ملخص الدرس / الثآنية ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/أسس التنوع البيولوجي/الطفرات والتنوع البيولوجي

التجربة : يمكن زراعة خميرة الخبز في المخابر و ذلك لسهولة زراعتها و سرعة تكاثرها و المعروفة علميا باسن 

و ذلك في طبق بيتري (1) به غطاء يحتوي على وسط مغذي و معقم فتتشكل مستعمرات ذات لون أبيض (السلامة الطبيعية ) 

- نعيد نفس التجربة السابقة و ذلك باستعمال سلالة عادية من الخميرة ضمن طبق بتري (2) بدون غطاء مع تعريضه للأشعة فوق البنفسجية حيض تظهر مستعمرات حنراء اللون (سلالة طافرة ) في وجود الأكسجين بعد يومين النتائج مبينة في الوثيقة 1 

- تنبيه : السلالة الطبيعسة لها القدرة على تركيب القاعدة الآزوتية الأدتين على شكل نيكليوتيد يدعى AMP بفضل مجموعة من الأنزيمات 

س1- انطلاقا من مكتسباتك أعط تعريفا للطفرة 

س2- انطلاقا من تحليلك للجدول أوجد العلاقة بين الطفرات و الأليلات 

- ما الهدف من إجراء التجربة وسط معقم ؟

- اشرح في بص أسطر مصدر المستعمرات الحمراء في طبق البيتري é و ذلك باستغلال مخطط الوثيقة 2 

أقيم معلوماتي  :

ج1- مفهوم الطفرة : تتمثل الطفرة بتغير في تتابع النيكليوتيدات علة مستوى المورثة و يمكن أنتكون الطفرات مستحدثة (نتيجة تأثؤر المحيط كتأثير الأشعة البنفسجية , المعادن الثقيلة , التدخين ....و يمكن أن تكون تلقائية 

ج2- يمثل الجدول عدد من الطفرات التي تصيب مىرثة السلسلة     للهيموغلوبين و مناطق تأثيرها و نتائج ذلك على مستوى التعبير المورثي حيث نسجل عدم تأثير الطفرة في الحالة 1 (طفرة صامتة ) 

و تأثيرها في الحالات الأخرى 

- تحديد العلاقة : 

ان الطفرات نتنتج نسخ جديدة لنفس المورثة مع تغيير بسيط و بالتالي تعتبر منشأ لظهور أليلات جديدة (صنويات ) ( و هي أشكال مختلفة لنفس المةرثة بتتابع نيكليوتيدي مختلف ) 

ج2- الهدف : و ذلك لتفادي منو مستعمرات أخرى غير مرغوب فيها 

الشرح : 

عاجزة عن تركيب أنزيم (الأنزيم 6 ) يسمح لها بتحويل مادة أولية و بالتالي توقف السلسلة التركيبية في مستوى معين فتتراكم المادة الوسطية (الخامسة ) التي تأخذ اللون الأحمر في وجود الأكسجين مما يجعل المستعمرة تبدو حمراء اللون 

تمثل الوثيقة 1 جزء من سلسلة ADN المعبرة عند سلالتي الخميرة : العادية و الطافرة 

س1- قارن بين جزيئتي ال ADN 

2- لديك الوثيقة 2 التي تمثل مصدرللطفرات الأخرى

س2- بالاعتماد عن الوثيقة 2 حدد مصدر الطفرات الأخرى على مستوى المورثة  

أقيم معلوماتي : 

ج1- المقارنة : 

يمكن الفرق في استبدال القاعدة A في السلسلة الطبيعية بالقاعدة T في السلسلة الطافرة 

ج2- يمكن أن يكون أصل الطفرة على مستوى المورثة / اما استبدال , انقلاب , إضافة أو حذف نيكليوتيدة أو عدة نيكليوتيدات من القطعة 

الاستنتاج : 

يمكن أن يكون أصل الطفرة على مستوى المورثة : استبدال , انقلاب , إضافة أو نزع نيكليوتيدة واحدة أو عدة نيكليوتيدات من القطعة و لهذا الأصل تأثيران حسب موقع حدوثه فب ال ADN حيث :‘ذا نمس هذا التغيير القطع الدالة في الADN تتغير الرسالة التي تحملها مسببة بظهور أليل جديد للمورثة و إذا مس التغيير القطع غير الدالة فإنها لا تؤثر على البرنامج الوراثي . 

