وحدة التعلم 3: الطفرة والتنوع البيولوجي
الدرس: الطفرة
سؤال: ما هي أهمية الطفرات في التنوع البيولوجي؟
1- تعريف الطفرة: تتمثل الطفرة في تغيير تسلسل النوكليوتيدات على مستوى الجين ، ويمكن أن تكون الطفرات حديثة: بتأثير البيئة ، مثل تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، والمعادن الثقيلة ، والتدخين … ويمكن أن تكون تلقائية.
2- العلاقة بين الطفرة والتأثير المحيطي:
* التجربة: مقدمة شهادة الطفرة 1 ص. 152
* نتائج إدخال الوثيقة الطفرة 2 ق. 153
مطلوب: ما هو الغرض من التجربة في بيئة معقمة؟
صف مظهر المستعمرات في المربع ب ببضعة أسطر.
الإجابات:
1- تجرى التجارب في بيئة معقمة لمنع نمو أنواع مستعمرات أخرى غير مرغوب فيها.
2-الوصف: المستند 2 ، ص 152
مصدر المستعمرات الحمراء هو الأشعة فوق البنفسجية التي تتعرض لها الخميرة ، مما يؤدي لـ حدوث طفرة جينية تجعل الخميرة غير قادرة على إنتاج إنزيم يسمح لها بتحويل المادة الخام 2 (M2) ، وبالتالي إيقاف السلسلة الاصطناعية عند مستوى معين وبالتالي تراكم أحد الوسطاء. إنه أحمر في وجود الأكسجين.
3- أصل الطفرة:
3.1: مقارنة تسلسلات النوكليوتيدات على مستوى ADN في جينات الخميرة الطبيعية والمتحولة:
المستند 3 ، ص. 153
الفرق بين السلسلة A و B هو كما يلي:
تم استبدال القاعدة A في النوع البري بالقاعدة T في سلالة متحولة عند الرمز 4.
في نسيلي عادي: AAA ومتحول في TAA نسيلي
3-2: تحديد أصل الطفرات المختلفة: الوثيقة 4 ، ص 153
أصل الطفرات هو إما استبدال قاعدة بأخرى ، لحذف قاعدة ، أو لإضافة قاعدة. يمكن أن تؤثر هذه الطفرة على الفرد إذا كان في الأجزاء الوظيفية من ADN.
الخلاصة: قد يكون مصدر الطفرة على مستوى الجين: التغيير ، الانعكاس ، الإضافة ، أو إزالة واحد أو عدة نيوكليوتيدات من المقطع واعتمادًا على موضع تكوين ذلك الوالد في ADN له تأثيران: إذا كان هذا التغيير يؤثر على الأجزاء الوظيفية في ADN ، فإن الرسالة التي تحملها تتغير والجين أليل جديد وإذا كان التغيير يمس أجزاء غير وظيفية ، فإنه لا يؤثر على برنامج الجيني.
4- الطفرات أصل ظهور الأليلات الحديثة:
الوثيقة 4 + 5 ، ص 154
أ- لتحديد الخصائص السائدة والمتنحية للجين قيد الدراسة:
سمة الهيموجلوبين الطبيعية هي السائدة وخاصية الهيموجلوبين غير الطبيعية (المسؤولة عن مرض فقر الدم المنجلي) متنحية.
الاستدلال: لأن المرض حدث عند الابنة رقم هاتف 5 رغم أن الوالدين كانا بصحة جيدة وبالتالي لا يحدث المرض إلا إذا كان الفرد متطابقًا.
– نوع الشخصية 5 II: متماثل الزيجوت لخصائص مرض فقر الدم المنجلي (Hbs // Hbs).
النمط الظاهري للفرد 6 II: الحويصلات الهوائية غير المتجانسة (HbA // Hbs
لذلك ، حدث المرض في الفرد الثالث 8.
يمكن أن يكون النمط الظاهري لشخص 3 IV إما نقيًا أو هجينًا.
الفرد هو النمط الظاهري 4 IV متماثل الزيجوت.
الخلاصة: الطفرات هي مصدر ظهور سنايدس حديثة كتنوعات من نفس الجين: (تسلسلات نيوكليوتيد متعددة)
إن التنوع المورفولوجي لـ ADN في نوع واحد هو نتيجة لتراكم الطفرات عبر الأجيال المتعاقبة.
