معلومة

30.0: مقدمة لشكل النبات وعلم وظائف الأعضاء - علم الأحياء

30.0: مقدمة لشكل النبات وعلم وظائف الأعضاء - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

النباتات ضرورية للوجود البشري مثل الأرض والماء والهواء. بدون النباتات ، ستكون حياتنا اليومية مستحيلة لأنه بدون الأكسجين من عملية التمثيل الضوئي ، لا يمكن أن تستمر الحياة الهوائية. من توفير الغذاء والمأوى إلى العمل كمصدر للأدوية والزيوت والعطور والمنتجات الصناعية ، توفر النباتات للإنسان العديد من الموارد القيمة.

عندما تفكر في النباتات ، فإن معظم الكائنات الحية التي تتبادر إلى الذهن هي نباتات وعائية. هذه النباتات لها أنسجة موصلة للغذاء والماء ولها بذور. تنقسم نباتات البذور إلى عاريات البذور وكاسيات البذور. تشمل عاريات البذور الصنوبريات ذات الأوراق الإبرية - التنوب ، والتنوب ، والصنوبر - بالإضافة إلى النباتات الأقل شهرة ، مثل الجنكة والسيكاسيات. بذورهم ليست محاطة بفاكهة سمين. تشكل كاسيات البذور ، التي تسمى أيضًا النباتات المزهرة ، غالبية نباتات البذور. وهي تشمل الأشجار عريضة الأوراق (مثل القيقب والبلوط والدردار) والخضروات (مثل البطاطس والخس والجزر) والأعشاب والنباتات المعروفة بجمال أزهارها (الورود والسوسن والنرجس ، على سبيل المثال).

في حين أن أنواع النباتات الفردية فريدة من نوعها ، إلا أنها تشترك جميعها في بنية مشتركة: جسم نباتي يتكون من السيقان والجذور والأوراق. جميعهم ينقلون الماء والمعادن والسكريات الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي عبر جسم النبات بطريقة مماثلة. تستجيب جميع أنواع النباتات أيضًا للعوامل البيئية ، مثل الضوء والجاذبية والمنافسة ودرجة الحرارة والافتراس.


30.3 الجذور

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • حدد نوعي أنظمة الجذر
  • صف المناطق الثلاث لطرف الجذر ولخص دور كل منطقة في نمو الجذر
  • صف بنية الجذر
  • قائمة ووصف أمثلة للجذور المعدلة

تمتلك جذور نباتات البذور ثلاث وظائف رئيسية: تثبيت النبات بالتربة ، وامتصاص الماء والمعادن ونقلها إلى أعلى ، وتخزين منتجات التمثيل الضوئي. يتم تعديل بعض الجذور لامتصاص الرطوبة وتبادل الغازات. معظم الجذور تحت الأرض. ومع ذلك ، فإن بعض النباتات لها أيضًا جذور عرضية تظهر فوق سطح الأرض من النبتة.

أنواع أنظمة الجذر

تتكون أنظمة الجذر بشكل أساسي من نوعين (الشكل 30.15). تحتوي Dicots على نظام جذر نقر ، بينما تمتلك monocots نظام جذر ليفي. يحتوي نظام جذر النقر على جذر رئيسي ينمو عموديًا ، وتنشأ منه العديد من الجذور الجانبية الأصغر. الهندباء هي مثال جيد على جذورها التي تنكسر عادة عند محاولة اقتلاع هذه الحشائش ، ويمكنها إعادة إنماء فرع آخر من الجذر المتبقي. يتغلغل نظام جذر الصنبور في عمق التربة. في المقابل ، يوجد نظام الجذر الليفي بالقرب من سطح التربة ، ويشكل شبكة كثيفة من الجذور التي تساعد أيضًا في منع تآكل التربة (أعشاب الحشائش مثال جيد ، مثل القمح والأرز والذرة). تحتوي بعض النباتات على مزيج من جذور الحنفية والجذور الليفية. غالبًا ما يكون للنباتات التي تنمو في المناطق الجافة أنظمة جذور عميقة ، في حين أن النباتات التي تنمو في مناطق ذات مياه وفيرة من المرجح أن يكون لها جذور ضحلة.

نمو الجذور والتشريح

يبدأ نمو الجذور بإنبات البذور. عندما يخرج جنين النبات من البذرة ، فإن جذر الجنين يشكل نظام الجذر. طرف الجذر محمي بغطاء الجذر ، وهي بنية حصرية للجذور ولا تشبه أي بنية نباتية أخرى. يتم استبدال غطاء الجذر باستمرار لأنه يتضرر بسهولة عندما يندفع الجذر عبر التربة. يمكن تقسيم طرف الجذر إلى ثلاث مناطق: منطقة انقسام الخلية ، ومنطقة استطالة ، ومنطقة نضوج وتمايز (الشكل 30.16). تكون منطقة انقسام الخلية هي الأقرب إلى طرف الجذر ، وهي تتكون من الخلايا المنقسمة بنشاط في نسيج الجذر. منطقة الاستطالة هي حيث يزداد طول الخلايا المشكلة حديثًا ، مما يؤدي إلى إطالة الجذر. يبدأ من أول شعر جذر منطقة نضوج الخلايا حيث تبدأ الخلايا الجذرية في التمايز إلى أنواع خلايا خاصة. جميع المناطق الثلاث في السنتيمتر الأول أو نحو ذلك من طرف الجذر.

يحتوي الجذر على طبقة خارجية من الخلايا تسمى البشرة ، والتي تحيط بمناطق الأنسجة الأرضية والأنسجة الوعائية. توفر البشرة الحماية وتساعد على الامتصاص. تعمل شعيرات الجذر ، وهي امتداد لخلايا البشرة الجذرية ، على زيادة مساحة سطح الجذر ، مما يساهم بشكل كبير في امتصاص الماء والمعادن.

داخل الجذر ، تشكل الأنسجة الأرضية منطقتين: القشرة واللب (الشكل 30.17). بالمقارنة مع السيقان ، تمتلك الجذور الكثير من القشرة والقليل من اللب. تشتمل كلا المنطقتين على خلايا تخزن منتجات التمثيل الضوئي. تقع القشرة بين البشرة والأنسجة الوعائية ، بينما يقع اللب بين نسيج الأوعية الدموية ومركز الجذر.

يتم ترتيب أنسجة الأوعية الدموية في الجذر في الجزء الداخلي من الجذر ، والتي تسمى الشاهدة (الشكل 30.18). تفصل طبقة من الخلايا تُعرف باسم الأدمة الباطنية المسلة عن نسيج الأرض في الجزء الخارجي من الجذر. إن الأدمة الداخلية مقصورة على الجذور ، وتعمل كنقطة تفتيش للمواد التي تدخل نظام الأوعية الدموية في الجذر. توجد مادة شمعية تسمى سوبرين على جدران خلايا الأديم الباطن. هذه المنطقة الشمعية ، المعروفة باسم شريط كاسباريان ، تجبر الماء والمذابات على عبور أغشية البلازما لخلايا الأديم الباطن بدلاً من الانزلاق بين الخلايا. وهذا يضمن أن المواد التي يتطلبها الجذر فقط هي التي تمر عبر الجلد الباطن ، في حين يتم استبعاد المواد السامة ومسببات الأمراض بشكل عام. الطبقة الخلوية الخارجية لنسيج الأوعية الدموية للجذر هي الفلك المحيط ، وهي منطقة يمكن أن تؤدي إلى ظهور جذور جانبية. في جذور الديكوت ، يتم ترتيب نسيج الخشب واللحاء في المسلة بالتناوب على شكل X ، بينما في الجذور أحادية النواة ، يتم ترتيب الأنسجة الوعائية في حلقة حول اللب.

تعديلات الجذر

يمكن تعديل الهياكل الجذرية لأغراض محددة. على سبيل المثال ، بعض الجذور منتفخة وتخزن النشا. الجذور الهوائية والجذور الداعمة نوعان من الجذور فوق الأرض التي توفر دعمًا إضافيًا لتثبيت النبات. تعتبر جذور الحنفية ، مثل الجزر واللفت والبنجر ، أمثلة على الجذور التي تم تعديلها لتخزين الطعام (الشكل 30.19).

تمكن جذور نباتات النباتات من النمو على نبات آخر. على سبيل المثال ، تقوم جذور نبات الأوركيد بتكوين نسيج إسفنجي لامتصاص الرطوبة. شجرة الأثأب (اللبخ sp.) كنبات نباتي ، ينبت في فروع شجرة مضيفة تنمو الجذور الهوائية من الفروع وتصل في النهاية إلى الأرض ، مما يوفر دعمًا إضافيًا (الشكل 30.20). في سكرابين (باندانوس sp.) ، وهي شجرة شبيهة بالنخيل تنمو في التربة الاستوائية الرملية ، وتتطور جذور الدعامة فوق الأرض من العقد لتوفير دعم إضافي.


يختار الطلاب واحدًا من خمسة تخصصات ويستوفون المتطلبات ، على النحو المبين أدناه.

1. تركيز الخلية / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB)

يوفر هذا التركيز التعرض للعديد من التخصصات الحيوية في علم الأحياء ، وسيقوم بإعداد الطلاب لمجموعة متنوعة من الوظائف في البحث والطب والصناعة. يمكن للطلاب المهتمين بتكييف دراساتهم بشكل أكثر تحديدًا اتباع مناطق التركيز المقترحة & quot عند اختيار مادتي تركيز CMGB الاختيارية.

متطلبات تركيز الخلية / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB)
بيو 244علم الوراثة أنا3.0
أو بيو 444 علم الوراثة البشرية
بيو 314علم العقاقير3.0
أو بيو 404 هيكل ووظيفة الجزيئات الحيوية
أو بيو 416 الكيمياء الحيوية للأمراض الرئيسية
بيو 318بيولوجيا السرطان3.0
أو بيو 430 بيولوجيا الخلية للمرض
بيو 410علم الأحياء الجزيئي المتقدم3.0
اختيارات تركيز الخلية / الجزيئية / الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB) (انظر القوائم أدناه)
اثنان من الخلايا / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB) الاختيارية (انظر القائمة أدناه) 6.0
اختياري عضوي / فيزيولوجيا (انظر القائمة أدناه) 3.0
علم البيئة / التطور / علم الجينوم اختياري (انظر القائمة أدناه) 3.0
دورات مختبر التركيز
اثنين من الاختيارات المختبرية (انظر القائمة أدناه) 4.0
إجمالي الائتمان28.0

يجب على الطلاب المهتمين بمتابعة مجال تركيزهم في علم الأحياء العصبية أو الصيدلانيات أو بيولوجيا الخلية أو الكيمياء الحيوية أو البيولوجيا الجزيئية أو علم الوراثة الاتصال بالمستشار الأكاديمي في قسم الأحياء للحصول على توصيات محددة.

2. علم الأحياء العضوية / تركيز علم وظائف الأعضاء

يجمع هذا التركيز بين دورات في علم الأحياء وعلم وظائف الأعضاء مع فرصة للتركيز على علم وظائف الأعضاء البشرية. تم تصميم التركيز لجذب الطلاب المهتمين بالصحة والطب ، ولكنه يستوعب أيضًا الطلاب الذين يبحثون عن نطاق أوسع من المعرفة في التنوع العضوي. يمكن للطلاب تركيز موادهم الاختيارية في علم وظائف الأعضاء البشرية أو يمكنهم اختيار الدورات التي تدرس الكائنات غير البشرية.

*
البيولوجيا العضوية / متطلبات تركيز علم وظائف الأعضاء
بيو 201فسيولوجيا الإنسان 14.0
أو ENVS 254 علم التشكل وعلم وظائف الأعضاء اللافقاريات
السيرة الذاتية 203فسيولوجيا الإنسان II4.0
أو BIO 256 علم مورفولوجيا الفقاريات وعلم وظائف الأعضاء
بيو 373علم الأحياء التنموي3.0
اختر واحدا مما يلي:
بيو 412بيولوجيا الشيخوخة3.0
أو BIO 284 بيولوجيا الإجهاد
أو بيو 466 طب الغدد الصماء
أو بيو 468 الفيزيولوجيا المرضية
الاختيارية تركيز بيولوجيا الكائن الحي / علم وظائف الأعضاء (انظر القائمة أدناه)
الخلية / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB) اختياري 3.0
اثنين من الاختيارية العضوية / علم وظائف الأعضاء 6.0
علم البيئة / التطور / علم الجينوم اختياري 3.0
دورات مختبر التركيز
اثنين من الاختيارات المعملية 4.0
إجمالي الائتمان30.0

يجب على الطلاب المهتمين بمتابعة مجال التركيز في علم وظائف الأعضاء البشرية أو علم الأحياء العضوية الاتصال بالمستشار الأكاديمي في قسم الأحياء للحصول على توصيات محددة.

3. علم البيئة / التطور / تركيز علم الجينوم

يركز هذا التركيز على الجوانب البيئية والتطورية لعلم الأحياء لتخصصات علم الأحياء الذين لديهم أيضًا اهتمامات محددة في علم البيئة أو التطور أو علم الجينوم. تم تصميم هذا التركيز للحفاظ على اتساع نطاق المعرفة في علم الأحياء ، ولكنه يسمح أيضًا للطلاب بتصميم أعمالهم الدراسية بشكل أكثر تحديدًا لتعكس مجال اهتمامهم المحدد.

يجب على الطلاب المهتمين بمتابعة مجال تركيزهم في علم البيئة أو علم الأحياء التطوري أو علم الجينوم الاتصال بالمستشار الأكاديمي في قسم الأحياء للحصول على توصيات محددة.

4. تركيز علم الأحياء المرضي

يركز تركيز علم الأمراض على التسبب في المرض ، ويوفر خيارًا فريدًا للطلاب يختلف عن التخصصات الأكثر تقليدية في الخلية / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية. تم تصميم هذا التركيز لجذب الطلاب المهتمين بممارسة المهن في مجالات الصحة العامة والحلفاء.

*
بيو 221علم الاحياء المجهري3.0
بيو 320التسبب الميكروبي3.0
بيو 323علم الطفيليات3.0
أو بيو 420 علم الفيروسات
أو بيو 435 البيولوجيا المناعية للمرض
بيو 426علم المناعة3.0
حدد خلية واحدة / جزيئية / علم الوراثة / كيمياء حيوية (CMGB) اختيارية (انظر القائمة أدناه) 3.0
حدد اثنين من الاختيارية العضوية / علم وظائف الأعضاء (انظر القائمة أدناه) 6.0
اختر مادة اختيارية في علم الأحياء التطوري / علم البيئة (انظر القائمة أدناه) 3.0
دورات مختبر التركيز
اثنين من الاختيارات المختبرية (انظر القائمة أدناه) 4.0
إجمالي الائتمان28.0
اختيارية الخلية / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB)
بيو 244علم الوراثة أنا3.0
بيو 285علم الأحياء الشرعي3.0
بيو 311الكيمياء الحيوية4.0
بيو 314علم العقاقير3.0
بيو 318بيولوجيا السرطان3.0
بيو 346أبحاث الخلايا الجذعية3.0
بيو 348علم الأعصاب: من الخلايا إلى الدوائر3.0
بيو 404هيكل ووظيفة الجزيئات الحيوية4.0
بيو 410علم الأحياء الجزيئي المتقدم3.0
بيو 414علم الوراثة السلوكية3.0
بيو 415البروتينات3.0
بيو 416الكيمياء الحيوية للأمراض الرئيسية3.0
بيو 421الأغشية الحيوية3.0
بيو 430بيولوجيا الخلية للمرض3.0
بيو 433بيولوجيا الخلية المتقدمة3.0
بيو 444علم الوراثة البشرية3.0
بيو 453ضعف البروتين في المرض3.0
462بيولوجيا وظيفة الخلايا العصبية3.0
بيو 463الآليات الجزيئية للتنكس العصبي3.0
ENVS 326علم البيئة الجزيئية3.0
الاختيارية العضوية / علم وظائف الأعضاء
بيو 201فسيولوجيا الإنسان 14.0
السيرة الذاتية 203فسيولوجيا الإنسان II4.0
بيو 221علم الاحياء المجهري3.0
بيو 256علم مورفولوجيا الفقاريات وعلم وظائف الأعضاء3.0
بيو 284بيولوجيا الإجهاد3.0
بيو 286علم السموم الشرعي3.0
بيو 323علم الطفيليات3.0
بيو 349علم الأعصاب السلوكي3.0
بيو 368علم الأجنة4.0
بيو 372علم الانسجة4.0
بيو 373علم الأحياء التنموي3.0
بيو 386التشريح الإجمالي الأول2.0
بيو 388التشريح الإجمالي II2.0
بيو 412بيولوجيا الشيخوخة3.0
بيو 420علم الفيروسات3.0
بيو 435البيولوجيا المناعية للمرض3.0
461البيولوجيا العصبية لاضطرابات التوحد3.0
466طب الغدد الصماء4.0
بيو 468الفيزيولوجيا المرضية4.0
ENVS 254علم التشكل وعلم وظائف الأعضاء اللافقاريات3.0
علم البيئة / التطور / الاختيارية علم الجينوم
بيو 228علم الأحياء التطوري وصحة الإنسان3.0
بيو 331المعلوماتية الحيوية أنا3.0
بيو 413علم الجينوم3.0
بيو 436علم الوراثة السكانية4.0
ENVS 230علم البيئة العامة3.0
ENVS 247النباتات المحلية والاستدامة3.0
ENVS 323الدراسات الميدانية الاستوائية3.0
ENVS 328حماية الأحياء3.0
ENVS 333بيئة الأراضي الرطبة3.0
ENVS 343غينيا الاستوائية: طرق ميدانية3.0
ENVS 352علم الطيور3.0
ENVS 354علم الأسماك3.0
ENVS 355الجغرافيا الحيوية3.0
ENVS 360علم الأحياء التطوري التطوري3.0
ENVS 364سلوك الحيوان3.0
ENVS 382علم النبات الميداني لنيوجيرسي باين بارينز4.0
ENVS 383علم البيئة في نيو جيرسي باين بارينز4.0
ENVS 391المياه العذبة والطحالب البحرية3.0
ENVS 438التنوع البيولوجي3.0
ENVS 470مواضيع متقدمة في التطور3.0
الاختيارية المختبرية
بيو 202مختبر فسيولوجيا الإنسان2.0
بيو 213البحوث العصبية ذبابة الفاكهة3.0
بيو 215تقنيات في بيولوجيا الخلية3.0
بيو 222معمل الأحياء الدقيقة2.0
بيو 232اكتشاف المضادات الحيوية3.0
بيو 257مختبر علم التشكل الفقاري وعلم وظائف الأعضاء2.0
بيو 306معمل الكيمياء الحيوية2.0
بيو 329بحوث Dictyostelium3.0
بيو 333معمل المعلوماتية الحيوية2.0
بيو 374معمل الأحياء التنموية2.0
بيو 387مختبر التشريح الإجمالي الأول2.0
بيو 389معمل التشريح الإجمالي الثاني2.0
بيو 427معمل المناعة2.0
بيو 497البحث (بإذن من الدائرة)0.5-12.0
ENVS 255معمل علم التشكل ووظائف اللافقاريات2.0
ENVS 344غينيا الاستوائية: بحث ميداني6.0
ENVS 353مختبر علم الطيور الميداني2.0
ENVS 365معمل سلوك الحيوان2.0

5. تركيز علم الأحياء العام

سيسمح هذا التركيز بأقصى قدر من المرونة للطلاب الذين يرغبون في تطوير خطة دراسية فريدة خاصة بهم. تم تصميم التركيز للطلاب الذين قد لا يكون لديهم مجال اهتمام معين ، ولكنهم يتطلعون إلى أن يكونوا على دراية جيدة بالعلوم البيولوجية. قد يختار الطلاب الذين يتابعون وظائف في التعليم ، حيث يكون اتساع نطاق المعرفة في علم الأحياء أمرًا مرغوبًا فيه ، اختيار هذا التركيز.

