گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم [آموزش و تدریس ویدیویی]

گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم را با آموزش و تدریس ویدیویی و توضیح به بهترین شکل یاد بگیرید. تدریس به‌روز این گفتار همراه با آموزش ویدیویی «دکتر الهه بنام» را در سایت بایوبنام، رایگان ببینید.

در فصل قبل یاد گرفتیم که گیاهان چگونه تولیدمثل جنسی و غیر جنسی انجام می‌دهند. همچنین با مراحل تشکیل گیاه کامل از یاخته تخم آشنا شدیم. به نظر شما، در فرایند رشد گیاهان، نقش تنظیم کننده‌ها چیست؟ نوبت آن است که به آموزش اولین گفتار از نهمین فصل زیست 11 بپردازیم.

در ابتدا، ویدیوی آموزشی این بخش را مشاهده می‌کنیم.

فیلم تدریس گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم

آموزش ویدیویی بخشی از «گفتار اول فصل نهم زیست یازدهم» را در پایین قرار داده‌ایم. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.

نورگرایی و کشف اکسین، اولین موضوعی است که آن را یاد می‌گیریم. سپس با سه نوع محرک رشد اکسین، سیتوکینین و جیبرلین آشنا می‌شویم. آخرین موضوع نیز به بازدارنده‌های رشد اختصاص دارد.

بیشتر بدانید: آموزش فصل نهم زیست یازدهم

تنظیم کننده های رشد در گیاهان؛ گفتار اول فصل نهم زیست یازدهم

عکس پایین را با دقت نگاه کنید.

گیاهی را می‌بینید که ساقه‌های آن به سمت نور خم شده‌اند. احتمالا برای عید سبزه درست کرده‌اید. شاید هم برای درس علوم، لوبیا یا عدس کاشته باشید. اگر گلدان حاوی بذر کاشته شده را کنار پنجره بگذارید، یک اتفاق جالب می‌افتد. ساقه‌های گیاهان به سمت منبع نور خم می‌شوند. به‌عبارت دیگر، اگر نور همه جانبه باشد و یا گلدان زیر تابش مستقیم آفتاب قرار گیرد، ساقه‌ها خم نمی‌شوند.

به نظر شما چرا گیاه به سمت نور خم می‌شود؟ آیا طول ساقه در بخش رو به نور با طول ساقه در بخش دور از نور یکسان است؟

نورگرایی

خم شدن گیاهان به سمت نور، پدیده‌ای رایج در طبیعت است. یکی از کارهای مورد غلاقه چارلز داروین و پسرش، بررسی حرکت در گیاهان بود. برای کشف معمای نورگرایی، سری آزمایش‌هایی را روی دانه رست نوعی گیاه از گندمیان، طراحی و اجرا کردند.

آنها دریافتند که دانه‌رست می‌تواند به سمت نور یک جانبه (نوری که از یک طرف به گیاه می‌تابد)، خم شود. زمانی این خم شدن رخ می‌دهد که نوک آن، در برابر نور باشد. فکر می‌کنید کدام یک از سطوح داخلی یا بیرونی دانه‌رست، رشد بیشتری دارد؟ آیا با اطلاعانی که تا الان از گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم یاد گرفته‌اید، می‌توانید پاسخ دهید؟

سال‌ها بعد، محققان دیگری دریافتند که عامل خم شدن دانه‌رست به سمت نور، ماده‌ای است که در نوک آن وجود دارد. در این آزمایش، دانه‌رستی را انتخاب کردند که در نور همه جانبه رشد کرده بود. سپس نوک آن را بریده و برای مدتی روی قطعه‌ای از آگار قرار دادند. بعد از مدتی، این قطعه آگار را روی لبه دانه‌رستی قرار دادند که نوک آن بریده شده بود. آنها دیدند که دانه‌رست خم می‌شود. این در حالی است که قرار دادن آگار معمولی روی دانه‌رست بدون نوک، سبب خم شدن آن نمی‌شود.

