:
المجال التعلمي 01 : وحدة الكائنات الحية
الهدف التعلمي 01 :
تعريف الخلية كوحدة بنيوية للكائنات الحية
النشاط 1: دراسة الخلية بالمجهر الضوئي:
الكفاءة المستهدفة:
- التعرف على تعضي الخلية الحيوانية و النباتية و البكتيريا.
- استخراج أوجه التشابه والاختلاف بالاعتماد على إنجاز محضرات مجهرية وتحليل وثائق. ثم ترجمة الملاحظات إلى رسومات تخطيطية.
المنهاج
الوثيقة المرفقة
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
توضيحات
*إنجاز و فحص محضرات مجهرية لعينات أنسجة حيوانية و نباتية متنوعة.
*إنجاز و فحص محضرات مجهرية لكائنات وحيدة الخلية (خميرة، كلوريلا، برامسيوم...).
*ملاحظة صور محضرات مجهرية لبكتيريا (كبكتيريا اللبن) و ترجمة الملاحظات إلى رسومات.
*إظهار أهم مكونات الخلية الحيوانية و النباتية باستعمال ملونات نوعية و أوساط حلولية.
*ترجمة هذه الملاحظات إلى رسومات تبين تعضي خلية حيوانية و خلية نباتية.
- اجراء مقارنة بين تعضي خلية حيوانية و خلية نباتية
*إجراء مقارنة بين تعضي خلية حيوانية و خلية نباتية.
- الخلية وحدة بناء الكائن الحي
- تحدد الخلية بغشاء يحيط بهيولى (السيتوبلازم) نصف هلامية
- تضم الهيولة إما عضيات كبيرة (النواة) أو خيطا صبغيا (كما في حالة البكنيريا)
- تضم الخلية الحيوانية هيولة أساسية شفافة (هيالوبلازم) تمثل الجزء السائل للهيولى تحتوي عضية كبير الحجم تتمثل في النواة
- تتحدد الهيولى الأساسية بغشاء هيولى يفصل الخلية عن الوسط الخارجي
- تتميز الخلية النباتية عن الحيوانية بـ:
. غشاء هيولي مدعم من الخارج بجدار هيكلي بيكتوسيليلوزي
. وجود الصانعات الخضراء
. فجوة متطورة غالبا
تهدف هذه النشاطات للوصول إلى أن الخلية وحدة بناء الكائن الحي، سواء كان متعدد الخلايا أو وحيد الخلية، نباتي أو حيواني، حقيقي النواة أو بدائي النواة,
تبدي جميع الخلايا نفس نمط التنظيم إلاّ أنه توجد بعض الاختلافات
1
تستعمل الملونات لكون أغلب العضيات الخلوية عديمة اللون و قرينة انكسارها
قليلة التباين و بالتالي يكون تمييزها عن بعضها بالمجهر الضوئي صعبا
1و2
تبدو الخلايا مختلفة الشكل والحجم إلا أنها تتكون أساسا من غشاء هيولي يحيط بالهيولى التي تضم عضيات متنوعة ونواة.
3
جدار بيكتوسليلوزي، فراغ،غشاء هيولي، هيولى، واصلة بلاسمية، فجوة
4
يلون ماء اليود النواة بالأصفر.
07
تبدي خلايا الكائنات الحية وحيدة الخلية الحيوانية والنباتية نفس النمط البنيوي.
8
البكتيريا كائن حي وحيد الخلية غير حقيقية النواة( بدائية النواة)
الخلاصة:
الخلية هي الوحدة البنيوية لجميع الكائنات الحية سواءا كانت حيوانية أو نباتية، أحادية الخلية
أو متعددة الخلايا، حقيقية النواة أو بدائية النواة.
النشاط 2: دراسة الخلية بالمجهر الإلكتروني
الكفاءة المستهدفة:
التعرف على البنية الدقيقة للخلية الحيوانية و النباتية و البكتيرية بالاعتماد على وثائق ثم استخلاص مخطط تنظيم عام
المنهاج
الوثيقة المرفقة
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
توضيحات
*ملاحظة صور مأخوذة عن الفحص بالمجهر الإلكتروني لخلايا حيوانية و نباتية و بكتيريا.
*ترجمة جملة المعلومات المستقصاة حول التعضي البنيوي للخلية بالمجهر الضوئي و الإلكتروني إلى مخطط حصيلة.
- تبدي جميع الخلايا نفس مخطط التنظيم : سيتوبلازم محدد بغشاء هيولي
- نميز على أساس وجود أو غياب شبكة غشائية داخلية في الهيولى الأساسية مصدر العضيات نمطين من الخلايا
* خلايا حقيقية النوى تحتوى بشبكة غشائية داخلية
* خلايا غير حقيقية النوى لا تحتوي على هذه الشبكة
- تتحدد العضيات المتضمنة في الهيولى إما بغشاء هيولي مزدوج (النواة – الميتوكوندري - الصانعات) أو بغشاء بسيط (الشبكة الهيواية – الأجسام القاعدية - الفجوات)
- تضفي العضيات المحددة بغشاء بسيط مزدوج هيولى الخلايا حقيقية النوى بنية مجزأة (منفصلة)
نكتفي بالتعضي ما فوق البنية الخلوية العام لخلية حيوانية ونباتية و بكتيرية.
الوصف المفصل للعضيات و الغشاء البلازمي غير مطلوب.
1 و2
1- غشاء هيولي، 2- هيولى، 3- غلاف نووي، 4- ثقب، 5- ميتوكندري، 6 - شبكة هيولية فعالة، 7- جسيم مركزي، 8- نوية، 9- عصارة نووية، 10- جدار بيكتوسيليلوزي، 11- هيولى، 12- نوية، 13- نواة، 15- صانعات خضراء، 16- ميتوكندري، 17- فجوة، 18- ريبوزومات
العضيات المميزة:
-للخلية الحيوانية: جسيم مركزي -فجوة غير نامية
-للخلية النباتية: جدار بيكتوسليلوزي -صانعات خضراء - فجوة نامية
العضيات المشتركة: غشاء هيولى، ميتوكندري ،شبكة هيولية فعالة، جهاز غولجي ، نواة، ريبوزومات.
3
التعليل:
لأنها تبدي نفس النمط البنيوي، تتكون من غشاء هيولي يحيط بالهيولى التي تضم ريبوزومات و صبغيا حلقيا.
الخلاصة:
تحتوي خلية حقيقية النواة على نواة حقيقية محاطة بغلاف، تضم بداخلها المادة الوراثية. تحتوي الهيولى المحاطة بغشاء هيولي على عدد كبير من العضيات التي تحدد بنيات مختلفة و مجزأة.
- تحتوي خلية غير حقيقيات النواة على مادة وراثية و هيولى و لكنها غير مجزأة و لا تحتوي على نواة.
تصويب: النشاط 2: ص86-السطر 2: الصفحات 96-97
النشاط 3: وحدة مكونات الدعامة الوراثية
الكفاءة المستهدفة:
التعرف على الطبيعة الكيميائية للصبغيات بالاعتماد على تحليل نتائج تجريبية ووثائق
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
- التذكير بالمكتسبات القبلية للسنة 01 ثانوي حول الصبغيات كدعامة للمعلومة الوراثية
- إظهار الطبيعة الكيميائية للصبغين باستعمال تقنيات التلوين
- المقارنة مع الطبيعة الكيميائية للخيط الصبغي البكتيري
- استنتاج الطبيعة الكيميائية للمورثة
- تتكون الصبغيات حاملة المعلومة الوراثية من بروتينات (الهيستونات) التي يلتف حولها جزيء الـAND عند حقيقية النواة
- يتكون الخيط الصبغي عند بدائيات النواة (غير حقيقية النواة) من الـAND فقط
- المورثة هي قطعة من الـADN
2
تمثل الصبغين أو الصبغيات حسب طور الانقسام الخلوي.
البنيات التي تم إظهارها هي الحمض الريبي النووي منقوص الأكسجين الذي يدخل في تركيب الصبغي (الـADN).
3
توضح الصورتان أن الملون المستعمل يتثبت على الأنوية فتظهر باللون الأسود الداكن.
الشكل أ: لون أنوية الخلايا المعالجة فاتح بسبب تخريب الـ.ADN
الشكل ب:الخلايا غير المعالجة لون أنوية أسود داكن.لعدم تخريب الـ.ADN
هذه النتيجة تؤكد النتيجة السابقة:يدخل الـADN في التركيب الكيميائي للصبغي.
