الرئيسية
أحدث الصور
دخول
التسجيل
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
التنفس في النبات
يمتص النبات الأخضر الطاقة الضوئية من الشمس أثناء البناء الضوئى ليحولها إلى طاقة كيميائية تخزن فى صورة جزيئات عضوية ( الجلوكوز ) غنية بالطاقة .
وعند حاجة النبات إلى قدر من الطاقة ليؤدى بها وظائفه الحيوية يقوم بتحرير هذه الطاقة ببطء فى سلسلة من التفاعلات التى تتضمن تكسير للروابط بين ذرات الكربون فى المادة العضوية .
يقسم التنفس فى النبات إلى :
1) هوائى : وذلك عند تحرير الطاقة عن طريق الأكسدة أى فى وجود الأكسجين بصفة أساسية
2) لاهوائى : وذلك عند تحرير الطاقة عن طريق الاختزال أى فى غياب الأكسجين ويلزمه انزيمات خاصة .
التنفس الهوائي في النبات
هو التنفس الشائع فى الغالبية العظمى من النبات حيث تحتاج خلاياها للاكسجين لتحرير الطاقة من المادة الغذائية العضوية وانطلاق CO2 نتيجة لذلك.
كيف يتم تبادل الغازات فى النبات ؟
أولا : فى النبات البسيطة " الغير وعائية " تكون خلاياها على اتصال مباشر بالبيئة الخارجية مما يسهل عملية تبادل الغازات ببساطة تامة حيث ينتشر O2 إلى داخل الخلية بينما ينتشر CO2 إلى خارجها.
ثانيا : فى النبات الوعائية معقدة التركيب :
أ- يصل الأكسجين إلى الخلايا بطرق مختلفة منها :
1- ثغور الأوراق : حيث يدخل الأكسجين إلى الغرف الهوائية ومنها ينتشر إلى كافة المسافات البينية التى تتخلل أعضاء النبات المختلفة فينتشر O2خلال أسطح الخلايا ويذوب فى مائها .
2- اللحاء : يحمل بعض O2 إلى ممرات اللحاء مع الماء ومنه يصل إلى أنسجة الساق والجذر 3- الجذر : يمتص O2 المذاب فى ماء التربة بواسطة الشعيرات الجذرية أو تشرب جدر الخلايا.
4- الثغور فى سوق النباتات الخضراء : توفر مدخلاً للهواء.
5- فى السوق الخشبية : العديسات أو التشققات التى توجد بالقلف توفر مدخلا أيضاللهواء.
6- فى عملية البناء الضوئى : الأكسجين الناتج عنها يستخدمه النبات فى التنفس .
ب – التخلص من CO2:
1- بالأنتشار مباشرة من خلايا النباتات المعرضة للهواء أوالتربة إلى البيئة الخارجية .
2- يمر CO2 من الخلايا العميقة فى النبات إلى أنسجة الخشب واللحاء ثم إلى الثغور فالجو الخارجى .
3- يستخدم جزءا من CO2 كمادة خام فى عملية البناء الضوئى .
ملحوظة : علاقة البناء الضوئى فى النبات بالتنفس : فما يتم فى البلاستيدة ينعكس فى الميتوكوندريا لتحرير الطاقة بالتنفس والشكل النقابل يوضح تلك العلاقة .
تجربة لإيضاح انطلاق ثانى اكسيد الكربون خلال التنفس الهوائى
( أ) الأجزاء النباتية غير الخضراء ( البذور ) تتنفس
* التجربة :
1- ضع مقدار من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم فى كأس .
ادخل قليلاً من بذور جافة ( ولتكن البسلة ) فى معوجة .
أغمر طرف ساق المعوجة فى محلول هيدروكسيد البوتاسيوم
فى الكأس.
2- جهز محلول ملح الطعام فى كأس آخر.
أدخل بذوراً منقوعة فى الماء فى معوجة أخرى
أغمر طرف ساق المعوجة فى محلول ملح الطعام فى الكأس .
