الطبيعة الكيميائية للمورثة

النشاط1: التركيب الكيميائى للADN.


الكفاءة المستهدفه:


استخلاص جزيئات الADN و تحديد تركيبها الكيميائى بالاعتماد علي انجاز تجارب، استغلال و ثائق و معطيات

* استخلص للADN انطلاقا من حراشف البصل


* استخرج اهم مكونات للADN انطلاقا من نتائج الاماهة الجزئية و الاماهة الكلية للجزييء – تتركب جزيئة للADN من تتالى عدد كبير من تحت و حدات تدعي النكليوتيدات


– تتركب جميع نكليوتيدة من قاعدة ازوتية ، سكر خماسى (بنتوز متمثل الريبوز منقوص الاوكسجين) و حمض الفوسفور


1 *تعليل الخطوات


-1 و 2: تمزيق الجدران البيكتوسليلوزية للخلايا (تخريب الخلايا) و بالتالي يتحرر الADN


-3: نزع بقايا مكونات الخلايا (الجدران، الاغشية و عضيات اخرى)


-4 ترسيب و عزل الADN عن المكونات الكيميائية الاخرى


-6: يكشف عن و جود الADN .


*يصبح استخلاص ال ADN عند الخلية النباتية اصعب منة فالخلية الحيوانية لاحتوائها علي جدار بيكتوسليلوزي.


2-3


تودى الاماهة الكلية للADN الي تحرير ثلاث مكونات كيميائيه:


* حمض الفوسفور.


*سكر خماسى بسيط: ديزوكسى ريبوز( هو الذي يحدد اسم جزيئة الADN)


* قواعد ازوتيه: جزيئات عضوية بحلقة او حلقتين


الاماهة الجزيئيه: بوجود انزيمات الADN ase تحرر مركبات تتكون من: (قاعدة ازوتيه، ديزوكسى ريبوز و حمض الفوسفور).


وهنالك اربعة انماط مختلفه:


-d AMP (ديزوكسى ادينوزين احادى الفوسفات)- d GMP (ديزوكسى غوانوزين احادى الفوسفات)


d CMP – (ديزوكسى سيتيدين احادى الفوسفات) d TMP-


(ديزوكسى تايميدين احادى الفوسفات)


تسمح الاماهة الكلية بالتعرف علي التركيب الكيميائى العام لل ADNو تعطى الاماهة الجزئية بعض المعلومات عن بنية جزيئة الADN


نتائج الاماهة الكليه: و حدات بسيطه


نتائج الاماهة الجزئيه: النيكليوتيدات


الخلاصه:


الADN : عبارة عن جزيئة ضخمة تتكون من تسلسل اربعة انماط من النيكليوتيدات حيث تتكون جميع منها من حمض الفوسفور، ديزوكسى ريبوز و قاعدة ازوتيه


النشاط2: بنية جزيئة الADN


الكفاءة المستهدفه:


تحديد التنظيم و التركيب الكيميائى لل ADNالنشاطات

* و صف بنية جزيئة للADN انطلاقا من اعمال :


واطسون (Watson) و كريك (Crick) شارغاف (Chargaff) – تتضمن جزيئة للADN اربعة انماط من النكليوتيدات حسب القواعد الازوتية (A= ادنين ، G= غوانين ، C= سيتوزين ، T= تايمين)


– تتشكل جزيئة للADN من سلسلتين نكليتيديتين ملتفتين التفافا حلزونيا مضاعفا (نموذج و اطسون و كريك)


– تستقر سلسلتا للADN بواسطة روابط هيدروجينية بين القواعد الازوتية المتكامله


A T


C G


1 بعد عملية الحساب يستخلص ما يلي: عند مختلف الكائنات الحيه، عدد القواعد الازوتية T (التايمين) يساوى عدد القواعد الازوتية A (الادنين)، و عدد القواعد الازوتية C (سيتوزين) يساوى عدد القواعد الازوتية G (غوانين) اي G=C و T=A؛ كما يصبح عدد القواعد البيورينية دائما مساويا لعدد القواعد البيريميدينيه


اى A+G=T+C؛ اما A+T/C+G ‡ 1 و ذلك حسب النوع


الفرضية التي ممكن اقتراحها فيما يخص توضع مختلف القواعد الازوتيه


فى جزيئة الADN هي:


ان القواعد الازوتية مرتبطة علي شكل ازواج A مع T و C مع G و ذلك يجعلنا نفكر ابان هذة الجزيئة مكونة من سلسلتين و ان تركيب ال ADN من حيث القواعد الازوتية متميز للنوع (اى يختلف من نوع لاخر)


2 ينجز رسما بسيطا لقطعة ال ADN الممثلة فالوثيقة 2 .


