iMadrassa
الموضوع السادس:

التمرين الأول ( نقاط ) :

 

يتوقف النشاط الطبيعي على المستويين العضوي والخلوي على نشاط جزيئات بروتينية  تعرف بالإنزيمات كإنزيمات الأكسدة الخلوية و إنزيمات الهضم .

 لدراسة العوامل المؤثرة على النشاط الإنزيمي أجريت سلسلة من التجارب على أحد إنزيمات الجهاز الهضمي  اللاكتازالذي يقوم بإماهة

  اللاكتوز حسب المعادلة  التالية :

 

التجربة الأولى :

 الشروط التجريبيية حسىب الجدول التالي أما النتائج  فحسب شكلي الوثيقة 1  .

 

  1. أذكر نوع النشاط الإنزيمي في  المعادلة السابقة .
  2. مثل ذلك بمعادلة تعبر عن هذا النشاط  إنزيمي.
  3.  قدم تفسيرا  لنتائج الوثيقة-1
  4.  أذكر المعلومات المستخلصة . من ذلك .

 

  • استنستج الطرق المختلفة التي تسمح لك بتتبع سرعة النشاط  الإنزيمي.

6.  مثل برسم تخطيطي  بنية إفتراضية لإنزيم اللاكتاز و ركيزته  الاكتوز في درجة حرارة ثابتة (37°) و (PH=8) و (PH=1) ،  ثم رسم آخر  عند (PH=8) ثابت  و درجة حرارة (=0°م) و (=80°م) .

 

  التجربة االثانية :

  • أضيف  تركيز ثابت من إنزيم اللاكتاز إلى وسط مناسب يحتوي على اللاكتوز بكمية قليلة (ك) في اللحظة  ز0.
  • و في اللحظة الزمنية ز2 أضيف إلى الوسط نفس الكمية (ك) من اللاكتوز. 
  •  أما  في اللحظة الزمنية ز4  يضاف إلى الوسط كمية قليلة من المالتوز(سكر ثنائي يتكون من جزئيتين من الجلوكوز) ثم نتابع سرعة  النشاط الإنزيمي . النتيجة حسب الوثيقة 2.

 

  1. استخرج  المعلومات الاضافية التي تقدمها  لك نتائج هذه التجربة ؟
  2. من خلال ما سبق أعط  مفهوما للإنزيم .

 

التمرين الثاني :

 

يؤمن نقل الرسالة العصبية على مستوى الليف العصبي قبل المشبكي جزيئات غشائية بروتينية من النمط (A) و على مستوى المشابك  وسائط كيميائية تحررها النهايات العصبية للعصبون قبل مشبكي و التي يتولد عنها كمون غشائي بعد مشبكي (PPS)  بتدخل جزيئات غشائية بروتينية أخرى من النمط (B) .

  لفهم دور الجزيئات الغشائية المذكورة في انتقال الرسالة العصبية تمت الدراسة التالية:

 1. تم فرض كمون على قطعة غشائية تحوي قناتين مختلفتين إحدهما خاصة بتدفق Na+ و الثانية خاصة بتدفق K+  من ليف قبل مشبكي عزلت بتقنية خاصة  . التركيب التجريبي و التنائج حسب الوثيقة 1.

 

 أ.  تعرف على التقنية المستعملة .

ب.  أذكر مبدأ هذه التقنية .

ج . حلل النتيجة المتحصل عليها.

 د . استخلص مصدر كمون العمل المتولد عن فرض الكمون (التنبيه) في غشاء  الليف قبل مشبكي .

 

 

 

2. تمثل الوثيقة 2 نتائج تأثير حقن تراكيز متزايدة من المبلغ الكيميائي ( أستيل كولين) على الغشاء بعد المشبكي  لعصبون عملاق بالعقدة البطنية لإحدى الحشرات في درجة حرارة 30 °م .

