هرمونات النباتات واستجاباتها - الأحياء2-1 - ثاني ثانوي

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa 6-2 الأهداف تحدد الأنواع الرئيسة لهرمونات النبات. هرمونات النباتات واستجاباتها Plant Hormones and Responses تشرح كيف تؤثر الهرمونات في الفكرة نمو النباتات. الرئيسة يمكن أن تؤثر الهرمونات في استجابات النبات لبيئته. الربط مع الحياة أن استجابات الجسم المختلفة تسيطر عليها الهرمونات. فعندما تصف وتحلل الأنواع المختلفة من تأكل ترسل الهرمونات إشارات لخلايا الجهاز الهضمي؛ لكي تطلق إنزيماتها الهاضمة. ورغم أن النبات ليس له جهاز هضمي يفرز إنزيمات إلا أن الهرمونات استجابات النبات. مراجعة المفردات تسيطر على نواح متعددة من نموه. النقل النشط Active tranport: الهرمونات النباتية Plant Hormones حركة المواد عبر الغشاء البلازمي من التركيز الأقل إلى التركيز الأعلى، الهرمونات مركبات عضوية تُصنع في جزء معين من المخلوق الحي، وتنتقل إلى جزء ويحتاج إلى طاقة. المفردات الجديدة الأكسين السايتوكاينين الجبريلين استجابة الحركة الإثيلين الانتحاء آخر؛ حيث تؤثر فيه . ويحتاج المخلوق الحي إلى كمية ضئيلة من الهرمون لإحداث تغير فيه. هل يفاجئك معرفة أن النباتات تنتج هرمونات؟ يمكن أن تؤثر هرمونات النبات في انقسام الخلايا ونموها وتمايزها. وتشير نتائج الأبحاث إلى أن هرمونات النبات تؤدي عملها بالارتباط كيميائيا مع مواقع محددة على الغشاء البلازمي تسمى المستقبلات البروتينية. ويمكن أن تؤثر هذه المستقبلات في إظهار أثر الجينات أو نشاط الإنزيمات أو نفاذية الغشاء البلازمي، كما درست سابقًا في هرمونات جسم الإنسان. الأكسين Auxin أول هرمون نباتي تم اكتشافه. وهناك أنواع عديدة منه، غير أن إندول الشكل 68 يحفز الأكسين تدفق أيونات حمض الخليك (الأكسين) من أكثرها دراسة، حيث يُنتج في القمة النامية والبراعم الهيدروجين عبر جدار الخلية مما يضعفه، ليدخل والأوراق الصغيرة والأنسجة الأخرى السريعة النمو. وهو ينتقل عبر النبات من خلية برنشيمية إلى أخرى بوساطة نوع من النقل النشط. وقد قيست سرعة انتقال الأكسين auxin فوجد أنها / 1cm ، وتنتقل بعض الأكسينات في اللحاء. وينتقل الأكسين الماء وبالتالي تستطيل الخلية. مضخة مستقبل الأكسين الأكسين HT الغشاء البلازمي HT H1 Hi HT Hi البروتونات Hi الجدار الخلوي الربط في اتجاه واحد فقط، بعيدًا عن مكان إنتاجه. الكيمياء ينبه الأكسين استطالة الخلايا. وتشير البحوث إلى أن هذه العملية غير مباشرة في الخلايا الصغيرة ، ويشجع كذلك على تدفق أيونات الهيدروجين بوساطة مضخة الهيدروجين من السيتوبلازم إلى جدار الخلية. وهذا يكون وسط أكثر حموضة ، ممّا يضعف الوصلات بين ألياف السيليلوز في الجدار. كما أنه يحفّز إنزيمات معينة تساعد على تحليل الجدار الخلوي. ونتيجة لفقدان أيونات الهيدروجين في السيتوبلازم فإن الماء يدخل الى الخلايا، الشكل 8-6 وينجم عن ضعف جدران الخلايا وزيادة ضغطها الداخلي استطالة الخلية. يختلف تأثير الأكسين في النبات بصورة كبيرة بناءً على تركيزه وموقع عمله. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 Hi Hi 158 НО

