![Documents and Blurred Business Men](https://static.wixstatic.com/media/582ed97cb9b9442b86b99e1acd742ff1.jpg/v1/fill/w_234,h_156,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/Documents%20and%20Blurred%20Business%20Men.jpg)
סיכומים ומצגות
לחלק מהנושאים יהיו כאן סיכומים ומצגות וכן את דפי העבודה שאנחנו משתמשים בהם בכיתה בכדי שתוכלו להדפיס לעצמכם במקרה של היעדרות או אם אבדתם את הדפים.
מושגים שחשוב לזכור
אטום - אבן הבניין של כל החומרים. זהו חלקיק קטן מאוד בגודל מליונית של מליונית המטר (גודלו נמדד בפיקומטר).
כיום מוכרים בעולם כ- 118 סוגי אטומים (יסודות) בלבד.
מולקולה - מספר מוגדר של אטומים (שניים לפחות) הקשורים ביניהם בקשר כימי במבנה מוגדר.
כל מולקולה מוגדרת ע"י סוג האטומים שממנה היא בנויה, מספר האטומים מכל סוג והמבנה המרחבי (הגיאומטרי) שלה.
כל החומרים בעולם בנויים מאטומים, אך לא כל החומרים בעולם בנויים ממולקולות (הגזים האצילים למשל, הם חומרים המורכבים מאטומים בודדים ולא כמולוקולות).
יסוד - חומר הבנוי מאטומים מסוג אחד בלבד. לא ניתן לפרק יסוד ולקבל חומר אחר.
תרכובת - חומר הבנוי ממספר סוגים שונים של אטומים (לפחות שניים) הקשורים ביניהם בקשר כימי. מכאן, שתרכובות הן חומרים שניתן לפרקם ליסודות המרכיבים אותם וכן לבנות אותן מאותם היסודות.
יסודות ותרכובות הם חומרים טהורים.
חומר טהור - חומר בעל הרכב כימי קבוע ותכונות פיזיקליות וכימיות המגדירות אותו, כגון: צבע, ריח, מצב צבירה בטמפרטורת החדר, נקודות היתוך ורתיחה ועוד.
תערובת - אוסף של מספר חומרים טהורים. (חומר טהור = יסוד או תרכובת).
![electroliza.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_9226aaf0524840aa9021def6a7fb65f6~mv2.png/v1/fill/w_266,h_36,al_c,q_85,enc_auto/electroliza.png)
הקשר הכימי
ישנם סוגים שונים של קשרים כימיים. השנה נכיר את הקשר הקוולנטי (השיתופי) והקשר היוני בלבד.
קשר יוני -
קשר בין שני יונים, אטומים טעונים במטענים מנוגדים. הקשר הכימי מבוסס על המשיכה החשמלית בין שני היונים.
כזכור, יון שלילי הוא אטום בעל עודף של אלקטרון (אחד או יותר), ואילו יון חיובי הוא אטום בעל חוסר באלקטרון (אחד או יותר).
חומרים יונים יוצרים מבנה של סריג/גביש ענק, בניגוד לחומרים מולקולריים הבנויים ממולקולות, שבכל אחת מספר מוגדר של אטומים מכל סוג (למשל, מולקולת מים מכילה 2 אטומי מימן הקשורים לאטום חמצן אחד).
קשר קוולנטי (שיתופי) -
קשר קוולנטי נוצר בין שני אטומים. הקשר נוצר על ידי שיתוף אלקטרונים כך שכל אטום תורם לקשר מספר שווה של אלקטרונים כמו האטום השני. האלקטרונים המשותפים נמשכים כעת לשני הגרעינים של האטומים בעת ובעונה אחת והדבר גורם להתקרבות האטומים ולקישורם. מצב של שני אטומים מחוברים יציב יותר (נשאר ללא שינוי) מאשר המצב של שני אטומים בודדים.
