تجربة بموضوع تاثير السكر على تنفس الخميرة
Question:

هل من الممكن ان تؤثر كمية السكر على تنفس الخميرة وكيف؟

Provide an answer by clicking on "Map" and then on "Add an Answer".



Results, Analysis and Discussion

 تجربة بموضوع تاثير السكر على تنفس الخميرة

 

الخميرة هي كائنات وحيدة الخلية من مملكة الفطريات. بالرغم من أنها تختلف من نواحٍ كثيرة عن خلايا جسمنا، تحدث فيها أيضًا عمليات مشابهة للعمليات التي تحدث في جسمنا. ، الخميرة تحتاج مثلنا إلى غذاء تستغله كمصدر للمواد والطاقة.

نتعرّف في هذا المختبر على المادة التي تطلقها خلايا الخميرة بوجود جلوكوز، الذي تستعمله مصدرًا للغذاء. نستعين بمادة كاشفة ماء الجير الصافي.

المادة الكاشفة هي مادة أخرى، عادة بواسطة تغيير في لونها أو تعكرها.

 

المعدات اللازمة:

محلول ماء جير صافي

قشة شرب

5 أنابيب اختبار

محلول جلوكوز

ماء حنفية

2 ماصة

1 غرام خميرة

2 كأس كيميائية

2 بالون

 

القسم أ

أ.     أدخلوا قليلا من ماء الجير الصافي في أنبوب اختبار. انفخوا بالقشة داخل الأنبوب حتى تروا تغييرا في السائل.

        1. صِفوا ما هو التغيير الذي حدث في الأنبوب. مما ينبع هذا التغيير، حسب رأيكم؟

 

القسم ب

أ.     أمامكم أنبوبا اختبار. أشيروا إليهما بالحرفين أ وَ ب.

בלון.PNGب.    ضعوا في كل أنبوب نصف غرام خميرة. أضيفوا 10 ملل ماء حنفية واخلطوا جيدا لعمل معلّق متجانس.

ج.  أضيفوا إلى أحد الأنابيب 5 ملل محلول جلوكوز وللآخر 5 ملل ماء حنفية.   

د. بعد إدخال المواد إلى أنبوبَي الاختبار ضعوا بالنا فوق كل أنبوب (أنظروا الصورة).

هـ. تابعوا التغيير الذي حدث في الأنبوبين وسجلوه في الجدول التالي.

سجلوا ساعة بداية التجربة.

أنبوب اختبار

مكوِّنات

النتائج الحاصلة

أ

جلوكوز +خميرة

 

 

ب

جلوكوز + ماء

 

 

 

 

و.  املأوا أنبوبين فارغين بـ 5 ملل ماء جير صافي.

ز. بعد مرور 10 دقائق من لحظة بدء التجربة، أغلقوا فتحة البالون في الأنبوب أ، افصلوه عن الأنبوب وانقلوه بحذر (أغلقوا البالون باليد لمنع هروب الغاز منه) إلى الأنبوب المحتوي على محلول ماء الجير الصافي.

ح. سجلوا في الجدول في عمود النتائج التغير في محلول ماء الجير الصافي.

ط. انقلوا البالون من الأنبوب ب إلى أنبوب إضافي وفيه ماء الجير الصافي.

 

أسئلة تلخيص:

2.         سجلوا النتائج في جدول.

3.         أي غاز ينطلق، حسب رأيكم، من الخميرة إلى البالون؟

4.         كيف ساعدكم القسم أ من التجربة في التعرف على الغاز المنطلق؟

5.         فسروا الاختلاف في النتائج بين أنبوب 1 وأنبوب 2.

6.         أي عملية فُحصت في التجربة؟ ما هي الظروف اللازمة لتنفيذ العملية؟

7.         كيف، حسب رأيكم، يمكن إبطاء التغيير الذي حدث في مجلول ماء الجير؟

8.         كيف يمكن تسريع التغيير الذي حدث في محلول ماء الجير دون تغيير محتوى انابيب الاختبار؟

9.         كمية الغاز المنطلق من الخميرة غير ثابتة. هل استعمال ماء الجير مادة كاشفة عن كمية الغاز المنطلق؟ اشرحوا إجابتكم.

