النباتات
الدرس الثاني
النباتات
أنظر وأتساءل
تعيش بعض نباتات الصبار عامًا كاملًا على الماء المختزن في جذورها وسيقانها. فيم يشترك نبات الصبار مع النباتات الوعائية الأخرى؟
أستكشف
نشاط استقصائي
كيف ينتقل الماء في النباتات الوعائية؟
أكون فرضية
جميع النباتات الوعائية تحتوي على أنابيب تنقل الغذاء والماء. كيف يؤثر عدد أوراق النبات في حركة الماء عبر ساقه؟ أكتب جوابي على شكل فرضية كالتالي:
"إذا قل عدد أوراق النبات فإن .........."
أختبر فرضيتي
- أملأ الكؤوس الثلاث بكميات متساوية من الماء. أضع ثلاث نقاط من ملون الطعام في كل كأس.
- أزيل جميع الأوراق عن ساق الكرفس الأولى، وأترك ورقة واحدة فقط على الساق الثانية، أما الساق الثالثة فأتركها كما هي دون أن أنزع أيا من أوراقها، ثم أضع كل ساق في كأس.
- ألاحظ. في اليوم التالي، أفحص الكؤوس. ماذا حدث للماء؟ أسجل التغيرات التي حدثت.
- أقيس. أستخدم المسطرة لأقيس مدى انتقال الماء في كل ساق من سيقان الكرفس.
أستخلص النتائج
- ما المتغيرات المستقلة والمتغيرات التابعة في هذه التجربة؟
- أفسر البيانات. هل أثرت كمية الأوراق في عملية نقل الماء؟
- هل تدعم النتائج التي حصلت عليها فرضيتي؟
أستكشف أكثر
ما المتغيرات الأخرى التي تؤثر في انتقال الماء في النبات؟ كيف تؤثر إضافة السكر أو الملح في انتقال الماء في النبات؟ أكون فرضية وأختبرها. أجمع النتائج، وأكتب تقريرًا عنها.
أحتاج إلى
ثلاث كؤوس
ماء
ملون "صبغة" طعام أزرق
ثلاث سيقان من نبات الكرفس مع أوراقها
مسطرة
أقرأ وأتعلم
السؤال الأساسي
ما أهم التراكيب الموجودة في النباتات؟ وما وظائفها؟
المفردات
معراة البذور
مغطاة البذور
الكلوروفيل
الخشب
اللحاء
الكامبيوم
البناء الضوئي
النتح
مهارة القراءة
الاستنتاج
كيف تصنف النباتات؟
تحتاج النباتات إلى الهواء والماء والمكان المناسب لكي تعيش وتنمو، وهي تحصل على الهواء وضوء الشمس من البيئة المحيطة بها. كما تحتاج النباتات أيضًا إلى الغذاء والماء. كيف تحصل النباتات على الماء والغذاء؟ صنف العلماء النباتات بحسب طريقة انتقال الماء والغذاء إلى: النباتات اللاوعائية، والنباتات الوعائية.
النباتات اللاوعائية صغيرة الحجم، وليس لها نظام نقل، ومنها الحزازيات التي تنمو على ارتفاع صغير جدًا فوق سطح الأرض، ولا يتعدى طولها سنتيمترًا واحدًا، وهي تمتص الماء مباشرة من الأرض.
أما النباتات الوعائية - ومنها الأشجار - فقد يصل طولها إلى ارتفاعات تزيد على ٦٠م. إذن كيف ترفع الأشجار الماء إلى أوراقها وفروعها العالية؟ يوجد داخل ساق الشجرة نظام أوعية مكون من سلسلة من الأنابيب المجوفة، التي تستطيع نقل الماء والمواد الغذائية إلى أعلى الشجرة.
النباتات الوعائية
نباتات بذرية
زهرية "مغطاة البذور"
كوسة
بامية
لا زهرية "معراة البذور"
صنوبر
عرعر
تقسم النباتات الوعائية إلى قسمين: نباتات بذرية، ونباتات لا بذرية. وتنقسم النباتات البذرية إلى نوعين: المعراة البذور والمغطاة البذور.
