مدرستي
علوم الطبيعة والحياة

التكاثر وانتقال الصفات الوراثية سلوك الصبغيات أثناء تشكل الامشاج

سلوك الصبغيات أثناء تشكل الأمشاج — النمط النووي

🔊 المعلّمة تقرأ لك
أتساءل: نطفة الأب وبويضة الأمّ تلتقيان فتعطيان خليّة واحدة، ومع ذلك لا يزيد عدد صبغيات الابن عن عدد صبغيات كلّ واحد من أبويه. وفي المجهر لا تُرى هذه الصبغيات في كلّ خليّة: في بعضها غبار دقيق، وفي بعضها عصيّات يمكن عدّها. كيف تسلك الصبغيات أثناء تشكّل الأمشاج، وكيف يبقى عددها ثابتا عند النوع الواحد؟
🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • تصف حالة الصبغيات قبل انقسام الخليّة وأثناءه
  • تحسب عدد صبغيات الخليّة الجسمية وعدد صبغيات المشيج عند الإنسان
  • تقرأ نمطا نوويّا وتستخرج منه الصيغة الصبغية للمشيج
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • تتشكّل الأمشاج في الخصية عند الذكر وفي المبيض عند الأنثى
  • الصبغيات توجد داخل نواة الخليّة

أبحث: ندرس في النشاط 1 متى تصير الصبغيات قابلة للملاحظة، وفي النشاط 2 مكانها داخل الخليّة، وفي النشاط 3 ما يحدث لعددها أثناء تشكّل المشيج، وفي النشاط 4 النمط النووي عند الإنسان.

النشاط 1: متى نرى الصبغيات؟

خليّتان من نسيج واحد، صُوّرتا في لحظتين مختلفتين من حياة الخليّة.
🎯تعليمات للبحث
  1. تأمّل الوثيقة وصف محتوى نواة كلّ خليّة من الخليّتين أ وب
  2. قارن بين حجم النواة في الحالتين
  3. استنتج اللحظة التي تصير فيها الصبغيات واضحة يمكن ملاحظتها
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نتأمّل الوثيقة فنجد في الخليّة أ صبغيات دقيقة غير واضحة داخل نواة صغيرة، بينما تظهر في الخليّة ب عصيّات قصيرة ثخينة واضحة يمكن تمييز الواحدة منها عن الأخرى.
  2. نقارن فنلاحظ أنّ حجم النواة يزداد في الخليّة ب.
  3. نستنتج أنّ الصبغيات تثخن وتظهر بوضوح أثناء انقسام الخليّة، أمّا قبل دخولها في الانقسام فتكون دقيقة وغير واضحة.
الاستنتاج: قبل دخول الخليّة في الانقسام تكون الصبغيات دقيقة وغير واضحة داخل نواة صغيرة. وأثناء الانقسام تثخن الصبغيات وتظهر بوضوح مع زيادة حجم النواة.

النشاط 2: أين توجد الصبغيات داخل الخليّة؟

أربعة عناصر مشار إليها بالأسهم في خليّة واحدة.
🎯تعليمات للبحث
  1. تأمّل الوثيقة وسمِّ العناصر الأربعة المشار إليها بالأسهم
  2. حدّد العنصر الذي يفصل هيولى الخليّة عن الوسط الخارجي
  3. استنتج مكان وجود الصبغيات داخل الخليّة
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نتأمّل الوثيقة فنسمّي: 1 الغشاء الهيولي، و2 الهيولى، و3 الغشاء النووي، و4 صبغيّ.
  2. نحدّد الغشاء الهيولي: هو الخطّ المزدوج الخارجي الذي يفصل هيولى الخليّة عمّا حولها.
  3. نستنتج أنّ الصبغيات توجد داخل النواة التي يحدّها الغشاء النووي، لا في الهيولى.
الاستنتاج: يحدّ الخليّةَ من الخارج غشاء هيولي، وتملؤها الهيولى، وفيها نواة يحدّها غشاء نووي. وداخل هذه النواة توجد الصبغيات.

