القائمة الرئيسية

الصفحات

علوم طبيعية الثالثة ثانوي

التنفس و التخمر للأستاذ بوالريش احمد من دروس السنة الثالثة علوم طبيعية

دروس و مذكرات  تمارين  الوحدة الثانية التنفس والتخمر من المجال الثاني التحولات الطاقوية للأستاذ بوالريش لسنوات الثالثة ثانوي  شعبة علوم تجريبية
تمثل هذه الدروس و التمارين جزء من الحقيبة الشاملة للأستاذ بوالريش احمد منظمة بعناية وشرح بسيط يساعد التلميذ على الفهم طبعة 2016
تتناول في هذه الدروس

          آليات تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة
1       في الوسط الهوائي
§       ـ بنية  الميتوكوندري
§       ـ التحــلل السكـري
§       ـ حلقة كريبس
§       ـ الفسفرة التأكسدية
2       ـ في وسط اللاهوائي .

نتمنى ان تنال اعجابكم و يرجى منكم مشاركتها على صفحات التواصل الإجتماعي يالضغط على الأزرار في الأسفل


المــــــــــــــــادة
العلوم الطبيعية
المستوى
السنة الثالثة ثانوي
الشعبة
علوم تجريبية ,
نوع الملف
pdf
صاحب الملف
الأستاذ بوالريش احمد


التنفس و التخمر آليات تحويل الطاقة الكيميائية 



المفاهيم المبنية التنفس و التخمر آليات تحويلالطاقة الكيميائية





25 تمرين نموذجي مرفق بالحل في التنفس و التخمر





- آليات تحويل الطاقة الكامنة في الجزيئات العضوية إلى ATP

المعارف المستهدفة
التنفس ظاهرة حيوية تُهدم خلالها الركيزة (مادة التفاعل ) العضوية كليا في وجود الأكسجين و يتم خلالها تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة  للركيزة (مادة التفاعل ) إلى مادة أيضية وسطية : ATP التي تمثل شكل الطاقة  القابلة للاستعمال من طرف الخلية  لمختلف نشاطاتها .
ـ يحدث هدم الركيزة العضوية حسب المعادلة الإجمالية:
-  يتم هدم الركيزة العضوية داخل الميتوكوندري..
- تبدي الميتوكوندريات بنية مجزأة يحيط بها غلاف مزدوج يتألف من غشاءين بلازميين ، يرسل الداخلي منهما نتوءات تدعى الأعراف الميتوكوندرية التي يرتبط عددها بالشروط الهوائية للوسط.
- يشغل تجويف الميتوكوندري مادة أساسية.  
                 
ـ يتميز الغشاء الداخلي للميتوكوندري بوجود , نواقل البروتونات و/ أو الإلكترونات التي تشكل سلاسل الأكسدة و الإرجاع و وجود الـATP سنتيتاز .
ـ تحتوي المادة الأساسية على عدة أنزيمات من نوع نازعات ثاني أكسيد الكربون ، نازعات الهيدروجين , التي تستعمل  عوامل مساعدة مُؤكسدة (NAD+  و FAD ) ، و الـATP

ـ يستعمل الغلوكوز من طرف الخلية على شكل مفسفر (C6-P )

 ـ على مستوى الهيولى:

يُهَدم الغلوكوزـ فوسفات إلى جزيئتين من حمض البيروفيك (C3) خلال ظاهرة كيموحيوية:  التحلل السكري  (الغلكزة )
- يرافق التحلل السكري بـ:
▪ أكسدة مادة التفاعل بأنزيمات نازعات الهيدروجين التي تسمح إرجاع نواقل الهيدروجين : إنها تفاعلات الأكسدة  و الإرجاع .
▪ فسفرة الـADP  إلى الـ  ATP
يمكن تلخيص حصيلة التحلل السكري  كما يلي :
ـ  على مستوى المادة الأساسية :
- يهدم حمض البيروفيك إلى مادة أيضية وسطية: أستيل مرافق الإنزيم-أ- و هذا 
بـ :
▪  نزع ثاني أكسيد الكربون، تحت تأثير أنزيمات نازعات ثاني أكسيد الكربون مؤديا إلى تحرير  CO2  E. CO2= 0) )

