علم البيئة

الفصل الخامس / سلوك الحيوان

خريطة مفاهيمية للدرس الاول السلوكيات الأساسية

خريطة مفاهيمية للدرس الثاني السلوكيات البيئية

 

اول ثانوي - الفصل الدراسي الأول

الفصل الاول / دراسة الحياة 

الدرس الأول: مدخل الى علم الأحياء

علم الحياة

علم الأحياء: يعنى بدراسة أصل الحياة وتاريخها وكل ما كان حيا يوما ما وتركيب المخلوقات الحية وكيف تقوم بوظائفها وكيف يتعامل بعضها مع بعض

س/ ماذا يعمل علماء الأحياء؟

1- دراسة تنوع الحياة 2- البحث فى الأمراض 3- تطوير التقنيات 4- تحسين الزراعة 5- حماية البيئة  

1- دراسة تنوع الحياة العالم المسلم ابن سينا 

- درس النباتات ووصفها ووصف الطيور وباقي الحيوانات 

2- البحث فى الأمراض

@ العالم المسلم ابن البيطار درس النباتات وجمع عينات بعضها وسماها ووصفها

 @ابو بكر الرازي اول من كتب وصفا للجدرى والحصبة واكتشف الميكروبات المحدثة للمرض

@ طوّر علماء الأحياء لقاحات للجدري والدفتيريا وأمراض أخرى

3- تطوير التقنيات 

التقنية :  هى تطبيق المعرفة العلمية لتلبية احتياجات الإنسان وزيادة إمكاناته  

4- تحسين الزراعة 

يعمل علماء الأحياء على: 

# دراسة الهندسة الوراثية للنباتات لجعل النباتات:

1- تنمو فى ترب غير خصبة 2- تقاوم الحشرات والأمراض الفطرية 3-  تتحمل الظروف الصعبة  

# البحث في زيادة إنتاج الغذاء استجابة للأعداد المتزايدة من الناس  

#دراسة حساسية النباتات للضوء

5- حماية البيئة تم انشاء بعض المحميات في المملكة: (محمية الوعول – محمية محازة الصيد)

  للحفاظ على انواع عديدة من النباتات والحيوانات وحمايتها من الانقراض

خصائص الحياة المخلوق الحي له خصائص منها: 

 1- مكون من خلية أو أكثر:

الخلية : هي وحدات التركيب والوظيفة في المخوقات الحية                                                                                                  

2- إظهار التنظيم (التعضي):

المخلوقات الحية تظهر تنظيما اى أنها تترتب بشكل منظم     

فالذرات والجزيئات تكون الخلايا

والخلايا تنتظم في مجموعات تعمل معاَ تسمى انسجة 

الأنسجة تنتظم في أعضاء تؤدي وظائف متخصصة 

الأعضاء تنتظم في أجهزة تؤدي وظائف مختلفة (الهضم - التكاثر)

الأجهزة تعمل معاَ على إبقاء المخلوق الحي بمشيئة الله تعالى 

3- النمو     النمو زيادة في كتلة الفرد

4- التكاثر

التكاثر: انتاج المخلوقات الحية وانتقال صفاتها من جيل إلى آخر 

أهمية التكاثر: الحفاظ على بقاء النوع

النوع: هو مجموعة من المخلوقات تتزاوج فيما بينها وتنتج نسلا قادرة على التكاثر بإذن الله 

5- الحاجة الى الطاقة:

س /عللي: تحتاج المخلوقات الحية للغذاء                   لأنه يعد مصدر للطاقة 

س/ ماهي استخدامات الطاقة للمخلوق الحي؟   ١- النمو       2-المحافظة على الاتزان الداخلي

6- الاستجابة للمؤثرات:

المثير: أي شيء يسبب ردّ فعل للمخلوق الحي

الاستجابة رد فعل المخلوق الحي 

7- المحافظة على الاتزان الداخلي

الاتزان الداخلى هو تنظيم الظروف الداخلية للفرد من اجل المحافظة على حياته 

مثال على الاتزان الداخلي: التعرق في الإنسان 

س/ ما هو رد فعل المخلوق الحي إذا حدث له شيء يسبب اضطراب حالته الطبيعية؟

تبدأ مجموعة من العمليات داخله في إعادة اتزانه الداخلي وإلا مات 

8- التكيف

س / ما هو دور (أهمية) التكيف؟   الحفاظ على بقاء النوع

التكيف: هو اي صفات موروثة ناتجة عن تغير في تركيب جسم المخلوق الحي

لملاءمة الوظيفة التي يؤديها وتحافظ على بقاء نوعه 

  امثلة:

1- الورقة ذات القمة الناقطة تتكيف مع البيئة المطرية 

2- نبات الرتم تنعدم الأوراق تماماً وتقوم الساق بعملية البناء الضوئي

3-  النخيل يتكيف مع البيئة الصحراوية بامتداد جذوره الى مساحات كبيرة ليمتص اكبر كمية من الماء 

