س1/ المنتج النهائى لعملية التنفس ( اكتب المصطلح العلمى ) ؟
ج/ CO2
س2/ ماذا يقصد بالتنفس الخلوى ؟
ج/ هو العملية التي تستخرج بها خلايا الكائن الحي الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية لجزيئات الطعام ( التي يصنعها
النبات أو يتناولها الحيوان ) لكى تستخدم هذه الطاقة فى بناء جزيئات من ATP بداخل خلايا الكائن الحي .
س3/ مم يتركب جزىء ATP ؟
ج/ تركيب جزئ ATP : يتركب الجزىء الواحد من ثلاث تحت وحدات هى
1- قاعدة نيتروجينية هى الادينين .
2- سكر خماسى الكربون هو سكر الريبوز .
3- ثلاثة مجموعات فوسفات ترتبط بروابط عالية الطاقة .
س4/ علل : يعتبر جزئ ATP هو عملة الطاقة في الخلية ؟
ج/ يعتبر جزئ ATPعملة الطاقة فى الخلية لان كل طاقة تحتاج الخلية الى تدبيرها تقتضى وجودATP وعندما يتحلل
جزئ ATP إلى ADP ينطلق مقدار من الطاقة( ما بين 7- 12 سعر حراري كبير / مول ) يسهم فى دفع التفاعلات
الكيميائية التى تحتاج الى طاقة .
س5/ علل : يعبر عن جزئ الغذاء بجزئ الجلوكوز عند إيضاح اسلوب وخطوات التنفس؟
ج/ وذلك لأن أغلب خلايا الكائنات الحية تستخدم الجلوكوز أكثر من استخدامها لأي جزئ غذاء آخر متوفر .
س6/ ماهى مراحل أكسدة الجلوكوز ( بدون شرح ) ؟
ج/ تتم عملية اكسدة الجلوكوز على ثلاث مراحل هى :-
1- إنشطار الجلوكوز (التخمر ) : تحدث في الجزء غير العضي من السيتوبلازم ( السيتوسول) .
2- دروة كريبس
3- سلسلة نقل الإلكترون
س7/ علل : تعتبر الميتوكوندريا حقل للتفاعلات الكيميائية فى الخلية ؟
ج/ الميتوكوندريا هى عضيات موجودة فى خلايا الكائنات الحية وهى مراكز التنفس الخلوى وتوليد الطاقة فى الخلية
وكلما زاد النشاط الايضي في الخلية كلما زاد عدد الميتوكوندريا والرفوف بداخلها .
يحدث انشطار الجلوكوز فى الجزء غير العضى من السيتوبلازم والمعروف بالسيتوسول , أما خطوات كلا من دورة
كربس وسلسلة نقل الإلكترون فتحدث فى داخل الميتوكوندريا حيث توجد إنزيمات تنفس وماء وفوسفات وإنزيمات مساعدة
وجزيئات حاملات الإلكترونات أو السيتوكرومات والتي تحمل الإلكترونات على مستويات الطاقة المختلفة حيث تزال ذرات
الهيدروجين أثناء التفاعل لتمر إلى مساعدات الانزيم Co . Enzymes أهمها NAD+ التي تختزل إلى NADH والثاني
هو FAD الذي يختزل إلى FADH2
NAD+ + H2 NADH + H+
FAD + H2 FADH2
س8/ وضح بإختصار مرحلة إنشطار الجلوكوز ؟
ج/ يحدث انشطار الجلوكوز فى الجزء غير العضى من السيتوبلازم والمعروف بالسيتوسول ، و تتم مرحلة انشطار
الجلوكوز فى حالتى التنفس الهوائى والتنفس اللاهوائى لانتاج الطاقة وفيها
1- ينشطر جزئ الجلوكوز إلى جزيئين حمض البيروفيك ( ثلاثى الكربون ) وذلك خلال مجموعة من التفاعلات فيها :-
يتحول الجلوكوز الى جلوكوز- 6 فوسفات ، ثم فركتوز 6 فوسفات ، ثم فركتوز 1- 6 ثنائى فوسفات الذى يكون
جزيئين من فوسفوجليسرالدهيد PGAL ، ليتاكسد الى جزيئين من حمض البيروفيك وليختزل جزيئين من مساعدات
الانزيم NAD+ الى NADH2 وينتج جزيئين من ATP فى سيتوسول الخلية وهذه التفاعلات تحدث فى غياب
الاكسجين لذلك تعرف بالاكسدة اللاهوائية
C6H12O6 2C3H4O3 + 2 ATP
والطاقة الناتجة غير كافية لاداء الوظائف الحيوية فى الكائنات ولذلك يدخل حمض البيروفيك الى الميتوكوندريا فى وجود الاكسجين لانتاج طاقة اكبر ويتم ذلك فى خطوتين هما دورة كربس وسلسلة نقل الالكترون
س9/ علل : حمض البيروفيك الناتج من إنشطار الجلوكوز فى التنفس الهوائى يدخل الى الميتوكوندريا ؟
ج/ لأن الطاقة الناتجة من إنشطار الجلوكوز غير كافية لاداء الوظائف الحيوية فى الكائنات ولذلك يدخل حمض البيروفيك الى الميتوكوندريا فى وجود الاكسجين لانتاج طاقة اكبر ويتم ذلك فى خطوتين هما دورة كربس وسلسلة نقل الالكترون
س10/ وضح باختصار مايحدث فى تفاعلات دورة كربس ؟
ج/ دورة كربس :
وصفها السير هانز كربس عام 1937 ومنح عنها جائزة نوبل وتتم فى الخطوات الاتية :
1- يتحول كل جزىء من حمض البيروفيك فى وجود مساعد الانزيم CO.A) ) الى استيل مساعد الانزيم (أ) ( Acytyle CO.A ) ) وينتج عن ذلك جزيئين NADH وجزيئين CO2 ويمكن لمجموعات الأسيتيل الاخرى الناتجة من تكسير
الدهون والأحماض الأمينية ان تتحد مع مساعد الانزيم (أ) لتلتحق بدورة كربس
2- يدخل جزئ( الاسيتيل مساعد انزيم(أ) إلى دورة كريبس فينفصل عنه مساعد الانزيم (أ) الذي يكررعمله في دورة أخرى
3- تتحد مجموعة الأستيل ( ثنائي الكربون) مع حمض الأكسالواستيك ( رباعي الكربون) لينتج حمض الستريك ( سداسي
الكربون ) . والذى يمر بثلاثة مركبات وسطية تبدأ بحمض الكيتوجلوتاريك ثم حمض الساكسينيك ثم حمض الماليك
لتنهى التفاعلات بحمض الستريك مرة اخرى لذلك قد تسمى دورة كربس بدورة حمض الستريك 0
4- يتحرر اثناء الدورة جزيئان من CO2 وجزىء من ATP كما ينتج ثلاث جزيئات من NADH وجزىء من
FADH2 وذلك فى كل دورة0 ( تتكرر دورة كربس مرتين مرة لكل جزىء من مجموعة الاستيل )
س11/ علل : لا تتطلب دورة كربس وجود الاكسجين؟
ج / لان كل الالكترونات والبروتونات التى تزال فى اكسدة الكربون اثناء التفاعلات تستقبل بواسطةNAD+ وFAD
( والاكسدة هى فقد الالكترونات) .
