פרק: התא – מבנה ופעילות נשימה תאית ופוטוסינתזה – תִּרגוּל נוסף

מצגת בנושא: "פרק: התא – מבנה ופעילות נשימה תאית ופוטוסינתזה – תִּרגוּל נוסף"— תמליל מצגת:

1 פרק: התא – מבנה ופעילות נשימה תאית ופוטוסינתזה – תִּרגוּל נוסף
נושאי השיעור כל האורגניזמים (כולל צמחים) מבצעים תהליך של נשימה תאית היחס בין עצמת הפוטוסינתזה לבין עצמת הנשימה התאית בצמחים תרגול נוסף: פוטוסינתזה ונשימה תאית מצגות מקדימות פוטוסינתזה נשימה תאית

2 כל האורגניזמים (כולל צמחים) מבצעים תהליך נשימה תאית
הצמחים נבדלים מבעלי החיים במקור הגלוקוז המתפרק בתהליך הנשימה התאית. השימוש בגלוקוז לתהליך הנשימה התאית משותף לצמחים ולבעלי חיים. כל אורגניזם חי (כולל צמחים) מקיים תהליך נשימה תאית שבמהלכה הגלוקוז מתפרק, ונוצר ATP המספק אנרגיה לתהליכים בתא. זה אחד ממאפייני החיים העיקריים! הגלוקוז הנוצר בתהליך הפוטוסינתזה בצמחים מנוצל לנשימה תאית לאורך היממה כולה, כשם שהגלוקוז שמתקבל מהאוכל שאנו אוכלים ביום, מתפרק בתהליך הנשימה התאית לאורך היממה כולה. בעלי חיים הם הטרוטרופים; מקור הגלוקוז (וחומרים אורגנים אחרים) הוא במזון. (והם צרכנים מבחינת תפקודם במערכת האקולוגית). צמחים הם אוטוטרופים ;הם מייצרים את הגלוקוז בתהליך הפוטוסינתזה (ואת יתר החומרים האורגניים בתהליכי המשך). (והם היצרנים מבחינת תפקודם במערכת האקולוגית). 2

3 צמחים מקיימים גם פוטוסינתזה וגם נשימה תאית
שימו לב!!!! לא נכון יש תפיסה שגויה (טעות נפוצה) של תלמידים שלפיה הפוטוסינתזה היא תהליך הנשימה של הצמח. נכון תהליך הפוטוסינתזה הוא דרך ההזנה של הצמח. מבחינת תפקידו, הוא מקביל לאכילה אצל בעלי חיים. בתאי כל האורגניזמים (כולל צמחים) מתרחש תהליך נשימה תאית שבו גלוקוז וחומרים אורגניים אחרים מתפרקים, ומשתחררת אנרגיה המנוצלת לבניית ATP. השאלות הבאות עוסקות בנושא זה. (שאלות רבות בבחינות הבגרות קשורות לנושא זה!) 3

4 היכן בתאי צמחים מתרחשת נשימה אווירנית (אירובית)? א. בקרום התא
שאלה 1 שאלה 1: היכן בתאי צמחים מתרחשת נשימה אווירנית (אירובית)? א. בקרום התא ב. בכלורופלסטים ג. בריבוזומים ד. במיטוכונדריה 4

5 תשובה שאלה 1: היכן בתאי צמחים מתרחשת נשימה אווירנית (אירובית)? א. בקרום התא ב. בכלורופלסטים ג. בריבוזומים ד.במיטוכונדריה תשובה: משפט ד' בתאי צמחים, כמו בכל התאים חוץ מתאי החיידקים, נשימה אירובית מתרחשת במיטוכונדריה. (השלב הראשון של הנשימה מתרחש בציטופלסמה).

6 שאלה 2 שאלה 2: מתי הצמחים מקיימים תהליך נשימה תאית? א. רק ביום ב. רק כשיש כמות אור מספקת ג. רק בלילה ד. בכל שעות היממה

7 תשובה שאלה 2: מתי הצמחים מקיימים תהליך נשימה תאית? א. רק ביום ב. רק כשיש כמות אור מספקת ג. רק בלילה ד. בכל שעות היממה תשובה: משפט ד'.

8 שאלה 3: השוואה בין תהליך הנשימה התאית לבין תהליך הפוטוסינתזה
השוו בין תהליך הפוטוסינתזה לתהליך הנשימה התאית המתרחשים בצמח בעזרת מילוי הטבלה: תהליך הפוטוסינתזה תהליך הנשימה התאית תפקידו בחיי הצמח מתי התהליך מתרחש? האם זה תהליך פירוק או בנייה? האם בתהליך מושקעת אנרגיה או נפלטת? היכן מתרחש התהליך בתאים? האם התהליך מתרחש בכל התאים?