4- نبات الشبرم يفقد أوراقه أثناء الجفاف والحرارة المرتفعة صيفاَ لتقلل من فقدان الماء 

 الدرس الثاني: طبيعة العلم وطرائقه

العلم الطبيعي (التجريبي): بناء من المعرفة يعتمد على دراسة الطبيعة 

من أهم فروع العلم الطبيعي: الأحياء - علم الأرض - الكيمياء - الفيزياء  

خصائص العلم الطبيعي:

1- يعتمد على الدليل

النظرية: تفسير لظاهرة طبيعية مدعوم بعدد من الملاحظات والأدلة والتجارب 

2- يوسع المعرفة العلمية

اكتشاف حقائق جديدة يدفع العلماء إلى المزيد من الأسئلة التي تتطلب بدورها المزيد من البحث .... وهكذا تتسع دوائر العلم وميادينه دون توقف

3- ينتج أسئلة

4- يتحدى النظريات المقبولة تتقدم العلوم باستعمالها المعلومات الجديدة حال اكتشافها 

5- يختبر الاستنتاجات علماء الأحياء لديهم طرائق تجريبية لفحص الاستنتاجات التي يتم التوصل إليها

6- يخضع لمراجعة الأقران 

مراجعة الأقران : عملية يتم بها فحص طرائق إجراء التجارب ودقة النتائج على أيدي علماء من التخصص نفسه أو علماء يجرون بحوثاً مشابهة  

7- يستخدم النظام المتري

النظام المتري هو نظام للقياس أقسامه هي قوى للرقم عشرة يسمى النظام الدولي للوحدات ( SI )

المتر لقياس الطول - الكيلوجرام لقياس الكتلة - اللتر لقياس الحجم - الثانية لقياس الوقت

العلم في حياتنا اليومية

قضايا قانونية ترتبط بتطبيقات علم الأحياء 

الجدل العلمي: قائم على توظيف العلوم في المشكلات القانونية والأخلاقية 

معلومات علمية عن موضوعات تهم الناس مثل: - الأنفلونزا - الاكتشافات الطبية الجديدة

التثقيف العلمي

1- القضايا التي تمس حياته اليومية بشكل مباشر كالعقاقير والتبغ والايدز

2- موضوعات مرتبطة بالبيئة

-ظاهرة الاحتباس الحراري -التلوث، انحسار مساحات الغابات، واستهلاك الوقود الأحفوري،

3- قضايا تمس الأخلاق العلمية

- الهندسة الوراثية - الاستنساخ - المسح الجيني الذي يبحث في الصفات والأنساب والأمراض الوراثية،

- مسألة الموت الرحيم لمن ماتوا دماغيًّا. -  وغيرها من القضايا الحساسة التي يجب أن لا تناقض مع الشريعة الإسلامية السمحة

طرائق العلم 

الطرائق العلمية: الطرق التي يستخدمها الباحثون 

لجمع المعلومات، والعثور على إجابات والتوصل إلى نتائج

مخطط الطرائق العلمية 

خطوات الطرائق العلمية:

1- طرح السؤال يبدأ البحث العلمي عادة بالملاحظة

س/ ما الفرق بين الملاحظة والاستنتاج؟

	الملاحظة	الاستنتاج
التعريف	طريقة مباشرة لجمع المعلومات بشكل منظم	افتراض مبني على خبرة سابقة
مكانها في الطرائق العلمية	تبدأ قبل التجربة والبحث العلمي	تظهر بعد اجراء التجارب والبحوث
تتضمن	طرح أسئلة وتحليل المعلومات ثم بناء الاستنتاجات	تدوين النتائج واعداد التقارير بها  ومقارنتها بنتائج اخرى

٢- صياغة الفرضية

الفرضية: تفسير قابل للاختبار

س / متى تقبل الفرضية؟ تقبل الفرضية إذا دعمتها البيانات

س / متى تعاد صياغة الفرضية؟ إذا لم تدعمها البيانات

3- جمع البيانات

مثال على جمع البيانات: تجربة أجراها علماء الأحياء على أنواع النورس 

التجربة: استقصاء ظاهرة معينة تحت ظروف شديدة الانضباط لاختبار الفرضية 

التجارب المنضبطة استنتج علماء الأحياء أن طيور النورس سيكون لديها المزيد من الطاقة إذا أعطيت طعاما إضافيا في أثناء قيامها ببناء الأعشاش

	التعريف	في تجربة طيور النورس
الفرضية	تفسير قابل للاختبار	ان النورس سيستخدم الطاقة الإضافية لوضع المزيد من البيض وتربية المزيد من الصغار
المجموعة الضابطة	المجموعة التى تستخدم للمقارنة	لم تعط أزاوج النورس غذاء إضافيا
المجموعة التجريبية	المجموعة التى ستتعرض لتأثير العامل المراد اختباره	أعطيت أزواج الطيور كمية اضافية من الغذاء
المتغير المستقل	وهو العامل الذي نريد اختباره ويمكن أن يؤثر في نتيجة التجربة	الغذاء الإضافي
المتغير التابع	هو متغير ينتج عن المتغير المستقل ويعتمد عليه	الطاقة
البيانات الكمية	البيانات التي تجمع على هيئة أرقام   مثل قياسات الوقت والحرارة والطول والكتلة والمساحة والحجم والكثافة	البيانات الرقمية عن طاقة طيور النورس
المعلومات الوصفية	عبارات وصفية لما يمكن أن تدركه حواسنا

البيانات هي معلومات يحصل عليها الباحث من الملاحظات المختلفة.

