التمرين الأول التمرين الثاني التمرين الثالث التمرين الرابع العودة إلى الرئيسة

التمرين الأول: ( 4 نقط ).

يتم أثناء التقلص العضلي تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في جزيئة ATP إلى طاقة ميكانيكية. بين ، من خلال عرض واضح ومنظم مصحوب بثلاثة رسوم تخطيطية لألية تقلص الساركومير، كيفية حدوث هذا التحول .

عناصر الإجابة:

الليف العضلي بنية قلوصة ، ويعتبر الساركومير الوحدة البنيوية للليف المسؤولة عن التقلص العضلي , يتكون الساركومير من خييطات بروتينية دقيقة تنعث بالأكتين Actine وخييطات سميكة تعرف بالميوزين Myosine . تشكل العضلة الهيكلية من خلال البنيات القلوصة التي تتكون منها أحسن مثال يجسد تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية ( التقلص) فكيف ذلك؟ ( 0,5 ن ).

الطاقة الكيميائية المستعملة أثناء التقلص العضلي كامنة في جزيئات ATP ، ولفهم مراحل تحرير هذه الطاقة وتحويلها إلى جهد عضلي نذكر بحالة الساركومير قبل التقلص:

( 0,5 ن)

لاحظ تموضع ATP على رؤوس الميوزين مما ينتج عنه انفصال خييطات الأكتين عن خييطات الميوزين, الساركومير هنا في وضع راحة . فكيف سيصبح الوضع بعد ذلك؟( 0,5 ن)

( 0,5)

تحرير ايونات الكالسيوم ( Ca⁺⁺ ) وتثبيتها على رأس الميوزين يجعل الأكتين يرتبط بالميوزين ( تشكل المركب acto-myosine ) مما يجعل الميوزين في وضع نشيط ويقوم بتحفيز تفاعل حلمأة ATP ينتج عن هذا التفاعل تحرير طاقة تمكن من تغير زاوية رؤوس الميوزين ، هذا التغير يتيح الفرصة لخييطات الأكتين الإنزلاق نحو مركز الساركومير وتقلص المنطقة H . ينتج عن ذلك تقلص طول الساركومير واللليف ككل ( الطاقة الميكانيكية ) كما يظهره الرسم التالي(1,5 ن).

( 0,5 ن)

تثبث جزيئة ATP من جديد على رأس الميوزين يحدث إنفصال الأكتين عن الميوزين وعودة الساركومير إلى حالته الأصلية.

التمرين الثاني: ( 6 نقط )

تتميز خلايا نبات النفل الأبيض Trèfle blanc بالقدرة على إنتاج مادة السيانور Cyanure التي تعتبر مادة غير بروتيدية سامة تؤثر على صحة الحيوانات العاشبة . يتطلب إنتاج كمية كبيرة من السيانور وجود أنزيمين فعالين معا هما E_A و E_B انطلاقا من بشير ( أنظر الخطاطة ).

ترمز المورثة A لتركيب الأنزيم E_A وتوجد على شكل حليلين:

- الحليل السائد A يرمز لتركيب E_A فعال،

- الحليل المتنحي a يرمز لتركيب E_A غير فعال.

ترمز المورثة B لتركيب الأنزيم E_B توجد على شكل حليلين :

- الحليل السائد B يرمز لتركيب E_B فعال،

- الحليل المتنحي b يرمز لتركيب E_B غير فعال.

المورثتان A و B غير محمولتين على نفس الصبغي.

1 ) انطلاقا من هذه المعطيات، أعط الأنماط الوراثية المحتملة التي تمكن خلايا نبات النفل من إنتاج كمية كبيرة من السيانور . ( 1 ن ) .

أدى تزاوج أول بين نبتتين P1 و P2 ، تنتجان كمية ضعيفة من السيانور ، إلى الحصول على الجيل الأول F₁ مكون من نباتات تنتج كلها كمية كبيرة من السيلنور. نشير إلى أن:

§ النيتة P₁ متشابهة الإقتران بالنسبة للحليل A والحليل b ،

§ النبتة P₂ متشابهة الاقتران بالنسبة للحليل a و الحليل B ،

2 ) فسر النتائج المحصل عليها في F₁ . ( 1,75 ن )

3 ) اقترح التزاوج الذي ينبغي القيام به مع أحد أفراد الجيل F₁ للحصول على أقل نسبة من نبتات النفل تنتج كمية كبيرة من السيانور. علل إجابتك . ( 2 ن )

تحدث على مستوى كل خلية أم للأمشاج عند أفراد الجيل F₁ لنبات النفل ظاهرة التخليط البيصبغي أثناء الانقسام الاختزالي مما يؤدي إلى الحصول على أمشاج أبوية وأمشاج جديدة التركيب.

