مفهوم التغيير الوراثي دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

مفهوم التغيير الوراثي 

دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

 الفصل : الهندسة الوراثية : مبادئها وتقنياتها

ملاحظة : الكلمات الموجودة في الموضوع و الملونة بالأزرق هي عبارة عن مصطلحات علمية ، و  تجدون تعريفها أسفل الموضوع .

مفهوم التغيير الوراثي

يعتبر مرض جرب السنخ  Galle du collet، ورما سرطانيا يصيب النباتات على مستوى السنخ، و هي المنطقة ما بين الجذر و الساق.

يتجلى هذا الورم، في تكاثر سريع و عشوائي لخلايا السنخ، كما أن هذا الورم يضم بكتيريات من نوع Agrobacterium tumefaciens.

قصد فهم سبب ظهور هذا المرض، قام العلماء بإجراء التجارب التالية :

التجربة الأولى : تم عزل بكتيرية Agrobacterium tumefaciens من أحد الأورام، ثم تم حقنها لنبات سليم.

التجربة الثانية : تم وضع بكتيرية Agrobacterium tumefaciens في وسط زرع تحت درجة حرارة 37oC، قصد إزالة البلاسميد منها (و هو أحد العناصر المتواجدة في سيتوبلازم البكتيريا)، ثم تم زرعها لنبات سليم.

التجربة الثالثة : عند زرع خلايا ورمية في وسط اقتياتي ملائم، يُلاحظ تكاثر هذه الخلايا بشكل سريع.

تمثل الوثيقة أسفله، ظروف و نتائج التجربتين 1 و 2.

1:ماذا تستنتج من نتائج التجارب الثلاث ؟(الجواب الصحيح عن السؤال أسفل الموضوع)

قصد تحديد كيفية مساهمة البلاسميد في التغيير الوراثي لخلايا النبات، نقترح الوثيقة جانبه، و التي تمثل مكونات البلاسميد عند بكتيرية Agrobacterium tumeaciens.

 ONC : مورثة مسؤولة عن التكاثر الخلوي السرطاني.

 OPS : مورثة موجِّهة لتركيب الأوبين سانتيتاز (أنزيم يُركب الأوبينات).

 VIR : مورثة الحدة (مسؤولة عن نقل مورثات الورم إلى الخلية النباتية), 

 OCC :مورثة مسؤولة عن هدم الأوبينات إلى كربون و آزوت.

2:إقترح تعريفا للبلاسميد ثم وضح كيف يساهم في تشكل الورم معتمدا على الوثيقة أسفله و التي تمثل الية تشكل جرب السنج ؟(الجواب الصحيح عن السؤال أسفل الموضوع)

حصيلة
مبدأ الهندسة الوراثية : يتجلى مبدأ الهندسة الوراثية في نقل مورثات مختلفة الأصل و توظيفها في خلايا أخرى سريعة التكاثر، مما يؤدي إلى تغييرها وراثيا، فتصبح ذات صفة ، أو صفات إيجابية للإنسان : مقاومة بعض المخاطر، إنتاج مواد مفيدة…

  الجواب الصحيح عن السؤال :

1:ماذا تستنتج من نتائج التجارب الثلاث ؟

بعد حقن نبات سليم ببكتيريات Agrobacterium tumefaciens، يُلاحظ إصابة النبات بجرب السنخ (ظهور الورم)، مما يدل على أن البكتيريا هي المسؤولة عن الإصابة بهذا المرض.

بعد زرع البكتيريا في درجة حرارة 37oC، يختفي البلاسميد، و بعد حقنها لنبات سليم، يبقى هذا الأخير سليما. نستنتج إذن على أن البلاسميد هو المسؤول الإصابة بهذا المرض.

في التجربة الثالثة، يدل استمرار تكاثر الخلايا الورمية، على أنها اكتسبت صفة التكاثر السريع و العشوائي بعد إصابتها بالمرض، و هذه الصفة وراثية لكونها تُنقل من خلية إلى أخرى.

