ملخص الدرس / الثآنية ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/وحدة الكائنات الحية/الوحدة البنيوية ADN
الملخص
من الأستاذ(ة) جبار محمداستخلاص الـ ADN
التجربة :
الخطوات التجريبية |
رقم المرحلة |
ضع نصف بصلة طازجة في هاون و اسحقها | 1 |
أضف قبضة ملح خشن وواصل عملية السحق حتى تتحصل على عجينة | 2 |
رشح الخليط في قطعة شاش و اضغط عليها للحصول على 2 ملل من الرشاحة | 3 |
أضف حجمين من الكحول الايتانول | 4 |
أترك الراسب الأابيض لل ADN يطفو ُم أنزعه بواسطة سحاحة وضعه في زجاجة ساعة | 5 |
س1 - علل الخطوات التجريبية السابقة
س2 - انطلاقا من هذه النتائج علل صعوبة استغلال ال ADN عند الخلايا النباتية مقارنة مع الخلايا الحيوانية ؟
نتيجة الملاحظة :
تلون الـ ADN باللون البنفسجي
- أعد نفس الخطوات مع استعمال عينات اخرى منها الموز
أقيم :
ج1- تعليل الحطوات التجريبية :
تعليل الخطوات | الخطوات |
تمزيق الجدران البكتوسليلوزية للخلايا (تخريب الخلايا ) و بالتالي تحرير ال ADN | 1 و 2 |
نزع بقايا مكونات الخلايا (الجدران - الأغشية - و عضيات أخرى ) | 3 |
ترسيب ADN | 4 |
للكشف عن الـ ADN | 5و 6 |
ج2- يكون استخلاص ADN عمد الخلايا النباتية أصعب من الخلايا الحيوانية و ذلك لاحتوائها على جدار بكتوسيليلوزي
التركيب الكيميائي لل ADN
للتعرف على التركيب الكيميائي نجري سلسلة من التجارب تتمثل في إماهة ال ADN أما كليا أو جزئيا
أ- الاماهة الكلية :
تتم الاماهة في وسط حامضي و درجو حرارة مرتفعة 120° النتائج ممثلة الوثيقة 1
س1- ماهي نتائج الاماهة الكلية لل ADN
س2- حدد القواعد المشتقة من القواعد المشتقة من القواعد البيريميدية معللا أوجه الاختلاف
أقيم معلوماتي :
ج1- تؤدي الاماهة الكلية لل ADN الى تحرير مكونات أساسية منها :
- سكر خماسي بسيط يدعى بالريبوز منقوص الاكسجين ( ديزوكسي ريبوز و هو الذي يحدد اسم جزيئة ال ADN )
- قواعد أزوتية : جزيئات عضوية منها البيورينسة (بها حلقان ) و البريميدية (التي بها حلقة واحدة )
ج2- تنتمي القاعدتان A و G الى القواعد البروتينية أما القاعدتان Cو T فتنتميان الى القواعد البريميديو
التعليل :
قواعد أزوتية منها البروتينية (بها حلقتان ) و البيريميدية (بها حلقة واحدة )
ب- الاماهة الجزئية :
يمكن اماهة الجزيء ال ADN باستعمال انزيم (ADNase ) النتائج موضحة في الوثيقة 2
س1- أعط تعريف النوكليوتيدة انطلاقا من مكوناتها الممثلة فب الوثيقة 2
س3- حدد عدد أنماط النيوكليوتيدات مبينا المعيار الذي اعتمدت عليه
- تمثل الوثيقة 3 : تسلسل النيوكليوتيدات في جزيئة ال ADN
س4- بللإعتماد على الوثيقة 3 أعط تعريفا أوليا لجزيئة ال ADN
س5 - ماذا تستخلص من خلال هذه الدراسة ؟
أقيم معلوماتي :
ج1- تؤدي الاماهة الجزئية لل ADN في وجود أنزيم ADNase الى تحرير مركبات تدعى النيوكليوتيدات
ج2- تعتبر النيوكليوتيدة مركبا ناتجا عن ارتباط 3 وحدات سكر خماسي قاعدة أزوتية و حمض الفورسفوريك
ج3- يوجد 4 أنماط من النيوكليوتيدات
المعيار : نوع القاعدة الآزوتية المكونة له
ج4- هي عبارة جزيئة ضخمة تتكون من تسلسل 4 أنماط من النيوكليوتيدات حيث تكون كل منها من قاعدة سكرية و حمض فوسفوريك و سكر خملسي (ريبوز منصوص الأكسجين أو ديكسيريبوز )
أعمال شارغاف
قام العالم شارغافسمة 1953 - 1954 بتحليل كمي للقواعد ( الأسس) الآزوتية الأربعة المشكلة لجزيئة الـ : ADN عند الانسان و عند بعض الكائنات الحية الأخرى . مكنت هذه الدراسة من الحصول على النتائج المدونة في الجدول التالي :
T | C | G | A |
القاعدة
مصدر ال ADN |
||||
25,6 | 22,8 | 21,9 | 29,7 | الفأر | الحيوانات |
