iMadrassa
التمرين 2 : (07 نقاط)

ترتبط حياة الخلية بعدة تفاعلات بيوكيميائية منها تفاعلات تحويل الطاقة و استعمالها .

سمحت الدراسة التي أنجزت على طحلب الكلوريلا ( نبات أخضر وحيد الخلية ) بالتعرف على العضية الخلوية مقر التفاعلات البيوكيميائية لتحويل الطاقة و الممثلة بالوثيقة (1) .

سؤال 1

اكتب البيانات المرقمة في الوثيقة (1) .

جواب 1

البيانات :

  1. كييسات
  2. المادة الأساسية
  3. صفائح حشوية
  4.  نشاء 
سؤال 2

 ضع عنوانا مناسبا للوثيقة (1) .

جواب 2

عنوان الوثيقة : مافوق بنية جزء من الصانعة الخضراء 

سؤال 3

أنجز رسما تخطيطيا للعنصر (1) من الوثيقة (1) عليه كافة البيانات .

جواب 3

لرسم التخطيطي للعنصر (1) عليه كافة البيانات 

لغرض التعرف على التفاعلات البيوكيميائية لتحويل الطاقة التي تتم في مستوى العضية المدروسة ، أنجزت سلسلة من التجارب التالية :

التجربة الأولى : حضّر معلق من العناصر (1) من الوثيقة (1) في جهاز تجريبي و وضع في الظلام . ثم عرض المعلق للضوء في الفترة الزمنية (ز1 إلى ز5 ) . في الأزمنة (ز2) و (ز4) حقن في الوسط المحضر مادة DCPIP ( مادة مستقبلة للإلكترونات ) . تمّ تتبع تطور تركيز غاز الأكسجين في الوسط بدلالة الزمن . النتائج المحصل عليها ممثلة بالشكل (أ) من الوثيقة (2) .

التجربة الثانية : أدخل في الزمن (ز0) العنصر (1) من الوثيقة (1) في وسط مماثل لوسط العنصر (2) و متساوي التوتر وثابت ال PH و غير مشبع بالأكسجين و مضاف إليه مادة ( DCPIP) ، تّم تتبع تطور تركيز الأكسجين و ال ATP بدلالة الزمن في شروط تجريبية (ظلام و ضوء ) مع تزويد الوسط بكل من ال: Pi و ADP .

النتائج المحصل عليها ممثلة بالشكلين (ب ، ج) من الوثيقة (2) حيث :

  • الشكل (ب) : منحنى تطور تركيز الأكسجين في الوسط .
  • الشكل (ج) : منحنى تطور تركيز ال ATP في الوسط .

التجربة الثالثة : أنجزت التجربة على محضر معلق العضيات المدروسة وفق المراحل التالية :

  • المرحلة 1 : عندما يضاف إلى المحضر المعرض للضوء مادة DCMU ( مادة تعطل انتقال الإلكترونات من النظام الضوئي الثاني PSǁ إلى النظام الضوئي الأول PSǀ ) يلاحظ عدم انطلاق الأكسجين و عدم تثبيت ثاني أكسيد الكربون .
  • المرحلة 2 : عندما يضاف إلى المحضر المعرض مادتي DCMU و DCPIP ، يلاحظ انطلاق الأكسجين و عدم تثبيت ثاني أكسيد الكربون .
  • المرحلة 3 : عندما يضاف إلى المجضر المعرض للضوء مادة DCMU و معطي للإلكترونات ، لا يلاحظ انطلاق الأكسجين و لكن يحدث تثبيت ثاني أكسيد الكربون .
سؤال 4

 حلّل نتائج التجربتين (1 ، 2) .

جواب 4

تحليل النتائج

 التجربة 1:

  • ز0-ز1 : في الظلام تركيز 2O قليل و ثابت
  • ز1 – ز2 : في الضوء بقاء 2O قليل و ثابت
  • ز2 –ز3 : في الضوء و حقن DCPIP بتركيز 0.1 سجل إرتفاع في تركيز 2O في الوسط
  • ز3 – ز4 : في الضوء  سجل ثبات في تركيز 2O
  • ز4-ز5 : في الضوء و بحقن DCPIP ب 0.3 سجل ارتفاع في تركيز ال 2O
  • بعد ز5 : في الظلام سجل ثبات في تركيز 2O.