الاختيارية تركيز علم الأحياء العام 24.0
2 أو 3 خلايا / جزيئية / وراثية / كيمياء حيوية (CMGB) اختيارية (انظر القائمة أدناه)
2 أو 3 مواد اختيارية في علم وظائف الأعضاء / وظائف الأعضاء (انظر القائمة أدناه)
2 أو 3 مواد اختيارية في علم البيئة / التطور / علم الجينوم (انظر القائمة أدناه)
دورات مختبر التركيز
اثنين من الاختيارات المختبرية (انظر القائمة أدناه) 4.0
إجمالي الائتمان28.0
اختيارية الخلية / الجزيئية / علم الوراثة / الكيمياء الحيوية (CMGB)
بيو 244علم الوراثة أنا3.0
بيو 285علم الأحياء الشرعي3.0
بيو 311الكيمياء الحيوية4.0
بيو 314علم العقاقير3.0
بيو 318بيولوجيا السرطان3.0
بيو 331المعلوماتية الحيوية أنا3.0
بيو 332المعلوماتية الحيوية II3.0
بيو 346أبحاث الخلايا الجذعية3.0
بيو 348علم الأعصاب: من الخلايا إلى الدوائر3.0
بيو 404هيكل ووظيفة الجزيئات الحيوية4.0
بيو 413علم الجينوم3.0
بيو 415البروتينات3.0
بيو 421الأغشية الحيوية3.0
بيو 430بيولوجيا الخلية للمرض3.0
بيو 433بيولوجيا الخلية المتقدمة3.0
بيو 444علم الوراثة البشرية3.0
بيو 447علم الوراثة المتقدم وعلم الأحياء الجزيئي3.0
بيو 451تطوير التسجيل الجيني3.0
بيو 453ضعف البروتين في المرض3.0
462بيولوجيا وظيفة الخلايا العصبية3.0
بيو 465البيولوجيا العصبية للمرض3.0
ENVS 326علم البيئة الجزيئية3.0
الاختيارية العضوية / علم وظائف الأعضاء
بيو 201فسيولوجيا الإنسان 14.0
السيرة الذاتية 203فسيولوجيا الإنسان II4.0
بيو 221علم الاحياء المجهري3.0
بيو 256علم مورفولوجيا الفقاريات وعلم وظائف الأعضاء3.0
بيو 264علم النبات العرقي3.0
بيو 284بيولوجيا الإجهاد3.0
بيو 286علم السموم الشرعي3.0
بيو 320التسبب الميكروبي3.0
بيو 323علم الطفيليات3.0
بيو 349علم الأعصاب السلوكي3.0
بيو 368علم الأجنة4.0
بيو 372علم الانسجة4.0
بيو 373علم الأحياء التنموي3.0
بيو 386التشريح الإجمالي الأول2.0
بيو 388التشريح الإجمالي II2.0
بيو 412بيولوجيا الشيخوخة3.0
بيو 420علم الفيروسات3.0
بيو 426علم المناعة3.0
بيو 435البيولوجيا المناعية للمرض3.0
461البيولوجيا العصبية لاضطرابات التوحد3.0
466طب الغدد الصماء4.0
بيو 468الفيزيولوجيا المرضية4.0
ENVS 254علم التشكل وعلم وظائف الأعضاء اللافقاريات3.0
ENVS 392علم الأسماك وعلم الزواحف3.0
ENVS 393علم الحشرات3.0
علم البيئة / التطور / الاختيارية علم الجينوم
بيو 228علم الأحياء التطوري وصحة الإنسان3.0
بيو 331المعلوماتية الحيوية أنا3.0
بيو 332المعلوماتية الحيوية II3.0
بيو 413علم الجينوم3.0
ENVS 230علم البيئة العامة3.0
ENVS 247النباتات المحلية والاستدامة3.0
ENVS 284علم البيئة الفسيولوجية والسكان3.0
ENVS 286المجتمع والبيئة النظام البيئي3.0
ENVS 315التفاعلات الحيوانية النباتية3.0
ENVS 322علم البيئة الاستوائية3.0
ENVS 323الدراسات الميدانية الاستوائية3.0
ENVS 328حماية الأحياء3.0
ENVS 330علم البيئة المائية3.0
ENVS 333بيئة الأراضي الرطبة3.0
ENVS 336علم البيئة الأرضية5.0
ENVS 343غينيا الاستوائية: طرق ميدانية3.0
ENVS 352علم الطيور3.0
ENVS 354علم الأسماك3.0
ENVS 355الجغرافيا الحيوية3.0
ENVS 360علم الأحياء التطوري التطوري3.0
ENVS 364سلوك الحيوان3.0
ENVS 382علم النبات الميداني لنيوجيرسي باين بارينز4.0
ENVS 383علم البيئة في نيو جيرسي باين بارينز4.0
ENVS 388طرق المجال البحري4.0
ENVS 390علم البيئة البحرية3.0
ENVS 391المياه العذبة والطحالب البحرية3.0
ENVS 410علم البيئة الفسيولوجية3.0
ENVS 412علم البيئة الفيزيائية الحيوية3.0
ENVS 413علم البيئة السكانية المتقدم3.0
ENVS 414بيئة المجتمع المتقدمة3.0
ENVS 438التنوع البيولوجي3.0
ENVS 470مواضيع متقدمة في التطور3.0
الاختيارية المختبرية
بيو 202مختبر فسيولوجيا الإنسان2.0
بيو 213البحوث العصبية ذبابة الفاكهة3.0
بيو 215تقنيات في بيولوجيا الخلية3.0
بيو 222معمل الأحياء الدقيقة2.0
بيو 232اكتشاف المضادات الحيوية3.0
بيو 257مختبر علم التشكل الفقاري وعلم وظائف الأعضاء2.0
بيو 306معمل الكيمياء الحيوية2.0
بيو 329بحوث Dictyostelium3.0
بيو 333معمل المعلوماتية الحيوية2.0
بيو 374معمل الأحياء التنموية2.0
بيو 387مختبر التشريح الإجمالي الأول2.0
بيو 389معمل التشريح الإجمالي الثاني2.0
بيو 427معمل المناعة2.0
بيو 497البحث (بإذن من الدائرة)0.5-12.0
ENVS 255معمل علم التشكل ووظائف اللافقاريات2.0
ENVS 327معمل البيئة الجزيئية2.0
ENVS 344غينيا الاستوائية: بحث ميداني6.0
ENVS 353مختبر علم الطيور الميداني2.0
ENVS 365معمل سلوك الحيوان2.0
ENVS 382علم النبات الميداني لنيوجيرسي باين بارينز4.0
ENVS 383علم البيئة في نيو جيرسي باين بارينز4.0
ENVS 388طرق المجال البحري4.0
ENVS 394معمل الحشرات2.0

ملحوظة حول الاعتمادات المختبرية: ENVS 336 و ENVS 382 و ENVS 388 بها محاضرة ومكون معملي.


32- تعد خلية الطحالب أحادية الخلية Ventricaria ventricosa واحدة من أكبر الخلايا المعروفة ، حيث يصل قطرها من واحد إلى خمسة سنتيمترات. مثل كل الكائنات وحيدة الخلية ، يتبادل الضمة البطينية الغازات.

  • أنت هنا: & # 160
  • الصفحة الرئيسية
  • مظلة
  • كتب مدرسية
  • بيو 581
  • الفصل 16 تنظيم الجينات
  • 16.6 لائحة الجينات الترجمية وما بعد التعددية حقيقية النواة

يستند هذا النص إلى Openstax Biology لدورات AP ، وكبار المؤلفين المساهمين Julianne Zedalis ، مدرسة Bishop في La Jolla ، كاليفورنيا ، John Eggebrecht ، مؤلفون مساهمون في جامعة كورنيل Yael Avissar ، كلية رود آيلاند ، Jung Choi ، معهد جورجيا للتكنولوجيا ، Jean DeSaix ، University of North Carolina at Chapel Hill، Vladimir Jurukovski، Suffolk County Community College، Connie Rye، East Mississippi Community College، Robert Wise، University of Wisconsin، Oshkosh

هذا العمل مُرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License بدون قيود إضافية


معلومات الكاتب

الانتماءات

قسم العلوم البيولوجية ، كلية ليمان ، جامعة مدينة نيويورك ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية

كلية الدراسات العليا والمركز الجامعي - مدينة نيويورك ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية

منصة علوم المستقبل CSIRO للبيولوجيا التركيبية ، كانبرا ، أستراليا

المعهد الأسترالي للهندسة الحيوية وتكنولوجيا النانو ، جامعة كوينزلاند ، بريسبان ، كوينزلاند ، أستراليا

قسم علوم البستنة ، جامعة فلوريدا ، غينزفيل ، فلوريدا ، الولايات المتحدة الأمريكية

مركز التميز في ARC في بيولوجيا الطاقة النباتية ، كلية العلوم الجزيئية ، جامعة غرب أستراليا ، كرولي ، أستراليا الغربية ، أستراليا

تحالف كوينزلاند للزراعة والابتكار الغذائي ، جامعة كوينزلاند ، سانت لوسيا ، كوينزلاند ، أستراليا

مارك كوبر وأمبير كاي ب.فوس فيلس

مركز مؤسسة نوفو نورديسك للاستدامة الحيوية ، الجامعة التقنية في الدنمارك ، كغز لينجبي ، الدنمارك

معهد ماكس بلانك للأحياء الدقيقة الأرضية ، قسم الكيمياء الحيوية والأيض الصناعي ، ماربورغ ، ألمانيا

مركز LOEWE للأحياء الدقيقة الاصطناعية ، ماربورغ ، ألمانيا

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

مساهمات

A.D.H. ، ETW ، و C.E.V. قاد كتابة الورقة ، التي أ. و K.P.V.-F. ساهم بالإضافة إلى ذلك ، T.J.E. تم تكوينه وتكوينه من الشكل 1 ، و M. و K.P.V.-F. إجراء النمذجة التطورية.

المؤلفون المراسلون


نموذج ملاحظات الأحياء 1

انقر هنا - أوراق KCSE السابقة المجانية »امتحانات KNEC السابقة» تنزيلات مجانية »أوراق KCSE وخطط التصحيح

تشكل ملاحظات علم الأحياء منهجًا واحدًا

في نهاية نموذج العمل ، يجب أن يكون المتعلم قادرًا على:

• أكسيد الكربون (IV) ضروري لعملية التمثيل الضوئي

• يتم إنتاج الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي

• تأثير درجة الحرارة على الإنزيمات

• تأثيرات تركيز الانزيم على معدل التفاعل

• تأثير PH على أنشطة الإنزيم

نموذج ملاحظات علم الأحياء 1 - نموذج بيولوجيا واحد

• علم الأحياء مشتق من الكلمات اليونانية - BIOS يعني LIFE و LOGOS يعني الدراسة أو المعرفة

• علم الأحياء يعني "معرفة الحياة"

• إنها دراسة الكائنات الحية / الكائنات الحية

• علم الحيوان - دراسة الحيوانات

• علم الأحياء الدقيقة - دراسة الكائنات المجهرية

• مورفولوجيا - دراسة التركيب الخارجي للكائنات الحية

• علم التشريح - دراسة التركيب الداخلي للكائنات الحية

• علم وظائف الأعضاء - دراسة عمل أو عمل الخلايا أو الجسم

• الكيمياء الحيوية - دراسة كيمياء المواد في الكائنات الحية

• علم الوراثة - دراسة الوراثة

• علم البيئة- دراسة العلاقة بين الكائنات الحية وبيئتها

• التصنيف - فرز الكائنات الحية إلى مجموعات

• علم الأنسجة - دراسة التركيب الدقيق للأنسجة

• علم الفيروسات - دراسة الفيروسات

• علم الجراثيم - دراسة البكتيريا

• علم الحشرات - دراسة الحشرات

• علم الأسماك - دراسة الأسماك

أهمية علم الأحياء

• يتعلم المرء عن عمل جسم الإنسان

• يفهم المرء التغيرات التنموية التي تحدث في الجسم

• يساهم بشكل كبير في تحسين الحياة

• تمكن الفرد من دخول وظائف مثل:

خصائص الأشياء الحية

تحدد الحياة من خلال ملاحظات الأنشطة التي تقوم بها الكائنات الحية

• التبادل الغازي - عملية إلقاء الغازات التنفسية (CO2 & O2) التي تدخل وتخرج من خلال سطح الجهاز التنفسي

النمو والتنمية

• التكاثر - التكاثر هو تكوين أفراد جدد من نوع ما لضمان استمرار وجود النوع ونمو سكانه

هذا له قيمة بقاء كبيرة للكائن الحي

جمع ومراقبة الكائنات الحية يتم تعلم علم الأحياء كموضوع عملي من خلال التعامل الإنساني مع الكائنات الحية

المواد اللازمة لجمع الكائنات الحية

• سكاكين لتقطيع أجزاء من جذع / جذر النبات أو اقتلاعه

• أكياس البوليثين لوضع النبات أو العينات المجمعة

مراقبة الكائنات الحية

• مراقبة النبات / الحيوان في بيئته الطبيعية قبل جمعه

• تحديد المكان الدقيق - على السطح ، تحت الصخر ، على جذع الشجرة ، على الأغصان

• كيف تتفاعل مع الحيوانات الأخرى والبيئة؟

• كم عدد هذا النوع من النباتات أو الحيوانات في مكان معين؟

• توضع العينات النباتية على المنضدة وتصنف في:

• يمكن ترك العينات الحيوانية داخل أكياس البوليثين إذا كانت شفافة

• يتم وضع الآخرين (القتلى) في أطباق بتري

• استخدم العدسة اليدوية لملاحظة السمات الخارجية للحيوانات الصغيرة

عرض نتائج الملاحظات

• يتم ملاحظة الكائنات الحية وملاحظة السمات المهمة: اللون ، والملمس صلب أو ناعم إذا كان الشعر أم لا

الحجم يقاس أو يقدر

• الرسومات البيولوجية - من الضروري رسم بعض الكائنات الحية

• في رسم الرسم البيولوجي ، لوحظ التكبير (التكبير)

• أشر إلى تكبير الرسم الخاص بك

• أي عدد المرات التي يكون فيها الرسم أكبر / أصغر من العينة الفعلية MG = طول عينة الرسم / الطول

كيف تتفاعل مع الحيوانات الأخرى والبيئة

• قد يكون من الضروري وجود عدة رسومات لكائن واحد لتمثيل جميع السمات التي تمت ملاحظتها ، على سبيل المثال

• المنظر الأمامي للجندب يظهر جميع أجزاء الفم بشكل صحيح ، ولكن ليس كل الأطراف

• المنظر الجانبي (الجانبي) يظهر جميع الأرجل

جمع ومراقبة وتسجيل الكائنات الحية

• النباتات والحيوانات التي يتم جمعها من البيئة بالقرب من المدرسة أو داخل مجمع المدرسة باستخدام الشباك والزجاجات والقفازات

• الحيوانات التي تم جمعها تشمل: -المفصليات وديدان الأرض والفقاريات الصغيرة مثل السحالي / الحرباء / القوارض

