12.07.2015 Views

biology

biology

biology

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

iology.1390:


وزارت معارفمعينيت نصاب تعليمى،‏ تربية معلم و مركز ساينسرياست عمومى انكشاف نصاب تعليمى و تأليفكتب درسىبيولوژیB i o l o g y請 نفدهمسال چاپ:‏ ١٣٩٠ ه ‏.ش.‏الف


مؤلفان:‏ سرمؤلف پروين قاريزاده لعلى عضو علمى ديپارتمنت بيولوژى رياست انكشاف نصاب تعليمى معاون سر مؤلف على االله جليل رئيس تاليف كتب درسى مؤلف حسنيه ‏«ترين»‏ آمر بخش ساينس و رياضياتايديت علمى:‏ پو هنوال دوكتور عبدالهادى ستانكزى استاد پوهنتون تعليم و تربيه سيد موجود شاه سيدى ‏«پاچاخيل»‏ عضو تيم پروژه تأليف كتب درسىايديت زبانى:‏ محمد اسماعيل جهش عضو تيم پروژة نصاب تعليمىكميته دينى،‏ سياسى و فرهنگى:‏ داكتر عطاء االله واحديار مشاور ارشد وزارت معارف و رئيس نشرات.‏ حبيب االله راحل مشاور وزارت معارف در رياست انكشاف نصاب تعليمي فيضان االله ‏(آنس)‏ عضو علمى ديپارتمنت تعليمات اسلامىكميتة نظارت:‏ دكتور اسداالله محقق معين انكشاف نصاب تعليمي،‏ تربية معلم و مركز ساينس دكتور شير علي ظريفي مسؤول پروژة انكشافى نصاب تعليمي معاون سرمؤلف عبدالظاهر گلستانى رئيس عمومى انكشاف نصاب تعليمى و تأليف كتب درسىطرح و ديزاين:‏ مير احمد سمير ‏"انصارى"‏ و عبدالحق ‏"باسولى"‏ب


سرود ملیدا عزت د هر افغان دىدا وطن افغانستان دى هر بچی ي‎3‎ قهرمان دىکور د سول‎3‎ کور د تورې د بلو'و د ازبکودا وطن د ‏!ولو کور دى د پ+تون او هزاره وود ترکمنو د تاجکوورسره عرب،‏ ‏-وجر دي پاميريان،‏ نورستانيانبراهوي دي،‏ قزلباش ديدا ه‎5‎واد به تل ‏$لي‎8‎يپه سينه ک‎3‎ د آسيا بهنوم د حق مو دى رهبرهم ايماق،‏ هم پشه يانلکه لمر پر شنه آسمانلکه زړه وي جاويدانوايو االله اکبر وايو االله اکبرد


بسم االله الرحمن الرحيمپيام وزير معارفمعلمان و شاگردان عزيز،‏تعليم و تربيه اساس انكشاف و توسعة هر كشور را تشكيل مى دهد،‏ نصاب تعليمى يكى از عناصرمهم تعليم و تربيه مى باشد كه مطابق انكشافات علمى معاصر و نيازمندى هاى جامعه وضع مى گردد،‏واضح است كه انكشافات علمى و نيازمندى هاى جامعه همواره در حال تَطَ‏ و ُّر مى باشد؛ بناءً‏ لازماست نصاب تعليمى نيز به صورت علمى و دقيق انكشاف نمايد.‏ البته نبايد نصاب تعليمى تابع تغييراتسياسى،‏ نظريات و تمايلات اشخاص گردد.‏كتابى كه امروز در دسترس شما قرار دارد بنابر همين مشخصات تهيه و ترتيب گرديده است،‏موضوعات علمى مفيد در آن اضافه شده،‏ فعال نگه داشتن شاگردان در عملية تدريس جزء پلانتدريس گرديده است.‏اميدوارم تدريس اين كتاب با استفاده از روش هاى آموزش فعال مطابق رهنمود ها و پلان تعليمىتعيين شده صورت گيرد و اولياى شاگردان نيز در تعليم و تربية با كيفيت دختران و پسران خودهمكارى متداوم نمايند،‏ تا اهداف و آرزوهاى نظام معارف بر آورده گرديده،‏ نتايج و دستآوردهاى خوبى براى شاگردان و كشور ما داشته باشد.‏باور دارم كه معلمان گرانقدر ما در تطبيق مؤثر نصاب تعليمى مسؤوليت خود را صادقانه ادامى نمايند.‏وزارت معارف همواره تلاش مى نمايد تا نصاب تعليمى معارف مطابق اساسات دين مبين اسلام،‏حس وطن دوستى و معيار هاى علمى با در نظرداشت نيازمندى هاى مُبرم جامعة ما انكشاف نمايد.‏در اين عرصه از تمام شخصيت هاى علمى و دانشمندان تعليم و تربية كشور و اولياى محترم شاگردانتمنا دارم،‏ تا با ارائة نظريات و پيشنهادات سالم و مفيد خويش مؤلفان ما را در بهبود بيشتر تأليفكتب درسى يارى نمايند.‏از همة دانشمندانى كه در تهيه و ترتيب اين كتاب سهم گرفته اند و از مؤسسات محترم ملى و بينالمللى و ساير كشور هاى دوست كه در تهيه و تدوين نصاب تعليمى جديد و طبع و توزيع كتبدرسى همكارى نموده اند،‏ صميمانه اظهار امتنان و قدردانى مى نمايم.‏و من االله التوفيقفاروق وردگوزير معارف جمهورى اسلامى افغانستانه


شمارهفهرست請 فحه16-28-7918-1020-1930-2132-313356-3458-575978-6080-7988-8190-89100-91102-101103112-104114-113126-115128-127129بخش اول:‏ ماهيت علم بيولوژىفصل اول:‏ ميتودهاى علمىخلاصه و سوالات فصل اولبخش دوم:‏ متابوليزمفصل دوم:‏ متابوليزم و مركبات غير عضوىخلاصه و سوالات فصل دومفصل سوم:‏ مركبات عضوىخلاصه و سوالات فصل سومبخش سوم:‏ صحت و سلامتى انسانفصل چهارم:‏ امراض و وقايهخلاصه و سوالات فصل چهارمبخش چهارم:‏ اساسات جنتيكفصل پنجم:‏ جنتيك و اهميت آنخلاصه و سوالات فصل پنجمفصل ششم:‏ صفات ارثىخلاصه و سوالات فصل ششمفصل هفتم:‏ تطبيق جنتيكخلاصه و سوالات فصل هفتمبخش پنجم:‏ ايكالوژىفصل هشتم:‏ ايكالوژى و اجزاى آنخلاصه و سوالات فصل هشتمفصل نهم:‏ حركت مواد و انرژى در ايكو سيستمخلاصه و سوالات فصل نهممؤاخذ١٢٣٤٥٦٧٨٩١٠١١١٢١٣١٤١٥١٦١٧١٨١٩٢٠٢١٢٢٢٣٢٤و


پيشگفتارشاگردان عزيز شما هر روز از طريق راديو،‏ تلويزيون،‏ روزنامه ها و مجلات در مورد امراضمختلف؛ مانند:‏ انفلونزا،‏ ايدز و يا آلودگى هواى شهر ها و انواع آلودگى هاى محيطى،‏اضرار مواد مخدر،‏ فوايد ميوه ها و سبزى ها براى صحت و سلامتى انسانها و غيره خبرهايى شنيده و يا خوانده ايد شايد به سوالاتى مانند:‏ آيا مى دانيد چرا مريض ميشويد وبه داكتر مراجعه ميكنيد؟ نهالى را كه غرس نموده ايد،‏ بعد از چند ماه چه تغييراتى رادر آن مشاهده مى نماييد؟ چرا اولاد ها به پدر و مادر شباهت ميداشته باشند؟ مواجهشويد كه به سوالات فوق و امثال آنها علم بيولوژى جواب ميدهد.‏علمى كه موجودات زنده و عمل متقابل آنها را با محيط بررسى مينمايد به نام بيولوژىياد ميشود.‏ بيولوژى يكى از شاخه هاى علوم طبيعى است.‏ مطالعة اين علم ما را درشناخت،‏ ساختمان و خواص اجسام زنده كمك كرده و در رعايت حفظ الصحة شخصىو محيطى و خوردن غذاى مناسب كه سبب حفظ صحت و سلامتى ما ميشود رهنمايىميكند تا خود و محيط ماحول خود را بهتر بشناسيم.‏ كتاب بيولوژى طورى نوشته شدهاست كه براى شما شاگردان عزيز دلچسپ و قابل درك بوده و شما را براى دانستنحقايق و مفاهيم كمك نمايد.‏ در اين كتاب اشكال،‏ جداول،‏ فعاليت ها و معلومات اضافىبراى وضاحت و روشن شدن هرچه بهتر مفاهيم و موضوعات ارائه شده است.‏ به خاطرداشته باشيد كه علم بيولوژى بر اساس تحقيق،‏ مشاهده و تجربه استوار است و نمىتوان تنها با حفظ كردن مطالب بدون داشتن مهارت هاى لازمه در انجام مشاهدات وتجارب آنرا آموخت.‏ بنابراين در هر فصل اين كتاب فعاليت هايى مد نظر گرفته شدهاست كه در انجام دادن آنها بايد نكات زير را در نظر داشته باشيد:‏در بعضى از فعاليت ها با توجه به دانشى كه از متن درس به دست مى آوريد؛ از شماخواسته شده است كه به يك يا چند سؤالى پاسخ دهيد.‏ در بعضى ديگر از فعاليت هاموضوعى براى بحث بين شما و هم صنفان تان مطرح شده است كه در زمينه با يكديگربه تبادل نظر بپردازيد و نتيجه را به ديگران ارائه نماييد.‏ يك تعداد فعاليت ها بر اساسدستور العمل ها براى شما داده شده است تا مطابق آن عمل نموده تجارب را انجام دادهو نتايج را براى معلم محترم خود گزارش دهيد.‏كتاب بيولوژى صنف دهم داراى نه فصل بوده كه شامل مفاهيم عمده چون ميتودهاىعلمى،‏ متابوليزم و مركبات غير عضوى،‏ مركبات عضوى،‏ امراض و قايه،‏ جنتيك و اهميتآن،‏ صفات ارثى،‏ تطبيق جنتيك،‏ ايكالوژى و اجزاى آن و حركت مواد و انرژى در ايكوسيستم مى باشد.‏ اميد واريم تا با خواندن مطالب ذكر شده در باره مفاهيم مذكورمعلومات كافى بدست آوريدز


ماهيت علم بيولوژىبخش اولدر اين شكل چه مى بينيد و از آن چه استنباط مينماييد؟1


فصل اولميتود هاى علمىدر ذهن انسانها هميشه سوالاتى پيرامون طبيعت و محيط ماحولپيدا ميشود و ميكوشند كه پاسخ هاى آنها را در يابند.‏ بعضى اوقاتاين پاسخ ها اساس علمى نداشته و بر پايه خرافات،‏ جادو و حدسو گمان استوار مى بود.‏ اگر بخواهيم براى به دست آوردن پاسخ هااز واقعيت ها و منطق استفاده كنيم بايد از تفكر و روشهاى علمىكار بگيريم.‏ استفاده از روش ها يا ميتود هاى علمى داراى مراحلساده ، جالب و آموزنده است كه بايد هنگام انجام دادن فعاليت هاىعلمى رعايت گردد زيرا آموزش از طريق تحقيق به خوبى صورتميگيرد،‏ لازم است تا طريقه هاى علمى و مراحل آن را بشناسيم.‏ دراين فصل تمام مراحل ميتودهاى علمى تحقيق را آموخته و همچنانخواهيد توانست تا سوالاتى طرح نماييد،‏ فرضيه ها ساخته و آنها راتحليل نموده و نتيجه گيرى كرده و در اخير كار راپور تهيه نماييد.‏2


مراحل ميتود هاى علمىآيا ميدانيد كه ميتودها يا طريقه هاى علمى چيست؟ساينس دانان به كدام طريقه هاى علمى كار ميكنند؟دانشمندان ساينس جهت انجام دادن تحقيقات و تجارب علمى ازروش ها و ميتودهايى كار ميگيرند كه توسط آن به نتايج تحقيقاتنايل گردند.‏ در ابتدا وسايل تحقيق بسيار ساده بود ولى امروز علما باانكشاف تكنالوژى از وسايل خيلى پيشرفته كار ميگيرند.‏ميتود يا طريقه هاى علمى عبارت از روش هاى علمى است كهمانند پته هاى زينه از چند مرحله پشت سر هم تشكيل شده است.‏اين مراحل در طول تاريخ علوم پيشرفت نموده و به صورت امروزىدر آمده است.‏ جدول ذيل مراحل روش هاى تحقيق علمى را نشانميدهد كه مانند پته هاى زينه يكديگر را تعقيب مينمايد.‏تهيه راپورنتايج تحليل فرضيهتحليل فرضيهفرضيه سازىمشاهدهطرح سوالاتشكل(‏‎١-١‎‏)‏ مراحل تحقيقمراحل فوق را به ترتيب مورد مطالعه قرار مى دهيم:‏طرح سؤالاتچه وقت تحقيق شروع ميشود؟ زمانيكه در مورد يك موضوعكنجكاو شده و سؤالاتى مانند چرا و چطور را از خود بپرسيم كه اينخود آغازى براى تحقيق است به عبارت ديگر مرحله نخست براىانجام فعاليت هاى علمى طرح سؤالات است.‏ در اين مرحله محققانسؤالاتى را كه براى آنان خلق مى شود،‏ با دقت مشخص و تعريفمى كنند.‏ اين مرحله،‏ براى پيمودن مراحل ديگر لازم است زيرا بدون3


مشخص كردن مسأله،‏ حل آن امكان پذير نيست.‏ همچنان جستجو وتحقيق بدون طرح سؤال،‏ نتيجة مطلوب نمى دهد.‏فعاليت:‏به شكل زير توجه كنيد و در مورد پرواز پرنده گان سؤالاتى را با همديگر طرح نماييد.‏ مثلاً‏ بلندىپرواز،‏ سرعت پرواز و امكان پرواز.‏ بعداً‏ به آنها جواب بدهيد،‏ پاسخ ها بايد بر اساس دلايل منطقىاستوار باشند.‏شكل(‏‎١-٢‎‏)‏ پرنده گان مختلفبا ارائه جوابات به سؤالات طرح شده شما مى توانيد به جمعآورى اطلاعات پيرامون موضوعات مشخص بپردازيد ووارد مرحله بعدى ‏(مشاهده)‏ گرديد.‏مشاهدهموضوع با استفاده از حواس مختلفجمع آورى اطلاعات در بارة يكمانند لمس كردن،‏ بوى كردن ياديدن يك شى را مشاهده مى نامند.‏بعضى از فعاليت ها بايد انجام دهيد.‏ منظورمهارتى است كه درمشاهدهعلمى فقط نگاه كردن نيست.‏روشاز مشاهده درچشم استفاده مى گردد،‏ اما استفاده ازهنگام مشاهده بيشتر ازاگر چهمى كند.‏طبيعى كمكهمه حواس به درك ما ازاشيا و پديده هاىمشاهده،‏ هميشه بايد دقيق باشد.‏ در مشاهده يادگيرنده شواهد و نظرياتشروع به تشخيص مشابهتجمع آورى نمودهدر مورد پديده ها راآسانى،‏ نظر به مهارت هاىها و تفاوت ها مينمايد.‏ مهارت مشاهده بهديگر انكشاف مينمايد و شاگردان به خوبى ميتوانند مشاهده نمايند وخصوصيت اشيا را نظر به فهم خود تشخيص كنند.‏ براساس مشاهدهميتوان فرضيه سازى كرد.‏4


ساختن فرضيهفرضيه عبارت از حدس و گمانى است كه بر اساس اطلاعاتجمع آورى شده و مشاهدات در بارة علت پديده يى زده مىشود.‏ فرضيه ممكن درست يا نادرست باشد و انتظار نمى رودكه حتماً‏ مورد قبول ديگران قرار گيرد.‏ وقتى شما چيزى راتحت مشاهده مى گيريد،‏ نزد شما سؤالاتى پيدا مى شود وبالاخره به سؤالات خود پاسخ هاى احتمالى مى دهيد شما درحقيقت فرضيه سازى مى كنيد.‏ فرضيه بايد آزمايش شود وتحليل گردد.‏الففرضيهمقايسه كردنپيش بينىجمشاهده كردنبدشكل (1-3) شاگردان در مراحل مختلف تحقيقفكر كنيد:‏به نظر شما شاگردانى كه در شكل مى بينيد چه چيزى را مشاهد مى كنند.‏ حدس شما چيست؟تحليل فرضيهبراى پى بردن به درست يا نادرست بودن فرضيه،‏ بايد آزمايش و تحليلصورت گيرد.‏ طور مثال شما فرض مى كنيد كه آب ايستاده ممكن كثيف تراز آب جارى باشد.‏ پس بايد فرضية خود را آزمايش كنيد.‏ به اين منظور يكقطره آب ايستاده را تحت مايكروسكوپ مشاهده نموده و نتيجة مشاهداتخود را يادداشت نماييد و به سوالاتى كه قبلاً‏ نزد شما خلق شده بود،‏ پاسخارائه نماييد.‏تحليل فرضيه،‏ يكى از مهم ترين كار ها و مهارت هايى است كه در روشعلمى مطرح مى شود.‏ در اينجا شما بايد به كمك قوة استدلال خود آنچه راكه از تحقيقات و آزمايش ها بدست مى آوريد تحليل نماييد و از آن نتيجهگيرى كنيد.‏5


نتايج تحليل فرضيهدر اين مرحله نتايج حاصله از آزمايش و تحليل فرضيه ثبت،‏ تعبير و تفسيرگرديده و نتيجه گيرى صورت مى گيرد.‏طوريكه در بالا ذكر شد دريافت پاسخ به سؤالات خلق شده نزد شما نتيجهگيرى از آزمايش است كه شما انجام داده ايد و به اين نتيجه نايل آمده ايدكه آب ايستاده كثيف تر از آب جارى است.‏ وقتى نظر خود را در بارة يكموضوع بيان مى كنيد،‏ در حقيقت آنرا تفسير مى كنيد؛ مثلاً:آب ايستادهكثيف است نبايد در پخت و پز و يا شستن از آن استفاده كرد.‏به اساس تحليل فرضيه مى توان بعضى حوادث و اتفاقات را پيش بينى كرد؛مثلاً:‏ چون آب ايستاده كثيف است اگر نوشيده شود باعث بروز امراضمختلف در انسان مى گردد.‏تهيه راپورراپور نويسى از جمله كار هاى مهمى است كه در انجام يك فعاليت ياتحقيق علمى صورت مى گيرد.‏ شما بايد نتايج افكار،‏ محاسبات،‏ مشاهدات،‏آزمايشها و تمام فعاليتهاى علمى خود را بنويسيد،‏ بعد از گذشت مدتى متوجهخواهيد شد كه چه تغييراتى در نتيجة فعاليت علمى شما رخ داده است.‏راپور نبايد بسيار طولانى باشد،‏ بلكه كوشش شود تا پاسخ ها،‏ فرضيه ها وپيش بينى هاى شما دقيق و منظم باشد تا بتوانيد از جريان كار،‏ نتيجه حاصل واز آن راپور تهيه نماييد.‏ راپور و نتايج فعاليت هاى علمى اگر در روى جداولو گراف ها نشان داده شود آسان تر فهميده مى شود.‏فعاليت:‏به شكل (1-4) ديده و به سؤالات ذيل پاسخ دهيد:‏1. اين شاگرد در مورد چى تحقيق ميكند؟2. به نظر شما كدام سؤالات در ذهن شاگردطرح گرديده كه سبب اجراى تجربه شدهاست؟3. براى جواب به سؤالات طرح شده،‏ شاگردمذكور كدام معلومات را بايد جمع آورىكند؟ چگونه؟4. به اساس معلومات جمع آورى شده فرضيهاو چه خواهد بود؟5. حال شما با توجه به مراحل فوق نتيجه گيرىنموده،‏ راپور تهيه نماييد.‏شكل(‏‎1-4‎‏)‏ شاگرد حين اجراى تحقيق6


خلاصه فصل اول ميتود يا طريقه هاى تحقيق علمى عبارت از روش منطقى است كهدانشمندان هنگام انجام دادن تحقيقات و كار هاى علمى از آن استفاده مىنمايند.‏ مرحله نخست طرح سؤالات است كه براى انجام فعاليت هاى علمىصورت مى گيرد.‏ مرحله دوم فرضيه سازى است كه عبارت از حدس و گمان در مورديك موضوع مى باشد.‏ مرحله سوم تحليل فرضيه مى باشد كه براى پى بردن به درست يانادرست بودن فرضيه انجام داده ميشود.‏ مرحله بعدى نتايج تحليل فرضيه است كه تعبير،‏ تفسير و نتيجه گيرى ازآزمايش ميباشد.‏ در اخير از نتايج تحليل فرضيه راپور كار انجام شده تهيهمى گردد.‏7


سؤالات فصل اولسؤالات خانه خالى• براى به دست آوردن پاسخ به سؤالات بايد ‏.................................كار بگيريم.‏• مرحله نخست براى انجام فعاليت هاى علمى ‏.............................است.‏• براى پى بردن به درست يا نادرست بودن فرضيه بايد ........................ صورت بگيرد.‏سؤالات چهار جوابه• كدام مهارت نظر به مهارت هاى ديگر به آسانى انكشاف مى نمايد؟الف)مشاهده ب)فرضيه سازى ج)تحليل فرضيه د)تهيه راپور• پاسخ هاى احتمالى به سؤالاتى كه بعداز مشاهده نزد شما پيدا ميشود عبارت اند از:‏الف)نتايج تحليل فرضيه ب)مشاهده ج)فرضيه سازى د)‏ هيچكدام• در تهيه راپور،‏ پاسخ ها،‏ فرضيه ها و پيش بينى ها چگونه بايد باشد؟الف)مختصر و كوتاه ب)‏ دقيق و منظم ج)‏ احتمالى و مفصل د)‏ هيچكدامسؤالات تشريحى• ميتود يا طريقه هاى تحقيق علمى چيست؟• مراحل تحقيق علمى كدام هاست؟• آيا لازم است كه جهت انجام فعاليت علمى همه مراحل را قدم به قدم پيمود؟8


متابوليزمبخش دومآيا ميدانيد متابوليزم چيست و براى عمليه متابوليزم حجره،‏ كدام مركباتضروريست؟9


فصل دوممتابوليزم و مركبات غير عضوىحجرات موجودات زنده مختلف از لحاظ شكل و ساختماناز همديگر فرق داشته مگر از لحاظ تركيب كيمياوى تا حدزيادى با هم ديگر شباهت دارند.‏ حجرات داراى مركباتغير عضوى و مركبات عضوى اند.‏ آب و منرالها مركباتغير عضوى حجره را تشكيل ميدهند در حاليكه قند ها،‏پروتين،‏ شحميات،‏ انزايم ها و تيزابهاى هستوى مركباتعضوى حجرات را تشكيل داده اند.‏ مقدار هر يك از موادمتذكره نظر به نوعيت حجره فرق ميكند.‏در اين فصل شما با عمليه متابوليزم آشنا شده و قادرخواهيد شد تا مشخصات مواد غير عضوى را شرح كردهبتوانيد.‏ همچنان اهميت موجوديت آب و منرال ها را درحجره دانسته و رول مركبات غير عضوى را كه براى عمليهمتابوليزم حجره ضرورى است،‏ بدانيد.‏10


متابوليزم چيست؟متابوليزم كلمه يونانى است كه معنى تبادله و تغيير را ميدهد.‏ همهتغييرات و تبدلات كيمياوى كه در حجرة زنده رخ داده و باعث نمو،‏ترميم،‏ تكثر،‏ توليد انرژى،‏ مواد ضرورى و مواد اضافى در حجرهميگردد،‏ متابوليزم گفته ميشود.‏ به عبارت ديگر متابوليزم عبارت ازيك سلسله تعاملات منظم كيمياوى و توليد انرژى است كه باعثبقاى موجودات زنده ميگردد.‏متابوليزم داراى دو جنبه مشخص ميباشد كه عبارت از بدست آوردنانرژى و مصرف آن است.‏ تعاملات متابوليزم به دوشكل صورتميگيرد:‏1- انا بوليزم(‏Anabolism‏)‏ تعاملات تعميرى يا تركيبى‎2‎‏-كتابوليزم (Catabolism) تعاملات تخريبى يا تجزيه وىانابوليزم:‏ تمام تغييرات كيمياوى كه باعث تركيب ‏(تغيير و تبديلمواد ساده به مغلق)‏ مواد عضوى ميگردد،‏ بنام انا بوليزم ياد ميشود.‏درهر حجره توسط عمليه انابوليزم از تركيب مواد ساده،‏ مواد مغلقمانند پروتين ها،‏ كاربوهايدريت ها،‏ شحميات و نوكلئيك اسيدساخته شده و براى ساختن اجزاى حجره و ديگر مواد از آنها كارگرفته ميشود.‏‏(انابوليزم)‏6 C O2 + 12H2O⎯→C6H12O6+ 6O2+ 6H2Oتركيب موادى را كه در حجره صورت ميگيرد،‏ تركيب بيولوژيكىمينامند.‏كتابوليزم:‏ تغييرات كيمياوى كه باعث تجزيه مواد مغلق عضوى بهمواد ساده تر ميگردد بنام كتابوليزم ياد ميشود.‏ در نتيجه اين تغييراتمواد يكه داراى موليكولهاى بزرگ اند به مواد يكه داراى موليكولهاى كوچك اند تبديل ميشوند؛ مثلا:‏ پروتين ها به امينو اسيد هاو نشايسته به گلوكوز و شحم به تيزاب هاى شحمى و گليسرولتجزيه ميشوند.‏ اين مواد باز هم به نوبه خود به مركباتى كه داراىموليكول هاى كوچكتر اند تجزيه گرديده و در نهايت،‏ مواد سادهتر مانند C بوجود مى آيد.‏ در اثناى اين تغييرات اكثراً‏H 2O و O211


انرژى آزاد ميشود كه در فعاليت هاى حياتى از قبيل حركت،‏ ترشح وتركيب مواد ) بيوسنتيز)‏ و غيره از آن استفاده به عمل مى آيد.‏‏(كتابوليزم)‏C6H12+ 6O2⎯⎯ ⎯⎯ →6CO2+6H2O‏↑انرژي +تمام تعاملات بيوسنتيز كه در موجوديت انرژى جهت تغذيه،‏ نمو وانكشاف صورت ميگيرد،‏ اسيميليشن گفته ميشود.‏ مواد غذايى كهاز محيط خارج به حجره داخل ميگردد از مواد داخل حجره خيلىفرق دارد،‏ ولى توسط عمليه اسيميليشن(‏Assimilation‏)‏ به موادحجروى تبديل ميگردد.‏ همه تعاملات تخريبى حجره را،‏ ديسيميليشن(Dissimilation) مينامند.‏ در اثر اين عمليه مواد حجروى تغييركرده يعنى تجزيه ميشود.‏ در تعاملات تخريبى انرژى يى به دست مىآيد كه براى انجام فعاليتهاى حجروى از آن كار گرفته ميشود.‏عمليه هاى اسيميليشن و ديسيميليشن كه به مواد داخل حجره ارتباطدارد،‏ عبارت از تبادله مواد و انرژى ميباشد.‏ اين پروسه شرط اساسىزنده نگهداشتن حجره،‏ نمو و انجام ديگر فعاليتهاى آن به شمار مىآيد.‏ بايد دانست كه در حيوانات و نباتات جوان و فعال،‏ متابوليزمسريع ميباشد.‏وقتيكه سرعت و ميزان انا بوليزم و كتا بوليزم يكسان باشد،‏ حيوانات ونباتات نه نمو ميكنند و نه از وزن شان كاسته ميشود؛ اما وقتيكه ميزانانا بوليزم نسبت به كتا بوليزم زياد تر باشد،‏ آنها يا نمو ميكنند يا موادمغلق كيمياوى را در خود ذخيره ميكنند.‏ هنگاميكه ميزان كتابوليزمنسبت به انابوليزم زياد تر باشد،‏ موجود زنده مواد ذخيره شده را بهمصرف رسانيده و از وزن آن كاسته شده و بالاخره ميميرد.‏ پس به ايننتيجه ميرسيم،‏ در صورتيكه حيوان يا نبات زنده باشد،‏ عمليه متابوليزم‏(انا بوليزم و كتابوليزم)‏ جريان ميداشته باشد.‏مركبات غير عضوىآب:‏ فراوانترين ماده در جهان است كه در طبيعت به مقدار زيادموجود است.‏ در حدود 65 تا 95 فيصد وزن بدن انسان را آب تشكيل12


