Sujet 2

‫العلوم الطبيعية‬

‫التختبار اللول لمادة‬ ‫الـــمدة ‪ :‬ساعتان‬

‫السقسام ‪ 3 :‬ع ت ج‬

‫‪ :‬التمرين اللول‬ ‫لدراسة البنية الولية لنسولين الثور والحصان والخنزير أنجزت التجارب التالية‬ ‫‪ –І‬أخذت خليا بنكرياسية للثور والحصان والخنزير ووضعت كل منها في وسط مغذ به )‪ (U‬المشع‪ ،‬وتم تتبع العشعاع على مستوى‬ ‫الخليا بتقنية التصوير العشعاعي الذاتي ‪ ،‬النتائج المحصل عليها ممثلة في الوثيقة ـ ‪ 1‬ـ‬

‫الوثيقة ‪1‬‬

‫‪ ,‬فسر ظهور العشعاع مبينا طبيعة الجزيئات المشعة – ‪1‬‬ ‫‪ ,‬ماذا يمكن استخلهصه حول دور هذه الجزيئات المشعة – ‪2‬‬ ‫هل نحصل على نفس نتائج التجربة السابقة لو استعملنا التيامدين المشع بدل الفسفور ؟ علل إجابتك – ‪3‬‬ ‫‪ -ІІ‬بينت دراسة بنية الجزيئات المشعة المستخلصة من الخليا البنكرياسية لكل حيوان النتائج الممثلة في‬ ‫جدول الوثيقة ‪2‬‬ ‫الوثيقة ‪2‬‬

‫نوع الخليا البنكرياسية‬ ‫الخنزير‬

‫الحصان‬

‫الثور‬ ‫بنية جزء من‬ ‫الجزيئة المشعة‬

‫جدول الشفرة الوراثية‬

‫حدد الحماض المينية )‪ ( 10 ، 9، 8‬من كل سلسلة اعتمادا على – ‪1‬‬ ‫جدول الشفرة الوراثية المرفقة‬ ‫استنتج أجزاء المورثات المسؤولة على ظهور هذه القطع من النسولين – ‪2‬‬ ‫ما هي المعلومة المستخلصة من هذه الدراسة – ‪3‬‬ ‫هل الجزيئات المختلفة لها تأثير على وظيفة النسولين ؟ – ‪4‬‬ ‫اقترح فرضية تفسر بها هذه العشكالية؟ – ‪5‬‬ ‫ص‪1‬‬

‫التمرين الثاني‬

‫أ ‪ -‬لدراسة سلوك بروتين زلل البيض على مستوى جهاز الفصل الكهربائي وضعت قطرة من المحلول على ورق‬ ‫ترعشيح مبللة بمحلول ذو ‪ PH =1‬كما هو ممثل في الوثيقةـ ‪ 1‬ـ‬ ‫كررت التجربة باستعمال محاليل ذات ذرجات ‪PH‬‬ ‫مختلفة وفي كل مرة تم حساب مسافة تحرك قطرة زلل‬ ‫البيض نحو القطب الموجب أو السالب للمجال الكهربائي‬ ‫النتائج المحصل عليها ممثلة في جدول الوثيقة ‪2‬‬

‫الوثيقة ‪1‬‬

‫الوثيقة ‪2‬‬

‫‪ PH‬المحلول‬ ‫مسافة التحرك‬ ‫‪Cm‬‬

‫‪01‬‬ ‫‪-10‬‬

‫‪02‬‬ ‫‪- 9.5‬‬

‫‪05 04.6‬‬ ‫‪04‬‬ ‫‪03‬‬ ‫‪+0.75‬‬ ‫‪00 - 3.75 - 7.5‬‬

‫‪06‬‬ ‫‪+05‬‬

‫‪08‬‬ ‫‪07‬‬ ‫‪+09.75 +07.7‬‬

‫‪ – 1‬ارسم المنحنى البياني الممثل لتغيرا ت مسافة نحرك بروتين زلل البيض بدللة ‪ PH‬الوسط‬ ‫‪ – 2‬حلل المنحنى البياني الناتج‬ ‫‪ – 3‬استنتج من المنحنى قيمة ‪ PHi‬بروتين زلل البيض‬ ‫‪ – 4‬مثل جزيئة بروتين زلل البيض باستعمال الصيغة التالية ] ‪ [NH2 - Pro - COOH‬عند ‪PH = 2 ، PH = 8‬‬