خم شدن دانه‌رست، به معنای اختلاف اندازه یاخته‌های دو طرف آن است. یاخته‌هایی که در سمت سایه قرار دارند، به نسبت یاخته‌های رو به نور، رشد طولی بیشتری دارند. نور یک جانبه باعث جابجایی این ماده از سمت مقابل نور به سمت سایه (دور از نور) می‌شود. اینگونه، ماده در سمت سایه تجمع می‌یابد. بنابراین، رشد طولی یاخته‌ها در این سمت بیشتر از سمت رو به نور است و در نتیجه دانه‌رست خم می‌شود.

کشف اکسین

به رشد جهت‌دار اندام‌های گیاه در پاسخ به نور یک جانبه، نورگرایی می‌گویند. محققان سرانجام توانستند ترکیب شیمیایی این ماده را شناسایی کنند. آنها این ماده را اکسین، به معنی «رشد کردن» نام‌گذاری کردند. پژوهش‌های بیشتر، حقیقت دیگری را مشخص کرد. انوعی از ترکیبات مشابه اکسین در گیاهان متفاوت ساخته می‌شوند که اثرات مشابهی دارند. بنابراین، نام اکسین‌ها را به این گروه از ترکیبات دادند.

کشف اکسین سرآغازی برای شناسایی ترکیبات دیگری بود که رشد و فعالیت‌های گیاهان را تنظیم می‌کنند. این ترکیبات را تنظیم کننده‌های رشد یا هورمون‌های گیاهی می‌نامند. در گیاهان دو مدل تنظیم کننده داریم که نوع اول، محرک‌های رشد هستند و نوع دوم، بازدارنده‌های رشد. در ادامه گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم با هرکدام از آنها آشنا می‌شویم.

محرک‌های رشد

اکسین‌ها، سیتوکینین‌ها و جیبرلین‌ها در فرایندهای رشد گیاه نقش دارند. از این فرایندها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تحریک تقسیم یاخته
• رشد طولی یاخته‌ها
• ایجاد و حفظ اندام‌ها

به‌صورت کلی این تنظیم کننده‌ها را به عنوان محرک رشد می‌شناسیم. با این حال، ممکن است براساس مقدار و محل اثر، تقش بازدارندگی را نیز ایفا کنند. همراه بایوبنام باشید تا به بررسی هرکدام بپردازیم.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار دو فصل نه زیست یازدهم

اکسین‌ها

این هورمون با افزایش رشد طولی یاخته‌ها، سبب افزایش طول ساقه می‌شود. اکسین ریشه‌زایی را تحریک می‌کند؛ بنابراین، برای تکثیر رویشی گیاهان با استفاده از قلمه به کار می‌رود.

معمولا اکسین‌ها را به طور صنعتی و مصنوعی می‌سازند. از آنها در مواردی مانند تشکیل میوه‌های بدون دانه و درشت کردن میوه‌ها استفاده می‌شود.

محققان حین انجام تحقیقاتی دریافتند که بعضی از این ترکیبات، گیاهان دو لپه‌ای را از بین می‌برند. بنابراین، آنها را برای ساختن سموم کشاورزی به منظور از بین بردن گیاهان خودرو در مزارعی مانند مزرعه گندم، به کار بردند. عامل نارنجی که مخلوطی از اکسین‌ها بود، چنین اثری داشت.

ایالات متحده آمریکا در جنگ با میتنام، به مدت ده سال عامل نارنجی را به کار برد. در نتیجه این امر، بخشی از جنگل‌های ویتنام که مخفی‌گاه مبارزان بود و نیز زمین‌های کشاورزی آنها از بین رفت. تولید عامل نارنجی با اتمام این جنگ، ممنوع شد. با این حال، چند دهه طول کشید تا جنگل‌ها احیا شوند. سرطان و تولد نوزادان با نقص‌های مادرزادی، از اثرهای این ماده بود.

سیتوکینین‌ها: هورمون جوانی

سیتوکینین‌ها، با تحریک تقسیم یاخته‌ای باعث ایجاد یاخته‌های جدید می‌شوند. اینگونه، پیرشدن اندام‌های هوایی گیاه به تاخیر می‌افتد. بنابراین، با افشانه کردن سیتوکینین روی برگ و گل‌ها می‌توان آنها را تازه نگه داشت. به سیتوکینین‌ها، هورمون ساقه‌زایی نیز می‌گویند. به کارگیری این هورمون در کشت بافت، سبب ایجاد ساقه از یاخته‌های تمایز نیافته می‌شود.

