ملخصات علوم الحياة والارض شعبة العلوم الفيزيائية

أقدم لكم أعزائي تلاميذ السنة الثانية باك كتابا قيما يجمع دروس علوم الحياة والأرض، الكتاب من إعداد الأستاذ يوسف الأندلسي وهو بصيغة PDF

ملخصات علوم الحياة والارض شعبة العلوم الفيزيائية

ثم فهرس محتويات الكتاب:

doros svt book

doros bac svt bac

ثم نأتي لتحميل الكتاب

من هنــــــــــــــــــــــــا

من هنـــــــــــــــــــــــــــــا

ملخصات علوم الحياة والارض شعبة العلوم الفيزيائية

من طرف Unknown  |  نشر في :  08:49 0 تعليقات

أقدم لكم أعزائي تلاميذ السنة الثانية باك كتابا قيما يجمع دروس علوم الحياة والأرض، الكتاب من إعداد الأستاذ يوسف الأندلسي وهو بصيغة PDF

ملخصات علوم الحياة والارض شعبة العلوم الفيزيائية

ثم فهرس محتويات الكتاب:

doros svt book

doros bac svt bac

ثم نأتي لتحميل الكتاب

من هنــــــــــــــــــــــــا

من هنـــــــــــــــــــــــــــــا

القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية عند الكائنات الثنائية الصيغة الصبغية

القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية عند الكائنات الثنائية الصيغة الصبغية

 