10.    خططوا تجربة كمية تفحصون بها العلاقة بين تركيز الجلوكوز ووتيرة العملية التي بحثتموها في هذه التجربة.

أ.          ماذا يكون المتغير المتعلق في التجربة؟ كيف تقيسونه (بصورة مباشرة أو غير مباشرة)؟

ب.        ماذا يكون المتغير المستقل في التجربة؟

ج.         أي عوامل ثابتة تحرصون على المحافظة عليها؟

د.          أي عرض بياني يلائم لعرض النتائج؟ عللوا.

هـ.         ما هي المجموعة الضابطة في التجربة الجديدة التي خططتم لها؟

        12. شاهدوا الفيلم وسجلوا ما هي المادة الكاشفة الموصوفة في التجربة. أي ميزة للمحلول تكشف عنها؟

 

 

ملحق 2

أنسين: هل يمكن أن يشكل شحرور الجداول فاحصًا لجودة المياه؟1

في عدة أماكن في العالم وإسرائيل أصيبت مجمعات مائية عديدة نتيجة نشاط الإنسان. ماء الجداول في السهل الساحلي الإسرائيلي تُستغل للاستعمال المدني، الزراعي والصناعي، وبالمقابل تزداد كمية المجاري التي تصب إلى هذه الجداول. تتدفق مياه المجاري إلى الجداول وتسبب التلوث الذي يؤدي إلى ارتفاع معيار المادة العضوية، زيادة بالتعكر، ارتفاع بتركيز الأمونيا، انخفاض بنسبة الأكسجين المذاب بالماء .بالإضافة إلى التلوث القائم الناتج عن الوسط الزراعي، والذي يحتوي على فضلات المبيدات ومواد التسميد المستعملة.

 

في السنوات الأخيرة تبذل الجهود لترميم جداول السهل الساحلي، ولصب مياه فيها بجودة أعلى وبكميات كبيرة، لكن بسبب قلة الأمطار تدفق مياه المطر في الجداول يتضاءل، والترميم يستند على إضافة ماء جودته متدنيّة مثل مياه الصرف (مياه مجاري التي مرت علاج للتخلص من الملوثات). المشكلة المركزية باستعمال مياه الصرف هي جودة الماء التي تصب في الجدول، ويقوم العلماء بفحص أساليب مختلفة لتحديد جودة الماء. حتى ما قبل عدة سنوات استند فحص جودة الماء في جداول إسرائيل بالأخص على معايير كيميائية وفيزيائية لعينات الماء. معايير مثل تركيز المادة العضوية ، تركيز المعادن، التوصيل الكهربائي، تركيز الأكسجين والأمونيا تستعمل لتقدير جودة الماء.

שחריר.PNG هنالك طريقة أخرى تستعمل في أيامنا هذه لفحص جودة الماء: استعمال كائنات حية ككاشف بيولوجي. لجودة الماء عبارة عن كائن حي حضوره أو غيابه، وضعه وأدائه، تدل على درجة التلوث في بيت التنمية. لكل كائن حي حصانة محددة للملوثات المختلفة ولأوضاع الضائقة (ضغط stress) البيئية. عندما تكون تركيز الملوثات منخفضة ينشط الكائن الحي أجهزة مضادة مختلفة تساعدها على البقاء، أما عندما تكون تركيز الملوثات مرتفعة، أو نتيجة انكشاف متواصل له ، تظهر علامات تدل على ضائقة، إلى أن تعبر شدة الانكشاف للملوث درجة حرجة التي تسبب لموت الكائن الحي.

تقرر الفحص هل شحرور الجداول يمكنه أن يشكل  كاشفا بيولوجيا، أي ، فحصت حساسية النوع لأصناف الملوثات المائية المختلفة.

شحرور الجداول عبارة عن حلزون صغير، طوله 15 ملم

 تقريبا، لونه بني يميل للأسود، يكثر في المياه العذبة. يمكن

 إيجاده  في الجداول ، الينابيع، البحيرات ، قنوات الري   

وتجمعات مائية تقريبا في كل أنحاء البلاد.        

