أحياء - الباب الأول| التغذية

الصف الثالث الثانوى احياء الباب الأول| أحياء
أحياء - الباب الأول| التغذية



الدرس في شكل نص مقروء

أحياء - الباب الأول| التغذية
أهمية الغذاء للكائن الحي

-1 مصدر الطاقة اللازمة لجميع العمليات الحيوية.

-2 المادة الخام لنمو وتعويض ما يفقد من مادة الخلايا والأنسجة.

مفهوم التغذية:-

عبارة عن الدراسة العلمية للغذاء – والطرق المختلفة التي تتغذى بواسطتها الكائنات الحية

نوعى التغذية ) الذاتية وغير الذاتية (

التغذية الذاتية:

تصنع الكائنات الحية غذائها بنفسها.

تبنى الكائنات الحية داخل خلاياها الغذاء عالي الطاقة ) كالسكر والنشا والدهن والبروتين ( وذلك من مواد أولية منخفضة الطاقة ) وهى H2O – Co2 –الأملاح المعدنية ( والطاقة الضوئية لإتمام التفاعلات الكيميائية.

التغذية غير الذاتية

تحصل الكائنات الحية على الغذاء من كائنات حية أخرى

تحصل المواد الحية على المواد الغذائية عالية الطاقة من النباتات الخضراء مباشرة او غير مباشرة .

( أساسية : آكلة أعشاب ولحوم ومتنوعة الغذاء – أو طفيلية كالبلهارسيا – أو رمية كالبكتريا المترممة والفطريات المترممة )

أنواع التغذية

تغذية ذاتية1-

- ضوئية

- كيميائية

تغذية غير ذاتية2-

- أساسية

* آكلة أعشاب

. الأرانب والماشية

* آكلة لحوم

. الأسد والنمر

* متنوعة الغذاء

. الإنسان

- طفيلية

- رمية

التغذية الذاتية في النباتات الخضراء

امتصاص الماء والأملاح :-

عن طريق الشعيرات الجذرية فى المجموع الجذرى للنبات ثم تنتقل من خلية إلى أخرى فى اتجاه الأوعية الناقلة .

ملائمة تركيب الشعيرة الجذرية لوظيفتها :-

1- جدرها رقيقة تسمح بنفاذ الماء والأملاح .

2- عددها كبير وتمتد خارج الجذر لتزيد من مساحة السطح الماص .

3- تفرز مادة لزجة لتنزلق داخل حبيبات التربة لتثبيت النبات .

4- تركيز المحلول داخل الفجوة العصارية اكبر من تركيز محلول التربة فيساعد على انتقال الماء من التربة اليها .

التغذية الذاتية في النبتات الخضراء

ملحوظة :-

1- تبطن الشعيرات الجذرية بطبقة من السيتوبلازم وبها نواة وفجوة عصارية كبيرة .

2- تعتبر امتدادا لخلية واحدة من خلايا البشرة ( الطبقة الوبرية ) .

3- طولها حوالي 4 مم .

عمرها قصير ( عدة أيام أو أسابيع ) لتمزق الطبقة الوبرية نتيجة احتكاكها بحبيبات التربة وتعوض من منطقة الاستطالة إلى الجذر.

آلية امتصاص الجذر للماء خاصية الانتشار

خاصية الانتشار : عبارة عن تحرك الجزيئات أو الايونات من منطقة ذات تركيز عالي إلى تركيز منخفض خلال الأغشية المنفذة ويرجع ذلك إلى الحركة الذاتية المستمرة لجزيئات المادة المنتشرة . مثل انتشار نقطة حبر وضعت في كاس به ماء

آلية امتصاص الجذر للماء خاصية النفاذية

1- خاصية النفاذية : تختلف جدر الخلايا وأغشيتها تبعا لقدرتها على النفاذية كالتالي

• أغشية غير منفذة : الجدر المغطاة باللجنين والسيوبرين والكيوتين لا تنفذ الماء والأملاح

• أغشية منفذة : الجدر السليولوزية تنفذ الماء والأملاح .

• أغشية شبه منفذة : الأغشية البلازمية بها خاصية النفاذية الاختيارية حيث تنفذ الماء وبعض الأملاح وتمنع نفاذ الجزيئات الكبيرة مثل السكر والأحماض الامينية .