س12/ علل : حتى يتأكسد جزىء الجلوكوز أكسدة كاملة فإن دورة كربس تدور لفتين ؟
ج/ لانه عندما تدور دورة كربس لفة واحدة تتأكسد مجموعة أستيل أكسدة كاملة ، ونظراً لأن جزىء الجلوكوز يعطى مجموعتين من الأستيل لذلك تتكرر دورة كربس مرتين مرة لكل جزىء من مجموعة الاستيل .
س13/ إكتب بإختصار عن سلسلة نقل الإلكترون ؟
ج/ 1- مع نهاية دورة كربس وفى المرحلة الاخيرة من التنفس الهوائى يمر الهيدروجين والالكترونات ذات المستوى العالى
من الطاقة والمحمولة على كل من NADH , FADH2 خلال تتابع من مساعدات الانزيم توجد فى الغشاء الداخلى
للميتوكوندريا تعرف بالسيتوكرومات ( حاملات الالكترونات ) وتحمل الالكترونات على مستويات طاقة مختلفة , وبمرور
الالكترونات من جزىء الى اخر من السيتوكرومات تنطلق طاقة لتكون جزيئات ATP من جزيئات ADP ويعرف ذلك
بالفسفرة التاكسدية 0
2- يعتبر الاكسجين هو المستقبل الاخير فى سلسلة نقل الالكترون حيث ان زوج من الالكترونات تتحد مع 2H+ ثم مع ذرة
اكسجين لتكوين جزىء الماء
2e- + 2h+ + O2 H2O
فى سلسلة نقل الالكترون يعطى كل جزىء منNADH ثلاث جزيئات ATP بينما يعطى جزىءFADH2 جزيئين من ATP
3- تأكسد جزئ واحد من الجلوكوز فى وجود الاكسجين فى عملية التنفس الهوائى يعطي 38 جزئ ATP منها جزيئان
في السيتوبلازم( انشطار الجلوكوز) و36 جزئ في الميتوكوندريا( مرحلة التنفس ) .
س14/ ماذا يقصد بالفسفرة التأكسدية ؟
ج/ هي عملية تستخدم فيها الطاقة الناتجة من سلسلة نقل الالكترون فى ربط مجموعات الفوسفات الى مركبات ADP لبناء
مركبات ATP .
س15/ ماذا يقصد بالتنفس الخلوي اللاهوائي ( التخمر) ؟
ج/ هو السبيل لحصول الكائن الحي على الطاقة في وجود قلة من الاكسجين او فى ظروف ينعدم فيها الاكسجين ويتم ذلك
بمساعدة مجموعة من الانزيمات 0
س16/ قارن بين التخمر الكحولى والتخمر الحمضى ؟
ج/
وجه المقارنة التخمر الكحولى التخمر الحمضى
مكان حدوثه هو التنفس اللاهوائى فى خلايا النبات مثل فطر الخميرة هو التنفس اللاهوائى فى خلايا الحيوان مثل عضلات الانسان والبكتيريا
نواتجه كحول إثيلى وثانى اكسيد الكربون حمض اللاكتيك
كمية الطاقة الناتجة 2 ATP 2 ATP
الأهمية الإقتصادية صناعات الكحول والخبز وصناعة CO2 صناعة الألبان مثل الجبن والزبد والزبادى
س17/ إكتب بإختصار عن التنفس اللاهوائى موضحاً خطواته ؟
ج/ تعريفه : هو السبيل لحصول الكائن الحي على الطاقة في وجود قلة من الاكسجين او فى ظروف ينعدم فيها الاكسجين
ويتم ذلك بمساعدة مجموعة من الانزيمات.
خطـــــواتــه ـ
1- ينشطر جزئ الجلوكوز إلى جزيئين حمض بيروفيك وجزيئين NADH وكمية ضئيلة من الطاقة عبارة عن جزيئين
من ATP ( كما فى الخطوة الاولى من التنفس الهوائى ).
2- يتحول حمض البيروفيك إلى كحول إيثيلي أو حمض لاكتيك تبعا لنوع الخلية .
