الدرس 1: أنشطة في الخلية - صفحة 96 - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 التنفس الخلوي

المفاهيم الأساسية

التنفس الخلوي: عملية تحدث فيها تفاعلات كيميائية تحلل جزيئات الغذاء المعقدة إلى جزيئات أبسط، فتتحرر الطاقة المخزنة فيها، وتحتاج إلى الأكسجين والإنزيمات.

التخمر: عملية يتم من خلالها الحصول على بعض الطاقة المختزنة في جزيئات السكر دون وجود الأكسجين.

خريطة المفاهيم

```markmap

الحصول على الطاقة واستخدامها

مصدر الطاقة

• الغذاء (طاقة كيميائية مخزنة)
• تتحول داخل الخلية إلى أشكال أخرى

عمليات الأيض

• تفاعلات كيميائية تحدث في كل خلية
• تحتاج إلى إنزيمات

الإنزيمات

وظائفها

• إتمام التفاعلات الكيميائية
• إنتاج الطاقة
• تكسير الجزيئات الكبيرة إلى صغيرة

خصائصها

• تُحدث تغييرًا دون أن تتغير
• تُستعمل أكثر من مرة
• لكل تفاعل إنزيم خاص به

البناء الضوئي

المنتجات

• تصنع غذاءها بنفسها
• أهمها النباتات

المستهلكات

• لا تستطيع صنع غذائها
• تتغذى على المنتجات أو مستهلكات أخرى

تصنيع الكربوهيدرات

• الكلوروفيل في البلاستيدات الخضراء يمتص الطاقة الضوئية
• المواد المتفاعلة: ثاني أكسيد الكربون + ماء + طاقة ضوئية
• المواد الناتجة: سكر + أكسجين

تخزين الكربوهيدرات

• السكر الزائد يُخزن نشا
• يُستعمل للنمو والتكاثر

التنفس الخلوي

موقعه

• يبدأ في السيتوبلازم
• يكتمل في الميتوكندريا

المواد المتفاعلة

• الغذاء (كربوهيدرات ← جلوكوز)
• الأكسجين

المواد الناتجة

• طاقة
• ثاني أكسيد الكربون
• ماء

أنواع الخلايا

• خلايا النباتات والحيوانات والفطريات والعديد من المخلوقات الحية الأخرى

التخمر

موقعه

• يبدأ في السيتوبلازم
• لا تنتقل الجزيئات إلى الميتوكندريا

المواد المتفاعلة

• جزيء الجلوكوز

المواد الناتجة

• طاقة
• فضلات (تختلف حسب نوع الخلية)

شرطه

• غياب الأكسجين (لا يحتاج أكسجين)

```

نقاط مهمة

• أثناء النشاط البدني، تستهلك خلايا العضلات كميات كبيرة من الطاقة، ويشعر الإنسان بالحر لأن بعض الطاقة ينطلق على هيئة حرارة.
• الكربوهيدرات أكثر المواد قابلية للتحلل في الخلية.
• في التنفس الخلوي: يُستهلك الأكسجين، وتتحرر كميات أكبر من الطاقة، وينتج ثاني أكسيد الكربون والماء بوصفهما فضلات.
• في التخمر: يتحلل الجلوكوز إلى جزيئين بسيطين وتتحرر الطاقة، لكن الجزيئات لا تنتقل إلى الميتوكندريا بل تحدث تفاعلات كيميائية أخرى في السيتوبلازم.
• اللجوء إلى التخمر يحدث عندما لا تصل كميات كافية من الأكسجين إلى الخلايا العضلية (مثل الركض السريع).

الربط مع المهن

عالم الأحياء الدقيقة: يدرس المخلوقات الحية الدقيقة ومنها البكتيريا والطفيليات التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

التنفس الخلوي

بعد مشاركتك في لعبة كرة القدم أو الكرة الطائرة تشعر بالحر، وتلاحظ أنك تتنفس بسرعة. لماذا؟ إن خلايا العضلات تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، تحصل عليها بتحلل الغذاء، فتستهلك بعض الطاقة في أثناء حركتك، وبعضها الآخر ينطلق على هيئة حرارة، مما يشعرك بالحر. وفي أثناء تحلل الغذاء تحتاج معظم الخلايا إلى الأكسجين، لذا تتنفس بسرعة أكبر لإيصال كميات مناسبة منه إلى العضلات. تستعمل خلايا عضلات الجسم الأكسجين خلال عملية التنفس الخلوي Cellular Respiration. وخلال هذه العملية تحدث تفاعلات كيميائية تحلل جزيئات الغذاء المعقدة إلى جزيئات أبسط، فتتحرر الطاقة المخزنة فيها. وكما هو الحال في عملية البناء الضوئي فإن الإنزيمات ضرورية لحدوث عملية التنفس الخلوي.

عالم الأحياء الدقيقة: يدرس عالم الأحياء الدقيقة المخلوقات الحية الدقيقة ومنها البكتيريا والطفيليات التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ابحث عن مهنة عالم الأحياء الدقيقة، واكتب ما وجدته في دفتر العلوم.

