45
Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------- --------------------------------- --------------------------- ----------------------- O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 1/45 ﺍﻷﻭﻟ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ ـــ: اﻟﻄﺎﻗﺔ وﺗﺪﻓﻖ اﻟﻌﻀﻮﻳﺔ اﻟﻤﺎدة اﺳﺘﻬﻼك. ﻣﻦ اﻟﻄﺎﻗﺔ ﺗﺤﺮﻳﺮ ﻋﻦ اﻟﻤﺴﺆوﻟﺔ اﻟﻈﻮاهﺮ اﻟﻤﺴﺘﻬﻠﻜﺔ اﻟﻌﻀﻮﻳﺔ اﻟﻤﻮاد ﻃﺎﻗﺔ واﺳﺘﻌﻤﺎل اﻟﻌﻀﻠﻲ اﻟﺘﻘﻠﺺATP ﺍﻗﺘــــﺮﺍﺡ ﻣﻦ: ذ. ﻋﻤ ـــ اﻣﺤﻤ ــــ ـــــ ﻋﻠﻮ ﺷﻌﺒﺔ واﻷرض اﻟﺤﻴﺎة م اﻟ ﻤﺮآ ـــ اﻟﺠﻬ ــ ﻟﻤﻬ ﻮي ــ اﻟﺘﺮﺑﻴ ــ واﻟﺘﻜﻮﻳ ـــ ـــــــ ﺮاآﺶ اﻟ اﻟﺴﻨﺔ ـ اﻟﺒﻜﺎﻟﻮرﻳﺎ ﺳﻠﻚ ﻣﻦ ﺎﻧﻴﺔ ﻓﻴ ﻋﻠﻮم ﺰﻳﺎﺋﻴﺔ/ واﻷرض اﳊﻴﺎة ﻋﻠﻮم ﺗﻤ ــ ــــ ــ ﺎﺭﻳﻦ ﻣﺨﺘـ ـــ ﺎﺭﺓ ﻓﻲ ـ ﺎﺩﺓ ـ ﻭﺍﻷﺭﺽ ﺍﻟﺤﻴﺎﺓ ﻮﻡ

تمارين استهلاك المادة العضوية وتدفق الطاقة

Embed Size (px)

Citation preview

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 1/45

.استهالك المادة العضوية وتدفق الطاقة :ىـــالوحدة األول

الظواهر المسؤولة عن تحرير الطاقة من

المواد العضوية المستهلكة

ATPالتقلص العضلي واستعمال طاقة

: من اقتــــراح

دـــــيــــر امحمـــعم .ذ

م الحياة واألرضشعبة علو

نـــة والتكويــن التربيــوي لمهــز الجهـــمرآال

راآش ـــــــم

انية من سلك البكالورياـالسنة الث

علوم احلياة واألرض/زيائيةعلوم في

ارة ــــمختارينــــــــتم

وم الحياة واألرضـادة علـمفي

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 2/45

11التـــــمرين التـــــمرين من المادة العضوية المستهلكة على المستوى الطاقة التنفس والتخمر ظاهرتان بيولوجيتان الستخالص

خالل آل من انطالقا من الكليكوز ATPإنتاج آيفية نظم، بواسطة عرض واضح ومن ـــــــــبي. الخلوي

.ا الطاقيةممردوديته ةمقارنمع ا الخلوي ما وموقعهم، مبرزا أهم مراحلهالظاهرتين

22التـــــمرين التـــــمرين في هذا ATPيرافق التقلص العضلي ظواهر حرارية وآيميائية وطاقية، ورغم االستعمال المستمر لجزيئات

.ذه الجزيئات داخل الليف العضلي يبقى مستقرا، مما يدل على أنها تتجدد باستمرارالتقلص، فإن ترآيز ه

:ن من خالل عرض واضح ومنظمـــــــــــبي

.ظواهر الحرارية والظواهر الكيميائية والطاقية المرافقة للتقلص العضليال -

لظواهر الكيميائية، او، مع ربطها بالظواهر الحرارية ATPالطرق االستقالبية المستعملة في تجديد -

.الطرق االستقالبيةمقتصرا على التفاعالت اإلجمالية لهذه 2010 زيوليو - (PC)ستدراآيةدورة االال - امتحان البكالوريا

33التـــــمرين التـــــمرين

فـي الجبلـة الشـفافة وتنتهـي تبتدئالتي عة من تفاعالت أآسدة اختزالويتمثل التنفس الخلوي في مجم

التـي تـوفر الطاقـة الضـرورية إلنجـاز ATPتؤدي هذه التفاعالت إلى إنتاج آمية آبيرة من . داخل الميتوآندري

ن بواسطة عرض واضـح ومـنظم آيـف ــــــــــبعد الترآيز على بنية الميتوآندري، بي: مختلف األنشطة الخلوية

.على مستوى الميتوآندري ATPيتم هدم حمض البيروفيك وإنتاج

:اقتصر في عرضك على

اتج هدم حمض البيوفيك على مستوى الماتريسنو

المتعلقــة التفــاعالت التفســفر المؤآســد علــى مســتوى الغشــاء الــداخلي للميتوآنــدري مــع آتابــة

. ATP، وترآيب األوآسجين، واختزال ثنائي +Hبأآسدة نواقل اإللكترونات والبروتونات 2010 نيويو - (SVT)عادية دورة الال - امتحان البكالوريا

44التـــــمرين التـــــمرين

عرض واضح من خالل ن ـــــــبي .يتم أثناء التقلص العضلي تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية

.آيفية حدوث هذا التحويل مصحوب بثالث رسوم تخطيطية آللية تقلص السارآومير، ومنظم 2008يونيو - (PC)عاديةدورة الال - امتحان البكالوريا

55ين ين التـــــمرالتـــــمر

مصدرا طاقيا يستعمل مباشرة في النشاط الخلوي، غير أن الخاليا ال تتوفر إال على آميات ATP تعتبر جزيئة

آيف يتم عرض واضح ومنظممن خالل ن ـــــــبي. ضعيفة من هذه الجزيئة مما يتطلب تجديدها باستمرار

.ليبواسطة التنفس، وآيف يتم استعمالها أثناء التقلص العض ATPإنتاج

اقتصر على المراحل األساسية بالنسبة للتنفس مع إعطاء . ال تضمن عرضك التفاعالت الكيميائية :ملحوظة

2008يوليوز - (SVT)دورة االستدراآيةال - امتحان البكالوريا .نواتج المراحل

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 3/45

66التـــــمرين التـــــمرين :المعطيات التالية استثمــــارنقترح ،اقةــــالمادة العضوية وتحرير الط بعض مظاهر استهالكللكشف عن

عند بدايـــــة التجربة تمت . تم وضــــع محلول عــــالق من خميرة البيرة في وسط حيهـــــوائي

بة تم قياس تطور الكليكوز في الوسط المذآـــور، وبواسطـــة تقنية مناس إضافة آمية آبيــرة مـن سكر

النتائج المحصل عليها 1تمثـــــــل الوثيقة . و اإليثانول في وسط الزرع CO2و O2نسب الكليكوز و

CO2 و O2 آيف يتطور آل من الكليكوز و .1

؟ P2و P1في آل من الفترتين واإليثانول

في آل من المسجلة فسر النتائج .2

؟ P2و P1الفترتين

صـورة 2تمثـل الوثيقـة . عينة من خمائر وسط الزرع المذآور للمالحظة بالمجهر اإللكترونـي تم عرض

. إلحدى الخاليا المالحظة نوغرافيةوإلكتر

، O2 فـي وسـط غنـي ب تووضع) 2 الوثيقة( 2في مرحلة ثانية تم تحضير محلول عالق من العناصر رقم

وسـيط فـي مرآـب وهو السوآسينات إضافة : T1(مختلفة الوسط وفي أزمنة في مختلفة مع إضافة مواد

FCCPإضافة: T4، سنتتاز ATPكابح لالليكوميسين إضافة األ: Pi ،T3 و ADPإضافة : T2 ،ســدورة آريب

.بعد إضافة آل مادة O2تطور نسبة 3 تمثل الوثيقة. )2 ادة ثاقبة للغشاء الداخلي للعنصرم

.الخمائر المدروسة الفترة التي تنتمي إليها عينةو بين ،2 ابقة ألرقام الوثيقةأعط األسماء المط .3

T2-T3 و T1-T2الفترات فسر النتائج المحصل في آل منوعلى معارفك، 3الوثيقة نتائج اعتمادا على .4

. ATP موضحا ما إذا آانت تعرف إنتاج ، T4ما بعد و T3-T4 و

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

3 الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

الوثيــــــــــــــــــــــــــ

ةق

1

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 4/45

77التـــــمرين التـــــمرين :مظاهر تحرير الطاقة الكامنة في المادة العضويةبعض المعطيات التالية إلى الكشف عن تهدف دراسة

فيهما تم زرع خميرة البيرة لعدة أيام في وسطين

نفس الكمية من الكليكوز، أحدهما حيالهوائي واألخر

. .نتائج قياس عناصر الوسطين 1تمثل الوثيقة. حيهوائي

المتدخلة هرة ، بين الظا1اعتمادا على الوثيقة .1

.تحرير الطاقة في آل وسط في

).g=(Rالخميرة المكونةg/الكليكوز المستهلك( x100( احسب مردودية آل وسط .أ .2

.المحصل عليها النتائج فسر .ب

تم عرض عينتين من خمـــــائر آــل

والوســــــط وائيـــــمن الوسط الحيـه

ة بالمجهر الحظـــــــوائي للمــــــوالحيه

المظهر 2 الوثيقة لـــــتمث. ـرونيــاإللكت

.المالحظ للخمائر

العالقة بين مظهر الخمائر في ن ــــبي. 3

.1 ةقوالنتــائج الممثلة في الوثيــ 2الوثيقة

)2الوثيقة( 4 وضع العناصر لدراسة وفهم بعض الظواهر المشار إليها خالل استثمار المعطيات أعاله، تم

:فترات زمنية مختلفــة فيمختلفة ، مع إضـــــافة مــواد O2زولة من خاليا، في وسط يحتوي على المع

• T1: 2الوثيقة( 4إضافة محلول عالق من العناصر(

• T2: دورة آريبسمن وسيط (إضافة السوآسينات(

• T3: 0.06إضافةml منADP+Pi

• T4: 0.12إضافةml منADP+Pi

.آل مادة في الوسط بعد إضافة O2سبة تطور ن 3 تمثل الوثيقة

آل بعد إضافة O2 فسر التغيير المالحظ في نسبة .4

.مادة على حدة

88التـــــمرين التـــــمرين :التالية وتحرير الطاقة الكامنة فيها، نقترح المعطيات عن بعض مظاهر استهالك المادة العضويةدراسة ل

من خميـرة البيـرة، مع Eو Dتم زرع ساللتين في وسطين حيهوائيين يحتويــــان علــى الكليكوز،

.النتائج المحصل عليهــا 1 تمثل الوثيقة. في آــــل من الوسطين CO2 و O2آل من نسبة قياس تطور

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

وائيوسط حيه وسط حيالهوائي الوثي

ــــــــــــــــــــــــــةق

2

وسط

حيالهوائي وسط

حيهوائي 45g 15g آتلة الكليكوز المستهلكة

0.45g 3.75g آتلة الخميرة المكونة نعم نعم CO2وجود

ال نعم وجود اإليثانول

1الوثيـــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 5/45

الظــاهرة و Eو Dبوجــود آــل مــن الســاللتين CO2و O2 يتطــور نســبت، بــين 1اعتمــادا علــى الوثيقــة .1

.الساللتينهاتين الطاقة عند المتدخلة في تحرير

حيهوائي بوجود في وسط O2تطور ترآيز تتبعتم

التجربة في بداية :E الساللة و بوجود Dالساللة

Tالزمن ، و فيعلى أي مرآب عضوي الوسط يال يحتو

2 قةــــل الوثيــــتمث. إضافة اإليثانول في الوسط متت

.النتائج المحصل عليها

في الوسط O2نسبة المسجل في فسر التطور . 2

؟ Eو D بوجود آل من الساللتين

وسط زرع في Eو Dتم زرع الساللتين

جيلوزي يحتوي على قليل من الكليكوز وعلى

يومين من الزرع، د مرورعوب. يثانولآثير من اإل

تحت حرارة مالئمة، تمت مالحظة الخمائر التي

اتجة عنالوسط مشكلة مستعمرات ن تنمو في

النتائج المحصل 3 ل الوثيقةـــتمث .تكاثر الخاليا

.عليها

Eو Dقارن بين نمو آل من الساللتين . 3

.فسر نتائج هذه التجربةط المذآور، و في الوس

99التـــــمرين التـــــمرين مـزود solution tamponتثبيـت كبديـة لفـأر، تـم وضـعها فـي محلـول بعد عـزل الميتوآنـدريات مـن الخاليـا ال

:في الوسط خالل تجربتين مختلفتين بعد ذلك تم قياس تطور نسبة األوآسجين الذائب. األوآسجينب

