گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم [آموزش و تدریس ویدیویی]

گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم 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.

می‌دانیم که جانداران با تغذیه، انرژی مورد نیاز برای انجام فعالیت یاخته‌های خود را به‌دست می‌آورند. سوال اینجاست که انرژی نهفته شده در غذاها، چگونه تولید و تامین می‌شود؟ حال نوبت آن است که به آموزش اولین گفتار از ششمین فصل زیست 12 بپردازیم.

در ابتدا، ویدیوی آموزشی این بخش را مشاهده می‌کنیم.

فیلم تدریس گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم

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

در ابتدا با برگ که ساختار تخصص یافته برای فتوسنتز است، آشنا می‌شویم. پس از آن به بررسی فتوسیستم که سامانه تبدیل انرژی است، می‌پردازیم. انتهای گفتار نیز به حل و پاسخ دو فعالیت اختصاص دارد.

بیشتر بدانید: آموزش فصل ششم زیست دوازدهم

فتوسنتز؛ گفتار اول فصل ششم زیست دوازدهم

گیاهان در فرایند فتوسنتز، CO₂ را با استفاده از انرژی نور خورشید، به ماده آلی تبدیل و اکسیژن نیز تولید می‌کنند.

بر این اساس می‌توان میزان فتوسنتز را با تعیین میزان کربن دی‌اکسید مصرف‌شده و یا اکسیژن تولیدشده، اندازه گرفت.

برای اینکه جانداری بتواند فتوسنتز انجام دهد، چه ویژگی‌هایی باید داشته باشد؟ یکی از این ویژگی‌ها داشتن مولکول‌های رنگیزه‌ای است که بتوانند انرژی نور خورشید را جذب کنند. همچنین، باید سامانه‌ای برای تبدیل این انرژی به انرژی شیمیایی وجود داشته باشد. انواعی از جانداران وجود دارند که فتوسنتز می‌کنند. در ادامه گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم در سایت بایوبنام به بررسی آنها می‌پردازیم.

برگ ساختار تخصص یافته برای فتوسنتز

برگ که مناسب‌ترین ساختار برای فتوسنتز در اکثر گیاهان است، تعداد فراوانی سبزدیسه دارد. همان‌طور که می‌دانید، فتوسنتز در سبردیسه‌ها انجام می‌شود.

برگ گیاهان دو لپه دارای پهنک و دمبرگ است. پهنک شامل روپوست، میانبرگ و دسته‌های آوندی (رگبرگ) است. روپوست رویی و زیرین به‌ترتیب در سطح رویی و زیرین پهنک برگ قرار دارند.

میانبرگ شامل یاخته‌های پارانشیمی است. در شکل پایین، میانبرگ از یاخته‌های پارانشیمی نرده‌ای و اسفنجی تشکیل شده است.

یاخته‌های نرده‌ای بعد از روپوست رویی قرار دارند و به هم فشرده‌اند. این در حالی است که یاخته‌های اسفنجی به سمت روپوست زیرین قرار دارند. میانبرگ در بعضی گیاهان از یاخته‌های اسفنجی تشکیل شده است.

سبزدیسه گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم

سبزدیسه همانند راکیزه دارای غشای بیرونی و درونی است که از هم فاصله دارند.

فضای درون سبزدیسه با سامانه‌ای غشایی به نام تیلاکوئید به دو بخش تقسیم شده است:

• فضای درون تیلاکوئید
• بستره

تیلاکوئیدها، ساختارهای غشایی و کیسه‌مانند و به هم متصل هستند.