4
يتركب الصبغي من .ADNو بروتينات
5
يتكون الصبغي الحلقي عند بدائيات النواة من ADN فقط أما عند حقيقيات النواة فإن الصبغي يتكون من ADN و بروتينات.
الخلاصة:
إنّ الطبيعة الكيميائية للمورثة هي الـ ADN(حمض ريبي نووي منقوص الأكسجين) و هذا عند جميع الكائنات الحية.
تصحيح التمارين
استرجاع المعلومات:
1-عرف المصطلحات التالية:
- النسيج: هو مجموعة من الخلايا لها نفس الشكل و تقوم بنفس الوظيفة.
- النواة: عضية كبيرة الحجم محاطة بغلاف نووي تحتوي على المادة الوراثية.
- فجوة: تجويف يتواجد في الهيولي تكون محاطة بغشاء و مملوءة بسائل (ماء و مواد منحلة).
- الميتوكوندري: عضية هيولية و تعتبر مقر الأكسدة الخلوية.
- الصانعة الخضراء: عضية مختلفة الأشكال تتواجد في الخلية النباتية و هي مقر عملية التركيب الضوئي.
- البكتيريا: كائن حي وحيد الخلية غير حقيقي النواة.
- خلية حقيقية النواة: تحتوي على نواة حقيقية محاطة بغلاف نووي و عضيات هيولية (الميتوكوندرية، شبكة هيولية داخلية).
- خلية بدائية النواة:لا تحتوي على نواة حقيقية المادة الوراثية تتواجد في الهيولي و لا تحتوي على عضيات خلوية.
2- صحيح أو خطأ:
أ- خطأ:لا تحتوي جميع الخلايا على النواة محددة بغشاء توجد داخلها المادة الوراثية.
- صحيح. - خطأ: الميتوكوندرية عضية مشتركة بين الخلية الحيوانية و الخلية النباتية. - صحيح.
ب-العبارات الصحيحة هي:
* عند حقيقية النواة: تحتوي على الريبوزومات في السيتوبلازم.
- المادة الوراثية منفصلة عن السيتوبلازم بواسطة غلاف.
- يحتوي السيتوبلازم على عضيات مختلفة و تكون محددة بغشاء.
- يكون حجم الخلايا أكبر من 10ميكرومتر على العموم.
-*عند بدائية النواة: تحتوي على ريبوزومات في السيتوبلازم.
توظيف المعلومات:
التمرين 1:
تمت هذه الملاحظة باستعمال المجهر الالكتروني النافذ (M-E-T).
إنّها خلية حيوانية لأننا لا نشاهد عضيات مميزة للخلية النباتية (جدار بيكتوسليلوزي، فجوة نامية، صانعة خضراء).
-و هي عبارة عن خلية حقيقية النواة لوجود نواة حقيقية محاطة بغلاف نووي و عضيات هيولية محددة بغشاء.
- تتواجد الذخيرة الوراثية لهذه الخلية في النواة.
التمرين 2:
أ1- كرية دموية بيضاء أحادية النواة. 2- كرية دموية حمراء.
3- كرية دموية بيضاء مفصصة النواة. 4- نواة.
5- هيولي. 6- بلازما.
ج- العضية الناقصة هي: النواة.
د-دورها مقر وجود الذخيرة الوراثية و مركز جميع النشاطات الخلوية.
هـ- الخلية هي الوحدة البنيوية لجميع الكائنات الحية و تبدي نفس التعضي العام.
عند حقيقية النواة غشاء هيولي يحيط بالهيولى الاسامية التي تضم عضية ضخمة (النواة) و عضيات أخرى.
أما بدائية النواة تتميز الخلية بنواة غير محاطة بغشاء و غياب العضيات الخلوية.
التمرين 3:
أ- س-كرية دموية حمراء. ع- كرية دموية بيضاء أحادية النواة.
ب- البيانات:
1- غشاء هيولي. 5- الصبغين. 2- ميتوكوندري. 6- الشبكة الأخلوبلازمية.
3- غلاف نووي. 7- ريبوزوم. 4- نوبة. 8- جهاز غولجي.
ج- القطر الحقيقي للكريات الدموية.
الخلية س: قطرها: 7.5 ميكرون. الخليةع: قطرها: 15 ميكرون.
تصويب: السلم: 1سم يقابله 7.5 ميكرون.
التمرين 4:
الوثيقة أ تمثل من اليمين إلى اليسار وبالترتيب، جهاز غولجي، كيس من الشبكة الهيولية الملساء، عناصر من الشبكة الهيولية الفعالة.
البيانات: كييسات، أنبوب من الشبكة الهيولية الملساء، جسيمات ريبية.
الوثيقة ب جزء من جدار بيكتوسيليلوزي يفصل بين خليتين.
البيانات:
جدار بيكتوسيليلوزي، صفيحة متوسطة سيتوبلازم.
اتصالات سيتوبلازمية (هيولية).
التمرين 5:
أ البيانات:
1- حويصلة إفرازية 6- جدار بكتيري (محفطة). 2- جهاز غولجي 7- هيولى. 3- ميتوكوندري 8- صبغي حلقي. 4- شبكة هيولية فعالة 9- غشاء هيولي.
5- صبغين 10- غلاف نووي.
ب- تصنيف النمطين الخلويين.
الشكل أ: خلية حقيقية النواة. الشكل ب: خلية غير حقيقية النواة (خلية بدائية النواة).
المعايير المستعملة:
وجود غلاف نووي (10) في الشكل (أ) وغيابه في الشكل (ب) بالإضافة إلى ذلك وجود الشبكة الهيولية الفعالة والميتوكوندري وجهاز غولجي في الشكل (أ) وغيابه في الشكل (ب).
جـ: تحديد الدعامة الوراثية في كل شكل.
في الشكل أ: تتمثل في العنصر (5) أي الصبغين. في الشكل ب: تتمثل في العنصر (8) أي الصبغي الحلقي.
د: البكتيريا عبارة عن خلية لأن لها نفس النمط البنيوي بحيث تحتوي على غشاء هيولي يحيط بالهيولى يضم صبغيا حلقيا وريبوزومات.
التمرين6:
1- العناصر:
1 –صبغين، 2- نوية،3-ثقب نووي،4- غلاف نووي،5- عصارة نووية.
الشكل أ: يمثل خيطا صبغيا في حالة راحة كما يبدو تحت المجهرالإلكتروني (بالتكبير القوي).
الشكل ب: رسم تفسيري يوضح أن الخيط الصبغي يتركب من جزيئةADN ترتبط في بعض المناطق بجزيئات بروتينية (هيستونات) مكونة حبيبات صبغية.
المجال التعلمي 02 : وحدة الكائنات الحية (_تابع)
الهدف التعلمي 02 :
إثبات تماثل بنية للـADN عند الكائنات الحية
النشاط1: التركيب الكيميائي للـADN.
الكفاءة المستهدفة:
استخلاص جزيئات الـADN و تحديد تركيبها الكيميائي بالإعتماد على إنجاز تجارب، استغلال وثائق و معطيات
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
* إستخلص للـADNإنطلاقا من حراشف البصل
* إستخرج أهم مكونات للـADN إنطلاقا من نتائج الإماهة الجزئية و الإماهة الكلية للجزييء
- تتركب جزيئة للـADNمن تتالي عدد كبير من تحت وحدات تدعى النكليوتيدات
- تتركب كل نكليوتيدة من قاعدة آزوتية ، سكر خماسي (بنتوز متمثل الريبوز منقوص الأوكسجين) و حمض الفوسفور
1
*تعليل الخطوات
-1 و 2: تمزيق الجدران البيكتوسليلوزية للخلايا (تخريب الخلايا) وبالتالي يتحرر الـADN
-3: نزع بقايا مكونات الخلايا (الجدران، الأغشية وعضيات أخرى)
-4 ترسيب وعزل الـADN عن المكونات الكيميائية الأخرى
-6: يكشف عن وجود الـADN .
*يكون استخلاص الـ ADN عند الخلية النباتية أصعب منه في الخلية الحيوانية لاحتوائها على جدار بيكتوسليلوزي.
2-3
تؤدي الإماهة الكلية للـADN إلى تحرير ثلاث مكونات كيميائية:
* حمض الفوسفور.
*سكر خماسي بسيط: ديزوكسي ريبوز( هو الذي يحدد اسم جزيئة الـADN)
* قواعد آزوتية: جزيئات عضوية بحلقة أو حلقتين
الإماهة الجزيئية: بوجود أنزيمات الـADN ase تحرر مركبات تتكون من: (قاعدة آزوتية، ديزوكسي ريبوز و حمض الفوسفور).
