ผู้จัดจำหน่ายและนำเข้า อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ อุปกรณ์ห้องแลป และสื่อการเรียนการสอน
48th Anniversary
ชุดวัดอัตราการหายใจของเมล็ดถั่ว
จุดประสงค์
เพื่อศึกษาอัตราการหายใจของเมล็ดถั่วหลักการหายใจและการแลกเปลี่ยนก๊าซของพืชการหายใจและการแลกเปลี่ยนก๊าซของพืช คือ กระบวนการใช้พลังงานจากกลูโคส โดยกลูโคสจะรวมกันทางเคมีกับออกซิเจนได้ คาร์บอนไดออกไซด์ และนํ้า และการปล่อยพลังงานออกมา ดังสมการต่อไปนี้
C6H12O6 + 6O2 => 6CO2 + 6H2O + Energy
เมื่อเปรียบเทียบสมการของการสังเคราะห์แสงกับสมการของการหายใจแล้ว พบว่า พลังงานถูกเก็บไว้ในรูปของอาหาร จะถูกนำไปใช้โดยกระบวนการหายใจ การสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ที่มีคลอโรฟิลล์เท่านั้น แต่การหายใจเกิดขึ้นกับทุกเซลล์ การหายใจของพืชคือการ ย่อยสลายของโมเลกุลกลูโคสซึ่งได้จากการสังเคราะห์แสงของตนเอง
การหายใจของพืชหลังการเก็บเกี่ยวมาจากต้นยังคงมีการเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับสรีระวิทยาและชีวเคมี โดยเฉพาะกระบวนการหายใจจะดำเนินต่อไปจนสิ้นอายุขัยของเซลล์โดยจะมีการรับเอาแก๊สออกซิเจนเข้าไปสลายโมเลกุลของสารอาหารและปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และพลังงานความชื้นออกมา พืชส่วนที่ถูกเก็บเกี่ยวมาจะพบว่ามีการสูญเสียอาหารและนํ้าจากกระบวนการหายใจและคายนํ้า ดังนั้นผลผลิตหลังการเก็บเกี่ยวจะสดได้นานเพียงใดจึงขึ้นอยู่กับปริมาณอาหารและนํ้าที่สะสมอยู่ในเนื้อเยื่อและอัตราการหายใจของผลผลิตของพืชชนิดนั้น ๆ และอุณหภูมิมีผลโดยตรงต่อการหายใจและเมแทบอลิซึมของพืช อายุของผลผลิตทางการเกษตรจะสิ้นสุดเมื่ออาหารที่ถูกสะสมใช้หมดไปและขณะเกิดปฏิกิริยาการหายใจจะมีความร้อนเกิดขึ้น ผักผลไม้หรือดอกไม้ที่มีอัตราการหายใจสูงจะผลิตความร้อนออกมามากกว่าพวกที่มีอัตราการหายใจต่ำเพราะจะมีอัตราการสลายโมเลกุลของสารอาหารมากกว่า
อุปกรณ์การทดลอง
| รหัสสินค้า | ชื่อสินค้า | จำนวน |
| 30S110 | ขวดรูปชมพู่ 50 ml | 1 |
| 30G160 | ปิเปตขนาด 1 ml | 1 |
| 8620201-400 | บีกเกอร์ขนาด 400 ml | 1 |
| 30130911 | จุกยางเจาะรู | 1 |
| 3096135 | โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ | 1 |
| 3011105 | ขาตั้ง | 1 |
| 30160903 | ที่จับคอนเดนเซอร์ | 1 |
| 30145507 | ช้อนตักสาร เบอร์ 2 | 1 |
| 3019366 | หลอดแก้ว ยาว 10 cm | 1 |
** สามารถซื้ออุปกรณ์เพิ่มเติม เช่น สำลี สีผสมอาหาร สายยาง
รูปที่ 1 วิธีการทดลอง
วิธีการทดลอง
1. นำเมล็ดถั่วเขียวจำนวนหนึ่งมาแช่ทิ้งไว้ค้างคืน 1 คืน
2. นำเมล็ดถั่วเขียวที่แช่นํ้าทิ้งไว้ค้างคืนจำนวน 15-40 เมล็ด มาชั่งนํ้าหนักและบันทึกนํ้าหนัก
3. นำเมล็ดถั่วเขียวที่ชั่งนํ้าหนักแล้วมาใส่ในขวดรูปชมพู่ แล้วนำสำลีใส่ตามลงไปให้ปิดคลุมเมล็ดถั่ว จากนั้นใส่ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (ชนิดเกล็ด) ลงไป 3 ช้อน (ช้อนตักสารเบอร์ 2) แล้วนำจุกยางที่มีสายยางเสียบกับ ปิเปตไว้แล้วมาปิดปากขวดรูปชมพู่ให้แน่น
4. นำชุดทดลองไปใส่ในบีกเกอร์ที่มีนํ้าอยู่เกือบเต็ม โดยใช้ชุดขาตั้งยึดขวดรูปชมพู่เอาไว้ ตั้งชุดทดลองในอุณหภูมิห้อง
5. นำปลายปิเปตจุ่มนํ้าสีเล็กน้อย สังเกตการณ์เคลื่อนที่ของหยดนํ้าสีในปิเปต โดยจับเวลาเป็นระยะ ๆ ประมาณ 25- 30 นาที
บันทึกผลการทดลอง
6. นำข้อมูลที่ได้ไปเขียนกราฟ แล้วคำนวณหาอัตราการหายใจของเมล็ดถั่วจากสูตร
ตัวอย่างผลการทดลอง
จำนวนเมล็ดที่ใช้ทดลอง 15 เมล็ด นํ้าหนักของเมล็ดถั่ว (นํ้าหนักสด) = 2.43 กรัม
ตารางบันทึกผลการทดลอง (ที่อุณหภูมิห้อง)
| เวลา (นาที) |
ปริมาตรของอากาศที่เปลี่ยนแปลงไป | ||
| การทดลองครั้งที่ 1 | การทดลองครั้งที่ 2 | ค่าเฉลี่ย (X) | |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 10 | 0.53 | 0.53 | 0.53 |
| 15 | 0.65 | 0.58 | 0.62 |
| 20 | 0.70 | 0.62 | 0.66 |
| 25 | 0.85 | 0.66 | 0.76 |
| 30 | 0.89 | 0.78 | 0.84 |
| 35 | 0.89 | 0.83 | 0.86 |
ตัวอย่างการการคำนวณอัตราการหายใจ
อัตราการหายใจ = ค่าความชันของกราฟ / นํ้าหนักเมล็ดถั่ว = 0.28 / 2.43
= 0.12 มิลลิลิตร/นาที/กรัม
ข้อเสนอแนะ
1. นอกจากถั่วเขียวแล้วยังสามารถทดลองได้กับถั่วอีกหลาย ๆ ชนิด เช่น ถั่วเหลือ ถั่วแดง เป็นต้น
2. อาจประยุกต์การทดลองนี้ใช้ทดลองกับพืชชนิดอื่น ๆ ได้
3. อาจทำการทดลองหลาย ๆ ชุดเพื่อเปรียบเทียบอัตราการหายใจของเมล็ดถั่วที่มีระยะเวลาในการงอกแตกต่างกันได้
อ้างอิง: เอกสารสำหรับผู้รับการอบรมชีววิทยา ตามหลักสูตรการศึกษาขั้นพื้นฐาน หลักสูตรที่ 2 . สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี , 2551.