Telechargé par Sonia Kasri

فرض 1 ل 3 عتج ورياضي

publicité
‫األقسام النهائية العلمية والرياض‬
‫ثانوية شعبان اعمر اوقاس – بجاية‪-‬‬
‫فرض الثالث األول لمادة العلوم الطبيعية‬
‫المدة‪ :‬ساعتان‬
‫السنة الدراسية‪2020/2019 :‬م‬
‫التمرين األول‪:‬‬
‫اليوتينات الت تحتاج إليها إلداء وظائفها المختلفة‪.‬‬
‫تتمي الخاليا بقدرتها عىل تركيب ر‬
‫اليوتي عند خلية حقيقية النواة‪.‬‬
‫تظهر الوثيقة ‪ -1-‬رسومات تخطيطية ألهم مراحل تركيب ر‬
‫‪ -1‬أكمل البيانات المرقمة ف الوثيقة ‪ ،-1-‬ثم سم الظاهرة المبينة ف كل شكل محددا مقر حدوثها ومتطلباتها‪.‬‬
‫‪ -2‬انطالقا من معلوماتك ومن الوثيقة ‪ ، -1-‬لخص ف نص علم (حوال ‪12‬سطر) كيف ر‬
‫يشف العنرص ‪ 1‬عىل تركيب‬
‫العنرص ‪.7‬‬
‫التمرين الثاث‪:‬‬
‫اليوتينات بنيات فراغية مختلفة‪ ،‬محددة بعدد وطبيعة األحماض األمينية الت تدخل ف بنائها‪.‬‬
‫تظهر ر‬
‫أوال‪:‬‬
‫الينامج الوراث للخلية بتنظيم غاية ف الدقة و استمرار هذا‬
‫يتمي ر‬
‫التنظيم يضمن سالمة جميع التفاعالت الحيوية‪.‬‬
‫ تقدم الوثيقة‪ -1-‬مستوى بناث إلنزيم ‪ XPA‬تم الحصول علية‬‫بواسطة الحاسوب ربينامج الراستوب ‪.RASTOP‬‬
‫يتدخل هذا اإلنزيم ف تصحيح بعض االخطاء المتواجدة ف الـ‬
‫‪ ADN‬اثناء التضاعف الخلوي‪.‬‬
‫‪ -1‬علل المستوى البناث للنزيم ‪ ، XPA‬ثم حدد ضورة هذا‬‫النمط من البناء‪.‬‬
‫‪ -2‬يتوقف ثبات بنية إنزيم ‪ XPA‬عىل ما تحتويه من روابط ‪ ،‬لكن ف الحقيقة‬‫الينامج‬
‫يعود األمر إل ما تمليه المورثة من شفرة خالل آلية البناء‪ ،‬فما عالقة ر‬
‫الوراث بتحقيق البنية المقصودة‪.‬‬
‫ثانيا‪:‬‬
‫ريان طفل من أطفال الظل (‪.)LES ENFANTS DE L’OMBRE‬‬
‫ال يستطيع ان يحتمل ضوء النهار‪ ،‬يعيش ف الليل او ف الظالم فقط‪ ،‬ف حالة‬
‫خروجه صباحا يرتدي لباس خاص كما يظهر فيه عىل الوثيقة‪ ،‬ريان مصاب بمرض‬
‫جفاف الجلد (‪ )Xérodermie pigmentosum‬و ه من األمراض النادرة الت‬
‫تتمي بوجود خاليا جلدية لها حساسية مفرطة لألشعة فوق البنفسجية (‪)UV‬‬
‫المتواجدة ف الشمس من بي أعراض هذا المرض ظهور بقع داكنة عىل الجلد‬
‫تسبب موت هذه الخاليا مما يؤدي إل ظهور رسطان الجلد‪.‬‬
‫لفهم الحالة المرضية ألطفال الظل مثل ريان نقيح عليك الدراسة التالية‪:‬‬
