إجابة تمرين الوراثة - الدورة العادية لباك 2010 - مسلك علوم فيزيائية

السؤال الأول: أعط التفسير الصبغي لنتيجة التزاوج الأول، ثم حدد نسب مختلف المظاهر الخارجية المنتظرة في الجيل F2 مستدلا بشبكة التزاوج. (2ن)
قبل الإنكباب على الإجابة، يجب تحديد فقرات الجواب، إذ أن وضوح شكل الجواب في ذهن التلميذ يسهل صياغة الجواب دون جمل طويلة قد تصبح غير مفهومة كما تمكن من مراجعة الجواب سريعا عند الانتهاء من الامتحان للتأكد من الجواب على كل التمارين.
في هذا السؤال يمكن الإجابة من خلال فقرتين، الأولى تتطرق للتزاوج الأول بتفسيره الصبغي و الفقرة الثانية تعطي شبكة التزاوج الثاني و تخلص للمظاهر المنتظرة.
لإعطاء التفسير الصبغي للتزاوج الأول يجب تحديد تباعا:
المظاهر السائدة و المتنحية و نسبة الحروف (الرموز) اللاتينية المناسبة لكل منها (الحرف الكبير للمظهر السائد و الصغير للمظهر المتنحي).
الأنماط الوراثية للأبوين.
نمط الأمشاج الناتجة عن كل أب.
النمط الوراثي و المظهر الخارجي (بين معقوفتين) للجيل الأول F1 مع النسبة المائوية.
فيكون الجواب كالتالي:
تحديد السيادة: الجيل F1 متجانس مما يدل على تحقق القانون الأول لماندل و يؤكد نقاوة الأبوين، و لأفراد الجيل المحصل عليه زغب أسود (مثل أحد الأبوين) مما يدل على سيادة حليل اللون الأسود الذي نرمز له بالحرف N على حليل اللون البني و نرمز له ب n. أما بخصوص صفة طول الزغب، فيسود حليل الزغب القصير (L) على حليل الزغب الطويل (l). (0,25)
عند تصحيح هذا التمرين لاحظ العديد من الأساتذة ارتباك كبير عند التلاميذ حيث يقرن بعضهم بين الحرف الكبير L و الزغب الطويل !! لدى أنصح باعتبار معطيات كل تمرين و التعامل معها بالدراسة و التحليل العلمي و تفادي التأثير الناتج عن دراسة سابقة لتمارين مشابهة.

التفسير الصبغي لنتيجة التزاوج الأول:
النمط الوراثي للأبوين:  n//n  L//L  * N//N  l//l
الأمشاج:                   100% (n/  L/)    100% (N/  l/)
الجيل F1: 100%  N//n  L//l  [N,L]
أمشاج هجناء الجيل F1: (n/ l/) ، (n/ L/) ، (N/ l/) ، (N/ L/) بنسبة 25%  لكل منهما.

إنجاز شبكة تزاوج الجيل F2.
n/ l/
n/ L/
N/ l/
N/ L/

1/16  N//n  L//l
1/16  N//n  L//L
1/16  N//N  L//l
1/16  N//N  L//L
N/ L/
1/16  N//n  l//l
1/16  N//n  L//l
1/16  N//N  l//l
1/16  N//N  L//l
N/ l/
1/16  n//n  L//l
1/16  n//n  L//L
1/16  N//n  L//l
1/16  N//n  L//L
n/ L/
1/16  n//n  l//l
1/16  n//n  L//l
1/16  N//n  l//l
1/16  N//n  L//l
n/ l/

إذن المظاهر الخارجية المنتظرة في الجيل F2:
[N,L] بنسبة 9/16 و [N,l] بنسبة 3/16 و [n,L] بنسبة 3/16 و[n,l] بنسبة 1/16 .

