คู่มือครู รายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์ ชีววิทยา เล่ม 3 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

ครูทบทวนความรู้เกี่ยวกับกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชที่นักเรียนได้เรียนมาแล้วว่า

ประกอบด้วยปฏิกิริยาแสงกับการตรึงคาร์บอนและเชื่อมโยงให้เห็นความสัมพันธ์กับโครงสร้างของพืช

ทั้งนี้ครูอาจตั้งคำ�ถามถามนักเรียนว่า

จากการเปรียบเทียบโครงสร้างภายในใบของพืช C

และพืช

มาแล้วนั้น สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างพืช C

และ C

ก็คือ ลักษณะของเซลล์บันเดิลชีท ดังนั้น

ความแตกต่างของลักษณะของเซลล์บันเดิลชีทของพืชทั้ง 2 นี้ มีผลอย่างไรต่อการตรึงคาร์บอน

ทั้งนี้ครูอาจจะยังไม่สรุปคำ�ตอบของนักเรียนจนกว่านักเรียนจะได้เรียนเรื่องการตรึงคาร์บอนในพืช C

ไปแล้ว

ครูให้นักเรียนศึกษาแผนภาพการตรึงคาร์บอนในพืช C

จากรูป 11.22 ในหนังสือเรียน เพื่อให้

ทราบถึงกระบวนการตรึงคาร์บอนที่เกิดขึ้นในพืช C

ที่แตกต่างจากพืช C

โดยครูอาจตั้งคำ�ถามถาม

นักเรียนว่า

สารที่เสถียรชนิดแรกที่พบในพืช C

และพืช C

นั้นได้แก่อะไร

เพื่อนำ�เข้าสู่กลไกในการ

ตรึงคาร์บอนของพืชC

ทั้งนี้จากการตรึงคาร์บอนของพืชC

ในแผนภาพสามารถสรุปเป็นขั้นตอนได้ดังนี้

1. พืช C

มีการตรึงคาร์บอน 2 ครั้ง ครั้งแรกเกิดในสโตรมาของเซลล์มีโซฟิลล์ มีการตรึง

คาร์บอนในรูป HCO โดยสารประกอบ PEP ซึ่งมีคาร์บอน 3 อะตอม ทำ�ให้เกิด OAA ซึ่ง

เป็นสารที่มีคาร์บอน 4 อะตอม สารนี้เป็นสารที่เสถียรชนิดแรกที่ได้จากการตรึงคาร์บอน

จึงเรียกพืชกลุ่มนี้ว่าพืช C

จากนั้นOAA จะถูกเปลี่ยนเป็นกรดมาลิกซึ่งเป็นสารที่มีคาร์บอน

4 อะตอม

2. กรดมาลิกจะถูกลำ�เลียงจากเซลล์มีโซฟิลล์ผ่านพลาสโมเดสมาตาเข้าไปในเซลล์บันเดิลชีท

แล้วมีการสลายให้กรดไพรูวิกซึ่งเป็นสารที่มีคาร์บอน 3 อะตอมและปล่อยคาร์บอนที่เหลือ

อีก 1 อะตอมในรูปของ CO

ให้แก่ RuBP ในวัฏจักรคัลวินเป็นการตรึงคาร์บอนครั้งที่สอง

3. กรดไพรูวิกจะถูกลำ�เลียงผ่านพลาสโมเดสมาตากลับเข้าไปในเซลล์มีโซฟิลล์ แล้วเปลี่ยนเป็น

PEP โดยอาศัยพลังงานจาก ATP เพื่อกลับไปใช้ในการตรึงคาร์บอนต่อไป

ครูตั้งคำ�ถามเพิ่มเติมเพื่อนำ�ไปสู่การอภิปรายดังนี้

การที่พืช C

มีความสามารถในการตรึงคาร์บอน 2 ครั้ง มีผลต่อพืชอย่างไร

การตรึงคาร์บอน 2 ครั้ง ในรูปแบบนี้ทำ�ให้สามารถเพิ่มความเข้มข้นของ CO

ในบันเดิลชีท

ทำ�ให้มีปริมาณ CO

สูงกว่า O

มาก และในพืช C

จะพบรูบิสโกเฉพาะในบันเดิลชีท ทำ�ให้รูบิสโก

ในพืช C

มีโอกาสน้อยมากที่จะทำ�ปฏิกิริยากับ O

จึงเป็นการลดการเกิดโฟโตเรสไพเรชัน

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

บทที่ 11 | การสังเคราะห์ด้วยแสง

ชีววิทยา เล่ม 3

198