تدريبات تمارين درس دور كل من الإنقسام المنصف و الإلقاح في التفرد و التنوع الوراثي للأفراد
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