تقابل اکسین و سیتوکینین و چیرگی راسی

برای اینکه گیاهی پرشاخ و برگ‌تر داشته باشیم، سرشاخه‌ها را که محل جوانه‌های راسی (انتهایی)اند، قطع می‌کنیم. با قطع جوانه راسی، جوانه‌های جانبی رشد و شاخه و برگ جدید ایجاد می‌شود. به اثر بازدارندگی جوانه راسی بر رشد جوانه‌های جانبی، چیرگی راسی می‌گویند.

مقدار سیتوکینین با قطع جوانه راسی در جوانه‌های جانبی افزایش و مقدار اکسین آنها کاهش می‌یابد. بنابراین، جوانه‌های جانبی رشد می‌کنند. اگر بعد از قطع جوانه راسی، در محل برش، اکسین قرار دهیم؛ جوانه‌های جانبی رشد نمی‌کنند. این آزمایش، یک تکته جالب را به ما نشان می‌دهد. اکسین از جوانه راسی به جوانه‌های جانبی می‌رود و مانع از رشد آنها می‌شود.

با ادامه گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم همراه بایوبنام باشید.

فعالیت 1 صفحه 142 زیست یازدهم

شکل پایین تمایز ریشه و ساقه را از یک توده یاخته تمایز نیافته یا همان کال در حضور مقدار متفاوت اکسین و سیتوکینین، در محیط کشت نشان می‌دهد. از این شکل چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

جواب فعالیت 1 صفحه 142 زیست یازدهم

نتیجه این است که سیتوکینین در ریشه‌زایی، به معنی ایجاد ریشه‌های فرعی، نقش بازدارنده یا منفی دارد.

جیبرلین‌ها: تلاش برای رفع مشکل

در ژاپن نوعی بیماری قارچی وجود داشت که دانه‌رست‌های برنج را به خود مبتلا می‌کرد. دانشمندان دریافتند که مسبب این آلودگی، قارچ جیبرلا است که باعث رشد سریع برنج‌ها میشد. این دانه‌رست‌ها باریک و دراز بودند و بافت استحکامی کافی نداشتند. در نتیجه، خم می‌شدند و روی زمین می‌افتادند. چنین بیماری، سبب کاهش محصول برنج و در نتیجه زیان‌های فراوان می‌شود.

دانشمندان، ترکیبات قارچ جیبرلا را اسخراج کردند. آنها با شناسایی این ترکیبات، موفق به کشف جیبرلین‌ها شدند. بعدها مشخص شد که جیبرلین‌ها در گیاهان نیز تولید می‌شوند و رشد و فعالیت‌های آنها را کنترل می‌کنند. برای تولید میوه‌های بدون دانه و درشت کردن میوه‌ها می‌توان از این هورمون گیاهی بهره برد. از جمله کارهایی که با جیبرلین‌ها می‌توان انجام داد، می‌شود به این موارد اشاره کرد:

• افزایش طول ساقه از طریق تحریک رشد طولی یاخته و تقسیم آن
• رشد میوه
• رویش دانه‌ها

جیبرلین‌ها و رویش بذر غلات

رویان غلات در هنگام رویش دانه، مقدار فراوانی جیبرلین می‌سازند. این هورمون بر خارجی‌ترین لایه درون دانه (لایه گلوتن‌دار) اثر می‌گذارد. بنابراین، سبب تولید و رهاشدن آنزیم‌های گوارشی در دانه می‌شود.

این آنزیم‌ها، دیواره یاخته‌ها و ذخایر درون دانه را تجزیه می‌کنند. نشاسته، یکی از این ذخایر است که بر اثر آنزیم آمیلاز تجزیه می‌شود.

بازدارنده‌های رشد

آبسیزیک اسید و اتیلن، دو تنظیم کننده رشدند. این دو در فرایندهای متفاوتی مانند مقاومت گیاه در شرایط سخت، رسیدگی میوه‌ها، ریزش برگ و میوه نقش دارند. در ادامه گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم با آنها بیشتر آشنا می‌شویم.

