مفهوم الصفة و المورثة و الحليل و الطفرة دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

مفهوم الصفة و المورثة و الحليل و الطفرة 

دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

الفصل : آلية تعبير الخبر الوراثي

ملاحظة : الكلمات الموجودة في الموضوع و الملونة بالأزرق هي عبارة عن مصطلحات علمية ، و  تجدون تعريفها أسفل الموضوع .

مفهوم الصفة و المورثة و الحليل و الطفرة

تتميز الكائنات الحية بمجموعة من الصفات، تُميز كل فرد عن الآخر، مما يساهم في تنوعها الوراثي. من بين هذه الصفات هناك صفات غير وراثية، لا ترثها الكائنات الحية من آبائها، لكنها تكون مكتسبة و تؤثر فيها عوامل مختلفة. من بين هذه الصفات غير الوراثية نذكر على سبيل المثال : البدانة، بناء الجسم بفضل التمارين الرياضية…

من جهة أخرى، فأغلب الصفات المميزة لكائن حي تكون وراثية، حيث تُنقل إليه من طرف آبائه. لدراسة هذه الصفات الوراثية و تحديد تعريف دقيق لها، نقترح الوثيقة التالية.

1 : إستحرج من الوثيقة أعلاه الصفات المدروسة عند كل من الحصان و الإنسان و البكتيريات  ؟

2 : إعط تعريفا للصفة الوراثية ؟ (الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة أسفل الموضوع)

قصد تحديد الأجزاء المسؤولة عن تعبير الخبر الوراثي نقترح المعطيات التالية :

تعتبر البكتيريا Escherichia coli حساسة لمضاد حيوي يسمى الستريبتوميسين Streptomycine (تموت بفعل هذا المضاد)، نرمز لها بـ Strep S.

تم زرع هذه البكتيريا في وسط زرع مغذي ملائم و في ظروف مناسبة من درجة الحرارة. تظهر بعد فترة زمنية، لُمَّات بكتيرية (مستعمرات) على مستوى وسط الزرع (العلبة 1). كل لمة تتشكل إنطلاقا من بكتيريا واحدة فقط نظرا لكون المحلول العالق يتم تخفيفه بواسطة الماء المقطر.

بعد ذلك، تم نقل هذه اللمات بواسطة نسيج خاص مُعقم إلي وسطي زرع آخرين، أحدهما لا يحتوي على الستريبتوميسين (العلبة 2)، و الآخر يحتوي عليه (العلبة 3).

تمثل الوثيقة أسفله، الظروف و النتائج التجريبية المحصل عليها.

3 : حلل النتائج التجريبية المحصل عليها ماذا تستنتج بخصوص اللمات المحصلة في العلبة 3  ؟  (الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة أسفل الموضوع)

قصد التعرف على كيفية تحول بكتيرية Escherichia coli من الشكل الحساس للستريبتوميسين إلى الشكل المقاوم له، تم إجراء دراسات بينت أن قطعة من جزيئة الـ ADN، تسمى المورثة، تتعرض للتغير عند هذه البكتيريا.

تمثل الوثيقة جانبه رسوما تفسيرية لشكلي هذه البكتيريا.

4  : بتجميع جميع المعطيات السابقة  فسر سبب تغير صفة بكتيرية Escherichia coli من حساسة للستريبتوميسين الى مقاومة له؟

5  : إعط تعريفا للمورثة ثم بين ما إذا كانت تتغير من كائن حي لأخر من نفس النوع؟

(الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة أسفل الموضوع)

ملحوظة :

تتنوع الكيفية التي يحدث من خلالها تغير جزيئة الـ ADN، فنميز عدة أنواع من الطفرات.

الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة :

1 : إستحرج من الوثيقة أعلاه الصفات المدروسة عند كل من الحصان و الإنسان و البكتيريات  ؟

الجواب : الصفة المدروسة عند الحصان هي لون الفرو، حيث نجد أحصنة بألوان مختلفة و متنوعة. يتميز الأشخاص بطول مختلف من فرد لآخر، إذن فالطول كذلك يعتبر صفة وراثية. بالنسبة للبكتيريا، فعند إضافة أقراص تحتوي على مضادات حيوية مختلفة، نلاحظ أن البكتيريات تختفي حول بعض الأقراص، فنقول أنها حساسة لهذه المضادات. من جهة أخرى، بعض المضادات الحيوية لا تؤثر في البكتيريات التي تتواجد حولها. إذن، الصفة المدروسة في هذه الحالة هي قدرة البكتيريات على مقاومة مضاد حيوي معين.

2 : إعط تعريفا للصفة الوراثية ؟

الجواب : يمكن تعريف الصفة الوراثية بأنها : ميزة نوعية (مثل لون الفرو عند الحصان)، أو كمية (الطول عند الأفراد)، تُميز فردا عن باقي أفراد نفس النوع، كما أنها تنتقل من جيل لأخر، لهذا نسميها وراثية. بعض الصفات الوراثية يمكن ملاحظتها بالعين المجردة (لون الفرو، الطول…)، لكن هناك صفات أخرى تحتاج إلى إجراء اختبارات خاصة للكشف عنها (قدرة البكتيريات على مقاومة مضاد حيوي معين، الفصائل الدموية عند الإنسان…).