وهناك أربعة أنماط مختلفة:
-d AMP (ديزوكسي أدينوزين أحادي الفوسفات)- d GMP (ديزوكسي غوانوزين أحادي الفوسفات)
d CMP – (ديزوكسي سيتيدين أحادي الفوسفات) d TMP- (ديزوكسي تايميدين أحادي الفوسفات)
تسمح الإماهة الكلية بالتعرف على التركيب الكيميائي العام للـ ADNو تعطي الإماهة الجزئية بعض المعلومات عن بنية جزيئة الـADN
نتائج الإماهة الكلية: وحدات بسيطة
نتائج الإماهة الجزئية: النيكليوتيدات
الخلاصة:
الـADN : عبارة عن جزيئة ضخمة تتكون من تسلسل أربعة أنماط من النيكليوتيدات حيث تتكون كل منها من حمض الفوسفور، ديزوكسي ريبوز وقاعدة آزوتية
النشاط2: بـنيـة جزيئة الـADN
الكفاءة المستهدفة:
تحديد التنظيم والتركيب الكيميائي للـ AND
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
* وصف بنية جزيئة للـADN إنطلاقا من أعمال :
واطسون (Watson) وكريك (Crick) شارغاف (Chargaff)
- تتضمن جزيئة للـADN أربعة أنماط من النكليوتيدات حسب القواعد الآزوتية (A= أدنين ، G= غوانين ، C= سيتوزين ، T= تايمين)
- تتشكل جزيئة للـADN من سلسلتين نكليتيديتين ملتفتين إلتفافا حلزونيا مضاعفا (نموذج و اطسون و كريك)
- تستقر سلسلتا للـADN بواسطة روابط هيدروجينية بين القواعد الآزوتية المتكاملة
A T
C G
1
بعد عملية الحساب يستخلص ما يلي: عند مختلف الكائنات الحية، عدد القواعد الآزوتية T (التايمين) يساوي عدد القواعد الآزوتية A (الأدنين)، و عدد القواعد الآزوتية C (سيتوزين) يساوي عدد القواعد الآزوتية G (غوانين) أي G=C و T=A؛ كما يكون عدد القواعد البيورينية دائما مساويا لعدد القواعد البيريميدينية
أي A+G=T+C؛ أما A+T/C+G ‡ 1 وهذا حسب النوع
الفرضية التي يمكن اقتراحها فيما يخص توضع مختلف القواعد الآزوتية
في جزيئة الـADN هي:
أن القواعد الآزوتية مرتبطة على شكل أزواج A مع T و C مع G وهذا يجعلنا نفكر إبأن هذه الجزيئة مكونة من سلسلتين وأن تركيب الـ ADN من حيث القواعد الآزوتية مميز للنوع (أي يختلف من نوع لآخر)
2
ينجز رسما بسيطا لقطعة الـ ADN الممثلة في الوثيقة 2 .
يتم قياس طول جزيئة الـ ADN بعدد أزواج القواعد الآزوتية وليس بالميكرومتر أو النانومتر، لأن القواعد الآزوتية في جزيئة الـ ADN مرتبطة على شكل أزواج ، وبالتالي تستعمل وحدة زوج القواعد (paire de llllllll Pb) أو Kb) (Kilo llllllllالتي تساوي 1000 Pb ( يقاس طول الـ ADNكذلك بوحدات الطول العادية مع العلم أن زوج من القواعد يشغل مسافة 0.34 نانومتر على طول محور التركيب الحلزوني المزدوج
الخلاصة:
يتكون الـADN من سلسلتين متعددتي النيكليوتيدات اللتان ترتبطان بالتقابل مع بعضهما على مستوى الأسس الأزوتية وفق ترتيب محدد
(حسب النوع) بحيث A يقابلها T و C يقابلها G و تلتفان حول بعضهما بشكل حلزوني بحيث تكونان متوازيتين و متعاكستين في الاتجاه ( مما يعطي لها البنية الثانوية ثلاثية الأبعاد).
النشاط3: تماثل بنية جزيئة الـ ADN
الكفاءة المستهدفة:
إظهار تماثل بنية جزيئة الـ AND عند جميع الكائنات الحية بالاعتماد على تحليل وثائق ومعطيات
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
* إستخرج تماثل التركيب الكيميائي و البنيوي
لجزيئة للـADN إنطلاقا من معطيات كيميائية مستمدة من مختلف الأنماط الخلوية (حقيقية النوى وغير حقيقية النوى )
- تشكل بنية جزيئة للـADN المرتبطة بتنظيمها الجزيئي ، بنية متماثلة عند جميع الكائنات الحية
- تختلف جزيئات للـADN فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الآزوتية
1
إنّ كمية التايمين T) ) مساوية لكمية الأدنين A) ) وأن كمية السبتوزين) (C مساوية لكمية الغوانين (G) وهذا عند مختلف الكائنات الحية سواء كانت متعددة الخلايا أو أحادية الخلية، حقيقية النواة أو بدائية النواة. إن بنية الـADN متماثلة عند جميع الكائنات الحية.
2
تتكون مورثة الإنسان ومورثة البكتيريا من نفس القواعد الأزوتية (T.G.C.A) ولهما نفس البنية حيث تظهر على شكل سلسلتين مرتبطتين بواسطة روابط هيدروجينية بين القواعد الأزوتية(رابطتان هيدروجينيتان بين T و A و ثلاث روابط بين G و .C تختلف في تتابع القواعد الأزوتية على طول السلسلة.
الخلاصة:
تشكل بنية جزيئة الـ ADN المرتبطة بتنظيمها الجزئي بنية متماثلة عند جميع الكائنات الحية وتختلف فقط فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الأزوتية.
النشاط4: الطبيعة الكيميائية للمورثة
الكفاءة المستهدفة:
إظهار النبأ الوراثي المحمول من طرف الـADN و إظهار أنها متماثلة عند جميع الكائنات الحية.
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
تحليل نتائج حقن قطعة للـADN سلالة في خلية مستقبلة من سلالة مختلفة
- توجد الصفات الوراثية على شكل
مورثات في جزيئة للـADN
توافق المورثة تتابع دقيق لنكلوتيدات معينة
1
عند الوضع تظهر أربعة فئران صغيرة عادية وفأر واحد كبير ( فأر محول وراثيا).
لم تتغير بعض الفئران الناتجة عن تجارب الإستلاد بسبب عدم نجاح هذه التجارب.
3
تحليل النتائج: بالنسبة للفئران 1، 2،و3 : لم تنجح تجربة الإستيلاد لعدم اندماج قطعة الـADN (المورثة) المسؤولة عن إنتاج هرمون النمو في ADN هذه الحيوانات.
أما بالنسبة للفأر 4: نلاحظ تغيرا في صفاته ( أصبح كبيرا) هذا دليل على نجاح تجربة الإستيلاد لاندماج المورثة (ADN) المسؤولة عن انتاج هرمون النمو في ADN الحيوان المستقبل وبالتالي تصبح هذه المورثة وظيفية.
تبين هذه النتائج أن الـ ADN هو دعامة المعلومة الوراثية وأن هذه الدعامة متماثلة عند جميع الكائنات الحية.
4
تبين الدراسة المقارنة لقطع الـ أن تتابع النيكليوتيدات يتغير بصورة واسعة، يدعى هذا التسلسل بالتتابع الدقيق للنيكليوتيدات؛ و بالتالي إن الـADN عبارة عن جزيئة تتكون من تتابع النيكليوتيدات.
يتمثل الفرق بين مختلف المورثات في العلاقة النسبية لمختلف القواعد الأزوتية وتسلسلها.
الخلاصة:
هناك علاقة بين تنظيم الـ ADN وقدرته على تخزين المعلومة الوراثية الخاصة لكل نوع، فرد، و صبغي.
تصحيح التمارين
I- استرجاع المعلومات:
1- المورثة: قطعة من الـADN وهي دعامة المعلومة الوراثية.
- الإستيلاد: هي عملية زرع مورثة نوع في الطاقم الصبغي لنوع آخر.
- نيكلوزيدة: سكر بسيط (ديزوكسي ريبوز) + قاعدة أزوتية ( بيورينية أو بيريميدينية)
- نيكليوتيدة: نيكلوزيدة + حمض الفوسفور
2-إن القواعد الأزوتية مرتبطة على شكل أزواج فيقاس طولها بعدد أزواج القواعد الآزوتية، حيث تستعمل وحدة ( Paire de llllllll) Pb زوج قواعد أو ( kilollllllll) Kb التي تساوي 1000 (Pb).
