الدرس الأول: المادة الوراثية DNA

التحليل:

1. قارن. الخط الزمني الذي عملته مجموعتك مع خطوط الزمن للمجموعات الأخرى.

يترك للطالب.

2. استنتج. كيف أثرت تجارب العلماء السابقة في العلماء الذين جاؤوا بعدهم؟

كل عالم كان يستفيد مما فعله السابقون ويقومه أو يبدأ منه ولا يبدأ من البداية.

1-9 المادة الوراثية: DNA

DNA: The Genetic Material

الشكل 2-9: توضح تجربة جريفيث تحوّل البكتيريا الخشنة إلى بكتيريا ملساء.

فسّر. لماذا استنتج جريفيث أن هناك تحولاً من البكتيريا الحية (R) إلى البكتيريا الحية (S)؟

لحدوث هذا عندما عزل خلايا بكتيريا حية من فأر ميت وعندما زرعت هذه البكتيريا وجد أن لها الصفة الملساء وهذا يشير إلى الاستنتاج السالف ذكره.

ماذا قرأت؟

فسّر كيف استطاع أفري اكتشاف العامل المحول؟

بعزل جزيئات كبيرة مختلفة مثل DNA وبروتين ودهون من خلايا البكتيريا S الميتة وقام بتعريض الخلايا البكتيرية الحية R للجزيئات الكبيرة على نحو منفصل.

ماذا قرأت؟

فسّر لماذا كان يُعدّ إنتاج الفيروسات الجديدة داخل البكتيريا مهمّاً؟

لأنه يعطي دليلاً قوياً على أن DNA وليس البروتين هو المادة الوراثية التي يمكن أن تنتقل من جيل إلى جيل في الفيروسات.

الشكل 4-9: تتكون النيوكليوتيدات من فوسفات وسكر وقاعدة نيتروجينية هناك خمسة أنواع مختلفة من القواعد الموجودة في الوحدات الأساسية للنيوكليوتيدات التي تشكل DNA وRNA.

حدّد. ما الفرق التركيبي بين قواعد بيريميدين وقواعد بيورين؟

أن قواعد البيرميدين بها حلقة واحدة بينما قواعد البيورين بها حلقتين.

ماذا قرأت؟

فسر. لماذا كانت تشارجاف دليلاً مهمّاً للوصول إلى بناء DNA؟

لأنه فسر ترابط مقترح للقواعد والذي اقترح أن كمية البيريميدينات تساوي كمية البيورينات في عينة الـ DNA.

عمل نموذج DNA

تترك للطالب.

الشكل 8-9: تترتب سلسلتا DNA على نحو متوازٍ ومتعاكس ويكونان جزيء DNA الحلزوني.

فسّر. لماذا سميت نهايتا سلسلتي جزيء DNA بـ‘3 و ‘5؟

هذا يسمى التوازي المتعاكس.

1. الفكرة الرئيسة: لخّص. تجارب جريفيث وأفري التي أشارت إلى أن جزيء DNA هو المادة الوراثية.

درس جريفيث سلالتين من بكتيريا المكورات السبحية الرئوية فلاحظ تركيبهما وقدرتهما على التحول والتغيير وقام بعزل الجزيئات الكبيرة وملاحظة الصفات الظاهرة، أما أفري قام بعزل جزيئات كبيرة جزيئات كبيرة مختلفة مثل DNA وبروتين ودهون من خلايا البكتيريا S الميتة وقام بتعريض الخلايا البكتيرية الحية R للجزيئات الكبيرة على نحو منفصل ومن خلال تجاربه استنتج تحرر جزيئات DNA في تجربة جريفيث.

2. صف. البيانات التي استعملها واطسون وكريك في تحديد تركيب جزيء DNA.

قاموا بمشاهدة صورة فرانكلين لتشتت الأشعة السينية، وقاسوا معاً بعرض الجزيء الحلزوني والمسافات بين القواعد مستخدمين بيانات فرانكلين وبيانات تشارجاف، وقاما ببناء جزيء DNA المزدوج الذي يتناسب مع أبحاث الآخرين.

3. ارسم وعنون. الأجزاء في قطعة DNA، مبيّناً الشكل الحلزوني لهذا الجزيء وارتباط القواعد النيتروجينية المتممة.

يترك للطالب.

4. صف. تركيب الكروموسومات في المخلوقات الحية الحقيقية النوى.

يترتب في صورة كروموسومات منفردة، يتكون من قواعد نيتروجينية، ووحدته هي النيوكليوتيدة، ونجد أن النيوكليوسومات تتجمع معاً لتكون أليافاً كروماتينية يلتف بعضها على بعض لتكون تركيب DNA المعروف بالكروموسوم.

5. صف. خاصيتين يحتاج إليهما جزيء DNA لكي يؤدي دوره بوصفه مادة الوراثة.

الترتيب، والقواعد النيتروجينية.

6. قوّم. قرار هيرشي وتشيس في استعمال الفوسفور والكبريت المشعّين في تجاربهما وهل كان يمكن استخدام الكربون أو الأوكسجين كبديلين؟ ولماذا؟

قرار سليم، وذلك لأن أحدهما يحتوي على الفوسفور وهو DNA والآخر البروتين يحتوي على الكربون فستكون النتائج واضحة والمصدر واضح، أما إذا تم استخدام مواد أخرى فلن نستطيع الجزم بمصدرهما.