يتبين مما سبق على أن البلاسميد هو المسؤول عن إصابة النبات بهذا المرض و ذلك بإحداثه لتغيير على مستوى الخبر الوراثي لخلايا النبتة، التي اكتسبت صفة جديدة تتجلى في تكاثرها بشكل عشوائي.

2:إقترح تعريفا للبلاسميد ثم وضح كيف يساهم في تشكل الورم معتمدا على الوثيقة أسفله و التي تمثل الية تشكل جرب السنج ؟

البلاسميد : هو قطعة صغيرة من الـ ADN، على شكل حلقة، تحمل مورثات إضافية، و توجد عند بعض البكتيريات.

آلية تشكل ورم جرب السنخ :

 تتسرب بكتيريات Agrobacterium tumefaciens إلى سنخ النبتة عبر الجروح الناتجة عن انخفاض درجة الحرارة.

 تحقن البكتيريا جزءا من بلاسميدها (ADN-T) في الخلية النباتية، التي تُدمجه ضمن دخيرتها الوراثية.

 تركب الخلايا النباتية، الأوبينات لصالح البكتيريات (بواسطة المورثة OPS) .

 تركب الخلايا النباتية موادا مسؤولة عن التكاثر الخلوي (بواسطة المورثة ONC )تسبب الورم في سنخ النبتة.

 تكتسب الخلايا النباتية صفة تركيب الأوبينات و صفة التكاثر السريع، بفعل ادماج ADN-T في دخيرتها الوراثية، نقول أن هناك تغييرا وراثيا للخلايا النباتية.

تعريف المصطلحات العلمية الموجودة بالموضوع :

جرب السنخ Galle du Collet : هو عبارة عن ورم سرطاني نباتي، يصيب بعض أنواع النباتات في البلدان التي تتميز بفصل شتاء بارد. يتجلى المرض في وجود أورام سرطانية ضخمة على مستوى سنخ النبات المصاب.

البلاسميد Plasmide : هو قطعة صغيرة من الـ ADN، على شكل حلقة، تحمل مورثات إضافية، و توجد عند بعض البكتيريات. عند بكتيرية Agrobacterium tumefaciens، يتكون البلاسميد من :

 ONC : مورثة مسؤولة عن التكاثر الخلوي السرطاني.

 OPS : مورثة موجِّهة لتركيب الأوبين سانتيتاز (أنزيم يُركب الأوبينات).

 VIR : مورثة الحدة (مسؤولة عن نقل مورثات الورم إلى الخلية النباتية), 

 OCC :مورثة مسؤولة عن هدم الأوبينات إلى كربون و آزوت.

خلايا ورمية Cellule Tumorale : هي خلية تغيرت وراثيا، فأصبحت تتكاثر بشكل سريع و عشوائي، كل الخلايا الناتجة عن انقسام هذه الخلية، تعتبر كذلك ورمية. يسمى تجمع الخلايا الورمية في الجسم بالورم. عندما يبقى هذا التجمع من الخلايا الورمية محصورا في منطقة معينة من الجسم، يسمى ورما حميدا لا يشكل خطرا على الشخص المصاب. لكن عندما تتكاثر الخلايا الورمية لتخترق الانسجة المجاورة، أو تنتقل هذه الخلايا إلى مناطق مختلفة من الجسم، نتحدث عن ورم خبيث، أو ما يسمى كذلك بالسرطان.

باقي فقرات الفصل :

	عناوين الدروس	مشاهدة
1	تقديم (الهندسة الوراثية)
2	مفهوم التغيير الوراثي
3	تقنيات الهندسة الوراثية : عزل المورثة المرغوبة
4	تقنيات الهندسة الوراثية : دمج المورثة المرغوبة
5	تقنيات الهندسة الوراثية : تلميم المورثة ورصد البكتيريا المغيرة وراثيا
6	بعض تطبيقات الهندسة الوراثية