التبادلات الغازية اليخضورية

التبادلات الغازية اليخضورية

1 ـ معطيات تجريبية:

أ ـ تجربة1:

للكشف عن وجود أو غياب CO2 نستعمل كاشف أحمر الكريزول الذي يتغير لونه حسب تركيز CO2 (انظر الأنابيب الشاهدة)، وتمثل الوثيقة التالية ظروف ونتائج التجربة:

ب ـ تجربة2:

للكشف عن جانب من التبادلات الغازية عند نبات يخضوري مائي، نقترح التجربة الممثلة في الوثيقة التالية:

http://www2.unine.ch

1 ـ اعتمادا على التجربتين1و2، فسر النتائج المحصل عليها.

2 ـ استخلص طبيعة التبادلات الغازية اليخضورية.

1ـ التجربة 1: نلاحظ أنه في الظلام يصبح لون الأنابيب أصفرا وهذا يعني أن الأوساط اغتنت بـ CO2 الذي طرحته العينات الثلاث، أما تحت الإضاءة فتصبح الأنابيب التي تحتوي على الأجزاء اليخضورية حمراء مما يعني أن الأوساط أصبحت تفتقر لـ CO2 الذي امتصته العينات النباتية في حين أن الأنبوب الذي يحتوي على العينة اللايخضورية(قطعة الجزر) أصبح أصفرا لاغتناءه بـ CO2 المطروح من طرف العينة.

التجربة2: نلاحظ أنه في بدایة التجربة یكون الأنبوب المقلوب ممتلئا بالماء. وفي نهاية التجربة یظھر غاز یوھج الشعلة. ويفسر هذا يكون النبات اليخضوري يطرح O2 تحت ظروف الإضاءة.

2ـ من خلال هذه المعطيات يتبين أن النباتات اليخضورية تمتص CO2 وتطرح O2 تحت ظروف الإضاءة، وتمثل هذه الظاهرة البيولوجية التبادلات الغازية اليخضورية.

2 ـ خلاصة:

تقوم النباتات اليخضورية المائية والهوائية بامتصاص CO2 وطرح O2 تحت ظروف الإضاءة، وتسمى بالتبادلات الغازية اليخضورية.

3 ـ العوامل المؤثرة على هذه التبادلات

أ ـ معطيات تجريبية:

للكشف عن بعض العوامل المؤثرة على التبادلات الغازية اليخضورية، نقترح دراسة المعطيات التالية:

ـ المعطي الاول: يمثل المبيان التالي نتائج قياس كمية CO2 الممتص من طرف نبات اخضر، حسب درجة حرارة الوسط.

ـ المعطي الثاني: تحت ظروف حرارة و إضاءة ثابتتين، نسجل تغيرات كمية CO2 الممتص من طرف نبات اخضر، حسب تركيز CO2 الوسط. يعطي الرسم المبياني التالي النتائج المحصل عليها:

ـ المعطي الثالث: نقيس حجم CO2 الممتص من طرف نباتين هوائيين حسب شدة الإضاءة، فنحصل على النتائح الممثلة في المبيان التالي:

1 ـ باستثمارك للمعطيات الثلاث، استخلص العوامل المؤثرة على التبادلات الغازية اليخضورية

1ـ المعطى1: نلاحظ أن امتصاص CO2 یبدأ من حرارة أقل من 0 درجة مئوية ويبدأ في الارتفاع إلى أن يصل أقصاه في درجة حرارة تقارب 40 درجة مئوية، وعند تجاوز هذه الحرارة ينخفض امتصاص CO2.

المعطى2: امتصاص CO2 يرتفع مع زيادة نسبته في الهواء إلى حدود قيمة معينة ويستقر.

المعطى3: عند كل من بات الظل ونبات الشمس يزداد امتصاص CO2 مع زيادة شدة الضوء إلى حدود قيمة معينة ويستقر، إلا أن هذه الكمية تكون أكبر عند نباتات الشمس.

من خلال هذه المعطيات يتبين أن التبادلات الغازية اليخضورية تتأثر عوامل عديدة أهمها درجة الحرارة وشدة الإضاءة وتركيز CO2 في الوسط، ومتى كان عامل من هذه العوامل اقل تواجدا سيحد من ظاهرة التركيب الضوئي ويطلق عليه العامل المحدد.

هناك عوامل أخرى تؤثر في التبادلات الغازية اليخضورية منها نسبة الرطوبة وعمر الأوراق ونوع النبات والأمراض...

4 ـ الية امتصاص CO2 و طرح O2 على مستوى الاوراق

4ـ1ـ ملاحظة مجهرية للوجه الاسفل لورقة خضراء

X20

http://forum.mikroscopia.com/uploads/post-17-1132091334.jpg

http://acces.inrp.fr/acces

انظر ايضا الرابط1 ـ الرابط2 ـ الرابط3 ـ الرابط4 ـ الرابط5 ـ الرابط6

4ـ2ـ ملاحظة مجهرية للمقطع العرضي

http://acces.inrp.fr/acces

بالاضافة الى الخلايا المكونة لبشرة الورقة نلاحظ عناصر اخرى تدعى الثغور stomates، تتكون من خليتين ثغريتين بينهما فتيحة ostiole.

عموما تتواجد الثغور بعدد اكبر على الوجه الأسفل للأوراق.

4ـ3ـ علاقة الثغور بالتبادلات الغازية اليخضورية

أ ـ معطيات تجريبية:

يمثل المنحنيان التاليان تغيرات نسبتي CO2 و انفتاح الثغور عند نبات يخضوري خلال ساعات اليوم.

1 ـ باستغلالك لهذه المعطيات، استنتج العلاقة التي تربط الثغور بالتبادلات الغازية اليخضورية.

1ـ نلاحظ أن نسبة انفتاح الثغور تتغير على مدار ساعات اليوم، فهي تكون منخفضة في الليل ثم تبدأ في الارتفاع في الصباح وتنخفض في منتصف النهار لتعاود الارتفاع بعد الزوال وتنخفض في المساء. كما نلاحظ أن امتصاص CO2 يعرف نفس التغيرات المذكورة سابقا وبشكل متزامن تقريبا.

وبالتالي فإن انفتاح الثغور ينعكس على التبادلات الغازية اليخضورية أي أن هذه التبادلات تتم عبر الثغور.

يتأثر هذا الانفتاح بعدة عوامل أهمها شدة الإضاءة ودرجة الحرارة وتركيز C02 ونسبة الرطوبة...

http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/images/476/04sec-stomatecoupe.gif

4ـ4ـ آلية انفتاح الثغور:

يمثل الرابط خطاطة تفسر الية انفتاح الثغور، والمرتبطة بتغير الضغط التنافذي للخلايا الثغرية حيث انه تحت تأثير الإضاءة يتم إنتاج مجموعة من المركبات الحمضية والسكرية من طرف الخلايا الثغرية والتي تتسرب الى الفجوة بالإضافة إلى بعض الايوناتK وبالتالي يرتفع الضغط التنافذي داخل الخلايا الثغرية بالمقارنة مع الخلايا المجاورة، وهذا يسمح بدخول الماء وامتلاء الخلايا الثغرية ومن تم انفتاح الثغور. انظر الرابط

انظر الرابط

www.khayma.com/fatsvt