 الاستقصاءات

يجرى علماء الأحياء أنواعا من الاستقصاء العلمي: - دراسة سلوك مخلوق حي - التعرف على أنواع جديدة

- استخدام الحاسوب لتطوير نماذج محوسبة للسلوك الطبيعي للمخلوقات الحية 

4- تحليل البيانات عادةً تعرض البيانات في جدول أو منحنى

5- تسجيل الاستنتاجات

يقدم علماء الأحياء البحوث العلمية على هيئة مقالات إلى المجلات العلمية لكي تنشرها 

وقبل أن ينشر  يحال إلى محكمين متخصصين 

6-الاستقصاء العلمي

الفصل الثاني: تنظيم تنوع الحياة

الدرس الأول / تاريخ التصنيف

أهمية التصنيف

التصنيف : هو وضع الأشياء أو المخلوقات الحية فى مجموعات بناء على مجموعة من الخصائص

اهمية التصنيف :  كثرة المخلوقات الحية وتنوعها المذهل  جعل العلماء يبحثون فى صفاتها المشتركة  وجوانب الاختلاف فيها 

انظمة التصنيف القديمة :

س/ قارني بين نظام ارسطو  ونظام لينيوس 

من حيث نظام ارسطو نظام لينيوس الشبه اعتمدا على شكل المخلوق الحى و سلوكه الإختلاف q    صنف الحيوانات تبعا لوجود الدم الأحمر أو عدمه q   صنف النباتات حسب حجمها وتركيبها الى اشجار وشجيرات وأعشاب q   قسم الطيور الى مجموعات ثلاث (مفترسة – تخوض في الماء - جاثمة) q   استخدام التسمية الثنائية الإيجابيات مفيدًا من حيث التنظيم وسع نظام تصنيف أرسطو اعتمد كأول نظام علمي للتصنيف السلبيات قاصرًا في جوانب متعددة بني التصنيف على عدد محدود من المخلوقات الحية وعلى بعض الأسس البسيطة. - تصنيف الطيور

 

علم التصنيف هو أحد فروع علم الأحياء التى تهتم بتعريف الأنواع وتسميتها وتصنيفها بناء على صفاتها وعلى العلاقات الطبيعية بينها 

مميزات نظام تصنيف لينيوس

    1- التسمية الثنائية :* ميزت نظام لينيوس وأبقته قائما مستقلا حتى اليوم

                              *تعطى كل نوع اسما علميا مكونا من جزأين هما : اسم الجنس و  اسم النوع 

   2- استخدم اللغة اللاتينية أساسا للتسمية الثنائية لانها كانت حينئذ لغة العلم والعلماء

 قواعد محددة عند كتابة الاسم العلمي
    1- يكتب الحرف الأول من اسم الجنس حرفًا كبيرًا وبقية أحرفه وحروف اسم النوع كلها صغيرة Cardinalis cardinalis     
    2- يكتب الاسم العلمي في كتاب مطبوع أو مجلة بالخط المائل.    Cardinalis cardinalis
   3- إذا كتب الاسم العلمي بخط اليد يجب أن يوضع خط تحت كل أجزائه  . Cardinalis cardinalis
   4 - بعد أن يكتب الاسم العلمي كاملاً في المرة الأولى، فإنه عند ظهور  في المرات التالية يمكن اختصار اسم الجنس باستخدام الحرف الأول منه، أما اسم النوع فيكتب كاملاً    مثلاً C.cardinalis ، يشير إلى  Cardinalis cardinali    

مستويات التصنيف

       يرتب علماء التصنيف المخلوقات الحية ويعيدون تقسيمها إلى مجموعات  بناء على :

    1-خصائص  محددة  2- حسب نظام هرمي متسلس 3- ترتيبها من الأكثر شمولا إلى الأكثر تحديدا

 

المصنف : 

مجموعة من المخلوقات الحية التي اتخذت اسما  

النوع :

مجموعة من المخلوقات الحية المتشابهة فى الشكل والتركيب قادرة على التزاوج فيما بينها وانتاج نسل خصب فى الظروف الطبيعية

الجنس :

 مجموعة من الأنواع الأكثر ترابطا وتشابها وتشترك فى اصل واحد 

الفصيلة :

تتكون من اجناس متشابهة متقاربة ويشترك كل أفرادها فى خصائص محددة 

مصنفات اعلى:
الرتبة تضم فصائل متقاربة                  الطائفة تضم رتبا ذات علاقة بعضها ببعض

س / متى يستخدم مصطلح القسم بدلا من الشعبة ؟        فى تصنيف البكتيريا والنباتات
س / كيف يقسم العلماء المصنفات المعروفة؟   

تصنف احيانا الى تحت مجموعات مثل :  تحت النوع ، وتحت الفصيلة ، وتحت الرتبة ، وتحت الشعبة .

