نقل الخبر الوراثي عبر التوالد الجنسي

تتميز الكائنات ذات التوالد الجنسي بإنتاج أمشاج قادرة على الالتحام فيما بينها خلال ظاهرة الإخصاب لتعطي بيضة تكون مصدرا لكائن جديد.

 تمثل الوثيقتين 1و2 خريطتين صبغيتين لحيوانين منويين، بينما تمثل الوثيقة3 خريطة صبغية لمنسلية منوية (خلية أم للأمشاج) عند الرجل.

1ـ  قارن الخريطة الصبغية لكل من الخلية الأم للأمشاج والحيوانات المنوية.

2 ـ اقترح تفسيرا للاختلاف الملاحظ.

1ـ مقارنة:الخلية الأم تحتوي على صبغيات على شكل أزواج، فهي خلية ثنائية الصيغة الصبغية وصيغتها الصبغية 2n=46 . بينما الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية وصيغتها الصبغية n=23.

2ـ تفسير: يمكن تفسير اختلاف الصيغة الصبغية بوقوع اختزال عدد الصبغيات أثناء تكون الأمشاج.

1 ـ دراسة الانقسام الاختزالي: حمل المتحركة:

أ – مراحل الانقسام الاختزالي: 

توضح الوثيقة1 صورا مجهرية لمراحل الانقسام الاختزالي، بينما تمثل الوثيقة2 رسوم تخطيطية لنفس المراحل.

http://www.eduvinet.de/mallig/bio/Repetito/Meiose1.html

1 ـ اعتمادا على الوثيقة2، قارن الصيغة الصبغية للخلايا:

أ ـ 1 و4 ، ثم برر تسمية الانقسام الأول بالمنصف.

ب ـ 5و8، ثم برر تسمية الانقسام الثاني بالتعادلي.

2ـ انطلاقا من الوثيقتين1و2، صف مراحل الانقسام الاختزالي.

1 ـ أ ـ  الخلية1 صيغتها الصبغية 2n=6 بينما الخليتين 4 صيغتهما الصبغية n=3

خلال الانقسام الأول يختزل عدد الصبغيات إلى النصف ويؤدي إلى تشكل خليتين أحاديتي الصيغة الصبغية n ، لهذا يسمى هذا الانقسام بالمنصف.

ب ـ للخلايا 5 و  8 نفس الصيغة الصبغية n=3

خلال الانقسام الثاني يبقى عدد الصبغيات ثابتا ويؤدي إلى تشكل 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية n، لهذا يسمى هذا الانقسام بالتعادلي.

2 ـ يتميز الانقسام الاختزالي بانقسامين متتاليين:

 أـ الانقسام الأول منصف: 

ـ التمهيدية I: اقتران الصبغيات المتماثلة لتشكل أزواجا تسمى الرباعيات، اختفاء الغشاء النووي والنويات

ـ الاستوائيةI: تتموضع الصبغيات المتماثلة من جهتي خط الاستواء.

ـ الانفصاليةI: انفصال الصبغيات المتماثلة وهجرتها نحو القطب الخلوي القريب منها دون انقسام الجزيء المركزي

ـ النهائية I: يتجمع نصف عدد الصبغيات في كل قطب ويحدث انقسام السيتوبلاسم للحصول على خليتين بنتين أحاديتي الصيغة الصبغية n

انظر الرابط

 ب ـ الانقسام الثاني تعادلي: 

 التمهيدية II: قصيرة جدا تبتدئ مباشرة بعد النهائية I تبقى الصبغيات منشطرة طوليا ما عدا الجزيء المركزي ويظهر المغزل اللالوني من جديد

الاستوائية II: تتموضع الصبغيات لكل خلية في المستوى الاستوائي مشكلة الصفيحة الاستوائية.

الانفصاليةII: انشطار الجزيء المركزي، انفصال صبيغيات الصبغي الواحد وهجرة كل مجموعة نحو أحد أقطاب الخلية.

النهائية II: تتجمع الصبغيات في كل قطب، يزال تلولبها، يتشكل الغشاء النووي، ينقسم السيتوبلاسم وتعطي كل خلية خليتين بنتين فتكون النتيجة الحصول على 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية n

انظر الرابط

ب تطور كمية ADN خلال الانقسام الاختزالي:

تمثل الوثيقة التالية تطور كمية ADN النووي بدلالة الزمن خلال تكون الأمشاج الذكرية:

1 ـ حلل المنحنى المحصل عليه.

 2 ـ انجز رسوما تبين مظهر الصبغيات خلال كل من المرحلة الانفصالية I والمرحلة الانفصالية II

1 ـ تسبق الانقسام الاختزالي مرحلة السكون التي تعرف مضاعفة ADN في طور التركيب S من كمية q إلى 2q.