בתמונה של מולקולת המים, המופיעה מימין, ניתן לראות את אטום החמצן (באדום) קשור לשני אטומי מימן (באפור). הקו ביניהם מייצג את הקשר, האלקטרונים המשותפים. אטום המימן משתף אלקטרון אחד בלבד ולכן יוצר רק קשר אחד עם אטום החמצן. לעומתו, אטום החמצן משתף שני אלקטרונים ולכן יוצר שני קשרים עם שני אטומי מימן.
![water.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_05b822309e604694b88c40b9eff66336~mv2.png/v1/fill/w_200,h_133,al_c,q_85,enc_auto/water.png)
![nacl.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_d72233f52e2c462b8a26fd6925b52e78~mv2.png/v1/fill/w_200,h_231,al_c,q_85,enc_auto/nacl.png)
![kesher.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_aa857cadcbf4429c9f33d61e16eaa281~mv2.png/v1/fill/w_780,h_333,al_c,lg_1,q_85,enc_auto/kesher.png)
הקדמה - חיים ללא כימיה
הסרטון שלפניכם מציג אדם החולם על עולם ללא כימיה.
האם לדעתכם ייתכן עולם כזה?
שינוי כימי ושינוי פיזיקלי
שינוי כימי -
שינוי פנימי של החומר, גורם ליצירת חומר חדש בעל תכונות שונות. במהלך השינוי הכימי, הקשרים בין אטומי החומר מתנתקים ונוצרים מחדש בצורה שונה (כך נוצר חומר חדש).
דוגמה לתגובה כימית: פירוק של תרכובת ליסודות שלה - פירוק מים באמצעות חשמל:
כיצד נזהה שינוי כימי?
- שינוי צבע
- פליטת גז
- כל תגובת שריפה (תגובה של חומר עם חמצן) גורמת לשינוי כימי
- שינוי טמפרטורת הסביבה (תגובות אנדותרמיות/אקסותרמיות)
- הופעת משקע (תגובות שיקוע)
שינוי פיזיקלי -
שינוי חיצוני, שאינו משנה את מהות החומר.
כיצד נזהה שינוי פיזיקלי?
- שינוי מצב צבירה
- שינוי צורה, ריקוע
- שינוי נפח (דחיסה)
- שבירה
- משיכה למגנט
- המסה
החומרים בגופם של יצורים חיים
כמה יצורים חיים אתם מכירים? כמה יצורים חיים אתם חושבים שיש בעולם? האם זכרתם להוסיף גם את מספר היצורים שאינכם רואים, כדוגמת החיידקים? ו... האם כללתם גם את כל מיני הצמחים בספירתכם? האמת היא שלא ממש ידוע מספר המינים של היצורים החיים בעולם, אבל מדובר על מליוני מינים של יצורים. אם כן, כמה חומרים, לדעתכם, קיימים בגופם של היצורים החיים?
בסך הכל, כל היצורים החיים, בנויים מאותם 6 קבוצות של חומרים:
פחמימות (סוכרים), חלבונים, שומנים (ליפידים), ויטמינים, מים ומלחים (מינרלים).
כל קבוצות החומרים הללו מגיעים לגופם של היצורים החיים דרך המזון.
למזון תפקיד חשוב בקיום החיים משום ש:
-
חומרי המזון הם החומרים הבונים את גופם של היצורים החיים. כל תא חי בנוי מאותם החומרים שמקורם במזון.
-
פירוק המזון מאפשר לתאים להפיק את האנרגיה הדרושה לכל פעולות החיים שלהם (רבייה, גדילה, תנועה, הפקת חום ועוד).
מבחינה כימית, ניתן לחלק את מרכיבי המזון לשתי קבוצות:
![romi.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_a24b6b9e2a2d469eae9b91fed604f3e7~mv2.png/v1/fill/w_304,h_240,al_c,lg_1,q_85,enc_auto/romi.png)
![](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_9e0186372b8947cfa6dc63a1dee71d54~mv2.png/v1/fill/w_599,h_147,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/aa3dd8_9e0186372b8947cfa6dc63a1dee71d54~mv2.png)
יצורים חיים מורכבים מחומרים אורגנים ומחומרים אנאורגנים
פחמימות/סוכרים
מקורה של המילה פחמימה היא משילוב המילים פחמן ומים ואכן הפחמימות בעלות נוסחה כימית הכוללת את היסוד פחמן (C) ואת היסודות המרכיבים מים, מימן וחמצן (H, O).