بستره دارای دنا، رنا و رناتن است. بنابراین، سبزدیسه مانند راکیزه می‌تواند بعضی پروتئین‌های مورد نیاز خود را بسازد. سبزدیسه نیز می‌تواند به‌طور مستقل تقسیم شود.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار دو فصل شش زیست دوازدهم

فعالیت 1 صفحه 79 زیست دوازدهم

گفت‌وگو کنید

سبزینه همان‌طور که از نامش پیداست، به رنگ سبز دیده می‌شود. با توجه به آنچه در کلاس زیست یازدهم درباره بینایی آموختید، توضیح دهید این رنگیزه چرا به رنگ سبز دیده می‌شود؟

جواب فعالیت 1 صفحه 79 زیست دوازدهم

پاسخ اول: زیرا این رنگیزه نور سبز را جذب نمی‌کند بلکه آن را منعکس می‌کند. نور منعکس‌شده توسط چشم‌های ما دریافت می‌شود و در نتیجه، ما آن را به رنگ سبز می‌بینیم.

پاسخ دوم: به دلیل بازتاب بخش سبز نور مرئی که از رنگیزه‌های بخش درونی کلروپلاست‌ها متساطع می‌شود، چشم ما سبزینه را به رنگ سبز می‌بیند.

رنگیزه‌های فتوسنتزی و میزان جذب نور

رنگیزه‌های فتوسنتزی در غشای تیلاکوئید قرار دارند. افزون بر سبزینه که بیشترین رنگیزه در سبزدیسه‌هاست، کاروتنوئیدها نیز در غشای تیلاکوئید وجود دارند. وجود رنگیزه‌های متفاوت، کارایی گیاه را در استفاده از طول موج‌های متفاوت نور افزایش می‌دهد.

در گیاهان سبزینه‌های a و b وجود دارند. بیشترین جذب هر دو نوع سبزینه در محدوده‌های 400 تا 500 نانومتر (بنفش–آبی) و 600 تا 700 نانومتر (نارنجی–قرمز) است. دقت کنید که حداکثر جذب آنها در هر یک از این محدوده‌ها فرق می‌کند.

کاروتنوئیدها به رنگ‌های زرد، نارنجی و قرمز دیده می‌شوند. بیشترین جذب آنها در بخش آبی و سبز نور مرئی است. این اعداد را در گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم به خوبی آموزش ببینید.

فتوسیستم: سامانه تبدیل انرژی

رنگیزه‌های فتوسنتزی همراه با انواعی پروتئین در سامانه‌هایی به نام فتوسیستم 1 و 2 قرار دارند. هر فتوسیستم شامل آنتن‌های گیرنده نور و یک مرکز واکنش است. هر آنتن که از رنگیزه‌های متفاوت (کلروفیل‌ها و کاروتنوئیدها) و انواعی پروتئین ساخته شده است، انرژی نور را می‌گیرد و به مرکز واکنش منتقل می‌کند. مرکز واکنش، شامل مولکول‌های کلروفیل a است که در بستری پروتئینی قرار دارند.

حداکثر جذب سبزینه a به‌صورت زیر است:

• در مرکز واکنش فتوسیستم 1: طول موج 700 نانومتر
• در مرکز واکنش فتوسیستم 2: طول موج 680 نانومتر

بر همین اساس، به سبزینه a در فتوسیستم 1، P700 و در فتوسیستم 2، P680 می‌گویند.

فتوسیستم‌ها در غشای تیلاکوئید قرار دارند و با مولکول‌هایی به نام ناقل الکترون به هم مرتبط می‌شوند. این مولکول‌ها می‌توانند الکترون بگیرند یا اینکه الکترون از دست بدهند (کاهش و اکسایش).

فعالیت 2 صفحه 80 زیست دوازدهم

ارائه دلیل

نمودار زیر میزان فتوسنتز یک گیاه را نشان می‌دهد. این نمودار را با نمودار شکل 3 مقایسه کنید. نتایجی را که از آن به‌دست می‌آورید، بنویسید.