( NAD   ¬ NADH,H+= )
 
▪ نزع الهيدروجين ، تحت تأثير أنزيمات نازعات الهيدروجين مع إرجاع نواقل الهيدروجين
- يرتبط جذر الأستيل مرافق الأنزيم ـ أ ـ مع مستقبل رباعي الكربون C4 ليعطي مركبا سداسي الكربون (C6)
 يطرأ على المركب  C6  سلسلة من العمليات يتم  فيها نزع ثاني أكسيد الكربون ( مؤدية إلى تمعدن الركيزة ( مادة التفاعل ) العضوية إلى CO2 ) وسلسلة من العمليات يتم  فيها نزع الهيدروجين مؤدية إلى إرجاع نواقل الهيدروجين .
تشكل مجموع هذه التفاعلات حلقة كريبس يتم خلالها تجديد المركب C4 و فسفرة الـADP إلىATP  في وجود الفوسفور اللاعضويPi)).
 ـ ينتج عن كل حلقة  (حلقة كربس )
- جزيئتان من  CO2
- جزيئة واحدة من ATP  

- جزيئة واحدة  من  FADH2  

- ثلاث جزيئات من+ NADH,H


 *على مستوى الغشاء الداخلي للميتوكوندري    
-  تعطي النواقل المُرجعة (+ NADH,H ) و  FADH2) )  الإلكترونات  لسلسلة الأكسدة و الإرجاع ،التي  تكون فيها مختلف النواقل  مرتبة حسب كمون الأكسدة و الإرجاع متزايد إنها السلسلة التنفسية.
-  يكون ثاني الأكسجين (O2 ) المستقبل النهائي للإلكترونات في السلسلة التنفسية.
 يرتبط ثاني الأكسجين المرجع مع البروتونات الموجودة في المادة الأساسية لتشكيل الماء :


 - تسمح تفاعلات  الأكسدة و الإرجاع التي تتم على طول السلسلة التنفسية بضخ البروتونات من المادة الأساسية نحو الفراغ بين الغشائين مولدا بذلك تدرجا للبروتونات في هذا المستوى.
- يتم تشتت  هذا التدرج الإلكتروكيميائي
( البروتونات المتراكمة في الفراغ بين الغشائين) بسيل ( تدفق ) عائد من البروتونات  نحو المادة الأساسية بالانتشار عبر الـ  ATP سنتيتاز .
- تسمح الطاقة المتحررة من سيل البروتونات بفسفرة ADP إلى ATP في وجود الفوسفات اللاعضوي (Pi) في مستوى الكرات المذنبة إنها الفسفرة التأكسدية.
يطرأ على مادة التفاعل العضوية في غياب الأكسجين هدم جزئي و ينتج عن ذلك تحويل جزئي للطاقة الكيميائية الكامنة الموجودة في الجزيئة الاصلية .
 و بالتالي تكون الطاقة الناتجة المحصل عليها ضئيلة مقارنة بالطاقة التي نتحصل عليها  في وجود الأكسجين ( تقريبا أقل من 20 مرة )
 ـ يؤدي دخول الغلوكوز في عملية التحلل السكري مماثلة للتنفس إلى تشكيل :
 ▪ جزيئتان من حمض البيروفيك
 ▪ جزيئتان من الـ ATP
▪ ناقلان مرجعان للبروتونات : + NADH,H
 - يحدث لجزيئات حمض البيروفيك في الشروط اللاهوائية تخمرا  كحوليا ( في حالة الخمائر) .
ـ إن استمرار  التحلل السكري وبالتالي تركيب الـ ATP يمر بإعادة تجديد نواقل الهيدروجين  ( NADH,H+  إلى NAD )
الناتجة عن إرجاع مادة أيضية وسطية (مركب C2 ) الناجمة عن  نزع ثاني أكسيد الكربون من حمض البيروفيك.