 

a.  قدم تحليلا مقارنا لهذه النتائج .

b. استنتج العلاقة بين المبلغ الكيميائي و الكمون الغشائي بعد المشبكي (PPSE)  المسجل .

.c  لوحظ عند إعادة هذه التجربة في درجة حرارة مرتفعة  لم يتم الحصول على   كمون غشائي بعد مشبكي منبه (PPSE).

  •  علل ذلك .

3.  أ. حدد الآن نمط الجزيئات الغشائية  (A) و (B) السابقتي الذكر .

ب.  اكتب نصا علميا تبرز فيه دور الجزيئات البروتينية في نقل الرسالة العصبية مدعما إجابتك  برسومات تخطيطية تفسيرية على مستوى الغشاء قبل مشبكي فقط .

 

التمرين الثالث :

 

تتم تحولات طاقوية  على مستوى مافوق البنية الخلوية  تؤمن للخلية الطاقة الكافية لاستمرار نشاطاتها المختلفة  قصد التعرف على بعض الآليات البيوكيميائية   لهذه  التحولات الطاقوية نقوم بدراسة ما يلي :

I /. تمثل الوثيقة (1) جزءا من إحدى الخلايا المتمايزة ،الناقلة I للمعلومة الوراثية في الظروف  الطبيعية ( نطفة بشرية) و تعتبر مثالا لإستغلال الطاقة الكيميائية القابلة للإستعمال (ATP) حيث  تمتاز هذه الخلايا بحركتها السريعة في المجاري التناسلية  الأنثوية عند الثدييات .

 

 

إذا علمت أن العنصر2 هو مقر الذخيرة الوراثية  قي الخلية أما العنصر4  يأخذ  لون أخضرمع أخضر الجانوس المدد في الوسط الهوائي ( يكون أخضر الجانوس أخضرا في الحالة المؤكسَدة و شفافا في الحالة المرجعَة ). 

 

1. ضع البيانات حسب تسلسل الأرقام .

2. اقترح فرضية  لدور العنصر 4 اعتمادا على تغير  لون أخضر الجانوس المدد .

 

  II /   أ .  يتميز المني المُخصِب  بوجود نطاف متحركة  و تركيز مرتفع من الفركتوز  ( 280 ملغ / ل ) . أما في بعض المني  غير المُخصِب فنلاحظ غياب نسبة كبيرة  للنطاف المتحركة ونقص  معتبر في تركيز الفركتوز .

 أ . أوجد العلاقة بين غياب حركة النطاف و نقص كمية الفركتوز في الوسط ؟

 

 

ب .   تمثل الوثيقة ـ 2  تفاعلات المراحل ( A – B – C ) المحررة للطاقة القابلة  للإستعمال على مستوى ما  فوق البنية الخلوية.  

  •  نعالج عينة من النطاف المخُصِب  بمادة (ص) تكشف عن نشاط الإنزيم م3 ـ المرحلة (C) من الوثيقة ـ 2 ـ  و ذلك بتلوين كل عضية يبدي فيها هذا الانزيم نشاطا  بيوكيميائيا بلون داكن (قاتم).

 

 

 

1. أذكر العضية أو العضيات الخلوية  التي تأخذ اللون الداكن في وجود المادة (ص) في الخلايا  حقيقية النواة ؟

 2.  تعرف على دور الإنزيمات م1  و م2  من خلال المرحلتين (A ) و( B ) ؟.

 3. سم المراحل  ( A – B – C ) و حدد مقرها في الخلية.

 

 ج .  يتوقف ظهور الـ(ATP) في إحدى المراحل السابقة على تباين قيمة الـ PH بين وسطي العنصر( 4 ) للوثيقة -1 .

 

لتحديد ذلك  تمت سلسلة من  التجارب تم خلالها الكشف عن الـ (ATP) و قياس PH الوسط  الخارجي . النتائج  حسب الجدول التالي :

 

1. استخلص شروط تشكل الـ(ATP)  في الميتوكندري .

