الدرس الثاني: الخلية النباتية والخلية الحيوانية (١)

الدرس ٢ من ١٤العلومالصف السادس الابتدائيصفحات ٣٢–٤٠

صفحة ٣٢

صفحة ١ من ٩

صفحة ٣٢

تامل الصورة امامك لضفدع يعيش بين نباتات صغيرة تطفو على الماء. انت ترى مخلوقات حية مختلفة، فكر كيف يعيش هذا الضفدع وكيف تعيش تلك النباتات. كلاهما يتكون من وحدات بناء اساسية تسمى الخلايا، وهي التي تساعدهما على القيام بوظائف الحياة. في هذا الدرس، ستكتشف الفرق بين الخلايا التي تبني جسم الحيوان والخلايا التي تبني جسم النبات.

صفحة ٣٣

انت امام نشاط استقصائي يهدف لمقارنة خلايا النبات بخلايا الانسان. اتبع الخطوات بدقة، احضر شريحة نباتية وافحصها تحت المجهر، ثم احضر شريحة لخلايا باطن خدك وافحصها ايضا. ارسم ما تراه في كل مرة وقارن بين الشكلين. فكر في اوجه التشابه والاختلاف بينهما، هل للخلايا النباتية نفس شكل خلايا الانسان؟ دون ملاحظاتك في دفترك لتصل الى استنتاج علمي حول الفرق بينهما.

صفحة ٣٤

تتكون اجسامنا واجسام النباتات من خلايا، وكل خلية تشبه المصنع الصغير. انظر الى الرسم التوضيحي لخلية حيوانية، تجد الغشاء البلازمي الذي يحيط بها مثل الجدار الذي يحمي المصنع. وفي المركز توجد النواة، وهي مدير المصنع الذي ينظم عمله ويحتوي على الكروموسومات التي تحمل التعليمات الوراثية اللازمة لانقسام الخلايا ونقل الصفات للنسل الجديد.

صفحة ٣٥

تامل رسم الخلية النباتية، ستلاحظ وجود جدار خلوي صلب يدعمها ويعطيها شكلها المميز، وهذا لا يوجد في الخلية الحيوانية. انظر ايضا الى البلاستيدات الخضراء التي تصنع الغذاء، والميتوكندريا التي تولد الطاقة، والفجوات الكبيرة التي تخزن الماء والغذاء. قارن بين اجزاء الخلية النباتية والحيوانية، فكر في وظيفة كل جزء وكيف يعمل هذا النظام داخل الخلية النباتية لحمايتها ومساعدتها على العيش.

صفحة ٣٦

تخيل المخبز الذي يستقبل المواد ويخرج المنتجات ويتخلص من النفايات، هكذا تعمل خلية جسمك بالضبط. هي تحتاج للغذاء والاكسجين وتطرد ثاني اكسيد الكربون. عملية النقل هذه تتم دون استهلاك طاقة وتسمى النقل السلبي، وتحدث عبر طريقتين: الانتشار حيث تنتقل المواد من المنطقة الاكثر تركيزا الى الاقل، والخاصية الاسموزية وهي انتقال جزيئات الماء فقط بنفس الطريقة.

صفحة ٣٧

طبق هذا النشاط لتعرف كيف ينتشر الشاي في الماء. ضع كيس الشاي في ماء دافئ وراقب انتشاره من المنطقة الاكثر تركيزا الى الماء الاقل تركيزا، هذه هي خاصية الانتشار. فكر ماذا يحدث لو انفصل الماء عن مادة اخرى بغشاء رقيق، وكيف تنتقل جزيئات الماء بالخاصية الاسموزية. لاحظ كيف يذبل النبات عند نقص الماء، وحاول تفسير العلاقة بين التوازن وحالة الخلية.

صفحة ٣٨

انظر الى عملية البناء الضوئي، هي تشبه صنع الكعك. النبات ياخذ ثاني اكسيد الكربون والماء، وبوجود ضوء الشمس الذي تلتقطه البلاستيدات الخضراء، يصنع غذائه وهو سكر الجلوكوز ويطرد الاكسجين. المعادلة امامك تلخص هذا التفاعل الكيميائي الذي يحدث داخل الخلايا النباتية. فكر في المواد التي يحتاجها النبات ليتمكن من صنع طاقته بنفسه، وتذكر ان ضوء الشمس هو المحرك الاساسي لهذه العملية.

