ج.1.3 · البناء الضوئي

تغطي هذه الورقة موضوعات مختارة من المستوى العادي للمادة الأولى التي تم تقييمها في 2025؛ وهي لا تمثل المنهج الكامل.

المؤهلات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المحددة، واستخدام العمليات الحسابية وشروط النموذج أدناه.

الأمثلة أصيلة ومخترعة: فهي ليست قياسات حقيقية أو تحقيقات طلابية فعلية.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• مصباح أكثر سطوعًا لا ينتج دائمًا المزيد من الأكسجين من نبات البرك. قد يكون هناك عامل آخر يحد من العملية عندما يكون الضوء كافياً بالفعل.

بنِ النموذج

• البناء الضوئي ينقل الطاقة من الضوء إلى مخازن كيميائية.
• ثاني أكسيد الكربون والماء يكونان الكربوهيدرات، مع إطلاق الأكسجين.
• يمتص الكلوروفيل الضوء؛ وقد يؤثر شدة الضوء ودرجة الحرارة وإمداد ثاني أكسيد الكربون على المعدل.
• عامل محدود: عامل يقيد المعدل عند نقصه.
• البناء الضوئي: تكوين الكربوهيدرات بدفع ضوءي.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• غيّر عاملاً واحداً فقط عند اختبار العامل المحدد.
• عند الضوء المنخفض، قد يزيد الضوء الإضافي المعدل.
• عند نقطة التسطح، لم يعد العامل الذي تم تغييره هو الحد الرئيسي في ذلك النطاق؛ ولا يمكن للمخطط تحديد أي عامل آخر هو المحدد.

في المختبر: قِس حجم الغاز المجموع خلال زمن ثابت بدلاً من افتراض تساوي أحجام الفقاعات. تحكم في درجة الحرارة وحجم النبات وإمداد ثاني أكسيد الكربون. اترك النبات ليتكيف قبل كل قراءة وأعد القياس.

اعمل من الكميات المعروفة

• معلوم: تم جمع 6.0 سنتيمتر مكعب من الغاز في 3.0 دقائق.
• استخدم المعدل = الحجم/الزمن.
• المعدل = 6.0/3.0 = 2.0 سنتيمتر مكعب في الدقيقة.
• يمكن أن تكون عدد الفقاعات مقياساً تقريبياً، لكن فقاعات ذات أحجام مختلفة تجعل المقارنات أقل موثوقية.

دورك: 9.0 سم مكعب من الغاز تم جمعها في 3.0 دقيقة. أوجد المعدل.

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• تحريك المصباح يغير الضوء وقد يغير أيضاً درجة الحرارة.
• يتطلب تجربة البناء الضوئي التحكم في التسخين، وليس فقط استخدام المسطرة.

غير صحيح: جميع فقاعات الأكسجين لها نفس الحجم تماماً. تختلف فقاعات نبات الحشيش المائي في الحجم والمكونات، لذا يعد عد الفقاعات مجرد مقياس تقريبي لحجم الغاز. قياس الحجم المُجمع مباشرة، كما في الحساب أعلاه، هو أكثر موثوقية.

المفتاح:

• ينقل البناء الضوئي الطاقة من الضوء إلى مخازن كيميائية.
• غيّر عاملاً واحداً فقط عند اختبار العامل المحدد.
• انتبه: تحريك المصباح يغير الضوء وقد يغير أيضاً درجة الحرارة.

اكتب بناءً على معدل قدره 1.6 سنتيمتر مكعب في الدقيقة

• 8.0 سنتيمتر مكعب من الغاز يتم تجميعها في 5.0 دقائق.
• احسب المعدل. فقاعات نبات البرك المائية ليست جميعها بنفس الحجم.