آبسیزیک اسید: مقابله با شرایط نامساعد

ممکن است محیط، رطوبت کافی برای تامین آب مورد نیاز، برای رشد دانه‌رست را نداشته باشد. اگر دانه در این شرایط رویش یابد، چه بر سر دانه‌رست می‌آید؟ شاید هم گیاه در شرایط خشکی قرار گیرد و روزنه‌ها همچنان باز بمانند. فکر می‌کنید در این حالت، چه چیزی رخ می‌دهد؟

شرایط نامساعد محیطی مانند خشکی، تولید آبسیزیک اسید را در گیاهان تحریک می‌کند. آبسیزیک اسید باعث می‌شود که روزنه‌ها بسته شوند. این امر در وهله اول، آب گیاه را حفظ می‌کند. مزیت دیگرش این است که مانع رویش دانه و رشد جوانه‌ها در شرایط نامساعد می‌شود. بازدارنده آبسیزیک اسید، رشد گیاهان را در پاسخ به شرایط نامساعد، کاهش می‌دهد.

اتیلن: رسیدن میوه‌ها گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم

برای رسیدن میوه‌های نارس می‌توان در پاکت میوه‌ها، یک سیب یا موز رسیده قرار داد. فکر می‌کنید از میوه رسیده چه ماده‌ای آزاد می‌گردد که چنین چیزی را امکان‌پذیر می‌سازد؟

دانشمندان طی تحقیقاتی دریافتند که از میوه‌های رسیده، اتیلن آزاد می‌شود. مقدار اتیلن با رسیدن میوه، افزایش می‌یابد.

اتیلن، گازی است که از سوخت‌های فسیلی نیز رها می‌شود. در گذشته، کسی نمی‌دانست که گیاهان اتیلن تولید می‌کنند. با این حال، معلوم شده بود که اتیلن حاصل از سوخت‌های فسیلی، باعث ریزش برگ درختان می‌شود.

اتیلن، در ریزش میوه نیز نقش دارد. بافت‌های آسیب دیده گیاهان نیز اتیلن تولید می‌کنند. گاهی میوه‌ها را مخصوصا برای انتقال آنها به مقاصد دور، نارس می‌چینند. زمانی که می‌خواهند آنها را در بازار پخش کنند، به مدت مشخصی، در محیط اتیلن‌دار قرار می‌دهند تا رسیده شوند.

گوجه فرنگی‌های هر دو جعبه در یک زمان چیده شده‌اند. سمت راست را نگاه کنید. این گوجه فرنگی‌ها به مدت سه روز، در محیط اتیلن‌دار بوده‌اند.

ردپای اتیلن در چیرگی راسی

تا اینجای گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم دانستیم که اکسین، عامل چیرگی راسی است. این هورمون، مانع رشد جوانه‌های جانبی در حضور جوانه راسی یا انتهایی می‌شود. اکسین جوانه راسی، تولید اتیلن در جوانه‌های جانبی را تحریک می‌کند. در نتیجه، با افزایش اتیلن در جوانه‌های جانبی، رشد آنها متوقف می‌شود.

ریزش برگ و نسبت اتیلن به اکسین

برگ‌ها هنگامی که ارتباط‌شان با شاخع قطع شود، می‌ریزند. فکر می‌کنید چه تغییراتی در ساختار برگ رخ می‌دهد تا از شاخه رها گردد؟

اگر بنا باشد که ارتباط برگ با شاخه قطع شود، باید یاخته‌ها از هم جدا شوند. در قاعده دمبرگ در محل اتصال به شاخه، لایه جداکننده تشکیل می‌شود. یاخته‌های این منطقه به دلیل فعالیت آنزیم‌های تجزیه‌کننده، از هم جداشده و به‌تدریج از بین می‌روند. در نتیجه، برگ از شاخه جدا می‌شود. یاخته‌هایی از شاخه که در محل اتصال به دمبرگ قرار دارند، چوب پنبه‌ای می‌شوند. اینگونه، لایه محافظی در برابر محیط بیرون ایجاد می‌گردد.

