الاختبار الأول في علوم الطبيعة والحياة للفصل الأول، السنة الثالثة متوسط
المدة: ساعتان (2 س) المحاور: التغذية عند الإنسان: مسار الأغذية في الجهاز الهضمي، الهضم الميكانيكي والهضم الكيميائي، دور الإنزيمات الهاضمة (الأميلاز اللعابي) وتأثير درجة الحرارة في نشاطها، الكشف عن النشا والسكريات البسيطة (ماء اليود ومحلول فهلينغ)، الامتصاص المعوي وعلاقة بنية الأمعاء الدقيقة بوظيفتها
التمرين الأول: معارف حول الهضم (6 نقاط)
أولا: اختر الإجابة الصحيحة (2 ن)
انقل رقم السؤال إلى ورقتك واكتب بجانبه الحرف المناسب للإجابة الصحيحة (0,5 ن لكل سؤال).
- يتم الامتصاص المعوي للمغذيات أساسا على مستوى: أ) المعدة ب) الأمعاء الدقيقة ج) الأمعاء الغليظة د) المريء.
- الإنزيم الذي يفرزه اللعاب ويؤثر في النشا هو: أ) الببسين ب) الليباز ج) الأميلاز د) الصفراء.
- الناتج النهائي لهضم النشا هو: أ) الأحماض الأمينية ب) الغلوكوز ج) الأحماض الدهنية والغليسرول د) الماء.
- عند تسخين محلول يحتوي سكرا بسيطا مع محلول فهلينغ نحصل على: أ) لون أزرق بنفسجي ب) لون أصفر ج) راسب أحمر آجري د) لا تغير في اللون.
ثانيا: صحح العبارات (2 ن)
اكتب لكل عبارة «صحيحة» أو «خاطئة»، وصحح العبارة إذا كانت خاطئة (0,5 ن لكل عبارة).
- أ) الهضم الميكانيكي يحوّل النشا إلى سكريات بسيطة.
- ب) تُفرز الصفراء من طرف البنكرياس.
- ج) تُستهلك الإنزيمات وتتلف أثناء التفاعل الذي تحفزه.
- د) يمتص الجسم الماء والأملاح المعدنية دون الحاجة إلى هضمها.
ثالثا: (2 ن)
- رتب الأعضاء التالية حسب مرور الغذاء فيها: الأمعاء الغليظة – المعدة – الفم – الأمعاء الدقيقة – المريء. (1 ن)
- عرّف الهضم. (1 ن)
الحل وسلم التنقيط
أولا: (2 ن)
- 1. ب) الأمعاء الدقيقة (0,5 ن)
- 2. ج) الأميلاز (0,5 ن)
- 3. ب) الغلوكوز (0,5 ن)
- 4. ج) راسب أحمر آجري (0,5 ن)
ثانيا: (2 ن)
- أ) خاطئة (0,25 ن)؛ التصحيح: الهضم الكيميائي بواسطة الإنزيمات هو الذي يحوّل النشا إلى سكريات بسيطة، أما الهضم الميكانيكي فيفتت الغذاء فقط (0,25 ن).
- ب) خاطئة (0,25 ن)؛ التصحيح: الصفراء يفرزها الكبد (0,25 ن).
- ج) خاطئة (0,25 ن)؛ التصحيح: الإنزيمات لا تُستهلك ولا تتلف أثناء التفاعل، بل تعود لتؤثر من جديد (0,25 ن).
- د) صحيحة (0,5 ن).
ثالثا: (2 ن)
- الترتيب الصحيح: الفم ← المريء ← المعدة ← الأمعاء الدقيقة ← الأمعاء الغليظة. (1 ن؛ تُمنح 0,25 ن عن كل انتقال صحيح بين عضوين متتاليين، أي 4 انتقالات)
- الهضم: هو مجموعة التحولات الميكانيكية والكيميائية التي تطرأ على الأغذية في الأنبوب الهضمي (0,5 ن) فتحولها إلى مغذيات بسيطة قابلة للامتصاص وذائبة في الماء (0,5 ن).
التمرين الثاني: تأثير درجة الحرارة في نشاط اللعاب (6 نقاط)
في حصة الأعمال المخبرية، حضّر تلاميذ السنة الثالثة متوسط بمتوسطة بمدينة سطيف أربعة أنابيب اختبار، وضعوا في كل منها 5 mL من ماء النشا، ثم أضافوا وعالجوا كل أنبوب كما يلي:
- الأنبوب 1: لعاب مخفف، وُضع في حمام مائي درجة حرارته $37^{\circ}C$.
- الأنبوب 2: لعاب مخفف، وُضع في وعاء به ماء وجليد عند $0^{\circ}C$.
- الأنبوب 3: لعاب مخفف سبق غليه عند $100^{\circ}C$ ثم بُرّد، وُضع في حمام مائي عند $37^{\circ}C$.
- الأنبوب 4: ماء مقطر بدل اللعاب، وُضع في حمام مائي عند $37^{\circ}C$.