المملكة المصنف المكون من شعب أو اقسام مترابطة
فوق المملكة اوسع المصنفات وتضم واحدا أواكثر من الممالك

الدرس الثاني: التصنيف الحديث

 

تجميع الأنواع

تصنف المخلوقات الحية في فوق الممالك طبقا لـ : (نوع الخلية) و (التركيب)

تصنف المخلوقات الحية فى الممالك طبقا لـ : (نوع الخلية) و(التركيب) و(التغذية)

فوق مملكة البدائيات  
البدائيات اكثر قدما من البكتيريا 
س / عللي البدائيات اكثر قربا للمخلوقات الحية الحقيقية النواة من البكتيريا 
1- جدرانها الخلوية لا تحتوى على ببتيدوجلايكان مثل حقيقية النواة
2- لديها بعض البروتينات الموجودة لدى الحقيقية النواة
3- متباينة جدا في:   - الشكل       - وفي متطلبات التغذية (بعضها ذاتي التغذية ومعظمها غير ذاتي التغذية )
س / أين تعيش البدائيات ؟  تعيش في ظروف قاسية:
1- في البحيرات المالحة، حيث لا يوجد أكسجين.           2-  قرب الينابيع الحارة جدًّا   3- قرب الفوهات الحرارية العميقة في المحيط

فوق مملكة البكتيريا 

      س / قارني بين البدائيات والبكتيريا:

من  حيث البدائيات البكتيريا الاختلاف 1- تنتمي لـ فوق مملكة 2- تركيب الجدار الخلوي 3- الإنتشار الشبه 1-التغذية 2- النواه 3- عدد الخلايا

 

 البكتيريا :

       

                                                            

        تتباين  في : 

 $ طرق حصولها على المواد الغذائية :

بعضها ذاتية التغذية تُنتِج غذاءها بنفسها

 ومعظمها غير ذاتي التغذية حيث تحصل على غذائها من مخلوقات أخرى

$حاجتها للأكسجين :   

بعضها مخلوقات هوائية تحتاج إلى الأكسجين      

 وبعضها الآخر مخلوقات لاهوائية تموت بوجود الأكسجين.

$ أماكن عيشها  تنتشر في كل مكان  أكثر من أي مخلوق حي آخر،وربما كان على جسمك في هذه اللحظة من البكتيريا ما يفوق عدد سكان الأرض

      فوق مملكة الحقيقية النوى
       الخلايا الحقيقية :

 خلايا تحاط نواتها وعضياتها الأخرى بأغشية

عللي / تسمية بعض المخلوقات بـ حقيقية النوى
        لأن خلاياها تحاط نواتها وعضياتها الأخرى بأغشية  
                          
                               

مملكة الطلائعيات 

مخلوقات حقيقية النوى - وحيدة الخلية أو على هيئة مستعمرات أو عديدة الخلايا   - ليس لها اعضاء  - تختلف بعضها عن بعضها كثيراَ
- لا يمكن ان تصنف ضمن مملكة اخرى
تصنف في ثلاث مجموعات رئيسة

1-  الطلائعيات الشبيهة بالنباتات: تسمى  بالطحالب -  ذاتية التغذية - تقوم بعملية البناء الضوئي -  مثال عشب البحر.
2-   الطلائعيات الشبيهة بالحيوانات :   تسمى الأوليات  - غير ذاتية التغذية  - مثال : الأميبا

3- الطلائعيات الشبيهة بالفطريات:   مثل : الفطر الغروي وفطر العفن
لمخلوقات اليوجلينا خصائص تشبه النباتات والحيوانات 
 س/ عللي تُضم إلى الطلائعيات الشبيهة بالنباتات؟

 لاحتوائها على البلاستيدات الخضراء  

وقيامها بعملية البناء الضوئي

 

     
                             

مملكة الفطريات 
 مخلوقات حية - حقيقية النواة - وحيدة الخلية او عديدة الخلايا -  غير ذاتية التغذية : يمتص غذائه من المواد العضوية من البيئة المحيطة به - غير متحركة  - لديها جدار خلوى يدخل فى تركيبه مادة تسمى الكايتين 
 الكايتن : مركب كيميائى مبلمر قاس يوفر الدعامة للخلية 
    يتألف الفطر من كتلة من خيوط فطرية (hypha )  مسؤولة عن نمو الفطر وتغذيته وتكاثره

 مثال :  فطرالكمأة

التغذية:

1- تطفليًّة :  حيث تنمو على مخلوقات حية أخرى وتتغذى عليها.

2-  رِمِّيّة أي أنها تحصل على غذائها من مواد عضوية متحللة أو ميتة.

