920601 وحدات ونموذج 5 لممتحني 043002نموذج (مقتطفات أبحاث من امتحانات بجروت البيولوجيا ). وحدات3لممتحني

عدنان جبالي: ترجمة وإعداد

مقدمةالتعليم الذي يدمج بين . تراآمت المعرفة بالبيولوجيا بواسطة بحث شمل إجراء مشاهدات منهجية وتجارب مراقبة

البحث هو الطريق لتشجيع عملية بناء المعرفة لدى الطالب وتحسين فهم بين تطوير وتطبيق مهاراتإآساب المعرفة و

.ماهية العلم

. إن تدريس المواضيع التعليمية التي يرافقها قراءة مقاالت يثري معرفة الطالب، ويساهم بتعزيز إتقان المهارات البحثية

اإللكترونية، تشجع أيضا على وسائل اإلعالم شر بالصحافة اليومية وآما أن قراءة مقاالت علمية شعبية، ومنها ما ين

.تنمية مهارة القراءة الناقدة

تحسن القراءة من مقدرة الطالب على تفسير وشرح ما آتب بها، وتلخيصها بطريقة تعكس الفهم وتطبيق ما تعلموه

ووسائل اإلعالم بصورة ر بالصحافة الشعبيةآما ويتمكن الطالب من مواجهة النش. بالبيولوجيا من أجل تفسير المقال

.ناقدة

بإمكان الطالب أن يتعرفوا على قضية البحث . وحدات تعليمية أن يقرأوا مقاالت علمية معالجة5يطلب من طالب

تشمل المقدرة على تحليل قطع بحثية علمية تطرقا ناقدا لالفتراضات . والفرضية المفحوصة وتفاصيل مجرى البحث

.نتاجات، التعرف على القيود، المشاآل أو أسئلة مفتوحة واقتراح اتجاهات لمواصلة البحثواالست

.يمكن أن يستخدم المعلم القطع البحثية المعالجة التي حضرت المتحانات بجروت البيولوجيا آمواد تعليمية هامة

، 2007-2001روت من السنوات تعرض بهذه المقتطفات نماذج من القطع البحثية البيولوجية من امتحانات بج

ولراحة . وحدات تعليمية3 وحدات تعليمية والقسم اآلخر لطالب بمستوى 5وضع قسم منها للطالب بمستوى :المعلمين تم تمييز آل قطعة بحثية بعدة معايير آما حددت بالمنهاج التعليمي

o )مواضيع النواة، المواضيع االختيارية(المعرفة المسبقة المطلوبة

مضامين ومصطلحات تتعلق بالبحث o

o ظاهرة تتعلق بالبحث/مبدأ

o مهارات البحث المطلوبة

األجوبة المقترحة لألسئلة في القطع ليست آاملة ووحيدة، بل قائمة من متطلبات . آما أرفقت بكل قطعة أجوبة ممكنةيجب . فاهيم البيولوجية الواردة هناالطالب غير ملزم أن يستعمل بإجابته بالضبط نفس المصطلحات والم. الحد األدنى

.فحص مدى الفهم البيولوجي للطالب بجوابه

1

)2001وحدات 5 (مستوى اإلنسولين في الدم

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان –مواضيع النواة المبنى والنشاط–البدني، الخلية

المعرفة المسبقة المطلوبة

ة، االتصال والتنظيم تحوالت الطاق –مواضيع اختيارية والتنسيق

مضامين ومصطلحات

تنظيم مستوى السكر في الدم، إنسولين، غلوآاجون، - .جلوآوز، بنكرياس، سكري

هناك طرق مختلفة لمرور المواد عبر غشاء الخلية - .إلى الخلية ومنها

.المواد الغذائية، المواد االدخارية - يئة من البإشاراتغشاء الخلية يسمح باستيعاب -

)مستقبالت. (الخارجية إلى داخل الخلية تنقل إلى الخلية من الخارج وعمليات تحدث إشارات -

دون (شاراتفي الخلية، آرد فعل على هذه اإل هورمونات، مستقبالت )*.تفصيل اآللية

ظاهرة/مبدأ

تتم المحافظة على اتزان بدني في جسم اإلنسان -، والتي تؤدي لعمل بواسطة آليات مراقبة وتغذية مرتدة .مشترك ومنسق بين أجهزة مختلفة

–تحدث في الخاليا عمليات تحليل وبناء وتغيير - .عمليات أيضية

قراءة رسم بياني، مقارنة بين : تحليل رسم بياني -

تفسير رسم . ×رسوم بيانية مختلفة لها نفس محور .بياني

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة

معياريمعنى قيم االنحراف ال -

2

مستوى اإلنسولين في الدم

اإلنسولين هو أحد الهورمونات األولى التي اآتشفت، وهو يفرز من خاليا خاصة موجودة في البنكرياس، وله وظيفة

ملل 100 ملغم في 90ترآيز الجلوآوز في دم إنسان معافى هو حوالي (حاسمة في تنظيم مستوى الجلوآوز في الدم

آما هو معروف، الجلوآوز هو مصدر . ة آبرى في المحافظة على ترآيز ثابت تقريبا للجلوآوز في الدمثمة أهمي). سائل

في حالة انعدام اإلنسولين . مصدر الطاقة الوحيد للخاليا) مثال في الدماغ(الطاقة األساسي في الجسم، ويمكن أن يكون

حقن اإلنسولين : المئوية من الترآيز الطبيعي، وبالعكسيرتفع ترآيز الجلوآوز في الدم إلى تراآيز أعلى بمئات النسب

يدخل الجلوآوز إلى ). ליקמיהגהיפו(جلوآوز في الدم منخفضا جدا يمكن أن يؤدي إلى حاالت يكون فيها ترآيز ال

من السائل بين الخلوي، ) بنقل غير نشط(تنقل الحامالت الجلوآوز . الخاليا بواسطة حامالت موجودة في غشاء الخلية

نفاذية في معظم الخاليا يزيد اإلنسولين. الذي فيه ترآيزه عال نسبيا، إلى داخل الخلية، التي فيها ترآيزه منخفض نسبيا

بوجود اإلنسولين ينتقل الجلوآوز من الدم إلى الخاليا بسرعة . غشاء الخلية للجلوآوز بواسطة زيادة عدد الحامالت

. الخاليا العضلية والخاليا الدهنية، التي تعتبر الكتلة األساسية للجسميؤثر اإلنسولين بشكل أساسي على. آبيرة

آلما ارتفع ترآيز : من المعروف أن هناك تأثيرا متبادال بين ترآيز الجلوآوز في الدم وترآيز اإلنسولين في الدم

ين في الدم يؤدي إلى انخفاض الجلوآوز في الدم، ارتفع أيضا ترآيز اإلنسولين في الدم، بينما ارتفاع ترآيز اإلنسول

).1أنظر الرسم التوضيحي (ترآيز الجلوآوز في الدم

. عند انتقال الجلوآوز من الدم إلى الخلية ال تحدث حالة اتزان بين ترآيز الجلوآوز في الدم وترآيزه في الخلية. 1

). ملل100 ملغم في 10حوالي (ترآيز الجلوآوز في الخلية

) درجات10. (اشرح لماذا يبقى ترآيز الجلوآوز في الخلية منخفضا

. خاليا الدماغ للجلوآوز ثابتة وال تتعلق باإلنسولين، وهناك دائما انتقال للجلوآوز من الدم إلى داخل خاليا الدماغ نفاذية

المرض، إلى فقدان الوعي بسبب انخفاض مصادر يؤدي حقن فائض من اإلنسولين أو إفراز زائد لإلنسولين في حاالت

.الطاقة لخاليا الدماغ

)درجات 10( ماذا يمكن أن يكون سبب انخفاض مصادر الطاقة للدماغ في حالة فائض في اإلنسولين؟. 2

3

غرام جلوآوز في عملية نقل داخل وريدي 60أجريت تجربة على أشخاص معافين، تلقوا خاللها في ساعات الصباح

.في اليوم التالي، تلقى نفس األشخاص نفس آمية الجلوآوز في نفس الساعة، مباشرة إلى داخل األمعاء. ى الدمإل

.، وفحص ترآيز الجلوآوز في آل عينةأخذت عينات دم من المفحوصين في فترات ثابتة قبل إعطاء الجلوآوز وبعده

نتائج ترآيز الجلوآوز التي حصل عليها في

د أحد المفحوصين معروضة في عينات الدم عن

.2الرسم التوضيحي

.أشير بسهم إلى وقت بدء إعطاء الجلوآوز

قارن بين النتائج في المنحنيين المعروضين . 3

)درجات 10. ( 180، 120، 70، 30، متطرقا إلى نقاط الوقت 2الرسم التوضيحي في

في الرسم . نسولين في الدم في نفس الفترات الزمنيةباإلضافة إلى فحص مستوى الجلوآوز، فحص أيضا ترآيز اإل

من نفس المفحوص الذي ترآيز الجلوآوز في دمه معروضة نتائج ترآيز اإلنسولين التي حصل عليها3التوضيحي

.2معروضة في الرسم التوضيحي

أشير بسهم إلى وقت بدء

.إعطاء الجلوآوز

).درجات 10( .3نيين في الرسم التوضيحيقارن بين النتائج المعروضة في المنح. 4

.3 و 2حصل عند باقي المفحوصين أيضا على نتائج مشابهة لتلك المعروضة في الرسمين التوضيحيين

فاجأت الباحثين، ألنها بدت، ألول وهلة، مناقضة للنتائج المعروضة في 3النتائج المعروضة في الرسم التوضيحي

.2الرسم التوضيحي

، اشرح لماذا تفاجأ )1الرسم التوضيحي (وء المعروف عن التأثير المتبادل بين الجلوآوز واإلنسولين على ض. 5

)درجة14 (.الباحثون

تدعى (، تنجم عن نشاط هورمونات أخرى 3من المعروف اليوم أن الظاهرة المفاجئة التي تنعكس في الرسم التوضيحي

هذه الخاليا حساسة لترآيز الجلوآوز . واسطة خاليا موجودة في جدار األمعاء، التي تفرز إلى الدم ب)هورمونات إنكرتين

. آلما آان ترآيز الجلوآوز في األمعاء أعلى، أفرزت هذه الخاليا آمية أآبر من هورمونات اإلنكرتين: في األمعاء

4

).درجة 12( .3على ضوء هذه المعلومات، اشرح النتائج في المنحنيين في الرسم التوضيحي . أ. 6

)درجة 12 (.2، اشرح الفروق بين المنحنيين في الرسم التوضيحي "أ"اعتمادا على إجابتك عن البند . ب

معدل تراآيز الجلوآوز أثناء الصوم . أشخاص أثناء الصوم، وبعد أن أآلوا بنصف ساعة10فحصوا الجلوآوز في دم

. ملل100 ملغم في 5 ملل، وآان االنحراف المعياري 100 ملغم في 90آان

ملغم في 15لمعياري ملل، وآان االنحراف ا100 ملغم في 130نصف ساعة بعد األآل آان معدل تراآيز الجلوآوز

. ملل100

؟)أثناء الصوم وبعد األآل(ماذا يمكن أن تستنتج من االنحرافين المعياريين عن الفروق بين مجموعتي المعطيات . 7

)درجات 10(

)درجة 12( . إضافيا لالتزان البدنيواحداصف باختصار مثاال . ورد في القطعة مثال لالتزان البدني. 8

5

2001 مستوى اإلنسولين في الدم – نموذج أجوبة 1 سؤال

يخزن على شكل : أو، ]التنفس الخلوي/الجليكوليزا/باأليض[يستغل الجلوآوز الداخل للخلية حاال بواسطة الخلية .دهن، ولذا يبقى ترآيزه منخفضا/غليكوجين

2 سؤاللخاليا للجلوآوز في الجسم، ولكن ليس في عند وجود فائض من اإلنسولين، ينخفض ترآيز السكر في الدم، ألن نفاذية ا

وبما أن نفاذية الخاليا في الدماغ ال تزداد، آما يحصل في . لذا يصل جلوآوز أقل مع الدم إلى الدماغ .الدماغ، تزدادوبما أن الجلوآوز هو مصدر الطاقة الوحيد . الخاليا األخرى في الجسم ينتقل جلوآوز أقل من الدم إلى خاليا الدماغ

.يحصل انخفاض بمصادر الطاقة للدماغيا الدماغ، سوف لخال

3سؤال . ال يوجد فرق بين المنحنيين–قبل إعطاء الجلوآوز — دقيقة 30 بعد 90من حوالي [يوجد ارتفاع تدريجي بترآيز الجلوآوز عند إعطائه مباشرة لألمعاء، وارتفاع آبير — دقيقة 70 بعد

.قن للوريدبترآيز الجلوآوز عند الح] 250حتى تكون في آال المنحنيين هذا هو الزمن الذي به يصل ترآيز الجلوآوز إلى ذروته، لكن بالحقن للدم — دقيقة 90 بعد

]. ملل100 ملغم ل170حوالي [مما باإلعطاء لألمعاء ] ملل100 ملغم ل350حوالي [الذروة أعلى بكثير .ن للدم ما زال أعلى وميله أآبرالمنحنيان ينخفضان، لكن منحنى الحق — دقيقة 120 بعد . ترآيز الجلوآوز في الدم متساو في العالجين وأقل من الترآيز االبتدائي–يلتقي المنحنيان — دقيقة 180 بعد

.ال يوصف آل منحنى على انفراد. يمكن اإلجابة بواسطة جدول :مالحظة

4 سؤال بعد إعطاء الجلوآوز، لكن عند إعطاء الجلوآوز مباشرة لألمعاء، في آال المنحنيين يبدأ مستوى اإلنسولين باالرتفاع حاال

آذلك االنخفاض بعد . وحدات10 وحدة مقابل 50 –يكون االرتفاع أسرع، ويصل ترآيز اإلنسولين لكميات أعلى بكثير .الذروة أسرع بإعطاء الجلوآوز لألمعاء

.انفرادال يوصف آل منحنى على . يمكن اإلجابة بواسطة جدول :مالحظة

5 سؤالعلى ضوء ما يعرف عن التأثير المتبادل بين الجلوآوز واإلنسولين، آلما آان الجلوآوز أآثر في الدم، آلما ارتفع ترآيز

يوجد جلوآوز أآثر في الدم عند حقن الجلوآوز إلى الوريد، لذا يمكن التوقع أنه 2ووفق النتائج بمنحنى . اإلنسولين في الدم ترآيز اإلنسولين في الدم – معكوسة 3 أيضا في الدم، بينما النتائج في الرسم التوضيحي ون أآثر إنسولينبهذه الحالة سيك

.أعلى بالذات عند إدخال الجلوآوز مباشرة لألمعاء بحالة ترآيز جلوآوز أقل

6 سؤالوعند حقن الجلوآوز . ينويزداد إفراز اإلنسول. عند حقن الجلوآوز مباشرة لألمعاء، تفرز هورمونات إنكرتين . أ

.مباشرة للدم، ال تفرز هورمونات إنكرتين ولذا يكون مستوى اإلنسولين منخفضا نسبياترآيز . االرتفاع السريع بكمية الجلوآوز في الدم، عند حقنه للدم، ينجم نتيجة دخول الجلوآوز مباشرة للدم .ب

100 ملغم ل350 –ز الجلوآوز ترآيزا عاليا جدا اإلنسولين منخفض نسبيا، ويظهر تأثيره فقط بعد بلوغ ترآيعند توفر آمية آافية من اإلنسولين، يكون تأثيره سريعا على خفض مستوى الجلوآوز بواسطة زيادة .ملل

وعند إدخال الجلوآوز مباشرة لألمعاء، تفرز حاال هورمونات إنكرتين، التي تزيد من إفراز . االمتصاص للخاليا

6

7 سؤال .أثناء الصوم توجد فروق أقل بين األشخاص: أوتوزيعها حول المعدل أصغر، : أوالمعطيات أثناء الصوم متشابهة،

التوزيع أآبر لماذايفسر " بيولوجي"جواب . يقة أن التوزيع أآبر في مجموعة اآلآلينيقبل آل جواب يذآر حق :مالحظة . يحصل على آامل الدرجات، شريطة أن يكون واضحا أن الطالب يفهم مسألة التوزيع–

8 سؤالة، تقليل العرق، توسيع أوعية دموية محيطي-عند ارتفاع الحرارة، تعمل آليات لخفضها . تنظيم حرارة الجسم: مثال، تقليص أوعية ارتجاف زيادة النشاط، –منع فقدان الحرارة / عند انخفاض حرارة الجسم، تعمل آليات لرفع:أو. النشاط

.دموية محيطية، تسمر الشعر

7

)2002وحدات 5( تأثير الضائقة على الخاليا

لى االتزان جسم اإلنسان مع الترآيز ع -مواضيع النواة

المبنى والنشاط–البدني، البيئة، الخلية المعرفة المسبقة المطلوبة

التطور، الوراثة -مواضيع اختيارية مضامين ومصطلحات

العوامل الالأحيائية في البيئة وأهميتها لحياة الكائنات -

.ظروف درجة حرارة متطرفة: الحية .مراقبة، آليات تغذية مرتدة، تغذية مرتدة سالبة - :الوراثية يتم حسب المسارالتعبير عن المعلومات -

.زالل RNA DNA - DNAهي مثال لتعيين التوقيت مراقبة بمستوى ال

.ونوع الخلية التي يعبر فيها عن الشحنة الوراثية.مالءمة فسيولوجية، تكيف -

ظاهرة/مبدأ

العوامل األحيائية في البيئة وأهميتها لحياة الكائنات - .الحية

البدني في جسم اإلنسان تتم المحافظة على االتزان - تؤدي والتيبمساعدة آليات مراقبة وتغذية مرتدة،

.ة المختلفةجهزلعمل مدمج ومنسق بين األتوجد في آل خلية آل المعلومات الوراثية للكائن -

الحي، لكن ال يعبر عنها آلها في آل واحدة من توجد مراقبة على التعبير عن المعلومات . الخاليا .الوراثية

تالؤم بين المبنى والوظيفة للكائنات الحية وبين يوجد -هذا التالؤم هو نتيجة عمليات انتخاب . ظروف بيئتها

.طبيعي .وصف وتفسير: تحليل رسم بياني --

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة .التعرف على التجربة الضابطة في التجربة

.فهم معنى مستوى الداللة، االنحراف المعياري -متغير مستقل، متغير متعلق، نتائج : تخطيط تجربة -

.متوقعة

8

تأثير الضائقة على الخاليا

(Stress آدرجة حرارة عالية أو مواد سامة . هي حاالت يتعرض فيها الكائن الحي لظروف متطرفة (حاالت الضائقة .للخاليا

، )منها مبنية الخلية(زالليات بنائية جزء من الزالليات هي . في جميع الخاليا الحية توجد آميات آبيرة من الزاللياتآي يقوم الزالل بوظيفته بشكل سليم، يجب ). آإنزيمات مثال( عن العمليات داخل الخلية مسئولةوجزء منها هي زالليات

.ينتج المبنى الثالثي األبعاد المميز للزالل عندما ينثني الزالل بشكل خاص به. أن يكون له مبنى معين ثالثي األبعاد .كن أن تؤدي حاالت الضائقة إلى تغيرات في المبنى الثالثي األبعاد لزالليات الخلية، وبهذا يتسبب ضرر للخليةيم

)ProteinsHeat Shock ( HSP تحمي المبنى الثالثي األبعاد ،مجموعة زالليات خاصة، تسمى زالليات جميع في خاليا هذه موجودة HSPزالليات . ئقةللزالليات في الخلية، وبهذا تضمن سالمة أداء وظيفتها في ظروف الضا

آرد فعل على الضائقة يرتفع مستواها في الخاليا، وهي تحمي الخلية لمدة زمنية . الكائنات الحية، بما في ذلك اإلنسان .يتعلق بنوع الضائقة وبشدتها وبالكائن الحي الموجود في ظروف الضائقةتتراوح بين ساعات وأيام،

HSP ضائقة تنبع (آرد فعل على الضائقة، مثال ضائقة حرارية : موصوفة فيما يلي دي إلى ارتفاع إنتاج العملية التي تؤهذا الزالل يسمى . ، يتحول زالل معين، موجود عادة في الخاليا في حالة غير نشطة، إلى نشط)من ارتفاع درجة الحرارة

.( HSF) FactorHeat Shock

HSP DNA زالليات) סינתזה (وإلى إنتاج النشط يؤدي إلى تنشيط ال HSFآما هو موصوف في الرسم ،ال : 1 التوضيحي

تنشيط ← إنتاج ← حماية من الضائقة ← ← HSP DNA يتحول إلى نشط HSF ارتفاع درجة الحرارة

الخلية 1 الرسم التوضيحي

تغذية مرتدة سالبة

HSP . التي تنتج في خاليا تنمو في مستنبت نسيجي ن الضائقة على مستوى زالليات مفحص باحثون تأثير شدد مختلفة ، وبعد ذلك قصيرةالخاليا التي في أطباق المستنبت تعرضت لمرة واحدة لشدد مختلفة من الضائقة الحرارية لمدة زمنية

HSP .في هذه الخاليافحص مستوى زالليات .2سم التوضيحي النتائج التي حصل عليها معروضة في الر

).5الشدة (وحتى ضائقة متطرفة ) 1الشدة (تتراوح شدة الضائقة بين ضائقة معتدلة

)درجات 10(. 2صف النتائج المعروضة في الرسم التوضيحي . 1

ك االستعانة يمكن). 5-4الشدتان : ( في شدد عالية من الذائقة2اقترح تفسيرا الستقامة المنحنى في الرسم التوضيحي . 2 )درجة 15 (.1بالرسم التوضيحي

في هذه التجربة عرضوا الذباب لشدد ). ذباب الفاآهة(في بحث إضافي أجرى الباحثون تجربة على ذباب الدروزوفيال ضائقة حرارية متطرفة جدا، تؤدي في ظروف عادية (مختلفة من الضائقة الحرارية، وبعد ذلك عرضوها لضائقة قاتلة

9

:آان في التجربة ثالث مجموعات ذباب، حسب التفصيل التالي . الذباب للضائقةلم يتعرض - أ المجموعة .طويلة، لمدة زمنية )2 في الرسم التوضيحي 1لشدة آا (معتدلةتعرض الذباب لضائقة - ب المجموعة .قصيرة، لمدة زمنية )5الشدة ( ليست قاتلة متطرفةتعرض الذباب لضائقة - ج المجموعة

.، لمدة زمنية قصيرة)5أعلى من الشدة (لضائقة قاتلةبعد ذلك تعرضت جميع المجموعات الثالث .3نتائج التجربة معروضة في الرسم التوضيحي

3 الرسم التوضيحي

. )درجات 6. (ما هي المجموعة الضابطة؟ علل. أ 3

)درجات 8(. آيف أثر تعريض الذباب المسبق للضائقة على صموده أمام الضائقة القاتلة؟ علل .ب

HSP التي ، وجد أنه يوجد فرق آبير بين مستوى زالليات 2في التجربة التي نتائجها معروضة في الرسم التوضيحي

).المتطرفة (5ومستواها في رد الفعل على الضائقة في الشدة ) المعتدلة (1تتكون في رد الفعل على الضائقة في الشدة ، ال يوجد فرق آبير في نسبة الموت في رد الفعل على 3الرسم التوضيحي مقابل ذلك، حسب النتائج المعروضة في

والذباب الذي تعرض مسبقا للضائقة ") ب"المجموعة (الضائقة القاتلة بين الذباب الذي تعرض مسبقا للضائقة المعتدلة ").ج"المجموعة (المتطرفة

سب الذباب صمودا أمام الضائقة القاتلة، مما ينبع ما التي تنتج في الخاليا هي التي تك HSPبافتراض أن زالليات . 4

؟ 3 والنتائج المعروضة في الرسم التوضيحي 2يبدو آأنه عدم مالءمة بين النتائج المعروضة في الرسم التوضيحي )درجات 10(

ته في ونسبة مو" ب"، يمكن مالحظة فرق صغير بين نسبة موت الذباب الذي في المجموعة 3في الرسم التوضيحي . 5آان استنتاج الباحثين أنه ال يوجد فرق في تأثير المعالجتين رغم ذلك، بعد إجراء اختبار إحصائي، ". ج"المجموعة

.على نسبة الموت )درجات 10 (لماذا توصل الباحثون إلى هذا االستنتاج؟

HSP تعرض مسبقا للضائقة، هي التي تكسب الذباب، الذي خطط تجربة يمكن بواسطتها فحص إذا آانت زاللياتتحت تصرفك ذباب دروزوفيال لم يتعرض ألية ضائقة أو أية مادة تعيق بشكل خاص إنتاج .للحماية من الضائقة القاتلة