ب- 3- أ- T=A رابطتين هيدروجينيتين. G=C ثلاث روابط هيدروجينية.
ب- لأن تتابع القواعد الأزوتية في إحدى السلسلتين يحدد تلقائيا تتابع القواعد الأزوتية في السلسلة المقابلة لها.
ج- عدد القواعد الأزوتية A يساوي عدد القواعد الأزوتية T.وعدد القواعد الأزوتية G يساوي عدد القواعد C.
توظيف المعلومات: التمرين1: أ- النسب المئوية لكل قاعدة أزوتيةهي: =A 34 % =T 34% =C16% =G16%
ب- 7=T -7=A3=C -3=G
التمرين 2:
كلما كانت نسبة G+C كبيرة تطلب انفصال السلسلتين درجة حرارة كبيرة كانتدرجة الحرارة اللازمة لفصل السلسلتين كبيرة.
التمرين4:
تدعى قطعةالـADN المسؤولة عن اصطناع الأنسولين على مستوى الخلية بالمورثة.
إن لبنية جزيئة الـ ADN المرتبطة بتنظيمها الجزيئي بنية متماثلة عند جميع الكائنات الحية.
التمرين 5:
أ-توضح التجربة: تماثل بنية جزيئة الـ ADN عند جميع الكائنات الحية.
ب-تعتبر هذه الطريقة أفضل من أخذ الهرمون مباشرة من جثث الموتى حيث يمكن إنتاج كمية كبيرة من هذا
الهرمون من طرف البيكتيريا المحولة وراثيا (Transgénique).
التمرين6:
1-التحليل والتفسير: الأرانب
توضح نتائج الرحلان الشاردي عدم تركيب الأرانب 1، 3، 4، 6 لبروتين الإنسان(l' α antitrypsine) أي عدم نجاح تجربة الاستيلاد.
أما بالنسبة للأرانب 2 و 5 فإنّ نتائج الرحلان الشاردي توضح أنّ الأرنبين أصبحا قادرين على إنتاج بروتين الإنسان ممّا يدل علىنجاح تجربة الاستيلاد.
2- توجد طريقة أخرى تتمثل في تقنية البصمات الوراثية.
3- الطريقة التي تستعمل لمعرفة نجاح تجارب الإستيلاد هي الرحلان الشاردي أو البصمات الوراثية.
أما الطريقة المستعملة لمعرفة ما إذا كانت تسمح عملية الإستيلاد ( التحويل الوراثي) بالتطبيق الطبي هي الرحلان الشاردي.
المجال التعلمي 02 : أسس التنوع البيولوجي
الهدف التعلمي 01 :
يشرح دور كل من الإنقسام المنصف و الإلقاح في التفرد و التنوع الوراثي للأفراد
النشاط1: الانقسام المنصّف.
الكفاءة المستهدفة:
- تحديد المميّزات الخلوية للانقسام المنصّف.
- إبراز تطور عدد الصبغيات خلال الانقسام المنصف
- إبراز أهمّية الانقسام المنصّف في التّنوع الوراثي للأفراد
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
* التذكير بمكتسابات السنة
4 متوسط
المتعلقة بتشكل الأعراس و الأنماط النووية للخلايا الجسمية و الخلايا الجنسية إعتمادا على رسومات
* إستخراج أهم مراحل الإنقسام المنصف وخصوصيات كل مرحلة إنطلاقا من محضرات
مجهرية أو صور
* إنجاز رسومات تخطيطية لمراحل الإنقسام
* دراسة مختلف إحتمالات توزع الصبغيات الأبوية خلال الإنقسام المنصف وإنجاز نموذج لمختلف أنماط الأمشاج المشكلة
* إدراج العبور إنطلاقا من تحليل نتائج التصالب بين سلالتين تختلفان في صفة واحدة (سلالتان لفطر سورداريا Sordaria تختلفان في لون أبواغها حيث الأبواغ أحادية الصيغة الصبغية تعبر مباشرة بنمطها الظاهري عن طبيعة النمط الوراثي )
- الإنقسام المنصف آلية تسمح بإنتاج الأمشاج
(خلايا أحادية الصيغة الصبغية) إنطلاقا من خلية أم ثنائية الصيغة الصبغية وذلك بإختزال العدد الصبغي الأصلي إلى النصف
- يتضمن الإنقسام المنصف إنقسامين متتاليين :
* إنقسام خيطي إختزالي يتبع بإنقسام خيطي متساوي
يتميز الإنقسام الإختزالي بـ:
* تشكل الرباعيات الصبغية في المرحلة التمهيدية كنتيجة لتقارب الصبغيين المتماثلين حيث كل صبغي مشكل من صبغين (كروماتيدتين)
* تشكل الرباعيات الصبيغية خلال المرحلة الإستوائية على المستوى للخلية مشكلة اللوحة الإسوائية
* إنفصال الصبغيات المتماثلان خلال المرحلة الإنفصالية عن بعضها و يتبع ذلك بالهجرة نحو القطبين المتقابلين في الخلية
* تشكل خليتين بنتان خلال المرحلة النهائية تضم كل خلية نصف عدد صبغيات الخلية الأم
- يبدي الإنقسام الموالي نفس مظاهر الإنقسام الخيطي المتساوي
- ينتهي الإنقسام المنصف بتشكل 04 خلايا بنات أحادية الصيغة الصبغية تضم كل خلية كروماتيدة واحدة من كل نمط صبغي
- خلال تشكل الأمشاج تفترق الصبغيات المتماثلة عشوائيا بحيث تحوي كل خلية ناتجة عن الإنقسام المنصف صبغيا او صبغي آخر من الصبغيي الزوج
- يسمح هذا التوزع العشوائي للصبغيات بزيادة عدد التراكيب الصبغية (التوليفات) الممكنة و بالتالي بالتنوع الوراثي لأمشاج الفرد
- يرفق عادة تشكل الرباعيات الصبغية خلال الإنقسام الإختزالي بتبادل قطع كروماتيدية بين الصبغيات المتشابهة إنه العبور يسمح العبور في زيادة التنوع الوراثي عن طريق تداخل صبغيدي
1
تسمح هذه الملاحظات بتحديد الانتقال من الخلية الأصلية (الأم) إلى 4 خلايا (الأعراس أو الأمشاج)، التعرف على مختلف المراحل (التمهيدية الاستوائية، الانفصالية والنهائية) المميزة للانقسامين المتتاليين (الاختزالي والمتساوي)
2
تحتوي الخلية المنوية من درجة I على زوجين من الأليلات المحمولة على زوجين مختلفين من الصبغيات: تنتج 4 أنماط من الأمشاج بنفس الاحتمال (25 %×4) لحدوث التوزيع العشوائي للصبغيات خلال المرحلة الانفصاليةI.
استنتاج:خلال تشكل الأمشاج تفترق الصبغيات المتماثلة عشوائيا بحيث تحوي كل خلية ناتجة عن الانقسام المنصف صبغيا أو صبغيا آخر من صبغيي الزوج تدعى هذه العملية بالاختلاط بين الصبغي.
أهمية الظاهرة: يسمح هذا التوزيع العشوائي للصبغيات بزيادة عدد التراكيب الصبغية (التوليفات) الممكنة وبالتالي التنوع الوراثي لأمشاج الفرد
3
ملاحظة: نهتم فقط بالأكياس التي تحتوي على أبواغ ناضجة (التي تظهر بالون الأصفر والأسود) والتي تم تصويرها كاملة (لا نهتم بالأكياس التي تحتوي على أبواغ فاتحة لأنها غير ناضجة).
مختلف أنماط الأكياس:4/4، 2/4/2، 2/2/2/2، عدد الأبواغ في كل كيس هو 8.
الخلاصة:
يسمح الانقسام المنصف بتشكل أربع خلايا بنات أحادية الصيغة الصبغية، تضم كل منها كروماتيدة واحدة من كل نمط من الصبغيات.
النشاط2: الإلقاح.
الكفاءة المستهدفة:
- تحديد احتمالات إعادة تلاقي الصبغيات الأبوية أثناء الإلقاح.