ماذا يجب أن يحدث لجزيئات الطعام لكي تتم عملية التنفس الخلوي؟

تحليل الكربوهيدرات

الكربوهيدرات الكربوهيدرات أكثر المواد قابلية للتحلل في الخلية. تبدأ عملية التنفس الخلوي في السيتوبلازم، حيث يتم تحليل الكربوهيدرات وتحويله إلى جلوكوز، ثم يتحلل كل جزيء جلوكوز إلى جزيئين بسيطين، وينتج عن ذلك طاقة. وتستمر الخلية في تحويل هذه الجزيئات إلى جزيئات أبسط، ويتم تحلّل الجزيئات داخل الميتوكندريا في خلايا النباتات والحيوانات والفطريات والعديد من المخلوقات الحية الأخرى. وخلال هذه العملية، يُستهلك الأكسجين، وتتحرر كميات أكبر من الطاقة، وينتج ثاني أكسيد الكربون والماء بوصفهما فضلات. يحدث التنفس الخلوي في عديد من خلايا المخلوقات الحية كما في الشكل 9.

التخمر

خلال ركضك السريع، وبالرغم من تسارع نفسك، قد لا تصل كميات كافية من الأكسجين إلى الخلايا العضلية. لذا تلجأ الخلايا إلى عملية أخرى تُسمى التخمر Fermentation، يتم من خلالها الحصول على بعض الطاقة المختزنة في جزيئات السكر دون وجود الأكسجين. تبدأ عملية التخمر -كما هو الحال في التنفس الخلوي- في السيتوبلازم، ويتحلل جزيء الجلوكوز إلى جزيئين بسيطين، وتتحرر الطاقة، ولكن الجزيئات الناتجة لا تنتقل إلى الميتوكندريا، بل تحدث تفاعلات كيميائية أخرى داخل السيتوبلازم، ينتج عنها المزيد من إنتاج الطاقة والفضلات. واعتمادًا على نوع الخلية، قد تكون

التنفس الخلوي بعد مشاركتك في لعبة كرة القدم أو الكرة الطائرة تشعر بالحر، وتلاحظ أنك تتنفس بسرعة. لماذا؟ إن خلايا العضلات تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، تحصل عليها بتحلل الغذاء، فتستهلك بعض الطاقة في أثناء حركتك، وبعضها الآخر ينطلق على هيئة حرارة، مما يشعرك بالحر. وفي أثناء تحلل الغذاء تحتاج معظم الخلايا إلى الأكسجين، لذا تتنفس بسرعة أكبر لإيصال كميات مناسبة منه إلى العضلات. تستعمل خلايا عضلات الجسم الأكسجين خلال عملية التنفس الخلوي Cellular Respiration. وخلال هذه العملية تحدث تفاعلات كيميائية تحلل جزيئات الغذاء المعقدة إلى جزيئات أبسط، فتتحرر الطاقة المخزنة فيها. وكما هو الحال في عملية البناء الضوئي فإن الإنزيمات ضرورية لحدوث عملية التنفس الخلوي. --- SECTION: الربط مع المهن --- عالم الأحياء الدقيقة: يدرس عالم الأحياء الدقيقة المخلوقات الحية الدقيقة ومنها البكتيريا والطفيليات التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ابحث عن مهنة عالم الأحياء الدقيقة، واكتب ما وجدته في دفتر العلوم. ماذا يجب أن يحدث لجزيئات الطعام لكي تتم عملية التنفس الخلوي؟ تحليل الكربوهيدرات الكربوهيدرات الكربوهيدرات أكثر المواد قابلية للتحلل في الخلية. تبدأ عملية التنفس الخلوي في السيتوبلازم، حيث يتم تحليل الكربوهيدرات وتحويله إلى جلوكوز، ثم يتحلل كل جزيء جلوكوز إلى جزيئين بسيطين، وينتج عن ذلك طاقة. وتستمر الخلية في تحويل هذه الجزيئات إلى جزيئات أبسط، ويتم تحلّل الجزيئات داخل الميتوكندريا في خلايا النباتات والحيوانات والفطريات والعديد من المخلوقات الحية الأخرى. وخلال هذه العملية، يُستهلك الأكسجين، وتتحرر كميات أكبر من الطاقة، وينتج ثاني أكسيد الكربون والماء بوصفهما فضلات. يحدث التنفس الخلوي في عديد من خلايا المخلوقات الحية كما في الشكل 9. التخمر خلال ركضك السريع، وبالرغم من تسارع نفسك، قد لا تصل كميات كافية من الأكسجين إلى الخلايا العضلية. لذا تلجأ الخلايا إلى عملية أخرى تُسمى التخمر Fermentation، يتم من خلالها الحصول على بعض الطاقة المختزنة في جزيئات السكر دون وجود الأكسجين. تبدأ عملية التخمر -كما هو الحال في التنفس الخلوي- في السيتوبلازم، ويتحلل جزيء الجلوكوز إلى جزيئين بسيطين، وتتحرر الطاقة، ولكن الجزيئات الناتجة لا تنتقل إلى الميتوكندريا، بل تحدث تفاعلات كيميائية أخرى داخل السيتوبلازم، ينتج عنها المزيد من إنتاج الطاقة والفضلات. واعتمادًا على نوع الخلية، قد تكون --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: تحدث عملية التنفس الخلوي في خلايا المنتجات والمستهلكات؛ حيث يتم تحرير الطاقة من تحليل الغذاء. Description: رسم توضيحي لخلية نباتية/حيوانية تظهر دخول الأكسجين (O2) والغذاء، وخروج ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) والطاقة. يوضح الرسم أن الطاقة تستخدم في الحركة والاحتياجات الأخرى للخلية.