يمثل الجدول بعض الطفرات التي تم رصها فيما يخص مورتة السلسلة  لهيموغلوبين الدم . و ذلك على مستوى التتابع النيكليوتيدي لمختلف الصنوياات (أليلات ) نفس المورثة (في الهيموغلوبين A و S ) 

تمثل الوثيقة 1 شجرة النسب لعائلة ظهر فيها مرض فقر الدم الكمجلي و كيفية انتقال مورثة خضاب الدم عبر الأجيال 

س1- حدد الصفة السائدة و الصفة المتنحية للمورثة المدروسة 

س2- حدد الانماط التكوينية للأفراد التالية : 5 و II6 ثم 3و IV 4 مع التعليل 

س3- ماهي النتيجة التي توصلت و التي تظهر على أن الطفرات هي أصل لظهور أليلات جديدة ؟ 

أقيم معلوماتي : 

ج1- تحديد الصفتين السائدة و المتنحية  : 

ان صفة هيموغلوبين عادي عي صفة سائدة و صفة هيموغلوبين غير عادي (مصاب بالمرض )متنحية لأن المرض ظهر عند البنت (5) رغم أن الأبوين سليمان و بالتالي فإن المرض لا يظهر إلا إذا كان الفرد متماثل اللواقح (أي أن المورثتين الموجودتين داخل خلاياه غير عاديتين ) 

 ج2- تحديد الانماط الوراثية : 

- النمط الوراثي للفرد (5) : متماثل اللواقح (Hbs / Hbs ) 

-الفرد (6) : Hbs /HbA لأنه ورث للفرد 8 مورثة Hbs كما ورث له الفرد 7 نفس المورثةفأصيح هذا الفرد (8) متماثل اللواقح (مرض ) 

- النمط الوراثي للفرد  IV 

         HbA/HbA:3 

أو هجين : (HbA/Hbs) 

النمط الوؤاثي للفرد    IV 4  :نقي و مصاب (Hbs/ Hbs ) 

النتيجة : 

الطفرات أصل ظهور الصنويات الجديدة كأشكال مختلفة لنفس المورثة : (تتابع نيكليوتيدي مختلف ) 

التنوع الشكلي لل ADN داخل النوع الواحد هونتيجة لتراكم الطفرات عبر الأجيال المتعاقبة على مستوى الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية يوجد صنويان للمورثة (أليلا المورثة ) 

يدعى الأليل غير المعبر النتج عن الطفرةأليلا متنحبا أما الأليل المعبر يدعى الأليل السائد يكون الأليل الكتنحي معبرا عند الأفراد المتماثل اللواقح 

يمكن لبعض المواد الكيميائية و الفيزيائية(كالأشعة فوق التنفسجية , التدخين , المعدن الثقيلة ...) 

أن تزيد من مخاطر الإصابة بطفرة , حيث يؤدي طفرات على مستوى خلايا لجلد . تؤثر الأشعة فوق البنفسجية مياشرة على ADN 

مسببة تشكل لروايط بين قاعدتين أزتيتين منجاورتين مما يؤدي الى ظهور أورام نتية الانقسام العشوائي للخلايا السرطانية 

س1- هل برأيك سوف يورثهذا الشخص في حالة إصابته بالسرطان هذه الصفة (المرض ) الى الأبناء ؟ علل 

س2- ماذا تستخلص فيما يخص توريث الطفرات ؟ 

أقيم معلوماتي :

ج1- ان هذا الشخص لا يكون قادرا على توريث مرض السرطان : لأبنائه و ذلك لأنالخلايا المتؤثرة هي خلايا جلدية و هيعبارة عن خلايا جسمسةو أن ال ADN الموجود في الخلايا الجلدية التي ليست لها علاقة بتشكيل الأمشاج و التي تعتبر الجسر الذي ينقل الذخيرة الوراثية من الآباء الى الأبناء 