يتم قياس طول جزيئة ال ADN بعدد ازواج القواعد الازوتية و ليس بالميكرومتر او النانومتر، لان القواعد الازوتية فجزيئة ال ADN مرتبطة علي شكل ازواج ، و بالتالي تستخدم و حدة زوج القواعد (paire de base Pb) او Kb) (Kilo baseالتى تساوى 1000 Pb ( يقاس طول ال ADNايضا بوحدات الطول العادية مع العلم ان زوج من القواعد يشغل مسافة 0.34 نانومتر علي طول محور التركيب الحلزونى المزدوج


الخلاصه:


يتكون الADN من سلسلتين متعددتى النيكليوتيدات اللتان ترتبطان بالتقابل مع بعضهما علي مستوي الاسس الازوتية و فق ترتيب محدد


(حسب النوع) بحيث A يقابلها T و C يقابلها G و تلتفان حول بعضهما بشكل حلزونى بحيث تكونان متوازيتين و متعاكستين فالاتجاة ( مما يعطى لها البنية الثانوية ثلاثية الابعاد).


النشاط3: تماثل بنية جزيئة ال ADN


الكفاءة المستهدفه:


اظهار تماثل بنية جزيئة ال AND عند كل الكائنات الحية بالاعتماد علي تحليل و ثائق و معطيات


النشاطات المعارف


* استخرج تماثل التركيب الكيميائى و البنيوي


لجزيئة للADN انطلاقا من معطيات كيميائية مستمدة من مختلف الانماط الخلوية (حقيقية النوي و غير حقيقية النوي ) – تشكل بنية جزيئة للADN المرتبطة بتنظيمها الجزيئى ، بنية متماثلة عند كل الكائنات الحيه


– تختلف جزيئات للADN فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الازوتيه


1 ان كمية التايمين T) ) مساوية لكمية الادنين A) ) و ان كمية السبتوزين) (C مساوية لكمية الغوانين (G) و ذلك عند مختلف الكائنات الحية سواء كانت متعددة الخلايا او احادية الخليه، حقيقية النواة او بدائية النواه. ان بنية الADN متماثلة عند كل الكائنات الحيه.


2 تتكون مورثة الانسان و مورثة البكتيريا من نفس القواعد الازوتية (T.G.C.A) و لهما نفس البنية حيث تخرج علي شكل سلسلتين مرتبطتين بواسطة روابط هيدروجينية بين القواعد الازوتيه(رابطتان هيدروجينيتان بين T و A و ثلاث روابط بين G و .C تختلف فتتابع القواعد الازوتية علي طول السلسله.


الخلاصه:


تشكل بنية جزيئة ال ADN المرتبطة بتنظيمها الجزئى بنية متماثلة عند كل الكائنات الحية و تختلف فقط فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الازوتيه.


النشاط4: الطبيعة الكيميائية للمورثه


الكفاءة المستهدفه:


اظهار النبا الوراثى المحمول من طرف الADN و اظهار انها متماثلة عند كل الكائنات الحيه.


المنهاج الوثائق دليل الاستاذ


النشاطات المعارف


تحليل نتائج حقن قطعة للADN سلالة فخلية مستقبلة من سلالة مختلفة – توجد الصفات الوراثية علي شكل


مورثات فجزيئة للADN


توافق المورثة تتابع دقيق لنكلوتيدات معينة 1 عند الوضع تخرج اربعة فئران صغار عادية و فار و احد كبير ( فار محول و راثيا).


لم تتغير بعض الفئران الناتجة عن تجارب الاستلاد بسبب عدم نجاح هذة التجارب.


3 تحليل النتائج: بالنسبة للفئران 1، 2،و3 : لم تنجح تجربة الاستيلاد لعدم اندماج قطعة الADN (المورثه) المسوولة عن انتاج هرمون النمو فADN هذة الحيوانات.


