2.S: חומר, אנרגיה וחיים (סיכום)

Last updated

Oct 31, 2023
Page ID
207866
Save as PDF
- 2.4: אנרגיה נכנסת למערכות אקולוגיות באמצעות פוטוסינתזה
- 3: מערכות אקולוגיות והביוספרה

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

סיכום

חומר הוא כל דבר שתופס מקום ויש לו מסה. זה מורכב מאטומים של יסודות שונים. לאלמנטים המתרחשים באופן טבעי יש תכונות ייחודיות המאפשרות להם לשלב בדרכים שונות ליצירת תרכובות או מולקולות. אטומים, המורכבים מפרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, הם היחידות הקטנות ביותר של יסוד השומרות על כל התכונות של אותו יסוד. ניתן לתרום או לחלוק אלקטרונים בין אטומים ליצירת קשרים, כולל קשרים יוניים, קוולנטיים ומימן. ה- pH של תמיסה הוא מדד לריכוז יוני המימן בתמיסה. יצורים חיים מבוססים על פחמן מכיוון שפחמן ממלא תפקיד כה בולט בכימיה של יצורים חיים.

תא הוא יחידת החיים הקטנה ביותר. רוב התאים כל כך קטנים שלא ניתן לצפות בהם בעין בלתי מזוינת. תיאוריית התא המאוחד קובעת שכל האורגניזמים מורכבים מתא אחד או יותר, התא הוא יחידת החיים הבסיסית ותאים חדשים נובעים מתאים קיימים. כל תא פועל על האנרגיה הכימית המצויה בעיקר במולקולות פחמימות (מזון), ורוב המולקולות הללו מיוצרות בתהליך אחד: פוטוסינתזה. באמצעות פוטוסינתזה, אורגניזמים מסוימים ממירים אנרגיית שמש (אור שמש) לאנרגיה כימית, המשמשת לאחר מכן לבניית מולקולות פחמימות. באופן ישיר או עקיף, תהליך הפוטוסינתזה מספק את רוב האנרגיה הנדרשת על ידי יצורים חיים על פני כדור הארץ. פוטוסינתזה גורמת גם לשחרור חמצן לאטמוספירה. בקיצור, כדי לאכול ולנשום, בני האדם תלויים כמעט לחלוטין באורגניזמים המבצעים פוטוסינתזה.

