الاختبار الأول في علوم الطبيعة والحياة للفصل الأول، السنة الثانية متوسط
المدة: ساعة واحدة (1 سا) المحاور: الهضم: التحول الميكانيكي والتحول الكيميائي للأغذية، دور الإنزيمات الهاضمة وشروط عملها (الأميلاز اللعابي)، الامتصاص المعوي ودور الزغابات، التنفس عند الإنسان: التبادلات الغازية على مستوى الرئتين، العلاقة بين الوظيفة الهضمية والوظيفة التنفسية
التمرين الأول: الهضم والامتصاص والتنفس (6 نقاط) (6 نقاط)
الجزء الأول (3 نقاط)
أمامك أربع عبارات علمية:
- يبدأ الهضم الكيميائي للنشاء في الفم بتأثير الأميلاز اللعابي.
- يتم امتصاص معظم المغذيات على مستوى المعدة.
- تحدث التبادلات الغازية التنفسية على مستوى القصبة الهوائية.
- ينتقل غاز ثنائي أكسيد الكربون من الدم نحو الحويصلات الرئوية ثم يُطرح مع هواء الزفير.
المطلوب:
- أ) اكتب رقم كل عبارة، ثم بيّن هل هي «صحيحة» أم «خاطئة». (2 ن: 0,5 لكل عبارة)
- ب) صحّح العبارات الخاطئة. (1 ن: 0,5 لكل تصحيح)
الجزء الثاني (3 نقاط)
انقل الجدول الآتي على ورقة إجابتك ثم أتمم الخانات الفارغة:
| المغذي المعقد | الناتج النهائي للهضم الكيميائي |
|---|---|
| النشاء | ........ |
| البروتينات | ........ |
| الدسم | ........ |
- 1) أتمم الجدول. (1,5 ن)
- 2) ما اسم البنية التي تتم على مستواها عملية الامتصاص في الأمعاء الدقيقة؟ (0,75 ن)
- 3) إلى أي وسط تنتقل المغذيات البسيطة بعد امتصاصها؟ (0,75 ن)
الحل وسلم التنقيط
التمرين الأول (6 نقاط)
الجزء الأول (3 نقاط)
- أ) (2 ن: 0,5 لكل عبارة)
- العبارة 1: صحيحة (0,5)
- العبارة 2: خاطئة (0,5)
- العبارة 3: خاطئة (0,5)
- العبارة 4: صحيحة (0,5)
- ب) التصحيح (1 ن)
- العبارة 2: يتم امتصاص معظم المغذيات على مستوى الأمعاء الدقيقة (0,5)
- العبارة 3: تحدث التبادلات الغازية على مستوى الحويصلات الرئوية (0,5)
الجزء الثاني (3 نقاط)
- إتمام الجدول (1,5 ن: 0,5 لكل سطر)
| المغذي المعقد | الناتج النهائي للهضم الكيميائي |
|---|---|
| النشاء | سكر بسيط (غلوكوز) |
| البروتينات | أحماض أمينية |
| الدسم | أحماض دسمة وغليسرول |
- البنية هي الزغابات المعوية (0,75 ن)
- تنتقل المغذيات البسيطة إلى الوسط الداخلي: الدم واللمف (عبر الشعيرات الدموية والأوعية اللمفاوية داخل الزغابات) لتوزَّع على كامل الجسم (0,75 ن). يُقبل جواب «الدم» وحده.
التمرين الثاني: دور اللعاب في هضم النشاء (6 نقاط) (6 نقاط)
في حصة الأعمال المخبرية بمتوسطة «الشهيد ملاح عمر» بالبليدة، أنجزت التلميذة ليلى وزملاؤها التجربة الآتية:
حضّروا أربعة أنابيب اختبار تحتوي كل منها على 5 mL من ماء النشاء، وأضافوا إلى كل أنبوب المادة المبيّنة في الجدول، ثم وضعوها في الشروط المذكورة لمدة 20 min. بعد ذلك قسّموا محتوى كل أنبوب إلى جزأين: جزء أُضيف إليه ماء اليود (الذي يعطي لونًا أزرق بنفسجيًا بوجود النشاء)، وجزء سُخّن مع محلول فهلنغ (الذي يعطي راسبًا أحمر آجريًا بوجود السكريات البسيطة).
