علوم الطبيعة والحياة — تمارين بكالوريا في الانقسام الخلوي: المنصف والخيطي — الثالثة ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

تمارين بكالوريا في الانقسام الخلوي: المنصف والخيطي

الانقسام الخلوي من أهم العمليات الحيوية التي تضمن استمرار الحياة. هذا الدرس يقدم تمارين شاملة حول الانقسام الخيطي (الميتوزي) والانقسام المنصف (الميوزي) مع تطبيقات على الصبغيات والوراثة.

أولا: الانقسام الخيطي (الميتوزي)

الانقسام الخيطي يحدث في الخلايا الجسدية وينتج خليتين متماثلتين (2n → 2n). المراحل: التمهيدية (Prophase)، الاستوائية (Metaphase)، الانفصالية (Anaphase)، النهائية (Telophase).

في المرحلة التمهيدية: تتكثف الصبغيات ويختفي الغشاء النووي.
في المرحلة الاستوائية: تصطف الصبغيات في وسط الخلية.
في المرحلة الانفصالية: تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتتحرك نحو قطبي الخلية.
في المرحلة النهائية: يتكون غشاء نووي جديد وتنقسم السيتوبلازما.

مثال 1: خلية إنسان (2n=46). كم صبغيا في كل خلية بنت بعد الانقسام الخيطي؟
الحل: في نهاية الميتوزي، كل خلية بنت تحتوي على 2n=46 صبغيا (نسخة واحدة من كل صبغي).

ثانيا: الانقسام المنصف (الميوزي)

الانقسام المنصف يحدث في الخلايا التناسلية وينتج 4 خلايا أحادية المجموعة الصبغية (2n → n). يتكون من انقسامين متتاليين: ميوز I وميوز II.

ميوز I (الانقسام الاختزالي): تنفصل الصبغيات المتماثلة. يقل عدد الصبغيات إلى النصف.
ميوز II (الانقسام المتساوي): شبيه بالميتوزي، تنفصل الكروماتيدات الشقيقة.

أهمية الميوزي: الحفاظ على ثبات عدد الصبغيات عبر الأجيال، إنتاج التنوع الوراثي عن طريق العبور (Crossing-over) والتوزيع العشوائي للصبغيات.

ثالثا: مقارنة بين الميتوزي والميوزي

الميتوزي: انقسام واحد، خليتان بنتان، نفس عدد الصبغيات (2n-2n)، خلايا جسدية.
الميوزي: انقسامان متتاليان، أربع خلايا بنت، نصف عدد الصبغيات (2n-n)، خلايا جنسية.
العبور (Crossing-over): يحدث فقط في الميوز I ويتبادل فيه قطع بين الصبغيات المتماثلة.

رابعا: تحليل شجرات النسب

شجرة النسب (Pedigree) تمثل وراثة صفة معينة عبر الأجيال. الأنماط الوراثية:
– وراثة جسمية سائدة: تظهر في كل جيل، يصاب الذكور والإناث بالتساوي.
– وراثة جسمية متنحية: قد تخفى في بعض الأجيال، تظهر عند زواج الأقارب.
– وراثة مرتبطة بالجنس: تتركز في الذكور (مثل عمى الألوان، الهيموفيليا).

مثال 2: في نبات البازلاء، صفة البذور الملساء (R) سائدة على المجعدة (r). هجّن نبات Rr مع Rr. ما احتمال ظهور بذور مجعدة؟
الحل: Rr × Rr → RR(25%), Rr(50%), rr(25%). احتمال البذور المجعدة = 25%.

تمارين بكالوريا

1. خلية من ذبابة الفاكهة 2n=8. كم صبغيا في كل خلية في نهاية الميتوزي؟ في نهاية الميوزي؟
2. ما أهمية العبور الوراثي (Crossing-over) في الميوزي؟ اشرح.
3. لوحظ في شجرة نسب أن صفة معينة تظهر في الذكور فقط. ما تفسيرك؟
4. قارن بين المرحلة الاستوائية في الميتوزي والميوز I من حيث ترتيب الصبغيات.
5. إذا كان 2n=6، ارسم خلية في المرحلة الانفصالية من الميتوزي.

خلاصة

الانقسام الخلوي عملية حيوية أساسية. الميتوزي يضمن النمو وتعويض الخلايا التالفة، بينما الميوزي يضمن التنوع الوراثي واستمرار الأنواع. فهم هذه العمليات ضروري في علوم الحياة.

دروس مشابهة

• الوراثة: DNA والجينات
• الوراثة المندلية: قوانين مندل في التهجين