الربط - كتاب الأحياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 النيتروجين في التربة

المفاهيم الأساسية

تثبيت النيتروجين: عملية تقوم بها بعض أنواع البكتيريا لتحويل غاز النيتروجين الجوي (N₂) إلى مركبات نيتروجينية يستطيع النبات استخدامها.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفيروسات والبكتيريا

البكتيريا

عمليات الأيض في البدائيات النوى

#### التصنيف حسب طريقة الحصول على الغذاء

##### ذاتية التغذي (Autotrophs)

###### الذاتيات التغذي الضوئي (Photoautotrophs)

####### تستخدم الضوء لبناء المادة العضوية

####### توجد في بداية السلاسل الغذائية

####### أطلقت الأكسجين للغلاف الجوي البدائي (قبل ~3 مليارات سنة)

####### تعيش في بيئات يتوافر فيها الضوء (كالبرك الضحلة والجداول)

###### الذاتيات التغذي الكيميائي (Chemoautotrophs)

####### تحصل على الطاقة من تحليل المركبات العضوية (التمثيل الكيميائي)

####### تطلق مركبات غير عضوية (مثل الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين)

####### تحافظ على تدوير المركبات النيتروجينية وغير العضوية في البيئة

بقاء البكتيريا في الظروف غير الملائمة

#### تكوين الأبواغ الداخلية (Endospores)

##### تركيب كامن تقاوم به البيئات القاسية

##### تقاوم الحرارة العالية والبرودة الشديدة والجفاف والأشعة فوق البنفسجية

##### أمثلة على بكتيريا مكونة للأبواغ: المسببة للجمرة الخبيثة، التيتانوس، التسمم الوشيقي

##### آلية تكوين البوغ (كما في الشكل 3-13)

###### تتكون في بيئة قاسية

###### يحيط غلاف البوغ بنسخة من الكروموسوم وقليل من السيتوبلازم

###### قد يموت ما تبقى من الخلية

###### عندما تتحسن الظروف، ينمو البوغ ليصبح خلية جديدة

###### للبوغ قدرة على البقاء فترات طويلة

###### آلية للبقاء وليست شكلاً من التكاثر

الطفرات (Mutations)

#### تغيرات عشوائية مفادجئة في تسلسل DNA البكتيريا

#### تقود إلى:

##### أشكال جديدة من الجينات

##### صفات جديدة

##### تنوع وراثي

#### أهميتها:

##### تساعد البكتيريا على البقاء في بيئة دائمة التغير

##### إذا تغيرت البيئة، قد يكون لبعض البكتيريا التنوع الجيني المناسب للبقاء والتكاثر

##### مثال: ظهور بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية

بيئة البكتيريا (Ecology of Bacteria)