3- تكافلية :الفطريات تعيش متكافلة مع الطحالب (الأشنات) 

وتحصل الأشنات على غذائها عن طريق الطحالب التي تعيش بين خيوطها

س/ ما الفرق بين الفطريات وبين المخلوقات الحية غير ذاتية التغذية الأخرى التي تهضم غذاءها داخل أجسامها؟

الفطريات تفرز أنزيمات هاضمة على المادة الغذائية (خارج خلاياها) ثم تمتصها مباشرة إلى خلاياها.

المملكة النباتية

•تضم أكثر من 250000 نوع من النباتات

•تشكل اساسا لكل المواطن الحيوية على اليابسة

• جميعها  متعددة الخلايا

•لها جدر خلوية مكونة من السيليلوز

•تحتوى معظم النباتات على البلاستيدات الخضراء التى تتم فيها عملية البناءالضوئى .

• لكن القليل من النباتات غير الذاتية التغذية ليس له اجزاء خضراء ويحصل على غذائه من النبات العائل عن طريق ممصات للنباتات

• جميعها خلايا منظَّمة في أنسجة.

•العديد من النباتات أيضًا لها أعضاء كالجذور والسيقان والأوراق،

• تفتقر إلى القدرة على الحركة مَثَل الفطريات.

•لبعضها خلايا تكاثر لها أسواط تدفعها في الماء. .

 

المملكة الحيوانية 
vجميعها متعددة الخلايا 

vحقيقة النوى

v غير ذاتية التغذية

V ليس للخلايا الحيوانية جدار خلوى

v منظمة فى أنسجة

V معظم الأنسجة منظمة فى اعضاء كالجلد والمعدة والدماغ

V غالبا ما تنظم اعضاء الحيوان فى اجهزة ومنها الجهاز الهضمى والدورى والعصبى

V تتباين فى احجامها

V  تعيش فى الماء والهواء وعلى اليابسة

 vمعظمها متحركة . وبعضها كالمرجان - المنتشر في البحر الأحمر والخليج العربي- لا يتحرك عندما يكتمل نموه

v تم تعرّف أكثر من مليون نوع حيواني

الفيروسات ( حالة استثنائية )

امثلة على الفيروسات :  الفيروس المسبب للزكام أو الأنفلونزا

الفيروس حمض نووى محاط بغلاف من البروتين

- ليس للفيروسات خلايا  - ليست خلايا فى ذاتها

س/ عللي  لا تدخل الفيروسات فى انظمة تصنيف المخلوقات الحية .  لانها لا تعد مخلوق حي

ملاحظة هامة : دراسة جدول (2-2) في الكتاب

الفصل الثالث: البكتيريا والفيروسات

الدرس الأول : البكتيريا

تنوع بدائيات النوى:

الخلايا البدائية النوى هي خلايا بسيطة لا تحتوي على عضيات محاطة بأغشية.

 أهميتها : 1- مهمة لجسم الإنسان  2- في  إنتاج الغذاء، 3- في الصناعة  4- للبيئة

البدائيات النوى :

V أول المخلوقات على الأرض

v  أكثر المخلوقات عددًا على الأرض (توجد  في كل مكان)

vبعضها تعَدّ المخلوقات الحية الوحيدة القادرة على العيش في البيئات القاسية:(كمياه الينابيع الكبريتية الحارة -البحيرات المالحة )

v ليس لها نواة وإنما منطقة متخصصة في الخلية تحتوي DNA

v  تُصنّف في فوق مملكتين  1) فوق مملكة البكتيريا 2) فوق مملكة البدائيات 

س/ فرقي بين البدائيات والبكتيريا .

وجه المقارنة	البدائيات	البكتيريا
التصنيف	فوق مملكة البدائيات	فوق مملكة البكتيريا
التركيب
الجدار الخلوي	لا يحتوي على ببتيدوجلايكان	يحتوي على ببتيدوجلايكان
الدهون في الاغشية البلازمية والبروتينات الرايبوسومية وحمض الـRNA	شبيهة بـ حقيقية النوى	مختلفة عن حقيقية النوى
وجودها	في البيئات القاسية  ...... مثل  : 1- البكتيريا المحبة للحموضة والحرارة تعيش في بيئات ساخنة حمضية  مثل : ينابيع المياه الكبريتية الساخنة والفوهات الساخنة في قاع المحيط وحول البراكين  تعيش في درجة حرارة فوق 80c و pH يتراوح بين 1- 2 2- البكتيريا المحبة للملوحة 3- البكتيريا البدائية المولدة لغاز الميثان  مخلوقات لا هوائية لا تستطيع العيش في وجود الأكسجين  تستخدم  ثاني أكسيد الكربون في أثناء التنفس وتخرج غاز الميثان  توجد  في : 1) منشآت معالجة مياه المجاري 2) السبخات 3) مياه المستنقعات 4) بالقرب من فوهات البراكين في البحار. 5) في القناة الهضمية للإنسان والحيوان ( مسؤولة عن الغازات التي تنطلق من جزء القناة الهضمية السفلي )	في كل مكان تقريبًا إلا في البيئات القاسية

تصنيف بدائيات النوى:

            

