لمجال التعلمي 02 : وحدة الكائنات الحية
إثبات تماثل بنية للـADN عند الكائنات الحية
النشاط1: التركيب الكيميائي للـADN.
الكفاءة المستهدفة:
استخلاص جزيئات الـADN و تحديد تركيبها الكيميائي بالإعتماد على إنجاز تجارب، استغلال وثائق و معطيات

المنهاج الوثائق دليل الأستاذ
النشاطات المعارف
* إستخلص للـADN إنطلاقا من حراشف البصل
* إستخرج أهم مكونات للـADN إنطلاقا من نتائج الإماهة الجزئية و الإماهة الكلية للجزييء - تتركب جزيئة للـADN من تتالي عدد كبير من تحت وحدات تدعى النكليوتيدات
- تتركب كل نكليوتيدة من قاعدة آزوتية ، سكر خماسي (بنتوز متمثل الريبوز منقوص الأوكسجين) و حمض الفوسفور 1 *تعليل الخطوات
-1 و 2: تمزيق الجدران البيكتوسليلوزية للخلايا (تخريب الخلايا) وبالتالي يتحرر الـADN
-3: نزع بقايا مكونات الخلايا (الجدران، الأغشية وعضيات أخرى)
-4 ترسيب وعزل الـADN عن المكونات الكيميائية الأخرى
-6: يكشف عن وجود الـADN .
*يكون استخلاص الـ ADN عند الخلية النباتية أصعب منه في الخلية الحيوانية لاحتوائها على جدار بيكتوسليلوزي.
2-3
تؤدي الإماهة الكلية للـADN إلى تحرير ثلاث مكونات كيميائية:
* حمض الفوسفور.
*سكر خماسي بسيط: ديزوكسي ريبوز( هو الذي يحدد اسم جزيئة الـADN)
* قواعد آزوتية: جزيئات عضوية بحلقة أو حلقتين
الإماهة الجزيئية: بوجود أنزيمات الـADN ase تحرر مركبات تتكون من: (قاعدة آزوتية، ديزوكسي ريبوز و حمض الفوسفور).
وهناك أربعة أنماط مختلفة:
-d AMP (ديزوكسي أدينوزين أحادي الفوسفات)- d GMP (ديزوكسي غوانوزين أحادي الفوسفات)
d CMP – (ديزوكسي سيتيدين أحادي الفوسفات) d TMP- (ديزوكسي تايميدين أحادي الفوسفات)
تسمح الإماهة الكلية بالتعرف على التركيب الكيميائي العام للـ ADNو تعطي الإماهة الجزئية بعض المعلومات عن بنية جزيئة الـADN
نتائج الإماهة الكلية: وحدات بسيطة
نتائج الإماهة الجزئية: النيكليوتيدات
الخلاصة:
الـADN : عبارة عن جزيئة ضخمة تتكون من تسلسل أربعة أنماط من النيكليوتيدات حيث تتكون كل منها من حمض الفوسفور، ديزوكسي ريبوز وقاعدة آزوتية


النشاط2: بـنيـة جزيئة الـADN
الكفاءة المستهدفة:
تحديد التنظيم والتركيب الكيميائي للـ AND