فـي . يحتوى الوسط على ميتوآندريات فقط موضـوعة فـي المحلـول T0في اللحظة :التجربة األولى

إلــى الوســط وهــي مــن المرآبــات Succinateتــتم إضــافة مــادة عضــوية تــدعى السوآســينات T1الــزمن

3الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

الوثيــــــــــــــــــــــــــ

ةق

2

الوثيــــــــــــــــــــــــــ

ةق

1

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 6/45

مبيـان مثـل ال ي .KCNتمت إضافة مادة سيانور البوتاسيوم T2في اللحظة . Krebsطة لدورة آريبس الوسي

.الوسط نتائج قياس تطور نسبة األوآسجين فيأسفله

بعدو T1و T0بين آيف تفسر النتائج المسجلة ما .1

؟ T2 الزمن

على فسر آيف يؤثر تواجد السوآسينات في الوسط .2

ط الميتوآندرياتنشا

األولى،هي تجربة مماثلة للتجربة :التجربة الثانية

الوسط في مختلفةتمت إضافة مرآبات عضوية حيث

مع قياس تطور نسبة الذي توجد فيه الميتوآندريات،

وفي تتم إضافة الكليكوز، T1في اللحظة . األوآسجين

.يضاف البيروفات T2اللحظة

.الثانية المرتقب في التجربة الشكل العام للمنحنى بينلتجريبية وعلى مكتسباتك، لمعطيات ااعتمادا على ا .3

1100التــــمرينالتــــمرين :نقترح دراسة المعطيات التالية، هاكامنة فيالطاقة الواستخالص المادة العضويةلدراسة بعض مظاهر استهالك

.أهم التفاعالت التنفسية على مستوى الميتوآندري 1تمثل الوثيقة

.1األسماء المطابقة للمرآبات المشار إليها بحروف في الوثيقة طأع .1

.داخل الميتوآندري Aبين بإيجاز مصير المستقلب .2

1 ـــــــــــــــــقةالوثيـــــــــــــــ

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 7/45

ى ــــإل A والمستقلب Piو ADPافة ــــإض مت، تO2د وضع ميتوآندريات في أوساط مالئمة بوجود ــــبع

. لك قبل وبعد توقيف انتقال االلكترونات عبر السلسلة التنفسيةالوسط، مع معايرة محتويات الوسط وذ

.عليها النتائج المحصل 2 مثل الوثيقةت

:Pi و O2و A المستقلبفسر تغير ترآيز .3

.بل تعطيل نقل االلكتروناتق .أ

.بعد تعطيل نقل االلكترونات .ب

جعل الغشاء الداخلي للميتوآندري ت DNPبعد عزل ميتوآندريات ومعالجتها بواسطة مادة تدعى

. عبر السلسلة التنفسية توالماء وآذا انتقال االلكترونا ATP، يتم تتبع إنتاج آل من +Hنفوذا للبروتونات

ل ــالمحص ائجــــالنت 3 يمثل جدول الوثيقة

مع تجربة في هذه التجربة مقارنة عليها

.شاهدة

.ATPعلى ترآيب DNPفسر تأثير .4

.د مصير الطاقة المحررة في التجربةحد .5

والتي تحتاج إلى طاقة Hibernantsفي أنسجة بعض الحيوانات المسبتة التي تنام في فصل الشتاء

لمقاومة برودة هذا الفصل، تتميز الميتوآندريات وتحديدا أغشيتها الداخلية بميزة بنيوية تمكنها من أداء

، Aوالمستقلب Piو ADPهذه األنسجة في وسط يحتوي على توضع ميتوآندريات معزولة من. وظيفتها

، وذلك قبل وبعد توالماء وحرآة االلكترونا ATPفي الوسط وآذا إنتاج آل من +Hويتم تتبع تغير ترآيز

.النتائج المحصل عليها 4 مثل الوثيقةت. في الوسط O2إضافة

.غشاء الداخلي لهذه الميتوآندرياتاعتمادا على المعطيات السابقة، بين الميزة البنيوية لل .6

از ــــات إلنجــــوظف جميع هذه المعطي .7

آيف تستعمل أنسجة بعض خطاطة تبين

الحيوانات المسبتة مادتها العضوية إلنتاج

فــــتوظ يمـــوف Aالطاقة من المستقلب

.الطاقة المحررة

1111التـــــمرين التـــــمرين :مستوى الميتوآندري نقترح دراسة المعطيات التاليةعلى ATPللكشف عن بعض ظروف إنتاج

في الوسط +H ت، تم قياس تغير ترآيز البروتونا1باستعمال العدة التجريبية الممثلة في الوثيقة

في O2بعد إضافة : الحالة الثانيةو، في الوسط O2بعد إضافة : األولى الحالة ،وذلك في حالتين

2يمثل شكال الوثيقة .جعل غشاء الميتوآندري نفوذا للبروتوناتالتي ت FCCPالوسط، ثم إضافة مادة

.المحصل عليها في آل من الحالتين النتائج

Piترآيز O2ترآيز Aترآيز المستقلب

قبل تعطيل انتقال االلكتـــــــــــرونات

في في انخفاض انخفاض

في انخفاض

بعد تعطيل انتقال االلكتـــــــــرونات

مستقر مستقر مستقر

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

حرآة االلكترونات عبر السلسلة التنفسية؟

+Hترآيزفي الوسط؟

إنتاج ATP؟

إنتاج الماء؟

نعم ال مستقر نعم O2بوجود ال ال مستقر ال O2بدون

4 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

انتقال ترونات؟االلك

إنتاج ATP؟

إنتاج الماء؟

ميتوآندريات معالجة DNPبمادة

نعم ال نعم

ميتوآندريات شاهدة

نعم نعم نعم

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 8/45

.مبرزا التفاعالت المتدخلة فسر النتائج المحصل عليها في آل من الحالتين .1

ارق ــــحسب ف ATPتطور نسبة إنتاج 3 تمثل الوثيقة

.للميتوآندري تي الغشاء الداخليالبروتونات بين جه ترآيز

.المالحظ ATP نتاجإفسر تطور .2

.FCCPعند إضافة مادة ATPبين التطور المتوقع في إنتاج .3

ن ـــر مــــاألخي مادة تكبح المرآب cyanureانور ــالسي

الوسط إلىعند إضافة هذه المادة . السلسلة التنفسية

مع عدم O2ستهالك ، يتوقف ا1 التجريبي في عدة الوثيقة

.تغير ترآيز البروتونات في الوسط

.فسر نتيجة هذه التجربة .4

1212 التـــــمرينالتـــــمرين :استثمار المعطيات التاليةنقترح ،عن طريق بعض التفاعالت ATPللكشف عن بعض ظروف إنتاج

مال باستع. pH=7.5و ذو O2تم وضع ميتوآندريات معزولة من خاليا حية في وسط مالئم مشبع ب

تمثل . في هذا الوسط، وذلك في حاالت مختلفةO2 و ATPتقنية خاصة تم تتبع تطور ترآيز آل من

. مختلف الحاالت المدروسة مع النتائج المحصل عليها 1 الوثيقة

1 ــــــــــقةالوثيــــــــــــــــــــــ

1 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة 2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

وسط بدون أآسيجين في

البداية ويحتوي على معط

TH2لإللكترونات

ميتوآندريات

pHمقياس

5 محلول غني

O2ب

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 9/45

.المراحل األساسية لهدم الكليكوز أثناء التنفس الخلوي 2تلخص الوثيقة

.هوفي غياب O2بوجود ATP، حدد الموقع الخلوي لتفاعالت هدم الكليكوز وإنتاج 2 انطالقا من الوثيقة.1

.بواسطة التنفس ATPعند إنتاج 1، فسر النتائج المحصل عليها في الوثيقة2مستعينا بالوثيقة .2

2008 نيويو - (SVT)عاديةدورة الال - امتحان البكالوريا

1313التـــــمرين التـــــمرين تعطـي Gتختلف الساللتان بكـون السـاللة . Pو الساللة Gالساللة : ة الخبازة توجد ساللتان من خمير

مسـتعمرات صـغيرة القـد، حيـث آـل مسـتعمرة Pعند تكاثرها مستعمرات آبيرة بينمـا تعطـي السـاللة

.عن االنقسامات المتتالية للخالياناتجة ) لمة(

خميـرة مـرتبط بنـوع االسـتقالب الـذي يود الباحثون الكشف عن آون اختالف قـد مسـتعمرات سـاللتي ال

ط جيلوزي آامل يحتوي على ستم زرع ساللتي الخميرة في نفس علبة بيتري في ووهكذا .تعتمد عليه

تمثـل . تحـت حـرارة مالئمـة وثابتـة بعـد ذلـك الكليكوز وبتواجد األوآسجين بـوفرة، ثـم وضـعت من 11%

. Tfوفي اللحظة T0وسطي الزرع في اللحظة 1رسوم الوثيقة

.وفسر هذه النتائج Pو Gقارن بين تكاثر الساللتين .1

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

1 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 10/45

تمـت المقارنـة بـين ، Pو الساللة Gالساللة آل منمن خالل المالحظة بالمجهر اإللكتروني لخمائر

.النتائج المحصل عليها 2 يمثل أشكال الوثيقة .عددها عند الساللتين مظهر الميتوآندريات و

.في تفسير االختالف بين تكاثرهما Pو Gوظف نتائج المقارنة بين ميتوآندربات الساللتين . 2

ل ـــائر مرآب التريفنيـــتستعمل الخم

بلــآمتق triphényl-tétraloziumتترالوزيوم

كترونات في السلسلة التنفسيةلنهائي لإل

للميتوآندريات وذلك بدل األوآسجين، حيث

ى ـــاختزاله إلى مرآب أحمر اللون يدع يتم

. formazanزان افورم

علىtriphényl-tétralozium تم تطبيق

نــــائر آل مــــخمآل مستعمرة من خاليا

م ــت وازاة مع ذلكــوبم، Gو P اللتين ـــالس

عملية سطةوبوا .ج من طرف آل من ساللتي الخمائرــــالمنت ATPية ــالقيام بتجارب لقياس آم

المستخلصة ) %(نسبة الطاقة =المردودية( حسابية تم تحديد المردودية الطاقية المطابقة لكل ساللة

.النتائج المحصل عليها 3لخص الوثيقة ت .)من مستقلبات والقابلة لالستعمال في نمو الخلية

Gالساللة Pالساللة

ميتوآندريات 5إلى 4يقارب ما في الخلية الواحدة

ميتوآندري في 15يقارب ما الخلية الواحدة

الميتوآندريات

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

الشكـــــــــــــ

ل ـــــــــــــــــــــــــــ

1ال

لشكـــــ

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 11/45

، وفسر Pو Gساللتين المن حدد نوع االستقالب الطاقي عند آل 3اعتمادا على معطيات الوثيقة .3

.اختالف قد مستعمراتهما

1414 التـــــمرينالتـــــمرين

اهرة مجموعة من المراحل الممثل بعضها ظوتتضمن هذه ال .ATPلى تجديد إيؤدي التنفس الخلوي

.لة هدم الكليكوزأسفله، وذلك في حا

:انحالل الكليكوز في الجبلة الشفافة: 1المرحلة •

المنتجــة وعالت إزالـة الكربــون المؤآسـدة لحمـض البيروفيـك سلسـلة تفـا : 2المرحلـة •

: ATP و R'H2 مختزلة لمرآبات

:ATPبواسطة االوآسيجين مع إنتاج R'H2 أآسدة المرآبات المختزلة : 3المرحلة •

اعتمادا على المعطيات أعـاله وعـل معارفـك، حـدد الحصـيلة الطاقيـة للتـنفس الخلـوي عنـد اسـتعمال .1

.كليكوز آمستقلب، وما هو موقع آل مرحلة داخل الخليةال

ــم ــوز، ســاللة ت ــى الكليك ــوي عل ــوزي يحت ــرة فــي وســط جيل تعطــي Gزرع ســاللتين مــن الخمي

وسـط زرع لـى إنقـل السـاللتين بعـد . طـافرة تعطـي مسـتعمرات صـغيرة Pمستعمرات آبيرة وسـاللة

النتـائج 1تمثـل الوثيقـة . لكليكوز في الوسطقياس تطور آمية االوآسيجين قبل وبعد إضافة ا تمجديد،

.المحصل عليها

تحتوي على ميتوآندريات عديدة بينما تقل عددا Gبينت المالحظة المجهرية بأن خمائر الساللة

ميتوآندريات من عزل بعد . Pفي خمائر الساللة

C6H12O6 + 2R' 2CH3COCOOH + 2R'H2 حمض بيروفيك 2ADP+2Pi 2ATP 2 آليكوز

12R'H2 + 6O2 12R' + 12H2O

32ADP+32Pi 32ATP

الوثيـــــــــــــــــــــــ

ــــةق

1

2CH3COCOOH + 6H2O + 10R' 6CO2 + 10R'H2

حمض بيروفيك2 2ADP+2Pi 2ATP

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 12/45

عالق من هذه العضيات خاليا حية تم وضع محلول

مكن تتبع. ADP + Piو O2في وسط يحتوي على

الوسط المذآور من الحصول على في O2ترآيز

.2نتائج الوثيقة

. 2و 1فسر نتائج تجارب الوثيقتين .2

ميتوآندريات بفعل الموجات فوقالتقطيع بعد

:مختلف األجزاء المكونة لها عزلصوتية تم

R'H2 ومرآبات مختزلـة O2على وسط تجريبي يحتوي تم وضع قطع من األغشية الميتوآندرية في •

