بسم الله الرحمن الرحيم أقدم لكم عرض بوربوينت عن الوحدة الخامسة لمادة العلوم

بسم الله الرحمن الرحيمأقدم لكم عرض بوربوينت عن الوحدة الخامسة لمادة العلوم إعــداد و تصميم :شـادي إياد علي مدرسة عزون بيت أمين الثانوية Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

المحتويات • الفصل الاول: مادة الوراثة DNA & RNA • الفصل الثاني:الوراثةالمندلية Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الفصل الأول • مادة الوراثة. • الحموض النووية. • آلية تضاعف الحمض النووي DNA. • الطفرة . Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

مادة الوراثة • كل كائن حي يتكون من عدد من الكروموسومات والكروموسومات تحمل الجينات التي تحمل معلومات وراثية. • أهمية الجينات : • تحديد صفات الكائن الحي . • نقل الصفات الوراثية من جيل إلى آخر . • تحتوي الجينات على معلومات وراثية تحدد أنواع البروتينات داخل خلايا الجسم وخارجها وهي مسؤولة عن : • الوظائف المتعددة التي تميز الكائنات الحية عن بعضها . • تميز الأفراد في النوع الواحد بعضها عن بعض . Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الحموض النووية • يتكون الكروموسوم من مادتين أساسيتين: • مادة الوراثة DNA . • مجموعة من البروتينات تسمى الهستونات والتي يلتف حولها شريط DNA بشكل متكرر يؤدي إلى تكثيف المادة الوراثية مما يساعد على تخزينها في حيز صغير جدا في داخل النواة . يوجد في الخلية أيضا الحمض النووي RNA والذي يوجد عدة أنواع منه والذي يعمل على ترجمة المعلومات الوراثية في جزيء DNA إلى بروتينات متعددة تقوم بكافة الوظائف اللازمة للكائن الحي ومن ذلك نستنتج أن هناك نوعان من الحموض النووية في جسم الإنسان : Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الحمض النووي الرايبوزيمنقوص الأوكسجين DNA. • الحمض النووي الرايبوزيRNA . مكتشف شكل الحمض النووي DNA تمكن العالمان جيمس واطسون وفرانسيس كريك من معرفة الشكل الأساسي لجزيء DNA وهذا أدى إلى معرفة الكثير من المعلومات عنه من حيث كيفية تخزينه للمعلومات والية تضاعفه ونقله للمعلومات من جيل لآخر. التركيب الكيميائي للحموض النووية تتكون الحموض النووية ( DNA , RNA ) من سلاسل مكونة من وحدات بنائية تسمى النيوكليوتيدات . Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

يتكون النيوكليوتيد من ثلاثة أقسام رئيسية وهي : • جزيء سكر خماسي ( رايبوزي أو رايبوزي منقوص الأوكسجين ) . • مجموعة فوسفات . • قاعدة نيتروجينية وهي نوعان : • بيورينات : تضم قاعدتين وهما الأدنين A والغوانينG وكل قاعدة تتألف من حلقتين . • بيرميدينات : تضم ثلاثة قواعد وهي السايتوسينC واليوراسيل U والثايمينT وكل قاعدة تتألف من حلقة واحدة . • ويختلف تركيب كل نيوكليوتيد عن الآخر في الحمض النووي بناء على القاعدة النيتروجينية . Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الحمض النووي DNA • هو الحمض النووي الرايبوزي منقوص الأوكسجين يتكون من سلسلتين من النيوكليوتيدات تلتفان حول بعضهما بشكل حلزوني بحيث ترتبط : • القاعدة A من إحدى السلسلتين مع القاعدة T في السلسلة الأخرى برابطتين هيدروجيتين • القاعدة C من إحدى السلسلتين مع القاعدة G في السلسلة الأخرى بثلاث روابط هيدروجينية • ويرتبط النيوكليوتيدبالنيوكليوتيد الذي يليه في السلسلة الواحدة عن طريق مجموعة الفوسفات بحيث ترتبط مجموعة الفوسفات للنيوكليوتيد بجزيء السكر للنيوكليوتيد الذي يليه . • تسلسل القواعد النيتروجينية في جزيء DNA يشكل خزان المعلومات وترتيبها يشكل الشيفرة الوراثية . • جزيء السكر في DNA هو رايبوزي منقوص الأوكسجين Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الحمض النووي الرايبوزيRNA • هو الحمض النووي الرايبوزي ويتكون من سلسلة واحدة من النيوكليوتيدات وتدخل قاعدة اليوراسيل في تركيبه بدلا من الثايمين إذن القواعد النيتروجينية المكونة ل RNA هي ( U , C , G , A ) . • هناك عدة أنواع من RNA وهي : mRNA -1 (RNAالرسول ): يقوم بنقل الشيفرة الوراثية من الجينات إلى الرايبوسومات لتصنع البروتينات اللازمة لقيام الخلايا بوظائفها. 2- tRNA (RNA الناقل): يقوم بنقل الحموض الامينية ( الوحدة البنائية للبروتينات ) في السايتوسول في الخلية إلى الرايبوسومات لتصنيع البروتينات 3- rRNA (RNA الرايبوزي): يدخل هذا النوع في صناعة الرايبوسومات في النوية. Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