المنهاج الوثائق دليل الأستاذ
النشاطات المعارف
* وصف بنية جزيئة للـADN إنطلاقا من أعمال :
واطسون (Watson) وكريك (Crick) شارغاف (Chargaff) - تتضمن جزيئة للـADN أربعة أنماط من النكليوتيدات حسب القواعد الآزوتية (A= أدنين ، G= غوانين ، C= سيتوزين ، T= تايمين)
- تتشكل جزيئة للـADN من سلسلتين نكليتيديتين ملتفتين إلتفافا حلزونيا مضاعفا (نموذج و اطسون و كريك)
- تستقر سلسلتا للـADN بواسطة روابط هيدروجينية بين القواعد الآزوتية المتكاملة
A T
C G
1 بعد عملية الحساب يستخلص ما يلي: عند مختلف الكائنات الحية، عدد القواعد الآزوتية T (التايمين) يساوي عدد القواعد الآزوتية A (الأدنين)، و عدد القواعد الآزوتية C (سيتوزين) يساوي عدد القواعد الآزوتية G (غوانين) أي G=C و T=A؛ كما يكون عدد القواعد البيورينية دائما مساويا لعدد القواعد البيريميدينية
أي A+G=T+C؛ أما A+T/C+G ‡ 1 وهذا حسب النوع
الفرضية التي يمكن اقتراحها فيما يخص توضع مختلف القواعد الآزوتية
في جزيئة الـADN هي:
أن القواعد الآزوتية مرتبطة على شكل أزواج A مع T و C مع G وهذا يجعلنا نفكر إبأن هذه الجزيئة مكونة من سلسلتين وأن تركيب الـ ADN من حيث القواعد الآزوتية مميز للنوع (أي يختلف من نوع لآخر)
2 ينجز رسما بسيطا لقطعة الـ ADN الممثلة في الوثيقة 2 .
يتم قياس طول جزيئة الـ ADN بعدد أزواج القواعد الآزوتية وليس بالميكرومتر أو النانومتر، لأن القواعد الآزوتية في جزيئة الـ ADN مرتبطة على شكل أزواج ، وبالتالي تستعمل وحدة زوج القواعد (paire de base Pb) أو Kb) (Kilo baseالتي تساوي 1000 Pb ( يقاس طول الـ ADNكذلك بوحدات الطول العادية مع العلم أن زوج من القواعد يشغل مسافة 0.34 نانومتر على طول محور التركيب الحلزوني المزدوج
الخلاصة:
يتكون الـADN من سلسلتين متعددتي النيكليوتيدات اللتان ترتبطان بالتقابل مع بعضهما على مستوى الأسس الأزوتية وفق ترتيب محدد
(حسب النوع) بحيث A يقابلها T و C يقابلها G و تلتفان حول بعضهما بشكل حلزوني بحيث تكونان متوازيتين و متعاكستين في الاتجاه ( مما يعطي لها البنية الثانوية ثلاثية الأبعاد).








النشاط3: تماثل بنية جزيئة الـ ADN
الكفاءة المستهدفة:
إظهار تماثل بنية جزيئة الـ AND عند جميع الكائنات الحية بالاعتماد على تحليل وثائق ومعطيات

المنهاج الوثائق دليل الأستاذ
النشاطات المعارف
* إستخرج تماثل التركيب الكيميائي و البنيوي
لجزيئة للـADN إنطلاقا من معطيات كيميائية مستمدة من مختلف الأنماط الخلوية (حقيقية النوى وغير حقيقية النوى ) - تشكل بنية جزيئة للـADN المرتبطة بتنظيمها الجزيئي ، بنية متماثلة عند جميع الكائنات الحية
- تختلف جزيئات للـADN فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الآزوتية
1 إنّ كمية التايمين T) ) مساوية لكمية الأدنين A) ) وأن كمية السبتوزين) (C مساوية لكمية الغوانين (G) وهذا عند مختلف الكائنات الحية سواء كانت متعددة الخلايا أو أحادية الخلية، حقيقية النواة أو بدائية النواة. إن بنية الـADN متماثلة عند جميع الكائنات الحية.
2 تتكون مورثة الإنسان ومورثة البكتيريا من نفس القواعد الأزوتية (T.G.C.A) ولهما نفس البنية حيث تظهر على شكل سلسلتين مرتبطتين بواسطة روابط هيدروجينية بين القواعد الأزوتية(رابطتان هيدروجينيتان بين T و A و ثلاث روابط بين G و .C تختلف في تتابع القواعد الأزوتية على طول السلسلة.
الخلاصة:
تشكل بنية جزيئة الـ ADN المرتبطة بتنظيمها الجزئي بنية متماثلة عند جميع الكائنات الحية وتختلف فقط فيما بينها بالعلاقة النسبية لمختلف القواعد الأزوتية