2. نعيد التجربة -2 باستعمال حويصلات من الغشاء الخارجي للميتوكندري .

  •  أذكر النتائج المنتظرة   .

3.  ضع رسما تخطيطيا وظيفيا للألية التي تؤدي الى ظهور الطاقة القابلة للإستعمال(ATP) في المرحلة (C) من الوثيقة -2 .

4 . استنتج أهمية تفاعلات الوثيقة -2 بالنسبة للخلية.

 

  III.  مثل برسم تخطيطي التحولات الطاقوية  على  مستوى ما فوق البنية الخلوية لخلية ذاتية التغذية و غير ذات   التغذية كالخلية الممثلة بالوثيقة -1  مبرزا تحولات الطاقة عند كل منها ثم عبرعن ذلك  بمعادلة إجمالية واحدة لكل منها   ( نعتبرأن الركيزة العضوية هي الغلوكوز).

التمرين الأول:

 

التجربة الأولى: 


1)    نوع النشاط الإنزيمي :

  • إماهة ( تفكيك).


2)    المعادلة :

E + S1  + S2     ⇒      E-( S1+S2)    ⇒   E + P1  +  P2 .  

         
3)    التفسير :

 

الشكل(أ) :

يمثل تغير الناتج (غلوكوز) بدلالة الزمن  و تغير درجة الحرارة حيث نلاحظ :

  • في درجة حرارة 37°: تزايد سريع للغلوكوز مما يدل على إماهة سريعة للاكتوز و نفسر ذلك  بنشاط إنزيمي كبيرلإنزيم اللاكتاز في إماهة الركيزة لاكتوز الى ناتج غلوكوز في درجة حرارة مثلى (37°) لسلامة البنية الفراغية و منه سلامة الموقع الفعال .

 

  • في درجة حرارة 0° : توقف تزايد الغلوكوز  ⇔   توقف الإماهة  ⇔ توقف النشاط الإنزيمي للاكتوز لإنعدام حركة الجزيئات في الوسط.

 

  • في درجة حرارة 10° : تزايد قليل للغلوكوز   ⇔      إماهة  بطيئة    ⇔   نشاط إنزيمي ضعيف بسبب الحركة البطيئة  للجزيئات ( الإنزيم و الركيزة ).  

 

  • في درجة حرارة  80° : توقف  تزايد الغلوكوز  ⇔   توقف الإماهة      ⇔  توقف النشاط الإنزيمي للاكتوز لتشوه بنيته الفراغية و منه تشوه موقعه الفعال في درجة الحرارة المرتفعة.

 

  •  في درجة حرارة 37°: عدم تزايد الغلوكوز      ⇔ غياب الإماهة    ⇔    عدم استعادة الإنزيم لبنيته الطبيعية  فبقي عاطل .


  الشكل (ب) :

 

يمثل تغيرات تركيز الركيزة لاكتوز بدلالة الزمن في درجات PH مختلفة حيث نلاحظ :

 

  • في1 ( PH=8) : تناقص سريع و كبير للاكتوز مما يدل على إماهة سريعة له و نفسر ذلك بنشاط إنزيمي كبيرلإنزيم  اللاكتاز في إماهة الركيزة لاكتوز في درجة PH مثلى = 8 لسلامة البنية الفراغية و منه سلامة الموقع الفعال .

 

  • في2 ( PH= 4) : وسط حامضي : تناقص قليل للركيزة      ⇔   إماهة  بطيئة     ⇔    نشاط إنزيمي ضعيف بسبب تشوه بنية أغلب جزيئات الإنزيم حيث سلكت سلوك قاعدي في وسط حامضي فتشوهت البنية الفراغية و منه الموقع الفعال  فكانت  إماهة الركيزة ضعيفة .