تسيب مورثات الخلية الجنسية (الأمشاج ) الى الأبناء 

الخلاصة : 

تتمثل الطفرة بتغيير في تتابع النيكليوتيدات على مساوى النورثة كما يمكنها أن تنتقل عبر الأجيال و بالتالي تشكل مختلف أليلات المورثات التي تعتبر أساس التنوع الوراثي لأفراد النوع الواحد تظهر الطفرلت التي تصيب الخلايا الجسمية عند الفرد الحامل لها فقط و لا تظهر في الأباء بينما اورث الطفرات التي تصيب مورثات الخلايا الجنسية الى الأبناء 

1- دراسة مثال 1 : فراشة ارفية السندر

أرفية السندر عي فراشات تقضي يومها مثبتة و باسطة أجنحتها على أغصان جذوع الأشجار يوجد منها سلالتان تختلفان عن بعضهما في اللون  : سلالة طبيعية ذات لون أبيض منقط بالأسود (اون فاتح ) و سلالة ظافرة ذات لون داكن 

كانت السلالة الطبيعية هي الفئة السائدة في بريطانيا و ذلك حتى القرن XIX تم عزل أول عينة من السلالة الطافرة 1848 يمنطقة صناعية Machester و التي ازداد انتشارها في المناطق الصناعية , أما السلالة الطبيعية فكانت أكثر انتشارا في المناطق الريفية 

التجربة: 

سمحت دراسة في الميدان عم 1955 بفهم آلية التطور العددي لهذه الفراشة أجريت تجارب بالتوازي في منطقة صناعية حيث يؤدي فيها التلوث الى ظهور اللون الأسود في قشرة الجذور الأشجار و منطقة ريفية تكون فيها ذوع الأشجار فاتحة نتيجة تغطيتهها بالحزازيات 

1- ننصب فخا للفراشات الأصليى للمنطقة و ذلك لتقدير تردد الأنماط الفاتحة و الداكنة في الفئات الطبيعية 

2- تم تسريح عدد كبير كم هذه الفراشات في الوسط بعد وسمها في بطونها و بعد بضعة أيام يعاد أسرها من جديد 

3- نضع عددا متماثلا من الفراشات الفاتحة و الداكنة على جذوع الأشجار و نراقب مدى افتراسها من طرف الطيور 

النتائج المحصل عليها ننثلة في الجدول أسفله : 

الفراشات المستعملة في (2) و (3) ناتجة عن التربية في المخابر للحصول على عدد كبير منها 

س1- حدد البيانات المرقمة في الوثيقتين (1) و (2) 

س2- فسر سبب وجود نسبة عالية من الفراشات الفاتحة في المناطق الريفية و الفراشات الداكنة في المتاطق الصناعية ؟

أقيم معلوماتي : 

ج1- تحديد البيانات المرقمة : (5-3-1 ) هي فراشات فاتحة في حين تمثل (2و 4 ) فراشات داكنة 

ج2- تفسير النتائج  

- يعود وجود نسبة عالية من الفراشات الفاتحة في المناطق الريفية الى قلة حدوث التلوث و بالتالي تكون جذوع الأشجار في هذه المناطق مغطاة بالأشينيات مما يسمح لها بالتخفي ة ذلك لوجةد تناسق بين لونها و لون جذوع الأشجار و بالتالي تصبح أقل عرضة للافتراس من طرف الطيور  أما السلالة الداكنة فإنها تتعرض للإفتراس لأنها تميز عن الجذو الفاتحة 

و تمون 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 مما يسمح لها بالتخفي و ذلك لوجود تناسق بينها و بين جذو الاشجار و باتالي تصبح أقل عرضة للإفتراس من طرف الطيور ,أما السلالة الفاتحة فإنها تترض للإفتراس لأنها تميز عن جذوع الأشجار الداكنة 

