بعد أن درس التلميذ في المورد الثالث مكونات الدم (البلازما والكريات البيضاء والصفائح الدموية) وسوائل الوسط الداخلي والطريقين الدموي واللمفاوي، ينتقل في المورد الرابع من المقطع الأول إلى سؤال جديد: كيف تستعمل الخلايا المغذيات التي تصلها؟ وجواب ذلك في الاستقلاب الخلوي. تعرض الصفحة التجربة ثم الحصيلة، وتنتهي بتمارين.
التجربة: استهلاك الأكسجين بالعضلة
- نأخذ قطعة عضلة طازجة (مثل لحم سمك طازج حي) ونضعها فورا في حيز مغلق.
- نضع الحيز في حمام مائي درجة حرارته 37°C (درجة حرارة الجسم) لتبقى الخلايا نشطة.
- نجهز الحيز بـمسبار الأكسجين المتصل بجهاز قياس تركيز الأكسجين ومربوط بالحاسوب (التجريب المدعم بالحاسوب ExAO).
- يعرض الحاسوب منحنى بيانيا لتركيز الأكسجين في الحيز بدلالة الزمن.
النتيجة
يتناقص تركيز الأكسجين في الوسط المغلق مع الزمن، أي أن العضلة تستهلك الأكسجين، وهي دليل على أن الخلايا الحية تتنفس.
الاستقلاب الخلوي
الاستقلاب الخلوي مجموع التحولات التي تحدث للمغذيات داخل الخلايا.
وهو نوعان:
| النوع | ماذا يحدث؟ | الغاية |
|---|---|---|
| الهدم | تفكيك المغذيات | إنتاج الطاقة |
| البناء | تركيب جزيئات جديدة | نمو العضلات وصيانة الأنسجة |
الهدم: التنفس والتخمر
التنفس (بوجود الأكسجين)
غلوكوز + أكسجين ← ثنائي أكسيد الكربون + ماء + طاقة
- يحدث في وجود الأكسجين.
- ينتج كمية كبيرة من الطاقة.
- هو الأكثر شيوعا في أجسامنا.
التخمر (بغياب الأكسجين)
غلوكوز ← مواد عضوية (مثل حمض اللبن أو الكحول) + طاقة
- يحدث في غياب الأكسجين.
- ينتج طاقة أقل.
- مثال: تخمر العجين بالخميرة، وتعب العضلات أثناء الجهد الشديد (حمض اللبن).
مقارنة
| وجه المقارنة | التنفس | التخمر |
|---|---|---|
| الأكسجين | ضروري | غير ضروري |
| النواتج | ثنائي أكسيد الكربون وماء | حمض اللبن أو كحول |
| الطاقة | كبيرة | قليلة |
البناء: النمو والصيانة
- تتحد الأحماض الأمينية (الناتجة عن هضم البروتينات) لتركيب سلاسل ببتيدية هي البروتينات التي يحتاجها الجسم.
- تستعمل هذه البروتينات في بناء العضلات ونمو الجسم، وفي الصيانة وتعويض الخلايا التالفة (مثل حالة المرض أو الجرح).
ربط الدرس بالتغذية
- الجسم يحتاج الطاقة للحركة والنشاط والحفاظ على الحرارة.
- المغذيات (السكريات والدسم والبروتينات) هي وقود الخلايا.
- الأكسجين الداخل بالتنفس يحمله الدم إلى الخلايا.
تمارين
- لماذا نضع القطعة العضلية في حمام مائي عند 37؟ (لتحافظ على نشاط الخلايا)
- ماذا يدل تناقص تركيز الأكسجين؟ (استهلاك الخلايا للأكسجين، أي التنفس)
- ما الفرق بين التنفس والتخمر؟ (الأكسجين والطاقة والنواتج)
- ما دور الأحماض الأمينية في الخلية؟ (بناء البروتينات)
نصائح
- اربط كل تحول بغايته: هدم للطاقة وبناء للنمو.
- ارسم المنحنى كما يظهر في التجربة.
- احفظ معادلتي التنفس والتخمر.
أخطاء شائعة
- القول إن الخلايا تنتج الأكسجين عند التنفس.
- نسيان درجة حرارة التجربة.
- الخلط بين التنفس الرئوي والتنفس الخلوي.
أسئلة يطرحها الأولياء
س: كم من الوقت أخصص لمراجعة هذا الدرس؟ ج: عشرون دقيقة يوميًا لمدة ثلاثة أيام تكفي، مع تمرينين في اليوم الرابع للتأكد من الفهم.
س: ابني يعرف الدرس لكنه يخطئ في الاختبار، لماذا؟ ج: غالبًا بسبب التسرع أو عدم قراءة التعليمة جيدًا. درّبه على قراءة السؤال مرتين وتسطير الكلمات المهمة قبل الإجابة، وعلى مراجعة الجواب في آخر الحصة.
س: هل أعتمد على الكتب الخارجية؟ ج: يمكن الاستعانة بها بعد إتقان الكتاب المدرسي، والأهم أن يفهم الطفل لا أن يحل أكبر عدد من التمارين.
كيف أتحقق من أن الدرس قد فهم؟
اطلب من ابنك أن يشرح الدرس لك أو لأخيه الأصغر بكلماته، وأن يعطي مثالًا من عنده، وأن يحل تمرينًا لم يره من قبل. فإذا استطاع ذلك فقد فهم، وإن تردد فعد معه إلى الأمثلة الملموسة ثم أعد التجربة.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، تقدم الأستاذة بلقوة حنان في فيديو «المورد 4: استعمال المغذيات للسنة الرابعة متوسط» هذا الدرس في نحو اثنتين وعشرين دقيقة.