فمثلاً نجد أن التركيز الذي يشجع نمو الساق يمكن أن يثبط نمو الجذر في بعض النباتات. وتنبه التراكيز المنخفضة من الأكسين عادة استطالة الخلية، في حين قد تسبب التراكيز الأعلى أثرًا معاكسًا. ووجود هرمونات أخرى يمكن أن يعدل أثر الأكسين. يسبب وجود الأكسين ظاهرة تسمى سيادة القمة النامية، ويكون فيها نمو النبات غالبًا نحو الأعلى، ولا يوجد إلا القليل منه في الفروع الجانبية. فالأكسين الذي تُنتجه القمة النامية يثبط نمو الأغصان الجانبية. إن إزالة القمة النامية للنبات يقلل من كمية الأكسين الموجودة، وهذا يشجع نمو الفروع الجانبية، ويبين الشكل 9-6، الفرق الذي تحدثه هذه الإزالة. تؤثر الأكسينات في تكوين الثمار، وتؤخر سقوطها. وتشير البحوث إلى أن إنتاج الأكسين يتباطأ بزيادة نضج الخلية . فعند نهاية فصل النمو تؤدي قلة كميات الأكسين في الأشجار والشجيرات إلى سقوط الثمار الناضجة إلى الأرض ، وسقوط الأوراق قبل الشتاء. ماذا قرأت ؟ قارن كيف يمكن أن تؤثر التراكيز المختلفة للأكسين في النبات؟ الجبريلينا Gibberellins تسبب هذه المجموعة من هرمونات النبات والتي تسمى الجبريلينا gibberellins استطالة الخلايا، وتحفز انقسامها، كما تؤثر في نمو البذور. وتنتقل الجبريلينات في الأنسجة الوعائية. وتفتقر النباتات القصيرة إلى الجينات المنتجة للجبريلينات أو إلى الجينات المنتجة لمستقبلاتها. وعندما تعالج هذه النباتات بالجبريلينات فإن تلك التي تفتقر إلى الجينات المنتجة للجبريلينات الشكل 9-6 ولكن لديها الجينات المنتجة لمستقبلاتها تزداد طولاً. إن معاملة النبات بالجبريلينات يمكن أن يسبب زيادة في طوله، الشكل 10-6. العلوية: يثبّط الأكسين نموّ الأغصان الجانبية. السفلية: تقلّل إزالة القمة النامية للنبات من كمية الأكسين، ولذا تنمو الإثيلين Ethylene الهرمون الغازي الوحيد المعروف هو الإثيلين ethylene، وهو الأغصان الجانبية. مركب بسيط مكوّن من ذرتي كربون وأربع ذرات هيدروجين. ويوجد الإثيلين في الثمار الناضجة والأوراق والأزهار المتساقطة. نبات مضاف إليه الجبريلين نبات مضاف إليه الماء الشكل 610 هذه النباتات ليس لديها جينات لإنتاج الجبريلينات. لكن النبات الذي على اليمين نما عندما معالجته بالجبريلينات. تم 159 مزارق عليم Ministry of Education 2024-1446

مهن مرتبطة مع علم الأحياء ولأن الإثيلين غاز فإنه يمكن أن ينتشر بين الخلايا، كما أنه ينتقل عبر أوعية اللحاء. وعلى الرغم من أن الإثيلين يمكن أن يؤثر في أجزاء أخرى من النبات عالم وظائف أعضاء النبات فسيولوجيا إلا أن تأثيره الأساسي هو في الثمار في مرحلة النضج. يجعل الإثيلين جدران النبات) Plant physiologist يدرس خلايا الثمار غير الناضجة ضعيفة، ويؤدي إلى تحليل الكربوهيدرات المعقدة مواضيع عديدة منها كيمياء فيها إلى سكريات بسيطة. ونتيجة لتعرض الثمار للإثيلين فإنها تصبح طرية أكثر، النباتات وكيف تعمل الهرمونات. كما تصبح أكثر حلاوة من الثمار غير الناضجة. ولأن الثمار الناضجة معرضة يعمل العديد ومنهم في التعليم للإصابة بالكدمات بسهولة في أثناء الشحن فإن المزارعين غالبًا يشحنون ثمارهم غير ناضجة، وما أن تصل إلى وجهتها فإنهم يعالجونها بالإثيلين، مما يسرع في والبحث في الجامعات. 