تحت الصورة: رسمة 1: شحرور الجداول

1. المياه العذبة تشكل بيئة الحياة لشحرور الجداول. خمّن ما هو الاختلاف الذي سيحدث لخلاياه عند ارتفاع تركيز الأملاح في الجدول بنسبة كبيرة؟ اشر إلى الإجابة الأصح

   أ. سيخرج الماء من جسمه إلى البيئة بالأسموزه.

   ب. سيدخل الماء لخلايا الحلزون من البيئة بالأسموزه.

   ج. تبدأ أجهزة فعّالة بالعمل على منع دخول الماء من البيئة إلى خلايا الحلزون.

   د. تفرز الأملاح بشكل فعّال من خلايا الحلزون إلى البيئة.

2.عند انتقاء نوع معيّن ليشكل كاشفا بيولوجيا، علينا اخذ مميزاته بعين الاعتبار. أمامك قائمة صفات تميّز شحرور الجداول. صنف هذه الصفات لصفات تشكل ميزة ايجابية وصفات تشكل ميزة سلبية، لاستعمال شحرور الجداول ككاشف بيولوجي لجودة الماء. علل إجابتك بالنسبة لكل صفة:                                   

* انتشار واسع في مناطق جغرافية عديدة ومختلفة.

*تفاوت برد فعل الأفراد لتلوث الماء.

* قدرة منخفضة على التكاثر بظروف المختبر.

* عمره طويل نسبيا – ثلاث سنوات .

لفحص ملاءمة شحرور الجداول لاستعماله كاشفا بيولوجيا لفحص جودة الماء أجريت تجربة لفحص تأثير كشف شحرور الجداول لشروط البيئة في سبع أماكن مختلفة على امتداد نهر اليركون. اليركون هو النهر الأكبر من بين أنهار الساحل الإسرائيلية. طوله 28 كم تقريبا مصادره بينابيع رأس العين ويصب في البحر المتوسط في تل أبيب.

 ينقسم اليركون إلى ثلاثة أقسام تختلف كل منها عن الأخرى بالمنظر وبجودة الماء.

 

اليركون الأعلى:  من مصادر النهر وحتى الملتقى بجدول قانا. هذا القسم من اليركون نظيف وغني نسبيا بالنباتات والحيوانات، التي تتواجد في الماء وعلى الضفة. جدول قانا، أحد الجداول التي تصب في اليركون، وهو من الملوثات الأساسية لليركون. يجمع النهر المجاري والفضلات الكيميائية الصناعية من المدن والمستوطنات بالمنطقة.

اليركون الأوسط: من الملتقى مع جدول قانا وحتى المنطقة المدعوة "الطواحين السبع"، المحاذية لمتنزه اليركون في تل أبيب. في هذا القسم مجرى النهر ملوّث. تنقصه نباتات الماء، فيه قليل من نباتات الضفاف، وقد لا نجد به حيوانات.

اليركون الأسفل: من منطقة  "الطواحين السبع" وحتى مصبه في البحر المتوسط بالقرب من محطة ريدينغ في تل أبيب. في هذا القسم من اليركون درجة التلوث أقل بالمقارنة مع اليركون الأوسط. نتيجة عمليات تحليل ودخول مياه مجاري مطهره.

ירקון.PNG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تحت الخريطة: الرسمة 2: مسار جريان نهر اليركون من الشرق إلى الغرب

تم اختيار 7 مناطق على امتداد اليركون لإجراء البحث، ابتداء من مصادر النهر وحتى نهايته، قريبا من المصب في البحر المتوسط.