النشاطات المقترحة
* تذكير بمكتسبات السنة الأولى ثانوي :
يرسم مخططا يلخص مجموع ظواهر هدم (تفكيك ) الغلوكوز على المستوى الخلوي  في وجود الأكسجين إلى: CO2 وH2O  مع إنتاج طاقة. جزءا منها على شكل حرارة و الجزء  الآخر على شكل ATP  قابل للاستعمال من طرف الخلية  لمختلف نشاطاتها.
  ◄يطرح إشكالية آليات تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في المواد العضوية إلى طاقة على شكل ATP .
  *  يستنتج مقر آليات الأكسدة التنفسية  انطلاقا  من :
  ° الفحص المجهري لخلايا الخميرة المعالجة  بأخضر الجانوس مزروعة  في وسطين بهما الغلوكوز أحدهما  هوائي و الآخر لا هوائي .
  ° تحليل صور مأخوذة بالمجهر الإلكتروني لخلايا الخميرة المزروعة في الوسط الهوائي و في الوسط اللاهوائي.

*يستخرج  البنية الحجيرية للميتوكوندري
انطلاقا من تحليل:
°  صور مأخوذة بالمجهر الإلكتروني للميتوكوندري.
°  معطيات كيموحيوية لتموضع المجموعة الأنزيمية, نواقل البروتونات و/ أو الإلكترونات وATP سنتيتاز .
° المعادلة الإجمالية للتنفس التي تلخص ظواهر الأكسدة الإرجاعية المرتقب حدوثها .
 * يستنتج  من التركيب الكيموحيوي النوعي لكل من الغشاء الداخلي و المادة الأساسية إن كلاهما يقوم بوظيفة خاصة في سيرورة عملية التنفس .
 
 *ـ يستنتج مادة الأيض المستعملة من طرف الميتوكوندري إنطلاقا من تحليل منحنيات( محصل عليها  بالتجريب المُدعم  بالحاسوب ExA0 ) تترجم  تغير استهلاك الأكسجين من طرف معلق من الخلايا أو الميتوكوندريات بوجود الغلوكوز أو حمض البيروفيك .
* ـ يستخرج انطلاقا من مخطط  هدم
الغلوكوز في الهيولي المراحل المميزة للتحلل السكري:
[ انتقال من C6 الطاقة الكامنة Eg (الغلوكوز) إلى 2C3  الطاقة الكامنة Ep
( حمض البيروفيك) مع Eg  أكبر من Ep بعملية الأكسدة التي تتطلب مؤكسد ' (NAD+ )’R الذي يختزل إلى NADH,H+))  R'H2وإنتاج الـ ATP]

* ـ يستخرج مراحل تفكك حمض البيروفيك في الميتوكوندري  انطلاقا من:
° تحليل منحنيات هدم  حمض البيروفيك من طرف معلق من ميتوكوندريات
 (محصل عليها بالتجريب المدعم بالحاسوب ExAO  ) .
°مخطط هدم حمض البيروفيك في المادة الأساسية للميتوكوندري.
*ـ يستخرج  انطلاقا من تحليل:
-° نتائج تجارب أنجزت على معلق ميتوكوندريات في وسط يحتوي على  (NADH,H+) ، H2 ' ADP, Pi, TوO2
 - ° مخطط التفاعلات الكيموحيوية على مستوى الغشاء الداخلي للميتوكوندري،
أن  تركيب الـ ATP بفسفرة الـ ADP في وجود , Pi على مستوى الـ ATP سنتيتاز ناتج عن تشتت تدفق البروتونات المولدة في الفراغ بين الغشائي  بتسلسل تفاعلات الأكسدة و الإرجاع المرتبطة بنشاط سلاسل نقل الإلكترونات بين H2 'T
(+ NADH,H )( - 0.32   فولط ) أو     
FADH2) (0,06) و O2 (+ 0.80  فولط)
*  يضع رسما  تخطيطيا يمثل فيه مجموع  ظواهر عملية التنفس الخلوي في حالة أن مادة التفاعل هي  الغلوكوز