הפחמימות מהוות את המרכיב העיקרי בתזונתנו בשל חשיבותן הרבה:
-
כמקור האנרגיה העיקרי של הגוף.
-
כחומר בסיס לבניין הגוף.
-
והסיבים התזונתיים מסייעים לתהליך העיכול ולתחושת השובע.
פחמימות - כינוי למגוון עצום של תרכובות אורגניות, שהמשותף להן הוא אבן הבניין שלהן, המכונה חד-סוכר. החד-סוכר שכבר הכרתם בשנה שעברה הוא הגלוקוז הדרוש לכל תאי הגוף לתהליך הנשימה התאית (תהליך הפקת האנרגיה של התא). עם זאת, חשוב לדעת שקיימים עוד סוגים של חד-סוכרים שבחיבור שלהם יצרו מולקולות של דו-סוכר ובחיבורן נקבל מולקולות ענק המכונות רב-סוכרים.
מקורם של הפחמימות הוא מהצומח.
מזונות העשירים בפחמימות הם: אורז, פסטה, לחם, תירס ותפוחי אדמה.
מחשבון לחישוב צריכת הפחמימות (עפ״י גובה, משקל, מין ומידת הפעילות הגופנית)
שריפת סוכר
שימו לב לנוזל שמתקבל בחימום של הסוכר, אלו הם המים ולצבע השחור שנותר בסוף התגובה של הפחמן.
![sucarim.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_d6ee0ea3c8644235871ef356cc652025~mv2.png/v1/fill/w_600,h_188,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/sucarim.png)
השוואה בין חד סוכר, דו-סוכר ורב-סוכר
![צילום מסך 2020-04-15 ב-22.27.40.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_2d269d9f41ec47478479c8b65f248033~mv2.png/v1/fill/w_838,h_359,al_c,lg_1,q_85,enc_auto/%D7%A6%D7%99%D7%9C%D7%95%D7%9D%20%D7%9E%D7%A1%D7%9A%202020-04-15%20%D7%91-22_27_40.png)
חלבונים
תרכובות אורגניות הבנויות מהיסודות: פחמן (C), מימן (H), חמצן (O) וחנקן (N) ולעיתים גם מכילות גופרית (S).
ניתן לחלק את החלבונים לשתי קבוצות עיקריות עפ"י תפקידם בגופם של היצורים החיים:
חלבוני מבנה - חלבונים הבונים את התאים והרקמות של הגוף. החלבונים משתתפים בבנייתם של כל אברוני התא. בנוסף,
דוגמאות:
החלבון קרטין בונה את השיער, הציפורניים, השריון, הקשקשים, הנוצות, הפרסות ועוד בגופם של היצורים השונים. החלבון קולגן מעניק לתאי העור שלנו נפח, בעת הזקנה כמותו יורדת ולכן עורנו מתקמט.
חלבוני פעולה/חלבונים תפקודיים - חלבונים הפועלים בגופנו.
דוגמאות:
אנזימים - "זרזים ביולוגיים"
הורמונים - העברת אותות בין תאים שונים
נוגדנים - חלק מהמערכת החיסונית של הגוף
חלבוני תנועה - מאפשרים כיווץ של תאי שריר
אבני הבניין של החלבונים הן חומצות אמיניות.
קיימות 20 חומצות אמיניות שונות וכל חלבון מורכב מרצף ארוך של חומצות אמינית המחוברות זו לזו. בפועל ניתן לייצר מספר עצום של חלבונים שונים, משום שכל חלבון יכול להיות מורכב מרצף שונה של חומצות אמיניות ומאורך שונה (היכול לנוע מעשרות חומצות אמינו ועד עשרות אלפים).