ميدهد.‏ آب در حجره به دو شكل وجود دارد:‏ آب آزاد و آببسته.‏ آب آزاد در حجره در فعل و انفعالات كيمياوى ) متابوليزم (حصه گرفته،‏ طوريكه يك مقدار آن در تركيبات مواد داخل حجرهمصرف گرديده و ضرورت به آب را در تعاملات كيمياوى مرفوعميسازد.‏ برعلاوه مواد اضافى حجره را كه حاصل تعاملات تخريبىحجره ميباشد،‏ رقيق ساخته و براى اطراح آماده ميسازد.‏آب بسته حجره مقدار آبيست كه شامل تركيبات كيمياوى اجزاىحجره ميباشد.‏ اين آب وقتى ضايع ميگردد كه آب آزاد در دسترسحجره قرار نداشته باشد و يا حجره تخريب گردد.‏ در حالت انقسامحجروى نيازمندى حجره به آب براى تكافوى حجرات نو تشكيلبيشتر ميگردد.‏ در هر صورت آب بسته حجره باز هم به وسيله آبآزاد بايد تأمين گردد.‏ كميت آب بسته در حجرات موجوداتآبزى وخشكه زى از هم فرق داشته و مقدار آب بسته در حجراتموجودات آبزى بيشتر از حجرات خشكه زى تخمين گرديده است.‏زيرا هميشه به تماس آب ميباشند.‏ محيط اطراف همه حجرات بدن رامايعى فرا گرفته كه بيشتر آنرا آب تشكيل داده است،‏ با وجود اينكهما در خشكه زنده گى مى كنيم ولى حجرات زندة بدن ما در محيطمايع قرار دارند.‏ پس ميتوان گفت كه همه حجرات در محيط مايع كهداراى آب ميباشد زندگى مينمايند.‏حجره هنگامى ميتواند مواد را از محيط بگيرد و يا به محيط دفع نمايدكه مواد متذكره در آب حل شده باشد.‏ تمام تعاملات كيمياوىكه در بدن رخ ميدهد،‏ در محيط مايع صورت ميگيرد.‏ يكى ازخصوصيات آب ، جلوگيرى از تغييرات ناگهانى شدت حرارتدر بدن موجودات زنده است،‏ زيرا درجه حرارت يكى از عواملمؤثر براى اجراى تعاملات كيمياوى است كه بايد در جريان اجراىتعامل ثابت بماند.‏ هر گونه تغيير ناگهانى و شديد درجه حرارت سببمختل شدن پروسه تعامل كيمياوى گرديده و باعث مرگ موجودزنده خواهد شد.‏ بنابر اين افزايش يا كاهش ناگهانى درجه حرارتمحيط نمى تواند درجه حرارت داخل بدن زنده جانها راكه از 65 تا95 فيصد وزن بدن شانرا آب تشكيل داده است تغيير داده و به آنهاضررى برساند.‏13


پوتانسيل فعاليت به طور طبيعى در اعصاب پديد مى آيد.‏ اگراين اعصاب،‏ از جمله اعصاب حركتى(دست)‏ باشد،‏ عارضهانقباض در عضلات آن رخ ميدهد،‏ ماهيچه هاى دست و ساعدطورى منقبض مى شوند كه انگشتان حالت كج و شخ مانده رابه خود مى گيرد.‏ اگر اين عارضه به مدت طولانى ادامه يابد،‏عضلات حنجره طورى منقبض ميشوند كه مجراى تنفسى رابسته و شخص در اثر خفگى مى ميرد.‏موجوديت كلسيم در عضلات باعث تحريك فعاليت و انقباضآنها مى گردد.‏ در ساير حجرات هم كلسيم مانند يك پيامرسان ثانويه عمل مى كند.‏ وجود آيون كلسيم درچگونگىعمل بعضى از هورمون ها اهميت دارد.‏همچنان بعضى از انزايم ها و پروتين ها وجود دارد كه درموجوديت كلسيم به درستى عمل مى كنند.‏ كلسيم جزئى ازساختمان استخوان است و از اين لحاظ نيز نقش مهم را در بدناجرا مى كند.‏استخوان خود يك مخزن كلسيم در بدن است و در تنظيم مقداركلسيم اطراف حجره نقش مهم را بازى مى كند.‏ فاسفورس نيزبه مقدار قابل توجهى در استخوان وجود دارد.‏ بيشتر فاسفورسموجود در بدن به صورت آيون فسفات(‏( P o است.‏44 ملى گرام5مقدار طبيعى فاسفورس خون انسان را بين 3 تادر 100 سانتى متر مكعب حساب ميكنند.‏ منابع اصلى كلسيمو فاسفورس را در بدن ما،‏ غذا هاى تشكيل ميدهند كه داراىكلسيم و فاسفورس باشند.‏ وقتى كه آيون هاى اين مواد داخلبدن شدند،‏ روده ها،‏ گرده ها و استخوان در درجه اول غلظتآنها را در پلازماى خون تنظيم ميكنند.‏در تركيب حجره نباتى مواد غير عضوى خاصتاً‏ آيون هاىنمك هاى معدنى وجود دارند.‏ آيونهاى غير عضوى در ايجادفشار آسموتيك براى نفوذ آب در حجره نقش مهمى را ايفاميكند.‏ برخى از اين آيونها فعاليت انزايم ها را تامين مينمايد.‏15


جدول (1) معلومات مختصر درباره عناصر ضرورى بدننام عنصردر كدام منابع غذايى يافت مىشود؟شير،‏ پنير،‏ سبزيها و حبوباتچه وظايفى را در بدنبه عهده دارد؟ساختمان استخوان ودندان،‏ لخته شدن خون،‏انتقال پيامهاى عصبىدر اثر كمبود آندر بدن چه رخ مىدهد؟بطى شدن رشد و نمو،‏ضايعات استخوانكلسيم Caفاسفورس Pشير،‏ پنير،‏ گوشت،‏ غله جات وحبوباتساختمان استخوان ودندان تنظيم ph خونضعف و ضايعاتاستخوان و دنداننمك،‏ پنيرتنظيم ميزان آب بدن،‏كمك در ايجاد پيامهاىعصبىكاهش اشتها،‏ انقباضعضلاتسوديم Naگوشت،‏ تخم مرغ،‏ غله جات ،حبوبات و سبزيهاانتقال آكسيجنكم خونى،‏ اختلال درسيستم معافيتى بدنآهن Feماهى،‏ غذا هاى دريايى،‏ لبنيات ونمك آيودين داردر ساختمان هورمونهاى غده تايرايد سهمدارد.‏بزرگ شدن غدهتايرايد ‏(گواتر)‏آيودين I16


رول مركبات غير عضوى در متابوليزمآب 65 تا 95 فيصد تركيب حجرات اجسام زنده را تشكيل ميدهد،‏همچنان مهمترين جز غذا براى نباتات به شمار ميرود.‏ در متابوليزمنباتى،‏ آب منبع مهم هايدروجن و يكى از منابع اكسيجن مى باشد.‏اكسيجن كه در عمليه فوتوسنتز آزاد ميشود از تجزيه آب به دستمى آيد.‏آب نه تنها به حيث ماده اوليه بالاى متابوليزم نباتى اثر دارد،‏ بلكهجنبه هاى مختلف اقليم،‏ هوا،‏ دريا ها و خشكه را نيز تحت تاثير قرارميدهد.‏ منرالها با وجودى كه به مقدار كمى لازم اند،‏ اما جز مهم مادهزنده بوده كه نباتات بدون آنها زنده گى كرده نمى توانند.‏ منرالهايى كه توسط نباتات و حيوانات خشكه جذب ميگردند،‏ بعد ازمرگ آنها جز خاك مى گردد.‏ سپس منرالهاى خاك در آب منحلشده به دريا ها ريخته و از دريا ها به ابحار ميريزند.‏ نباتات در درياها به صورت آزادنه از منرالها استفاده مى نمايند.‏ حجرات نباتاتبراى بقا به آب،‏ نور و مواد معدنى نياز دارند.‏ اين حجرات از طريقفوتوسنتيز همه تركيبات عضوى را مى سازند.‏ حجرات ريشه،‏ علاوهبر آب و اكسيجن،‏ منرال ها را توسط مويك هاى ريشه به شكلمنحل در آب جهت تغذيه جذب مينمايند.‏كلسيم منرالى است كه بمقدار بسيار زياد دربدن ما وجود دارد.‏ يك انسان بالغ كه انداممتوسط داشته باشد تقريباً‏ يك كيلوگرامكلسيم در بدن خود دارد،‏ كه اساساً‏ دراستخوان ها و دندانهايش يافت ميشود.‏ كلسيمباعث محكم شدن استخوانها ميگردد.‏ هنگامرشد و نمو و تشكيل استخوان ها و دندانها،‏بدن انسان به مقدار كافى كلسيم ضرورتدارد.‏ كلسيم مورد ضرورت بدن بايد از طريقغذا هايى چون شير،‏ پنير و ساير لبنيات كهشكل (2-1)سرشار از كلسيم هستند،‏ تأمين گردد.‏كمبود كلسيم باعث نرمى استخوان دركودكان ميگردد كه بنام راشيتيسم ياد ميشود و در كلان سالان سببپوكى استخوان ميشود.‏17


فاسفورس نيز عنصرى است كه بمقدار فراوان ‏(تقريباً‏ نيم كيلو گرام)‏در بدن هر انسان بالغ يافت ميشود.‏ فاسفورس در حفظ و نگهدارىسيستم عصبى انسان ضرور است.‏ساير نمك هاى معدنى به مقدار كم در بدن ضرورت است.اما اينبه آن معنى نيست كه در بدن زنده جان اهميت ندارند.‏ آهن موجوددر ساختمان حجرات سرخ خون براى گرفتن اكسيجن هوا در ششهاو انتقال آن به ديگر قسمت هاى بدن رول مهم دارد.‏ بنابر اين كمبودآهن در بدن باعث كاهش هموگلوبين خون ‏(هموگلوبين پروتينآهن دار است كه در حجرات سرخ خون بوده و مسؤليت انتقالاكسيجن را به تمام بدن دارد)‏ ميشود.‏ در صورت كمبود آهن،‏ قدرتانتقال اكسيجن در خون كم ميشود و شخص دچار ضعف و خستگىميگردد اين حالت را كم خونى ميگويند.‏ شخصيكه به مرض كمخونى دچار ميگردد ميتواند از طريق دوا يا منابع طبيعى چون گوشت،‏جگر،‏ ميوه ها و سبزى ها آنرا برطرف نمايد.‏كمبود آيودين كه از جمله مواد غير عضوى كممصرف است.‏ نيز عواقب ناگوار در بدن دارد.‏آيودين به وسيله غده تايرايد كه در گلو،‏ پهلوىحنجره واقع است،‏ جذب ميگردد.‏ در صورتكمبود آيودين غده تايرايد فعاليت بيشتر مى نمايدتا جهت رفع ضرورت بدن آيودين بيشتر را جذبكند كه در نتيجه غده تايرايد بزرگ شده و ناحيهگلو متورم ميگردد كه آنرا جاغور يا (Goiter)مينامند.‏ هورمون تايروكسين داراى آيودين استكه از تايرايد ترشح ميشود و موجب بالا رفتنشكل (2-2) مرض جاغورسرعت عكس العمل هاى كيمياوى ميگردد.‏كمبود آيودين باعث بطى شدن رشد و نموى جنين گرديده و باعثعقب ماندگى جسمى و ذهنى ميشود.‏معلومات اضافى:‏فلورين در ساختمان دندانها خصوصاً‏ در ميناى دندان موجود است.‏ از اين لحاظ در تركيبكريم هاى دندان علاوه مى شود تا دندانها سالم بمانند و از سوراخ شدن آنها جلوگيرىگردد.‏ مگنيزيم در ساختمان كلوروفيل نباتات شامل است.‏ طوريكه مى دانيم كلوروفيل دركلوروپلاست هاى نباتات موجود بوده و عمليه فوتوسنتيز را در نباتات پيش مى برد.‏18


خلاصه فصل دوم متابوليزم عبارت از يك سلسله تعاملات منظم كيمياوى و توليد انرژى است كه باعثبقاى موجودات زنده ميگردد و به دو شكل صورت مى پذيرد:‏1) انابوليزم عبارت از تمام تغييرات كيمياوى در بدن(حجره)‏ است كه باعث تركيبمواد عضوى ميشود.‏2) كتابوليزم عبارت از تغييرات كيمياوى كه باعث تجزيه مواد مغلق عضوى به موادساده تر ميگردد.‏ قسمت زياد تركيب حجرات را آب تشكل داده است.‏ يكى از خصوصيات آب،‏ جلوگيرى از تغييرات ناگهانى حرارت در بدن موجوداتزنده است.‏ بدن انسان براى زنده ماندن به منرالها ) نمكهاى معدنى)‏ ضرورت دارد.‏ مواد معدنى را ميتوان به اساس ضرورت بدن به دوگروپ تقسيم نمود:‏عناصر پر مصرف و عناصر كم مصرف.‏ آب از جمله فراون ترين ماده در تركيب اجسام زنده ميباشد،‏ همچنان مهمترين جزءغذا براى نباتات به شمار ميرود.‏ در متابوليزم نباتى،‏ آب منبع مهم هايدروجن و يكى ازمنابع آكسيجن مى باشد.‏ منرالها با وجوديكه به مقدار كم لازم است،‏ اما جز مهم اجسام زنده ميباشد.‏19


سؤالات فصل دومسؤالات خانه خالى• آب در حجره به دو شكل......................‏ و ......................... وجود دارد.‏• عناصر بر اساس ضرورت بدن به دو گروپ ................. و ................. تقسيم ميشوند.‏و در كلان سالان سبب .............. ميشود.‏• كمبود كلسيم در اطفال باعث...................‏ ................. وسؤالات چهارجوابهآيد؟• مرض جاغور از كمبود ............. به وجود مى د)هيچكدامكلسيمالف)آهن ب)آيودين ج)‏• در صورت كمبود آهن قدرت انتقال اكسيجن در خون ............. ميشود.‏د)هيچكدام ج)الف و ب الف)كم ب)زيادسؤالات تشريحىچه؟ تعريف كنيد.‏ • متابوليزم يعنىكدام اشكال صورت ميگيرد؟ • متابوليزم به• انابوليزم را تشريح نماييد؟ اسيميليشن گويند؟ واضح سازيد.‏ • كدام تعاملات را• كتابوليزم را تشريح نماييد؟است توضيح دهيد؟ • ديسيمليشن چه نوع تعامل20


فصل سومفصل سوممركبات عضوىطوريكه گفته شد تركيبات كيمياوى حجرات شامل مركبات غير عضوى ومركبات عضوى اند.‏ قند ها،‏ پروتين ها و شحميات مركبات عضوى حجراترا تشكيل داده اند.‏مواديكه در تعاملات حياتى حجروى توليد انرژى مى كنند مواد غذايى گفتهمى شوند.‏ عمده ترين مواد غذايى كه در متابوليزم ‏(سوخت و ساز)‏ ارزشفراوان دارد،‏ به سه دسته قند ها،‏ پروتين ها و شحميات تقسيم شده اند.‏ موادمتذكره در موجوديت اكسيجن احتراق نموده يعنى اكسيجن باعث سوختمواد فوق الذكر مى گردد.‏ اين عمليه را بنام اكسيديشن ياد مى نمايند كهحاصل نهايى آن مواد فاضله و انرژى مؤلده مى باشد.‏انرژى حاصله يى كه از سوخت مواد غذايى بوجود مى آيد براى فعاليت هاىحياتى حجرات به مصرف مى رسد.‏در اين فصل شما ساختمان و وظايف مواد عضوى را مطالعه نموده و خواهيدتوانست تا موجوديت مواد عضوى از قبيل قندها،‏ پروتين ها و شحميات را درغذا تثبيت نماييد و رول مركبات عضوى را در عمليه متابوليزم بدانيد.‏21


شكل (3-1) مواد حاوى كاربوهايدريتقند هاقند ها از مهمترين تامين كننده هاى انرژى ميباشند.‏ انرژى كه ازسوخت يك گرام ماده قندى حاصل ميشود بالغ به 4 كيلو كالورىاست.‏ كالورى عبارت از آن مقدار حرارت است كه يك ملى ليترآب خالص را يك درجه سانتى گراد ارتقا دهد.‏مواد قندى مركباتى هستند كه در تركيب خود كاربن،‏ هايدروجن و( ميباشد.‏اكسيجن دارند.‏ فورمول جمعى قندها 2قند ها يا كاربوهايدريت ها به انواع مختلف پيدا ميشوند:‏1. قندهاى يك قيمته(‏Monosacharid‏)‏ كه مثال هاى آن گلوكوز،‏مالتوز و فروكتوز ميباشد.‏2. قندهاى دو قيمته(‏Disacharid‏)‏ مانندسكروز3. قندهاى چند قيمته (Polysacharid) مانندنشايسته و سلولوز.‏ قندهاى يك قيمته واحد هاىساختمانى تمام مواد قندى هستند داراى چندينگروپ هايدروكسيل (-OH) در موليكولخود بوده از همين جهت در آب منحل ميباشند.‏C xHO ) yگلوكوز كه از جمله مونوسكرايدها استفورمول مشرح آن قرار ذيل است:‏O||O H|H|H −1C−2C−C−4C−C−C H − O H|H3|O Hميباشد.‏ فروكتوز يا شكر6فورمول موليكولى گلوكوزميوه نيز از جمله مونو سكرايد ها ميباشد.‏ قندهاى دوقيمته يا داىسكرايد ها از طريق يكجا شدن دو موليكول مونوسكرايد تحت پارچهشدن آب به وجود مى آيد.‏ مالتوز كه قند دو قيمته است از يكجاشدن دو موليكول گلوكوز به وجود مى آيد.‏ بوره يا سكروز از يكواحد گلوكوز و يك واحد فروكتوز ساخته شده كه در تمام نباتاتعالى پيدا ميشود.‏مقدار و نوع قند در غذا هاى مختلف متفاوت است؛ مثلاً:‏ در ميوه قندفروكتوز،‏ در شير قند لكتوز،‏ در جو قند مالتوز،‏ درنيشكر و لبلبو قندCO H|6|HH12O H|5|HO6222


سكروز و در نوشيدنى هاى شيرين قند گلوكوز يافت ميشود.‏ قندهاىچندين قيمته يا پولى سكرايد ها موليكول هاى بزرگ هستند كه ازمقدار زياد مونوسكرايد ها تشكيل گرديده اند.‏ در آب سرد حلنميشوند اما قابل آماس اند تمام پولى سكرايد ها ميتوانند به واسطههايدروليز(ذريعه انزايم ها و يا همراى تيزابها)‏ به مواد ساختمانىخويش (Monomer) پارچه شوند.‏پولى سكرايد ها مركباتى اند كه اجزاى مهم حجرات زنده را ميسازند.‏كاربوهايدريت ها به اشكال مختلف مانند سلولوز(ماده ديوار حجروىتمام نباتات)‏ نشايسته و قندهاى ساده در حجرات يافت ميشوند.‏ قندهادر حجرات ابتدا به گلوكوز تبديل ميگردند كه بعد از يك سلسلهتعاملات كيمياوى(گلايكوليز)‏ به پايرويك اسيد مبدل ميشوند هرگاه گلوكوز در موجوديت اكسيجن سوختانده شود،‏ توليد انرژىحرارتى نموده گاز كاربن داى اكسايد و آب را مى سازد.‏C H O + 6 O ⎯→6 C O + 6 H O + Energy61 26222گلوكوز،‏ توسط نباتاتى كه داراى كلوروفيل اند،‏ از مواد خام،‏ آب وكاربن داى ا كسايد به كمك نور آفتاب ساخته ميشود.‏نشايستهاز جمله پولى سكرايد ها بوده و هر موليكول نشايسته از يكجا شدنچندين موليكول گلوكوز با از دست دادن يك مقدار آب حاصلميشود.‏ بنا بر اين نشايسته منبع ذخيره گلوكوز و در نتيجه منبع ذخيرهانرژى ميباشد.‏ در حجره،‏ موليكول هاى نشايسته در بين دانه هاىكروى شكل قرار گرفته كه بنام اميلو پلاست (Amiloplast) يادانه هاى نشايسته ياد ميشوند.‏ هر يك از اين دانه ها توسط يك غشااحاطه شده است كه در وقت پختن غذا پوش مذكور پاره شده و ازآن موليكولهاى نشايسته خارج ميگردد.‏ پختن غذا باعث آسان شدنعمل هضم موليكولهاى نشايسته ميگردد.‏ نشايسته با آيودين تعاملكرده رنگ آبى را به خود ميگيرد.‏23


گلايكوجن ‏(پولى سكرايد)‏سلولوزديوار حجرات نباتى از دو طبقه اولى و دومى ساخته شده است.‏ طبقهاول در حجرات جوان ديده مى شود و طبقه دومى در حجراتى ديدهمى شود كه به حد اعظمى نموى خود رسيده باشند.‏ بين اين دو طبقهماده چسپناكى وجود دارد كه بنام طبقه وسطى ياد ميشود و حجراتىرا كه پهلوى همديگر قرار دارند به يكديگر محكم مى چسپاند.‏سلولوز رشته يي است كه از بهم پيوستن موليكولهاى گلوكوز حاصلمى شود.‏ چون در بدن انسان انزايمى كه بتواند سلولوز را تجزيه نمودهو موليكولهاى گلوكوز را آزاد سازد،‏ وجود ندارد لذا سلولوز براىانسانها ارزش غذايى كمتر دارد.‏ حيوانات علف خوار بنا بر داشتنبكتريا هاى مخصوص درسيستم هاضمه شان قادر به تجزيه سلولوزاند بنا برين ميتوانند از سلولوز به قسم غذا استفاده نمايند.‏ سبزيجاتىكه داراى ساقه ها و برگ هاى علفى اند و به قسم سلاد و تركارىمصرف ميگردند داراىسلولوز بوده در دفع نمودنمواد اطراحى كمك نموده ازقبضيت جلوگيرى مينمايند.‏گلايكوجن(‏ نشايسته حيوانى)‏هم مانند نشايسته از به همپيوستن واحد هاى گلوكوزساخته شده است.‏پولى سكرايدشكل ) 3-2 ( ساختمان پولى سكرايد24


فعاليت:‏تشخيص نشايسته توسط آيودينسامان و مواد مورد ضرورت:‏ تست تيوپ،‏ قطره چكان،‏ ظرف آب،‏ محلول آيودين،‏ نشايسته،‏آرد،‏ كچالو يا نانطرز العمل1. قدرى آرد را در يك تست تيوپ انداخته بالاى آن آب علاوه نموده محلول رقيق بسازيدو به مدت چند دقيقه در يك ظرف آب گرم در 50 درجه سانتى گراد قرار بدهيد.‏2. چند قطره محلول آيودين را بالايش علاوه كنيد.‏3. مشاهدات خود را در كتابچه هاى تان بنويسيد.‏4. تجربه را بالاى مواد غذايى فوق الذكر تكرار و نتيجه را در كتابچه هاى خود بنويسيد.‏پروتينپروتينها مركبات مغلق و پيچيدة عضوى اند كه در تركيب خود برعلاوة عناصر كاربن،‏ هايدروجن و اكسيجن داراى عناصر سلفر وفاسفورس بوده كه مواد مهم سازندة حجره اند.‏پروتينها موليكول هاى بزرگى اند كه از يكجا شدن موليكولهاى كوچكى به نام امينو اسيد ها به ميان آمده اند كه درتركيب پروتين،‏ امينواسيد ها پايه اساسى ميباشند.‏ امينو اسيد هانيز مركبات عضوى اند كه از كاربن،‏ هايدروجن،‏ آكسيجن ونايتروجن تركيب يافته اند.‏ تا حال در موجودات زنده بيستنوع امينو اسيد شناخته شده كه از اتحادآنها موليكولهاى پروتين ساخته ميشود.‏ ازهمين سبب مواد پروتينى غذا در دستگاههاضمه به امينو اسيد تجزيه ميشود كهتوسط حجرات جدار امعاى كوچكجذب و به جريان خون انتقال مى يابد،‏بعداً‏ به تمام حجرات بدن رسيده و بواسطهعمليه انابوليزم مواد پروتينى ساخته ميشودكه جهت نمو و ساير فعاليت هاى حياتىموجود زنده بكار ميرود.‏ بدن انسان ميتواندشكل (3-3) پروتين در بعضى از مواد غذايى25


فقط بعضى از امينو اسيد ها را بسازد و بقيه امينو اسيد ها حتماً‏بايد در غذا وجود داشته باشد تا از اين طريق به بدن برسد،‏ لذاامينو اسيد ها به دو دسته تقسيم ميشوند:‏ امينو اسيد هاى اساسى كه حتماً‏ بايد در رژيم غذايى موجودباشد چون بدن قادر به ساختن آنها نيست.‏ امينو اسيد هاى غير اساسى كه وجود آنها در رژيم غذايىضرور نمى باشد زيرا بدن ميتواند آنها را از امينو اسيد هاىديگر بسازد.‏پروتين ها به اساس نوع امينو اسيد به دو دسته تقسيم شده اند:‏ پروتين ها ييكه تمام امينو اسيد هاى اساسى را در بر ميگيرد.‏اين پروتين ها عمدتاً‏ حيوانى بوده كه در شير،‏ تخم مرغ و انواعگوشت يافت ميشود.‏ پروتين هاييكه داراى مقدار كم امينو اسيد هاى اساسىاست بصورت عموم پروتين هاى نباتى هستند؛ مانند:‏ پروتينگندم،‏ لوبيا،‏ نخود و غيره...‏پروتين هاى مختلف از همديگر نظر به تعداد و سلسله امينواسيد هاى با هم پيوسته فرق ميشوند.‏ هر گاه جاى امينو اسيد هاتغيير كند و يا يك امينو اسيد جاى خود را به امينو اسيد ديگربدهد،‏ بالاى وظيفه پروتين تاثير مستقيم مينمايد.‏ مثال خوباين تاثيرات،‏ ظهور مريضى كم خونى داس مانند است كه اينمريضى در اثر تغيير يك امينو اسيد در پروتين به وجود مىآيد.‏ طوريكه قبلاً‏ نيز تذكر يافت واحد ساختمانى پروتين ها راامينو اسيد ها تشكيل ميدهند.‏ زنجيره امينو اسيد را پپتيد،‏ زنجيرپپتيد را پولى پپتيد و مجموعة پولى پپتيد هاى متصل به هم راپروتين ميگويند.‏شحميات (Lipids)شحميات يا چربى ها از تعامل تيزابهاى شحمى و گليسرولحاصل ميشود.‏ از شحميات نيز براى تأمين انرژى استفاده ميشودو مقدار انرژى كه از سوخت يك گرام شحم حاصل ميشودبالغ بر 9000 كالورى يا 9 كيلو كالورى ميباشد كه به تناسبمواد قندى و پروتينى دو برابر ميباشد.‏شحميات نيز از عناصرى چون كاربن،‏ اكسيجن و هايدروجنساخته شده است كه در آب غير منحل بوده و به مقدار زياد در26


تركيب اجزاى مهم حجره اند.‏شحميات دو منبع دارند:‏ يكى حيوانى و ديگرى نباتى.‏ شحمحيوانى معمولاً‏ جامد و شحم نباتى مايع ميباشد.‏ براى حفظسلامتى بايد از شحم نباتى ‏(شحم غير مشبوع)‏ استفاده شود.‏شواهد نشان داده است زياده روىدر مصرف شحميات باعث ازديادكلسترول در رگ هاى خون گرديدهو ديوار آنها را سخت و تنگ ميسازدكه بعضى اوقات باعث سكته قلبىميگردد.‏انزايم هاانزايم ها مواد عضوى(كتاليست هاىعضوى)‏ اند كه سرعت تعاملاتكيمياوى را در داخل حجرات زنده شكل(‏‎3-4‎‏)‏ شحم در بعضى از مواد غذايىتنظيم مينمايند.‏ در يك حجره زندههزاران نوع انزايم مختلف وجود دارد.‏ بدون موجوديت انزايم،‏حجرات اصلاً‏ زنده بوده نمى توانند.‏در حجرات موجودات زنده هزاران تعامل كيميايى صورتميگيرد.‏ تقريباً‏ تمام تعاملات كيميايى در حجرات موجوداتزنده تحت تاثير كتاليست ها صورت ميگيرد همچنين معلومشده است كه عمل كتاليستى توسط موليكول هاى مواد عضوىانجام ميگيرد.‏ اين كتاليستهاى بيولوژيكى را بنام انزايم ها يادميكنند.‏ ارگانيزمهاى زنده داراى تعداد زياد و انواع مختلفانزايم ها اند.‏ قسمت زياد موليكولهاى انزايم ها پروتين ها بودهو قسمت ديگر آن غير پروتينى ميباشد كه با قسمت پروتينمربوط است و يكجا عمل كتاليستى را انجام ميدهد.‏ قسمتغير پروتينى انزايم ها را ويتامين ها خاصتاً‏ ويتامين هاى Bتشكيل ميدهد.‏ ويتامين ها و پروتين ها يكجا تعاملات معينى راانجام ميدهند.‏ انزايمها بدون ويتامين ها عمل كرده نميتوانند وهر دو لازم و ملزوم يكديگر اند.‏ در عين زمان واضح ميگرددكه چرا ويتامين ها در غذاى ما حايز اهميت اند گفتيم كه هرانزايم يك تعامل معين كيميايى را تنظيم مينمايد.‏ لهذا ساختمانموليكولى و شكل انزايم تعين كننده آن است كه بالاى كدام27


