ملخص الدرس / الأولى ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/استعمال المادة و تحويل الطاقة/استعمال المادة وتحول الطاقة

الإنقسام الخلوي و عملية تمكن الخلايا من التكاثر ويحدث في جميع الكائنات الحية حيث تعطي كل خلية خليتين بنتين ويتكون من إنقسامين (إنقسام نووي و إنقسام سيتوبلازمي)

- يمكن الاستدلال على انقسام الخلايا المرستيمية من خلال مادتها النووية التي تظار بشكل خيوط  سميكة تدعى الصبغيات. عدد الصبغيات في الخلية الواحدة ثابت في لنوع الواحد ويكون زوجيا في الخلايا الجسمية ويدعى بالصيغة الصبغية الثنائية ويرمز لها بالرمز – 2ن – 

لاحظ الشكل المرفق

ملاخطة : يبدأ كل إنقسام خيطي بمرحلة تحضيرية تدعى المرحلة البينية يتم فيها زيادة حجم الخلية وتضاعف كمية المادة الوراثية 

يتم فصل سيتوبلازم الخلية الأم عن طريق بناء جدار خلوي جديد على مستوى اللوحة الإستوائية للخلية، حيث تتجه حويصلات تحوي على مواد ضرورية لبناء غلاف جديد. تنتظم ذه الحويصلات وتندمج مع بعضها مشكلة بداية جدار جديد الذي يتطور بإتجاه محيط الخلية الام حيث يندمج مع الغشاء الايولي للخلية الام ويتم فصل الخليتين.

الإنقسام الخلوي عمليه تمكن الخلايا من التكاثر , وبالتالي تؤمن نمو الكانات الحيه وهو يخص جيمع الخلايا المتمايزه , حيث تعطي كل خليه أم بالإنقسام خلايا شقيقه

وهذا يعني حدوث تضاعف لهذه الصبغيات التي يسبق توزيعها خلال المرحله البينيه 

يتمون الإنقسام من عمليتين متمايزتين تحدثان بشكل متواصل هما

الإنقسام النووي

الإنقسام السيتوبلازمي

تنقسم هذه المرحله إلى أربع مراحل بالرغم من أنها عمليه متواصله , لكن هذا التقسيم وضع لتسهيل الدراسه فقط 

المرحله التمهيديه 1 

تبدأ فيها الصبغيات المضاعفه بالتكاثف وتصبح تدريجيا مرئيه داخل النواه

-في السيتوبلازم يتشكل بين قطبي الخليه مغزل من الخيوط , وهي تراكيب تتكون أساسا من أنيببات (لييفات بروتينيه) 

-يتمزق الغلاف النووي فتتمكن الصبغيات المضاعفه من الإلتصاق أو التثبت على ألياف المغزل 

المرحله الإستوائيه 2

يبلغ في نهايه هذه المرحله تكاثف الصبغيات أوجه وتنتظم على خط استواء المغزل , تشكل الصبغيات المضاعفه المرتبه بهذا الشكل اللوحه الإستوائيه 

المرحله الإنفصاليه 3

ينفصل كروماتيدا كل صبغي مضاعف بعد انشطار الجزء المركزي , ويصعد كل صبغي مفرد نحو أحد القطبين المتقابلين نتيجه شد يحدث لخيوط المغزل , وهكذا يتم توزيع الصبغيات بين الخليتين الجديدتين بشكل متساو بكل دقه

المرحله النهائيه 4

عند وصول صبغيات كل مجموعه إلى قطبي الخليه يبدأ تدريجيا اختفاء المظهر الخيطي للصبغيات نتيجه زوال تكاثفها ويتشكل حول كل مجموعه من الصبغيات المنفرده غلاف نووي , تختفي خيوط المغزل تدريجيا ويصاحب ذلك انقسام الهيولي لتشكيل خليتين جديدتين 