HSP ).تجاهل الجانب الفني لطريقة إضافة المعيق. (في الخاليا زالليات

)درجات 6 (؟ما هو المتغير المستقل في التجربة التي خططتها. أ. 6 )درجات 6 (ما هو المتغير المتعلق في التجربة التي خططتها؟. ب

)درجات 10 (.صف باختصار مجرى التجربة. ج هي بالفعل التي تكسب الذباب حماية من HSP في التجربة التي خططتها، أية نتائج تتوقعها، إذا آانت زالليات. 7

) درجات 9 (الضائقة القاتلة؟

HSP . أيضا في خاليا جسم اإلنسان، وتحمي الخاليا من الضائقةتتكون زالليات

.تستعد مجموعة رياضيين للمشارآة في مسابقات ستجري في منطقة درجات الحرارة فيها عالية :قسم الرياضيون إلى ثالث مجموعات، وآل واحدة منها دربت تمهيدا لظروف الحرارة بطريقة مختلفة

من الضائقة معتدلةفي ظروف ، خالل الشهر الذي قبل المسابقات، متواصالريبا دربت المجموعة األولى تد - ).2 في الرسم التوضيحي 2 أو الشدة 1آالشدة (الحرارية

10

).5الشدة (متطرفة، خالل يومين قبل المسابقات، في ظروف حرارة قصيرادربت المجموعة الثانية تدريبا - ).0الشدة (مكيفة، خالل الشهر الذي قبل المسابقات، في غرفة للياقة البدنية تواصالمدربت المجموعة الثالثة تدريبا -

اعتمد على وصف البحث . (هل ستكون جميع المجموعات مستعدة بنفس المدى، لظروف الحرارة في المسابقات؟ علل. 8

)درجات 10 (.)أعاله

تأثير الضائقة على الخاليا – نموذج أجوبة

1 سؤال

HSP حتى 4من مستوى .أعلى وحدات، آلما آان مستوى زالليات4نت الضائقة أآثر تطرفا حتى مستوى آلما آاHSP .ثابتا وعاليا يبقى مستوى 5مستوى

2 سؤال

HSF تنشط آلية تغذية مرتدة سالبة تعيق تحويل HSP يعيق [إلى نشط، وبذلك بمستويات عالية من إنتاج زاللياتHSP .إضافية، ولذا يستقيم المنحنى تنشيط DNA عيق إنتاج زاللياتي] الخلية

HSP HSF ويتوقف إنتاج بدرجة حرارة عالية يتضرر زالل: األجوبة التالية هي أجوبة جزئية: مالحظة . 4 تشكل الضائقة عامال محددا حتى شدة

تنبع االستقامة من أنه تنتج في الخلية آمية ال HSP .ى التي يمكن أن تنتجالقصو

3 سؤال .لم تمر بمعالجة مسبقة/ هذه المجموعة لم تتعرض لظروف الضائقة : التعليل". أ"المجموعة الضابطة هي مجموعة . أ

. ، ألننا نقارن معها المجموعات األخرى"أ"المجموعة الضابطة هي المجموعة : جواب شبه آامل: مالحظة ".أ"مجموعة مقارنة دون ذآر ال: جواب جزئي

.التعرض المسبق للضائقة يكسب الذباب حماية أمام الضائقة القاتلة. بنسبة : في مجموعات التجربة التي تعرضت لضائقة مسبقة آان صمود الذباب لضائقة قاتلة أعلى، أو: تعليل

. آانت أقلالموت %.100 الموتبالمجموعة الضابطة، التي لم تتعرض لضائقة مسبقة، آانت نسبة : أو

HSP في الحاالت التي تعرض بها الذباب للضائقة نتجت زالليات: جواب آامل إضافي: مالحظة .التي وفرت الحماية

4 سؤال

عرضت الخاليا للضائقة المعتدلة والضائقة المتطرفة خالل 2في التجربة التي عرضت نتائجها في الرسم التوضيحي مدةعرضت لمعتدلة لضائقة عرض الذباب3التي عرضت نتائجها في الرسم التوضيحي في التجربة . قصيرةمدة التعرض لضائقة معتدلة ] ربما[ آما في التجربة األولى –وما تعرضت لضائقة متطرفة تعرضت لمدة قصيرة ،طويلة

.لمدة طويلة طورت حماية مشابهة للحماية الناتجة عن التعرض للضائقة المتطرفة لمدة قصيرة تعتمد النتائج على تجارب أجريت على 2ينبع الفرق من أنه في الرسم التوضيحي : جواب آامل إضافي: مالحظة

. تعتمد النتائج على تجارب أجريت على الذباب3بينما في الرسم التوضيحي ،مستنبت نسيجيHSP جواب –) الموتمقابل نسبة (المتغير المتعلق : للفروق بين مرآبات التجربتين مثلفقطالطالب الذي يتطرق

.جزئي . جواب جزئي–لتجربة واحدة فقط ويفصل بالنسبة ،الطالب الذي يذآر أن عدم المالءمة يتعلق بمدة التعرض

5 سؤال

11

لم يجدوا فرقا " ج" في المجموعة الموتوبين نسبة " ب" في المجموعة الموتباالختبار اإلحصائي للمقارنة بين نسبة أآبر ) α(مستوى الداللة : أو. ال يمكن رفض افتراض الصفر: أو. أن الفروق عشوائية بين المجموعتينأي وجد ،بارزا .0.05/0.01من

6 سؤال

HSP .في خاليا الذباب مستوى : أو). المعطى للذباب(آمية المعيق : أو). انعدام المعيق(وجود المعيق . أ .صمود الذباب/ لدى الذباب الموتنسبة . ب أو لظروف ضائقة متطرفة ليست قاتلة/و ،رض مجموعتين من الذباب لظروف ضائقة معتدلة لمدة زمنية طويلةنع. ج

ثم نعرض . ال نعطيها معيقا" ب"والمجموعة ،معيقا أثناء التعرض" أ"نعطي المجموعة .لمدة زمنية قصيرة .الذباب في آل مجموعةالمجموعتين لضائقة قاتلة ونفحص نسبة موت

أو لظروف ضائقة متطرفة /و ،نعرض عدة مجموعات من الذباب لظروف ضائقة معتدلة لمدة زمنية طويلة: أو إحدى المجموعات .نعطي آل مجموعة ترآيزا مختلفا من المعيق أثناء التعرض. ليست قاتلة لمدة زمنية قصيرة

ونفحص نسبة موت الذباب في ،ثم نعرض جميع المجموعات لضائقة قاتلة. 0نعطي ترآيز / ال نعطيها معيقا .آل مجموعة

HSP في خاليا الذباب وقبل التعرض لضائقة قاتلة نقيس مستوى ،يمكن تخطيط آل واحدة من هذه التجارب: أو HSP ).في الخاليا بهذه الحالة المتغير المستقل هو مستوى (في آل المجموعات

. الجواب غير آامل–م يكن تالؤما إن ل ج؛6 وبين ب،6 أ،6 بين يجب أن يكون تالؤم: مالحظة

7 سؤالHSP يموت الذباب بنسبة أعلى بكثير ،في الخاليا أي لم ينتج ،المجموعات التي تلقت المعيق/نتوقع أنه في المجموعة

.المجموعات التي لم تتلق المعيق/من الذباب في المجموعةآذلك نتوقع أنه آلما آان ترآيز : يق بتراآيز مختلفةبالنسبة لطالب خططوا تجربة تقارن مجموعة مجموعات تلقت المع

نتوقع أن نسبة الموت في المجموعة التي تلقت .آلما زادت نسبة الموت ،المعيق الذي حصلت عليه المجموعة أعلىHSP .ألن في آلتيهما لم ينتج ) التي لم تتعرض لضائقة مسبقة(المعيق تكون مشابهة لنسبتها في المجموعة الضابطة

.7 وبين النتائج في السؤال 6يجب أن يكون تالؤم بين التخطيط المقترح في السؤال : حظةمال

8 سؤال لضائقة متطرفة قبل المسابقاتبافتراض أن التعرض لمدة شهر لضائقة حرارية معتدلة وتعرض لمدة يومين: [التعليل .ال

تعرضت المجموعتان لضائقة : التعليل. ن أفضل للمسابقاتتكونان مستعدتيشبه مؤآد أن المجموعتين األوليتين ،]آافيةالتي لم ،بينما في المجموعة الثالثة ،تحميهم من الضائقة الحرارية في المسابقات HSPحرارية ولذا نتجت زالليات

HSP .لن ينتج ،تتعرض لظروف الحرارة . جواب جزئي–ين المجموعات الثالث الطالب الذي يتطرق فقط للصمود وال يقدم تعليال يفسر الفرق ب: مالحظة

12

)2003وحدات 5( تطور الجنين واالستنساخ في الضفادع

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان - مواضيع النواة المبنى والنشاط–البدني، الخلية

المعرفة المسبقة المطلوبة

التكاثر - مواضيع اختيارية مضامين ومصطلحات

غشاء ،السيتوبالزم ،النواة : اتهامبنى الخلية وعضي -

.الخليةالترآيز على المشترك بين جميع الخاليا والمقارنة بين -

أنواع مختلفة من الخاليا في نفس الكائن الحي وبين .آائنات مختلفة

DNA المعلومات الوراثية في الخلية مشفرة بـ وهو - .أحد المرآبات األساسية للكروموسومات

:ات الوراثية يتم حسب المسارالتعبير عن المعلوم -RNA DNA .زالل DNAهي مثال لتعيين التوقيت مراقبة بمستوى ال

.ونوع الخلية التي يعبر فيها عن الشحنة الوراثية-

المراقبة على التعبير عن المعلومات الوراثية تحدث -. أيضا عند تمايز الخاليا في الكائن عديد الخاليا

أن تتمايز ،بظروف معينة ،بإمكان الخاليا الجذعية *.ألنواع مختلفة من الخاليا

يرافق التمايز أحيانا توقف انقسامات خاليا وأحيانا -تعرف ) (مثال أبوبتوزيس(أيضا موت مبرمج للخاليا

).على الظاهرةDNAمضاعفة الـ االنقسام غير (ومبدأ انقسام الخلية -

آعمليات تضمن توزيعا متساويا ) ميتوزا–المباشر .مادة الوراثية بين الخليتين االبنتينلل

.نتائجها وأهميتها ،)ميوزا(عملية االنقسام االختزالي -.استنساخ خاليا ،مقدرة تدخل اإلنسان بالجينوم -

ظاهرة/مبدأ

يبرز في جميع الكائنات الحية التجانس الكبير في -بترآيبها وبالعمليات ،المبنى األساسي للخالياإلى جانب التفاوت في ، فيهااألساسية التي تحدث

.وظائفهاشكلها وتوجد في آل خلية جميع المعلومات الوراثية للكائن -

توجد . لكن ال يعبر عنها آلها في آل خلية ،الحي .مراقبة على التعبير عن المعلومات الوراثية

قبل انقسام الخلية . آل خلية تنشأ عن خلية سبقتها -) غالبا(قة وينقل بصورة دقي DNAيتضاعف الـ

.للخليتين االبنتينفي الكائنات التي يحدث فيها تكاثر جنسي يحدث -

.انقسام اختزالي ،يتيح التقدم العلمي تحسينا بمجاالت الطب والزراعة -

لكنه يثير قضايا أخالقية يتوجب على اإلنسان .مجابهتها

م العالقة فه ،وصف رسم بياني: تحليل رسم بياني -.تفسير رسم بياني. بين المتغيرات في الرسم البياني

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة

.اقتراح تخطيط تجربة -.تدعيم االدعاءات -

13

تطور الجنين واالستنساخ في الضفادع

أي فردا شحنته الوراثية –" مستنسخا"يحاولون أن ينتجوا من فرد معين فردا آخر ،في تجارب استنساخ الحيوانات

في هذه التجارب يخرجون نواة من خلية من جسم الفرد الذي يريدون استنساخ فرد ". األصلي"فرد مطابقة لتلك التي للأي من خاليا سبق ومرت ،يستعملون نوى أخذت من خاليا بالغة من جسم المخلوق ،في أحيان متقاربة. جديد منه

،عون نواة آهذه في بويضة غير مخصبةيزر. مثل خاليا الجلد وخاليا األمعاء وخاليا العضلة ،بعمليات تمايز وتخصصالتي تحوي اآلن السيتوبالزم الخاص بها والنواة التي زرعت ،من هذه البويضة. آانوا قد أخرجوا نواتها منها قبل ذلك

بشكل عام نسبة النجاح في تجارب االستنساخ . مثال، تم استنساخ النعجة دولي ،هكذا. يتطور الفرد المستنسخ ،فيها .ضئيلة جدا

n تحوي (هي خاليا أحادية المجموعة الكروموسومية ) الحيوان المنوي والبويضة(الخاليا التكاثرية ،آما هو معلوم

خالل تكون الخاليا التكاثرية ). الميوزا(تتكون في الغدد التكاثرية في عملية االنقسام االختزالي ،)آروموسومات ،لحيوان المنوي صغير جدا وآمية السيتوبالزم التي فيه قليلة نسبياا. تمر بعمليات خاصة لها ،ووصولها إلى النضوج

أثناء نضوج البويضة يتطور فيها . ومعظم محتواها سيتوبالزم ومواد ادخارية ،هي خلية آبيرة نسبيابينما البويضة .يحوي مواد خاصة حيوية لتطور الجنين ،سيتوبالزم خاص

نواة الالقحة هي ثنائية المجموعة ). البويضة المخصبة–الزيجوت (ة الالقح–يبدأ تطور الجنين من خلية واحدة وتنتج في عملية اإلخصاب من اتحاد النواة أحادية المجموعة ،)آروموسومات 2nتحوي (الكروموسومية

ة مصدر سيتوبالزم الالقح. الكروموسومية لخلية الحيوان المنوي مع النواة أحادية المجموعة الكروموسومية للبويضة .من البويضة فقط

،خاليا آبيرة نسبيا) وهكذا (8 ،4 ،2وهي تنقسم إلى ،تحوي الالقحة جميع المعلومات الوراثية الالزمة لتطور الجنين ، فيهازداد عدد الخاليا ،آلما استمر الجنين في التطور). الذي مصدره من البويضة(فيها آمية آبيرة من السيتوبالزم

.آان أقل سيتوبالزم في آل خليةو ،وأصبحت الخاليا أصغر.تتمايز الخاليا إلى األنسجة المختلفة في جسم الجنين الذي يتطور ،عندئذ فقط

وإتاحة ،يمكن الفصل بين الخاليا ،) خاليا4-2(عندما يكون عدد الخاليا صغيرا جدا ،أثناء االنقسامات األولى لالقحة .ن آاملالفرصة لكل واحدة منها على حدة للتطور إلى جني

.وآل واحدة منهما تطورت إلى جنين آامل ،نفترض أننا نجحنا في فصل خليتين آهاتين .1 )درجات 10 (.ما الذي تستطيع قوله عن مدى التشابه المتوقع بين الجنينين اللذين تطورا؟ علل

ألنه آلما ،كنها التطور إلى جنين آاملال يم ،وفيه خاليا آثيرة من قبل ،الخلية التي تفصل من جنين يتطور ،بخالف ذلك

.تقدم تطور الجنين تمايزت الخاليا وتخصصت أآثر فأآثر لوظيفتها النهائيةفإنها ستنقسم إلى خاليا ،ونموها على انفراد في شروط مالئمة ،آخلية جلد أو خلية عضلة مثال ،لو أخذوا خلية بالغة

.ومن خلية عضلة نحصل على خاليا عضلة ،جلد أي من خلية جلد نحصل على خاليا –مشابهة لها

في خلية العضلة يظهر تأثير الجينات . في خلية األمعاء يظهر تأثير الجينات المسؤولة عن إنتاج إنزيمات الهضم .2هناك جينات يظهر تأثيرها في خلية األمعاء وفي ،بخالف ذلك. عن إنتاج الزالليات التي تمكن االنقباضالمسؤولة .وعمليا في آل خلية في الجسم ،عضلة أيضاخلية ال

) درجات 10 (.يظهر تأثير الجينات المسؤولة عنه في آل خلية في الجسم تقريبا ،واحدأعط مثاال ألداء وظيفي

:آان أحد األسئلة المثيرة التي طرحها العلماءهل خالل ، تمايز وتخصص لمسار خاص؟ أيعندما تمر الخلية بعمليات) مجمل الجينات في الخلية(هل يتغير الجينوم أم أنها تبقى في الجينوم ،تهدم الجينات التي يظهر تأثيرها في الخلية وال تتواجد بعد ذلك في الجينوم ،التمايز والتخصص

على الرغم من عدم ظهور تأثيرها في الخلية؟

14

آيف يمكن فحص هذا السؤال؟من السهل . (هذا السؤال بواسطة تجارب استنساخ أجرياها على الضفادعحاول العالمان بريجس وآينغ اإلجابة عن

والبويضات ،واإلخصاب عندها خارجي ،ألن بويضات الضفادع آبيرة نسبيا ،إجراء تجارب آهذه على الضفادع .)المخصبة تتطور في بيئة مائية خارج جسم األنثى

وحتى مرحلة ، مباشرة بعد اإلخصاب– االبتدائية من المرحلة(أخذ بريجس وآينغ أجنة ضفادع بأعمار مختلفة ثنائية المجموعة (أخرجوا النوى ،التي مر بعضها بعمليات تمايز أولية ،من خاليا هذه األجنة). الشرغوف

أحادية (آانوا قبل ذلك قد أخرجوا منها النوى ،وزرعوها داخل بويضات ضفدع غير مخصبة ،)الكروموسوميةبهذه الطريقة فحص العالمان هل نواة الخلية التي . بعد الزرع تابعوا تطور هذه البويضات). ةالمجموعة الكروموسومي

.يمكنها في شروط معينة أن تتطور إلى ضفدع ،آانت قد مرت بعمليات تمايز أولية

.فقط اآتمل التطور ووصل إلى ضفدع بالغ في جزء من الحاالت .غ معروضة في الرسم البياني الذي أمامكنتائج تجارب بريجس وآين

15

)درجات 6 (.في الرسم البياني صف النتائج المعروضة. أ .3اذآر ما هي العالقة بين تقدم عملية التمايز في الجنين الذي أخرجت منه النواة ثنائية المجموعة الكروموسومية . ب

)درجات 6 (.ورت إلى ضفادع بالغةوالنسبة المئوية للبويضات التي تطتقريبا من البويضات % 100فإن ،بدون تدخل تجاربي ،عندما ينمون في شروط مختبرية بويضات ضفادع مخصبة .4

في تجارب بريجس وآينغ اتضح بأن التدخل التجاربي نفسه خفض النسبة المئوية . المخصبة تتطور إلى ضفادع بالغة .ادع بالغةللبويضات التي تطورت إلى ضف

) درجات 8 (.بين آيف يظهر هذا األمر في الرسم البياني

من ) ثنائية المجموعة الكروموسومية(أخرج غوردون نواة . عالم يدعى غوردون وسع تجارب االستنساخ في الضفادعوقام بزرع هذه . فأي من خلية آانت قد مرت بجميع عمليات التمايز والتخصص عند الشرغو ،خلية أمعاء شرغوف بالغ

).أحادية المجموعة الكروموسومية(سبق وأخرجت منها نواتها ،النواة في بويضةإال أن التطور لم يكتمل ،بدأت البويضة في التطور إلى جنين ،في تجارب غوردون أيضا ،آما في التجارب السابقة

.وتوقف في مرحلة مبكرة نسبياالتي أخذت من خاليا مرت بتمايز ،ادع بالغة بواسطة هذه النوىاستمر غوردون في محاولة الحصول على ضف

،أخرج غوردون نواة من إحدى خاليا الجنين ،قبل توقف تطور الجنين :وحسن التجربة على النحو التالي ،وتخصص 4-3بعد . قبل ذلك) أحادية المجموعة الكروموسومية(والتي منها أيضا أخرج النواة ،وزرع هذه النواة في بويضة أخرى

.آانت نسبة النجاح ال تزال منخفضة جدا ،مع ذلك. تطور في جزء من الحاالت ضفدع بالغ ،مرات لزرع متكرر آهذا

.تجربة غوردون معروضة في التخطيط الذي أمامك ي ال يظهر تأثيرها في الخلية وال تهدم الجينات الت ،هل خالل التمايز والتخصص: نعود للسؤال الذي أشغل العلماء .5

أم أنها تبقى في الجينوم على الرغم من عدم ظهور تأثيرها في الخلية؟ ،تتواجد بعد ذلك في الجينوم

16

)درجة 12 (.ما هي اإلجابة عن هذا السؤال؟ علل ،على ضوء تجارب غوردون

،آل مرة في بويضة مغايرة ،وعة الكروموسوميةبينت نتائج تجارب غوردون أن الزرع المتكرر للنواة ثنائية المجم

.يساعد في استمرار تطور الجنين حتى الوصول إلى ضفدع بالغبالنواة ثنائية المجموعة الكروموسومية التي ،آل مرة في بويضة مغايرة ، يؤدي الزرع المتكررلماذا: اآلن يطرح السؤال

بحيث يتطور من البويضة التي زرعت فيها هذه النواة ،االعمليات التي مرت به" أن تنسى" ،مرت بتمايز وتخصص مخلوق بالغ بجميع خالياه وأنسجته وأعضائه؟

في تجربة غوردون زرعوا نواة ثنائية المجموعة الكروموسومية من خلية مرت بتمايز وتخصص في بويضة ،آما أسلفنا

من إحدى خالياه في سيتوبالزم بويضة أخرى أخرجت عادوا وزرعوا نواة ،أخرجت نواتها؛ وعندما بدأ الجنين بالتطورجميع هذه النوى المزروعة نتجت من انقسامات النواة ثنائية المجموعة الكروموسومية . وهكذا دواليك لعدة مرات ،نواتها

ة لفترة وبسبب الزرع المتكرر تعرضت المادة الوراثية التي في النوا ،األصلية التي مصدرها من خلية أمعاء مرت بتمايز .زمنية طويلة نسبيا لسيتوبالزم البويضة الخاص

بنواة خلية آانت قد مرت بعمليات ،مع مرور الوقت ،الفرضية هي أن المواد الموجودة في سيتوبالزم البويضة تؤدي. 6

.وهكذا تتاح الفرصة لتطور مخلوق بالغ ،"أن تنسى ماضيها"تمايز وتخصص ذا يمكن أن يكون تأثير هذه المواد على نشاط الجينات في النواة التي أخذت من خلية ما ،إذا آانت هذه الفرضية صحيحة

) درجة 12 ().أجب دون أن تذآر آليات(مرت بتمايز؟

تفحص الفرضية بأن المواد الموجودة في سيتوبالزم البويضة هي التي تؤدي بنواة خلية آانت ،اقترح فكرة لتجربة. أ . 7

وإنما فقط سير التجربة ،ال حاجة لتفصيل مجرى التجربة أو تعريف متغيرات". تنسى ماضيهاأن "قد مرت بتمايز )درجات 8 ().افترض أنه ال توجد أية تقييدات تقنية للتجربة. (األساسي

)درجات 6 (.اذآر أية نتائج تتوقعها إذا آانت الفرضية صحيحة. ب

.أجريت تجارب استنساخ في الثدييات أيضافي البداية زرعوا نواة ثنائية المجموعة . استعملوا ثالث نعجات ،تجربة االستنساخ التي نتجت فيها النعجة دوليفي

أخرجت نواتها ،ثانيةفي بويضة نعجة ) األولىالنعجة (الكروموسومية من خلية ضرع نعجة بالغة عمرها ست سنوات يضة التي بداخلها النواة ثنائية المجموعة الكروموسومية إلى رحم بعد ذلك أدخلت البو). أحادية المجموعة الكروموسومية(

وفقط مرة واحدة نجحوا في ، مرة تقريبا300أعاد العلماء هذه التجربة .وهذه النعجة أنجبت النعجة دولي ،ثالثةنعجة .الوصول إلى والدة نعجة

ربما ،مثال( نتيجة خطأ وقع أثناء إجراء التجربة طرح ادعاء بأن النجاح الوحيد ربما آان ،بعد أن نشرت التجربة .8