تتميز خلايا الكائنات ثنائية الصيغة الصبغية بوجود الصبغيات على شكل أزواج، وبالتالي تكون كل مورثة ممثلة بحليلين إما متشابهين، نقول أنها متشابهة الاقتران Homozygote ويكون الفرد من سلالة نقية Lignée pure بالنسبة للصفة أو الصفات المدروسة، أو مختلفين ونقول في هذه الحالة أنها مختلفة الاقتران Hétérozygote ويكون الفرد من سلالة هجينة Hybride.  إذا كان لأفراد السلالة الهجينة مظهرا خارجيا مطابقا لأحد حليلي المورثة، نسمي الحليل الذي يتم التعبير عنه بالحليل السائد  Allèle Dominant  ونسمي  الحليل الذي لم يتم التعبير عنه بالحليل المتنحي Allèle récessif. أما في حالة ظهور مظهر وسيط نتحدث عن تساوي السيادة Codominance.  لمعرفة كيفية انتقال الصفات الوراثية عند الكائنات ثنائية الصيغة الصبغية والقوانين المحددة لهذا الانتقال، نقترح المعطيات التجريبة الموالية: /I         انتقال زوج واحد من الحليلات:الهجونة الاحادية       1 ـ حالة السيادة المطلقة:          1 ـ 1 ـ بعض تجارب ماندل Mendel: أنجز  ماندل تزاوجين بين سلالات من الجلبان: ـ التزاوج الأول: بين سلالتين نقيتين، الأولى ذات ببذور ملساء  lisses والثانية ذات بذور متجعدة  ridées و لضمان الإخصاب المتبادل بين هاتين السلالتين(تم منع  الإخصاب الذاتي الذي يتم بصورة طبيعية قبل أن تتفتح أزهار الجلبانة. النتيجة ممثلة في الوثيقة الموالية.  ـ التزاوج الثاني: بين أفراد الجيل F1 فيما بينها (تزاوج ذاتي) نحصل على الجيل الثاني F2 مكون من 75% من بذور ملساء و% 25 من بذور متجعدة.      -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج التزاوج الأول والتزاوج الثاني؟    2 ـ اقترح تفسيرا لهذه النتائج.   1- التزاوج الأول: نلاحظ أنه  تم الحصول على بذور كلها ملساء أي متجانسة وتشبه في مظهرها الخارجي الوالد الذي يعطي بذورا ملساء مع اختفاء الشكل المتجعد. إذن فالحليل المسؤول عن الشكل الأملس سائد (يسود ولا يختفي خلال التزاوج)، بينما الحليل المسؤول عن الشكل المتجعد متنحي(يختفي أثناء التزاوج). - التزاوج الثاني: نلاحظ أن الجيل الثاني غير متجانس حيث تظهر الصفة المختفية (الشكل المتجعد) بنسبة% 25 ، وهذا يعني اجتماع الحليلين المتنحيين من جديد في المظهر المتنحي. في هذه التجارب تزاوج سلالتين نقيتين أعطى جيلا متجانسا، بينما تزاوج سلالتين هجينتين أعطى جيلا غير متجانس.  2 ـ     -2-1 انتقال صفة" لون حبوب الذرة":  أنجز تزاوجين بين سلالات من الذرة:   ـ التزاوج الأول: بين سلالتين نقيتين الأولى ذات حبوب سوداء والثانية ذات حبوب صفراء، كانت النتيجة أن كل حبوب الجيل الأول F1 من نبات الذرة سوداء.   ـ التزاوج الثاني: بين أفراد الجيل F1 فيما بينها (تزاوج ذاتي) نحصل في الجيل F2 على النتائج  التالية:        ـ 4986   حبوب صفراء        ـ 15014 حبوب سوداء -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج التزاوج الأول؟ -2 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الأول. -3 احسب النسب المئوية لنتائج التزاوج الثاني. -4 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الثاني.    -3-1 انتقال صفة" طول أجنحة ذبابة الخل": يعطي تزاوج ذكر ذبابة خل ذو أجنحة طويلة مع أنثى ذات أجنحة ضامرة، كلاهما من سلالة نقية، جيلا F1 يتكون من ذباب له أجنحة طويلة. -1  باستغلالك لهذا التزاوج، فسر النتائج المحصل عليها. 2 - حدد نتيجة تزاوج أفراد F1 فيما بينهم.   يعطي تزاوج ذكر ذبابة خل ذو أجنحة طويلة من الجيل F1 مع أنثى ذات أجنحة ضامرة(والد متنحي) جيلا يتكون من:   ـ  50% ذباب له أجنحة طويلة.   ـ  50% ذباب له أجنحة ضامرة. -1 ماذا يمكننا أن نسمي هذا التزاوج؟ -2 اعط التفسير الصبغي لهذه النتائج. -3 استخلص إذن طريقة للتعرف على النمط الوراثي لفرد ذو مظهر خارجي سائد. الوثيقة  -4-1 خلاصة:( قوانين ماندل)  - القانون الأول:قانون تجانس الهجناء: إذا كان الأبوان من سلالة نقية فان الجيل F1 يكون متجانسا (هناك استثناء لهذا القانون).  - القانون الثاني:قانون نقاوة الأمشاج: كل مشيج لا يحتوي إلا على أحد الحليلين نقول أنه نقي.     2 ـ حالة تساوي السيادة:   -1-2 انتقال صفة" لون أزهار شب الليل": نزاوج سلالتين نقيتين من أزهار شب الليل: سلالة ذات أزهار حمراء وسلالة ذات أزهار بيضاء، فنحصل في الجيل F1 على نباتات هجينة ذات أزهار وردية. يعطي تزاوج نباتات الجيل الأول فيما بينها جيلا ثانيا غير متجانس ومكون إحصائيا من: من نباتات ذات أزهار بيضاء  25% من نباتات ذات أزهار حمراء  25% من نباتات ذات أزهار وردية 50% -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج التزاوج الأول حول الحليل المسؤول عن اللون الأبيض والحليل المسؤول عن اللون الأحمر؟ -2 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الأول. -3 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الثاني.  -2-2 انتقال صفة" شكل الفجل": أنجز مزارع تزاوجا بين فجل طويل الشكل L و فجل كروي الشكل R فحصل على جيلا F1 من فجل بيضوي الشكلO. -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج هذا التزاوج؟ -2 حدد النمط الوراثي للآباء وأفراد الجيل F1. -3 حدد النسب النظرية المتوقعة في حالة تزاوج أفراد F1 فيما بينهم. حصل المزارع على اثر هذا التزاوج على النتائج التجريبية التالية:        121 فجل طويل الشكل.       243  فجل بيضوي الشكل.       119  فجل كروي الشكل. -4      قارن النتائج النظرية مع النتائج التجريبية.  3 ـ حالة المورثة المميتة:   -1-3 انتقال صفة" لون فرو الفئران": أثناء تربية فئران لها فرو مختلف، تم عزل فئران رمادية وأخرى صفراء، فلوحظ أن الفئران الرمادية لا تعطي اثر التزاوج فيما بينها إلا فئران رمادية، أما الصفراء فتعطي اثر التزاوج فيما بينها فئران صفراء وأخرى رمادية.   أ- حلل هذه المعطيات، واستنتج النمط الوراثي للفئران الصفراء والرمادية التي تم عزلها.    ب- ما هي النسب النظرية المحصل عليها بعد تزاوج الفئران الصفراء فيما بينها؟  بينت الدراسات الإحصائية أنه ينتج دائما عن تزاوج الفئران الصفراء فيما بينها 2/3 فئران صفراء و1/3 فئران رمادية.   ج- هل هذه النتيجة تتوافق مع ما توصلت إليه في السؤال ب ؟   د- فسر هذه النتائج علما أن ملاحظة أرحام فأرات حوامل وضحت وجود أجنة ميتة. -2-3 انتقال صفة" وجود أو غياب العرف عند طائرالكناري": أراد مربي طيور الكناري الحصول على طيور ذات عرف، فزاوج طائري كناري لهما عرف لكنه حصل في الجيل F1 على 10 طائر ذو عرف و5  طيور بدون عرف، وظل يحصل على نفس النتائج مهما كرر هذا التزاوج. -1 هل طيور الكناري ذات العرف متشابهة الاقتران أم مختلفة الاقتران ؟ علل جوابك. -2 بين الحليل السائد والمتنحي. -3 حدد النمط الوراثي لطيور الكناري ذات العرف وطيور الكناري بدون عرف، مستعملا الرموز H للحليل السائد و h للمتنحي. -4 إذا علمت أنه لا توجد في الطبيعة طيور كناري ذات عرف تعطي اثر التزاوج فيما بينها طيور ذات عرف فقط، فسر هذه الملاحظة علما أن بعض البيض لا يفقس أبدا.  4 ـ حالة المورثة المرتبطة بالجنس:   -1-4 انتقال صفة" لون العيون عند ذبابة الخل":   الوثيقة  ننجز تزاوجات بين سلالتين من ذبابة الخل تختلفان بصفة واحدة: السلالة المتوحشة ذات عيون حمراء والسلالة الطافرة ذات عيون بيضاء.  - التزاوج الأول: بين إناث ذات عيون حمراء وذكور ذوي عيون بيضاء، الجيل F1 مكون من أفراد لهم جميعا عيون حمراء.  - التزاوج الثاني: بين سلالتين نقيتين، إناث ذات عيون بيضاء وذكور ذوي عيون حمراء، فحصلنا على جيلF'1 يتكون من: 50 إناث ذات عيون حمراء.% 50 ذكور ذوي عيون بيضاء.%       1ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوج الأول؟       2 - هل تحقق القانون الأول لمندل خلال التزاوج الثاني؟ ماذا تفترض لتفسير نتائج التزاوج الثاني؟       3 - اعط التأويل الصبغي للتزاوج الأول والتزاوج الثاني. ملحوظة: عند عدد من الحيوانات خصوصا الفراشات، دودة القز، بعض الطيور والأسماك تكون الأنثى متغايرة الأمشاج ونرمز لزوج صبغياتها الجنسية ZW والذكر متشابه الأمشاج ZZ. عند الدجاج لا تحمل الأنثى إلا صبغيا جنسيا واحدا ZO بينما الذكر ZZ. -2-4انتقال صفة" شكل الريش عند الدجاج":  يعطي تزاوج بين سلالتين نقيتن من الدجاج: الذكر ذو ريش غير مخطط والأنثى ذات ريش مخطط، جيلا F1 مكون من 66 فرد موزعين كالتالي:    ـ 32 ذكرا لهم ريش مخطط    ـ 34 أنثى ذات ريش غير مخطط  1ـ ماذا تستنتج من خلال تحليلك لنتائج هذا التزاوج؟  2ـ اعط الأنماط الوراثية للآباء.باستعمالك للرمزين B و b للتعبير عن الحليلين.  3ـ حدد النتائج النظرية لتزاوج أفراد F1 فيما بينهم. -3-4خلاصة: الوثيقة في حالة هجونة أحادية عند ثنائيات الصيغة الصبغية:    ـ إذا كانت النسب في الجيل F2 : 3/4-1/4  نتحدث عن سيادة مطلقة لحليل على أخر.    ـ إذا كانت النسب في  F2  : 1/4-2/4-1/4  نتحدث عن تساوي السيادة.    ـ إذا تحولت النسب في F2 من 3/4-1/4 إلى 2/3-1/3 نتحدث عن مورثة مميتة.    ـ نتحدث عن مورثة مرتبطة بالجنس في الحالات التالية:                - إذا لم تتطابق نتائج F1 مع القانون I لمندل رغم تزاوج سلالتين نقيتين.                - إذا أخذ الذكور مظهر الأم و أخذت الإناث مظهر الأب.                         - إذا لم تتطابق نتائج تزاوجين متبادلين(عكسيين).    /II انتقال زوجين من الحليلات:الهجونة الثنائية   1 ـ مورثتين مستقلتين:   -1-1 انتقال صفتي" لون " و"شكل الحبوب" عند الذرة: نزاوج سلالتين نقيتين من الذرة تختلفان فيما بينهما بصفتين اثنتين: التزاوج الأول: بين ذرة ذات حبوب سوداء وملساء، وذرة ذات حبوب صفراء ومتجعدة، نحصل على جيل أول يتكون من حبوب كلها سوداء اللون وملساء الشكل. التزاوج الثاني: بين أفراد الجيل الأول فيما بينهم يعطي النتائج التالية: حبوب سوداء وملساء  9/16 حبوب صفراء وملساء  3/16 حبوب سوداء ومتجعدة 3/16 حبوب صفراء ومتجعدة 1/16  1- حلل النتائج المحصل عليها في الجيلين الأول والثاني.  2- اقترح فرضية تفسر بواسطتها ظهور المظاهر الخارجية الجديدة.  3- بواسطة جدول التزاوج بين النتائج المحصل عليها في الجيل الثاني. التزاوج الثالث: نقوم بتزاوج راجع بين ذرة (من F1) مع ذرة ثنائية التنحي (والد متنحي)، نحصل على جيل F'1 ينكون من:   حبوب سوداء وملساء 25O2 حبوب صفراء وملساء  2498 حبوب سوداء ومتجعدة 2499 حبوب صفراء ومتجعدة 2501 4 ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوج الثالث؟ 5 ـ اعط التفسير الصبغي للتزاوج الثالث. -2-1 خلاصة: القانون الثالث لماندل: قانون استقلالية أزواج الحليلات عند انتقال صفتين أو أكثر.    في حالة الهجونة الثنائية وخلال تشكل الأمشاج يحدث افتراق مستقل لزوجي الحليلات بحيث كل جيل F1 (هجين)ينتج 4 أنواع من الأمشاج بنسب متساوية.(هناك استثناء لهذا القانون). الوثيقة1 ـ  الوثيقة2 2 ـ مورثتين مرتبطتين:   -1-2 انتقال صفتي" لون الجسم" و"شكل الأهذاب" عند ذبابة الخل: نجري تزاوجات بين سلالات من ذبابة الخل: التزاوج الأول: بين سلالة ذات أهذاب ملساء وجسم رمادي، وسلالة ذات أهذاب معقوفة وجسم أسود، نحصل في F1 على ذباب ذو   أهذاب ملساء وجسم رمادي. التزاوج الثاني: بين أفراد F1 فيما بينهم فنحصل على جيل F2 يتكون من %75 ذباب ذو  أهذاب ملساء وجسم رمادي و %25 ذباب ذو أهذاب معقوفة وجسم أسود. 1 ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوجين الأول والثاني؟ التزاوج الثالث: نقوم بتزاوج راجع بين ذبابة خل أنثى ذات أهذاب ملساء وجسم رمادي (من F1) مع ذبابة ذكر ثنائية التنحي (والد متنحي) نحصل على النتائج التالية: -484 ذبابة ذات  أهذاب ملساء وجسم رمادي -461 ذبابة ذات  أهذاب معقوفة وجسم اسود -30 ذبابة ذات  أهذاب معقوفة وجسم رمادي -25 ذبابة ذات أهذاب ملساء وجسم اسود التزاوج الرابع: ننجز تزاوجا راجعا آخرا بين ذكر من F1 وأنثى ثنائية التنحي، نحصل على %50 ذباب ذو أهذاب ملساء وجسم رمادي  و %50 ذباب ذو أهذاب معقوفة وجسم أسود. 2 ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوجين الثالث والرابع؟ 3 ـ اعط التفسير الصبغي للتزاوجين الثالث والرابع.        الوثيقة 3 ـ خلاصة:   الوثيقة في حالة هجونة ثنائية عند ثنائيات الصيغة الصبغية مع سيادة مطلقة لحليلين على الآخرين:    * الحالة الأولى: حالة مورثتين مستقلتين  انظر الرابط تكون نتائج F2(F1XF1) كالتالي: 9/16-3/16-3/16-1/16 حيث تظهر الحليلات السائدة عند الأفراد ذوي9/16 . في حالة تزاوج راجع أو اختباري يكون الخلف مكون من أربع مظاهر خارجية متساوية التردد 25% لكل واحد    * الحالة الثانية: حالة مورثتين مرتبطتين تكون نتائج F2(F1XF1) مخالفة لـ 9/16-3/16-3/16-1/16 في حالة تزاوج راجع أو اختباري يكون الخلف مكون من أربعة مظاهر خارجية مختلفة التردد: -                             مظهران أبويان بتردد كبير -                             مظهران جديدا التركيب بتردد ضعيف  يمكن الحصول على مظهرين بدلا من أربعة إذا لم يحدث العبور. /III الخريطة العاملية:  تمثل الخريطة العاملية Carte factorielle التموضع النسبي للمورثات على الصبغيات.    المسافة بين مورثتين: لاحظ العالم MORGAN أن نسبة التركيب الجديد الناتجة عن ظاهرة العبور بين مورثتين مرتبطتين تكون دائما ثابتة الشيء الذي دفعه إلى افتراض أن مكان تموضع المورثة فوق الصبغي يكون دائما ثابتا. وهكذا أعطى احد طلابه Alfred Sturtevant العلاقة بين نسبة التركيبات الجديدة والمسافة بين المورثتين بحيث:  1% من التركيبات الجديدة تقابلها 1 وحدة مسافة بين المورثتين سميت  وحدة MORGAN  اي 1%=1CMg        تطبيق: أعطى تزاوج ذبابة خل أنثى من F1 ذات أجنحة طويلة longues و عيون حمراء rouges بذكر من سلالة نقية ذو أجنحة قصيرة courtes وعيون أرجوانية pourpres النتائج التالية: عدد الأفراد المظهر الخارجي 200 أفراد بأجنحة طويلة وعيون حمراء 19 أفراد بأجنحة قصيرة وعيون حمراء 26 أفراد بأجنحة طويلة وعيون أرجوانية 206 أفراد بأجنحة قصيرة وعيون أرجوانية   1 ـ اعتمادا على تحليل نتائج التزاوج الأول استخلص العلاقة بين المورثتين المدروستين.       يعطي تزاوج آخر بين ذبابة خل أنثى مختلفة الاقتران بأجنحة طويلة وجسم رماديgris بذبابة خل ذكر من سلالة نقية ذات أجنحة قصيرة وجسم أسود noir النتائج التالية: عدد الأفراد المظهر الخارجي 152 أفراد بأجنحة طويلة وجسم رمادي 31 أفراد بأجنحة قصيرة وجسم رمادي 35  أفراد بأجنحة طويلة وجسم أسود 147 أفراد بأجنحة قصيرة وجسم أسود    2 ـ اعتمادا على تحليل نتائج التزاوج الثاني استخلص العلاقة بين المورثتين المدروستين.    3 ـ انجز الخرائط العاملية الممكنة.    4 ـ فسر كيفية الحصول على الخريطة العاملية الملائمة.   تمرين: انظر الرابط

القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية عند الكائنات الثنائية الصيغة الصبغية

من طرف Unknown  |  نشر في :  15:14 0 تعليقات

القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية عند الكائنات الثنائية الصيغة الصبغية

 

تتميز خلايا الكائنات ثنائية الصيغة الصبغية بوجود الصبغيات على شكل أزواج، وبالتالي تكون كل مورثة ممثلة بحليلين إما متشابهين، نقول أنها متشابهة الاقتران Homozygote ويكون الفرد من سلالة نقية Lignée pure بالنسبة للصفة أو الصفات المدروسة، أو مختلفين ونقول في هذه الحالة أنها مختلفة الاقتران Hétérozygote ويكون الفرد من سلالة هجينة Hybride.  إذا كان لأفراد السلالة الهجينة مظهرا خارجيا مطابقا لأحد حليلي المورثة، نسمي الحليل الذي يتم التعبير عنه بالحليل السائد  Allèle Dominant  ونسمي  الحليل الذي لم يتم التعبير عنه بالحليل المتنحي Allèle récessif. أما في حالة ظهور مظهر وسيط نتحدث عن تساوي السيادة Codominance.  لمعرفة كيفية انتقال الصفات الوراثية عند الكائنات ثنائية الصيغة الصبغية والقوانين المحددة لهذا الانتقال، نقترح المعطيات التجريبة الموالية: /I         انتقال زوج واحد من الحليلات:الهجونة الاحادية       1 ـ حالة السيادة المطلقة:          1 ـ 1 ـ بعض تجارب ماندل Mendel: أنجز  ماندل تزاوجين بين سلالات من الجلبان: ـ التزاوج الأول: بين سلالتين نقيتين، الأولى ذات ببذور ملساء  lisses والثانية ذات بذور متجعدة  ridées و لضمان الإخصاب المتبادل بين هاتين السلالتين(تم منع  الإخصاب الذاتي الذي يتم بصورة طبيعية قبل أن تتفتح أزهار الجلبانة. النتيجة ممثلة في الوثيقة الموالية.  ـ التزاوج الثاني: بين أفراد الجيل F1 فيما بينها (تزاوج ذاتي) نحصل على الجيل الثاني F2 مكون من 75% من بذور ملساء و% 25 من بذور متجعدة.      -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج التزاوج الأول والتزاوج الثاني؟    2 ـ اقترح تفسيرا لهذه النتائج.   1- التزاوج الأول: نلاحظ أنه  تم الحصول على بذور كلها ملساء أي متجانسة وتشبه في مظهرها الخارجي الوالد الذي يعطي بذورا ملساء مع اختفاء الشكل المتجعد. إذن فالحليل المسؤول عن الشكل الأملس سائد (يسود ولا يختفي خلال التزاوج)، بينما الحليل المسؤول عن الشكل المتجعد متنحي(يختفي أثناء التزاوج). - التزاوج الثاني: نلاحظ أن الجيل الثاني غير متجانس حيث تظهر الصفة المختفية (الشكل المتجعد) بنسبة% 25 ، وهذا يعني اجتماع الحليلين المتنحيين من جديد في المظهر المتنحي. في هذه التجارب تزاوج سلالتين نقيتين أعطى جيلا متجانسا، بينما تزاوج سلالتين هجينتين أعطى جيلا غير متجانس.  2 ـ     -2-1 انتقال صفة" لون حبوب الذرة":  أنجز تزاوجين بين سلالات من الذرة:   ـ التزاوج الأول: بين سلالتين نقيتين الأولى ذات حبوب سوداء والثانية ذات حبوب صفراء، كانت النتيجة أن كل حبوب الجيل الأول F1 من نبات الذرة سوداء.   ـ التزاوج الثاني: بين أفراد الجيل F1 فيما بينها (تزاوج ذاتي) نحصل في الجيل F2 على النتائج  التالية:        ـ 4986   حبوب صفراء        ـ 15014 حبوب سوداء -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج التزاوج الأول؟ -2 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الأول. -3 احسب النسب المئوية لنتائج التزاوج الثاني. -4 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الثاني.    -3-1 انتقال صفة" طول أجنحة ذبابة الخل": يعطي تزاوج ذكر ذبابة خل ذو أجنحة طويلة مع أنثى ذات أجنحة ضامرة، كلاهما من سلالة نقية، جيلا F1 يتكون من ذباب له أجنحة طويلة. -1  باستغلالك لهذا التزاوج، فسر النتائج المحصل عليها. 2 - حدد نتيجة تزاوج أفراد F1 فيما بينهم.   يعطي تزاوج ذكر ذبابة خل ذو أجنحة طويلة من الجيل F1 مع أنثى ذات أجنحة ضامرة(والد متنحي) جيلا يتكون من:   ـ  50% ذباب له أجنحة طويلة.   ـ  50% ذباب له أجنحة ضامرة. -1 ماذا يمكننا أن نسمي هذا التزاوج؟ -2 اعط التفسير الصبغي لهذه النتائج. -3 استخلص إذن طريقة للتعرف على النمط الوراثي لفرد ذو مظهر خارجي سائد. الوثيقة  -4-1 خلاصة:( قوانين ماندل)  - القانون الأول:قانون تجانس الهجناء: إذا كان الأبوان من سلالة نقية فان الجيل F1 يكون متجانسا (هناك استثناء لهذا القانون).  - القانون الثاني:قانون نقاوة الأمشاج: كل مشيج لا يحتوي إلا على أحد الحليلين نقول أنه نقي.     2 ـ حالة تساوي السيادة:   -1-2 انتقال صفة" لون أزهار شب الليل": نزاوج سلالتين نقيتين من أزهار شب الليل: سلالة ذات أزهار حمراء وسلالة ذات أزهار بيضاء، فنحصل في الجيل F1 على نباتات هجينة ذات أزهار وردية. يعطي تزاوج نباتات الجيل الأول فيما بينها جيلا ثانيا غير متجانس ومكون إحصائيا من: من نباتات ذات أزهار بيضاء  25% من نباتات ذات أزهار حمراء  25% من نباتات ذات أزهار وردية 50% -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج التزاوج الأول حول الحليل المسؤول عن اللون الأبيض والحليل المسؤول عن اللون الأحمر؟ -2 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الأول. -3 اعط التفسير الصبغي لنتائج التزاوج الثاني.  -2-2 انتقال صفة" شكل الفجل": أنجز مزارع تزاوجا بين فجل طويل الشكل L و فجل كروي الشكل R فحصل على جيلا F1 من فجل بيضوي الشكلO. -1 ماذا تستخلص من تحليل نتائج هذا التزاوج؟ -2 حدد النمط الوراثي للآباء وأفراد الجيل F1. -3 حدد النسب النظرية المتوقعة في حالة تزاوج أفراد F1 فيما بينهم. حصل المزارع على اثر هذا التزاوج على النتائج التجريبية التالية:        121 فجل طويل الشكل.       243  فجل بيضوي الشكل.       119  فجل كروي الشكل. -4      قارن النتائج النظرية مع النتائج التجريبية.  3 ـ حالة المورثة المميتة:   -1-3 انتقال صفة" لون فرو الفئران": أثناء تربية فئران لها فرو مختلف، تم عزل فئران رمادية وأخرى صفراء، فلوحظ أن الفئران الرمادية لا تعطي اثر التزاوج فيما بينها إلا فئران رمادية، أما الصفراء فتعطي اثر التزاوج فيما بينها فئران صفراء وأخرى رمادية.   أ- حلل هذه المعطيات، واستنتج النمط الوراثي للفئران الصفراء والرمادية التي تم عزلها.    ب- ما هي النسب النظرية المحصل عليها بعد تزاوج الفئران الصفراء فيما بينها؟  بينت الدراسات الإحصائية أنه ينتج دائما عن تزاوج الفئران الصفراء فيما بينها 2/3 فئران صفراء و1/3 فئران رمادية.   ج- هل هذه النتيجة تتوافق مع ما توصلت إليه في السؤال ب ؟   د- فسر هذه النتائج علما أن ملاحظة أرحام فأرات حوامل وضحت وجود أجنة ميتة. -2-3 انتقال صفة" وجود أو غياب العرف عند طائرالكناري": أراد مربي طيور الكناري الحصول على طيور ذات عرف، فزاوج طائري كناري لهما عرف لكنه حصل في الجيل F1 على 10 طائر ذو عرف و5  طيور بدون عرف، وظل يحصل على نفس النتائج مهما كرر هذا التزاوج. -1 هل طيور الكناري ذات العرف متشابهة الاقتران أم مختلفة الاقتران ؟ علل جوابك. -2 بين الحليل السائد والمتنحي. -3 حدد النمط الوراثي لطيور الكناري ذات العرف وطيور الكناري بدون عرف، مستعملا الرموز H للحليل السائد و h للمتنحي. -4 إذا علمت أنه لا توجد في الطبيعة طيور كناري ذات عرف تعطي اثر التزاوج فيما بينها طيور ذات عرف فقط، فسر هذه الملاحظة علما أن بعض البيض لا يفقس أبدا.  4 ـ حالة المورثة المرتبطة بالجنس:   -1-4 انتقال صفة" لون العيون عند ذبابة الخل":   الوثيقة  ننجز تزاوجات بين سلالتين من ذبابة الخل تختلفان بصفة واحدة: السلالة المتوحشة ذات عيون حمراء والسلالة الطافرة ذات عيون بيضاء.  - التزاوج الأول: بين إناث ذات عيون حمراء وذكور ذوي عيون بيضاء، الجيل F1 مكون من أفراد لهم جميعا عيون حمراء.  - التزاوج الثاني: بين سلالتين نقيتين، إناث ذات عيون بيضاء وذكور ذوي عيون حمراء، فحصلنا على جيلF'1 يتكون من: 50 إناث ذات عيون حمراء.% 50 ذكور ذوي عيون بيضاء.%       1ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوج الأول؟       2 - هل تحقق القانون الأول لمندل خلال التزاوج الثاني؟ ماذا تفترض لتفسير نتائج التزاوج الثاني؟       3 - اعط التأويل الصبغي للتزاوج الأول والتزاوج الثاني. ملحوظة: عند عدد من الحيوانات خصوصا الفراشات، دودة القز، بعض الطيور والأسماك تكون الأنثى متغايرة الأمشاج ونرمز لزوج صبغياتها الجنسية ZW والذكر متشابه الأمشاج ZZ. عند الدجاج لا تحمل الأنثى إلا صبغيا جنسيا واحدا ZO بينما الذكر ZZ. -2-4انتقال صفة" شكل الريش عند الدجاج":  يعطي تزاوج بين سلالتين نقيتن من الدجاج: الذكر ذو ريش غير مخطط والأنثى ذات ريش مخطط، جيلا F1 مكون من 66 فرد موزعين كالتالي:    ـ 32 ذكرا لهم ريش مخطط    ـ 34 أنثى ذات ريش غير مخطط  1ـ ماذا تستنتج من خلال تحليلك لنتائج هذا التزاوج؟  2ـ اعط الأنماط الوراثية للآباء.باستعمالك للرمزين B و b للتعبير عن الحليلين.  3ـ حدد النتائج النظرية لتزاوج أفراد F1 فيما بينهم. -3-4خلاصة: الوثيقة في حالة هجونة أحادية عند ثنائيات الصيغة الصبغية:    ـ إذا كانت النسب في الجيل F2 : 3/4-1/4  نتحدث عن سيادة مطلقة لحليل على أخر.    ـ إذا كانت النسب في  F2  : 1/4-2/4-1/4  نتحدث عن تساوي السيادة.    ـ إذا تحولت النسب في F2 من 3/4-1/4 إلى 2/3-1/3 نتحدث عن مورثة مميتة.    ـ نتحدث عن مورثة مرتبطة بالجنس في الحالات التالية:                - إذا لم تتطابق نتائج F1 مع القانون I لمندل رغم تزاوج سلالتين نقيتين.                - إذا أخذ الذكور مظهر الأم و أخذت الإناث مظهر الأب.                         - إذا لم تتطابق نتائج تزاوجين متبادلين(عكسيين).    /II انتقال زوجين من الحليلات:الهجونة الثنائية   1 ـ مورثتين مستقلتين:   -1-1 انتقال صفتي" لون " و"شكل الحبوب" عند الذرة: نزاوج سلالتين نقيتين من الذرة تختلفان فيما بينهما بصفتين اثنتين: التزاوج الأول: بين ذرة ذات حبوب سوداء وملساء، وذرة ذات حبوب صفراء ومتجعدة، نحصل على جيل أول يتكون من حبوب كلها سوداء اللون وملساء الشكل. التزاوج الثاني: بين أفراد الجيل الأول فيما بينهم يعطي النتائج التالية: حبوب سوداء وملساء  9/16 حبوب صفراء وملساء  3/16 حبوب سوداء ومتجعدة 3/16 حبوب صفراء ومتجعدة 1/16  1- حلل النتائج المحصل عليها في الجيلين الأول والثاني.  2- اقترح فرضية تفسر بواسطتها ظهور المظاهر الخارجية الجديدة.  3- بواسطة جدول التزاوج بين النتائج المحصل عليها في الجيل الثاني. التزاوج الثالث: نقوم بتزاوج راجع بين ذرة (من F1) مع ذرة ثنائية التنحي (والد متنحي)، نحصل على جيل F'1 ينكون من:   حبوب سوداء وملساء 25O2 حبوب صفراء وملساء  2498 حبوب سوداء ومتجعدة 2499 حبوب صفراء ومتجعدة 2501 4 ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوج الثالث؟ 5 ـ اعط التفسير الصبغي للتزاوج الثالث. -2-1 خلاصة: القانون الثالث لماندل: قانون استقلالية أزواج الحليلات عند انتقال صفتين أو أكثر.    في حالة الهجونة الثنائية وخلال تشكل الأمشاج يحدث افتراق مستقل لزوجي الحليلات بحيث كل جيل F1 (هجين)ينتج 4 أنواع من الأمشاج بنسب متساوية.(هناك استثناء لهذا القانون). الوثيقة1 ـ  الوثيقة2 2 ـ مورثتين مرتبطتين:   -1-2 انتقال صفتي" لون الجسم" و"شكل الأهذاب" عند ذبابة الخل: نجري تزاوجات بين سلالات من ذبابة الخل: التزاوج الأول: بين سلالة ذات أهذاب ملساء وجسم رمادي، وسلالة ذات أهذاب معقوفة وجسم أسود، نحصل في F1 على ذباب ذو   أهذاب ملساء وجسم رمادي. التزاوج الثاني: بين أفراد F1 فيما بينهم فنحصل على جيل F2 يتكون من %75 ذباب ذو  أهذاب ملساء وجسم رمادي و %25 ذباب ذو أهذاب معقوفة وجسم أسود. 1 ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوجين الأول والثاني؟ التزاوج الثالث: نقوم بتزاوج راجع بين ذبابة خل أنثى ذات أهذاب ملساء وجسم رمادي (من F1) مع ذبابة ذكر ثنائية التنحي (والد متنحي) نحصل على النتائج التالية: -484 ذبابة ذات  أهذاب ملساء وجسم رمادي -461 ذبابة ذات  أهذاب معقوفة وجسم اسود -30 ذبابة ذات  أهذاب معقوفة وجسم رمادي -25 ذبابة ذات أهذاب ملساء وجسم اسود التزاوج الرابع: ننجز تزاوجا راجعا آخرا بين ذكر من F1 وأنثى ثنائية التنحي، نحصل على %50 ذباب ذو أهذاب ملساء وجسم رمادي  و %50 ذباب ذو أهذاب معقوفة وجسم أسود. 2 ـ ماذا تستخلص من خلال التزاوجين الثالث والرابع؟ 3 ـ اعط التفسير الصبغي للتزاوجين الثالث والرابع.        الوثيقة 3 ـ خلاصة:   الوثيقة في حالة هجونة ثنائية عند ثنائيات الصيغة الصبغية مع سيادة مطلقة لحليلين على الآخرين:    * الحالة الأولى: حالة مورثتين مستقلتين  انظر الرابط تكون نتائج F2(F1XF1) كالتالي: 9/16-3/16-3/16-1/16 حيث تظهر الحليلات السائدة عند الأفراد ذوي9/16 . في حالة تزاوج راجع أو اختباري يكون الخلف مكون من أربع مظاهر خارجية متساوية التردد 25% لكل واحد    * الحالة الثانية: حالة مورثتين مرتبطتين تكون نتائج F2(F1XF1) مخالفة لـ 9/16-3/16-3/16-1/16 في حالة تزاوج راجع أو اختباري يكون الخلف مكون من أربعة مظاهر خارجية مختلفة التردد: -                             مظهران أبويان بتردد كبير -                             مظهران جديدا التركيب بتردد ضعيف  يمكن الحصول على مظهرين بدلا من أربعة إذا لم يحدث العبور. /III الخريطة العاملية:  تمثل الخريطة العاملية Carte factorielle التموضع النسبي للمورثات على الصبغيات.    المسافة بين مورثتين: لاحظ العالم MORGAN أن نسبة التركيب الجديد الناتجة عن ظاهرة العبور بين مورثتين مرتبطتين تكون دائما ثابتة الشيء الذي دفعه إلى افتراض أن مكان تموضع المورثة فوق الصبغي يكون دائما ثابتا. وهكذا أعطى احد طلابه Alfred Sturtevant العلاقة بين نسبة التركيبات الجديدة والمسافة بين المورثتين بحيث:  1% من التركيبات الجديدة تقابلها 1 وحدة مسافة بين المورثتين سميت  وحدة MORGAN  اي 1%=1CMg        تطبيق: أعطى تزاوج ذبابة خل أنثى من F1 ذات أجنحة طويلة longues و عيون حمراء rouges بذكر من سلالة نقية ذو أجنحة قصيرة courtes وعيون أرجوانية pourpres النتائج التالية: عدد الأفراد المظهر الخارجي 200 أفراد بأجنحة طويلة وعيون حمراء 19 أفراد بأجنحة قصيرة وعيون حمراء 26 أفراد بأجنحة طويلة وعيون أرجوانية 206 أفراد بأجنحة قصيرة وعيون أرجوانية   1 ـ اعتمادا على تحليل نتائج التزاوج الأول استخلص العلاقة بين المورثتين المدروستين.       يعطي تزاوج آخر بين ذبابة خل أنثى مختلفة الاقتران بأجنحة طويلة وجسم رماديgris بذبابة خل ذكر من سلالة نقية ذات أجنحة قصيرة وجسم أسود noir النتائج التالية: عدد الأفراد المظهر الخارجي 152 أفراد بأجنحة طويلة وجسم رمادي 31 أفراد بأجنحة قصيرة وجسم رمادي 35  أفراد بأجنحة طويلة وجسم أسود 147 أفراد بأجنحة قصيرة وجسم أسود    2 ـ اعتمادا على تحليل نتائج التزاوج الثاني استخلص العلاقة بين المورثتين المدروستين.    3 ـ انجز الخرائط العاملية الممكنة.    4 ـ فسر كيفية الحصول على الخريطة العاملية الملائمة.   تمرين: انظر الرابط