  أدخلت مجموعات تحتوي كل منها على 20 حلزونا من شحرور الجداول داخل شبكات بلاستيكية. في كل منطقة من المناطق السبع على امتداد اليركون حيث تركت 3 شبكات، على مقربة من الضفة، بالعمق الملائم. أبقيت الشبكات في المنطقة لمدة 96 ساعة وأعيدت إلى المختبر. تم فحص الحلزونات وتصنيفها لمجموعتين: مجموعة أ – "غير متأثرة" أي كانت تتصرف بشكل طبيعي جدا: حيث التصقت الحلزونات للقاع وكانت فتحة القوقعة مفتوحة. المجموعة ب- "حلزونات ذات يظهر عليها ضائقة": حلزونات لم تنجح أن تلتصق في القاع، وفتحة القوقعة أغلقت. ثم عُدّت الحلزونات في كل مجموعة في كل واحدة من العينات، وقاموا بحساب نسبة شحرور الجداول التي يظهر عليها ضائقة .

معدّل الشحارير التي أظهرت أظهرت ضائقة، في الفحوصات المعادة في المناطق المختلفة، معروضة في الرسم البياني.

 

גרף.PNGالنتائج

4. صّوغوا الفرضية الأساسية للبحث.

5. بالاعتماد على نتائج التجربة، هل من الممكن أن ننصح باستعمال شحرور الجداول ككاشف بيولوجي لجودة الماء؟ فسّر إجابتك.

6. بالاعتماد على النتائج المعروضة بالرسم البياني، هل من الممكن أن نستنتج أن النظام البيئي لنهر اليركون بإمكانه أن يرمَّم، بشكل جزئي، من أضرار التلوث؟ فسر إجابتك.

7. لماذا، حسب رأيك، وضعت الحلزونات في المناطق المختلفة داخل شبكات؟

8. قيل في القطعة إنه في حالة ضائقة (Stress) الناتجة عن تلوث، يتمثل رد الفعل الفوري للحلزونات يكون بإغلاق فتحة القوقعة. هل رد فعل الحلزونات هو ملاءمة أم تكيّف؟ اشرح.

9. كل الشحارير التي استعملت للتجربة أخذت من جدول سعدية، نهر ملوث ينبع من منطقة خليج حيفا، ويصب في نهر المقطّع.

ا. هل هنالك أهمية لكون كل الأفراد أخذت من نفس المنطقة؟ اشرح.

ب. هل هنالك أهمية لكون الحلزونات مأخوذة من نهر يكثر فيه التلوث؟ اشرح.

 

المصادر:

  1. גזית، אביטל; מילשטיין،דנה (2003)، שימוש בחילזון המים שחריר הנחלים Melanopsis כביואינדיקטור לבחינת איכות המים בנחלים. המכון לשמירת הטבע، אוניברסיטת תל אביב.
  2. נחלי ישראל- חוברת לימוד ועבודה עצמית، 1983. בהוצאת אגף הנוער במשרד החינוך והתרבות، רשות שמורות הטבע، החברה להגנת הטבע، השרות לשמירת איכות הסביבה، רשות הגנים הלאומיים، קרן קיימת לישראל، נציבות המים בישראל.
  3. "ארץ פלגי מים". 1983. מחקרים וסקרים، החברה להגנת הטבע ורשות שמורות הטבע.

 

 

___________

1تم إعداده حسب استعمال حلزون المياه شحرور الجداول ككاشف بيولوجي لفحص جودة المياه في الجداول.

بروفسور أفيطال غازيت ودانه ميلشطاين معهد أبحاث المحافظة على الطبيعة، جامعة تل أبيب، تموز 2003.

3. أشير في القطعة أن التلوث يتمثل، من الجملة، بارتفاع تركيز المادة العضوية في الماء. اقترح تفسيرا بيولوجيا إلى أن إضافة مادة عضوية إلى الماء تسبب زيادة التعكر وانخفاض نسبة الأكسجين في الماء.

 

 

ملحق 3 – سؤال تلخيص للتلاميذ:

تعرفتم في عملكم في الصف على طريقتين لرصد البيئية المحيطة: طريقة كيميائية وطريقة بيولوجية.

  1. لخصوا في جدول حسنات وسيئات الطريقتين للفحص الكيميائية والبيولوجية.
  2. لأية حالات وأية أغراض كنتم تستعملون الطريقة الكيميائية وأية حالات تحبذونها لاستعمال الكواشف البيولوجية؟


Comments:


History of edits
More Interactive Questions that might interest you In Biology