سوالات جای خالی گفتار سوم فصل پنجم زیست دوازدهم | یادگیری فعال برای کنکور و امتحان نهایی
دعای مطالعه [ نمایش ]
بِسْمِ الله الرَّحْمنِ الرَّحیمِ
اَللّهُمَّ اَخْرِجْنى مِنْ ظُلُماتِ الْوَهْمِ
خدايا مرا بيرون آور از تاريكىهاى وهم،
وَ اَكْرِمْنى بِنُورِ الْفَهْمِ
و به نور فهم گرامى ام بدار،
اَللّهُمَّ افْتَحْ عَلَيْنا اَبْوابَ رَحْمَتِكَ
خدايا درهاى رحمتت را به روى ما بگشا،
وَانْشُرْ عَلَيْنا خَزائِنَ عُلُومِكَ بِرَحْمَتِكَ يا اَرْحَمَ الرّاحِمينَ
و خزانههاى علومت را بر ما باز كن به امید رحمتت اى مهربانترين مهربانان.
آیندهنگاران مغز به مدیریت داریوش طاهری، مجموعهای نوآورانه با نامهای زیستیار، زیستیاد و زیستبان تعاملی ارائه کرده است که تجربهای کاملاً هوشمند، تعاملی و هدفمند در یادگیری زیستشناسی دهم، یازدهم و دوازدهم فراهم میآورد. این مجموعه فراتر از ابزار آموزشی ساده است و به عنوان یک همراه هوشمند یادگیری، دانشآموز را در مسیر تسلط علمی، درک عمیق و آمادگی کامل برای آزمونها هدایت میکند.
این تجربه تعاملی دقیقاً همان اصل قدیمی «تکرار، مادر مهارتهاست» را عملی میکند و دانشآموز را به یادگیری فعال، تفکر تحلیلی و خودسنجی مستمر سوق میدهد. ما در آیندهنگاران مغز خود را معماران تکرار هدفمند میدانیم که با طراحی علمی مسیر یادگیری، دانشآموزان را به بالاترین سطح توانمندی هدایت میکنند.
با تمرکز بر آموزش مفهومی، تکرار هدفمند و بازیابی فعال، این مجموعه با جایخالیهای هوشمند یادگیری را از حالت منفعل خارج کرده و آن را به یک تجربه تعاملی و عمیق تبدیل میکند. طراحی هوشمندانه این ابزارها امکان یادگیری پیوسته و یکپارچه در طول سه سال تحصیلی را فراهم میآورد و دانشآموزان را به مهارتآموز حرفهای در زیستشناسی تبدیل میکند، آماده برای مواجهه با چالشهای علمی و تحصیلی و تبدیل تجربه یادگیری به فرآیندی فراموشنشدنی.
»» فصل از ماده به انرژی
بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيمِ
گفتار زیستن مستقل از اکسیژن
گفتار ۳. زیستن مستقل از اکسیژن
تخمیر
دیدیم که در تنفس یاختهای، [نمایش پاسخ] گیرنده نهایی [نمایش پاسخ] است. آیا [نمایش پاسخ] گلوکز و تأمین انرژی، همیشه وابسته به حضور [نمایش پاسخ] است؟ آیا در محیطهایی که [نمایش پاسخ] ندارند یا اکسیژن [نمایش پاسخ] دارند، [نمایش پاسخ] وجود ندارد؟ در این صورت [نمایش پاسخ] مورد نیاز چگونه تأمین میشود؟
تخمیر از روشهای تأمین [نمایش پاسخ] در شرایط [نمایش پاسخ] یا [نمایش پاسخ] اکسیژن است که در [نمایش پاسخ] از جانداران رخ میدهد. در فرایند تخمیر، [نمایش پاسخ] و در نتیجه زنجیره [نمایش پاسخ] نقشی ندارند. تخمیر [نمایش پاسخ] و تخمیر [نمایش پاسخ] انواعی از تخمیرند که در صنایع متفاوت از آنها بهره میبریم.
تخمير الكلى و لاکتیکی مانند تنفس هوازی با قندكافت آغاز میشوند و پیرووات ایجاد میکنند؛ در قندکافت دیدیم که تشکیل پیرووات از قند فسفاته همراه با ایجاد NADH از NAD+ است؛ بنابراین برای تداوم قند كافت، +NAD ضروری است و اگر نباشد قندكافت متوقف میشود و در نتیجه تخمیر انجام نمیشود. در تخمیر، مولکولهایی ایجاد میشوند که در فرایند تشکیل آنها +NAD به وجود میآید. در ادامه با این دو نوع تخمیر بیشتر آشنا میشویم.