أ) في حالة الخلايا الحيوانية خاصة العضلات عندما تؤدى تدريبات شاقة أو عنيفة تتطلب كم كبير من الأكسجين فان
خلايا العضلات قد تستنفذ كل الأكسجين الموجود بها فتلجأ الخلية الى تحويل حمض البيروفيك بعد اختزاله ( عن طريق
اتحاده مع الإلكترونات التى على NADH ) إلى حمض لاكتيك C3H6O3 ( ويعرف ذلك بالتخمر الحمضي ) ويسبب
ذلك ما يعرف بالتعب العضلي
( وإذا توفر الأكسجين يتحول حمض اللاكتيك إلى حمض بيروفيك مرة أخري ثم استيل مساعد الإنزيم أ )
وفى حالة البكتيريا يتحول البيروفيك إلى حمض لاكتيك فى عدم وجود الأكسجين ( مثل العضلات )
ب) في الخميرة وبعض أنسجة النبات يختزل حمض البيروفيك إلى كحول اثيلى وينطلق CO2 ويعرف ذلك بالتخمر الكحولي
س18/ قارن بين التنفس الهوائى والتنفس اللاهوائى ؟
ج/
وجه المقارنة التنفس الهوائى التنفس اللاهوائى
مفهومه هو السبيل لحصول خلايا الكائن الحى على الطاقة فى وجود الاكسجين هو السبيل لحصول خلايا الكائن الحى على الطاقة فى غياب الاكسجين بمساعدة الانزيمات
خطواته أ- ينشطر جزىء الجلوكوز ليعطى جزيئين من حمض البيروفيك
ب- يتأكسد حمض البيروفيك ليعطى مجموعة أستيل تتحد مع مساعد الانزيم أ ويتكون استيل مساعد الانزيم أ الذى يحمل مجموعة الاستيل الى داخل الميتوكوندريا حيث دورة كربس وسلسلة نقل الالكترون أ- ينشطر جزىء الجلوكوز ليعطى جزيئين من حمض البيروفيك
ب- يختزل حمض البيروفيك لينتج كحول اثيلى + CO2 ( تخمر كحولى )
أو حمض لاكتيك ( تخمر كحولى )
وذلك حسب نوع الخلية .
نواتجه ثانى اكسيد الكربون + ماء + طاقة كحول اثيلى + CO2 + طاقة ( تخمر كحولى )
او حمض لاكتيك + طاقة ( تخمر حمضى )
مقدار الطاقة 38 ATP 2ATP
س19/ علل : التنفس من الانف افضل من التنفس من الفم؟
ج/ لان الانف ممر دافىءورطب ومرشح للهواء
دافئ ( بما يبطنه من شعيرات دموية كثيرة تدفىء الهواء ) ، رطب ( بما يفرز فيه من مخاط )
مرشح للهواء ( بما يحتويه من شعيرات تعمل كمصفاة )
س20/ أكمل : البلعوم طريق مشترك لكل من 000 و 000
ج/ الهواء و الغذاء
س21/ وضح ملائمة القصبة الهوائية لوظيفتها ؟
أ- تحتوي جدر القصبة الهوائية على حلقات غضروفية تجعلها مفتوحة باستمرار
ب- تبطن بأهداب تتحرك من اسفل لأعلى لطرد الجسيمات الدقيقة التى قد تدخل مع الهواء الى البلعوم حيث يمكن ان تبتلع
س22/ مم تتكون الرئة ؟
ج/ تتكون كل رئة من مجموعة الحويصلات الهوائية وما يتصل بها من شعيبات وما يحيط بها من شعيرات دموية .
س23/ علل : تعتبر الحويصلات الهوائية اسطح تنفسية فعلية ؟
ج/ حيث من خلال جدرها تتم عملية تبادل الغازات لذلك تتميز بالاتى:- ( الملائمة الوظيفية للحويصلات الهوائية)
1- كثرة عددها حوالي 600 مليون حويصلة لكل رئة .
2- جدارها رقيق وبه شبكة من الشعيرات الدموية لتبادل الغازات .
ملحوظة هامة: - يتميز الجهازالتنفسي فى الانسان والثدييات عامة بوجود :
1- عضلة الحجاب الحاجز تعمل كعضلة تنفسية تنقبض وتنبسط وهى تسهم بصفة اساسية فى الية التنفس
2- مجموعتين من العضلات الصدرية الداخلية والخارجية تعملان على تحريك الضلوع .
س24/ قارن بين الشهيق والزفير ؟
ج/
الشهيق الزفير
1- ينقبض الحجاب الحاجز ويتحرك لاسفل ويزداد تقعره .
2- تنقبض العضلات بين الضلوع وتتحرك الضلوع لاسفل
3- يتسع تجويف الصدر ويقل ضغطه الداخلى .
4- يدخل الهواء الجوى ليملاء الرئتين . 1- ينبسط الحجاب الحاجز ويرتفع لاعلى ويزداد تفلطحه .
2- تنبسط العضلات بين الضلوع وتتحرك الضلوع لاعلى 0
3- يضيق تجويف الصدر ويزداد ضغطه .
4- يخرج الهواء من الرئتين خلال الانف .
س25/ علل : لاتفرغ الرئتين تماماً من الهواء بعد الزفير ؟
ج/ يتخلف في الرئتين بعد الزفير جزء من الهواء فائدته:
* تدفئة الهواء الجديد الداخل للرئتين .
* منع ألتصاق جدر الحويصلات الهوائية .
س26/ اكمل : أ- تتكون الدورة التنفسية من 000 و 000
ب- التغيرات في سرعة وعمق التنفس يصاحبها تغيرات مماثلة في معدل 000 وينظم ذلك 000 فى 000 بالمخ
مركزالتنفس في النخاع المستطيل بالمخ .
ج/ أ- شهيق - زفير
ب- ضربات القلب - مركز التنفس - النخاع المستطيل
س27/ ماهى العوامل التى تؤثر فى تهوية الرئتين ؟
ج/ خلال كل دورة تنفسية ( شهيق وزفير )لاتتجاوز تهوية الرئتين نسبة 10% من السعة الكلية لها وتزيد أو تقل هذه
النسبة حسب :
أ- حالة الأنسان من حيث الراحة أ والعمل .
ب- عمق الشهيق عند التنفس .
س28/ للرئتين دور هام في عملية الإخراج : ناقش ذلك ؟
ج/ 1- ثانى اكسيد الكربون الناتج من التنفس يخرج عن طريق الرئتين .