تسبق كل إنقسام خيطي وتكون مقر نشاط مكثف للخليه تحضيرا للإنقسام , يتجلى هذا النشاط في زياده قد الخليه وكذلك النواه , التي يحدث فيها تضاعف للصبغيات , فيصبح كل خيط صبغي في نهايه هذه المرحله مكون من خيطين رفيعين يدعى كل منهما بالصبيغي (كروماتيد) , يبقى الكروماتيدان متصلين ببعضهما البعض في نقطه تدعى الجزء المركزي حتى نهايه المرحله الإستوائيه , تدعى ماده الصبغيات خارج مراحل الإنقسام الصبغين (الكروماتين) , الصبغي في نهايه هذه المرحله مكون من خيطين رفيعين يدعى كل منهما صبيغي , يبقى الصبغييان متصلين ببعضهما البعض في نقطه تدعى الجزء المركزي حتى نهايه المرحله الإستوائيه 

يظهر تزايد أبعاد الخلايا المرستيميه بشكل ملحوظ في نمو فجواتها الصغيره التي تنتفخ نتيجه امتصاصها للماء ثم تندمج مع بعضها البعض مشكله فجوه كبيره ضخمه تضعط على الجدران الخلويه في طور التشكل فيزداد سطحها (يتسع) وهذا ئؤدي إلى تطاول الخلايا , تحدث هذه التغيرات في منطقه الإستطاله

عمليه تقوم بها العضويات الحيه بتشكيل جزيئات أكثر تعقيدا انطلاقا من جزيئات بسيطه وبهذا فهي بحاجه لإمداد مستمر بهذه المواد العضويه 

إن نمو الخلايا العضويه يرتكز على انقسام الخلايا وزياده أبعادها , وبهذا فهي بحاجه إلى تركيب بنى جديده انطلاقا من المواد البسيطه (المغذيات) المستخرجه من محيطها المباشر (الوسط الداخلي) وهذا هو التمثيل 

لا يختلف الإنقسام الخيطي عند الحيوانات عنه في الخلايا النباتيه إلا في كيفيه انقسام الهيولى , الذي ينتج عن اختناق في مستوى منتصف الخليه فتنقسم الخليه الأم إلى قسمين متساويين , يمثل كل منهما خليه مشابهه تماما للخليه الأم من حيث الشكل ومن حيث عدد صبغياتها 

المرحله التمهيديه 

في بدايه الإنقسام تتكاثف الخيوط الصبغيه وتصبح مرئيه بحيث يصبح كل صبغي من الصبغيات مكون من كروماتيدين (صبغيين) متصلين ببعضهما في مستوى الجزء المركزي فقط , في نهايه هذه المرحله يزول الغشاء النووي ويتشكل ما يسمى بجهاز الإنقسام (مغزل الإنقسام)

المرحله الإستوائيه 

في هذه المرحله تنتظم الصبغيات المضاعفه (كل صبغي يتكون من كروماتيدين) في مستوى منتصف الخليه حيث تتثبت على خيوط المغزل في مستوى الجزء المركزي , متشكل ما يدعى ب اللوحه الإستوائيه 

المرحله الإنفصاليه 

في هذه المرحله ينفصل كروماتيدا كل صبغي ويتجه كل منهما إلى أحد قطبي الخليه , تحت تأثير شد خيوط المغزل التي تلعب دور جهاز الحركه يسمح بصعود أو هجره الصبغيات نحو قطبي الخليه

المرحله النهائيه

توافق هذه المرحله حادثتين هما 

إعاده تشكيل النوى و إنقسام الهيولى حيث يزول تكاثف الصبغيات تدريجيا وتصبح غير مرئيه (خيوط رفيعه جدا) ويتشكل غشاء نووي حول كل مجموعه

في نهايه يظهر اختناقا في مستوى منتصف الخليه يقسم الخليه تدريجيا إلى قسمين متساويين هما الخليتين البنتين 

هو مجموع التغيرات الكمية التي تشمل تزايد حجم الكائن الحي ووزنه.