البكتيريا bacteria مخلوقات حية مجهرية بدائية النوى. معظمها مفيدة للانسان والبيئة وقليل منها يسبب المرض

البدائيات archaea مخلوقات حية مجهرية بدائية النوى ذات جدار خلوي لا يحتوي على ببتيدو جلايكان

                 

تركيب البدائيات

س/ قارني بين تركيب بدائيات النوى وحقيقية النوى :

	بدائيات النوى	حقيقية النوى
الشبه	وجود DNA - الرايبوسومات
الاختلاف
غشاء النواة	لا يوجد غشاء نووي	يوجد غشاء نووي
عضيات محاطة بأغشية	لا يوجد	يوجد

ورغم أن الخلية البدائية النوى صغيرة وليس لها عضيات محاطة بأغشية إلا أن لديها كل ما تحتاج إليه لإتمام وظائفها

الكروموسومات

نظير النواة  كروموسوم دائري (حلقي) كبير في منطقة من الخلية  وتقع عليه جينات البدائيات

البلازميد plasmid  قطعة أصغر من DNA  ولها ترتيب حلقي

المحفظة capsule  هي طبقة من السكريات المتعددة حول الجدار الخلوي تفرزها بعض الخلايا البدائية النوى

 وظائف وأهمية المحفظة :

1- حماية الخلية من الجفاف                                                2- مساعدتها على الالتصاق بالسطوح في بيئتها

3- تساعد على حماية البكتيريا من أن تبتلعها خلايا الدم البيضاء    4- تحمي الخلية من أثر المضادات الحيوية.

الهديبات : تراكيب دقيقة جدًّا تشبه الشعيرات في شكلها وهي تتركب من البروتين توجد :على السطح الخارجي لبعض البكتيريا

وظيفتها :  1- تساعد البكتيريا على الالتصاق بالسطوح          

             2- تعمل بمثابة جسر يربط بين الخلايا.حيث ترسل عبره نسخًا من البلازميد إلى خلايا أخرى  فتزودها                 

                بخصائص وراثية جديدة  ( تشكل إحدى طرائق نقل المقاومة ضد المضادات الحيوية. )

الحركة      1) بالأسواط  2)  بالانزلاق فوق طبقة مخاطية تفرزها

تعرُّف البدائيات

الشكل     يوجد ثلاثة أشكال لخلايا البدائيات النوى:

1) الكروية أو المستديرة      2) العصوية       3) الحلزونية (اللولبية)

الجدار الخلوي  تصنف البكتيريا الحقيقية طبقًا لمكونات جدارها الخلوي

س/ ماهي صبغة جرام Gram stain  ؟

هي تقنية يستخدمها  علماء الأحياء في دراسة البكتيريا
س / ما أهمية صبغة جرام ؟ 

لتحديد النوعين الرئيسين من البكتيريا :  1-  التي لها طبقة خارجية من الدهون   2- والتي ليس لها هذه الطبقة.

س/ فرقي بين البكتيريا الموجبة والسالبة لصبغة جرام

وجه المقارنة	البكتيريا الموجبة لصبغة جرام	البكتيريا السالبة لصبغة جرام
لونها عند الصبغ بصبغة جرام	ذات لون بنفسجي داكن  (قرمزي)	ورديًّا فاتحًا
تركيب الجدار الخلوي	وجود كمية كبيرة من الببتيدوجلايكان	وجود طبقة دهون وكمية أقل من الببتيدوجلايكان

س / عللي : الأطباء يحتاجون إلى معرفة نوع الجدار الخلوي في البكتيريا التي يشكّون في أنها سبب المرض

ليصفوا المضادات  الحيوية  المناسبة  والتي يعمل  بعضها على مهاجمة الجدار الخلوي للبكتيريا

الحجم

المخلوقات البدائية النوى صغيرة الحجم

ونظرًا إلى صغر حجمها فإن المواد الغذائية والمواد الأخرى التي تحتاج إليها يمكن أن تنتشر إلى جميع أجزائها بسهولة.

تكاثر بدائيات النوى 

تتكاثر معظم المخلوقات البدائية النوى

1) بطريقة لا جنسية

(الانقسام الثنائي) وهو: انقسام الخلية إلى خليتين متماثلتين وراثيًّا

وتتم بسرعة (مرة كل 20 دقيقة ) تحت ظروف بيئية مثالية.

وتتكاثر أنواع أخرى من البدائيات النوى بـ :

 2) الاقتران: حيث تلتصق خليتان إحداهما بالأخرى فتتبادلان المواد الوراثية.

وللأهداب دور في التصاق الخليتين حتى يتم انتقال المادة الوراثية من خلية إلى أخرى

 وبهذه الطريقة تنتج مادة وراثية جديدة ويزداد تنوع البدائيات.