לפניכם רישום כימי של המבנה הבסיסי של חומצה אמינית. שימו לב ל-R המוקף בורוד, זהו האזור המבדיל בין חומצות אמיניות שונות, לכל אחת מ-20 החומצות האמיניות שקיימות R שונה.
חשוב לדעת!
קיימות 9 חומצות אמיניות חיוניות. אלו חומצות אמיניות שגוף האדם אינו מסוגל לייצר בעצמו, בשל חוסר באנזים המתאים לבנייתן, ולכן אנו חייבים לקבל אותן מהמזון שאנו אוכלים. מחסור בחומצה אמינית חיונית יוביל למחסור בחלבונים (הבנויים ממנה) ועלול לגרום למוות.
הצמחים מסוגלים לייצר את כל 20 חומצות האמינו ולכן לא זקוקים לחלבונים בתזונתם.
![amino_acid.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_51fb258f916b4f5b9d671d67369724cc~mv2.png/v1/fill/w_184,h_110,al_c,q_85,enc_auto/amino_acid.png)
שומנים/ליפידים
קבוצת השומנים נתפסת לרוב כשלילית בעיני בציבור, אך לא נוכל להתקיים בלעדיה. מקורו של "שמם הרע" נעוץ בעובדה שהם יכולים להצטבר בגוף.
לקבוצת השומנים יש תפקידים רבים בגופנו:
-
מאגר אנרגיה - משמשים כחומר תשמורת, נאגרים ברקמות שומן ובצמחים נאגרים בזרעים. עופות בתקופת הנדידה ודובים בתרדמת החורף שלהם מנצלים את האנרגיה הקיימת בשומן שבגופם.
-
מרכיבים את קרומי התאים - אינם מסיסים במים ומהווים הפרדה בין המים שבתוך התא למים שמחוץ לתא.
-
מגנים על איברים פנימיים - מרפדים את האיברים ושומרים עליהם מפגיעות פיזיות.
-
מבודדים - השומן אינו מאפשר לחום הגוף לעבור אל הסביבה החיצונית.
-
מרכיבים הורמונים - כדוגמת הורמוני המין.
-
ממיסים ויטמינים
בגופנו השומנים נאגרים כטריגלצרידים (3 חומצות שומן הקשורות למולקולת גליצרול אחת).
סוגים של חומצות שומן:
-
חומצת שומן רוויה - המולקולה מלאה באטומי מימן (אין קשרים כפולים)
-
חומצת שומן בלתי רוויה - המולקולה לא מלאה באטומי מימן (יש קשרים כפולים), כלומר, ניתן להוסיף לה אטומי מימן.
שומן - מקורו מן החי, מכיל בעיקר חומצות שומן רוויות, מוצק בטמפ' החדר.
שמן - מקורו מן הצומח, מכיל בעיקר חומצות שומן בלתי רוויות, נוזל בטמפ' החדר.
מומלץ לצרוך שמן ולא שומן בכדי לשמור על הבריאות.
ויטמינים
שם כולל לקבוצה של חומרים/תרכובות אורגניות החיוניות לתפקוד תקין של הגוף. המילה ויטמינים ניתנה להם במקור (מלטינית) מהמילה "ויטה", שמשמעותה חיים. לצורך תפקוד תקין של הגוף דרושה כמות מזערית בלבד מהויטמינים, אך מחסור בהם עלול להוביל למוות.
ישנם ויטמינים שבכמות גדולה גורמים להרעלה (כמו ויטמין A).
למידע נוסף קראו על הויטמינים בויקיפדיה.
מחסור בויטמין D עלול להוביל להיחלשות עצמות, בשל ספיגת סידן לקויה ובשילוב של הפעלת כוח פיזי מאומץ התוצאה תהיה של שבירת העצם. צפו בפציעה המחרידה של שחקן הכדורסל קווין וור באתר וואלה ספורט.