9 האם התהליך מתרחש בכל התאים?
תשובה שאלה 3: השוו בין תהליך הפוטוסינתזה לתהליך הנשימה התאית המתרחשים בצמח בעזרת מילוי הטבלה: תהליך הפוטוסינתזה תהליך הנשימה התאית תפקידו בחיי הצמח יצירת חומרים אורגניים שאחר כך ינוצלו לבנייה ולהפקת אנרגיה הפקת אנרגיה שתנוצל לבניית ATP, מפירוק חומרים אורגניים מתי התהליך מתרחש? ביום בכל שעות היממה האם זה תהליך פירוק או בנייה? בנייה פירוק האם בתהליך מושקעת אנרגיה או נפלטת? מושקעת אנרגיית אור נפלטת אנרגיה שמקצתה הופך לאנרגיה כימית האצורה ב-ATP ומקצתה נפלט בתור אנרגיית חום היכן מתרחש התהליך בתאים? בכלורופלסטים רוב התהליך במיטוכונדריה (התחלת התהליך בציטופלסמה) האם התהליך מתרחש בכל התאים? רק בתאים המכילים כלורופלסטים (בעיקר בעלים) בכל התאים 9

10 שאלה 4 שאלה 4: להלן כמה משפטים. ציינו איזה מהם נכונים ואיזה שגויים. א. הצמחים נושמים רק ביום. ב. הצמחים אינם נעים, לכן אינם צורכים אנרגיה. ג. הצמחים נבדלים מבעלי חיים בדרך ההזנה שלהם, אך לא בתהליך הנשימה התאית. ד. הצמחים נקראים יצורים יצרניים (אוטוטרופים) משום שהם מרכיבים תרכובות אורגניות מתרכובות אי-אורגניות (בעזרת אנרגיית האור). ה. הצמחים מייצרים בתהליך הנשימה התאית ATP המנוצל לתהליכים צורכי אנרגיה בתאיהם.

11 תשובה שאלה 4: להלן כמה משפטים. ציינו איזה מהם נכונים ואיזה שגויים. א. הצמחים נושמים רק ביום. לא נכון ב. הצמחים אינם נעים, לכן אינם צורכים אנרגיה. לא נכון ג. הצמחים נבדלים מבעלי חיים בדרך ההזנה שלהם, אך לא בתהליך הנשימה התאית. נכון ד. הצמחים נקראים יצורים יצרניים (אוטוטרופים) משום שהם מרכיבים תרכובות אורגניות מתרכובות אי-אורגניות (בעזרת אנרגיית האור). נכון ה. הצמחים מייצרים בתהליך הנשימה התאית ATP המנוצל לתהליכים צורכי אנרגיה בתאיהם. נכון

12 שאלה 5 שאלה 5: מה נכון לומר לומר על נשימת צמחים ובעלי חיים? א. התהליכים נבדלים באברונים שבהם הם מתבצעים. ב. התהליכים נבדלים בשעות היממה שבהן הם מתבצעים. ג. התהליכים נבדלים בגזים הנפלטים. ד. אין הבדל עקרוני בין שני התהליכים.

13 תשובה שאלה 5: מה נכון לומר לומר על נשימת צמחים ובעלי חיים? א. התהליכים נבדלים באברונים שבהם הם מתבצעים. ב. התהליכים נבדלים בשעות היממה שבהן הם מתבצעים. ג. התהליכים נבדלים בגזים הנפלטים. ד. אין הבדל עקרוני בין שני התהליכים. תשובה: משפט ד'.

14 היחס בין עצמת הפוטוסינתזה לבין עצמת הנשימה התאית בצמח
היחס בין עצמת הפוטוסינתזה לבין עצמת הנשימה התאית בצמח החומרים האורגניים הנוצרים בתהליך הפוטוסינתזה משמשים בצמח לשתי מטרות: א. בנייה: נבנים מהם חומרים אורגניים נוספים המשמשים לבניית תאי הצמח ולתפקודם. ב. נשימה תאית: הם מתפרקים בתהליך הנשימה התאית. בתהליך נפלטת אנרגיה (הנאגרת ב-ATP), הנחוצה לתהליכי חיים צורכי אנרגיה המתרחשים בתאי הצמח. עצמת הפוטוסינתזה בצמח צריכה להיות גדולה מעצמת הנשימה התאית, מכיוון שחלק מתוצרי הפוטוסינתזה משמשים גם לגדילה. עצמת הפוטוסינתזה עצמת הנשימה התאית ביום ובלילה CO2 O2 מבחינת חילופי הגזים עם הסביבה: מכיוון שעצמת הפוטוסינתזה גדולה מעצמת הנשימה התאית, הרי שבסיכום שני התהליכים: הצמחים קולטים פחמן דו חמצני מהאוויר ופולטים אליו חמצן. O2 צמחים CO2