عمليات الأيض في البدائيات

يمكن تصنيف البدائيات حسب طريقة حصول كل منهما على الطاقة للتنفس الخلوي

1)  البكتيريا غير ذاتية التغذية : مما يعني أنها لا تستطيع بناء غذائها بنفسها

والعديد منها  بكتيريا مترممة

(  تتغذى  بتحليل الجزيئات العضوية من الأجسام الميتة أو من المخلفات العضوية)

2) البكتيريا الذاتية التغذية

1) تقوم بعملية البناء الضوئي بطريقة تشبه النباتات.

2)  تقوم بعملية التمثيل الكيميائي (لا تحتاج إلى الضوء مصدرًا للطاقة)

تتباين البكتيريا في قدرتها على النمو تبعًا لوجود الأكسجين.

بقاء البكتيريا

الظروف البيئة غير ملائمة مثل  : 1- يقلّ الماء  2-  يحدث تغير شديد في درجة الحرارة    3- تندر المواد الغذائية

 فيما يلي بعض طرائق مواجهة البكتيريا لهذه الظروف البيئية القاسية :

الأبواغ الداخلية

البوغ الداخلي endospore . تركيب تُنتِجه بعض أنواع البكتيريا عندما تصبح الظروف البيئية قاسية 

أمثلة على البكتيريا المكوّنة للأبواغ.  •المسببة للجمرة الخبيثة   •التيتانوس   • التسمم الوشيقي (البوتيوليني )

س: عددي بعض الظروف القاتلة للبكتيريا والتي تستطيع الابواغ مقاومتها

 مثل الحرارة العالية والبرودة الشديدة والجفاف والتعرض لكميات كبيرة من الاشعة فوق البنفسجية

س : عللي لا تعتبر هذه الطريقة من أشكال التكاثر 

لان الخلية البكتيرية الواحدة  لا تنتج الا بوغاً داخلياً واحداً

الطفرات 

تغيرات عشوائية في تسلسل الـ DNA تقود إلى أشكال جديدة من الجينات، وإلى صفات جديدة، وتنوع وراثي.

عللي / تكوين الطفرات يؤدي لمشاكل عديده للانسان

لأنه عن طريقها يمكن انتاج سلالات بكتيرية مقاومة للمضادات

علم بيئة البكتيريا :

 س / البكتيريا  مرتبطة بـ الجراثيم أو المرض. هل  هذا صحيح ؟

خطأ ...فـ معظم البكتيريا لا تسبب المرض بل العديد منها مفيد، 

فقد سخرها الله سبحانه وتعالى للبشر هي تساعد في :

 تسميد الحقول، وتدوير المواد الغذائية، وحماية الجسم، وإنتاج الغذاء والدواء.

تدوير المواد الغذائية وتثبيت النتروجين 

المحلّلات (ملتهمة المادة العضوية)  هي المخلوقات التي تحصل على الطاقة من المخلوقات الميتة .

ومنها البكتيريا؛ فهي تعمل على إعادة مواد غذائية مهمة إلى البيئة.

س :ماذا لو لم تقوم البكتيريا بإعادة تدوير هذه المواد الغذائية ؟

فإن كل المواد الخام الضرورية للحياة سوف تستهلك.

 كما أنه يلزمنا استخدام المزيد من الأسمدة للنباتات إذا لم يثبت النتروجين اللازم لنمو النباتات.

الفلورا الطبيعية

هي مهمة للجسم لأنها:

تتنافس مع البكتيريا المسببة للمرض، وتمنعها من إحداث المرض.

مثال : اشيرشيا كولاي (تعيش داخل امعاء الإنسان حيث تكون فيتامين k والذي يمنع تجلط الدم وهي تستفيد من الإنسان الدفء والغذاء)  وبعض سلالاتها تسبب تسمم غذائي

           

الغذاء والدواء

تستخدم البكتيريا في صناعة الغذاء :

الجبن واللبن والمخلل وغيرها، وأيضا الشوكولاتة

تستخدم البكتيريا في صناعة الدواء :

-انتاج فيتامين  - B12 B2 (الرايبوفلافين)

- المضادات الحيوية : الستربتومايسين / التتراسيكلين /الفانكومايسين

البكتيريا المسببة للأمراض

تحدث المرض بإحدى طريقتين:

1- بعضها يتكاثر بشكل سريع قبل أن تتمكن دفاعات الجسم من القضاء عليه. وقد ينشر أنواعًا من العدوى الخطيرة إلى أجزاء أخرى من الجسم.

2- وبعضها يفرز سموم أو مواد أخرى مثل :

- البكتيريا المسببة لتسمم الغذاء  (يسبب شلل لخلايا الجهاز العصبي)

- البكتيريا المسببة لتلف الأسنان وتسوسها (تنتج احماض على السكر الموجود في الفم)

ارجعي للجدول 1-3   الذي يوضح بعض الامراض التي تسببها البكتيريا 

الدرس الثاني :الفيروسات والبريونات

الفيروسات والبريونات أصغر وأقل تعقيدًا من البكتيريا وهي تهاجم الخلايا وتغير وظائفها.