| رقم الأنبوب | المادة المضافة | شروط الوضع | ماء اليود | محلول فهلنغ بعد التسخين |
|---|---|---|---|---|
| 1 | لعاب | حمام مائي عند 37 °C | لا يتغير اللون (بني محمر) | راسب أحمر آجري |
| 2 | ماء مقطر | حمام مائي عند 37 °C | لون أزرق بنفسجي | لا يظهر راسب |
| 3 | لعاب | حمام من الجليد عند 0 °C | لون أزرق بنفسجي | لا يظهر راسب |
| 4 | لعاب سبق غليه ثم تبريده | حمام مائي عند 37 °C | لون أزرق بنفسجي | لا يظهر راسب |
المطلوب:
- ما فائدة الأنبوب 2 في هذه التجربة؟ (1 ن)
- فسّر نتائج الأنبوب 1. (1,5 ن)
- قارن بين نتائج الأنبوب 1 والأنبوب 3، ثم بين الأنبوب 1 والأنبوب 4، واستنتج شرطين ضروريين لعمل مادة اللعاب الفعّالة. (2 ن)
- سمِّ المادة الفعّالة في اللعاب، وبيّن خاصية عملها من حيث نوع المغذي الذي تؤثر فيه. (1 ن)
- ماذا تتوقع أن يحدث في الأنبوب 3 لو نقلناه بعد 20 min إلى حمام مائي عند 37 °C لمدة إضافية؟ علّل. (0,5 ن)
الحل وسلم التنقيط
التمرين الثاني (6 نقاط)
- الأنبوب 2 أنبوب شاهد: يبيّن أن النشاء لا يتحول إلى سكر بسيط في غياب اللعاب (بوجود الماء فقط). (1 ن)
- تفسير الأنبوب 1:
- اختفاء النشاء، لأن ماء اليود لم يعطِ اللون الأزرق البنفسجي. (0,5)
- ظهور سكر بسيط، لأن محلول فهلنغ أعطى راسبًا أحمر آجريًا. (0,5)
- إذن اللعاب حوّل النشاء إلى سكر بسيط عند 37 °C، أي أنه أحدث هضمًا كيميائيًا للنشاء. (0,5)
- المقارنة والاستنتاج (2 ن)
- الأنبوب 1 مع الأنبوب 3: في الأول هُضم النشاء عند 37 °C، وفي الثالث لم يُهضم عند 0 °C. فالبرودة الشديدة توقف عمل اللعاب. (0,5)
- الأنبوب 1 مع الأنبوب 4: في الأول هُضم النشاء باللعاب العادي، وفي الرابع لم يُهضم باللعاب المغلي. فالغليان يُتلف المادة الفعّالة في اللعاب. (0,5)
- الاستنتاج: لعمل المادة الفعّالة يلزم أن تكون درجة الحرارة ملائمة (حوالي 37 °C) (0,5) وأن تكون المادة الفعّالة سليمة غير متلفة بالحرارة المرتفعة (0,5).
- المادة الفعّالة هي الأميلاز اللعابي (إنزيم) (0,5). وهي نوعية الفعل: تؤثر في النشاء فقط. (0,5)
- نتوقع أن يتحول النشاء إلى سكر بسيط، فيختفي اللون الأزرق البنفسجي مع ماء اليود ويظهر الراسب مع فهلنغ. (0,25) التعليل: البرودة أوقفت عمل الإنزيم ولم تتلفه، فيستأنف عمله عند الدرجة الملائمة. (0,25)
الوضعية الإدماجية: يوسف والسباق المدرسي (8 نقاط) (8 نقاط)
يستعد التلميذ يوسف، من مدينة باتنة، للمشاركة في سباق الجري الذي تنظمه متوسطته. تناول في الصباح فطورًا مكوّنًا من خبز وتمر وحليب. وبعد دقائق من الجري شعر بتسارع في حركاته التنفسية.