מינרלים/מלחים
קבוצה של חומרים אנ-אורגניים, מסיסים במים, שחלקם דרושים בגופנו בכמות נמוכה וחלקם בכמות גדולה יותר, אך בכל מקרה לא יתקיימו חיים בלעדיהם. השם מינרלים ניתן מהמילה הלטינית "מינרה", שמשמעותה מחצב, ואכן מקורם בשכבות האדמה. המינרלים חיוניים לכל היצורים החיים, גם לצמחים, שמקבלים אותם מהאדמה יחד עם המים. דישון הקרקע מעשיר את האדמה במינרלים חיוניים.
למינרלים תפקידים שונים בגופנו, למשל
המינרלים משחקים תפקיד בבניית גופנו (לדוגמה, הסידן, שכולנו מכירים כמרכיב ראשי בבניית העצמות והשיניים שלנו, זהו מינרל שאנו זקוקים לו בכמות גדולה).
המינרלים משתתפים בתגובות כימיות המתרחשות בגוף.
מינרל שכולכם מכירים בחשיבותו הוא הברזל, שנמצא בתוך החלבון "המוגלובין", שממלא את חלל תאי הדם האדומים. הברזל מאפשר את קשירת החמצן והובלתו בגוף.
מים
כידוע לכם, כ-70% מגופנו מורכב ממים.
המים בגופנו נמצאים:
בתוך התאים (70%)
בין התאים (22%)
בפלזמה של הדם (8%)
למים מספר תפקידים חשובים בגופם של יצורים חיים:
-
הובלה של חומרים
-
המסה של חומרים
-
ויסות טמפרטורת הגוף
-
ייצוב של התאים
זיהוי מרכיבי המזון
אינדיקטור - חומר בוחן/גלאי המשנה את צבעו בתגובה עם חומר ספציפי איתו הוא מגיב. מתרחשת תגובה כימית, בין החומר הנבדק לבין האינדיקטור. זכרו, שהאינדיקטור מזהה רק חומר אחד.
חד-סוכר (גלוקוז) - מזוהה ע"י החומר בנדיקט. החומר משנה את צבעו מכחול לכתום לאחר חימום בנוכחות גלוקוז.
רב-סוכר (עמילן) - מזוהה ע"י החומר יוד. החומר משנה את צבעו מצהוב/כתום לכחול כהה/שחור בנוכחות עמילן.
חלבונים - מזונים ע"י החומר ביורט. החומר משנה את צבעו מכחול לסגול בנוכחות חלבונים.
שומנים - מזוהים באמצעות יצירת כתם על גבי נייר.
מעגל התזונה של מט"ח.
מערכת העיכול
מילון המונחים יסייע לכם עם כל ההגדרות הדרושות
מבוא
התורשה/הגנטיקה עוסקת בהעברת התכונות מדור לדור.
התכונות הן מה שמאפיין אותנו ומבדיל אותנו ואת כל יתר היצורים החיים אחד מהשני.
לתכונה יכולות להיות צורות התבטאות שונות (פנוטיפים שונים). לדוגמה, לתכונה של צבע העיניים יש מספר צורות התבטאות: צבע עיניים חום, כחול, ירוק ועוד.
לתכונות העוברות מדור לדור, שיש להן מידע בחומר התורשתי שלנו (הדנ"א) אנו קוראים תכונות תורשתיות.
פרט לתכונות התורשתיות יש לנו תכונות רבות שרכשנו לאורך החיים ואותם לא נוכל להעביר לילדינו, משום שאין בעבורן מידע בדנ"א שלנו. לדוגמה, אם למדנו אנגלית, או צבענו את שערנו לא יוולד לנו צאצא יודע אנגלית עם שיער צבוע.
תזכורת
קיימים שני סוגי רבייה:
1. רבייה זוויגית (מינית) - תהליך שבו נוצרים הצאצאים כתוצאה ממפגש בין שני תאי זוויג/מין, תא המין הזכרי - תא זרע ותא המין הנקבי - תא ביצה. כתוצאה מכך, לצאצאים המתקבלים יש צירוף תכונות משני ההורים.