15 שאלה 6: היחס בין עצמת הפוטוסינתזה לבין עצמת הנשימה התאית בצמח
- צמח שיוחזק בקביעות בחדר שעצמת האור בו נמוכה מאוד ימות לאחר זמן כלשהו. הסיבה לכך: א. עצמת הפוטוסינתזה תהיה קטנה מעצמת הנשימה התאית. ב. עצמת הנשימה התאית תהיה קטנה מעצמת הפוטוסינתזה. ג. הטמפרטורה בחדר תהיה גבוהה מדי. ד. צמחים אינם יכולים לחיות בתוך חדרים. - לאיזה מצב אצל בני אדם דומה מצב הצמח המתואר בשאלה?

16 תשובה שאלה 6: - צמח שיוחזק בקביעות בחדר שעצמת האור בו נמוכה מאוד ימות לאחר זמן כלשהו. הסיבה לכך: א. עצמת הפוטוסינתזה תהיה קטנה מעצמת הנשימה התאית. ב. עצמת הנשימה התאית תהיה קטנה מעצמת הפוטוסינתזה. ג. הטמפרטורה בחדר תהיה גבוהה מדי. ד. צמחים אינם יכולים לחיות בתוך חדרים. - לאיזה מצב אצל בני אדם דומה מצב הצמח המתואר בשאלה? תשובה: - משפט א'. קצב הפוטוסינתזה יהיה נמוך בשל עצמת האור הנמוכה. כמות הגלוקוז שתיווצר תהיה קטנה מהכמות המתפרקת בנשימה התאית. בנשימה תאית יפרק הצמח גם חומרים הבונים את התאים. עקב כך, משקל הצמח ילך ויקטן והוא ימות. - מצב הצמח דומה למצב אדם המצוי בתנאי רעב. כמות המזון אינה מספקת ולכן הגוף מפרק את החומרים המרכיבים את התאים. עקב כך האדם יורד במשקלו ועלול אף למות.

17 שאלה 7 שאלה 7: האם נשימה תאית בצמח דומה לנשימה תאית בבעל חיים? א. לא, כי בצמח ה-ATP נוצר בפוטוסינתזה. ב. לא, כי תהליך הנשימה התאית בצמח הוא תהליך המתרחש רק בלילה. ג. כן, כי בשניהם אנרגיה מופקת מפירוק חומרים אורגניים. ד. כן, כי בשניהם החמצן הוא מקור האנרגיה.

18 תשובה שאלה 7: האם נשימה תאית בצמח דומה לנשימה תאית בבעל חיים? א. לא, כי בצמח ה-ATP נוצר בפוטוסינתזה. ב. לא, כי תהליך הנשימה התאית בצמח הוא תהליך המתרחש רק בלילה. ג. כן, כי בשניהם אנרגיה מופקת מפירוק חומרים אורגניים. ד. כן, כי בשניהם החמצן הוא מקור האנרגיה. תשובה: משפט ג'. משפט ד' אינו נכון, כי החמצן אינו מקור האנרגיה הנפלטת בתהליך הנשימה התאית אלא הגלוקוז. החמצן המתקשר למימנים הניתקים מהגלוקוז ויוצר אִתם מים. נוסף על כך, יש אורגניזמים כגון חיידקי חומצת חלב שמקיימים תהליך נשימה בלא חמצן.

19 שאלה 8 שאלה 8: בתהליך הנשימה התאית: א. בבעלי חיים, הפקת ATP מתרחשת רק במיטוכונדריה. ב. בבעלי חיים, ATP מופק לאורך היממה כולה, ובצמחים – רק בלילה. ג. תרכובות אורגניות מתפרקות למרכיביהן, והתא משתמש במרכיבים אלו לבניית ATP. ד. תרכובות אורגניות מתפרקות, ובעקבות זאת משתחררת אנרגיה המשמשת לבניית ATP.