والنواة ثنائية المجموعة ،آانت بويضة النعجة الثانية مخصبة قبل ذلك وعمليا في مجرى التجربة لم تخرج نواة منهاامال قبل أو ربما النعجة الثالثة التي أدخلت البويضة إلى رحمها آانت ح ،الكروموسومية التي زرعت فيها لم تستوعب

).والبويضة التي أدخلها الباحثون لم تستوعب في الرحم بتاتا ،ذلكأن يساعد الباحثين في الرد ،تختلف عن بعضها البعض في مظهرها الخارجي ،آيف يمكن الستعمال ثالث نعجات

)درجة 12 (على إدعاءات من هذا النوع؟ وهو، قبل موتها اتضح أن دولي تعاني من التهاب في المفاصل.في سن مبكرة نسبيا ،دولي ماتت قبل فترة وجيزة. 9

.مرض يظهر عادة في سن متقدمة نسبيا )درجات 10 (.اقترح تفسيرا ممكنا لظهور المرض عند دولي في سن مبكرة نسبيا

17

تطور الجنين واالستنساخ في الضفادع - نموذج أجوبة

1 سؤال

%)60(]. تكون فروق بسبب بيئة تطور مختلفة بعد اإلخصابقد [تطابق / من المتوقع وجود تشابه ولذا فهما متطابقان [نفس الالقحة / نفس الخلية ] عن انقسام غير مباشر لـ[تطور الجنينان من خليتين نتجتا : تعليل )40(%].وراثيا

2 سؤال

DNAمضاعفة ،ماتبناء ريبوزو ،بناء غشاء الخلية ،استخالص طاقة ،تنفس خلوي. آل مثال مالئم يقبل .الخ

)100(% .واحداعلى الطالب أن يذآر مثاال %.70يحصل حتى ،وال يتطرق ألداء محدد ،الطالب الذي يذآر إنزيمات فقط أو زالليات: مالحظة

3 سؤال

من البويضات إلى % 80 ساعة بعد اإلخصاب تطور 20عندما أخرجوا النواة ثنائية المجموعة الكروموسومية حتى . أ

)33 (%. بالغةضفادع

)35(% %.20إلى % 80من ] حاد[ ساعة بعد اإلخصاب حصل انخفاض 40 ساعة و 20بين )34 (%%.0استمر االنخفاض حتى تقريبا ساعة بعد اإلخصاب80 ساعة و 40بين

ت نسبة آلما انخفض ،آلما تقدمت عملية التمايز في الجنين الذي أخذت منه النواة ثنائية المجموعة الكروموسومية . ب )100(% .يوجد تناسب عكسي/ البويضات التي تتطور إلى ضفدع بالغ

%.90يحصل حتى ،الطالب الذي آتب عن سن الجنين وليس عن عملية التمايز: مالحظة

4 سؤالحتى لو آان سن الجنين [من األجنة تطورت إلى ضفادع بالغة % 80فقط ،حسب الرسم البياني في تجربة بريجس وآينغ

لذا فاالستنتاج [.تتطور إلى ضفادع بالغة بحالة عدم التدخل التجاربي% 100مقابل ،]أي حاال بعد اإلخصاب ،عة سا0 )%100(]. %80إلى % 100هو أن التدخل التجاربي هو ما قلل نسبة البويضات التي تطورت إلى ضفادع بالغة من

5 سؤال

)40(% .لجينومالجينات التي ال يظهر تأثيرها في الخلية تبقى في اوظهر في الجنين المتطور تأثير جينات لم يظهر تأثيرها ،من خلية متمايزة/ زرع غوردون نواة من خلية أمعاء : تعليل

أنها لم [تطور جنين يثبت ذلك ] أنه في بعض الحاالت [مجرد حقيقة: أو )60(% .في الخلية المتمايزة/ في خلية األمعاء )60(%]. بقيت/ تهدم

18

6 ؤالسلكبح جينات يعبر عنها في الخلية / آما يبدو أن هذه المواد تؤدي لتنشيط جينات لم يعبر عنها في الخلية المتمايزة

)100(% .المتمايزة

7 سؤال :مثال. تتعلق العالمة للبند ب بالطبع بالجواب عن البند أ. أي جواب منطقي مقبول

)100(% .ه إلى خلية مرت بتخصص وفحص مدى تغير أداء الخليةإخراج سيتوبالزم من البويضة ثم إدخال .أ

.تقوم بوظائف أخرى/ تنسى الخلية ماضيها ولن تقوم بوظائف تمايزت لها ،إذا آانت الفرضية صحيحة .ب %)100(

:أوية ودمج البويضة بعد االستبدال مع خل ،استبدال سيتوبالزم البويضة بسيتوبالزم خلية مرت بعمليات التخصص .أ

)100(% .منوية )100(% .لن يتطور جنين سليم ،إذا آانت الفرضية صحيحة .ب

مثال غوردون مع خلية متمايزة ليست خلية (الطالب الذي اقترح تجربة شبيهة جدا للتجربة في القطعة - :مالحظات .من القسم أ% 70يحصل حتى ،)أمعاء

يجب خصم ،)لية بدون سيتوبالزم وبدون سائل بديلمثال زرع في خ(إذا آان الجواب مناقضا لمنطق بيولوجي - .من القسم أ% 50حتى

أو . من القسم ب% 50يجب خصم حتى ،بشكل ما) السيتوبالزم(إن لم يكن في الجواب عزل للعامل المفحوص .من القسم أ حسب الجواب

. 8 سؤال

تشبه حقا النعجة التي يمكن رؤية إن آانت النعجة المولودة ،فيها DNAالـ بـ/ إذا استعملوا ثالث نعجات مختلفة بمظهرها ،إن آانت تشبه إحدى النعجتين األخريتين] / إن حصل هنا استنساخ ،هكذا يجب أن يكون[أخذت النواة من خلية ضرعها

)100(% .آما يبدو حصل تشويش بالتجربة

9 سؤال ربما عد عدد االنقسامات التي –فإنه يتبقى شيء ،"تنسى ماضيها"يجعل النواة آما يبدو أنه رغم أن الزرع في البويضة

)100(% .من ضمن ذلك أمراض سن متقدمة ،ظهر تأثيرها لدى دولي" بالغة"ولذا حقيقة أن النواة آانت ،مرت :أو

ومن ،ز السن المتقدمةولذا يحتمل أن البويضة بدأت حياتها مع صفات تمي ،"بالغة"أخذت النواة المزروعة من خلية )100 (%.ضمنها الميل لإلصابة بأمراض السن المتقدمة

)100(% .بالمادة الوراثية التي أدت لشيخوخة سريعة/ جراء التدخل التجاربي حدث تشويش بالجينات : أو

19

)2004وحدات 5( األيض في الجسم ومرض السكري

اإلنسان مع الترآيز على االتزان جسم -مواضيع النواة . المبنى والنشاط–البدني، البيئة، الخلية

المعرفة المسبقة المطلوبة

اتصال وتنظيم ،تحوالت الطاقة – مواضيع اختيارية.وتنسيق

مضامين ومصطلحات

،غلوآاجون ،إنسولين ،تنظيم مستوى السكر في الدم - .سكري ،بنكرياس ،جلوآوز

لية توجد طرق مختلفة لمرور المواد عبر غشاء الخ( - ).إلى الخلية ومنها

.مواد ادخارية ،مواد غذائية - من المحيط إشاراتيسمح غشاء الخلية باستيعاب -

)مستقبالت (.الخارجي إلى داخل الخلية تنقل إلى الخلية من الخارج وعمليات تحدث إشارات -

دون ( شاراتآرد فعل على هذه اإل ،في الخلية .مستقبالت ،هورمونات)*. تفصيل اآللية

ظاهرة/بدأم

تتم المحافظة على االتزان البدني في جسم اإلنسان -تؤدي لعمل ،بمساعدة آليات مراقبة وتغذية مرتدة .مشترك ومنسق بين األنظمة المختلفة

. أيض–بناء وتغيير ،توجد في الخاليا عمليات تحليل - وصف رسم بياني --

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة . نتائج التجربةتدعيم االستنتاجات حسب

استخراج استنتاجات - النتائجبروزمستوى -تدعيم الفرضية -

20

األيض في الجسم ومرض السكري

.تتناول القطعة التي أمامك العالقة بين أسلوب الحياة وأيض الجلوآوز في الجسم ومرض السكريلذي يفرز إلى الدم من خاليا في ا ،الهورمون إنسولين. الجلوآوز هو مصدر الطاقة األساسي للخاليا في الجسم

خاصة في العضالت التي تعد المستهلك ،ينظم دخول الجلوآوز إلى الخاليا في األنسجة المختلفة في الجسم ،البنكرياس .األساسي للجلوآوز في الجسم

يزيد . نسولين إلى الدموعندها تفرز الخاليا التي في البنكرياس إ ،بعد تناول الغذاء يرتفع مستوى الجلوآوز في الدم خالياالجلوآوز بوتيرة سريعة جدا إلى ولذلك يدخل ،اإلنسولين مباشرة وبقدر ملحوظ نفاذية خاليا العضلة للجلوآوز

تفرز الخاليا التي في البنكرياس ،مع انخفاض مستوى الجلوآوز في الدم. وينخفض مستوى الجلوآوز في الدم ،العضلة .إنسولين أقل إلى الدم

تزداد وتيرة دخول الجلوآوز ،عندما يرتفع مستوى الجلوآوز في الدم. كبد وظيفة هامة في أيض الجلوآوز في الجسمللنفاذية خاليا الكبد . دخول الجلوآوز إلى الكبد ال يمكنه خفض مستوى الجلوآوز في الدم بقدر ملحوظ ،مع ذلك. إلى الكبد

وتيرة دخول الجلوآوز إلى خاليا الكبد أقل . ال تتعلق باإلنسولين ،لوآوزبخالف نفاذية خاليا العضلة للج ،أقل للجلوآوزآذلك دخول الجلوآوز إلى خاليا المخ ال يتعلق . (بكثير من وتيرة دخول الجلوآوز إلى خاليا العضلة بعد إفراز اإلنسولين

.) أدنى من الجلوآوز في الدمولذلك من المهم أن يحفظ مستوى ،يحتاج المخ إلى تزويد ثابت للجلوآوز. باإلنسولينتنقل حجارة األساس هذه إلى نسيج . جزء من الجلوآوز الذي يدخل إلى الكبد يتحول هناك إلى حجارة أساس لبناء الدهن

.نسيج الدهن في الجسم هو مخزن الطاقة األساسي للجسم. الدهن عن طريق الدمهو نتيجة اضطراب في آلية تنظيم ،دم لفترة متواصلةالذي ينعكس في مستوى عال للجلوآوز في ال ،مرض السكري

.أيض الجلوآوز في الجسم .هناك اضطرابات مختلفة يمكن أن تؤدي إلى مرض السكري

في هذه الحالة ال يفرز إنسولين أو تقريبا ال . االضطراب هو في الخاليا التي في البنكرياس ،1في السكري من النوع لذلك يدخل جلوآوز أقل خاليا العضلة ويبقى مستوى . ة في نفاذية خاليا العضلة للجلوآوزولذلك ال توجد زياد ،يفرز

.الجلوآوز في الدم عالياترتفع بقدر نفاذية خاليا العضلة للجلوآوز ال–االضطراب هو في استجابة الخاليا لإلنسولين ،2في السكري من النوع .ويبقى مستوى الجلوآوز في الدم عاليا ،وآوز أقل إلى خاليا العضلة يدخل جل–وهنا أيضا ،آاف استجابة لإلنسولين

تؤدي مضاعفات السكري إلى إصابة أعضاء . ازدادت جدا تكرارية مرض السكري في العالم ،في الخمسين سنة األخيرة .مختلفة في الجسم وإلى معاناة شديدة للمريض

من خالل الحرص –ازنة مستوى الجلوآوز في الدم يمكن منع ظهور المضاعفات عند مرضى السكري عن طريق مو .وآذلك بواسطة معالجة باألدوية ،متوازنة وعلى نشاط جسماني) نظام غذائي(على حمية

تصف المنحنيات في الرسم التوضيحي . تتفاوت تكرارية مرض السكري بين الفئات السكانية المختلفة واألعمار المختلفة :في أربع فئات سكانية مختلفة ،لعمر تكرارية مرض السكري آدالة ل1

.صينيون يعيشون في المناطق القروية في الصين) 1 ( .أمريكيون من أصل أوروبي يعيشون في الواليات المتحدة في ظروف معيشة وافرة) 2 (

جر آباؤهم وأجدادهم إلى ها ،)دولة نامية الظروف المعيشية فيها وافرة(صينيون يعيشون في ماوريشيوس ) 3 ( .ماوريشيوس من المناطق القروية في الصين

يعيشون اليوم في الواليات المتحدة في ظروف معيشة ،من سكان قارة أمريكا األصليين ، هنود قبيلة البيما) 4( .وافرة

21

االتجاهات تطرق في إجابتك فقط إلى . 1 صف النتائج الموصوفة في المنحنيات في الرسم التوضيحي. أ. 1 )درجات 8 (. في آل منحنىاألساسية

علل . يمكن االستنتاج من المنحنيات أن تطور مرض السكري يتعلق بعوامل وراثية وآذلك بعوامل بيئية. ب )درجة 12 (.هذا التحديد

باحثون من الجامعة العبرية في . السكرياإلنسان يمكن أن يتطور مرض السكري ومضاعفات مرض ليس فقط عند

البسمونات هي قوارض تعيش في الصحراء في . القدس بحثوا مرض السكري عند بسمونات أصلها من صحراء يهوداوعادة يكون متوافرا ،نبتة الجردل تزود غذاء قليل الطاقة. التي تستعملها مصدرا غذائيا أساسيا ،ظل نباتات الجردل

البسمونات . يمكن أن يطرأ نقص في الغذاء ،عندما تنقص المياه ويكون النمو قليال ،في فترات المحللكن ،طوال السنةتعيش هذه ،في الطبيعة. وتكون مشغولة باألآل معظم ساعات يقظتها ،في صحراء يهودا تنشط في النهار وفي الليل أيضا

3وفترة خصوبتها هي بين عمر ، أشهر3مر وتصل البلوغ الجنسي في ع ،البسمونات سنة حتى سنة ونصف بالمعدل . أشهر تقريبا7أشهر وعمر عندما يعطون للبسمونات حمية مكونة من غذاء أغنى بالطاقة من الغذاء الذي اعتادت على تناوله في ،في المختبر

ال يتطور ،تتغذى على حمية آهذه في المختبر ،لدى قوارض أخرى. (وتسمن جدا ،يتطور لديها مرض السكري ،الطبيعة .)وتسمن بقدر أقل ،سكري

،ال يتطور لديها مرض السكري ،عندما يعطون للبسمونات حمية مكونة من غذاء قليل الطاقة يشبه غذاءها في الطبيعة .وال تسمن

أعطوا .وزعت البسمونات في المختبر إلى مجموعتين ،في تجربة أجريت في إطار بحث مرض السكري عند البسموناتمخطط األعمدة في الرسم التوضيحي . وأعطوا للمجموعة الثانية حمية قليلة الطاقة ،عة األولى حمية غنية بالطاقةللمجمو

. يعرض مستوى الجلوآوز المتوسط ومستوى اإلنسولين المتوسط في دم البسمونات من المجموعتين2

22

سكري –ي نوع سكري تطور لدى البسمونات في المختبر أ ،2حسب النتائج المعروضة في الرسم التوضيحي . 2

) درجات10 (.؟ علل2 أم سكري من النوع 1من النوع

آانت ،في مستوى اإلنسولين وآذلك في مستوى الجلوآوز ،وجد أن الفروق بين مجموعتي البسمونات في التجربة. 3 ما معنى ذلك؟. )מובהקים(بارزة

)درجات 10 (.التي أمامك V-I جابة األآثر صحة من بين اإلجابات الخمس اإلانسخ إلى دفترك I. أن مستوى الجلوآوز في آل واحدة من المجموعتين مشابه لمستوى ،بقدر آبير من الثقة ،يمكن االستنتاج

.اإلنسولينII. الفروق في مستوى الجلوآوز وفي مستوى اإلنسولين أن ،بقدر آبير من الثقة ،يمكن االستنتاج

.ين المجموعتين ليست عشوائيةبIII. االنحرافان المعياريان لمستوى اإلنسولين في المجموعتين يختلفان عن االنحرافين المعياريين لمستوى

.والفروق بينهما ليست عشوائية ،الجلوآوز في المجموعتينIV. أن االنحراف المعياري يعبر عن التوزع حول المعدل ،بقدر آبير من الثقة ،يمكن االستنتاج. V. ال تتعلق بشروط التجربة ،في مستوى اإلنسولين وآذلك في مستوى الجلوآوز ،الفروق بين المجموعات.

يتميز هذا األيض باستهالك قليل للجلوآوز في ". أيض مقتصد"أيض يسمى ،خالل معظم فترة حياتها ،يوجد للبسموناتآمية الجلوآوز التي تدخل إلى العضلة . مشابهالعضلة بالمقارنة مع استهالآه في العضلة عند حيوانات أخرى حجمها

، نتيجة لذلك.حتى عندما يأآل الحيوان غذاء غنيا جدا بالطاقة ،وترتفع قليال فقط ،تبقى بمستوى ثابت تقريبا طوال الوقت لبناء يستغل هذا الجلوآوز بنجاعة إلنتاج حجارة أساس. مع الوقت يدخل جلوآوز أآثر إلى الكبد، "األيض المقتصد"في دخول الجلوآوز إلى الكبد ال يمكنه أن يخفض بقدر ملحوظ مستوى الجلوآوز في ،عند البسمون أيضا ،مع ذلك. الدهن .في حاالت جلوآوز زائد في الدم ،الدم

:الذي يميز البسمونات" األيض المقتصد"آيف يفسر . 4

)درجات 8 ( الغنية بالطاقة؟تطور مرض السكري عند البسمونات في شروط الحمية .أ

)درجات 8 (السمنة عند البسمونات في شروط الحمية الغنية بالطاقة؟. ب

بسمونا فطمت عن 90أخذ الباحثون ،أجريت في إطار بحث يتعلق بمرض السكري عند البسمونات ،في تجربة أخرىفي بداية التجربة غذوا جميع البسمونات بحمية ). نا بسمو15في آل واحدة ( مجموعات 6وقسمت إلى ،الرضاعة حديثا

،خالل التجربة نقلوا البسمونات إلى حمية غنية بالطاقة. ولم يتطور لديها مرض سكري وآان وزنها سليما ،قليلة الطاقةلت فيه الذي نقالعمرآان ،الفرق في المعالجة بين المجموعات المختلفة. وغذوها بهذه الحمية لمدة خمسة أسابيع

في عمر إلى الحمية الغنية بالطاقة ، بسمونا15التي حوت ،نقلت آل مجموعة. البسمونات إلى الحمية الغنية بالطاقة في –والثالثة ، في عمر ثالثة أشهر–والثانية ، نقلت المجموعة األولى إلى الحمية الغنية بالطاقة في عمر شهر–مغاير

تم في هذه الفحوص . مجموعة بعد مرور خمسة أسابيع من الحمية الغنية بالطاقةفحصت آل. وهكذا ،عمر خمسة أشهروقيس أيضا وزن الجسم الكلي والوزن النسبي لنسيج . تحديد النسبة المئوية للبسمونات التي تطور لديها مرض السكري

).لكلينسبيا لوزن الجسم ا(والوزن النسبي لنسيج العضلة ،)نسبيا لوزن الجسم الكلي(الدهن

23

.يعرض النسبة المئوية للبسمونات في المجموعات المختلفة التي تطور لديها مرض السكري ،"أ3"الرسم التوضيحي يعرض الوزن النسبي المتوسط لنسيج الدهن ولنسيج العضلة في مجموعات البسمونات ،"ب3"الرسم التوضيحي

.المختلفة

: النسبة المئوية للبسمونات التي تطور لديها مرض السكري بعد خمسة أسابيع من الحمية الغنية بالطاقةما هي. أ. 5

)درجتان( أشهر؟5في مجموعة البسمونات التي نقلت إلى الحمية الغنية بالطاقة في عمر )1 ( )درجتان ( أشهر؟9الغنية بالطاقة في عمر في مجموعة البسمونات التي نقلت إلى الحمية )2 (

الوزن النسبي (ما هي العالقة بين مدى السمنة ،"ب3"والرسم التوضيحي " أ3"حسب الرسم التوضيحي .ب )درجات 6 (وبين النسبة المئوية للبسمونات التي تطور لديها مرض السكري؟) لنسيج الدهن في الجسم

إذا نقل ،لكن يمكن أن يتحول إلى سلبية ،مون يكسبه أفضلية في بيئة معيشته الطبيعية عند البس"األيض المقتصد ".6 .البسمون لعدة أسابيع إلى بيئة فيها وفرة من الغذاء الغني بالطاقة

)درجة 12 (.اشرح األفضلية والسلبية ،استنادا إلى ما ذآر في القطعة

يظهر " األيض المقتصد"تبين أن " ب3"وفي الرسم التوضيحي " أ3"النتائج المعروضة في الرسم التوضيحي . 7في عمر أآبر من ذلك يبدو أنه ال يكون لدى البسمونات . أشهر7 أشهر حتى 3عند البسمونات أساسا في عمر

".أيض مقتصد"

24

ت في بيئتها أشهر بالنسبة للبسمونا7-3بالذات في عمر " األيض المقتصد"ماذا يمكن أن تكون أفضلية )درجات 10 (.الطبيعية؟ استعن بما ذآر في القطعة عن البسمونات في الطبيعة

.آما هي الحال عند البسمونات ،"أيض مقتصد"يفترض الباحثون أنه يوجد لدى فئات معينة من البشر . 8 12 (.فرضية؟ علل إجابتكيمكن أن تالئم هذه ال ،1ألي من الفئات السكانية المعروضة في الرسم التوضيحي

)درجة

األيض في الجسم ومرض السكري - نموذج أجوبة

1 سؤال: يبدأ ارتفاع تدريجي بعدد المرضى45-40في سن . ال يوجد مرضى تقريبا: صينيون في مناطق قروية – 1منحنى . أ

%.3 يوجد حوالي 70بسن ،ثم ارتفاع تدريجي%) 2نحو (ريبا المرضى قليلون جدا تق43حتى سن : أمريكيون من أصل أوروبي – 2منحنى

.73بسن % 20حتى نحو ،%3 يوجد نحو 27في سن (ارتفاع بعدد المرضى يبدأ من سن صغيرة : صينيون في ماوريشيوس – 3منحنى

.ثم يستقر العدد وال يرتفع أآثر تقريبا ،%)25 يوجد نحو 50وبسن ،%10نحو % 37بسن مرضى تقريبا بسن % 60يصل إلى الذروة بحوالي ،يبدأ االرتفاع بسن صغيرة جدا: هنود بمجتمع وفرة – 4ى منحن

.ويستقر على هذه النسبة ،40

الذين ،الصينيون في ماوريشيوس. 3 ومنحنى 1يمكن رؤية أن السكري يتعلق بعوامل بيئية عند المقارنة بين منحنى . بأآثر من الصينيين الذين يعيشون ،يمرضون بالسكري مبكرا أآثر وبنسب أعلى ،الصينيشبهون وراثيا الصينيين في

).آما يبدو بسبب التغذية في مجتمع الوفرة(في القرى في الصين .4منحنى / 3 مع منحنى 2يمكن رؤية أن السكري يتعلق بعوامل وراثية بمقارنة منحنى

الهنود في الواليات / ظروف تشبه معيشة الصينيين في ماوريشيوس األمريكيون من أصل أوروبي يعيشون في .ومع ذلك فهم يمرضون أقل منهم بكثير ،المتحدة

2 سؤال

بل من ،1ينتجون إنسولين ولذا هذا ليس سكري من النوع ) 2حسب الرسم التوضيحي : (تعليل. 2السكري من النوع .2النوع

3 سؤال

II أن الفروق بمستوى الجلوآوز ومستوى اإلنسولين بين ،بقدر آبير من الثقة ،االستنتاجيمكن . : الجواب الصحيح هو .المجموعات ليست صدفة

4 سؤال

استهالك ) تقريبا(ال يرتفع " األيض المقتصد"وبسبب . تدخل بالحمية الغنية بالطاقة آمية آبيرة من الجلوآوز إلى الدم. أولذا يبقى ) ل الجلوآوز إلى الكبد ال يخفض بقدر ملحوظ من آميته في الدموآما ذآر أن دخو( ،الجلوآوز في العضلة