‫‪ – 5‬استنتج الخاهصية المميزة للبروتين‬ ‫ب – بإضافة حجما من ماء زلل البيض في أنابيب اختبار بها محاليل مختلفة من الـ ‪ ،PH‬وعن طريق قياس درجة ذوبان محلول زلل‬ ‫البيض في الوسط ‪ ،‬تم الحصول على النتائج الممثلة في منحنى الوثيقة ـ ‪ 3‬ـ‬

‫‪ – 1‬حلل المنحنى و ماذا يمثل ؟‬ ‫‪ – 2‬استنتج درجة ذوبان البروتين عند ‪ PHi‬زلل‬ ‫البيض من المنحنى ؟ ماذا تمثل هذه النتيجة؟‬ ‫‪ – 3‬فسر النتيجة‬ ‫الوثيقة ‪3‬‬

‫ص‪2‬‬

‫‪:‬التمرين الثالث‬ ‫يقوم إنزيم الغلوكوكيناز بتحفيز التفاعل الحيوي التالي ‪І-‬‬

‫حدد طبيعة التفاعل الذي ينشطه النزيم الغلوكوكيناز – ‪1‬‬ ‫تم استبدال ‪ D 2-‬فركتوز‪ :‬فكانت سرعة التفاعل منعدمة ‪ L -‬جلوكوز بمركب سكري مما كب ‪-‬‬ ‫‪.‬فركتوز ‪ 6 -‬فوسفات ‪ L-‬يمكن حساب السرعة بتقنية مناسبة( ولم نجد في الوسط(‬ ‫كيف تفسر هذه النتيجة ؟ ‪α-‬‬ ‫‪.‬وضح الخاهصية المميزة لنزيم جلوكوكيناز ‪β -‬‬ ‫تمثل الوثيقة عشكل تخطيطيا لحد التفاعلت النزيمية –‪ІІ‬‬ ‫اكتب البيانات اللزمة – ‪1‬‬

‫حدد الدعامة الكيميائية التي تحقق التفاعل النزيمي باستبدال الحروف بالرقام – ‪2‬‬

‫على ضوء دراستك لموضوع النزيمات وما ‪ІІІ-‬‬ ‫توهصلت إليه من نتائج اكتب نصا علميا مختصرا‬ ‫تلخص فيه المعلومات التالية‬ ‫مفهوم النزيم *‬ ‫علقة النزيم بمادة التفاعل و وبنيته *‬ ‫العوامل المؤثرة في نشاط النزيم *‬