مفهوم الهندسة الوراثية

 مفهوم الهندسة الوراثية

I انتقال طبيعي لمورثات بكتيرية إلى الخلية النباتية: مرض جرب السنخ عبارة عن ورم سرطاني ضخم يظهر على مستوي منطقة التقاء الساق والجذر عند بعض النباتات(الصورة) وقد بينت ملاحظات وجود بكتيريات تدعى  Agrobacterium Tumefaciens   Courtesy Missouri Botanical Garden      1 ـ معطيات تجريبية:  ـ تجربة 1 : نعزل من ورم جرب السنخ بكتيريات Agrobacterium Tumefaciens ويتم إدخال هذه البكتيريات في فتحة حديثة أنجزت على نبات سليم، فلوحظ ظهور الورم.  ـ تجربة 2 : نزرع نسيج جرب السنخ لا يحتوي على بكتيريات في وسط زرع ملائم، لوحظ أن خلايا النسيج تتكاثر بصورة عشوائية عكس الخلايا العادية.    1ـ ماذا تستنتج من خلال هذه التجارب. 2 ـ ملاحظات ـ تحتوي البكتيريات بالإضافة إلى صبغيها على حلقات صغيرة من ADN قادرة على الانتقال من خلية إلى أخرى كما أنها سريعة التضاعف وبطريقة مستقلة عن الصبغي البكتيري،تسمى البلاسميدات Plasmides انظر الرابط 3 ـ بنية البلاسميد Ti للبكتيريات A.T مكنت ظاهرة الانتقال الطبيعي لمورثات A.T للخلايا النباتية من وضع الخريطة الوراثية للبلاسميد Ti 4 ـ خلاصة: تستغل البكتيرية A.T التي تعيش في التربة وجود الجروح الناتجة عن انخفاض درجة الحرارة لتحقن لخلايا النباتات الجزء ADN-T عن طريق البلاسميد، ليندمج مع المادة الوراثية للخلية النباتية(التغيير الوراثي) فيصبح قادرا على التعبير ويتجسد هذا في: - تركيب كميات كبيرة من الأوبيناتOPINES وهي مركبات ضرورية لنمو وتكاثر A.T. - تكاثر عشوائي للخلايا النباتية. انظر الرابط II  تقنيات نقل مورثات من إلى خلية الى اخرى: 1 ـ تعريف: تشمل الهندسة الوراثية مجموع التقنيات والمناولات التي تسمح بنقل مورثة من نوع إلى آخر. لتحسين المردودية في عدة مجالات، من أهمها الميدان الصيدلي ـ الطبي، الفلاحي والصناعي.  انظر الرابط 2- مراحل نقل مورثة من خلية إلى بكتيرية معينة:  2 ـ 1 ـ عزل المورثة المرغوب فيها:  يتم استخلاص المورثة المرغوب فيها من الخلية عبر طريقتين:  او استخلاص ARNm ونسخه عكسيا الى ADN لولب واحد ثم لولب مضاعف الذي يمثل المورثة المرغوب فيها.  اما عن طريق استخلاص ADN من الخلية وتعريضه لانزيمات متخصصة في تقطيع ADN تدعى أنزيمات الفصل endonucleases de restriction انظر الرابط  حيث تقطعه في أماكن معينة؛ استخلصت من أنواع مختلفة من البكتيريا. مثال: ECORI يتعرف التسلسل GAATTC ويتثبت على مستواه ويكسر الرابطة بين G وA في خييطي ADN.    هناك أنواع كثيرة من انزيمات الفصل تحمل كل منها اسم النوع البكتيري الذي استخلصت منه، نذكر منها: انزيم القطع موقع القطع على متتالية النيكليوتيدات البكتيريا مصدر الأنزيم EcoRI GiTTAAC Escherichia coli BamH1 GiGATCC Bacillus amyloliquefaciens Hpa2 CiCGG Haemophilus parainfluenzae Hind3 AiAGCT Haemophilis influenzae Kpn1 GGTACiC Klebsiella pneumoniae Pst1 CTGCAiG Providencia stuarti Sal1 GiTCGAC Streptomyces albus G Sma1 CCCiGGG Serratia marcescen Xma1 CiCCGGG Xanthamonas malvacearum        2 ـ 2 ـ ادماج المورثة داخل الناقل:  يمكن استعمال البلاسميد البكتيري كناقل كما يمكن استعمال ADN العاتيات(فيروسات تتطفل على البكتيريات).  يتم تقطيع البلاسميد الناقل بواسطة نفس أنزيم الفصل المستعمل لعزل المورثة المرغوب فيها، هذه الاخيرة تدمج مع البلاسميد باستعمال انزيمات الربط.         2 ـ 3 ـ نقل وتلميم المورثة: يتم نقل البلاسميد المغير إلى البكتيريا ثم تزرع في اوساط زرع ملائمة ويعاد الزرع عدة مرات للحصول على لمات من البكتيريا المغيرة (تلميم) تتوفر على المورثة المرغوب فيها. Zيؤدي التكاثر البكتيري الى تكاثر البلاسميدات ومعها تتكاثر المورثات. انظر الرابط        2 ـ 4 ـ رصد البكتيريات المعدلة وراثيا: للتعرف على البكتيريات المغيرة وراثيا، تستعمل مجسات مشعة ترتبط بالمورثة المرغوب فيها، ويتم رصد البكتيريات الحاملة لهذه المورثات بواسطة تقنية التصوير الإشعاعي الذاتي. أو عن طريق استعمال مورثة المقاومة لمضاد حيوي معين:  انظر الرابط        2 ـ 5 ـ تعبير المورثة المنقولة وتوظيفها لإنتاج المادة المرغوب فيها: تزرع البكتيريات المغيرة لإنتاج واستخلاص المادة المرغوب فيها حيث تصبح جاهزة للاستعمال.     3 ـ  خلاصة:  انظر الرابط1    الرابط2     4 ـ  بعض تطبيقات الهندسة الوراثية      أ ـ  بكتيريات تركب: الأنسلين، هرمون النمو، عوامل التجلط، أنزيمات تحلل بعض المواد الملوثة كالنفط، بروتينات مصنعة لا توجد في الطبيعة ... 1-  الإنتاج الصناعي للأنسولين: الأنسولين هرمون مخفض لتحلون الدم أي نسبة السكر في الدم، تفرزه خلايا B لجزيرات Langerhans البنكرياسية ويتكون من 51 حمض أميني على شكل سلسلتين: السلسلة A بها 21 حمض أميني و السلسلة B بها 30 حمض أميني. تنتج بعض انواع مرض السكري عن اضطراب في إفراز هذا الهرمون. لهذا يحتاج المصابون بالمرض إلى كميات أكبر من الأنسولين.حيث استعمل في اول الأمر الهرمون الحيواني(الأبقار والخنازير) لكن استعماله كان يطرح عدة مشاكل كالحساسية وعدم تقبله من طرف جسم الإنسان. لقد مكنت الهندسة الوراثية انظر الرابط من إنتاج أنسولين بشري وبوفرة ذلك بنقل مورثة الأنسولين البشرية الى البكتيريا التي تصبح قادرة على إنتاجه.      2-   الإنتاج الصناعي لهرمون النمو: هذا الهرمون مسؤول عن نمو القامة عند الإنسان، يفرز من طرف  الغدة النخامية المتواجدة أسفل الدماغ .إذا توقف إفرازه يبقي الإنسان قزما . GH عبارة عن بروتين مكون من191 حمض أميني. استطاع العلماء استخلاصه من الغدد النخامية للأبقار سنة 1944 لكن استعماله لدى الإنسان للمعالجة لم يكن موفقا نظرا لبعض الاختلاف مع الهرمون البشري. بفضل الهندسة الوراثية استطاع الباحثون إنتاج هرمون النمو GH بنفس التركيبة البشرية ذلك عن طريق البكتيريا E .Coli التي أخضعت للتغيير الوراثي المقصود .فيما يلي بعض المراحل التي اتبعت من أجل ذلك : أخذ ARNm المتدخل في تركيب GH من خلية نخامية بشرية لطفل وانطلاقا منها أنجزت نسخة ADN .أدمجت هذه المورثة في بلاسميد البكتيريا E.Coli. يؤدي اشتغال هذه المورثة داخل البكتيريا إلى تركيب GH الذي يستخلص ويستعمل لمعالجة القزمية. يمكن أيضا تعديل كائنات متعددة الخلايا.       ب ـ عند النباتات : ـ إنتاج بروتينات سامة لمحاربة الحشرات الضارة : هناك العديد من الحشرات التي تتلف المحاصيل الزراعية، قد يمكن مقاومتها بالمبيدات الكيميائية لكن ذلك أعطى نجاحا محدودا لأن بعد انفقاس البيض، تتوغل أسروعات (ديدان ) بعض الفراشات داخل ساق النبتة بذلك فهي تحتمي من تأثير المبيد، إضافة إلى أن لها انعكاسات سلبية على صحة الإنسان. حاليا يمكن مقاومتها عن طريق الهندسة الوراثية:  توجد في الطبيعة بكتيريا تدعى Bacillus thuringiensis تعيش في التربة وباستطاعتها تركيب بروتين سام يقتل الأسروعات أي الديدان  بفضل الهندسة الوراثية أمكن الحصول على نبتات مقاومة للأسروعات وذلك عن طريق ادماح مورثة إنتاج البروتين السام المأخوذ من البكتيريا  B.t ضمن الذخيرة الوراثية لخلية نباتية تتطور إلى نبات يستطيع أن ينتج البروتين السام الذي يقتل كل أسروع أكل من هذا النبات كما  يمكن الحصول بنفس التقنية على: ـ نباتات مقاومة للمبيدات. ـ نباتات مقاومة للبرودة. ـ نباتات ذات نكهات جديدة. ـ نباتات غنية ببعض المواد كالفيتامينات.          ج ـ عند الحيوان: تدمج المورثة في بيضة مخصبة ثم توضع في رحم أنثى لتعطي حيوانا معدلا وراثيا.    ـ حيوانات تنمو بسرعة.    ـ حيوانات قليلة الدسم.    ـ حيوانات ذات قدرة إنتاجية كبيرة ( الحليب ، اللحوم ، البيض ... ).       د ـ عند الإنسان: نقل المورثة العادية إلى الخلايا الأصل للنسيج المصاب بخلل ناتج عن غياب أو طفرة أو عدم عمل المورثة ، ثم إعادة زرع الخلايا المعدلة عند المريض.   5 ـ مخاطر  :        5 ـ 1 ـ بالنسبة للبيئة: تأثير على السلالسل الغذائية: الذرة المعدلة وراثيا تقضي على الحشرات الضارة (فراشة النارية Pyrale ) لكنها تقضي على الحشرات النافعة ايضا التي تتغدى على اليرقات المتطفلة على الذرة, و يبدو ان المواد السامة المركبة من طرف الذرة تصبح اكثر سمية بعد تعرضها لتغيرات كيميائية بفعل استهلاكها من طرف اليرقات وهذا يدفع الى مراعاة كل السلسلة الغذائية اثناء التعديل الوراثي. سمية المبيدات: انتشار النباتات المعدلة وراثيا لمقاومة المبيدات يؤدي الى ارتفاع استعمال هذه الأدوية في الميدان الفلاحي مع ما يصاحبه من ارتفاع التلوث والامراض المرتبطة باستعمال المبيدات من طرف المزارعين.      5 ـ 2 ـ بالنسبة للصحة: تأثير على الوظائف الحيوية : يلاحظ عند الفئران التي تتغدى على البطاطس المعدلة وراثيا خلل في جهاز المناعة وفي نمو بعض الاعضاء عكس الفئران التي تتغذى على بطاطس عادية رغم اضافة المادة التي تنتجها النباتات المعدلة وراثيا. الحساسية عند الانسان : ارتفاع استهلاك نبات الصوجا المعدل وراثيا صاحبه ارتفاع في معدلات الحساسية من هذا النبات ومشتقاته. مقاومة المضادات الحيوية: اغلبية  النباتات المعدلة وراثيا تحتوي على مورثة مقاومة لمضاد حيوي معين، عند تحلل هذه النباتات تترك اجزاءا من ADN في التربة الذي يمكن ان ينتقل الى بكتيريات اخرى فتصبح مقاومة لبعض المضادات الحيوية المستعملة كادوية من طرف الانسان.     انظر  الرابط