. أي يوجد سكري–جلوآوز أآثر في الدم

فإنه ،وبما أن استهالك الجلوآوز في العضلة ال يرتفع. تدخل بالحمية الغنية بالطاقة آمية آبيرة من الجلوآوز إلى الدم. ب .اك إلنتاج حجارة أساس للدهن ولذا تسمن البسموناتويستغل هن ،يدخل جلوآوز أآثر إلى الكبد

25

5 سؤال %80) 1. (أ

) 2 (0%

آلما سمنت البسمونات أآثر آلما : أو. آلما ارتفعت نسبة البسمونات التي يتطور لديها سكري آلما تزداد السمنة. ب .طردييوجد تناسب : أي .زادت نسبة البسمونات التي يتطور لديها سكري

6 سؤال ،مقارنة باستهالآه لدى حيوانات أخرى حجمها مشابه ،يقل استهالك الجلوآوز في العضلة" األيض المقتصد"في : حسنة

مخازن الدهن لها أفضلية في فترات . ولذا يتكون دهن أآثر ،يدخل جلوآوز أآثر إلى الكبد: أو. وهذه حسنة في بيئة فقيرة .المحلفإنه قد يتطور لديها سكري أو تسمن سمنة ،نات إلى بيئة فيها وفرة من الغذاء الغني بالطاقةعند نقل البسمو: سيئة

.آما حصل للبسمونات في التجربة ،مفرطة

7 سؤال .للتكاثر وتربية النسلوهي القترة التي تلزم بها طاقة أآثر ، أشهر7 و 3فترة خصوبة البسمونات تكون بين

8 سؤال

إلى ظروف ،في المناطق القروية ،عندما ينتقل الصينيون من ظروف تغذية فقيرة بالطاقة. الصينيينقد تالئم الفرضية تطور السكري ،ومثل البسمونات. مثل البسمونات ،فإنهم يميلون لتطوير سكري ،في ماوريشيوس ،تغذية غنية بالطاقة

عندما يعيشون بظروف – تالئم الفرضية الهنود قد: أو .ثم يستقر المستوى ،باألساس هو تقريبا حتى نهاية سن الخصوبةيتطور لدى نسب آبيرة منهم ،والتي من المرجح لم يعيشوها بالماضي ،ظروف مجتمع الوفرة ،تغذية غنية بالطاقة

.ثم يستقر المستوى ،تطور السكري باألساس هو تقريبا حتى نهاية سن الخصوبة ،ومثل البسمونات. سكري

26

)2005حدات و 5( مرض الليشمانيا

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان - مواضيع النواة

. المبنى والنشاط–البدني، البيئة، الخلية المعرفة المسبقة المطلوبة

اإلفراز ،التنفس ،جهاز النقل – مواضيع اختياريةالتكاثر .والحماية

مضامين ومصطلحات

مجاالت تحفظ البيئة الداخلية في جسم اإلنسان ثابتة ب -الجلد واألنسجة الطالئية هي ). اتزان بدني(معينة

.الحدود بين الداخل والخارج .صفائح الدم - ،خاليا حقيقية النواة: أمثلة على خليتين مختلفتين -

.خاليا بدائية النواة- DNA وهو تشفر المعلومات الوراثية في الخلية في

،زالليات. أحد المرآبات األساسية للكروموسومات.DNA

- DNAاالنقسام (ومبدأ انقسام الخلية مضاعفة الـآعمليات توزيعا متساويا للمادة ) غير المباشر

.الوراثية بين الخليتين االبنتيننتائجها ،)ميوزا(عملية االنقسام االختزالي -

.وأهميتها ظاهرة/مبدأ

في الكائنات التي يحدث فيها تكاثر جنسي يحدث انقسام -على اتزان بدني في جسم اإلنسان المحافظة . اختزالي

التي تؤدي ،تتم بمساعدة آليات مراقبة وتغذية مرتدة .لعمل مشترك ومنسق بين األجهزة المختلفة

قبل انقسام يتضاعف . تنشأ آل خلية من خلية سبقتها -إلى الخليتين ) غالبا(وينقل بصورة دقيقة DNAالـ

.االبنتينأفراد فئات سكانية بين أفراد نفس الفئة السكانية وبين -

مختلفة بنفس المجتمع توجد عالقات متبادلة من أنواع .مختلفة

- تعدد األفراد في التجربة --

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة تحديد التجربة الضابطة

أهمية المحافظة على العوامل الثابتة - استخالص استنتاجات -تحديد أفكار مرآزية -

27

مرض الليشمانيا

Leishmania بواسطة ذباب الرمل وتسبب أمراضا ) (الطفيليات وحيدة الخلية حقيقية النواة من نوع ليشمانيا تنتقل ،عادة يلتئم الجرح مع الوقت". שושנת יריחו"" حبة حلب"منها جرح في الجلد المعروف باسم ،مختلفة عند اإلنسان

.ولكن في أوقات متقاربة تبقى في الجلد ندبةوفي المرحلة األخرى ، ويتكاثر في جسم الثدييفي إحدى المرحلتين يعيش الطفيلي: لطفيلي مرحلتانفي دورة حياة ا

ذآر الذباب ال (لتتمكن من التكاثر " وجبة دم"تحتاج أنثى ذباب الرمل إلى . يعيش الطفيلي ويتكاثر في جسم أنثى الرملتصاب الشعيرات الدموية ،عندما تلسع الذبابة ثدييا). فهو يتغذى من الرحيق ومن أجزاء النباتات فقط ،يحتاج إلى الدم

" وجبة الدم"تمتص منها الذبابة ،صغيرة من الدم" برآة"ويسيل الدم منها إلى الخارج ويكون ،السطحية التي في جلدهناء اللسع؛ وعندما تلسع فإن بإمكانها االنتقال إلى الذبابة أث ،إذا تواجدت طفيليات في جسم الثديي الذي لسع .التي تحتاجها

أنظر (فإنه يمكن أن ينتقل منها طفيليات إلى الثديي الذي تلسعه وأن تسبب جرحا في جلده ،ذبابة أعديت بطفيلي ثدييا آخر ).1الرسم التوضيحي

مسار نقل طفيلي الليشمانيا – 1الرسم التوضيحي

بواسطة انقسام –) الجنسي(بتكاثر التزاوجي ،ي أو في جسم ذبابة الرملسواء في جسم الثدي ،يتكاثر طفيلي الليشمانيا ،مقابل ذلك. يعيش الطفيلي في جسم الثديي ويتكاثر في منطقة اللسع داخل خاليا الدم البيضاء عند الثديي). ميتوزا(الخلية

،"وجبة الدم"أيام من أآل الذبابة بعد عدة . يعيش الطفيلي ويتكاثر في جسم ذبابة الرمل آخلية حرة في تجويف األمعاءفإنه يمكن للطفيليات أن تنطلق إلى ،في المرة القادمة التي تلسع فيها الذبابة ثدييا. تتقدم الطفيليات في أمعائها باتجاه رأسها

.داخل جرح اللسعة

لية في جسم الثديي يكون شكل في خ: يوجد لطفيلي الليشمانيا شكل آخر ،الثديي وذبابة الرمل ،في آل واحد من الحاضنينوفي طرفه سوط يمكنه من ،؛ بينما في جسم الذبابة يكون شكله طويال")أ "2أنظر الرسم التوضيحي (الطفيلي مستديرا

").ب "2أنظر الرسم التوضيحي (التحرك في أمعائها

شكال طفيلي الليشمانيا – 2الرسم التوضيحي

:الطفيلي نفسالليات في شكلي والز DNA لو فحصوا الـ . 1

)درجات 9 (.متطابقا في الشكلين؟ علل إجابتك DNA هل يكون تسلسل القواعد في الـ. أ ) درجات 9 (".أ"واربط بينها وبين إجابتك عن البند ،هل تتواجد بالضبط نفس الزالليات في الشكلين؟ علل إجابتك. ب

.فإنها تمتص الدم من برآة الدم الصغيرة التي تتكون في جلده أثناء اللسع ،ل ثديياحين تلسع ذبابة الرم ،آما ذآر

28

إذا . تتجمع صفائح دموية في المنطقة المصابة ،عندما يصاب وعاء دموي عند الثديي. توجد في دم الثدييات صفائح دمويةالدموية يوقف خالل فترة جريان الدم إلى فإن تجمع الصفائح ،آانت األوعية الدموية التي أصيبت أوعية دموية صغيرة

.خارج األوعية الدموية المصابة .للصفائح الدموية وظيفة في االتزان البدني في جسم الثديي. 2

)درجة 12 (".اتزان بدني"واعتمادا على تعريف المصطلح ،اشرح هذا القول اعتمادا على المذآور في القطعة

. تقذف لعابا إلى برآة الدم الصغيرة التي تكونت في جلد الثدييفإنها ،ثدييا حين تلسع الذبابةعندما تكون . ووجدوا في اللعاب مادة معينة تعيق تجمع الصفائح في دم الثديي ،فحص باحثون ترآيب لعاب ذبابة الرملمادة أخرى مصدرها ،واللعابباإلضافة إلى الطفيليات ،فإنه تنتقل إلى جسم الثديي ،الذبابة التي تلسع الثديي مصابة بطفيلي

تؤدي هذه المادة إلى : لهذه المادة تأثير على الذبابة. يفرز الطفيلي هذه المادة عندما يكون داخل جسم الذبابة–من الطفيلي يها وعل ،فإنها ال تحصل على آمية آافية من الدم أثناء لسعة واحدة ،عند وجود انسداد آهذا عند الذبابة. انسداد في أمعائها

.اللسع مرات أآثر حتى تحصل على آمية الدم الالزمة لهافإن المواد التي تنتقل مع الطفيليات إلى جسم الثديي أثناء ،آما ووجد العلماء أنه عندما تلسع الذبابة المصابة بالطفيلي ثدييا

الثديي هو مقياس لشدة المرض عند آبر الجرح الذي يتكون عند . اللسع تؤثر على آبر الجرح الذي يتكون في مكان اللسعهناك من يفترض أنه آلما آبر الجرح ازداد احتمال انتقال الطفيليات من الثديي إلى ذبابة أخرى تلسعه وتعديها . الثديي .أيضا

لي عندما مواد مصدرها من لعاب الذبابة أم المادة التي يفرزها الطفي–أراد الباحثون معرفة ما الذي يؤثر على آبر الجرح .يكون موجودا في جسم الذبابة

بعدد ثابت من طفيليات ، فئران10في آل مجموعة ،حقنوا ثالث مجموعات فئران: أجرى الباحثون التجربة التالية .الليشمانيا في آمية ثابتة من المحلول

.فرزها الطفيلي في جسم الذبابةولم يحو المادة التي ي ،المحلول الذي حقن حوى لعاب ذبابة الرمل "أ" في المجموعة - .ولم يحو لعاب الذبابة ،المحلول الذي حقن حوى المادة التي يفرزها الطفيلي "ب" في المجموعة - .ولم يحو لعاب الذبابة ،المحلول الذي حقن لم يحو المادة التي يفرزها الطفيلي "ج" في المجموعة -

. الجرح الذي تكون لدى الفئران في مكان اللسعقاس العلماء لمدة زمنية طويلة آبر .3نتائج القياسات معروضة في الرسم التوضيحي

ولم يكتفوا بفأر واحد ،وحسبوا متوسط آبر الجرح ، فئران10لماذا أعطى الباحثون المعالجات لمجموعات من . أ. 3

)درجات 4 (في آل مجموعة؟ )درجات 6 (.هي المجموعة الضابطة في التجربة؟ عللما . ب

6 (لماذا حرص الباحثون على حقن آل المجموعات بعدد ثابت من الطفيليات في آمية محلول ثابتة؟. ج ) درجات

29

12(فرزها الطفيلي؟ ما الذي يمكن استنتاجه من نتائج التجربة عن تأثير لعاب الذبابة وعن تأثير المادة التي ي. أ. 4 )درجة

ماذا يكون تأثير حقن سائل يحوي طفيليات ولعاب ذبابة والمادة من التجربةهل يمكن االستنتاج . ب )درجات 10 (.التي يفرزها الطفيلي أيضا؟ علل إجابتك

أدوية تصيب البكتيريا السهل نسبيا إيجاد من ،)التي هي مخلوقات بدائية النواة(ضد األمراض التي تسببها البكتيريا . 5

من الصعب إيجاد دواء ال يضر ،الذي يسببه مخلوق حقيقي النواة ،لكن ضد مرض الليشمانيا. وال تصيب اإلنسان .اإلنسان

)درجة 12 (.الذي يسببه مخلوق حقيقي النواة ،اشرح مم تنبع الصعوبة في إيجاد دواء ضد مرض مثل الليشمانيا .حث الذي قرأته عرضت ثالث منظومات لعالقات متبادلة بين مخلوقينفي وصف الب. 6

:منظومة العالقات هي بين ذبابة الرمل والثديي – 1 بين ذبابة الرمل وطفيلي الليشمانيا – 2 بين طفيلي الليشمانيا والثديي – 3

.القات المتبادلةأحد المخلوقين يجني فائدة من الع ،بالنسبة لكل واحدة من منظومات العالقات هذه ".ب"والمخلوق اآلخر نسميه المخلوق ،"أ"نسمي المخلوق الذي يجني الفائدة المخلوق

)درجات 4 (.3-1من منظومات العالقات آل واحدة في" أ"اذآر ما هو المخلوق . أ". أ"وق الفائدة التي يجنيها المخل) في أماآن مختلفة في وصف البحث(وصفت ، من منظوماتلكل واحدة. ب

الفائدة التي زيادةبشكل يمكنه " ب" المخلوق على" أ"باإلضافة إلى ذلك عرضت أيضا طريقة يؤثر بها المخلوق .من العالقات المتبادلة" أ"يجنيها المخلوق

، من منظومات العالقاتاثنتيناختر )2ابتداء من الفقرة التي تلي السؤال (تمعن مرة أخرى في وصف البحث الفائدة التي يجنيها من العالقات المتبادلة يزيدأن " أ" منهما بأي طريقة يمكن للمخلوق لكل واحدة بالنسبةواشرح

)درجة 16 (".ب"مع المخلوق

مرض الليشمانيا – نموذج أجوبة

1 سؤال .سيكون تسلسل القواعد متطابقا. أ

.سطة االنقسام غير المباشر في آال الحاضنينبوا ،هذا هو نفس المخلوق الذي تكاثر الجنسيا: تعليل .لن تتواجد نفس الزالليات في آال الشكلين. ب

.رغم أن الجينات متطابقة إال أنه يظهر تأثير جينات مختلفة بكل شكل: تعليل

2 سؤال الصفائح على المحافظة على تساعد. تمنع الصفائح الدموية فقدان الدم من الجسم بواسطة عملية تخثر تسد الوعاء المفتوح

.نوعا ما وهي االتزان البدني ، أي أنها تساعد في المحافظة على حالة ثابتة–حجم ثابت للدم في الجسم

3 سؤال .لدى فأر واحد قد يقع خطأ بالقياس أو يكون بالصدفة لدى فأر معين رد فعل غير مميز. أ

.لحالة بالفئة السكانية آلهااستعمال عدد من األفراد يمثل بشكل أفضل ا . مجموعة ج–طفيليات بدون مادة وبدون لعاب . ب

.هذه المجموعة لم تعط العوامل المفحوصة بالتجربة: تعليل

30

حقن عدد ثابت من الطفيليات في آمية ثابتة من المحلول يتيح استخالص استنتاجات بالنسبة للعامل المفحوص . جلكان باإلمكان أن تعزى االختالفات بالنتائج لهذا ،لو لم يحرصوا على أعداد الطفيليات .لول محتوى المح–) المتغير(

.العامل وليس للعامل المفحوص

4 سؤال .آما أن لعاب الذبابة يكبر الجرح ولكن بقدر أقل بكثير ،المادة التي يفرزها الطفيلي تكبر الجرح. أ . ال. ب

. بين اللعاب والمادة التي يفرزها الطفيليربما يوجد رد فعل: تعليل

5 سؤال .اإلنسان حقيقي النواة ولذا خالياه تشبه خاليا الليشمانيا والتي هي أيضا حقيقية النواة

.لذا الدواء الذي يصيب الليشمانيا قد يصيب أيضا خاليا اإلنسان

6 سؤال :المخلوق أ في آل واحدة من المنظومات. أ

ذبابة الرمل – 1 منظومة طفيلي الليشمانيا – 2 منظومة طفيلي الليشمانيا – 3 منظومة

. منظومتينعلى الطالب أن يجيب عن . بوبإمكان ،وهكذا يمنع تخثر الدم ويكون دم أآثر في الجرح .يفرز ذباب الرمل مادة تعيق تراآم الصفائح الدموية – 1

.الذبابة أن تمتص دما أآثرتضطر الذبابة أن تلسع عدة مرات ،وعندما تكون األمعاء مسدودة. يفرز طفيلي الليشمانيا مادة تسد أمعاء الذبابة – 2

.وبذلك يزداد احتمال انتقال الطفيليات منها إلى الثديي ،آلما آبر الجرح أآثر. ر الجرحيفرز طفيلي الليشمانيا في جسم الذبابة مادة تنقل إلى الثديي أثناء اللسع وتسبب تكبي – 3

.هناك احتمال أآبر للطفيليات أن تنتقل لذبابة أخرى

31

2006وحدات 5تكاثر قنافذ البحر ( )

المعرفة المسبقة المطلوبة المبنى والنشاط–الخلية -مواضيع النواة التكاثر - مواضيع اختيارية

مضامين ومصطلحات .زاللياتترآيب وصفات ال: زالليات

- .سيتوبالزم - ،وهو مبنى دينامي ،غشاء الخلية – غشاء الخلية -

يتيح المحافظة على بيئة داخلية مستقرة تختلف عن هناك طرق مختلفة النتقال .البيئة الخارجية للخلية

ح الغشاء يسم .المواد عبر الغشاء إلى الخلية ومنهااستيعاب إشارات من البيئة الخارجية إلى داخل ب

.ةالخليإشارات تنقل إلى الخلية من الخارج : مستقبل -

وعمليات تحدث في الخلية، آرد فعل على هذه )*.دون تفصيل اآللية(اإلشارات

تمكن من ،اإلنزيمات آمنشطات بيولوجية: إنزيمات - .القيام بعمليات في الخلية

القحة ،ديبلوئيدية ،هبلوئيدية ،آروموسومات -عملية ): جاميط(ية خلية تناسل ،إخصاب ،)زيجوت(

.نتائجها وأهميتها) ميوزا(االنقسام االختزالي ظاهرة/مبدأ

مبنى الخلية وعضياتها مع الترآيز على المالءمة - .بين المبنى والوظيفة

يفصل غشاء الخلية بين المحيط الداخلي والخارجي - .ويسمح بمرور مواد بينهما ،للخلية

.دعم أو نفي فرضية حسب نتائج التجربة --

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة .وصف بالكلمات لنتائج تجربة وصفت برسم بياني

.التعرف على مبادئ مرآزية -

32

تكاثر قنافذ البحر

. تتناول القطعة التي أمامك عملية التكاثر عند قنافذ البحرالبحر هو مخلوق بحري الفقاري ينتشر في أنحاء قنفذ خارج جسم ،نافذ البحر في مياه البحريحدث تكاثر ق. العالم

في جسم ) الجاميطات(تتكون الخاليا التكاثرية . قنفذ البحروتفرز إلى مياه البحر في الليالي التي قمرها ،قنافذ البحر

.عندما يكون البحر في جزر ،بدرتترآز في المناطق الضحلة التي تتكون في الجزر قنافذ

رز إلى المياه خاليا تكاثرية وتف ،بحر من أنواع مختلفةمليارات الخاليا المنوية وماليين (بكميات هائلة

يمكن أن يحدث اإلخصاب فقط عندما تلتقي ). البويضاتمعين مع ) species(خلية منوية لقنفذ بحر من نوع .بويضة قنفذ بحر من نفس النوع

انظر (أمامك وصف تخطيطي لخلية منوية لقنفذ البحر

):1ضيحي الرسم التو مبنية من رأس وراءه – الجاميط الذآري –الخلية المنوية

.ذنب .التي تحوي في األساس إنزيمات تشترك في عملية اإلخصاب ،في مقدمة الرأس توجد الحوصلة المنوية

n تحوي (نواة هبلوئيدية وراء الحوصلة المنوية توجد ).آروموسومات

ات زالل منفصلة توجد بين النواة والحوصلة المنوية جزيئ .عن بعضها تدعى أآتين

في الجهة القريبة ،تلتصق بالجزء الداخلي لغشاء الحوصلة .جزيئات زالل تدعى بيندين ،من النواة

وحرآته تمكن تقدم الخلية ،الذنب طويل ويشبه السوطالمنطقة األمامية للذنب سميكة وغنية . المنوية إلى البويضة

.بالميتوآندرياانظر الرسم (ف تخطيطي لبويضة قنفذ البحر أمامك وص هي خلية – الجاميط األنثوي –البويضة ): 2التوضيحي

وهي تحوي ، مرة من الخلية المنوية10000أآبر بحوالي .مواد مختلفة مهمة لتطور الجنين

هناك آمية هائلة ،بالقرب من غشاء الخلية ،داخل البويضةيلتصق . نزيماتمن الحويصالت التي تحوي في األساس إ

.بالجهة الخارجية لغشاء الخلية غالف)רצפטור (داخل غشاء الخلية توجد جزيئات مستقبل

.تبرز خارجا عبر الغالف ،الزالل بيندينآل البويضة مطلية بمادة جالتينية تؤدي وظيفة في عملية

.يةتحوي البويضة نواة هبلوئيد. وتمكن البويضة من العوم في الماء ،اإلخصاب ومثاال واحدا ، الخلية المنويةمثاال واحدا لمالءمة في: لمالءمة بين المبنى واألداء الوظيفيمثالينأعط من القطعة . 1

.البويضةلمالءمة في ) درجة 14 (.اشرح آيف يساعد المبنى في األداء الوظيفي ،في آل واحد من المثالين

عملية اإلخصاب عند قنافذ البحر :أمامك وصف مختصر لإلخصاب عند قنافذ البحر. و عملية مرآبةاإلخصاب ه

انظر الرسم التوضيحي ) (الزيجوت(تحدث قبل تكون الالقحة ،في عملية اإلخصاب خمس مراحل متتالية وسريعة جدا3.(

33

النوع تنطلق من طالئها الجالتيني مادة خاصة ب ،عندما تفرز بويضة قنفذ البحر إلى مياه البحر :1 المرحلة

species .تنتشر هذه المادة في بيئة البويضة وتجذب إليها خاليا منوية لقنافذ البحر من نفس النوع). (

نتيجة هذا التماس تلتحم الجهة األمامية . يمس الجزء األمامي من الخلية المنوية الطالء الجالتيني للبويضة :2 المرحلةإخراج مواد (اإلنزيمات التي داخل الحوصلة المنوية تخرج باإلآسوسيتوزا . الخلية المنويةلغشاء الحوصلة المنوية بغشاء

،تحلل اإلنزيمات الطالء الجالتيني. وتتوزع على سطح الطالء الجالتيني للبويضة بالقرب من نقطة التماس) من الخليةيرافق هذه العملية . الذي انكشفونتيجة لذلك تتكون فتحة تتمكن الخلية المنوية من الوصول عبرها إلى غالف البويضة

pH . داخل الخلية المنويةأيضا تغير في ال

ترتبط فيما بينها جزيئات األآتين التي آانت قبل اإلخصاب منفصلة ،في الخلية المنويةpH نتيجة تغير ال :3 المرحلةون من جزيئات األآتين التي الذي يتك" اإلصبع"عندها يخرج من قاعدة الحوصلة المنوية ما يشبه .عن بعضها البعضالجهة الداخلية للحوصلة المنوية التي عليها جزيئات ،يبرز ويعرض باتجاه الخارج" اإلصبع"هذا . ارتبطت فيما بينها

.البيندين

التي تبرز من ) مستقبل البيندين(ترتبط بجزيئات المستقبل " اإلصبع"جزيئات البيندين المعروضة على :4 المرحلةهكذا تلتصق الخلية المنوية بقوة بغشاء خلية . في المكان الذي انكشف عند تحلل الطالء الجالتيني ،البويضةغالف .البويضة

يؤدي التصاق الخلية المنوية بغشاء خلية البويضة إلى التحام أغشية حوصالت البويضة بغشاء خلية :5 المرحلةينفصل في ،نتيجة لذلك تتم سلسلة من العمليات. باإلآسوسيتوزاوإلى إطالق اإلنزيمات التي في الحوصالت ،البويضة