2- يفقد الإنسان يوميا حوالي 500 سم3 من الماء خلال الرئتين من المجموع الكلي الذي يفقد ويقدر بنحو 2500سم3
ويتم هذا الفقد نتيجة تبخر بعض الماء الذي يرطب جدار الحويصلات الهوائية .
س29/ علل أهمية وجود الماء فى جدر الحويصلات الهوائية ؟
يرطب جدار الحويصلات الهوائية وهولازم لذوبان الأكسجين و CO2 ويسهل تبادل الغازات بين هواء الحويصلة والدم
المحيط بها فى الشعيرات الدموية .
س30/ ما الفرق بين حرق قطعة من السكر في الهواء وحرقها في خلايا الجسم ؟
1- في الهواء : عملية الاحتراق سريعة والطاقة الناتجة تكون في صورة طاقة حرارية تنطلق دفعة واحدة
2- في الجسم : عملية الاحتراق تسير في خطوات متدرجة والطاقة الناتجة تنطلق في صورة طاقة كيميائية مجزاة في
مركبات ATP .
س31/ علل : يتم التنفس في النبات بطريقة الانتشار غالبا ؟
ج : لأن كل خلية فى كثير جدا من النباتات تكون علي أتصال مباشر بالبيئة الخارجية مما يسهل عملية تبادل الغازات
فى التنفس .
س32/ ما هى طرق دخول الأكسجين في النباتات الوعائية معقدة التركيب ؟
ج/
1- ثغور الأوراق فالغرف الهوائية و المسافات البينية ثم ينتقل الى داخل الخلايا .
2- ممرات اللحاء إلي أنسجة الجذر والساق .
3- خلال الجذور مذابا في ماء التربة .
4- خلال ثغور السيقان الخضراء أو العديسات أو تشققات القلف في السيقان الخشبية .
5- يستخدم النبات الأكسجين الناتج خلال عملية البناء الضوئي في التنفس .
س33/ ماهى طرق تخلص النبات من ثاني أكسيد الكربون ؟
1- بالأنتشار مباشرة من الخلايا المعرضة للهواء أو التربة إلي البيئة الخارجية .
2- يمر من الخلايا التى فى العمق إلي أنسجة الخشب أو اللحاء ثم الثغر إلى الخارج .
3- يستخدم النبات جزء من CO2 الناتج من التنفس في البناء الضوئي .
س34/ وضح مع الرسم العلاقة بين البناء الضوئى والتنفس ؟ ( الرسم ص 74 بالكتاب المدرسى )
ما يتم فى البلاستيدة من تخزين للطاقة خلال البناء الضوئى ينعكس فى الميتوكوندريا لتحرير الطاقة بالتنفس
س35/ علل : فى تجربة لاثبات تنفس الاجزاء النباتية الخضراء يتم تغطية الناقوس بقطعة قماش سوداء ؟
ج/ نغطى الناقوس بقطعة قماش سوداء لمنع قيام النبات بعملية البناءالضوئي .
س36/ علل : فى تجربة لاثبات تنفس الاجزاء النباتية الخضراء يتعكر ماء الجير داخل الناقوس به النبات ولم يتعكر ماء الجير بالاصيص الاخر او بالخارج ؟
ج/ يتعكر ماء الجير داخل الناقوس به النبات لأن النبات امتص الأكسجين وأخرج CO2 أثناء التنفس ، ولم يتعكر ماء الجير بالاصيص الاخر او بالخارج نظرا لصغر نسبة CO2 سواء فى هواء الناقوس او فى الهواء الجوى .
س37/ علل : فى تجربة لاثبات تنفس الاجزاء النباتية الغير خضراء لا يحدث تغيير فى المعوجة الاولى ، في الثانية لا يحدث تغيير رغم تنفس البذور النباتية ، وفى الثالثة يرتفع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم إلي ساق المعوجة ؟
ج/ 1- في الأولي لا يحدث تغيير لأن البذور الجافة لا تتنفس بنشاط وعليه لايحدث تغيير تحت هذه الظروف .
2- في الثانية لا يحدث تغيير رغم تنفس البذور النباتية بنشاط وذلك لأن حجم الأكسجين الممتص يساوي حجم CO2
الناتج كما أن CO2 الناتج لا يذوب في محلول كلوريد الصوديوم أي أن مكونات هواء المعوجة تتغير بينما حجمه يظل
ثابتا.
3- وفي الثالثة يرتفع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم إلي ساق المعوجة لأن CO2 الناتج من التنفس يذوب فى
هيدروكسيد البوتاسيوم فيعلو المحلول فى ساق المعوجة مما يوضح ان ثانى اكسيد الكربون ينطلق من عملية التنفس
فى البذور ( غير الخضراء ) .
س38/ وضح بالتجربة العملية التخمر الكحولى فى فطر الخميرة ؟
ج/ تجربة توضيح عملية التخمر الكحولي ( الرسم بالكتاب المدرسى )
الخطوات :
1- خذ دورق مخروطي الشكل وضع فيه محلول سكري( العسل الاسود المخفف بضعف حجمه ماء) واضف اليه قدرا
من الخميرة وامزجها جيدا بالماء .
2- سد الدورق بسدادة تنفذ منها أنبوبة توصيل واغمر طرف الانبوبة الخالص فى كاس به ماء جير .
3- أترك الجهاز عدة ساعات .
الملاحظة والتفسير:-
1- -تعكر ماء الجير : مما يدل علي تصاعد CO2وان هذا الغاز يتصاعد من تنفس الخميرة .
2- اذا شممت محتويات الدورق نشم رائحة الكحول بها دلالة على تكونه ايضا نتيجة لتنفس الخميرة – كما نلاحظ
إرتفاع حرارة الدورق .