20 א. בבעלי חיים, הפקת ATP מתרחשת רק במיטוכונדריה.
תשובה שאלה 8: בתהליך הנשימה התאית: א. בבעלי חיים, הפקת ATP מתרחשת רק במיטוכונדריה. ב. בבעלי חיים, ATP מופק לאורך היממה כולה, ובצמחים – רק בלילה. ג. תרכובות אורגניות מתפרקות למרכיביהן, והתא משתמש במרכיבים אלו לבניית ATP. ד. תרכובות אורגניות מתפרקות, ובעקבות זאת משתחררת אנרגיה המשמשת לבניית ATP. תשובה: משפט ד'. ATP מופק בתא גם במיטוכונדריה וגם בציטופלסמה. גם בעלי החיים וגם הצמחים נושמים לאורך כל היממה, כלומר בניית ATP מתרחשת גם ביום וגם בלילה. מי שמפסיק לנשום (יותר מפרק זמן קצר וקריטי) מת. ATP נוצר מהתרכבות ADP ו-Pi , (ולא מתוצרי הפירוק של התרכובות האורגניות). בתהליך יצירת ATP יש שימוש באנרגיה המשתחררת בעת פירוק התרכובות האורגניות.

21 האם תהליך הנשימה התאית בצמחים דומה לתהליך הנשימה התאית בבעלי חיים?
שאלה 9 שאלה 9: האם תהליך הנשימה התאית בצמחים דומה לתהליך הנשימה התאית בבעלי חיים? א. כן, כי בשניהם נוצרות מולקולות ATP בנוכחות חמצן. ב. כן, כי בשניהם נוצרות שתי מולקולות ATP לכל מולקולת גלוקוז. ג. לא, כי בצמחים התהליך מתבצע רק בלילה. ד. לא, כי בצמחים זה תהליך הזנה, ואילו בבעלי חיים זה תהליך להפקת אנרגיה זמינה.

22 האם תהליך הנשימה התאית בצמחים דומה לתהליך הנשימה התאית בבעלי חיים?
תשובה שאלה 9: האם תהליך הנשימה התאית בצמחים דומה לתהליך הנשימה התאית בבעלי חיים? א. כן, כי בשניהם נוצרות מולקולות ATP בנוכחות חמצן. ב. כן, כי בשניהם נוצרות שתי מולקולות ATP לכל מולקולת גלוקוז. ג. לא, כי בצמחים התהליך מתבצע רק בלילה. ד. לא, כי בצמחים זה תהליך הזנה, ואילו בבעלי חיים זה תהליך להפקת אנרגיה זמינה. תשובה: משפט א'.

23 שאלה 10 שאלה 10: מה ההבדל העיקרי בין שני התהליכים? א. בפוטוסינתזה חומר אורגני נקלט, ואילו בנשימה חומר אורגני נפלט. ב. בפוטוסינתזה חומרים עוברים, ואילו בנשימה אנרגיה מומרת. ג. בפוטוסינתזה אנרגיה נפלטת, ואילו בנשימה אנרגיה נקלטת. ד. בפוטוסינתזה חומר אורגני נוצר, ואילו בנשימה חומר אורגני מתפרק.

24 תשובה שאלה 10: מה ההבדל העיקרי בין שני התהליכים? א. בפוטוסינתזה חומר אורגני נקלט, ואילו בנשימה חומר אורגני נפלט. ב. בפוטוסינתזה חומרים עוברים, ואילו בנשימה אנרגיה מומרת. ג. בפוטוסינתזה אנרגיה נפלטת, ואילו בנשימה אנרגיה נקלטת. ד. בפוטוסינתזה חומר אורגני נוצר, ואילו בנשימה חומר אורגני מתפרק. תשובה: התשובה הנכונה – ד'. פוטוסינתזה היא תהליך של יצירת חומר אורגני (מחומרים אי-אורגנים) ונשימה היא תהליך של פירוק חומר אורגני.

25 שאלה 11 שאלה 11: אחת הסיבות לעלייה בריכוז ה-CO2 באוויר היא כריתת שטחי יערות נרחבים בעולם. הסבירו את הקשר ביניהן.

26 תשובה שאלה 11: אחת הסיבות לעלייה בריכוז ה-CO2 באוויר היא כריתת שטחי יערות נרחבים בעולם. הסבירו את הקשר ביניהן. תשובה: הצמחים קולטים CO2 מהאוויר לתהליך הפוטוסינתזה. ככל ששטחי היערות מצטמצמים, כך פחות פחמן דו-חמצני נקלט מהאוויר.

27 שאלה 12 שאלה 12: האוויר הנמצא בקרקע דרוש לצמחים, כי ממנו הם קולטים ישירות: א. את הפחמן הדו-חמצני הדרוש לפוטוסינתזה. ב. את החמצן הדרוש לנשימת השורשים. ג. את תרכובות החנקן הדרושות לגידול הצמח. ד. את המימן הדרוש לוויסות רמת ה-Ph בתאים.

28 תשובה שאלה 12: האוויר הנמצא בקרקע דרוש לצמחים, כי ממנו הם קולטים ישירות: א. את הפחמן הדו-חמצני הדרוש לפוטוסינתזה. ב. את החמצן הדרוש לנשימת השורשים. ג. את תרכובות החנקן הדרושות לגידול הצמח. ד. את המימן הדרוש לוויסות רמת ה-Ph בתאים. תשובה: משפט ב'.