Virusesالفيروسات- بعضها ليس ضارًّا، وبعضها الآخر يسبب العدوى والضرر لأنواع المخلوقات الحية كافة

 الفيروس شريط غير حي من المادة الوراثية يقع ضمن غلاف من البروتين

س / عللي معظم علماء الأحياء لا يعدّون الفيروسات مخلوقات حية .

لأنه  لا يتحقق فيها جميع خصائص الحياة:

1- ليس لديها عضيات لتحصل على المواد الغذائية أو لتستخدم الطاقة       2- لا تستطيع تكوين البروتينات

3- لا تتحرك   4- لا تتكاثر بنفسها دون الاعتماد على المخلوقات الأخرى.

انظري الجدول 2-3 في الكتاب الذي يبين بعض الامراض الفيروسية التي تصيب الانسان

حجم الفيروس

- تعد  من أصغر التراكيب المسببة للمرض .  - لا ترى إلا بأقوى المجاهر الإلكترونية . - حجمها بين300 – 5 نانومتر.

تركيب الفيروس Virus structure  

 1- المحفظة Capsid :  الطبقة الخارجية من الفيروس وتتكون من البروتين

2-  المادة الوراثية توجد داخل الفيروس التي يمكن أن تكون DNA أو RNA ، لا كلتيهما. وتصنف الفيروسات وفق نوع الحمض النووي الذي تحتويه.

- العدوى بالفيروس الغُدي تسبب الزكام العادي (الرشح)

-أما الفيروسات الأخرى فتسبب الأمراض المرتبطة باسمها

العدوى الفيروسية :

لا بد من دخول الفيروس إلى خلية العائل لكي يتكاثر

1- يلتصق الفيروس  بالخلية المضيفة باستخدام مستقبلات محددة على الغشاء البلازمي لها.

س / عللي : عدم قدرة العديد من الفيروسات على الانتقال بين الأنواع المختلفة من المخلوقات المختلفة.

لانه توجد مستقبلات محددة  على الغشاء البلازمي لخلايا المخلوقات الحية

تتطابق مع الأنواع المختلفة من الفيروسات 

2- تدخل مادة الفيروس الوراثية إلى سيتوبلازم الخلية.

وفي بعض الحالات يدخل الفيروس بأكمله إلى خلية العائل، وتتحطم المحفظة بسرعة،
3- يستخدم الفيروس خلية العائل للتضاعف ، إما عن طريق

-  دورة التحلل Lytic cycle             أو

- الدورة الاندماجية Lysogenic cycle

دورة التحلل

- تنتج خلايا العائل نسخًا عديدة من الـ DNA أو RNA للفيروس

- توجه جينات الفيروس خلية العائل لتصنع العديد من

بروتين محفظة الفيروس والإنزيمات الضرورية لتكاثر الفيروس.

- تتكون الأغلفة البروتينية حول الحموض النووية للفيروسات الجديدة

-  تغادر الفيروسات خلية العائل إما :

 بالإخراج الخلوي ,انفجار الخلية , تحلل الخلية

- مثل فيروس الأنفلونزا

- هذه الطريقة تتسبب غالبا في عدوى نشطة تحدث سريعا

 مما يعني ظهور الأعراض خلال 1- 4  يوم

الدورة الاندماجية 

-يدخل DNA الخاص بالفيروس إلى نواة الخلية العائل

-يندمج مع كروموسوم خلية العائل . ويصبح DNA الفيروس جزءًا دائمًا من كروموسوم خلية العائل،

- تبقى جينات الفيروس كامنة لأشهر أو لسنوات، وقد تنشط لاحقًا بسبب عوامل مختلفة لتحدث الدورة الاندماجية.

- توجه جينات الفيروس خلية العائل لإنتاج مزيد من الفيروسات التي تخرج منها عن طريق

 الإخراج الخلوي أو انفجار الخلية

- أمثلة :  القوباء التناسلية 
الفيروسات الارتجاعية: 

- لها مادة وراثية هي RNA بدلاً من DNA .  - ذات دورة تكاثر معقدة.

- مثل : 1- فيروس نقص المناعة المكتسبة ( الإيدز) المعروف اختصارًا ب HIV

         2- بعض الفيروسات المسببة للسرطان. 

س/ لخصي طريقة تضاعف فيروس HIV

البريونات

البريونات  بروتين  يسبب العدوى أو المرض

 ويدعى بـ"الدقيقة البروتينية المُعدية" واختصارًا بريون prion .

- توجد بشكل طبيعي في الخلايا تشبه شكل اللولب

- ليس لها وظيفة معروفة

- تتكون عند حدوث طفرات في الجينات المسؤولة عن انتاجها 

حيث يطوى البروتين ويتغير شكل

وقد يصبح مثل صفحة كتاب طويت عدة مرات

الإصابة بالبريونات

حجم دماغ طبيعي مقارنة بحجم دماغ مصاب بالبريونات.

البريونات يمكن أن تسبب طفرة في البروتينات الطبيعية التي تصيب الخلايا العصبية في الدماغ مسببة انفجارها

 حيث ينتج فراغ في الدماغ، وهذا ما أكسبه اسم اعتلال الدماغ الإسفنجي.