جواب فعالیت 2 صفحه 80 زیست دوازدهم

مقایسه این دو نمودار نشان می‌دهد که میزان فتوسنتز در جاهایی از نمودار بیشتر است که در آنها جذب انواع رنگیزه‌های فتوسنتزی بالاست. در نتیجه، میزان O₂ تولید شده نیز بالاست. در جاهایی از نمودار که جذب نور توسط رنگیزه‌ها به حداقل می‌رسد، فتوسنتز هم در کمترین سطح ممکن انجام می‌شود.

فعالیت 3 صفحه 81 گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم

گفت‌وگو کنید

آیا همه طول موج‌های نور مرئی به یک اندازه در فتوسنتز نقش دارند؟ می‌توان با استفاده از اسپیروژیر (جلبک سبز رشته‌ای)، نوعی باکتری هوازی، چشمه نور و منشور – برای تجزیه نور – آزمایشی را برای پاسخ به این پرسش انجام داد.

اسپیروژیر سبزدیسه‌های نواری و دراز دارد (شکل الف). اگر همه طول موج‌های نور به یک اندازه در فتوسنتز موثر باشند، انتظار داریم که تراکم اکسیژن در اطراف جلبک رشته‌ای یکسان باشد.

در آزمایشی که برای بررسی این فرض انجام شد، جلبک را روی سطحی ثابت کردند و درون لوله آزمایشی شامل آب و باکتری‌های هوازی قرار دادند. لوله آزمایش در برابر نوری قرار گرفت که از منشور عبور کرده و به طیف‌های متفاوت تجزیه شده بود. بعد از گذشت مدتی، مشاهده شد که باکتری‌ها در بعضی قسمت‌ها تجمع یافته‌اند (شکل ب).

الف) چه توضیحی برای این مشاهده دارید؟ با چه آزمایشی می‌توانید درستی این توضیح را بررسی کنید؟

ب) آبا از این آزمایش می‌توان نتیجه گرفت که سبزینه، رنگیزه اصلی در فتونستز است؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

پاسخ فعالیت 3 صفحه 81 زیست دوازدهم

پاسخ اول به سوال بخش الف) تجمع باکتری‌ها در طول موج‌های نزدیک 500 نانومتر و 700 نانومتر است که به ترتیب طول موج‌های رنگ‌های آبی و نارنجی، قرمز نور مرئی هستند.

همان‌طور که در ترسیمی از نتیجه آزمایش مشخص است، باکتری‌های هوازی در طول موج‌هایی از نور مرئی تجمع یافته‌اند که در آنها حداکثر جذب کلروفیل و در نتیجه حداکثر فتوسنتز و تولید اکسیژن صورت می‌گیرد. با استفاده از دستگاه‌های فتوسنتزمتر می‌توان میزان فتوسنتز در طول موج‌های مختلف نور مرئی جذب شده توسط کلروفیل کلروپلاست اسپیروژیر را محاسبه کرد. بر طبق آن میزان فتوسنتز در طول موج‌هایی که تجمع باکتری‌های هوازی در آنها حداکثر بوده است، بسیار بیشتر از موج‌های دیگر نور مرئی است.

پاسخ دوم به سوال بخش الف) در محل نورهای قرمز و آبی بیشترین میزان اکسیژن تولید می‌شود. می‌توان هر یک از طیف‌های نور مرئی را جداگانه به کار برد و نتایج حاصل از این آزمایش‌ها را مقایسه کرد. در واقع در این آزمایش باید گروه شاهد و تیمار طراحی کرد.

پاسخ سوال بخش ب) بله، زیرا باکتری‌های هوازی در محل طیف رنگ‌های جذب شده کلروفیل تجمع پیدا کرده است. بنابراین، نتیجه می‌گیریم کلروفیل رنگیزه اصلی فتوسنتز است.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار سه فصل شش زیست دوازدهم

جمع بندی گفتار 1 فصل 6 زیست دوازدهم

در ابتدای این مقاله از سایت بایوبنام، آموزش ویدیویی گفتار یک فصل شش زیست 12 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 دوازدهم فصل ششم 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.