تخمير الكلي: ورآمدن خمیر نان به علت انجام تخمير الكلی است. شکل ۱۰ طرح سادهای از مراحل این نوع تخمیر را نشان میدهد. در این فرایند، پیرووات حاصل از قندكافت با از دست دادن CO2، به اتانال تبدیل میشود. اتانال با گرفتن الکترونهای NADH اتانول ایجاد میکند.
شکل ۱۰- تخمير الكلى
بیشتر بدانید
تخمیر الکلی در پخت نان
Saccharomyces cervisiae قارچی تک یاختهای است که نشاسته را تجزیه میکند. در فرایند تولید نان، این قارچ به خمیر اضافه و خمیر در شرایط مناسب نگهداری میشود. CO2 حاصل از تخمیر الکلی در خمیر حبابهایی ایجاد میکند که سبب ورآمدن یا رسیدن خمیر و در نتیجه تردی نان میشود. اتانول تولید شده در خمیر بر اثر حرارت، تبخیر میشود. قارچ، راکیزه دارد، اما میتواند به روش تخمیر انرژی مورد نیاز خود را تأمین کند. 
تخمیر لاکتیکی: در سال گذشته خواندید، ماهیچههای اسکلتی برای تجزیه کامل گلوکز به اکسیژن نیاز دارند و اگر اکسیژن کافی نباشد، لاکتات در ماهیچهها تجمع مییابد. اما لاكتات با چه سازوکاری ایجاد میشود؟
فعالیت شدید ماهیچهها به اکسیژن فراوان نیاز دارد. اگر اکسیژن کافی نباشد، پیرووات حاصل از قندکافت وارد راکیزهها نمیشود، بلکه با گرفتن الکترونهای NADH به لاکتات تبدیل میشود (شکل 11).
شکل ۱۱- تخمير لاکتیکی. علت ترش شدن شير، لاکتیک اسید است.
انواعی از باکتریها تخمير لاکتیکی را انجام میدهند. بعضی از این باکتریها، مانند آنچه در ترش شدن شیر رخ میدهد، سبب فساد غذا میشوند؛ اما انواعی از آنها در تولید فراوردههای غذایی به کار میروند. تخمیر لاکتیکی در تولید فراوردههای شیری و خوراکیهایی مانند خیارشور نقش دارد.
تخمیر در گیاهان: گیاهانی که به طور طبیعی در شرایط غرقابی رشد میکنند، سازوکارهایی برای تأمین اکسیژن مورد نیاز دارند. تشکیل بافت پارانشیمی (نرم آکنهای) هوادار در گیاهان آبزی و شُشریشه در درخت حرا از سازوکارهایی است که قبلاً با آن آشنا شدهاید.
به هر حال، اگر اکسیژن به هر علتی در محیط نباشد یا کم باشد، تخمیر انجام میشود. هر دو نوع تخمير الكلى و لاکتیکی در گیاهان وجود دارد. توجه داشته باشید که تجمع الكل یا لاکتیک اسید در یاخته گیاهی به مرگ آن میانجامد، بنابراین باید از یاختهها دور شوند.
سلامت بدن: پاداکسندهها
در درس شیمی آموختید رادیکالهای آزاد به علت داشتن الکترونهای جفت نشده در ساختار خود، واکنشپذیری بالایی دارند و میتوانند در واکنش با مولکولهای تشکیل دهنده بافتهای بدن، به آنها آسیب برسانند. امکان تشکیل رادیکال آزاد از اکسیژن در فرایند تنفس هوازی، وجود دارد. اما چگونه؟
دیدیم اکسیژن با پذیرش الكترون در پایان زنجیره انتقال الكترون، به یون اکسید (۲-O) تبدیل میشود. یونهای اکسید با یونهای هیدروژن (+H) ترکیب میشوند و در نتیجه مولکول آب بهوجود میآید اما گاه پیش میآید که درصدی از اکسیژنها وارد واکنش تشکیل آب نمیشوند، بلکه به صورت رادیکال آزاد در میآیند. رادیکالهای آزاد از عوامل ایجاد سرطاناند.
راکیزهها برای مقابله با اثر سمی رادیکالهای آزاد، به ترکیبات پاداکسنده وابستهاند. بارها شنیدهاید که خوردن میوهها و سبزیجات در حفظ سلامت بدن نقش دارند. این موادغذایی دارای پاداکسندههایی مانند کاروتنوئیدها هستند، پاداکسندهها در واکنش با رادیکالهای آزاد مانع از اثر تخریبی آنها بر مولکولهای زیستی و درنتیجه تخریب بافتهای بدن میشوند.
تجمع رادیکالهای آزاد: آیا مبارزه با رادیکالهای آزاد در راکیزهها همیشه با موفقیت انجام میشود؟ اگر به هر علت سرعت تشکیل رادیکالهای آزاد از سرعت مبارزه با آنها بیشتر باشد، چه اتفاقی را پیشبینی میکنید؟
مشخص است که در چنین شرایطی، رادیکالهای آزاد در راکيزه تجمع مییابند و آن را تخریب میکنند؛ در نتیجه، یاخته هم تخریب میشود. رادیکالهای آزاد برای جبران کمبود الكترونی خود به مولکولهای سازنده یاخته و اجزای آن، حمله میکنند و باعث تخریب آنها میشوند.