التجربة 2 :

  • ز0-ز1 : في الظلام نلاحظ ثبات في تركيز 2O و ال ATP في الوسط
  • ز1-ز2 : في الضوء نسجل ارتفاع طفيف في تركيز 2O و ال ATP في الوسط
  • ز2-ز3 : في الضوء مع إضافة DCPIP نسجل إرتفاع معتبر في 2O و ال ATP في الوسط
  • بعد ز3 : في الظلام نلاحظ ثبات في تركيز 2O و ال ATP في الوسط رغم توفر DCPIP 
سؤال 5

ماهي المعلومات التي تستخلصها من نتائج التجربتين (1 ، 2) .

جواب 5

المعلومة المستخلصة :من 1 و2

انطلاق ال 2O يتطلب الضوء و مستقبل ال –e

تشكيل ATP يتطلب الضوء و توتر Pi + ADP 

سؤال 6

فسّر نتائج مراحل التجربة الثالثة .

جواب 6

تفسير التجربة 3 :

المرحلة 1 :

  • وجود DCMU التي تمنع انتقال ال –e من PSǁ إلى PSǀ مما يجعل PSǁ في حالة مرجعة و هذا ما يؤدي إلى عدم تحلل الماء و بالتالي عدم انطلاق 2O
  • عدم تثبيت 2CO يعود لعدم تشكيل ATP و إرجاع +NADP بسبب تعطل السلسلة التركيب الضوئية

المرحلة 2 :

  • في وجود  DCPIP يتأكسد PSǁ فيعقد –e و التي يسترجعها من التحلل الضوئي للماء و بالتالي انطلاق ال 2O .
  • وجود DCMU يمنع انتقال ال –e في السلسلة التركيبه الضوئية و منه عدم إرجاع +NADP و بالتالي عدم تثبيث 2CO .

المرحلة الثالثة :

  • في وجود DCPIP لا يتأكسد PSǁ و بالتالي لا يتحلل الماء و لا ينطلق 2O .
  • في وجود معطي ال –e تحت تفاعلات السلسلة التركيبية الضوئية و ارجاع +NADP و بالتالي تثبيت 2CO.
سؤال 7

هل نحصل على نفس النتائج في المرحلة (2) من التجربة (3) في غياب الضوء ؟ علّل ذلك .

جواب 7

لانحصل على نفس النتائج في المرحلتين

التعليل : في غياب الضوء لا يتم تنبيه PSǁ و لا يتحلل الماء و لاينطلق ال 2O

 

سؤال8

عند وضع أحد العناصر (1) من الوثيقة (1) في وسط معرض للضوء و يحوي ال Pi و ADP فيتم تشكل ال ATP .

هل تحصل على نفس النتائج عند إضافة مادة ( DCMU) إلى وسط ؟ وضّح ذلك .

جواب 8

عند إضافة DCMU في الوسط لا يتشكل ATP 

التوضيح :

مادة DCMU تمنع إنتقال –e من PSǁ إلى PSǀ و بالتالي لا يتحلل الماء و لا يتم أكسدة و إرجاع النواقل و عدم حدوث تدرج في تركيز +H بين تجويف الكييس و الوسط الخارجي و بالتالي لا يتشكل ATP 

سؤال 9

 ماهي المعلومة الإضافية التي يمكنك استنتاجها ؟ 

جواب 9

المعلومة الاضافية : تشكل ATP يتطلب حركة –e عبر سلسلة التركيب الضوئية و وجود تدرج في تركيز +H بين تجويف الكيس و الوسط الخارجي الناتج عن تحلل الضوئي للماء نتيجة أكسدة PSǁ 

سؤال 10

اعتمادا على المعلومات المستخلصة من هذه الدراسة و معلوماتك ، لخّص في نص علمي آلية تحويل الطاقة في مستوى العضية المدروسة في الوثيقة (1) .

جواب 10

النص :

  1. امتصاص الضوء من طرف PSǀ و PSǁ
  2. انتقال – e على طول سلسلة التركيب الضوئية
  3. التحلل الضوئي  للماء
  4. تدفق +H عبر الكرات المذنبة و تشمل ATP  و +H,NADPH
  5. استعمال ال   ATP  و +H,NADPH  و إدماج 2 و تشكل المادة العضوية الغنية بالطاقة الكيميائية الكامنة .

قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.