تعامل عمل نمايد.‏ زيرا هر انزايم ميتواند موليكول هاى معينى راجذب و بگيرد.‏ انزايم در تعاملات كيميايى به صورت مؤقتسهم ميگيرد از همين سبب به نام كتاليست ياد ميشود.‏واضح است كه در قدم اول انزايم با موليكولهاى تعامل كنندهمتحد شده و آنها را با هم نزديك و تعامل موليكولها را بسرعتو با انرژى كمى ممكن ميسازد.‏ بعد از تكميل تعامل،‏ انزايم ازآن جدا شده و عين عمل را تكرار مينمايد.‏طوريكه تذكر داده شد انزايم ها كتاليست هاى عضوى اندكه موجب تسريع تنظيم تعاملات داخل حجره گرديده ولىخود شان در تعامل حصه نميگيرند.‏ براى تعامل هر ماده درحجره انزايم جداگانه ضرورى ميباشد.‏ انزايم هاييكه در داخلحجره ساخته ميشوند،‏ در خود حجره كار ميكنند و يا اينكههنگام ضرورت به خارج حجرات ترشح ميگردند.‏ در عدمموجوديت انزايم ها در دوران عمليات اكسيديشن ‏(تحمضى)‏احتياج به انرژى بسيار زياد و حرارت بلند ميباشد كه براى ادامهحيات موجود زنده نا مناسب است.‏ به همين منظور انزايم هابراى تسريع تعاملات كيميايى به حرارت مناسب و انرژى كمجهت توليد موليكولهاى جديد كيميايى بكار ميروند.‏ طبقتعريف فوق مقدار انرژى مورد لزوم جهت انجام يافتن يكتعامل را انرژى فعال ساز مينامند.‏ اين مقدار انرژى سبب افزايشبرخورد موليكولها ميگردد كه در نتيجه تسريع تعامل را فراهمميگرداند.‏تيزابهاى هستوى Acid) (Nucleicدر اواخر قرن (19) فريدريك ميشر اظهار نمود كه مواد تيزاب هستوىبا پروتين يكجا در داخل هسته حجره وجود دارد و اين مواد هستوىاز ساير پروتينها فرق دارد.‏ از آنرو نام آنرا تيزاب هستوى گذاشت.‏تيزابهاى هستوى مركباتى اند كه از يكجا شدن موليكولهاى ديگرىبنام نوكليوتايد (Nucleotide) به ميان آمده و در كليه حجراتحيوانى و نباتى يافت ميشوند.‏ ميتوان گفت كه تيزابهاى هستوى كليهاعمال حياتى حجرات را از قبيل نمو،‏ توليد مثل،‏ تشكيل پروتين،‏متابوليزم و غيره كنترول ميكنند.‏تحقيقات جديد نشان ميدهد كه ساختمان نوكلئيك اسيد نباتى وحيوانى مشابه بوده و بر خلاف آنچه از نام آن بر مى آيد،‏ اين مواد28


تنها در داخل هسته نبوده بلكه در سايتوپلازم حجرات نيز وجود دارد.‏نوكلئيك اسيد ها دو نوع اند:‏ يكى (DNA) و ديگرى(‏RNA‏)‏ كهاز اتحاد موليكولهاى كوچك به نام نوكليوتايد به وجود آمده اند بهعبارت ديگر نوكليوتايد ها بلاك هاى ساختمانى نوكليئك اسيدهااند.‏اين دو نوع تيزاب هستوى را بنابر داشتن كاربوهايدريت پنج كاربنهكه در موليكول هاى شان وجود دارد،‏ نامگذارى نموده اند كه بنامريبوز(‏Ribose‏)‏ ياد ميشود.‏ از همين سبب كلمه ريبوز در هر دو نوعاسيد هستوى ريبونوكلئيك اسيد (Ribo Nucleic Acid) RNAدى اوكسى ريبو نوكلئيك اسيد Deoxy ribo nucleic acidDNAذكر شده است.‏ علاوه بر قند ريبوز در تركيب تيزابهاى هستوىدو نوع موليكولهاى ديگر نيز وجود دارد كه يكى گروپ فاسفيت وديگرى عبارت از موليكولهاى قلوى نايتروجن دار ميباشد.‏ قلويهايىكه در ساختن DNA شركت ميكنند عبارت اند از:‏ آدنين(‏A‏)،‏گوانين(‏G‏)،‏ سيتوزين(‏C‏)‏ و تايمين(‏T‏)‏ در RNA به جاى قلوىتايمين،‏ قلوى يوراسيل(‏U‏)‏ وجود دارد.‏ در باره ساختمان تيزاب هاىهستوى در درس هاى بعدى معلومات به دست خواهيد آورد.‏بايد دانست كه تمام حجرات يك موجود زنده داراى مقدار معينDNA بوده،‏ اما مقدار RNA حجرات متفاوت است.‏ بعضى ازحجرات داراى مقدار بيشتر RNA اند.‏ حجراتيكه مقدار بيشتر RNAدارند،‏ مقدار بيشتر پروتين را ميسازند.‏رول مركبات عضوى در متابوليزمبخش عمده مواد غذايى كه توسط انسانها و حيوانات بمصرف ميرسد،‏از مواد مهم عضوى كاربوهايدريت ها،‏ پروتينها و شحميات ميباشدكه انرژى كيميايى ذخيروى در خود دارند.‏ در حجرات اجسام زندهتوسط تغييرات مواد عضوى،‏ مواد مغلق به مواد ساده و انرژى كيميايىبه اشكال ديگر انرژى از قبيل ميخانيكى و حرارتى تبديل ميگردد و يااينكه انواعى از تركيبات كيميايى را به وجود مى آورند كه انرژى در29


ميان اتم هاى آنها ذخيره ميشود.‏ در حجرات زنده انزايم هايى وجوددارند كه در تبديل انرژى از يك حالت به حالت ديگر رول مهمدارند.‏ در حجره اقسام مختلف مواد عضوى از قبيل كاربوهايدريتها،‏ شحميات،‏ نوكلئيك اسيد ها و غيره وجود دارند.‏ بعضى از اينمواد در تكميل ساختمان حجرات بكار ميرود،‏ برخى از آنها براىانجام وظايف حجره انرژى را تهيه ميدارند و عده يى از آنها متابوليزمداخل حجره را تنظيم ميكنند.‏ انرژى مولده در حجرات به دو منظورحياتى به كار برده مى شود:‏يكى براى اعمار حجرات جديد كه هنگام توالد و تكثر عرض انداممى نمايند و ديگرى براى حركت و فعاليت هاى حياتى حجره به كارمى رود.‏حجرات به صورت عموم انرژى را براى پيشبرد متابوليزم كه شاملاعمال تعميرى و تخريبى مى باشد،‏ به كار مى برند.‏هر حجره تغييرات و تبدلات زياد انرژيتيكى را در خود انجام ميدهدكه بعضى اوقات انرژى ذخيره گرديده و بر عكس بعضى اوقاتانرژى را آزاد مى سازد.‏ اين ذخيره و يا آزاد شدن انرژى به مقاديرمتفاوت صورت ميگيرد.‏ حجرات براى انجام بعضى از فعاليت هاىخود به مقدار بسيار كم انرژى اما به آزاد شدن سريع آن نياز دارند.‏همچنان در بعضى فعاليت ها به مقدار زياد آزاد شدن انرژى به مدتطولانى ضرورت دارند.‏ حجره بايد گنجايش ذخيره مقدار زيادانرژى به قسم كيمياوى را داشته باشد تا بتواند در موقع ضرورت بهمصرف برساند.‏حجرات انرژى كيمياوى خود را به شكل كاربوهايدريت ها،‏ پروتينها و شحميات ذخيره مى نمايند در موقع ضرورت اين انرژى ذخيرهشده در مواد مذكور به اثر عمليه كتابوليزم به مواد ساده مانند گلوكوزو يا ديگر مواد ساده تر تبديل ميشوند كه از آنها به آسانى انرژى آزادمى شود.‏30


خلاصه فصل سوم عمده ترين مواد غذايى از لحاظ توليد انرژى كه در عمليه متابوليزم ارزش فراواندارد به سه دسته قندها،‏ پروتين ها و شحميات تقسيم شده اند.‏ قندها(‏ كاربوهايدريت)‏ يكى از مهم ترين منبع تامين كننده انرژى در بدن بوده واز عناصر كاربن،‏ هايدروجن و اكسيجن ساخته شده اند و اجزاى مهم حجرات زنده راميسازند.‏ پروتين ها از يكجا شدن موليكول هاى كوچك به نام امينو اسيد ها به ميان آمده اند.‏ امينواسيد ها مركبات عضوى بوده كه از كاربن،‏ هايدروجن،‏ اكسيجن و نايتروجن تركيب يافته اند.‏ شحميات از تعامل تيزاب هاى شحمى و گلايسرول حاصل ميشوند واز عناصرىچون كاربن،‏ اكسيجن و هايدروجن ساخته شده اند.‏ تيزاب هاى هستوى مركباتى اند كه از يكجا شدن موليكول هاى نوكليو تايد به ميانآمده و در تمام حجرات حيوانى و نباتى يافت ميشود و كليه اعمال حياتى حجرات را ازقبيل نمو،‏ متابوليزم،‏ توليد مثل،‏ تشكيل پروتين و غيره كنترول ميكند.‏DNA و RNA نوكلئيك اسيد يا تيزاب هستوى دو نوع اند:‏ در حجره مواد عضوى مختلف مانند كاربوهايدريت ها،‏ شحميات،‏ نوكلئيك اسيدهاو غيره وجود دارند كه بعضى از اين مواد در تكميل ساختمان حجرات به كار رفته وبرخى ديگر براى انجام وظايف حجره انرژى تهيه ميدارند.‏31


سؤالات فصل سومسؤالات خانه خالى‏..................ساخته شده است كه از جمله مواد ...............• ديوار حجروي تمام نباتات عالي ازاست.‏به ميان آمده اند كه از ........... و• پروتين ها از يكجا شدن موليكول هاى ................................ و ............... و ‏..........تركيب يا فته اند.‏سؤالات چهار جوابهرا به خود ميگيرد.‏• نشايسته با آيودين تعامل كرده رنگ .............رنگ ج)آبى د)بىالف)سرخ ب)نقره يىقلوى ي ويوراسيل وجود دارد.‏• در RNA به جاى قلوى ................الف)‏ آدنين ب)‏ گوانين ج)‏ نين سيتوزين د)‏ ميمين تايمينسؤالات تشريحيشيشوند؟ ميشوند؟تقسيم مي• مواد غذايي كدام ها اند و به چند دسته نيني پروتيني و قندي چقدر انرژى توليد ميكنند؟ • شحميات به مقايسه با مواد • چند نوع تيزاب هستوى را مى شناسيد نام ديد؟ ببريد؟32


بخش سومصحت و سلامتى انساندر شكل بالا چه ديده ميشود؟اين شكل در كدام قسمت بدن ديده ميشود؟33


امراض و وقايهفصل چهارمآيا تا به حال اين جملات را شنيده ايد؟ در وقت عطسه زدن دهن خودرا بپوشانيد.‏ دستان خود را بشوييد.‏ ميوه را ناشسته نخوريد.‏ تمام اينها بهخاطر چه مى باشد؟ اين مطالب به خاطر جلوگيرى از انتشار و انتقالامراض خيلى اهميت دارد.‏هم چنان بدن شما انرژى مصرف مى كند تا حركت كند و حتى براىخوابيدن هم به انرژى نياز دارد.‏ ميزان انرژى مورد نياز بدن به سن،‏ جنسو وظيفه بستگى دارد،‏ مثلاً‏ كسى كه فعاليت فزيكى انجام مى دهد بايدبه همان مقدار انرژى بگيرد و اين انرژى از غذا هاى مختلف تامين مىشود.‏در مطالعة تغذيه،‏ فقط به غذا خوردن براى زنده ماندن توجه نمى شودبلكه تغذيه مناسب خيلى اهميت دارد.‏ براى داشتن تغذيه متوازن،‏ بايدروزانه تركيب مكملى از مواد غذايى مورد نياز حجرات،‏ انساج و اعضاىبدن را مصرف كنيم.‏ در بخشى كه هم اكنون در مقابل شما موجود استشما با عوامل امراض،‏ امراض سارى و غير سارى و چگونگى دفاع بدندر مقابل ميكروب ها،‏ انواع مواد غذايى از نظر صحت،‏ غذاى مناسب،‏انواع ادويه ، اضرار مواد مخدر و الكول آشنا خواهيد شد.‏34


عوامل امراضبروى سطح خارجى جلد بدن،‏ داخل دهن و روده هاى انسان و تمامموجودات ديگر،‏ خاك،‏ آب و در همة نقاط جهان هستى،‏ موجوداتكوچك ذره بينى زنده گى مى كنند كه بدون مايكروسكوپ ديدهنمى شوند،‏ اين موجودات ذره بينى را ميكروب(‏icrobe (مى نامند.‏ بكتريا،‏ پروتستا،‏ تمام ويروس ها و بعضى فنجى از جملةموجودات زندة بسيار كوچك مى باشند،‏ اكثر جانداران مى تواننددر داخل بدن ميزبان توليد مثل كنند.‏ بعضى از آنها وارد بدن انسانشده در وقت بسيار كم توليد مثل كرده و به تعداد خود مى افزايندو سبب مريضى ميشوند كه به نام ميكروب هاى توليد كننده مرضens) ( at o ياد مى گردند.‏ با شناخت بيشتر اين موجوداتزندة كوچك مى توانيم علت بسيارى از امراض را بفهميم و هم چنانخواهيم دانست كه عدة زيادى از آنها براى زنده گى ما خيلى مهمهستند و بدون آنها حيات با مشكلات زيادى روبه رو خواهد شد كهبه ترتيب مورد مطالعه قرار ميگيرد.‏بكتريا ) i (بكتريا موجودات زندة يك حجروى هستند و انواع مختلف دارندكه قبلاً‏ در صنوف گذشته خوانده شده است.‏ بعضى بكتريا مفيد بودهكه بشر بدون آنها زنده بوده نمى تواند اما بكتريا هم ميتوانند مضرواقع شوند.‏ دانشمندان در سالهاى 100 دريافتند كه بعضى بكترياپاتوجن هستند يعنى مولد امراض ميباشند.‏ بكترياى پاتوجن داخلبدن ميزبان شده از مواد غذايى ذخيرهشده حجرات استفاده ميكند و درجريان عمل به ميزبان ضرر ميرساند.‏بكتريايى كه مضر هستند،‏ توليدامراض مختلفى مثل كولرا و توبركلوز‏(سل)‏ را مى نمايند.‏ بكتريا ها در اثرتقسيم شدن به شكل مستقيم(اميتوز)‏زياد مى شوند كه در هر 20 دقيقهصورت مى گيرد بنابراين اگر تعدادكمى از بكترياى مضر وارد بدنشكل (١-٤) بكتريا35


شود،‏ بعد از چند ساعت ده ها هزار بكتريا به وجود مى آيد.‏ در اثرازدياد بكتريا در بدن علايمى از قبيل:‏ گلو دردى،‏ بالا رفتن درجهحرارت بدن،‏ اسهال يا استفراغ و دانه ها بر روى جلد پيدا مى شوداين علايم در نتيجة توليد مواد زهرى به نام توكسين(‏Toxin‏)‏ كه بهوسيلة بكتريا توليد شده به وجود مى آيد.‏ويروس s) ( iويروس ها ده هزار بار كوچكتر از بكتريا مى باشند و فقط توسطالكترون مايكروسكوپ قابل ديد ميباشند.‏ ويروس ها نيز سبب امراضگوناگون مى شوند؛ طور مثال:‏ امراض ساده يى مثل سرما خوردهگى و امراض خطرناكى مثل انفلوانزا،‏ سرخكان،‏ چيچك و ايدزتوسط ويروسها به وجود مى آيند.‏ ويروسها ساختار حجروى ندارند ودانشمندان در زنده بودن آنها شك دارند به خاطر اينكه نه تنفس مىكنند،‏ نه رشد دارند و نه تغذيه مى كنند،‏ فقط توليد مثل كرده و به زندهگى خود ادامه مى دهند،‏ اين عمل را هم در صورتى انجام ميدهندكه داخل حجرة زنده شوند.‏ زمانى كه ويروس داخل يك حجره مىگردد تمام مواد داخل سايتوپلاسم را مصرف مى كند در عوض خودتكثر مى كند و در آخر حجره را كشته از داخل آن بيرون مى شود وهر ويروس جديد به حجره ديگر حمله مى كند.‏ وقتى حجرات تحتتاثير ويروس تخريب مى شوند علايم مشخصهمرض پديدار ميشود؛ مثلاً:‏ در مريضى سرماخورده گى يا ريزش،‏ ويروس ها به حجراتنسج پوششى داخل بينى و حلق حمله مىكنند و آنها را تخريب مى سازند و در نتيجهگلو دردى و ريزش آب از بينى را باعث مىشوند.‏ تمام ويروس ها مضر هستند و در نباتاتو حيوانات سبب توليد مريضى هاى مختلفميگردند.‏ مرض سرماخوردگى از جمله شايعترين مرض ويروسى ميباشد كه شايد سالانهچندين مرتبه به آن مبتلا گرديم.‏ جارى شدنمايعات از بينى و بند شدن آن،‏ سوزش گلو،‏شكل (4-2) ويروس انفلونزا36


تب خفيف و سرفه از علايم اين مرض ميباشد.‏ در جدول زير بعضىاز امراض را مى بينيد كه منشا ويروسى و يا بكتريايى دارند.‏جدول (2) امراضى كه توسط ويروس و بكتريا به وجود مى آيد:‏نام مرضقسمتى از بدن كهآسيب مى بيندعامل مرضعلايم مرضايدزكرويات سفيد خونويروسكاهش وزن بدن،‏ تب،‏ عرقشش هابكترياسرفه،‏ كم اشتهايى و لاغرى،‏تب،‏ درد سينه،‏ موجوديت خوندر خلط سينهسل (TB)هپاتيت‏(زردى ويروسى)‏جگر(كبد)‏ويروسزردى جلد،‏ تب،‏ استفراغ،‏ سردردو درد در ناحيه جگركله چركغدوات بزاقى(غدواتترشحى ناحيه زير زبان)‏ويروسپنديدن غدوات لعابيه و تبفلج اطفال‏(پوليو)‏حجرات عصبى مغز ونخاعويروسسردرد،‏ سختى عضلات گردن وپشت،‏ فلج اعضاسينه بغلشش هابكتريا و ويروسو حتى گاز هاىمحركدرد در قسمت پشت،‏ سرفه همراهبا خلطتيتانوسزخم هابكتريافلج و در موارد پيشرفته موجبمرگ ميگردد37


بحث كنيد:‏در گروپها با هم صنفان خود گفتگو كنيد:‏1. آيا تا حال به مريضى سرماخوردگى مبتلا شده ايد؟ در مورد علايم آن چى ميدانيد؟2. چرا وقتى كه در يك فاميل يا يك صنف يك نفر به مريضى ريزش مبتلا ميشود،‏ بعد ازمدتى اعضاى اين فاميل نيز ممكن است به اين مرض مصاب گردند؟شكل (4-3)شكل(‏‎4-4‎‏)‏ مرض جلدى كه توسط فنجى بوجود آمده است.‏orفنجى i) (اين موجودات زنده در همه جاى روى زمين وجود دارند و بسيارى ازآنها از لحاظ اقتصادى و طبى حايز اهميت مى باشند.‏ همچنان كه قبلاً‏در صنوف گذشته خوانده ايد؛ سمارق ها و پوپنك ها شامل اين دستهاند،‏ فنجى از جملة تجزيه كننده گان مهم اند.‏اكثر فنجى موجودات چندين حجروى ميباشند،‏اما بعضى از آنها يك حجروى هستند.‏ يك نوعاز فنجى در انسان مرض جلدى به نام Rinرا توليد مى كند،‏ سپور هاى فنجىاين مرض،‏ از شخص مريض به شخص سالم ياتوسط كالاى آلوده ميتواند منتقل گردد.‏علاوه بر اين فنجى پرازيت هاى خطر ناكنباتى هستند و به محصولات زراعتى و غذا38


ها،‏ صدمات بسيار بزرگ اقتصادى را وارد مى كنند؛ مانند:‏ مرضسياقاق جوارى.‏ نا گفته نبايد گذاشت كه تعداد بسيار كمى از فنجى هاخوراكى نيز مى باشند و از بعضى انواع آنها ادويه هاى مهم مثل آنتىبيوتيك ها ساخته مى شود كه همه روزه جان هزاران انسانرا نجات مى دهد.‏ميوهنان پوپنك زدهانتى بيوتيكشكل(‏‎4-5‎‏):‏ ميوه،‏ انتى بيوتيك و نان پوپنك زدهپروتستا(‏s ( isپروتوزوا و الجى شامل اين موجودات زنده ميگردند،‏بزرگترين تاثيرى كه اين موجودات بر انسان ها دارند خاصيتتوليد كردن مرض ميباشد.‏ همچنان با مريض ساختن حيواناتاهلى و استفاده از گوشت آنها توسط انسان نيز مريضى به انسانانتقال ميكند.‏ از انواع امراضى كه توليد ميكنند ميتوانيم از مرضخواب افريقايى،‏ ملاريا و اسهال و پيچش آميبايى نام ببريم.‏پروتستا براى ما فايده هم دارند،‏ طورىكه ميدانيد بدن حيوانات اهلى قابليتهضم و جذب سلولوز را ندارد،‏ طورمثال بعضى از پروتستا به شكل زيستبا همى در داخل سيستم هاضمه گاوزندگى ميكنند و سلولوز را به موادقابل جذب تبديل ميكنند.‏ملاريا يكى از خطرناك ترين امراضانسانى مى باشد،‏ عامل مرض نوعىشكل(‏‎4-6‎‏)‏ پلازموديم ملاريا39


پروتستا ‏(پلازموديم)‏ است كه توسط پشه انافل مونث از انسانمريض به انسان سالم منتقل ميشود.‏ علايم مرض عبارت اند از:‏تب بالاى 40 درجه سانتى گراد با لرزه،‏ عرق و كم خونى.‏ دراواسط قرن هفدهم ماده كيمياوى به نام كينين از پوست نوعىدرخت بيد گرفته شد كه براى تداوى اين مرض مورد استفادهقرار گرفت.‏ وقايه از ملاريا از طريق كاهش جمعيت پشه ها كهانتقال دهنده اين مرض به انسان ميباشند امكان پذير است.‏ اينكار با پاشيدن حشره كش ها و با تربيه كردن حيواناتى مانندماهي گمبوزيا كه از لارواى اين پشه تغذيه ميكنند در محلزندگى پشه ها انجام ميشود.‏امراض ساري و غير ساريزمانى كه شما مريض مى شويد در مجموع فعاليت هاى حياتى بدنتان تفاوت هايى را احساس مى كنيد.‏ بعضى از امراض مثل سرطانو امراض قلبى كه از يك شخص به شخص ديگر سرايت نمى كنندبه نام امراض غير سارى disease) (None in ectious يادمى شوند.‏ عوامل مختلف مى تواند سبب توليد اين امراض گردد مثلعوامل جنتيكى،‏ كشيدن سگرت،‏ فعاليت هاى كم فزيكى وچاقى احتمال مبتلا شدن به اين امراض را افزايش ميدهد.‏ نوعديگرى از امراض مانند ايدز،‏ ريزش،‏ توبركلوز و غيره مى تواننداز يك شخص به شخص ديگر انتقال كنند كه به نام امراضسارى disease) ( n ectious ياد مى گردند.‏ اين قسمامراض توسط ميكروبهاى بيماريزا ens) ( at o به وجودمى آيند.‏ ويروس ها،‏ تعدادى از بكتريا،‏ فنجى،‏ پروتستا و كرمها مى توانند كه عامل امراض مختلف گردند.‏ اما ميكروبهاىبيماريزا چگونه از يك فرد به فرد ديگر انتقال مى كنند؟راههاى مختلفى وجود دارد كه اگر از آنها آگاه باشيم مىتوانيم صحتمند بمانيم.‏ وقايه هميشه بهتر از تداوى است.‏ عوامل40


توليد كننده مرض توسط هوا ، وسايل،‏ آب و غذاي آلوده،‏حيوانات و از شخص مريض به شخص سالم منتقل ميگردد كهدر تصوير ذيل يكى از اين راه ها را مشاهده كرده مى توانيد.‏شكل(‏‎4-7‎‏)‏ سرايت ميكروبها از طريق هوا از شخص مريضفكر كنيد:‏زنبورها هم مانند مگس ها روى غذا ها مى نشينند اما چرا زنبور ها را به حيث انتشاردهندگان امراض نمى شناسيم،‏ نظر شما در اين مورد چيست؟مدافعه در مقابل امراضطوريكه در دروس گذشته گفته شد ميكروب ها به خصوص بكترياها در همه جا وجود دارند،‏ پس چرا به امراض مبتلا نمى شويم؟اگر كسى با عوامل توليد كنندة مرض در تماس باشد،‏ مريض شدناو حتمى نيست،‏ به دليل اينكه بايد عامل مرض خود را داخل بدنبرساند.‏ در واقع بدن ما به دو شكل از خود در مقابل پاتوجن ها دفاعميكند؛ يكى به نام دفاع غير اختصاصى و ديگرى دفاع اختصاصى.‏41


دفاع غير اختصاصىدفاعى كه توسط پوشش سطحى بدن انجام ميشود از نوع غيراختصاصى است و به اين معنى ميباشد كه هدف،‏ دفاع در مقابلميكروب خاصى نيست بلكه در مقابل تمام اقسام ميكروبها و خطراتآن مى باشد.‏ مرحله اول دفاع غير اختصاصى شامل جلد و غشاهاىمخاطى است كه از ورود ميكروبها جلوگيرى مى كنند كه ذيلاً‏ بهتفصيل مورد مطالعه قرارميگيرد.‏جلد ) i (جلد،‏ اولين وسيله سيستم دفاعى از نوع غير اختصاصى در مقابلميكروبها است كه توسط سلاح هاى كيمياوى مجهز شده است.‏چربى و عرق كه از جلد ترشح ميشود سطح جلد را تيزابى ميسازد كهاز رشد بسيارى از انواع ميكروب ها جلوگيرى ميكند.‏ عرق حاوىانزايم ليزوزيم (e ( yso y است كه ديوار حجروى بكتريا راتخريب ميكند.‏از طرف ديگر جلد از چندين لايه حجرات هموار ساخته شده كهسطح خارجى بدن را پوشانيده و محافظ بسيار خوبى در مقابل ميكروبهااست.‏ طورى كه لايه خارجى جلد اكثراً‏ از حجرات مرده ساخته شدهدر نتيجه بسيارى از پاتوجن ها در پيدا كردن حجره زنده براى مصابساختن با مشكل روبه رو ميباشند،‏ همچنان حجرات جوان توليد شدهجلد جاى حجرات مرده را ميگيرد كه با جدا شدن اين حجرات مردهبسيارى از ميكروب ها هم از سطح بدن دور ميگردد.‏ اين موضوع درشكل (4-8) واضح معلوم ميشود.‏ اگر كدام قسمت جلد بدن بريدهيا خراشيده شود،‏ تعدادى از ميكروبها داخل بدن ميشوند اما در اينوقت بدن هم وارد عمل شده و خون در قسمت بريدگى لخته شده مانعورود ميكروبهاى بيشتر به داخل بدن مى گردد.‏ زخم و خراشيدگىهاى جلد بايد توسط تكه و يا بنداژ پاك و تعقيم شده بسته شود تا ازورود ميكروبها جلوگيرى گردد.‏ انداختن خاك،‏ نصوار،‏ خاكستر وغيره خطرناك بوده زيرا داراى مقدار زياد ميكروبها اند.‏42