يمنع هذا االنفصال خاليا منوية أخرى من . ومعه تنفصل مستقبالت البيندين ،نهايتها الغالف عن غشاء خلية البويضةالسيتوبالزمي الذي يمكن الرباط . يلتحم غشاء الخلية المنوية بغشاء البويضة ،بالمقابل. االرتباط بالبويضة وإخصابها

.تكون بين الجاميطين انتقال نواة الخلية المنوية إلى داخل البويضة عملية تضمن المحافظة على عدد ،قبل تكون الالقحة ،تحدث عند جميع المخلوقات التي تتكاثر بتكاثر جنسي. أ. 2

.من جيل إلى آخر )2n(آروموسومات ثابت .واشرح لماذا تضمن المحافظة على عدد آروموسومات ثابت من جيل إلى آخر ،اذآر ما هي هذه العملية ) درجات 10(

من عملية اإلخصاب عند قنافذ البحر يساعد في المحافظة على عدد 5أي حدث موصوف في المرحلة . ب ) درجات 10 (. هذا الحدث في ذلكمن جيل إلى آخر؟ اشرح آيف يساعد) 2n(آروموسومات ثابت

34

يخرج محتوى الحوصلة المنوية ومحتوى الحوصالت التي في البويضة بواسطة ،في عملية اإلخصاب. 3 .اإلآسوسيتوزا

) درجات 6 (.إضافيتين لنقل مواد إلى خارج الخلية طريقتين عدد. أ 9(. فسر. ت وإطالقها بواسطة اإلآسوسيتوزا خالل اإلخصابلتعبئة اإلنزيمات في الحوصال أفضليتين اذآر. ب

)درجات

عزل خاليا منوية ،بطرق بسيطة نسبيا ،بحثت عملية اإلخصاب عند قنافذ البحر بشكل أساسي وعميق؛ إذ يمكن .ومتابعة عملية اإلخصاب في المختبر ،من هذه المخلوقات) وآذلك مكوناتها(وبويضات

:مرآزية التي أشغلت الباحثينآان أحد األسئلة ال

رغم أنه ،ما الذي يضمن أن تتمكن خلية منوية لقنفذ البحر من نوع معين من إخصاب بويضة من نفس النوع فقط أثناء اإلخصاب تتواجد في البحر آمية آبيرة جدا من خاليا منوية وبويضات لقنافذ بحر من أنواع مختلفة؟

نتيجة لمالءمة خاصة بين جزيئات البيندين التي في ،ن جملة أمور أخرىم ،افترض الباحثون أن هذه القدرة هي .الخلية المنوية والمستقبالت التي في غشاء خلية البويضة

".ب"والنوع " أ"النوع ،أجرى الباحثون تجربتين على نوعين من قنافذ البحر

داخل ،"أ"النوع قنافذ بحر من ويضاتبتمهيدا إلجراء التجارب حضرت أطباق أدخلت فيها آمية متطابقة من .حجم ثابت من مياه البحر

.2ونصفها اآلخر في التجربة ،1استعمل الباحثون نصف األطباق في التجربة ".أ"النوع التي عزلت من بويضات مستقبالت البيندينأضافوا إلى األطباق تراآيز متزايدة من – 1 في التجربة ".ب"النوع التي عزلت من بويضات مستقبالت البيندينى األطباق تراآيز متزايدة من أضافوا إل – 2 في التجربة

."أ"النوع لقنافذ بحر من خاليا منويةأضافوا بعد ذلك إلى آل طبق آمية متطابقة من في التجربتين .فحص الباحثون عدد البويضات التي أخصبت في آل واحد من األطباق في التجربتين

.4بتين معروضة في الرسم التوضيحي نتائج التجر

)درجات 6 (.التجربتينصف نتائج . أ. 4 )درجة 15 (.هل تدعم النتائج فرضية الباحثين؟ علل اعتمادا على نتائج التجربتين .ب

،"أ"قنافذ البحر من النوع قبل إضافة الخاليا المنوية الخاصة ب ،لكن هذه المرة ،1ماذا يحدث لو أعادوا إجراء التجربة . 5؟ علل "أ" عزلت من خاليا منوية خاصة بقنافذ بحر من النوع جزيئات بيندينأضافوا إلى األطباق آمية آبيرة من

)درجة 15(. إجابتك

35

أية مراحل في عملية اإلخصاب تضمن أن تخصب خلية منوية لقنفذ ،حسب ما ذآر في القطعة وحسب نتائج التجربتين. 6 )درجة 15 (.فقط؟ فسر إجابتك نفس النوعمعين بويضة قنفذ بحر منبحر

تكاثر قنافذ البحر: نموذج أجوبة

1 سؤال :مثال للتالؤم في الخلية المنوية

. يمكن حرآة الخلية المنوية نحو البويضة–سوط طويل - . توفر الطاقة الالزمة لحرآة الخلية–آثرة الميتوآندريا - . تحلل اإلنزيمات الطالء الجيالتيني للبويضة–حوي وتطلق إنزيمات حوصالت ت - . تكشف وتتيح ارتباطا بالبويضة–جزيئات بيندين -

:مثال للتالؤم في البويضة . يمكن البويضة من العوم في الماء–طالء جيالتيني - .مال التقاء الخلية المنوية بالبويضةتزيد احت/ تحتوي على المواد المهمة لتطور الجنين –خلية آبيرة - .يتيح ارتباطا بالخلية المنوية –مستقبل بيندين -

2 سؤالn ولذا ستكون في . آروموسومات وهي تضمن أن يكون في آل واحدة من الجاميطات ،انقسام اختزالي: العملية. أ

n .آروموسومات 2الزيجوت الناتج عن اتحادهما يمنع االنفصال ارتباط خاليا منوية . عن غشاء خلية البويضة ،ومعه مستقبالت البيندين ، الغالفانفصال: الحدث. ب

nولذا خلية منوية واحدة فقط وفيها ،إضافية مع البويضة آروموسومات تخصب البويضة التي فيها n n ).2(ولذا يحفظ عدد الكروموسومات ثابتا ،آروموسومات

.يتوبالزمي بين الجاميطيننشوء رباط س: الحدث :أو n آروموسومات من الخلية وهكذا يكون في الزيجوت –يمكن االرتباط انتقال نواة خلية منوية إلى داخل البويضة

n . 2المنوية و n = من البويضة

3 سؤال .انتشار -. أ

.قنوات - .ناقالت - . مضخات - .ت تتيح تخزين إنزيمات نتجت خالل مدة ما وإطالقها معاالتعبئة في حوصال -. ب

.يحمي التخزين في الحوصالت الخلية من نشاط تلك اإلنزيمات - .اإلطالق باإلآسوسيتوزا يكون سريعا - .ال تستطيع النفاذ باالنتشار أو عبر القنوات ،تتيح اإلآسوسيتوزا إخراج جزيئات آبيرة - .ون اإلطالق باإلآسوسيتوزا لكل المحتوى معايك -

4 سؤالآلما انخفضت نسبة البويضات التي " أ"آلما ارتفع ترآيز مستقبالت البيندين من بويضات النوع – 1 تجربة. أ

%.0إلى % 100من حوالي ،أخصبتير نسبة البويضات المخصبة وبقيت لم يغ" ب"االرتفاع بترآيز مستقبالت البيندين من بويضات النوع – 2 تجربة

%.100ثابتة حوالي

36

.النتائج تدعم الفرضية. بفإنه آلما ،إذا آان هناك تالؤم خاص بالنوع بين جزيئات البيندين في الخاليا المنوية والمستقبالت في البويضة: تعليل

تتنافس مع " / أ" الخاليا المنوية من النوع فإنها ترتبط بجزيئات البيندين في" أ"أدخلنا مستقبالت أآثر من النوع وتخصب ،ولذا آلما أدخلوا مستقبالت أآثر ترتبط جزيئات بيندين أقل بالبويضات ،"أ"جزيئات مستقبل النوع

.1 آما يحصل فعال بتجربة –بويضات أقل آما يحصل –ضات المخصبة ولذا لن يكون تغير بنسبة البوي ،لن يكون تنافس ،إذا أدخلوا مستقبالت من نوع آخر

.2فعال بتجربة

5 سؤال .مع ارتفاع ترآيز المستقبالت المضافة لن يكون تغيير بنسبة البويضات المخصبة

المستقبالت المضافة لن تكون مرتبطة ،ولذا عند إدخال خاليا منوية ،ترتبط جزيئات البيندين بالمستقبالت المضافة: تعليللن ترتبط جزيئات البيندين بالمستقبالت على البويضة قبل .افس مع المستقبالت على البويضةبجزيئات البيندين ولن تتن

.ألن التالمس مع الخلية المنوية فقط يسمح بفتح الطالء الجيالتيني ،إدخال الخاليا المنوية

6 سؤال .1 مرحلة .منوية لقنفذ البحر من نفس النوعتجذب إليها خاليا ،تنطلق من الطالء الجيالتيني مادة مميزة للنوع: الشرح .4 مرحلةحسب التجربة (ترتبط بصورة مميزة ،في الخلية المنوية" اإلصبع"المعروضة على ،جزيئات البيندين: الشرح

حسب التجربة ارتباط جزيئات البيندين بجزيئات المستقبل :أو .بجزيئات المستقبل البارزة من غالف البويضة) الموصوفة .مميز للنوع

37

)2007وحدات 5( هورمون النمو

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان -مواضيع النواة المبنى والنشاط–البدني، الخلية

المعرفة المسبقة المطلوبة

اتصال وتنسيق وتنظيم –مواضيع اختيارية مضامين ومصطلحات

يتم التنسيق والتنظيم لعمل أجهزة جسم اإلنسان -

الذي تشترك به أجهزة ،ن األجهزةبواسطة اتصال بي .النقل واألعصاب والهورمونات

ينظم جهاز اإلفراز الداخلي أجهزة مختلفة بواسطة - .هورمونات

.إيجابية وسلبية: آليات تغذية مرتدة ،مراقبة - .السيتوبالزم ،غشاء الخلية -توجد طرق مختلفة لمرور المواد عبر غشاء الخلية -

.االنتشار. إلى الخلية ومنهايسمح غشاء الخلية باستيعاب إشارات من المحيط -

.مستقبالت. الخارجي إلى داخل الخلية ظاهرة/مبدأ

يشترط األداء الكلي للجسم بالتنسيق والتنظيم بين آل - .النشاطات التي تحدث فيه

يفصل غشاء الخلية بين المحيط الداخلي والمحيط - .ويسمح بمرور المواد بينهما ،الخارجي للخلية

تتم المحافظة على االتزان البدني في جسم اإلنسان -والتي تؤدي ،بمساعدة آليات مراقبة وتغذية مرتدة

.لعمل مشترك ومنسق بين األجهزة المختلفة

.الخلية هي وحدة المبنى والوظيفة في المخلوقات -

يبرز في آل مخلوق التجانس الكبير بالمبنى -ساسية التي بترآيبها وبالعمليات األ ،األساسي للخاليا

.إلى جانب التفاوت بالشكل والوظيفة ،تحدث فيها

صياغة فرضية --

مهارات البحث المطلوبة باألسئلة تحليل نتائج معروضة بجدول

.دعم أو نفي فرضية حسب نتائج التجربة -

38

هورمون النمو

خاليا مختلفة في الغدة النخامية أنواعا تفرز . هي غدة إفراز داخلي موجودة في قاع الدماغ) الهيبوفيزا(الغدة النخامية الهورمونات من الغدة النخامية بواسطة يراقب إفراز ،الذي هو جزء من الدماغ ،الهيبوثالموس. مختلفة من الهورمونات

".عوامل محررة"خاصة تسمى * ببتيداتالت خاصة على سطح أغشية خاليا الغدة وهناك ترتبط بمستقب ،تنقل هذه الببتيدات من الهيبوثالموس إلى الغدة النخامية

ارتباط الببتيدات بالمستقبالت على سطح أغشية خاليا الغدة النخامية يؤدي إلى تفعيل آليات خلوية تسبب زيادة . النخامية .يبوثالموس إفراز آل واحد من الهورمونات على حدةههكذا يراقب ال. إفراز الهورمونات من الغدة النخامية

. الذي يراقب نمو وتطور الهيكل العظمي والعضالت ،نات التي تفرز من الغدة النخامية هو هورمون النموأحد الهورموGHRH .يراقب الهيبوثالموس إفراز هورمون النمو بواسطة ببتيد يسمى

نخامية أجريت تجارب على خاليا عزلت من الغدة ال ،على إفراز هورمون النمو GHRHبهدف فهم آيفية تأثير الببتيد تتعرض خاليا الغدة النخامية ،خالل التجربة). في شروط تالئم عيشها ،تحفظ هذه الخاليا خارج الجسم في طبق تنمية(

،بواسطة مجموعة التجربة هذه. حسب حاجة التجربة ،أو مواد أخرى GHRHالببتيد ،المعزولة لمحلول يضاف إليهGHRHرات زمنية محدودة بواسطة إدخال لفت يمكن تعريض خاليا الغدة النخامية لـ GHRH إلى المحلول وشطفه بعد

وآذلك قياس التغيرات في ،تمكن مجموعة التجربة قياس التغيرات في إفراز الهورمونات من خاليا الغدة النخامية. ذلك .تراآيز األيونات داخل الخاليا

GHRHأمامك وصف لتجربتين أعدتا لبحث طريقة عمل الببتيد .اليا الغدة النخاميةعلى خ

وفحصوا تأثير إضافة الببتيد على إفراز هورمون ،إلى خاليا الغدة النخامية GHRHأضافوا الببتيد ،في إحدى التجربتينمن المعلوم أن لترآيز أيونات الكالسيوم في . (النمو من الخاليا وعلى ترآيز أيونات الكالسيوم في سيتوبالزم الخاليا

.1نتائج التجربة معروضة في الرسم التوضيحي .) را على عمليات في الخليةالسيتوبالزم تأثي

على إفراز هورمون النمو من خاليا الغدة النخامية وعلى ترآيز أيونات الكالسيوم في خاليا الغدة النخامية

GHRH تأثير – 1 الرسم التوضيحي

)درجة 12 (. حسب نتائج التجربة؟ عللدحضهافرضيات التي أمامك يمكن أي من ال. أ .1

I. GHRH وترآيز أيونات الكالسيوم يؤثر على ،يؤثر على ترآيز أيونات الكالسيوم في خاليا الغدة النخامية .إفراز هورمون النمو من هذه الخاليا

IIGHRH . وهورمون النمو يؤثر على ترآيز ،يةيؤثر على إفراز هورمون النمو من خاليا الغدة النخام .أيونات الكالسيوم في هذه الخاليا

III. GHRH ويؤثر أيضا بشكل مستقل على إفراز ،يؤثر مباشرة على ترآيز أيونات الكالسيوم في الخاليا .هورمون النمو من الخاليا

الكالسيوم في سيتوبالزم ترآيز أيونات) GHRHليس بواسطة الببتيد (أخرىفي تجارب أخرى زادوا بطرق . ب

.لوحظ ارتفاع في إفراز هورمون النمو من الخاليا ،وفي أعقاب هذه المعالجات أيضا ،الخالياIIIأي من الفرضيات )درجات 8 (.تدعمها نتائج هذه التجارب؟ علل، I-

39

ا الغدة النخامية بوجود تراآيز على ترآيز أيونات الكالسيوم داخل خالي GHRHفحصوا تأثير الببتيد ،في تجربة أخرى

من المعلوم أن ترآيز أيونات الكالسيوم داخل الخاليا في جسم اإلنسان . المحلول الخارجيمختلفة أليونات الكالسيوم في .أقل بكثير من ترآيزها في المحلول خارج الخلوي

حلول الخارجيميكروموالر آالسيوم في الم 0 - "أ" المعالجة :تضمنت التجربة ثالث معالجات ميكروموالر آالسيوم في المحلول الخارجي 2,000 - "ب" المعالجة

)هذا هو الترآيز في البيئة خارج الخلوية في جسم اإلنسان( ميكروموالر آالسيوم في المحلول الخارجي 10,000 - "ج" المعالجة

.2نتائج التجربة معروضة في الرسم التوضيحي

في تراآيز مختلفة أليونات الكالسيوم في المحلول الخارجي ،على ترآيز أيونات الكالسيوم في الخاليا GHRH تأثير – 2 الرسم التوضيحي

أليونات الكالسيوم من البيئة الخارجية إلى داخل خاليا الغدة ) ديفوزيا(يحدث انتشار ،GHRH عدم وجودب ،هل .2

)درجة 17(. 2النخامية؟ علل حسب النتائج المعروضة في الرسم البياني الذي في الرسم التوضيحي جنتائعلل حسب . تأثيره على هذا الجزءوما هو ،GHRHقدر على أي جزء من خلية الغدة النخامية يؤثر الببتيد . أ .3

)درجات 10(. التجربة .أمامك تخطيط يعرض تسلسل األحداث في الغدة النخامية. ب

)درجات 5 (.اعتمادا على نتائج التجربتين ،وامأل اإلطارين الفارغين فيه ،انسخ إلى دفترك

إفراز هورمون النمو

ارتباط ببتيد بالمستقبل

اآتشف . نسان ببتيدات أخرى تنظم إفراز هورمون النمو من الغدة النخاميةتوجد في جسم اإل GHRHإلى باإلضافة في أبحاث أجريت الستيضاح . يؤدي هو أيضا إلى إفراز هورمون النمو ،GHRELIN ،مؤخرا ببتيد يفرز من المعدة

عضيات داخل خلوية وجد أنه يؤدي إلى انتقال أيونات آالسيوم من ،على خاليا الغدة النخامية GHRELINطريقة عمل وهي ،تحوي هذه العضيات ترآيزا عاليا أليونات الكالسيوم. إلى السيتوبالزم) مثل الشبكة اإلندوبالزمية أو الميتوآندريا(

.تشكل مخازن داخل خلوية للكالسيوم

40

مرة بدال من فحص لكن هذه ال ،2 و 1يعيدون إجراء التجربتين اللتين نتائجهما معروضة في الرسمين التوضيحيين .4GHRELIN .تأثير الببتيد يفحصون تأثير الببتيد ، GHRHعلل .GHRHهل ستكون النتائج مشابهة لتلك التي نتجت عندما فحص تأثير ،من التجربتين لكل واحدةقدر بالنسبة

)درجة 18 (.إجابتك

ويؤدي بهذه الخاليا ،يا معينة في الكبدهورمون النمو الذي يفرز من الغدة النخامية يرتبط بالمستقبالت على خالوعندما يصل إلى الهيكل العظمي ،يفرز عامل النمو إلى الجهاز الدموي". عامل نمو"إلى إفراز مادة تسمى

).3انظر التخطيط في الرسم التوضيحي (يحفز نموها ،والعضالت

3 الرسم التوضيحي

GHRH

هيبوثالموس

الغدة النخامية

الكبد

الهورمونל

عامل النمو

الهيكل العظمي

إحداها معروضة في ،في الدم في مداه الصحيح بواسطة آليات تغذية مرتدة مختلفةيحفظ مستوى هورمون النمو .5 .3التخطيط الذي في الرسم التوضيحي

) درجات 6 (.3صف آلية التغذية المرتدة المعروضة في التخطيط الذي في الرسم التوضيحي .أ )درجات 9 (.ما هو نوع التغذية المرتدة؟ علل .ب

اتضح أنه ،عندما فحص مستوى هورمون النمو في دمهم. أفريقيا قبيلة أشخاص قصيري القامة جداتعيش في .6

.مشابه للمستوى المتوسط في عشائر سكانية أخرى ممكنين لحقيقة آون قامة هؤالء األشخاص تفسيريناقترح ،3حسب التخطيط الذي في الرسم التوضيحي

)درجة 15 (.توى هورمون النمو في دمهمقصيرة على الرغم مما نعلمه عن مس

41

هورمون النمو: نموذج أجوبة

1 سؤاللرأينا ارتفاعا أوال بإفراز ،لو آان هورمون النمو يؤثر على ترآيز أيونات الكالسيوم – IIيمكن دحض الفرضية . أ

.الهورمون وبعد ذلك فقط ارتفاعا بترآيز أيونات الكالسيوم وهذا –يوجد ارتفاع بإفراز هورمون النمو ،بعد ارتفاع ترآيز أيونات الكالسيوم ، التجاربفي آل – I الفرضية. ب

I .يالئم الفرضية

2 سؤال .ال

GHRHبدون وجود : تعليل .ال يتعلق ترآيز أيونات الكالسيوم بترآيزها في المحلول الخارجي ، .فإن ترآيزها في الخلية يبقى منخفضا جداحتى لو آان ترآيز أيونات الكالسيوم في المحلول الخارجي عاليا

3 سؤالGHRHيؤثر الـ. أ .يزيد من نفاذيته أليونات الكالسيوم –على غشاء الخلية

GHRH ألنه بوجود: تعليل .من المحلول الخارجي للخاليا ،حسب منحدر التراآيز ،تدخل أيونات الكالسيوم إفراز زيادة ترآيز أيونات الكالسيوم في الخلية دة نفاذية الغشاءزيا ربط الببتيد بالمستقبل. ب

.هورمون النمو

4 سؤال . نحصل على نتائج مشابهة– 1في التجربة المعروضة نتائجها في الرسم التوضيحي

أعقاب ذلك يزداد إفراز وب ،هنا أيضا بأعقاب إضافة الببتيد يرتفع ترآيز أيونات الكالسيوم الحرة في الخلية: تعليل .الهورمون

. لن نحصل على نتائج مشابهة– 2في التجربة المعروضة نتائجها في الرسم التوضيحي ولذا تغيير ترآيز أيونات ، أي أنه ال يؤثر على العالقة مع البيئة الخارجية–ال يؤثر الببتيد على غشاء الخلية : تعليل

. على ترآيزها داخل الخليةالكالسيوم في البيئة الخارجية ال يؤثر

5 سؤالعندما يكون أقل. أقل يقل ، GHRH GHRHيؤثر االرتفاع بمستوى هورمون النمو على الهيبوثالموس ويجعله يفرز . أ

.إفراز هورمون النمو من الغدة النخامية .تغذية مرتدة سالبة. ب

).تعيقه(زيادة مستوى هورمون النمو تؤدي للتقليل من إفرازه : تعليل

6 سؤال .انعدام نشاط مستقبالت هورمون النمو في الكبد/ رد فعل الكبد على الهورمون عندهم يكون أضعف -انعدام نشاط مستقبالت عامل النمو في / رد فعل الهيكل العظمي والعضالت على عامل النمو يكون أضعف عندهم -

.الهيكل والعضالت . عامل النمو في الكبدعيب آخر في الخاليا التي تفرز - .ال يتعلق بالجهاز الموصوف ،عيب آخر في الهيكل أو العضالت - .تفسيرينعلى الطالب أن يذآر

42

)2003وحدات 3( مبيد بيولوجي–البومة

المعرفة المسبقة المطلوبة

علم البيئة –مواضيع النواة

مضامين ومصطلحات

م بيئي هي طرق شبكة غذائية وهر ،سلسلة غذائية - .ة البيئيالمنظومةلعرض انتقاالت الطاقة والمواد في

.هروب من االفتراس ،افتراس -زراعة (طرق زراعية تقلص من الضرر للبيئة -

،بدائل لإلبادة والتسميد الكيميائيين ):مستديمة ،استحداث نفايات زراعية لتزبيل وتحسين التربة

إبادة . استعمال أصناف صامدة لألمراض واآلفات .إبادة مدمجة ،بيولوجية

تأثير العالقات المتبادلة على أنواعها على حجم - .العشيرة

ظاهرة/مبدأ

تحتاج جميع المخلوقات إلى مواد ومصدر طاقة - .لمعيشتها

توجد عالقات متبادلة من أنواع مختلفة بين أفراد -نفس العشيرة وبين أفراد عشائر مختلفة بنفس

.المجتمع ت البحث المطلوبة باألسئلةمهارا التعرف على هدف البحث -التعرف على المتغير المتعلق وأهميته -

43

مبيد بيولوجي–البومة )1998', אקולוגיה וסביבה ו', ג, כחילה:معد حسب(

ة خالل سنوات آثير. منذ األزل والمزارعون في العالم يضطرون لمواجهة اآلفات التي تؤدي إلى أضرار لمزروعاتهم

لكنها أدت إلى إصابة مرآبات أخرى في ،وهذه المواد قتلت اآلفات بالفعل ،اعتادوا على رش الحقول بمواد آيميائية ،آذلك لوثت هذه المواد التربة. أي أن حيوانات ليست ضارة أصيبت أيضا بهذه المواد الكيميائية وماتت. المنظومة البيئية