- إظهار دور الإلقاح في التنوع الوراثي للأفراد و التفرد
المنهاج
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
* تحديد إحتمالات إعادة تلاقي الصبغيات الأبوية أثناء الإلقاح
* إنجاز حوصلة تسمح بشرح دور الإنقسام المنصف و الإلقاح في التنوع الوراثي للأفراد
* تحليل منحنى تغير كمية الـADN خلال الإنقسام المنصف
* إكمال منحنى تغيرات كمية الـADN بدلالة الزمن بتمثيل الصبغيات خلال مراحل الإنقسام المنصف و الإلقاح
* طرح مشكلة التوافق بين إنتقال الصبغيات من كروماتيدين وتضاعف الـADN :
- تحليل و تفسير نتائج التصوير الإشعاعي الذاتي لجزيئة الـADNفي المرحلة البينية للخلايا البيضية المزروعة في وسط يضم نكليوتيدات موسومة
- ترجمة المعلومات المحصل عليها على شكل رسم تخطيطي يلخص المظهر نصف المحافظ لتضاعف جزيئة الـADN المؤدي لتضاعف الكروماتيدات
- الإلقاح هو إتحاد نطفة و بويضة لأعطاء بيضة مخصبة ثنائية الصيغة الصبغية
- يسمح الإلقاح بالتقاء في البيضة المخصبة مجموعتين من الصبغيات ذات أصل مختلف
- الفرد الناتج عن تطور هذه البيضة المخصبة كائن متفرد (وحيد) وأصيل
- يضمن الإتقسام المنصف إختلاط داخل صبغي (تداخل صبغيدي) وبين صبغي – يدعم الإلقاح هذا الإختلاط الصبغي عن طريق التلاقي العشوائي للصبغيات الأبوية المتشابهة مما يعطي فردا جديدا متفردا من جهة وأصيلا من الناحية الجينية و يسمح بالتنوع الجيني للأفراد
- تعتبر البيضة المخصبة الناتجة عن الإلقاح نقطة إنطلاق لتشكل فرد جديد تبعا لعديد من الإنقسامات الخلوية التي تحافظ على العدد الصبغي (2 ن) الذي يميز النوع
- ثبات عدد الصبغيات خلال الأجيال المتعاقبة من الخلايا المتحصل عليها يفسر بوجود التضاعف الكروماتيدي لكل صبغي في المرحلة البينية وعليه فإن كل صبغي يتكون من كروماتيدين كل منهما يضم جزيئا من الـADN
- ينتج جزيئا الـADN الموجودين على مستوى كروماتيدي الصبغي خلال المرحلة البينية من تضاعف نصف محافظ الـAND الأصلي الموجود في الصبغي المكون من كروماتيدة واحدة في بداية المرحلة البينية
1
التفسير: النمط الظاهري لجميع أفراد الجيل الأول (ج1): وبر فاتح متجانس و بالتالي فإن الأبوين من سلالتين نقيتين وأن أليل الوبر الفاتح سائد على أليل الوبر الداكن بالنسبة لصفة الوبر، وأليل الوبر "المتجانس" سائد على أليل الوبر "غير المتجانس" (مختلط بالأبيض) بالنسبة لصفة تجانس الوبر. نرمز للأليلات كما يلي:
الوبر الفاتح فا، الوبر الداكن د، الوبر المتجانس ما، الوبر غير المتجانس غ
الجيل الثاني: نتجت 4 أنماط ظاهرية في هذا الجيل بالنسب التالية: 9/16، 3/16، 3/16، 1/16 حيث ظهرت تراكيب جديدة غير أبوية بنسب (3/16×2) مما يدل على أن الصفات المدروسة مستقلة عن بعضها البعض بحيث انفصل أليل وبر غير متجانس عن أليل وبر فاتح ليلتقي مع أليل وبر داكن من جهة، ومن جهة أخرى انفصل أليل وبر متجانس عن أليل داكن ليلتقي مع أليل وبر فاتح.
الأنماط التكوينية للأبوين هو [فا فا غ غ]×[د د ما ما]، و لأفراد الجيل الأول (ج1) [فا د ما غ]
الأعراس الناتجة عن أفراد الجيل الأول (ج1).
أثناء تشكل أعراس هجناء ج1، تنفصل الأليلات بصورة عشوائية وكل عروس يحتوي على صبغي واحد من كل زوج من الصبغيات المتماثلة الأعراس: فا ما، فا غ، د غ، د ما خلال الإلقاح يتم اندماج الأعراس بصورة عشوائية (يستعمل جدول الضرب الوراثي لإستخراج الأنماط التكوينية لأفراد الجيل الثاني (ج2)
الاستنتاج: يدعم الإلقاح التنوع الوراثي للأفراد بزيادة عدد التراكيب الأليلية الممكنة.
النص العلمي:أثناء الانقسام المنصف يزداد عدد التراكيب الصبغية الممكنة لأمشاج الفرد حيث تفترق الصبغيات المتماثلة بصفة عشوائية من جهة وقد تتبادل قطع كروماتيدية بين الصبغيات المتماثلة من جهة أخرى مما يؤدي إلى إنتاج أمشاج مختلفة وراثيا.
ينتج عن التلاقي العشوائي للصبغيات الأبوية المتنوعة وراثيا أفراد جديدة وفريدة من الناحية الجينية.
2
التحليل والتفسير: يمثل المنحنى تطور كمية الـADN النووي خلال الانقسام المنصف. الجزء الأول: يمثل المرحلة البينية ، يتم خلالها تضاعف الـADN من ك إلى 2ك وذلك خلال الفترة الزمنية S الجزء الثاني: يمثل مراحل الانقسام المنصف الذي يشمل انقسامين متتاليين:
الانقسام الاختزالي: بقيت كمية الـ ADN 2ك خلال المرحلة التمهيدية I، الاستوائية I .
يحدث في المرحة الانفصالية I انفصال الصبغيات المتماثلة و بالتالي تتواجد الكمية ك من الـ ADN في قطب و الكمية ك الأخرى المماثلة لها في القطب المقابل للخلية. تبقى كمية الـADN، خلال المرحلة النهائية I، التمهيدية II، و الاستوائية II ، مساوية إلى ك، و في المرحلة الانفصالية II للانقسام المتساوي يتم انقسام كمية الـ ADN و يحتوي كل قطب على ك /2.
الاستنتاج: يحتوي كل عروس على ك/2 من كمية الـ ADN
النتيجة: خلال الانقسام المنصف تتشكل 4 خلايا تحتوي كل منها على ن صبغي وك/2 من الـADN حيث يتم خلال الانقسام الاختزالي اختزال عدد الصبغيات من 2 ن إلى ن محافظة بكمية الـ ADN ثابتة (ك) بينما يسمح الانقسام المتساوي باختزال كمية الـ ADN من ك إلى ك/2 محافظا على العدد الصبغي ن
3
التحليل: الصورة أ: توضح خلية بنواة مشعة مما يدل على تركيب الـ ADNخلال المرحلة البينية وذلك باستعمال النيكليوتيدات الموسومة الموجودة في الوسط. الصورة ب: تمثل الدور النهائي للانقسام الخيطي المتساوي حيث تشكلت خليتان بنتان متماثلتان تحتوي كل منهما على الـ ADN مشع بنفس الكمية و نصف كمية الاشعاع المتواجد في الخلية الأم. العلاقة: خلال الانقسام الخيطي، يتم توزيع الـ ADN الناتج خلال المرحلة البينية على الخليتين البنتين بالتساوي
4-5
يبدأ تضاعف الـ ADN في نقاط عديدة من جزيئة الـ ADNحيث يتم انفتاح سلسلتي جزيئة الـ ADN الأصلية في اتجاهين متعاكسين بالنسبة لنقطة بدأ الانفتاح وهذا ما يعطي للـ ADN شكلا على هيئة عيون تعرف بعيون التضاعف، ونلاحظ أن كل سلسلة قديمة تلعب دور قالب لتشكل السلسلة الجديدة المتممة للأصلية وذلك بتقابل القواعد المتكاملة بينها Tمع A وG مع C
الاستنتاج: يتم تضاعف الـ ADNبطريقة نصف محافظة حيث تتركب كل جزيئة ADNبنت ناتجة من سلسلة أصلية وسلسلة جديدة تركبها من الوسط. إذن جزيئتا الـ ADN متماثلتين تحمل كل منهما نفس المعلومة الوراثية آلية تضاعف الـ ADN: -يتم انفصال سلسلتي الـ ADN نتيجة تفكك الروابط الهيدروجينية وهذا يتم في عدة نقاط من الـ ADN. تأتي نيكليوتيدات سابحة في العصارة النووية لترتبط بنكليوتيدات السلسلتين المنفصلتين T مع A وG مع C و هكذا كل سلسلة قديمة تمثل قالبا يسمح بتشكل سلسلة جديدة. يسمح التضاعف نصف المحافظ بالحصول على جزيئتين بنتين متماثلتين و مماثلتين للجزيئة الأم
الخلاصة:
يسمح الإلقاح بالالتقاء العشوائي للأعراس و هذا يدعم التنوع الوراثي للأفراد بزيادة عدد التراكيب الأليلية الممكنة.
