تتميز الكائنات الحية ذاتية التغذية بقدرتها على تحويل الطاقة الضوئية إلى الطاقة الضوئية كيميائية كامنة في الجزيئات العضوية . و لمعرفة آليات ومراحل هذا التحويل ، نقترح الدراسة التالية :
أجريت تجربة على معلق من الصانعات الخضراء المعزولة و الموضوعة في وسط فيزيولوجي ملائم .يوضح الشكل "أ" من الوثيقة (1) مراحل التجربة و شروطها و نتائجها .
فسّر نتائج الجدول
تغير نتائج الجدول :
المرحلة الاولى : انطلاقا 2O لفترة قصيرة يفسر بحدوث تحليل ضوئي للماء ( حدوث مرحلة كيموضوئية )
توقف انطلاق ال 2O (لفترة قصيرة ) تحديد نواقل الاكسدة +NADP لغياب 2CO .
المرحلة الثانية : تثبيت 2CO لفترة قصيرة بعد نقله للظلام يفسر بوجود نواتج المرحلة السابقة (+H،NADP ، ATP ) عدم حدوث مرحلة كموضوئية في غياب الضوء .
المرحلة الثالثة : يفسر انطلاق ال 2O بعودة التحليل الضوئي للماء (الأكسدة الضوئية للماء ) و تثبيت 2CO يرجع إلى استمرار تشغيل نواتج المرحلة الكموضوئية ((+H،NADP ، ATP )
استخرج من الجدول شروط استمرار انطلاق ال
استخراج شروط انطلاق 2O :
توفر الضوء و 2CO
ماذا يمكنك استخلاصه فيما يخص مراحل هذا التحويل ؟
الاستخلاص توجد مرحلتين للتركيب الضوئي هما
- مرحلة التفاعلات الضوئية ( كموضوئية )
- مرحلة التفاعلات الكموضوئية
يمثّل الشكل "ب" من الوثيقة (1) صانعة خضراء بالمجهر الإلكتروني .
ضع البيانات للعناصر المرقمة من 1 إلى 4 .
البيانات :
- غلاف الصانعة
- البديرة
- الحشوة
- الصفائح حشوية
إذا عملت أنّ العنصر (س) يعطي لونا أزرق بنفسجيا عند المعالجة بماء اليود .
الطبقة الكيميائية للعنصرين : طبقة سكرية (نشوية )
هل العضية الممثلة في الشكل "ب" مأخوذة من نبات معرض للضوء أم من نبات موضوع في الظلام ؟ علل إجابتك .
العضية الممثلة بالشكل ب مأخودة من نبات معرض للضوء
التعليل : احتواءها على النشاء
بغرض معرفة مصدر الإلكترونات و آلية انتقالها في السلسلة التركيبية الضوئية ، نقترح الدراسة التالية :
تجربة : وضع معلق من الصانعات الخضراء المعزولة في وسط سائل خلوي خال من ال
و في الزمن 5 دقائق ، نقل الوسط إلى الظلام .
نتائج قياس تغيرات تركيز ال 2Oفي الوسط ممثلاة بمنحنى الشكل "أ" من الوثيقة (2) .
يمثل مخطط الشكل "ب" من الوثيقة (2) مسار انتقال الإلكتروناتفي السلسلة التركيبية الضوئية .
حلّل الشكل "أ" من الوثيقة (2) . ماذا تستنتج ؟
تحليل منحنى الشكل من الوثيقة (2)
- من 0-3 د نلاحظ تناقص تدريجي في ال 2O
- من 3-5 د نلاحظ انطلاقا من لحظة اضافة مستقبل لل +³Fe عند الدقيقة 3 نلاحظ ارتفاع تركيز 2O تزايد الزمن
- بعد الدقيقة الخامسة فعند نقل المعلق إلى الظلام نلاحظ تراجع تدريجي في تركيز 2O
الاستنتاج :
نستنتج أن إنطلاق ال 2O يتطلب توفر الضوء و مستقبل –e (الإلكترونات) في الحالة المؤكسدة .
اشرح آلية انتقال الالكترونات في الأجزاء أ ، ب ، ج من الشكل (ب) .
شرح آلية انتقال الإلكترونات في الأجزاء أ ، ب ، ج من الشكل "ب" :
الجزء أ : يتم استعمال –e الناتجة من تحليل الضوئي للماء إلى ǁPS من الكمون الأكسدة و إرجاع منخفض إلى كمون الأكسدة الارجاع المرتفع
الجزء ب : تنبيه PSǁ ضوئيا محرر الكترونات التي تنتقل عبر سلسلة من نواقل –e (السلسلة التركيبية الضوئية ) من كمون أكسدة ارجاع منخفض إلى كمون أكسدة و ارجاع مرتفع نحو PSǀ .
الجزء ج : تنبيه PSǀ ضوئيا محررا الكترونات التي تنتقل عبر سلسلة من نواقل –e من كمون أكسدة و ارجاع منخفض إلى كمون أكسدة مرتفع نحو أخر مستقبل لل –e
مما توصلت إليه و معارفك . مثّل برسم وظيفي المرحلة المعنية من التركيب الضوئي على مستوى غشاء التلاكوئيد .
الرسم :
الرسم الوظيفي للمرحلة الكيموضوئية
البيانات :
- أكسدة الماء
- تركيب ATP
- تنبيه الانظمة
- ارجاع +NADP