‫‪ -1‬يمثل الشكل ‪-‬أ‪ -‬من الوثيقة ‪ -2-‬جزء من الـ ‪ ADN‬مستخلصا من خاليا جلد تعرضت ألشعة فوق بنفسجية عند‬
‫ريان وعند شخص سليم لم يسبق له ان تعرض ألشعة فوق بنفسجية‪.‬‬
‫بينما تمثل الوثيقة ‪ -2-‬ب‪ -‬عدد ازواج التايمي المتجاورة (‪ ) T-T‬ف خاليا الجلد عند مختلف اشخاص بداللة جرعات‬
‫األشعة الفوق البنفسجية (‪( )UV‬وحدة قياس = ‪ ،) erg.mm-2‬حيث‪:‬‬
‫المجموعة ‪ :-1-‬عدد ازواج التايمي المتجاورة ف خاليا الجلد عند شخص سليم غي مصاب بمرض جفاف الجلد‬
‫المجموعة ‪ :-2-‬عدد ازواج التايمي المتجاورة عند ريان = طفل الظل‪.‬‬
‫المجموعة ‪ :-3-‬عدد ازواج التايمي المتجاورة عند شخص مصاب بمرض تم معالجته باستخدام تقنية اإلستيالد =‬
‫التحويل الوراث فتحصل عىل مورثة ‪.XPA‬‬
‫ من تحليلك للوثيقة ‪ -2-‬استخرج فرضية تفش فيها مرض ريان‪.‬‬‫‪ -2‬تظهر الوثيقة ‪ -3-‬مقارنة لتتابع النيكليوتيدي غي مستنسخة لمورثة أنزيم ‪ XPA‬العادي وعند مورثة ريان‪ ،‬تم‬
‫الحصول عليه ربينامج األناجان ‪ ANAGENE‬حيث‪:‬‬
‫اإلنزيم العادي مشفر بأليل ‪ XPA_0‬اما عن انزيم ريان فهو مشفر بأليل ‪ ، XPA_9‬مع العلم ان اول قاعدة تظهر ه اول‬
‫قاعدة لرامزة الحمض األميت رقم ‪ 57‬رليوتي ‪.XPA‬‬
‫انطالقا من الوثيقة ‪ : -3-‬رارسح باستدالل علم منطق الحالة المرضية لـ ـ ـ ـ ـ ـ ــريان = طفل الظل‪ ،‬وتأكد من مدى صحة‬‫الفرضية السابقة‪.‬‬
‫ثالثا‪ :‬انطالقا من معلوماتك ومن هذه الدراسة‪ ،‬وضح ف رسم تفسيي كيف ر‬
‫تشف المورثة عىل تركيب انزيم ‪.XPA‬‬
‫بالتوفيق والسداد – عن أساتذة المادة‪-‬‬
‫الحل المقيح‬
‫التمرين األول‪:‬‬
‫‪ -1‬تكملة البيانات ‪ +‬تسمية كل شكل ‪ +‬مقر ‪ +‬متطلباتها‬‫‪ADN -1‬‬‫كيى للريبوزوم‬
‫‪ -5‬تحت وحدة ر‬‫تسمية كل شكل‬
‫‪ -2‬انزيم ‪ ARN‬بوليمياز‬‫‪ -6‬تحت وحدة صغرى للريبوزوم‬‫‪-‬أ‪ -‬رسم تخطيط لظاهرة النسخ‬
‫‪ -4‬اتجاه النسخ‬‫‪ARNm -3‬‬‫‪ -7‬سلسلة ببتيدية‬‫‪-‬ب‪ -‬رسم تخطيط لظاهرة اليجمة‬
‫مقر‬
‫متطلباتها‬
‫النواة‬
‫مورثة‬‫ انزيم نوع ‪ ARN‬بوليمراز‬‫‪-‬نيكليوتيدات حرة‬
‫الهيول‬
‫حمض اميت منشط‬‫ ريبوزومات‬‫‪ARNm -‬‬
‫‪ -2‬كيف ر‬‫اليوتي عند حقيقيات النوى ف نص علم‪:‬‬
‫تشف المورثة عىل تركيب ر‬
‫اليوتينات‪.‬‬