‫انتـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــهى‬

‫ص‪3‬‬

‫‪....‬‬

‫الجابة النموذجية لتمارين القصل اللول‬

‫اتختبار مادة ‪ :‬العلوم الطبيعية ‪...‬‬

‫الشعبة ‪ :‬علومتجريبية ‪.....‬‬

‫العلمة‬ ‫المجموع‬

‫مجزأة‬

‫عناهصر الجابة‬

‫المدة ‪ :‬ساعتان‬ ‫محاور‬ ‫الموضوع‬

‫تفسير ظهور – ‪І/ 1‬‬

‫العشعاع‬ ‫ان الفسفور المشع بــدخل‬ ‫فـــي تركيـــب النيكليوتيـــدات‬ ‫المشكلة للـ ‪ARN‬‬ ‫فظهور العشعاع داخل‬ ‫النواة يدل على تشكل الـ‬ ‫‪ ARN‬على مستواها‬ ‫خلل ‪ 5‬ساعات‬ ‫وانتقال العشعاع إلى‬ ‫الهيولى بعد ‪ 12‬ساعة يدل‬ ‫على انتقال الـ ‪ARN‬‬ ‫المصنع من النواة إلى‬ ‫الهيولى‬ ‫فطبيعة الجزيئات المشعة‬ ‫هي من النوع )‬ ‫‪ ( ARNm‬الرسول‬ ‫‪ – 2‬الستخل ص حول‬ ‫دور الجزيئات المشعة‬ ‫بستنسخ ) ‪( ARNm‬‬ ‫الرسول من الـ ‪ ADN‬في‬ ‫النواة لينتقل إلى الهيولى‬ ‫حامل المعلومة الوراثية‬ ‫بشكل عشفرة وراثية‬ ‫) رامزات( لتترجم على‬ ‫مستواها‬ ‫إلى بروتين معين‬ ‫‪ – 3‬ل نحصل على نفس‬ ‫النتائج باستعمال التيامدين‬ ‫المشع‬ ‫التعليل ‪ :‬التيمدين‬ ‫المشع يدخل في تركيب الـ‬

‫التمرين‬ ‫اللول‬

‫‪ ADN‬والذي يبقى داخل‬ ‫النواة‬ ‫ول ينتقل إلى‬ ‫الهيولى ) ‪ ARNm‬ل‬ ‫يحتوي على القاعدة التيمين‬ ‫‪(T‬‬ ‫‪ - ІІ/ 1‬سلسلة الحماض‬ ‫المينية ) ‪ ( 10 ، 9، 8‬لكل من‬ ‫أنسولين الثور ‪ ،‬الحصان ‪،‬‬ ‫الخنزير‬ ‫كما هو في الجدول‬ ‫التالي‬

‫مصدر النسولين‬ ‫الثور‬

‫الحصان‬

‫الخنزير‬

‫أجزاء المورثات المسئولة – ‪2‬‬ ‫على ظهور القطع النسوليتية‬

‫التمرين‬ ‫الثاني‬

‫‪III‬‬ ‫نقاط ‪5‬‬

‫المعلومة المستخلصة من – ‪3‬‬ ‫هذه الدراسة‬ ‫تختلف الجزيئات البروتينية‬ ‫باختلف نوع المورثات التي‬ ‫تشرف عليها‬ ‫كل مورثة تشرف على(‬ ‫)اهصطناع بروتين معين‬ ‫وظيفة النسولين هي ‪4 -‬‬

‫التأثير على خليا مستهدفة‬ ‫معينة عن طريق مستقبلت‬ ‫نوعية مما يسمح‬ ‫بتخفيض نسبة السكر في‬ ‫الدم‬ ‫رعم اختلف أنواع‬ ‫النسولين فإنه يؤدي نفس‬ ‫الوظيفة‬ ‫الفرضية المقترحة ‪ :‬ثبات‬ ‫الموقع الفعال للجزيئة مما‬ ‫بسمح بالتثبيت على‬ ‫المستقبلت التوعية للخليا‬ ‫المستهدفة‬ ‫رسم المنحنى البياني ‪ :‬لتغيرات‬ ‫مسافة تحرك زلل البيض بدللة‬ ‫درجة حموضة الوسط‬