آلية تضاعف ال DNA إن مقدرة الخلايا على الحفاظ على اداء عملها بشكل صحيح ودقيق عبر الأجيال يعتمد على قدرتها على مضاعفة المعلومات الوراثية في جزيء DNA المكون للكروموسوم لكي يتضاعف ال DNA يلزم ما يلي : • جزيء DNA لكي يتضاعف . • كمية كافية من النيوكليوتيدات الأربعة T , C , G , A . • أنزيم التضاعف وأنزيمات أخرى وبروتينات لازمة لإتمام العملية . خطوات تضاعف DNA • تنفصل سلسلتا DNA بشكل تدريجي من نقطة محددة عن طريق تكسر الروابط الهيدروجينية بين السلسلتين فينشطر الجزيء بشكل طولي من أول السلسلة إلى نهايتها. Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

يرتبط أنزيم التضاعف بالسلسلة الأحادية ويبدأ بإتمامها عن طريق وضع النيوكليوتيد المناسب الموجود في السائل النووي حسب ترتيب القواعد النيتروجينية في السلسلة القديمة. • يتم مضاعفة السلسلتين في نفس الوقت وبنفس السرعة فينتج جزيئا DNA كل منهما يحتوي على سلسلة قديمة وأخرى جديدة. • بعد الانتهاء من العملية فان الهستونات القديمة ترتبط مع السلسلة القديمة من جزيء DNA الجديد بينما ترتبط السلسلة الجديدة للجزيء الجديد ببروتينات هستوناتجديدة. • تتم عملية التضاعف في الطور البيني قبل انقسام الخلية. Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

صور توضيحية لعملية التضاعف Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الطفرة هي تغيير في المعلومات الوراثية بسبب خلل في ترتيب القواعد النيتروجينية أثناء عملية تضاعف ال DNA . • إذا حدث خلل في الخلايا الجسدية فان الفرد يعاني من هذا الخلل. • إذا حدث خلل في الخلايا الجنسية فان هذا أكثر خطورة لأنه يورث. • العوامل التي تؤدي إلى حدوث الطفرة : • عوامل داخلية :بسبب أنزيم التضاعف بحيث يضع النيوكليوتيد في المكان غير المناسب أثناء عملية التضاعف وتحدث الطفرة عندما يكون معدل الخطأ اكبر من التصحيح . • عوامل خارجية :بسبب فيروسات ، مواد كيميائية ، إشعاعات ضارة تعمل على تركيب القواعد النيتروجينية . • تزداد الخطورة عندما تحدث الطفرة على الجينات المحمولة على الكروموسومات فيوقف عملها أو يضعف ويؤدي إلى خلل في الوظائف المرتبطة بها Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

صور لبعض الطفرات Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الفصل الثاني • مندل(Mendel)وعلم الوراثة . • تجارب مندل . • الكروموسومات و العوامل الوراثية . Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الوراثة المندلية علم الوراثة : هو العلم الذي يهتم بدراسة آلية توارث الصفات والاختلاف والتشابه لدى أفراد النوع الواحد في الصفات ويوضح القوانين التي تحدد التشابه والاختلاف ويبين كيفية انتقال الصفات الوراثية من جيل إلى آخر. مندل وعلم الوراثة • العالم جريجور مندل ( 1822-1884 ) عمل مدرسا للأحياء والفيزياء والتاريخ وكان يزرع نبات البازيلاء لدراسة وراثة صفاته. • قام بتفسير نتائج أبحاثه ولكنها أهملت حتى عام 1900. • عمل في فترة لم تكن فيها الكروموسومات معروفة ولا ال DNA. • يعتبر مندل واضع حجر الأساس لعلم الوراثة. Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

Petal البتلات • بدأ مندل تجاربه على نبات البازيلاء في حديقة الدير عام 1856. • اختار مندل في تجاربه نبات البازيلاء لعدة أسباب أهمها : • الزهرة خنثى : أي أنها تحتوي على أعضاء التذكير والتأنيث وهذا يتيح إجراء التلقيح الذاتي والخلطي للنبات. • التلقيح الذاتي : تكون حبات اللقاح والبويضات من نفس الزهرة. • التلقيح الخلطي : تكون حبات اللقاح والبويضات من زهرتين مختلفتين. • يوجد في نبات البازيلاء عدة صفات متضادة وهذا مكنه من دراستها مثل : • نباتات أزهارها أرجوانية وأخرى بيضاء • نباتات ذات قرون صفراء وأخرى خضراء • قصر دورة حياتها مما يؤدي إلى الحصول على نتائج سريعة. • سهولة زراعتها وجني المحصول. Stamen السداة ”عضو التذكير“ Carpel الكربلة“عضو التأنيث“ Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