29 שאלה 13 שאלה 13: באיזה תהליך יש בנייה של מולקולות גדולות ממולקולות קטנות יותר? א. עיכול פחמימות. ב. העברה בעזרת נשאים (אחת מדרכי מעבר חומרים דרך קרומי התאים). ג. פוטוסינתזה. ד. נשימה תאית.

30 תשובה שאלה 13: באיזה תהליך יש בנייה של מולקולות גדולות ממולקולות קטנות יותר? א. עיכול פחמימות. ב. העברה בעזרת נשאים (אחת מדרכי מעבר חומרים דרך קרומי התאים). ג. פוטוסינתזה. ד. נשימה תאית. תשובה: משפט ג'

31 שאלה 14 שאלה 14: בתאי גוף האדם מתרחש ברציפות תהליך של הפקת אנרגיה זמינה. תהליך זה: א. יכול להעלות את ריכוז ה- 2CO בסביבת האדם. ב. יכול להעלות את ריכוז ה- 2CO בסביבת האדם. ג. יכול להוריד את הטמפרטורה בסביבת האדם. ד. אינו יכול להשפיע על סביבת האדם, כי גורם ביוטי (יצור חי) אינו משפיע על גורם א-ביוטי (גורם שאינו חי כגון האוויר).

32 תשובה שאלה 14: בתאי גוף האדם מתרחש ברציפות תהליך של הפקת אנרגיה זמינה. תהליך זה: א. יכול להעלות את ריכוז ה- 2CO בסביבת האדם. ב. יכול להעלות את ריכוז ה- 2CO בסביבת האדם. ג. יכול להוריד את הטמפרטורה בסביבת האדם. ד. אינו יכול להשפיע על סביבת האדם, כי גורם ביוטי (יצור חי) אינו משפיע על גורם א-ביוטי (גורם שאינו חי כגון האוויר). . תשובה: משפט א'. הכוונה היא לתהליך הנשימה התאית, כמובן.

33 א. הוא משמש מקור אנרגיה רק אצל צמחים.
שאלה 15 שאלה 15: מה נכון לומר על גלוקוז? א. הוא משמש מקור אנרגיה רק אצל צמחים. ב. הוא תוצר פירוק של חלבונים במערכת העיכול. ג. הוא יכול לשמש חומר מוצא בתהליכים מטבוליים. ד. הוא אינו עובר דרך קרום התא. C O H CH2OH OH גלוקוז (6O12H6C) חד-סוכר

34 א. הוא משמש מקור אנרגיה רק אצל צמחים.
תשובה שאלה 15: מה נכון לומר על גלוקוז? א. הוא משמש מקור אנרגיה רק אצל צמחים. ב. הוא תוצר פירוק של חלבונים במערכת העיכול. ג. הוא יכול לשמש חומר מוצא בתהליכים מטבוליים. ד. הוא אינו עובר דרך קרום התא. תשובה: משפט ג'. משפט א' אינו נכון כי הגלוקוז משמש מקור אנרגיה גם אצל בעלי חיים. משפט ג' נכון כי הגלוקוז משמש חומר מוצא בתהליכים מטבוליים, שהעיקרי שבהם הוא תהליך הנשימה התאית.

35 שאלה 16 שאלה 16: לפניכם שתי עקומות: אחת מציגה את השינויים בשיעור הפוטוסינתזה במהלך יום קיץ שרבי, והאחרת מציגה את השינויים בעצמת האור באותו יום. א. הסבירו את השינויים בשיעור הפוטוסינתזה בין השעות 9:00 ל- 18:00. ב. תארו איך תיראה עקומה שתציג את השינויים בשיעור הדיוּת (איבוד המים) באותו הצמח, באותן השעות. רמז: איבוד מים מהצמח עלול לגרום לסגירת הפיוניות עקב ירידת הלחץ בתאי הסגירה שלהן.

36 תשובה שאלה 16: לפניכם שתי עקומות: אחת מציגה את השינויים בשיעור הפוטוסינתזה במהלך יום קיץ שרבי, והאחת מציגה את השינויים בעצמת האור באותו יום. א. הסבירו את השינויים בשיעור הפוטוסינתזה בין השעות 9:00 ל- 18:00. ב. תארו איך תיראה עקומה שתציג את השינויים בשיעור הדיוּת (איבוד המים) באותו הצמח, באותן השעות. תשובה: לקראת שעות הצהריים, קרינת השמש מתגברת והאוויר מתחמם ומתייבש. בזמן זה הפיוניות נסגרות, ופחות פחמן דו-חמצני נקלט בצמח. לכן, שיעור הפוטוסינתזה יורד בזמן זה. תשובה: העקומה של שיעור הדיות תהיה דומה לעקומה של שיעור הפוטוסינתזה (בקו מקוטע), כי גם היא מושפעת ממידת הסגירה של הפיוניות ופתיחתן.