3- خذ بعضاً من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم فى كأس ثالث أدخل عدداً من بذور منقوعة فى الماء فى معوجة ثالثة
أغمر طرف ساق المعوجة فى محلول أيدروكسيد البوتاسيوم فى الكأس
دع القارورات الثلاث لفترة من الوقت .
المعوجة الأولى المعوجة الثانية المعوجة الثالثة
المشاهدة لا يحدث أى تغيير لا يحدث أى تغيير يرتفع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم فى ساق المعوجة
الاستنتاج لم يحدث تغيير لأن البذور الجافة لا تتنفس بنشاط . لم يرتفع المحلول فى ساق المعوجة لأن حجم CO2 الناتج من تنفس البذور النابته يكون مساويا لحجم O2 المستهلك فى التنفس (CO2 لا يذوب فى محلول NACI) تتنفس البذور لأنها فى حالة نمو وإنبات وينطلق عن التنفس CO2 الذى يمتصة محلول KOH وبالتالى يحل محله المحلول فيرتفع فى ساق المعوجة.
تجربة لإيضاح انطلاق CO2 خلال التنفس الهوائى للأجزاء النباتية الخضراء
1- نأخذ نبات أخضر مزروع فى أصيص صغير ونضعه على لوح زجاجى ونضع إلى جواره كأس به محلول ماء جير رائق .
2- ننكس فوق الأثنين ناقوس زجاجى ونغطى الناقوس بقطعة قماش أسود .
3- نعد جهاز مماثل للسابق تماما ولكن الأصيص يكون خالى من أى نبات مزروع فيه .
4- نضع بعض من ماء الجير الرائق فى كأس صغير بين الجهازين السابقين ونترك الجميع فترة من الزمن .
المشاهدة : يتعكر ماء الجير فى الجهاز الأول فقط .
الاستنتاج : النبات الأخضر المزروع فى الأصيص قد تنفس وأخرج CO2 الذى عكر ماء الجير فى الكأس وقد غطى الناقوس بقطعة قماش أسود لحجب الضوء عن النبات لتقف عملية البناء الضوئى الذى تستهلك CO2 من هواء الناقوس أو المتصاعد من التنفس .
فى التجربه الثانية : وفى الكأس الموضوع بين مكونات التجربتين لم يتعكر ماء الجير لصغر نسبة CO2 سواء فى هواء الناقوس أو الهواء الجوى .
يتضح من هذه التجربة أن النبات الأخضر يتنفس ويطرد CO2 تبعاً لذلك.
تجربة لإيضاح التنفس اللاهوائى ( التخمر الكحولى )
1- خذ دورق مخروطى الشكل وضع فيه محلول للسكر ( أو من العسل الأسود المخفف بضعف حجمه من الماء).
2- أضف إليه قدرا من الخميرة وأمزجها جيدا بالمحلول .
3- سد الدورق بسدادة تنفذ منها أنبوبة توصيل .
4- أغمر طرف أنبوبة التوصيل الخالص فى كأس به ماء الجير.
5- اترك الجهاز عدة ساعات فى مكان دافئ .
المشاهدة : 1- تصاعد فقاعات غازية فوق سطح محتويات الدورق . 2- تعكر ماء الجير.
الأستنتاج : * تعكر ماء الجير يدل على تصاعد CO2 نتيجة تنفس الخميرة .
• نلاحظ تصاعد رائحة الكحول عند شم محتويات الدورق نتيجة تنفس الخميرة أيضاً .
ملاحظات : وتجدر الإشارة إلى وجود نوع أخر من التخمر يسمى التخمر الحمضى وتقوم به عدة أنواع من البكتريا وينتج عنه حمض بدلا من الكحول وكثيرا من صناعات الألبان مثل الجبن والزبادى تعتمد على هذا النوع من التخمر .
لبذور النباتات البذرية قدرة على التنفس اللاهوائى إذا وضعت فى ظروف لا هوائية.