شكل(‏‎4-8‎‏):‏ از بين رفتن ميكروب ها توسط حجرات مردة جلدغشا هاى مخاطىبسيارى ميكروب ها كه ميخواهند از طريق دهن و چشم داخل بدنشوند توسط انزايم هاى خاص از بين برده ميشوند،‏ همچنان سطحداخلى سيستم هاضمه،‏ سيستم تنفسى،‏ سيستم تناسلى و دفع موادزايد را لايه مخاطى پوش كرده است.‏ اين لايه مخاطى مايعى بناممخاط(‏ucus ( ترشح مى كند كه اين مخاط لزجى و چسپندهمى باشد و هم داراى انزايم ها است كه بكتريا به آن مى چسپند و ازبين ميروند،‏ طور مثال آن ميكروبهايى كه ممكن از طريق بينى به حلقداخل شود به مايع مخاطى چسپيده و به معده برده ميشود و در آنجاتوسط تيزاب معده و انزايم ها از بين ميروند.‏ مجارى تنفسى نيز داراىمژك هايى است كه دايماً‏ در حال حركت مى باشند و به قسم فلترعمل مى كنند و هم در خارج ساختن مايعات جمع شده در شش هابه قسم اخلاط رول دارند.‏جلد و غشاهاى مخاطى از ورود ميكروب ها به داخل بدن جلوگيرىميكنند زمانى كه ميكروب داخل بدن شد چهار قسم عكس العملدفاعى غير اختصاصى صورت مى گيرد كه عبارت اند از:‏ التهاب درمحل زخم،‏ بلند شدن درجه حرارت،‏ به وجود آمدن پروتين هاىخاص و زياد شدن تعداد حجرات سفيد خون.‏43


التهاب در محل زخمزمانى كه قسمتى از بدن تان بريده يا خراشيده شود،‏ آن محلسرخ شده و سوزش مى كند،‏ در واقع محل زخم يك راه ورودميكروب ها به بدن مى باشد.‏ حجرات زخمى مواد كيمياوىخاصى ترشح مى كنند كه يكى از آنها هيستامين(‏ine ( istaمى باشد.‏ در شكل (4-9) ببينيد،‏ هيستامين سبب افزايش جريانخون به محل شده در نتيجه حجرات سفيد بيشتر به ناحيه آمدهو با ميكروبها مى جنگند،‏ به همين دليل در جاى زخم سرخى،‏سوزش و درد احساس مى شود.‏ مايع زرد رنگ به نام چرك‏(ريم)‏ در محل زخم به وجود مى آيد،‏ چرك مخلوطى ازحجرات سفيد مرده يا در حال مرگ به همراه بقاياى حجراتتخريب شده و ميكروبهاى مرده مى باشد.‏فكر كنيد:‏1. كدام وقت خاري در دست تان داخل شده است؟2. اگر خار را از دست تان براى مدت چند روز خارج نكنيد،‏ چى اتفاقى مى افتد؟ با توجهبه شكل(‏‎4-9‎‏)در اين مورد با هم بحث نماييد.‏حجرات سفيد خونشريانپاتوجنشكل(‏‎4-9‎‏)‏44


Cدرجه حرارتآيا تا به حال تب كرده ايد؟ وقتى كه بدن شخص مريضبا ميكروبها مبارزه مى كند درجة حرارت بدن بالاتر از حدعادى يعنى از ) 3 ( بلند تر مى شود كه به نام تب ياد مىگردد.‏ در واقع ماكروفاژها ‏(يكنوع از حجرات سفيد خون)‏ دروقت مواجه شدن با ميكروب ها موادكيمياوى از خود ترشح ميسازند كهاين مواد با تاثير بر مغز ميتواند درجهحرارت بدن را افزايش دهد.‏ بنابراينتب نشان دهندة ميكروب در بدناست و در اين حالت ميكروب ها همبه خوبى رشد كرده نميتوانند.‏شكل(‏‎4-10‎‏)‏ تب نشانة مريضىفعاليت:‏دخول ميكروبها به بدنمواد مورد نياز:‏ يك عدد سيب،‏ چاقو،‏ قيچى،‏ پلاستيك،‏ رنگ با قطره چكانطرزالعمل:‏ سيب را توسط چاقو از بين دو نيم كرده و هر نيم را توسط پلاستيك پوشكنيد(پوش پلاستيكى مانند جلد بدن عمل ميكند).‏ به وسيله قيچى يك قسمت از پوشپلاستيكى يك نيمه سيب را ببريد و توسط قطره چكان يك قطره رنگ در محل بريدگىبيندازيد.‏ رنگ مانند ميكروبهاى توليد كننده امراض كه داخل بدن ميشوند عمل ميكند).‏1. براى هر نيمه سيب چى اتفاقى افتاده است؟2. پوش پلاستيكى با جلد بدن چى شباهت ها و تفاوت هايى دارد؟3. در مورد سوالهاى 1 و 2 با هم بحث نماييد.‏عكس العمل پروتين هاپروتين هاى مختلف در مقابل ميكروبها مبارزه مى كنند،‏ طور مثاليك پروتين به نام اينترفرون(‏eron (inter از حجراتى كه توسطويروس ها مورد حمله قرار گرفته اند ترشح مى گردد،‏ اينترفرون45


باعث مى شود كه ديگر حجرات از حضور ويروس آگاه شده وانزايم خاص ضد ويروس را بسازند.‏حجرات سفيد خون s) ( i dشامل اردوى جنگى و دفاعى بدن ميباشد كه سربازان آن حجراتسفيد خون هستند،‏ آنها در سرتاسر بدن حركت كرده و با پاتوجنها ميجنگند.‏ نوتروفيل ها،‏ ماكروفاژها و لنفوسايتها انواع حجراتسفيد خون هستند كه هر كدام با روش خاص خود با ميكروبها مبارزهميكنند.‏ حجرات سفيد خون در مغز استخوان ساخته شده و داخلجريان خون و سيستم لمفاتيك ميشوند.‏ كه هر كدام آنها را در ذيلمورد مطالعه قرار ميدهيم:‏الف)‏ نوتروفيلها ils) :(Neutro در بين انواع حجرات سفيدخون از همه بيشتر هستند و اندازة شان تقريباً‏ دو چند حجرات سرخاست نوتروفيل ها نگهبانان بدن هستند وقتى كه قسمتى از بدن زخمشود نوتروفيل ها اولين حجرات سفيدى مى باشند كه خود را به محلزخم مى رسانند و در محل مورد نظر ميكروبها را مى بلعند و از انتشارپاتوجن ها جلوگيرى مى كنند.‏ ميكروبهاى بلعيده شده در داخلنوتروفيل ها از بين مى روند و بعد خود نوتروفيل ها هم مى ميرند.‏ب)‏ ماكروفاژها es) ): acro a نيز مانند نوتروفيل ها عملحفاظت بدن در مقابل ميكروبها را به عهده دارند.‏ ماكروفاژها درابتداى رسيدن به محل عفونت،‏ بكترياها،‏ ويروس ها و نوتروفيل هاىمرده را مى بلعند در واقع نوتروفيل ها در صحنه جنگ عمل مى كنندو ماكروفاژ ها مثل عمله تنظيف صحنه را پاك سازى مى كنند.‏ج)‏ لنفوسايت ها:‏ پس از نوتروفيل ها،‏ بيشترين تعداد و از لحاظ اندازههم از بزرگ ترين حجرات سفيد خون ميباشند.‏ دو نوع حجراتلنفوسايت وجود دارد:‏ حجراتTو حجراتB .حجراتT به حجرات آلوده به ميكروب حمله ميكنند و با ايجادسوراخ در غشاى حجروى شان،‏ آنها را از بين ميبرند و حجرات Bميكروب ها را نشانى ميكنند تا بعداً‏ ماكروفاژها آنها را شناسايى و ازبين ببرند.‏ همچنان لنفوسايت ها بهترين دفاع بدن در مقابل حجراتسرطانى قبل از اينكه تبديل به تومور شوند،‏ ميباشند.‏46


فكر كنيد:‏1. عكس العمل التهابى چيست؟2. آيا تب ميتواند هميشه مفيد واقع شود؟دفاع اختصاصىزمانى دفاع اختصاصى(عكس العمل معافيتى)‏ شروع ميگردد كهميكروب به بدن داخل شود.‏ اگر كدام ميكروب از طبقات جلد وغشاى مخاطى عبور كرد،‏ خود را به جريان خون مى رساند در اينموقع دفاع اختصاصى يعنى سيستم معافيت(‏ ( une systeشروع به فعاليت ميكند.‏وقتى مريض مى شويد،‏ در خون شما موادى ساخته ميشود كه به نامانتى بادى ياد ميشود كه بكتريا ها و ويروس ها را از بين مى برند وبه صحت يابى شما كمك مى كنند.‏ اين انتى باديها براى مدتى دربدن باقى مى مانند و شخص را در مقابل مريضى مصئون نگهميدارند،‏به عبارت ديگر به احتمال زياد،‏ شما حد اقل براى مدتى مصاب بهآن مريضى نمى شويد.‏ معافيت امكان دارد مانند معافيت در مقابلسرخكان تا آخر عمر بوجود آيد يا مانند مريضى ريزش بسيار مدتكمى را در بر گيرد.‏معافيت در مقابل آن مريضى بوجود مى آيد كه به آن مبتلا شدهباشيد بنا براين انتى بادى كه براى مريضى سرخكان در بدن ساختهشده براى مريضى پوليو ‏(فلج اطفال)‏ هيچ گونه فايده يي ندارد.‏ درمورد دفاع اختصاصى در صنف دوازدهم بصورت مفصل معلوماتحاصل خواهيد كرد.‏واكسين(‏ ( iتا اواخر قرن هجدهم هيچ كس درباة عوامل بيماريزا چيزى نمىدانست،‏ در اين هنگام يك دانشمند به نام d ard ennerدربارة مرض چيچك ox) ( all مطالعه نمود.‏ افرادى كه به47


اين مرض مبتلا مى شدند مى مردند،‏ عدة كمى كه زنده مى ماندندديگر هرگز به اين مرض مصاب نمى شدند،‏ كه اين مطلب معافيتنسبت به مرض مى باشد.‏ ادوارد جنر از مطلب فوق كار گرفته وبراى اولين بار براى پيشگيرى از امراض واكسين را ساخت.‏ واكسين،‏ميكروب يا زهر ضعيف شدة يك مرض مى باشد كه به بدن شخصسالم تزريق مى گردد وقتى واكسين داخل جريان خون شد بدن درمقابل مبارزه كرده و انتى بادى مى سازد و اين انتى بادى كه درواقع يك نوع پروتين است در بدن شخص تا يك مدتى و يا تا آخرعمر باقى مى ماند،‏ البته واكسين آنقدر قوى نيست كه انسان را بامرگ يا مريضى سخت مواجه سازد بلكه فقط سبب مقاومت بدنمى گردد و شخص به شكل خفيف مريض ميشود.‏ اينكه بسيارىامراض خطرناك هستند و چانس زنده ماندن بعد از آن كمتر مىباشد،‏ هميشه دانشمندان به اين فكر بوده و هستند تا موادى بسازند كهبدن انسان را در مقابل امراض مختلف قوى و آماده كنند،‏ در مواردىموفق هم شده اند كه واكسين از جملة همين مواد است.‏فكر كنيد:‏با وجودى كه ويروس ها مضر هستند،‏ امروز دانشمنداناز ويروس ها استفاده هاى زيادى ميكنند،‏ در مورد مطلبذيل باهم ديگر صحبت كنيد و نظريات خود را بگوييد:‏كنترول امراض ويروسى از راه تهيه واكسين از بعضىآنهاشكل(‏‎4-11‎‏)‏ ويروسسرطان ) (حجرات به صورت بسيار دقيق و با سرعت منظم تكثر مى كنند اماگاهى اوقات در بعضى از آنها عمل تكثر به صورتى غير قابل كنترولبا سرعت بالا صورت مى گيرد و باعث به وجود آمدن حجرات48


سرطانى مى گردد.‏ سرطان در لغت به معنى خرچنگ مى باشد.‏حجرات سرطانى مى توانند داخل جريان خون و سيستم لمفاوى ياديگر قسمت هاى بدن شوند و فعاليت هاى حياتى رامختل بسازند.‏ پيشتر گفته شد كه به قسم عادى اينحجرات سرطانى توسط حجرات T از بين برده مىشوند،‏ ولى در بعضى موارد اين حجرات T نمى توانندآنها را از بين ببرند و مرض سرطان به وجود مى آيد.‏تعداد زيادى از انسان ها به اثر اين مرض تاكنون جانباخته اند،‏ در حصة تداوى سرطان كوشش هاى زيادىشده و مى شود طورى كه امروز بعضى از اشخاصمبتلا به سرطان را توسط عمل جراحى،‏ شعاع و ادويههاى خاص تداوى مى كنند،‏ شعاع و ادويه ها سرعتتكثر حجرات سرطانى را كم مى كنند.‏صحت و مصونيت بدن انسانبراى اينكه از صحت خوب برخوردار باشيم موضوعات ذيل را موردمطالعه قرار ميدهيم.‏غذاي خوبغذا چيست و غذاى خوب كداماست؟از نظر علمى،‏ غذا به موادى گفته مىشود كه بتوانند در بدن،‏ ماده ‏(براىترميم و نموى بدن)‏ و انرژى ‏(براىانجام فعاليتهاى حياتى)‏ توليد كنند.‏با اين تعريف،‏ هدف غذا خوردن نيزواضح مى شود.‏ عملى كه طى آنمواد به داخل حجرات راه مى يابدو مورد استفاده قرار مى گيرد تغذيهگفته ميشود.‏ يكى از خصوصياتبسيار مهم موجودات زنده تغذيه مىباشد.‏ انسان بدون غذا 7-6 هفته زندهمانده مى تواند اما در اين مدت خيلىضعيف خواهد شد،‏ البته اين هم درصورتى ممكن است كه آب نوشيدهشكل(‏‎4-12‎‏)‏ حجرة سرطانى در احاطة حجرات سفيد خونشكل(‏‎4-13‎‏)‏ اجزاى غذايى خوب49


باشد.‏ براى اجراى فعاليت هاى حياتى غذاى متوازن و مناسب خيلىاهميت دارد.‏ به اين منظور،‏ بايد روزانه تركيب مكملى از مواد غذايىمورد نياز حجرات،‏ انساج و اعضاى بدن را مصرف كنيم.‏ يك غذايمكمل داراي اجزاى ذيل است:‏1. پروتين ها 2. قندها 3. شحميات ‎4‎‏.آب 5. ويتامين ها 6. منرالهاسه جز اول(پروتين،‏ قندها و شحميات)‏ اجزاى اصلى غذا ميباشد.‏آب،‏ ويتامين ها و منرالها اجزاى كمكى غذا بوده هر گاه غذا داراىاجزاى اصلى باشد و اجزاى كمكى در آن شامل نباشد،‏ آن غذا مكملنيست.‏ اجزاى اصلى غذا بدون اجزاى كمكى مفيد واقع نمى شود.‏آب،‏ منرالها،‏ كاربوهايدريت ها،‏ شحم و پروتين در دروس گذشتهمطالعه گرديد لذا درينجا صرف ويتامين ها را مطالعه ميكنيم:‏ويتامينها s) ( i iقبل از كشف ويتامين امراض خطر ناكى وجود داشت كه دليل آنهامعلوم نبود و تحت شرايط خاص محيطى و غذايى بروز مى كرد وحتى سبب مرگ افراد مى شد.‏ در حدود 500 سال قبل كسانى كهمدت زيادى را در سفر هاى بحرى سپرى مى كردند دچار خونريزىهاى بيره مى شدند،‏ وقتى كه اين اشخاص به جا هايى مى رسيدند كهمى توانستند از سبزيها و ميوه ها استفاده كنند با كمال تعجب ديده مىشد كه خونريزيها و زخم دهن شان صحت ياب مى شد،‏ پس از مدتىبه اين نتيجه رسيدند كه اگر در جريان سفر ليمو،‏ مالته،‏ بادنجان رومىو كينو را مصرف كنند به اين گونه امراض مبتلا نمى شوند.‏ بعد هامعلوم شد كه اين عارضه به اثر كمبود ويتامين C بوجود مى آيد كهسكوروى(‏y ( cur نام دارد.‏انواع ويتامين ها:‏ ويتامين ها،‏ به دو گروپ عمده ‏(منحل در آبو منحل در چربى)‏ تقسيم مى شوند.‏ ويتامين هاى منحل در آب شاملويتامين C و 11 نوع مختلف از ويتامين B است.‏ اين ويتامين ها درپلازماى خون حل مى شوند و مقدار اضافى آنها توسط گرده ها ازبدن دفع مى گردند به همين دليل اين ويتامين ها را در بدن ذخيرهكرده نمى توانيم.‏ در واقع ويتامين هاى منحل در آب به انزايم هاوصل شده و تعاملات داخل حجروى را كه منجر به ذخيره انرژى وساختن مواد حجروى مى گردد،‏ افزايش مى دهند.‏ برخلاف تصورمردم عادى،‏ ويتامين ها انرژى توليد نمى كنند اما موجوديت شان دربدن خيلى ضرورى است.‏50


ويتامين هاى منحل در چربى شامل ويتامين هاى A D مىباشند.‏ آنها فعاليتهاى مختلف را انجام مى دهند؛ طور مثال:‏ ويتامين Aدر عمل ديدن رول اساسى دارد،‏ كمبود اين ويتامين باعث شبكورىمى گردد يعنى در وقت تاريكى شب،‏ فرد درست ديده نمى تواند.‏ويتامين D را ويتامين نور آفتاب مى گويند چون اگر در برابر نورآفتاب قرار بگيريم بدن ما اين ويتامين را ساخته مى تواند.‏ براىداشتن دندان ها و استخوان هاى سالم و محكم ويتامين D ضرورىمى باشد.‏ ويتامين هاى منحل در چربى بر خلاف ويتامين هاى منحلدر آب در ذخاير چربى بدن نگهدارى مى شوند.‏ اگر ميزان اينويتامين ها در بدن زياد شود براى بدن زيان آور است؛ مثلاً:‏ مقدارزياد ويتامين D باعث ريزش مو،‏ دلبدى،‏ درد مفاصل و استخوانو حتى اسهال مى شود.‏ كمبود ويتامين هامقاومت بدن را كاهش مى دهد و بدندر اين حالت بيشتر به امراض مبتلا مىگردد.‏ اكثر مردمى كه غذاى متوازن نمىخورند،‏ به كمبود ويتامين نيز دچار مىشوند.‏ ويتامين بيشتر در سبزيها،‏ ميوه هاو در محصولات حيوانى موجود است،‏اما هيچ يك از آنها تمام ويتامين ها را باهم يكجا ندارد از اين سبب براى داشتنيك رژيم غذايى متناسب بايد از غذا هاىمختلف استفاده شود.‏شكل(‏‎4-14‎‏)‏ ويتامين در اكثر مواد غذايى موجود استفكر كنيد:‏اينكه چه غذاهايى را مى خوريم به عادات غذايى،‏ فرهنگ،‏ دين،‏ آب و هوا و ديگرموارد ارتباط مستقيم دارد،‏ نظر شما در اين مورد چيست؟ چند مثال بدهيد.‏آيا تغذية متناسب به معنى خوردن مقدار زياد مواد غذايى است؟كمبود ويتامين D باعث نرمى استخوان ها مى شود به اين گونه افراد گفته مى شود تا دربرابر شعاع آفتاب قرار بگيرند،‏ نظر شما در اين مورد چيست؟51


جدول(‏‎3‎‏)‏ انواع ويتامين هاى منحل در شحم را به شكل خلاصه مطالعه ميكنيم:‏نامويتاميندر كدام منابع غذايىيافت ميشود؟چه وظايفى رادر بدن به عهدهدارد؟در اثر كمبودآن در بدن چهرخ ميدهد؟در اثر ازديادآن در بدن چهرخ ميدهد؟شير و ديگر لبنيات،‏ جگر،‏تخم مرغ،‏ زردك وبادنجان رومىدرساختمان حجراتچشم حصه دارد و درعمل ديدن رول مهمرا بازى ميكند و بهسلامتى جلد كمكمى كند.‏شبكورى،‏خشك شدنجلد،‏ كاهشمقاومت بدنصدمه رسيدن بهگرده ها،‏ جگر واستخوانها،‏ استفراغ،‏سر درد،‏ اختلالبينايىشير و ديگر لبنيات،‏ زردىتخم مرغ،‏ ماهى و روغنماهىروغن هاى نباتى و در ميوههاى خشك به خصوص درمغزياتبه جذب و مصرفكلسيم و فاسفورسدر بدن كمك مىكند و باعث رشد بدنمى شوداز غشا هاى حجروىمحافظت مينمايد،‏ديگر وظايف ويتامينE هنوز درحالبررسى است.‏كج شدن وتغيير شكل دراستخوان ها بهخصوص دراطفال،‏ پوكىاستخوان دربزرگسالاناحتمالاً‏ سرطانخونناراحتيها در رودهها معده،‏ اعصاب وقلب سستى و بىحالىدقيقاً‏ معلوم نيستسبزيها،‏ چاى و گوشتدر وقت لخته شدنخون در تشكيلپروتين رول اساسىدارد.‏در وقت زخمىشدن،‏ خونريزىشديد پيدا مىشود.‏صدمه در جگر،‏كم خونى البته درصورت مصرفويتامين K به شكلمصنوعى.‏52


جدول (4) انواع ويتامين هاى منحل در آب را به شكل خلاصه مطالعه ميكنيم:‏نامويتاميندر كدام منابع غذايىيافت ميشود؟بادام زمينى(ممپلى)،‏حبوبات و سبزيهاچه وظايفى رادر بدن به عهدهدارد؟در متابوليزمكاربوهايدريتسهم دارد و هم درانجام وظايف قلب واعصاب كمك مىكند.‏در اثر كمبود آندر بدن چه رخميدهد؟سبب مرض برىبرى ميشود كه دراين حالت شخصمريض دچارناراحتى عصبىشده و خطر سكتهقلبى پيدا مى شود.‏در اثر ازديادآن در بدن چهرخ ميدهد؟شخص نشدهاست.‏1(T ia in)2(Ribo la in)لبنيات،‏ گوشت،‏ تخم مرغ،‏سبزيهادر تعاملات متابوليزمىشركت مى كند.‏ بهصحت جلد و ترميمانساج كمك مى كند.‏امراض جلدى راسبب ميگردد.‏مشخص نشدهاست.‏مغزيات،‏ گوشت،‏ كچالو،‏بادنجان رومىجلد را سالم نگه مىدارد در متابوليزمكاربوهايدريت هارول اساسى دارد.‏سبب مرضella raميشود.‏صدمه رسيدنبه جگر،‏ التهابصورت گردنو دستها3(Niacin)گوشت،‏ شير،‏ لبنياتدر ساختن حجراتسرخ خوننوعى كم خونى،‏ناراحتى هاىعصبىهنوز مشخصنشده است.‏12synacobala in53


6( yridoxin)گوشت،‏ كيله و بعضى تركاريهادر تعاملاتمتابوليزمى امينواسيدها شركتمى كند.‏ناراحتى هاىعصبى وعضلاتىبى حسى پا ها،‏عدم هماهنگىدست ها و غيرطبيعى شدناعمال مغزىميوه هاى خاندان ستروس،‏گلپى،‏ بادنجان رومى وكچالوبراى سلامتى بيرهها ضرورى استو باعث افزايشمقاومت بدن مىشود.‏باعث مرضسكوروىمى گردد.‏ناراحتى هاىمعده و روده،‏ضعف سيستممعافيت بدن(Ascorbicacid)معلومات اضافى:‏زردك و بادنجان رومى فاقد ويتامين A هستند اما موادى به نام كاروتين در زردك وليكوپن در بادنجان رومى وجود دارد كه در بدن به ويتامين A تبديل مى شوند.‏تاثير الكول و ادويه به صحتهر مادة كيمياوى كه توانايى تاثير بر اعمال بدن انسان را داشتهباشد،‏ دوا ) (Dru ناميده ميشود.‏ انواع دوا به اشكال مختلفپيدا مى شود و شما با اقسام مختلف آن آشنا هستيد؛ بعضى ازآنها از طريق جلد داخل بدن مى گردد،‏ بعضى خورده ميشود ياتوسط پيچكارى به بدن داخل مى شود.‏ ادويه بر اساس تاثيرىكه بر بدن مى تواند داشته باشد طبقه بندى مى گردد؛ ادويهبا خواص متفاوت در جلوگيرى و تداوى امراض كمك مىكند؛ انواع ضد درد،‏ ضد بكتريا،‏ ضد آلرجى يا حساسيت،‏موثر بر اعصاب و غيره موجود است.‏سر دردى،‏ كمر دردى،‏ درد دندان از جمله درد هايى استكه تقريباً‏ همه ما با آن آشنا ميباشيم همچنان شما درباره اينكه54


چطور گيرنده هاى درد ‏(آخذ هاى نيورون)‏ سيگنال هاىدرد را به مغز ميرساند خوانده ايد،‏ ادويه ضد درد بر همينگيرنده هاى درد تاثير مى كند.‏ آن ادويه كه تنها درد را ازبين ميبرد و تاثيرى بر هوشيارى ندارد بى هوش نمى سازد بهنام Anal esic ياد ميشود كه آسپيرين يكى از آنها است.‏اما انواع ديگر ادويه موجود است كه هم درد را از بين ميبردو با تاثير بر سيستم عصبى مركزى باعث خواب ميشود اما بااستعمال دوامدار سبب اعتياد ميگردد كه به نام مواد مخدر يادميشود.‏ طور مثال اگر زمانى با خوردن يك تابليت مسكن،‏سردردى ما خوب مى شد،‏ بعد از استفاده دوامدار از ادويهمسكن روزى خواهد رسيد كه حتى با خوردن چند تابليت همسردردى ما تسكين نخواهد يافت در اين حالت گفته ميشودكه فرد به تابليت متذكره معتاد شده است.‏ بسيارى از موادمخدر از نبات كوكنار يا خشخاش استخراج ميشود كه درشكل (4-15 ( آنرا مشاهده ميكنيد.‏تمام ادويه با وجود فوايدى كه در جهت تداوى و جلوگيرى ازامراض دارند اگر به صورت درست و با توصيه دكتور مصرفشود ما را كمك مى كند اما اگر به شكل خود سرانه استفادهشود به بدن صدمات زيادى را وارد كرده مى تواند.‏بعضى از نوشيدنى ها را كه روزمره از آنها استفاده مى كنيمداراى مواد كيمياوى(ادويه)‏ مى باشند؛ طور مثال:‏ چاى حاوىكافئين(‏eine (Ca است كه خستگى را از بين مى برد و باتاثير بر گرده ها ميزان ادرار را افزايش مى دهد،‏ قهوه حاوىمقدار بيشتر كافئين است كه خستگى را از بين برده خاصيتضد خواب دارد و هم چنان در تركيب نوشابه ها ماده يى به نامكولا موجود است كه خاصيت ضد تشنگى دارد.‏ تنباكو نباتىاست كه حاوى نيكوتين (Nicotine) مي باشد و به قسمنصوار،‏ سگرت و چلم مورد استفاده قرار مى گيرد.‏ كشيدنسگرت و يا جويدن برگ تنباكو و انداختن نصوار به مرورزمان علاوه بر تخريب دندانها سبب افزايش احتمال سرطانشش و مرى مى گردد.‏الكول(‏ol (Alco مايعى است كه از دانه ها و ميوه ها ساخته55


ميشود،‏ با داخل شدن به جريان خون مستقيماً‏ بر سيستم اعصابمركزى تاثير ميكند و شخص،‏ تعادل و توازن فكرى و جسمىخود را از دست مى دهد و اين مطلب در كشور هايى كهمردم آنها به نوشيدن الكول عادت دارند دليل عمده حوادثترافيكى،‏ خود كشى و جرايم جنايى است.‏ استفاده مداوم ازالكول همچنان باعث خرابى حجرات جگر و مغز ميگردد.‏از همين سبب دين مقدس اسلام نوشيدن الكول را براى تماممسلمانان حرام گردانيده است.‏شكل(‏‎4-15‎‏)‏ بته هاى كوكنارفكر كنيد:‏مريض هستى؟ چرا از تابليت هاى من نمى خورى؟تا به حال اين قسم حرف ها را شنيده ايد؟ چه فكر مى كنيد،‏ آيا استفاده از ادويه يى كهدوكتور به فرد ديگر داده درست است؟ جواب نه است.‏ استفاده از ادوية شخص ديگرخطرناك است.‏ آيا ميدانيد چرا؟56


خلاصه فصل چهارم): موجود كوچك ذره بينى است كه بدونمايكروسكوپ ديده نميشود،‏ بكتريا،‏ پروتستا،‏ ويروسها و بعضى از فنجى ازجمله ميكروب ها ميباشند.‏ توكسين :(Toxin) مواد زهرى كه به وسيله بكتريا توليد ميشود و باعثمسموميت هاى غذايى و مريضى انسان ميگردد.‏غذاى متناسب،‏ آن غذايى است كه در تركيب آن انواع مواد مورد نياز براىبدن موجود باشد،‏ به عبارت ساده تر بايد شامل ميزان متناسب پروتين،‏ چربى،‏منرال،‏ ويتامين،‏ قند و آب باشد.‏ميكروب(‏icrobe 57