.ةالنتائج المحصل 3 تمثل الوثيقة ، Piو ADPو

.آشف تحليل الماتريس عن غناها بأنزيمات إزالة الكربون •

.حدد دور الغشاء الداخلي للميتوآندري .3

، تنفس الخلـوي المنتج أثناء ال ATPبين مصدر ، معلوماتكعلى و 3و 2و 1معطيات الوثائق اعتمادا على .4

.Pو Gفسر اختالف قد مستعمرات الساللتين و

1515 التـــــمرينالتـــــمرين .التغذيةالمتعضي غير ذاتي كون خاللهاتتضمن بعض فترات الدورة البيولوجية للنباتات اليخضورية مراحل ي

.ر الجزرذتجربة الكشف عن التبادالت الغازية عند ج 1تمثل الوثيقة

تــأثير إضــافة الكليكــوز وحمــض البيروفيــك علــى محلــول عــالق مــن الميتوآنــدريات 2تمثــل الوثيقــة

.الجزر جذورالمستخلصة من

جزء الميتوآندري المستعمل ائجــــــــــــــــــــــــــــالنت

ATPعدم إنتاج - قطع من الغشاء الخارجي O2بوجود 'Rإلى R'H2عدم أآسدة المرآبات -

ATPإنتاج - قطع من الغشاء الداخلي O2بوجود 'Rإلى R'H2أآسدة المرآبات -

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

3

الجزر تحت جرس مغلق جذورنتيجة تجربة وضع .ومظهر ماء الجير في نهاية التجربة بإحكام

داخل نفس الحاضنة التي O2قياس تطور ترآيز .الجزر جذورتحتوي على

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

1

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 13/45

.2و 1فسر نتائج تجارب آل من الوثيقتين .1

، وذلـك صالخـ والحمولة الطاقية في بدايـة إنبـات بـدور O2تطور استهالك تم قياس 3تمثل الوثيقة

KCNي، وفـي غيـاب وقف التـنفس علـى مسـتوى الميتوآنـدر الذي ي )وتاسيومسيانور الب( KCN بوجود

الحمولة الطاقية متغير يمكن مـن قيـاس مـدى غنـى بنيـة بيولوجيـة ب ولإلشارة ف .)التجربة الشاهدة(

ATP حيث تكون ضعيفة عندما تكون نسبة ،ATP نسبة فإن 1ضعيفة وعندما تساويATP قصوية .

.الموقع المفترض لتأثيره على مستوى خاليا النبتةحدد و ،على الحمولة الطاقية KCN بين تأثير .2

1616 التـــــمرينالتـــــمرين :نقترح دراسة المعطيات التالية ATP وإنتاجنمو الخمائر لفهم العالقة بين

وزــــويان على الماء والكليكتمن نفس الحجم يح في وسطينإضافة نفس الكمية من الخميرة متت

.الئمةم في ظروف ينوضع الوسطبعد ذلك تم . يفتقر إليه واآلخريحتوي على األوآسيجين هما، أحد بوفرة

بعـد مختلفـة و ،متماثلـة فـي بدايـة التجربـة أنها (x700)خمائر الوسطين مجهرية لالمالحظة آشفت ال

).1الوثيقة ( بضعة أياممرور

تــم اســتخالصالنبــذبواســطة عمليــة

تـم . ميتوآندريات من حالل جـدر الجـزر

ــي ــة فـ ــدريات المعزولـ ــع الميتوآنـ وضـ

O2حاضنة حيث يتم قياس تطـور ترآيـز

حســـب الـــزمن مـــع إضـــافة آـــل مـــن

.و حمض البيروفيك الكليكوز

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

2

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

3

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 14/45

.فسر نتائج هذه التجربة .1

Pasteur باستور قام

ائر ــبتجارب زرع خاللها خم

روف ــبوجود الكليكوز في ظ

غــاز يز ــــيتناقص فيها ترآ

1 األوآسيجين من التجربة

.3لى التجربة إ

ل ــصحقارن بين النتائج الم .2

.عليها في التجارب الثالث

ال ــــالية استعمــــفعقارن . 3

الكليكوز من طرف آل مجموعة

الخمائر لتغطية الحاجيات من

.الطاقية للنمو

.حدد التفاعالت االستقالبية المتدخلة في آل حالة، وبين موقعها في خلية الخميرة .4

وعـاء الربـط ، مـع األوآسـجين الوسـط عـديم أصـبح تم ملئ وعاء بمحلول عالق مـن الخمـائر حيـث

تـم (t=0)دايـة التجربـة ب فـي . ونبمجس يمكن من قياس ترآيـز ثنـائي أوآسـيد الكربـ بإحكاممغلق ال

نتـائج قيـاس تطـور ترآيـز ثنـائي 3الوثيقـة مـن 1الشـكل مثـل ي. حقن محلول من الكليكوز في الوعـاء

.تطور آمية الكليكوز في الوسط مثل في 3الوثيقة من 2الشكل ، أما الزمن أوآسيد في الوعاء حسب

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

1

.متناسب مع آمية اإليثانول(+) عدد العالمات

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 15/45

.يرة في هذه التجربةالمطروح من طرف خاليا الخم CO2بين مصدر .1

، بين آيفية حصول الخمائر على الطاقة وتأثير ذلك على 3و 2و 1اعتمادا على معطيات الوثائق الثالث .2

.نموها

1717التـــــمرين التـــــمرين نتوفر علـى سـاللتين . الخميرة آائن حي وحيد الخلية ينمو بشكل طبيعي عند وضعه في وسط زرع مالئم

تكاثرت بسرعة أآبـر مـن خمـائر Aو حظ عند زرع هاتين الساللتين أن خمائر الساللة ل. Bو Aمن الخمائر

لتفسير االختالف المالحظ فـي سـرعة نمـو السـاللتين وعالقتـه باالسـتقالب الخلـوي، نقتـرح . Bالساللة

:المعطيات التالية

نـائي األوآسـجين في وسطي زرع مالئمـين يحتويـان علـى آميـة آافيـة مـن ث Bو Aتم زرع الساللتين -

(CO2)وآسـيد الكربـون أوثنـائي (O2)بعد ذلك تم قياس تطور ترآيز آل مـن ثنـائي األوآسـجين . والكليكوز

النتـائج المحصـل عليهـا بالنسـبة 1مـن الوثيقـة ) ب(و ) أ(يقـدم الشـكالن . حسب الـزمن فـي الوسـطين

. Bو Aللساللتين

.كوز في الوسطين عند نهاية التجربةنه تم تسجيل انخفاض في ترآيز الكليأ إلىنشير

لخليـة ) أ(الشـكل . االلكترونـي رسمين تخطيطيين لخليتي الخميرة مالحظتـين بـالمجهر 2تمثل الوثيقة -

. Bلخلية من الساللة ) ب(الشكل و Aمن الساللة

في بداية التجربة

(t = 0 min)

في نهاية التجربة

(t = 7 min) ++ ++++ آمية الكليكوز

.الكليكوز متناسب مع آمية (+)عدد العالمات

)2الشكل ( 3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة )1الشكل (

1قة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 16/45

.Bو A لتينآل من السال، حدد المسلك االستقالبي المعتمد من طرف 2و 1باستغاللك لمعطيات الوثيقتين .1

اللتينـاليا الســـــالتفاعالت األساسية لمسلكين استقالبيين يمكن أن تستمد منهما خ 3تلخص الوثيقة -

A وB الطاقة الضرورية لنموها .

وباعتمادك على المعطيات السابقة، فسر االختالف المالحظ في سـرعة 3باستعانتك بمعطيات الوثيقة .2

. Bو Aنمو خمائر الساللتين

2010يوليوز - (SVT)دورة االستدراآيةال - امتحان البكالوريا

3قة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

2قة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 17/45

1818التـــــمرين التـــــمرين I. يتطلــب النشــاط العضــلي وجــودا مســتمرا لجزيئــاتATP التــي تمــد الخليــة العضــلية بالطاقــة الالزمــة

:لتحديد طرق تجديد هذه الجزيئات من طرف الخلية العضلية نقدم المعطيات اآلتية. لتقلصها

في العضالت، وآمية الطاقة المقابلة له، واالستهالك الطاقي خالل مجهود ATPترآيز 1 ةتعطي الوثيق -

.70KGعضلي بالنسبة لشخص يزن

.داخل العضالت ATPبين ضرورة التجديد المستمر لجزيئات 1باستغالل معطيات الوثيقة .1

خـالل ATPلبنـي والفوسـفوآرياتين وجزيئـات تطـور ترآيـز آـل مـن الحمـض ال ) أ(الشـكل 2تبين الوثيقة -

مـن نفـس الوثيقـة تطـور اسـتهالك ثنـائي األوآسـجين ) ب(، ويبين الشكل 100mالجري السريع لمسافة

.خالل مجهود عضلي لمدة طويلة

.ATPفي تجديد قالبية المتدخلة ت، واستنتج المسالك االس2صف نتائج القياسات المنجزة بشكلي الوثيقة.2

II . الميتوآندريات دورا أساسيا في ترآيب تلعبATP داخل الخاليا، ولتحديد بعض شروط إنتاجATP داخل

:هذه العضيات نعتمد على المعطيات التجريبية اآلتية

وخـال مـن +NADH+Hو FADH2تم تحضير عالق ميتوآندريات غني بمرآبـات مختزلـة : التجربة األولى -

t1فـي الـزمن : اآلتيةفي الوسط في الظروف التجريبية ATPنتاج وإ +Hاألوآسجين، وتم تتبع تطور ترآيز

وهـي مـادة تجعـل الغشـاء FCCPأضـيفت مـادة t2أضيف للوسط محلول غني باألوآسجين وفي الـزمن

.النتائج المحصلة) الشكل أ( 3تبين الوثيقة . +Hالداخلي للميتوآنري نفوذا أليونات

. +Hوذ ل الغشاء الخارجي للميتوآندري نف :ملحوظة

فــي العضــالت ATPترآيــز

mMolب

آمية الطاقـة المقابلـة لهـذا

Kjالترآيز ب

آميــة الطاقــة المســتهلكة خــالل

Kjمجهود لعضلي ب

35 7.5 إلى 5.1من 180 إلى 120من

1قة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

)ب(الشكل )أ(الشكل

2قة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 18/45

وضعت ميتوآندريات في وسط غنـي باألوآسـجين، وتـم تتبـع ترآيـزه فـي الوسـط بعـد : التجربة الثانية -

.ةالمعطيات التجريبية والنتائج المحصل) ب الشكل( 3تبين الوثيقة. إضافات متتالية لمجموعة من المواد

ألولـى والثانيـة علـى مسـتوى الغشـاء مواقع تأثير المـواد المسـتعملة فـي التجـربتين ا 4تبين الوثيقة -

.الداخلي للميتوآندري

فـي الوسـط +Hوبتوظيـف مكتسـباتك، أربـط العالقـة بـين تطـور ترآيـز 4باالستعانة بمعطيات الوثيقة .3

، ثـم فسـر تطـور ترآيـز )، الشـكل أ 3الوثيقـة ( t2نموتوقفه بعـد الـز ، t2و t1بين الزمنين ATPوإنتاج

).، الشكل ب3الوثيقة (سجين في عالقته بوظيفة الغشاء الداخلي للميتوآندري األوآ

2010يو نيو - (PC)الدورة العادية - امتحان البكالوريا

4قة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

3قةــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 19/45

1919التـــــمرين التـــــمرين :، نقترح استثمار المعطيات التالية ATPللكشف عن بعض مظاهر النشاط العضلي والظواهر المجددة ل

ألمراض االستقالبية العضلية الوراثية، ويتميز المصاب به بعـدم القـدرة علـى من ا McArdleيعتبر مرض

بعـض مسـالك 1تمثـل الوثيقـة . تحمل مجهود عضلي طويل مع اإلحساس بالعياء وبـآالم فـي العضـالت

نسـبة الكليكـوجين العضـلي عنـد شـخص 2استقالب الكليكوجين فـي الخليـة العضـلية، وتبـين الوثيقـة

. وعند شخص عاديمصاب بهذا المرض

:ومعلومــاتك 2و 1عتمـــادا على الوثيقتين ا.1

بـــين طرق االستفادة من الكليكوجين أثناء المجهود العضلي، . أ

McArdle.اقتـــرح فرضية لتفسير حـــالة مرض .ب

تمـت معـايرة نسـبة آـل مـن الحمـض اللبنـي عنـد فـرد مصـاب McArdleللكشف عن سبب مـرض