• ضعه في أكياس بوليثين وانقله إلى المختبر

• قتل الحشرات اللاذعة / السامة باستخدام الأثير

• لوحظت حيوانات أخرى تعيش وتعود إلى بيئتها الطبيعية

• عينات النباتات التي تم جمعها تشمل: - أوراق الشجر والزهور والنباتات الكاملة

تم جمع الفروق بين الحيوانات والنباتات

مقارنة بين النباتات والحيوانات

• التصنيف هو وضع الكائنات الحية في مجموعات

• يعتمد التصنيف على دراسة الخصائص الخارجية للكائنات الحية

• أنها تنطوي على مراقبة مفصلة لتركيب ووظائف الكائنات الحية

• يتم وضع الكائنات الحية ذات الخصائص المتشابهة في مجموعة واحدة

• يتم استخدام الاختلافات في الهيكل لتمييز مجموعة عن أخرى

• العدسة المكبرة هي أداة تساعد في مراقبة البنية الدقيقة مثل الشعر بتكبيرها

• يتم وضع عينة على المقعد أو تمسك باليد ،

• ثم يتم تحريك العدسة المكبرة باتجاه العين حتى يتم التركيز بشدة على الكائن ويتم رؤية صورة مكبرة

يمكن عمل التكبير على النحو التالي:

التكبير = طول الرسم / طول العينة

ملحوظة: التكبير ليس له وحدات

الطبيعة / الحاجة إلى التصنيف

• لتكون قادرة على تحديد الكائنات الحية في مجموعاتها التصنيفية

• لتمكين الدراسة الأسهل والمنهجية للكائنات الحية

• إظهار العلاقات التطورية في الكائنات الحية

وحدات التصنيف الرئيسية (المجموعات التصنيفية)

• التصنيف هو دراسة خصائص الكائنات الحية بغرض تصنيفها

• المجموعات هي تصنيفات (مفردها أصناف)

تشمل المجموعات التصنيفية:

صنف: هذه هي أصغر وحدة تصنيف

الكائنات الحية من نفس النوع تشبه بعضها البعض

عدد الكروموسومات في خلاياهم هو نفسه

يتكاثر أعضاء أحد الأنواع لإنتاج ذرية خصبة

جنس (جمع أجناس): يتكون الجنس من عدد من الأنواع التي تشترك في العديد من الخصائص

لا يمكن لأفراد الجنس أن يتزاوجوا ، وإذا فعلوا ذلك ، فإن النسل يعانون من العقم

أسرة: تتكون الأسرة من عدد من الأجناس التي تشترك في العديد من الخصائص

ترتيب: يقوم عدد من العائلات ذات الخصائص المشتركة بإصدار أمر

فصل: تشكل الأوامر التي تشترك في عدد من الخصائص فئة

حق اللجوء / الشعبة: عدد من الفئات ذات الخصائص المتشابهة تشكل شعبة (جمع شُعَب) في الحيوانات

في النباتات يسمى هذا القسمة

مملكة: يتكون هذا من عدة شعب (في الحيوانات) أو أقسام (في النباتات)

إنها أكبر وحدة تصنيفية في التصنيف

تصنف الكائنات الحية إلى خمس ممالك

• بعضها أحادي الخلية والبعض الآخر متعدد الخلايا

• معظمها نباتات رمية مثل الخمائر والعفن والفطر

• القليل منها طفيلي مثل Puccinia graminae

• هذه كائنات صغيرة وحيدة الخلية

• يفتقرون إلى غشاء نووي

• لا يوجد أي عضيات غشائية مرتبطة

• ومن هنا جاء اسم Prokaryota

• تتكون بشكل رئيسي من البكتيريا ، مثل ضمة الكوليرا

• هم كائنات وحيدة الخلية

• نواتها وعضياتها محاطة بأغشية (حقيقية النواة)

• تشمل الطحالب والعفن الوحل - الشبيه بالفطريات والطفيليات

• كلها متعددة الخلايا

• تحتوي على الكلوروفيل وكلها ذاتية التغذية

• وهي تشمل Bryophyta (الطحالب) ، Pteridophyta (السرخس) و Spermatophyta (نباتات تحمل البذور)

• هذه كلها متعددة الخلايا وغيرية التغذية

• الأمثلة هي annelida (ديدان الأرض) ، الرخويات (القواقع) ، athropoda ، الحبليات

• مثال على مفصليات الأرجل القراد والفراشات

• أعضاء الحبليات هم الأسماك والضفادع والبشر

السمات الخارجية للكائنات الحية

يجب أن نبحث في النباتات عن:

• كبسولة البوغ والجذور في نباتات الطحالب

• الجذوع والأوراق والجذور والزهور والفواكه والبذور في النباتات

في الحيوانات ، بعض الميزات المهمة التي يجب البحث عنها هي:

• التقسيم ووجود الأطراف وعدد أجزاء الجسم ووجود وعدد الهوائيات

تم العثور على هذه في مفصليات الأرجل:

• الشقوق الحشوية ، والحبل الظهري ، والأنبوب العصبي ، والفراء أو الشعر ، والقشور ، والزعانف ، والغدد الثديية ، والريش والأجنحة

• تم العثور على هذه في الحبليات

التسميات ذات الحدين

• تعرف الكائنات الحية بأسمائها المحلية

• يستخدم العلماء الأسماء العلمية ليتمكنوا من التواصل بسهولة فيما بينهم

• تستخدم طريقة التسمية هذه اسمين ، وتسمى التسمية ذات الحدين

• الاسم الأول هو اسم الجنس: (الاسم العام) الذي يبدأ بحرف كبير

• الاسم الثاني هو اسم النوع (اسم محدد) والذي يبدأ بحرف صغير

• تم وضع خط تحت الاسمين أو كتابتهما بخط مائل

• الإنسان ينتمي إلى جنس الإنسان ، والنوع العاقل

• الاسم العلمي للإنسان لذلك هو الإنسان العاقل Homo sapiens

• تنتمي الذرة إلى جنس Zea ، ويسمى النوع

• الاسم العلمي للذرة هو زيا ميس

• استخدام شبكات الجمع وأدوات القطع وعدسات اليد

• يستخدم الملقط لجمع الحيوانات الزاحفة وبطيئة الحركة

• تستخدم شبكات الكنس لصيد الحشرات الطائرة

• تُستخدم أداة القطع مثل اللوح الخشبي لقطع العينات على سبيل المثال صنع المقاطع

• تستخدم العدسة اليدوية لتكبير النباتات والحيوانات الصغيرة

• يتم رسم الكائن المكبر ويتم حساب التكبير الخطي لكل منها

الجمع والمراقبة التفصيلية للنباتات الصغيرة والحيوانات

ابحث عما يلي:

• نباتات الطحالب: الجذور وكبسولات البوغ

• نباتات السرخس: جذمور ذات جذور عرضية وأوراق كبيرة (سعف) مع سوري (عناقيد سبورانجيا)

• نباتات البذور: شجرة / شجيرة (خشبية) أو غير خشبية (أعشاب) على سبيل المثال. فاصوليا

• نظام الجذر - ليفية ، عرضية وجذر النقر

• الجذعية - موضع وطول interrnodes

• نوع الأوراق - بسيطة أو مركبة مرتبة على شكل بديل أو معاكسة أو مائلة

• الزهرة - اللون وعدد الأجزاء والحجم والموقع النسبي لكل منها:

• الفواكه - طازجة أو جافة صالحة للأكل أو غير صالحة للأكل

• البذور - أحادية الفلقة أو ثنائية الفلقة

الحيوانات الصغيرة مثل ديدان الأرض ، القراد ، الجندب ، الفراشة ، الخنافس

راقب هذه الحيوانات لترى:

• وجود أو غياب الأجنحة

• الخلية هي الوحدة الأساسية للكائن الحي

• تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا

• تتكون بعض الكائنات الحية من خلية واحدة ويقال أن البعض الآخر متعدد الخلايا

• تتكون الكائنات الحية الأخرى من العديد من الخلايا ويقال إنها متعددة الخلايا

• الخلايا قليلة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة

• لا يمكن رؤيتها إلا بمساعدة المجهر

يستخدم المجهر لتكبير الأشياء

• القوة المكبرة عادة ما تكون منقوشة على العدسة

• لمعرفة عدد المرات التي يتم فيها تكبير العينة ، يتم ضرب القوة المكبرة للعدسة الشيئية في عدسة قطعة العين

• إذا كانت عدسة تكبير قطعة العين x10 والعدسة الشيئية x4 ، فإن التكبير الكلي هو x40

• لا يحتوي التكبير على وحدات

• يجب أن تحتوي دائمًا على علامة الضرب

• أدر العدسة الشيئية منخفضة الطاقة حتى تستقر في موضعها

• بالنظر من خلال قطعة العين ، تأكد من مرور ضوء كافٍ من خلال ضبط المرآة

• يشار إلى ذلك من خلال منطقة دائرية ساطعة تعرف باسم مجال الرؤية

• ضع الشريحة التي تحتوي على العينة على خشبة المسرح واقطعها في موضعها

• تأكد من أن العينة في وسط مجال الرؤية

• باستخدام مقبض الضبط الخشن ، قم بإحضار العدسة الشيئية منخفضة الطاقة إلى أدنى نقطة

• لف المقبض برفق حتى يتم التركيز على العينة

• إذا كانت التفاصيل الدقيقة مطلوبة ، فاستخدم مقبض الضبط الدقيق

• عند استخدام هدف عالي القدرة ، حرك دائمًا مقبض الضبط الدقيق لأعلى

• يجب توخي الحذر الشديد عند التعامل معها

• احتفظ به بعيدًا عن حافة المقعد عند استخدامه

• امسكها دائمًا بكلتا يديك عند نقلها في المختبر

• نظف العدسات بورق تنظيف خاص بالعدسات

• تأكد من أن نقرات الهدف ذات الطاقة المنخفضة تتماشى مع عدسة قطعة العين قبل وبعد الاستخدام

• قم بتخزين المجهر في مكان مقاوم للغبار وخالي من الرطوبة

هيكل الخلية كما تراه من خلال المجهر الضوئي

غشاء الخلية (غشاء البلازما):

• هذا غشاء رقيق يحيط بمحتويات الخلية

• يتحكم في حركة المواد داخل وخارج الخلية

• هذه مادة شبيهة بالهلام تتم فيها عمليات كيميائية

• تنتشر في جميع أنحاء السيتوبلازم هياكل صغيرة تسمى العضيات

• مثل الخلية الحيوانية ، تحتوي الخلية النباتية على غشاء خلوي وسيتوبلازم ونواة

• الخلايا النباتية لها فجوة مركزية دائمة

يحتوي على عصارة الخلايا حيث يتم تخزين السكريات والأملاح

• هذه هي الحدود الخارجية للخلية النباتية

• يوجد بين الخلايا صفيحة وسطى مصنوعة من بكتات الكالسيوم

• باستخدام تقنيات التلوين الخاصة ، من الممكن ملاحظة البلاستيدات الخضراء

• هذه هي الهياكل التي تحتوي على الكلوروفيل ، الصبغة الخضراء المسؤولة عن محاصرة الضوء لعملية التمثيل الضوئي

المجهر الإلكتروني (إم)

• قادرة على تكبير حتى 500000 مرة

• يتم تثبيت العينة في غرفة مفرغة يتم من خلالها توجيه حزمة إلكترونية

• يتم عرض الصورة على لوحة فوتوغرافية

• العيب الرئيسي في المجهر الإلكتروني هو أنه لا يمكن استخدامه لمراقبة الكائنات الحية

• ومع ذلك ، فإنه يوفر تكبيرًا ودقة أعلى (القدرة على رؤية نقاط قريبة منفصلة) من المجهر الضوئي بحيث يمكن ملاحظة العينة بمزيد من التفصيل

هيكل الخلية كما تراه من خلال المجهر الإلكتروني

• تحت المجهر الإلكتروني ، يُنظر إلى غشاء البلازما على أنه طبقة مزدوجة

• يتكون من طبقة دهنية محصورة بين طبقتين من البروتين

• يُعرف هذا الترتيب بغشاء الوحدة ويظهر طبقتان من الدهون مع بروتينات بداخلهما

• يتم نقل المواد عبر الغشاء بالنقل النشط والانتشار

• هذه شبكة من الهياكل الأنبوبية تمتد عبر سيتوبلازم الخلية

• إنها بمثابة شبكة من المسارات التي يتم من خلالها نقل المواد من جزء من الخلية إلى الجزء الآخر

• ER مغطى بالريبوسومات ويشار إليه بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة

• يشار إلى ER الذي يفتقر إلى الريبوسومات بالشبكة الإندوبلازمية الملساء

• تنقل الشبكة الإندوبلازمية الخشنة البروتينات بينما تنقل الشبكة الإندوبلازمية الملساء الدهون

• هذه هياكل كروية صغيرة ملحقة بالطوارئ

• تتكون من البروتين والحمض النووي الريبي (RNA)

• تعمل كمواقع لتركيب البروتينات

• أجسام جولجي عبارة عن أكياس رفيعة شبيهة بالصفائح مرتبة في أكوام وتوزع عشوائيًا في السيتوبلازم

• وظيفتها هي تعبئة ونقل بروتينات الجليكول

• كما أنها تنتج الجسيمات الحالة

• كل ميتوكوندريا هي عضية على شكل قضيب

• يتكون من غشاء خارجي أملس وغشاء داخلي مطوي

• طيات الغشاء الداخلي تسمى cristae

• تزيد من المساحة السطحية للتنفس

• الأجزاء الداخلية تسمى المصفوفة

• الميتوكوندريا هي مواقع التنفس الخلوي ، حيث يتم إنتاج الطاقة

• هذه حويصلات تحتوي على إنزيمات متحللة للماء

• تشارك في تكسير الكائنات الحية الدقيقة والجزيئات الكبيرة الغريبة والخلايا والعضيات التالفة أو المهترئة

• النواة محاطة بغشاء نووي وهو غشاء وحدة

• يحتوي الغشاء النووي على مسام يمكن للمواد أن تنتقل من خلالها إلى السيتوبلازم المحيط

• تحتوي النواة على البروتينات والحمض النووي الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA)

• تم العثور على الكروموسومات في النواة

• هم حاملو المعلومات الجينية للخلية

• تقع النواة أيضًا في النواة ولكنها مرئية فقط أثناء مرحلة عدم الانقسام للخلية

• توجد هذه فقط في الخلايا الضوئية

• تتكون كل بلاستيدات خضراء من وحدة خارجية

غشاء يحيط بسلسلة من الأغشية المترابطة تسمى lamellae

• عند نقاط مختلفة على طولها ، تشكل الصفائح أكوامًا من الأقراص تشبه الهياكل تسمى جرانا

• يتم تضمين الصفائح في مادة حبيبية تسمى السدى

• البلاستيدات الخضراء هي مواقع التمثيل الضوئي

• يحدث تفاعل الضوء في الصفائح بينما تحدث التفاعلات المظلمة في السدى

مقارنة بين الخلية الحيوانية والخلية النباتية

الخلايا متخصصة لأداء وظائف مختلفة في كل من النباتات والحيوانات

• خلايا Palisade لها العديد من البلاستيدات الخضراء من أجل التمثيل الضوئي

• خلايا الشعر الجذرية طويلة ورقيقة لتمتص الماء من التربة

• خلايا الدم الحمراء تحتوي على الهيموجلوبين الذي ينقل الأكسجين

• خلايا الحيوانات المنوية لها ذيل يسبح إلى البويضة

• يتم تجميع خلايا الكائنات الحية متعددة الخلايا التي تؤدي نفس الوظيفة معًا لتشكيل نسيج

• كل نسيج يتكون بالتالي من خلايا متخصصة للقيام بوظيفة معينة

أنسجة حيوانية- أمثلة على أنسجة حيوانية

• يتكون العضو من أنسجة مختلفة

• مثل القلب والرئتين والكلى والدماغ في الحيوانات والجذور والسيقان والأوراق في النباتات

• الأعضاء التي تعمل معًا تشكل نظامًا للأعضاء

• الجهاز الهضمي والإفرازي والعصبي والدوري في الحيوانات ونظام النقل والدعم في النباتات

• أنظمة الأعضاء المختلفة تشكل كائنًا حيًا

المراقبة والتعرف على أجزاء من المجهر الضوئي ووظائفها

• يتم توفير مجهر ضوئي

• يتم تحديد ومراقبة أجزاء مختلفة

• يتم رسم المجهر ووضع العلامات عليه

• وظائف أجزاء ميرسكوب مذكورة

• حسابات التكبير الكلي باستخدام الصيغة

• عدسة عين قطعة التحسين x تعديل العدسة الشيئية

إعداد ومراقبة الشرائح المؤقتة للخلايا النباتية

• قطعة من البشرة مصنوعة من الورقة اللحمية لبصلة البصل

يتم وضعه على شريحة مجهرية وإضافة قطرة ماء

• يضاف قطرة من اليود ويوضع غطاء الغطاء فوقها

• يتم إجراء الملاحظات ، تحت هدف الطاقة المنخفضة والمتوسطة

• تلطخ جدار الخلية والنواة أغمق من الأجزاء الأخرى

• يتم عمل الرسم المسمى

• نلاحظ ما يلي: النواة ، جدار الخلية ، السيتوبلازم وغشاء الخلية

مراقبة الشرائح الدائمة للخلايا الحيوانية

• يتم الحصول على شرائح دائمة من الخلايا الحيوانية مثل خلايا الخد والخلايا العصبية وخلايا العضلات

• يتم تثبيت الشريحة على المجهر ويتم إجراء الملاحظات تحت أهداف منخفضة الطاقة ومتوسطة الطاقة

• يتم عمل رسومات معنونة للخلايا

• يتم إجراء مقارنة بين الخلية النباتية والحيوانية

مراقبة وتقدير حجم الخلية وحساب تكبير الخلايا النباتية

• باستخدام هدف الطاقة المنخفضة ، يتم وضع مسطرة شفافة على مسرح المجهر

• يتم تقدير قطر مجال الرؤية بالمليمترات

• يتم تحويل هذا إلى ميكرومتر (1 مم = 1000 درجة)