3 : حلل النتائج التجريبية المحصل عليها ماذا تستنتج بخصوص اللمات المحصلة في العلبة 3  ؟

الجواب : عند نشر عينة من المحلول العالق لبكتيرية Escherichia coli في وسط زرع مغذي (العلبة 1)، يلاحظ تكاثر اللمات. عند نقل هذه اللمات إلى وسط زرع لا يحتوي على الستريبتوميسين (العلبة 2)، يلاحظ تكاثر جميع اللمات. و عند نقل اللمات إلى وسط زرع يحتوي على الستريبتوميسين (العلبة 3)، يلاحظ تكاثر فقط 3 لمات، بينما الأخرى لم تتمكن من النمو في الوسط.

نستنتج من هذه المعطيات أن بعض البكتيريات أصبحت مُقاومة للستريبتوميسين (Strep R) أثناء تكاثرها، الشيء الذي مكنها من العيش في الوسط المتوفر على هذا المضاد الحيوي.

4  : بتجميع جميع المعطيات السابقة  فسر سبب تغير صفة بكتيرية Escherichia coli من حساسة للستريبتوميسين الى مقاومة له؟

الجواب : يلاحظ على أن الفرق بين البكتيريا الحساسة للستريبتوميسين (Strep S)، و البكتيريا المقاومة له (Strep R)، يتجلى في تغيُّر يمس قطعة من جزيئة الـ ADN، هذا التغيُّر يسمى بالطفرة و يؤدي إلى تغير في صفة وراثية معينة.

5  : إعط تعريفا للمورثة ثم بين ما إذا كانت تتغير من كائن حي لأخر من نفس النوع؟

الجواب : يمكن تعريف المورثة بأنها قطعة من الـ ADN مسؤولة عن صفة وراثية معينة، و توجد في نفس الموضع على جزيئة الـ ADN عند جميع أفراد نفس النوع.

هذه القطعة قد تختلف من كائن حي لآخر، مما يؤدي إلى تغير هذه الصفة. نسمي الأشكال المختلفة لهذه المورثة بالحليلات، فنجد مثلا الحليل المسؤول عن الحساسية تجاه الستريبتوميسين Strep S عند بكتيرية Escherichia coli، و نجد كذلك الحليل المسؤول عن مقاومة الستريبتوميسين Strep R.

تعريف المصطلحات العلمية الموجودة بالموضوع :

الصفات الوراثية Caractère héréditaire : هي ميزة نوعية (مثل لون الفرو عند الحصان)، أو كمية (الطول عند الأفراد)، تُميز فردا عن باقي أفراد نفس النوع، كما أنها تنتقل من جيل لأخر، لهذا نسميها وراثية. بعض الصفات الوراثية يمكن ملاحظتها بالعين المجردة (لون الفرو، الطول…)، لكن هناك صفات أخرى تحتاج إلى إجراء اختبارات خاصة للكشف عنها (قدرة البكتيريات على مقاومة مضاد حيوي معين، الفصائل الدموية عند الإنسان…).

لُمَّات بكتيرية Colonie Bactérienne : تسمى كذلك مستعمرة بكتيرية، و هي عبارة عن تجمع بكتيريات تنتمي لنفس النوع على مستوى وسط زرع معين. في غالب الأحيان، تنشأ اللمة البكتيرية انطلاقا من خلية واحدة (بعد تخفيف المحلول المتوفر على البكتيريات)، فتكون بالتالي ذات صفات وراثية متشابهة.

المورثة Gène : هي قطعة من الـ ADN مسؤولة عن صفة وراثية معينة، و توجد في نفس الموضع على جزيئة الـ ADN عند جميع أفراد نفس النوع. إذا اخدنا مثلا صفة لون العيون عند الإنسان، فعند جميع الأفراد، قطعة على مستوى احد الصبغيات (جزيئة الـ ADN)، تتحكم في هذه الصفة.

الطفرة Mutation : هي تغير يمس جزيئة الـ ADN، على مستوى تسلسل النيكلوتيدات و ترتيبها. يمكن أن تُحدث الطفرة تغييرات على مستوى جزيئة الـ ADN، بطرق مختلفة، فنميز : طفرة استبدال، حيث يتم خلالها استبدال أحد نيكليوتيدات جزيئة الـ ADN، و طفرة ضياع، التي تعرف ضياع نيكليوتيد أو مجموعة نيكليوتيدات، ثم طفرة إضافة، التي تعرف إضافة نيكليوتيد أو مجموعة نيكليوتيدات على مستوى جزيئة الـ ADN.

الحليلات(حليل)  Allèle : هو أحد أشكال تعبير مورثة معينة. إذا كانت المورثة تتحكم في صفة معينة، فهذه الصفة قد تختلف من فرد إلى آخر، فنعطي هذه الأشكال المختلفة لتعبير المورثة، اسم حليل. إذا أخذنا على سبيل المثال صفة لون العيون عند الإنسان، نقول ان هناك مورثة لون العيون تتحكم في هذه الصفة، لكن هذه الصفة ليست متشابهة عند جميع الأفراد، فنجد افراد ذوي عيون بنية و عيون سوداء و عيون زرقاء… في هذه الحالة نتحدث عن حليلات : حليل لون العيون البنية، حليل لون العيون الزرقاء…


باقي فقرات الفصل :

	عناوين الدروس	مشاهدة
1	تقديم (آلية تعبير الخبر الوراثي)
2	مفهوم الصفة و المورثة و الحليل و الطفرة
3	العلاقة صفة « بروتين و مورثة » بروتين
4	الاستنساخ «النسخ الوراثي»
5	مفهوم الرمز الوراثي
6	مراحل تركيب البروتينات «الترجمة»