المرض وعند شخص سليم وذلك أثناء القيام بمجهود عضلي، فتم الحصول على النتائج الممثلة في ب

في مرحلة ثانية، وبواسطة تقنية خاصة، تم إنجاز اختبار للكشف عـن أنـزيم الكليكـوجين . 3الوثيقة

د وعنـ McArdleعنـد أشـخاص مصـابين بمـرض ) 1الوثيقـة ( Glycogène Phosphorylaseفوسفوريالز

.النتائج المحصل عليها 4تمثل الوثيقة . أشخاص سليمين

ـــين مصــدر اإلصــابة بمــرض .2 ــات، بـ ــدرة المصــاب McArdleاعتمــادا علــى هــذه المعطي وســبب عــدم ق

. على تحمل المجهود العضلي

الوثـــــــــــــــــــــــ

ةيق

3

الوثـــــــــــــــــــــــــ

ةيق

4

2الوثيــــــــــــــــــــــــقة 1ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــقةالوثيـــــــــ

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 20/45

سـتقالبية يعتبر العالج الوراثي عبر التعديل الوراثي من الطرق المختبرة فـي عـالج بعـض األمـراض اال

بعـض نتـائج االختبـارات والدراسـات المنجـزة فـي هـذا اإلطـار، نقتـرح للكشف عـن . العضلية الوراثية

:استثمار المعطيات التالية

. IIB العضـلية و األليـاف Iيوجد نوعان من األلياف العضـلية فـي العضـالت الهيكليـة، األليـاف

. من األلياف نشاط بعض األنزيمات في آل نوع 5يبين جدول الوثيقة

في آـل نـوع ATP ، وعلى مكتسباتك، بيـن نوع التفاعالت المجددة ل 5اعتمادا على معطيات الوثيقة .3

.من األلياف العضلية، ونوع النشاط العضلي الذي تتدخل فيه

PPARδ للكشـف . بروتين ينشط استنساخ مورثات هدف، ويتواجد بنسبة مهمة في العضـلة

أثيره على النشاط العضلي، تم التعـديل الـوراثي لفئـران عـن طريـق إدمـاج مورثـة عن آيفية ت

PPARδ بعـد مـرور عـدة أيـام تمـت . نشيطة بشكل مسـتمر، فـي الخبـر الـوراثي لهـذه الفئـران

تمثـل . المالحظة المجهرية لمقطع على مستوى عضـالت هـده الفئـران وعنـد فئـران شـاهدة

ويبـين جـدول . )لونهـا فـاتح IIBلونهـا قـاتم واألليـاف Iألليـاف ا(نتيجـة هـده المالحظـة 6الوثيقة

نتائج تحديـد مجموعـة مـن الخاصـيات فـي عضـالت آـل مجموعـة مـن الفئـران، مـع 7الوثيقة

.اإلشارة إلى أن للمجموعتين نفس الخصائص في بداية التجربة

لقياس مـدى قـدرتها علـى مطول على بساط دوار تم إخضاع الفئران المعدلة وراثيا والشاهدة لتمرين

.النتائج المحصل عليها فيما يخص المسافة المقطوعة ومدة الجري 8تمثل الوثيقة . التحمل

umol/min/gب نشاطها و مرحلة التدخل: األنزيمات

األليافPFK: لانحال

الكليكوزCS : دورة

kREBS CPT :استعمال الدهون LDH : تشكل الحمض

اللبني منخفض I 20 23 0.6األلياف مرتفع IIB 96 10 0.1 األلياف

5الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

IIB

الفئران وراثيا المعدلة

الفئران الشاهدة

الخضاب العضلي

++ +

أنزيمات وبروتينات السلسلة التنفسية

++

+

+ +++توآندرياتميCPT :أنزيم

استعمال الدهون

++

+

I

6الوثيــــــــــــــــــقة

فئران الشاهدةالفئران المعدلة وراثياال

I

IIB

I

7الوثيــــــــــــــــــقة

IIB

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 21/45

.على الفئران PPARδاعتمـــادا على هذه المعطيات، بــين تأثير التعديل الوراثي بمورثة .4

. PPARδاثيا بمورثة فســــر ارتفاع قدرة التحمل عند الفئران المعدلة ور .5

. عند الرياضيين تخوف الوآالة الدولية لمكافحة المنشطات PPARδيثير استعمال التعديل الوراثي بمورثة .6

ما مبرر هذا التخوف؟

2010 أبريل - (PC)االمتحان التجريبي لثانوية الزرقطوني - امتحان البكالوريا

2020التـــــمرين التـــــمرين تتحـرك الحيوانـات المنويـة بفضـل تموجـات . تخصـيب البويضـة نمتحرآـة تمكـن مـ الحيوانات المنوية خاليـا

نقتـرح ATPللكشف عـن آيفيـة حصـولها علـى .على المستوى الخلوي ATP إنتاج تستلزمالتي والسوط

: المعطيات التالية

ه فيـ تحـرك ت الـذي ،يتواجد في السائل المنـوي و ،جزيئة مشابهة للكليكوز (C6H12O6)الفريكتوزسكر

إلـى فـي السـيتوبالزم يـتم هـدم الفريكتـوز . g.L-1 6 و 1,5 وذلك بترآيز يتراوح بـين ،الحيوانات المنوية

. أبرزها 1حمض البيروفيك عبر سلسلة من التفاعالت تمثل الوثيقة

. 1حدد المردودية الطاقية للمسلك الممثل في الوثيقة .1

وتم ،حتوي على الفريكتوز بترآيز يقارب ترآيزه في السائل المنويتم وضع حيوانات منوية في وسط ي

:ظروف تجريبية مختلفة 3قياس قياس حرآيتها في

تزويد مستمر باألوآسجين،: 1 الوسط •

2ATP 2ADP+2Pi 4ADP+4Pi 4ATP

فريكتوز 2 حمض بيروفيك فوسفاط- 3- لدهيدأغليسر 2

1 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

ةالوثـــــــــــــــــــيق

8

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 22/45

.ATPالتزويد ب عدمو

وآسيجين، عدم تجديد األ:2 الوسط •

.ATPعدم التزويد ب و

ين،ـسيجوآد األــدم تجديــع:3 الوسط •

ATP.إضافة مع

النتائج المحصل عليها في 2تمثل الوثيقة

.الظروف التجريبية الثالث

اعتمادا على النتائج التجريبية في . 2

بين الظاهرة المسؤولة عن تزويد ،2الوثيقة

.الحيوان المنوي بالطاقة الالزمة لحرآيته

ر ـــة المتوسطة وذلك بالمجهـــأي القطع Bنوي مع تفصيل للمنطقة بنية الحيوان الم 3تمثل الوثيقة

).مقطع طولي(اللكتروني ا

بين آيفيـة حصـول الحيوانـات المنويـة علـى و مستعينا بمعارفك، 3و 2و 1باستغالل معطيات الوثائق .3

ATP الضروري لحرآيتها.

2121التـــــمرين التـــــمرين خاصة Iتتدخل األلياف من النوع : نسان بتدخل نوعين من األلياف العضليةيتم التقلص العضلي عند اإل

باألساس خالل النشاط العضلي IIخالل النشاط العضلي المطول والشديد، و تتدخل األلياف من النوع

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 23/45

صورا مجهرية لجزء من هذين النوعين من األلياف العضلية، وتمثل 1تمثل الوثيقة . السريع والقصير المدة

. IIو Iليفين لجدوال مقارنا للخصائص البيولوجية ل 2وثيقة ال

، حدد معلال جوابك، مصدر الطاقة التي يستعملها آل واحد من 2و 1باستعمال معطيات الوثيقتين .1

. IIو Iنوعي األلياف

ا الطاقية أثناء التقلص العضلي، تم للكشف عن الطرق االستقالبية التي تمكن العضلة من تلبية حاجياته

قياس مصادر الطاقة المستعملة من طرف

مطول مما عضلة خالل مجهود عضلي

مكن من التوصل إلى النتائج المبينة في

. 3منحنيات الوثيقة

اعتمادا على المعطيات الواردة في .2

رفك، فسر الطرق اهذا التمرين وعلى مع

إنتاج الطاقة االستقالبية المتدخلة في

خالل التمرين محددا نوع األلياف المتدخلة

.خالل هذا المجهود العضلي

I الليـــــــــــــــــــف II الليـــــــــــــــــــف 1 ــــــــــــــقةـــــــــالوثيــــــــــــــــــ

أنــــــــــزيم:ATPase الكليكوجين الخصائص

يتــدخل فــي حلمــأة

ATP

ATP synthetase

أنــزيم يتــدخل فــي

ATPترآيب

آثافة الشعيرات

الدموية

القابليـــــــة ميتوآندري

للتعب

+ +++ +++ +++ + +++Iالليف

+++ + + + +++ +IIالليف

.يناسب أهمية آل خاصية+ عدد العالمات : ملحوظة

2 ــــــــــــــقةـــــــــالوثيــــــــــــــــــ

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

3

2008يوليوز - (PC)دورة االستدراآيةال -امتحان البكالوريا

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 24/45

2222التـــــمرين التـــــمرين إحدى المنشطات التي يستعملها الرياضيون المتخصصون في EPO Erythropoiétineتعتبر مادة

ي المسافات الطويلة، على تحسين أداء عدائ EPOلتوضيح آيفية تأثير مادة . المسافات الطويلة آالمارثون

: نقترح استثمار المعطيات التالية

تتوفر العضلة الهيكلية على نوعين من األلياف العضلية، يختلف عدد آل نوع حسب نوع التخصص

بعض خاصيات األلياف المهيمنة عند آل من عدائي المسافات 1من الوثيقة 1يقدم الشكل . الرياضي

دور األنزيمين 1من الوثيقة 2يبرز الشكل ). 2األلياف (سافات القصيرة وعدائي الم) 1األلياف (الطويلة

. MDHو LDHالعضليين

.في المجال الطبي EPO Erythropoiétine إحدى حاالت استعمال 2تبين الوثيقة

:1باستغاللك لمعطيات شكلي الوثيقة .1

.مبرزا موقع عملهما داخل الخلية MDHو LDHحدد دور آل واحد من األنزيمين .أ

استنتج طبيعة التفاعالت المنتجة للطاقة عند عدائي المسافات الطويلة وعند عدائي المسافات .ب

.القصيرة

على إنجازات EPOوعلى المعطيات السابقة، فسر آيفية تأثير مادة 2اعتمادا على معطيات الوثيقة .2

.لةعدائي المسافات الطوي

2009 نيويو - (PC)عاديةدورة الال - امتحان البكالوريا

، غير أن هذه Ribavirineصابين بالكباد، ينصح الطبيب المختص المريض بتناول مادة في إطار عالج المرضى الم

من . الكريات الحمراء دالمادة تسبب عند المريض أعراضا ثانوية من بينها ظهور فقر الدم الناتج عن نقص في عد

. EPOمصحوبة بمادة Ribavirineأجل تفادي هذا العرض الثانوي يتناول المريض مادة

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

خاصيات األلياف العضلية

األلياف المهيمنة عند عدائي المسافات

)1األلياف (الطويلة

لياف المهيمنـة عنـد األــافات ــدائي المســ عــ

)2األلياف (القصيرة صغير آبير معدل عدد الشعيرات الدموية المحيطة باأللياف

قوي ضعيف LDHترآيز أنزيم

ضعيف قوي MDHترآيز أنزيم

منخفض مرتفع عدد الميتوآندريات

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

1

2الشكل

1الشكل

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 25/45

2323التـــــمرين التـــــمرين في عياء عضلي عام عند l'oligomycineيتسبب استعمال بعض المضادات الحيوية آاألوليكوميسين

:ةلفهم سبب ظهور هذا العياء نقترح استثمار المعطيات التالي .الشخص المعالج بهذه المادة

حقنت بكمية مهمة من ضعت عضلة فخذ ضفدعة في وسط تجريبي مناسب ثمو :1التجربة

تمت معايرة . بعد ذلك تم تهييجها خالل مدة آافية بإهاجات فعالة. المضاد الحيوي األوليكوميسين

.النتائج المحصل عليها 1 تمثل الوثيقة. في العضلة، قبل وبعد التقلص ATPجزيئات

آسجين، أضيف إليه وفير وسط مالئم يحتوي على حمض البيروفيك وثنائي األبعد تو :2التجربة

:على التوالي

. ميتــــوآندريـــات: T1في الزمن •

ADP+Pi. آمية مهــمة من : T2في الزمن •

بعد مدة وجيزة األوليكوميسين آمية من : T3في الزمن •

.T2من

حسب طالوس في O2نسبة نتائج قياس 2لخص الوثيقة ت

.الزمن

، وعلى معلوماتك، اقترح 2اعتمادا على نتائج التجربة .1

. 1 فرضية لتفسير تأثير األوليكوميسين في التجربة

على مستوى الميتوآندري، تم عزل ميتوآندريات لتحديد موقع تأثير األوليكوميسين :3التجربة