‫تتواجد المورثة عىل مستوى النواة عند حقيقيات النوى وتحمل المعلومات الوراثية المسؤولة عن تركيب ر‬
‫كيف ر‬
‫اليوتي؟‬
‫تشف المورثة عىل تركيب ر‬
‫اليوتي وفق آليتي‪:‬‬
‫يتم تركيب ر‬
‫النسخ‪ :‬تتم ف النواة يتم خالله التصنيع الحيوي للـ ‪ ARNm‬انطالقا من سلسلة واحدة من الـ ‪ ADN‬ف وجود انزيم‬
‫ال ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ‪ ARN‬بوليمراز و نيكليوتيدات حرة‪.‬‬
‫تكون المعلومات الوراثية منظمة‪ ،‬دقيقة ومرتبة ف تتابع النيكليوتيدي للـ ‪ ADN‬وتكون مشفرة بثالث النيكليوتيدات‬
‫ر‬
‫تشف عىل تركيب جزيئة الـ ‪ ARNm‬الحاملة والناقلة لهذه المعلومة الوراثية إل الهيول‪.‬‬
‫اليجمة‪ :‬تتم عىل مستوى الهيول وبالضبط عىل حبيبات ريبية‪ ،‬يسبقها تنشيط االحماض االمينية حيث ينشط انزيم‬
‫نوع االحماض األمينية بربطها مع الـ ‪ ARNt‬الموافق لها وبوجود طاقة‪.‬‬
‫ترتبط األحماض األمينية ف متتالية محددة عىل مستوى الريبوزوم الذي ينتقل عىل طول ‪ ARNm‬لتتشكل تدريجيا‬
‫السلسلة الببتيدية‪ ،‬إل ان تصل إل إحدى رامزات التوقف لتنته بذلك عملية اليجمة‪.‬‬
‫اليوتي الناتج ليكتسب تلقائيا البنية الفراغية الوظيفية‪.‬‬
‫يتحرر ر‬
‫منه‪ :‬ر‬
‫اليوتي بإمالء تسلسل معي من النيكليوتيدات تيجم إل تسلسل محدد من‬
‫تشف المورثة عىل تركيب ر‬
‫األحماض االمينية ف السلسلة الببتيدية‬
‫التمرين الثاث‪:‬‬
‫أوال‪:‬‬
‫‪ -1‬بنية انزيم ‪ XPA‬ثالثيـ ـ ـ ـ ـ ـ ـ ــه ألن‪:‬‬‫ سلسلة ببتيدية واحدة تتكون من ‪ 215‬حمض اميت (بداية ونهاية)‬‫ تجمع ف هذه السلسلة عدة بت ثانوية (حلزون ‪ )α‬و (وريقة ‪ )β‬ووجود مناطق االنعطاف‪.‬‬‫اليوتي تخصص وظيق‪.‬‬
‫‪ ‬ضورة هذا النمط البناث او المستوى البناث‪ :‬يكسب ر‬
‫اليوتي‪.‬‬
‫‪ -2‬تحمل جزيئة الـ ‪ ADN‬المعلومات الوراثية‪ ،‬تكون منظمة ف صورة مورثات يؤدي التعبي عنها إل تركيب ر‬‫الكييت‪ ،‬شاردية‪،‬‬
‫لليوتي عىل البنية الفراغية والت تحددها الروابط الكيميائية (ثنائية ر‬
‫يتوقف التخصص الوظيق ر‬
‫هيدروجينية‪ ،‬كارهة للماء) الناشئة بي أحماض أمينية محددة ومتموضعة بطريقة دقيقة ف السلسلة الببتيدية‬
‫حسب الرسالة الوراثية المشفرة‪.‬‬
‫ثانيا‪:‬‬
‫‪ -1‬من تحليل الوثيقة ‪ -2-‬ثم اقياح فرضية لتفي الحالة المرضية لريان‪:‬‬‫يمثل الشكل ‪-‬أ‪ -‬من الوثيقة ‪ -2-‬جزء من الـ ‪ ADN‬مستخلصا من خاليا جلد تعرضت ألشعة فوق بنفسجية عند ريان‬