.هي أيضاوشطفت إلى المياه الجوفية ولوثتها مما ،أدت اإلبادة الكيميائية إلى إصابة عشائر لم يقصد إصابتها ،في الخمسينات والستينات من القرن الماضي ،في البالد

مثال على اإلخالل بالتوازن البيئي هو االرتفاع الذي . أدى إلى اإلخالل بالتوازن البيئي الذي آان قائما حتى ذلك الحينصحيح أن قوارض آثيرة تسبب أضرارا للزراعة .في أعقاب اإلبادة) الفئران ،فئران الحقل(طرأ على عشائر القوارض . وأماتتها هي أيضا) الطيور الجارحة ،بنات آوى(لكن المبيدات انتقلت إلى مفترساتها الطبيعية ،أصيبت بالمبيدات وماتت

وهكذا حدث أن ازدادت بعد عدة سنوات العشائر ،بطأبينما تتكاثر مفترساتها بوتيرة أ ،تتكاثر القوارض بوتيرة سريعة .الضارة بالزراعة بأعداد تعدت ما آانت عليه قبل المعالجة بالرش

مثال لإلبادة البيولوجية هو استعمال البومة لتقليص . يحاولون اليوم إبادة اآلفات بإبادة بيولوجية ،على ضوء عبر الماضي .اعيةحجم عشائر القوارض في الحقول الزر

بيوت تنمية البومة . ؟ البومة هي طائر ليلي يفترس القوارض آفئران الحقللماذا تالئم البومة أن تكون مبيدا بيولوجيا ،البومة ال تبني لنفسها عشا. ويمكن الثور عليها في البالد طوال أشهر السنة ،البومة ال تهاجر. تشمل الحقول المزروعة

من هنا جاءت فكرة نشر علب . آسطوح البيوت والمباني المهجورة ،ة التي تجدهاوإنما تعشش في التجاويف الفارغآان االفتراض أن تفترس هذه . تضع فيها بيضها وترقد عليه ،تعشيش في األراضي الزراعية لتستعملها األبوام أعشاشا

.األبوام القوارض الضارة للحقولفي هذه . وانتظروا حتى تسكنها األبوام ، تعشيش في حقول الكيبوتسفي آيبوتس سديه إلياهو أجري بحث نشروا فيه علب

وضعت فيها بيضها ،دخلت األبوام إلى العلب. وأشاروا عليها بعالمات وتابعوا خالل سنتين ،المرحلة أمسكوا باألبوامتم معظم . بعد أن فقست الزغاليل أحضرت لها غذاء احتوى على قوارض افترست في حقول الكيبوتس. ورقدت عليه

. متر منها500في مجال ،الصيد حول علب التعشيش ،أما األجزاء التي ال تهضم ،في المعدة تحدث عملية الهضم. مباشرة إلى المعدة ،تمسك البومة الفريسة وتبتلعها آاملة

.)פהצנ(هذه المواد المقذوفة تسمى اللفة . آالشعر والعظام واألظافر فتنقذف إلى الخارج عن طريق الفمحسب نتائج الفحوص آان باإلمكان معرفة أي أنواع قوارض افترستها األبوام وبأية . جمعوا هذه اللفات وفحصوا محتواها

فأر 1000التي هي حوالي ، فئران حقل في اليوم3-2نتائج البحث في سديه إلياهو آانت أن آل بومة تستهلك . آمياتأبلغ المزارعون أنه فعال طرأ انخفاض ملحوظ في ،ي الحقول الزراعيةبعد سنتين من نشر علب التعشيش ف. في السنة

.وهذا بدون إبادة آيميائية ،أضرار فئران الحقل

)درجات 4 (.اشرح آيف يمكن لإلبادة الكيميائية أن تخل بالتوازن البيئي. 1

)درجات 4 (ماذا آان هدف البحث الذي أجري في آيبوتس سديه إلياهو؟. 2

)درجات 4 (. من صفات البومة اختيرت بسببهما لتستعمل مبيدا بيولوجياتيناثناذآر . 3

)درجات 3 (لماذا آان من المهم فحص محتوى اللفات؟. 4

لو واصلوا البحث الذي أجروه في . ال يوجد لألبوام مفترسات طبيعية في منطقة آيبوتس سديه إلياهو. 5

) درجات 3 (.وام بال حدود؟ عللهل من المرجح أن تزداد عشيرة األب ،الكيبوتس

44

مبيد بيولوجي–البومة : نموذج أجوبة 1 سؤال

وقد . تصيب أيضا الحيوانات التي امتصت المواد الكيميائية وآذلك مفترساتها/ تصيب اإلبادة الكيميائية السلسلة الغذائية التي تشطف إليها مواد الرش مع جوفيةالوآذلك المياه ،تصيب اإلبادة أيضا المحاصيل الزراعية في منطقة الرش

.وهكذا تتضرر آل الحيوانات التي تشرب المياه وقد يختل التوازن البيئي ،األمطار

2 سؤال . إن آان باإلمكان استعمال البومة آمبيد بيولوجيآان هدف البحث فحص

3 سؤال

.ال تهاجر/ تعيش البومة بصورة دائمة في الحقول الزراعية ]. الضارة بالزراعة[ى البومة على فئران الحقل تتغذ

.وهي تعشش فيها ،يمكن أن نبني أعشاشا للبومة .معظم صيد البومة يتم في منطقة التعشيش

.ولذا فهي ناجعة ضد فئران الحقل النشطة ليال ،تفترس بالليل/ البومة طائر ليلي .صفتينعلى الطالب أن يذآر : مالحظة

4 سؤال

. قوارض افترستها البومةوأي أنواع ، من القوارض افترست البومةآمى اللفات الباحثين من معرفة مكن محتو

5 سؤالبسبب زيادة عدد األبوام سيقل عدد فئران . من المرجح أن ينشأ توازن بين عشائر األبوام وبين عشيرة فئران الحقل. ال

. يبقى ثابتا/ سيقل عدد األبوام حتى يحصل توازن الحقل ونتيجة ذلكولذا سيتوفر دائما ،ألن فئران الحقل تتكاثر أسرع ،عشيرة األبوام تزداد دون تحديد: يمكن اإلجابة أيضا .1 :مالحظات

.غذاء آاف لألبوام ).فئران حقل(ألنه ال توجد لها مفترسات ويتوفر غذاء آثير ،عشيرة األبوام تزداد دون تحديد. 2

45

)2003وحدات 3( الحساسية

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان -مواضيع النواة البدني

المعرفة المسبقة المطلوبة

مضامين ومصطلحات

بكتيريا ،فيروس ،جسم مضاد ،أنتيجين

ظاهرة/مبدأ

توجد في الجسم آليات حماية تمنع إصابة جسم -. غريب وتساعد على إعادة الجسم إلى حالته السليمة ،مادة غريبة أو آائن غريب يدخل إلى البيئة الداخلية

قد يسبب اضطرابات مختلفة تظهر على شكل .مرض

توجد للجسم منظومة حماية تساعد في المحافظة - .على االتزان البدني

.دعم ادعاء بمساعدة النصمهارات البحث المطلوبة باألسئلة

الحساسية

". أو لشخص ما/ أنا حساس لشيء ما "عندما نقول ،ي أحيان متقاربة نستعمله مجازاوف ،"حساسية"آلنا نعرف المصطلح ومصدرها بأن رد الفعل الحساسي هو رد فعل ليس لطيفا ،هذه الجملة تعبر عن نظرة سلبية إلى الشيء أو إلى الشخص

.بتاتاعندما اآتشفت ، مئة سنة تقريباوفقط قبل ،خالل سنوات آثيرة نظروا إلى الحساسية على أنها ظاهرة غير مفهومة

.بدأوا يفهمون مجرى رد الفعل الحساسي أيضا ،مرآبات جهاز المناعة في الجسمفي . جهاز المناعة يحمي الجسم من عوامل غريبة تتسرب إليه ويمكن أن تؤدي إلى أمراض أو اإلضرار بطرق أخرى

العامل الغريب هو آل مادة ليست جزءا . تسرب إلى الجسمجهاز المناعة توجد خاليا تتخلص من العوامل الغريبة التي تهي مولدة ،مثال ،البكتيريا والفيروسات). أنتيجين(وتسمى مولد مضاد ،وتثير رد فعل جهاز المناعة ،من الجسم .مضادات

لد المضاد ترتبط األجسام المضادة بطريقة خاصة بمو. جزء من خاليا جهاز المناعة تنتج زالليات تسمى أجساما مضادة .وتبطل عمله ،الذي يدخل إلى الجسم

المادة التي تثير الحساسية . ليست بالضرورة ضارة في حد ذاتها ،رد الفعل الحساسي هو نتيجة حساسية زائدة لمواد معينةوتختلف من شخص إلى ،جميعها ليست لطيفة بمدى أو بآخر ،رد الفعل الحساسي ينعكس بطرق مختلفة. تسمى أليرجين

مواد . وغيرها ،التهاب في العينين ،زآام متواصل ،صعوبات في التنفس ،يمكن أن ينعكس رد الفعل في طفح جلدي. آخرفي حين أن أشخاصا ليس لديهم ميل آهذا ،آثيرة يمكنها أن تؤدي إلى رد فعل حساسي عند أشخاص لديهم ميل للحساسية

يختلف رد الفعل هذا من شخص ،ميلون إلى رد فعل حساسيحتى لدى األشخاص الذين ي .ال يحدث لديهم رد فعل بتاتاهناك من يبدي رد فعل ،هناك أشخاص يبدون رد فعل على حشرة صغيرة موجودة في الغبار الذي في البيت. إلى آخر

هناك من يبدي رد فعل على مواد موجودة في غذاء معين أو صابون معين أو دواء ،على حبيبات اللقاح لزهرة معينة .قائمة المواد التي تثير الحساسية طويلة جدا. عين وغير ذلكم

آيف يتسبب رد الفعل الحساسي؟إلى جسم ،مثال حبيبة لقاح األزهار ،عندما يدخل أليرجين معين. يتضح أن الحساسية هي نتيجة لرد فعل جهاز المناعة

هذه األجسام المضادة ترتبط من . عينيبدي الجسم رد فعل بواسطة إنتاج أجسام مضادة من نوع م ،شخص حساس لهخاليا المست تحوي . )mast(مست ومن جهتها األخرى بخاليا في الجسم تسمى خاليا ،إحدى جهتيها باألليرجين

ارتباط خاليا المست باألليرجين بواسطة الجسم المضاد يؤدي بخاليا المست إلى تحرير . بداخلها مادة تسمى هيستمينالتهاب العينين وغير ،الدموع ،الطفح الجلدي ،يؤدي الهيستمين إلى ظواهر حساسية مثل الحك. ستمينآمية آبيرة من الهي

.ذلك

46

وتسمى أنتي ،ين يعانون من الحساسية يتناولون أثناء األزمة أدوية تحوي مواد تبطل عمل الهيستميناألشخاص الذ .هذه األدوية تخفف من أعراض األزمة. هيستمين

.طرق يمكن لرد فعل حساسي أن يظهر من خاللها ثالثواذآر ،عوامل يمنها أن تثير رد فعل حساسيا ثالثة اذآر .1 )درجات 4( )درجات 5 (وآيف يكون رد فعلها؟ ،ما الذي يؤدي إلى تنشيط خاليا المست أثناء رد الفعل الحساسي .2 )درجات 3 (.ألليرجين؟ عللهل األدوية التي تحوي أنتي هيستمين تشفي الشخص من الحساسية ل .3 3(أي معلومات في القطعة تدعم هذا التحديد؟ . ذآر في القطعة أن الحساسية هي نتيجة لرد فعل جهاز المناعة .4

)درجات يمكن تخفيف شدة أزمة الحساسية بشكل فوري بواسطة استعمال . الكورتيزون هو مادة تحبط جهاز المناعة بأآمله .5

.يزونأدوية تحوي آورت )درجات 3 (.اشرح لماذا ال يوصى باإلآثار من استعمال أدوية تحوي آورتيزون

47

الحساسية: ةجوبأنموذج

1 سؤال .في صابون معين أو دواء ،مواد في أغذية معينة ،حبيبات لقاح أزهار معينة ،حشرة موجودة في غبار البيت: عوامل

.حكة ،التهاب عينين ،زآام متواصل ،صعوبة في التنفس ،طفح جلدي: رد الفعل .طرق لرد الفعل وثالث عوامل ثالثةعلى الطالب أن يذآر : مالحظة

2 سؤال

.التي ترتبط أيضا بخاليا المست وتنشطها ،يتم تنشيط خاليا المست بواسطة ارتباط األليرجين باألجسام المضادة الخاصة .ترد خاليا المست الفعل بإفراز هيستمين

3 سؤال

. الوبذلك تمنع أعراض الحساسية ولكن ليس رد الفعل ،تبطل األدوية الهيستمين الذي أفرز من خاليا المست: تعليل

]. ألنه طالما يتواجد األليرجين في الجسم سيكون إفراز للهيستمين[الحساسي

4 سؤال .يشارك برد الفعل الحساسيالحقيقة أن األليرجين يؤدي إلنتاج أجسام مضادة تدل على أن جهاز المناعة

بدأوا ،عندما اآتشفت مرآبات جهاز المناعة في الجسم ،فقط قبل مئة سنة تقريبا": آما يمكن اقتباس المقطع: مالحظة ".يفهمون مجرى رد الفعل الحساسي

5 سؤالبها بكتيريا وفيروسات تسب[وعندئذ يكون الجسم معرضا ألمراض أخرى ،يحبط استعمال الكورتيزون جهاز المناعة آله

]. تتواجد في الجو طوال الوقت

48

)2003وحدات 3( أحقا سمراء أنا وجميلة؟

المعرفة المسبقة المطلوبة

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان -مواضيع النواة

علم البيئة ،الخليةالبدني، مضامين ومصطلحات

ياة الكائنات العوامل الالأحيائية في البيئة وأهميتها لح -

UV . أشعة ،أشعة الضوء: الحية

ظاهرة/مبدأ

منفصل عن محيطه وله ،اإلنسان آائن عديد الخاليا -ويحافظ على بيئة داخلية ،عالقات متبادلة معها

.مستقرة .تنشأ آل خلية عن خلية سبقتها -يوجد تالؤم بين مبنى ووظيفة الكائنات الحية وبين -

.ظروف بيئتهاحث المطلوبة باألسئلةمهارات الب

أحقا سمراء أنا وجميلة؟ )1999, 24, כמעט אלפיים', משולם מ:معد حسب(

في القرن التاسع عشر اعتبر الجلد فاتح اللون بالذات قمة . عبرت األغاني القديمة عن لون الجلد الغامق آقمة الجمال

رمزا للصحة ) שזוף(واعتبر الجلد المسفع ،أخرىومنذ خمسينات القرن العشرين تغيرت الموضة مرة . الجمال .والجمالتغيير : أمامنا مهمة صعبة ،ومع تراآم المعلومات بشأن األضرار الجمة التي تسببها أشعة الشمس فوق البنفسجية ،اليوم

الذين لون األشخاص. (عند األشخاص ذوي الجلد الفاتح أيضا ،الذي يرى التسفع أمرا صحيا وجميال ،الرأي المقبول .)جلدهم غامق يتمتعون بحماية من األشعة أآثر من األشخاص الذين جلدهم فاتح

وهكذا ،تصفي طبقة الهواء وطبقة األوزون التي تحيط بالكرة األرضية معظم األشعة فوق البنفسجية التي تطلقها الشمس على الكرة األرضية مدى األشعة فوق هناك مناطق ،بينما. جزء بسيط من هذه األشعة فقط يصل إلى الكرة األرضية

.وتقع في منطقة آهذه ،هي دولة معرضة آثيرا للشمس ،إسرائيل. البنفسجية التي تصل إليها آبير نسبيايساعد فيتامين . في الجسم Dألنها تساعد في إنتاج فيتامين ،آمية قليلة من أشعة الشمس مفيدة D في استيعاب الكالسيوم

.ا متواصال أآثر مما يجب ألشعة فوق بنفسجية يمكن أن يشكل خطرالكن تعرض. في العظام .األعضاء األآثر تعرضا ألشعة الشمس هي الجلد والعينان

ويشترك في المحافظة على درجة ،فهو يغطي الجسم ويحميه ويمنع دخول عوامل ضارة إليه ،للجلد وظائف مهمة جداالطبقة الداخلية تسمى األدمة . الجلد مبني من طبقتين. ضغط واللمسوفيه أعضاء حاسة للبرد والحر وال ،حرارة الجسم

طبقة الخاليا . غددا دهنية وغدد عرق وبصيالت شعر ،من جملة أمور أخرى ،وهي نسيج ضام يحوي ،)درميس( قاعدة من الخاليا التي في. وفي قاعدتها توجد خاليا تنقسم طوال الوقت ،)إبيدرميس(الخارجية في الجلد تسمى البشرة

وهذا الحاجز يقلل من تسرب األشعة ، هذه المادة تسمى ميالنين– غامقا) פיגמנט(البشرة هناك أيضا خاليا تنتج صبغا التسفع ال ،مع ذلك. ال يمكن الضوء من التسرب عبره ،أي يعمل الحاجز آستار غامق. فوق البنفسجية عن طريق الجلد

حتى األشخاص الذين جلدهم غامق اللون منذ . ع عن التعرض الزائد ألشعة الشمسلذلك يجب االمتنا ،يزود حماية آاملة .فكم بالحري األشخاص الذين جلدهم فاتح اللون ،الوالدة يمكن أن يتضرروا من تعرض زائد للشمس

اعتادوا والتي ،معظم التغيرات في الجلد التي تراها العين. التعرض الزائد للشمس هو السبب األساسي لشيخوخة الجلدتعرض متواصل ألشعة الشمس يضر بخاليا البشرة ويمكن أن . هي عمليا أضرار سببها أشعة الشمس ،نسبها لتأثير السن

أآبر خطر من التعرض الزائد ألشعة الشمس هو زيادة خطر اإلصابة بمرض سرطان الجلد . يؤدي إلى حروق في الجلد .أو وفروا حماية ألنفسهم ،وا بهذه الصورة للشمسأآبر بعدة أضعاف من األشخاص الذين لم يتعرض

49

اتضح أن . والتعرض للشمس) غشاوة بيضاء في عدسة العين–آتاراآت (آذلك وجدت عالقة بين إعتام عدسة العين األشخاص الذين يمكثون ساعات طويلة في الشمس يعانون من إعتام عدسة العين أآبر بثالثة أضعاف من األشخاص

. لها ساعات طويلةضواالذين لم يتعرينبغي . إذا أردنا المحافظة على صحة الجلد ومنظره المنعش يجب االحتماء من أشعة الشمس واالمتناع عن التسفع الزائد

المواد التي تصفي . استعمال مراهم تحوي نسبة عالية من المواد التي تصفي األشعة في آل مرة نتعرض فيها للشمس ،آذلك. وهكذا تحمي الجلد ،)آما هي الحال في الميالنين(جزءا من األشعة فوق البنفسجية األشعة في المراهم تبتلع

.يوصى بوضع نظارات شمسية تمنع مرور األشعة فوق البنفسجية )درجات 3 (. منهماآل واحدةواشرح أهمية ، للجلدوظيفتيناذآر .1 ،اشرح لماذا. آإضافة للغذاءDإعطاء األطفال فيتامين يوصى ب ،عندما تكون أشعة الشمس قليلة نسبيا ،في الشتاء .2

)درجات 3 (. في القطعةاعتمادا على ما ذآر )درجات 4 (.أضرار يمكن أن يسببها تعرض زائد لألشعة فوق البنفسجية ثالثة اذآر .3 )درجات 3 (.اشرح آيف يحمي التسفع من أشعة الشمس الضارة .4 .دها الوراثة والبيئة أيضالون الجلد هو صفة تحد .5

)درجات 4 (.اعتمادا على ما ذآر في القطعة ،اشرح هذه الجملة. أ )درجة واحدة (.تحددها الوراثة والبيئة أيضا ،واحدةاذآر صفة إضافية . ب

50

أحقا سمراء أنا وجميلة؟: نموذج أجوبة

1 سؤال .يحمي الجلد الجسم من تسرب عوامل ضارة

.يحافظ الجلد على درجة حرارة ثابتة في الجسم .توجد في الجلد أعضاء حس للبرد والحر والضغط واللمس

.يصفي الجلد أشعة الشمس .وظيفتينعلى الطالب أن يذآر : مالحظة

2 سؤال

تساعد أشعة الشمس على إنتاج فيتامين D . في الجسم :أو

يلزم فيتامين D .عظامالستيعاب الكالسيوم في ال

3 سؤال .زيادة خطر اإلصابة بسرطان الجلد .في العينين) آتاراآت(زيادة خطر اإلصابة بإعتام العدسة

.شيخوخة الجلد .تسبب األشعة حروقا في الجلد

. أضرارثالثةعلى الطالب أن يذآر : مالحظة

4 سؤالفوق [ال يسمح لألشعة / والجسم] فوق البنفسجية[يشكل الميالنين حاجزا بين األشعة . يؤدي التسفع إلنتاج ميالنين

.من التسرب عبره] البنفسجية

5 سؤال ]. هناك أشخاص جلدهم غامق وآخرون جلدهم[تتحدد المقدرة على إنتاج ميالنين وراثيا .أ

.التعرض للشمس هو عامل بيئي يؤثر على آمية الميالنين التي تنتج .ة أخرىالوزن أو أية ضفة مناسب ،الطول .ب

. فقطواحدةعلى الطالب أن يذآر صفة : مالحظة

51

)2004وحدات 3(األذن والضجة

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان -مواضيع النواة المعرفة المسبقة المطلوبةالبدني

مضامين ومصطلحات

إعدادها والرد ،أجهزة استقبال إشارات ومعلومات - .عليها

محفزات وإشارات من البيئة يستوعب اإلنسان بواسطة أعضاء حس وخاليا ،الخارجية والداخلية

يعدها ويرد عليها من خالل التنسيق بين ،حس .األجهزة واألعضاء المختلفة

تستوعب أعضاء الحس أنواعا مختلفة من - ).لمس(ضغط : المعلومات من البيئة الخارجية

تستوعب إشارات في الجسم خاليا حستوجد - ،)ضغط(ميكانيكي : علومات من البيئة الداخليةوم

).التوازن(الوضع بالفضاء ظاهرة/مبدأ

،من مميزات الكائن الحي استيعاب المعلومات - .إعدادها والرد عليها

األذن والضجة )נסים מוזס ואסנת ארנון, "הרעש כבעיה אקולוגית ":معد حسب(

األذن مبنية من . ومنها ينتقل التحفيز إلى المخ ، األمواج الصوتية تستقبل في األذن.األذن هي عضو السمع عند اإلنسان

).انظر الرسم التوضيحي(األذن الخارجية واألذن الوسطى واألذن الداخلية : ثالثة أقسامصل غشاء الطبلة يف. التي تنتهي بغشاء رقيق يسمى غشاء الطبلة ،األذن الخارجية مبنية من الصيوان ومن القناة السمعية

هناك غشاء . توجد في األذن الوسطى ثالث عظمات صغيرة تسمى عظمات السمع. بين األذن الخارجية واألذن الوسطىداخل القناة مبطن . األذن الداخلية مبنية آقناة على شكل قوقعة بداخلها سائل. آخر يفصل بين األذن الوسطى واألذن الداخلية

. خاليا الحس التي في األذن الداخلية تسمى الخاليا الشعرية). لخاليا التي تستقبل التحفيزاتا(بعدد آبير من خاليا الحس .من األذن الداخلية ينتقل عصب السمع إلى مرآز السمع في المخ

52

. هذه هي األمواج الصوتية–األصوات التي نسمعها هي اهتزازات تنتقل في الهواء :انلألمواج الصوتية ميزت

.يقاس علو الصوت بوحدة تسمى هرتس. الصوت النسائي هو صوت عال ،الصوت الرجولي هو صوت منخفض – علو .تقاس شدة الصوت بوحدة تسمى ديسيبل. للكالم الهادئ شدة منخفضة ،لضجة الطائرة شدة عالية –) فوليوم (شدة

تمر . وتصيب غشاء الطبلة وتؤدي إلى اهتزازه ،ناة السمعيةالموجة الصوتية التي تصل إلى األذن تمر عبر الصيوان والق