م الحصول على حويصالت مرصعة بكرات ذات بواسطة النبذ ، وتم تعريضها لتأثير الموجات فوق صوتية فت

أخضعت عينة من هذه الحويصالت لتقنية خاصة تمكن من . شمراخ على مستوى جهتها الخارجية

وعلـــى O2إقصاء الكرات ذات شمراخ ثم وضعت الحويصــالت في وســط تجريبــي مالئم يحتــوي على

نتائج تتبع بعض 3يمثل جدول الوثيقة . ADP و Piإضافة إلى ) ناقل للهيدروجين( RH2 مرآبات مختزلة

.الظواهر التنفسية

المادة حالة عضلة الضفدعة المعايرة

mg/gنتـــائج المعـايرة ب mg) منATP فيg من العضلة

)الطرية

استجابة العضلة لإلهاجات بعد التقلص قبل التقلص

عضلة غير محقونة باألوليكوميسين

ATP

تبقى العضلة متقلصة طيلة فترة 1.35 1.35 اإلهاجة

عضلة محقونة بكمية مهمة من األوليكوميسين

ATP

تتوقف العضلة عن التقلص بعد 0 1.35وقت وجيز من بداية التهييج، رغم

.استمرار تطبيق اإلهاجات

1 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 26/45

:3اعتمادا على نتائج التجربة .2

.حدد معلال إجابتك موقع تأثير مادة األوليكوميسين .أ

.اقترح تفسيرا لسبب ظهور العياء عند استعمال آمية مهمة من األوليكوميسين .ب

2009يوليوز - (PC)دورة االستدراآيةال - امتحان البكالوريا

2424التـــــمرين التـــــمرين يالحظ في مجال ألعاب القوى أن العداء المتخصص في سباقات المسافات الطويلة ال يستطيع القيام

نجاز، لتوضيح هذا االختالف في اإل. بإنجازات قياسية في سباقات المسافات القصيرة والعكس صحيح

:نقترح المعطيات التالية

، ألياف )الخاليا العضلية(نميز على مستوى العضلة الهيكلية المخططة نوعين من األلياف العضلية

رسما تخطيطيا لمقطع مجهري 1من الوثيقة ) أ(يمثل الشكل. Bو ألياف من الصنف Aمن الصنف

. Bو Aمن نفس الوثيقة تكبيرا لجزء من الخليتين ) ب(مستعرض لعضلة هيكلية مخططة، ويبين الشكل

.مسلكين أساسيين يتم عبرهما استهالك الكليكوز على مستوى الخلية العضلية 2تلخص الوثيقة

ة بكرات ذات الوسط التجريبي به حويصالت مرصع الظاهرة التي تم تتبعها شمراخ

الوسط التجريبي به حويصـــــالت بـــــدون بوجود األوليكوميسين في غياب األوليكوميسين آرات ذات شمراخ

+ + + RH2إعادة أآسدة

- - + ATPإنتاج عدم حدوث الظاهرة) : - ( حدوث الظاهرة (+):

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

1الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

مرحلة مشترآة بين المسلكين

آليكوجين سيتوبالزميآليكوز دموي

آليكوز2ADP + 2Pi

2ATP

انحالل الكليكوز

حمض بيروفيك2

المسلك ( أ )

Fأنزيم

A أستيل آوأنزيم 2

المسلك (ب) 12

حمض لبني2

Eأنزيم

سلسلة نواقل

e -

H+

O2

H2O

CO2

34(ADP + Pi)2(ADP + Pi) 2ATP

Eأنزيم

34ATP

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 27/45

و الخاليا العضلية من Aبعض الخاصيات األخرى للخاليا العضلية من الصنف 3يعطي جدول الوثيقة

. Bالصنف

. Bو الخاليا العضلية من الصنف Aن الصنف ، خاصيات آل من الخاليا العضلية م1استخرج من الوثيقة .1

، مميزات آل من المسلكين المؤديين إلى هدم الكليكوز في مستوى الخلية 2استخرج من الوثيقة .2

.العضلية

، فسر االختالف المالحظ في االنجاز بين عدائي المسافات 3و 2و 1اعتمادا على معطيات الوثائق .3

.لقصيرةالطويلة و عدائي المسافات ا

2009 نيويو - (SVT)عاديةدورة الال - امتحان البكالوريا

2525التـــــمرين التـــــمرين لعالج بعض التعفنات l'oligomycineيؤدي سوء استعمال بعض المضادات الحيوية مثل األوليكوميسين

الالزمة البكتيرية إلى بعض األعراض الثانوية من أبرزها إحساس الشخص بالعياء نتيجة عدم إنتاج الطاقة

:ةلتفسير هذه الظاهرة نقترح استثمار المعطيات التالي. لمختلف الحرآات العضلية

تمت معايرة بعض المرآبات في عضلة طــرية لضفدعة ، قبـــل وبعد التقلــص، وذلك في حالتيــــن،

تم . يكوميسينعند حقنها بكمية مهمة من المضاد الحيوي األول: 2الحالة و , الحالة العادية : 1الحالة

.النتائج المحصل عليها 1 تمثل الوثيقة. 2و 1تسجيل االستجابة العضلية للتهييج في آل من الحالتين

.2 و 1فسر النتائج المحصل عليها في الحالتين 1باستعمال معطيات الوثيقة .1

1 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

قبل التقلص

خاصية االستجابة بعد التقلص العضلية للتهييج

الحالة :1الحالة )شاهدة(العادية

الكـــــليكـــوجيــــــن ب mg/gمن العضلة

1.08

1.08

تتقلص العضلة طيلة

مدة التهييج ATP1.35 1.35 بوحدات اصطالحية

بعد حقن :2الحالة

بكمية مهمة العضلة من األوليكوميسين

الكـــــليكـــوجيــــــن ب mg/gمن العضلة

توقف مفاجئ لتقلص 1.08 1.08العضلة رغم استمرار

0 1.35 بوحدات اصطالحية ATP التهييج

Bخاليا الصنف Aخاليا الصنف الخاصيات

بروتين مثبت (آمية الخضاب العضلي )لثنائي األآسجين

ضعيفة مهمة

مهمة ضعيفة آمية الغليكوجين

مهمة ضعيفة Fآمية األنزيم

ضعيفة مهمة Eآمية األنزيم عدد وافر في عضالت اليا حسب نوع العضلةعدد الخ

عدائي المسافات الطويلةعدد وافر في عضالت عـدائي

المسافات القصيرة

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 28/45

نجاز تجربة على الضروري للتقلص العضلي، تم إ ATPللكشف عن اآللية المسؤولة عن إنتاج

.ظروف ونتائج هذه التجربة 2تلخص الوثيقة . حويصالت ميتوآندرية

وعلى معارفك، اآتب التفاعالت األساسية التي تحدث أثناء 2اعتمادا على معطيات شكلي الوثيقة .2

.في الوسط التجريبي ATPترآيب

. 2و 1فسر النتائج المحصل عليها في الحالتين .3

على مستوى الغشاء ATPالمؤدية إلى ترآيب اآللية 3الوثيقة من 1الشكل لخصي: المعطى الثالث

.من نفس الوثيقة آيفية تأثير األوليكوميسين على هذه اآللية 2الداخلي للميتوآندري، و يصف الشكل

يؤدي تعريض الميتوآندريات للموجات فوق صوتية إلى تقطيعها فتتكون حويصالت مغلقة تحمل آرات ذات

وفوسفور غير عضوي R'H2وعلى نواقل مختزلة O2شمراخ متصلة بالوسط التجريبي الذي يحتوي على

Pi و ADP آما أن ، pH الوسط التجريبي أآبر منpH لحويصالتداخل ا.

موجات فوق صوتية

جزاء من الغشاء أالداخلي

حويصالت

حويصلة مكبرة

آرة ذات شمراخ مكبرة

آرة ذات شمراخ

-الشكل أ – 2ـــــــــقةالوثيـــــــــــــــــــــــ

النتـــــــــــــــــــائج الظروف التجريبية R'H2وإعادة أآسدة ATPترآيب حويصالت ميتوآندرية تحمل آرات ذات شمراخ

R'H2غير أن هناك إعادة أآسدة ATPعدم ترآيب حويصالت ميتوآندرية بدون آرات

حويصالت ميتوآندرية بدون آرات مع إضافة آرات

معزولة للوسط R'H2وإعادة أآسدة ATPترآيب

. ATPال يتم ترآيب R'H2في غياب المرآبات المختزلة : ملحوظة

-الشكل ب -2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

بينت الدراسات أن المضاد

ألوليكوميسين يتثبت االحيوي

على القناة التي عبرها تدفق

على مستوى +Hالبروتونات

الكرات ذات شمراخ مما ينتج

لبروتونات ا عنه منع خروج هذه

.إلى الماتريس

2ل ـــــــــــــــــــــــالشك

e- e- e- e- e-

H+

H+

H+ H+

H+

H+

NADH+H+

NAD+FADH2

FAD

ADP + Pi ATP

ماتريسآرة ذات شمراخ

حيز بيغشائي

NADH+H+

FADH2

R'H2R'+NAD+

FAD

O2

H2O

1ل ــــــــــــــــــــــــــالشك

الوثيــــــــــــــــــــــــــ

ةق

3

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 29/45

معلوماتك، وضح آيف يؤدي األوليكوميسين و 3، وبتوظيف معطيات الوثيقة 2باعتبار إجابتك على السؤال .4

وتوقف تفاعالت تحويل الكليكوجين على مستوى الخلية العضلية، وبالتالي إحساس ATPلى عدم تجديد إ

. الشخص بالعياء

2009يوليوز - (SVT)دورة االستدراآيةال - امتحان البكالوريا

2266التـــــمرين التـــــمرين رياضـية ، تـم القيـام التمـارين الظيفة العضلية بارتباط مع ممارسـة بنية أو الواللتوضيح اختالف محتمل في

:بالمالحظات والقياسات التالية

، عنـد رياضـي عـداء ) أخذ غيـر مـؤلم لجـزء مـن عضـو معـين = biopsie= خزعة ( تم إنجاز خزعات

بعد عرضهما للمالحظة. للمسافات القصيرة

البنيات ةالمجهرية تم الحصول على صور

، حيث1ية الممثلة في الوثيقة النسيج

دالتواجذات لون أحمر قاتم ناتج عن Iاأللياف

الناقل المكثف لبروتين الخضاب العضلي

ميتوآندريات عديدة، آسجين و تحتوي علىولأل

. IIأللياف ل وذلك خالفا

من ما هي المعلومات التي يمكن استخالصها .1

اف؟المعطيات السابقة حول عمل نمطي األلي

ممارسة نوع معين تم قياس الكمية القصوى لألآسجين المستهلك من طرف عدة أشخاص خالل

.النتائج المحصل عليها 2يمثل جدول الوثيقة .من األنشطة الرياضية

فسر اختالف استهالك األآسجين .2

.مختلف األشخاصعند

بالبطيئة Iاأللياف نعت آيف تعلل .3

؟بالسريعة IIاأللياف و

2277التـــــمرين التـــــمرين بعض مظاهر التقلص العضلي واستعمال ةلدراس

:ار المعطيات التاليةمنقترح استث ATPطاقة

ة ـــــالتسجيالت العضلي 1 تبين الوثيقة

ة ــعليها اثر إخضاع عضلة ضفدع المحصل

دة ــــاعدة الشـــــمتصوالية ــهاجات متتإل

)I1<I2<I3...(.