• يتم تركيب شريحة محضرة من خلايا البشرة في البصل

• يتم عد الخلايا عبر وسط مجال الرؤية من اليسار واليمين ومن أعلى إلى أسفل

• قطر مجال الرؤية مقسوم على عدد الخلايا الموجودة طوليًا لإعطاء تقدير لطول وعرض كل خلية

معنى فسيولوجيا الخلية

• يشير مصطلح علم وظائف الأعضاء إلى الوظائف التي تحدث في الكائنات الحية

• يشير علم وظائف الأعضاء الخلوي إلى العملية التي تتحرك من خلالها المواد عبر غشاء الخلية

• تحدث العديد من العمليات الفسيولوجية داخل الخلية مثل التنفس

• الأكسجين والجلوكوز المطلوب يدخلان الخلية بينما يخرج أكسيد الكربون (IV) والماء المنتج من الخلية عبر غشاء الخلية

هيكل وخصائص غشاء الخلية

• غشاء الخلية هو الحاجز الواقي الذي يحمي المحتويات الخلوية

• حركة جميع المواد داخل وخارج الخلايا يحدث عبر غشاء الخلية

• يتكون من جزيئات البروتين والدهون

• جزيئات الدهون لها مجموعة فوسفاتية مرتبطة بها من طرف واحد

• يتم إحالتها بعد ذلك إلى الدهون الفوسفورية

• يتم ترتيب الفسفوليبيدات لتشكيل طبقة مزدوجة

• النهايات بمجموعة الفوسفات متجهة للخارج

• تتناثر البروتينات في جميع أنحاء الطبقة الدهنية المزدوجة

• تعمل بعض هذه البروتينات كجزيئات حاملة تنقل بعض المواد داخل وخارج الخلايا

• يسمح غشاء الخلية لجزيئات معينة بالمرور بحرية بينما يتحرك البعض الآخر بصعوبة ولا يزال البعض الآخر لا يمر عبره على الإطلاق

• هذه نفاذية انتقائية ويوصف غشاء الخلية بأنه شبه منفذ

خصائص غشاء الخلية

• غشاء الخلية شبه منفذ

• يسمح للجزيئات الصغيرة القابلة للذوبان في الدهون بالمرور بسهولة أكبر من الجزيئات الذائبة في الماء

• ويرجع ذلك إلى وجود طبقة فوسفورية مزدوجة الاستقطاب

• يحتوي غشاء الخلية على شحنات كهربائية عبر سطحه

لها أيونات موجبة الشحنة من الخارج وأيونات سالبة الشحنة من الداخل

تساهم هذه الخاصية في إرسال النبضات الكهربائية على طول الخلايا العصبية

• الحساسية للتغيرات في درجة الحرارة ودرجة الحموضة

• تدمر درجات الحرارة العالية جدًا طبيعة شبه نفاذية غشاء الخلية لأن البروتينات يتم تغيير طبيعة البروتينات بواسطة قيم الأس الهيدروجيني القصوى لها نفس التأثير على نفاذية الغشاء

• تتضمن بعض العمليات الفسيولوجية الانتشار والتناضح والنقل النشط

• الانتشار هو حركة الجزيئات أو الأيونات من منطقة عالية التركيز إلى منطقة ذات تركيز منخفض بمساعدة تدرج تركيز

• يستمر الانتشار طالما كان هناك اختلاف في التركيز بين منطقتين (تدرج التركيز)

• يتوقف عند الوصول إلى التوازن ، أي

، عندما يكون تركيز الجزيئات هو نفسه في كلا المنطقتين

• الانتشار هو عملية تحدث داخل الكائنات الحية وكذلك البيئة الخارجية

العوامل المؤثرة في الانتشار

تدرج التركيز

تؤدي الزيادة في تركيز الجزيئات في منطقة واحدة إلى تدرج تركيز أكثر حدة مما يؤدي بدوره إلى زيادة معدل الانتشار

تزيد درجة الحرارة المرتفعة من الطاقة الحركية للجزيئات

إنها تتحرك بشكل أسرع مما يؤدي إلى زيادة معدل الانتشار والعكس صحيح

حجم الجزيئات أو الأيونات

كلما كان حجم الجزيئات أو الأيونات أصغر ، زادت سرعة حركتها وبالتالي ارتفاع معدل الانتشار

كلما زادت كثافة انتشار الجزيئات أو الأيونات ، كان معدل الانتشار أبطأ ، والعكس صحيح

يؤثر الوسط الذي يحدث من خلاله الانتشار أيضًا على انتشار الجزيئات أو الأيونات

على سبيل المثال ، يكون انتشار الجزيئات عبر الغاز والوسائط السائلة أسرع منه عبر وسط صلب

يشير هذا إلى سمك أو رقة السطح الذي يحدث عبره الانتشار

يكون معدل الانتشار أسرع عندما تكون المسافة صغيرة ، أي سطح رقيق

مساحة السطح إلى نسبة الحجم

كلما زادت مساحة السطح إلى نسبة الحجم ، كان معدل الانتشار أسرع

على سبيل المثال ، في الكائنات الحية الصغيرة مثل الأميبا ، تكون مساحة السطح إلى نسبة الحجم أكبر وبالتالي انتشار أسرع من الكائنات الأكبر

دور الانتشار في الكائنات الحية

تتضمن بعض العمليات التي تعتمد على الانتشار ما يلي:

• التبادل الغازي: يتم نقل الغازات عبر الأسطح التنفسية عن طريق الانتشار

• امتصاص المواد في الخلايا تحصل الخلايا على المواد الخام والمواد المغذية من سوائل الأنسجة المحيطة والدم من خلال الانتشار ، على سبيل المثال ، ينتشر الجلوكوز اللازم للتنفس من الدم وسوائل الأنسجة إلى الخلايا

• الإخراج: يتم إزالة منتجات النفايات الأيضية مثل أكسيد الكربون (IV) والأمونيا من الخلايا عن طريق الانتشار

• يتم امتصاص النواتج النهائية للهضم من الأمعاء عن طريق الانتشار

• التناضح هو حركة جزيئات الماء من منطقة ذات تركيز عالٍ للماء إلى منطقة ذات تركيز ماء منخفض من خلال غشاء شبه منفذ

• التناضح هو نوع خاص من الانتشار يتضمن حركة جزيئات الماء فقط وليس الجزيئات المذابة

• يحدث التناضح في الخلايا عبر غشاء الخلية وكذلك عبر الأغشية غير الحية

• على سبيل المثال أنابيب السيلوفان أو اللزوجة التي تكون أيضًا شبه منفذة

• إنها عملية فيزيائية بحتة

العوامل المؤثرة في التناضح

حجم الجزيئات الذائبة

يحدث التناضح فقط عندما تكون الجزيئات الذائبة أكبر من أن تمر عبر غشاء شبه منفذ

تدرج التركيز

يحدث التناضح عندما يتم فصل محلولين بتركيز غير متكافئ من المذاب بواسطة غشاء شبه منفذ

تزيد درجات الحرارة المرتفعة من حركة جزيئات الماء وبالتالي تؤثر على التناضح

ومع ذلك ، فإن درجات الحرارة المرتفعة للغاية تفسد البروتينات في غشاء الخلية ويتوقف التناضح

تؤثر زيادة الضغط على حركة جزيئات الماء

مع زيادة الضغط داخل الخلية النباتية ، ينخفض ​​التناضح

أدوار التناضح في الكائنات الحية

تعتمد العمليات التالية على التناضح في الكائنات الحية:

• حركة الماء إلى الخلايا من سوائل الأنسجة المحيطة وكذلك من خلية إلى أخرى

• امتصاص الماء من التربة إلى جذور النباتات

• الدعم في النباتات وخاصة العشبية ، يتم توفيره عن طريق ضغط الانتفاخ ، والذي ينتج عن تناول الماء عن طريق التناضح

• امتصاص الماء من القناة الهضمية في الثدييات

• إعادة امتصاص الماء في الأنابيب الكلوية

• فتح وإغلاق الثغور

العلاقات المائية في الخلايا النباتية والحيوانية

• الوسط (المحلول) المحيط بالخلايا أو الكائنات الحية يوصف بالمصطلحات ناقص التوتر ، مفرط التوتر ومتساوي التوتر

• يُقال إن المحلول الذي يكون تركيزه المذاب أكثر من تركيز عصارة الخلية مفرط التوتر

الخلية الموضوعة في مثل هذا المحلول تفقد الماء إلى المناطق المحيطة بالتناضح

• يُقال إن المحلول الذي يكون تركيزه المذاب أقل من تركيز عصارة الخلية ناقص التوتر

تكتسب الخلية الموضوعة في مثل هذا المحلول الماء من المناطق المحيطة عن طريق التناضح

• يُقال إن المحلول الذي له نفس تركيز الذائبة مثل نسغ الخلية متساوي التوتر

عندما يتم وضع خلية في مثل هذا المحلول ، لن يكون هناك حركة صافية للمياه داخل الخلية أو خارجها

• يصف مصطلح الضغط الاسموزي ميل المحلول ذي التركيز العالي الذائب لسحب الماء إلى نفسه عند فصله عن الماء المقطر أو المحلول المخفف بغشاء شبه منفذ

• يقاس الضغط الاسموزي بواسطة مقياس التناضح

• عند وضع الخلايا النباتية في الماء المقطر أو في محلول منخفض التوتر ، يكون الضغط الاسموزي في الخلايا أعلى من الضغط الاسموزي للوسط

• يؤدي ذلك إلى دخول الماء إلى الخلايا عن طريق التناضح

• يتجمع الماء في الفجوة ويزداد حجمها

• نتيجة لذلك يتم دفع السيتوبلازم للخارج ويضغط بدوره على غشاء الخلية المجاور لجدار الخلية

• يؤدي ذلك إلى زيادة ضغط الماء (الضغط الهيدروستاتيكي) داخل الخلية

• عندما يتم شد الخلية إلى أقصى حد ، يمنع جدار الخلية دخول المزيد من الماء إلى الخلية

• ثم يقال إن الزنزانة منتفخة بالكامل

• يعرف الضغط الهيدروستاتيكي المتطور بضغط التورغور

• عندما توضع خلية نباتية في وسط مفرط التوتر ، فإنها تفقد الماء بالتناضح

• الضغط التناضحي للخلية أقل من ضغط الوسط

• يتناقص حجم الفجوة ويتقلص السيتوبلازم نتيجة لذلك يفقد غشاء الخلية الاتصال بجدار الخلية

توصف العملية برمتها باسم تحلل البلازما

• تحلل البلازما الأولي يحدث عندما يبدأ غشاء الخلية في فقدان الاتصال بجدار الخلية

• يمكن عكس انحلال البلازما بوضع الخلية في ماء مقطر أو محلول ناقص التوتر

• ومع ذلك ، قد لا يتم عكس انحلال البلازما الكامل إذا بقيت الخلية في هذه الحالة لفترة طويلة

• مصطلح الذبول يصف تدلي أوراق وسيقان النباتات العشبية بعد فقد كميات كبيرة من الماء من خلال النتح

• لوحظ في فترة ما بعد الظهيرة الحارة والجافة أو في الطقس الجاف

• يحدث هذا عندما تتجاوز كمية الماء المفقودة خلال النتح الكمية الممتصة من خلال الجذور

• تفقد الخلايا الفردية تورمها وتتحلل وتتدلى الأوراق والسيقان

• يتم تصحيح الحالة ليلاً عندما يستمر امتصاص الجذور للماء أثناء غياب النتح

• في نهاية المطاف ، قد تموت النباتات الذائبة إذا لم يتم زيادة مياه التربة من خلال هطول الأمطار أو الري

العلاقات المائية في النباتات والحيوانات

• انحلال الدم هو انفجار غشاء الخلية لخلايا الدم الحمراء وإطلاق الهيموجلوبين الخاص بها

• يحدث عندما توضع خلايا الدم الحمراء في الماء المقطر أو محلول ناقص التوتر

• هذا لأن غشاء الخلية لا يقاوم دخول الماء عن طريق التناضح بعد أقصى كمية من الماء

• يحدث عندما توضع خلايا الدم الحمراء في محلول مفرط التوتر

• يفقدون الماء بالتناضح ويتقلص ويتشوه شكلهم

• تمتلك الخلايا الحيوانية آليات تنظم توازن الماء المالح (تنظيم التناضح) لمنع العمليات المذكورة أعلاه التي تؤدي إلى موت الخلايا

• وضع الأميبا في الماء المقطر ، أي

محلول ناقص التوتر ، يزيل الماء الزائد باستخدام فجوة مقلصة

• يزداد معدل تكوين الفجوات الانقباضية

• النقل النشط هو حركة المواد المذابة مثل

الجلوكوز والأحماض الأمينية والأيونات المعدنية

• من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة تركيز عالي

• إنها حركة ضد تدرج تركيز وبالتالي فإن الطاقة مطلوبة

• على هذا النحو يحدث فقط في الكائنات الحية

• الطاقة اللازمة تأتي من التنفس

• يشار إلى بروتينات معينة في غشاء سطح الخلية المسؤولة عن هذه الحركة بالبروتينات الحاملة أو بروتينات القناة

• شكل كل نوع من البروتين الحامل خاص بنوع المواد المنقولة من خلاله

• لقد ثبت أن المادة تتناسب مع فتحة معينة على جزيء البروتين ،

• مع تغير البروتين من شكل إلى آخر ، تنتقل المادة عبرها وتنفق الطاقة

العوامل المؤثرة في النقل النشط

• يتم توفير الطاقة اللازمة للنقل النشط من خلال التنفس

• تؤدي زيادة كمية الأكسجين إلى ارتفاع معدل التنفس

• إذا كانت الخلية خالية من الأكسجين ، يتوقف النقل النشط

• درجة الحرارة المثلى مطلوبة للتنفس ، وبالتالي من أجل النقل النشط

• درجات الحرارة العالية جدا تفسد إنزيمات الجهاز التنفسي

• درجات الحرارة المنخفضة جدًا تعطل الإنزيمات أيضًا ويتوقف النقل النشط

توافر الكربوهيدرات

• الكربوهيدرات هي الركائز الأساسية للتنفس

• تؤدي زيادة كمية الكربوهيدرات إلى إنتاج المزيد من الطاقة أثناء التنفس وبالتالي نقل أكثر نشاطًا

• يؤدي نقص الكربوهيدرات إلى توقف النقل النشط

• السموم الأيضية مثل السيانيد يمنع التنفس ويوقف النقل النشط بسبب نقص الطاقة

دور النقل النشط في الكائنات الحية

العمليات التي تتطلب النقل النشط:

• امتصاص الأملاح المعدنية من التربة وصولاً إلى جذور النباتات

• امتصاص المنتجات النهائية للهضم ، على سبيل المثال الجلوكوز والأحماض الأمينية من الجهاز الهضمي إلى مجرى الدم

• إفراز منتجات التمثيل الغذائي مثل اليوريا من الخلايا

• إعادة امتصاص المواد المفيدة والأملاح المعدنية إلى الشعيرات الدموية من الأنابيب الكلوية

• آلية ضخ الصوديوم في الخلايا العصبية

• إعادة امتصاص المواد المفيدة من سوائل الأنسجة في مجرى الدم

1- تجربة لإثبات الانتشار

• يتم استخدام مواد ملونة مختلفة مثل: الأصباغ والمستخلصات النباتية والمواد الكيميائية مثل البينانجنات البوتاسيوم

• يتم إدخال بلورات منغنات البوتاسيوم (VII) إلى قاع دورق مملوء بالماء باستخدام أنبوب زجاجي أو ماصة للشرب يتم إزالتها بعد ذلك

• يتم عمل الملاحظات واختفاء البلورات ولوحظ التلوين الموحد اللاحق للمياه

2. تجربة لإثبات التناضح باستخدام Thbing Visking

• يتم قطع شريط من الأنابيب اللزجة مقاس 8-10 سم وربطه من أحد طرفيه باستخدام خيط قوي

• يوضع بالداخل حوالي 2 مل من محلول السكروز 25٪ والطرف الآخر مربوط بخيط

• يتم غسل الأنبوب تحت الماء الجاري ثم تنظيفه حتى يجف

• يُغمر في دورق يحتوي على الماء المقطر ويترك لمدة ساعة على الأقل أو طوال الليل

• سيلاحظ بعد ذلك أن أنبوب اللزوجة قد زاد بشكل كبير في الحجم وأصبح صلبًا

• يمكن إجراء تجربة تحكم باستخدام الماء المقطر داخل أنبوب اللزوجة بدلاً من محلول السكروز

3. تجربة إظهار التناضح باستخدام الأنسجة الحية

• يتم تقشير درنات البطاطس الأيرلندية وإخراجها لعمل مساحة فارغة في المنتصف

• يوضع محلول السكروز داخل التجويف ، وتوضع درنة البطاطس في دورق أو طبق بتري بالماء المقطر

يتم ضبط جهاز التحكم باستخدام البطاطس المسلوقة

• آخر يستخدم الماء المقطر داخل جوفاء بدلاً من محلول السكر

• تُترك التجربة لمدة 3 ساعات إلى 24 ساعة

4-تجربة لإثبات تورم وتحلل البلازما في خلايا البشرة البصل

• يتم الحصول على شريحتين من البصل

• يتم وضع أحدهما على شريحة بها ماء مقطر بينما يتم وضع الآخر على شريحة بها محلول سكروز بنسبة 25٪ وغطاء غطاء فوق كل منهما