|||
31,6 | 17,6 | 17,6 | 33,2 | الأخطبوط | ||||
26,0 | 24,6 | 23,8 | 25,6 | القمح | النباتات |
|||
31,3 | 17,2 | 18,4 | 31,8 | البصل | ||||
16,0 | 33,0 | 34,2 | 16,5 | ميكروسوب السل | الكائنات الدقيقة |
|||
33,0 | 17,0 | 16,6 | 33,4 | الستافيلوكوكس |
س1- أحسب العلاقات التالية لمختلف الكائنات الحية ؟
س2- ماذا يمكنك استخلاصه فيما يخص بنية جزيئة الـ : ADN
س3- ماهي الفرضية التي يمكن اقتراحها فيما يخص توضح مختلف القواعدالآزوتية في جزيئة ال: ADN ؟
أقيم معلوماتي :
ج1- حساب العلاقات :
1,24 | 1,07 | 0,96 | 1,16 |
1,84 | 1,03 | 1,00 | 1,05 |
1,07 | 0;98 | 0,97 | 0,98 |
1,77 | 1,04 | 1,07 | 1,02 |
0,48 | 1,03 | 1,04 | 1,03 |
1,98 | 1,00 | 0,98 | 1,01 |
ج2- الاستخلاص : بعد عملية الحساب نستخلص المعلومات التالية :
الاستخلاص :
يستخلص مايلي : عند مختلف الكائنات الحية عدد القواعد الآزوتية T(التايمين ) يساوي عدد القواعد الآتية A (الأدنين ) و عدد القواعد الآزوتية C (سيتوزين ) يساوي عدد القواعد الآزوتية (غوانين) أي C=G و T=A كما يكون عدد القواعد البورينية دائما مساويا لعدد القواعد البيريميدينية أي A+G=T+C أما A+T/C+G و هذا حسب النوع
ج3- الفرضية المقترحة :
بما أن القواعد الآزوتية مرتبطة على شكل أزواج (A مع T ) و (C مع G ) فهذا يجعلنا نعتقد بأن هذه الجريئة مكونة من سلسلتين من القواعد الآزوتية و أن ترميب الـ : ADN من حيث القواعد الآزوتية مميز للنوع (أي يختف من نوع لآخر )
أعمال ويلكينز فراكلين (خارج المنهاج )
قام هذان العالمان سنة 1950 بدراسة جزيئة ال: ADN بواسطة الأشعة السينية (X) فتحصلا على صورة بشكل حرف X تمثل طيف انكسار الأشعة السينية عند مرورها بجزيئة الـ: ADN و استنتج من ذلك الـ : ADN هو عبارة عن جزيئة معقدة الخيوط و تتكرر فيها الوحدات المكونة لها (النيكليوتيدات ) على مسافات منتظمةقدرها 3,4 أنغستروم (A) علة طول محزر الجزيئة 10=A1
أعمال زاطسون زكريك
بناءا على النتائج الكيميائية التي تحصل عليها شارغاف , و نتائج التصوير باستعمال الأشعة اسينية التي تحصل عليها ويلكينز و فرانكلين تمكن واطسون و كريك منوضع نموذج دقيق لبنية جزيئة الـ : ADN و الممثل بالوثيقة 1
س1- حدد ننابع النيكليوتيدات على طول سلسلة واحدة من جزيئة الـ : ADN مع ابراز كيفية توضع هذه المكونات مع السسلة المقابلة
دعم اجابتك برسم تخطيطي لجزء من هذه الجزيئة
س2- كخلاصة للموضوع صف في بضعة أسطر بنية جزيئة الـ : ADN
أقيم معلوماتي :
ج1- تتكون جزيئة الـ ADN من سلسلتين ملتفتين حلزونيا حول بعضهما , حيث تتكون كل سلسلة من تتالي نيوكليوتيدات مرتبطة مع بعضها البعض بروايط فوسفو ثنائية الأتر و نميز ضمن كل سلسلة تعاقب جزيئات سكر (S) و حمض الفوسفوريك (P)
- ترتبط السلسلتان مع بعضهما بروابط هيدروجينية تربط بين أزواج القواعد الآزوتية (Aترتبط مع T ) و (C ترتبط مع G )
ADN - رسم لجزء من جزيئة الـ :
ملاحظة :
يتم قياس طول جزيئة الـ ADN بعدد أزواج القواعد الآزوتية و ليس بالميكرومتر أو النانومتر لأن القواعد الآزوتية في جزيئة الـ ADN مرتبطة على شكل أزواج و بالتالي تستعمل وحدة زوج القواعد (pair de base Pb ) أو (Kilo base Kb ) التي تساوي Pb1000 ( يقاس طول الـ ADN كذلك بوحدات الطول العادية مع العلم أن زوج منالقواعد يشغل مسافة 0,34 نانومتر على طول محور التركيب الحلزوني المزدوج
التحليل المقارن لجزيئة الأ ADN عند مختلف الكائنات الحية
تم تحديد الكمية النسبة للنيوكليوتيدات اأربعة المكونة لل ADN المستخلصمن خلايا لأنواع مختلفة من الكائنات الحية الوثيقة 1 تنثل اقيم النسبية القواعد الآزوتية في جزيء ADN (القيم معطاة بالنسبة المئوية )