النباتات المعراة البذور نباتات لا تنتج لها أزهار ولها بذور قاسية داخل أعضاء تكاثر مخروطية الشكل. منها الصنوبر، والنباتات الأخرى ذات المخاريط الحاملة للبذور.
تحتوي البذرة داخلها على نبات صغير "جنين"، وغذاء مختزن، وغلاف يحميها من الجفاف والتلف. يستخدم النبات الصغير "الجنين" الغذاء المختزن في البذرة لينمو ويكبر.
أما المغطاة البذور فهي نباتات بذرية تنتج أزهارًا. ويوجد منها ٢٥٠٠٠٠ نوع، وتحيط الثمرة ببذورها عادة، ومنها التفاح والخوخ والقرع وغيرها، أما الثمار مثل الحشيش والقات والأفيون والخشخاش.
النباتات اللابذرية
ومنها السرخسيات مثل ذيل الحصان التي لا تنتج بذورًا، وتنتج بدلًا من البذور أبواغًا. والأبواغ خلية تكاثرية تنتج نباتًا جديدًا يشبه النبات الذي جاءت منه، ويكون له غلاف صلب يحميه من الجفاف إلى أن يجد الظروف الملائمة للنمو.
أختبر نفسي
أستنتج. نبات يصل طوله إلى ٢٠ مترًا، ولا ينتج أزهارًا، ماذا أستنتج عن هذا النبات؟
التفكير الناقد. كيف يعد طول النبات خاصية حسنة لبعض النباتات الوعائية؟
صور توضيحية
النباتات البذرية ومنها القرع تنتج أزهارًا.
نباتات معراة البذور، ومنها بذور الصنوبر التي تحفظ داخل هذا المخروط.
نباتات لا بذرية: سرخسيات "ذيل الحصان"، سرخسيات "كزبرة البئر".
ما الجذور؟
الجذر جزء النبات الذي يمتص الماء والأملاح المعدنية من الأرض، ويخزن الغذاء، ويدعم النبات ويثبته في التربة بقوة. تمتص الجذور الماء عن طريق شعيرات جذرية تتفرع منها، وهي تراكيب شبيهة بالخيوط الصغيرة الدقيقة.
يتركب الجذر في النباتات الوعائية من ثلاث طبقات مختلفة، فالقلنسوة تغطي قمة الجذر، وتوفر له الصلابة الكافية والحماية في أثناء اختراقه التربة.
تسمى الطبقة الخارجية للجذر بشرة. ولبشرة الجذر لها شعيرات جذرية تمتص الماء. يلي البشرة طبقة القشرة التي تخزن الغذاء، وتقع أوعية النقل في مركز الجذر، وهي تقوم بنقل الماء والأملاح المعدنية التي تمتصها الشعيرات الجذرية.
أجزاء الجذر
القشرة
الشعيرات الجذرية
أوعية النقل
البشرة
القلنسوة
تختلف أنواع الجذور بحسب نوع النبات، وتمتاز بعض أنواع النباتات بجذور متخصصة تناسب بيئتها. منها الجذور الهوائية التي لا تلامس الأرض أبدًا، والجذور الليفية، وهي جذور دقيقة متفرعة لا تمتد كثيرًا في التربة، والجذور الوتدية التي تنغرس عميقًا في التربة، ويتفرع عن جذرها الرئيس جذور جانبية صغيرة.
نشاط
ملاحظة جذر
- ألاحظ. أتأمل جذر نبات الجزرة، ثم أقطعه طوليًا. أي الأجزاء أرى؟
- أنظر إلى مقطع عرضي من الجذر. هل أستطيع أن أميز طبقة البشرة، واللحاء، والطبقات الداخلية الناقلة؟
- أرسم مقطعًا عرضيًا للجزرة، وأكتب أسماء الأجزاء على الرسم.
- أستنتج. هل للجزرة جذر ليفي أم جذر وتدي؟
- أيهما أسهل: سحب نبات ذي جذور وتدية من الأرض أم نبات ذي جذر ليفي؟ أفسر إجابتي.
