جواب فعالیت‌های فصل سوم زیست‌شناسی دهم | تبادلات گازی

پاسخ و حل سوال های فعالیت‌های گفتار 1 و 2 و 3 فصل سوم کتاب زیست شناسی 1 پایه دهم تجربی

جواب فعالیت های فصل 1 زیست دهم تجربی؛ در این مطلب به پاسخ و جواب سوالات فعالیت های صفحه ۳۵، ۴۱، ۴۲ و ۴۳ گفتار ۱ و ۲ و ۳ فصل ۳ سوم «تبادلات گازی» کتاب زیست شناسی 1 پایه دهم رشته تجربی پرداخته ایم.

فعالیت‌های فصل تبادلات گازی

فعالیت ۱ صفحه ۳۵ فصل سوم زیست دهم

فعالیت ۱

آیا هوای دمی با هوای بازدمی‌متفاوت است؟

پژوهش‌های دانشمندان در ابتدا، وجود سه گاز نیتروژن، اکسیژن و کربن دی اکسید را در هوا نشان داد. در این آزمایش، هوای دمی و بازدمی را از نظر مقدار نسبی کربن دی اکسید بررسی می‌کنیم. اما چگونه می‌توان مقدار کربن دی اکسید را در هوا تشخیص داد؟

برای انجام این آزمایش می‌توان از محلول آب آهک (بی رنگ) یا برم تیمول بلو رقیق (آبی رنگ) که معرف کربن دی اکسید هستند استفاده کرد. با دمیدن کربن دی اکسید به درون این محلول‌ها، آب آهک شیری رنگ و برم تیمول بلو، زرد رنگ می‌شود.

١- دستگاه را مطابق شکل سوار کنید. انتهای لوله بلند را درون محلول و انتهای لوله کوتاه را در بالای محلول قرار دهید.

۲- به آرامی از طریق لوله مرکزی، عمل دم و بازدم را انجام دهید. در هنگام دم، در کدام ظرف، حباب هوا مشاهده می‌شود؟ هنگام بازدم چطور؟

هنگام دم (inhalation)، حباب‌ها از انتهای لوله بلند داخل ظرف ب خارج می‌شوند، و هنگام بازدم (exhalation)، حباب‌ها از انتهای لوله بلند داخل ظرف الف خارج می‌شوند. این پدیده نشان‌دهنده جریان دوطرفه هوا و انتقال مایعات بین ظروف و لوله‌ها است و به وضوح مکانیسم دم و بازدم را در این سیستم نمایان می‌کند.

۳- دم و بازدم را ادامه دهید تا رنگ معرف در یکی از ظرف‌ها تغییر کند. آن را یادداشت کنید.

در ظرف الف (Container A)، تغییر رنگ (color change) مشاهده می‌شود، که نشان‌دهنده واکنش مستقیم هوا با مایع و شدت بیشتر تماس هوا با مایع در مقایسه با سایر ظروف است. این پدیده، روان و قابل مشاهده بودن فرآیند دم و بازدم را به خوبی نشان می‌دهد.

۴- چند دقیقه دیگر نیز به دم و بازدم ادامه دهید و تغییرات بعدی رنگ را در هر دو ظرف مشاهده، و یادداشت کنید.

با گذشت زمان، تغییر رنگ (color change) در ظرف ب (Container B) نیز مشاهده می‌شود. این پدیده به دلیل تماس تدریجی هوا با سطح مایع در این ظرف رخ می‌دهد و نشان‌دهنده سرعت کمتر و فرآیند تدریجی واکنش در مقایسه با ظرف الف است.

۵- اکنون به پرسش‌های زیر پاسخ دهید:

الف) چرا هوای دمی، به یک ظرف و هوای بازدمی، به ظرف دیگر وارد می‌شود؟

انتهای لوله بلند متصل به لوله مرکزی در داخل مایع ظرف الف قرار دارد. بنابراین، هنگام دم (inhalation)، به دلیل ایجاد مکش، مایع وارد این لوله می‌شود و هوا از طریق لوله کوتاه متصل به لوله مرکزی وارد می‌شود. این هوا از ظرف ب و مسیر لوله بلند وارد می‌شود. هنگام بازدم (exhalation)، مسیر خروجی برای هوای ظرف ب وجود ندارد، بنابراین هوای زیادی وارد این ظرف نمی‌شود، در حالی که هوا از طریق لوله بلند وارد مایع ظرف الف شده و نهایتاً از طریق لوله کوتاه ظرف ب خارج می‌شود.

ب) نخست در کدام ظرف تغییر رنگ مشاهده کردید؟

در ظرف مربوط به لوله هوای بازدمی (ظرف الف)، حباب‌های هوا از آن خارج می‌شوند، که نشان‌دهنده جریان هوا در هنگام بازدم (exhalation) است و نقش مهمی در انتقال هوا و مایعات بین ظرف الف و ظرف ب ایفا می‌کند.

پ) آیا معرف در هر دو ظرف سرانجام تغییر رنگ داد؟ این موضوع چه چیزی را برای ما روشن می‌کند؟

هوای بازدمی به ظرف ب نیز وارد می‌شود، اما به مقدار کم و بدون ورود مستقیم به مایع؛ این هوا تنها با سطح مایع تماس پیدا می‌کند. در نتیجه، تغییر رنگ مایع به صورت تدریجی و کند رخ می‌دهد، که نشان‌دهنده شدت کمتر تماس هوا با مایع در مقایسه با ظرف الف است.