صفحة ٣٩

قارن بين البناء الضوئي والتنفس من خلال الجدول امامك. النباتات تصنع الغذاء بالبناء الضوئي، بينما النباتات والحيوانات تحلل هذا الغذاء في عملية التنفس الخلوي لتطلق الطاقة اللازمة للنشاط. وعندما تمارس الرياضة ولا يصل الاكسجين كفاية لخلاياك، تلجأ الخلية لعملية التخمر التي تنتج طاقة وفضلات تسبب الم العضلات. فكر في الفرق بين التنفس الهوائي الذي يحتاج اكسجين والتخمر الذي لا يحتاجه.

صفحة ٤٠

احيانا تحتاج الخلية لنقل مواد عكس اتجاه التركيز من المنخفض الى المرتفع، وهذا يحتاج طاقة وتسمى عملية النقل النشط. اما المواد الكبيرة جدا التي لا تمر عبر الغشاء البلازمي، فتقوم الخلية بابتلاعها وتكوين جيب حولها لتدخلها داخلها، وتسمى هذه الطريقة البلعمة كما تفعل الاميبا. فكر لماذا تستهلك الخلية طاقتها في هذه العمليات المعقدة بدلا من الاعتماد على النقل السلبي فقط.

الفكرة الأساسية

تعد الخلايا وحدات البناء الأساسية للمخلوقات الحية، وتعمل هذه الخلايا ضمن أنظمة منظمة للقيام بالعمليات الحيوية اللازمة للبقاء، مع وجود تخصصات في التركيب والوظيفة بين الخلايا النباتية والحيوانية.

الشرح

تتكون كل خلية من أجزاء تعمل معاً كوحدة متكاملة. يحيط بالخلية غشاء بلازمي ينظم دخول وخروج المواد. وتعمل النواة كمركز تحكم للخلية، حيث تحتوي على الكروموسومات التي تحفظ المعلومات الوراثية. أما الميتوكندريا فهي مسؤولة عن تحويل الغذاء إلى طاقة عبر التنفس الخلوي. تتميز الخلية النباتية بوجود جدار خلوي صلب يدعمها، وبلاستيدات خضراء تحتوي على الكلوروفيل لصنع الغذاء بعملية البناء الضوئي. لنقل المواد، نستخدم النقل السلبي (الانتشار والخاصية الأسموزية) الذي لا يحتاج طاقة، أو النقل النشط الذي يستهلك طاقة الخلية لنقل المواد عكس اتجاه تركيزها.

مثال محلول خطوة بخطوة

سؤال: كيف تنتقل جزيئات الماء عبر غشاء الخلية؟

لاحظ فرق التركيز: الماء ينتقل من المنطقة ذات التركيز العالي إلى المنطقة ذات التركيز الأقل.
حدد العملية: بما أن الماء يتحرك دون استهلاك طاقة الخلية، فهي خاصية أسموزية.
النتيجة: يستمر الانتقال حتى يتساوى التركيز على جانبي الغشاء، وهو ما نسميه الاتزان.

أخطاء شائعة

الاعتقاد بأن جميع الخلايا تحتاج لطاقة للانتقال: الحقيقة أن الانتشار والأسموزية يتمان بدون طاقة.
الخلط بين التنفس الخلوي والتنفس العادي: التنفس الخلوي هو عملية كيميائية داخل الخلية لتحرير الطاقة من الجلوكوز.
نسيان وظيفة الجدار الخلوي: هو يوفر الدعم والحماية للخلية النباتية فقط، ولا يوجد في الخلية الحيوانية.

سؤالان للتدريب مع الإجابة

ما الفرق الأساسي في تركيب الخلية النباتية عن الحيوانية؟ الإجابة: الخلية النباتية تحتوي على جدار خلوي وبلاستيدات خضراء، بينما الحيوانية لا تحتوي عليهما.
لماذا تحتاج الخلية للنقل النشط؟ الإجابة: لنقل المواد من منطقة تركيز منخفض إلى منطقة تركيز مرتفع، وهو ما يحتاج إلى طاقة إضافية.