السؤال الثاني: بناء على هذه النتائج بين، معللا جوابك، أن المربي لا يمكنه عزل السلالة المرغوبة (سلالة نقية ذات لون أسود و زغب قصير) انطلاقا من مظهرها الخارجي فقط، و اقترح تزاوجا يمكنه من عزل هذه السلالة مع تحديد النتائج المتوقعة. (1,5 ن)
كم من فقرة ستكون كافية للجواب على هذا السؤال؟
نعم فقرتان، الأولى لتبيين عدم إمكانية عزل السلالة المرغوب بها عبر التزاوج الثاني و الثانية لاقتراح تزاوج جديد مع إعطاء نتائجه النظرية.
فيكون الجواب كالتالي:
لا يمكن التعرف على أفراد السلالة النقية لكون المظهر الخارجي [N,L] له أربع أنماط وراثية مختلفة:
N//N L//L و N//n L//L و N//N L//l و N//n L//l.
التزاوج المطلوب لعزل أفراد السلالة النقية هو: [N,L] مع فرد ثنائي التنحي [n,l]. الذي هو تزاوج اختباري، بحيث نعلم مسبقا النمط الوراثي للفرد ثنائي التنحي مباشرة من خلال مظهره الخارجي، لأنك تعلم أن شرط ظهور الصفة المتنحية عند فرد ما هو عدم توفره على حليل آخر يحجبها.
التعليل: في حالة السلالة النقية نحصل على جيل متجانس [N,L] كما هو مبين في التفسير الصبغي الآتي:
[N,L] * [n,l] (ثنائي التنحي)
الأمشاج:  100% (N/  L/)  100% (n/  l/)
الجيل المحصل عليه: 100%  N//n  L//l  [N,L]

السؤال الثالث: باستغلال معطيات الوثيقتين 2 و 3، وضح العلاقة صفة-بروتين. (1,5 ن)
خلال الدرس توصلت إلى أن كل صفة من صفات الكائنات متحكم فيها من طرف بروتين أو عدة بروتينات مرتبطة هي الأخرى بمورثة أو عدة مورثات. و بالتالي لا تظهر الصفة بالشكل العادي إذا لم يتوفر البروتين أو لم تجتمع شروط نشاطه، أو قد لا تظهر الصفة لطفرة على مستوى المادة الوراثية.
لربط العلاقة صفة-بروتين بالاعتماد على هذه  المعطيات، يجب أولا تحديد الصفة المدروسة و البروتين المتحكم فيها. من خلال الوثيقة 3، يتبين أن الصفة هي "لون الزغب" و أن هناك عدة بروتينات متدخلة في سلسلة تركيب مادة الميلانين المسؤولة عن ظهور اللون، لكن المعطيات المتوفرة هي حول أحد هذه البروتينات و هو أنزيم التيروزيناز. إذن يجب ربط العلاقة بين التيروزيناز و لون الزغب.
و تعني "ربط العلاقة" بشكل مبسط الانطلاق من عنصر و توضيح تحكمه أو تأثيره على العنصر الآخر. ليس من المطلوب هنا و لا من الصحيح أن ننعت هذه العلاقة كأن نقول بأنها "علاقة وطيدة" أو "علاقة أساسية"... فهذه الأدبيات لا تجيب عن السؤال. في حين نجيب عن السؤال باستخراج المعطيات المتوفرة عن التيروزيناز (شروط نشاطه و عدم نشاطه و كذا دوره في إنتاج الميلانين و بالتالي ظهور اللون الأسود للأرانب) و توضيح أن صفة اللون الأسود لا تظهر إلا بوجود البروتين النشيط.
لاختبار صحة إجابتك، تأكد من توفرها على صياغة سليمة لما يلي:
ربط العلاقة بين صفة لون زغب الأرانب و نشاط أنزيم التيروزيناز:
عند السلالة من الصنف الهيمالايي: ارتفاع درجة الحرارة عن 33°C ß أنزيم التيروزيناز غير نشيط ß جسم أبيض ما عدا الأطراف و الأذنين لكون درجة حرارتهما لا تتعدى 33°C.
عند السلالة المتوحشة يبقى أنزيم التيروزيناز نشيطا في درجة الحرارة تفوق 33°C ß يكون جسمها أسودا.

يعود اللون الأسود إلى صبغة الميلانين التي تتطلب تدخل أنزيم التيروزيناز (بروتين) الذي يمكن من تحويل التيروزين إلى دوبا. في حالة عدم فعالية هذا الأنزيم تظهر صفة المهق، مما يدل عن العلاقة بروتين-صفة.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق