أحياء - الباب الأول| البناء الضوئي في النباتات الخضراء |كايرو دار

أحياء - الباب الأول| البناء الضوئي في النباتات الخضراء

الصف الثالث الثانوى

من كايرو دار 

cairodar 

 

 

العنوان البناء الضوئي تعريفة و أهميته cairodar

عملية حيوية يقوم بها النبات بامتصاص الطاقة الضوئية وتحويلها إلى طاقة كيميائية ( الحياة ظاهرة ضوء كيميائية ) .
أهمية عملية البناء الضوئي :-
1. تعتبر عملية البناء الضوئي من أهم العمليات الكيميائية للإنسان ولجميع الكائنات الحية حيث أنها مصدر:-
1) الغذاء : مثل المواد الكربوهيدراتية و البروتينية و الدهنية والفيتامينات .
2) الأكسجين : الذي تقدر نسبته بحوالي 21% من حجم الهواء المحيط بالأرض .
3) الطاقة : اللازمة لنمو وتكاثر الكائنات الحية والحفاظ على حياتها حيث تحصل عليها من الطاقة الكيميائية المخزونة فى الغذاء ( والتي مصدرها عملية البناء الضوئي ) .
4) الوقود : اللازم للآلات ووسائل المواصلات , مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعي التي نشأت جميعا من النباتات التي خزنت الطاقة الشمسية فى مركبات هذا الوقود خلال عملية البناء الضوئي في العصور الجيولوجية القديمة .
المنتجات الصناعية والاقتصادية : مثل الألياف النباتية والحيوانية المستعملة في صناعة الأنسجة والأخشاب والورق وأيضا الدهون والكحول والخل وغيرها .

المواد الخام اللازمة لعملية البناء الضوئى

CO2 + H2O C6H12O6 + H2O + O2
1- الماء مصدر H2 اللازم لاختزال CO2 لبناء الكربوهيدرات .
2- CO2 مصدر الكربون .
3- بعض الأملاح المعدنية مثل :-
أ‌) النترات والفوسفات والكبريتات : لتحويل الكربوهيدرات إلى بروتينات .
ب‌) الفسفور : تكوين المركبات الناقلة للطاقة مثل ATP .
جـ) الماغنيسوم : بناء الكلوروفيل .
د‌) الحديد : تكوين بعض الإنزيمات المساعدة للبناء الضوئي .

نواتج البناء الضوئى :

1. الناتج الرئيسي هو السكر أحادى التسكر الذي يستخدم في ( بناء البروتينات للنمو أو يسهم فى التنفس لإنتاج الطاقة أو يحول إلى نشا للتخزين ) .
2. انطلاق الأكسجين للتنفس ( ناتج ثانوي ) .
ملحوظة :
كمية الكربوهيدرات المتكونة فى وحدة من الزمن = 1 جم / ساعة / م2 .
أين تحدث عملية البناء الضوئي ؟
1- الأوراق الخضراء .
2- بعض السيقان الخضراء ( لاحتوائهما على البلاستيدات الخضراء ) .
تركيب الورقة (البلاستيدة)
( تشبه العدسة المحدبة ) :
1. غشاء خارجى مزدوج سمكه حوالى 10نانومتر .
2. السنزوما ( النخاع ) : مادة بروتينية عديمة اللون ( أرضية البلاستيدة ) .
3. الجرانا : حبيبات تنتشر فى النخاع قرصية الشكل ( القطر 0.5 ميكرون والسمك 0.7 ميكرون ) وتتركب الحبيبة الواحدة من 15 قرص أو أكثر متراصة فوق بعضها .
تمتد الأقراص فيما بينها لتزيد من مساحة السطح ( لتكوين صفائح بين الجرانا ) والقرص مجوف من الداخل .