بعد مرور 15 min، قُسّم محتوى كل أنبوب إلى جزأين: أُضيف إلى الأول ماء اليود، وسُخّن الثاني مع محلول فهلينغ. النتائج مدونة في الجدول:
| الأنبوب | بعد إضافة ماء اليود | بعد التسخين مع محلول فهلينغ |
|---|---|---|
| 1 | لون أصفر برتقالي (لا يظهر اللون الأزرق البنفسجي) | راسب أحمر آجري |
| 2 | لون أزرق بنفسجي | لا يظهر راسب (يبقى أزرق) |
| 3 | لون أزرق بنفسجي | لا يظهر راسب (يبقى أزرق) |
| 4 | لون أزرق بنفسجي | لا يظهر راسب (يبقى أزرق) |
الأسئلة:
- ماذا يكشف كل من ماء اليود ومحلول فهلينغ؟ (1 ن)
- فسّر نتائج الأنبوب 1. (1 ن)
- ما فائدة الأنبوب 4 في هذه التجربة؟ (0,5 ن)
- قارن بين نتائج الأنبوبين 1 و2، ثم بين نتائج الأنبوبين 1 و3، واستنتج تأثير درجة الحرارة في نشاط الإنزيم الموجود في اللعاب. (1,5 ن)
- حضّر التلاميذ أنبوبين مماثلين للأنبوبين 2 و3، وبعد مرور 15 min وقبل إجراء أي كشف نقلوهما إلى حمام مائي عند $37^{\circ}C$ لمدة 15 min أخرى. ماذا تتوقع أن تكون نتائج الكشف بماء اليود ومحلول فهلينغ في كل منهما؟ علل إجابتك. (1 ن)
- أكمل الخلاصة بالكلمات المناسبة: «يؤثر الأميلاز اللعابي في ........ فيحوله إلى ........ ، ويكون نشاطه أعظميا عند حوالي ........». (1 ن)
الحل وسلم التنقيط
- (1 ن) ماء اليود يكشف عن وجود النشا (يعطي لونا أزرق بنفسجيا) (0,5 ن)؛ ومحلول فهلينغ يكشف بالتسخين عن السكريات البسيطة المرجعة كالمالتوز والغلوكوز (يعطي راسبا أحمر آجريا) (0,5 ن).
- (1 ن) في الأنبوب 1 اختفى النشا (لم يتلون بماء اليود) (0,5 ن) وظهرت سكريات بسيطة (راسب أحمر آجري مع فهلينغ)؛ إذن النشا تحول إلى سكر بسيط بتأثير اللعاب (0,5 ن).
- (0,5 ن) الأنبوب 4 أنبوب شاهد: يبين أن النشا لا يتحول إلى سكر بسيط في غياب اللعاب (الماء المقطر وحده لا يؤثر في النشا) وأن التحول سببه اللعاب.
- (1,5 ن)
- مقارنة 1 و2: في الأنبوب 1 ($37^{\circ}C$) تم تحول النشا إلى سكر بسيط، أما في الأنبوب 2 ($0^{\circ}C$) فبقي النشا ولم تظهر سكريات بسيطة، فالبرودة تثبط نشاط الإنزيم (0,5 ن).
- مقارنة 1 و3: في الأنبوب 3 الذي استُعمل فيه لعاب مغلي لم يحدث أي تحول، فالحرارة المرتفعة تبطل نشاط الإنزيم (0,5 ن).
- الاستنتاج: نشاط الأميلاز اللعابي يتأثر بدرجة الحرارة؛ فهو نشيط عند درجة حرارة الجسم ($37^{\circ}C$)، ويتوقف عند الحرارة المنخفضة، ويُتلف عند الحرارة المرتفعة (0,5 ن).
- (1 ن)
- الأنبوب المماثل للأنبوب 2: يستعيد الإنزيم نشاطه ويتحول النشا إلى سكر بسيط، فلا يظهر اللون الأزرق البنفسجي مع ماء اليود ويظهر الراسب الأحمر الآجري مع فهلينغ، لأن تأثير البرودة مؤقت (0,5 ن).
- الأنبوب المماثل للأنبوب 3: لا يحدث أي تحول ويبقى النشا (لون أزرق بنفسجي مع ماء اليود ولا راسب مع فهلينغ)، لأن الغليان أتلف الإنزيم نهائيا (0,5 ن).