4 ) أنجز رسما تخطيطيا لخلية في المرحلة الإنفصالية I مقتصرا على إبراز الصبغيين الحاملين للمورثتين A و B والتي تؤدي إلى إنتاج الأمشاج جديدة التركيب. ( 1,25 ن )

عناصر الإجابة:

1 ) الأنماط الوراثية المحتملة هي كالتالي:

النباتات التي بإمكانها إنتاج كمية كبيرة من السيانور مظهرها الخارجي سيكون [ AB ] وحيث أن الحليلين A و B سائدين والحليلين a و b متنحيين، فإن الأنماط الوراثية التي من شأنها التعبير إلى الأنزيمات E_A و E_B الفعالين ستكون: A//A B//B أو A//A B//b أو A//a B//B أو A//a B//b .( 1 ن = 0,25 x 4)

2 ) إنتاج الأباء P₁ و P₂ لكمية قليلة من السيانور معنى ذلك أن أحد الأنزيمن E_A أو E_B غير فعال أي أن مظهرهما الخارجي سيكون على التوالي [ A b] و [ aB ] :

إدن الأنماط الوراثية للأباء P₁ و P₂ على التوالي هي: A//A b//b و a//a B//B لم نعتبر الأبوين الهجينة بالنسبة للحليلات السائدة ( A//a b//b و a//a B//b ) لأن الجيل F₁ المحصل عليه نتيجة لهذا التزاوج متجانس مما يعني أن الأبوية سلالتين نقيتين بالنسبة للمورثتتين معا. ( 0,5 ن )

الأمشاج المنتجة من طرف الأبوين ستكون:

بالنسبة ل P₁ نتيجة للإنقسام الإختزالي سيعطي نوع واحد من الأمشاج: A/ b/ ،( 0,25 )

بالنسبة ل P₂ سينتج هو الأخر نوع واحد : a/ B/ . (0,25 ن )

بعد حدوث الإخصاب سنحصل على جيل F₁ نمطه الوراثي سيكون A//a B//b . (0,25 ن)

أفراد الجيل F₁ متجانسة ومختلفة الإقتران ( هجينة ) وبما أن الحليلين A و B سائدين بالنسبة للحليلين a و b فإن مظهرها الخارجي سيكون 100% [ AB] أي منتجون لكمية كبيرة من السيانور ( 0,5 ن

3 ) للحصول على أقل نسبة من نبتات النفل المنتجة لأكبر كمية من النفل نقوم بالتزاوج الإختباري بين فرد من F₁ [ AB ] مع نبتة ثنائية التنحي [ab] . الفرد الهجين ( F₁) سينتج 4 أنواع من الأمشاج(0,5

وهي: A/B/ و A/b/ و a/B/ و a/b/ ،بينما الفرد الثنائي التنحي سينتج نوع واحد فقط من الأمشاج و هو : a/b/ ، ستكون شبكة التزاوج على النحو التالي( 0,75 ن )

الأمشاج	A/B/	A/b/	a/B/	a/b/
a/b/	A//a B//b [AB]	A//a b//b [Ab]	a//a B//b [a B]	a//a b//b [ab]

لاحظ أن نسبة النبتات دات المظهر الخارجي [AB] والتي تنتج كمية كبيرة من مادة السيانور لا تشكل إلا 25% وهي أقل نسبة مقارنة مع النبتات المنتجة لكمية قليلة من هذه المادة والتي تشكل 75% موزعة إلى 3 مظاهر خارجية وهي : [ ab ] 25% - [ Ab] 25% و [aB ] 25% .( 0,75ن)

4 ) الإنفصال العشوائي للصبغيات المتماثلة أثناء المرحلة الإنفصالية І يحدث تخليط حليلي بيصبغي مما يؤدي في نهاية الإنقسام الإختزالي إلى تشكل أمشاج متنوعة وراثيا ، من بين الإحتمالات الممكنة خلال الإنفصالية І،داك الإحتمال المؤدي إلى تشكل أمشاج جديدة التركيب .