اما بالنسبة للفار 4: نلاحظ تغيرا فصفاتة ( اصبح كبيرا) ذلك دليل علي نجاح تجربة الاستيلاد لاندماج المورثة (ADN) المسوولة عن انتاج هرمون النمو فADN الحيوان المستقبل و بالتالي تصبح هذة المورثة و ظيفيه.


تبين هذة النتائج ان ال ADN هو دعامة المعلومة الوراثية و ان هذة الدعامة متماثلة عند كل الكائنات الحيه.


4 تبين الدراسة المقارنة لقطع ال ان تتابع النيكليوتيدات يتغير بصورة و اسعه، يدعي ذلك التسلسل بالتتابع الدقيق للنيكليوتيدات؛ و بالتالي ان الADN عبارة عن جزيئة تتكون من تتابع النيكليوتيدات.


يتمثل الفرق بين مختلف المورثات فالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الازوتية و تسلسلها.


الخلاصه:


هنالك علاقة بين تنظيم ال ADN و قدرتة علي تخزين المعلومة الوراثية الخاصة لكل نوع، فرد، و صبغي.


تصحيح التمارين


I- استرجاع المعلومات:


1- المورثه: قطعة من الADN و هى دعامة المعلومة الوراثيه.


– الاستيلاد: هى عملية زرع مورثة نوع فالطاقم الصبغى لنوع اخر.


– نيكلوزيده: سكر بسيط (ديزوكسى ريبوز) + قاعدة ازوتية ( بيورينية او بيريميدينيه)


– نيكليوتيده: نيكلوزيدة + حمض الفوسفور


2-ان القواعد الازوتية مرتبطة علي شكل ازواج فيقاس طولها بعدد ازواج القواعد الازوتيه، حيث تستخدم و حدة ( Paire de base) Pb زوج قواعد او ( kilobase) Kb التي تساوى 1000 (Pb).


ب- 3- ا- T=A رابطتين هيدروجينيتين. G=C ثلاث روابط هيدروجينيه.


ب- لان تتابع القواعد الازوتية فاحدي السلسلتين يحدد تلقائيا تتابع القواعد الازوتية فالسلسلة المقابلة لها.


ج- عدد القواعد الازوتية A يساوى عدد القواعد الازوتية T.وعدد القواعد الازوتية G يساوى عدد القواعد C.


توظيف المعلومات: التمرين1: ا- النسب المئوية لكل قاعدة ازوتيههي: =A 34 % =T 34% =C16% =G16%


ب- 7=T -7=A3=C -3=G


التمرين 2:


كلما كانت نسبة G+C كبار تطلب انفصال السلسلتين درجة حرارة كبار كانتدرجة الحرارة اللازمة لفصل السلسلتين كبيره.


التمرين4:


تدعي قطعهالADN المسوولة عن اصطناع الانسولين علي مستوي الخلية بالمورثه.


ان لبنية جزيئة ال ADN المرتبطة بتنظيمها الجزيئى بنية متماثلة عند كل الكائنات الحيه.


التمرين 5:


ا-توضح التجربه: تماثل بنية جزيئة ال ADN عند كل الكائنات الحيه.


ب-تعتبر هذة الكيفية اروع من اخذ الهرمون مباشرة من جثث الموتي حيث ممكن انتاج كمية كبار من هذا


الهرمون من طرف البيكتيريا المحولة و راثيا (Transgénique).


التمرين6:


1-التحليل و التفسير: الارانب


توضح نتائج الرحلان الشاردى عدم تركيب الارانب 1، 3، 4، 6 لبروتين الانسان(l’ α antitrypsine) اي عدم نجاح تجربة الاستيلاد.


اما بالنسبة للارانب 2 و 5 فان نتائج الرحلان الشاردى توضح ان الارنبين اصبحا قادرين علي انتاج بروتين الانسان مما يدل علىنجاح تجربة الاستيلاد.


2- توجد كيفية اخري تتمثل فتقنية البصمات الوراثيه.


3- الكيفية التي تستخدم لمعرفة نجاح تجارب الاستيلاد هى الرحلان الشاردى او البصمات الوراثيه.


اما الكيفية المستعملة لمعرفة ما اذا كانت تسمح عملية الاستيلاد ( التحويل الوراثي) بالتطبيق الطبى هى الرحلان الشاردي

• الطبيعة الكيميائية للمورثة
• التركيب الكيميائي للمورثة
• الطبيعة الكيميائية لل adn
• نتائج الاماهة الكلية والجزئية لل dna بالحرارة