- (1 ن) «يؤثر الأميلاز اللعابي في النشا فيحوله إلى سكر بسيط (المالتوز)، ويكون نشاطه أعظميا عند حوالي $37^{\circ}C$». (0,25 ن + 0,5 ن + 0,25 ن)
الوضعية الإدماجية: من الخبز إلى الدم (8 نقاط)
تناولت التلميذة ريم في وجبة فطورها قطعة خبز مع كوب حليب. لاحظت أنها عندما تمضغ الخبز مدة طويلة يظهر في فمها طعم حلو. أرادت ريم أن تفهم مصير الخبز بعد ابتلاعه، فسألت أستاذتها التي زودتها بالوثيقتين التاليتين:
الوثيقة 1: قياس تركيز الغلوكوز في الدم (بـ g/L) عند مستوى الأمعاء الدقيقة لشخص سليم، قبل تناول وجبة غنية بالنشا وبعدها:
| الزمن | قبل الوجبة | بعد ساعة | بعد ساعتين | بعد 3 ساعات |
|---|---|---|---|---|
| الدم الداخل إلى الأمعاء (الشريان) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| الدم الخارج من الأمعاء (الوريد) | 1,0 | 1,6 | 1,3 | 1,0 |
الوثيقة 2: معلومات حول بنية الأمعاء الدقيقة: يبلغ طولها حوالي 7 m. جدارها الداخلي مطوي إلى ثنيات كثيرة، وهذه الثنيات مغطاة بزغابات صغيرة جدا، وفي داخل كل زغابة توجد شعيرات دموية ووعاء لمفي، وجدارها رقيق جدا. تبلغ مساحة سطح الامتصاص حوالي 200 m² ، بينما لا تتعدى مساحة السطح الداخلي لأنبوب أملس له نفس الطول 0,5 m².
الأسئلة:
- فسّر ظهور الطعم الحلو عند مضغ الخبز مدة طويلة. (1,5 ن)
- حلل معطيات الوثيقة 1، ثم فسّر الارتفاع المؤقت لتركيز الغلوكوز في الدم الخارج من الأمعاء وعودته إلى 1,0 g/L بعد ثلاث ساعات. (2 ن)
- احسب كم مرة تفوق مساحة سطح الامتصاص الفعلية للأمعاء الدقيقة مساحة السطح الداخلي للأنبوب الأملس. (1 ن)
- بيّن كيف تساهم بنية الأمعاء الدقيقة (الوثيقة 2) في أداء وظيفة الامتصاص. (1,5 ن)
- اكتب فقرة قصيرة (من 4 إلى 5 أسطر) تلخص فيها مصير النشا الموجود في الخبز منذ دخوله الفم إلى وصوله إلى الدم، مستعملا المصطلحات: الأميلاز، الهضم الكيميائي، الأمعاء الدقيقة، الزغابات، الغلوكوز. (2 ن)
الحل وسلم التنقيط
- (1,5 ن) الخبز غني بالنشا (0,25 ن). أثناء المضغ يختلط الخبز باللعاب الذي يحتوي على إنزيم الأميلاز (0,5 ن). يحلل هذا الإنزيم النشا (هضم كيميائي) ويحوله إلى سكر بسيط (المالتوز) ذي طعم حلو (0,5 ن). وكلما طالت مدة المضغ زادت كمية السكر الناتج فيظهر الطعم الحلو (0,25 ن).
- (2 ن)
- التحليل: تركيز الغلوكوز في الدم الداخل إلى الأمعاء ثابت (1,0 g/L) (0,25 ن). أما في الدم الخارج منها فيرتفع من 1,0 إلى 1,6 g/L بعد ساعة (0,25 ن)، ثم ينخفض إلى 1,3 g/L بعد ساعتين، ثم يعود إلى 1,0 g/L بعد 3 ساعات (0,25 ن).
- التفسير: الارتفاع ناتج عن مرور الغلوكوز الناتج عن هضم النشا من تجويف الأمعاء إلى الدم (الامتصاص المعوي) (0,5 ن). ثم تتناقص كمية الغلوكوز المتبقية في تجويف الأمعاء تدريجيا، وبعد امتصاصه كليا ينتهي الامتصاص فلا يضاف غلوكوز إلى الدم الخارج من الأمعاء، فيصبح تركيزه مساويا لتركيز الدم الداخل (1,0 g/L) (0,75 ن).
- (1 ن) النسبة $= \dfrac{200}{0{,}5}$ (0,5 ن) $= 400$ ، أي أن مساحة سطح الامتصاص الفعلية تفوق مساحة سطح الأنبوب الأملس بـ 400 مرة (0,5 ن).
- (1,5 ن) الثنيات والزغابات تزيد كثيرا من مساحة سطح التبادل، فتسمح بامتصاص كمية كبيرة من المغذيات (0,5 ن). جدار الزغابات رقيق جدا فيسهل عبور المغذيات (0,5 ن). وجود الشعيرات الدموية والوعاء اللمفي داخل كل زغابة يسمح بنقل المغذيات الممتصة إلى الدم واللمف (0,5 ن).
- (2 ن) نموذج الفقرة: «عند مضغ الخبز يختلط باللعاب الذي يحتوي على إنزيم الأميلاز الذي يبدأ الهضم الكيميائي للنشا ويحوله إلى سكر بسيط. يتواصل هذا الهضم في الأمعاء الدقيقة حتى يتحول النشا كليا إلى غلوكوز. بعد ذلك يعبر الغلوكوز جدار الزغابات ويمر إلى الدم عبر الشعيرات الدموية، فيحمله الدم إلى مختلف أعضاء الجسم.»
سلم التنقيط: تسلسل منطقي صحيح لمراحل المسار (0,75 ن)، استعمال المصطلحات الخمسة بشكل سليم (0,25 ن لكل مصطلح، أي 1,25 ن).