37 שאלה 17 שאלה 17: כמות החומר האורגני בצמחי תלתן בשדה נמדדה במדויק בשני זמנים שונים - בשעת השקיעה ביום כלשהו, ובשעת הזריחה ביום שלמחרת. מבין ההנחות הבאות, מהי ההנחה הסבירה ביותר בנוגע לכמות החומר האורגני שנמדדה? א. כמות החומר האורגני שנמדדה גבוהה יותר בשעת השקיעה. ב. כמות החומר האורגני שנמדדה גבוהה יותר בשעת הזריחה ביום שלמחרת. ג. כמות החומר האורגני שנמדדה זהה בשני הזמנים. ד. במקצת הצמחים כמות החומר האורגני שנמדדה גבוהה יותר בשעת השקיעה, ובאחרים היא גבוהה יותר בשעת הזריחה ביום שלמחרת. רמז: בתהליך הפוטוסינתזה נוצר חומר אורגני. בתהליך הנשימה התאית מתפרק חומר אורגני.

38 תשובה שאלה 17: כמות החומר האורגני בצמחי תלתן בשדה נמדדה במדויק בשני זמנים שונים - בשעת השקיעה ביום כלשהו, ובשעת הזריחה ביום שלמחרת. מבין ההנחות הבאות, מהי ההנחה הסבירה ביותר בנוגע לכמות החומר האורגני שנמדדה? א. כמות החומר האורגני שנמדדה גבוהה יותר בשעת השקיעה. ב. כמות החומר האורגני שנמדדה גבוהה יותר בשעת הזריחה ביום שלמחרת. ג. כמות החומר האורגני שנמדדה זהה בשני הזמנים. ד. במקצת הצמחים כמות החומר האורגני שנמדדה גבוהה יותר בשעת השקיעה, ובאחרים היא גבוהה יותר בשעת הזריחה ביום שלמחרת. תשובה: משפט א'

39 שאלה 18 שאלה 18: הצמחים המבצעים את תהליך הפוטוסינתזה מאפשרים את המשך קיומם של החיים על פני כדור הארץ. הסבירו מדוע.

40 תשובה שאלה 18: הצמחים המבצעים את תהליך הפוטוסינתזה מאפשרים את המשך קיומם של החיים על פני כדור הארץ. הסבירו מדוע. תשובה: תהליך הפוטוסינתזה חיוני להמשך קיומם של החיים, כי: א. הוא המקור העיקרי ליצירת חומרים אורגנים (מחומרים אי-אורגנים), המשמשים מזון לכל היצורים החיים. ב. הוא המקור לגז החמצן שבאוויר ובמים (ובין רגבי האדמה), המשמש לנשימת כל היצורים הנושמים (נשימה אווירנית – אירובית). כמו כן, ג. הוא גורע מכמות הפחמן הדו-חמצני שבאוויר, ובכך מסייע להאט את העלייה בריכוזו באטמוספרה ואת ההשפעות של העלייה בריכוזו. ד. החמצן שבאוויר הוא המקור ליצירת אוזון (O3) בשכבת האוזון שבאטמוספרה. האוזון בולע את מקצת הקרינה העל-סגולה המזיקה, המגיעה אל כדור הארץ, וכך מגן על היצורים החיים על פני כדור הארץ.

41 א. עמילן (רב-סוכר), כלורופלסט, רקמה, מולקולת גלוקוז, תא
שאלה 19: סִדרי גודל שאלה 19: איזו מבין הרשימות הבאות מסודרת נכון על פי גודל – מהגדול ביותר אל הקטן ביותר? א. עמילן (רב-סוכר), כלורופלסט, רקמה, מולקולת גלוקוז, תא ב. רקמה, תא, כלורופלסט, מולקולת עמילן, מולקולת גלוקוז ג. רקמה, תא, כלורופלסט, מולקולת גלוקוז, מולקולת עמילן ד. רקמה, מולקולת עמילן, תא, כלורופלסט מולקולת גלוקוז תאי צמח כלורופלסטים גרעין האזור שבו מצויה החלולית. החלולית דוחקת את הציטופלסמה שבתוכה נמצאים הכלורופלסטים אל הדופן. חשבו מה היתרון בכך! דופן התא ©istockphoto.com/ Alan John Lander Phillips