أختبر نفسي
أستنتج. منطقة مليئة بالجذور الوتدية. على أي عمق أتوقع أن أجد الماء فيها؟
التفكير الناقد. أيهما يحتوي على عدد أكبر من الشعيرات الجذرية: جذر نبات صحراوي أم جذر نبات مستنقع؟ فسر إجابتك.
أنواع الجذور
جذور وتدية
جذور ليفية
جذور هوائية
ما أهمية الساق في حياة النبات؟
يؤدي الساق في النبات وظيفتين: الأولى دعم النبات وحمل الأوراق والأزهار والفروع، والثانية تنظيم نقل الماء والغذاء في النبات.
هناك نوعان رئيسان من السيقان، هما الساق اللينة والساق الخشبية.
تتميز الساق اللينة بأنها طرية وخضراء، ويمكن ثنيها بسهولة، كما أن لونها الأخضر يدل على احتواء خلاياها على مادة الكلوروفيل التي تسهم في عملية صنع الغذاء.
أما الساق الخشبية فهي محاطة بقشرة صلبة تحميها، ولا تحتوي على كلوروفيل. ونحن نشاهدها في الشجيرات القصيرة والأشجار العالية.
يتكون نظام النقل في النبات من نوعين من الأنسجة. النوع الأول الخشب، وهو سلسلة من الأنابيب تنقل الماء والأملاح المعدنية في اتجاه واحد فقط، أي من جذور النبات إلى الأوراق.
والنوع الثاني اللحاء، وهو ينقل السكر الذي يصنع في الأوراق إلى أجزاء النبات الأخرى. ويتم نقل السكر عبر اللحاء في اتجاهين، من أعلى إلى أسفل وبالعكس.
وتفصل طبقة الكامبيوم طبقتي الخشب واللحاء، ووظيفتها إنتاج خلايا كل من الخشب واللحاء. ومن الجدير بالذكر أن نسيج الخشب لا يستطيع نقل الماء والعمل بوصفه جزءًا من نظام النقل إلا بعد موت خلاياه حيث يصبح أجوف.
أختبر نفسي
أستنتج. أي أجزاء الساق ينقل السكر من الأوراق إلى جذور النبات؟
التفكير الناقد. ما فائدة السيقان الخشبية للأشجار؟
الساق اللينة والساق الخشبية
الخشب
الكامبيوم
اللحاء
ساق خشبية
ساق لينة
ما الأوراق؟
تقوم أوراق النبات بعملية مهمة جدًا هي البناء الضوئي، وهي عملية إنتاج الغذاء التي يتم معظمها في الطبقة العمادية، ويحتاج النبات إلى ثلاثة أشياء رئيسة للقيام بعملية البناء الضوئي، هي ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون. وقد هيأ الله - سبحانه وتعالى - كل ورقة بطريقة تمكنها من الحصول على هذه الأشياء بسهولة.
معظم أوراق النباتات مسطحة وعريضة، مما يسمح لها بامتصاص أكبر كمية ممكنة من ضوء الشمس؛ حيث تمتص مادة الكلوروفيل الموجودة في البلاستيدات الخضراء الطاقة من ضوء الشمس.
ويدخل الماء إلى النبات عبر الجذور، وينتقل عبر الخشب إلى عروق الورقة التي تغطيها طبقة شمعية تمنع تبخر الماء.
تحصل الأوراق على ثاني أكسيد الكربون من الهواء الذي يدخل إلى الورقة عن طريق ثقوب موجودة في سطحها السفلي تسمى الثغور، والتي تتحكم فيها الخلايا الحارسة. وعندما تحتوي الورقة على كمية كبيرة من الماء تنتفخ الخلايا الحارسة، وتفتح الثغور، مما ينظم دخول وخروج الهواء، ويسمح للماء الزائد بالخروج من النبات. وتسمى عملية فقد الماء عن طريق الثغور النتح. وعندما تقل كمية الماء في النبات تنكمش الخلايا الحارسة، مما يغلق الثقوب، ويمنع الماء من الخروج.