وتصل إلى الغشاء الذي بينها وبين األذن ،وتقوى فيها بواسطة عظمات السمع ،هذه االهتزازات عبر األذن الوسطىوتحول ،بات السائلالخاليا الشعرية تنحني بسبب ذبذ. ينقل هذا الغشاء الذبذبات إلى السائل الذي في األذن الداخلية. الداخلية

.تنقل هذه السياالت بواسطة عصب السمع إلى مرآز السمع في المخ. الذبذبات إلى سياالت عصبية

، الخاليا القريبة من األذن الوسطى تستجيب لألصوات العالية–الخاليا الشعرية المختلفة تستجيب ألصوات علوها مختلف يستطيع . الحيوانات المختلفة حساسة ألصوات في مجاالت علو مختلفة. ةوالخاليا البعيدة تستجيب لألصوات المنخفض

. هرتس20000 هرتس حتى 20اإلنسان أن يستقبل أصوات في المجال بين عندما تكون اإلصابة . ويمكن أن تتضرر من أمواج صوتية شدتها أقوى مما يجب ،الخاليا الشعرية المختلفة حساسة جدا

لكن اإلصابات المتكررة يمكن أن تؤدي إلى ضرر غير قابل لإلصالح في الخاليا ،ن تنتعشيمكن للخاليا أ ،مرة واحدة .الشعرية وإلى ضرر غير قابل لإلصالح في السمع

85أصوات أقوى من . ديسيبل85و ) حد السمع( ديسيبل 0أذن اإلنسان مالءمة لسماع أصوات تتراوح شدتها بين

.ديسيبل يمكن أن تسبب ضررا .دول لشدة الضجة المتوسطة في حاالت مختلفةأمامك ج

الحالة شدة الضجة المتوسطة

)ديسيبل(0حد السمع30آالم هادئ

60آالم اعتيادي80مطعم صاخب

110عرض لفرقة روك130)م 100 على بعد (إقالع طائرة نفاثة

.ذن وحتى الخاليا الشعرية التي في األذن الداخليةصف باختصار المسار الذي تمر فيه الموجة الصوتية من صيوان األ .1 )درجات 4( .اشرح ما هو الخطر الذي يكمن في التنظيف بهذه الطريقة. يوصى بعدم تنظيف األذنين بواسطة أدوات طويلة وحادة .2 )ناتدرج( يدعي . مر غير قابل لإلصالحوأحيانا يكون هذا األ ،ملحوظ في أيامنا في السمع لدى الشبابانخفاض هناك . أ .3

.األطباء أن انخفاض السمع لدى الشباب يتعلق بثقافة الترفيه في الحفالت والنوادي )درجات 3(. بإمكانك االستعانة بالجدول. فسر هذه العالقة

)درجات 3 (السمع؟أين يحدث الضرر الذي قد يؤدي إلى ضعف غير قابل لإلصالح في ،حسب القطعة. ب لكنهم يسمعون األصوات ،بحيث ال يسمعون األصوات العالية ،هناك أشخاص يعانون من اضطراب سمعي .4

لكنهم ال يسمعون ،بحيث يسمعون األصوات العالية ،وهناك أشخاص يعانون من اضطراب سمعي ،المنخفضة )درجات 3 (.اشرح لماذا. األصوات المنخفضة

علو صوت الصافرة هو .لكن اإلنسان ال يسمع هذا الصوت ،الب صوت صافرة خاصة لتدريب الكالبتسمع الك .5

. ديسيبل70وشدة صوتها ، هرتس30000 3 (.على الرغم من أن شدة صوتها هي في مجال سمع اإلنسان ،اشرح لماذا ال يسمع اإلنسان صوت هذه الصافرة

)درجات

53

لضجةاألذن وا: نموذج أجوبة

1 سؤالتنتقل االهتزازات عبر األذن الوسطى . وتصيب غشاء الطبلة وتهزه ،تمر الموجة الصوتية عبر الصيوان والقناة السمعية

وهناك اهتزازات السائل تصل إلى ،إلى الغشاء الذي يفصلها عن األذن الداخلية) تقوى فيها بواسطة العظام السمعية( .الخاليا الشعرية وتثنيها

2 سؤال .الخطر هو إصابة غشاء الطبلة

3 سؤال ديسيبل قد 85 وأصوات شدتها فوق – ديسيبل 100في عرض الروك تكون شدة الضجة المتوسطة ،حسب الجدول. أ

.تسبب ضررا .في الخاليا الشعرية في األذن الداخلية. ب

4 سؤالبعيدة عن األذن ،لية وخاليا شعرية أخرىتستجيب لألصوات العا، قريبة من األذن الوسطى ،خاليا شعرية معينة

.لذا تتعلق النتائج بالخاليا الشعرية المصابة. تستجيب لألصوات المنخفضة ،الوسطى

5 سؤال 20000أعلى من (أعلى مما يستوعبه اإلنسان ، هرتس30000لكن علو ،شدة الصوت في مجال سمع اإلنسان

).هرتس

54

)2004وحدات 3( والعشرين وباء في القرن الحادي –السارس

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان -مواضيع النواة .البدني

المعرفة المسبقة المطلوبة

الكائنات المجهرية –مواضيع اختيارية مضامين ومصطلحات

توجد في الجسم آليات دفاعية تمنع إصابة جسم -

. غريب وتساعد على إعادة الجسم إلى حالته السليمةيتسرب إلى داخل البيئة ،مادة غريبة أو آائن غريب

قد يسبب اضطرابات مختلفة تظهر على ،الداخلية .شكل مرض

طفرات - ظاهرة/مبدأ

توجد للجسم منظومة دفاعية تساعد على المحافظة - .على االتزان البدني

قبل انقسام الخلية .تنشأ آل خلية عن خلية سبقتها -إلى ) غالبا(ة دقيقة وينقل بصور DNAيتضاعف الـ

.الخليتين االبنتين

وباء في القرن الحادي والعشرين–السارس )2003יוני , 58וגלילאו , 2003מאי , 57 גלילאו :معد حسب(

ومات بعض ،انتشر في مناطق مختلفة في العالم ،وآما يبدو جديد ، سمعنا عن مرض شديد وغير معروف2003في سنة

. اختصار لكلمات أجنبية تعبر عن آونه مرضا شديدا في المسالك التنفسية– سمي هذا المرض سارس .الذين مرضوا بهفي البداية أخفت . المريض األول الذي مرض به آان مواطنا من جنوبي الصين عمل في تربية الحيوانات المعدة لألآل

انتقل –خاص آخرون خارج الصين أيضا لكن سريعا جدا مرض به أش ،الصين عن العالم وجود هذا المرض الجديدعندما تبين أن المرض الجديد يمن أن يتحول إلى . المرض بواسطة مسافرين سافروا من الصين إلى أنحاء أخرى من العالم

بدأت المؤسسات الصحية في آل مكان اآتشف فيه مرضى بهذا المرض بعزل المرضى والمشتبه بأنهم ،وباء عالميفإن إحدى طرق اآتشاف المرضى هي قياس حرارة المسافرين الذين ،ة عالية نسبيا ترافق المرضبما أن حرار. مرضى

بوسائل تكنولوجية ،بدأت مختبرات في جميع أنحاء العالم بحث مصدر المرض. يصلون بالطائرات من مناطق موبوءة .وسرعان ما اتضح أن مسبب المرض هو فيروس لم يكن معروفا من قبل. متقدمةمكنه من مهاجمة ) طفرة(مر بتغير وراثي ،الذي آان طفيليا في الحيوانات ولم يهاجم اإلنسان ،د العلماء أن الفيروسيعتق

آما حدث في ،يمكن أن تحدث مثل هذه العملية عندما يتواجد اإلنسان بصورة دائمة بالقرب من عشيرة حيوانات. اإلنسان .جنوبي الصين

الذي استفحل في أوروبا في القرن الرابع ،هو وباء الطاعون المشهور ، في الصين أيضاوباء آخر ظهر في بداية األمر

آان مسبب مرض الطاعون بكتيريا موجودة في جسن . وأدى إلى موت ثلث سكان أوروبا تقريبا في تلك الفترة ،عشرفي تلك الفترة لم يمتلك . رضوهكذا انتقل الم ،آانت الجرذان على السفن التي قدمت من الصين إلى أوروبا. الجرذان

عزل المرضى والمسافرين ،آانت الطريقة الوحيدة لمنع انتشار المرض. اإلنسان المعرفة والوسائل للتغلب على المرض .الذين وصلوا من الصين لعدة أسابيع

ترآيب مادته وتم تحديد ،عزل بواسطتها مسبب مرض السارس ،في أيامنا هذه نمتلك وسائل تكنولوجية متقدمة جدا

.في هذه الحالة يمكن البدء بالعمل على تطوير تطعيم. الوراثية على الرغم من أنه يعيش بالقرب من الحيوانات ،اشرح لماذا مرض اإلنسان بمرض السارس في الفترة األخيرة فقط .1

)درجات 3 (.منذ أجيال آثيرة

55

اشرح . ربما آان من الممكن وقف انتشار المرض قبل ذلك ،الو أن الصين لم تحتفظ في البداية بأمر المرض سر .2 )درجات 3 (.لماذا

)درجات 4 (. بين مسبب مرض السارس ومسبب مرض الطاعونواحدا وفرقا واحدةاذآر نقطة تشابه . 3 ما زال عليهم القيام به وما الذي ،ما الذي نجح العلماء القيام به بمساعدة الوسائل التكنولوجية المتقدمة ،حسب القطعة .4

)درجات 4 (لمنع انتشار مرض السارس؟ لكن خطر تحوله إلى وباء قاتل ،يمكن أن ينتشر المرض المعدي في العالم بسرعة أآبر من الماضي ،في أيامنا .5

) درجات 4 (.اشرح جزءي هذا القول. هو أقل من الماضي) آوباء الطاعون في القرن الرابع عشر مثال(

وباء في القرن الحادي والعشرين–السارس : نموذج أجوبة

1 سؤال .مكنته من مهاجمة اإلنسان) طفرة(آما يبدو أنه مؤخرا فقط حدث تغير وراثي في الفيروس

2 سؤالوآان باإلمكان بدء ،لكان باإلمكان عزل المرضى مبكرا أآثر وعدم السماح لهم بمغادرة الصين ،لو نشروا أمر المرض

.البحث مبكرا أآثر

3 سؤال :تشابه

.اآتشف آالهما ألول مرة في الصين - .يعتمد نقلهما على الحيوانات -

:فروق .بكتيريا – الطاعون فيروس؛ – السارس -

.تم نقل العامل من الصين بواسطة الحيوانات – تم نقل العامل من الصين بواسطة اإلنسان؛ الطاعون – السارس

4 لسؤا .بقى أن يطوروا لقاح تطعيم. وتعيين ترآيبته الوراثية ،نجح العلماء أن يعزلوا عامل المرض

5 سؤالخطر تحوله إلى وباء قاتل أقل .يمكن أن ينتشر الوباء أسرع بسبب وسائل المواصالت السريعة والتنقالت الكثيرة للناس

.تطوير لقاحات تطعيم/ مرضى عزل ال/ عزل عامل المرض / ألنه يمكن تشخيص عامل المرض

56

)2004وحدات 3( أبوام في ضائقة

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان -مواضيع النواة .علم البيئة ،البدني

المعرفة المسبقة المطلوبة

االتصال والتنسيق والتنظيم – مواضيع اختيارية مضامين ومصطلحات

،ت المواد في الطبيعةالعمليات المبدئية في دورا -

التي تستحدث بها العناصر الضرورية لحياة الكائنات .الحية

شبكة غذائية وهرم بيئي هي طرق ،سلسلة غذائية - .لوصف انتقال الطاقة والمواد في الجهاز البيئي

أهمية ،أهمية المحافظة على البيئة ومواردها - .المحافظة على التنوع البيولوجي

الداخلي أجهزة مختلفة بواسطة ينظم جهاز اإلفراز - .هورمونات

- ظاهرة/مبدأ

استغالل ،مسؤولية اإلنسان تجاه الطبيعة والبيئة - .متوازن للموارد والغذاء

تدخل اإلنسان يثير مشاآل ومآزق اجتماعية - .وأخالقية

،من مميزات الكائن الحي استقبال المعلومات - .إعدادها والرد عليها

.فهم مصطلح التجربة الضابطة - بة باألسئلةمهارات البحث المطلو

أبوام في ضائقة ) 1998פברואר -ינואר, 26 גלילאו :معد حسب(

تعد هذه المادة ذات قيمة عالية ،لكن بالنسبة لبعض الباحثين ،تعتبر إفرازات الحيوانات مادة خام ممتازة لتسميد الحديقة

مجموعة . ب إفرازات الحيوانات هو طريقة مقبولة في بحث الحيوان في بيئتهتحليل ترآي. تستعمل للبحث العلمي المتطورالتي تعاني منها األبوام في محمية ) (stress*باحثين من جامعة واشنطن استعملت هذه الطريقة لقياس مدى الضائقة

وفحصوا مستوى ،راضقام الباحثون بجمع عينات من إفرازات أبوام من نوع مهدد باالنق. في والية واشنطنطبيعيةألن ،تقدير مدى الضائقة عند الحيوان هو مهمة معقدة .في إفرازاتها) المواد التي تنشط أثناء الضائقة(هورمونات الضائقة يمكن أن يؤديا إلى ضائقة عند الحيوان وأن يؤثرا على ،وأحيانا حتى حقيقة وجود الباحث آمشاهد ،اإلمساك به لفحصه

ولذلك ال ،ألن اإلفرازات تفرز قبل وصول الباحث ،ة فحص اإلفرازات يتجاوز الباحثون هذه المشكلةبواسط. نتائج القياس .يتأثر مستوى هورمونات الضائقة الموجودة فيها بوجود الباحث

أثناء الضائقة يرتفع مستوى . آضجة قوية ،أو مضايقات أخرى ،آوجود مفترس قريب ،يمكن أن تنجم الضائقة عن خطر

مثال تسريع وتيرة نبض القلب والتنفس ،تؤدي هورمونات الضائقة إلى ردود فعل مختلفة. ونات الضائقة في الجسمهورمعندما يرتفع مستوى هورمونات . هكذا تحسن هورمونات الضائقة احتمال بقاء الحيوان ساعة الخطر. يقظة الحيوانوزيادة

حاالت الضائقة الدائمة والمستمرة تؤدي إلى انخفاض عدد أفراد . تترتفع أيضا آميتها في اإلفرازا ،الضائقة في الجسم .وإلى الموت المبكر ،وإلى حساسية أعلى لألمراض ،النسل

أو إصابة شديدة في بيت التنمية هما من بين العوامل األساسية لخطر االنقراض الذي يهدد أنواعا ،الصيد الزائد عن حدهما زال ،التي تعد حماية لبيت تنمية األبوام ،شديدة المفروضة على قطع أشجار الغاباتعلى الرغم من القيود ال. آثيرة

في السنوات األخيرة طرح . وما زالت عشيرة األبوام في أمريكا الشمالية تتناقص بوتيرة تبعث على القلق ،القطع مستمراوبأن هذه الحالة تساهم هي أيضا في تقلص ،الباحثون االعتقاد بأن بعض األنواع التي تنقرض تتواجد في ضائقة دائمة

.عشيرتها

الضغط = الضائقة *

57

وجد الباحثون أن لدى األبوام التي تعيش بالقرب من الطرق أو . بومة180فحص الباحثون عينات من إفرازات حوالي لدى آان مستوى هورمونات الضائقة في اإلفرازات ضعف مستواها ،المناطق التي قطعت فيها أشجار في السنوات األخيرة

وجد مثل هذا الفرق عندما قارنوا بين أبوام تعيش في مناطق آان قطع األشجار . األبوام التي تعيش بعيدا عن مناطق آهذه .أبقى جزءا من األشجار بدون ضرر ،فيها جزئيا

)درجات 3 (.لفص. بالنسبة للباحثين" مادة ذات قيمة عالية"لماذا تعتبر إفرازات الحيوانات ،حسب القطعة ،اشرح .1

)درجات 4 (ما هي األفضلية التي تكمن في تقدير مدى ضائقة الحيوان بواسطة فحص إفرازاته بالمقارنة مع طرق أخرى؟ .2

)درجات 4 (آيف تستطيع هورمونات الضائقة تحسين احتماالت بقاء الحيوان؟ .3

)درجات 3 (. تقطع فيها أشجار الغاباتاشرح لماذا فحص الباحثون أيضا إفرازات أبوام من مناطق لم .4

)درجات 4 (ما الذي يجدر عمله لمنع انقراض األبوام؟ ،حسب القطعة .5

أبوام في ضائقة :نموذج أجوبة

1 سؤال .فحص مدى الضائقة ،مثال ،ألنه يمكن بواسطة اإلفرازات أن نعرف عن العمليات التي تحدث لدى الحيوانات

2 سؤالوعندها الضائقة التي ،عندما نصطاد حيوانا أو نشاهده نسبب له ضائقة: أو. ياس ال تتأثر من وجود الباحثألن نتائج الق

.ليست الضائقة التي نريد دراستها/ في الطبيعة " الحقيقية"تقاس ال تكون الضائقة

3 سؤال الحيوان يقظا يمكنه رد الفعل أفضل عندما يكون. تسبب هورمونات الضائقة إلى تسريع وتيرة القلب وزيادة يقظة الحيوان

.وهكذا تتحسن فرص بقائه ،في حالة الخطر والهجوم أو الهرب

4 سؤالإنهم يريدون فحص أن الضائقة نجمت عن قطع الغابات وليس عن أي سبب : أو .آانت هذه األبوام مجموعة ضابطة

.آخر

5 سؤال .نقل األبوام إلى مناطق ليس فيها قطع: أو. رة مراقبةقطع غابات بصو/ االمتناع قدر اإلمكان عن قطع الغابات

)2005وحدات 3( الجراد

المعرفة المسبقة المطلوبة

علم البيئة – مواضيع النواة

.اإلنسان على عوامل أحيائيةتأثير مضامين ومصطلحات

- زراعة (طرق زراعية تقلص اإلضرار بالبيئة -

،د الكيميائيينبدائل لإلبادة والتسمي): مستديمة ،استحداث نفايات زراعية لتزبيل وتحسين التربة

.استعمال أصناف صامدة لألمراض واآلفات

58

مسؤولية اإلنسان آفرد وآجماعات في المحافظة -أهمية المحافظة على البيئة وعلى : على البيئة .أهمية المحافظة على التنوع البيولوجي ،مواردها

إدخال ،نواعانقراض األ ،إزالة حواجز طبيعية .أنواع

.اإلبادة المدمجة ،اإلبادة البيولوجية - ظاهرة/مبدأ

تتميز البيئة بواسطة عوامل الأحيائية وعوامل - .والتي تؤثر على بعضها البعض ،أحيائية

توجد بين أفراد نفس العشيرة وبين أفراد عشائر -مختلفة في نفس المجتمع عالقات متبادلة من أشكال

ات المتبادلة داخل العشيرة وفيما بينها العالق. مختلفة .تؤثر على حجمها

تدخل اإلنسان يثير مشاآل ومآزق اجتماعية - .وأخالقية

الجراد

)20/11/2004, הארץ, "ואיך, למה, כמה, מאיפה–ארבה ", כהן' ע:معد حسب(

".جراد الصحراء"دب من نوع وصلت إلى جنوبي البالد أسراب آبيرة جدا من الجنا2004في منتصف تشرين الثاني هو عمليا اسم لظاهرة بيولوجية تميز أنواعا " الجراد"لكن ،على الجنادب من نوع جراد الصحراء" جراد"أطلق االسم

في . عادة تعيش الجنادب آأفراد في منطقة معيشتها وال تهاجر). التي يتبع جميعها لفصيلة الحشرات(عديدة من الجنادب في هذه . وفقط قسم من أفراد النسل يصل إلى البلوغ الجنسي ، تضع أنثى الجندب بيضا مرة في السنةالسنوات العادية

سلوآها في األخرى في أنها تغير عن الجنادب" الجراد"تختلف أنواع . السنوات ال يتغير حجم العشيرة من سنة إلى أخرىورطوبة ،آهطول آميات آبيرة من األمطار ،يئةفي أعقاب تغيرات في ظروف الب ،مرة آل عدة سنوات: حاالت معينة

وفي آل مرة ،عندها تقوم بعدة دورات لوضع البيض في السنة. تزيد فجأة وتيرة تكاثرها ،عالية ودرجات حرارة عاليةوينفد الغذاء في هذه المناطق ،يؤدي التكاثر السريع إلى آثافة العشيرة في مناطق انتشارها. يكون عدد البيض أآبر

يتأثر آل فرد من الجنادب : تثير الكثافة الكبيرة عند األفراد حديثة السن عرضا سلوآيا خارجا عن المألوف. عةبسروفي لحظة طيران بعض األفراد إلى الجو تنضم إليها خالل فترة قصيرة جدا ماليين األفراد وأحيانا ،بسلوك سائر األفراد

.ئلة تحمل مع الريح إلى مناطق معيشية جديدة هاوتكون أسرابا ،مئات الماليين من األفراد

ومن هناك بإمكان األسراب الهجرة لمسافة آالف ،مناطق منشأ جراد الصحراء هي جنوب السودان وأثيوبيا والهند .وعادة ال تصل مجموعات الجراد إلى إسرائيل ،تقع إسرائيل في الحدود الشمالية لمنطقة هجرة الجراد. الكيلومترات

في . يكون لونه بنيا ،بعد فقسه من البيض ،عندما يكون حديث السن. سم6-5.5الصحراء هو حشرة طولها جراد –والجراد البالغ الموجود في المرحلة التي يحدث فيها التكاثر ، يكون لونه ورديا")المراهقة("المرحلة التالية من حياته

ألن باستطاعته أآل آميات آبيرة من المادة ، على الزراعةهو األخطر) حديث السن(الجراد البين . يكون لونه أصفرالتي يأآل ،)المراهقة(آان في المرحلة الوردية ،الجراد الذي حط في بالدنا. أآثر بكثير من وزن جسمه ،النباتية في اليوم

ناء الطيران يستغل أث. يهاجر الجراد ويكون نشطا في النهار فقط. فيها آميات أصغر بالمقارنة مع الجراد حديث السنوعندما يتوقف على األرض يغطي مساحات واسعة ويقضي على آل نبتة ،الجراد احتياطي الدهون الذي في جسمه

. بعد أن يدفأ الجندب في الشمس ،عادة تبدأ الهجرة في ساعات الصباح المتأخرة). باستثناء التمر والزيتون(يصادفها .ويبدأ موسم األمطار ،لعادية عندما تنخفض درجة الحرارة هناكتتوقف حجرة الجراد من مناطق انتشاره ا

عندما تبدأ بالظهور ،لذلك يحاولون إبادته في مناطق تكاثره الطبيعية ،يصعب جدا إبادة الجراد بعد أن بدأ بالهجرة مباشرة بعد لهذا الغرض يحددون مناطق وضع البيض ويرشون الجراد بمواد آيميائية. عالمات أولية لتكون األسراب

.فقسه من البيضفي البداية رشوا عن األرض وبعد ذلك . بدأ المزارعون برش الجراد بمبيدات آيميائية ،بعد أن وصل الجراد إلى البالد

عندما تكون ،يكون الرش ناجعا في ساعات الصباح فقط. يحقق الرش من الطائرات أفضل النتائج. رشوا من الطائرات

59

ليس ) آالعصافير التي تأآل الجراد(استعمال المفترسات الطبيعية . يحاولون اليوم إيجاد طرق إبادة بيولوجية ضد الجرادويحاولون إيجاد طرق لتشويش ،صابة الجراد بهالذلك يبحثون عن مسببات مرض إل. بسبب سرعة هجرة الجراد ،ناجعا

.ثر الجرادعمليات تكا )درجات 4 (.في السنة العادية" جرادا"اشرح آيف يبقى ثابتا عدد أفراد النادب المسماة . 1 4( .اشرح لماذا. الجراد الوردي الذي حط في بالدنا أقل خطرا من الجراد البني وأقل خطرا من الجراد األصفر. 2

)درجات )درجات 5 (.اشرح لماذا يبدأ الجراد هجرته فقط في ساعات الصباح المتأخرة بعد أن دفئ في الشمس. 3 . على الجراد أحيائيومثاال واحدا لتأثير عامل ،على الجراد أحيائيالأعط من القطعة مثاال واحدا لتأثير عامل . 4

