أسئلة: عملية البناء الضوئي

الإجابة الصحيحة: الماء وثاني أكسيد الكربون

تصنع النباتات غذاءها من مواد بسيطة تشمل الماء وثاني أكسيد الكربون بوجود الطاقة الضوئية.

الإجابة الصحيحة: البلاستيدات الخضراء

تحدث عملية البناء الضوئي داخل عضيات خلوية متخصصة تُسمى البلاستيدات الخضراء (الكلوروبلاست).

الإجابة الصحيحة: الكلوروفيل

تحتوي البلاستيدات على صبغة الكلوروفيل (اليخضور) المسؤولة عن امتصاص الطاقة الضوئية اللازمة للعملية.

الإجابة الصحيحة: الأكسجين

تطلق النباتات غاز الأكسجين كناتج ثانوي أثناء عملية البناء الضوئي وهو لازم لتنفس الكائنات الحية.

الإجابة الصحيحة: الجلوكوز

تنتج عملية البناء الضوئي سكر الجلوكوز كمصدر للطاقة أو ليُخزَّن كنشا في النبات.

الإجابة الصحيحة: في الأغشية الداخلية للبلاستيدة

تحدث التفاعلات الضوئية في الأغشية الداخلية للبلاستيدة حيث يُمتص الضوء بواسطة الكلوروفيل.

الإجابة الصحيحة: دورة كالفن

تُعرف التفاعلات اللاضوئية التي تثبت ثاني أكسيد الكربون وتحوله إلى جلوكوز بدورة كالفن.

الإجابة الصحيحة: يزيد معدل البناء الضوئي

يزداد معدل البناء الضوئي بزيادة شدة الضوء حتى حد معين، ثم يثبت المعدل رغم زيادة الإضاءة.

الإجابة الصحيحة: تتلف الإنزيمات ويبطئ المعدل أو يتوقف

الحرارة المرتفعة جدًا قد تتلف الإنزيمات المسؤولة عن العملية مما يؤثر سلبًا على معدلها.

الإجابة الصحيحة: نسبة غاز النيتروجين في الجو

العوامل المؤثرة المذكورة في الدرس هي شدة الإضاءة، وتركيز ثاني أكسيد الكربون، ودرجة الحرارة.

الإجابة الصحيحة: الأكسجين

توهج عود الثقاب (اشتغاله بشدة) يثبت أن الغاز المنطلق هو الأكسجين الناتج عن البناء الضوئي.

الإجابة الصحيحة: محلول اليود

يُختبر الجزء المعرض للضوء بمحلول اليود فيتحول للون الأزرق البنفسجي دلالة على وجود النشا.

المعادلة العامة: $6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{ضوء الشمس + كلوروفيل}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$. يمتص النبات ثاني أكسيد الكربون من الهواء عبر الثغور في الأوراق، ويمتص الماء من التربة عبر الجذور، وبوجود طاقة الشمس والكلوروفيل يتم تحويلهما إلى جلوكوز وأكسجين.

دور الكلوروفيل هو امتصاص الطاقة الضوئية اللازمة لإتمام تفاعلات البناء الضوئي، وتتواجد هذه الصبغة داخل عضيات خلوية متخصصة تُسمى البلاستيدات الخضراء (الكلوروبلاست) في خلايا أوراق النبات.

1. التفاعلات الضوئية: تحدث في الأغشية الداخلية للبلاستيدة الخضراء وتحتاج للضوء مباشرة لامتصاصه بواسطة الكلوروفيل وتحليل الماء وإنتاج الأكسجين وطاقة مؤقتة. 2. التفاعلات اللاضوئية (دورة كالفن): تحدث في السائل الداخلي للبلاستيدة ولا تحتاج للضوء مباشرة، وتستخدم الطاقة الناتجة من المرحلة السابقة لتثبيت ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى جلوكوز.

لكل نبات درجة حرارة مثلى يكون عندها معدل البناء الضوئي أعلى ما يمكن؛ فالبرودة الشديدة تبطئ التفاعلات الحيوية، بينما درجات الحرارة المرتفعة جدًا قد تتلف الإنزيمات المسؤولة عن العملية مما يقلل المعدل أو يوقفه.

يتم تغطية جزء من ورقة نبات حي بورق ألومنيوم معتم لعدة أيام بينما يظل باقي الورقة معرضًا للضوء، ثم تُفحص الورقة بمحلول اليود. يظهر تحول الجزء المعرض للضوء إلى اللون الأزرق البنفسجي لوجود النشا، بينما لا يتغير لون الجزء المغطى، مما يثبت ضرورة الضوء لإنتاج الغذاء (النشا).

1. المصدر الأساسي للغذاء (الطاقة الكيميائية) لجميع الكائنات الحية بشكل مباشر أو غير مباشر. 2. المصدر الرئيسي لغاز الأكسجين في الغلاف الجوي اللازم لتنفس الكائنات الحية. 3. تُسهم في تنظيم نسبة ثاني أكسيد الكربون في الجو مما يخفف من ظاهرة الاحتباس الحراري.