س1- باستغلال معلوماتك حول بنية الـ ADN ماذا يمكنك استخلاصه من معطيات الجدول ؟
أقيم معلوماتي :
الاستخلاص :
إن كمية التايمين (T) مساوية لكمية الأدنين (A) و أن كمية السيبتوزين (C) مساوية لكمية الغوانين (G) و هذا عند مختلف الكائنات الحية سواء كانت متعددة الخلايا أو أحادية الخلية حقيقية النواة أو بدائية
تماثل بنية جزيئة الـ ADN
تمثل الوثيقة 1 نموذج لقطعتين من مورثة الانسان (أ) و مورثة البكتيريا (ب)
س1-حلل الشكلين (أ و ب ) من الوثيقة 1 مبرزا أوجه الاختلاف بينهما
س2- ماذا يمكنك استخلاصه فيما يخص تماثل بنية جزيئة ال ADN ؟
أقيم معلوماتي :
تتكون مورثة الغنسان و مورثة البكتيريا من نفس القواعد الأزوتية (T.G.C.A ) و لهما نفس البنية حيث تظهر على شكل سلسلتبن مرتبطتين بواسطة هيدروجينية بين القواعد الأزوتية (رابطتان هيدروجينيتان بي T ; A و ثلاث روايط بين G و C و تختلف في تتابع القواعد الأزوتية على طول السلسلة
الخلاصة :
تشكل بنية الـ ADN المرتيطة بتنظيمها الجزيئي بنية متماثلة عند جميع الكائنات الحية
تختلف جزيئات الـ ADN فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الآزوتية
الاستيلاد (التحويل الوراثي ) La transgenèse
أ- تجربة الإستيلاد (التحويل الوراثي ) :
تمثل الوثيقة َ نراحل الاستيلاد أو التحويل الوراثي
س1- حدد مراحل عملية الاستيلاد و ذلك على الوثيقة 1
س2- حلل النتائج المحصل عليها
س3- لماذا لم تتغير بعض الفئران ؟
اقارح بعض الفرضيات
س4- ماذا تستنتج حول الطبيعة الكيميائية اامورثة ؟
أقيم معلوماتي :
ج1- تحديد المراحل :
1- استخلاص المادة الوراثيىة من المعطي
2- حقن المورثة في البيضة (المستقبل )
3- زر العديد من الخلايا المعدلة في الطرق التناسلية لأنثى حامل
ج2- التحليل :
عند الوضع تظهر 3 فئران صغيرة عادية و فأر واحد كبير الحجم (فأر محول وراثيا )
3- لم يتغير بعض الفئران
اقتراح فرضيات :
- عدم نجاح هذه التجارب و ذلك لعدم اندماج قطعة ال ADN ضمن ADN للخلية المستقبلة
الاستنتاج:
تتمثل الطبيعة الكيميائية للمورثة في كوتها عبارة عن قطعة من الـ ADN التي تعتبر دعامة المعلومة الوراثية و أن هذه الدعامة متماثلة عند جميع الكائنات الحية
دراسة التتابع النوكليوتيدي في مورثات مختلفة
تمثل الوثيقة الموالية قطع ال ADN الموافقة لمورثات مختلفة :
تمثل الوثيقة الموالية قطع ال ADN الموافقة لمورثات مختلفة :
س1- قارن بين قطع ال ADN ؟
س2- ماهو الفرق بين مختلف المورثات ؟
س3- ماذا تستنتج حول مكونات ال ADN من حيث النيوكليوتيدات ؟
ج1- المقارنة :
تبين الدراسة المقارنو لنقطع ال ADN إن تتابع النيكليوتيدات يتغير بصورة واسعة يدعى هذا التسلسل بالتتابع الدقيق للنيكليوتيدات
ج2- يتمثل الفرق : بين مختلف المورثات في العلاقة النسبية لمختلف القواعج الآزوتية و تسلسلها
الاستنتاج :
إن ال ADN عبارة عن جزيئة تتكون من تتايع النيكليوتيدات
خلاصة عامة
من عدد كبير من الوحدات تدعى بالنيوكليوتيدات
تتركب جزيئة ال ADN
تتركب نكليوتيدة من قاعدة آزوتية - سكر خماسي منقوص الاكسجين - حمض الفوسفور
تتضمن جزيئة ال ADN أربعة أنماط من النوكليوتيدات حسب اقواعد الازوتية GCTA
يتكون ADN من سلسلتين متعددتي النيوكليوتيدات اللتان ترتبطان بالتقابل مع بعضهما على مستوى الأسس الآزوتية وفق ترتيب محمد (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 ها البنية الثانوية ثلاثية الأبعاد )
توجد الصفات المورثية على شكل مورثات في جويئة ال ADN
تولفق المورثة تتابع دقيق لنيكليوتيدات معينة