بنا به شرایط متفاوت مکانی، فصلی و تغذیه‌ای، ممکن است نسبت اتیلن به اکسین افزایش پیدا کند. برگ در پاسخ به این افزایش، آنزیم‌های تجزیه کننده دیواره را تولید می‌کند.

فعالیت 2 صفحه 145 زیست یازدهم

یکی از دلایل خراب شدن میوه‌ها هنگام ذخیره یا انتقال، تولید اتیلن در آنهاست. برای رفع این مشکل، ترکیباتی به کار می‌برند که با اتصال به گیرنده‌های اتیلن که در یاخته‌ها وجود دارند، سبب توقف فرایند رسیدگی می‌شوند. اکنون زیست‌شناسان در تلاش‌اند با تغییر ژن، گیاهان را نسبت به اتیلن غیر حساس کنند. به نظر شما این ایده برای گیاهان میوه‌دار مناسب است؟ برای پاسخ خود دلیل ارائه دهید.

جواب فعالیت 2 صفحه 145 گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم

انتظار می‌رود دانش آموزان در پاسخ به این سوال بگویند که چنین ایده‌ای برای درختان میوه و به طور کلی گیاهانی که از میوه آنها استفاده می‌شود، مناسب نیست. در صورتی که با تغییر ژن بتوان یاخته‌های گیاه را نسبت به اتیلن غیر حساس کرد، به این معنی است که در فرایند رسیدگی میوه اختلال ایجاد کرده‌ایم.

فعالیت 3 صفحه 145 زیست یازدهم

با توجه به اینکه فرمول شیمیایی تنظیم کننده‌های رشد گیاهی شناخته شده است، این ترکیبات به طور مصنوعی ساخته می‌شوند و برای تولید و نگهداری محصولات کشاورزی به کار می‌روند. به نظر شما آیا این ترکیبات می‌توانند سلامت انسان و محیط زیست را تهدید کنند؟

جواب فعالیت 3 صفحه 145 زیست یازدهم

این ترکیبات می‌توانند به علت شباهت‌های ساختاری که ممکن است با بعضی ترکیبات در پیکر انسان و جانداران دیگر داشته باشند، در فرایندهای زمینی وارد و اثرهای نامطلوبی بر سلامت محیط زیست و انسان بگذارند. مثلا سیتوکینین‌ها باعث تحریک تقسیم یاخته می‌شوند. حال اگر سیتوکینینی که به طور مصنوعی ساخته شده وارد پیکر جانداران شود، ممکن است سرعت تکثیر یاخته‌ها را افزایش دهد.

توجه داشته باشید که این ترکیبات در گیاهان در حجم عظیم وجود ندارند. این در حالی است که ترکیبات مصنوعی معمولا همراه با مواد دیگر که نقش حجم‌دهنده یا پایدارکننده دارند و در مقادیر فراوان و گاه بدون رعایت استاندارهای لازم به کار می‌رود.

جمع بندی گفتار 1 فصل 9 زیست یازدهم

در ابتدای این مقاله از سایت بایوبنام، آموزش ویدیویی گفتار یک فصل نه زیست 11 را ارائه دادیم. مدرس این ویدیوی آموزشی، سرکار خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند. پس از آن سعی کردیم با دسته‌بندی درست و بیانی شیوا، تمام مطالب و نکات زیست یازدهم فصل نهم گفتار اول را پوشش دهیم.

لازم به ذکر است که جواب فعالیت‌های کتاب درسی را نیز در این مقاله آورده‌ایم. چنانچه نظر و پیشنهادی دارید، از طریق بخش نظرات با ما در میان بگذارید.

سعید نوراللهی

من سعید نوراللهی هستم، متخصص تولید محتوا و سئو با بیش از یک دهه تجربه در حوزه آموزش و کنکور. سال‌ها در زمینه بهینه‌سازی و مدیریت محتوای سایت‌های آموزشی فعالیت کرده‌ام و تمرکزم روی ارائه محتوای علمی و کاربردی برای دانش‌آموزان و داوطلبان کنکور است.