• يتم ملاحظة البشرة المركبة تحت مجهر منخفض الطاقة ثم تترك لمدة 30 دقيقة

• بعد 30 دقيقة ، يتم عمل الملاحظات مرة أخرى

تضخمت الخلايا في الماء المقطر بشكل كبير

تقلصت الخلايا الموجودة في 25٪ من السكروز

التغذية في النباتات والحيوانات

• يتكون الهيكل الخارجي للورقة من ساق أو سويقة وشفرة عريضة أو صفيحة

• الصفيحة لها الوريد الأوسط الرئيسي الذي تنشأ منه الأوردة الصغيرة

• مخطط الورقة هو الهامش ويشكل الطرف القمة

• هذه هي الطبقة الخارجية من الخلايا ، وعادة ما تكون بسمك خلية واحدة

• توجد في كل من أسطح الأوراق العلوية والسفلية

• الخلايا مرتبة من طرف إلى طرف

• توفر البشرة الحماية وتحافظ على شكل الورقة

• مغطاة بطبقة من الجلد تقلل من التبخر

تتكون الورقة Mesophyll من طبقة الحاجز ، بجانب البشرة العلوية ، والطبقة الإسفنجية بجوار البشرة السفلية

طبقة Mesophyll Palisade الخلايا ممدودة ومرتبة بالقرب من بعضها البعض تاركة مساحات هوائية ضيقة

تحتوي هذه على العديد من البلاستيدات الخضراء وهي خلايا التمثيل الضوئي الرئيسية

في معظم النباتات ، يتم توزيع البلاستيدات الخضراء بشكل موحد إلى حد ما في جميع أنحاء السيتوبلازم

في بعض النباتات التي تنمو في موائل مظللة في الضوء الخافت ، تهاجر معظم البلاستيدات الخضراء إلى المنطقة العليا من خلايا الحاجز من أجل زيادة امتصاص الضوء المحدود المتاح

طبقة ميسوفيل الإسفنجية

• الخلايا كروية الشكل

• إنها مرتبة بشكل فضفاض ، مع وجود مسافات كبيرة بين الخلايا

• تملأ الفراغات بالهواء وترتبط بمسام الفم

• تحتوي خلايا الميزوفيل الإسفنجية على عدد أقل من البلاستيدات الخضراء مقارنة بخلايا الميزوفيل الحبيبية

• تتكون هذه من نسيج الخشب وأنسجة اللحاء

• الخشب ينقل الماء والأملاح المعدنية إلى الأوراق

• اللحاء ينقل الطعام المصنوع في الورقة إلى أجزاء أخرى من النبات ومن أجهزة التخزين إلى أجزاء أخرى

التكيفات ورقة من أجل التمثيل الضوئي

• وجود عروق مع حزم وعائية

تنقل سفن Xylem المياه من أجل التمثيل الضوئي

• ينقل اللحاء الغذاء المصنع من الأوراق إلى أجزاء أخرى من النبات

• الصفيحة الورقية رقيقة للسماح باختراق الضوء لمسافة قصيرة للوصول إلى خلايا التمثيل الضوئي

• توفر الصفيحة العريضة مساحة كبيرة لامتصاص الضوء وأكسيد الكربون (IV)

• طبقة بشرة وطبقة بشرة شفافة تسمح للضوء بالتغلغل إلى خلايا النسيج الوسطي

• خلايا الحواجز قريبة من البشرة العلوية لأقصى امتصاص للضوء

• وجود العديد من البلاستيدات الخضراء في الفخاخ المتوسطة الحد الأقصى للضوء

• تحتوي البلاستيدات الخضراء على الكلوروفيل الذي يحبس الطاقة الضوئية

• تتميز طبقة الميزوفيل الإسفنجية بمساحات هوائية كبيرة بين الخلايا تسمح بتبادل الغازات

• وجود الثغور للتبادل الغازي الفعال (دخول أكسيد الكربون (IV) إلى الورقة وخروج الأكسجين)

• ترتيب أوراق الفسيفساء لضمان عدم تداخل الأوراق وبالتالي تتعرض كل ورقة للضوء

هيكل ووظيفة البلاستيدات الخضراء

• البلاستيدات الخضراء هي عضيات كبيرة (قطرها 5 ميكرون) توجد في سيتوبلازم الخلايا النباتية الخضراء

• تكون مرئية تحت المجهر الضوئي

• تحتوي على الكلوروفيل ، صبغة خضراء وكاروتينات أخرى ذات لون أصفر وبرتقالي وأحمر

• بعض النباتات لها أوراق حمراء أو أرجوانية بسبب وفرة هذه الأصباغ الأخرى

• الكلوروفيل يمتص الطاقة الضوئية ويحولها إلى طاقة كيميائية

• تمتص الأصباغ الأخرى الضوء ولكن فقط لتمريره إلى الكلوروفيل

• يشكل الاثنان غلاف البلاستيدات الخضراء

• الغشاء الداخلي يحيط بنظام أغشية يسمى lamellae

• على فترات ، تشكل الأغشية أكوامًا من أكياس مليئة بالسوائل تُعرف باسم جرانا (المفرد الحبيبي)

• كلوروبلاست وأصباغ أخرى متصلة بالجرانا

• يوجد بين الصفائح سدى شبيه بالهلام يحتوي على حبيبات النشا وقطرات دهنية

• إنزيمات تفاعل المرحلة المظلمة (المرحلة المستقلة للضوء) مدمجة في السدى

• تحدث إنزيمات المرحلة التي تعتمد على الضوء في الجرانا

• امتصاص الضوء بالكلوروفيل والأصباغ الأخرى

• المرحلة الخفيفة من التمثيل الضوئي تحدث على الجرانا

(تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية

) • يتم تثبيت الكربون لتكوين الكربوهيدرات في السدى الذي يحتوي على إنزيمات للمرحلة المظلمة من عملية التمثيل الضوئي

عملية التمثيل الضوئي

• يشمل التمثيل الضوئي سلسلة من التفاعلات الكيميائية ، وكلها تحدث داخل البلاستيدات الخضراء

• المعادلة العامة لعملية التمثيل الضوئي هي:

كربون (IV) أكسيد + طاقة ضوء الماء - جلوكوز + أكسجين كلوروفيل

• يحدث التفاعل في مرحلتين أو مرحلتين رئيسيتين

• الحالة الأولية تتطلب الضوء وتسمى المرحلة التي تعتمد على الضوء أو ببساطة مرحلة الضوء

• يحدث على الأسطح الصفائحية

• تستخدم منتجاتها في المرحلة المظلمة

• المرحلة المظلمة لا تحتاج إلى ضوء بالرغم من أنها تحدث في الضوء وتسمى المرحلة المستقلة للضوء

• يحدث تفاعلان ينتج عنه مواد خام للمرحلة المظلمة:

• تقسم الطاقة الضوئية جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين

• هذه العملية تسمى التحلل الضوئي

• يتم امتصاص الهيدروجين بواسطة متقبل للهيدروجين يسمى نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد فوسفات (NADP) بينما يتم إطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي

2 ح2O (l) طاقة الضوء 4 H + O2 التحلل الضوئي

• تصطدم الطاقة الضوئية بجزيئات الكلوروفيل وتحرك سلسلة من التفاعلات التي تؤدي إلى إنتاج جزيء عالي الطاقة يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)

• تتضمن هذه المرحلة تثبيت الكربون ، أي

اختزال أكسيد الكربون (IV) بإضافة الهيدروجين لتكوين الكربوهيدرات

• يستخدم المنتجات المتكونة خلال مرحلة الضوء

أكسيد الكربون (IV) + هيدروجين - كربوهيدرات

• لا يحدث تخليق الكربوهيدرات في تفاعل خط مستقيم بسيط كما هو موضح في المعادلة أعلاه

• يتضمن سلسلة من الخطوات التي تشكل ما يعرف بدورة كالفين

• يتم امتصاص أكسيد الكربون (IV) بواسطة مركب يوصف بأنه متقبل لأكسيد الكربون (IV)

• هذا مركب مكون من 5 كربون يُعرف باسم ريبولوز ثنائي فوسفات ويتكون مركب من ستة كربون غير مستقر وينقسم إلى مركبين من ثلاثة كربون

• يضاف الهيدروجين من تفاعل الضوء إلى مركبات الكربون الثلاثة باستخدام طاقة (ATP) من تفاعل الضوء

• النتيجة ثلاث كربون (ثلاثي) سكر ، (فسفوغليسيرات أو PGA)

• هذا هو المنتج الأول لعملية التمثيل الضوئي

• يتم تصنيع الجلوكوز والسكريات الأخرى وكذلك النشا من تكثيف جزيئات السكر الثلاثية

• المنتج الأول عبارة عن سكر ثلاثي الكربون الذي يتكثف لتكوين الجلوكوز (6-C سكر)

• من الجلوكوز والسكروز والنشا في نهاية المطاف

• السكروز هو الشكل الذي تنتقل فيه الكربوهيدرات من الأوراق إلى أجزاء أخرى من النبات

• النشا هو منتج التخزين

• مواد أخرى مثل الزيوت والبروتينات مصنوعة من السكريات

• يتضمن ذلك دمج عناصر أخرى مثل النيتروجين والفوسفور والكبريت

العوامل المؤثرة في التمثيل الضوئي

• يجب توفير عوامل معينة قبل أن تتم عملية التمثيل الضوئي

• معدل أو مقدار التمثيل الضوئي يتأثر أيضًا بكمية أو جودة هذه العوامل نفسها

تركيز أكسيد الكربون (الرابع)

• أكسيد الكربون (IV) هو أحد المواد الخام لعملية التمثيل الضوئي

• لا يتكون النشا عندما تكون الأوراق مغلفة في جو بدون أكسيد الكربون (IV)

• يظل تركيز أكسيد الكربون (IV) في الغلاف الجوي ثابتًا إلى حد ما عند حوالي 0.03٪ من حيث الحجم

• ومع ذلك ، من الممكن تغيير تركيز أكسيد الكربون (IV) في ظل الظروف التجريبية

• زيادة تركيز أكسيد الكربون (IV) حتى 0.1٪ يزيد من معدل التمثيل الضوئي

• زيادة أخرى تقلل من المعدل

• يوفر الضوء الطاقة لعملية التمثيل الضوئي

• النباتات المحفوظة في الظلام لا تشكل النشا

• بشكل عام ، زيادة شدة الضوء إلى حد معين ، يزيد من معدل التمثيل الضوئي

• يعتمد الأمثل على موطن النبات

• النباتات التي تنمو في أماكن مظللة لديها درجة أمثل أقل من تلك التي تنمو في الأماكن المشمسة

• الماء ضروري كمواد خام لعملية التمثيل الضوئي

• كمية المياه المتاحة تؤثر بشكل كبير على معدل التمثيل الضوئي

• كلما زاد توافر المياه ، زاد معدل التمثيل الضوئي ، وبالتالي كمية الطعام المصنوعة

• لا يمكن الاستدلال على تأثير الماء على التمثيل الضوئي إلا من غلة المحاصيل

• هو المحدد الرئيسي للمحصول (العامل المحدد في المناطق المدارية)

• يتم تحفيز التفاعلات التي ينطوي عليها التمثيل الضوئي بواسطة سلسلة من الإنزيمات

• لذا من الضروري وجود درجة حرارة مناسبة

• درجة الحرارة المثلى لعملية التمثيل الضوئي في معظم النباتات حوالي 30 درجة مئوية

• هذا يعتمد على البيئة الطبيعية للنبات

• بعض النباتات في المناطق المعتدلة تصل درجة حرارتها إلى 20 درجة مئوية كأقصى درجة لها ، بينما تبلغ درجة الحرارة المثلى لدى البعض الآخر في المناطق الاستوائية 45 درجة مئوية.

• يتناقص معدل التمثيل الضوئي مع انخفاض درجة الحرارة عن المستوى الأمثل

• في معظم النباتات ، يتوقف التمثيل الضوئي عندما تقترب درجات الحرارة من O ° C على الرغم من أن بعض أنواع نباتات القطب الشمالي يمكن أن تقوم بعملية التمثيل الضوئي عند -2 درجة مئوية أو حتى -3 درجة مئوية

• وبالمثل ، تؤدي الزيادة في درجة الحرارة فوق المستوى الأمثل إلى تقليل المعدل ، وفي النهاية تتوقف التفاعلات عند درجات حرارة أعلى من 40 درجة مئوية بسبب تمسخ الأنزيم

• ومع ذلك ، فإن بعض الطحالب التي تعيش في الينابيع الساخنة مثل يمكن لـ Oscilatoria التمثيل الضوئي عند 75 درجة مئوية

• يحبس الكلوروفيل أو يسخر الطاقة من الضوء

• الأوراق التي لا تحتوي على الكلوروفيل لا تشكل النشا

المركبات الكيميائية التي تتكون منها الكائنات الحية

• تتكون كل المواد من عناصر كيميائية ، كل منها موجود في شكل وحدات أصغر تسمى الذرات

• تحدث بعض العناصر بكميات كبيرة في الكائنات الحية

• وتشمل هذه الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكبريت والفوسفور

• تتحد العناصر مع بعضها لتشكل مركبات

• بعض هذه المركبات عضوية

• تحتوي المركبات العضوية على ذرات كربون متحدة مع الهيدروجين وتكون عادة معقدة

• المركبات الأخرى غير عضوية

• معظم المركبات غير العضوية لا تحتوي على الكربون والهيدروجين وعادة ما تكون أقل تعقيدًا

• تحتوي الخلايا على مئات الفئات المختلفة من المركبات العضوية

• ومع ذلك ، هناك أربع فئات من المركبات العضوية الموجودة في جميع الخلايا

• هذه هي: الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والأحماض النووية

• الكربوهيدرات مركبات الكربون والهيدروجين والأكسجين

• يتواجد الهيدروجين والأكسجين بنسبة 2: 1 كما في الماء

• يتم تصنيف الكربوهيدرات إلى ثلاث مجموعات رئيسية: السكريات الأحادية ، والسكريات الثنائية ، والسكريات المتعددة

• تشكل ذرات الكربون في هذه السكريات سلسلة ترتبط بها ذرات الهيدروجين والأكسجين

• يتم تصنيف السكريات الأحادية وفقًا لعدد ذرات الكربون التي تمتلكها

• الصيغة العامة لهذه السكريات الأحادية هي (CH2O) n حيث n هي 6

• لديهم نفس عدد جزيئات الكربون والهيدروجين والأكسجين ، أي

خصائص السكريات الأحادية

• قابلة للذوبان في الماء

• جميع السكريات المختزلة

• هذا لأنها تقلل من محلول كبريتات النحاس الأزرق (II) عند تسخينها إلى أكسيد النحاس الذي يكون أحمر اللون وغير قابل للذوبان

وظائف السكريات الأحادية

• تتأكسد في الخلايا لإنتاج الطاقة أثناء التنفس

• تكوين جزيئات بيولوجية مهمة مثل حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) وحمض الريبونوكلييك (RNA)

• تعتبر بعض السكريات الأحادية من المواد الوسيطة الأيضية الهامة ، على سبيل المثال في التمثيل الضوئي والتنفس

• السكريات الأحادية هي الوحدات التي تتكون منها السكريات الأخرى الأكثر تعقيدًا من خلال التكثيف

• تحتوي هذه على وحدتين أحادي السكاريد

• العملية الكيميائية التي يتشكل من خلالها جزيء كبير (مثل ثنائي السكاريد) من جزيئات أصغر تسمى التكثيف وتنطوي على فقدان الماء

تشمل الأمثلة الشائعة للسكريات الثنائية السكروز والمالتوز واللاكتوز

• يُعرف هذا باسم التحلل المائي ويتضمن إضافة جزيئات الماء

• نفس العملية تحدث داخل الخلايا من خلال الإنزيمات

السكروز + الماء _ - التحلل المائي ----------------- الجلوكوز + الفركتوز خواص السكاريد

• المالتوز واللاكتوز يقللان من السكريات بينما السكروز لا يخفض السكر

• السكروز هو الشكل الذي تنتقل به الكربوهيدرات في النباتات:

• هذا لأنه قابل للذوبان ومستقر بشكل دائم

• السكروز هو تخزين الكربوهيدرات في بعض النباتات مثل قصب السكر وبنجر السكر

• تحلل السكريات الثنائية الماء لإنتاج وحدات أحادية السكاريد التي يتم استقلابها بسهولة بواسطة الخلية لتوفير الطاقة

• إذا تم ربط العديد من السكريات الأحادية معًا من خلال التكثيف ، يتم تكوين عديد السكاريد

• قد تتكون السكريات من مئات أو حتى آلاف الوحدات أحادية السكاريد

• أمثلة على السكريات:

أهمية ووظائف السكريات

• وهي تخزين الكربوهيدرات - النشا في النباتات الجليكوجين في الحيوانات

• تتحلل بالماء إلى وحدات السكاريد الأحادية الملحقة وتستخدم للتنفس

• أنها تشكل مادة هيكلية على سبيل المثال السليلوز يصنع جدران الخلايا

• تتحد الكربوهيدرات مع الجزيئات الأخرى لتكوين مركبات هيكلية مهمة في الكائنات الحية

البكتين: يتحد مع أيونات الكالسيوم لتكوين بكتات الكالسيوم

الكيتين: يتحد مع مجموعة (NH)

يصنع الهيكل الخارجي للمفصليات وجدران الفطريات

• الدهون صلبة في درجة حرارة الغرفة والزيوت سائلة

• تتكون من ذرات الكربون والأكسجين والهيدروجين

• الوحدات التركيبية للدهون هي الأحماض الدهنية والجلسرين

• تتكون الأحماض الدهنية من جزيئات سلسلة الهيدروكربونات مع مجموعة الكربوكسيل (-COOH) في أحد طرفيها

• في تركيب الدهون ، تتحد ثلاث جزيئات من الأحماض الدهنية مع جزيء واحد من الجلسرين لتكوين الدهون الثلاثية