تركيب الورقة كلوروفيل

تحتوى الأقراص على 4 ألوان أساسية هي :
1-كلوروفيل أ ( اخضر مزرق ) .
2-كلوروفيل ب ( اخضر مصفر ) .
3-زانثوفيل ( اصفر ليموني ) 25% .
4-كاروتين ( اصفر برتقالي ) 5% .
تركيب كلوروفيل أ C55H72O5N4Mg ( معقد التركيب ):
وجود ذرة الماغنيسوم في مركز الكلوروفيل له علاقة وثيقة بامتصاص الطاقة الضوئية
ملحوظة :-
تتكون حبيبات النشا داخل البلاستيدة بأعداد كبيرة وأحجام صغيرة تتحلل إلى سكر لنقله إلى أعضاء أخرى .
ملائمة الشكل الخارجى للورقة للبناء الضوئى
1- وضع الأوراق على الساق يعرضها لأكبر كمية من أشعة الشمس .
2- نصل الورقة رقيق ومفلطح لامتصاص اكبر قدر من أشعة الشمس .
3- يدعم وسط الورقة عرق وسطى يتفرع مكونا شبكة لتزويد الورقة بالماء والأملاح .
4- التحكم فى كمية تبخر الماء من النبات عن طريق الثغور ( المكان الرئيسى لتبادل الغازات ) التى تفتح فى الضوء وتقفل فى الظلام وتتأثر برطوبة الجو .
ملحوظة :
يتحكم فى فتح وغلق الثغور الخلايا الحارسة ...
التركيب الداخلى للورقة
البشرتان العليا والسفلى : صف واحد من خلايا برانشيمية برميلية متلاصقة تخلو من الكلوروفيل مغطاة بطبقة من الكيوتين وتتخللها الثغور التى تزيد نسبها فى البشرة السفلى .
النسيج المتوسط :-
يقع بين البشرتين وتخترقه العروق ويتكون من :-
أ‌) الطبقة العمادية : أسفل البشرة العليا وتتركب من صف واحد أو أكثر من خلايا كلورنشيمية مستطيلة الشكل ويفصل بين الخلايا مسافات بينية للتهوية .
ملائمة تركيب النسيج العمادى للقيام بعملية البناء الضوئى
ملائمة تركيب النسيج العمادى للقيام بعملية البناء الضوئى :
1.وفرة البلاستيدات الخضراء .
2.المسافات البينية لتبادل الغازات اللازمة لعملية البناء الضوئى .
3.يوجد قريبا من أشعة الشمس لامتصاص اكبر قدر من الطاقة الضوئية .
4. الخلايا متعامدة على البشرة العليا لتسمح بحرية حركة البلاستيدات الخضراء .
ب) الطبقة الاسفنجية : عدة طبقات من خلايا كلورنشيمية غير منتظمة الشكل مفككة يتخللها مسافات بينية واسعة (غرف هوائية ) لتبادل الغازات والتهوية وبها نسبة قليلة من البلاستيدات الخضراء .
* يساعد فى عملية البناء الضوئى كما يخزن مؤقتا الغذاء الذى كونته الطبقة العمادية
ملحوظة :
الخلايا الكلورانشيمية هى خلايا برانشيمية تحتوى على بلاستيدات خضراء .
النسيج الوعائي :
1.يتكون من حزم وعائية تمتد داخل العروق والعريقات وعلى ذلك فالحزمة الوعائية الرئيسية توجد فى العرق الوسطى .
2.يدعم العرق الوسطى بنسيج كولنشيمى يوجد جهة البشرتين العليا والسفلى يليه من الداخل نسيج برانشيمى يحيط بالحزمة الوعائية ( غلاف الحزمة ) .
3.تحاط الحزمة أيضا بطبقة من خلايا اسكلرنشيمية جدارها سميكة ملجننة لحماية الحزمة وقوة ودعامة للورقة .
4.تتكون الحزمة الوعائية من :
أ- أوعية الخشب : توجد فى عدة صفوف تفصلها خلايا برانشيم الخشب ( جهة البشرة العليا ) .
ب-اللحاء : يلى الخشب جهة السطح السفلى للورقة وهو يقوم بتوصيل المواد الغذائية العضوية الذائبة ( بعد تكوينها فى النسيج المتوسط ) إلى أجزاء النبات المختلفة .
س / علل : توجد الثغور بقلة فى البشرة العليا ؟
1. تقلل فقد الماء بالنتح لأنها أكثر تعرضا لأشعة الشمس .
2. منع تراكم ذرات الغبار على السطح العلوى .
آلية البناء الضوئي
إثبات أن O2 المنطلق فى البناء الضوئى مصدره H2O :
تجربة فان نيل على بكتريا الكبريت الخضراء والأرجوانية :-
بكتريا ذاتية التغذية تعيش فى البرك والمستنقعات حيث يتوافر H2S كمصدر H2 لاختزال CO2 وتكوين الكربوهيرات وبها كلوروفيل بكتيرى :
6CO2 + 12H2S -------------- C6H12O6 +6H2O + 12S
أما فى النبات الأخضر :
6CO2 + 12H2O -------------- C6H12O6 + 6H2O + 6O2
يتم عمل المعادلات الآتية فلاش
6CO2 + 12H2S C6H12O6 +6H2O + 12S
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2
نظرية فان نيل
إثبات صحة نظرية فان نيل على طحلب الكلوريلا ( فريق من العلماء فى جامعة كاليفورنيا عام 1914 ):
1-استعمل نظير O18 فى الماء بدلا من O16 فتصاعد O18 :
6CO2 + 12H2O18 -------------- C6H12O6 + 6H2O + 6O18
2- كرر التجربة باستعمال الماء العادى أما CO2 فيحتوى على O18 :
6CO18 + 12H2O -------------- C6H12O6 + 6H2O + 6O2

انت فى موقع كايرو دارالتعليمي

cairodar.blogspot.com

----------------------كلامات دلالية -----------------------

كايرو دار

كايرودار

موقع كايرودار

مجلة كايرودار

 cairodar

اخبار المدارس

احياء الثالث الثانوي 

الباب الاول احياء