. محصل عليهاالنتائج الفسر .1

(L/min)المستهلك O2 معدل نوع الرياضة الممارسة

3.8 الجري السريع لمسافة قصيرة

4.95 التزحلق على الجليد هبوطا

5.53 المشي

6.3 ) مسافة طويلة(جري النفس

2 ــــــــــــــقةـــــــــالوثيــــــــــــــــــ

1 ــــــــــــــقةـــــــــثيــــــــــــــــــالو

الوثيــــــــــ

ةق

1

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 30/45

+Ca2وعلى دور على مستوى السارآومير للتعرف على بعض التغييرات المرافقة للتقلص العضلي

تبين +Ca2.بعد حقنها ب ثم راحة تحضيرين مجهريين على عضلة في حالة في هذه الظاهرة تم إنجاز

.تينلعضلة في الحاللالمجهرية مالحظةالنتيجة 2الوثيقة

يتم حقن هذه المادة . +Ca2بالقدرة على إرسال ضوء بوجود أيونات L'équorineيكورين تتميز مادة اإل

داخل ألياف عضـلية، بعـد ذلـك يـتم تهييجهـا، فـيالحظ ظهـور إضـاءة علـى مسـتوى سـيتوبالزم األليـاف

. بواسطة تقنية خاصة، تم تسجيل تغير التوتر العضـلي وشـدة اإلرسـال الضـوئي بعـد التهيـيج . العضلية

.النتائج المحصل عليها 3ثل الوثيقة تم

: وعلى معارفك 2اعتمادا على الوثيقة .2

.و حدد مكونات آل منطقة ،C و Bو Aمناطق لل أعط األسماء المطابقة .أ

. +Ca2 المحقونة برآومير العضلة طارئة على ساالتغييرات ال حدد .ب

.فسر تغير شدة اإلرسال الضوئي بعد التهييج ، و3في الوثيقة cd و bc وab سم المراحل .3

.و االستجابة العضلية+Ca2 ، فسر العالقة بين اإلهاجة و لوماتكو مع 3و 2معطيات الوثيقتين باستثمار .4

استمرار ، ويتطلبATPللطاقة على شكل باستهالكمن المعلوم أن التقلص العضلي يكون مرفوقا

على ATPالتفاعالت المجددة ل 4 يبين جدول الوثيقة. ATPديدا مستمرا ل النشاط العضلي تج

. مستوى الخاليا العضلية عند نفس الشخص خالل القيام بثالث تمارين رياضية مختلفة

3الوثــــــــــــــــــــــــــــيقة

2الوثــــــــــــــــــــــــــــيقة

10kmسباق 800mسباق 100mسباق التمرين mn 0.2 2 31مدة االنجاز ب kj 70 320 2945ب اإلجماليالطاقي اإلنفاق

مصادرالطاقة

KJ 30 30 30آرياتين فوسفاط ب تفاعالت حيالهوائية

1 9 43 %نسبة التدخل KJ 28 100 100وز ب تخمر الكليك

3.5 31 40 % مســـــاهمةنسبة ال تفاعالت حيهوائية

KJ 12 190 2825أآسدة الكليكوز ب 95.5 60 17 % مســـــاهمةنسبة ال

4الوثــــــــــــــــــيقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 31/45

.على مستوى الخلية العضلية ATP اعتمادا على معلوماتك، اآتب صيغ التفاعالت المجددة ل .5

.التي تميز آل تمرين رياضي من التمارين الثالثATP حدد طريقة تجديد، و 3حلل معطيات الوثيقة .6

Iاأللياف: العضلية األلياف وجود نوعين من عن تم الكشف على مستوى العضالت الهيكلية

ويتميز آل نوع من األلياف بالخصائص ،IIاألليافو

.5 الوثيقة في جدول الممثلة

نوع التفاعالت المنتجة بين، 5 اعتمادا على الوثيقة .7

.للطاقة التي تميز آل نوع من األلياف

نوع األلياف العضلية لتحديد 5و 4 وظف الوثيقتين .8

.10kmالمتدخلة أثناء سباق

2288التـــــمرين التـــــمرين :لص العضلي نقترح المعطيات التاليةلدراسة بعض المظاهر الطاقية ذات الصلة بالتق

:تم إخضاع عضلة ضفدعة إلهاجات آهربائية خالل دقيقة واحدة، وذلك في ظروف تجريبية مختلفة

).شاهدة(لم تخضع العضلة ألية معالجة : 1الظرف التجريبي •

.تمت معالجة العضلة بمادة سامة تكبح انحالل الكليكوز: 2الظرف التجريبي •

.استجابة العضلــــــة لإلهاجة ونتائج معايرة مجموعة من المـواد في العضلة المذآورة 1قة يمثل جدول الوثي

.المحصل عليهاالتجريبية فسر النتائج .1

الميوزين حيث تم اسـتعمالها فـي القيـام بالتجـارب الممثلـة ظروفهـا تم استخالص خييطات لألآتين و

.3 ونتائجها في جدول الوثيقة

:رــــــــسف .2

غياب مرآبات األآتوميوزين في آل .أ

.2و 1 التجربتين من

. ATPالتطور المالحظ في ترآيز .ب

عارفكوظف جميع هذه المعطيات وم .3

. لتفسر بإيجاز آلية التقلص العضلي

ATPتطور ترآيز مرآبات األآتوميوزين الظروف التجريبية +Ca2+أآتين: 1التجربة

ATP + غياب أي تطور غائبة

++Ca2ميوزين: 2التجربةATP +

انخفاض طفيف غائبة

ميوزين+أآتين: 3التجربة+Ca2+ +ATP

انخفاض آبير متواجدة

2الوثــــــــــــــــــــــــــــيقة

استجابة العضلة من العضلة kg/mmolالترآيز ب ظروف المعايرة

ATP الحمض اللبني الكليكوجين قبـــــــــــــــــــــل

التقـــــــلــــــــص 1.08 0.1 5 -

بعد

التقلص

في الظرف 1التجريبي

تقلص طيلة مدة اإلهاجة 4.8 0.4 0.8

في الظرف 2التجريبي

يصبح التقلص غير ممكن بعد 0 0.1 1.08 بضع ثوان

الوثيــــــــــ

ةق

1

IIاأللياف Iاأللياف

وتين رب: ميوآلوبين O2عضلي ناقل ل

قليل وافر

نادرة وافرة ميتوآندريأنزيمات التفاعالت

هوائيةالحيال وافرة قليلة

أنزيمات التفاعالت الحيهوائية

قليلة آثيرة

قليلة وافرة الشعيرات الدموية

5الوثــــــــــــــــــيقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 32/45

.العضلي للحمض اللبني حسب شدة المجهود والترآيز الدمـوي O2تطور استهالك 3مثل الوثيقة ت

اللبني وترآيز الحمض O2آيف يتطور آل من استهالك .أ.4

؟المجهود العضلي حسب شـدة

عنها حدد بالترتيب الظواهر المنتجة للطـاقة المكشـوف .ب

.التجربة في هذه

آيف تفسر تدخل هذه الظـواهر حسب التســلسل .ج

؟ 3 الوثيقةين فـــــي المب

ةــــبعض مراحـــــــل الظـــــــواهر المنتج 4 تبين الوثيقة

للطاقة المشار إليها أعــــاله حيث يتم استعمـال مخزون

.الخلـــــــية العضلية من الكليكــــوجين

. 4و 3و 2و 1تعرف المراحل و ،Fو Eو Dو Cو Bو Aأعط األسماء المطابقة للمرآبات .أ.5

.)الكليكوجينانطالقا من (ومكتسباتك لتحديد التفاعل اإلجمالي لكل من الظاهرتين 4 وظف الوثيقة .ب

. المنتجة في آل حالة ATPحدد عدد جزيئات .ج

2299التـــــمرين التـــــمرين : لتاليةللكشف عن بعض مظاهر التقلص العضلي واستهالك الطاقة نوظف المعطيات ا

تمت معايرة مجموعة من المواد على

تمثل. IIواأللياف Iمستوى آل من األلياف

.هذه المعايرة نتائج 1الوثيقة

اعتمادا على نتائج هذه المعايرة، بين ما .1

إذا آان هناك تخصص لأللياف في نوع معين

. من التفاعالت

آليكوجينn آليكوز

(C6H12O6) 2n حمض بيروفيك

CH3-CH-COOH

2n حمض لبني CH3-CHOH-COOH

A 2nADP+2nPi

B 2nR

1

2

آليكوجينn آليكوز (C6H12O6)2nحمض بيروفيك

CH3-CH-COOH

6nCO2

A 2nADP+2nPi

B 2nR+

2nADP+2nPi

CD

1

10nR+

3

4

34nADP+34nPi F

E 6nH2O.

12nR+

4الوثــــــــــــــــــــيقة 2الشكل 1الشكل

R :ونات رمتقبل لإللكت)FAD و NAD(والبروتونات

IIاألليافIاأللياف قليل وافر O2وتين عضلي ناقل لرب: ميوآلوبين وافر وافر آليكوجين قليلة وافرة الدهون

قليلة وافرة أنزيمات التفاعالت الحيهوائية وافرة قليلة هوائيةالأنزيمات التفاعالت الحي

وافر ليلق ATP (Myosine ATPase)أنزيم حلمأة

1الوثــــــــــــــــــيقة

1

2

4

3 8

10

6

4

2

100 200 300 Wattشدة التمرين ب

O2 ب المستهلكL/mn

الحمض اللبني بفي الدم mM/L

3ـــــــــــــــــــــــيقة الوثـــــ

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 33/45

يفترض أن يكون أسرع تقلصا؟ لياف ، أي من األATPaseمن خالل المقارنة بين نسبة .2

والالهوائية في تزويـد العضـلة بالطاقـة، خـالل سبــاقــات نسبة تدخل الظواهر الهوائية 2 تمثل الوثيقة

.)2h<(، وسباقات ذات شدة متوسطة وطويلة المدة )2mn>(الجري ذات شـــدة مرتفعة ومدة وجيزة

.المتدخلة في بداية مجهود شديد ووجيزطاقية الحدد الظاهرة أو الظواهر .3

.بين آيف تتطور نسبة تدخل مختلف الظواهر في حالة مجهود متوسط الشدة وطويل .4

خالل سلسلتين IIو Iنسبة تراجع الكليكوجين العضلي في نوعي األلياف العضلية 3 تمثل الوثيقة

A وB الجري(من التمارين العضلية:(

تتمثل في ساعة واحدة من التمرين Aالسلسلة •

.بشدة متوسطة و ثابتة

تتمثل في ساعة واحدة من التمرين Bالسلسلة •

...ثانية من الراحة وهكذا 15ثانية من مجهود شديد و 15تتناوب فيها

.األلياف المفترض تدخله في المجهود المتوسط والثابت الشدة حدد نوع. أ. 5

.1 إذا آان ذلك يتطابق مع إجابتك على السؤال بين ما .ب

3030التـــــمرين التـــــمرين :أثناء النشاط العضلي نقترح دراسة المعطيات التالية ATP للكشف عن بعض الظواهر المجددة ل

.العضلية خالل أنشطة رياضية مختلفة األلياففي ATPالظواهر المتدخلة في تجديد 1 تمثل الوثيقة

.المكشوف عنها ATPتلف الظواهر المجددة ل بين مخ .1

اإلجمالياإلجمالي مساهمة مختلف الطرق في تغطية اإلنفاق الطاقيمساهمة مختلف الطرق في تغطية اإلنفاق الطاقينسبة نسبة ((%%))

المدةالمدة الزمنيةالزمنية

النشاطالنشاط الرياضيالرياضي

22hh -- 33hh

المارطونالمارطون

33,,33 -- 33,,55mmiinn

11550000mm::العدو العدو

4433 –– 4499ss

440000mmسباق سباق

1100 -- 1111ss

110000mmسباق سباق

الوثيـــــــــــــــــ

ــــــــــةق

1

20 40 60 80 100%0%

تفاعالت هوائية بدون حمض لبني هوائيةالتفاعالت بحمض لبني هوائيةالتفاعالت

نسبة تراجع الكليكوجين العضلي

II األلياف I األلياف A 75% 25%السلسلة B 50% 50%السلسلة

الوثيـــــــ

ةق

3

الوثيــــــــــ

ةق

1

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 34/45

.من جهة أخرى ATPاربط عالقة بين مدة وشدة التمرين من جهة، ونوع الظاهرة المجددة ل .2

مكنت المالحظة المجهرية لمقطع عرضـي لعضـلة هيكليـة بعـد معالجتهـا بمـواد ملونـة خاصـة، مـن

2 تبين الوثيقة . II، وألياف من الصنف Iن الصنف ألياف م :لكشف عن وجود نوعين من األلياف العضليةا

.نسبة صنفي األلياف عند أشخاص يمارسون أنشطة رياضية مختلفة

).مدته وشدته(وضح العالقة بين نسبة آل صنف من األلياف العضلية ونوع النشاط الرياضي الممارس .3

آل من بعض خصائص 3 يمثل جدول الوثيقة

.IIاأللياف العضلية و I أللياف العضليةا صنفي

:اعتمادا على مكتسباتك وعلى نتائج هذه المعايرة .4

لكل المميزة ATPحدد نوع التفاعالت المجددة ل .أ

. علل جوابك. نوع من األلياف العضلية

اف العضلية ذو التقلص البطئ ــصنف األلي نـــبي .ب

. والصنف ذو التقلص السريع

II من ألياف الصنف %80تتكون عضالت عداء من .5

بممارسته؟ يمكنهنوع العدو الذي بين. I من ألياف الصنف %20مقابل

3131التـــــمرين التـــــمرين :لنشاط العضلي نقترح دراسة المعطيات التاليةل لتوضيح بعض المظاهر الطاقية المصاحبة

أضيفت للوسط الـذي يتواجـد T1في الزمن .تمت دراسة تقلص لييف عضلي معزول عبر قياس توتره

1الوثيقـة لتمثـ ATP. تمت إضافة مادة سامة تكبح حلمأة T2، و في الزمن +Ca2فيه اللييف آمية من

.على مستوى الليف العضلي ATPبعض تفاعالت تجديد 2وتبين الوثيقة . النتائج المحصل عليها

0%

50%

100%

فألليا

ن اف م

صنل ة آسبن

لطوي

العدو ال

لا

ق حلتز

لطوي

ال

لا

يشم

غيرق حل متز

نمرمت

ي الكرة ر م

ةحديدي

ال

تسافا

مي ال

جر

صيرةالق

.....IIاأللياف.......