التنفس في النبات
يمتص النبات الأخضر الطاقة الضوئية من الشمس أثناء البناء الضوئى ليحولها إلى طاقة كيميائية تخزن فى صورة جزيئات عضوية ( الجلوكوز ) غنية بالطاقة .
وعند حاجة النبات إلى قدر من الطاقة ليؤدى بها وظائفه الحيوية يقوم بتحرير هذه الطاقة ببطء فى سلسلة من التفاعلات التى تتضمن تكسير للروابط بين ذرات الكربون فى المادة العضوية .
يقسم التنفس فى النبات إلى :
1) هوائى : وذلك عند تحرير الطاقة عن طريق الأكسدة أى فى وجود الأكسجين بصفة أساسية
2) لاهوائى : وذلك عند تحرير الطاقة عن طريق الاختزال أى فى غياب الأكسجين ويلزمه انزيمات خاصة .
التنفس الهوائي في النبات
هو التنفس الشائع فى الغالبية العظمى من النبات حيث تحتاج خلاياها للاكسجين لتحرير الطاقة من المادة الغذائية العضوية وانطلاق CO2 نتيجة لذلك.
كيف يتم تبادل الغازات فى النبات ؟
أولا : فى النبات البسيطة " الغير وعائية " تكون خلاياها على اتصال مباشر بالبيئة الخارجية مما يسهل عملية تبادل الغازات ببساطة تامة حيث ينتشر O2 إلى داخل الخلية بينما ينتشر CO2 إلى خارجها.
ثانيا : فى النبات الوعائية معقدة التركيب :
أ- يصل الأكسجين إلى الخلايا بطرق مختلفة منها :
1- ثغور الأوراق : حيث يدخل الأكسجين إلى الغرف الهوائية ومنها ينتشر إلى كافة المسافات البينية التى تتخلل أعضاء النبات المختلفة فينتشر O2خلال أسطح الخلايا ويذوب فى مائها .
2- اللحاء : يحمل بعض O2 إلى ممرات اللحاء مع الماء ومنه يصل إلى أنسجة الساق والجذر 3- الجذر : يمتص O2 المذاب فى ماء التربة بواسطة الشعيرات الجذرية أو تشرب جدر الخلايا.
4- الثغور فى سوق النباتات الخضراء : توفر مدخلاً للهواء.
5- فى السوق الخشبية : العديسات أو التشققات التى توجد بالقلف توفر مدخلا أيضاللهواء.
6- فى عملية البناء الضوئى : الأكسجين الناتج عنها يستخدمه النبات فى التنفس .
ب – التخلص من CO2:
1- بالأنتشار مباشرة من خلايا النباتات المعرضة للهواء أوالتربة إلى البيئة الخارجية .
2- يمر CO2 من الخلايا العميقة فى النبات إلى أنسجة الخشب واللحاء ثم إلى الثغور فالجو الخارجى .
3- يستخدم جزءا من CO2 كمادة خام فى عملية البناء الضوئى .
ملحوظة : علاقة البناء الضوئى فى النبات بالتنفس : فما يتم فى البلاستيدة ينعكس فى الميتوكوندريا لتحرير الطاقة بالتنفس والشكل النقابل يوضح تلك العلاقة .
تجربة لإيضاح انطلاق ثانى اكسيد الكربون خلال التنفس الهوائى
( أ) الأجزاء النباتية غير الخضراء ( البذور ) تتنفس
* التجربة :
1- ضع مقدار من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم فى كأس .
ادخل قليلاً من بذور جافة ( ولتكن البسلة ) فى معوجة .
أغمر طرف ساق المعوجة فى محلول هيدروكسيد البوتاسيوم
فى الكأس.
2- جهز محلول ملح الطعام فى كأس آخر.
أدخل بذوراً منقوعة فى الماء فى معوجة أخرى
أغمر طرف ساق المعوجة فى محلول ملح الطعام فى الكأس .