تصحيح التمارين:
استرجاع المعلومات
1-التعريفات:
الصبغيات المتماثلة: هي صبغيات متماثلة من حيث الشكل والطول ويوجد منها نموذجان في الخلية.
خلية أحادية الصيغة الصبغية:تحتوي على صبغي واحد من كل زوج (ن صبغي).
خلية ثنائية الصيغة الصبغية:تحتوي على أزواج من الصبغيات المتماثلة (2 ن صبغي).
اختزال كروماتيني:ظاهرة تحدث خلال الانقسام الأول (الاختزالي)للانقسام المنصف و تتم خلالها اختزال عدد من الصبغيات من 2ن صبغي إلى ن صبغي، و بالتالي تحدد انتقال الصيغة الصبغية الثنائية إلى الصيغة الصبغية الأحادية.
خلية بيضية:خلية ثنائية الصيغة الصبغية ناتجة عن اتحاد عروسين (الذكري و الأنثوي) خلال ظاهرة الالقاح.
-2 في كل مجموعة من الجمل يمكن أن تكون أكثر من جملة صحيحة حددها
- المورثات المرتبطة هي: أ-ب.
- المورثات المستقلة هي: ب
- توظيف المعلومات:
التمرين 2:
أ- 42=16
ب- انجاز الرسم
ج- 256 خلية بيضية
التمرين 4:
أ-الأنماط التكوينية لسلالات سورداريا.
السلالة [ليز+] نمطها الوراثي [ليز+].
السلالة [ليز- ] نمطها الوراثي [ليز- ].
ب_النمط الوراثي للأبواغ التي تنتش على وسط خال من اللزين هو [ليز+] لأنها تستطيع صنع اللزين.
ج-الكيس البوغي من نمط 4/4.
- الكيس البوغي من نمط 2/2/2/2.
تصويب: الكيس البوغي 2 من نمط 2/2/2/2.
المجال التعلمي 02 : أسس التنوع البيولوجي
الهدف التعلمي 02 :
يشرح التنوع الظاهري و الاجيني (المورثي)
النشاط1: النمط الظاهري
الكفاءة المستهدفة:
- تحديد العلاقة الموجودة بين مختلف مستويات النمط الظاهري
المنهاج
الوثيقة المرفقة
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
توضيحات
* معاينة المظاهر الطبية للأعراض المرضية عند فرد مصاب بمرض وراثي (المثال : فقر الدم المنجلي دريبانوسيتوز) على مختلف المستويات : العضوية ، الخلية ، الجزيئي
* مقارنة تتابع الأحماض الآمينية في كل من الهيموغلوبين (A) و الهيموغلوبين (S)
- ملاحظة الإختلاف في حمض آميني واحد (غلوتامين / فالين) على مستوى السلسلة β بين الهيموغلوبين A وB
- يمثل النمط الظاهري مجموع الصفات الظاهرة على فرد ما
- يتجلى النمط الظاهري على مستوى الجزيئي ، على المستوى الخلوي ، على مستوى العضوية
- يترجم تعبير المورثة على المستوى الجزيئي بتركيب بروتين هو أصل النمط الظاهري للفرد على مختلف مستوياته
على مستوى العضوية : ذكر الأعراض المرضية : أعراض فقر الدم الخطير.
على مستوى الخلوي : من خلال الفحص المجهري لسحبة الدموية حيث تظهر الكريات الدموية الحمراء على شكل منجلي و مقارنتها مع كريات الدموية الحمراء لشخص سليم (أقراص مقعرة الوجهين).
على مستوى الجزيئ : مـقارنة بين (جزيئة الهيموغلوبين العادية). (HbA) و جزيئة الهيموغلوبين غير عادية (HbS) (طفرة على المستوى الجزيئ.
1 2 3
تتمثل خصائص مختلف مستويات النمط الظاهري لمرض فقر الدم المنجلي في:
- على مستوى العضوية: فقر دم حاد، وهن، اضطرابات تنفسية، قلبية و دموية( دوران الدم غير عادي).
- على المستوى الخلوي: انخفاض عدد الكريات الدموية الحمراء، تغير شكلها(هلالية، أو منجلية) تؤدي هذه الأخيرة إلى انسداد الأوعية الدموية و بالتالي عدم تروية الأنسجة بالدم(حرمانها من الأكسجين و الغذاء) ممّا يؤدي إلى الموت.
-على المستوى الجزيئي: يكون الهيموغلوبين عند نقص الأكسجين قليل الذوبان حيث يشكل شبكة من الألياف الصلبة في هيولى الكريات الدموية الحمراء.
حوصلة
تكون الخصائص المختلفة لمستويات النمط الظاهري مرتبطة ببعضها البعض:
تتحد جزيئات الهيموغلوبين Hbs مع بعضها عند انخفاض نسبة الأكسجين، مما يؤدي إلى تشكل ألياف طويلة فيتغير بذلك شكل الكريات الدموية الحمراء التي تأخذ شكلا منجليا مما يجعلها هشة و سهلة الإتلاف مسببة فقر دم عند الشخص المصاب.
الخلاصة:
يتجلى النمط الظاهري على كل مستويات التنظيم: العضوية, الخلية و الجزيئة
النشاط2: النمط الوراثي.
الكفاءة المستهدفة:
- إظهار العلاقة الموجودة بين النمط الوراثي و النمط الظاهري
- إظهار أن النمط الوراثي هو الذي يحدد النمط الظاهري
المنهاج
الوثيقة المرفقة
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
توضيحات
- إظهار العلاقة بين : وجود تسلسل محدد للأحماض الآمينية في البروتين ووجود تسلسل محدد للنكليوتيدات على مستوى الـADN
- مقارنة تتابع النكليوتيدات على مستوى الـADN
لفرد سليم و الـADN لفرد مصاب
- تبيان وجود إختلاف على مستوى نكليوتيدة واحدة (T/A) في قطعتي الـADN المتدخلة
(الـADN الموجودة في الصبغي 11)
- وضع فرضية : يتحدد تتابع الأحماض الآمينية على مستوى البروتين بتتابع النكليوتيدات على مستوى الـADN
- تحليل وضعيات جديدة للتعميم
* مرض الليفة الكيسية : Mucoviscidose
* مرض الإغراب (حبسة) : Albinisme
* مرض البوال التخلفي : Phénylcétonurie
يمثل النمط الوراثي مجموع مورثات الفرد وإن تعبيرها هو الذي يحدد النمط الظاهري
تحليل هذه الوضعيات الجديدة للتعميم تكون على شكل تمرينات.
تم اختيار هذه الأمراض لأنها أمراض وراثية أحادية المورثة، صبغي ذاتي و متنحية مثل مرض فقر الدم المنجلي. و يهدف هذا النشاط لإظهار العلاقة بين المورثة (النمط الوراثي) و المرض (النمط الظاهري).
1
يتمثل الفرق بين كل من HbA و Hbs في الحمض الأميني رقم 6.
2
يتمثل الفرق بين ADN كل من HbA و Hbs في تبادل بين قاعدتين متقابلتين في سلسلتي الـ ADN(تبادل القاعدة T مع القاعدة A في الرامزة السادسة).
الفرضية التي يمكن استخراجها هي: ينتج عن تغير في تسلسل النيكليوتيدات في الـ ADN(المورثة)تغيير في تسلسل الأحماض الأمينية الموافقة و بالتالي البروتين المسؤول عن الصفة(النمط الظاهري).
3 و 4
يعود ظهور مرض الليفة الكيسية إلى حذف ثلاث قواعد أزوتية متتالية(A G A) في جزيئة الـ ADN؛ حيث تمّ حذف A G من الرامزة رقم 5 و A من الرامزة رقم 6.ممّا أدّى إلى عدم ظهور الحمض الأميني رقم 6( فنيل ألانين). يؤدي هذا الخلل إلى تغيير البروتين الناتج و ذلك في منطقة ذات أهمية وظيفية مما يجعلها لا تقوم بوظيفتها، وتتجلى أعراض هذا المرض في اضطرابات في المبادلات الخلوية مما يؤدي إلى إفراز مخاط غليظ فتتوقف بذلك الوظائف التنفسية والهضمية لخلايا المصاب و بالتالي تغيير الصفة( أي النمط الظاهري). على التلميذ أن يحلل الوثيقة 4 ثم يستنتج مايلي:
إنّ الأليل المسؤول عن ظهور هذا المرض متنحي، و بالتالي يظهر المرض عند الأفراد متماثلي اللواقح فقط.