نذكر بالنمط الوراثي للفرد المنتمي للجيل F₁ ، A//a B//b ، إذا اعتبرنا أن الأمشاج الأبوية هي A//b و a//B ،فالأمشاج الجديدة التركيب ستكون A//B و a//b .الرسم المطلوب سيكون كالتالي:

لاحظ أن الصيغي الحامل للحليل A يصاحب في هجرته القطبية بالصبغي الحامل للحليل B

والصبغي الحامل للحليل a يصاحب بالصبغي الحامل للحليل b ، سنحصل في نهاية الإنقسام

على نوعين من الأمشاج الجديدة التركيب وهي: A//B و a//b .

لا تنسى أننا في المرحلة الإنفصالية І ،وبالتالي فالصبغيات الممثلة لازالت مظاعفة،

ثم لا تنسى كذلك أن الخلية نباتية وبالتالي هناك غياب النجيمتان. ( 1,25 ن )

التمرين الثالث: ( 5 ن )

تعرف بعض مناطق الكرة الأرضية ذات ارتفاع ضعيف عن سطح البحر(جزر المالديف بالمحيط الهادي كمثال)،تهديدا حقيقيا يتجلى في إمكانية انغمارها بالماء.للكشف عن الأسباب المؤدية إلى ذلك،نقترح دراسة واستثمار المعطيات التالية:

تمثل الوثيقة 1 مساحة الكتلة الجليدية في القطب الشمالي للكرة الأرضية قبل 21 ألف سنة ( الشكل 1 ) ومساحتها الحالية ( الشكل 2 ):

1 ) اعتمادا على معطيات الوثيقة1 ،حدد سبب تهديد بعض مناطق الكرة الأرضية بالانغمار بالماء. ( 1 ن )

تم تتبع تطور كل من نسبة CO₂ في الغلاف الجوي للأرض ودرجة حرارة الأرض منذ سنة 1700 ،تبين الوثيقة 2 النتائج المحصل عليها.

2 ) حلل معطيات الوثيقة2، ماذا تستنتج ؟ (1,5 ن )

3 ) اعتمادا على المعطيات السابقة وعلى معارفك ، فسر الظاهرة المسؤولة عن تهديد

بعض مناطق الكرة الأرضية بالانغمار بالماء. ( 1,5 ن )

ينتج عن استعمال المحروقات من طرف الإنسان ( بترول،فحم حجري،غاز طبيعي..) تحرير

حوالي 20 Gigatones من CO₂ سنويا في الغلاف الجوي،يضاف إلى ذلك تحرير حوالي

3,6 Gigatones من CO₂ نتيجة احتراق الغابات. تخزن المحيطات من هذه الكمية الإجمالية

من CO₂ حوالي 8 Gigatones على شكل CO₂ مذاب في الماء،مما يساهم في الحفاظ على

التوازن الطبيعي لنسبة CO₂ في الغلاف الجوي.

تبين الوثيقة 3 النتائج المسجلة حول تطور كمية CO₂ المذاب في الماء ودرجة حرارة الماء

بدلالة الزمن.

4 ) فسر العلاقة بين ارتفاع درجة حرارة الأرض ودور المحيطات في

الحفاظ على توازن نسبة CO₂ في الغلاف الجوي. ( 1 ن)

عناصر الإجابة:

1 ) من خلال الوثيقة 1 ،يلاحظ تقلص واضح في مساحة الكتلة الجليدية حاليا بالمقارنة مع وضعها قبل 21 ألف سنة ,يرجع ذلك إلى ذوبانها مما يشكل تهديد حقيقي لبعض مناطق الكرة الأرضية نظرا لارتفاع مستوى المحيطات .(1ن )

2 ) من خلال معطيات الوثيق 2 يلاحظ أنه قبل الحقب الصناعي، كانت نسبة CO₂ في الغلاف الجوي ضعيفة و مستقرة في 0,3‰ ودرجة الحرارة مستقرة كذلك. مع بداية الحقب الصناعي، يلاحظ ارتفاع تدريجي لنسبة CO₂ في الغلاف الجوي إلى حدود 0,35‰ سنة 2000 ،في نفس الوقت يلاحظ ارتفاع درجة حرارة الأرض بما يقارب 1°C . ( 0,75 ن )

الإستنتاج المناسب: أن ارتفاع نسبة CO₂ في الغلاف الجوي تسبب في ارتفاع حرارة الأرض. ( 0,75 ن)