#### معظم البكتيريا لا تسبب المرض

#### العديد منها مفيد للإنسان والبيئة

#### فوائد البكتيريا:

##### تسديد الحقول

##### تدوير المواد الغذائية (كالمتحللات)

##### حماية الجسم

##### إنتاج الغذاء والدواء

#### تدوير المواد الغذائية وتثبيت النيتروجين

##### البكتيريا كمحللات تعيد مواد غذائية مهمة إلى البيئة

##### بدون إعادة التدوير، ستستهلك كل المواد الخام الضرورية للحياة

##### تثبيت النيتروجين ضروري لنمو النباتات، وبدونه يلزم استخدام المزيد من الأسمدة

##### البكتيريا المثبتة للنيتروجين

###### تستخدم إنزيمات لتحويل N₂ إلى مركبات نيتروجينية

###### تعيش في التربة أو في عقد على جذور النباتات البقولية (مثل فول الصويا والبرسيم)

###### علاقة تبادل منفعة مع النبات: تحصل البكتيريا على كربوهيدرات من النبات، ويحصل النبات على نيتروجين قابل للاستخدام

###### يمتص النبات الأمونيا (NH₃) ومركبات نيتروجينية أخرى من التربة

###### ينتقل النيتروجين عبر السلسلة الغذائية من النبات إلى المخلوقات التي تتغذى عليه

```

نقاط مهمة

• النيتروجين مكون أساسي للأحماض الأمينية (لبنات بناء البروتينات) ويدخل في تركيب DNA وRNA.
• معظم النيتروجين على الأرض موجود في الغلاف الجوي على هيئة غاز (N₂) لا تستطيع معظم الكائنات استخدامه مباشرة.
• البكتيريا المثبتة للنيتروجين هي حلقة الوصل الأساسية لتحويل النيتروجين الجوي إلى شكل مفيد للحياة.
• النباتات البقولية (مثل فول الصويا والبرسيم) تشكل علاقة تكافلية مع هذه البكتيريا في عقد جذرية خاصة.

النيتروجين ضروري لاستمرار الحياة؛ فعلى الأرض؛ فهو مكون أساسي للأحماض الأمينية التي تشكل الوحدات البنائية للبروتينات، كما أنه يدخل في تركيب RNA ،DNA. يوجد معظم النيتروجين على الأرض في الغلاف الجوي على هيئة غاز (N₂). وتستخدمه بعض أنواع البكتيريا مباشرة، كما في العقد البكتيرية الموجودة على جذور النباتات البقولية، كما هو موضح في الشكل 14-3؛ فلديها إنزيمات تحوله إلى مركبات نيتروجينية في عملية تسمى تثبت النيتروجين. وتحيش بعض هذه البكتيريا في التربة. وتكون علاقة تبادل منفعة مع العقد الجذرية للنباتات، مثل فول الصويا، والبرسيم؛ بحيث تستخدم النيتروجين الجوي وتحوله إلى أشكال من مركبات النيتروجين التي يستطيع النبات استخدامها. فتكون النباتات قادرة على امتصاص الأمونيا (NH₃) وغيرها من المركبات النيتروجينية من التربة. ولأن النباتات تعد الأساس في السلسلة الغذائية فإن النيتروجين يمر من خلال المخلوقات الحية التي تتغذى على النباتات. وفي المقابل تحصل البكتيريا على المواد الكربوهيدراتية الضرورية لتغذيتها عند نموها على العقد الجذرية للنباتات.

عالم التغذية: يساعد علماء التغذية على الحفاظ على نكهة الغذاء وألوانه وقوامه وقيمته الغذائية وسلامته؛ فهم يقومون بقياس قيم المواد الغذائية، واختيار وجود المخلوقات الضارة، ومنها البكتيريا.

إن البكتيريا المثبتة للنيتروجين - التي تعيش على عقد جذور النباتات - قادرة على أخذ نيتروجين الهواء وتحويله إلى شكل يستخدمه النبات.

صورة بالمجهر الإلكتروني الماسح مكبرة 120 مرة.

--- SECTION: الربط --- النيتروجين ضروري لاستمرار الحياة؛ فعلى الأرض؛ فهو مكون أساسي للأحماض الأمينية التي تشكل الوحدات البنائية للبروتينات، كما أنه يدخل في تركيب RNA ،DNA. يوجد معظم النيتروجين على الأرض في الغلاف الجوي على هيئة غاز (N₂). وتستخدمه بعض أنواع البكتيريا مباشرة، كما في العقد البكتيرية الموجودة على جذور النباتات البقولية، كما هو موضح في الشكل 14-3؛ فلديها إنزيمات تحوله إلى مركبات نيتروجينية في عملية تسمى تثبت النيتروجين. وتحيش بعض هذه البكتيريا في التربة. وتكون علاقة تبادل منفعة مع العقد الجذرية للنباتات، مثل فول الصويا، والبرسيم؛ بحيث تستخدم النيتروجين الجوي وتحوله إلى أشكال من مركبات النيتروجين التي يستطيع النبات استخدامها. فتكون النباتات قادرة على امتصاص الأمونيا (NH₃) وغيرها من المركبات النيتروجينية من التربة. ولأن النباتات تعد الأساس في السلسلة الغذائية فإن النيتروجين يمر من خلال المخلوقات الحية التي تتغذى على النباتات. وفي المقابل تحصل البكتيريا على المواد الكربوهيدراتية الضرورية لتغذيتها عند نموها على العقد الجذرية للنباتات. --- SECTION: من علم الأحياء --- عالم التغذية: يساعد علماء التغذية على الحفاظ على نكهة الغذاء وألوانه وقوامه وقيمته الغذائية وسلامته؛ فهم يقومون بقياس قيم المواد الغذائية، واختيار وجود المخلوقات الضارة، ومنها البكتيريا. --- SECTION: الشكل 14-3 --- إن البكتيريا المثبتة للنيتروجين - التي تعيش على عقد جذور النباتات - قادرة على أخذ نيتروجين الهواء وتحويله إلى شكل يستخدمه النبات. صورة بالمجهر الإلكتروني الماسح مكبرة 120 مرة. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 14-3 Description: Illustration showing plant roots with nitrogen-fixing bacteria nodules. An inset shows a magnified view of a root nodule. Context: Illustrates nitrogen fixation by bacteria in root nodules, explaining the symbiotic relationship between plants and bacteria.