سؤالات فصل چهارمسؤالات خانه خالى• مواد زهرى كه از بكتريا ترشح ميشود...................................‏ ناميده ميشود.‏‏........و........‏ نام برد.‏• از ويتامين هاى منحل در چربى مى توان ازسؤالات انتخابىاز خود دور كند.‏• جلد توسط........................‏ ميتواند ميكروب ها راد:‏ عرقج:‏ حجرات مرده جلد الف:‏ حجرات سفيد خون ب:‏ حجرات جوان جلد • نيكوتين در ...................... وجود دراد.‏د:الف و ب صحيح است.‏ج:نصوارب:قهوه الف:چاى سؤالات تشريحىببريد و بگوييد كه فرق بين پاتوجن وغير پاتوجن چيست؟• ميكروب چيست؟ اقسام آن را نام• دفاع اختصاصى را تعريف نموده و با دفاع غير اختصاصى مقايسه كنيد؟ • در مورد سرطان چى ميدانيد؟ 58


بخش چهارماساسات جنتيك59


فصل پنجمجنتيك و اهميت آنتا به حال اين سؤال را از خود پرسيده ايد كه چرا نوزادگوسفند شبيه مرغابى نيست؟ جواب ساده به اين سؤالاينست چون پدر و مادر گوسفند مرغابى نيست اماجواب اين سؤال به اين ساده گى نيست.‏ در واقع يكى ازخصوصيات موجود زنده،‏ پديد آوردن موجودى مشابهخود است.‏ مردم سالها به اين فكر بودند كه چرا شباهتها بين اعضاى نزديك در يك فاميل موجود است.‏ دراين بخش شما با مفهوم و تاريخچه علم جنتيك،‏ اهميتاين علم،‏ تجارب مندل،‏ رول احتمالات در علم جنتيك ومربع پونت آشنا خواهيد شد.‏60


جنتيكعلم وراثت يا جنتيك (Genetic) در باره چگونگى انتقال خواصاز والدين به نوزادان بحث ميكند،‏ به عبارت ديگر اين علم،‏ انتقالمعلومات بيولوژيكى از يك حجره به حجره ديگر ، از والد به نوزادو از يك نسل به نسل ديگر است.‏ مشابهت ها و تفاوت هايى كه بيناولاد و والدين موجود ميباشد ناشى از مواد ارثى است كه از والدين بهآنها منتقل شده است و جنتيك اين مطالب را واضح ميسازد.‏ جنتيكيكى از شاخه هاى بيولوژى است.‏ بسيارى از موضوعات اصلى اينعلم را مردم ميدانند و دانشمندان از اين اصول استفاده ميكنند.‏ بهوسيله قوانين و مفاهيم موجود در اين علم مى توانيم به تشابه يا عدمتشابه دو موجود نسبت به يكديگر پى ببريم و بدانيم كه چطور و چراچنين تشابه و يا عدم تشابه در نباتات و يا حيوانات به وجود آمدهاست.‏تاريخ جنتيكانسان ها درحدود 10 هزار سال قبل اهلى ساختن و پرورش نباتات وحيوانات را آغاز كردند آنها انواع نباتات را زرع نموده و حيواناتوحشى را اهلى مى ساختند.‏ در جريان قرن ها بشر براى به دستآوردن نسل بهتر حيوانات و نباتات نا آگاهانه كوشيده اند كه آنكوشش ها به اصلاح نسل نباتات و حيوانات انجاميده است.‏ تا جايىكه به تدريج انواع جديد بنا بر نياز مندى بشر به وجود آمد؛ مثلاً:‏ نباتگندم كنونى تعداد دانه هاى بيشتر توليد مى كند،‏ انواع گاو گوشتىو شير ده به وجود آمده همچنان اين علم در تداوى امراض و توليدادويه جديد مورد استفاده قرار گرفته و هزاران مورد ديگر.‏بيولوژى از قديمى ترين علوميست كه بشر به آن توجه داشته است.‏اما از حدود يك قرن پيش اين علم وارد مرحله جديدى شد كه بعداً‏بخشى از آن را جنتيك ناميده اند و اين امر،‏ انقلابى را در علم بيولوژىبوجود آورد.‏ در قرن هجدهم عده يي از دانشمندان كوشيدند كهنحوة انتقال مشخصات ارثى را از نسلى به نسل ديگر بررسى كنند ولىبه دو دليل مهم كه يكى عدم انتخاب مشخصات مناسب و ديگرىنداشتن معلومات كافى در رياضيات بود،‏ به نتيجه يي نرسيدند.‏ اولينكسى كه توانست قوانين حاكم بر انتقال صفات ارثى را شناسايىكند،‏ راهب اتريشى به نام گريگور مندل بود كه در سال 1866 اين61


قوانين را كه حاصل آزمايش هاى او روى نبات مشنگ بود،‏ ارائهكرد.‏ بسيارى اوقات مفكوره هاى خوب يا فهميده نمى شوند يا ازآنها بنا بر دلايلى چشم پوشى مى شود،‏ نظريات مندل نيز سالها بعد ازمرگ او يعنى تقريباً‏ 20 سال بعد دانسته شد و يافته هاى او راه را براىعلم جنتيك باز كرد.‏ جنتيك يك علم جوان و در حال رشد است كههر روز يك موضوع آن براى انسان واضح ميگردد.‏معلومات اضافى:‏پدر علم جنتيك گريگور مندل (1822– 1884) كه تصويرآنرا در شكل(‏‎5-1‎‏)‏ مى بينيد،‏ راهب اتريشى بود كه بيولوژىو رياضى را در دانشگاه ويانا فرا گرفته بود.‏ او نبات مشنگ رادر حويلى كليسا كشت نموده و با استفاده از قوانين احتمالاتتحقيقات خويشرا پيش ميبرد.‏ وى نتايج تحقيقات و تجاربهشت سالة خود را در سال ‎1866‎به گروپ ساينس دانان ارائهشكل(‏‎5-1‎‏)‏كرد اما متاسفانه جامعه علمى آن دوران به كشفيات او اهميتچندانى نداد و نتايج كارهاى مندل به دست فراموشى سپردهشد.‏ در سال 1900 ميلادى كشف مجدد قوانين ارائه شده از سوى مندل،‏ توسط ديوريس،‏شرماك و كورنز باعث شد كه نظريات مندل مورد توجه و قبول قرار گرفته و مندل به عنوانپدر علم جنتيك شناخته شود.‏نبات قد بلندرنگ گلاندازة قد نباتنبات قد كوتاهشكل دانهدانة صافدانة چملكگل سفيدگل ارغوانىدانة زرددانة سبزشكل(‏‎5-2‎‏)‏ مشخصه هاى مختلف در نبات مشنگتجربه بالاى مشنگاولين مرحله موفقيت مندل انتخابخوب او يعنى مشنگ بود.‏ مشنگزود نمو وگل نموده دانه هاى بسيارتوليد مى كند بنابراين نسل هاى زياددر وقت كم توليد مى شود.‏ مشنگچند مشخصه دارد كه هركدام فقطدو حالت را نشان مى دهند.‏ اينمشخصات به آسانى قابل تشخيصاست و حد اوسط ندارند.‏ مثلاً:‏ رنگگلبرگ آن ارغوانى يا سفيد استوگل برگ هاى آن به رنگ ديگرى62


ديده نمى شود و شكل دانه ها يا چملك است يا صاف و حد اوسطندارد.‏ اين نبات توانايى گرده افشانى خودى ollination)را دارد.‏ نباتى كه ميتواند گرده افشانى خودى داشته باشد نباتى استكه هر دو ساختمان هاى تكثرى مذكر و مونث را داشته و ذراتگرده خود نبات تخمه هاى موجود در عين نبات را القاح ميكند ومشخصاتى كه در نسل جديد بروز خواهد كرد داراى عين مشخصاتنبات مادر ميباشد.‏مندل در ابتداى كار خود نبات مشنگ را براى يك صفت خالصنمود او محيط را طورى مهيا ساخت كه يك نبات فقط از طريقگرده افشانى خودى توليد نسل كند و اين كار را چندين بار انجام دادتا جايى كه نژاد خالص آن به وجود آمد،‏ مثلاً‏ يك نبات با مشخصهگل ارغوانى رنگ را انتخاب نمود و آن گل آنقدر توليد نسل كرد تانژاد خالص را پديد آورد كه طى نسل ها،‏ گل فقط يك رنگ ارغوانىرا نشان ميداد به عبارت ساده تر يك نبات خالص با گل هاى ارغوانىهميشه توليد نباتات(نوزادان)‏ با گل هاى ارغوانى ميكرد.نبات مشنگميتواند كه به شكل متقابل ollination) (cross هم گرده افشانىكند كه در جريان اين عمل گرده هاى يك نبات ميتواند تخمه هاىچندين نبات هم جنس را القاح كندكه حاصل اين عمل توليد نباتاتبا خاصيت ها و مشخصات متفاوت است.‏ گرده افشانى توسط باد،‏پرنده گان،‏ حشرات و حيوانات ديگرمثل سگ و پشك صورت گرفتهميتواند.‏ در شكل (5-3) ميتوانيد يكنوع گرده افشانى را ببينيد.‏مندل در تجارب خود فقط يكمشخصه را مورد مطالعه قرار ميدادو به ديگر مشخصات توجه نميكرد.‏مثلاً‏ مشخصه منتخب او در نباتمشنگ رنگ گل بود كه اينمشخصه شامل دو صفت ارغوانى وسفيد است.‏ مشخصاتى را كه مندلمورد مطالعه قرار داده بود در شكل(5-4) ميتوانيد ببينيد.‏(selشكل(‏‎5-3‎‏)‏ انواع گرده افشانى63


فكر كنيد:‏چرا گرده افشانى خودى در نبات مشنگ يكى از رازهاى مهم موفقيت در تحقيقات مندلاست؟تجربيات مندلمندل آن نبات مشنگ را براى تجارب خود استفاده ميكرد كه قبلاً‏ نسلخالص آنرا به وجود آورده بود؛ طور مثال اگر ميخواست كه حالتشكل دانه را مورد مطالعه قرار دهد ابتدا نبات را خالص ميساختيعنى فقط نباتى را استفاده ميكرد كه صرف يك صفت از هر مشخصهرا داشت يعنى آلة تذكير نبات خالص با صفت دانه صاف را جداميكرد و بعد آنرا توسط گردة نبات خالص ديگر كه دانة چملكتوليد مينمود،‏ القاح ميكرد.‏ در واقع مندل ميخواست بفهمد كه اگردو نسل خالص را با هم يكجا بسازد نسل حاصله يا اولاد ها چگونهخواهد شد؟ در شكل (5-4) اين مرحله واضحاً‏ معلوم ميشود.‏ذرات گردة نباتى يك گل،‏ به آلة تانيث (a ( tiگل ذرات ديگر گردة نباتى رسيده و يك آنرا گل،‏ به القاح آلة ميكند.‏ Stigma گل ديگررسيده و آنرا القاح ميكند.‏Ant erAnt er آلة تذكير در گل ميباشد كه جدا گرديده است.‏tiaشكل (5-4) انتقال گردهاولين تجربة مندلمندل در اولين تجربه خود چندين نبات مشنگ را با هم تزويج كردتا مشخصات مختلف را مطالعه نمايد.‏ چنانچه قبلاً‏ نيز ياد آور شديماو ابتدا خود را مطمئن ميساخت كه نبات براى يك صفت خالصشده است و بعد آنها را با هم تزويج ميكرد؛ طور مثال او نبات64


خالص با رنگ گل ارغوانى را با نبات خالص با رنگ گل سفيديكجا نمود در شكل (5-5) مراحل مختلف تجربة ذكر شده را مىبينيد.‏ نباتات حاصل از اين تزويج به نام نسل اول ) irsteneration lants ‏)يا 1 ياد ميگردند.‏ همانطوركه در شكل هم نمايان است تمام نباتات نسل اولداراى گل به رنگ ارغوانى ميباشند.‏ مندل تجربة فوقرا در مورد ديگر مشخصات نبات مشنگ نيز انجامداد و عين نتيجه را از چندين تجربه به دست آوردطور مثال وقتى نباتاتى كه از لحاظ شكل دانه خالصبودند ‏(دانه چملك يا دانه صاف)‏ را با هم تزويج كردديد كه همه افراد نسل اول (1 ( تنها يك صفت مثلاً‏دانه چملك را نشان ميدادند و صفت ديگر آشكارنميشد.‏ مندل آن صفت والدين را كه در نسل اولآشكار ميگرديد صفت بارز(‏trait inantآن صفت را كه در نسل اول آشكار نميشد صفتمخفى(‏trait (recessi e ناميد.‏ مندل براى دانستنسرنوشت صفت آشكار نشده يا صفت مخفى تجربهدوم خويش را انجام داد.‏نسل والديننسل اول (1 (نسل دوم (2 ((do وشكل (5-5) تجربة اول و دوم مندلفكر كنيد:‏در مورد نتيجة تجربة اول مندل چه فكر ميكنيد؟ چرا رنگ سفيد در نسل اول نمايان نشد؟65


دومين تجربة مندلمندل محيط را طورى مساعد ساخت كه نباتات نسل اول به شكلگرده افشانى خودى القاح شوند و بعد نتيجه حاصل را مطالعه نمود.‏چنانچه در تصوير (5-5) نيز ديده ميشود زمانى كه نباتات نسل اولكه گل ارغوانى دارند توليد مثل مينمايند.‏نباتات نسل دوم يا lants) (second eneration را به وجودمى آورند.‏ در بين نباتات نسل دوم يا 2 صفت بارز و هم صفتمخفى آشكار ميگردد و رنگ گل سفيد را علاوه بر رنگ ارغوانىنيز ميتوانيم مشاهده كنيم.‏ مثال ذيل شرح تجربه اول و دوم درموردمشخصه قد نبات ميباشد:‏ مندل نبات قد بلند خالص را با TT و نباتقد كوتاه خالص را با tt نشان داد.‏ حروف بزرگ نشان دهنده صفتبارز و حروف كوچك نشان دهنده صفت مخفى است.‏ از تزويج نسلوالدين tt) (TT با يكديگر نسل اول يا (1 ( (Tt) به وجود مىآيد كه تمام نباتات نسل اول قد بلند دارند.‏ شكل (5-6) باز نباتاتنسل اول را باهم تزويج نمودكه نتيجه نسل دوم بوده و دراين نسل 3 نبات قد بلند و يكنسل والدين نبات قد كوتاه بود.‏صفت قد بلند يك صفت بارزاست كه در نسل اول ظاهرميشود.‏ بعد از تزويج نباتاتنسل اول با هم،‏ نباتات نسلنسل اول دوم به وجود مى آيد كهنسبت بين نباتات قد بلند و قدكوتاه 3 به 1 است.‏نسل دومشكل (5-6)66


فعاليت:‏شاگردان در گروپهاى 5 نفرى چارت تجربه اول و تجربه دوم مندل را بر روى كاغذ رسمو صفات بارز و مخفى را مشخص كنند.‏ شاگردان عزيز توجه داشته باشيد كه صفت بارز رابه حرف كلان وصفت مخفى را به حرف كوچك نشان دهيد.‏تناسب در تجارب مندلمندل با توجه به معلوماتى كه در علم رياضيات داشت نباتاتى را كهبا يك مشخصه خاص در نسل دوم نمايان شده بودند محاسبه كردتا شايد بدين وسيله نتايج كار خود را واضح بسازد.‏ طورى كه درشكل (5-7) مى بينيد او ابتدا نتايج را حساب كرد طورمثال تعدادگلهاى ارغوانى در نسل حاصل 705 عدد و تعداد گلهاى سفيد 224عدد بود،‏ بعد نسبت را معين ساخت.‏ همانطور يكه در رياضى خواندهايد نسبت،‏ رابطه بين دو عدد است كه به صورت كسر نشان دادهميشود.‏سفيد ٢٢٤ صاف 5,474 زرد 6,002چملك 1,850 سبز 2,001شكل (5-7) تعداد حالات مختلفارغوانى 705در تجارب مندل نسبت بين صفات بارز و مخفى هر مشخصه موردبحث است در جدول ذيل انواع صفات حاصله با تعداد آن ذكر شدهاست.‏‏(نسبت گل ارغوانى به گل سفيد)‏ 3= 15 1 0522467


فعاليت:‏شاگردان با توجه به شكل (5-7) نسبت بين دانة چملك و صاف و نسبت بين دانة سبز با زردرا پيدا نموده در كتابچه هاى شان بنويسند.‏0 52 2 41⇐معلومات اضافى:‏چگونگى محاسبه نسبت در تجارب مندل:‏ نسبت مقايسه دو عدد با هم ميباشد.‏ به جدول فوقببينيد،‏ نسبت بين نباتات داراى گل ارغوانى با نباتات داراى گل سفيد را ميتوانيم اين گونهبنويسيم‎05‎ به 224 يا اين نسبت را ميتوانيم با تقسيم صورت ومخرج كسر سادهتر نماييم.‏ بعد از ساده ساختن خواهيد ديد به همان نسبتى كه مندل به آن رسيده بود شما همخواهيد رسيد:‏05224=3 151= 3 15وراثت و صفاتمندل از تجارب خويش اين مطلب را در يافته بود كه تنها وقتىاو ميتواند نتايج تجارب خود را توضيح دهد كه هر نبات فقطيك صفت با دوحالت داشته باشد(‏ مثلاً‏ صفت:‏ رنگ گل ودو حالت اين صفت:‏ ارغوانى رنگ و سفيد رنگ).‏ در حقيقتمندل براى هر صفت دو حالت را درنظر داشت چون ميدانستكه صفات از والدين يعنى از پدر و مادر به فرزندان به ارثميرسد.‏ در حال حاضر دانشمندان براى هر صفتى كه به ارثميرسد جن ene) ( ميگويند جن به طور جوره ميباشند كهيكى از پدر و يكى از مادر ميباشد،‏ جنهاى جوره اليل يكديگراند يعنى هر جن دو حالت متبادل دارد كه هر يك به نام68


اليل(‏Allele‏)‏ ياد ميشود،‏ به عبارت ديگر خاصيت متبادل جنرا اليل ميگويند،‏ در شكل (5-8) مى توانيد اليل ها را ببينيد.‏قبل از تجارب مندل،‏ مردم بر اين باور بودند كه صفات فرزندانمخلوطى از صفات والدين شان ميباشد.‏ طور مثال آنها فكرميكردند كه اگر يك والد قد بلند و والد ديگر قد كوتاه داشتهباشد فرزندان قد متوسط ميداشته باشند.‏ اما نتايج تحقيقاتمندل نظريه امتزاج(مخلوط)‏ را رد كرد.‏ مندل دريافت كه هردانه مشنگ دو حالت ارثى جداگانه براى هر صفت دارد كههر كدام را از يك والد ميگيرد كه قبلاً‏ آنها را اليل ناميديم.‏ درشكل ذيل اين موضوع را ديده مى توانيد.‏والدوالددر اين مرحله اليل هاى هر جناز هم جدا ميشوند.‏اليل هاY= جن براى دانة زرد رنگy= جن براى دانة سبز رنگبعد از تزويجدر مرحلة القاح هر نوزاد يكاليل از هر والد ميگيرد.‏شكل (5-8)69


اليل هاى صفات بارز با حروف بزرگ انگليسى و اليل هاىصفات مخفى با حروف كوچك انگليسى نشان داده ميشود؛مثلاً‏ صفت ارغوانى بودن گل را كه يك صفت بارز است باو صفت سفيد بودن گل كه يك صفت مخفى است بانشان ميدهيم.‏صفاتى كه در فرزندان ديده ميشود توسط جن هاى كه ازوالدين گرفته اند به وجود مى آيد.‏ در علم وراثت شكلظاهرى را به نام فنوتايپ(‏e ( enoty و ساختمان جنيتكى(e ( enoty را به نام جنوتايپ جنتيكى ياد ميكنند.‏ در نباتمشنگ فنوتايپ رنگ گل،‏ سفيد يا ارغوانيست.‏ همچنان براىشكل دانه چملك يا صاف و براى اندازه قد نبات،‏ قد كوتاه ياقد بلند ميباشد.‏ زمانى كه ميگوييم نبات رنگ گل ارغوانى دارداين مطلب فنوتايپ است اما وقتى كه رنگ ارغوانى را با اليلها(‏ ( نشان ميدهيم جنوتايپ را ذكر كرده ايم.‏براى هرجوره اليل خاص يك فرد،‏ دو حالت پيش مى آيد،‏ اگرهر دو اليل به يك شكل يا مشابه باشد موجود زنده را نسبت بهآن صفت،‏ خالص يا هوموزايگوس ous) o yولى اگر اليل ها متفاوت باشند موجود را نسبت به آن صفتيا خصوصيت ناخالص يا هتروزايگوس ous) ( etero yميگويند.‏ چنانچه قبلاً‏ نيز ذكر گرديد،‏ اليل ها را با حروفانگليسى بزرگ و كوچك نشان ميدهند.‏ براى نشان دادنصفت خالص هر دو اليل را با حروف يكسان مثل AA يا aa وبراي نشان دادن صفت ناخالص يك اليل را با حرف بزرگ وديگر را با حرف كوچك (Aa) مينويسند.‏( o ميگويند،‏70


فعاليت:‏تعيين كنيد كدام صفت غالب و كدام مغلوب در وجود شما موجود است؟شاگردان در گروپها،‏ در يك ورق سفيد جدول ذيل را رسم نموده و در آن فنوتايپى را كهدر وجود شان است نشانى كنند.‏صفت غالبوجود فرورفتگى زنخدانصفت مغلوبنبود فرورفتگى در زنخدانوجود مو بر روى بند انگشتاننبود مو روى بند انگشتاننرمة گوش آزادتوانايى لوله كردن زباننرمة گوش چسپيدهعدم توانايى لوله كردن زبانفرضيه هاى مندلمندل فرضيه هاى ذيل را بر اساس نتايج تجارب خويش انكشاف دادكه امروز اساس جنتيك را تشكيل داده و به نام تيورى هاى مندل دروراثت ياد ميشود.‏1. هر موجود زنده براى هر مشخصه دو كاپى از جن يكى از مادر وديگرى از پدر دريافت ميكند.‏2. نسخه هاى متبادل جنها وجود دارد؛ طور مثال:‏ در نبات مشنگرنگ گل از دو اليل سفيد و ارغوانى به وجود آمده است.‏3. زمانيكه دو اليل متفاوت با هم يكجا شده ممكن يكى از آنها بهطور كامل نمايان گردد و اليل ديگر قابل رويت نباشد.‏ چنانچه قبلاً‏تذكر به عمل آمد صفت نمايان شده را به نام صفت غالب يا بارز وصفتى را كه قابل رويت نمى باشد به نام صفت مغلوب يا مخفى مىنامند.‏ براى همه مشخصاتى كه مندل در تجارب خويش مورد مطالعهقرار داد يك صفت هميشه غالب و صفت ديگر هميشه مغلوب بود.‏71


4. مندل به اين عقيده بود زمانيكه جنها به گميت ها منتقل ميشودبالاى جنهاى ديگر كدام تاثير نداشته بلكه به شكل مستقل عملميكنند طور مثال اينكه نبات قد كوتاه دارد يا بلند به نوعيت دانهارتباط نداشته و اين دو صفت جدا از هم عمل ميكنند.‏مربع پونتدر سال 1905 يك بيولوژيست انگليسى به نام رينالد پونت يك راهساده براى درك نتايج ممكنه تزويج پيدا كرد.‏ اين روش به افتخاراو مربع پونت uare) ( unnett s ناميده شد.‏ اگر شما جنوتايپوالدين را بدانيد ميتوانيد با استفاده از مربع پونت جنوتايپ و فنوتايپنسل بعدى(فرزندان)‏ را پيش بينى كنيد.‏ طور مثال:‏ جنوتايپ يكنبات والد و جنوتايپ والد ديگر است.‏ اليل ها را از همجدا كرده و طبق شكل (9-5) در هر يك از خانه هاى مربع افقىو عمودى مى نويسيم.‏ بعد از يكجا سازى اليل ها احتمال نتايجممكنه چنين واضح ميگردد كه:‏ تمام نباتات نسل اول رنگ گلارغوانى(‏ ( دارند اما خالص نيستنديعنى يك اليل(‏p‏)‏ از يك والد(گلسفيد)‏ و يك اليل(‏ ( از والد ديگر‏(گل ارغوانى)‏ ميگيرند،‏ چون حرفبزرگ غالب است پس تمام نسل اولهمان صفت را نشان ميدهند.‏خالص مخفى ) (خالص غالب ) (شكل (5-9)72


اگر نسل F١ را با هم تزويج نماييم توسط مربعات پونت به نتايجذيل ميرسيم:‏Ppگاميت مؤنثگاميت مذكرPPPPppPppp1PP: 2Pp :1pp1 21 نسبتفعاليت:‏شاگردان در گروپها جنوتايپ مربوط به هر فنوتايپ را نوشته و مانند شكل(‏‎5-10‎‏)‏ تزويجرا در مربع پونت رسم كنند.‏ براى اليل ها از حروفانگليسى استفاده كنند.‏١ نبات مشنگ خالص دانة صاف و دانة مشنگخالص چملك٢ نبات مشنگ ناخالص قد كوتاه و نبات مشنگخالص قد بلند٣ نبات مشنگ ناخالص دانة زرد و نبات مشنگناخالص دانة سبزشكل (5-10)73


tامتحان تزويجمالداران،‏ زارعين و اشخاصيكه در نسل گيرى حيوانات و نباتات كارميكنند ضرورت دارند تا بفهمند كه يك موجود زنده يى كه صفتبارز را نشان ميدهد خالص است يا ناخالص؟چطور آنها ميتوانند تا اين موضوع را تشخيص كنند؟ چگونه فهميدهخواهد شد كه يك نبات مشنگ با فنوتايپ بارز،‏ جنوتايپ خالصدارد يا ناخالص؟بطور مثال:‏ براى فهميدن جنيوتايپ،‏ نبات قد بلند را با نبات قد كوتاهتزويج مى نماييم.‏ اگر نبات مذكور خالص باشد تمام نباتات حاصلشده صفت غالب را نشان ميدهند.‏ هر گاه نباتنا خالص باشد انتظار ميرود كه نصف نباتاتحاصل شده صفت غالب و نصف ديگر آنهاصفت مغلوب را نشان دهند،‏ به شرطيكه نباتتحت امتحان خالص باشد.‏TTttttمغلوببارزtTtttمغلوببارزاحتمالات و وراثتعلاوه بر مربع پونت با كمك حساب احتمال نيز ميتوان نتايج تزويجرا پيش بينى كرد.‏ حساب احتمالات به ما كمك ميكند تا احتمالوقوع پيشامدى خاص را با اطمينان پيش بينى كنيم.‏ پيشامدهايى دراحتمال مورد بررسى قرار ميگيرد كه تصادفى باشد،‏ يعنى گاهى رخدهد نه هميشه و همچنان عاملى كه باعث رخ دادن يا رخ ندادن آنهاميشود نامعلوم باشد.‏ احتمالات را ميتوانيم با كلمات توسط عدد،‏ كسرو فيصد نشان دهيم.‏ اگر ممكن باشدكه يك عمل اتفاق بيافتد احتمالآنرا ميتوانيم به اين صورت بنويسيم:‏ به شكل عددى 1 از 1، به شكل74


كسرى ) 1 ( 1 و به شكل فيصدى 100. اگر يك عمل،‏ احتمالانجام پذيرفتن نداشته باشد،‏ ميتوانيم چنين بيان كنيم:‏ به شكل عددى0 از 0، به شكل كسرى ) 0 ( 0 و به شكل فيصدى 0.به خاطر محاسبه رخدادهاى جنتيكى از كسر استفاده ميشود كهفورمول آن قرار ذيل است:‏تعداد يك نوع از نتيجه ممكنهمجموع تعداد حالات ممكنهاحتمال =د يو ډول ممکنه پايلو شم‎5‎رمعلومات اضافى:‏ چگونگى محاسبه احتمال احتمالفرض كنيد كه در كيسه د يي 40 ممکنه عدد حالاتو سيب زرد شم‎5‎ر و 60 مجموعه عدد سيب سرخ هم اندازه داريم،‏احتمال اينكه دستتان را درون كيسه برده و يك سيب زرد بيرون بياوريد چقدر است؟ سيبسرخ چقدر؟در مجموع 100 عدد سيب داريم؛ پس كسر هر گروپ از سيب ها در كيسه عبارت استاز:‏=4 0٪4010 025كسر سيب سرخ كسر سيب زردپس احتمال بيرون آوردن سيب زرد،‏ 40 فيصد و بيرون آوردن سيب سرخ 60 فيصد است.‏حال اگر بخواهيم دو سيب بيرون بياوريم احتمال اينكه هر دوى آنها زرد باشد چقدر است؟اگر هر دوى آنها سرخ باشد چطور؟ يك زرد و يك سرخ چقدر؟احتمال بيرون آمدن دو سيب زرد 16 فيصد يا × و احتمال بيرون آمدن دو سيب242 4=5 2 53 3 9=5 5 2 52 3 6=5 5 2 5سرخ‎36‎ فيصد يا ×سرخ 24 فيصد يا ×، همچنان احتمال بيرون آمدن دو سيب يكى زرد و ديگرىميباشد.‏ در مثال ذكر شده فرض بر اين است كه سيبى بيرونآورده شده دوباره به كيسه بازگردانده شود.‏ در نتيجه بايد بگوييم كه احتمال نهايى عبارتاست از حاصل ضرب احتمال تمام پيشامدها،‏ چون هر بار بيرون آوردن سيب،‏ مستقل ازانتخاب قبلى است.‏= ٪ 606 010 0=3575