‫التمرين ‪3‬‬ ‫‪ - 2‬تحليل المنحنى الناتج ‪:‬‬

‫يمثل المنحنى البياني‬ ‫تغيرات المسافة لتحرك‬ ‫البروتين)زلل البيض( في‬ ‫المجال الكهربائي بدللة‬ ‫‪ PH‬الوسط‬ ‫عند درجة ‪PH‬‬ ‫المحصورة في المجال ]‪- 1‬‬ ‫‪ [ 4.6‬يتحرك البروتين نحو‬ ‫القطب السالب للمجال‬ ‫الكهربائي )عدد الشحنات ‪+‬‬ ‫<‪(-‬‬ ‫عند درجة ‪ PH‬المحصورة‬ ‫]‪ [ 8 - 4.6‬يتحرك‬ ‫البروتين نحو القطب‬ ‫الموجب للمجال‬ ‫الكهربائي)عدد الشحنات ‪-‬‬ ‫<‪(+‬‬ ‫عند درجة ‪ PH‬المحلول‬ ‫= ‪ 4.6‬يبقى البروتين‬ ‫ساكنا المسافة المقطوعة =‬ ‫‪0‬‬ ‫) عدد الشحنات الموجبة‬ ‫= عدد الشحنات السالبة‬ ‫يلحظ وجود تناسب‬ ‫طردي بين درجة الحموضة‬ ‫والمسافة المقطوعة‬ ‫‪ – 3‬تمثيل زلل البيض في‬

‫المحلول ذو = ‪pH 1‬‬ ‫ ‪NH3+ - Pro‬‬‫‪ ) COOH‬اكتساب‬ ‫برلوتون ← سلوك سقاعدة (‬ ‫ تمثيل زلل البيض في‬‫المحلول ذو = ‪pH 8‬‬ ‫ــ ‪NH2 - Pro -‬‬‫‪ ) COO‬فقد برلوتون ←‬ ‫سلوك حمض (‬

‫‪ – 4‬استنتاج سقيمة ‪PHi‬‬ ‫لمحلول زلل البيض ‪:‬‬ ‫هي القيمة التي يتواجد عندها‬ ‫المحلول متعادل كهربائيا )عدد‬ ‫الشحنات الموجبة = عدد‬ ‫الشحنات السالبة ( ول يتحرك‬ ‫البروتين عندها‬ ‫فدرجة ‪ PHi‬لبروتين زلل‬ ‫البيض = ‪4.6‬‬

‫‪ – 5‬الخاهصية التي نبرزها‬ ‫هذه الدراسة هي الخاهصية‬ ‫الحمقلية‬ ‫تسكك البروتينات‬ ‫سلوك قاعدة في الوسط‬ ‫الحمضي ) اكتساب‬ ‫بروتون(‬ ‫وتسلك سلوك حمض‬ ‫في وسط قاعدي ) فقد‬ ‫بروتون(‬

‫ب ‪ - – 1 /‬يمثل‬ ‫المنحنى تغيرات درجة‬ ‫ذوبان البروتين بدللة‬ ‫‪ pH‬الوسط‬ ‫ تحليل‬‫المنحنى ‪ :‬يمكن تجزئة‬ ‫المنحنى إلى ثلثة أجزاء‬ ‫أ – عند درجة ‪pH‬‬ ‫الوسط المحصورة ]‪– 3‬‬ ‫‪[ 4.6‬‬ ‫يلحظ تناقص‬

‫تدريجي لدرجة ذوبان‬ ‫البروتين بارتفاع درجة ‪pH‬‬ ‫الوسط‬ ‫ب‪ -‬عند درجة ‪ pH‬الوسط‬ ‫= ‪ 4.6‬تصل درجة ذوبان‬ ‫البروتين إلى أدنى قيمة لها‬ ‫جـ – عند درجة ‪pH‬‬ ‫الوسط المحصورة ]‪– 4.6‬‬ ‫‪[6‬‬ ‫يلحظ زيادة لدرجة‬ ‫ذوبان البروتين بارتفاع‬ ‫درجة ‪ pH‬الوسط‬ ‫‪ – 2‬قيمة درجة ذوبان‬ ‫البروتين عند نقطة التعادل‬ ‫الكهربائي = ‪0.1‬‬ ‫أي تقريا ‪%10‬‬ ‫‪ – 3‬تفسير الملحظة ‪:‬‬ ‫تفسر القيمة الدنيا لدرجة‬ ‫ذوبان البروتين عند ‪pH‬‬ ‫الوسط‬ ‫الذي يكون مساويا‬ ‫لدرجة ‪ pHi‬زلل البيض‬ ‫= ‪4.6‬‬ ‫كلما كانت درجة ‪pH‬‬ ‫الوسط قريبة من قيمة ‪pHi‬‬ ‫البروتين تقل نسبة الذوبان‬ ‫وتزداد درجة الترسيب‬ ‫والتي تبلغ عندها قيمة‬ ‫عظمى‬ ‫فترسيب البروتين يعيق‬ ‫عملية الذوبان‬ ‫الخاهصية التي تبينها هذه‬