• يتم فقد ثلاثة جزيئات من الماء في هذه العملية

• هذا تفاعل تكاثف وينطلق الماء

• يتم تحلل الدهون ، على سبيل المثال أثناء هضم الأحماض الدهنية والجلسرين ، يضاف الماء

جلسرين + 3 تحلل دهني دهني + احماض مائية

• الدهون غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها تذوب في المذيبات العضوية ، على سبيل المثال. في الكحوليات

• هي غير نشطة كيميائيا ، ومن ثم تستخدم كمركبات لتخزين الطعام

• المواد الإنشائية - كمادة إنشائية تشكل غشاء الخلية

• مصدر للطاقة - إنها جزيئات غنية بالطاقة

يوفر جزيء واحد من الدهون طاقة أكثر من جزيء الكربوهيدرات

• مجمع التخزين - يتم تخزينها كاحتياطي غذائي في النباتات

• في الحيوانات على سبيل المثال الثدييات ، يتم تحويل جميع الأطعمة الزائدة التي يتم تناولها إلى دهون يتم تخزينها في الأنسجة الدهنية وحول الأعضاء الداخلية مثل القلب والكلى

• العزل - توفر العزل في الحيوانات التي تعيش في المناخات الباردة

يتم تخزين الكثير من الدهون تحت الجلد مثل الدهون في الفقمة

• الحماية - تحمي الدهون المعقدة مثل الشمع الموجود على أسطح الأوراق النبات من فقدان الماء وارتفاع درجة الحرارة

• الدهون المخزنة حول بعض الأعضاء الداخلية تعمل كممتص للصدمات ، وبالتالي تحمي الأعضاء

• مصدر المياه الأيضية - الدهون عندما تتأكسد تنتج المياه الأيضية التي تكمل احتياجات الجسم من الماء

تتراكم الحيوانات الصحراوية مثل الإبل كميات كبيرة من الدهون في السنام والتي عندما تتأكسد تطلق الماء الأيضي

• البروتينات هي أكثر المركبات العضوية وفرة في الخلايا وتشكل 50٪ من إجمالي الوزن الجاف

• البروتينات هي مركبات تتكون من الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين وأحيانًا الكبريت والفوسفور

• الوحدات الهيكلية للبروتينات هي أحماض أمينية

• يتم تحديد طبيعة البروتين من خلال أنواع الأحماض الأمينية التي يتكون منها

• هناك حوالي 20 من الأحماض الأمينية الشائعة التي تشكل البروتينات

الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية

• الأحماض الأمينية الأساسية هي تلك التي لا يمكن تصنيعها في جسم الكائن الحي ، وبالتالي يجب توفيرها في النظام الغذائي

• هناك عشرة أحماض أمينية ضرورية للإنسان

• هذه هي فالين ، ليسين ، فينيل ألانين ، ليسين ، تريبتوفان ، آيزولوسين ، ميثيونين ، ثريونين ، هيستيدين وأرجينين

• الأحماض الأمينية غير الأساسية هي تلك التي يمكن أن يصنعها الجسم ، وبالتالي لا يلزم توفرها في النظام الغذائي

• هذه هي الجلايسين ، والألانين ، وحمض الجلوتاميك ، وحمض الأسبارتيك ، والسيرين ، والتيروزين ، والبرولين ، والجلوتامين ، والأرجينين ، والسيستين

• البروتينات ضرورية في النظام الغذائي لأنها لا تخزن في الجسم

• يتم نزع الأمين من الأحماض الأمينية الزائدة

تكوين البروتينات

• تتكون البروتينات من العديد من وحدات الأحماض الأمينية المرتبطة ببعضها البعض من خلال روابط الببتيد

• عندما يتم ربط اثنين من الأحماض الأمينية معًا ، يتم تكوين ثنائي الببتيد

• العملية الكيميائية المتضمنة تسمى التكثيف ويتم التخلص من جزيء الماء

• عندما يتم ربط العديد من الأحماض الأمينية معًا ، يتم تكوين سلسلة متعددة الببتيد

• تعتمد طبيعة بروتين معين على أنواع وعدد وتسلسل الأحماض الأمينية التي يتكون منها

وظائف البروتينات كمواد هيكلية بروتينات

تتضمن أمثلة البروتينات الهيكلية ما يلي:

كمركبات كيميائية وظيفية

• الإنزيمات عبارة عن محفزات بيولوجية تزيد من معدل التفاعل الكيميائي في الجسم

• يتم إنتاجها كلها داخل الخلايا

• بعضها داخل الخلايا وهي تحفز التفاعلات داخل الخلايا

• البعض الآخر خارج الخلية ويتم إفرازه خارج الخلايا حيث يعملون على سبيل المثال الانزيمات الهاضمة

خصائص الانزيمات

• الإنزيمات بروتين في الطبيعة

• الإنزيمات خاصة بنوع التفاعل الذي تحفزه

• يشار إلى هذا باسم خصوصية الركيزة

• تعمل الإنزيمات بكميات صغيرة جدًا

• تظل دون تغيير بعد رد الفعل

• تحفز التفاعلات العكسية

• أنها تعمل بسرعة كبيرة (أرقام دوران عالية) على سبيل المثال يعمل إنزيم الكاتلاز على 600 ألف جزيء من بيروكسيد الهيدروجين في ثانية واحدة

تتم تسمية الإنزيمات عن طريق إضافة اللاحقة -ase إلى:

العوامل المؤثرة في عمل الانزيم

• الإنزيمات حساسة للتغيرات في درجات الحرارة

• بشكل عام ، يتضاعف معدل التفاعل الخاضع للسيطرة الإنزيمية مع كل زيادة في درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية

• ومع ذلك ، فإن درجات الحرارة التي تزيد عن 40 درجة مئوية لا تفضل تفاعل الإنزيم

• هذا بسبب تشوه الإنزيمات بسبب درجات الحرارة المرتفعة

• كل إنزيم له نطاق معين من الأس الهيدروجيني يعمل فيه بشكل أفضل

• تعمل بعض الإنزيمات بشكل أفضل في الوسط الحمضي بينما يعمل البعض الآخر بشكل أفضل في الوسط القلوي

• تعمل العديد من الإنزيمات بشكل جيد في ظل ظروف محايدة

• في ظل الظروف التي تكون فيها الركيزة زائدة ، يزداد معدل التفاعل الذي يتحكم فيه الإنزيم مع زيادة تركيز الإنزيم

تركيز الركيزة

• إذا زاد تركيز الركيزة بينما ظل الإنزيم ثابتًا ، سيزداد معدل التفاعل لبعض الوقت ثم يصبح ثابتًا

• أي زيادة أخرى في تركيز الركيزة لن تؤدي إلى زيادة مقابلة في معدل التفاعل

• هذه هي المواد التي تتنافس مع الركائز على مواقع الإنزيم النشطة أو تتحد مع الإنزيمات وبالتالي تمنع تفاعل الإنزيم

• على سبيل المثال بعض الأدوية ، السيانيد وغاز الأعصاب

• تتطلب معظم الإنزيمات وجود مركبات أخرى تعرف بالعوامل المساعدة وهي ليست بروتينات

• هناك ثلاث مجموعات من العوامل المشتركة

• الأيونات غير العضوية - على سبيل المثال الحديد والمغنيسيوم والنحاس والزنك

• الجزيئات العضوية المعقدة المعروفة باسم المجموعات الاصطناعية مرتبطة بالإنزيم على سبيل المثال فلافين الأدينين ثنائي النوكليوتيد (FAD) المشتق من فيتامين B2 (الريبوفلافين)

• الإنزيمات المساعدة على سبيل المثال يشارك الإنزيم المساعد أ في التنفس

• جميع الإنزيمات المشتركة مشتقة من الفيتامينات

التغذية في الحيوانات = التغايرية

معنى وأنواع التغاير

• هذا هو نمط التغذية حيث تتغذى الكائنات الحية على المواد العضوية المعقدة من النباتات أو الحيوانات الأخرى

• جميع الحيوانات غيرية التغذية

• يقال أيضًا أن طريقة تغذيتهم هي طريقة شاملة لتمييزها عن الأنواع الخاصة الأخرى من التغذية غيرية التغذية وهي:

• الرمية / الرمية- يحدث في معظم الفطريات وبعض أشكال البكتيريا

• تتغذى النباتات الرمية على المواد العضوية الميتة وتتسبب في تحللها أو تحللها

• التطفل هو طريقة للتغذية حيث يتغذى كائن حي يسمى الطفيلي أو يعيش في كائن حي آخر يسمى المضيف ويضره

طرق التغذية في الحيوانات

• طورت الحيوانات هياكل مختلفة لالتقاط الطعام وتناوله

• يعتمد نوع الهياكل الموجودة على طريقة التغذية ونوع الطعام

• تتغذى الحيوانات آكلة اللحوم على حيوانات كاملة أو أجزاء من لحمها

• تتغذى الحيوانات العشبية على المواد النباتية

• تتغذى الحيوانات النهمة على كل من النباتات والمواد الحيوانية

• يتم تعديل فكي وأسنان الثدييات وفقًا لنوع الطعام الذي يتم تناوله

• للثدييات أنواع مختلفة من الأسنان

• كل نوع من الأسنان له دور معين يلعبه في عملية التغذية

• يتم تعديل فكي وأسنان الثدييات وفقًا لنوع الطعام الذي يتم تناوله

• للثدييات أنواع مختلفة من الأسنان

• كل نوع من الأسنان له دور معين يلعبه في عملية التغذية

• توصف هذه الحالة بأنها غير متجانسة

• أسنان الزواحف والبرمائيات متشابهة في الشكل وتؤدي نفس الوظيفة

• يقال إنهم homodont

أنواع أسنان الثدييات

• للثدييات أربعة أنواع من الأسنان

• تم العثور على القواطع في مقدمة الفك

• وهي ذات حواف حادة وتستخدم للعض

• توجد الأنياب على جانبي الفك

• أنها مدببة وتستخدم للتمزق والثقب

• الضواحك بجانب الأنياب والأضراس في مؤخرة الفك

• كلا الضواحك والأضراس تستخدم للتكسير والطحن

• يتم استبدال الأسنان مرة واحدة فقط في العمر

• المجموعة الأولى هي الحليب أو الأسنان اللبنية

• يتم استبدالها بالمجموعة الثانية أو الأسنان الدائمة

• صيغة سنية توضح نوع وعدد الأسنان في كل نصف من الفك

• يتم تمثيل عدد الأسنان في نصف الفك العلوي فوق الخط وتلك الموجودة في الفك السفلي أسفل الخط

• يستخدم الحرف الأول من كل نوع من الأسنان في الصيغة أي

i = القواطع ، c = الأنياب ، pm = الضواحك و m = الأضراس

• يتم الحصول على العدد الإجمالي بضربه في اثنين (نصفي كل فك)

تكيف الأسنان مع الرضاعة

• بشكل عام القواطع مخصصة للقطع والأنياب للتمزق بينما الضواحك والأضراس مخصصة للطحن

• ومع ذلك ، لوحظت تعديلات محددة في الثدييات المختلفة كتكيف مع نوع الطعام الذي يأكلونه

• القواطع طويلة ومسطحة مع حافة حادة تشبه الإزميل للقطع

• تكون طبقة المينا أكثر سمكًا في الأمام منها في الخلف بحيث يتم الحفاظ على حافة حادة مع تآكل السن

• أنياب مختزلة أو غائبة

• في حالة الغياب ، يسمى الفراغ المتبقي بالفجوة

• يسمح الفُرج للسان بحمل الطعام ودفعه إلى أسنان الطحن في مؤخرة الفم

• يتم تخليصها بشكل عرضي

• تتلاءم النتوءات الموجودة على الأسنان العلوية مع الأخاديد الموجودة على الأسنان السفلية

• هذا يعطي سطح طحن جانبي

• أسنان العواشب لها جذور مفتوحة أي

، فتحة واسعة في تجويف اللب

• هذا يضمن استمرار الإمداد الكافي بالغذاء والأكسجين للأسنان

• في بعض الحيوانات العاشبة ، مثل الأرانب والفيلة ، تستمر القواطع في النمو طوال الحياة

• يتم تصغير حجم القواطع ومدببتها

• إنها مناسبة تمامًا لإمساك الطعام وحمل الفريسة

• الأنياب طويلة ومدببة ومنحنية

• تستخدم لثقب وتمزيق الجسد وكذلك للهجوم والدفاع

الضواحك والأضراس: بشكل عام ، فهي طويلة ومخففة طوليًا لزيادة مساحة السطح للتكسير

الأسنان الجسدية: هذه هي الضواحك الأخيرة في الفك العلوي والأضراس الأولى في الفك السفلي

• يتم تكبيرها لقطع اللحم

• تعمل كزوج من المقصات

• أسنان الحيوانات آكلة اللحوم لها جذور مغلقة أي

، فقط فتحة صغيرة جدًا في تجويف اللب للسماح للطعام والأكسجين بإبقاء الأسنان حية

• بمجرد كسرها ، لا يمكن إعادة النمو

• للقواطع سطح عريض للقطع

• الأنياب مدببة بشكل صريح للتمزق

• الضواحك والأضراس بها شرفات للتكسير والطحن

• الضواحك لها شرفتان غير حادتين بينما الأضراس بها ثلاثة إلى أربعة

التركيب الداخلي للسن

تاج: الجزء الموجود فوق اللثة مغطى بالمينا

جذر: الجزء الموجود أسفل العلكة مغطى بالأسمنت

رقبه: هي المنطقة على نفس المستوى مع اللثة

• يشكل التقاطع بين التاج والجذر

القواطع والأنياب لها جذر واحد فقط

• الضواحك لها جذور أو جذران بينما الأضراس لها جذران أو ثلاثة لكل منهما

• داخليًا ، يتكون الجزء الأكبر من السن من عاج يتكون من خلايا حية ويمتد إلى الجذر

• يتكون من أملاح الكالسيوم والكولاجين والماء

• إنه أصلب من العظام ولكنه يتآكل مع الاستخدام

• هذا هو سبب تغطيتها بالمينا وهي أقسى مادة في جسم الثدييات

تجويف اللب: يحتوي على أوعية دموية توفر العناصر الغذائية لعاج الأسنان وتزيل الفضلات

• يحتوي أيضًا على نهايات عصبية تكشف عن الحرارة والبرودة والألم

يبني: يصلح السن بقوة في عظم الفك

• حوامل الأسنان هي الثقوب أو التجاويف التي تتشكل بسبب تآكل المينا الحمضي وفي النهاية عاج الأسنان

• هذه أمراض تصيب اللثة

• تلتهب اللثة ويبدأ النزف

• يؤدي تطور المرض إلى إصابة أغشية اللثة بالعدوى وتصبح الأسنان رخوة

• تُعرف هذه الحالة باسم تقيح الجلد

• تنتج الأمراض عن سوء تنظيف الأسنان

• تراكم جزيئات الطعام مما يؤدي إلى تكوين طبقة البلاك ونقص فيتامين أ وج في النظام الغذائي

• التغذية - عن طريق اتباع نظام غذائي متوازن كافٍ وغني بفيتامينات أ وج

• تستخدم المضادات الحيوية لقتل البكتيريا

• يتم إعطاء الأدوية المضادة للالتهاب

• يوصف المطهر لاستخدامه في تنظيف الفم يومياً لمنع المزيد من انتشار البكتيريا

• تتم إزالة اللويحة وحفرها بعيدًا - وهو إجراء يعرف باسم التحجيم

من أجل الحفاظ على أسنان صحية يجب مراعاة النقاط التالية:

• من الضروري اتباع نظام غذائي سليم يحتوي على الكالسيوم والفيتامينات ، وخاصة فيتامين د

• يجب أن يحتوي النظام الغذائي أيضًا على كميات قليلة جدًا من الفلور لتقوية طبقة المينا

• الكميات الكبيرة من الفلور ضارة

• يتحول لون المينا إلى اللون البني ، وهي حالة تعرف بداء الأسنان

• مضغ الأطعمة الليفية الصلبة مثل الجزر وقصب السكر لتقوية الأسنان وتنظيفها

• الاستخدام السليم للأسنان ، على سبيل المثال عدم استخدام الأسنان لفتح الزجاجات وقطع الخيط

• تنظيف الأسنان بالفرشاة بشكل منتظم وشامل بعد الوجبات

• يمكن استخدام خيط تنظيف الأسنان لتنظيف ما بين الأسنان

• عدم تناول الحلويات والأطعمة السكرية بين الوجبات

• زيارات منتظمة لطبيب الأسنان للفحص

• غسل الفم بمحلول ملح قوي أو بأي غسول للفم ذي خصائص مطهرة

الجهاز الهضمي والهضم عند البشر

• الأعضاء التي تشارك في تغذية الإنسان تشكل الجهاز الهضمي

الجهاز الهضمي والغدد المصاحبة

• يبدأ الجهاز الهضمي للإنسان من الفم وينتهي عند فتحة الشرج

• هذه هي القناة الهضمية

• يحدث الهضم داخل تجويف القناة الهضمية

• يحتوي الجدار الظهاري الذي يواجه التجويف على غدد مخاطية (خلايا كؤوس)

• تفرز هذه المواد المخاطية التي تعمل على تليين الطعام وتمنع الجدار من أن يتم هضمه بواسطة الإنزيمات الهاضمة

• توجد في مناطق معينة غدد تفرز إنزيمات الجهاز الهضمي

• الكبد والبنكرياس من الأعضاء التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالقناة الهضمية

• تدخل إفرازاتهم في التجويف وتساعد في الهضم

يتكون الجهاز الهضمي من:

- يتكون من الاثني عشر ، الجزء الأول بجوار المعدة ، اللفائفي - الجزء الأخير الذي ينتهي في الأعور الزائدة الدودية والتذييل الذي لا يعمل