كروموزوم s) ( sبه تصوير حجره شكل (5-11) نگاه كنيد،‏ قسمت مدور وبزرگ در مركز حجره هسته نام دارد كه دو وظيفه مهم راانجام ميدهد:‏1) جهت انجام عمليه هاى زند گى به ديگر قسمت هاى حجرههدايت ميدهد.‏2) به حجره اجازه توليد مثل ميدهد.‏اگر توسط الكترون مايكروسكوپ به داخل هسته نظرىبياندازيم رشته هاى طويل و در هم پيچيده را خواهيم ديدكه كروموزوم نام دارند.‏ زمانى كه حجره آماده تقسيماتحجروى ميشود اين رشته ها كوتاه و ضخيم شده شكل منظمىبه خود ميگيرند،‏ در اين مرحله كروموزوم داراى دو بازو به نامكروماتيد مى باشد كه در يك نقطه با هم وصل بوده كه ايننقطه را سنترومير مينامند.‏ وقتى كه تعداد كروموزوم هاى انسانرا حساب كردند 23 جوره يا 46 عدد بود و اين تعداد در افرادنورمال و صحتمند يكسان است.‏شكل (5-11) تصوير كروموزوم در هسته حجره76


كروماتيدسنتروميرشكل (5-12) كروموزومفكر كنيد:‏اگر تعداد كروموزوم ها از 46 عددكمتر يا بيشتر باشد،‏ فرد چگونه خواهد بود؟جسم هر انسان از دو نوع حجرات ساخته شده است:‏1- حجرات جسمى cells) (body انساج بدن را ميسازند و ازهر كروموزوم يك جوره دارند.‏ اين حجرات را حجرات 2nكروموزومى نيز ميگويند.‏2- حجرات جنسى(‏cell (sex شامل حجره جنسى مذكر و مونثاست.‏ در اين حجرات از هر جورة كروموزوم فقط يك دانه موجودبوده كه آنرا حجره n كروموزومى نيز ميگويند.‏ هر حجره جنسىانسان 22 جوره كروموزوم جسمى دارد كه به نام كروموزوم هاى(Autoso ياد ميشوند.‏ يك جوره كروموزوم جنسىدر جنس مونث xx و در جنس مذكرxy ميباشد.‏كروموزوم حاوى جن ميباشد.‏ جن قسمت كوچك كروموزوم استكه تعيين كننده يك مشخصه خاص در موجود زنده ميگردد؛ ازانواع صفت ها ميتوان از رنگ چشم،‏ رنگ مو،‏ نوعيت مو،‏ شكلاتوزوم (e77


كروموزومكروموزومشكل (5-13) كروموزوم X و Yگوش ها و غيره نام برد.‏ بدن هر موجود زنده داراى هزاران صفتاختصاصى است.‏ در حقيقت علم وراثت يا جنتيك است كه دربارهچگونگى عمل جنها كه كنترول تمام صفات را به عهده دارند بحثميكند.‏جن ها بر روى كروموزوم ها يكى پشت ديگرى مثل دانه هاىتسبيح قرار گرفته اند.‏ هر كروموزوم انواع مختلف جنها را دارد كهكنترول صفات مختلف را بر عهده دارند.‏78


خلاصه فصل پنجم جنتيك عبارت از انتقال معلومات بيولوژيكى از يك حجره به حجره ديگر،‏ از والدبه نوزاد و از يك نسل به نسل ديگر است.‏ اولين شخصى كه توانست قوانين حاكم بر انتقال صفات ارثى را شناسايى كند،‏راهب اتريشى به نام گريگور مندل بود كه در سال 1866 اين قوانين را كه حاصلآزمايش هايش بر روى نبات مشنگ بود،‏ ارائه كرد.‏ مندل در اولين تجربه خود چندين نبات مشنگ را با هم تزويج كرد تا مشخصاتمختلف را مطالعه نمايد.‏ او ابتدا نباتات را در يك صفت خاص خالص ميساخت و بعدآنها را باهم تزويج كرد.‏ نباتات حاصل از اين تزويج به نام نسل اول(‏‎1‎ ( ياد نمود.‏ مندل در تجربه دوم خود محيط را طورى مساعد ساخت كه نباتات نسل اول بهشكل گرده افشانى خودى القاح شوند و بعد نتيجه حاصل را مطالعه نمود.‏ زمانيكهنباتات نسل اول توليد مثل مينمايند نباتات نسل دوم يا 2 را به وجود مى آورند.‏ دانشمندان براى هر صفتى كه به ارث ميرسد جن ميگويندكه يكى از پدر و يكى ازمادر ميباشد.‏ هر جن دو حصه دارد كه هر حصه آن را به نام اليل ياد ميكنند،‏ به عبارتديگر صفت متقابل يك جن به نام اليل ياد ميشود.‏ در امتحان تزويج آن موجود زنده يى را كه فنوتايپ بارز دارد اما جنوتايپش نامعلوماست با موجود زنده يى كه فنوتايپ مغلوب و جنوتايپ خالص دارد،‏ تزويج ميكنند.‏ كروموزوم عبارت از رشته هاى طويل و در هم پيچيده داخل هسته ميباشد كه ازدو بازو به نام كروماتيد ساخته شده و در يك نقطه باهم وصل است كه به نام سنتروميرياد ميشود.‏79


سؤالات فصل پنجمسؤالات خانه خالى• نباتى كه گرده افشانى خودى داشته باشد نباتى است كه هر دو ساختمان هاى‏.....................و......................‏ را داشته و ذرات گرده خود نبات تخمه هاى موجوددر........................‏ را القاح ميكند.‏• در علم وراثت شكل ظاهرى را به نام ................... و ساختمان جنتيكى را به نام‏..............ياد ميكنند.‏• تعداد كروموزوم ها در هر حجره انسان ‏..............................است.‏سؤالات چهار جوابه• كروموزوم از دو بازو به نام ‏.......................ساخته شده است.‏الف-‏ كروماتين ب-‏ سنترومير ج-كروماتيد د-‏ هيچ كدام• تعداد كروموزوم هاى جنسى در انسان ‏.........................ميباشد.‏الف-‏ 23 عدد ب-‏ يك جوره ج-‏ يك عدد د-‏ 23 جورهسؤالات تشريحى• جنتيك يا علم وراثت را تعريف كنيد؟• مندل چرا نبات مشنگ را براى تجارب انتخاب نمود؟• امتحان تزويج چرا مورد استفاده قرار ميگيرد؟• در بدن انسان چند نوع حجره وجود دارد؟ در مورد هر كدام مختصراً‏ توضيحدهيد.‏80


فصل ششمارثىثى ارثى صفاتصفصفافا صفافافافرض كنيد ميخواهيد كه چگونگى به ارث رسيدن صفت خاصمثل خضرى(البينو Albino يا سفيدى همه موهاى بدن از هنگامتولد)‏ را مورد بررسى قرار دهيد،‏ به اين منظور بايد از شجره نامهخاص جنتيكى كه به نام pedigree يا شجره نامه ارثى ياد ميشودكار بگيريد.‏ ازين شجره نامه براى تحقيق درباره صفات غير عادىو امراض ارثى يا جنتيكى استفاده ميشود و ما را كمك ميكندتابدانيم احتمال اينكه ناقل كدام جن خاص توليد كننده مرضهستيم،‏ چقدر است.‏ ناقل به افرادى گفته ميشود كه حامل اليلهاى توليد كننده مرض باشند اما شكل ظاهرى يا فنوتايپ شاننشان دهنده آن مرض نميباشد؛ طور مثال اگر شخصى از نظر صفتخضرى ناخالص باشد فنوتايپ آن نشان دهنده صفت متذكرهنميباشد بلكه ممكن است آن صفت را به فرزندان خود منتقل كندكه به اين شخص ناقل خضرى مى گويند.‏ اشخاصيكه خضرى اندنميتوانند انزايم هاييراكه سبب توليد رنگ در بدن ميشوند،‏ بسازند.‏بنابراين موها،‏ پوست و چشم هاى آنها بدون رنگ ميماند.‏ بعضى ازحيوانات نيز خضرى ميباشند دانشمندان علم جنتيك از شجره نامهها استفاده كرده معلومات مربوط به صفات وابسته به جنس،‏ غالبو مغلوب بودن اليل ها و خالص يا ناخالص بودن افراد را به دستمى آورند.‏ با مطالعة اين فصل ميتوانيد اهميت بارزيت،‏ تعين جنس،‏رنگ چشم،‏ رنگ جلد را بدانيد و داون سندروم را توضيح نماييد.‏81


اهميت بارزيتمندل حالات مختلف صفات نبات مشنگ را مورد بررسى قرار دادچنانچه قبلاً‏ نيز ذكر گرديد دانشمندان كارهاى مندل را دوباره تحقيقو بررسى نموده و آنرا انكشاف دادند.‏شما تصويرى را در نظر بگيريد كه به قطعاتكوچك پارچه شده باشد شكل (6-1) و بخواهيدكه از آنها دوباره تصوير مكمل بسازيد به اينمنظور جهت تكميل نمودن تصوير شايد شماچندين بار قطعات مختلف را انتخاب نماييد تا سرانجام با يكجا نمودن قطعات مناسب تصوير تكميلگردد.‏ دانشمندان جنتيك نيز به شمول مندل ازگذشته ها شروع به تكميل علم جنتيك نمودندو هر بار معلومات جديدى را كشف كردند كهبعضى اوقات معلومات قبلى را نفى ميكرد.‏مندل با تجارب خود صرف به حالات ساده اكتفانموده بود؛ طور مثال تنها رنگ گل ارغوانى و سفيد را در نظر گرفتهبود كه به اساس نظريات مندل نسل 1 بايد يا سفيد يا ارغوانى ميبودكه اين مطلب به بارزيت اليل ها مربوط بود.‏ بعدها دانشمندان به ايننتيجه رسيدند كه تنها حالات غالب و مغلوبى مطرح نبوده بلكه ديگرعوامل نيز دخيل ميباشد كه ذيلاً‏ مطالعه خواهيد نمود.‏نيمه بارز-نمودار شدن فنوتايپ سومىاگر خاصيت غالب بودن را در نظر بگيريم،‏ فردى كه هتروزايگوساست و شخصى كه هوموزايگوس است ميتوانندفنوتايپ مشابه داشتهباشند؛ طور مثال جينوتايپ و جينوتايپ هر دو فنوتايپ مشابهيعنى رنگ ارغوانى دارند.‏ زمانيكه صفات به شكل نيمه بارز انتقالكنند فنوتايپ شخص هتروزايگوس حالت وسطى دو صفت خالصرا اختيار ميكند؛ طور مثال رنگ گل در نبات مشنگ دو شكل خالصسفيد و ارغوانى دارد كه حالت سوم كه هتروزايگوساست(‏ ( رنگ گلابى را اختيار ميكند.‏ حالت اوسط يا سومى نشاندهنده آنست كه هيچ كدام از دو صفت خالص كاملاً‏ غالب نبودهشكل (6-1)82


اند كه در نتيجه حالت سومى به وجود آمده است.‏ حال اگر نباتاتمشنگ بار رنگ گلابى ) ( را با هم تزويج كنيم در نسل حاصلهرنگ سفيد و ارغوانى نيز علاوه بر رنگ گلابى مشاهده ميگردد.‏تعيين جنسطوريكه قبلاً‏ ذكر گرديد تعداد كروموزوم ها در انسان 23 جورهميباشد كه از جمله 22 جوره آنها كروموزوم هاى جسمى و يكجوره آن كروموزوم جنسى ميباشد كه تعيين كننده جنسيت در انساناست.‏ اينكه كروموزومهاى جنسى چه باشد(‏xx يا (xy تعيين ميكندكه شخص مذكر است يا مونث.‏ اگر شما از قشر اناث هستيد،‏ يكجوره كروموزوم شماxx است و مجموع 23 جوره كروموزوم شمامانند شكل(‏‎2-6‎‏)‏ است.‏ همچنان اگر شما از قشر ذكور هستيد يكجوره كروموزوم شما xy ميباشد.‏ به عبارت ديگر جنس مذكر دونوع گاميت x و y را تحت پروسه انقسام حجروى ميوسس توليدميكنيد.‏ جنس مونث دو كروموزوم x دارد كه تنها يك نوع گاميترا توليد مينمايد.‏ اگر گاميت x مؤنث ‏(مادر)‏ با گاميت x مذكر ‏(پدر)‏يكجا شود جنس مؤنث،‏ و اگر گاميت x مؤنث با گاميت مذكريكجا شود طفل با جنسيت مذكر به وجود مى آيد.‏شكل (6-2) لست كروموزوم هاصفات ارثى وابسته به جنسدر سال 1910 توماس مورگان درباره صفات مربوط به كروموزوم هاىجنسى مگس ميوه تحقيق نمود.‏ چنانچه ميدانيد جن ها روى كروموزوم هاواقع اند،‏ بعضى از صفات بر روى كروموزوم هاى جنسى توسط جن هاكنترول ميگردد.‏ صفات فوق را وابسته به جنس ميگويند.‏83


شكل (6-3) رنگ چشم در مگس ميوهمگس ميوه به صورت عموم داراى چشمان سرخ رنگ است مورگان روزىاز روزها متوجه گرديد كه يكى از مگس هاى مذكر داراى چشمانى به رنگسفيد بود.‏ فنوتايپ رنگ چشم مگس را در شكل (6-3) مى بينيد.‏طوريكه ديده شده كروموزومبراى صفت سفيدى چشمهيچ گونه اليلى ندارد يعنىبالاى حرف R يا اليلىكه نماينده گى از رنگسرخ نمايد وجود ندارد بناً‏در مربع پونت فوق تنهاآمده است.‏ مورگان مگسميوه مذكر با چشمان سفيدرا با مگس مونث داراىچشمان سرخ ‏(براى رنگسرخ چشم مگس داراى كروموزوم با اليل R ميباشد)‏ تزويج كردتمام نسل 1 داراى چشمان به رنگ سرخ بودند و صفت سفيدىچشم به شكل مغلوب بود.‏ سپس نسل 1 را بين هم تزويج نمود.‏ براساس فرضيه هاى مندل اگر يك صفت مغلوب باشد در نسل F2بايد به نسبت 3:1 يعنى سه مگس داراى چشمان سرخ و يك مگس باچشمان سفيد ظاهر گردد.‏ چنانچه در شكل فوق نيز ميتوانيد ببينيد اينهمان چيزى است كه مورگان به آن دست يافت.‏ همچنان وى به اينمطلب نيز رسيد كه صفت سفيدى چشم تنها به جنس مذكر به ارثميرسد.‏ او چنين نتيجه گرفت كه چون جنس مذكر والد داراى چشمسفيد بود و اين صفت مغلوب نيز بود،‏ تمام نوزادان مذكر داراىچشمان سرخ رنگ ناخالص بودند و صفت غالب از جنس مؤنث بهدست آمده است.‏مورگان تجارب خويش را ادامه داده مگس مؤنث داراى چشمانسفيد را نيز به دست آورد.‏ زمانيكه اين مگس مؤنث را با مگسمذكر چشم سرخ تزويج نمود در نسل بعدى تمام جنس مؤنث داراىچشمان سرخ رنگ و جنس مذكر داراى چشمان سفيد رنگ بودند.‏مورگان به اين نتيجه رسيد كه صفت رنگ سفيد چشم در مگس ميوهوابسته به كروموزوم x است.‏84


رنگ چشمرنگ چشم،‏ موها و جلد مربوط به موجوديت يك عده پگمنتها(‏Pigments‏)‏ است كه اساس آنها را جن هاى خاص تشكيل ميدهد ولىگاهى ممكن است در اثر تغيير در جن ها از تشكيل رنگ به كلى جلوگيرىشود.‏ قسمتى از پردة مشيميه چشم كه در اطراف مردمك قرار دارد به نامعنبيه ياد مى شود كه از لحاظ رنگ در انسان ها متفاوت مى باشد كه اينرنگ مربوط به پگمنت ملانين در عنبيه است.‏ معمولاً‏ رنگ تاريك بالاىرنگ روشن غالب است.‏ رنگ نسوارى و يا سياه بالاى رنگ آبى و سبزغالب مى باشد در بعضى اشخاص رنگ عنبيه آبى،‏ سبز،‏ ميشى و غيره بودهو اكثر مردم داراى رنگ نسوارى است.‏در رنگ چشم انسان ها در حدود نه (9) فنوتايپ معين گرديده است.‏شكل (6-4) رنگ هاى مختلف چشمفعاليت:‏در صنف شما چند نفر داراى چشم سياه،‏ چند نفر داراى چشم قهوه اى،‏ چند نفر داراى چشمآبى،‏ چند نفر داراى چشم سبز و چند نفر دارى چشم نسوارى و تناسب بين انواع رنگ چشمها در صنف شما چند است؟85


رنگ جلددر مورد رنگ جلد انسان امكان زياد وجود دارد كه چهار جفتاليل (Allel) مسؤل رنگ باشد.‏ هر قدر كه در دورگه ها تعداد اليل( i بين سياه و سفيد زياد باشد به هماناندازه رنگ جلد تاريك تر مى باشد زيرا تاثيرات اليل ها با هم جمعمى شوند بنابراين صفت رنگ جلد انسان توسط جين ها يا اضافه ازدو اليل تعيين ميگردد.‏ در نوزادانى كه به قلت شديد پروتين مواجهاند ‏(مرض قلت پروتين ( as ior or خطر تشكيل مشخصاتخدرى يا البينو (Albino) بيشتر است.‏ در اين صورت براى تشكيلمواد رنگه،‏ مقدار ناچيز امينواسيد ها در دسترس قرار داشته باشدفكتور هاى محيطى در قلت پروتين،‏ به همان اندازه كه توسط تغيردر جن ها بوجود مى آيد ) (Albinis مؤثر است گذارد.‏) (Albinis نوعى از بى قاعده گى ارثى در رابطه با رنگ جلدو موو است كه به شكل مغلوب به ارث گذاشت مى شود يك فردكه حامل مشخصات البينو ‏(خضرى = حيوانى كه باوجود موجوديتمواد رنگه،‏ رنگجلد و مو ساخته نمى تواند)‏ قادر نيست از امينواسيدها ماده رنگه بسازد.‏ موهاى البينو سفيد رنگ بوده جلدش كاملاً‏ بىرنگ است و چشمانش به علت اينكه خون از عقب عدسيه جشممعلوم مى شود سرخ مى زند.‏ البينزم به شكل مغلوب به ازث برده مىشود از اين لحاظ اگر اقارب بين خود عروسى كنند،‏ اين خطر جداً‏متوجه اطفال شان مى باشد.‏هاى رنگه Allels) entنوع موىنوعيت موى انسان توسط يك جوره اليل معين مى گردد موى پيچ وتاب خورده يك صفت بارز و مو هاى صاف يك صفت مخفى مىباشد چنانجه يكى از والدين،‏ اگر داراى موى پيچ و تاب خورده وديگرى موى صاف داسته باشد؛ نسل جديد داراى موى تاب خورده‏(نا خالص)‏ مى باشد.‏86


تأثير محيط بالاى رنگ جلد:‏ در موجودات زنده رنگ جلدنه تنها وابسته به جنتيك فرد است بلكه مستقيماً‏ با محيط زيست اونيز ارتباط دارد.‏ طور مثال رنگ جلد در روباه قطبى وابسته به درجهحرارت محيط بوده در طول تابستان وجود وى انزايمى توليد ميكندكه پگمنت ميسازد،‏ اين پگمنت ها جلد روباه را تيره رنگ يعنىنسوارى مايل به سرخ ميسازد كه درشكل (6-5) ديده ميشود.‏شكل (6-5)اين تغيير رنگ جلد در تابستان براى روباه فرصت ميدهد تا به آسانىمخفى شده و شكار نمايد در فصل زمستان چون انزايم توليد رنگ ترشحنمى شود رنگ جلد روباه رو به سفيدى ميرود كه با محيط سازش نمودهبه خوبى در بين برف پنهان ميگردد.‏ در انسان ها رنگ جلد و غيره ازمحيط تاثير ميپذيرد.‏ نور آفتاب بر روى رنگ جلد تاثير مينمايد طور مثالممالكى كه از نور آفتاب غنى هستند،‏ رنگ جلد افراد آن تيره تر نسبتبه ممالكى كه از نعمت نور آفتاب كمتر بر خوردار اند،‏ ميباشد.‏ شما مىتوانيد اين موضوع را طور مقايسوى بين مردم هند و روسيه ببينيد.‏87معلومات اضافى:‏در نباتات نيز رنگ با تغييرات محيط تغيير مى كند؛ طور مثال:‏ در گل ادريس رنگ هاى متفاوتى از آبىتا گلابى موجود است و اين در حاليست كه جنتيكاين گلها يكسان است.‏ گل ادريس در خاكى كهخاصيت تيزابى دارد به رنگ آبى و در خاكى كهخاصيت خنثى تا قلوى داشته باشد به رنگ ارغوانىو گلابى ديده ميشود.‏ در شكل(‏‎6-6‎‏)‏ انواع رنگگل ادريس را مشاهده مى نماييد.‏شکل (۶-۶)


تغيير در تعداد كروموزوم ها(داون سندروم)‏بر روى هر يك از كروموزوم هاى حجرات بدن ما به تعداد هزارانجن وجود دارد.‏ جنها در رشد و نموى بدن،‏ توليد مثل،‏ متابوليزمو ديگر عمليه هاى حياتى رول ارزنده و مهم دارند و موجوديتتمام آنها براى صحت و سلامتى بدن ضرور است.‏ هرگاه در تعدادكروموزوم ها تغيير وارد گردد شخص مذكور بدن نورمال نمى داشتهباشد؛ طور مثال اگر حتى يك عدد كروموزوم كم باشد يعنى فردداراى ٤٥ كروموزوم باشد زنده نمى ماند و برعكس حتى اگر يكعدد كروموزوم بيشتر داشته باشد،‏ شخص مذكور مبتلا به عقبماندگى ذهنى(داون سندروم)‏ ميگردد.‏همچنان سن مادر در به ميان آمدن اين نقيصه رول مهم دارد.‏ در1 ميباشد،‏ درمادران جوانتر از 30 سال احتمال بروز اين نقيصه 1500مادران 35-30 ساله احتمال دو چند ميگردد و در مادران بالاتر از 45سال خطر بروز اين نقيصه بسيار زيادميباشد.‏116شكل (6-7) فرد مبتلا به داون سندروم88


خلاصه فصل ششم براى تحقيق درباره صفات غير عادى و چگونگى به ارث رسيدن صفات و امراض خاصارثى از شجره نامة خاص جنتيكى استفاده ميشود.‏ شجره نامة ارثى ما را كمك ميكند تا احتمال آنرا بدانيم كه چقدر ناقل كدام جن خاصتوليد كننده مرض هستيم.‏ ناقل به افرادى گفته ميشود كه حامل اليل هاى توليد كننده مرض باشند،‏ اما شكل ظاهرىيا فنوتايپ شان نشان دهنده آن مرض نمى باشد.‏صفات وابسته به جنس،‏ صفاتى را گويند كه جنهاى آنها روى كروموزومهاى جنسى(‏X/Y‏)‏ قرار داشته باشد.‏ تعداد كروموزومها در انسان 23 جوره (46 عدد)‏ ميباشد كه از جمله 22 جوره آنهاكروموزومهاى جسمى و يك جوره آن كروموزوم جنسى ميباشدكه تعين كننده جنسيت درانسان است.‏ هر گاه در تعداد كروموزومها تغيير وارد گردد يعنى كم يا زياد شود شخص مذكور يا زندهنمى ماند و يا هم مبتلا به عقب ماندگى ذهنى يا داون سندروم ميگردد.‏89


سؤالات فصل ششمسوالات خانه خالى• حالت اوسط يا سومى نشان دهنده آنست كه صفات والدين كاملاً‏ ................... نبوده اند.‏• يك انسان مؤنث در حجرة جنسى خود كروموزوم ............. و ................ دارد.‏سؤالات چهار جوابه• سن مادر در به ميان آمدن داون سندروم ........................ .الف-هيچ رول ندارد.‏ب-رول مهم دارد.‏ج-بى تاثير نيست.‏د-‏ هيچ كدام• مورگان طى تحقيقات خود به اين نتيجه رسيد كه صفت سفيدى چشم.....................‏ به ارثميرسد و وابسته به كروموزوم X است.‏الف-‏ تنها به جنس مؤنثب-‏ به جنس مذكر و مؤنثج-‏ تنها به جنس مذكرد-‏ الف و ج درست است.‏سؤالات تشريحى• شجره نامه ارثى چيست و چرا مورد استفاده قرار ميگيرد؟• علت داون سندروم را مختصراً‏ تشريح كنيد.‏• از لحاظ جنتيكى ناقل به چه كسى ميگويند؟ مختصراً‏ معلومات دهيد.‏90


فصل هفتمتطبيق جنتيکدر فصول قبلى در مورد كروموزوم ها و DNA تا حدى آشنايىحاصل كرديد.‏ تيزابهاى هسته يى مادة اساسى در جنتيك است كهحاوى معلومات و خصوصيات ارثى هر فرد ميباشد كه از يك نسلبه نسل ديگر انتقال ميكند.‏از ابتداى قرن بيستم علماى جنتيك در جستجوى كشف ماهيت مادةجنتيك در حجره بودند،‏ در آن زمان در مورد چگونگى ساختارمادة جنتيك معلومات كافى نداشتند اما به اين عقيده بودند كه مادهجنتيك بايد داراى خصوصيات زير باشد.‏1. اطلاعات جنتيكى را در خود ذخيره كرده بتواند.‏2. آنها را از نسلى به نسل ديگر منتقل كند.‏3. ساختار پايدارى داشته باشد كه تا آخر زندگى فرد تغيير نكند.‏درين فصل شما در مورد ساختار مادة جنتيك و اهميت جنتيك دربهبود زنده گى انسانها معلومات حاصل خواهيد نمود.‏91


( ) i i idDNA چيست و به چى شباهت دارد؟براى ساليان دراز شكل و ساختمان موليكول DNA براى دانشمندانعلم جنتيك يك معما بود.‏ در سال هاى 1950 دو دانشمند بعد ازتجارب گوناگون مدل كيمياوى DNA را كشف كردند شكل(7-1) كه بعدها به خاطر حل اين معما برنده جايزه نوبل گرديدند.‏شكل (7-1) تصوير دو دانشمند را همراه به مدل ساخته شدة آنها ميبيند.‏حجرهمواد جنتيكى در هستةحجره قبل از تقسيماتحجروىكروموزوم ها در هستة حجرهشكل (7-2) تصوير مواد جنتيكى در حجره حيوانىصفات ارثى توسط جنها تعيين ميگردند و اينجنها هستند كه از يك نسل به نسل ديگر منتقلميشوند.‏جنها بالاى كروموزوم ها قرار دارند كه در هستةاكثر حجرات موجود ميباشند.‏ كروموزوم ها ازپروتين و DNA ساخته شده است.‏ چنانچه درفصل هاى گذشته خوانده ايد DNA مخففدى اوكسى ريبونوكلئيك اسيد است.‏ DNAماده جنتيكى است كه تعيين كننده صفاتارثى ميباشد.‏اما اين ماده جنتيكى DNA) ( به چه شكلميباشد؟DNA92


دانشمندان اين را ميدانستند كه DNA بايد داراى دوخصوصيتباشد:‏1. توانايى رهبرى فعاليتهاى خاص حجره را داشته باشد.‏2. بتواند معلومات ارثى را از نسلى به نسل ديگر انتقال دهد.‏همچنان دانشمندان اين را هم ميدانستند كه تنها موليكولهاى پيچيدهيا مغلق مانند پروتين ها ميتوانند دو عمليه فوق الذكر را انجام دهند.‏ درحاليكه حالا ثابت شده است كه DNA دو عمليه متذكره را اجرا مىنمايند نه پروتين ها.‏نوكليوتايدها ‏(اجزاى تشكيل دهنده (DNADNA از اجزاى تشكليل شده است كه به نام نوكليوتايد ياد ميشودكه از يك قند پنج كاربنه،‏ يك گروپ فاسفيت و يك قلوى ساختهشده است.‏ قلوى ها چهار نوع هستند:‏ آدنين،‏ گوانين،‏ سيتوزين وتايمين،‏ كه هر كدام شكل خاص خود را دارند و دانشمندان اغلب اينقلوى ها را با حرف اول نامشان ياد ميكنند.‏ انواع نوكليوتايد ها را درشكل زير مشاهده ميكنيد.‏تايمين ) ( ادنين ) (سيتوزين ) ( گوانين ) (شكل (7-3) انواع نو كليوتايد هامدل واتسن و كريكجيمز واتسن و فرانسس كريك دو دانشمند علم جنتيك هستند كهتصوير آنها را در شكل (7-1) مشاهده نموديد،‏ به اين نتيجه رسيدندكه DNA بايد مانند زينه رابرى تاب خورده شكل (7-4) باشد بعد93