◄ يطرح إشكالية آلية تحويل الطاقة الكامنة في الجزيئات العضوية للغلوكوز إلى الـATP في غياب الأكسجين .
* يستنتج الهدم الجزئي للغلوكوز في غياب الأكسجين انطلاقا من تحليل النواتج التي تظهر مع مرور الزمن في معلق  خميرة مزروعة في وسط يفتقر للأكسجين و يحوي الغلوكوز .
 * يستنتج وجود مرحلة مشتركة لكل من التنفس و التخمر و المتمثلة في التحلل السكري انطلاقا من تحليل:
° صور مأخوذة بالمجهر الإلكتروني لخلايا الخمائر معزولة من وسط لاهوائي
° مخططات  الحصيلة الطاقوية المتعلقة بهدم الغلوكوز في وجود الأكسجين و في غياب الأكسجين .
 * يستخرج كيفية إعادة تجديد نواقل الهيدروجين ' T (+NAD ) و الذي يحافظ على استمرار التحلل السكري و تركيب الـ ATP انطلاقا  من نتائج تجريبية .

* يضع رسما  تخطيطيا يمثل فيه مجموع  ظواهر عملية التخمر الخلوي في حالة أن مادة التفاعل هي  الغلوكوز


a:hover, a:visited, a:link, a:active { text-decoration: none; } .tg {border-collapse:collapse;border-spacing:0;margin:0px auto;} .tg td{border-color:black;border-style:solid;border-width:1px;font-family:Arial, sans-serif;font-size:14px; overflow:hidden;padding:10px 5px;word-break:normal;} .tg th{border-color:black;border-style:solid;border-width:1px;font-family:Arial, sans-serif;font-size:14px; font-weight:normal;overflow:hidden;padding:10px 5px;word-break:normal;} .tg .tg-qirh{background-color:#34CDF9;border-color:#ffffff;color:#FFF;font-weight:bold;text-align:center;vertical-align:top} .tg .tg-9ij1{background-color:#ffb338;border-color:#ffffff;color:#FFF;font-weight:bold;text-align:center;vertical-align:top} .tg .tg-8jgo{border-color:#ffffff;text-align:center;vertical-align:top} .tg .tg-ukis{background-color:#CE6301;border-color:#ffffff;color:#FFF;font-weight:bold;text-align:center;vertical-align:top} .tg .tg-jjsp{background-color:#FFF;border-color:#ffffff;text-align:left;vertical-align:top} .tg .tg-h3ln{background-color:#cb0073;border-color:#ffffff;color:#FFF;font-weight:bold;text-align:center;vertical-align:top} .tg .tg-qinu{background-color:#32CB00;border-color:#ffffff;color:#FFF;font-weight:bold;text-align:center;vertical-align:top} .tg .tg-b60q{background-color:#FD6864;border-color:#ffffff;color:#FFF;font-weight:bold;text-align:center;vertical-align:top} @media screen and (max-width: 767px) {.tg {width: auto !important;}.tg col {width: auto !important;}.tg-wrap {overflow-x: auto;-webkit-overflow-scrolling: touch;margin: auto 0px;}}
العودة إلى صفحة علوم الطبيعة التعليم الثانوي
العودة إلى صفحة دروس علوم الطبيعة السنة الثالثة ثانوي للشعب العلمية
iv>

أخر المواضيع من قسم : علوم طبيعية الثالثة ثانوي