تتكون من: القولون والمستقيم الذي ينتهي في فتحة الشرج

الابتلاع والهضم والامتصاص

• تشتمل التغذية عند البشر على العمليات التالية:

• الابتلاع: وهو إدخال الطعام إلى الفم

• الهضم: هو التكسير الميكانيكي والكيميائي للغذاء إلى وحدات أبسط وقابلة للذوبان والامتصاص

• الامتصاص: إدخال المنتجات المهضومة في الدم

• الاستيعاب: استخدام الطعام في خلايا الجسم

• الانهيار الميكانيكي للغذاء يحدث بمساعدة الأسنان

• الهضم الكيميائي يتضمن الإنزيمات

الهضم في الفم

• يحدث الهضم الميكانيكي والكيميائي في الفم

• يتم خلط الطعام مع اللعاب ويتم تكسيره إلى جزيئات أصغر بفعل تأثير الأسنان

• يحتوي اللعاب على إنزيم الأميليز

• يحتوي أيضًا على الماء والمخاط اللذان يعملان على تليين الطعام وتليينه لتسهيل البلع

• اللعاب قلوي قليلاً وبالتالي يوفر درجة حموضة مناسبة للأميلاز للعمل على النشا المطبوخ ، وتغييره إلى مالتوز

• يتم ابتلاع الطعام بعد ذلك على شكل كرات شبه صلبة تعرف بالبولوز

• كل بلعة تتحرك إلى أسفل المريء من خلال عملية تعرف باسم التمعج

• عضلات دائرية وطولية على طول جدار القناة الهضمية تنقبض وتسترخي لدفع الطعام على طول

الهضم في المعدة

• في المعدة ، يتم خلط الطعام مع عصير المعدة الذي تفرزه الغدد المعدية في جدار المعدة

• يحتوي عصير المعدة على الببسين والرينين وحمض الهيدروكلوريك

• يوفر الحمض درجة حموضة منخفضة تبلغ 1.5-2.0 مناسبة لتأثير البيبسين

• البيبسين يكسر البروتين إلى ببتيدات

• رينين يخثر بروتين الحليب الكازين

• لجدار المعدة عضلات دائرية وطولية قوية يمزج انقباضها الطعام مع عصارات الجهاز الهضمي في المعدة

الهضم في الاثني عشر

• في الاثني عشر يتم خلط الطعام مع العصارة الصفراوية والبنكرياس

• تحتوي الصفراء على أملاح الصفراء والأصباغ الصفراوية

• تعمل الأملاح على استحلاب الدهون ، مما يوفر مساحة كبيرة لعمل الليباز

• يحتوي عصير البنكرياس على ثلاثة إنزيمات:

• تعمل هذه الإنزيمات بشكل أفضل في الوسط القلوي الذي توفره الصفراء

• الخلايا الظهارية في اللفائفي تفرز عصير الأمعاء ، المعروف أيضًا باسم succus entericus

• يحتوي على إنزيمات تكمل هضم البروتين وتحويله إلى أحماض أمينية ، وتحويل الكربوهيدرات إلى سكريات أحادية ودهون إلى أحماض دهنية وغليسيرول

• هذا هو انتشار نواتج الهضم في دم الحيوان

• يحدث بشكل رئيسي في الأمعاء الدقيقة على الرغم من امتصاص الكحول وبعض الجلوكوز في المعدة

يتم تكييف الدقاق للامتصاص بالطرق التالية:

• يضمن اللف أن الطعام يتحرك ببطء لإتاحة الوقت لهضمه وامتصاصه

• طويل لتوفير مساحة كبيرة للامتصاص

• تحتوي الظهارة على العديد من النتوءات الشبيهة بالأصابع تسمى الزغب (الزغابات المفردة)

• أنها تزيد بشكل كبير من مساحة السطح للامتصاص

• الزغب لديها ميكروفيلي التي تزيد من مساحة السطح للامتصاص

• جدار الزغابات له بطانة طلائية رقيقة لتسهيل الانتشار السريع لمنتجات الهضم

• لديه العديد من الأوعية الدموية لنقل المنتجات النهائية لعملية الهضم

• له أوعية لاكتيلية لامتصاص الأحماض الدهنية والجلسرين ونقل الدهون

امتصاص الجلوكوز والأحماض الأمينية

• يتم امتصاص الجلوكوز والسكريات الأحادية الأخرى وكذلك الأحماض الأمينية من خلال الظهارة الزغبية ومباشرة في الشعيرات الدموية

• يتم نقلها أولاً إلى الكبد من خلال الوريد البابي الكبدي ، ثم يتم نقلها إلى جميع الأعضاء عن طريق الدورة الدموية

امتصاص الأحماض الدهنية والجلسرين

• تنتشر الأحماض الدهنية والجليسرول عبر الخلايا الظهارية للزغابات وفي اللاكتيل

• عندما تكون داخل الخلايا الظهارية للزغابات ، تتحد الأحماض الدهنية مع الجلسرين لتكوين قطرات دهنية صغيرة تعطي اللاكتيل مظهرًا حليبيًا

• تنضم اللاكتيلات إلى الأوعية اللمفاوية الرئيسية التي تفرغ محتوياتها في مجرى الدم في منطقة الصدر

• بمجرد دخولها الدم ، تتحلل قطرات الدهون إلى الأحماض الدهنية والجلسرين

امتصاص الفيتامينات والأملاح المعدنية

• يتم امتصاص الفيتامينات والأملاح المعدنية في الشعيرات الدموية في الزغب

يتم امتصاص الماء بشكل رئيسي في القولون

• نتيجة لذلك يكون الطعام غير المهضوم في صورة شبه صلبة (براز) عندما يصل إلى المستقيم

الابتلاع: هذا هو إزالة المواد غير المهضومة أو غير القابلة للهضم من الجسم

يتم تخزين البراز مؤقتًا في المستقيم ثم يتم تفريغه من خلال فتحة الشرج

يتم التحكم في فتح فتحة الشرج بواسطة عضلات المصرة

الاستيعاب: هذا هو دمج الطعام في الخلايا حيث يتم استخدامه لعمليات كيميائية مختلفة

• تستخدم لتزويد الجسم بالطاقة

• يتم تحويل الجلوكوز الزائد إلى الجليكوجين وتخزينه في الكبد والعضلات

• يتم أيضًا تحويل بعض الكربوهيدرات الزائدة إلى دهون في الكبد وتخزينها في الأنسجة الدهنية (نسيج تخزين الدهون) وفي المساريق وفي النسيج الضام تحت الجلد وحول القلب والأعضاء الداخلية الأخرى

• تستخدم الأحماض الأمينية لبناء خلايا جديدة وإصلاح الخلايا البالية

• كما أنها تستخدم لتخليق مركبات البروتين

• الأحماض الأمينية الزائدة منزوعة الأمين في الكبد

• تتكون اليوريا من جزء النيتروجين

• الجزء المتبقي من الكربوهيدرات يستخدم للطاقة أو يتم تحويله إلى جليكوجين أو دهون وتخزينه

• يتم تخزين الدهون بشكل أساسي في أنسجة تخزين الدهون

• عندما يكون تناول الكربوهيدرات منخفضًا في الجسم ، تتأكسد الدهون لتوفير الطاقة

• يتم استخدامها أيضًا كمواد هيكلية على سبيل المثال الفسفوليبيدات في غشاء الخلية

تعمل كوسادة لحماية الأعضاء الحساسة مثل القلب

• تعمل الدهون المخزنة تحت الجلد كعوازل للحرارة

ملخص الهضم عند الانسان

• هذه مركبات عضوية ضرورية لنمو وتطور وعمل الجسم بشكل سليم

• الفيتامينات مطلوبة بكميات قليلة جدا

• لا يتم تخزينها ويجب تضمينها في النظام الغذائي

• فيتامينات Band C قابلة للذوبان في الماء ، والباقي يذوب في الدهون

• تستخدم الفيتامينات المختلفة بطرق مختلفة

• هناك حاجة إلى الأيونات المعدنية في جسم الإنسان

• هناك حاجة إلى بعضها بكميات صغيرة بينما هناك حاجة إلى البعض الآخر بكميات صغيرة جدًا (تتبع)

• كلها حيوية لصحة الإنسان

• ومع ذلك ، فإن غيابهم يؤدي إلى خلل ملحوظ في عمليات الجسم

• الماء هو أحد مكونات الدم والسوائل بين الخلايا

• كما أنه أحد مكونات السيتوبلازم

• تشكل المياه ما يصل إلى 60-70٪ من إجمالي الوزن الطازج للإنسان

• لا توجد حياة بدون ماء

• يعمل كوسيط تحدث فيه التفاعلات الكيميائية في الجسم

• يعمل كمذيب ويستخدم لنقل المواد داخل الجسم

• يعمل كمبرد بسبب ارتفاع درجة حرارة التبخر الكامنة فيه

• وبالتالي ، يؤدي تبخر العرق إلى خفض درجة حرارة الجسم

• يشارك في التفاعلات الكيميائية ، أي

الفيتامينات ومصادرها واستخداماتها وأمراض النقص الناتجة عن غيابها في النظام الغذائي

• يعمل كوسيط تحدث فيه التفاعلات الكيميائية في الجسم

• يعمل كمذيب ويستخدم لنقل المواد داخل الجسم

• يعمل كمبرد بسبب ارتفاع درجة حرارة التبخر الكامنة فيه

وبالتالي ، يؤدي تبخر العرق إلى خفض درجة حرارة الجسم

• يشارك في التفاعلات الكيميائية مثل التحلل المائي

الفيتامينات ومصادرها واستخداماتها وأمراض النقص الناتجة عن غيابها في النظام الغذائي

• الخضرة هي ألياف غذائية وتتكون أساسًا من السليلوز

• يضيف الجزء الأكبر من الطعام ويوفر قبضة لعضلات الأمعاء لتعزيز التمعج

• لا يوفر Roughage أي قيمة غذائية لأن البشر وجميع الحيوانات لا ينتجون إنزيم السليلاز لهضم السليلوز

• في العواشب ، تقوم البكتيريا التكافلية في الأمعاء بإنتاج السليلوز الذي يهضم السليلوز

العوامل التي تحدد متطلبات الطاقة لدى البشر

• العمر: الرضع ، على سبيل المثال ، يحتاجون إلى نسبة بروتين أكبر من البالغين

• الجنس: يحتاج الذكور عمومًا إلى كربوهيدرات أكثر من الإناث

• تعتمد متطلبات المغذيات المحددة للإناث على مرحلة التطور في دورة الحياة

• تحتاج الفتيات المراهقات إلى مزيد من الحديد في نظامهن الغذائي ، وتتطلب الأمهات المرضعات الكثير من البروتينات والأملاح المعدنية

• الحالة الصحية: يحتاج الشخص المريض إلى بعض العناصر الغذائية مثل البروتينات أكثر من الشخص السليم

• المهنة: عامل المكتب يحتاج إلى مغذيات أقل من العامل اليدوي

• يكون النظام الغذائي متوازنًا عندما يحتوي على جميع متطلبات الجسم الغذائية وبالكميات أو النسب المناسبة

يجب أن يحتوي النظام الغذائي المتوازن على ما يلي:

• ألياف غذائية أو نخالة

• هذه التغذية الخاطئة أو السيئة حيث يتم تناول كمية أقل أو أكثر من الكمية المطلوبة من الطعام أو نقص كلي في بعض مكونات الطعام

• تنجم أمراض النقص عن الغياب المطول لبعض المكونات في النظام الغذائي

• أمراض نقص أخرى ناتجة عن نقص عوامل الغذاء الإضافية (الفيتامينات والأملاح المعدنية)

وتشمل هذه الأمراض كساح الأطفال وتضخم الغدة الدرقية وفقر الدم

• يتم علاج أمراض النقص هذه بتزويد المريض بالعنصر المفقود في النظام الغذائي

• تجارب تبين أن أكسيد الكربون (IV) ضروري لعملية التمثيل الضوئي

• تجربة لإظهار تأثير الضوء على التمثيل الضوئي

• تجربة لإظهار تأثير الكلوروفيل على التمثيل الضوئي

• تجربة لمراقبة توزيع الثغور في الأوراق المختلفة

• اختبار السكر غير المختزل

• اختبار البروتينات - اختبار بيوريت

• تجربة للتحقيق في وجود إنزيم في الأنسجة الحية

• تشريح أرنب لإظهار الجهاز الهضمي

نموذج ملاحظات المراجعة KCSE 1 - نموذج 4 جميع المواد


حركة المياه والمعادن في نسيج الخشب

يساعد النتح في حركة المياه والمعادن في نسيج الخشب ، ولكن يجب التحكم فيه من أجل منع فقدان الماء.

أهداف التعلم

الخطوط العريضة لحركة المياه والمعادن في نسيج الخشب

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • تشرح نظرية التماسك والتوتر لصعود النسغ كيفية سحب الماء من الجذور إلى أعلى النبات.
  • ينتج عن التبخر من خلايا الوسطية في الأوراق تدرج سلبي لإمكانات الماء يتسبب في تحرك الماء والمعادن صعودًا من الجذور عبر نسيج الخشب.
  • يمكن أن تؤدي فقاعات الغاز في نسيج الخشب إلى مقاطعة تدفق المياه في النبات ، لذلك يجب تقليلها من خلال ثقوب صغيرة بين عناصر الوعاء.
  • يتم التحكم في النتح عن طريق فتح وإغلاق الثغور استجابة للإشارات البيئية.
  • يجب أن تفتح الثغور لعملية التمثيل الضوئي والتنفس ، ولكن عندما تكون الثغور مفتوحة ، يفقد بخار الماء في البيئة الخارجية ، مما يزيد من معدل النتح.
  • تمنع النباتات والنباتات الصحراوية ذات الوصول المحدود للمياه النتح وفقدان الماء الزائد عن طريق استخدام بشرة أكثر سمكًا أو ثلاثية الألوان أو طبقات متعددة من البشرة.

الشروط الاساسية

  • نظرية التماسك والتوتر لصعود النسغ: يشرح عملية تدفق المياه لأعلى (ضد قوة الجاذبية) من خلال نسيج الخشب
  • التجويف: تكوين ، في سائل ، فقاعات بخار يمكن أن تعيق تدفق المياه عبر النبات
  • trichome: امتداد شبيه بالشعر أو الحجم لبشرة النبات

حركة المياه والمعادن في الزيلم

تحصل معظم النباتات على الماء والمعادن التي تحتاجها من خلال جذورها. المسار المتخذ هو: جذور التربة - & gt- وسيقان gt- & أوراق gt. المعادن (على سبيل المثال ، K + ، Ca2 +) مذابة في الماء (غالبًا ما تكون مصحوبة بجزيئات عضوية مختلفة توفرها خلايا الجذر). تدخل المياه والمعادن إلى الجذر من خلال مسارات منفصلة تتلاقى في النهاية في الشاهدة أو الحزمة الوعائية المركزية في الجذور.

النتح هو فقدان الماء من النبات من خلال التبخر على سطح الورقة. إنه المحرك الرئيسي لحركة الماء في نسيج الخشب. ينتج النتح عن تبخر الماء عند الورقة ، أو واجهة الغلاف الجوي ، مما يخلق ضغطًا سلبيًا (توترًا) يعادل –2 ميجا باسكال على سطح الورقة. ومع ذلك ، تختلف هذه القيمة اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على عجز ضغط البخار ، والذي يمكن أن يكون غير مهم في حالة الرطوبة النسبية العالية (RH) وكبير عند انخفاض الرطوبة النسبية. يسحب هذا التوتر الماء من الجذور. في الليل ، عندما تنغلق الثغور ويتوقف النتح ، يتم الاحتفاظ بالماء في الساق والأوراق عن طريق تماسك جزيئات الماء مع بعضها البعض وكذلك التصاق الماء بجدران الخلايا في أوعية نسيج الخشب والقصبات الهوائية. وهذا ما يسمى نظرية التماسك والتوتر لصعود النسغ.

تشرح نظرية التماسك والتوتر كيف يتحرك الماء لأعلى عبر نسيج الخشب. داخل الورقة على المستوى الخلوي ، يشبع الماء الموجود على سطح خلايا الميزوفيل الألياف الدقيقة السليلوزية لجدار الخلية الأساسي. تحتوي الورقة على العديد من المساحات الهوائية الكبيرة بين الخلايا لتبادل الأكسجين لثاني أكسيد الكربون ، وهو أمر ضروري لعملية التمثيل الضوئي. يتعرض جدار الخلية الرطب لمساحة الهواء الداخلية ويتبخر الماء الموجود على سطح الخلايا في الفراغات الهوائية. هذا يقلل من الطبقة الرقيقة على سطح الخلايا المتوسطة. يؤدي الانخفاض إلى حدوث توتر أكبر على الماء في خلايا النسيج الوسطي ، مما يزيد من سحب الماء في أوعية نسيج الخشب. يتم تكييف الأوعية الخشبية والقصبات الهوائية هيكليًا للتعامل مع التغيرات الكبيرة في الضغط. تقلل الثقوب الصغيرة بين عناصر الوعاء من عدد وحجم فقاعات الغاز التي تتشكل عبر عملية تسمى التجويف. يكون تكوين فقاعات الغاز في نسيج الخشب ضارًا لأنه يقطع التيار المستمر للمياه من القاعدة إلى أعلى النبات ، مما يتسبب في حدوث انقطاع (انسداد) في تدفق نسيج نسيج الخشب. كلما زاد ارتفاع الشجرة ، زادت قوى التوتر اللازمة لسحب الماء في عمود مستمر ، مما يزيد من عدد أحداث التجويف. في الأشجار الكبيرة ، يمكن للانسدادات الناتجة أن تسد الأوعية الخشبية ، مما يجعلها غير وظيفية.

