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.