….........Iاأللياف

الوثيـــــــــــــــــــــــــــ

ةق

2

صنف األلياف الخصائصI II

+++ ++ الكليكوجين + ++ الدهون +++ ++ اللييفات

++ + ATPأنزيم حلمأة + ++ ميتوآندريات + ++ الدموية الشعيرات

+ ++ الخضاب العضلي ++ + العياء

الوثيـــــــــــــــــــــــــــ

ةق

1

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 35/45

؟1يقة تستنتج من تحليل نتائج الوثماذا .1

.وبين مراحلها ونتائجها 2حدد الظاهرة الممثلة في الوثيقة .2

تـتقلص . ، تمت إهاجـة عضـلة ضـفدعة آهربائيـا لعـدة دقـائق وبتـردد مرتفـع ATPتجديد آليةلتحديد

تمت معايرة بعض مكونـات . هاجتهاإالعضلة طيلة مدة تطبيق اإلهاجات ، وترتخي عندما يتم التوقف عن

.المعايرة نتائج هذه 3يمثل جدول الوثيقة . ، وذلك قبل وبعد التقلصمن العضلة gي ف mgالعضلة ب

.3التجريبية الممثلة في الوثيقة النتائج فسر .3

آمـا تـتم معـايرة ،تـتقلص العضـلة . في مرحلة ثانية تمت معالجة العضلة بمادة تكبح انحالل الكليكوز

بعدها تمت معالجة العضلة بمادة تكبح . )4من جدول الوثيقة Aد العمو(نفس المكونات المذآورة أعاله

+ ADPفوسفوآرياتين آرياتين ATP +: األنزيم الذي يحفز التفاعل

. 4من جدول الوثيقة Bمكنت مختلف المعايرات من الحصول على النتائج الممثلة في العمود

؟4حليل النتائج التجريبية الممثلة في الوثيقة تستنتج من تماذا .4

ودور هـذا األخيـر ،بين بواسطة خطاطة مبسطة آلية تجديد مخزون الليف العضلي من الفوسـفوآرياتين .5

.التقلص العضليفي

بعد التقلص قبل التقلص من العضلة الطرية gفي mgالمكونات ب 0.8 1.08 الغليكوجين

1.30 1 الحمض اللبني

ATP 1.35 1.35 1 1 الفوسفوآرياتين

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

من العضلة gفي mgالمكونات ب الطرية

بعد التقلص قبل التقلص(A)

بعد التقلص(B)

1.08 1.08 1.08 الغليكوجين

1 1 1 الحمض اللبني

ATP 1.35 1.35 0 1 0.3 1 الفوسفوآرياتين

الوثيـــــــــــ

ةق

4

1الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

آليكوجينn (آليكوز )

n(C6H12O6)

2NADP + 2nPI

n2 حمض البيروفيك 2n(CH3COCOOH)

n2 حمض لبني 2n(CH3CHOHCOOH)

2nATP

2nR'2nR'H2

1

2

2الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 36/45

3232التـــــمرين التـــــمرين تخزينه في الخلية مما يتطلب ، غير أن هذا األخير ال يتمATPخاليا العضلية نشاط مستهلك لطاقة تقلص ال

.نقترح استثمار المعطيات التالية ATPللكشف عن آيفية تجديد . تجديده باستمرار

يمثــل الحجــم .صــورة الكترونوغرافيــة لمقطــع عرضــي علــى مســتوى ليــف عضــلي 1تمثــل الوثيقــة

من حجم سيتوبالزم %5للميتوآندريات اإلجمالي

متمرن مقابلعند الشخص غير ال ةالعضلي الخلية

ما أن نشاط أنزيمات عند الشخص المتمرن، آ 11%

الميتوآندري أآبر عند الشخص المتمرن مقارنة بغير

.المتمرن

القة ـــح العـــــومعارفك، وض 1اعتمادا على الوثيقة .1

.اللييفات العضلية و بين الميتوآندريات ةالوظيفية الموجود

رنة بين نسبة الميتوآندرياتماذا تستنتج من المقا. 2

الشخص المتمرن وغير المتمرن؟عند

، األوآسجينترآيز آل من 2يمثل جدول الوثيقة

ثنائي أآسيد الكربون، الكليكوز والحمض اللبني في الدم الشرياني الـوارد علـى العضـلة والـدم الوريـدي

.المغادر لها أثناء تمرين عضلي

.م على مستوى العضلةتالتي تالمنتجة للطاقة الظواهر بين وعلى معلوماتك، 2وثيقة اعتمادا على ال .3

متمـرن وعنـد شـخص غيـر األوآسجين عنـد شـخص إنتاج الحمض اللبني واستهالك 3تمثل الوثيقة

ر ـــحيث نعتب لتمرين قوة معين، متمرن بالنسبة

المسجلة مرتبطة خصيصا بالنشاط التغييرات بأن

.ناء التمرينأث العضلي

؟3الوثيقة ماذا تستنتج من النتائج الممثلة في .4

، 3و 2و 1ات الوثائق ـــــادا على معطيــــاعتم .5

.للفرد بين تأثير التمرن على النشاط االستقالبي

الدم الوريدي الدم الشرياني من العضلة الطرية gفي mgالمكونات ب mL/100mL 21.2 5.34ب O2ترآيز

mL/100mL 45 60ب CO2ترآيز

mmol/L 4 2الكليكوز ب

mmol/L 1< 2.8الحمض اللبني

2 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

1 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

12

6

2.5

5.5

0

2

4

6

8

10

12

14

شـخص غـير متمـرن شــخص متمــرن

mmol/L الحمـــض اللبـــني المنتـــج ب

L/mn اســــتهالك األوآســــجين ب

الوثيـــــــــــــــــــــــــــ

ةق

3

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 37/45

3333التـــــمرين التـــــمرين :نقترح دراسة هذه المعطيات الضروري الالزم للتقلص العضلي ATPمصدر لفهم

مـت إهاجـة هـذه العضـلة بسلسـة مـن ت. معايرة ثـالث جزيئـات فـي عضـلة معزولـة للضـفدعة تمت

. 1هاجات الكهربائية المتقاربة في الظروف التجريبية الممثلة في جدول الوثيقة اإل

. هذا التجديدطرق و عن ATP للكشف عن تجديد 1وظف نتائج تجارب الوثيقة .1

هالك األوآسجينتغيرات است 2تمثل الوثيقة

الحمض اللبني عند شخص حسب شدة إنتاج و

.ـودالمجه

وضح العالقة بين شدة 2اعتمادا على الوثيقة .2

و استهالك ) الطاقي اإلنفاق(المجهود العضلي

.الحمض اللبني وإنتاج نييجاألآس

البنيات العضلية القلوصة هي اللييفات العضلية

دقيقة من األآتين التي تتكون من خييطات عضلية

خالل التقلص العضلي ترتبط رؤوس الميوزين باألآتين فيتشكل . وخييطات عضلية سميكة من الميوزين

3يلخص جدول الوثيقة. مالئم يتم مزج األآتين والميوزين ورؤوس الميوزين في وسط .مرآب األآتوميوزين

.ظروف تجريبية مختلفة فيالنتائج المحصل عليها

؟ 4و 3، والتجربتين 2و 1تين ذا تستنتج من مقارنة نتائج التجربما .3

. على مستوى الليف العضلي ATPبعد مراحل ظاهرة مجددة لَ 4تمثل الوثيقة

محتوى الوسط التجارب بعد مرور مدة زمنية في البداية

بكميات ضعيفة Piو Ca2++ATP ADP+ميوزين Ca2++ATP+ميوزين 1التجربة Ca2++ATP+أآتين Ca2++ATP+أآتين 2ربةالتج

بكميات مرتفعة Piو ADPو ++Ca2مخفض ATP+ ميوزين+أآتينCa2++ATP+ميوزين+أآتين 3التجربة 4التجربة

أآتين+ رؤوس الميوزين

+Ca2++ATP Piو ADP، و ++Ca2مخفض ATP+ أآتين + رؤوس الميوزين بكميات مرتفعة

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

العضلة المعزولة

اإلهاجة

من العضلة الطرية gفي mgالمكونات ب

نشاط العضلة ATP الحمض اللبني الغليكوجين

عدم التقلص 1.35 1 1.08 ال عضلة شاهدة

1.35 1.30 0.8 نعم عضلة بدون معالجة : Aالتجربة تتقلص العضلة

طيلــــــة مــــــدة اإلهاجات

عضـــــلة معـــالجة : Bبة التجرــانع ــتيك المــ بحمــــض إيودوأســ

النحالل الكليكوز

1.35 1 1.08 نعم

الوثيـــــــــــــــــــــ

ةق

1

750

500

250

418 836 1254 1676020

30

40

50

Joules / kgاإلنفاق الطاقي

يض اللبن

محج ال

إنتا

بm

g / min

/ kg

نجيسألوآ

ك االسته

ا

cm3

/ min

/ kg

الوثيـــــ

ــــــــــــــــــةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 38/45

هذه الظاهرة فـي اآلليـة المؤديـة مساهمة ، بين آيفية 3و 2والوثائق 4اعتمادا على معطيات الوثيقة . 4 .ستوى الجزيئيللتقلص على الم

3434التـــــمرين التـــــمرين نقتــرح اســتثمار ،والظــواهر الطاقيــة المرافقــة لهــا لدراســة التجريبيــة لــتقلص اللييفــات العضــلية المعزولــةل

:المعطيات الواردة أسفله

اللييفـات هي وموازية للمحور الطولي ةتتكون الخلية العضلية تقريبا في مجملها من اسطوانات طويل

افة مواد مختلفة وفي أزمنة تمت إض .العضلية

:للييفات العضلية المعزولةمختلفة

• T=0 بداية التجربة

ATP. إضافة آمية قوية من T1في الزمن •

تمت إضافة مادة سامة تكبح T2في الزمن •

.و ال تستعملها اللييفات العضليةATP حلمأة

النتائج المحصل عليها عند قياس 1الوثيقة لتمث

. وتر اللييف العضليتغير ت

؟1ماذا تستنتج من تحليل نتائج الوثيقة .1

واإلنفـاق الطـاقي خـالل ،الضمخلوي في العضلة وآمية الطاقـة المطابقـة ATPترآيز 2تمثل الوثيقة

.مجهود عضلي

آليكوجين آليكوزC6H12O6

2ADP + 2 Pi 2 ATP

2R' 2R'H2

حمض لبني2 CH3 CHOHCOOH

حمض بيروفيك2 CH3 COCOOH

3 الوثيــــــــــــــــــــــــــــــــقة

الوثيــــــــــــــــــــــــ

ةق

1

آميـــــــة الطاقـــــــة المنفقـــــة لصـــــعود ســلم ألربــع طبقــات

(kilojoule)

ابقةـآمية الطاقة المط(kilojoule)

ATP ترآيــــــــــــــــــــز

وي ــــمخلـــــــالض(millimole/L)

لةـــــالعض kgفي اساتــــــالقيأي مـا kg 70 بالنسبة لفـرد يـزن

من العضالت 30kgارب يق

6إلى 4 0.25إلى 0.17 1.17 7.5إلى 5.1 35

180إلى 120

الوثيـــ

ـــــــــةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 39/45

ويـتم الحصـول عليهـا انطالقـا 100nmالحويصالت الميتوآندرية عبارة عن أآياس صغيرة قطرها يقارب

تغطـي هـذا الغشـاء . ) 3 مـن الوثيقـة 1الشـكل ( للميتوآنـدري ن أجزاء مقلوبة من الغشاء الداخلي م

بـل تتصـل بالوسـط ) الوسـط الـداخلي للميتوآنـدري (بنيات آروية تسـمى آـرات وال تتصـل بالمـاتريس

تـم اسـتعمال هـذه الحويصـالت . Piو ADPو RH2ومرآبات مختزلـة O2التجريبي الذي يحتوي على

. 3من الوثيقة 2النجاز التجارب الممثلة ظروفها ونتائجها في الشكل

. ATPتجديد دور الغشاء الداخلي للميتوآندري في ح يوضلت 3 و 2تين ف معطيات الوثيقوظ .2

3355التـــــمرين التـــــمرين لفهـم آيفيـة . IIليـاف و األ Iفي العضالت يمكن التمييز بـين نـوعين مـن األليـاف العضـلية تـدعى األليـاف

:نقترح المعطيات التالية ،استعمال نوعي األلياف العضلية للموارد المتوفرة في ظروف استقالبية مختلفة

مقارنـة بـين نشـاط 2بينمـا تمثـل الوثيقـة IIواأللياف Iبعض خاصيات آل من األلياف 1تمثل الوثيقة

. ات اصطالحيةبوحد األنزيمات المتواجدة في آل من صنفي األلياف

IIاأللياف Iاأللياف الخاصيات

Sprinter0.4 0.6النسب عند عداء سباقات السرعة

0.2 0.8 النسب عند عداء الماراطون

متوسط مرتفع عدد الميتوآندريات في الليف

3إلى 2 5إلى 4 عدد الشعيرات الدموية بجوار الليف

الوثيــــــــــــــــــــ

ةق

1

النتــــــــــــــــــــــــــــــــائج الظـــــــــــــروف التجريــــــــبية R'H2ادة أآسدة وإع ATPترآيب حويصالت ميتوآندرية تحمل آرات ذات شمراخ