إضافة الى ذلك توجد عوامل انتقاء أخرى عدا الافتراس (الانتقاء الحراري : تمتص الفراشات الداكنة الحرارة في النهار مما يسنح لها يالطيران في الليل و بالتالي فتتماثر كما يساهم ذلك في تواتر الأليل الداكن 

الخلاصة :

يتدخل المحيط فيانتقاء الطفرات المفيدة لفرد معين ما في وقت معين 

يمكن لهذه الطفرات الوراثية التي تفيد حاملها ان تنتقل الى الانسان كما يمكن أن تنتقل طفرات دون أن تحقق فائدة منها (طفرات محايدة ) 

2- دراسة مثال ثاني : الملاريا 

مرض الملاريا مرض فتاك يعاني منه حاليا أكثر من 400 مليون شخص موزعين في مناطق محددة من العالم و يموت منهم مليونان كل سمة , إنه مرض طفيل ييسببه كائن وحيد الخلية هو البلاسموديوم (Plasmodium ) الذي يعيش و يتكاثر داخل الكريات الدم الحمراء العادية بشكل جديد لكن كريات الدم المنجلية تكون غير مناسبة لنموه لكونها عشة ة تنفجر بسرعة مما لا يسمح له بالنمو . إذن فالأشخاص العاديين (HbA / HbA) هم ضحايا الملاريا بينما يبدي حاملي مرض الدريبانوستوز غير المصابين به (HbA/Hbs) أي غير متماثلي الواقح مقاومة حقيقية للملاريا 

يمثل الجدول نسبة الوفيات عند الشعوب الافريقية : 

تمثل اوثيقة 3 التوزيع الجغرافي للأليل Bs في حين الوثيقة 4 التوزيع الجغرافي لمرض الملاريا 

س1- قارن بين نسبة الوفيات المرتبطة بمرض الملاريا بين أفراد متماثلي اللواقح (BA/BA ) و أفراد غير متماثلي اللواقح (Bs/BA ) و هذا انطلاقا من الجدول: 

س2- ضع فرضية لتفسر الأليل في كجتمع انساني باستغلال المثالين السابقين مبينا ظاهرة الانتقاء تسمح بزيادة نسبة الخلف عند أفراد دون آخرين تحت تأثير احدى عوامل الوسط 

س3- هل تسمح ظاهرة الانتقاء الطبيعي بالحفاظ على الطفرة التي مست الخلايا الجسمية 

أقيم معلومتي :

ج1- الوفيات بسبب الملاريا عند الشعوب الافريقية (الجدول ) : تعود الوفيات عند الشعوب الأربعة الى سبب الملاريا عند متماثلي اللواقح و تكون عند غير متماثلي اللواقح حيث تكون الفئة الأخيرة محمية من الموت بهذا المرض 

ج2- توزيع الأليل bS و التوزيع الجغرافي للملاريا في العالم : يكون تواتر الأليل  مرتفع في المناطق التي ينتشر فيها الملاريا هذا يجعلنا نفكر في أن احتواء الفرد على أليل واحد فقط يمكح فائدة الانتقاء لحامله حيث يجعله |أكثر مقاومة لمرض فقر الدن المنجلي و بالتالي تكون فرضية الانجاب و الخلف , و هكذا تم الحفاظ على تواتر الأليل  عبر الاجيال في الكناطق التي استوطن فيها المرض 

ج3- للحفاظ على طفرة لابد |أن تنتقل غبر الأجيال عند متعددي الخلايا لاتنتقل الطفرة عبرالأجيال |إلا إذا مست الخلايا الجنسية أما عند الكائنات وحيدة الخلايا أو النباتات فإنه يمكن للطفرة التيمست الخلية الجسمية أن تنتقل عبر الأجيال 

الخلاصة : 

الطفرات المحدثة أو التلقائية هي سبب في ظهور صنويات جديدة للموؤثات 

ان الامتزاج داخل و بين الصبغي اثناء الانقسام المنصف و الالقاح يؤدي الى تشكل أنماط جديدة تستمر أو الا تستمر غبر الزمن تبعا لتأثيرات الحيط المفروضة على الأنماط الظاهرة

لاحظ الوثيقة المرفقة