گفتار 2 فصل 6 زیست دوازدهم [آموزش و تدریس ویدیویی]

گفتار 2 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 آموزش زیست، رایگان ببینید.

در گفتار قبلی با سبزدیسه، تیلاکوئید، فتوسیستم و موارد دیگری آشنا شدیم. یاد گرفتیم که ساختار تخصصی انجام فتوسنتز، برگ است. حال نوبت آن است که به آموزش دومین گفتار از ششمین فصل زیست 12 بپردازیم.

در ابتدا، ویدیوی آموزشی این بخش را مشاهده می‌کنیم.

فیلم تدریس گفتار 2 فصل 6 زیست دوازدهم

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

یک‌سری از واکنش‌ها نظیر واکنش‌های تیلاکوئیدی وابسته به نور هستند که در ابتدا با آنها آشنا می‌شویم. سپس به بررسی ساخته شدن ATP در فتوسنتز می‌پردازیم. در گام بعدی، واکنش‌های مستقل از نور را یاد می‌گیریم. انتهای گفتار نیز به اثر محیط بر فتوسنتز اختصاص دارد.

بیشتر بدانید: آموزش فصل ششم زیست دوازدهم

واکنش‌های فتوسنتزی؛ گفتار دوم فصل ششم زیست دوازدهم

واکنش‌های فتوسنتزی را در دو گروه واکنش‌های وابسته به نور و مستقل از نور قرار می‌دهند. در ادامه به معرفی این دو نوع واکنش می‌پردازیم.

واکنش‌های وابسته به نور: واکنش‌های تیلاکوئیدی

وقتی نور به مولکول‌های رنگیزه می‌تابد، الکترون انرژی می‌گیرد و ممکن است از مدار خود خارج شود. به چنین الکترونی، الکترون برانگیخته می‌گویند، زیرا پرانرژی و از مدار خود خارج شده است. الکترون برانگیخته ممکن است با انتقال انرژی به مولکول رنگیزه بعدی، به مدار خود برگردد. شاید هم از رنگیزه خارج و به وسیله رنگیزه یا مولکولی دیگر گرفته شود.

در فتوسنتز، انرژی الکترون‌های برانگیخته در رنگیزه‌های موجود در آنتن‌ها از رنگیزه‌ای به رنگیزه دیگر منتقل می‌شود. در نهایت، به مرکز واکنش می‌رود و در آنجا سبب ایجاد الکترون برانگیخته در سبزینه a و خروج الکترون از آن می‌شود.

الکترون برانگیخته از فتوسیستم 2 بعد از عبور از زنجیره انتقال الکترون به مرکز واکنش در فتوسیستم 1 می‌رود. همچنین، الکترون برانگیخته از فتوسیستم 1 در نهایت به مولکول ⁺NADP می‌رسد.

در گفتار 2 فصل 6 زیست دوازدهم آموزش می‌بینیم که دو نوع زنجیره انتقال الکترون در غشای تیلاکوئید وجود دارد. یک زنجیره بین فتوسیستم 2 و فتوسیستم 1 و دیگری بین فتوسیستم 1 و ⁺NADP قرار دارد.

⁺NADP با گرفتن دو الکترون، بار منفی پیدا می‌کند و با ایجاد پیوند با پروتون به مولکول NADPH تبدیل می‌شود.

شکل 6 را با دقت ببینید. الکترونی که از سبزینه a در مرکز واکنش فتوسیستم 2 می‌آید، کمبود الکترون سبزینه a در فتوسیستم 1 را جبران می‌کند. کمبود الکترون سبزینه a در فتوسیستم 2 چگونه جبران می‌شود؟

تجزیه نوری آب

در شکل 6، مولکول‌های آب تجزیه می‌شوند و الکترون‌های حاصل از آن به فتوسیستم 2 می‌روند. تجزیه آب به علت فرایندهایی است که به اثر نور مربوط می‌شود. بنابراین به آن، تجزیه نوری آب می‌گویند.

تجزیه نوری آب در فتوسیستم 2 و در سطح داخلی تیلاکوئید انجام می‌شود. حاصل تجزیه آب در فتوسیستم 2، الکترون، پروتون و اکسیژن است.

الکترون‌ها، کمبود الکترونی سبزینه a در مرکز واکنش فتوسیستم 2 را جبران می‌کنند. پروتون‌ها هم در فضای درون تیلاکوئیدها تجمع می‌یابند.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار یک فصل شش زیست دوازدهم

ساخته شدن ATP در فتوسنتز

یکی از اجزای زنجیره انتقال الکترون که بین فتوسیستم 2 و 1 قرار دارد، نوعی پروتئین است. این پروتئین یون‌های ⁺H را از بستره به فضای درون تیلاکوئیدها پمپ می‌کند. بنابراین، با گذشت زمان تعدادی پروتون از بستره به فضای درون تیلاکوئید وارد می‌شود. از این قسمت از گفتار 2 فصل 6 زیست دوازدهم، می‌تواند با گیاهی‌های دهم و یازدهم تست‌های ترکیبی مطرح شود.

می‌دانیم که تعدادی پروتون از تجزیه آب، درون فضای تیلاکوئید به وجود می‌آید. در نتیجه، به‌تدریج بر تراکم پروتون‌ها در فضای درون تیلاکوئیدها نسبت به بستره افزوده می‌شود.

