مادة الاحياء الصف الاول الثانوي

 

الفصل الاول

النظريه الخلوية Cell Theory

تعرف ان الكائنات الحية تتميز جميعها بخصائص وصفات مشتركه مثل : التغذية ,والنقل ,والتنفس ,والاخراج ,والحركه ,والاحساس ,والتكاثر . وبعض الكائنات الحية وحيد الخلية unicellular  مثل: البكتيريا, والامبيا ,والبراميسيوم ,ومعظمها عديد الخلايا multicellular  مثل: الانسان ,والحوت ,والاشجار.

vتنوع الخلايا Diversity of cells

                                     

       خلية عصبيه                                                        خلية بكتيرية

             

      خليه البيضة                                                     خليه نباتيه

                 

                                             خلايا عضلية

             شكل (1) مجموعه متنوعه من الخلايا مكبرة 700 صعف حجمها الطبيعي

الخلية : هي اصغر وحدة بنائية بجسم الكائن الحي يمكنها القيام بجميع وظائف الحياة.

لاحظ مجموعة الخلايا الموضحة ب(شكل1) ,ثم حدد:

س1 ما اوجه الاختلاف بين هذه الخلايا من حيث الشكل والحجم؟

س2حدد اي هذه الخلايا الاصغر حجما, واي منها الاكبر حجما؟

س3 من وجهه نظرك: لماذا تختلف الخلايا عن بعضها في الشكل؟

تتنوع الخلايا في الشكل والتركيب والحجم كما يتضح في (شكل1), وهناك علاقة بين شكل الخلايا والوظائف التي تؤديها؛ فالخلية العصبيه طويلة حتي  يمكنها نقل الرسائل من الحبل الشوكي الموجود داخل عمودك الفقري الي اصابع قدميك مثلا, وتتميز الخلايا العضلية بانها اسطوانية وطويلة, وتتجمع مع بعضها بعضا لتكون اليافا عضلية, وتتميز بقدرتها علي الانقباض والارتخاء حتي تستطيع ان تتحرك.

v          النظرية الخلوية Cell theory

من العلماء الذين ساهموا في اكتشاف الخلية :

ü  روبرت هوك (Robert hook)

عالم انجليزي يرجع اليه الفضل في اكتشاف الخلايا, حيث انه اخترع ميكروسكوبا بسيطا عام 1665م وفحص به قطعة من الفلين ,فوجد انها تتركب من فجوات صغيره (شكل 2) ,اطلق علي الواحدة منها اسم (الخلية) وهو اسم مشتق من الكلمه اللاتينية cellula  والتي تعني الفجوة او الحجرة الصغيرة.

ü  فان ليفنهوك (Antonie van Leeuwenhoek)

عالم هولندي امضي حياته كموظفا صغيرا بالحكومة . وقد كان هاويا لفحص الاشياء باستخدام العدسات ,استطاع ياستخدام هذه العدسات صناعة مجهر بسيط عام 1674م له القدرة علي تكبير الاشياء حتي 200 مرة ضعف حجمها الاصلي ,واستخدم هذا المجهر في فحص مواد مختلفة مثل مياه البرك والدم, وغيرها, بذلك فانه يكون اول من شاهد عالم الكائنات المجهرية والخلايا الحية .
                                                                 

شكل (2): الرسم الذي قدمه روبرت هوك لنسيج                                             شكل (3): ميكروسكوب العالم فان ليفنهوك

الفلين علي شكل صفوف من الفراغات المتتالية,كما

راه من خلال المجهر

ü  شلايدن (Matthias Schleiden)

عالم الماني توصل عام 1838م الي استنتاج ان جميع النباتات تتكون من خلايا. وقد بني استنتاجه هذا علي ابحاثه الخاصه و ابحاث علماء اخرين سبقوه.

ü  تيودور شوان (Theodor Schwann)

عالم الماني توصل عام 1839م الي استنتاج ان اجسام كل

الحيوانات تتكون من خلايا.

ü  فيرشو (Rudolf Virchow)

طبيب الماني اوضح عام 1855م ان الخلية تعتبر الوحدة الوظيفية الي جانب كونها الوحدة البنائية لجميع الكائنات الحية , بالاضافة الي تاكيده علي ان الخلايا الجديدة لا تنشا الا من خلايا اخري كانت موجودة فعلا قبلها .