 - إن النمو يشمل جميع الكائنات الحية سواء نباتية أو حيوانية .

تعود الزيادة في الطول الى نمو العظام طولا حيث تتحول المادة الغضروفية الى مادة عظمية أما الزيادة في الوزن راجع الى نمو العضلات 

الإستنتاج: نستنتج أن مظاهر نمو الكائنات الحية متماثلة وتتمثل في الزيادة غير عكوسة للطول والوزن.

لاحظ الشكل 1

يتجلى نمو النبات في التحول التدريجي للنبيتة الناتجة عن إنتاش البذرة الى نبات ضخم مورق، جميع أعضاء النبات تنمو أي يتزايد عدد ا وأبعاد ا حيث يمس أعضاء خضرية معينة كالجذور والسيقان.

الإستنتاج : من مظاهر نمو النبات الزيادة في الطول والوزن

لاحظ الشكل 1

تجربة: نأخذ نبتة ونسجل على سطح جذرها باستعمال قلم حبر نقاط متباعدة بمسافة ثابتة تساوي 1 سم يتم تجزئة المسافة الأولى بين خطين متتالين الى وحدة الميلمتر. تترك النبتة تنمو لعدة أيام .

النتائج موضحة في الوثيقة:

 من خلال الوثيقة التي تظهر نتائج قياسات الطول في جذر نبيتة البزلاء بالحبر الصيني نلاحظ إبتعاد الخطوط عن بعضها البعض في منطقة محددة من الجذر(نهاية قمة الجذر) ،ويرجع تباعد الخطوط عن بعضها الى تزايد عدد خلايا الجذير في هذه المنطقة

لاحظ الشكل 1

إن الأعضاء  المسوولة عن النمو الطولي عند النبات هي قمة الجذر والساق،حيث توجد المنطقة المرستيمية الذي ينتج عن نشاطها تطاول الساق نحو الأعلى وتوغل الجذر شاقوليا في التربة. 

-المنطقة المسوولة عن النمو تتواجد بين منطقة الإستطالة والقلنسوة تدعى المنطقة المرستيمية. 

خصائص الخلايا المرستيمية : خلايا صغيرة متماثلة ،تحوي نواة ضخمة وعددا من الفجوات الصغيرة ،سريعة الإنقسام والتكاثر.

يتكون الهيكل العظمي للرضيع عند الولادة من عظام ونسيج غضروفي خاصة في نهاية عظام الأطراف (الساق ،الفخذين، اليدين..)حيث تنمو العظام طوليا بتحول المادة الغضروفية الى مادة عظمية. 

جميع الخلايا الجسمية ثابتة العدد نسبيا رغم تعرضاا للموت يوميا بأعداد هائلة مما يدل على تجديد ا بإستمرار عن طريق التضاعف .

إن خلايا سطح البشرة الخارجية يموت وتتلف فتضار بشكل قشور ونسيج تالف وميت تنزع يإستمرار وتعوض بخلايا جديدة. 

معظم خلايا الجسم عمرها محدود وتتجدد بإستمرار من طرف خلايا متخصصة تتميز بقدرتاا على الإنقسام تدعى الخلايا الإنشائية. 

النتيجة : معظم الخلايا عمرها محدود لهذا يتم تجديدها باستمرار و منه فالتجديد الخلوي ما هو الا تعويض للخلايا التالفة 

لاحظ الشكل المرفق 

يكون عمر معضم خلايا الجسم محدودا في الزمان و المكان , لذلك تقوم العضويه بالتجديد المستمر لخلاياها عن طريق تضاعف نشاط الخلايا الإنشائيه , وذلك باستعمال الماده المركبه في الخلايا , لذا يتم إمدادها بالعناصر الضروريه للبناء والتي توفرها التغذيه , والتي بدونها لا يحدث نموا ولا تجديدا للخلايا 

يزداد قد الرشيم عند الإنتاش ويخرج تدريجيا من الأغلفة معتمدا على المواد المخزنة في المدخرات التي تهضم تدريجيا.