الاستنتاج: لبذور النباتات البذريةالقدرة علي التنفس اللاهوائي إذا وضعت في ظروف لا هوائية0
ج/ CO2
س2/ ماذا يقصد بالتنفس الخلوى ؟
ج/ هو العملية التي تستخرج بها خلايا الكائن الحي الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية لجزيئات الطعام ( التي يصنعها
النبات أو يتناولها الحيوان ) لكى تستخدم هذه الطاقة فى بناء جزيئات من ATP بداخل خلايا الكائن الحي .
س3/ مم يتركب جزىء ATP ؟
ج/ تركيب جزئ ATP : يتركب الجزىء الواحد من ثلاث تحت وحدات هى
1- قاعدة نيتروجينية هى الادينين .
2- سكر خماسى الكربون هو سكر الريبوز .
3- ثلاثة مجموعات فوسفات ترتبط بروابط عالية الطاقة .
س4/ علل : يعتبر جزئ ATP هو عملة الطاقة في الخلية ؟
ج/ يعتبر جزئ ATPعملة الطاقة فى الخلية لان كل طاقة تحتاج الخلية الى تدبيرها تقتضى وجودATP وعندما يتحلل
جزئ ATP إلى ADP ينطلق مقدار من الطاقة( ما بين 7- 12 سعر حراري كبير / مول ) يسهم فى دفع التفاعلات
الكيميائية التى تحتاج الى طاقة .
س5/ علل : يعبر عن جزئ الغذاء بجزئ الجلوكوز عند إيضاح اسلوب وخطوات التنفس؟
ج/ وذلك لأن أغلب خلايا الكائنات الحية تستخدم الجلوكوز أكثر من استخدامها لأي جزئ غذاء آخر متوفر .
س6/ ماهى مراحل أكسدة الجلوكوز ( بدون شرح ) ؟
ج/ تتم عملية اكسدة الجلوكوز على ثلاث مراحل هى :-
1- إنشطار الجلوكوز (التخمر ) : تحدث في الجزء غير العضي من السيتوبلازم ( السيتوسول) .
2- دروة كريبس
3- سلسلة نقل الإلكترون
س7/ علل : تعتبر الميتوكوندريا حقل للتفاعلات الكيميائية فى الخلية ؟
ج/ الميتوكوندريا هى عضيات موجودة فى خلايا الكائنات الحية وهى مراكز التنفس الخلوى وتوليد الطاقة فى الخلية
وكلما زاد النشاط الايضي في الخلية كلما زاد عدد الميتوكوندريا والرفوف بداخلها .
يحدث انشطار الجلوكوز فى الجزء غير العضى من السيتوبلازم والمعروف بالسيتوسول , أما خطوات كلا من دورة
كربس وسلسلة نقل الإلكترون فتحدث فى داخل الميتوكوندريا حيث توجد إنزيمات تنفس وماء وفوسفات وإنزيمات مساعدة
وجزيئات حاملات الإلكترونات أو السيتوكرومات والتي تحمل الإلكترونات على مستويات الطاقة المختلفة حيث تزال ذرات
الهيدروجين أثناء التفاعل لتمر إلى مساعدات الانزيم Co . Enzymes أهمها NAD+ التي تختزل إلى NADH والثاني
هو FAD الذي يختزل إلى FADH2
NAD+ + H2 NADH + H+
FAD + H2 FADH2
س8/ وضح بإختصار مرحلة إنشطار الجلوكوز ؟
ج/ يحدث انشطار الجلوكوز فى الجزء غير العضى من السيتوبلازم والمعروف بالسيتوسول ، و تتم مرحلة انشطار
الجلوكوز فى حالتى التنفس الهوائى والتنفس اللاهوائى لانتاج الطاقة وفيها
1- ينشطر جزئ الجلوكوز إلى جزيئين حمض البيروفيك ( ثلاثى الكربون ) وذلك خلال مجموعة من التفاعلات فيها :-
يتحول الجلوكوز الى جلوكوز- 6 فوسفات ، ثم فركتوز 6 فوسفات ، ثم فركتوز 1- 6 ثنائى فوسفات الذى يكون
جزيئين من فوسفوجليسرالدهيد PGAL ، ليتاكسد الى جزيئين من حمض البيروفيك وليختزل جزيئين من مساعدات
الانزيم NAD+ الى NADH2 وينتج جزيئين من ATP فى سيتوسول الخلية وهذه التفاعلات تحدث فى غياب
الاكسجين لذلك تعرف بالاكسدة اللاهوائية
C6H12O6 2C3H4O3 + 2 ATP
والطاقة الناتجة غير كافية لاداء الوظائف الحيوية فى الكائنات ولذلك يدخل حمض البيروفيك الى الميتوكوندريا فى وجود الاكسجين لانتاج طاقة اكبر ويتم ذلك فى خطوتين هما دورة كربس وسلسلة نقل الالكترون
س9/ علل : حمض البيروفيك الناتج من إنشطار الجلوكوز فى التنفس الهوائى يدخل الى الميتوكوندريا ؟
ج/ لأن الطاقة الناتجة من إنشطار الجلوكوز غير كافية لاداء الوظائف الحيوية فى الكائنات ولذلك يدخل حمض البيروفيك الى الميتوكوندريا فى وجود الاكسجين لانتاج طاقة اكبر ويتم ذلك فى خطوتين هما دورة كربس وسلسلة نقل الالكترون
س10/ وضح باختصار مايحدث فى تفاعلات دورة كربس ؟
ج/ دورة كربس :
وصفها السير هانز كربس عام 1937 ومنح عنها جائزة نوبل وتتم فى الخطوات الاتية :
1- يتحول كل جزىء من حمض البيروفيك فى وجود مساعد الانزيم CO.A) ) الى استيل مساعد الانزيم (أ) ( Acytyle CO.A ) ) وينتج عن ذلك جزيئين NADH وجزيئين CO2 ويمكن لمجموعات الأسيتيل الاخرى الناتجة من تكسير
الدهون والأحماض الأمينية ان تتحد مع مساعد الانزيم (أ) لتلتحق بدورة كربس
2- يدخل جزئ( الاسيتيل مساعد انزيم(أ) إلى دورة كريبس فينفصل عنه مساعد الانزيم (أ) الذي يكررعمله في دورة أخرى
3- تتحد مجموعة الأستيل ( ثنائي الكربون) مع حمض الأكسالواستيك ( رباعي الكربون) لينتج حمض الستريك ( سداسي
الكربون ) . والذى يمر بثلاثة مركبات وسطية تبدأ بحمض الكيتوجلوتاريك ثم حمض الساكسينيك ثم حمض الماليك
لتنهى التفاعلات بحمض الستريك مرة اخرى لذلك قد تسمى دورة كربس بدورة حمض الستريك 0
4- يتحرر اثناء الدورة جزيئان من CO2 وجزىء من ATP كما ينتج ثلاث جزيئات من NADH وجزىء من
FADH2 وذلك فى كل دورة0 ( تتكرر دورة كربس مرتين مرة لكل جزىء من مجموعة الاستيل )
س11/ علل : لا تتطلب دورة كربس وجود الاكسجين؟
ج / لان كل الالكترونات والبروتونات التى تزال فى اكسدة الكربون اثناء التفاعلات تستقبل بواسطةNAD+ وFAD
( والاكسدة هى فقد الالكترونات) .