2. רבייה א-זוויגית (א-מינית) - רבייה שבה הצאצאים לא נוצרים מתאי מין, אלא מתא גוף אחד שמכפיל את עצמו שוב ושוב. רבייה כזו נוכל למצוא ביצורים חד תאיים כמו חיידקים ושמרים וכן בצמחים. (חשוב לזכור שצמחים גם מסוגלים להתרבות ברבייה מינית). הצאצאים שמתקבלים זהים לחלוטין בכל תכונותיהם לתא הבודד ממנו הם נוצרו.
התורשה/הגנטיקה עוסקת ברבייה המינית.
![reproduction.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_bad8fe7c4dc245a883f1bc6a8af076e2~mv2.png/v1/fill/w_498,h_337,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/reproduction.png)
הדנ״א והכרומוזומים
צפו במצגת שלי
בסרטונים המצורפים
ובאנימציה של שעתוק+תרגום מאתר מט״ח לחטיבה העליונה
רוצים להפיק דנ״א בבית? צפו בסרטון ובהסברים ממכון דוידסון
קצת היסטוריה ו״רכילות״ על גילוי הדנ״א והמבנה שלו מאת פרופסור ג׳וני גרשוני מאוניברסיטת תל אביב
הדמייה של מבנה הדנ״א מאתר מט״ח (כניסה עם הזדהות אחידה)
תרגול נושא הדנ״א
מנדל ותגליותיו
אבי תורת התורשה - גרגור יוהן מנדל גילה את חוקי התורשה הראשונים כ-88 שנים לפני פרסום מבנה הדנ"א.
מנדל חקר את צמח אפונת הגינה.
מנדל החליט לעקוב בכל מחקר אחר תכונה אחת בלבד ובנוסף, בחר תכונה שיהיה קל להבחין בה ולא ניתן להתבלבל לגביה.
מנדל בחר בצמח האפונה ממספר סיבות:
-
זמן דור קצר - משך הזמן עד לרגע הבאת הצאצאים הוא קצר, כך לא צריך לחכות שנים בכדי לראות את תוצאות המחקר.
-
לצמח האפונה 7 תכונות בולטות לעין (למשל צבע הפרח, גובה הצמח, צורת התרמיל, צורת הזרע ועוד).
-
קל לשלוט בתהליך ההפרייה של צמח האפונה ולמנוע בו הפרייה לא רצויה (מצמח שאינו רצוי או מעצמו).
המסקנות של מנדל:
-
לכל תכונה יש זוג גורמים תורשתיים.
-
לאורגניזם יכולים להיות זוג זהה של גורמים תורשתיים (הומוזיגוט) או זוג גורמים תורשתיים שונים (הטרוזיגוט).
-
הגורם התורשתי שהמופע שלו מופיע ביצור הוא דומיננטי (שולט) ואילו הגורם התורשתי שלא מופיע ביצור נקרא רצסיבי (נשלט/נסגן).
הכנסו לאתר עפים על גנטיקה (למעבדת הזבובים) של מכון ויצמן למדע ותרגלו הכלאות בזבובי פירות.
בדוגמה הבאה: הגורם התורשתי לצבע השחור הוא דומיננטי והגורם התורשתי לצבע הלבן הוא רצסיבי.
![mendel.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_4c51f97ee6fa4e68b0037f5d8ad8eddc~mv2.png/v1/fill/w_500,h_360,al_c,q_85,enc_auto/mendel.png)
![ilan_yohasin.png](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_f2ab7e07febc4eb2b10dc10b17993766~mv2.png/v1/fill/w_495,h_450,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/ilan_yohasin.png)
סרטון על מחקריו של מנדל
מצגת הורשת סוג דם
![](https://static.wixstatic.com/media/aa3dd8_0aa5966ce6734c6d871bb74efc3fe853~mv2.jpg/v1/fill/w_632,h_330,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,enc_auto/aa3dd8_0aa5966ce6734c6d871bb74efc3fe853~mv2.jpg)