على مستوى الخلايا ثنائية الصبغيات ، يكون للجين ذريتان (أليلات جينية)
يسمى تعدد الأشكال غير المعبّر عنه الناتج عن الطفرة المتعددة الأشكال المتنحية.
يسمى كثير الحدود المتنحي بالتعبير في الأفراد متماثلي اللواقح.
5- مقارنة نتائج الطفرات التي تصيب الخلايا الجسدية والجنسية لدى الأطفال:
أ- تأثير الأشعة فوق البنفسجية على خلايا الجلد ADN: مستند 7 ، ص. 155
تسبب الأشعة فوق البنفسجية الشمسية طفرة وراثية ولا يمكن أن تكون موروثة.
الخلاصة: في وقت أن الطفرات التي تصيب الخلايا الجسدية تظهر فقط في الشخص الذي يحملها وليس لدى الأطفال ، فإن الطفرات التي تؤثر على جينات الخلايا الجنسية تنتقل لـ الأبناء.
6- الانتقاء الطبيعي للنماذج التي تنشأ خلال الطفرات:
دراسة حالة 1-: Sindh Moth Butterfly ، Belge 8 + 9 ، ص 156
الوصف: ترجع النسبة العالية من الفراشات الخفيفة في المناطق الريفية لـ نقص التلوث وبالتالي فإن جذوع الأشجار في هذه المناطق مغطاة بالأشنات ، مما يجعلها أقل عرضة للحيوانات المفترسة للطيور.
من ناحية أخرى ، فإن نسبة الفراشات الداكنة مرتفعة في المناطق الصناعية حيث تتعرض جذوع الأشجار (الأشنات لا يمكن أن تنمو في بيئة ملوثة) وبالتالي هناك الكثير من التلوث الداكن ، مما يجعلها أقل عرضة للافتراس من قبل الطيور ، في وقت أن الأنواع الخفيفة معرضة للافتراس لأنها تختلف عن جذوع الأشجار. بقايا. داكن.
بالإضافة لـ ذلك ، هناك عوامل اختيار أخرى لـ جوار الصيد (الانتقاء الحراري: تمتص الفراشات الداكنة الحرارة خلال النهار ، مما يسمح لها بالطيران ليلًا وبالتالي الانضمام والتكاثر في الإناث. وهذا يساهم أيضًا في زيادة تردد الأليل الداكن. “
الخلاصة: البيئة متورطة في اختيار الطفرات المفيدة لفرد معين في وقت معين.
يمكن أن تنتقل هذه الطفرات الجينية التي تفيد الناقل لـ النسل ، ويمكن أيضًا أن تنتقل الطفرات دون أي فائدة منها (الطفرات المحايدة).
دراسة حالة 2 – الملاريا
الوفيات بسبب الملاريا بين الشعوب الأفريقية: الوثيقة 10 ص. 157 حالة وفاة بين المجموعات السكانية الأربعة تعود لـ سبب الملاريا في غياب اللوقة المتماثلة اللواقح ، حيث أن الفئة الأخيرة محمية من الموت بسبب هذا المرض.
توزيع الأليلات B والتوزيع الجغرافي للملاريا حول العالم: في المناطق التي تنتشر فيها الملاريا ، يكون تواتر الأليل s مرتفعًا ، مما يوحي بأن الفرد لديه ميزة اختيار أليل واحد فقط لحامله ، لأنه يجعله أكثر مقاومة لمرض الخلايا المنجلية ، وبالتالي لديه الحظ. التكاثر والعودة. وهكذا ، تم الحفاظ على تردد sβ allele لأجيال في المناطق الموبوءة.
– للحفاظ على طفرة يجب أن تنتقل عبر الأجيال في طفرة متعددة الخلايا ، لا تنتقل الطفرة عبر الأجيال ما لم تلامس الخلايا الجنسية ؛ عندما يتعلق الأمر بالكائنات أو النباتات وحيدة الخلية ، فإن الطفرة التي تؤثر على الخلية الجسدية يمكن أن تنتقل عبر الأجيال.
الخلاصة: الطفرات الحديثة أو العفوية هي سبب ظهور أنماط وراثية حديثة
يؤدي الاختلاط في الكروموسومات وفيما بينها خلال الانقسام الاختزالي والتلقيح لـ تكوين أنماط حديثة قد تستمر أو لا تستمر بمرور الوقت ، اعتمادًا على تأثير البيئة المطبقة على الأنماط الظاهرية. جدول النتائج ص 160
