هل تساءلت يومًا كيف يزداد طولك عامًا بعد عام؟ وكيف تنمو شتلة صغيرة حتى تصبح شجرة؟ وكيف تعوض جروحك الجلدية وخلايا دمك التي تموت كل يوم؟ هذه الأسئلة هي أول ما يطرحه برنامج علوم الطبيعة والحياة للسنة الأولى ثانوي جذع مشترك علوم وتكنولوجيا، في أول مجال تعلمي: استعمال المادة وتحويل الطاقة، ضمن الوحدة الأولى استعمال المادة وتحديد مصدرها، والدرس الأول النمو والتجديد الخلوي. تعرض هذه الصفحة معنى النمو، ثم مناطق النمو عند الحيوان والنبات، ثم التجديد الخلوي، ثم المعطيات الدالة عليهما، ثم المنهجية، وتنتهي بأخطاء متكررة وأسئلة محلولة.
ما النمو؟
النمو هو زيادة دائمة غير عكوسة في حجم الكائن الحي (طوله أو كتلته) ناتجة عن زيادة عدد خلاياه (بالانقسام) وحجمها (بالاستطالة)، وتتم بتركيب مادة حية جديدة.
ومن أمثلته: نمو الطفل، ونمو البذرة إلى نبات، ونمو الجنين.
مناطق النمو
عند الحيوان
- عظام الأطراف الطويلة: يتم نمو الطول في صفائح الغضروف عند نهايات العظم، فتتكاثر الخلايا الغضروفية وتتحول إلى عظم، فيستطيل العظم. وعند اكتمال النمو (في الشباب) تتعظم هذه الصفائح فيتوقف الطول.
- نمو الجسم كله: يتم بانقسام الخلايا في أنسجة مختلفة بحسب العمر.
- عند الأجنة والصغار: النمو أسرع ويتم في معظم الأنسجة.
عند النبات
يتم النمو في مناطق خاصة تسمى المرستيمات (المناطق المولدة)، وتتميز بخلايا تنقسم باستمرار:
- المرستيم القمي: في قمة الساق وقمة الجذر، وهو المسؤول عن النمو الطولي (استطالة الساق والجذر).
- الكامبيوم: بين الخشب واللحاء، وهو المسؤول عن النمو العرضي (زيادة سمك الجذع والجذور).
وفي المنطقة المجاورة لقمة الجذر تكون الخلايا في ثلاث مناطق: منطقة الانقسام (خلايا صغيرة تنقسم)، ثم منطقة الاستطالة (تكبر الخلايا بالطول)، ثم منطقة التمايز (تتخصص الخلايا وتظهر الشعيرات الماصة).
التجديد الخلوي
التجديد الخلوي هو تعويض الخلايا الميتة أو التالفة بخلايا جديدة باستمرار، مع بقاء حجم العضو ثابتًا تقريبًا. وهو يحدث بانقسام خلايا جذعية أو أم تحل محل الخلايا الهرمة.
أمثلة
- الجلد: تموت خلايا البشرة السطحية وتتقشر، وتنقسم الخلايا في الطبقة العميقة لتعوضها (يتجدد الجلد كل أسابيع).
- الدم: كريات الدم الحمراء تعيش نحو
120يومًا فتموت وتتجدد من الخلايا الجذعية في نخاع العظم. - بطانة الأمعاء: تتجدد كل أيام قليلة.
- الشعر والأظافر.
الفرق بين النمو والتجديد
| النمو | التجديد |
|---|---|
| يزيد حجم الكائن | يبقي حجم العضو ثابتًا |
| ينتهي (عادة) عند النضج | يستمر طوال الحياة |
| زيادة عدد الخلايا وحجمها | تعويض خلايا ميتة بجديدة |
وفي الحالتين تشترك الانقسامات الخلوية ومصدر المادة والطاقة.
معطيات تدل على وجود النمو والتجديد
عند تحليل وثيقة نستدل بمعطيات مثل:
- قياسات لطول أو كتلة كائن مع الزمن تتزايد (نمو).
- صور مجهرية لخلايا في حالة انقسام (تعدد النوى أو الصبغيات الظاهرة).
- علامات موسومة تنتقل مع الزمن من منطقة إلى أخرى.
- نسبة خلايا ميتة مقابل خلايا جديدة في نسيج.
منهجية الإجابة عن سؤال الوثائق
- اقرأ السؤال وحدد المطلوب: استخرج معطيات؟ حلل؟ فسر؟ استنتج؟
- حلل الوثيقة: ماذا يمثل المحور الأفقي والشاقولي؟ ما التغير مع الزمن؟
- فسر باستعمال معلوماتك: لماذا تغير هذا المقدار؟
- استنتج في جملة واضحة تجيب عن السؤال.
مثال: وثيقة تظهر نمو طول عظم عند طفل مع العمر: «يتزايد الطول من 50 إلى 170 سم بين الولادة وسن 18 عامًا، ثم يثبت. نفسر بنشاط صفائح الغضروف التي تتعظم عند اكتمال النمو. نستنتج أن النمو ناتج عن تكاثر الخلايا وليس فقط عن تضخمها».
أخطاء شائعة
- القول إن النمو والتجديد شيء واحد.
- الخلط بين المرستيم القمي (النمو الطولي) والكامبيوم (النمو العرضي).
- القول إن النمو ينتج عن زيادة حجم الخلايا فقط.
- الإجابة بلا استدلال من الوثيقة.
- الاكتفاء بوصف الوثيقة دون تفسير.
- نسيان الاستنتاج.
أسئلة للتدرب
- عرّف النمو واذكر مثالين.
- أين يتم النمو الطولي في النبات؟
- ما الفرق بين النمو والتجديد الخلوي؟
- اذكر مثالين على التجديد الخلوي.
- ما المقصود بالمرستيم؟
الأجوبة النموذجية:
- زيادة دائمة غير عكوسة في حجم الكائن نتيجة تكاثر الخلايا وتضخمها، كنمو الطفل ونمو البذرة.
- في المرستيم القمي في قمة الساق والجذر.
- النمو يزيد حجم الكائن وينتهي، والتجديد يعوض خلايا ميتة ويستمر.
- تجدد خلايا الجلد، وكريات الدم الحمراء.
- منطقة نباتية تنقسم خلاياها باستمرار وتولد النمو.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، تقدم الأستاذة زينة كتفي شريف في فيديو «آليات النمو والتجديد الخلوي، الأولى ثانوي علمي، الحصة الأولى» هذا الدرس في نحو إحدى وثلاثين دقيقة، وهو أول درس للسنة الأولى ثانوي جذع مشترك، وتتناول فيه معطيات تدل على وجود تجديد خلوي ونمو ومفهوم النمو والتدريب على منهجية الإجابة.