س12/ علل : حتى يتأكسد جزىء الجلوكوز أكسدة كاملة فإن دورة كربس تدور لفتين ؟
ج/ لانه عندما تدور دورة كربس لفة واحدة تتأكسد مجموعة أستيل أكسدة كاملة ، ونظراً لأن جزىء الجلوكوز يعطى مجموعتين من الأستيل لذلك تتكرر دورة كربس مرتين مرة لكل جزىء من مجموعة الاستيل .
س13/ إكتب بإختصار عن سلسلة نقل الإلكترون ؟
ج/ 1- مع نهاية دورة كربس وفى المرحلة الاخيرة من التنفس الهوائى يمر الهيدروجين والالكترونات ذات المستوى العالى
من الطاقة والمحمولة على كل من NADH , FADH2 خلال تتابع من مساعدات الانزيم توجد فى الغشاء الداخلى
للميتوكوندريا تعرف بالسيتوكرومات ( حاملات الالكترونات ) وتحمل الالكترونات على مستويات طاقة مختلفة , وبمرور
الالكترونات من جزىء الى اخر من السيتوكرومات تنطلق طاقة لتكون جزيئات ATP من جزيئات ADP ويعرف ذلك
بالفسفرة التاكسدية 0
2- يعتبر الاكسجين هو المستقبل الاخير فى سلسلة نقل الالكترون حيث ان زوج من الالكترونات تتحد مع 2H+ ثم مع ذرة
اكسجين لتكوين جزىء الماء
2e- + 2h+ + O2 H2O
فى سلسلة نقل الالكترون يعطى كل جزىء منNADH ثلاث جزيئات ATP بينما يعطى جزىءFADH2 جزيئين من ATP
3- تأكسد جزئ واحد من الجلوكوز فى وجود الاكسجين فى عملية التنفس الهوائى يعطي 38 جزئ ATP منها جزيئان
في السيتوبلازم( انشطار الجلوكوز) و36 جزئ في الميتوكوندريا( مرحلة التنفس ) .
س14/ ماذا يقصد بالفسفرة التأكسدية ؟
ج/ هي عملية تستخدم فيها الطاقة الناتجة من سلسلة نقل الالكترون فى ربط مجموعات الفوسفات الى مركبات ADP لبناء
مركبات ATP .
س15/ ماذا يقصد بالتنفس الخلوي اللاهوائي ( التخمر) ؟
ج/ هو السبيل لحصول الكائن الحي على الطاقة في وجود قلة من الاكسجين او فى ظروف ينعدم فيها الاكسجين ويتم ذلك
بمساعدة مجموعة من الانزيمات 0
س16/ قارن بين التخمر الكحولى والتخمر الحمضى ؟
ج/
وجه المقارنة التخمر الكحولى التخمر الحمضى
مكان حدوثه هو التنفس اللاهوائى فى خلايا النبات مثل فطر الخميرة هو التنفس اللاهوائى فى خلايا الحيوان مثل عضلات الانسان والبكتيريا
نواتجه كحول إثيلى وثانى اكسيد الكربون حمض اللاكتيك
كمية الطاقة الناتجة 2 ATP 2 ATP
الأهمية الإقتصادية صناعات الكحول والخبز وصناعة CO2 صناعة الألبان مثل الجبن والزبد والزبادى
س17/ إكتب بإختصار عن التنفس اللاهوائى موضحاً خطواته ؟
ج/ تعريفه : هو السبيل لحصول الكائن الحي على الطاقة في وجود قلة من الاكسجين او فى ظروف ينعدم فيها الاكسجين
ويتم ذلك بمساعدة مجموعة من الانزيمات.
خطـــــواتــه ـ
1- ينشطر جزئ الجلوكوز إلى جزيئين حمض بيروفيك وجزيئين NADH وكمية ضئيلة من الطاقة عبارة عن جزيئين
من ATP ( كما فى الخطوة الاولى من التنفس الهوائى ).
2- يتحول حمض البيروفيك إلى كحول إيثيلي أو حمض لاكتيك تبعا لنوع الخلية .