42 תשובה שאלה 19: איזו מבין הרשימות הבאות מסודרת נכון על פי גודל – מהגדול ביותר אל הקטן ביותר? א. עמילן (רב-סוכר), כלורופלסט, רקמה, מולקולת גלוקוז, תא ב. רקמה, תא, כלורופלסט, מולקולת עמילן, מולקולת גלוקוז ג. רקמה, תא, כלורופלסט, מולקולת גלוקוז, מולקולת עמילן ד. רקמה, מולקולת עמילן, תא, כלורופלסט מולקולת גלוקוז תשובה: משפט ב'

43 אפידרמיס עלה (שכבה התאים החיצונית של העלה)
שאלה 20 שאלה 20: קבוצת צמחים אחת (קבוצה א') קיבלה טיפול כלשהו, הגורם לפיוניות להישאר סגורות תמיד. קבוצת צמחים אחרת (קבוצה ב') קיבלה טיפול אחר, הגורם לפיוניות להישאר פתוחות תמיד. בשתי הקבוצות מתו הצמחים זמן מה לאחר הטיפול. הסבירו מה הייתה הסיבה למות הצמחים בקבוצה א', ומה הייתה הסיבה למותם בקבוצה ב'. אפידרמיס עלה (שכבה התאים החיצונית של העלה) הכוללת פיוניות ©istockphoto.com/ Nancy Nehring

44 תשובה שאלה 20: קבוצת צמחים אחת (קבוצה א') קיבלה טיפול כלשהו, הגורם לפיוניות להישאר סגורות תמיד. קבוצת צמחים אחרת (קבוצה ב') קיבלה טיפול אחר, הגורם לפיוניות להישאר פתוחות תמיד. בשתי הקבוצות מתו הצמחים זמן מה לאחר הטיפול. הסבירו מה הייתה הסיבה למות הצמחים בקבוצה א', ומה הייתה הסיבה למותם בקבוצה ב'. תשובה: הצמחים מקבוצה א' מתו כי הם לא ביצעו תהליך פוטוסינתזה, משום שפחמן דו-חמצני לא נכנס לעלים. בלא פוטוסינתזה, לא היו בצמח חומרים אורגניים לגדילה ולהפקת אנרגיה. הצמחים מקבוצה ב' מתו מהתייבשות, מאחר שהם איבדו הרבה מים דרך הפיוניות בתהליך דִיות.

45 השאלה הבאה עוסקת בנושא הגדלת היחס שטח פנים/נפח.
מיטוכונדריה זהו תרשים של מיטוכונדריה. היא מוקפת בשני קרומים. פיתולי הקרום הפנימי מגדילים את היחס בין שטח הפנים לבין הנפח שלו, דבר הגורם להגברת יעילות תהליך הנשימה התאית. השאלה הבאה עוסקת בנושא הגדלת היחס שטח פנים/נפח. קרום פנימי מפותל קרום חיצוני Tinojasontran. Wikimedia commons©

46 שאלה 21 שאלה 21: במיטוכונדריה יש הגדלת שטח הפנים הפנימי בעזרת פיתולים בקרום הפנימי. מלאו את הטבלה בעוד דוגמאות למקרים שבהם הגדלת היחס בין שטח הפנים לנפח (בתאים, אברים ועוד) עוזרת לייעול התהליך המתרחש בהם? הגדלת היחס בין שטח הפנים לנפח מושגת בעזרת: ומייעלת את תהליך:

47 תשובה שאלה 21: במיטוכונדרייה יש הגדלת שטח הפנים הפנימי בעזרת פיתולים בקרום הפנימי. מלאו את הטבלה בעוד דוגמאות למקרים שבהם הגדלת היחס בין שטח הפנים לנפח (בתאים, אברים ועוד) עוזרת לייעול התהליך המתרחש בהם? הגדלת היחס בין שטח הפנים לנפח מושגת בעזרת: ומייעלת את תהליך: במעי הדק פיתולים (סיסים), ופיתולים קטנים בקרום התאים (סיסונים) ספיגת המזון מהמעי לדם בריאות מספר עצום של הנאדיות מעבר החמצן לדם ומעבר הפחמן הדו-חמצני לנאדיות בתאי הגוף תאי הגוף קטנים מאוד ולכן היחס בין שטח הפנים לנפח גדול מאוד קליטת חומרים אל התא ופליטת חומרים ממנו החוצה

