تحضير درس التخمر في مادة علوم الطبيعة والحياة للسنة الأولى ثانوي

المجال 01: استعمال المادة و تحويل الطاقة الأستاذ : بقاقرة محمد الأمين

الوحدة 02: تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الأغذية. الفئة المستهدفة: 1 ج م ع ت

النشاط 01: التخمر. الحجم الزمني: 02 ساعة  

الكفاءة القاعدية 2: تحديد طرق تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الأغذية إلى طاقة داخلية قابلة للاستعمال.

الهدف التعلمي2: يحدد طرق تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الأغذية إلى طاقة داخلية قابلة للاستعمال من طرف  العضوية.

مؤشرات الكفاءة : - يكشف عمليا عن تنفس الخميرة في الوسط الهوائي و اللاهوائي.

                        - يحدد مفهوم التخمر. 

الوسائل المستعملة: دوارق، خميرة، كمية من الغلوكوز، ماء دافئ، الكتاب المدرسي، السبورة.

وضعية الانطلاق	تعتبر ظاهرة التنفس من الظواهر الحيوية يتم في وجود الأكسجين ويحدث من خلالها هدم للمادة العضوية وإنتاج كمية كبيرة من الطاقة, ففي حالة غياب الأكسجين !
الإشكالية	كيف يمكن إنتاج الطاقة الحرارية من دون الـ O2؟
الفرضيات	عن طريق التطفل، عن طريق الطاقة المخزنة أثناء التنفس، من الخلايا التي تقوم بتصنيع الطاقة

- دراسة نشاط الخميرة في الوسط الهوائي:

- حلل نتائج الوثيقة (2) ص 54.

- بالاعتماد على نفس الوثيقة حدد التحولات التي طرأت على الغلوكوز في هذا الوسط, ماذا تستنتج ؟

·    التحليل: نلاحظ أن حجم غاز الأكسجين الممتص تقريبا يماثل حجم غاز الفحم المطروح كما أن كتلة الخميرة الناتجة معتبرة.

·    التحولات التي طرأت على الغلوكوز هي : حدث للغلوكوز هدم كلي و تحول إلى غاز الفحم أي حدوث عملية الأكسدة التنفسية.

النتيجة: نستنتج من خلال هذه الدراسة أن الخميرة (كائن مجهري) في وجود الأكسجين يقوم بظاهرة التنفس وتعمل على إنتاج كمية من الطاقة.

 

2- دراسة نشاط الخميرة في وسط اللاهوائي:

- حلل نتائج الوثيقة (4) ص 55.

- بالاعتماد على نفس الوثيقة حدد التحولات التي طرأت على الغلوكوز في هذا الوسط, ماذا تستنـتج ؟

- حدد الفرق بين التنفس و التخمر.

·   التحليل : نلاحظ انطلاق غاز الفحم  كما أن كتلة الخميرة الناتجة ضئيلة.

·   التحولات التي طرأت على الغلوكوز هي : حدث للغلوكوز هدم جزئي و تحول إلى غاز الفحم و ايثانول أي عملية التخمر.

النتيجة: نستنتج من هذه التجربة أن خميرة الخبز يقوم بظاهرة التخمر الكحولي لإنتاج الطاقة اللازمة في غياب الأكسجين.
ونعبر على الظاهرة بالمعادلة التالية:
C₆ H₁₂ O₆--------2C₂ H₅h OH+2CO₂+ATP

·  تحديد الفرق بين التنفس و التخمر: التنفس هو هــدم كلي للمادة الايض حيث يؤدي إلى الحصول على غاز الفحم أما التخمر فهـو هدم جزئي للمادة الايض حـيث تؤدي العملية الحيوية إلى الحصول على غاز الفحم و كحول  (ايثانول).

3- نمو خلايا خميرة الخبز في الوسطـين الهوائي و اللاهوائي:

- تظهر بعض الخلايا تبرعما, كيــــف تفسر ذلك و هذا بالاعتماد على الوثيقة (5) ؟  

- بالاعتماد على الوثيقة (6) حلل ثم فسر المنحنيين, ماذا تستخلص؟

·    تفسير الوثيقة (5): تبرعم الخلايا ناتج عن انقسامها و تكاثرها.

·  تحليل و تفسير الوثيقة (6): تقل الشفافية مع مرور الزمن بسبب الزيادة في عدد خلايا الخميرة الناجمة عن انقسامات خلايا الخميرة أما تناقص الشفافية البطيء فيعني أن سرعة الانقسامات للخلايا الخميرة بطيء في الوسط اللاهوائي.

الاستنتاج : التخمر هي الوسيلة لتحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الأغذية إلى طاقة داخلية قابلة للاستعمال في الوسط اللاهوائي حيث يكون هدم مادة الايض جزئيا بالتلي الحصول على جزء من الطاقة اللازمة لنشاط العضوية. 

البناء و التركيب	التخمر هي وسيلة لتحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة داخلية قابلة للاستعمال في الوسط اللاهوائي، إلا أن: -         المادة الغذائية تهدم جزئيا. -         تحرير الطاقة يكون جزئيا. -         طرح غاز ثاني أكسيد الكربون يكون أقل.
التقويم	حل التطبيق رقم 5 الصفحة 60