أ) في حالة الخلايا الحيوانية خاصة العضلات عندما تؤدى تدريبات شاقة أو عنيفة تتطلب كم كبير من الأكسجين فان
خلايا العضلات قد تستنفذ كل الأكسجين الموجود بها فتلجأ الخلية الى تحويل حمض البيروفيك بعد اختزاله ( عن طريق
اتحاده مع الإلكترونات التى على NADH ) إلى حمض لاكتيك C3H6O3 ( ويعرف ذلك بالتخمر الحمضي ) ويسبب
ذلك ما يعرف بالتعب العضلي
( وإذا توفر الأكسجين يتحول حمض اللاكتيك إلى حمض بيروفيك مرة أخري ثم استيل مساعد الإنزيم أ )
وفى حالة البكتيريا يتحول البيروفيك إلى حمض لاكتيك فى عدم وجود الأكسجين ( مثل العضلات )
ب) في الخميرة وبعض أنسجة النبات يختزل حمض البيروفيك إلى كحول اثيلى وينطلق CO2 ويعرف ذلك بالتخمر الكحولي
س18/ قارن بين التنفس الهوائى والتنفس اللاهوائى ؟
ج/
وجه المقارنة التنفس الهوائى التنفس اللاهوائى
مفهومه هو السبيل لحصول خلايا الكائن الحى على الطاقة فى وجود الاكسجين هو السبيل لحصول خلايا الكائن الحى على الطاقة فى غياب الاكسجين بمساعدة الانزيمات
خطواته أ- ينشطر جزىء الجلوكوز ليعطى جزيئين من حمض البيروفيك
ب- يتأكسد حمض البيروفيك ليعطى مجموعة أستيل تتحد مع مساعد الانزيم أ ويتكون استيل مساعد الانزيم أ الذى يحمل مجموعة الاستيل الى داخل الميتوكوندريا حيث دورة كربس وسلسلة نقل الالكترون أ- ينشطر جزىء الجلوكوز ليعطى جزيئين من حمض البيروفيك
ب- يختزل حمض البيروفيك لينتج كحول اثيلى + CO2 ( تخمر كحولى )
أو حمض لاكتيك ( تخمر كحولى )
وذلك حسب نوع الخلية .
نواتجه ثانى اكسيد الكربون + ماء + طاقة كحول اثيلى + CO2 + طاقة ( تخمر كحولى )
او حمض لاكتيك + طاقة ( تخمر حمضى )
مقدار الطاقة 38 ATP 2ATP
س19/ علل : التنفس من الانف افضل من التنفس من الفم؟
ج/ لان الانف ممر دافىءورطب ومرشح للهواء
دافئ ( بما يبطنه من شعيرات دموية كثيرة تدفىء الهواء ) ، رطب ( بما يفرز فيه من مخاط )
مرشح للهواء ( بما يحتويه من شعيرات تعمل كمصفاة )
س20/ أكمل : البلعوم طريق مشترك لكل من 000 و 000
ج/ الهواء و الغذاء
س21/ وضح ملائمة القصبة الهوائية لوظيفتها ؟
أ- تحتوي جدر القصبة الهوائية على حلقات غضروفية تجعلها مفتوحة باستمرار
ب- تبطن بأهداب تتحرك من اسفل لأعلى لطرد الجسيمات الدقيقة التى قد تدخل مع الهواء الى البلعوم حيث يمكن ان تبتلع
س22/ مم تتكون الرئة ؟
ج/ تتكون كل رئة من مجموعة الحويصلات الهوائية وما يتصل بها من شعيبات وما يحيط بها من شعيرات دموية .
س23/ علل : تعتبر الحويصلات الهوائية اسطح تنفسية فعلية ؟
ج/ حيث من خلال جدرها تتم عملية تبادل الغازات لذلك تتميز بالاتى:- ( الملائمة الوظيفية للحويصلات الهوائية)
1- كثرة عددها حوالي 600 مليون حويصلة لكل رئة .
2- جدارها رقيق وبه شبكة من الشعيرات الدموية لتبادل الغازات .
ملحوظة هامة: - يتميز الجهازالتنفسي فى الانسان والثدييات عامة بوجود :
1- عضلة الحجاب الحاجز تعمل كعضلة تنفسية تنقبض وتنبسط وهى تسهم بصفة اساسية فى الية التنفس
2- مجموعتين من العضلات الصدرية الداخلية والخارجية تعملان على تحريك الضلوع .
س24/ قارن بين الشهيق والزفير ؟
ج/
الشهيق الزفير
1- ينقبض الحجاب الحاجز ويتحرك لاسفل ويزداد تقعره .
2- تنقبض العضلات بين الضلوع وتتحرك الضلوع لاسفل
3- يتسع تجويف الصدر ويقل ضغطه الداخلى .
4- يدخل الهواء الجوى ليملاء الرئتين . 1- ينبسط الحجاب الحاجز ويرتفع لاعلى ويزداد تفلطحه .
2- تنبسط العضلات بين الضلوع وتتحرك الضلوع لاعلى 0
3- يضيق تجويف الصدر ويزداد ضغطه .
4- يخرج الهواء من الرئتين خلال الانف .
س25/ علل : لاتفرغ الرئتين تماماً من الهواء بعد الزفير ؟
ج/ يتخلف في الرئتين بعد الزفير جزء من الهواء فائدته:
* تدفئة الهواء الجديد الداخل للرئتين .
* منع ألتصاق جدر الحويصلات الهوائية .
س26/ اكمل : أ- تتكون الدورة التنفسية من 000 و 000
ب- التغيرات في سرعة وعمق التنفس يصاحبها تغيرات مماثلة في معدل 000 وينظم ذلك 000 فى 000 بالمخ
مركزالتنفس في النخاع المستطيل بالمخ .
ج/ أ- شهيق - زفير
ب- ضربات القلب - مركز التنفس - النخاع المستطيل
س27/ ماهى العوامل التى تؤثر فى تهوية الرئتين ؟
ج/ خلال كل دورة تنفسية ( شهيق وزفير )لاتتجاوز تهوية الرئتين نسبة 10% من السعة الكلية لها وتزيد أو تقل هذه
النسبة حسب :
أ- حالة الأنسان من حيث الراحة أ والعمل .
ب- عمق الشهيق عند التنفس .
س28/ للرئتين دور هام في عملية الإخراج : ناقش ذلك ؟
ج/ 1- ثانى اكسيد الكربون الناتج من التنفس يخرج عن طريق الرئتين .