48 שאלות 22-24: ATP שאלה 22: איזה מהחומרים שלפניך אינו מועבר דרך הדם? א. הורמון ב. נוגדן ג. ATP ד. פחמן דו-חמצני תזכורת: מהו ATP בשקף הבא שאלה 23: איזה מבין הבאים אינו מועבר דרך הדם? א. הורמונים ב. חומרי מזון ג. ATP ד. חום שאלה 24: ATP מנוצל בתא בתהליך של: א. מעבר מים בין התאים לנוזל הבין-תאי ב. הוצאת יוני נתרן בעזרת משאבות ג. מעבר CO2 מהתאים לדם ד. יציאת חמצן מהתא המבצע פוטוסינתזה לחלל העלה

49 תזכורת: ATP – מתווך במעברי אנרגיה בתא
ADP Pi ATP אנרגיה מנשימה תאית A Pi אנרגיה ATP נוצר מהתלכדות ADP וזרחה בודדת (Pi) בעזרת אנרגיה שמקורה מפירוק גלוקוז בנשימה תאית ומפירוק חומרים אורגניים אחרים מולקולת ה-ATP היא מטבע אנרגיה שיש בתוכה אנרגיה כימית כאשר ה- ATP מתפרק, האנרגיה משתחררת ATP ADP Pi ה- ATP עובר לכל חלקי התא ומספק אנרגיה לתהליכים צורכי אנרגיה דרך התפרקותו ל-ADP ול-Pi אנרגיה לתהליכים בתא A Pi A Pi אנרגיה 49

50 איזה מהחומרים שלפניך אינו מועבר דרך הדם? א. הורמון ב. נוגדן ג. ATP
תשובות שאלה 22: איזה מהחומרים שלפניך אינו מועבר דרך הדם? א. הורמון ב. נוגדן ג. ATP ד. פחמן דו-חמצני תשובה: משפט ג' שאלה 23: איזה מבין הבאים אינו מועבר דרך הדם? א. הורמונים ב. חומרי מזון ג. ATP ד. חום תשובה: משפט ג' שאלה 24: ATP מנוצל בתא בתהליך של: א. מעבר מים בין התאים לנוזל הבין-תאי ב. הוצאת יוני נתרן בעזרת משאבות ג. מעבר CO2 מהתאים לדם ד. יציאת חמצן מהתא המבצע פוטוסינתזה לחלל העלה תשובה: משפט ב'. שאר התהליכים הם פסיביים, כלומר, מתרחשים בלא השקעת אנרגיה. 50

51 שאלה 25: שאלת אתגר שאלה 25: מדענים החוקרים את התפתחות חיים על פני כדור הארץ סבורים כי בראשית הייתה האטמוספרה חסרת חמצן. הם מייחסים את הופעת החמצן באטמוספרה להתפתחות יצורים פוטוסינתטיים. א. מה הקשר בין תהליך הפוטוסינתזה להופעת חמצן באטמוספרה? ב. קיום חמצן באטמוספרה אִפשר היווצרות יצורים חיים שעשו תהליך נשימה תאית אווירנית (אירובית). לפני כן הפיקו האורגניזמים אנרגיה בתהליכי תסיסה. הסבירו את המשפט. ג. נראה שהתפתחותם של יצורים המבצעים תהליך נשימה אווירנית, אִפשרה את התפתחותם של יצורים מורכבים ומפותחים, הזקוקים לאנרגיה רבה לפעילותם. הסבירו מדוע.

52 תשובה שאלה 25: מדענים החוקרים את התפתחות חיים על פני כדור הארץ סבורים כי בראשית הייתה האטמוספרה חסרת חמצן. הם מייחסים את הופעת החמצן באטמוספרה להתפתחות יצורים פוטוסינתטיים. א. מה הקשר בין תהליך הפוטוסינתזה להופעת חמצן באטמוספרה? ב. קיום חמצן באטמוספרה אִפשר היווצרות יצורים חיים שעשו תהליך נשימה תאית אווירנית (אירובית). לפני כן הפיקו האורגניזמים אנרגיה בתהליכי תסיסה. הסבירו את המשפט. ג. נראה שהתפתחותם של יצורים המבצעים תהליך נשימה אווירנית, אִפשרה את התפתחותם של יצורים מורכבים ומפותחים, הזקוקים לאנרגיה רבה לפעילותם. הסבירו מדוע. תשובה: א. בתהליך הפוטוסינתזה נוצר חמצן הנפלט מן הצמחים לאוויר. ב. בהעדר חמצן, היצורים ביצעו תהליך נשימה אל-אווירני (אנאירובי) הדומה לתהליך תסיסת חומצת חלב או תסיסה כוהלית. ג. יצורים מורכבים זקוקים לאנרגיה רבה לביצוע פעולות החיים שלהם. בתהליך נשימה אווירנית, הגלוקוז מתפרק פירוק מלא לחומרים אנאורגניים ונפלטת אנרגיה רבה. לכן קיום נשימה אווירנית אפשר את התפתחותם של יצורים מורכבים.