3- خذ بعضاً من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم فى كأس ثالث أدخل عدداً من بذور منقوعة فى الماء فى معوجة ثالثة
أغمر طرف ساق المعوجة فى محلول أيدروكسيد البوتاسيوم فى الكأس
دع القارورات الثلاث لفترة من الوقت .
المعوجة الأولى المعوجة الثانية المعوجة الثالثة
المشاهدة لا يحدث أى تغيير لا يحدث أى تغيير يرتفع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم فى ساق المعوجة
الاستنتاج لم يحدث تغيير لأن البذور الجافة لا تتنفس بنشاط . لم يرتفع المحلول فى ساق المعوجة لأن حجم CO2 الناتج من تنفس البذور النابته يكون مساويا لحجم O2 المستهلك فى التنفس (CO2 لا يذوب فى محلول NACI) تتنفس البذور لأنها فى حالة نمو وإنبات وينطلق عن التنفس CO2 الذى يمتصة محلول KOH وبالتالى يحل محله المحلول فيرتفع فى ساق المعوجة.
تجربة لإيضاح انطلاق CO2 خلال التنفس الهوائى للأجزاء النباتية الخضراء
1- نأخذ نبات أخضر مزروع فى أصيص صغير ونضعه على لوح زجاجى ونضع إلى جواره كأس به محلول ماء جير رائق .
2- ننكس فوق الأثنين ناقوس زجاجى ونغطى الناقوس بقطعة قماش أسود .
3- نعد جهاز مماثل للسابق تماما ولكن الأصيص يكون خالى من أى نبات مزروع فيه .
4- نضع بعض من ماء الجير الرائق فى كأس صغير بين الجهازين السابقين ونترك الجميع فترة من الزمن .
المشاهدة : يتعكر ماء الجير فى الجهاز الأول فقط .
الاستنتاج : النبات الأخضر المزروع فى الأصيص قد تنفس وأخرج CO2 الذى عكر ماء الجير فى الكأس وقد غطى الناقوس بقطعة قماش أسود لحجب الضوء عن النبات لتقف عملية البناء الضوئى الذى تستهلك CO2 من هواء الناقوس أو المتصاعد من التنفس .
فى التجربه الثانية : وفى الكأس الموضوع بين مكونات التجربتين لم يتعكر ماء الجير لصغر نسبة CO2 سواء فى هواء الناقوس أو الهواء الجوى .
يتضح من هذه التجربة أن النبات الأخضر يتنفس ويطرد CO2 تبعاً لذلك.
تجربة لإيضاح التنفس اللاهوائى ( التخمر الكحولى )
1- خذ دورق مخروطى الشكل وضع فيه محلول للسكر ( أو من العسل الأسود المخفف بضعف حجمه من الماء).
2- أضف إليه قدرا من الخميرة وأمزجها جيدا بالمحلول .
3- سد الدورق بسدادة تنفذ منها أنبوبة توصيل .
4- أغمر طرف أنبوبة التوصيل الخالص فى كأس به ماء الجير.
5- اترك الجهاز عدة ساعات فى مكان دافئ .
المشاهدة : 1- تصاعد فقاعات غازية فوق سطح محتويات الدورق . 2- تعكر ماء الجير.
الأستنتاج : * تعكر ماء الجير يدل على تصاعد CO2 نتيجة تنفس الخميرة .
• نلاحظ تصاعد رائحة الكحول عند شم محتويات الدورق نتيجة تنفس الخميرة أيضاً .
ملاحظات : وتجدر الإشارة إلى وجود نوع أخر من التخمر يسمى التخمر الحمضى وتقوم به عدة أنواع من البكتريا وينتج عنه حمض بدلا من الكحول وكثيرا من صناعات الألبان مثل الجبن والزبادى تعتمد على هذا النوع من التخمر .
لبذور النباتات البذرية قدرة على التنفس اللاهوائى إذا وضعت فى ظروف لا هوائية.