)درجات 6 (.اشرح إجابتك .البيولوجيةت في القطعة ثالث طرق لإلبادة ذآر. 5

)درجات 6 (وأي طرق منها يمكن أن تكون ناجعة ضد الجراد؟، الثالثما هي الطرق

الجراد: نموذج أجوبة

1 سؤال

وجزء ،وفقط جزء من األفراد يصل للبلوغ الجنسي. في السنة العادية تضع األنثى بيضا آثيرا لكن مرة واحدة في السنة .ولذا يبقى العدد ثابتا ،من البالغين يموت

2 سؤال

.إنه أقل خطرا من الجراد البني ألنه يأآل أقل .إنه أقل خطرا من الجراد األصفر ألنه ال يكون بمرحلة التكاثر

3 سؤال

. يسخن في الشمسترتفع درجة حرارة جسمه فقط بعد أن. وال ينشط في درجة الحرارة المنخفضة ،الجراد متغير الحرارة

4 سؤال .تجعل الجراد يزيد من وتيرة التكاثر ،درجة الحرارة العالية/ الرطوبة / المطر –عامل الأحيائي

.الشمس تسخنه وتتيح له الهجرة: أو .الرش يبيد الجراد: أو . مهاجرة تثير آثافة العشيرة نشوء أسراب–عامل أحيائي .إقالع فرد واحد يسبب إقالع أفراد آخرين: أو ].لكنه غير ناجع[مفترسات طبيعية تفترس الجراد : أو

5 سؤال

:الطرق .عصافير تأآل الجراد/ استعمال مفترسات طبيعية .1 .العدوى بمسببات مرض تصيب الجراد .2 .ويش عمليات تكاثر الجرادتش .3

60

.األخرى ناجعة ،األولى غير ناجعة بسبب سرعة الهجرة – النجاعة شريطة استخدامها عندما يكون الجراد ، مثال مفترسات–آل واحدة يمكن أن تكون ناجعة بظروف معينة : أو

.على األرض

61

)2005وحدات 3(تنظيم مستوى الكالسيوم في الدم

المعرفة المسبقة المطلوبة

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان - مواضيع النواة.البدني

.أمثلة على التعبير عن االتزان البدني السليم واإلخالل به مضامين ومصطلحاتمبادئ التنظيم والمراقبة بواسطة آليات تغذية مرتدة -

القة يظهر تأثيرها بأمثلة يكون الترآيز بها على العبين األجهزة المختلفة من جهاز النقل والحواس

.واألعصاب والهورموناتالتغذية ،الغذاء آمصدر لمواد البناء وإنتاج الطاقة -

.الحكيمة والمتوازنة

ظاهرة/مبدأ

يحفظ االتزان البدني في جسم اإلنسان بواسطة آليات -تؤدي إلى عمل مشترك ،مراقبة وتغذية مرتدة

.جهزة المختلفةومنسق بين األأعضاء ،أنسجة ،يترآب جسم اإلنسان من خاليا -

.وأجهزة

تنظيم مستوى الكالسيوم في الدم )ו"ירושלים תשנ, משרד החינוך והאוניברסיטה העברית, "תזונה באדם ובבעלי חיים ":معد حسب(

آالحليب ،في الجسم من الغذاء الذي نتناولهوهو يستوعب ،هو أآثر األمالح المعدنية انتشارا في جسم اإلنسانالكالسيوم الكالسيوم حيوي لعدد آبير . ويحفظ مستواه في الدم ثابتا تقريبا ،ينقل الكالسيوم في الدم إلى األنسجة المختلفة. ومنتجاته

يوم في لكن فائض الكالس. آنقل سيال عصبي وتخثر الدم وحفظ الضغط األسموزي ثابتا في الدم ،من العمليات في الجسم .الدم يمكن أن يؤدي إلى اإلضرار بأجهزة مختلفة في الجسم

وتحدث فيها طوال الوقت ،العظام هي نسيج دينامي وحي ومتغير. ي في الجسم موجود في العظامالكالسيوم الذمعظم . تهدم العظامخاليا تبني العظام وخاليا: يؤدي إلى التغيرات في نسيج العظام نوعان من الخاليا. عمليات بناء وهدم

آذلك يزداد . الجسم لرفع ترآيز الكالسيوم منه إلى الدم" يتجند" ،عندما ال يكون امتصاص الكالسيوم من الغذاء آافيا .Dهناك حاجة لفيتامين ،حتى يمتص الكالسيوم في الجسم. امتصاص الكالسيوم إلى الدم من األمعاء ومن الكليتين

Dيتواجد فيتامين يتكون فيتامين ،آذلك عندما يتعرض الجلد لضوء الشمس. يب وفي صفار البيض في منتجات الحل D .في الجلد من مادة أصلية موجودة في الجسم

تنقل فوائض . عند األجنة وعند األطفال والمراهقين يكون امتصاص الكالسيوم من األمعاء ومن الكليتين ناجعا جداونتيجة لذلك تزداد آتلة ،مار تكون وتيرة بناء العظام أسرع من وتيرة هدمهافي هذه األع. الكالسيوم من الدم إلى العظام

ونتيجة لذلك تتكون فجوات في العظام وتضعف ،في عمر أآبر تكون وتيرة هدم العظام أسرع من وتيرة البناء. العظام .العظام

متصاص الكالسيوم من األمعاء ومن يطرأ أحيانا عند األشخاص البالغين انخفاض في نشاط األجهزة التي لها عالقة بافي هذه الحاالت نشاط مكثف للخاليا التي تهدم العظام . في الجسمDخاصة عندما ينقص فيتامين ،الكليتين إلى الدم

.يحرر الكالسيوم إلى الدم ويساعد في المحافظة على مستوى سليم للكالسيوم في الدمتحتاج عملية بناء نسيج العظام لضغط آلي قوي ودائم على . سيج العظامالنشاط الجسماني هو عامل مهم جدا لبناء ن

عند المسنين الذين ال يمشون بصورة آافية أو ال يقومون بنشاط . آالضغط الذي يشغل أثناء المشي السريع ،العظاممن المهم الحرص ،تقدمةلمنع أضرار آثافة العظام القليلة في سن م. تنخفض آثافة العظام بوتيرة عالية ،جسماني مالئم

.حتى تكون العظام المتكونة في فترة النمو آثيفة وقوية ،على استهالك آمية مالئمة من الكالسيوم في سن صغيرة

مثال متطرف لبناء غير سليم للعظام في سن صغيرة هو مرض الكساح الذي آان منتشرا في المناطق الفقيرة في لندن آانت عظامهم هشة وعوجاء وآان : د الذين مرضوا بهذا المرض لم ينموا بشكل سليماألوال. في فترة الثورة الصناعية

62

D . عند هؤالء األطفال

)درجات 4 (.اشرح حسب القطعة. تتأثر قوة العظام بنشاط نوعين من الخاليا. 1

)درجات 5 (. لالتزان البدنيواحداأعط من القطعة مثاال . 2 ) درجات 5 (ما هي هذه الوظيفة؟. توجد للعظام وظيفة إضافية ،حسب القطعة. العظام تكون الهيكل العظمي. 3 )درجات 5 (.اقترح تفسيرا ممكنا لذلك. عند الرياضيين يكون نسيج العظام أآثر آثافة من العادة. 4 ذا يمكن اشرح لما. يوصي األطباء بأن يتعرض األطفال الرضع لضوء الشمس بمدى معين ،لمنع الكساح. أ. 5

)درجات 3 (.للتعرض لضوء الشمس أن يمنع الكساح ) درجات 3 (.ال يتعلقان بضوء الشمس ، ممكنين لتطور الكساحسببيناذآر ،حسب القطعة. ب

تنظيم مستوى الكالسيوم في الدم: نموذج أجوبة 1 سؤال

.عفهاوتوجد خاليا تهدم العظام وتض. توجد خاليا تبني العظام وتقويها .تتحدد قوة العظام بواسطة وتيرة البناء مقابل الهدم

2 سؤال .المحافظة على مستوى الكالسيوم في الدم: مثال على االتزان البدني

آما يزداد ،يوجد هدم لنسيج العظم ونقل للكالسيوم منه إلى الدم ،عندما ينخفض مستوى الكالسيوم في الدم: أو .عند وجود فائض في الكالسيوم في الدم فإنه ينقل إلى العظام. ن األمعاء والكليتينامتصاص الكالسيوم م

3 سؤال

.وهي تزود الكالسيوم للدم عند انخفاض مستواه فيه. العظام هي مخزن الكالسيوم في الجسم 4 سؤال

.هم لبناء نسيج العظاموهذا النشاط الجسماني هو عامل م ،يقوم الرياضيون بنشاط جسماني أآثر من بقية السكان . وهذا ما يحصل بالنشاط الرياضي–يلزم عملية بناء العظام ضغط آلي قوي ودائم على العظام : أو

5 سؤال

D D . عند التعرض للشمس يتكون في الجسم فيتامين الالزم للجسم ،الكساح هو مرض ينجم عن نقص بفيتامين . أ المتصاص الكالسيوم من الجهاز الهضمي

.أمراض تلوثية في الجهاز الهضمي. تغذية فقيرة. ب

63

)2006وحدات 3( قناديل البحر قادمة

المعرفة المسبقة المطلوبة علم البيئة – مواضيع النواة

مضامين ومصطلحات

.تأثير اإلنسان على عوامل أحيائية -مسؤولية اإلنسان آفرد وآجماعات في المحافظة -

افظة على البيئة وعلى أهمية المح: على البيئة .أهمية المحافظة على التنوع البيولوجي ،مواردها

إدخال ،انقراض األنواع ،إزالة حواجز طبيعية .أنواع

ظاهرة/مبدأ

تتميز البيئة بواسطة عوامل الأحيائية وعوامل - .والتي تؤثر على بعضها البعض ،أحيائية

توجد بين أفراد نفس العشيرة وبين أفراد عشائر -ختلفة في نفس المجتمع عالقات متبادلة من أشكال م

العالقات المتبادلة داخل العشيرة وفيما بينها . مختلفة .تؤثر على حجمها

.اقتراح لمواصلة البحث مهارات البحث المطلوبة باألسئلة -

قناديل البحر قادمة

)ומקורות נוספים, פיההמכון הלאומי לאוקיינוגר, בלה גליל, "למה המדוזות צורבות ":معد حسب(

حتى ثمانينات القرن الماضي .يصادف المصطافون في شواطئ إسرائيل مجموعات آبيرة من قناديل البحر ،آل صيف

بدأ التغير مع . لكن نطاق الظاهرة لم يكن آنطاقها اليوم ،آانت قناديل البحر تصل من فترة إلى أخرى قريبا من الشواطئمكن . مصدر الخيطي المتنقل هو المحيط الهندي. إلى شواطئ البالد" الخيطي المتنقل"وصول قنديل البحر من النوع

هجرة مجموعات آبيرة من قناديل البحر من هذا النوع من المحيط ،بعد افتتاحها للمالحة من جديد ،تعميق قناة السويس .الهندي عبر البحر األحمر وقناة السويس إلى البحر المتوسط

تكاثرا بدون إنتاج خاليا (ومرحلة الجنسية ) تكاثرا تزاوجيا(طي المتنقل تشمل مرحلة جنسية دورة حياة الخي

. واإلخصاب يحدث في الماء ،تفرز قناديل البحر البالغة إلى الماء آميات آبيرة من الخاليا المنوية والبويضات).جنسيةعند استقرارها تتغير . تى تستقر في قاع البحرتسبح في الماء ح ،تتطور من البويضات المخصبة مخلوقات صغيرة جدا

وهكذا ،تتكاثر آل شرنقة آهذه بتكاثر الجنسي بواسطة تكوين فروع تنفصل عنها. وتتحول إلى شرنقات تشبه الكأسالتي ،تؤدي التغيرات التي تحدث في الماء بالشرنقات إلى إطالق قناديل بحر صغيرة إلى الماء. تكون مستوطنة شرنقات

.وهكذا دواليك ، وتتطور إلى قناديل بحر بالغةتكبر

قنديل البحر البالغ . وعلى األسماك الصغيرة) مخلوقات بحرية صغيرة جدا(تتغذى قناديل البحر على العوالق الحيوانية توجد عليها ، إلى األسفل أذرع للصيدتتدلى من مرآز المظلة. سم تقريا40-30مبني من مظلة يصل قطرها عادة إلى

تسبب . وتحقن مادة تؤدي إلى لسعة ،التي تعمل بواسطة اللمس ،توجد في الخاليا الالسعة آلية تشبه الحقنة. خاليا السعةيمكن أيضا لإلنسان الذي يسبح . تختفي عادة خالل بضع ساعات ،إصابة الخيطي المتنقل بجلد اإلنسان لسعة تشبه الكية

تتسبب هذه اللسعات من أجزاء صغيرة جدا . ال يلمسها مباشرة أن يصاب باللسعةفي مياه البحر بالقرب من قناديل البحر و.عندما تكون الخاليا الالسعة ما زالت نشطة ،التي تنفصل وتنجرف مع الماء ،في أذرع قنديل البحر

وسط ويخل يبعد الخيطي المتنقل أنواعا بحرية أخرى تعيش في البحر المت. الخيطي المتنقل ال يصيب من يسبح فقط

،ليس بسبب التغيرات في عشيرة األسماك في البحر المتوسط فحسب ،يتسبب للصيادين ضرر اقتصادي. بالتوازن البيئياضطرت شرآة الكهرباء .وإنما بسبب الكميات الكبيرة من قناديل البحر التي تعلق بشباآهم بدال من األسماك المعدة لألآل

لكن هناك أيضا فوائد من قناديل . دخلت إلى برك التبريد التابعة لهان قناديل البحر طنا م25قبل عدة سنوات إلى إخالء وهي أيضا أسماك مهاجرة إلى البحر المتوسط وصلت من ،تجد أسماك الجدابة ملجأ بين أذرع الخيطي المتنقل: البحر

.البحر األحمر .طئ البالد ويكثر الصيادون من اصطيادهاتكاثرت جدا بالقرب من شوا ،التي هي أسماك معدة لألآل ،الجدابة

64

.تتناول القطعة تغيرا أحيائيا ينجم عن تغير الأحيائي. 1

) درجات 5 (وما هو التغير الالأحيائي؟ ،ما هو التغير األحيائي 5 (. أعطيتهآل مثالت في واذآر ما هو نوع العالقا ، لعالقات متبادلة بين مخلوقات بحريةمثالينأعط من القطعة . 2

)درجات )درجات 5 (.ثالثة أضرار يسببها الخيطي المتنقل ،حسب القطعة ،صف. 3 . اقترحوا لهذا الغرض بحث أسماك الجدابة ،الباحثون الذين يبحثون عن طريقة للتخلص من لسعة الخيطي المتنقل. 4

)درجات 5 (.اشرح آيف يمكن أن يساعد بحث أسماك الجدابة الباحثين ،ال نرى تقريبا قناديل بحر من أنواع أخرى ،منذ ظهور مجموعات آبيرة من الخيطي المتنقل في شواطئ إسرائيل .5

)درجات 5 (.قدر لماذا. آانت منتشرة في شواطئ إسرائيل في الماضي

قناديل البحر قادمة: نموذج أجوبة

1 سؤال

.اثر الخيطي المتنقل في شواطئ البالدتك/ تواجد / دخول : التغير األحيائي .تعميق قناة السويس: التغير الالأحيائي

2 سؤال .تأآل قناديل البحر عوالق حيوانية وأسماآا صغيرة – افتراس .تعيش سمكة الجدابة معيشة تكافلية مع الخيطي المتنقل – تكافل .يبعد الخيطي المتنقل أنواعا أخرى – إبعاد

3 سؤال

. لسع– المستحمين إصابة - .إخالل بالتوازن البيئي - .تغيير عشيرة األسماك/ بواسطة سد شباآهم إضرار بالصيادين - .ضرر اقتصادي لشرآة الكهرباء بسبب دخول قناديل البحر إلى البرك -

4 سؤالبحث هذه اآللية . آلية إلبطال اللسعولذا من المعقول أن لديها . تعيش سمكة الجدابة مع الخيطي المتنقل وال تتضرر باللسع

.يساعد على تطوير آلية تمنع لسع اإلنسان

5 سؤال .آما يبدو أن قناديل البحر من األنواع األخرى ال تنجح بالتنافس مع الخيطي المتنقل على الموارد الغذائية مثال

65

)2006وحدات 3( أضرار التدخين

جسم اإلنسان مع الترآيز على االتزان - ع النواةمواضيالمعرفة المسبقة المطلوبة

.البدني مضامين ومصطلحات

،المحافظة على الصحة: مسؤولية اإلنسان عن نفسه -

.تأثير التدخين ظاهرة/مبدأ

يترآب جسم اإلنسان من خاليا وأنسجة وأعضاء - .وأجهزة

.يمتاز اإلنسان بمسؤوليته عن نفسه وبيئته - .استخالص بيانات من رسم بياني --

مطلوبة باألسئلةمهارات البحث ال .تعليالت الدعاء

استخالص استنتاجات من رسم بياني ومن معطيات - .في النص

أضرار التدخين, המרכז להוראת המדעים, "בבעלי חיים ובצמחים, מערכות ותהליכים באדם ":معد حسب(

)טןועל פי פרסומי האגודה למלחמה בסר ,האוניברסיטה העברית .يدعي بعض الباحثين بأن أنجع طريقة لزيادة معدل العمر بين الناس بواسطة التغيير السلوآي هي اإلقالع عن التدخين

وإنما أيضا بمن حولهم ،التدخين ال يضر بالمدخنين فقط. دقائق5يقدرون بأن آل سيجارة تقصر عمر المدخن بحوالي ).مدخنون سلبيون(البنزوفيرن و ،واثنتان منها ، مادة مختلفة تسبب السرطان45ة؟ يحوي دخان السيجارة حوالي ما الذي تحويه السيجار

NNK ،لدى المدخنين احتمال أآبر لإلصابة بمرض السرطان في . هما مادتان لهما قدرة سرطانية عالية بشكل خاص .وخاصة الرئتين ،تجويف الفم والبلعوم والمريء والحنجرة

، الذي أمامك نتائج بحث فحص معدل عدد األشخاص الذين يموتون آل سنة من سرطان الرئةيعرض الرسم البياني

.آدالة لسلوك التدخين لديهم

،نسبة الوفاة من سرطان الرئةحسب العمر وسلوك التدخين

66

أفضل من حالة ،بالقرب من مدخنينلكنهم عاشوا ،يتضح من معطيات إضافية أن حالة األشخاص الذين لم يدخنوا بتاتا

.لكنها أسوأ من حالة األشخاص الذين لم يدخنوا ولم يعيشوا بالقرب من المدخنين ،المدخنينأمراض ،أمراض األوعية الدموية ،أمراض القلب: للمدخنين احتمال أآبر لإلصابة أيضا بأمراض ليست أمراضا سرطانية

.م الجلد السريع وغيرهاهر ،العجز الجنسي ،في المسالك التنفسية .وتحفز الرئتين على إفراز البلغم ،تتراآم المواد المختلفة الموجودة في دخان السيجارة في الرئتين

تراآم المواد والبلغم يضر بجريان الهواء . فيتراآم هو أيضا في الرئتين ،تصيب مواد الدخان أيضا آلية التخلص من البلغم .حول الحويصالت الرئوية

CO ال. والنيكوتين) أول أآسيد الكربون ( CO الذي في الدخان يضر بالقلب أيضا في دخان السجائر الغاز يوجد يؤدي .لالرتباط بالهيموغلوبين) ضعف ذلك الذي لألآسجين250الذي يساوي (بسبب ميله القوي ،وبأنسجة أخرى

عدا ذلك يؤدي النيكوتين . هنية الضارة في الدموإلى ارتفاع ضغط الدم ومستوى األحماض الد ،النيكوتين إلى نبض متزايد .إلى اإلدمان أيضا

أداة يخلط التبغ فيها بمواد عطرة ويستنشق من خالل أنبوبة (هناك من يعتقد خطأ أن األضرار التي يسببها دخان األرجيلة

وجد أن تدخين األرجيلة ،ؤخرافي األبحاث التي أجريت م. أقل من أضرار تدخين السجائر) يبعبع الدخان فيها في الماءباإلضافة إلى أن ،يحوي تبغ األرجيلة معظم المواد الضارة الموجودة في تبغ السجائر. ليس أقل خطرا من تدخين السجائر

محتوى النيكوتين في دخان . المستنشق في تدخين األرجيلة أعلى من ترآيز ذلك المستنشق في تدخين السيجارةCOترآيز لذلك يقدرون أن أضرار تدخين األرجيلة .ومدة تدخين األرجيلة هي أطول عادة ،على منه في دخان السجائراألرجيلة أ

.وفي حاالت معينة أشد منها ،مشابه ألضرار تدخين السجائر اإلقالع عن التدخين يوقف تطور األضرار؛ وبعد: يطرح الباحثون نتيجة مشجعة واحدة ،مقابل جميع هذه النتائج المقلقة

سنة بدون تدخين تكون حالة المدخن 15خطر اإلصابة بمرض السرطان وبعد % 50 سنوات بدون تدخين يقل ب10 .آحالة من لم يدخن أبدا) إذا لم يمرض بعد(سابقا

)درجتان (لماذا يوجد للمدخن احتمال أآبر لإلصابة بمرض السرطان؟. أ. 1ولماذا تصاب هذه األعضاء ،كل خاص بالسرطان الذي هو نتيجة التدخينأية أعضاء في الجسم تصاب بش. ب

)درجات 3 (بالذات؟

:أجب حسب المنحنيات التي في الرسم البياني. 2

:64-55في مجموعة الجيل . أ يموتون في السنة من سرطان الرئة؟ ،من ألف شخص يدخنون آثيرا ،آم شخصا بالمعدل) 1( )درجات 3( يموتون في السنة من سرطان الرئة؟ ،ال يدخنون من ألف شخص ،صا بالمعدلآم شخ) 2(

في أي مكان في الرسم البياني يكون المنحنى الذي يعرض نسبة الوفاة من ) بالكلمات بدون رسم(اآتب . ب )درجات 3 (سرطان الرئة عند المدخنين السلبيين؟

) درجات 5 (. لذلكواحدااشرح سببا . صعوبة في القيام بنشاط جسماني شاقيجد الذين يدخنون آثيرا. 3

)درجات 4 (. لذلك أن تدخين األرجيلة ليس أقل ضررا من تدخين السجائرسببيناذآر . 4

.صديقك يدخن. 5

)درجات 5 (.إلقناعه باإلقالع عن التدخين ، تعليالتثالثةأعط من القطعة

67

أضرار التدخين: نموذج أجوبة

1 سؤالمادتان لهما قدرة سرطانية عالية بشكل ومن بينها مادة مسببة للسرطان45ألن السجائر تحوي حوالي . أ

.خاص .ألن هذه األعضاء تالمس دخان السجائر، وخاصة الرئتين ،تجويف الفم والبلعوم والمريء والحنجرة. ب

2 سؤال

.20) 1(. أ )2 (2.5.

.وتحت منحنى مجموع المدخنين ،فوق منحنى أولئك الذين لم يدخنوا أبدا. ب

3 سؤالولذا ،يضر هذا التراآم بجريان الهواء حول حويصالت الرئة ،يتراآم في الرئتين بلغم ومواد موجودة في الدخان -

ولذا من الصعب القيام بنشاط جسماني يستهلك ، الغازات في الحويصالتيتضرر استيعاب األآسجين وتبادل .آثيرا من األآسجين

CO وبالنشاط ،لذا يصل أآسجين أقل للخاليا ،ويعيق ارتباط األآسجين ، من الدخان بالهيموغلوبينيرتبط ال - :أو. الجسماني تحتاج الخاليا إلى آثير من األآسجين

وبهذا يصعب ،األنسجة ولذا يقلل من مقدرة الخاليا على الحصول على أآسجين/ ا بالغا للقلب يسبب التدخين ضرر - .النشاط الجسماني الذي تحتاج به الخاليا إلى آثير من األآسجين

4 سؤال .يحتوي تبغ األرجيلة على معظم المواد الضارة الموجودة في تبغ السيجارة -

CO .خين األرجيلة أعلى من ترآيز ذلك المستنشق في تدخين السيجارة المستنشق في تد ترآيز - .محتوى النيكوتين في دخان األرجيلة أعلى منه في دخان السجائر - .مدة تدخين األرجيلة غالبا ما تكون أطول -

5 سؤال

التدخين يوقف تطور حقيقة أن التوقف عن+ أو ضررين ، أضرار مختلفة3 – تعليالت مختلفة 3آل جواب يشمل .األضرار

68