النفاذية الاختيارية : خاصية تحدد مرور المواد خلال الأغشية البلازمية شبه المنفذة , فقد تسمح بمرور بعض المواد بصورة حرة طليقة وأخرى تمر ببطء بينما تمنع نفاذ مواد أخرى .

آلية امتصاص الجذر للماء الخاصية الاسموزية

2- الخاصية الاسموزية : انتشار الماء من تركيز عالى للماء إلى تركيز منخفض للماء عبر غشاء شبه منفذ وتحتاج إلى ضغط يسمى الضغط الاسموزى .

• الضغط الاسموزى : الضغط المسبب لانتقال الماء خلال الأغشية شبه المنفذة وينشأ عن تركيز المواد المذابة .

3- خاصية التشرب : قدرة بعض الدقائق الصلبة وخاصة الغروية على امتصاص الماء فتزداد فى الحجم وتنتفخ مثل السليلوز والمواد البكتينية وبروتينات البروتوبلازم ( المواد المحبة للماء ) .

تفسير امتصاص الجذر للماء

1- تحيط بالشعيرات الجذرية طبقة غروية تلتصق بها حبيبات التربة بما عليها من أغشية مائية وذائبات .

2- تمتص الجدر السليلوزية والبلازمية الماء بخاصية التشرب .

3- ينتقل الماء بالخاصية الاسموزية من التربة إلى خلايا البشرة حيث أن العصير الخلوي للشعيرة الجذرية اكبر تركيزا من محلول التربة بسبب وجود السكر ذائبا في العصير الخلوي ( اى أن تركيز جزيئات الماء في محلول التربة أعلى منه في الفجوة العصارية ) .

ينتقل الماء بنفس الطريقة إلى خلايا القشرة , ويستمر في تحركه حتى يصل إلى أوعية الخشب في مركز الجذر

تفسير امتصاص الجذر للماء

س / وضح خط سير الماء من الشعيرات الجذرية حتى أوعية الخشب ؟

1- طريق الفجوات العصارية بالخاصية الاسموزية ويتطلب انحدارا إسموزيا عبر الجذر

2- طريق المسافات البينية وعلى جدران الخلايا بخاصية التشرب

3- عبر خيوط البلازموديزما وهى خيوط سيتوبلازمية تربط الخلايا ببعضها

س / وضح دور الاندودرمس فى تنظيم مرور الماء والذائبات الى الخشب ؟

دور الاندودرمس :

• خلايا الاندودرمس المواجهة للخشب تتغلظ جدرها القطرية والعرضية بالسيوبرين وذلك على شكل شريط يسمى " شريط كاسبرى " الذى يحيط بهذه الجدر .

لا يمر الماء خلال الجدر المغلظة بشريط كاسبرى بخاصية التشرب وإنما يمر خلال الغشاء البلازمى لهذه الخلايا بالخاصية الاسموزية والنقل النشط وتحت سيطرة البروتوبلازم ولذا تسمى خلايا الاندودرمس المواجهة للخشب " خلايا المرور " .

خلايا الاندودرمس

1- خلايا الاندودرمس المواجهة للحاء تكون جدرها تامة التغلظ بالسيوبرين لذلك لا يمر الماء خلالها .

2- تمتلئ خلايا الاندودرمس بحبيبات النشا عالية الطاقة للقيام بعملية النقل النشط .

3- الشعيرات الجذرية للنباتات الصحراوية والاراضى المالحة ذات ضغط اسموزى عالى ( من 50 إلى 200 ض ج ) حتى تستطيع امتصاص الماء من البيئة الصحراوية والمالحة ( النباتات العادية من 5 – 20 ض ج ) .

إذا زاد تركيز محلول التربة عن التركيز داخل الفجوة العصارية فان النبات يذبل ويموت .

امتصاص الجذر للأملاح المعدنية

ما المقصود بالعناصر الضرورية ؟

هي مجموعة من الأملاح التي يحتاجها النبات بالإضافة إلى الكربون والهيدروجين والأكسجين ويؤدى نقصها إلى اختلال النمو الخضرى أو توقفه وعدم تكون الأزهار والثمار وهى :-

المغذيات الكبرى :

يحتاج إليها النبات بكميات غير قليلة وهى 7 عناصر :-

نيتروجين – فوسفور – بوتاسيوم – كالسيوم – ماغنيسوم – كبريت – حديد .