6-22-2 تجربة 62 نضجها. السايتوكاينينات Cytokinins هرمونات تحفز النمو، يتم إنتاجها في الخلايا السريعة الانقسام. وهي تنتقل إلى الأجزاء الأخرى من النبات عبر أوعية الخشب. تشجع السايتو كاينينات cytokinins انقسام الخلايا بتحفيزها على بناء البروتينات الضرورية للانقسام المتساوي وانقسام السيتوبلازم. وحيث إن السايتو كاينينات تزيد معدل النمو فإنها تضاف غالبًا إلى الوسط الغذائي المستعمل في زراعة الأنسجة النباتية، وهي تقنية تتم في المختبر لتنمية نباتات من قطع أنسجة نباتية. يؤثر وجود الهرمونات الأخرى، وبخاصة الأكسين، في عمل السايتوكاينينات. فمثلاً ينبه هرمون الأكسين ( إندول حمض الخليك وحده في استطالة الخلايا، ولكن عند إضافته إلى السايتوكاينين فإنه يشجع الانقسام السريع للخلايا، ويؤدي إلى نمو سريع. ماذا قرأت؟ صف طريقتين تؤثر بهما الهرمونات في النباتات. استقصاء استجابة النبات كيف تستجيب النباتات للمنبهات الخارجية؟ تحتوي النباتات على 4 ضع الأصص الثلاثة في مكان مضيء ثم غط اثنان منهما مجموعة من الآليات التي تستجيب من خلالها للظروف البيئية بالصناديق الكرتونية بحيث يكون الشق في أحد الصندوقين المحيطة، ومنها الضوء، وفي هذه التجربة ستتعرف استجابة النباتات مواجها للضوء، واترك الثالث تحت الضوء مباشرة. للضوء. خطوات العمل 1. املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية. 2 ازرع بذور البازلاء في ثلاثة أصص في كل منها 4 بذور، قبل أربعة أيام من بدء التجربة، وسجل ملاحظاتك حولها. 5. لاحظ النباتات بعد 24 ساعة من التجربة وسجل ملاحظاتك. التحليل 1. حدد نوع الهرمون الضروري لتحفيز النباتات على تغيير اتجاه نموها. 2. التفكير الناقد. إذا كررت التجربة مرة أخرى، بحيث عملت 3. أحضر صندوقين من الكرتون قاعدتها مفتوحة، ثم اعمل شــــا شقان في وجهين متقابلين من الصندوق الكرتوني أحدهما باتجاه أفقيًا في منتصف أعلى أحد الأوجه الجانبية لأحدهما بطول 12 الضوء، ماذا تتوقع أن يحدث؟ cm وعرضه cm 3. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 160

161 مزارق عليم Ministry of Education 2024-1446 استجابات النبات Plant Responses هل تساءلت يوما عن سبب نمو أوراق نباتات المنزل الداخلية متجهةً نحو الشبابيك أو عن سبب تسلق أغصان شجرة العنب أحد الأعمدة؟ إن هذه الظواهر وأحداثًا كثيرة غيرها - منها نمو الجذور نحو الأسفل، ونمو الساق نحو الأعلى، وإسقاط النباتات لأوراقها، واصطياد أوراق بعض النباتات للحشرات - كلها استجابات من النباتات لبيئاتها. استجابة الحركة Nastic responses إن استجابة النبات التي تسبب الحركة بغض النظر عن اتجاه المنبه تسمى استجابة الحركة nastic response. وهذه ليست استجابة نمو، بل هي استجابة مؤقتة، ويمكن تكرارها مرات عديدة. يشكل انطباق أوراق النبتة آكلة الحشرات (فينوس) مثالًا آخر على استجابات الحركة. وتبين البحوث الحديثة أن هذا ينتج عن حركة الماء في نصف من الورقة الصائدة. وتسبب الحركة تمددًا غير متساو إلى أن يتغير الشكل المقوس للورقة فجأة ويطبق المصيدة، كما يعد نمو نبات تباع الشمس وحركته تبعًا لمكان وجود الشمس من الأمثلة على استجابات الحركة. استجابات النمو Tropic