مذكرة علم الوراثة التطبيقي احياء صف ثاني عشر عام فصل ثالث

المادة: أحياء

الصف: الثاني عشر عام – الفصل الدراسي الثالث

عدد صفحات الملف 34

صيغة الملف  pdf

يمكنك تحميل ملف (مذكرة علم الوراثة التطبيقي احياء صف ثاني عشر عام فصل ثالث) في الأعلى من خلال زر تحميل الملف

كما يمكنك تصفح الملف على موقع مدرستي الإماراتية بشكل صور أو بشكل pdf

يمكنك الاشتراك بصفحتنا على الفيس بوك
تابعنا أيضاً على التليجرام

 

القسم ( 2 تكنلوجيا الحمض النووي)

• يدمج العلماء DNA من عدة كائنات لانتاج كائن حي يحمي صفات فريدة.

هندسة الجينات :

• عام 1970 حدد العلماء تركيب DNA ( يتألف من وحدات بنائية تسمى نيوكليوتيدات ) وحددوا المبدأ المركزي والذي ينص على أن:
  DNA تدفق المعلومات RNA ⇐ البروتين
• أراد العلماء معرفة وظيفة كل جين في الخلايا
• هندسة الجينات: تكنلوجيا تنطوي على التحكم بالحمض النووي لكائن حي من اجل إضافة حمض نووي دخيل ( حمض نووي عاند الى كائن حي آخر)
• مثال : ادخل الباحثون جين بروتين الفلوي الأخضر (GFP )في كائنات حية مختلفة
• هناك كائنات حية معدلة وراثيا مثل يرقات البعوض تم لصق البروتينات الفلورية الخضراء بالDNA الدخيل و للتحقق من إدخاله يتم تعريض البعوض للأشعة فوق البنفسجية فيضئ البروتين الفلوري.

البروتين الأخضر الفلوري: مادة موجودة طبيعيا في السمك الهلامي الذي يعيش شمال المحيط الهادي تستخدم الكائنات المعدلة وراثيا في:

1. دراسة تعبير جين معين
2. التحقيق في العمليات الخلوية
3. دراسة تطور مرض معين
4. انتقاء صفات وراثية قد تكون مفيدة للبشر

أدوات الحمض النووي:
يمكن استخدام هندسة الجينات:

1. لزيادة أو تقليل تعبير جينات معينة في كائنات حية منتقاة
2. يستخدم في مجال صحة الإنسان والزراعة

• الجينوم: هو اجمالي الحمض النووي DNA الموجود في نواة كل خلية
• جينوم الانسان يحتوي على ملايين النيوكليوتيدات.

أدوات وعمليات الحمض النووي:

1. انزيمات القطع
2. الرحلان الهلامي الكهربائي
3. DNA معاد التركيب
4. استنساخ الجينات
5. ترتيب تسلسل DNA
6. تفاعل البلمرة المتسلسل

انزيمات القطع: هي وسائل دفاعية قوية ضد الفيروسات والتي تتعرف على تسلسلات حمض نووي معينة وتتصل بها وتقطع DNA داخل ذلك التسلسل.

يقطع انزيم القطع (النيوكلياز الداخلي) الحمض النووي الفيروسي الى أجزاء بعد أن يدخل الى البكتريا هناك المئات من انزيمات القطع

تستخدم انزيمات القطع في:

1. أدوات قوية لفصل الجينات
2. مناطق معينة من الجينوم

الأجزاء المقطعة من DNA فريدة لدى كل شخص واحجامها مختلفة

ECORI انزيم قطع اللولب المزدوج:
هو أحد الأنزيمات التي يستخدمها العلماء على نطاق واسع يقطع الأنزيم التتابع GAATTC على وجه التحديد

• ملاحظة للاطلاع فقط والفهم (الحروف A, T, G , C هي عبارة عن القواعد النيتروجينية لنيوكليوتيدات DNA ( النيوكليوتيدات في الوحدات البنائية للأحماض النووية)

التهابات اللزجة: نهايات أجزاء الحمض النووي الناتجة عن الأنزيم ECORI تحتوي حمض نووي احادي الشريط المكمل.

• علل :النهايات اللزجة مهمة جدا؟
  لأنه يمكن دمج النهايات اللزجة مع أجزاء حمض نووي أخرى لها نهايات لزجة مكملة.
• علل : تسمي نهايات أجزاء الحمض النووي المقطع لزجة؟
  لاحتوائها الحمض النووي احادي الشريط المكمل

أنواع الانزيمات المقطعة:

1. انزيمات تنشئ نهايات لزجة مثل: ECORI وتحتوي على DNA احادي الشريط والذي يندمج مع DNA احادي الشريط المكمل
2. انزيمات تنشئ نهايات مصمتة: بقطع الانزيم الشريطين بشكل مباشر ولا تحتوي النهايات المصمتة على مناطق حمض نووي احادي الشريط وتستطيع ان تلتحم بحمض نووي اخر له نهاية مصمتة.