شكل (7-4) تصوير مارپيچ دو گانه DNAاز آن آنها توانستند مدل DNA را با استفادهاز مواد بسيار ساده كه در لابراتوار داشتندبسازند.‏ مدل مذكور به آسانى ميتوانستچگونگى كاپى شدن DNA و چگونگىفعاليت آن در حجره را تشريح نمايد.‏شكل خاص DNA را به نام مارپيچ دوگانهنيز ياد مينمايند.‏ بازو هاى دو طرف زينه مانندDNA از قند و گروپ فاسفيت ساخته شدهاست و پته هاى زينه مانند مذكور از جورههاى قلوى تشكيل گرديده است.‏ ادنين از يك سمت هميشه با تايميناز سمت ديگر و سيتوزين با گوانين توسط رابطه هايدروجنى ارتباطميگيرند.‏الف:‏ تصوير خوك كه جن شكل (7-5)در خشندگى را از جلىفيش گرفته است.‏قدم هاى ابتدايى در انجينيرى جنتيكاز گذشته هاى نه چندان دور،‏ دانشمندان از بكتريا استفاده كردهانسولين انسانى را از آن تهيه ميكردند و يا در نباتات مثلاً‏ در بادنجانرومى جنهايى را داخل مى نمودند كه باعث به وجود آمدن خواصخاص ميگرديد؛ يا مثلاً‏ جن كرم شب تاب ‏(كرم هاييكه در شبروشنى ميدهند)‏ را داخل حجره نبات تنباكو كردند كه در نتيجهدر نبات مورد نظر،‏ جن توليد پروتين نمود كه سبب تابش نبات ازطرف شب گرديد.‏ عين عمل در حيواناتنيز مورد تجربه قرار گرفته طور مثال بهشكل ‏(‏‎5-7‎‏)ببينيد،‏ انجينيران جنتيك جندرخشنده گى را از جلى فيش گرفته بهزايگوت خوك تزريق كردند كه بعد ازرشد و نمو،‏ حيوان حاصل جلد درخشندهمانند شكل(‏‎5-7‎‏)‏ پيدا كرد.‏دانشمندان انجينيرى جنتيك جهتبهبود و توليد بيشتر مواد غذايى،‏ دواها ومنسوجات مصنوعى از اين علم استفادهمى كنند.‏ب:‏ نبات تنباكو كه جندرخشندگى را از كرم شب تابگرفته است.‏94


طوريكه در بالا ذكر گرديد علماى جنتيك در لابراتوار هاىپيشرفته همواره در صدد به وجود آوردن صفات جديد و ازبين بردن جن هاى توليد كننده امراض ميباشند.‏ DNA را از دويا چندين موجود زنده گرفته،‏ يكجا ساخته و DNA با خواصجديد و متفاوت را به وجود ميآورند كه به اين چنين DNAReco يا DNA با تركيب جديدميگويند.‏ يكى از موارد استفاده از binant DNAتوليد انسولين براى مريضان ديابت يا شكر ميباشد.‏ همانطوريكه ميدانيد مريضان مبتلا به ديابت نمى توانند انسولين را بهشكل نورمال و مقدار معين در وجود خود توليد نمايند تا ميزانشكر را در خون آنان كنترول نمايد لذا ضرورت به اخذ آنبه شكل مصنوعى دارند.‏ انجينيران جنتيك با تزريق جن توليدكننده انسولين انسانى به داخل بكتريا،‏ بكتريا را مجبور به توليدانسولين مى نمايند كه اين انسولين توليد شده داراى كيفيتبهتر به ميزان بيشتر نسبت به روش هاى توليد قبلى دارد.‏Recoجديد binant DNAانجينيرى جنتيك،‏ ادويه و واكسين هابيشتر دستاوردهاى جالب انجينيرى جنتيك متوجه مورد استفادهآن در جامعه مى باشد.‏ استفاده از تكنالوژى جنتيك در تهيهادويه و در تحقيقات ادامه داشته و پايان ناپذير است.‏ بعضى ازادويه كه از اين طريق تهيه شده اند اكنون در بين مردم جاىعادى خود را اشغال كرده است مانند واكسين ها و ادويه جديدكه بر عليه امراض مبارزه مى نمايند.‏ادويه جنتيكىبسيارى از بى نظمى هاى جنتيكى و بعضى از امراض انسانىزمانى به وجود مى آيد كه بدن انسان قادر به ساخت پروتينهاى مشخص نمى باشد؛ ديابت اطفال يكى ازين امراضاست كه بدن قادر به كنترول سطح قند در خون نميباشد چونيك پروتين خاص ‏(انسولين)‏ توليد نمى گردد.‏ اين بى نظمىتنها وقتى قابل كنترول است كه پروتين مورد نظر به مقداركافى از خارج به بدن برسد.‏ پروتين هاييكه وظايف بدن را95


كنترول ميكنند به شكل نورمال و به ميزان كم در بدن موجوداست.‏ امروز در جهان صدها كمپنى دواسازى وجود دارد كهبا استفاده از تكنالوژى جنتيك و بكتريا پروتين هاى مهم راميسازند.‏ گاهى در وقت انتقال خون ميكروبهاى بعضى ازامراض مانند ايدز يا زردى سياه نادانسته از شخص خون دهندهبه شخص خون گيرنده انتقال ميكند.‏ امروز توسط انجينيرىجنتيك پروتينى ساخته شده است كه خطر انتقال ميكروبها رااز بين برده است.‏ طوريكه اين پروتين قبل از انتقال در خونگرفته شده از شخص خون دهنده زرق مى گردد زيرا اينپروتين خاصيت جذب ميكروبهاى خون را دارد.‏واكسين هاى جنتيكىبسيارى از امراض ويروسى مانند چيچك و پوليو(فلج اطفال)‏توسط ادويه عادى قابل تداوى نيستند اما با استفاده از واكسينميتوان از مبتلا شدن به اين امراض جلوگيرى كرد.‏ طوريكه قبلاً‏متذكر شديم واكسين،‏ شامل تمام يا قسمتى از جسم پاتوجنمى باشد كه به شكل خوراكى و يا زرقى مورد استفاده قرارميگيرد.‏ زمانيكه واكسين به بدن زرق ميگردد،‏ سيستم معافيتبدن،‏ پروتين هايى راكه در سطح پاتوجن قرار دارند شناسايىكرده و بر ضد آن پروتينى ميسازد كه انتى بادى ناميده ميشود.‏در آينده اگر باز همان پاتوجن داخل بدن گردد،‏ انتى بادىهاى قبلاً‏ ساخته شده هنوز هم در بدن موجود بوده و در مقابلپاتوجن از بدن دفاع خواهند كرد يعنى قبل از اينكه پاتوجنفرصت توليد بيمارى را پيدا كند آنرا از بين ميبرد.‏فكر كنيد:‏در گذشته ها واكسين را از ميكروب نيمه كشته شده يا ضعيف شده مى ساختند.‏ به نظر شماچرا براى ساختن واكسين از ميكروب فعال استفاده نمى كردند؟96


در اين اواخر واكسين ها با استفاده از انجينيرى جنتيك طورى ساختهميشوند كه احتمال توليد هيچ گونه خطر در وجود فرد مورد نظرندارد.‏ چنانچه در شكل(‏‎7-6‎‏)‏ مى بينيد انجينيران جنتيك آن قسمتاز ميكروب پاتوجن را كه توليد پروتين هاى سطح پاتوجن را مىنمايد به DNA ويروسى انتقال ميدهند كه پاتوجن نسبت اينويروس در وجود شخص توليد مرض نمى كند اما در سطح خود،‏پروتين هاى پاتوجن را دارد بناً‏ در بدن بر ضد آن انتى بادى ساختهميشود و بدن در مقابل آن معافيت حاصل مى نمايد.‏پروتين هاى سطح ويروسقسمتى از جن كه باعث ساختپروتين در سطح ويروس ميشود.‏حجره با پروتين سطح ويروسشكل(‏‎7-6‎‏)‏ استفاده از ويروس در ساخت واكسين جنتيكىانجينيرى جنتيك در نباتاتزارعين طى هزاران سال نا آگاهانه از علم انجينيرى جنتيك استفادهكرده و با انتخاب دانه ها نسل بهتر نباتات را به وجود آورده اند،‏ آنهابهترين دانه را انتخاب ميكردندو بار بار آنرا كشت ميكردند كه اينعمل به تدريج نسل خوبتر را پديد آورد.‏ در قرن بيستم زارعين وكسانى كه در ساحه جنتيك كار مى كردند با استفاده از قوانين اينعلم دانه ها را انتخاب كرده و با نسل گيرى از آنها نسل هاى بهتر وخوبتر توليد نمودند.‏ امروز انجينيرى جنتيك اين امكان را به ما ميدهدتا جن صفات خاص و مورد علاقه خود را از يك نبات گرفته و بهنبات ديگر انتقال دهيم در نتيجه نبات حاصله صفاتى ميداشته باشدكه ما ميخواهيم.‏انجينيران جنتيك ميتوانند تغييرات زيادى در نباتات به وجودبياورند؛ به طور مثال ميتوانند كه يك نبات را در برابر خشكسالىمقاومتر بسازند و حتى مى توانند نبات را طورى تغيير دهند كه بهويروس97


شكل(‏‎7-7‎‏)‏ تصوير يك انجينير جنتيك را مى بينيدكه نمونه دستاورد جنتيكى را در دست دارد.‏هر نوع خاك،‏ اقليم و محيط هاى متفاوت سازگار شوند.‏دانشمندان جنتيك جن باكترياى خاك را به نبات منتقلساختند،‏ در نتيجه نبات مذكور نسبت به حشره هاى مضرمقاومت حاصل كرد.‏ طورى كه اين جن سبب توليدپروتينى در نبات ميشود كه به الاشه هاى حشره صدمه واردمينمايد و اين نبات به حشره كش هاى كيمياوى احتياجنمى داشته باشد،‏ به عبارت ساده تر اين ماده يك حشرهكش طبيعى ميباشد.‏ حال مى بينيد كه انجينيرى جنتيكيك گام مثبت در جهت حفظ محيط زيست از مواد آلودهكننده نيز برداشته است.‏با استفاده از انجينيرى جنتيك مى توان ارزش مواد غذايىرا در محصولات زراعتى بالا برد؛ مثلاً:‏ طور يكه ميدانيد در كشور ماو بيشتر كشورهاى آسيايى برنج غذاى اصلى است كه همواره از اناستفاده ميكنيم اما برنج آهن و بتا كاروتين ‏(كه بدن از آن ويتامين Aميسازد)‏ ندارد و مردم در كشورهاى فقير هميشه از كمبود آهن رنجميبرند.‏ براى حل اين مشكل انجينيران جنتيك در تلاش علاوه كردنجنى به برنج در جهت رفع كمبود آهن و بتاكاروتين برآمدند و تا حدىموفق هم به اين عمل شدند كه نام اين برنج را برنج طلايى گذاشتهاند.‏ در شكل (7-8) چگونگى عمل را مشاهده كرده ميتوانيد.‏شكل(‏‎7-8‎‏)‏ تغير در جن برنجانجينيرى جنتيك در حيواناتاز زمانه هاى بسيار قديم انسانها با استفاده از روش هاى عنعنوى درصدد اصلاح نسل حيوانات بودند.‏ آنها مى كوشيدند تا نسل هايى رابه وجود آورند كه داراى محصولات بهتر و بيشتر،‏ يعنى از نگاه كمىو كيفى باشند.‏ اما بسيارى اوقات چون اين كار آنان مطابق به اصولعلمى نبود نتيجه كار گاهى بطى و گاهى هم منفى مى بود.‏ اكنون98


انجينيران از تكنالوژى جنتيك استفاده نموده،‏ حيوانات بهتر و خوبتررا به وجود مى آورند.‏ بعضى از مالداران هورمون رشد را در رژيمغذايى گاوها علاوه مى نمايند تا توليد شير را بيشتر بسازند.‏ در گذشتهها هورمون رشد را از مغز گاوهاى مرده به دست مى آوردند،‏ اما حالاجن هورمون رشد گاو را داخل جسم بكتريا مينمايند و بكتريا شروعبه توليد هورمون مى نمايد كه هم ارزانتر است و هم آسانتر مى توانآنرا به مواد غذايى گاو ها علاوه نمود.‏تداوى انسان توسط جندر بسيارى از كشورهاى پيشرفته جهان جينوم(مجموعه جنها)‏ موردمطالعه و بررسى قرار گرفته و نقشه جنتيكى هر فرد مشخص شدهاست.‏با پيشرفت علم جنتيك دانشمندان مى توانند كه بسيارى از بى نظمىهاى جنتيكى را قبل از تولد در مراحل جنينى مورد تشخيص و تداوىقرار دهند.‏ با كدام تكنيك ها ميتوان درمراحل جنينى امراض رامورد تشخيص و تداوى قرار داد؟ چنانچه ميدانيد در DNA هر فردصفاتيكه بروز مينمايد به شكل نهفته موجود است.‏ مرحلة بعد ازتشخيص،‏ تداوى است كه به نام Gene t era y ياد ميگردد.‏ جنتراپى عبارت از داخل نمودن جنهاى سالم به عوض جنهاى ناقص درداخل حجرات انسان جهت تصحيح بى نظمى جنتيكى ميباشد.‏فكر كنيد:‏دوقطعه سيم به طول 10-10 سانتى متر داريم ميخواهيم از اين دو قطعه سيم يك قطعه سيمىبه طول 30 سانتى متر بسازيم.‏ شما چه راهى را پيشنهاد ميكنيد؟شكل(‏‎7-9‎‏)‏99


ساخت DNA با تركيب جديد از جن انسان با جن باكتريا در ساختنبسيارى از ادويه براى تداوى امراض انسانى موفقيت هاى زيادى رادر بر داشته است؛ طور مثال:‏ با استفاده از DNA با تركيب جديدباكتريا ميتواند به مقادير زياد هورمون رشد را بسازد كه اين هورمونبه اطفاليكه غدة نخاميه آنها فعاليت نورمال ندارد،‏ داده ميشود.‏دانشمندان علم جنتيك پيش بينى مى كنند كه در آينده هاى نزديكقادر خواهند شد تا بسيارى از امراض خاص جنتيكى را تداوى نمايند.‏چنانچه قبلاً‏ نيز گفته شد جن تروپى اميدوار كننده ترين و جديد تريناسلحه در مقابل بى نظمى هاى جنتيكى است.‏تعويض قسمتى از DNADNA حجره باكترياDNA با تركيب جديدشكل(‏‎7-10‎‏)‏ مراحل ساخت DNA با تركيب جديدحجرهچطور ميتوان جن سالم را به عوض جن ناسالم در حجره جايگزيننمود؟دانشمندان انجينرى جنتيك در لابراتوار هاى مجهز DNA ويروس هارا با DNA سالم DNA با تركيب جديد است تعويض مى نمايند.‏ويروسها اين توانايى را دارند كه جن ها يا DNA سالم را داخلحجره بسازند.‏ بعد از اينكه ويروس داخل حجره شد DNA باتركيب جديد خود را بالاى حجره تحميل مى نمايد،‏ در نتيجه اينطور معلوم خواهد شد كه DNA با تركيب جديد اصلاً‏ از خودحجره است و تمام فعاليت هاى حجره را طور عادى و نورمال انجامميدهد.‏ هيموفيليا و نارسايى هاى عضلاتى خاص با اين طريقه مىتواند مورد تداوى قرار بگيرد.‏100


خلاصه فصل هفتم در هستة حجره ماده جنتيكى موجود است.‏ ماده جنتيكى در زمان تقسيمات حجروىبه شكل كروموزوم ها قابل رويت ميباشد كه از DNA و پروتين ساخته شده است.‏DNA به خاطر شكل خاص آن به نام مارپيچ دوگانه ياد ميشود.‏ بازو هاى دو طرفزينه مانند DNA از قند پنج كاربنه و گروپ فاسفيت ساخته شده و پته هاى زينه ماننداز چهار نوع قلوى به نام هاى آدنين،‏ گوانين،‏ سيتوزين و تايمين تشكيل شده است بهعبارت ديگر نوكلئوتايد ها اجزاى تشكيل دهنده DNA ميباشند كه از سه قسمت قند،‏فاسفيت و قلوى ساخته شده اند.‏ مدل مارپيچ دوگانه DNA به نام مدل واتسن و كريك نيز ياد ميگردد.‏‏-دانشمندان با استفاده ار تكنولوژى انجينيرى جنتيك در جهت بهبود و توليد بيشتر موادغذايى،‏ دواها و منسوجات مصنوعى ميكوشند.‏ از تكنولوژى انجينيرى جنتيك ميتوان ازDNA با تركيب جديد و جن تراپى نام گرفت.‏DNA با تركيب جديد:‏ دانشمندان با استفاده از DNA با تركيب جديد انسولين،‏برنج طلايى،‏ هورمون رشد،‏ حشره كش طبيعى ميسازند.‏ طوريكه DNA را از دو ياچندين موجود زنده گرفته يكجا ساخته و DNA با خواص جديد و متفاوت را به وجودمى آورند كه به اين DNA جديد binant DNAجن تراپى عبارت از داخل نمودن جنهاى سالم به عوض جن ها ناقص و ناسالم درحجرات انسانى جهت تصحيح بى نظمى هاى جنتيكى ميباشد.‏ براى تداوى بسيارى ازبى نظمى هاى جنتيكى مانند هموفيليا و نارسايى هاى عضلاتى از جن تراپى استفادهميشود.‏Reco ميگويند.‏1011


سؤالات فصل هفتمسؤالات خانه خالى• شكل خاص DNA را به نام ‏.................نيز ياد مى نمايند كه بازو هاى دو طرف زينهمانند آن از ................... و...................‏ ساخته شده و پته هاى زينه مانند از .................تشكيل شده است.‏• از انجينيرى جنتيك در ساخت ................. و ‏...................استفاده صورت ميگيرد.‏سؤالات چهار جوابه• امراض ................ و ................. به كمك تكنولوژى جنتيكى(‏DNA با تركيب جديد)‏مى تواند مورد تداوى قرار بگيرد.‏الف:‏ هموفيليا ب:‏ نارسايى هاى عضلات ج:‏ الف و ب د:‏ هيچكدام• براى توليد برنج طلايى از كدام روش استفاده شده است؟الف-‏ جن تراپى ب-‏ DNA با تركيب جديد ج-‏ هر دو د-هيچكدامسؤالات تشريحى• ماده جنتيكى چيست و چى وظيفه دارد؟• نوكلئوتايد چيست و از كدام اجزا تشكيل شده است؟• درباره انجينيرى جنتيك چه ميدانيد؟ مختصراً‏ معلومات ارائه كنيد؟• DNA با تركيب جديد را با ذكر يك مثال واضح سازيد؟• جن تراپى را تعريف كنيد؟• چگونه با استفاده از تكنولوژى جنتيك مى توان ارزش مواد غذايى را بالا برد،‏ با ذكريك مثال واضح سازيد؟• با استفاده از انجينيرى جنتيك چگونه مى توان حشره كش طبيعى ساخت؟102


ايكالوژىبخش پنجمدر شكل چه چيزها را ميتوانيد ببينيد؟آيا بين آنها كدام ارتباط موجود است؟103


فصل هشتمفصل هشتمايکالوژی و اجزای آنعلمى كه ارتباط بين موجودات زنده و همچنان بين موجودات زنده ومحيط زيست را مورد مطالعه قرار ميدهد،‏ به نام ايكالوژى ياد ميشود،‏ا عمل متقابل يا ارتباط بين يك اجتماع زنده را با محيط زيست آنايكوسيستم ميگويند،‏ در حقيقت ايكوسيستم مجموعة جهان زنده ومحيط غير زنده ميباشد.‏ ايكوسيستم ميتواند مانند يك جويچه كوچكباشد و يا ميتواند مانند بند امير بزرگ باشد.‏نياز به كسب انرژى تنها عامل ارتباط دهندة اجزاى زنده ايكوسيستمبا اجزاى غير زندة آن است كه اين عمل با خوردن و خورده شدندر داخل ايكوسيستم ادامه مى يابد.‏ به دليل اهميت مطالب ذكر شده،‏كوشش به عمل آمده تا در اين فصل در مورد اجزاى ايكوسيستم،‏انواع ايكوسيستم و عمل متقابل در ايكوسيستم معلومات حاصل نمودهو به اهميت آنها در زنده گى پى خواهيد برد.‏104


اجزاى ايكوسيستمچطور ميتوان جمعيت را از ايكوسيستم تفريق نمود؟يك جمعيت مجموعة از اجزاى زنده در يك منطقه است كه در شكل(8-1) يك نمونه از جمعيت را ميتوانيد مشاهده نماييد.‏ زمان مطالعة يكجمعيت ميتوان تاثير موجودات زنده را بالاى يكديگر مشاهده كرد.‏ يكايكوسيستم مجموعه اجزاى زنده و غير زنده در يك منطقه است.‏ وقتىكه يك ايكوسيستم را مطالعه ميكنيم،‏ ميتوانيم تاثيرات اجزاى زنده و غيرزنده را بالاى يكديگر بدانيم.‏بيوسفيرايکوسيستمجمعيتنفوسموجود زنده(8-1) شكل105


ايكالوژيستان ‏(دانشمندان ايكالوژى)‏ ارتباطات بين اجزاى مختلفايكوسيستم را مطالعه مينمايند.‏ آنها اجزاى زنده را در طبيعت و درلابراتوارها مشاهده نموده و با انجام دادن تجارب،‏ معلومات را جمعآورى مينمايند.‏ بعضى اوقات دانشمندان نمى توانند طبيعت را درلابراتوار ها تمثيل نمايند،‏ به اين منظور آنان مودل هاى طبيعت را دركمپيوتر ساخته و از آنها استفاده ميكنند.‏()( )) ( ايكو سيستم طبيعى شكل (۸-۲)) ( مودل كمپيوترى ايكو سيستمدر شكل (b) ببينيد،‏ اجزاى زنده اين ايكوسيستم شامل نباتات،‏حيوانات و الجى ميباشد همينطور بكتريا،‏ پروتستا و فنجىهم وجود دارند اما به دليل كوچك بودن قابل ديد نميباشند.‏تمام اين موجودات شامل ايكوسيستم يا توليد كنندگان(consu و ياتجزيه كنندگان(‏osers (deco ميباشند كه شما در موردهر كدام درصنف هفتم خوانده ايد.‏ حال تصور كنيد كه اگراين اجزاى زنده نباشند،‏ چه چيزى را خواهيد ديد؟ شما اجزاىغير زنده را مشاهده خواهيد كرد كه شامل خاك،‏ هوا،‏ آب،‏درجه حرارت و روشنايى ميباشد.‏ همين اجزاى غير زنده تعيينكنندة مكان زيست اجزاى زنده است مثلاً‏ اگر از جمله اجزاىغير زنده خاك باشد،‏ اجزاى زنده موجوداتى اند كه در خاكزندگى كرده ميتوانند،‏ همين طور اگر جزء غير زنده آب باشدجزء زنده آن موجودات آبى مثل ماهى خواهد بود.‏ers) يا مصرف كنندگان )، roducers)106


انواع ايكوسيستمآيا درباره محل زيست گوسفند فكر كرده ايد،‏ چرا اين حيواننميتواند در محيط آبى زندگى نمايد؟ايكوسيستم هاى متفاوت،‏ محل زيست انواع متفاوت موجوداتزنده است؛ مثلاً:‏ ساختمان وجود گوسفند طورى تنظيم يافتهاست كه با محيط خشكه پوشيده از علف توافق حاصل نمودهاست.‏ طوريكه جلد گوسفند به عوض فلس ها داراى پشم بودهو برخلاف حيوانات آبى داراى شش ها ميباشد و از نباتاتىكه در محيط زيست آن ميرويد تغذيه مينمايد.‏ اكنون انواعايكوسيستم را ميخوانيم:‏ايكوسيستم خشكهفكر كنيد شما در يك مكان گرم،‏ خشك و خاك آلود هستيد،‏در يك سمت بته هاى خار و در سمت ديگر چلپاسه يي را كهروى سنگ قرار دارد مى بينيد.‏ آيا گفته ميتوانيد كه شما در چهنوع محيطى قرار داريد؟ شايد جواب تان اين باشد كه در دشتقرار داريم.‏ دشت از ديگر محيط ها از لحاظ اجزاى زنده و غيرزنده فرق ميكند.‏ اجزاى غير زنده چنين محيطى شامل خاك،‏آب و اقليم خاص آن ميباشد.‏ اقليم عبارت از حالت خاصآب و هوا است كه به مدت طولانى ادامه مى يابد.‏ اجزاى زندهمحيط دشتى شامل حيوانات و نباتات خاص آن ميباشد.‏ يكمنطقه مشخص با اقليم خاص و حيوانات و نباتاتى كه در آنزندگى مينمايند يك بايوم (e (Bio گفته ميشود.‏ طور مثالدر بايوم جنگل هاى نورستان و كنر ها درختان خاص منطقه؛بلوط،‏ ارچه،‏ پسته و غيره موجود است.‏ايكوسيستم خشكه شامل جنگلات،‏ علف زار ها،‏ دشتها استكه در شكل زير مشاهده ميكنيد.‏107


شكل (8-3) چند نوع ايكو سيستم خشكهايكوسيستم بحرى ) s ( i sسه بر چهار حصه سطح زمين را آب پوشانيده است زيرا موجوديتابحار و اوقيانوس ها در سطح زمين گواه اين مطلب است و دانشمندانايكالوژى اين ايكوسيستم ها را به نام ايكوسيستم هاى بحرى يادميكنند.‏ اجزاى زنده و غير زنده دراين نوع ايكوسيستم ها نيز متفاوتاست طورى كه اجزاى غير زنده آنها عبارت از آب،‏ درجه حرارتآب،‏ عمق آب و ميزان عبور روشنايى آفتاب به داخل آب ميباشد.‏تمام نباتات و حيوانات به اندازه و اشكال مختلف در داخل ابحار واوقيانوس ها زندگى ميكنندكه شامل بزرگ ترين حيوانات بحرىمثل نهنگ هاى آبى ales) (Blue و كوچك ترين موجوداتزنده مثل پلانكتون ها tons) ( lan ميباشند،‏ اينها همه اجزاى زندةايكوسيستم هاى بحرى را تشكيل ميدهند.‏پلانكتون ها كه از جمله الجى شناور ميباشد با انجام عمليه فوتوسنتزهم اوتوتروف هستند و هم به حيث توليدكننده اولين حلقة زنجيرغذايى در داخل ايكوسيستم بحرى را تشكيل ميدهند كه در شكل(8-4) ميتوانيد ببينيد.‏108


شكل 8-4) موجودات زنده در يك ايكو سيستم بحرىدر ابحار هرچه از طرف سطح به طرف عمق آب پائيين برويمدرجه حرارت كمتر ميشود،‏ پس درجة حرارت در قسمتسطحى آب گرمتر از اعماق آن ميباشد.‏ هم چنان آبهايى كهنزديك به خط استوا ميباشند از آبهاى قطب ها به مراتب گرمتراست.‏ درجه حرارت تاثير بسزايى بر نوعيت موجودات زندهميگذارد طور مثال:‏ ماهى هايى كه در آبهاى نزديك به قطبينزندگى ميكنند با آب سرد توافق كرده اند؛ حال آنكه حيواناتمناطق گرم به محيط گرم براى ادامه حيات شان ضرورتدارند.‏ به همان اندازه كه درجه حرارت بر زندگى موجوداتزندة آبى تاثير ميگذارد،‏ عمق و شعاع آفتاب نيز تاثير خود رادارند.‏موجودات زنده يى كه در سواحل ابحار و نزديك به ابحارزندگى ميكنند توافق نموده اند تا همواره با امواج آب برخوردكنند و هم از هواى آزاد استفاده كنند.‏ هر چه از طرف سواحلبه طرف آب پيش ميرويم عمق آب بيشتر و بيشتر ميگردد،‏چون شعاع كافى آفتاب به اين قسمت ميتابد پس آب گرمميباشد و انواع نباتات،‏ ماهيها،‏ سنگ پشت ها و دولفين هارا ميتوانيد ببينيد.‏ بعد از اين منطقه ناگهان عمق آب زياد109