فعالیت ۲ صفحه ۴۱ فصل سوم زیست دهم

فعالیت ۲

تشریح شش گوسفند

۱- ویژگی ظاهری: شش به علت دارا بودن کیسه‌های حبابکی فراوان، حالتی اسفنج گونه دارد. شش راست از شش چپ بزرگتر است. شش راست از سه قسمت یا لّپ (لوب) و شش چپ از دو قسمت تشکیل شده است.

۲- تشخیص شش راست و چپ: اگر در نمونه ای که تهیه کرده اید مری نیز وجود دارد، به محل قرارگیری آن توجه کنید. تای در جلو و مری در پشت قرار گرفته است و به این ترتیب می‌توانید سطح جلویی و پشتی نای و شش‌ها (و در نتیجه راست و چپ آنها را نیز مشخص کنید.

مری را جدا کنید. برای تشخیص سطح جلویی و پشتی نای در حالتی که مری از آن جدا شده است، کافی است به یاد داشته باشید که غضروف‌های نای C شکل اند. این وضعیت باعث می‌شود که در نای، قسمت دهانه حرف C از سایر قسمتها نرم‌تر باشد. با لمس کردن، این قسمت را پیدا کنید.

این قسمت، محل اتصال نای به مری و بنابراین سطح پشتی نای است.

۳- بررسی ویژگی کشسانی شش‌ها: با یک تلمبه از نای به درون شش‌ها بدمید و قابلیت کشسانی شش‌ها را مشاهده کنید.

۴- بررسی ساختارهای درونی: نای را از قسمت نرم آن (دهانه حرف C در طول برش دهید تا به نزدیکی شش‌ها برسید. در نای گوسفند، قبل از دو نایژه اصلی، یک انشعاب سوم هم مشاهده می‌شود که به شش راست می‌رود. مدخل این انشعاب و سپس نایژه‌های اصلی را مشاهده کنید.

برش طولی نای را از مدخل نایژه اصلی ادامه دهید. دقت کنید که بریدن نایژه اصلی به سادگی نای نیست و این به علت ساختار غضروف‌های نایژه است که در ابتدا به صورت حلقه کامل و بعد به صورت قطعه قطعه است. در طول نای، مدخل‌های نایژه‌های بعدی قابل مشاهده است.

اگر تکه ای از شش را ببرید، در مقطع آن سوراخ‌هایی را مشاهده می‌کنید که به سه گروه قابل تقسیم‌اند. نایژه‌ها، سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌ها. لبه نایژه‌ها به علت دارا بودن غضروف، زبر است و به این ترتیب از رگ‌ها قابل تشخیص است. سرخرگ‌ها دیواره محکم تری نسبت به سیاهرگ‌ها دارند و به همین علت، برخلاف سیاهرگ‌ها دهانه آنها حتی در نبود خون هم باز است اما دهانه سیاهرگ‌ها در نبود خون بسته است.

اگر تکه ای از شش را ببرید و در ظرفی پر از آب بیندازید خواهید دید که روی سطح آب شناور می‌ماند. چرا؟

با توجه به وجود کیسه هوایی (air sac) و فضای خالی در شش‌ها (lungs)، این ساختارها روی سطح آب شناور می‌مانند، زیرا هوا موجود در آن‌ها چگالی کلی بدن را کاهش داده و توانایی شناوری ایجاد می‌کند.

فعالیت ۳ صفحه ۴۳ فصل سوم زیست دهم

فعالیت ۳

ظرفیت شش‌های افراد مختلف مساوی نیست. با ساختن دستگاهی مانند شکل زیر، میتوانید گنجایش شش‌های خود و هم کلاسی‌هایتان را اندازه بگیرید. گنجایش ظرف وارونه، حداقل باید پنج لیتر باشد. در ابتدا، ظرف را از آب پر و سپس در تشت وارونه کنید.

ابتدا نفس بسیار عمیقی بکشید و بعد تا جایی که می‌توانید در لوله فوت کنید. هنگام فوت کردن بینی خود را بگیرید.

۱- آیا عددی که در اینجا نشان داده می‌شود، ظرفیت واقعی شش‌های شماست؟ دلیل بیاورید.

خیر، زیرا حتی در هنگام بازدم عمیق (deep exhalation) همیشه بین نیم تا یک لیتر هوا در شش‌ها (lungs) باقی می‌ماند. این حجم هوای باقی‌مانده باعث می‌شود که شش‌ها همواره تا حدی پر از هوا باشند و امکان کاهش کامل حجم و فرو رفتن در آب وجود نداشته باشد.

۲- چگونه می‌توانید به کمک این دستگاه، مقدار هوای دم و بازدم خود را نیز اندازه بگیرید؟

کافی است با کمی تمرین، عمل دم (inhalation) از طریق لوله به تنهایی انجام شود. بدیهی است که عمل بازدم (exhalation) نیز به همان میزان و به صورت معادل انجام خواهد شد، که نشان‌دهنده توازن طبیعی جریان هوا در این سیستم است.

بارم‌بندی زيست‌شناسی دهم