‫التجربة ‪:‬‬ ‫) يتوقف نشاط‬ ‫النزيمات في الوساط‬ ‫القريبة من ‪ pHi‬الخا ص‬ ‫بها (‬ ‫‪ – І/ 1‬تحديد طبيعة‬ ‫التفاعل الذي بنشطه النزيم‬ ‫استهلك جزيئة من الـ‬ ‫‪ ، ATP‬فالتفاعل هو تفاعل‬ ‫فسفرة‬ ‫‪ : α – 2‬تفسير‬ ‫النتيجة ‪ :‬ليمكن لنزيم‬ ‫جلوكوكبناز تحفيز تفاعل‬ ‫فسفرة‬ ‫لـ ‪ - L‬فركتوز‬ ‫لن تأثير النزيمات نوعي‬ ‫)يجب توفير إنزيم‬ ‫فركتوكيناز لتحقيق‬ ‫التفاعل (‬ ‫‪ : β‬توضيح‬ ‫الخاهصية المميزة لنزيم‬ ‫جلوكوكيناز ‪:‬‬ ‫التأثير النوعي للنزيم‬ ‫يرجع إلى التكامل البنيوي‬ ‫بين النزيم ومادة التفاعل‬ ‫التي بختص بها حيث تنشأ‬ ‫رابطة مؤقتتة بين مادة‬ ‫التفاعل والنزيم لتشكيل‬ ‫معقد‬ ‫ويسمى هذا بالتفاعل‬ ‫المحفز‬ ‫‪ – ІІ/ 1‬البيانات المرقمة‬

‫‪ – 1‬النزيم النوعي‬ ‫‪ – 2‬مادة التفاعل‬ ‫) الركيزة(‬

‫‪ – 3‬الموقع‬

‫الفعال‬ ‫‪ – 4‬المعقد ) إنزيم –‬ ‫مادة التفاعل(‬

‫‪ – 5‬نواتج‬

‫التفاعل‬ ‫‪ - 2‬تحديد الدعامة‬ ‫الكيميائية للتفاعل باستعمال‬ ‫الرقام‬

‫‪5 + 1‬‬ ‫‪1+2‬‬

‫‪4‬‬

‫‪ -ІІІ‬النص العلمي‬ ‫مفهوم النزيم ‪ :‬النزيم‬ ‫هو وسيط عضوي ذو‬ ‫طبيعة بروتينية وتأثير‬ ‫نوعي يعمل على تسريع‬ ‫التفاعلت الكيميائية في‬ ‫عشروط محددة ‪ ،‬ول يستهلك‬ ‫أثناء التفاعل‬ ‫يعمل النزيم غالبا على نوع‬ ‫وا حد من مادة التفاعل‬ ‫مشكل معقدا ] إنزيم – مادة‬ ‫التفاعل[ ‪ ES‬تتكون‬ ‫خللها روابط ضعيفة مع‬ ‫منطقة هصغيرة من النزيم‬ ‫تعرف بالموقع الفعال والذي‬ ‫يكون عشكله مكمل‬ ‫لشكل مادة التفاعل )التكامل‬ ‫المحفز(‬

‫يتأثر نشاط النزيم بتغيرات‬ ‫درجة الحرارة ودرجة‬ ‫الحموضة‬ ‫حيث أنه لكل إنزيم درجة‬ ‫حرارة ودرجة حموضة‬ ‫مثلى يكون نشاط النزيم‬ ‫عندها أعظميا ‪ ،‬ويقل‬ ‫نشاطه بالبتعاد عن الدرجة‬ ‫المثلى‬