 

  •  في 3 (PH= 1) : وسط حامضي قوي : عدم تناقص الركيزة      ⇔  غياب الإماهة   ⇔     إنعدام النشاط الإنزيمي بسبب تشوه بنية كل جزيئات الإنزيم و منه تشوه كافة المواقع الفعالة .


4. المعلومات المستخلصة :

 

  • الإنزيمات جزيئات بروتينية  يتأثر نشاطها بدرجة الحرارة و PH الوسط .

درجة الحرارة :

  • يكون نشاطها أعظمي في درجة حرارة مثلى .
  •  تقل حركتها فيقل نشاطها في الدرجات المنخفظة دون أن تتشوه بنيتها .
  • تشوه بنيتها الفراغية في الدراجات المرتفعة و منه توقف نشاطها .  

 

درجة الـ PH :

  •  يكون نشاطها أعظمي في درجة PH مثلى.
  • يقل نشاطها كلما  تبتعد درجة PH الوسط عن الدرجة المثلى لتشوه البنية الفراغية .


5 . الطرق التي تسمح بتتبع  سرعة النشاط الإنزيمي هي :

 

 

  • تناقص الركيزة أو الركائز .
  • تزايد الناتج أو النواتج .


6 . الرسم : يقدم التلميذ رسم

 

 

1. المعلومات الإضافية :

  • الإنزيم وسيط حيوي  ينشط التفاعل و لا يشارك فيه .
  •  نوعي في عمله .


 2. مفهوم الإنزيم :

 

  • الإنزيم وسيط حيوي من طبيعة بروتينية  ينشط التفاعلات الكيموحيوية  في الظروف العادية و هو نوعي في عمله يتأثر نشاطه بتغير درجة الحرارة و درجة PH الوسط .  

 


التمرين الثاني :

 


  1. أ. التقنية المستعملة :

 

  • تقنية Patch-clamp .


    ب. المبدأ :

 

  • عزل قطعة غشائية بها قناة غشائية أو أكثر بواسطة ماصة   مجهرية متصلة بإلكترود حساس يقيس التيارات الأيونية المارة من خلال هذه القنوات الغشائية .


  ج . التحليل :


تمثل الوثيقة التيارات الأيونية الداخلية و الخارجية لـ Na+ و K+ عبر الغشاء حيث نلاحظ :

 

  •  قبل فرض الكمون الغشائي انعدام التيارات الأيونية مما يدل على عدم تدفق Na+ و K+
  • عند فرض الكمون ظهور تيار أيوني داخلي و انفتاح قنوات Na+ مما يدل على تدفق Na+ نحو الداخل يليه تيار خارجي وانفتاح قنوات K+ مما يدل على تدفق K+ نحو الخارج .
  •  عند زوال الكمون الغشائي المفروض توقف التيارات الأيونية مما يدل على توقف تدفق Na+ و  K+ عبر القنوات الغشائية المعزولة . 


   د . الإستخلاص :

 

  • يعود مصدر كمون العمل الى إنفتاح قنوات Na+ و تدفق هذا الأخير نحو الداخل يليه انفتاح قنوات K+ و تدفق هذا الأخير نحو الخارج .


2.


a)    التحليل المقارن :

تمثل الوثيقة2  تغيرات تراكيز الأستيل كولين و القنوات الغشائية المفتوحة و فرق الكمون الغشائي بدلالة الزمن حيث نلاحظ :

 

  •  ز0 –ز1 : في غياب الأستيل كولين القنوات الغشائية مغلقة يقابله كمون راحة  في الغشاء بعد المشبكي مما يدل على عدم تنبيهه.

 

  • ز1 –  ز2 : في وجود كمية قليلة من الاستيل كولين انفتاح عدد قليل من القنوات الغشائية يقابله  كمون غشائي بعد مشبكي دون العتبة مما يدل على تنبيه غير فعال للغشاء بعد المشبكي .

 

  •   بعد  ز2 : في وجود كمية كبيرة من الأستيل كولين انفتاح عدد أكبر من القنوات الغشائية و ظهوركمون غشائي بعد مشبكي منبه PPSE مما يدل على تنبيه فعال له .


b)    العلاقة :

 

  • يتسبب المبلغ الكيميائي- إذا تواجد بكمية كافية في الشق المشبكي في انفتاح عدد كاف من القنوات الغشائية بعد المشبكية التي يتولد عنها كمون غشائي بعد مشبكي منبه PPSE .


c)   التعليل :

  • لم يظهر PPSE في درجة الحرارة المرتفعة لتشوه بنية القنوات الغشائية لأنها من طبيعة بروتينية . 


  3. أ . نمط الجزيئات الغشائية :

 

  • النمط A   : قنوات مرتبطة بالفولطية Na+  و K+  .
  • النمط B : قنوات مرتبطة بالكيمياء .


   
ب . النص العلمي :

 

  • تنتقل الرسالة العصبية في الغشاء قبل المشبكي بانفتاح القنوات الفولطية Na+  و K+   ( مصدر كمون العمل) و هي  جزيئات غشائية من طبيعة بروتينية .
  • بينما تنتقل الرسالة العصببية الى الغشاء بعد المشبكي بانفتاح القنوات المرتبطة بالكيمياء ( مصدر الكمون الغشائي المنبه PPSE أو المثبط PPSI حسب طبيعة المبلغ الكيميائي) و هي أيضا جزيئات غشائية من طبيعة بروتينية .
  • فنشاط الجزيئات البروتينية الغشائية هو مصدر الرسالة العصبية.

  

الرسم :

 

التمرين الثالث :

 

I /  1. البيانات :

 

  1. غشاء هيولي.      
  2.  نواة.
  3. هيولى.
  4. ميتوكندري .

 

2. الفرضية :

  •    العناصر4 (الميتوكندري) هي مقر الأكسدة التنفسية .

 

II /  أ . العلاقة هي :

 

  • غياب حركة النطاف تعود لنقص الطاقة الكامنة (مادة الفركتوز).

 

 ب .  1. العضية هي الميتوكندري .

 

 2. دور الإنزيمات :

 

  • م1: نازعات الكربوكسيل .
  • م2 : نازعات الهيدروجين لإرجاع المرافقات الإنزيمية .

 

 3. المراحل :

 

  • المرحلة A : التحلل السكري  مقرها  الهيولى .
  • المرحلة B : تفاعلات كريبس مقرها المادة الأساسية للميتوكندري
  • المرحلة C : الفسفرة التأكسدية  مقرها الغشاء الداخلي للميتوكندري .

 

ج. 1. شروط تشكل الـ ATP :

 

  • وجود تباين في تركيز H+ بين الوسطين الداخلي و الخارجي ( تدرج تركيز H+) .
  • وجود ADP+Pi    و O2 في الوسط
  • نشاط الكريات المذنبة .

 

  2. النتائج المنتظرة  :

 

عدم تغير PH الوسط الخارجي و عدم بشكل الـ ATP .

  •    التعليل : غياب مكونات السلسلة التنفسية و الكريات المذنبة و إنزيمات الأكسدة في الغشاء الخارجي .

 

 3. الرسم : يقدم التلميذ رسما تخطيطيا لآلية الفسفرة التأكسدية .

 

4- أهمية تفاعلات الوثيقة 2 :

  • توفير الطاقة الكيميائية القابلة للإستعمال ATP للخلية لإستعمالها في نشاطاتها الحيوية.

 

  III /  الرسم التخطيطي :

 

2. المعادلات : يقدم التلميذ  . 


قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.



قم بالدخول للإطلاع على المزيد من المحتوى

لتتمكن من الوصول إلى جميع الدروس والتمارين والمسابقات والفيديوهات وتصفح الموقع براحة قم بالدخول أو بتسجيل حساب مجانا.