متابعة تطور المدخرات أثناء الإنتاش:

لاحظ الشكل 1 المرفق

إن ذبول المدخرات وتنامي النبيتة هذا راجع الى إستالاك المدخرات العضوية لأعضاء التخزين   

عند المقارنة بين التركيب الكيميائي لمدخرات البذرة والنسغ الكامل نجد أن:

قبل الإنتاش تكون نسبة الأملاح المعدنية في أعضاء الإدخار كبيرة وقليلة في النبيتة بعد الإنتاش تزداد نسبة الأملاح في النبيتة  وتقل في المدخرات.

-نستنتج أن هناك جرة المواد المعدنية من أعضاء التخزين الى النبيتة 

ضم المواد العضوية أثناء الإنتاش:

أ- ضم البروتينات: البروتينات من بين مدخرات البذور العضوية التي تخزن في شكل حبيبات تدعى: حبيبات الألرون بحيث تكون كل حبيبة من بلورة بروتين+كرية فتين.

أثناء الانتاش: تمتص خلايا البذور الماء فتنتفخ حبيبات الألرون وتهضم من طرف إنزيمات نوعية وتنحل في الماء مشكلة فجوات ذات عصير سائل غني بالأحماض الامينية و الأملاح.

ب- ضم النشاء: 

لاحظ الشكل 2 المرفق 

الفحص المجهري لحبيبات النشاء قبل وبعد الانتاش :

ملاحظة: تكون المواد المدخرة في بذور الشعير ي النشاء حيث يظار في بداية الإنتاش تناقص للنشاء وظاور سكريات ثنائية تتزايد نسبتاا ثم تتناقص  السكريات الثنائية للتزايد السكريات الأحادية البسيطة (الغلوكوز)

أظهرت الدراسات أن كميه الماده التي تحتويها بذور الفاصولياء لا تتغير أثناء إنتاشها بشكل محسوس لكن توزيعها في مناطق البذره يتغير بحيث تحدث هجره لهذه العناصر المعدنيه من الفلقتين باتجاه النبيته لتستعمل 

البروتينات من بين مدخرات البذور العضويه التي تخزن في بعضها بشكل حبيبات تدعى حبيبات الألرون , التي تلاحظ في سويدات بذره الخروع بشكل واضح لكبر حجمها , تتكون كل حبيبه من ماده بروتينيه أساسيه تحتوي شبه كريه غنيه بأملاح الفيتامينات (أملاح مضاعفه الكالسيوم و المغنزيوم) وجسيم شبه بلوري من طبيعه بروتينيه كذلك 

أثناء الإنتاش تمتص خلايا البذور الماء فتنتفخ حبيبات الألرون وتهاجم محتوياتها وتهضم من طرف الإنزيمات النوعيه وتنحل في الماء مشكله فجوات ذات عصير سائل غني بالأحماض الآمنيه و الأملاح

النشا من بين المدخرات الأساسيه في البذور النشويه , يظهر استعمال النشا في البذور المنتشه في تآكل حبيبات النشا , التي يصبح تفاعلها تدريجيا سلبيا مع الماء اليودي , بينما تفاعلها مع محلول فهلنغ يوضح وجود سكريات مرجعه بوفره والتي تظهر أولا في السويداء ثم في الجذير وتدرييجيا في السويقه ثم عجز البذره المنتشه (الدراسه تمت على بذره القمح) 