يظهر المرض عند الجنسين و بالتالي فهو مرض غير مرتبط بالجنس.
5
نلاحظ اختلافا على مستوى الـADN في الـرامزة رقم 177 حيث تمّ استبدال القاعدة الأزوتية C بالقاعدة الأزوتية T؛ أمّا على مستوى البروتين فتوقفت السلسلة في الحمض الأميني 177(فالين)
أدى هذا الخلل في الـADN إلى توقف تركيب البروتين في الرقم 177.
ملاحظة: يتمثل البروتين الذي تشرف عليه هذه المورثة في التيروزين: الإنزيم المسؤول عن تركيب الميلانين.
6 -7
تسمح الوثيقتان بتحديد المستويات المختلفة للنمط الظاهري لمرض البوال التخلفي:
- على مستوى العضوية: اضطرابات في الجهاز العصبي نتيجة تراكم الفنيل ألانين في الدم.
(كما يلاحظ نقص وزن المخ)
- على مستوى الخلية: يحدث خلل في تشكل غمد النخاعين في المحاور الأسطوانية لبعض العصبونات.
- على المستوى الجزيئي: يختلف البروتين عند الشخص المصاب في حمض أميني واحد.
ينتج عن هذا الخلل في جميع الحالات انخفاض في النشاط الإنزيمي حيث يتراوح بين 0 إلى 30 % مقارنة مع النشاط العادي.
الخلاصة:
ينتج التنوع في النمط الظاهري عن تنوع البروتينات التي تحدده، منها البروتينات الوظيفية التي تلعب دورا هاما في ذلك.
تصحيح التمارين:
استرجاع المعلومات
التعريفات:
تردد الأليلات: (تواتر الأليلات) هي العلاقة، ضمن مجتمع، لعدد نماذج الأليل المعين، على العدد الإجمالي لأليلات لها نفس الموقع على الصبغي. يُعبَّر عن هذا التواتر بالنسبة المئوية( من 0 إلى 100 % ) أو بالعدد( من 0 إلى 1).
سائد: صفة لها علاقة بالأليل المعبِّر (البارز) لمورثة معينة، حيث يظهر عند الفرد الحامل له سواءا كان متماثل اللواقح أو غير متماثل اللواقح.
متنحي:عكس سائد.لا يظهر إلاّ إذا كان حامله متماثل اللواقح.
مرض وراثي: مرض ينتقل عبر الأجيال المتعاقبة.
مرض مرتبط بالجنس: مرض ناتج عن تعبير أليل محمول على صبغي جنسي.
مرض غير مرتبط بالجنس: مرض ينتج عن تعبير أليل مورثة محمول على صبغي ذاتي(غير جنسي).
متماثل العوامل: يحمل أليلين متماثلين لنفس المورثة.
غير متماثل العوامل:يحمل أليلين مختلفين لنفس المورثة.
2-أجب بنعم أو لا على الأسئلة التالية:
أ-صحيح.
ب-صحيح.
ج-صحيح.
3-اشرح لماذا:
أ- يتعلق النمط الظاهري في أغلب الأحيان، بعدد من المورثات، حيث يكفي تخريب مورثة واحدة لتغيير النمط الظاهري،.و بالتالي لا تسمح ملاحظة النمط الظاهري بتحديد النمط الوراثي.
ب-لا يمكن التنبؤ بالنمط الظاهري عند معرفة النمط الوراثي لأن المحيط يؤثر على النمط الظاهري.
4-أجب باختصار (إنجاز نص علمي ):
يمكن دراسة مثال "البقرة المجنونة" و ذلك باستغلال مختلف الوسائل(الأنترنيت...)
المجال التعلمي 02 : أسس التنوع البيولوجي
الهدف التعلمي 03 :
ثبت دور الطفرات في التنوع البيولوجي
النشاط 1: الطـفـرة
الكفاءة المستهدفة:
تحديد العلاقة الموجودة بين الطفرة وتأثير المحيط، إظهار دور الطفرات في ظهور آليلات جديدة و تبيان تأثير الطفرة على الخلية الجنسية والخلية الجسمية
المنهاج
الوثيقة المرفقة
الوثائق
دليل الأستاذ
النشاطات
المعارف
توضيحات
* وضع تعريف للطفرة إنطلاقا من الأمثلة السابقة
* وضع علاقة بين الطفرة و تأثير المحيط إنطلاقا من تحليل نتائج تجريبية (زرع الخميرة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية)
* تحليل مقارن إنطلاقا من أمثلة لقطع نكليوتيدة على مستوى الـADN المورثات العادية و مختلف الصنويات الطافرة
* مقارنة التتابع النكليوتيدي لمختلف الصنويات (أليلات) نفس المورثة (في الهيموغلوبين Sو A)
مقارنة - في الأبناء – بين عواقب الطفرات التي مست مورثات خلايا جسمية و التي مست مورثات خلايا جنسية
* إستخلاص دور المحيط في إنتقاء الأنماط الجديدة الظاهرة خلال الطفرات إنطلاقا من دراسة حالات مستهدفة (فراشة الدقيق ، الملاريا .....).
* بناء مخطط حصيلة يوضح الآليات المؤدية إلى قابلية تغير الأفراد داخل النوع
- تتمثل الطفرة بتغير في تتابع النكليوتيدات على مستوى المورثة
- يمكن أن تكون الطفرات مستحدثة (نتيجة تأثير المحيط كتأثير الأشعة فوق البنفسجية ، المعادن الثقيلة ، التدخين )
و يمكن أن تكون تلقائية :
- يمكن أن يكون أصل الطفرة على مستوى المورثة : إستبدال ، إنقلاب ، إضافة. أو نزع نكليوتيدة واحدة أو عدة نكليوتيدات من القطعة
- الطفرات أصل ظهور الصنويات الجديدة كأشكال مختلفة لنفس المورثة (تتابع نكليوتيدي مختلف)
التنوع الشكلي للـADN داخل النوع الواحد هو نتيجة لتراكم الطفرات عبر الأجيال المتعاقبة
- على مستوى الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية يوجد صنوياتان للمورثة (أليلا المورثة)
- تدعى الصنوية غير المعبرة الناتجة عن الطفرة صنوية متنحية أما الصنوية المعبرة تدعى صنوية سائدة
- يكون الصنوي المتنحي معبرا عند الأفراد المتماثلة اللواقح
- تظهر الطفرات التي تصيب مورثات الخلايا الجسمية عند الفرد الحاملة لها فقط ولا تظهر في الأبناء. بينما تورث الطفرات التي تصيب مورثات الخلايا الجنسية إلى الأبناء
- يتدخل المحيط في إنتقاء الطفرات المفيدة لفرد ما في وقت معين . يمكن لهذه الطفرات الوراثية التي تفيد حاملها أن تنتقل إلى الأنسال كما يمكن أن تنتقل طفرات دون أن تحقق فائدة منتقاة (طفرات محايدة).
- الطفرات المحدثة أو التلقائية هي السب في ظهور صنويات جديدة للمورثات
- إن الإمتزاج داخل وبين الصبغيات الذي يحدث أثناء الإنقسام المنصف و الإلقاح يؤدي إلى تشكل أنماط جديدة قد تستمر أو لا تستمر عبر الزمن تبعا لتأثيرات المحيط المفروضة على الأنماط الظاهرة
يهدف هذا النشاط لإظهار أن للمحيط دور في انتقاء الأنماط الجديدة الظاهرة خلال الطفرات.
الحالة الأولى المستهدفة : (أرفية السندر PHALENES DE BOULEAU: نوع من الفراش)
يوجد نوعان من أرفية السندر :
أغلبية الأفراد لونها فاتح و التي تتوضع على جذوع الأشجار باهتة اللون و هذا لضمان عدم تعرضها إلى افتراس الطيور.
أما باقي الأفراد فهي طافرة اللون (داكنة) و بالتالي فهي فريسة سهلة للطيور لأنها تميز على جذوع الأشجار الفاتحة.
بسبب التلوث الناجم عن التصنيع اسودت جذوع الأشجار فأصبحت الفراشات الطبيعية (المتوحشة) أصبحت عرضة لافتراس الطيور , أما الفراشات الطافرة فإن لونها الطافر (الداكنة) آمنها من الافتراس و بالتالي زاد عددها و أصبحت الغالبة في هذا المحيط الجديد.