وقد اسفرت جهود العلماء السابقين وتبلورت افكارهم فيما يعرف الان بالنظرية الخلوية, والتي تعتبر من اهم النظريات الاساسية في علم الحياة الحديث. وتتكون النظرية الخلوية من المبادئ الثلاثة التالية:

1. تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا, قد تكون منفردة او متجمعة.

2. الخلايا هي الواحدات الوظيفية الاساسية لجميع الكائنات الحية.

3. تنشا جميع الخلايا من خلايا كانت موجودة من قبل.

v  تطور الميكروسكوبات Development of Microscopes

يعتمد تقدم علم الاحياء علي تطور التقنيات المستخدمة لاسيما في مجال العلوم المرتبطة بعلم الخلية, حيث ادي هذا التطور الي زيادة قدرة العلماء علي الملاحظة والتحليل. وكان المجهر (الميكروسكوب) اكثر هذه الادوات اهمية

ü  الميكروسكوب الضوئي Light Microscope

حتي عام 1950م, كان الميكروسكوب الضوئي الاداة الوحيدة المتاحة للعلماء, وهو يعتمد في عمله علي ضوء الشمس او الضوء الصناعي, ويتميز بقدرته علي تكبير الكثيرمن الكائنات الحية الدقيقة والاشياء غير الحية, وفحص تركيب الاشياء كبيرة الحجم عبر تقطيعها الي شرائح رقيقة تسمح بنفاذ الضوء؛ فيمكن للمجهر الضوئي تكبير الاشياء الي حد يصل الي 1500 مرة من حجمها الحقيقي تبعا لقوة تكبير كل من العدستين المستخدمتين (العينية  والشيئية), وهي عدسات زجاجية ,ولا يمكن التكبير اكثر من ذلك ؛ لان الصورة تصبح غير واضحة.

                  

                             شكل(4): الميكرسكوب الضوئي

ويمكن حساب مقدار التكبير الكلي للميكروسكوب الضوئي من خلال العلاقة التالية:

o    مقدار التكبير= قوة تكبير العدسة العينية * قوة تكبير العدسة الشيئية

وعلي مر السنين توصل العلماء الي ابتكار طرق افضل لملاحظة العينات بصورة اوضح من خلال زيادة التباين (الاختلاف) بين الاجزاء المختلفة للعينة. ومن احدي طرق زيادة التباين بين اجزاء العينة هي استخدام الاصباغ لصبغ او تلوين اجزاء محددة من العينة لتصبح اكثر وضوحا , وذلك كما هو الحال عند فحص خلايا الدم البيضاء كما يوضح (شكل4). غير ان من احدي عيوب الاصباغ هي انها تقتل العينات الحية. وهناك طريقة اخري لزيادة التباين تتم بواسطة تغير مستوي الاضاءة.

ü  الميكروسكوب الالكتروني Electron Microscope

بدا العلماء استخدام الميكروسكوب الالكتروني منذ عام 1950م ,حيث تستخدم فيه حزمة من الالكترونات ذات السرعة الفائقة بديلا عن الضوء. وتتحكم في هذه الالكترونات عدسات كهرومغناطسية, ومن ثم يمكن تكبير الاشياءء الي حد مليون مرة اكثر من حجمها الحقيقي.

اتاح هذا الميكروسكوب المجال لتوضيح تراكيب خلوية لم تكن معروفة من قبل, ومعروفة تفاصيل ادق بشان التركيبات التي كانت معروفة في الاصل؛ وذلك لان الميكرسكوبات الالكترونية تظهر صورا عالية التكبير, وعالية التباين مقارنة بتلك التي تنتجها المجاهر الضوئية, وذلك بفضل قصر الطول الموجي للشعاع الالكتروني مقارنة بالشعاع الضوئي, وتستقبل صورة الاجسام علي شاشة فلورية او لوحة تصوير بالغة الحساسية.

يوجد نوعان من الميكروسكوبات الالكترونية هما: 

 الميكروسكوب الالكتروني الماسح (electron microscope scanning) ويستخدم في دراسة سطح الخلية, والميكروسكوب الالكتروني النافذ (transmission electron microscope) ويستخدم في دراسة التراكيب الداخلية للخلايا.

           

ميكروسكوب الكتروني ماسح                                                          ميكروسكوب الكتروني نافذ

وهكذا تري انه بتطور الميكروسكوبات تزداد معرفتنا بعلم الخليه والعلوم المتصلة بي.