ميشود دراين ساحه كه به نام ceanic one ياد ميگردد،‏پلانكتونها،‏ نهنگ ها،‏ اقسام ماهى ها و كوسه ماهى ها موجودميباشند.‏ قسمت تحتانى بحر جايى است كه هيچگونه شعاع يا روشنايى آفتاب به آنجا نميرسد وهمچنان بسيار سرد است.‏ حيواناتى مانند ماهى ها،‏كرم ها و خرچنگ ها دراين جا يافت ميشود كهبا عمق،‏ سردى و تاريكى توافق نموده اند،‏ اينموجودات زنده غذاى خود را از موادى ميگيرندكه از سطح آب به عمق آب آمده باشد.‏الفبشكل (8-5) ‏(الف،‏ ب،‏ ج)‏ چند ايكو سيستم بحرىجايكوسيستم هاى آب تازه(‏ ( s s sچشمه و دريا از چه چيز عمده ساخته شده است؟ چشمه ها،‏ دريا هاو جهيل ها همه از آب تشكيل شده است كه مثال هايى از ايكوسيستمهاى آب تازه ميباشد.‏ با باريدن برف و باران و آب شدن برف و يخهاى كوه ها،‏ جويچه هاى خورد تشكيل ميگردد كه به طرف دامنهكوه ها جريان مى يابد.‏ جويچه ها ى تشكيل شده با هم يكجا گرديدهو جوى هاى بزرگترى را به وجود مى آورند كه در نتيجة يكجا شدنچند جوى باهم دريا تشكيل ميشود.‏ چشمه ها نيز از منابع زير زمينىآب كه به سطح زمين راه پيدا كرده است به وجود مى آيد.‏ تمامموارد ذكر شده ايكوسيستم آبهاى شيرين يا تازه را ميسازند ريگ،‏خاك و سنگ هايى كه درمسير آب قرار دارند همراه با آب موجودهاجزاى غير زنده ايكوسيستم آب هاى تازه ميباشند.‏ نباتاتى كه در دو110


طرف جريان آب قرار دارند،‏ الجى و خزه هاى روىسنگ ها،‏ موجودات كوچك داخل آب،‏ ماهى ها،‏حشرات،‏ بقه ها،‏ حلزون ها و غيره از جمله اجزاى زندهايكوسيستم آبهاى تازه يا شيرين ميباشد.‏عمل متقابل در ايكوسيستمبا مطالعه انفرادى يك موجود زنده مثل يك پلنگبسيارى مطالب،‏ مانند نوعيت غذايى كه ميخورد،‏ اوقات غذا وچگونگى يافتن سرپناه براى زندگى اين حيوان براى ما واضحخواهد شد.‏ در واقع تمام موجودات زنده براى به دست آوردنغذا،‏ سرپناه،‏ مصئونيت و تكثر به ديگر موجودات زنده و غيرزنده وابسته ميباشند.‏ايكالوژيستان با مطالعه يك موجود زنده از يك نوع مشخصبه عمل متقابل بين تعداد زياد موجودات زنده پى برده و ارتباطبين اين نوع را با انواع ديگر مطالعه مى نمايند.‏ همچنان تاثيراتاجزاى غير زندة ايكوسيستم را بالاى انواع متذكره مورد غورو بررسى قرار ميدهند.‏ طور مثال يك ايكالوژيست ممكن ازبين يك گله گوزن صرف يك گوزن را مورد مطالعه قرارداده،‏ در مورد روابط آن با ديگر افراد گله كه در يك محيطيكسان زيست مينمايند تحقيق نمايد،‏ در حالى كه ممكن يكايكالوژيست ديگر همان گوزن را از نگاه تاثيرات محيط زيست‏(سردى،‏ گرمى،‏ خشكسالى و غيره)‏ مورد مطالعه قرار دهد.‏هيچ مجموعه يي از موجودات زنده به تنهايى ومستقلانهزندگى خود را به پيش برده نميتواند.‏ طوريكه ميدانيد اجتماعمجموعة افراد است و جامعه مجموعة چندين اجتماع است كهبين همديگر ارتباطات مختلف دارند.‏ تغيير در يك اجتماعشكل (8-6) ايكو سيستم آب تازه111


باعث تغيير در يك جامعه ميشود؛ طور مثال:‏ اگر در يك محيطتعداد موش ها زياد شود،‏ تعداد حيواناتى كه از موش ها تغذيهميكنند نيز زياد ميگردد.‏الفجشكل (8-7) ‏(الف،‏ ب،‏ ج)‏ اجتماع حيواناتبفعاليت:‏در جامعه يى كه شما زنده گى ميكنيد،‏ چند جمعيت را ميشناسيد و ارتباطات بين آنهارامشخص سازيد.‏112


خلاصه فصل هشتم عمل متقابل بين اجزاى زنده و محيط را ايكالوژى مينامند.‏ ايكوسيستم مجموعه اجزاى زنده و غير زنده در يك محيط است.‏ اجزاى زنده ايكوسيستم شامل توليدكنندگان،‏ مصرف كنندگان و تجزيه كنندگاناست.‏ اجزاى غير زنده ايكوسيستم شامل خاك،‏ هوا،‏ آب ، درجه حرارت و روشنايىميباشد.‏ اجزاى غير زنده تعيين كننده مكان زيست اجزاى زنده است.‏ ايكوسيستم دو نوع است:‏ ايكوسيستم خشكه و ايكوسيستم آبى.‏ ايكوسيستم خشكه شامل جنگلات،‏ علف زارها،‏ دشتها است.‏ يك منظقة مشخص با اقليم خاص و موجودات زنده يى كه درآن زندگى مينمايديك بايوم گفته ميشود.‏ در ايكوسيستم بحرى اجزاى زنده و غير زنده متفاوت است طوريكه اجزاى غير زندهعبارت از آب،‏ درجه حرارت آب،‏ عمق آب و ميزان عبور روشنايى آفتاب به داخلآب ميباشد.‏ اجزاى زنده آنرا نهنگ ها،‏ پلانكتون ها،‏ ماهيها،‏ سنگ پشت ها،‏ دولفين هاو انواع نباتات بحرى و غيره تشكيل ميدهد.‏ ايكالوژيستان با مطالعة يك موجود زنده از يك نوع مشخص به عمل متقابل بينتعداد زياد موجودات زنده در ايكوسيستم پى برده و ارتباط متقابل بين اين نوع با نوعديگر را مطالعه ميكنند.‏113


سؤالات فصل هشتمسؤالات زير را در كتابچه هايتان نوشته و جواب آنها را بنويسيد.‏• ايكوسيستم و ايكالوژى را تعريف كنيد.‏• اجزاى زنده و اجراى غير زنده يك ايكوسيستم را نام بگيريد.‏• ايكوسيستم چند نوع است؟ نام بگيريد.‏سوالات چهار جوابه• يك منطقه مشخص با اقليم خاص و حيوانات و نباتاتى كه در آن زندگى مينمايندعبارت از يك...........................است.‏د.‏ ايكوسيستم بحرىالف.‏ ايكوسيستم ب.‏ بايوم ج.‏ ايكوسيستم خشكه • پلانكتون ها با انجام عمليه فوتوسنتز ‏......................هستند.‏مصرفد.‏ ج.‏ تجزيه كننده ب.‏ اوتوتروف الف.‏ هتروترف كننده114


فصل نهمنرژرژىژى انرژى در ايكيكوكوسوسيسيستستم ايكوسيستم مواد و مومواوادحركتحرحركركتآيا ميدانستيد كه تمام عناصر و مواد موجود در ساختار بدنما از بسيار سالها قبل در سياره زمين وجود داشته است.‏ منابعموجود در كره زمين محدود است و بنابرآن مواد بار بار مورداستفاده قرار ميگيرند.‏ هر ماده دوران دوباره مخصوص به خودرا دارد ماده در جريان دوران بين محيط و موجودات زنده درحركت است،‏ همراه با ماده انرژى هم در دوران ها حركتميكند.‏ در اين فصل شما با جريان انرژى،‏ زنجير غذايى،‏ هرمانرژى و دورانهاى آب،‏ كاربن داى اكسايد و نايتروجن آشناشده و به اهميت آنها در زنده گى پى خواهيد برد.‏115


تمام موجودات زنده براى زنده ماندن به انرژى احتياج دارند.‏به شكل (9-1) ببينيد،‏ نباتات موجود در شكل اتوتروف(‏استند.‏ اتوتروف به آن دسته از موجودات زنده گفته ميشود كه انرژىمورد نياز خود را از شعاع آفتاب ميگيرند.‏ همچنان اين توانايى را دارندتا آن انرژى را به شكل تركيباتكيمياوى ‏(پروتين،‏ قند و چربى)‏ذخيره كنند.‏ موجودات اتوتروفرا موجودات توليد كننده ياroducer هم ميگويند.‏نباتات از جمله مهمترين وبزرگترين گروپ موجوداتاتوتروف ميباشند اما بر علاوهنباتات،‏ ديگر موجودات زندهكه داراى كلوروفيل هستندمانند يك حجروى يوگلينا نيزاز جمله اتوتروف ها ميباشند.‏موجودات زنده كه براىدريافت انرژى به اتوتروف هاوابسته ميباشند به نام هتروتروف) eterotro ( ياد ميشوند.‏(Autotroمصرف کننده ‏-انگوشت خوارانتجزيه کننده ‏-انجريان انرژىآيا فقط با آب و ويتامين ها ميتوان زنده بود؟گرسنگى با خوردن غذا برطرف ميشود،‏ چون غذا ميتواند به بدن ماانرژى بدهد كه براى زنده ماندن به آن ضرورت داريم،‏ مانند انسان هاشكل (9-1) طريقه هاى مختلف به دست آوردن انرژىتوليد کننده ‏-انهتروتروف ها را مصرفكنندگان نيز مينامند.‏ بخاطريكهبراى خود غذا ساخته نتوانستهو غذاى خود را از ديگرانميگيرند.‏ بعضى از هتروتروفها مستقيماً‏ از اتوتروف ها تغذيهميكنند،‏ مصرف كننده هايى را116


كه فقط از نباتات تغذيه ميكنند علف خوار(‏ore ( erbi مينامند كهشامل خرگوشها،‏ گاو ها،‏ موش ها،‏ ملخ،‏ گنجشك،‏ سنجاب و غيرهميباشند.‏ آن عده هتروتروف هايي كه از هتروتروف هاى ديگر تغذيهميكنند به نام گوشت خواران ore) (Carni ياد ميشوند؛ مانند:‏ شير،‏پلنگ،‏ عقاب،‏ روباه،‏ سگ،‏ بعضى ماهى ها و غيره.‏ موجودات زندهديگر نيز موجود است كه از غذاهاى حيوانى و نباتى استفاده مينمايند وبنام همه چيز خوران ore) ( ni ياد ميشوند.‏فنجى نيز يك نوع ديگر از مصرف كنندگان است كه اجساد مردةموجودات زنده را تجزيه نموده و مواد غذايى را از آنها جذب مينمايد،‏فنجى را به نام تجزيه كننده(‏oser (Deco هم ياد ميكنند.‏ تجزيهكنندگان مانند بكتريا،‏ بعضى پروتستا و اكثريت فنجى با شكستاندنمركبات مغلق عضوى اجساد موجودات زنده،‏ آنها را به موليكول هاىكوچك و قابل جذب تبديل مينمايند.‏زنجير غذايى(‏ ( d iنانى را كه از گندم به دست ميآيد در نظر بگيريد.‏ با خوردن آن كاربن،‏نايتروجن،‏ هايدروجن و ديگر عناصر را كه طى عمليه فوتوسنتز درنبات مذكور ذخيره شده است،‏ كسب مينماييم.‏شما قبلاً‏ در مورد چگونگى انتقال انرژى توسط مواد غذايى كه بينموجود زنده و ايكوسيستم صورت ميگيرد،‏ آموختيد.‏در شكل(‏‎9-2‎‏)‏ شما يك زنجير غذايى را مشاهده ميكنيد.‏ زنجيرغذايى مودل ساده يى است كه ايكولوژيستان براى نشان دادنچگونگى جريان مواد و انرژى در داخل يك ايكوسيستم از آناستفاده مينمايند.‏ زمانيكه يك حيوان،‏ نباتى را ميخورد و خودشتوسط حيوان ديگر خورده ميشود،‏ يك زنجير غذايى را تشكيلميدهد.‏ ساده ترين زنجير غذايى شامل توليد كننده،‏ مصرف كنندهو تجزيه كننده ميباشد.‏ در زنجير غذايى،‏ هر موجود زنده يك سطحغذايى(‏el ic eميشود.‏(Tro است كه باعث انتقال مواد و انرژى117


آفتابگوشت خوار ‏(شير)‏ علف خوار ‏(آهو)‏ نبات(9-2) شكل زنجير غذايى سادهفعاليت:‏1. در گروپ ها يك زنجير غذايى ساده را ترسيم و نامگذارى كنيد.‏2. زنجير غذايى زير را مانند شكل قبلى نام گذارى كنيد.‏شكل (9-3)118


شبكه غذايى(‏ ( dبا مشاهده چند زنجير غذايى متوجه خواهيد شد كه چندين مصرفكنندة مختلف ميتوانند از يك نوع توليد كننده استفاده كنند،‏ چندينمصرف كننده دومى ميتوانند از مصرف كننده اولى استفاده كنند؛مثلاً:‏ خرگوش و ملخ ممكن است هر دو از يك نوع نبات تغذيهنمايند.‏ يا اينكه عقاب ميتواند خرگوش و روباه را بخورد.‏ مطالب فوقاين موضوع را نشان ميدهد كه بين زنجيرهاى غذايى رابطه موجوداست.‏ ارتباط زنجيرهاى غذايى در يك جمعيت را شبكه غذايىميگويند.‏ شبكه غذايى نشان دهندة مسير جريان انرژى در جمعيتاست.‏ يعنى شبكه هاى غذايى به ما نشان ميدهد كه يك موجود زندهتوسط چندين موجود زنده خورده ميشود.‏شكل (9-4) شبكه غذايى119


فعاليت:‏به شكل زير توجه نموده و آن را در كتابچه هايتان رسم نماييد.‏ رابطه هاى موجوداترا توسط تير ) → ( نشانبدهيد و بگوييد كه:‏ آيا اينشبكه از زنجير غذايى تشكيلشده است؟ كوتاه ترين زنجيرغذايى موجود در اين شبكهكدام است؟شكل (9-5)هرم انرژى(‏id ( pتوليد كنندگان ‏(نباتات)‏ انرژى را از آفتاب گرفته و با استفاده از آنغذا و اكسيجن ميسازد.‏ مقدارى از غذا كه توسط عمليه فوتوسنتزساخته شده براى عمليه هاى حجروى و رشد نبات استفاده ميشود،‏مقدارى از انرژى به شكل حرارت ضايع ميگردد،‏ تنها مقدار كمى ازانرژى در نبات ذخيره ميشود كه مصرف كننده اولى از آن به حيثغذا كار ميگيرد.‏ مصرف كننده اولى بايد مقدار بيشتر غذا بگيرد تاانرژى كافى جهت رشد و نمو و فعاليت هاى حياتى كسب نمايد.‏وقتى كه مصرف كننده دومى،‏ مصرف كننده اولى را ميخورد بازهم يك مقدار كمتر انرژى به دست مى آورد چون يك مقدار آنتوسط مصرف كننده اولى بمصرف رسيده است.‏ بنابراين مصرفكننده دومى بايد چندين مصرف كننده اولى را بخورد تا انرژى لازمرا به دست بياورد.‏ در يك زنجير غذايى شما ديده ميتوانيد كه در هرسطح غذايى تعداد موجودات زنده كمتر ميشود.‏ همچنان در هر سطحزنجير غذايى از توليد كننده به مصرف كننده اولى و به مصرف كننده120


دومى و...‏ مقدار انرژى كم و كمتر ميشود.‏ اين ضايع شدن انرژى درجريان زنجير غذايى را ميتوان به شكل يك هرم نشان داد.‏هرم انرژى دياگرامى است كه كم شدن انرژى را در زنجير غذايىنشان ميدهد.‏ در شكل زير شما يك هرم را مشاهده ميكنيد.‏مصرف كننده سومىمصرف كننده دومىمصرف كننده اولىتوليد كننده گانشكل (5-6) هرم غذايىدوران ها در طبيعتدر تمام ايكوسيستم ها جريان مواد بين اجزاى زنده و محيط ‏(اجزاىغير زنده)‏ صورت ميگيرد،‏ در واقع عناصر كيمياوى به شكل دوامداردر طبيعت جريان ميكند.‏ اين عناصر كيمياوى به شكل مواد غذايىاز محيط به بدن اجزاى زنده داخل شده و به شكل مواد اضافى ياتوسط جسد موجود زنده باز به محيط پس داده ميشود.‏ در دروسقبل در مورد عمل فوتوسنتز خوانده ايد.‏ كه طى آن آب و كاربنداى اكسايد وارد نبات سبز ميشوند و با موجوديت شعاع آفتاب بهشكل مواد عضوى تركيبات مختلف ساخته ميشود.‏ اين تركيبات بهوسيله مصرف كنندگان استفاده ميشوند و به همين ترتيب مواد بينايكوسيستم جريان پيدا ميكند.‏ حركت عناصر و مواد مختلف از محيطبه بدن اجزاى زندة ايكوسيستم و دوباره از جسم اجزاى زنده به محيطبه شكل دوران مواد تمثيل ميشود.‏121


فعاليت:‏طورى كه ميدانيد كاغذ از جنس سلولوزاست كه از درختان ساخته ميشود و امروزكوشش ميگردد تا از كاغذ ها چندين مرتبهاستفاده شود.‏ در گروپ ها در مورد دورانكاغذ بحث كرده و مانند شكل دوران مواد،‏براى كاغذ نيز دوران رسم كنيد.‏شكل (9-7) جمع آورى مواد براى دوران دوبارهدوران آبفضا نوردان در جستجوى پيدا كردن حيات در سيارات ديگر ميباشند،‏اما آنها اول به موجوديت آب در آنجا فكر ميكنند،‏ چرا؟چنان كه ميدانيد در تركيب بدن تمام موجودات زنده فيصدى آبموجود است و تمام موجودات زنده بدون آب زنده نمى مانند.‏ آبتنها ماده يى است كه به سه شكل مايع،‏ جامد و گاز در طبيعت موجوداست به عبارت ديگر آب به صورت باران يا برف به سطح زمينميبارد و يا به شكل مستقيم به روى درياها يا ابحار ميريزد.‏ اگر آب بهشكل بارش برف و باران به زمين ببارد باز هم به شكل دريا و درياچهيا آب هاى زير زمينى به بحر جريان پيدا ميكند.‏ بر اثر اشعة آفتابمقدار زيادى آب به شكل بخار ‏(گاز)‏ در آمده و به هوا باز ميگرددبنابراين آب دوران بزرگى دارد كه از جو زمين(اتموسفير)‏ شروعشده به ابحار و خشكى ها ميرسد و دوباره به جو زمين بر ميگردد.‏ درشكل (9-8) دوران آب را در طبيعت مشاهده ميكنيد.‏اجزاى زندة ايكوسيستم يعنى نباتات و حيوانات نيز از محيط آبگرفته و باز پس ميدهند.‏ بيشتر اين آب در نباتات از راه ريشه ها از122


آب دوباره به مايع ‏(باران)‏ تبديل ميشودتبديل آب به بخارآب هاى سطحى آب هاى زير زمينىشكل (9-8) دوران آبزمين گرفته شده و از راه برگ ها به صورت بخار يا از راه تنفس بهمحيط دفع ميگردد.‏ همچنان در حيوانات آب يا از طريق غذا يا بهشكل آب نوشيدنى داخل بدن ميشود و به شكل مواد دفعى از بدندوباره به محيط پس داده ميشود كه اين آب باز داخل دوران جهانىخواهد شد،‏ اين عمليه چطور صورت ميگيرد؟موجوداتى كه در آب زندگى دارند،‏ آب مورد ضرورت خود رامستقيماً‏ از محيط آبى به دست مى آورند.‏ در طول حيات خود يكمقدار آنرا دوباره در آن محيط دفع ميكنند و يك مقدار ديگر كهبعد از مرگ شان هنوز در جسد آنها باقى مانده،‏ از راه فاسد شدنارگانيزم به محيط باز ميگردد.‏موجوداتى كه در خشكه زندگى مينمايند،‏ نقش بارزترى را دردوران آب در طبيعت به عهده دارند.‏ اين موجودات،‏ آب مورد نيازخود را از ذخيره هاى موجود در خاك و يا از منابع آب شيرين بهدست مى آورند.‏ متابوليزم موجودات زندة خشكه به طور فعال دورانآب را سرعت مى بخشد.‏ درختان آب را به صورت تبخير در محيطرها ميكنند كه بخش گسترده از فضا همواره از بخارات آب اشباع123


ميشود.‏ پس از مرگ موجودات زنده بقاياى آب موجود در اجسادآنان از طريق فاسد شدن به محيط باز ميگردد.‏دوران كاربنكاربن در بين اجزاى غير زنده و موجودات زندة ايكوسيستم در دورانميباشد.‏ دوران كاربن را ميتوانيد در شكل زير تعقيب كنيد.‏نباتات،‏ الجى و بكتريا از كاربن داى اكسايد موجود در هوا و آببه حيث ماده خام براى ساختن موليكول هاى عضوى در نتيجه عملفوتوسنتز استفاده ميكنند.‏ اتم هاى كاربن به سه طريقه زير به Cبه هوا يا آب بازگشت مينمايد:‏O 2سوختنمواد حاصل از موجوداتاتموسفيركاربن موجود در زغالتنفس موجودات زندهشكل (9-9) دوران كاربن در طبيعت124


1- تنفس ) i ): spi تمام موجودات زنده به شمولنباتات،‏ تنفس حجروى دارند.‏ در نتيجه تنفس حجروى،‏ اكسيجنبا موليكول هاى عضوى توسط اكسيجن اكسيدايز گرديده و كاربنداى اكسايد به شكل ماده زايد در جريان عمليه توليد ميگردد.‏O2- احتراق ) i ): s كاربن در نتيجه عمليه احتراق ياسوختن بشكل C دوباره به اتموسفير باز ميگردد.‏ كاربن موجود2در چوب ممكن براى سالها در آن باقى بماند،‏ تنها راه بازگشت اينكاربن به محيط سوختن چوب است.‏ كاربن ميتواند براى هزاران ياحتى ميليون ها سال در زير زمين مدفون بماند.‏ بقاياى موجودات زندهكه در زير زمين مدفون گرديده اند بر اثر حرارت و فشار به موادنفتى(زغال سنگ،‏ گاز طبيعى و تيل)‏ تغيير شكل و تبديل ميشوندكه كاربن موجود در آنها طى عمليه احتراق دوباره به اتموسفير آزادميگردد.‏-3 فرسايش ) si :( موجودات بحرى C O2 منحل درآب را براى ساختن صدف كلسيم كاربونيت خود استفاده ميكنند.‏بيشتر از ميليون ها سال طول ميكشد تا صدف هاى تشكيل شدهموجودات بحرى فرسوده شده و كاربن آن دوباره قابل استفاده براىديگر موجودات زنده گردد.‏فكر كنيد:‏به نظر شما زغال سنگى كه در ايام زمستان براى تسخين مورد استفاده قرار ميگيرد بقاياىكدام موجودات زنده است؟ تيل و گاز طور؟دوران نايتروجنگاز نايتروجن تركيب اتموسفير را تشكيل ميدهد.‏ موجوداتزنده از اين شكل نايتروجن اتموسفير استفاده كرده نميتوانند.‏ بعضىبكتريا و نباتات مانند لوبيا،‏ نخود،‏ ممپلى،‏ متر و غيره ميتوانند نايتروجن125


اتموسفير را به شكل مركبات نايتروجندار ‏(نايتريت)‏ دار قابل استفادهبراى موجودات زنده تبديل نمايند.‏ علف خواران از نباتات تغذيهميكنند و نايتروجن موجود در پروتين هاى نباتى را در ساختن پروتينهاى حيوانى استفاده ميكنند.‏ طى عمليه هضم،‏ شما پروتين ها ‏(حيوانىو نباتى)‏ تبديل به امينواسيد ها ميشود كه با يكجا شدن آنها در بدنپروتين حيوانى ساخته ميشود.‏ جسم موجودات زنده پس از مرگتوسط تجزيه كننده گان تجزيه شده و نايتروجن آن توسط باكترياآزاد كننده نايتروجن (Denitrofying) دوباره به اتموسفير بازميگردد.‏نايتروجن اتموسفيرنباتات(2 )حيواناتنصبنايتروجنجسد های مردهباکتريا نصب کننده نايتروجنريشه های نباتات.‏مواد اضافیتجزيه کنندهجسدآزاد شدننايتروجننصب کنندهنايتروجن خاکنصب کنندهنايتروجنشكل (9-10) دوران نايتروجن126


خلاصه فصل نهم تمام موجودات زنده براى ادامه زندگى به انرژى ضرورت دارند كه انرژى را به قسمغذا دريافت ميكنند.‏ حيوانات بنا به طريقى كه غذا به دست مى آورند به گروپهاى زيرتقسيمميشوند.‏ اتوتروف-‏ هتروترف-‏ تجزيه كنندگان زنجير غذايى:‏ مودل ساده يى است كه ايكولوژيستان براى نشان دادن چگونگى جريانمواد وانرژى در داخل يك ايكوسيستم از آن استفاده مى نمايند.‏ ساده ترين زنجير غذايى شاملتوليدكننده(گندم)—‏ مصرف كننده(گنجشك)—تجزيه كنندگان(فنجى و بكتريا)‏ ميباشد.‏ شبكه غذايى:‏ ارتباط زنجير هاى غذايى در يك اجتماع را شبكه غذايى ميگويند.‏ شبكهغذايى نشان دهنده مسير جريان انرژى در اجتماع است.‏ هرم انرژى:‏ هرم انرژى دياگرامى است كه كم شدن انرژى را در زنجير غذايى نشانميدهد.‏ دوران ها در طبيعت:‏ در تمام ايكوسيستم ها جريان مواد بين اجزاى زنده(موجودات زنده)‏و غير زنده ‏(محيط)صورت ميگيرد،‏ در واقع عناصر كيمياوى به شكل دوامدار در طبيعت درجريان است.‏ اين عناصر كيمياوى توسط موجودات زنده به شكل مواد غذايى از محيط گرفتهميشود و بعد از مرگ و هم به شكل مواد اضافى باز به محيط پس داده ميشود.‏ انواع مهم دوران ها:‏ دوران آب،‏ دوران كاربن و دوران نايتروجن ميباشد.‏127


سؤالات فصل نهمسؤالات زير را در كتابچه هايتان نوشته جواب آنها را نيز بنويسيد.‏• طريقه هاى مختلف به دست آوردن غذا را نام ببريد؟• يك زنجير غذايى را ترسيم و نامگذارى نماييد.‏• هرم انرژى را تعريف كنيد.‏آب را مختصراً‏ توضيح كنيد.‏• سه طريقه بازگشت كاربن داى اكسايد به هوا و• كدام يك از حيوانات زير گوشت خوار نيستند؟الف.‏ شير ب.‏ فنجى ج.‏ سنجاب د.‏ نهنگ سؤالات چهار جوابهميباشند.‏ بيباشند.‏• اجزاى زنده ايكوسيستم ................................................ويوانات حيوانات د.‏ هر سه درست است.‏الف.‏ نباتات و فنجى ب.‏ حيوانات و نباتات ج.‏ بكتريا و سؤالات خانه خالىصيصدى فيصدى آب موجود• آب بسيار اهميت دارد چون در ..................... بدن تمام موجودات زنده است.‏ديد.‏ كنيد.‏• شكل(‏‎9-11‎‏)‏ را نامگذارىريرسد؟ ميرسد؟كننده سومالف.‏ چى تعداد ماده غذايى به مصرفشكل (9-11)128


مأخذها) Biolo y T e Dyna ic o i e cience Bi s a ic a und ren) i e cience Teac er dition olt Rine art and inston 2006 Aarcourt ducation Co any) Biolo y T e Dyna ic o i e cience Daniela Bluestein 2004) Ca bell Reece Biolo y i t dition Ca bell Reece UrryCain asser an inors y ac son 200) G NC Biolo y AN R DA R NC Albertas el aul u er r uc Daniel 1999) i e cience Teac er dition olt Rine art and inston 2006 Aarcourt ducation Co any( زيست شناسى عمومى داكتر حسن زارع مايوان 1385( زيست شناسى آزمايشگاه (2)، 1358مؤلفان:‏ محمد كرام الدينى،‏ شهريار غريب زاده،‏ وحيد نيكنام،‏ الهه علوى،‏ سيد على المحمد،‏مريم انصارى،‏ مريم خوش رضا و احمد آسوده9) عمومى بيولوژى نشر اكاډمى تربيه معلم كابل 1362مؤلف:‏ پرويز نيك ايين10) فزيولوژی بدن انسان (١)مؤلفان:‏ رادنى رودس و ريچارد فلانزرتهران-‏ انتشارات مدرسه 1376129

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!