responses ماذا تلا ظ على النباتـــــــــــات في الجدول 2- إنها جميعها أمثلة على استجابات النمو أو الانتحاء. فالانتحاء tropism هو نمو النبات استجابةً لمنبه خارجي. فإذا كان نمو النبات نحو المنبه شمي انتحاءً موجبًا، وإذا كان النمو بعيدًا عن المنبه سُمي انتحاء سالبًا. وهناك أنواع عديدة من الانتحاء تشمل الانتحاء الضوئي والانتحاء الأرضي والانتحاء اللمسي فالانتحاء الضوئي هو استجابة نمو النبات للضوء، وسببه التوزيع غير المتساوي للأكسين. ويوجد القليل من الأكسين في جانب النبات المعرض للضوء، والكثير منه في الجانب البعيد عن مصدر الضوء. ولأن الأكسين يسبب استطالة الخلايا فإن الخلايا على الجانب البعيد من مصدر الضوء تستطيل، مما يجعل ذلك الجانب من الساق أطول فتكون النتيجة أن ينحني الساق في اتجاه مصدر الضوء. أما الانتحاء الأرضي فهو استجابة نمو النبات نحو مركز الجاذبية الأرضية. وتُظهر الجذور عادة انتحاءً أرضيّاً موجباً. إن نمو الجذور إلى أسفل في التربة يساعد على تثبيت النبات، ويجعل الجذور ملامسة للماء والأملاح المعدنية. لكن الساق تظهر انتحاءً أرضيّاً سالبًا عندما تنمو إلى أعلى بعيدًا عن مركز الجاذبية الأرضية. وهذا النمو يوزع الأوراق بحيث تتعرض لأكبر كمية من الضوء. وهناك نوع ثالث من الانتحاء في بعض النباتات، ألا وهو اللمسي. وهذا النوع هو استجابة نمو النباتات للمؤثرات الآلية (الميكانيكية)، ما أو مخلوق ما أو حتى الريح. إن الانتحاء اللمسي واضح في النباتات المتسلقة التي تلتف حول أي تركيب قريب منها كشجرة أو سياج. ومنها ملامسة جسم الانتحاء

الجدول 2-6 الانتحاء انتحاء النباتات المنبه / الاستجابة الانتحاء الضوئي Phototropism الضوء • النمو نحو مصدر الضوء الانتحاء الأرضي Gravitropism • الجاذبية موجب: نمو نحو الأسفل • سالب: نمو نحو الأعلى الانتحاء اللمسي Thigmotropism ميكانيكي • نمو نحو نقطة التماس أو الملامسة. مثال التقويم 2-6 فهم الأفكار الرئيسة الخلاصة التفكير الناقد ، تُنتج الهرمونات النباتية بكميات ال الفكرة الرئيسة حدد الهرمونات ..4 صمّم نموذجا يبين كيف ينتقل قليلة. النباتية وصنفها بناءً على تأثيراتها في الأكسين من خلية إلى أخرى. . قد تؤثر الهرمونات في انقسام النباتات. 5 احكم على أساس علمي على الخلية، والنمو وتمايز الخلايا. .2 سم ثلاثة أنواع من الانتحاءات في المقولة الشائعة "تفاحة متعفنة . استجابات الحركة لا تعتمد على النباتات وصفها. اتجاه المنبه. . الانتحاء هو استجابة للمنبهات من اتجاه محدد. 3. قارن بين الانتحاءات واستجابات الحركة. واحدة تتلف صندوقاً كاملاً". 162 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

إثراء علمى اكتشافات في علم الأحياء النباتات ودفاعاتها Plants and their defenses عندما تفكر في السلسلة الغذائية قد يتبادر إلى ذهنك صورة مفترس يطارد فريسة ويقبض عليها . لكن النباتات مستقرة وجالسة، وهي لا تستطيع الهرب من آكل الأعشاب. فهل تدافع النباتات عن نفسها ضد المفترسات؟ إن فهم الدفاعات الكيميائية للنباتات يساعد الإنسان على ابتكار استراتيجيات لحماية المحاصيل والنباتات الأخرى. دافع أو مت وهب الله سبحانه وتعالى بعض النباتات تكيفات متنوعة منها الشعيرات والأشواك المختلفة الحجوم على بشرتها لردع المفترسات. ولبعضها الآخر ترسبات من السيليكا داخل أوراقها تجعلها صعبة القضم، وقد تتلف أسنان المفترس تفرز عديد من النباتات مركبات ثانوية ليست مهمة في أيض النبات، بعض هذه المركبات قد تكون مُرّة الطعم أو سامة للمفترس ، وبعضها الآخر قد عندما تتغذى يرقة الفراشة (اليسروع) على النبات فإن لعاب اليرقة يجعل يؤثر في هضم المفترس أو نموه أو تكاثره. وقد اكتشف النبات يفرز مواد كيميائية في الهواء تجذب نوع من الدبابير المتطفل - وهو الباحثون عام 2005 م أن جذور نوع من الملفوف تنتج مواد مفترس ليرقة الحشرة. تحمي النبات بقتلها أنواعًا عديدة من البكتيريا في التربة. في وقد أكدت الدراسات أن المواد الكيميائية المستعملة هل هي حشرة أم لا ؟ من المعروف أن النباتات تميز بين الإشارة ليست مخزونة في النبات السليم. ولكن النباتات هجوم حشرة وأنواع أخرى من التلف في أجزائها، ومنها تطلق الإشارات الكيميائية بمجرد البدء بقضهما، كما أنها التقليم بوساطة المزارع. بعض النباتات تستجيب لمواد تحرّرها بكمية أكبر في الوقت الذي يكون فيه الأعداء كيميائية معينة في لعاب الحشرة. فقد وجد مجموعة من علماء الكيمياء الحيوية أنه عندما تقضم حشرة أوراق الطبيعيون أكثر نشاطًا. علما بأن آكلات الأعشاب المختلفة تطلق أيضًا إشارات كيميائية مختلفة. وعلى الرغم من أن نبات ما تنتشر إشارة كيميائية في جسم النبات كاملا. وهذه الإشارة تحفز زيادة إنتاج مادة سامة في أوراق النبات التقدم في التقنيات الكيميائية والتقنيات الحيوية قد سارع جميعها، وليس في الورقة التي قضمت فحسب. اكتشاف إشارات النباتات الطبيعية التي قد تساعد على حماية المحاصيل إلا أن الدليل يبين أن الإشارات الكيميائية طلب النجدة عندما تهاجم آكلات الأعشاب بعض قد تساعد المفترس أكل الأعشاب على اكتشاف الغذاء أيضًا. النباتات، يطلق النبات إشارات كيميائية ( روائح مثلاً) الكتابة في علم الأحياء تجذب الأعداء الطبيعيين لأكل الأعشاب هذا. فبعض إعلان تصوّر أنك طورت مبيدًا حشريًا جديدًا فعالاً لمقاومة النباتات مثلا - في الصورة - يرشد بعض أنواع الدبابير المتطفلة إلى يرقة الفراشة اليسروع) التي قضمت أوراقه. الآفات يستعمل دفاعات النباتات الطبيعية. اكتب إعلانًا تصف فيه المنتج، وكيف يختلف عن المنتجات الأخرى المتوافرة؟ وكيف يمنع نمو الآفات المقاومة؟ 163 وزارة عليم Ministry of Education 2024-1446

ء مختبر الأحياء الإنترنت : كيف تستجيب النباتات القزمة للجبريلينات؟ صوور بنفسك الخلفية النظرية : تفتقر بعض النباتات القزمة إلى 6 صمّم جدولًا لتسجل بيانات التجربة. جين إنتاج الجبريلين، وبعضها يفتقر إلى مستقبلات ..7. تأكد أن معلمك قد أقرّ خطتك قبل أن تبدأ العمل. الجبريلين ستصمم في هذا المختبر تجربة تحدد فيها هل .. اجمع المتطلبات التي تحتاج إليها، وجهز بياناتك يمكن أن تغير نمط نموّ بادرات نبات بازلاء قزم بإضافة التجريبية والضابطة. حمض الجبريليك (شكل من أشكال الجبريلينات) إليها؟ سؤال : هل تستطيع استعمال الجبريلينات لتغيير نمو نباتات البازلاء القزمة ؟ المواد والأدوات . حمض الجبريليك بتراكيز مختلفة. • ورق مقوى. سائل غسل الأطباق (عامل ترطيب). • بادرات نبات البازلاء القزمة في قواريرها. زجاجات لرش الماء ( رشاش ماء ) . أعواد قطن لتنظيف الأذن. . أكياس بلاستيك كبيرة . . ماء مقطر . • ورقة رسم بياني. مصدر ضوء. سماد للنباتات. مسطرة مترية . اختر المواد الملائمة لهذا المختبر. إجراءات السلامة 0 خطط ونفذ التجربة 9. أكمل التجربة كما أقرها لك معلمك. 10. سجل قياساتك وملاحظاتك عن النباتات في جدول البيانات. .11 مثل بيانيًا بيانات كل من المجموعتين التجريبية والضابطة. 12. التنظيف والتخلص من الفضلات أعد حمض الجبريليك غير المستعمل إلى معلمك للتخلص منه. وفرّغ زجاجات الرش جيدًا واغسلها سلة بالماء. تخلص من أعواد القطن بطرحها في النفايات وتخلص أيضًا من النباتات حسب إرشادات المعلم. حلل ثم استنتج 1. حلّل الرسم البياني الخاص بك، وحدد تأثير حمض الجبريليك في النباتات القزمة. .2 كوّن فرضية بناءً على نتائجك، واشرح نباتات البازلاء. تقزم 3. التفكير الناقد. لماذا يُعد التغير الوراثي - 1 املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية. ومنه ذلك الذي يجعل نباتات البازلاء لا تُنتج .2 كوّن فرضية تتضمن كيفية تأثير الجبريلينات في الجبريلينات - مشكلة للنباتات في البيئات نمو نباتات البازلاء القزمة. الطبعية؟ 3. صمّم تجربة لاختبار فرضيتك، وتحقق من 4 تحليل الخطأ. ما الذي تعتقد أنه حدث في تجربتك وجعل نتائجك غير دقيقة؟ وكيف يمكن شمولها المجموعة الضابطة. .4 ضع قائمة بالعوامل التي يجب أن تبقى ثابتة في أن تغير من خطوات عملك؟ مجموعاتك التجريبية والضابطة. 5 حدّد طريقة لإضافة حمض الجبريليك إلى النباتات، وقرّر كم مرة ستضيفه. شارك بياناتك مراجعة قارن رسومك البيانية برسوم الطلبة الآخرين الذين أكملوا هذه التجربة. Ensures the der ertificate med ובר C وزارة التعليم Ministry of Education 2024 164

الفصل 6 دليل مراجعة الفصل المطويات وضح. على الوجه الخلفي للمطوية، وضح دور الهرمونات النباتية وآلية عملها. المفردات المفاهيم الرئيسة 1- 6 خلايا النبات وأنسجته الخلية البرنشيمية الخلية الكولنشيمية الخلية الإسكلر نشيمية الخلية الحارسة الفكرة الرئيسة تتكون أنسجة النباتات من خلايا مختلفة. الخشب الأوعية الخشبية النسيج المولّد (المرستيمي) الكامبيوم الوعائي الكامبيوم الفليني البشرة القصيبات اللحاء الأنابيب الغربالية الخلية المرافقة النسيج الأساسي هناك ثلاثة أنواع من خلايا النبات هي: البرنشيمية والكولنشيمية والإسكلر نشيمية. يرتبط تركيب الخلية النباتية مع وظيفتها . • هناك أنواع عدة من الأنسجة النباتية، منها المرستيمية والخارجية والوعائية والأساسية. . يشكل الخشب واللحاء الأنسجة الوعائية. 2- 6 هرمونات النبات واستجاباتها الأكسين الجبريلين الإثيلين السايتوكاينين استجابة الحركة الانتحاء الفكرة الرئيسة يمكن أن تؤثر الهرمونات في استجابات النبات لبيئته. تُنتج الهرمونات النباتية بكميات قليلة. . قد تؤثر الهرمونات في انقسام الخلية، والنمو وتمايز الخلايا. استجابات الحركة لا تعتمد على اتجاه المنبه. . الانتحاء هو استجابة للمنبهات من اتجاه محدد. 165 مزارق عليم Ministry of Education 2024-1446