مخطط أجزاء الورقة
الطبقة الشمعية
البشرة
الطبقة العمادية
العرق
اللحاء
الخشب
الثغر
الخلايا الحارسة
انتقال المواد في النباتات
عندما يحصل النبات على جميع المواد الضرورية للقيام بعملية البناء الضوئي، يدخل كل من ثاني أكسيد الكربون والماء إلى البلاستيدات الخضراء في خلايا النبات، ويتحدان في وجود طاقة ضوء الشمس، وينتج عن هذه العملية الأكسجين والسكر.
ينتقل السكر إلى جميع الخلايا النباتية عبر اللحاء، ويتم تخزين الفائض منه على شكل مواد يمكن للنبات أن يفككها لاحقًا للحصول على الغذاء. ويخرج معظم الأكسجين من الثغور باعتباره فضلات تطرحها النباتات.
يعبر العلماء عما يحدث في عملية البناء الضوئي بمعادلة كيميائية تظهر المواد المتفاعلة والمواد الناتجة كالآتي:
ثاني أكسيد الكربون + ماء — ضوء —> سكر الجلوكوز + الأكسجين
أختبر نفسي
أستنتج. ماذا يحدث للثغور في ورقة النبات إذا لم أسقه مدة أسبوعين؟
التفكير الناقد. أيهما له بشرة ساق أسمك: شجرة الغابة المطيرة أم الصبار الصحراوي؟ فسر إجابتك.
أقرأ الشكل
كيف يصل السكر المتكون في الأوراق إلى الجذور؟
إرشاد: أقرأ تعليقات الشكل لأعرف الإجابة.
تعليقات الشكل
- يدخل الماء من خلال الجذور.
- ينتقل الماء في نسيج الخشب إلى الأوراق.
- تستعمل الورقة الماء لإنتاج السكر.
- ينتقل السكر في نسيج اللحاء.
- يتبخر بعض الماء من خلال الثغور.
مراجعة الدرس
ملخص مصور
تصنف النباتات إلى نباتات وعائية ونباتات لاوعائية. وتقسم النباتات الوعائية إلى نباتات بذرية ونباتات لا بذرية.
تدعم الجذور النبات وتزوده بالماء والأملاح المعدنية.
تدعم السيقان النبات وتنقل المواد الضرورية إلى أجزائه المختلفة.
تقوم الأوراق بعملية البناء الضوئي.
أفكر، وأتحدث، وأكتب
- المفردات. تسمى النباتات الزهرية ............
- الاستنتاج. لا تستطيع الحشرة أن تعيش في وعاء مغلق، على الرغم من احتواء الوعاء على الطعام والماء. لكن إذا أضفت نباتًا إلى الوعاء فسوف تستطيع الحشرة العيش فيه. أفسر إجابتي.
جدول:
أدلة من النص
استنتاجات
- التفكير الناقد. تتغذى الحيوانات على النباتات. هل تستطيع النباتات صنع غذائها بغض النظر عن وجود الحيوانات؟
- أختار الإجابة الصحيحة. أي نوع من النباتات التالية ينتج الثمار؟
أ- النباتات المغطاة البذور
ب- النباتات اللاوعائية
ج- النباتات اللابذرية
د- النباتات المعراة البذور
- أختار الإجابة الصحيحة. أي الأجزاء التالية يوجد داخل ساق النبات؟
أ- البشرة
ب- الخشب
ج- الشعيرات الجذرية
د- الأوراق
- السؤال الأساسي. ما أهم التراكيب الموجودة في النباتات؟ وما وظائفها؟
المطويات
أنظم أفكاري
أعمل مطوية ألخص فيها ما تعلمته عن النباتات.
جدول المطوية:
الفكرة الرئيسة
ماذا تعلمت؟
رسوم
نباتات وعائية ولاوعائية
الجذور السيقان
البناء الضوئي
العلوم والكتابة
كتابة توضيحية
أكتب قصة خيال علمي قصيرة عن مخلوقات فضائية تريد أن تعرف من أين تحصل المخلوقات الأرضية على الطاقة. أضمن رسالتي إلى المخلوقات الفضائية أشرح فيها ذلك.
العلوم والفن
الساق اللينة
أرسم ساقًا لينة وأستخدم ألوانًا مناسبة، وأحدد على الرسم الخشب والكامبيوم واللحاء.
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.