تجارب مندل • اتبع العالم مندل طريقة المنهج العلمي في إجراء تجاربه : • اجرى تلقيح خلطي لنبات بازيلاء ارجواني الأزهار مع آخر ابيض الأزهار نقي الصفة وسماها آباء الجيل الأول P1 . • زرع البذور الملقحة خلطيا وبعد ذلك نمت وكانت جميع أزهارها أرجوانية اللون ( اختفى اللون الأبيض ) وسماها أبناء الجيل الأول F1 . • لمعرفة ما حصل للون الأبيض اجرى تلقيح ذاتي لنباتات أبناء الجيل الأول وسماها آباء الجيل الثاني P2 . • زرع بذور P2 فحصل على نباتات أرجوانية الأزهار بنسبة 4/3 نباتات بيضاء الأزهار بنسبة 4/1 وسماها F2 . • اعاد التجربة على صفات اخرى وفي كل مرة كانت تظهر صفة واحدة في F1 والصفة الثانية كانت تظهر في F2 فسمى الصفة التي تظهر في F1 بالصفة السائدة والصفة التي تختفي في F1 ومن ثم تظهر في F2 بالصفة المتنحية . Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الصفات الوراثية التي أجرى عليها مندل تجاربه في نبات البازيلاء||»»»»»»»» Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

تفسير مندل لتجاربه • وضع مندل عدة فرضيات لتفسير نتائجه : • الصفة الوراثية يحددها عوامل داخلية سماها العوامل الوراثية والتي عرفت فيما بعد باسم الجينات والمحمولة على الكروموسومات. • افترض ان الصفة الوراثية يحددها زوج من العوامل ( الجينات ) ورمز للعامل السائد بحرف كبير ورمز للعامل المتنحي بحرف صغير واذا كان عاملا الصفة متماثلين فان الصفة تكون متماثلة الجينات ( نقية ) مثل اللون الارجواني النقي (PP ) واذا كان عاملا الصفة مختلفين فان الصفة تكون غير متماثلة الجينات ( غير نقية ) خليطة كاللون الارجواني الخليط (Pp). • عند تكوين الجاميتات في عملية الانقسام المنصف ينفصل زوج العوامل بحيث كل جاميت يحتوي على عامل. • مثال : صفة اللون الارجواني النقي (PP) فان الجاميتات جميعها من نوع(P) • مثال : صفة اللون الابيض (pp) فان الجاميتات جميعها من نوع(p) • مثال : صفة اللون الارجواني الخليط ( Pp) فان الجاميتات بعضها من نوع (P)والاخر ((p Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

نتائج مندل على وراثة صفة لون الازهار في نبات البازيلاء Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

افتراضيات مندل قادته إلى التوصل لقانون مندل الأول في الوراثة ( قانون انعزال الصفات ) • ( عند تكوين الجاميتات في عملية الانقسام المنصف ينفصل زوج العوامل ) • الجيل السائد : هو الجيل الذي يخفي اثر الجيل الآخر عند التقائهما • الجيل المتنحي : هو الجيل الذي يختفي اثره عند التقائه مع الجيل الآخر في الصفة • بسبب السيادة والتنحي فان مظهر الكائن الحي لا يعكس طرازه الجيني • الطراز الشكلي : مظهر الكائن الحي وصفاته • الطراز الجيني : هي الجينات التي تحدد مظهر الكائن الحي وصفاته. Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

الكروموسومات والعوامل الوراثية • توصل العلم الحديث بفضل المجاهر إلى ما يلي : • العوامل الوراثية تكون على شكل ازواج ( مندل ) والعلم الحديث اثبت ان الكروموسومات تكون على شكل ازواج قبل انقسام الخلية ( الانقسام المنصف ). • افترض مندل ان زوج العوامل ينفصل عند تكوين الجاميتات بحيث كل جاميت يحتوي على عامل واحد لكل صفة ( مندل ) ولكن العلم الحديث بين ان زوج الكروموسومات ينفصل في عملية الانقسام المنصف بحيث كل جاميت يحتوي نصف العدد من الكروموسومات. • عدد العوامل يعود إلى الاكتمال عند حدوث عملية الاخصاب بين جاميت مذكر واخر مؤنث ووجد ايضا ان عدد الكروموسومات يعود إلى الاكتمال عند الاخصاب. • خلاصة: هناك علاقة كبيرة بين العوامل الوراثية والكروموسومومات وهي ان الكروموسومات هي التي تحمل الجينات التي تحمل المعلومات الوراثية فما يحدث للكروموسومات يحدث للعوامل . • الجين : هو وحدة الصفة الوراثية يشكل جزءا من ال DNA وهو مسؤول عن صفة وراثية معينة. Email:Shadi.e.ali@hotmail.com

بسم الله الرحمن الرحيم أقدم لكم عرض بوربوينت عن الوحدة الخامسة لمادة العلوم