النشاط 3: ماذا يحدث لعدد الصبغيات أثناء تشكّل المشيج؟

الرسم مبسّط: أربعة صبغيات بدل ستّة وأربعين، حتّى يسهل عدّها.
🎯تعليمات للبحث
  1. تأمّل الوثيقة واحسب عدد صبغيات الخليّة الأمّ ثمّ عدد صبغيات كلّ خليّة ناتجة
  2. قارن بين العددين وبيّن العلاقة التي تربطهما
  3. استنتج ما يفرّق بين ما يجري في الخصية وما يجري في المبيض في عدد الخلايا الناتجة
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نتأمّل الوثيقة ونحسب: الخليّة الأمّ في أعلى كلّ عمود تحمل 4 صبغيات، وعدد صبغيات كلّ خليّة ناتجة عنها هو 2.
  2. نقارن فنجد أنّ 4 مقسومة على 2 تساوي 2: أي أنّ عدد صبغيات الخليّة الناتجة هو نصف عدد صبغيات الخليّة الأمّ. ولذلك يسمّى الانقسام الذي تعرّضت له الخليّة من الدرجة الأولى انقساما اختزاليّا.
  3. نستنتج أنّ ما يجري في الخصية يعطي أربع نطاف من الخليّة الأمّ الواحدة، بينما يعطي ما يجري في المبيض بويضة واحدة كبيرة وكريّتين قطبيّتين صغيرتين هما الأولى والثانية.
الاستنتاج: أثناء تشكّل الأمشاج تتعرّض الخليّة من الدرجة الأولى لانقسام اختزالي يقسم العدد الصبغي على 2. فتكون الخليّة الجسمية ذات صيغة صبغية (2ن) وعدد صبغياتها زوجي، ويكون المشيج ذا صيغة صبغية (ن).
لا تخلط بين (2ن) و(ن): الأولى صيغة كلّ خليّة جسمية، والثانية صيغة المشيج وحده. واختبرها دائما بسؤال واحد: هل يمكن ترتيب صبغيات هذه الخليّة أزواجا؟

النشاط 4: النمط النووي عند الإنسان

نمطان نوويّان لشخصين، صبغياتهما مرتّبة من الأطول إلى الأقصر.
🎯تعليمات للبحث
  1. تأمّل الوثيقة واحسب عدد الأزواج في كلّ نمط نوويّ ثمّ عدد الصبغيات
  2. قارن بين النمطين وحدّد الزوج الوحيد الذي يختلف فيه الرجل عن المرأة
  3. استنتج الصيغة الصبغية للمشيج الذي تفرزه المرأة والصيغ الصبغية لأمشاج الرجل
إظهار الإجابة
🔍التحليل
  1. نتأمّل الوثيقة ونحسب: في كلّ إطار 22 زوجا مرقّما وزوج أخير غير مرقّم، أي 23 زوجا؛ و23 مضروبة في 2 تساوي 46، فعدد صبغيات الخليّة الجسمية عند الإنسان 46 صبغيا.
  2. نقارن فنجد 22 زوجا متماثلة عند المرأة والرجل، ويختلف الزوج الأخير: عصيّتاه متساويتان عند المرأة ويُكتب XX، وإحداهما أقصر عند الرجل ويُكتب XY. وهذا الزوج هو زوج الصبغيات الجنسية.
  3. نستنتج أنّ المشيج يحمل صبغيا واحدا من كلّ زوج، أي 23 صبغيا. فتفرز المرأة نوعا واحدا من الأمشاج صيغته ن = ⁦22 + X⁩، ويفرز الرجل نوعين: ن = ⁦22 + X⁩ أو ن = ⁦22 + Y⁩.
الاستنتاج: يحدّد عددُ صبغيات الخليّة وشكلُها نمطَها النووي، وتُرتَّب فيه الصبغيات أزواجا حسب الطول تنازليّا. وعند الإنسان 46 صبغيا أي 23 زوجا، منها زوج جنسيّ يكون XX عند الأنثى وXY عند الذكر. ويحمل المشيج 23 صبغيا فقط.
لمعرفة جنس صاحب نمط نوويّ لا تعدّ الصبغيات كلّها: اذهب مباشرة إلى الزوج الأخير، فالأزواج الاثنان والعشرون الأولى واحدة عند الجميع.

ظهور الصبغيات

قبل دخول الخليّة في الانقسام تكون الصبغيات دقيقة وغير واضحة داخل نواة صغيرة. وأثناء الانقسام تثخن الصبغيات وتظهر بوضوح مع زيادة حجم النواة، فيصير عدّها وترتيبها ممكنين.

العدد الصبغي والانقسام الاختزالي

عدد الصبغيات في الخليّة الأصلية زوجيّ، ويُعبَّر عنه بالصيغة (2ن). والخليّة الناتجة عن انقسام الخليّة من الدرجة الأولى تحتوي على نصف عدد الصبغيات، إذ يُقسم العدد الصبغي على 2 خلال هذا الانقسام الخلوي. ولذلك يسمّى الانقسام الذي تعرّضت له الخليّة من الدرجة الأولى انقساما اختزاليّا، ويُعبَّر عن العدد الصبغي في الخليّة الناتجة بالرمز (ن).