پروتون‌ها براساس شیب غلظت خود می‌خواهند از فضای درون تیلاکوئید به بستره بروند. با این حال، نمی‌توانند از طریق انتشار از غشای تیلاکوئید عبور کنند. پس، پروتون‌ها از چه راهی به بستره می‌روند؟

در غشای تیلاکوئید مجموعه‌ای پروتئینی به نام آنزیم ATP ساز وجود دارد. این آنزیم مشابه آنزیم ATP ساز در راکیزه است. پروتون‌ها فقط از طریق این آنزیم می‌توانند به بستره منتشر شوند. همانند آنچه در راکیزه رخ می‌دهد، همراه با عبور پروتون‌ها از این آنزیم، ATP ساخته می‌شود.

به ساخته شدن ATP در واکنش‌های نوری، ساخته شدن نوری ATP می‌گویند. دلیلش این است که حاصل فرایندی است که با نور به راه می‌افتد.

واکنش‌های مستقل از نور: واکنش‌های تثبیت کربن

در فتوسنتز، مولکول‌های CO₂ به قند تبدیل می‌شوند. ساخته‌شدن این مولکول همانند تجزیه آن به یکباره رخ نمی‌دهد.

عدد اکسایش اتم کربن در مولکول قند، نسبت به کربن در CO₂، کاهش یافته است. بنابراین گیاه برای ساختن قند، به انرژی و منبعی برای تامین الکترون نیاز دارد که از واکنش‌های وابسته به نور تامین می‌شوند.

چرخه کالوین

ساخته شدن قند در چرخه‌ای از واکنش‌ها، به نام چرخه کالوین رخ می‌دهد. این واکنش‌ها در بستره سبزدیسه انجام می‌شوند.

در چرخه کالوین CO₂ با قندی پنج‌کربنی به نام ریبولوزبیس فسفات ترکیب و مولکول شش‌کربنی ناپایداری تشکیل می‌شود. افزوده شدن CO₂ به مولکول پنج کربنی، با آنزیم روبیسکو (ریبولوزبیس فسفات کربوکسیلاز – اکسیژناز) و فعالیت کربوکسیلازی آن (تشکیل گروه کربوکسیل) انجام می‌شود. هر مولکول شش کربنی که ناپایدار است، بلافاصله تجزیه و دو مولکول اسید سه کربنی ایجاد می‌کند. این مولکول‌ها در نهایت به قندهای سه کربنی تبدیل می‌شوند.

شکل 7 از گفتار 2 فصل 6 زیست دوازدهم را ببینید. تعدادی از این قندها برای ساخته شدن گلوکز و ترکیبات آلی دیگر به مصرف می‌رسند. تعدادی نیز برای بازسازی ریبولوزبیس فسفات استفاده می‌شوند.

واکنش‌های کالوین، مستقل از نور انجام می‌شوند. با این حال، انجام این واکنش‌ها وابسته به ATP و NADPH حاصل از واکنش‌های نوری است.

تثبیت کربن و گیاهان C₃

در چرخه کالوین دیدیم که CO₂ برای ساخته شدن ترکیب آلی به کار می‌رود. به فرایند استفاده از CO₂ برای تشکیل ترکیب‌های آلی، تثبیت کربن می‌گویند.

دانستیم که اولین ماده آلی پایدار ساخته شده، ترکیبی سه کربنی است. به همین علت، به گیاهانی که تثبیت کربن در آنها فقط با چرخه کالیون انجام می‌شود، گیاهان C₃ می‌گویند. اکثر گیاهان C₃ هستند. با این حال، انواع دیگری از تثبیت کربن در طول حیات گیاهان روی زمین نیز شکل گرفته است. با آنها در گفتار 3 فصل 6 زیست دوازدهم آشنا می‌شویم.

اثر محیط بر فتوسنتز

بدیهی است فرایندی مانند فتوسنتز تحت تاثیر محیط باشد. حدس می‌زنید چه عوامل محیطی بر فتوسنتز اثر می‌گذارند؟

با توجه به واکنش کلی فتوسنتز، انتظار داریم نور و CO₂ از عوامل موثر بر فتوسنتز باشند. طبق مشاهدات، میزان CO₂، طول موج، شدت و مدت زمان تابش نور بر فتوسنتز اثر می‌گذارند.

از طرفی فتوسنتز فرایندی آنزیمی است. می‌دانیم که بیشترین فعالیت آنزیم‌ها در گستره دمایی خاص انجام می‌شود. بنابراین، دما نیز بر فتوسنتز اثر می‌گذارد. همچنین خواهیم دید که میزان اکسیژن نیز بر فتوسنتز اثر دارد.

فعالیت 4 صفحه 85 زیست دوازدهم

تفسیر کنید

در گفتار بعد خواهیم دید که میزان اکسیژن نیز بر فتوسنتز اثر دارد. نمودار مقابل تاثیر میزان اکسیژن بر میزان فتوسنتز گیاهی C₃ را نشان می‌دهد. با توجه به نمودار، ارتباط بین میزان اکسیژن و فتوسنتز این گیاه را توضیح دهید.

جواب فعالیت 4 صفحه 85 زیست دوازدهم

با توجه به نمودار نتیجه می‌گیریم که سرعت فتوسنتز با تراکم اکسیژن نسبت عکس دارد. به این صورت که هرچقدر تراکم بیشتر می‌شود، از میزان سرعت فتوسنتز کاسته می‌شود.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار سه فصل شش زیست دوازدهم

جمع بندی گفتار 2 فصل 6 زیست دوازدهم

در ابتدای این مقاله از سایت بایوبنام، آموزش ویدیویی گفتار دو 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 دوم 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.