الحالة الثانية المستهدفة :
الملاريا (PALUDISME) :
إن مرض فقر الدم المنجلي
(drépanocytose)
طفرة تفيد حاملها في بعض الشروط :
الإصابة بالملاريا:
عند الأفراد غير متماثلة اللواقح HbA/HbS حيث الطفيلي المسؤول
(Plasmodium)
يتكاثر بنشاط كبير داخل الكريات الدموية الحمراء السليمة، نادرا ما يتكاثر داخل الكريات الدموية الحمراء المنجلية.
و منه نستنتج أن للمحيط دور في انتقاء الصفات و بقاءها و بالتالي تكون الطفرة مفيدة لحاملها.
1
تجرى التجارب في وسط معقم لتفادى نمو أنواع أخرى من المستعمرات غير المرغوب فيها.
2
إن مصدر المستعمرات الحمراء هو الأشعة فوق البنفسجية التي تعرضت لها الخميرة ممّا أدّى إلى حدوث طفرة وراثية حيث أصبحت غير قادرة على إنتاج إنزيم يسمح لها بتحويل المادة الأولية 2(م أ 2) و بالتالي توقّف السلسلة التركيبية في مستوى معين فتتراكم بذلك إحدى المواد الوسطية التي تتلوّن بالأحمر في وجود الأكسجين.
3
إن الفرق بين السلسلتين أ و ب هو:
- تمّ استبدال القاعدة A في السلالة الطبيعية بالقاعدة T في السلالة الطافرة.
4
إنّ أصل الطفرات هو إمّا استبدال قاعدة بأخرى، أو حذف قاعدة، أو إضافة قاعدة وقد تؤثّر هذه الطفرة على الفرد إذا كانت ضمن القطع الدالة للـADN.
5 و 6
إن صفة هيموغلوبين عادي سائدة و صفة هيموغلوبين غير عادي(المسؤولة عن مرض فقر الدم المنجلي) متنحية، لأنّ المرض ظهر عند البنت رقم 5 رغم كون الأبوين سليمين و بالتالي لا يظهر المرض إلاّ إذا كان الفرد متماثل اللّواقح .
-النّمط التّكويني للفرد 5 II :متماثل اللواقح بالنسبة لصفة مرض فقر الدم المنجلي (.Hbs//Hbs)
النمط التكويني للفرد 6 II :غير متماثل اللواقح (HbA//Hbs) لهذا ظهر المرض عند الفرد III 8
-النّمط التّكويني للفرد 3 IV يمكن إن يكون نقيا أو هجينا.
-النّمط التّكويني للفرد 4 IV متماثل اللواقح.
7
تسبب الأشعة الشمسية فوق البنفسجية طفرة على مستوى الخلايا الجسمية و لا يمكن أن تكون وراثية.
8 و 9
يعود وجود نسبة عالية من الفراشات الفاتحة في المناطق الريفية إلى قلّة التلوث و بالتالي تكون جذوع الأشجار في هذه المناطق مغطاة بالأشنيات ممّا يجعلها أقل عرضة للإفتراس من طرف الطيور.
تكون، بالمقابل نسبة الفراشات الداكنة مرتفعة في المناطق الصناعية التي يكثر فيها التلوث، حيث تتعرى جذوع الأشجار (لا يمكن للأشنيات أن تنمو في وسط ملوث) و تصبح بذلك داكنة ممّا يجعلها أقل عرضة لافتراس الطيور، أمّا السلالة الفاتحة فإنّها تتعرض للافتراس لأنها تُميَّز عن الجذوع الداكنة.
إضافة إلى ذلك توجد عوامل انتقاء أخرى عدا الافتراس (الانتقاء الحراري: تمتص الفراشات الداكنة الحرارة في النهار ممّا يسمح لها بالطيران في الليل، و بالتالي تلتحق بالإناث فتتكاثر. كما يساهم ذلك في زيادة تواتر الأليل الداكن.
10
تعود الوفيات عند الشعوب الأربعة إلى سبب الملاريا عند متماثلي اللواقح وتكون عند غير متماثلي اللواقح منعدمة حيث تكون الفئة الأخيرة محمية من الموت بهذا المرض.
11
يكون تواتر الأليل sβ مرتفعا في المناطق التي ينتشر فيها الملاريا، هذا يجعلنا نفكر في أن احتواء الفرد على أليل واحد فقط يمنح فائدة الانتقاء لحامله حيث يجعله أكثر مقاومة لمرض فقر الدم المنجلي، و بالتالي تكون له فرصة الإنجاب و الخلف. و هكذا تمّ الحفاظ على تواتر الأليل sβ عبر الأجيال في المناطق التي استوطن فيها المرض.
- للحفاظ على طفرة لا بدّ أن تنتقل عبر الأجيال عند متعددي الخلايا، لا تنتقل الطفرة عبر الأجيال إلاّ إذا مست الخلايا الجنسية؛ أمّا عند الكائنات وحيدة الخلايا أو النباتات، فإنّه يمكن للطفرة التي مست الخلية الجسمية أن تنتقل عبر الأجيال.
الخلاصة:
يمكن للطفرات أن تغيِّر تتالي المورثات، كما يمكنها أن تنتقل عبر الأجيال و بالتالي تتشكل مختلف أليلات مورثة التي تعتبر أساس التنوّع الوراثي لأفراد النوع الواحد.
يمكن لبعض الطفرات أن تكون مفيدة لحاملها حيث تلعب دورا في الانتقاء الطبيعي له.
تصحيح التمارين:
استرجاع المعلومات
1_عين العبارات الصحيحة مع التعليل و صحح العبارات الخاطئة.
أ- نعم. ب- خطأ.(تؤثر الطفرة على المعلومة الوراثية و بالتالي على الـADN . إنّ بعض الطفرات لا تؤثر على النمط الظاهري. ج- خطأ.(إن الطفرات التي تمس الخلايا الجنسية هي الوحيدة التي تنتقل عبر الأجيال).
د-خطأ (تعود بعض الطفرات إلى خلل وظيفي في المادة الوراثية)
2_اربط مثنى مثنى الكلمات أو العبارات التالية:
ب؛ 2-ج؛ 3-أ؛ 4-د.
توظيف المعلومات
التمرين 1:
أ-يعود ظهور الفئران البيضاء انطلاقا من تصالب فئران سوداء إلى حدوث طفرة وراثية مست الخلايا الجنسية.
ب- لا يمكن الإكثار من النوع الأخير من الفئران انطلاقا من الفأرة التي تحصلنا عليها لأن الطفرة مست خلايا جسمية.
التمرين 2:
أ- إن أصل السلالة [Try-] هو طفرة وراثية.
ب- تتميز البكتيريا المحصل عليها في التجربة الثانية باكتسابها القدرة على اصطناع الحمض الأميني تريبتوفان.
ج- يتمثل محتوى مستخلص الـADN الذي أدى إلى ظهور هذه النتائج في المورثة المسؤولة عن صنع الحمض الأميني تريبتوفان.
التمرين 3:
1- الوسط المغذي البسيط هو الوسط الذي يسمح بنمو السلالة الطبيعية دون إضافة مواد أخرى.
تتمثل مكونات الوسط البسيط في الماء، الأملاح المعدنية، جيلوز غلوكوز بولة، و فيتامينات.
2- أدى تعريض الأنابيب إلى حدوث طفرة وراثية.
3- إن النمط التكويني الذي كانت تشترك فيه جميع السلالات هو:[Val+;His+. Pro+. Cys+. ].
4- إن الوسط الذي أصبح ضروريا لكل سلالة هو:
السلالة 1: وسط بسيط + سيستئين السلالة 2: وسط بسيط + هيستامين.
السلالة 3: وسط بسيط. السلالة 4: وسط بسيط + برولين.
السلالة 5: وسط بسيط + سيستئين + برولين. السلالة 6: وسط بسيط + سيستئين + فالين.
5-النمط التكويني للسلالات هو:
السلالة 1: Val+;His+. Pro+. Cys-. ]. السلالة 2: Val+;His-. Pro+. Cys+. ].
السلالة 3: Val+;His+. Pro+. Cys+. ]. السلالة 4: Val+;His+. Pro-. Cys+. ].
السلالة 5: Val+;His+. Pro-. Cys-. ]. السلالة 6: Val-;His+. Pro+. Cys-. ].
6- السلالة التي لم تتأثر بالأشعة هي السلالة الثالثة، التي نمت في جميع الأوساط.
نمطها التكويني هو: Val+;His+. Pro+. Cys+.
j'espere ke ça va t'aidé
( تقرير عن مشاركة سيئة )، و الموجودة أسفل كل مشاركة .
2012-12-24, 20:18
ممكن..........علوم
العرض العادي