مفهوم الهندسة الوراثية

من طرف Unknown  |  نشر في :  15:09 0 تعليقات

 مفهوم الهندسة الوراثية

I انتقال طبيعي لمورثات بكتيرية إلى الخلية النباتية: مرض جرب السنخ عبارة عن ورم سرطاني ضخم يظهر على مستوي منطقة التقاء الساق والجذر عند بعض النباتات(الصورة) وقد بينت ملاحظات وجود بكتيريات تدعى  Agrobacterium Tumefaciens   Courtesy Missouri Botanical Garden      1 ـ معطيات تجريبية:  ـ تجربة 1 : نعزل من ورم جرب السنخ بكتيريات Agrobacterium Tumefaciens ويتم إدخال هذه البكتيريات في فتحة حديثة أنجزت على نبات سليم، فلوحظ ظهور الورم.  ـ تجربة 2 : نزرع نسيج جرب السنخ لا يحتوي على بكتيريات في وسط زرع ملائم، لوحظ أن خلايا النسيج تتكاثر بصورة عشوائية عكس الخلايا العادية.    1ـ ماذا تستنتج من خلال هذه التجارب. 2 ـ ملاحظات ـ تحتوي البكتيريات بالإضافة إلى صبغيها على حلقات صغيرة من ADN قادرة على الانتقال من خلية إلى أخرى كما أنها سريعة التضاعف وبطريقة مستقلة عن الصبغي البكتيري،تسمى البلاسميدات Plasmides انظر الرابط 3 ـ بنية البلاسميد Ti للبكتيريات A.T مكنت ظاهرة الانتقال الطبيعي لمورثات A.T للخلايا النباتية من وضع الخريطة الوراثية للبلاسميد Ti 4 ـ خلاصة: تستغل البكتيرية A.T التي تعيش في التربة وجود الجروح الناتجة عن انخفاض درجة الحرارة لتحقن لخلايا النباتات الجزء ADN-T عن طريق البلاسميد، ليندمج مع المادة الوراثية للخلية النباتية(التغيير الوراثي) فيصبح قادرا على التعبير ويتجسد هذا في: - تركيب كميات كبيرة من الأوبيناتOPINES وهي مركبات ضرورية لنمو وتكاثر A.T. - تكاثر عشوائي للخلايا النباتية. انظر الرابط II  تقنيات نقل مورثات من إلى خلية الى اخرى: 1 ـ تعريف: تشمل الهندسة الوراثية مجموع التقنيات والمناولات التي تسمح بنقل مورثة من نوع إلى آخر. لتحسين المردودية في عدة مجالات، من أهمها الميدان الصيدلي ـ الطبي، الفلاحي والصناعي.  انظر الرابط 2- مراحل نقل مورثة من خلية إلى بكتيرية معينة:  2 ـ 1 ـ عزل المورثة المرغوب فيها:  يتم استخلاص المورثة المرغوب فيها من الخلية عبر طريقتين:  او استخلاص ARNm ونسخه عكسيا الى ADN لولب واحد ثم لولب مضاعف الذي يمثل المورثة المرغوب فيها.  اما عن طريق استخلاص ADN من الخلية وتعريضه لانزيمات متخصصة في تقطيع ADN تدعى أنزيمات الفصل endonucleases de restriction انظر الرابط  حيث تقطعه في أماكن معينة؛ استخلصت من أنواع مختلفة من البكتيريا. مثال: ECORI يتعرف التسلسل GAATTC ويتثبت على مستواه ويكسر الرابطة بين G وA في خييطي ADN.    هناك أنواع كثيرة من انزيمات الفصل تحمل كل منها اسم النوع البكتيري الذي استخلصت منه، نذكر منها: انزيم القطع موقع القطع على متتالية النيكليوتيدات البكتيريا مصدر الأنزيم EcoRI GiTTAAC Escherichia coli BamH1 GiGATCC Bacillus amyloliquefaciens Hpa2 CiCGG Haemophilus parainfluenzae Hind3 AiAGCT Haemophilis influenzae Kpn1 GGTACiC Klebsiella pneumoniae Pst1 CTGCAiG Providencia stuarti Sal1 GiTCGAC Streptomyces albus G Sma1 CCCiGGG Serratia marcescen Xma1 CiCCGGG Xanthamonas malvacearum        2 ـ 2 ـ ادماج المورثة داخل الناقل:  يمكن استعمال البلاسميد البكتيري كناقل كما يمكن استعمال ADN العاتيات(فيروسات تتطفل على البكتيريات).  يتم تقطيع البلاسميد الناقل بواسطة نفس أنزيم الفصل المستعمل لعزل المورثة المرغوب فيها، هذه الاخيرة تدمج مع البلاسميد باستعمال انزيمات الربط.         2 ـ 3 ـ نقل وتلميم المورثة: يتم نقل البلاسميد المغير إلى البكتيريا ثم تزرع في اوساط زرع ملائمة ويعاد الزرع عدة مرات للحصول على لمات من البكتيريا المغيرة (تلميم) تتوفر على المورثة المرغوب فيها. Zيؤدي التكاثر البكتيري الى تكاثر البلاسميدات ومعها تتكاثر المورثات. انظر الرابط        2 ـ 4 ـ رصد البكتيريات المعدلة وراثيا: للتعرف على البكتيريات المغيرة وراثيا، تستعمل مجسات مشعة ترتبط بالمورثة المرغوب فيها، ويتم رصد البكتيريات الحاملة لهذه المورثات بواسطة تقنية التصوير الإشعاعي الذاتي. أو عن طريق استعمال مورثة المقاومة لمضاد حيوي معين:  انظر الرابط        2 ـ 5 ـ تعبير المورثة المنقولة وتوظيفها لإنتاج المادة المرغوب فيها: تزرع البكتيريات المغيرة لإنتاج واستخلاص المادة المرغوب فيها حيث تصبح جاهزة للاستعمال.     3 ـ  خلاصة:  انظر الرابط1    الرابط2     4 ـ  بعض تطبيقات الهندسة الوراثية      أ ـ  بكتيريات تركب: الأنسلين، هرمون النمو، عوامل التجلط، أنزيمات تحلل بعض المواد الملوثة كالنفط، بروتينات مصنعة لا توجد في الطبيعة ... 