סקירת שאלות

אתה מנתח מדגם של פחמן וקובע כי ל -6% מאטומי הפחמן במדגם שלך יש מספר מסה (מסה אטומית) גדול מ-12, (12 הוא המסה האטומית הרגילה של פחמן). בהתבסס על תוצאות אלה, אילו מהבאים ניתן להסיק באופן סביר?
1. 6% מדגימת הפחמן היא יסוד אחר
2. 6% מהדגימה מורכבת מאיזוטופים של פחמן
3. 6% מהדגימה מורכבת מיוני פחמן
4. 94% מהדגימה מורכבת מרדיואיזוטופים של פחמן
5. 94% מהמדגם מכיל קשרים קוולנטיים
אטום שיש לו מטען חשמלי בגלל שיש לו מספר אלקטרונים שאינם שווים למספר הפרוטונים נחשב ל- (n)...
1. איזוטופ
2. יון
3. אלמנט
4. מולקולה
5. חומצה
המספר האטומי של היסוד פלואור הוא 9 ומספר המסה שלו הוא 19. כמה נויטרונים יש לאטום פלואור רגיל?
1. 0
2. 9
3. 10
4. 19
5. בלתי אפשרי לקבוע עם המידע שניתן
איזה מהבאים אינו אחד מארבעת המחלקות העיקריות של תרכובות אורגניות?
1. חומצות גרעין
2. מים
3. חלבונים
4. פחמימות
5. ליפידים
אתה עובד כאסטרוביולוג של נאס"א ומתבקש לנתח את הדגימות הראשונות אי פעם שהוחזרו לכדור הארץ ממאדים. איך היית מזהה אם מולקולות אורגניות היו קיימות בדגימות?
1. בדיקת איזוטופים של פחמן
2. חפש נוכחות של קשרי מימן
3. חפש כימיקלים עם קשרי פחמן למימן
4. נתח את אחוז המולקולות עם קשרים קוולנטיים
5. מדוד את ה- pH של הדגימות
מיקרו-אורגניזם נצפה דרך מיקרוסקופ ונחוש שהוא עשוי מתא בודד חסר אברונים. ממידע זה, איזה מהבאים אתה יכול להסיק?
1. האורגניזם שייך לחיידקי התחום
2. האורגניזם שייך לתחום אוקריה
3. האורגניזם שייך לתחום ארכאה
4. התא פרוקריוטי
5. התא הוא אוקריוטי
איזה מהמונחים הבאים מתאר את מכלול התגובות הכימיות המתרחשות בתוך תאים?
1. מטבוליזם
2. נשימה תאית
3. מחזור קלווין
4. ביו-אנרגטיקה
5. תרמודינמיקה
איזה מהבאים קשור בצורה החזקה ביותר לאנרגיה קינטית?
1. כוח אטומי
2. מיקום סטטי בשדה כבידה
3. אנרגיה כימית
4. תנועה
5. קשרים קוולנטיים
איזה מהבאים יעזור להסיר יותר CO2 מהאטמוספירה?
1. נטיעת עצים נוספים
2. שריפת פחות דלקים מאובנים
3. הגדל את מספר ההטרוטרופים
4. צמצם את מספר האוטוטרופים
5. כל האמור לעיל.
מים חיוניים לחיים מכיוון שיש להם תכונות מיוחדות רבות. איזה מהבאים הוא נכס מיוחד של מים?
1. הוא מסוגל להתחבר באופן קוולנטי למולקולות מים אחרות
2. זה טוב בהמסת חומרים אחרים
3. זה מתחמם בקלות.
4. זה מתקרר בקלות.
5. יש לו מתח פנים נמוך

ראה נספח לתשובות

מה זה משנה?
מה הם אלמנטים?
תאר את יחסי הגומלין בין פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, ואת הדרכים בהן ניתן לתרום או לחלוק אלקטרונים בין אטומים.
מהי אנרגיה? תאר את שני סוגי האנרגיה העיקריים.
מדוע נאמר לעתים קרובות שהחיים הם "מבוססי פחמן"?
תאר את תפקידי התאים באורגניזמים.
מהי תורת התא?
ציין דוגמאות לאורגניזמים פרוקריוטיים ואוקריוטיים.
כיצד פוטוסינתזה ונשימה תאית משלימים תהליכים?
מדוע טורפים, כמו אריות, תלויים בפוטוסינתזה כדי לשרוד?

חומרים נוספים:

alt — איור $\PageIndex{1}$ . סרטון המספק נקודת מבט מסוימת על זמן, היסטוריה, חיים, היקום והכל.

ייחוסים

CK12. (2014). ביולוגיה. הוחזר מ http://www.ck12.org/user%3AZ3JlZ29yLmRpZXRlcmxlQGhvcml6b25jbGMub3Jn/book/CK-12-Biology/r1/. זמין תחת רישיון Creative Commons ייחוס-לא מסחרי 3.0 לא מותאם. (CC על ידי NC 3.0). שונה מהמקור.
CK12. (2014). פוטוסינתזה. הוחזר מ http://www.ck12.org/section/Photosynthesis-%3A%3Aof%3A%3A-MS-Cell-Functions-%3A%3Aof%3A%3A-CK-12-Life-Science-For-Middle-School/. זמין תחת רישיון Creative Commons ייחוס-לא מסחרי 3.0 לא מותאם. (CC על ידי NC 3.0). שונה מהמקור.
מכללת אופנסטקס. (2013). מושגי ביולוגיה. הוחזר מ http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839...9a8aafbdd@8.10. אופנסטקס CNX. זמין תחת רישיון ייחוס קריאייטיב קומונס 3.0 (CC BY 3.0). שונה מהמקור.
ייחוס עמודים: יסודות מדעי הסביבה מאת קמלה דורשנר מורשה תחת CC BY 4.0. שונה מהמקור בעזרת אלכסנדרה גדס.