خلال الانقسام المنصف تنفصل الصبغيات المتماثلة فتحصل كل خلية على كمية q .

خلال الانقسام التعادلي تنفصل صبيغيات الصبغي الواحد فتحصل كل خلية على q/2 من كمية ADN .

2 ـ شكل الصبغيات

ـ خلال المرحلة الانفصاليةI: صبغي بصبيغيين

ـ خلال المرحلة الانفصاليةII: صبغي بصبيغي واحد

2 دور الإنقسام الإختزالي:

         أ ـ الاختزال الصبغي:

اختزال عدد الصبغيات إلى النصف في الخلايا الجنسية وبالتالي المحافظة على عدد الصبغيات بعد الإخصاب.

          ب ـانفصال الصبغيات الجنسية:

انفصال زوج الصبغيات الجنسية كباقي الصبغيات، يعطي النتائج التالية:

– عند الأنثى: تتشابه الصبغيات الجنسية XX إذن للأمشاج نفس الصيغة الصبغية : n= (n-1)A + X

                                                                               ( متشابهة الأمشاج)

– عند الذكر: تختلف الصبغيات الجنسية XY إذن تشكل نوعين من الأمشاج   n= (n-1)A + X

                                                                          و    n= (n-1)A + Y

                                                                                 (متغاير الأمشاج)

هذه الخاصية هي التي تحدد جنس المولود بعد الإخصاب. 

        ج ـ تخليط الصبغيات:

                ـ  النوع الأول:

  تظهر الوثيقة1 صورة مجهرية لصبغيين متماثلين خلال المرحلةالتمهيدية I من الانقسام الاختزالي، بينما تمثل الوثيقة2 رسوما تفسيرية لظاهرة العبور الصبغي التي تحدث خلال هذه المرحلة.

1 ـ اعتمادا على تحليل الوثيقتين1 و2، استخلص دور العبور الصبغي.

2 ـ باستعمالك لخلية صيغتها الصبغية 2n=2، تحمل زوجين من الحليلات AaBb، أبرز بواسطة رسوم تفسيرية التخليط الضمصبغي، محددا الأمشاج المحصل عليها: 

1 ـ نلاحظ اقتران الصبغيين المتماثلين حيث يتبادلا قطعا من الصبغيات خلال العبور، والذي يلعب دورا مهما في تخليط الصبغيات وبالتالي تخليط الحليلات، ينتج عنه تركيب صبغي جديد. نسمي هذه الظاهرة أيضا بالتخليط الضمصبغي.

2 ـ  الرسوم التفسيرية: انظرالرابط

               ـ  النوع الثاني:

 تمثل الوثيقة التالية التموضع المستقل للصبغيات خلال المرجلة الاستوائيةI  وتأثيرها على الأمشاج المنتجة.

1 ـ استنادا إلى الوثيقة بين تأثير وضعية الصبغيات خلال الاستوائيةI على تنوع الأمشاج..

2 ـ باستعمالك لخلية صيغتها الصبغية 2n=4، تحمل زوجين من الحليلات AaBb، أبرز بواسطة رسوم تفسيرية التخليط البيصبغي، محددا الأمشاج المحصل عليها.

1 ـ وضعية الصبغيات خلال الاستوائيةI ستؤدي خلال الطور الانفصالي I إلى انفصال الصبغيات المتماثلة بشكل مستقل وبالتالي هناك نفس التردد للجمع بين الصبغيات من مختلف الأزواج. نتحدث عن تخليط بيصبغي للحليلات يؤدي إلى الزيادة في تنوع الأمشاج، حيث سنحصل على أربعة أنواع من الأمشاج في حالة الوثيقة، وبما أن الصيغة الصبغية للخلية الأم هي 2n=4

فيمكن القول أن هذا التخليط البيصبغي يؤدي إلى تشكل 2n نوع من الأمشاج حيث n عدد الأزواج.

2 ـ  الرسوم التفسيرية: انظرالرابط

3 ـ مقارنة الانقسام غير المباشر والانقسام الاختزالي.

 تمثل الوثيقة التالية مقارنة بين الانقسام غير المباشر والانقسام الاختزالي

1 ـ انطلاقا من الوثيقة انجز مقارنة بين الانقسامين.

1 ـ

4 – دور الإخصاب:

  1 ـ استخرج من الوثيقة أدوار الإخصاب.

1 ـ يعمل الإخصاب على:

 ـ استرداد الصيغة الصبغية الثنائية نتيجة التحام المشيجين الأنثوي والذكري، من تم الحفاظ على ثبات عدد الصبغيات عند نفس النوع.

 ـ تعميق التخليط الصبغي بفعل الالتحام المستقل بين الأمشاج المختلقة وراثيا مما يساهم في تخليط الحليلات وبالتالي تنوع الأفراد.