2- يفقد الإنسان يوميا حوالي 500 سم3 من الماء خلال الرئتين من المجموع الكلي الذي يفقد ويقدر بنحو 2500سم3
ويتم هذا الفقد نتيجة تبخر بعض الماء الذي يرطب جدار الحويصلات الهوائية .
س29/ علل أهمية وجود الماء فى جدر الحويصلات الهوائية ؟
يرطب جدار الحويصلات الهوائية وهولازم لذوبان الأكسجين و CO2 ويسهل تبادل الغازات بين هواء الحويصلة والدم
المحيط بها فى الشعيرات الدموية .
س30/ ما الفرق بين حرق قطعة من السكر في الهواء وحرقها في خلايا الجسم ؟
1- في الهواء : عملية الاحتراق سريعة والطاقة الناتجة تكون في صورة طاقة حرارية تنطلق دفعة واحدة
2- في الجسم : عملية الاحتراق تسير في خطوات متدرجة والطاقة الناتجة تنطلق في صورة طاقة كيميائية مجزاة في
مركبات ATP .
س31/ علل : يتم التنفس في النبات بطريقة الانتشار غالبا ؟
ج : لأن كل خلية فى كثير جدا من النباتات تكون علي أتصال مباشر بالبيئة الخارجية مما يسهل عملية تبادل الغازات
فى التنفس .
س32/ ما هى طرق دخول الأكسجين في النباتات الوعائية معقدة التركيب ؟
ج/
1- ثغور الأوراق فالغرف الهوائية و المسافات البينية ثم ينتقل الى داخل الخلايا .
2- ممرات اللحاء إلي أنسجة الجذر والساق .
3- خلال الجذور مذابا في ماء التربة .
4- خلال ثغور السيقان الخضراء أو العديسات أو تشققات القلف في السيقان الخشبية .
5- يستخدم النبات الأكسجين الناتج خلال عملية البناء الضوئي في التنفس .
س33/ ماهى طرق تخلص النبات من ثاني أكسيد الكربون ؟
1- بالأنتشار مباشرة من الخلايا المعرضة للهواء أو التربة إلي البيئة الخارجية .
2- يمر من الخلايا التى فى العمق إلي أنسجة الخشب أو اللحاء ثم الثغر إلى الخارج .
3- يستخدم النبات جزء من CO2 الناتج من التنفس في البناء الضوئي .
س34/ وضح مع الرسم العلاقة بين البناء الضوئى والتنفس ؟ ( الرسم ص 74 بالكتاب المدرسى )
ما يتم فى البلاستيدة من تخزين للطاقة خلال البناء الضوئى ينعكس فى الميتوكوندريا لتحرير الطاقة بالتنفس
س35/ علل : فى تجربة لاثبات تنفس الاجزاء النباتية الخضراء يتم تغطية الناقوس بقطعة قماش سوداء ؟
ج/ نغطى الناقوس بقطعة قماش سوداء لمنع قيام النبات بعملية البناءالضوئي .
س36/ علل : فى تجربة لاثبات تنفس الاجزاء النباتية الخضراء يتعكر ماء الجير داخل الناقوس به النبات ولم يتعكر ماء الجير بالاصيص الاخر او بالخارج ؟
ج/ يتعكر ماء الجير داخل الناقوس به النبات لأن النبات امتص الأكسجين وأخرج CO2 أثناء التنفس ، ولم يتعكر ماء الجير بالاصيص الاخر او بالخارج نظرا لصغر نسبة CO2 سواء فى هواء الناقوس او فى الهواء الجوى .
س37/ علل : فى تجربة لاثبات تنفس الاجزاء النباتية الغير خضراء لا يحدث تغيير فى المعوجة الاولى ، في الثانية لا يحدث تغيير رغم تنفس البذور النباتية ، وفى الثالثة يرتفع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم إلي ساق المعوجة ؟
ج/ 1- في الأولي لا يحدث تغيير لأن البذور الجافة لا تتنفس بنشاط وعليه لايحدث تغيير تحت هذه الظروف .
2- في الثانية لا يحدث تغيير رغم تنفس البذور النباتية بنشاط وذلك لأن حجم الأكسجين الممتص يساوي حجم CO2
الناتج كما أن CO2 الناتج لا يذوب في محلول كلوريد الصوديوم أي أن مكونات هواء المعوجة تتغير بينما حجمه يظل
ثابتا.
3- وفي الثالثة يرتفع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم إلي ساق المعوجة لأن CO2 الناتج من التنفس يذوب فى
هيدروكسيد البوتاسيوم فيعلو المحلول فى ساق المعوجة مما يوضح ان ثانى اكسيد الكربون ينطلق من عملية التنفس
فى البذور ( غير الخضراء ) .
س38/ وضح بالتجربة العملية التخمر الكحولى فى فطر الخميرة ؟
ج/ تجربة توضيح عملية التخمر الكحولي ( الرسم بالكتاب المدرسى )
الخطوات :
1- خذ دورق مخروطي الشكل وضع فيه محلول سكري( العسل الاسود المخفف بضعف حجمه ماء) واضف اليه قدرا
من الخميرة وامزجها جيدا بالماء .
2- سد الدورق بسدادة تنفذ منها أنبوبة توصيل واغمر طرف الانبوبة الخالص فى كاس به ماء جير .
3- أترك الجهاز عدة ساعات .
الملاحظة والتفسير:-
1- -تعكر ماء الجير : مما يدل علي تصاعد CO2وان هذا الغاز يتصاعد من تنفس الخميرة .
2- اذا شممت محتويات الدورق نشم رائحة الكحول بها دلالة على تكونه ايضا نتيجة لتنفس الخميرة – كما نلاحظ
إرتفاع حرارة الدورق .
الاستنتاج: لبذور النباتات البذريةالقدرة علي التنفس اللاهوائي إذا وضعت في ظروف لا هوائية0
خالد الفزارى2012-11-08, 10:58 am