المغذيات الصغرى :

يحتاج إليها النبات بكميات صغيرة جدا وتسمى العناصر الأثرية حيث تعمل كمنشطات للإنزيمات وهى 8 عناصر :-

مثل : النحاس – المنجنيز – الألمونيوم – المولبيدينيوم – يود – خارصين – بورون – كلور .

المغذيات

- المغذيات الكبرى

- المغذيات الصغرى

آلية امتصاص الأملاح المعدنية

تعتمد آلية امتصاص الأملاح المعدنية على عدة ظواهر فيزيائية هى :

خاصية انتشار الايونات ( الكاتيونات والانيونات ) :

تنتشر دقائق الذائبات مستقلة عن بعضها البعض وعن الماء فى صورة :

ايونات موجبة : تسمى كاتيونات مثل Ca++ , K+ .

ايونات سالبة : تسمى انيونات (SO4)-- , Cl- , NO2- , NO3- .

تتحرك دقائق الذائبات ( ايونات العناصر ) بالانتشار , من محلول التربة ( الوسط الأعلى تركيزا ) نافذة داخل الجدران السليلوزية ( الوسط الأقل تركيزا ) .

تحدث هذه الخاصية نتيجة الحركة المستمرة للايونات الحرة .

قد يحدث تبادل الكاتيونات عبر جدار الخلية , فمثلا يخرج ايون الصوديوم Na+ من الخلية ويدخل بدلا منه ايون البوتاسيوم K+ .

آلية امتصاص الأملاح المعدنية

2. خاصية النفاذية الاختيارية :

يختار الغشاء البلازمي شبه المنفذ بعض الايونات التي تصل إليه ويسمح لها بالمرور بينما لا يسمح لايونات أخرى وذلك حسب حاجة النبات بصرف النظر عن حجم الايونات أو تركيزها أو شحنتها وقد يحدث للايونات عملية تراكم داخل الخلايا فتحتاج إلى النقل النشط .

3. خاصية النقل النشط :

تنتشر الايونات من محلول التربة حيث التركيز المنخفض إلى داخل الخلية حيث التركيز المرتفع , ويلزم استخدام طاقة لإجبار هذه الايونات على الانتشار ضد هذا التدرج فى التركيز وهو ما يسمى " بالنقل النشط " .

النقل النشط :

حركة اى مادة خلال غشاء الخلية عندما يلزمها طاقة كيميائية .

مصدر الطاقة اللازمة للنقل النشط :

عملية التنفس الهوائي في الجذر حيث يحتاج إلى الجلوكوز والأكسجين .

تجربة طحلب النيتلا لإثبات حدوث عملية النقل النشط

بإجراء تجربة على طحلب نيتلا ( الذى يعيش فى البرك ) كانت النتائج كالتالى :

1) تركيز الايونات المختلفة المتراكمة فى العصير الخلوى لخلايا الطحلب أعلى نسبيا من تركيزها فى ماء البركة , مما يستدعى أن الخلية تستهلك طاقة لامتصاص هذه الايونات .

تركيز بعض الايونات المتراكمة فى الخلية يزيد عن الأخرى – مما يؤكد أن الايونات تمتص اختياريا حسب حاجة

تأثير تجربة الحرمان من O2 على امتصاص نبات الشعير لايونات الكبريتات SO4

الخطوات :

1. أعطيت لبادرات نبات الشعير أملاح الكبريتات وبها كبريت مشع 35S .

2. قسمت البادرات إلى مجموعتين :-

أ‌) عرضت مجموعة من جذور البادرات لظروف هوائية ( توافر الأكسجين )

ب‌) عرضت المجموعة الأخرى لظروف لا هوائية ( غياب الأكسجين ) .

جـ) قدرت كمية الكبريت الممتصة فى الحالتين بعداد جيجر .

المشاهدة : يقل امتصاص النبات للأملاح في حالة الظروف اللاهوائية .

الاستنتاج :

1. ضرورة حدوث التنفس الهوائي لإتمام النقل النشط .

2. تتراكم ايونات الأملاح فى خلايا النبات نتيجة استهلاك الطاقة المنطلقة أثناء التنفس الهوائي .