هذ يدل على إماهه الماده النشويه المدخرهالتي تعطي عمليا سكر عنب لكن الملاحظ في تركيب المواد المنقوله في النسغ الكامل وجود السكاروز بوفره وقليلا من السكريات البسيطه المختلفه (سكر عنب +سكر فواكه ....) ويفسر ذلك بحدوث ظاهره تماكب لسكر العنب إلى سكر فواكه واتحادهما (سكر عنب + سكر فواكه) يشكل سكر القصب السكاروز الذييمثل الصوره الغالبه لنقل السكريات في النسغ الكامل الذي يكون مصدر مكوناته هضم المخدرات المخزنه في أعضاء الإدخار في البينات الصغيره أو مواد التركيب الضوئي في النباتات المورقه 

أليات النمو عند النبات يرتكز على ثلاث ظواهر أساسية:

01-تكاثر الخلايا بالإنقسام الخيطي

02-تزايد أبعاد الخلايا (التطاول)

-خصائص النسيج المرستيمي : خلايا صغيرة الحجم ذات أنويىة سريعة الإنقسام مسوولة عن النمو  وتضاعف الخلايا وتزايد أبعادها. 

- تطور طول عدد الخلايا في نهاية الجذر: يتميز منطقة القمة النامية للجذر أنها تحوي منطقتين:

منطقة 01: تعلو منطقة القلنسوة تتميز بقدرتها على التضاعف تدعى الخلايا المريستيمية.

منطقة 02: تعلو الخلايا المرستيمية وفيها تستطيل الخلايا السابقة وتدعى منطقة الإستطالة.

منطقة03: القلنسوة لها دور في حماية قمة الجذر

 لاحظ الشكل المرفق 

يحتاج بناء ونمو خلايا حيوانية جديدة إلى مواد بسيطة ناتجة من تحلل المواد الغذائية المركبة.

يتم تحلل المواد الغذائية المركبة الى مواد بسيطة عن طريق ألية الاضم.

المقارنة : بعض المواد كالماء والأملاح المعدنية موجودة في كل من الحليب ومصورة الدم، وبعض المواد موجودة في الحليب فقط مثل :(بروتين الجبنين، مواد  دسمة معقدة، سكر الحليب)، بعض المواد موجودة فقط في الدم مثل الأحماض الأمينية، الأحماض الدسمة، الغليسرول، سكر العنب.

 التفسير: يفسر غياب بعض مكونات الحليب في المصورة بتحليلاا على مستوى الأنبوب الاضمي الى مواد بسيطة تنتقل الى الدم.

 الاستنتاج: يطرأ على المواد الغذائية المركبة تغيرات فيزيائية وكيميائية خاصة تحولاا إلى مواد بسيطة تسمى مجموع ذه التغيرات بالاضم

لاحظ الشكل 1 المرفق 

بعد ضم المواد الغذائية يتم امتصاص العناصر البسيطة الناتجة على مستوى الأمعاء الدقيقة بانتقالاا الى الوسط الداخلي (الدم، اللمف) حيث تنتقل المغذيات عبر طريقين:

طريق دموي: ينقل الماء والأملاح المعدنية وسكر العنب والأحماض الأمينية.

طريق بلغمي (لمفاوي): تنتقل عبره الأحماض الدسمة بالإضافة الى الماء والأملاح المعدنية.

الاستنتاج:

عند الحيوان تتحول الأغذية الى مغذيات بسيطة وفق ألية الاضم، تنتقل المغذيات عن طريق الدم الذي يوزعاا على جميع الجسم الذي يستعملها في جميع الوظائف الحيوية للخلية كالبناء الحيوي وإنتاج الطاقة.