نظرية التماسك والتوتر لصعود النسغ: تم عرض نظرية التماسك والتوتر لصعود النسغ. ينتج عن التبخر من خلايا الوسطية تدرجًا سلبيًا لإمكانات الماء يتسبب في تحرك الماء لأعلى من الجذور عبر نسيج الخشب.

السيطرة على النتح

النتح هو عملية سلبية: الطاقة الأيضية في شكل ATP ليست مطلوبة لحركة الماء. الطاقة الدافعة للنتح هي الفرق في الطاقة بين الماء في التربة والماء في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، يتم التحكم في النتح بإحكام. يتسبب الغلاف الجوي الذي تتعرض له الورقة في عملية النتح ، ولكنه يتسبب أيضًا في فقد كميات هائلة من الماء من النبات. قد يُفقد ما يصل إلى 90 في المائة من الماء الذي تمتصه الجذور من خلال النتح.

الأوراق مغطاة بقشرة شمعية على السطح الخارجي تمنع فقدان الماء. لذلك ، يتم تنظيم النتح بشكل أساسي من خلال فتح وإغلاق الثغور على سطح الورقة. الثغور محاطة بخليتين متخصصتين تسمى الخلايا الحامية ، والتي تفتح وتغلق استجابةً للإشارات البيئية مثل كثافة الضوء وجودته ، وحالة ماء الأوراق ، وتركيزات ثاني أكسيد الكربون. يجب أن تفتح الثغور للسماح للهواء المحتوي على ثاني أكسيد الكربون والأكسجين بالانتشار في الورقة من أجل التمثيل الضوئي والتنفس. عندما تكون الثغور مفتوحة ، يفقد بخار الماء في البيئة الخارجية ، مما يزيد من معدل النتح. لذلك ، يجب أن تحافظ النباتات على التوازن بين التمثيل الضوئي الفعال وفقدان الماء.

تطورت النباتات بمرور الوقت للتكيف مع بيئتها المحلية وتقليل النتح. النباتات الصحراوية (xerophytes) والنباتات التي تنمو على النباتات الأخرى (النباتات الهوائية) لديها وصول محدود إلى الماء. عادةً ما تحتوي هذه النباتات على بشرة شمعية أكثر سمكًا من تلك التي تنمو في البيئات المعتدلة وذات المياه الجيدة (الخلايا المتوسطة). تمتلك النباتات المائية (النباتات المائية) أيضًا مجموعتها الخاصة من تكيفات الأوراق التشريحية والمورفولوجية.

تقليل النتح: النباتات مناسبة لبيئتهم المحلية. (أ) Xerophytes ، مثل صبار الإجاص الشائك (أبونتيا ص) و (ب) النباتات الهوائية مثل هذه الاستوائية Aeschynanthus perrottetii تكيفت مع موارد مائية محدودة للغاية. يتم تعديل أوراق التين الشوكي إلى أشواك ، مما يقلل نسبة السطح إلى الحجم ويقلل من فقد الماء. يحدث التمثيل الضوئي في الجذع الذي يخزن الماء أيضًا. (ب) A. perrottetii الأوراق لها بشرة شمعية تمنع فقدان الماء. (ج) Goldenrod (سوليداغو sp.) هو نبات متوسط ​​الحجم ، مناسب تمامًا للبيئات المعتدلة. (د) النباتات المائية ، مثل زنبق الماء المعطر هذا (Nymphaea odorata) ، تتكيف لتزدهر في البيئات المائية.

غالبًا ما تحتوي النباتات Xerophytes و epiphytes على غطاء سميك من trichomes أو stomata غارقة تحت سطح الورقة & # 8217s. Trichomes هي خلايا بشرة شبيهة بالشعر تفرز الزيوت ومواد أخرى. تعمل هذه التعديلات على إعاقة تدفق الهواء عبر مسام الفم وتقليل النتح. توجد طبقات البشرة المتعددة بشكل شائع في هذه الأنواع من النباتات.


تجربة على الأنسجة النباتية

يشار إلى الإمكانات الكيميائية للمياه على أنها إمكانات الماء Ψ (psi) وهي خاصية ذات أهمية كبيرة وفهم لفهم حركة المياه في نظام النبات والتربة والهواء. عادة ما يتم التعبير عن جهد الماء () من حيث الضغط (مثل القضبان). لا يمكن قياس القيم المطلقة للإمكانات الكيميائية لإمكانات الماء (Ψ) بسهولة ، ولكن يمكن قياس الاختلافات في y بسهولة مقارنة.

إمكانات الماء الخلوية الأساسية Ψ هي:

حيث Ψ خلية = الماء المحتمل للخلية

Ψ p = ضغط محتمل (ضغط تورغور)

إمكانات الماء (Ψ) للمياه النقية عند الضغط الجوي العادي تساوي الصفر ، وبالتالي فإن y للماء في الخلايا والمحلول عادة ما يكون أقل من الصفر أو سالب.

وفقًا لطريقة شائعة لقياس إمكانات الماء في أنسجة النبات ، يتم وضع قطع عينة موحدة من الأنسجة في سلسلة من المحاليل غير المنحل بالكهرباء مثل السكروز أو المانيتول. الهدف هو إيجاد هذا المحلول الذي لا يتغير فيه وزن وحجم الأنسجة مما يشير إلى خسارة صافية أو ربح صافٍ في الماء.

مثل هذا الموقف يعني أن النسيج والحل في حالة توازن تناضحي لتبدأ به ، وبالتالي يجب أن يساوي Ψ للنسيج Ψ من المحلول الخارجي. وبالتالي ، إذا كان بإمكان المرء حساب Ψ من المحلول الخارجي الذي لا يحدث فيه أي تغيير في وزن أو حجم الأنسجة ، فيمكن للمرء حساب Ψ للنسيج.

المواد والمعدات المطلوبة:

1. 12 كوبًا (250 مل) تحتوي على 100 مل من أحد المحاليل التالية: ماء مقطر ، 0.05 ، 0.10 ، 0.15 ، 0.20 ، 0.25 ، 0.30 ، 0.35 ، 0.40 ، 0.45 ، 0.50 و 0.60 مولار سكروز.

2. شريحة البطاطس الطازجة المحضرة من درنات بواسطة حفار الفلين (قطرها حوالي 1 سم).

4. أوراق الرسم البياني ، ورق النشاف ، إلخ.

إجراء:

1. استخدام حفار الفلين تقريبا. يحصل قطر 1 سم من درنة بطاطس واحدة على 12 اسطوانة ، يبلغ طول كل منها 3 سم على الأقل - ويفضل 4 سم -.

2. اقطع جميع الأسطوانات الاثنتي عشرة إلى طول مُقاس وموحد بشفرة حلاقة ، مع وجود قطع عرضي نظيف في نهاية كل أسطوانة.

3. ضع الاسطوانات بين ثنايا منديل ورقي مبلل ، حيث يتم تحديد مواضع الاسطوانات من خلال سلسلة تراكيز السكروز المراد استخدامها.

4. باستخدام ميزان تحليلي ، قم بوزن كل أسطوانة لأقرب مليغرام.

5. مباشرة بعد وزن كل أسطوانة ، قم بتقطيعها إلى شرائح موحدة ، بسمك 2 مم تقريبًا ، وضع جميع الشرائح التي تم الحصول عليها من أسطوانة واحدة في أحد حلول الاختبار.

6. افعل ذلك لكل أسطوانة ، وتأكد من تسجيل الوزن الأولي للأسطوانة الموضوعة في كل محلول اختبار بدقة.

7. بعد 1.5-2.0 ساعة. الحضانة ، قم بإزالة جميع الشرائح من محلول اختبار واحد ، وصمة عار على مناشف ورقية برفق ووزنها.

8. كرر هذا الإجراء حتى يتم وزن جميع العينات بالترتيب الزمني ، حيث تم وضعها في البداية.

9. قدم البيانات في شكل جدول يوضح الوزن الأولي والوزن النهائي والتغير في الوزن والنسبة المئوية للتغير في الوزن

حيث النسبة المئوية للتغير في الوزن = الوزن النهائي - الوزن الأولي / الوزن الأولي

10. ثم قم بإنشاء رسم بياني (الشكل 3.3) لرسم التغييرات في الوزن أو النسبة المئوية للتغير في الوزن (على التنسيق) مقابل تركيز السكروز (في مولالي ، م) والجهد التناضحي (في القضبان) (على الإحداثي).

11. قم بمعايرة محور الجهد التناضحي بعد حساب الجهد التناضحي (Ψπ) لكل محلول سكروز.

استخدم الصيغة التالية:

حيث ، م = مولالية الحل

i = القيمة العددية الثابتة للتأين لـ & # 82161 & # 8217 للسكروز

R = ثابت الغاز (0.083 لتر بار / درجة مول)

T = درجة الحرارة المطلقة (= ° C + 273)

12. حدد عن طريق الاستيفاء من الرسم البياني تركيز السكروز الذي لم يحدث فيه تغير صاف في الوزن. احسب Ψπ لهذا الحل ، هذه القيمة تساوي جهد الماء (Ψ) للنسيج.


7- مختبر الكروماتوغرافيا - تقرير معمل

الخلاصة - الكروماتوغرافيا هي تقنية تحليلية شائعة الاستخدام لفصل خليط من المواد الكيميائية إلى مكوناته الفردية ، بحيث يمكن تحليل المكونات الفردية بدقة ، وبالتالي فإن الكروماتوغرافيا هي شكل من أشكال التنقية. استنادًا إلى مبدأ `` مثل يذوب مثل '' ، تؤثر قطبية الطور المتحرك بشكل مباشر على المسافة التي سيقطعها كل صبغة بحيث ينتج عن الطور المتحرك القطبي أصباغ قطبية تتحرك لأعلى الشريط الأبعد وينتج عن الطور المتحرك غير القطبي عدم - أصباغ قطبية تتحرك صعودًا إلى الأبعد. تغير لون الكاروتين من الأصفر إلى الأصفر البرتقالي وتحرك بمقدار 35.0 مم بعامل RF يبلغ 0.34 ، وبقي الزانثوفيل أصفر وتحرك 30.0 مم مع Rf 0.29 ، وتغير الكلوروفيل من الأخضر الفاتح إلى الأخضر الأزرق وتحرك 15.0 مم مع Rf من 0.15 ، وتغير الكلوروفيل ب من الأصفر إلى الأخضر الزيتوني وتحرك 25.0 مم مع Rf 0.24.

مقدمة - هناك مرحلتان في الكروماتوغرافيا ، الأولى هي الطور المتحرك ، وهو المذيب المتحرك ، والأخرى هي المرحلة الثابتة ، وهي ورقة الكروماتوغرافيا. في الفصل الكروماتوغرافي ، يتم وضع خليط من اثنين أو أكثر من المواد المذابة على مادة ثابتة يمر فوقها سائل متحرك. المواد المذابة (أصباغ مختلفة من الألوان) سيكون لها اتجاه تنافسي للانجذاب إلى المرحلة الثابتة وأيضًا لتذوب في الطور المتحرك. ستؤدي المنافسة إلى تحرك بعض الأصباغ بسرعة نسبيًا وبعضها يتحرك ببطء أكبر ، وتتسبب سرعات السفر المختلفة في فصلها. إذا كانت الأصباغ لها تقارب أعلى للطور المتحرك بدلاً من المرحلة الثابتة ، فسوف تنتقل إلى أعلى الورقة (قيمة Rf قريبة من 1). إذا كانت الأصباغ لها تقارب أعلى للمرحلة الثابتة بدلاً من الطور المتحرك ، فلن تنتقل بعيدًا عن الورقة ، وستظل أقرب إلى الخط الأصلي (قيمة Rf قريبة من 0).

المواد والمعدات السبانخ يترك غرفة الكروماتوغرافيا

الإجراء - في هذه التجربة ، سيتم تطبيق كروماتوغرافيا الورق على أوراق السبانخ وتتميز مكونات الخليط. وضعنا 10 أوراق من السبانخ و 6. جرامات من الرمل و 2.0 جرام من المغنيسيوم اللامائي و 2.0 مل من الأسيتون في ملاط ​​وطحننا الخليط إلى عجينة. بعد إضافة الأثير البترولي والأسيتون إلى غرفة الكروماتوغرافيا ، قمنا برسم خط "البداية" على ورقة الكروماتوغرافيا بقلم رصاص. أضفنا نقاطًا صغيرة من صبغة السبانخ إلى خط البداية ثم وضعنا الورقة في الحجرة وأغلقناها بسرعة. أعطينا الصباغ وقتًا كافيًا لتحريك الورق لأعلى بدرجات ألوان مختلفة ، ثم قمنا بقياسها. تتحكم التجربة في ثلاثة متغيرات في كروماتوغرافيا الورق: الصباغ والورق وحركات الصباغ عن بعد. من الصعب تكرار هذا الأخير بدقة ومقارنة التجارب التي تسمى النسبة

يتم حساب الكسر التمثيلي Rf. يتم الإبلاغ عن هذه القيمة دائمًا في المخطوطات بحيث يمكن للأشخاص الذين يكررون توليف المركب التحقق من أنهم أيضًا يحصلون على نفس قيم الترددات اللاسلكية لنفس المركبات. تُعرَّف Rf بأنها المسافة المقطوعة بواسطة الصباغ الفردي (كاروتين 35.0 مم ، زانثوفيل 30.0 مم ، كلوروفيل 15 مم ، كلوروفيل ب 25.0 مم) مقسومة على المسافة الإجمالية التي يقطعها المذيب (103. مم).

1) جدول البيانات المسافة المقطوعة بواسطة المذيب: 103.0 مم

مسافة صبغ لون النبات (مم) Rf (صيغة الاستخدام)

زانثوفيل أصفر 30.0 ملم 0.

أخضر فاتح إلى أزرق أخضر

أصفر أخضر إلى زيتون أخضر

الحبر عبارة عن سائل أو معجون يحتوي على أصباغ أو أصباغ قد تذوب في المذيب. من المحتمل أن يتحرك الحبر أثناء عملية الكروماتوغرافيا ويتداخل مع المكونات ، مما يعيق تفسير النتائج. قلم الرصاص مصنوع من الجرافيت الذي لا يذوب في المذيب.

  1. ما هي مخاليط الصباغ الأخرى التي يمكن استخدام هذه التقنية لها (تلميح: الأسود مزيج من عدة ألوان)؟

يمكن استخدام الكروماتوغرافيا لتمييز الأصباغ المختلفة التي تتكون منها مادة معينة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام هذه الطريقة لتمييز الألوان المختلفة التي يتكون منها الحبر الأسود لأن الأسود هو مزيج من ألوان مختلفة. يستفيد الكروماتوغرافيا من الاختلافات في الخصائص الجزيئية ، وتحديداً قابلية الذوبان في الماء ومعدل الامتصاص بواسطة الورق المستخدم لفصل الألوان في خليط.

  1. تكون أوراق أشجار القيقب خضراء في الصيف ، ولكنها تتحول إلى اللون البرتقالي أو الأحمر في الخريف. بالنظر إلى نتائجك من كروماتوغرافيا أوراق السبانخ ، لماذا لا ترى أصباغ أوراق القيقب البرتقالية والحمراء في الصيف؟ لماذا هي مرئية في الخريف؟

خلال فصل الصيف ، يخفي اللون الأخضر الغامق للكلوروفيل أي لون آخر من الأوراق. في الخريف ، تكسر الأشجار مغذياتها من الأوراق. في الخريف يتباطأ إنتاج الكلوروفيل بسبب نقص الضوء والماء ، مما يسمح للألوان الكاروتينية (الأحمر والبرتقالي والبني) بالظهور.


الثدييات والتنوع البيولوجي

أ. ب .1. مونوترماتا

تعد الحياة ، أو الولادة الحية للصغار ، شائعة جدًا بين الثدييات لدرجة أنها عادة ما تُعتبر ، بشكل خاطئ ، صفة مميزة للفئة. تضع الأنواع الثلاثة من رتبة Monotremata البيض. يضع خلد الماء بيضه في عش ، على غرار عش الطيور ، بينما يضع كلا النوعين من عائلة Tachyglossidae ، أو النمل الشوكي ، بيضهم مباشرة في كيس يشبه الجرابي. في حين أن هذا الفضول هو أصل الاسم الشائع لل monotremes - ثدييات تضع البيض - فإن البيضة هي في الواقع جانب تافه إلى حد ما في تاريخ حياة monotreme & # x27s. الحضانة قصيرة ، أقل من أسبوعين ، وبعد ذلك لا يختلف النمو الأحادي بشكل كبير عن الثدييات الأخرى. من الواضح أن الثدييات تغذي صغارها بالحليب الذي يتم التعبير عنه من الغدد الثديية التي تفتقر إلى الحلمات. مثل جميع الثدييات ، فهي ماصة للحرارة ، ولها شعر ، وتمتلك عظم فك واحد ، ولديها هيكل الأذن الوسطى التشخيصي المكون من ثلاثة عظام.

حدث اختلاف في monotremes من الثدييات الأخرى ما يقرب من 175 مليون سنة في وقت مبكر من تاريخ الثدييات. تم العثور على الأحافير الأحفورية فقط من أستراليا ، وجميع الأنواع الموجودة تشترك في هذا التوزيع. يبدو أن monotremes بدائية للغاية في عاداتها الإنجابية ، ليس فقط مع عادة وضع البيض ولكن أيضًا مع فتحة واحدة ، أو مجرور ، حيث تخرج كل من المسالك الإخراجية والتناسلية. يعطي cloaca (أو المخرج الفردي) الأمر اسمه.


شاهد الفيديو: OPBOUW ORGANISME - Weefsels u0026 Cellen. Biologie Basisstof Havo. Vwo (أغسطس 2022).