النمط النووي عند الإنسان

يكون عدد الصبغيات ثابتا عند النوع الواحد مهما كان نوع الخليّة. فكلّ الخلايا الجسمية للإنسان تحتوي على 46 صبغيا، ولكلّ صبغيّ مثيل له، ولهذا تُرتَّب على شكل أزواج: 46 صبغيا تعني 23 زوجا، ونرمز لعدد الأزواج بالرمز (ن). ويحدّد عددُ صبغيات الخليّة وشكلُها نمطَها النووي. ولتسهيل دراسة نمط نوويّ تُرتَّب الصبغيات يدويّا أو بواسطة الحاسوب حسب الطول تنازليّا.

الصبغيات الجنسية وصيغ الأمشاج

تكون الصبغيات متماثلة عند المرأة والرجل في 22 زوجا، لكنّها تختلف في الزوج الذي يشكّل الصبغيات الجنسية: يكون XY عند الذكر وXX عند الأنثى. وتحتوي الأمشاج على نصف الذخيرة الصبغية، أي على 23 صبغيا فقط، يعني صبغيّا واحدا من كلّ زوج. ولذلك تفرز المرأة نوعا واحدا من الأمشاج وتُكتب صيغته الصبغية ن = ⁦22 + X⁩، بينما يفرز الرجل نوعين وتُكتب صيغتاهما ن = ⁦22 + X⁩ أو ن = ⁦22 + Y⁩.

دور الإلقاح

الإلقاح هو اندماج المشيج الذكري بالمشيج الأنثوي، وكلاهما يحمل الصيغة (ن): فتتشكّل بيضة ملقّحة صيغتها (2ن)، يُستعاد فيها العدد الصبغي للنوع ويتحدّد جنس الفرد الجديد. أمّا مراحله وتفصيل دوره، فموضوع الدرس الموالي: «مراحل الإلقاح ودوره في ثبات عدد الصبغيات».

🎓 نحو شهادة التّعليم المتوسّط. يأتي هذا الدرس في الامتحان على نمط نوويّ يُطلب فيه «احسب عدد الأزواج والصبغيات، وحدّد جنس صاحبه» و«استخرج الصيغة الصبغية لأمشاجه»، أو على رسم لتشكّل الأمشاج يُطلب فيه «قارن بين عدد صبغيات الخليّة الأمّ وعدد صبغيات الخليّة الناتجة». ثلاثة عناصر جاهزة: ① الظهور: لا تُرى الصبغيات إلّا أثناء انقسام الخليّة، حيث تثخن وتظهر بوضوح، وهي داخل النواة لا في الهيولى ② الاختزال: الانقسام الاختزالي يقسم العدد الصبغي على 2، فتنتقل الخليّة من (2ن) إلى (ن) ؛ والخصية تعطي من الخليّة الأمّ الواحدة أربع نطاف، والمبيض بويضة واحدة وكريّتين قطبيّتين ③ النمط النووي: 23 زوجا أي 46 صبغيا، منها 22 زوجا متماثلة عند الجميع وزوج جنسيّ XX عند المرأة وXY عند الرجل ؛ فأمشاج المرأة نوع واحد ⁦(22 + X)⁩، وأمشاج الرجل نوعان ⁦(22 + X)⁩ أو ⁦(22 + Y)⁩. ⛔ والخطأ الشائع: الخلط بين (2ن) و(ن) ؛ الأولى صيغة كلّ خليّة جسمية، والثانية صيغة المشيج وحده، واختبرها بسؤال: هل يمكن ترتيب صبغيات هذه الخليّة أزواجا؟ وخطأ ثانٍ: عدّ الصبغيات كلّها لمعرفة الجنس ؛ اذهب مباشرة إلى الزوج الأخير.
الخلاصة: لا تُرى الصبغيات إلاّ أثناء انقسام الخليّة، حيث تثخن وتظهر بوضوح. وأثناء تشكّل الأمشاج يقسم انقسام اختزالي العدد الصبغي على 2، فتنتقل الخليّة من الصيغة (2ن) إلى الصيغة (ن). وعند الإنسان 46 صبغيا أي 23 زوجا، منها زوج جنسيّ XX عند الأنثى وXY عند الذكر. وبالإلقاح يندمج المشيجان فتتشكّل بيضة ملقّحة صيغتها (2ن): يُستعاد العدد الصبغي للنوع ويتحدّد جنس الفرد الجديد.

الصفحة 1/8

© مدرستي — هذا الدرس من تأليف مدرستي · madrassati.net