اللحاء النسيج الغربالي 

اللحاء هو النسيج الناقل للنسغ الكامل يشتمل على عناصر ناقله تدعى الأنابيب الغرباليه , مجتمعه مع الخلايا البرانيشميه و الألياف

العناصر الناقله 

تتمثل عناصر النقل في الانابيب الغرباليه و الخلايا المرافقه لها 

تتكون الانابيب الغرباليه من خلايا حيه متطاوله مرتبه في صفوف الوحده فوق الأخرى جدرانها الجانبيه سيليلوزيه سميكه , أما الجدران العرضيه فتتخللها ثقوب تعطيها مظهر غربال أي أن كل خليه من الأنبوب الغربالي تعطيها مظهر غربال أي أن كل خليه من الأنبوب الغربالي هي خليه غرباليه

الخلايا الغرباليه خلايا متمايزه تحتوي سيتوبلازم عديم النواه وفجوات غير واضحه , في مستوى الغربال (الجدار العرضي) الذي يفصل خليتين فإن سيتوبلازم الخليتين يكون مندمجا وهذا يعني وجود اتصال بين سيتوبلازم خلايا الانبوب الغربالي الواحد

الخلايا المرافقه

يوجد على طول كل خليه غرباليه خليه واحده و أحيانا خليتين أو ثلاث خلايا متطاوله ضيقه يفصلها عن الخلايا الغرباليه غشاء رفيع سيليلوزي تحتوي كل خليه مرافقه نواه ضخمه 

الخلايا الغرباليه قصيره لانها عديمه النواه , عند موتها فإن الخليه المرافقه المجاوره لها تنقسم في المستوى الطولي لتعطي خليتين , تتمايز إحداهما إلى خليه غرباليه تعوض الخليه الميته

منشأ الانبوب الغربالي 

ينتج الأنبوب الغرباليعن تمايز سلسله الخلايا من نسيج طليعه الواصل حيث تعاني كل خليه انقساما طوليا معطيتيه خليتين في نفس المستوى

تشكل الخليه الاولى خليه غرباليه , وتشكل الثانيه خليه خليه مرافقه 

الخليه التي تتمايز إلى خليه غرباليه تتطاول فجواتها , تتطور وتندمج لتكون فجوه كبيره واحده مركزيه جدرانها الجانبيه تتخثن , فيما تتصل الخليه الغرباليه قدها النهائي يعاني محتواها تطورا مميزا , تتلاشى النواه وتختفي كما يتلاشى الغشاء الذي يحد الفجوه فيندمج محتواها مع السيتوبلازم الذي يحده غشاء سيتوبلازمي ملاصق لجدار الخليه , خلال هذا التحول الذي يصيب المحتوى الحي للخليه الغرباليه فتتثقب الجدران العرضيه ويتشكل الغربال الذي تسمح ثقوبه بالاتصال بين سيتوبلازم خليتين متراكبتين , يكون دوران المواد العضويه التي تشكل النسغ الكامل في الأنبوب الغربالي المتمايز ضمن ماده سيتوبلازميه متصله على طول الأنبوب الغربالي المتمايز ضمن ماده سيتوبلازميه متصله على طول الانبوب الغربالي 

يظهر بناء الماده وبالتالي إستعمال المغذيات التي توجد في المحيط المباشر للخلايا (الوسط الداخلي) والذي يتم امداده بانتظام عن طريق التغذيه في زياده الكتله العضويه لتركيب البروتينات في الخليه وهي التي تحدد هويه (نوعيه) كل بروتين يتميز بنوع وعدد وتركيب مئات الاحماض الآمنيه التي تدخل في تركيبه بناءا على معلومات وراثيه مبرمجه لهذا التنظيم والتي تبقى ثابته بالنسبه لكل بروتين , وهذا مايفسر التنوع اللامحدود للبروتينات التي تتكون إنطلاقا من 20 حمضا آمينيا مختلفا في الطبيعه

ومما سبق نخلص إلى ان النغذيات التي تتدخل في العضويه تساهم في بناء جزيئات جديده مثل

السكريات , الدسم البروتينات عن طريق إعاده ترتيب جزئي أي أنه يتم إدخالها في بنى جديده ذات نوعيه بيولوجيه , كما تكون المغذيات المصدر الوحيد للطاقه الضروريه للقيام بهذا البناء