قاس معلم التربية البدنية حركات التنفس عند يوسف في حالتين، وسجّل النتائج في الجدول الآتي، كما تتوفر لديك نتائج تحليل تركيب الهواء:
| الحالة | عدد الحركات التنفسية في الدقيقة | حجم الهواء المتبادل في الحركة الواحدة |
|---|---|---|
| الراحة | 16 | 0,5 L |
| بعد الجري | 30 | 1,5 L |
| الغاز | هواء الشهيق | هواء الزفير |
|---|---|---|
| ثنائي الأكسجين $O_2$ | 21 % | 16 % |
| ثنائي أكسيد الكربون $CO_2$ | 0,03 % | 4 % |
المطلوب:
- قارن بين تركيب هواء الشهيق وهواء الزفير، ثم استنتج التبادلات الغازية التي تحدث على مستوى الرئتين. (1,5 ن)
- أ) احسب حجم الهواء المتبادل في الدقيقة الواحدة عند يوسف في حالة الراحة وبعد الجري. (1 ن)
ب) فسّر سبب هذا التغيّر. (1 ن)
- اشرح باختصار كيف يصل الغلوكوز الناتج عن هضم النشاء الموجود في الخبز إلى عضلات يوسف. (2 ن)
- بيّن لماذا تحتاج عضلات يوسف في آن واحد إلى الغلوكوز وإلى ثنائي الأكسجين أثناء الجري. (1,5 ن)
- اقترح نصيحتين صحيتين لحماية الجهازين الهضمي والتنفسي عند هذا التلميذ. (1 ن)
الحل وسلم التنقيط
الوضعية الإدماجية (8 نقاط)
- المقارنة والاستنتاج (1,5 ن)
- هواء الزفير أقل غنى بـ $O_2$ (16 % مقابل 21 %) (0,5)
- هواء الزفير أغنى بـ $CO_2$ (4 % مقابل 0,03 %) (0,5)
- الاستنتاج: عند الرئتين يمر $O_2$ من الهواء إلى الدم، ويمر $CO_2$ من الدم إلى الهواء. (0,5)
- أ) الحجم في الدقيقة = عدد الحركات × حجم الحركة الواحدة (1 ن)
- الراحة: $16 \times 0{,}5 = 8$ L/min (0,5)
- بعد الجري: $30 \times 1{,}5 = 45$ L/min (0,5)
ب) أثناء الجري تنشط العضلات فتحتاج كمية أكبر من $O_2$ وتنتج كمية أكبر من $CO_2$، فيزداد عدد الحركات التنفسية وحجم الهواء المتبادل لتلبية هذه الحاجة وطرح الفائض. (1 ن)
- مسار الغلوكوز (2 ن)
- الهضم الميكانيكي ثم الكيميائي لنشاء الخبز بتأثير الأميلاز اللعابي في الفم، ثم الإنزيمات الهاضمة في الأمعاء الدقيقة، فيتحول إلى غلوكوز (بسيط وقابل للامتصاص). (1)
- يُمتص الغلوكوز عبر الزغابات المعوية إلى الدم، ثم يحمله الدم إلى العضلات. (1)
- ملاحظة: يُقبل أن يذكر التلميذ أن التمر غني بسكريات بسيطة تُمتص مباشرة دون هضم.
- العضلات تأخذ الغلوكوز (مغذٍّ) من الدم و$O_2$ من الدم أيضًا، فيتفاعل الغلوكوز مع $O_2$ داخل الخلايا العضلية لتحرير الطاقة اللازمة للانقباض، وينتج $CO_2$ وماء. (1,5 ن: 0,5 للحاجة إلى الغلوكوز، 0,5 للحاجة إلى $O_2$، 0,5 لتحرير الطاقة)
- نصيحتان مقبولتان، مثل: (1 ن: 0,5 لكل نصيحة)
- تناول فطور متوازن ومضغ الطعام جيدًا والاعتناء بنظافة الأسنان.
- تجنب التدخين والأماكن المليئة بالدخان، وممارسة الرياضة بانتظام وشرب الماء بكفاية.