‫وعند شخص سليم لم يسبق له ان تعرض ألشعة فوق بنفسجية‪ ،‬حيث نالحظ ان‪:‬‬
‫بنية جزء جزيئة الـ ‪ ADN‬عند الشخص غي مصاب بجفاف الجلد طبيعية تتكون من سلسلتي متوازيتي ومتكاملي‬
‫حيث كل قاعدة من سلسلة تكاملها قاعدة من السلسلة الثانية (‪ A‬مع ‪ T‬و ‪ C‬مع ‪ ) G‬و تنشا بينهما روابط هيدروجينية‬
‫تحافظ عىل استقرارها‪ ،‬وهذا ما تبينه الجزيئة الممثلة ربينامج الراستوب بينما جزيئة ريان نالحظ انها تتكون من‬
‫سلسلتي متوازيتي متكاملي لكن ازواج التايمي المتجاورة ف السلسلة الواحدة تنشأ بينهما رابطة تكافؤية ‪،‬‬
‫ف حي تنعدم الروابط الهيدروجينية بينها وبي القواعد المكملة لها ف السلسلة المقابلة وهذا ما يؤدي إل تشوه بنية‬
‫الجزيئة فراغيا كما توضحه البنية الممثلة ربينامج الراستوب‪.‬‬
‫ومنه‪ :‬ان األشعة فوق البنفسجية تشوه بنية الـفراغية لجزيئة الـ ‪ ADN‬المتواجدة عىل مستوى خاليا الجلد‪.‬‬
‫تمثل الوثيقة ‪ -2-‬ب‪ -‬عدد ازواج التايمي المتجاورة المشكلة ف خاليا الجلد عند مختلف اشخاص بداللة جرعات‬
‫األشعة الفوق البنفسجية (‪( )UV‬وحدة قياس = ‪ ،) erg.mm-2‬حيث نالحظ ‪:‬‬
‫عند المجموعة ‪ -1-‬تكون عدد ازواج التايمي المتجاورة (‪ )T-T‬ف خاليا الجلد عند شخص سليم غي مصاب بمرض‬
‫جفاف الجلد ضعيفة رغم تزايد الجرعات إل ان نصل ‪100‬جرعة فإن العدد يصل ‪ 4‬ازواج فقط‪ ،‬بينما عند ريان‬
‫فتكون عالية فكلما تضاعفت جرعة ال ‪ UV‬تزايد العدد حيث ف الجرعة ‪ 100‬وصل عدد الزواج إل حوال ‪ 15‬زوج و‬
‫هذا ما يزيد من تشوه جزيئة الـ ‪ADN‬عند ريان‪.‬‬
‫اما عن المجموعة ‪ -3-‬المحولة وراثيا فنالحظ ان نسبة ازواج التايمي عندها ضعيف شبيهة بالمجموعة األول‬
‫و منه‪ :‬ارتفاع عدد أزواج التايمي المتجاورة يسبب تشوه ف جزيئة الـ ‪ADN‬‬
‫الفرضية‪:‬‬
‫من خالل الوثيقة ‪ -2-‬نتوصل إل ان جزيئة الـ ‪ ADN‬عند أطفال الظل تتشوه نتيجة تأثيها باألشعة فوق البنفسجية‪،‬‬
‫وهذا نتيجة تشكيل روابط تكافؤية بي التايمي المتجاور ف السلسلة الواحدة‪ ،‬لكن إثر حدوث تحويل وراث لهؤالء‬
‫األطفال وتوفي مورثة ‪ XPA‬المسؤولة عن تصحيح أخطاء الجزيئة اثناء التضاعف تسيجع جزيئة الـ ‪ ADN‬بنيتها‬