3 ) نتيجة لارتفاع نسبة CO₂ في الغلاف الجوي ،يحتفظ الأرض بكمية كبيرة من الأشعة تحت الحمراء ، هذه الأخير تشكل مصدر للطاقة الحرارية المسؤولة عن ارتفاع حرارة الأرض( ظاهرة الإحتباس الحراري ) . إرتفاع حرارة الأرض بدوره يحدث ذوبان الكتل الجليدية مما ينتج عنه ارتفاع مستوى المحيطات وتهديد المناطق المنخفظة بالإنغمار بالماء. ( 1,5 ن )

4 ) ارتفاع حرارة الأرض يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة مياه المحيطات ،ومن خلال معطيات الوثيقة 3 يلاحظ أن ارتفاع حرارة مياه المحيطات يؤدي إلى انخفاض قدرة المحيطات على تخزين CO₂

مما سيجعل نسبة هذا الغاز ترتفع أكثر في الغلاف الجوي ( اختلال توازنه في الغلاف الجوي ) مما سيزيد من حدة ظاهرة الإحتباس الحراري. ( 1 ن )

التمرين الرابع: ( 5 نقط )

في إطار دراسة الظواهر الجيولوجية التي تحدث في إحدى مناطق حدود الصفائح التكتونية والمؤدية إلى تشكل السلاسل الجبلية،نقترح المعطيات التالية:

- تمثل الوثيقة 4 رسما تخطيطيا لمقطع جيولوجي يبين طبقات رسوبية بأعمار مختلفة بمنطقة Cuzco الجبلية بالبيرو في أمريكا الجنوبية.

1 ) استخرج من المقطع أنماط التشوهات التكتونية التي عرفتها هذه المنطقة

الجبلية.( 1 ن )

- لمعرفة أسباب التشوهات التكتونية الملاحظة في الوثيقة 4 وأصل الكرانيت G

تم القيام بدراسة توزيع كل من بؤر الزلازل والبراكين على مستوى المنطقة

المدروسة، وتلخص الوثيقة 5 النتائج المحصل عليها.

2 ) اعتمادا على معطيات الوثيقة 5، حدد نمط السلسلة الجبلية المميزة لمنطقة

Cuzco مبرزا الظاهرة الجيولوجية المسببة لها وجميع الأدلة التي تؤكد ذلك.(2ن)

3 ) فسر أصل وتموضع الكرانيت G بمنطقة Cuzco . ( 1 ن )

4 ) أنجز رسما تخطيطيا توضح فيه الظاهرة الجيولوجية التي أدت إلى تشكل

سلسلة جبال منطقة Cuzco . ( 1 ن )

عناصر الإجابة:

1 ) يظهر المقطع نوعين من التشوهات التكتونية : الطيات من جهة والفوالق من جهة ثانية. ( 1 ن )

2 ) نمط السلسلة : سلسلة الطمر ( 0,5 ن)

الظاهرة المسببة لها ظاهرة الطمر ( 0,( ن )

من بين الأدلة التي تأكد ذلك ،نذكر منها:

· وجود نشاط بركاني وزلزالي هام يعني أننا نتواجد على مستوى هامش محيطي نشيط يفصل بين صفيحتين

· وجود حفرة محيطية موازية للهامش النشيط،

· محادات السلسلة الجبلية للهامش المحيطي النشيط،

· ازدياد عمق بؤر الزلازل كلما ابتعدنا عن الحفرة في اتجاه القارة ( مستوى Benioff ). ( 1 ن )

3 ) أصل وتموضع الكرانيت G:

فعل تعرض الصفيحة المحيطية المنغرزة والمشبعة بالماء أصلا لارتفاع الضغط والحرارة ،تفقد الماء تدريجيا ،هذا الماء ينتشر عبر الرداء مما يجعل هذا الأخير تحت ظروف الإنصهار الجزئي ،نحصل في النهاية على صهارة ،هذه الأخيرة تتعرض لتبريد بطيء قبل وصولها إلى السطح لنحصل على بلوتونات كرانيتويدية. نتيجة للحث ينتهي الأمر باستسطاح هذا الكرانيت. ( 1 ن )

4 ) الرسم التخطيطي لظاهرة الطمر:

يشترط أن يظهر انغراز الصفيحة المحيطية تحت الصفيحة القارية، من بين خصائص المنطقة ،البركانية الأند زيتية ، تم إظهار بلوتونات الكرانيتويدات في العمق .أنظر النموذج (1 ن )

العودة إلى البداية