عوامل فراوانی میتوانند، راكیزه را در مبارزه با رادیکالهای آزاد با مشکل روبهرو کنند؛ مثلاً الکل و انواعی از نقصهای ژنی در عملکرد راکیزه در خنثیسازی رادیکالهای آزاد مشکل ایجاد میکنند.
اثر الكل: مطالعات نشان میدهد که الكل سرعت تشکیل رادیکالهای آزاد از اکسیژن را افزایش میدهد و مانع از عملکرد راکيزه در جهت کاهش آنها میشود. رادیکالهای آزاد با حمله به DNA راكيزه سیب تخریب راكیزه و در نتیجه مرگ یاختههای کبدی و بافت مردگی (نکروز) کبد میشوند. به همین علت اختلال در کار کبد و از کار افتادن آن از شایعترین عوارض نوشیدن مشروبات الکلی است.
نقص ژنی: گاه نقص در ژنهای مربوط به پروتئینهای زنجیره انتقال الكترون، به ساخته شدن پروتئینهای معیوب میانجامد. راکیزهای که این پروتئینهای معیوب را داشته باشد در مبارزه با رادیکالهای آزاد، عملکرد مناسبی ندارد.
بیشتر بدانید
تنفس یاختهای بیهوازی
انواعی از باکتریها وجود دارند که میتوانند در محیطهای بدون اکسیژن زندگی کنند. این جانداران انرژی مورد نیاز خود را از طریق تنفس یاختهای بیهوازی به دست میآورند. گیرنده نهایی الکترون در این باکتریها اکسیژن نیست، بلکه مادهای معدنی مانند سولفات است.
بیشتر بدانید
سلاح شیمیایی
دولت بعث عراق در جنگ هشت ساله علیه ایران بمبهای شیمیایی دارای هیدروژن سیانید را به کار برد هیدروژن سیانید با توقف زنجیرهٔ انتقال الكترون در راکيزه سبب مرگ افراد با حالتی شبیه خفگی میشود. دور کردن افراد از محل حادثه استفاده از ماسک اکسیژن و تنفس مصنوعی از اقدامات مؤثر در نجات جان این افراد است.
توقف انتقال الکترون: مواد سمی فراوانی وجود دارند که با مهار یک یا تعدادی از واکنشهای تنفس هوازی، سبب توقف تنفس یاخته و مرگ میشوند. سیانید یکی از این ترکیبهاست که واکنش نهایی مربوط به انتقال الكترونها به O2 را مهار و در نتیجه باعث توقف زنجیره انتقال الكترون میشود.
از زیستشناسی سال دهم نیز به یاد دارید که گاز کربن مونواکسید با اتصال به هموگلوبین، مانع از اتصال اکسیژن به آن میشود و چون به آسانی از هموگلوبین جدا نمیشود، ظرفیت حمل اکسیژن در خون را کاهش میدهد. این عملکرد مونواکسید کربن، در واقع در انجام تنفس یاختهای اختلال ایجاد میکند. مونواکسید کربن به شکل دیگری نیز بر تنفس یاختهای اثر میگذارد؛ این گاز سبب توقف واکنش مربوط به انتقال الکترونها به اکسیژن میشود. دود خارج شده از خودروها و سیگار، از منابع دیگر تولید مونواکسیدکربناند.
بیشتر بدانید
الكل و سرطان کبد
اثر منفی دیگر الكل بر کبد، به تجزیه چربیها در کبد مربوط میشود. سیروز کبدی از عوارض مصرف درازمدت الكل است. این وضعیت به علت اثر منفی الکل بر تجزیه چربیها ایجاد میشود. در این بیماری، چربی در یاختههای کبدی افراد الكلی تجمع مییابد. تجمع چربی مانع از عملکرد درست کبد میشود. سیروز کبدی احتمال ابتلا به سرطان کبد را افزایش میدهد. 
کبد سالم 
کبد سیروزی
در ادامه بخوانید:
زیستیار تعاملی آیندهنگاران مغز | زیستبان یادگیری با جایخالی؛ زیستشناسی دهم
زیستیار تعاملی آیندهنگاران مغز | زیستبان یادگیری با جایخالی؛ زیستشناسی یازدهم
🚀 با ما همراه شوید!
تازهترین مطالب و آموزشهای مغز و اعصاب را از دست ندهید. با فالو کردن کانال تلگرام آیندهنگاران مغز، از ما حمایت کنید!
ورود/ ثبت نام با جیمیل
