استهلاك المادة العضوية و تحويل الطاقة

تذكير
* مثال السلسلة الغذائية
عشب (منتج)->ارنب (منتج أول) -> ثعلب(منتج ثاني)
ترتبط الكائنات الحية فيما بينها بواسطة علاقة غذائية حيث يتغذى بعضها على الآخر مشكلة سلاسل غذائية التي تتداخل فيما بينها مشكلة بدورها شبكة غذائية تسمى النباتات المنتج بينما الحيوانات مستهلكون .
تساؤل:
ماذا تنتج النباتات ؟
- تسمى النباتات اليخضورية بالمنتجة لأنها قادرة على انتاج مواد عضوية (البروتينات ، ذهنيات ، سكريات ) انطلاقا من المواد المعدنية ( الماء + الأملاح المعدنية ) التي تمتصها من الوسط الذي تعيش فيه (تربة ، الماء ، الهواء ) و ذلك بوجود الضوء وتسمى هذه الظاهرة بالتركيب الضوئي .
عكس النباتات فإن الحيوانات تسمى بالمستهلكون لأنها غيرقادرة على انتاج المواد العضوية التى تعتبر ضرورية لها (النمو ، استهلاك الطاقة )
ملحوظة: نقول إن النباتات اليخضورية ذاتية التغذية في حين الحيوانات غير ذاتية التغذية ، نقول انها اعتمادية التغذية .
خلاصة : تنتقل المواد العضوية من حلقة إلى أخرى و هكذا تنتقل الطاقة الكامنة فيها و نتكلم عن تدفق الطاقة .

1-دراسة تجريبية
تجربة 1
في قارورة غنية بالأكسجين نضيف الخميرة + كليكوز + ماء
الرسم التالي يلخص ظروف هذه التجربة و نتائجها. انقر هنا
نتيجة::
بعد بضع ساعات يتعكر ماء الجير كما يتصاعد الماء الملون في الأنبوب
تفسير:: • تعكر ماء الجير يدل على طرح CO2من طرف خلايا الخميرة • صعود الماء الملون في الأنبوب الدقيق يدل على تقلص الهواء في القارورة نتيجة امتصاص O2 من طرف خلايا الخميرة
استنتاج: خلايا الخميرة تمتص O2 و تطرح CO2 ، إنها ظاهرة التنفس.
تساؤل : ما هو مصير O2الممتص و مصدر CO2 المطروح؟
• للإجابة على هذا السؤال نستعمل مادة عضوية كالكليكوز الذي علم بكربون مشع.
• نتيجة: يتم طرح CO2 ذو كربون مشع حسب التفاعل التالي : طاقةاضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
• نستعمل كذلك أوكسجين مشع فنحصل على ماء ذو أوكسجين مشع و ذلك حسب التفاعل التالي : طاقةاضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
استنتاج:
يدخل الأوكسجين المستنشق في تركيب الماء أما الكربون المكون ل CO2CO2.
تساؤل : قارن بين ظاهرتي التنفس و التركيب الضوئي؟
- أثناء ظاهرة التركيب الضوئي يتم تركيب المادة العضوية بينما أثناء التنفس يتم تفكيكها و ذلك لاستخراج الطاقة الكامدة فيها
- أثناء التركيب الضوئي يتم امتصاص CO2 و طرح O2 في حين أثناء التنفس يتم العكس، إذن فالتنفس يبدأ حين تنتهي ظاهرة التركيب الضوئي.
تجربة :
في وسط يفتقر إلى O2 نضيف ماء + كليكوز + خميرة بوجود إناء يتوفر على ماء الجير.
تجربة : بعد وقت معين يتعلم ماء الجير كما نشم رائحة الكحول في القارورة
استنتاج : في وسط يفتقر إلى أوكسيجين تقوم خلايا الخميرة بطرح CO2 + كحول
تساؤل : ما هو مصدر الكحول المطروح؟
- تجربة : نقوم بقياس كمية كل من الكليكوز و الكحول في الوسط الصغير . الرسم التالي يلخص نتائج هذه التجربة . انقر هنا المطروح فمصدره تفكيك الكليكوز التي تفقد


تحليل: 1) حلل المبيان؟ 2) ماذا تستنتج ؟
ينخفض الكليكوز تدريجيا موازاة مع ارتفاع نسبة الكحول الذي يبلغ أقصاه عند انعدام الكليكوز.
استنتاج :
في غياب الأوكسجين يتحول الكليكوز إلى كحول إيتيلي و ثاني أوكسيد الكربون و تسمى هذه الظاهرة : التخمر الكحولي و ذلك حسب التفاعل التالي : اضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعي
خلاصة: في وسط غني بالأوكسجين ( وسط حي هوائي) و بوجود الكليكوز تمتص خلايا الخميرة O2 و تطرح CO2 إنها ظاهرة التنفس.
- في وسط ينعدم فيه الأوكسجين ( وسط حي لاهوائي) بوجود الكليكوز تقوم خلايا الخميرة بطرح CO2 و الكحول ،إنها ظاهرة التخمر
تساؤل : قارن الظاهرتين ؟
- أوجه التشابه : كلاهما عبارة عن تفاعل كيميائي خلوي يتم خلالهما طرح CO2 و تحرير الطاقة ، انطلاقا من تدمير المادة العضوية كالكليكوز.
- أوجه الاختلاف: التنفس لا يتم إلا بوجود O2 و بينما التخمر لا يتم إلا في غياب الأوكسجين . أثناء التنفس يتحلل و يتفكك الكليكوز كليا بينما أثناء التخمر يتفكك جزئيا.
- أثناء التنفس يتم تحرير طاقة جد مهمة مقارنة مع التخمر و ذلك لأن الكحول الإيتيلي ما زال ينجز الطاقة لذا نقول إن التخمر ضياع للطاقة .

تجربة:
لمعرفة اين تتم ظاهرة التنفس داخل الخلية ، تم زرع خلايا الخميرة في وسطين : وسط حي هوائي و الآخر حي لاهوائي ثم تمت ملاحظة الخلايا بواسطة المجهر الإلكتروني الوثيقة (2) تمثل نتائج الملاحظة انقر هنا
1) قارن الخلايا في الوسطين ؟
2) ماذا تستنج؟
التحليل:
نلاحظ أن الخلية الموجودة في الوسط حي هوائي تتوفر على نسبة كبيرة من عضيات تسمى ميتوكندريات Mitochondries مقارنة مع الخلايا الموجودة في الوسط حي لا هوائي الذي تفتقر فيه.
استنتاج:نستنتج اذن أن الميتوالميتوكندري هي العضية المسؤولة عن التنفس.

مشـــــــــــــــــكوره اسمــــــــا على الموضوع المميز

ومجهـــــــــودك الرائع



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]