‫فتكون الفرضية كالتال‪:‬‬
‫هناك خلل ف بنية إنزيم الـ ‪ XPA‬وهذا ما يؤدي إل غياب نشاط هذا اإلنزيم (غي وظيق) عند ريان او أطفال الظل‪.‬‬
‫وبالتال عدم تصحيح خلل عىل الـ ‪ADN‬‬
‫‪ :-2‬ررسح الحالة المرضية لريان (أطفال الظل) باستدالل علم منطق‪:‬‬‫لدينا‪:‬‬
‫تظهر الوثيقة ‪ -3-‬وجود حذف لـ ‪ 5‬نيكليوتيدات عند الشخص المصاب بالمقارنة للشخص العادي وه عىل التوال‬
‫(‪ )TATCT‬ف المواقع التالية ‪.176 -175 – 174 -173 -172‬‬
‫فيكون تتابع األحماض األمينية عند الشخص العادي والمصاب كالتال‪:‬‬
‫‪UAU CUU AUG AAC CAC UUU GAU‬‬
‫‪Tyr leu Met Asn His Phe Asp‬‬
‫‪UAU GAA CCA CUU UGA‬‬
‫‪Tyr Glu Pro Leu STOP‬‬
‫‪58‬‬
‫‪59‬‬
‫‪60‬‬
‫‪61‬‬
‫‪62‬‬
‫‪63‬‬
‫‪64‬‬
‫‪UCU‬‬
‫‪Ser‬‬
‫‪UCU‬‬
‫‪Ser‬‬
‫‪57‬‬
‫العادي ‪ARNm‬‬
‫تتابع األحماض األمينية ف سلسلة العادية‬
‫الطافر ‪ARNm‬‬
‫تتابع األحماض األمينية ف سلسلة الطافرة‬
‫ترتيب األحماض األمينية ف السلسلة الببتيدية‬
‫وجود رامزة التوقف ف موقع الحمض األميت ‪ 62‬من التتابع النيكليوتيدي يسمح هذا بيكيب سلسلة ببتيدية قصية‬
‫أي ان عدد احماض امينية تكون ‪ 61‬حمض اميت رليوتي ‪ XPA‬عند ريان‪.‬‬
‫(‪ – 186‬رامزة التوقف = ‪ 61 = 3 / )3‬حمض اميت‪.‬‬
‫ال يتم حذف الميثيوني لسبب واحد انه اعط لك بانه اول قاعدة تظهر ف الوثيقة ه للحمض األميت ‪ 57‬الذي‬
‫اليوتي‪.‬‬
‫يدخل ف تركيب ر‬
‫إن انزيم ‪XPA‬عند ريان قصي أي عدد األحماض األمينية الت تدخل ف تركيبه ه ‪ 61‬فقط‪.‬‬
‫ونعلم ان‪:‬‬
‫لليوتي‬
‫لكل من تتابع‪ ،‬نوع وعدد األحماض األمينية ف السلسلة الببتيدية دور جد هام ف تحديد البنية الفراغية ر‬
‫لليوتي وظيفته‪.‬‬
‫اليوتي شكال محددا «بنية فراغية دقيقة» والت تعط ر‬
‫حيث يسمح باكتساب ر‬
‫منه‪:‬‬
‫ان حذف النيكليوتيدات الخمسة ف المورثة المسؤولة عن تركيب انزيم ‪ XPA‬عند ريان أدى إل تركيب انزيم غي‬
‫وظيق – بنية اإلنزيم قصية ‪ -‬ال يمكن ان تؤمن الوظيفة أي ال يتعرف عىل ازواج التايمي المتجاورة ( ‪ )T- T‬الناتجة‬
‫عن تعرض الفرد لألشعة فوق بنفسجية ‪.‬‬
‫وهذا ما يؤكد صحة الفرضية السابقة ان هناك خلل ف بنية انزيم ‪( XPA‬خلل ف المورثة) وهذا ما أدى إل غياب‬
‫نشاطه أي غي وظيق‪.‬‬
‫ثالثا‪:‬‬
‫توضيح للتلميذ‬
Téléchargement