الفصل الكهربائي الهلامي:
تقنية استخدام تيار كهربائي لفصل أجزاء الحمض النووي وفقا لأحجام الأجزاء الخطوات :

1. تعبا أجزاء الحمض النووي في الطرف ذي الشحنة السالبة
2. تتحرك أجزاء الحمض النووي باتجاه الطرف الموجب للعادة الهلامية عن تشغيل تيار كهربائي
3. الأجزاء الصغيرة تتحرك اسرع من الكبيرة ونحصل نمط فريد من قطع DNA

الفائدة :

• نقارن النمط الفريد بأجزاء معروفة من الحمض النووي
• يمكن إزالة أجزاء المدة الهلامية تحتوي كل شريط لأجراء مزيد من الدراسة عليها

تكنلوجيا الحمض النووي DNA معاد التركيب:

الحمض النووي معاد التركيب: دمج جزى الحمض النووي من كائن حي والحمض النووي من مصادر أخرى (من كائنات اخرى)

علل : أسهمت تكنلوجيا الحمض النووي معاد التركيب في تطوير طريقة دراسة العلماء للحمض النووي
لأنها تتيح إمكانية دراسة الجينات الفردية.

• يتم الحصول على أجزاء من الحمض النووي من خلال عملية الفصل الكهربائي الهلامي ومن ثم دمجها مع أجزاء أخرى
• المتجه: ناقل ينقل الحمض النووي معاد التركيب الى خلية بكتيرية تسمى الخلية المضيفة.

من اشهر المتجهات:

1. البلازميدات: هي جزيئات دائرية صغيرة من الحمض النووي ثنائي الشرائط تتواجد طبيعيا في البكتريا وخلايا الخميرة.
2. الفيروسات

علل: تستخدم البلازميدات كمتجهات
بسبب إمكانية قطعها عن طريق انزيمات القطع

علل: لماذا يقطع البلازميد والحمض النووي الماخوذمن جينوم اخر بواسطة نفس انزيم القطع
للحصول على نهايات لزجة مكملة لبعضها وقابلة للدمج.

• انزيم ربط الحمض النووي: انزيم يتواجد في الخلايا ويستخدم في اصلاح DNA ومضاعفته وهو يربط جزاي الحمض النووي كيميائيا حيث يربط ال DNA ذو النهايات اللزجة مع بعضها و الأجزاء ذات النهايات المصمتة مع بعضها

خطوات الحصول على DNA معاد التركيب:

1. قص الحمض النووي البلازميدي والحمض النووي الجينومي باستخدام الزيم القطع.
2. ربط البلازميد بقطعة DNA.
3. تم الحصول على بلازميد معاد التركيب.

استنساخ الجينات:

• لماذا تمزج الخلايا البكتيرية مع بلازميد الحمض النووي معاد التركيب؟
• لإنتاج كميات كبيرة من بلازميد الحمض النووي معاد التركيب وتمتصه من خلال عملية التحويل.
• التحويل: عملية تحول الخلايا البكتيرية باستخدام نبض كهربائي او حرارة حيث تؤدي نبضة كهربائية قصيرة او ارتفاع في الحرارة إلى حدوث فتحات مؤقتة في الغشاء البلازمي للبكتريا ومن ثم نستطيع ادخال البلازميد معاد التركيب
• تصنع البكتريا نسخا من الحمض النووي معاد التركيب كلما تضاعفت وبالتالي نحصل على عدة نسخ من DNA المدخل.
• الاستنساخ: هي عملية صنع البكتريا لعدة نسخ من DNA المدخل فيها عبر عملية التضاعف.
• يحتوي البلازميد على جين مقاومة المضاد الحيوي الأمبسلين AMP (علل ): يستخدمه العلماء للتمييز بين الخلايا التي امتصت البلازميد معاد التركيب والتي لم تمتصه حيث عند تعريض البكتريا للمضاد الحيوي الامبسلين تموت اللي لم تمتص البلازميد وتبقى الخلايا اللي امتصت البلازميد لوجود جين مقاومة المضاد الحيوي

ترتيب تسلسل DNA:

ما هي أهمية معرفة تسلسل DNA للكائنات الحية او جزء DNA مستنسخ:

1. يزود العلماء بمعلومات قيمة لأجراء مزيد من الدراسات
2. تحديد وظيفة جين ومقارنة الجينات بتسلسلات مماثلة لكائنات أخرى
3. تحديد الطفرات او الأخطاء في تسلسل DNA.

( مراجعة تركيب DNA وهي غير داخلة في المنهج هي للتوضيح فقط )

يتكون DNA من شريط مزدوج كل شريط يتكون من الاف الوحدات البنائية المسماة بالنيوكليوتيدات وكل نيوكليوتيد يتكون من 3 أجزاء وهي سكر الرايیوز منقوص الأوكسجين ومجموعة فوسفاتية و قاعدة نتروجينية ( القواعد النتروجينية هي أربعة كالتالي : A ادنين – T ثايمين -G جوائین -C سايتوسين )
وهي ترتبط بشكل متقابل يعني القاعدة ادنين A في سلسلة DNA ترتبط بالقاعدة T في سلسلة DNA الأخرى و ترتبط ب G في الجهة الأخرى