1-  الإنتاج الصناعي للأنسولين: الأنسولين هرمون مخفض لتحلون الدم أي نسبة السكر في الدم، تفرزه خلايا B لجزيرات Langerhans البنكرياسية ويتكون من 51 حمض أميني على شكل سلسلتين: السلسلة A بها 21 حمض أميني و السلسلة B بها 30 حمض أميني. تنتج بعض انواع مرض السكري عن اضطراب في إفراز هذا الهرمون. لهذا يحتاج المصابون بالمرض إلى كميات أكبر من الأنسولين.حيث استعمل في اول الأمر الهرمون الحيواني(الأبقار والخنازير) لكن استعماله كان يطرح عدة مشاكل كالحساسية وعدم تقبله من طرف جسم الإنسان. لقد مكنت الهندسة الوراثية انظر الرابط من إنتاج أنسولين بشري وبوفرة ذلك بنقل مورثة الأنسولين البشرية الى البكتيريا التي تصبح قادرة على إنتاجه.      2-   الإنتاج الصناعي لهرمون النمو: هذا الهرمون مسؤول عن نمو القامة عند الإنسان، يفرز من طرف  الغدة النخامية المتواجدة أسفل الدماغ .إذا توقف إفرازه يبقي الإنسان قزما . GH عبارة عن بروتين مكون من191 حمض أميني. استطاع العلماء استخلاصه من الغدد النخامية للأبقار سنة 1944 لكن استعماله لدى الإنسان للمعالجة لم يكن موفقا نظرا لبعض الاختلاف مع الهرمون البشري. بفضل الهندسة الوراثية استطاع الباحثون إنتاج هرمون النمو GH بنفس التركيبة البشرية ذلك عن طريق البكتيريا E .Coli التي أخضعت للتغيير الوراثي المقصود .فيما يلي بعض المراحل التي اتبعت من أجل ذلك : أخذ ARNm المتدخل في تركيب GH من خلية نخامية بشرية لطفل وانطلاقا منها أنجزت نسخة ADN .أدمجت هذه المورثة في بلاسميد البكتيريا E.Coli. يؤدي اشتغال هذه المورثة داخل البكتيريا إلى تركيب GH الذي يستخلص ويستعمل لمعالجة القزمية. يمكن أيضا تعديل كائنات متعددة الخلايا.       ب ـ عند النباتات : ـ إنتاج بروتينات سامة لمحاربة الحشرات الضارة : هناك العديد من الحشرات التي تتلف المحاصيل الزراعية، قد يمكن مقاومتها بالمبيدات الكيميائية لكن ذلك أعطى نجاحا محدودا لأن بعد انفقاس البيض، تتوغل أسروعات (ديدان ) بعض الفراشات داخل ساق النبتة بذلك فهي تحتمي من تأثير المبيد، إضافة إلى أن لها انعكاسات سلبية على صحة الإنسان. حاليا يمكن مقاومتها عن طريق الهندسة الوراثية:  توجد في الطبيعة بكتيريا تدعى Bacillus thuringiensis تعيش في التربة وباستطاعتها تركيب بروتين سام يقتل الأسروعات أي الديدان  بفضل الهندسة الوراثية أمكن الحصول على نبتات مقاومة للأسروعات وذلك عن طريق ادماح مورثة إنتاج البروتين السام المأخوذ من البكتيريا  B.t ضمن الذخيرة الوراثية لخلية نباتية تتطور إلى نبات يستطيع أن ينتج البروتين السام الذي يقتل كل أسروع أكل من هذا النبات كما  يمكن الحصول بنفس التقنية على: ـ نباتات مقاومة للمبيدات. ـ نباتات مقاومة للبرودة. ـ نباتات ذات نكهات جديدة. ـ نباتات غنية ببعض المواد كالفيتامينات.          ج ـ عند الحيوان: تدمج المورثة في بيضة مخصبة ثم توضع في رحم أنثى لتعطي حيوانا معدلا وراثيا.    ـ حيوانات تنمو بسرعة.    ـ حيوانات قليلة الدسم.    ـ حيوانات ذات قدرة إنتاجية كبيرة ( الحليب ، اللحوم ، البيض ... ).       د ـ عند الإنسان: نقل المورثة العادية إلى الخلايا الأصل للنسيج المصاب بخلل ناتج عن غياب أو طفرة أو عدم عمل المورثة ، ثم إعادة زرع الخلايا المعدلة عند المريض.   5 ـ مخاطر  :        5 ـ 1 ـ بالنسبة للبيئة: تأثير على السلالسل الغذائية: الذرة المعدلة وراثيا تقضي على الحشرات الضارة (فراشة النارية Pyrale ) لكنها تقضي على الحشرات النافعة ايضا التي تتغدى على اليرقات المتطفلة على الذرة, و يبدو ان المواد السامة المركبة من طرف الذرة تصبح اكثر سمية بعد تعرضها لتغيرات كيميائية بفعل استهلاكها من طرف اليرقات وهذا يدفع الى مراعاة كل السلسلة الغذائية اثناء التعديل الوراثي. سمية المبيدات: انتشار النباتات المعدلة وراثيا لمقاومة المبيدات يؤدي الى ارتفاع استعمال هذه الأدوية في الميدان الفلاحي مع ما يصاحبه من ارتفاع التلوث والامراض المرتبطة باستعمال المبيدات من طرف المزارعين.      5 ـ 2 ـ بالنسبة للصحة: تأثير على الوظائف الحيوية : يلاحظ عند الفئران التي تتغدى على البطاطس المعدلة وراثيا خلل في جهاز المناعة وفي نمو بعض الاعضاء عكس الفئران التي تتغذى على بطاطس عادية رغم اضافة المادة التي تنتجها النباتات المعدلة وراثيا. الحساسية عند الانسان : ارتفاع استهلاك نبات الصوجا المعدل وراثيا صاحبه ارتفاع في معدلات الحساسية من هذا النبات ومشتقاته. مقاومة المضادات الحيوية: اغلبية  النباتات المعدلة وراثيا تحتوي على مورثة مقاومة لمضاد حيوي معين، عند تحلل هذه النباتات تترك اجزاءا من ADN في التربة الذي يمكن ان ينتقل الى بكتيريات اخرى فتصبح مقاومة لبعض المضادات الحيوية المستعملة كادوية من طرف الانسان.     انظر  الرابط