R'H2غير أن هناك إعادة أآسدة ATPعدم ترآيب حويصالت ميتوآندرية بدون آرات

حويصالت ميتوآندرية بدون آرات مع إضافة آرات معزولة للوسط

R'H2وإعادة أآسدة ATPترآيب

2الشكل - 3 ـــــــــــقةالوثيــــــــــــــــــ ATP.ال يتم ترآيب R'H2في غياب المرآبات المختزلة : ملحوظة

1الشكل - 3 الوثيـــــــــــــــــــــــــــــقة

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 40/45

:2و 1اعتمادا على الوثيقتين .1

التفاعالت المجددة ، ونوع IIو Iاألنشطة الرياضية التي تتدخل فيها آل من األلياف حدد نوع. أ

.منها في آل ATPل

.MDHو LDH األنزيمينآل من فيها بين الظواهر التي يتدخل . ب

3366التـــــمرين التـــــمرين :، نقترح دراسة المعطيات التالية ATPللكشف عن بعض مظاهر النشاط العضلي والظواهر المجددة ل

نتيجة المالحظة المجهرية لمقطع عرضي لعضلة هيكلية مخططة بعد معالجتها بمواد 1تمثل الوثيقة

IIBو IIAو Iإخضاع آل من األليـاف فتمثل التسجيالت المحصل عليها عند 2أما الوثيقة ملونة خاصة،

.إلهاجة واحدة، و إلهاجات متتالية

. 1صف بإيجاز مقطع الوثيقة .1

1الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

2 الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

ألا

فليـــــــــــا

Iألا

فليــــــــــا

BII

ألا

ليـفـــــــــا

AII

IIاأللياف Iاأللياف األنزيم

LDH Lactate Déshydrogénase : )1(31 312إلى 251 42إلى

MDH :Malate Déshydrogénase )2( 15 6إلى 3 17إلى

)1( LDH أنزيم يحفز إحدى مراحل هدم حمض البيروفيك وذلك حسب التفاعل:

)2 (MDH أنزيم يحفز إحدى مراحل إزالة الكربون المؤآسدة لحمض البيروفيك، والذي يمكن

:إجماله في التفاعل

2C3H4O3 + 2R'H2 2C3H6O3

2C3H4O3 + 10R' + 6H2O 6CO2 + 10R'H2

الوثيــــــــــــــــــــ

ةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 41/45

. IIBو IIAو Iقارن بين خاصيات التقلص والعياء عند آل من األلياف العضلية 2اعتمادا على الوثيقة .2

بين أنواع األلياف الثالث؟ ما هو التفسير المفترض لالختالف المالحظ .3

الص ــبواسطة تقنية مالئمة، تم استخ

I افــــمختلفة من الميوزين من األلي جزيئات

وزينــنوع المي 3الوثيقة تمثـل .IIBو IIA و

ونشاط لـيف عضــلي، آل المستخلص من

نوع من جزيئات آل من طرف ATP حلمأة

ى القصو الميوزين المستخلصة، والسرعة

. الليف العضلي لتقلص

ص عند ــزات التقلــدك هذه القياسات في تفسير مميـم تفيــب .4

؟ IIB و IIAو Iاأللياف

األخرى مكنت عدة دراسات من تحديد العديد من الخصائص

رزـــأب 4تلخص الوثيقة . IIBو IIAو Iلكل من األلياف العضلية

. النتائج المحصل عليها

. IIBو IIAو Iقارن بين خصائص آل من األلياف العضلية .أ .5

المميزة لكل نوع من ATPبيـن نوع التفاعالت المجددة ل .ب

IIB. و IIAو I األلياف

IIBو IIAو Iاأللياف بيــن مدى التطابق بين ما آشفت عنه الدراسة الميكــانيكية للتقلص عند آــل من .6

).4 و 3الوثيقتان (خصائصها البنيوية والبيوآيميائية و) 2 الوثيقة(

) 2الشـكل ( 5تمثـل الوثيقـة ،)1الشـكل -5الوثيقـة ( عضلة دافعة أثناء الجري fessierالعضلة األلوية

.عند جياد من سالالت مختلفةالعضلة األلوية في وذلك IIB و IIAو Iنسبة آل من األلياف العضلية

وفي تمارين) شدة متوسطة ومدة طويلة(بين الجياد الثالث األآثر فعالية في تمارين التحمل حدد من .7

. علل جوابك). شدة قوية ومدة وجيزة(المقاومة

. 1بين نوع التمارين التي تتدخل فيها العضلة التي أنجز عليها مقطع الوثيقة .8

2009 أبريل - (PC)زرقطونيلثانوية ال متحان التجريبياال - امتحان البكالوريا

-2الشكل – 5 قةــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

نسبـــــــــة األليـــــاف

IIB+IIA IIB IIA I

91.3 40.3 51.0 فصيلة ال جواد السباق من 8.7

Quarter-Horse

78.0 38.1 39.9 Poneyجواد من الفصيلة 22.0

74.9 37.8 37.1 جواد الــقــــنــص 30.8

-1الشكل – 5قةــــــــــــــــــــــــــــــــالوثي

نوع الميوزين المتواجد في الليف العضلي

ــأة ــاط حلمـ نشـATP مــن طــرف

الميــــوزين بnmol/mm3/s

رعة القصوى ــــــالس ليالليف العض لتقلص

s/الطول ب وحدة

MHC-I 0.045 1.05 MHC-IIA 0.168 2.33 MHC-IIB 0.230 3.69

3الوثيـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــقة

الخصائص

األليافI IIA IIB

++ + الكليكوجين +++ ++ +++ الدهون +

++ +++ ميتوآندريات + ++ +++ الشعيرات +

ــاب الخضـــــــــ العضلي

+++ ++ +

++ + فوسفوآرياتين ++ ++ + عدد اللييفات +++

.مستوى التواجد(+)

الوثيــــــــــــــــــــ

ةق

4

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 42/45

3377التـــــمرين التـــــمرين Résonance magnétique (RMN)بواســطة تقنيــة خاصــة تــدعى االرتجــاج المغناطيســي النــووي

nucléaire 31تم قيـاس الكميـة النسـبية مـن الفوسـفاتP فـي ثـالث جزيئـات :ATP و الفوسـفات غيـر

تمـرين وأثنـاء تمـرين عضـلي، قبـل وذلـك ، الـذراع على مستوى عضلة مـن ،العضوي و الفوسفوآرياتين

. النتائج المحصل عليها 1تمثل الوثيقة . المجهود العضلي وبعد ،دقائق 8عضلي استغرق

خالل وبعد التمرين العضلي؟ ATPآيف يتطور ترآيز .1

.وبعـــده فسر تطور آمية الجزيئات الثالث خالل المجهود العضلي .2

:ي لمدة ساعةيتواصل التمرين العضل .3

. بين التطور في الجزيئات الثالث أثناء التمرين العضلي ،اعتمادا على معارفك. أ

هذه الحالة؟في ما هي الظواهر الالزم تدخلها .ب

وآسـيجين المسـتهلك واألخر غير رياضي تـم قيـاس آميـة األ سحدهما رياضي متمرأعند شخصين

النتـائج 2تمثـل الوثيقـة . وبشـدة متزايـدة يفس التمرين الرياضوالحمض اللبني المنتج أثناء قيامهما بن

. المحصل عليها

.وآسيجين وإنتاج الحمض اللبني عند الشخصيننتائج تطور استهالك األقارن بين .4

.فسر ظهور الحمض اللبني أثناء التمرين الرياضي .5

.بين أيا من الشخصين أآثر تحمال للمجهود الرياضي .6

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

2

الوثيـــــــــــــــ

ةق

1

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 43/45

3388التـــــمرين التـــــمرين زيــادة اســتهالك 1مثــل مبيــان الوثيقــة ي. قــام شــخص بمجهــود عضــلي شــديد مدتــه دقيقــة واحــدة

وآسـيجين المحـدد حسـابيا المبيـان حجـم اال آمـا يمثـل آسيجين المرتبطة بـالتمرين العضـلي، االو

.)الحاجة النظرية( لالستجابة لهذا اإلنفاق الطاقي والضروري

.وآسيجين اآبر من قيمته في حالة راحة وخالل عدة دقائق بعد نهاية التمرينء استهالك األفسر بقا .1

في المبيان؟ B المنطقة و A ةالمنطقكل من ب وآسيجين المحسوب والممثليطابق استهالك األماذا .2

آيف تفسر ذلك؟. تقريبا يبين أنهما متطابقتان Bو Aقياس المساحتين .3

قاطع عرضية لخاليا عضلية مالحظة بـالمجهر الضـوئي، مـع اسـتعمال تقنيـة خاصـة م 2مثل الوثيقة ت

.وافرا آلما آان اللون قاتما األنزيمضروري للتخمر اللبني، حيث آلما آان أنزيمعن وجود تكشف

ودـــعن وج 2ة شكل الوثيقة ـــدراس كشفت .4

:من األلياف العضلية صنفين

.عنهاحدد خاصياتهما المكشوف .أ

العضلية في األليافحدد نسبة آل صنف من .ب

.التحضير المجهري المالحظ

األليافة صنفي ـــنسب 3قة ــــل الوثيــــــتمث

اإلنسانجسم في عضالت من IIو I العضلية

.عضلة مع دور آل

؟3من جدول الوثيقة ما هي المعلومات اإلضافية التي يمكن استخالصها .5

.3الوثيقة جدولفسر نتائج العضلية، و األليافالداللة الفيزيولوجية لتوزيع بين .6

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

1

الوثيــــــــــــــــــ

ةق

2

IIاأللياف I األلياف الــــــــــــــــــــــــدور العضلة المدروسة

%15 %85 الحفاظ على وضعية الوقوف عضلة بطن الساق

%47 %53 حرآة الطرف السفلي ووضعية الوقوف عضلة تني الفخذ

%70 %30 حرآة الطرف العلوي ثالثية الرأس الساعد

الوثيــــــــــــ

ةق

3

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 44/45

3939التـــــمرين التـــــمرين

:المعطيات التاليةاستثمار نقترح المظاهر الطاقية للنشاط العضلي، بعض دراسة ل

طة نشأنواع مختلفة من األ العضلية خالل األلياففي ATPإنتاج الظواهر المتدخلة في 1 مثل الوثيقةت

.رياضيةال

حسب ATPالمجددة ل وعلى مكتسباتك، بيـــــــــن الطرق 1اعتمــــــادا على معطيات الوثيقة .1

.نوعــــــــية التمرين العضلي

للكشف عن تـأثير التـدخين علـى المجهـود العضـلي، تـم إخضـاع مجموعـة مـن التالمـذة المـدخنين

خـالل 1km/hوالذي يتمثل في الجري بسرعة متزايدة تـدريجيا بمعـدل Leger-Boucher الختبار التحمل

آل دقيقة، وذلك إلى غاية العياء التـام، مـع

. VMAتسجيل السـرعة الجـري القصـوى

ــة ــل الوثيق ــا 2تمث ــائج المحصــل عليه النت

وذلك بالمقارنة مع مجموعة شـاهدة مـن

.غير المدخنين

، 2قة ـــــاعتمـــــادا على معطيات الوثي .2

ارن بين قدرة التحمل عند المدخنين ــــق

. وغير المدخنين

لتفســــــير النتائج المسجلة في اختبار التحمل تم القيام بمجموعة من القياسات والمعايرات عند

:أشخاص مدخنين وآخرين غير مدخنين

الوثيـــــــــــــــــــــــــ

ةق

1

11.5

12.5

13.5

14.5

15.5

16.5

غير مدخنين مدخنون

VM

Aي جرلل

ي صو

لقة اعسر

الةحيالطصة احدبو

الوثيـــــــــــــــــ

ةق

2

Sciences de la Vie et de la Terre - Centre Régional des Métiers de l’Education et de la Formation - Marrakech ---------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------

O. AMAHMID – Sciences de la Vie et de la Terre CRMEF Marrakech – [email protected] 45/45

الخضـاب علـى O2مكون لدخان السجائر يتثبت على نفس موقـع تثبيـت COأحادي أوآسيد الكربون •

فـي الـدم عنـد COو O2تمـت معـايرة نسـبة . O2الدموي، ويملـك قابليـة أآبـر للتثبيـت مقارنـة مـع

4المسـجلة، و تبـين الوثيقـة جالنتـائ 3يمثل جـدول الوثيقـة . أشخاص مدخنين وآخرين غير مدخنين

.في السلسلة التنفسية على مستوى الغشاء الداخلي للميتوآندري COموقع ونوع تأثير

. عند المدخنين CO، وعلى مكتسباتك، بيـــن آيفية تأثير 4و 3اعتمادا على معطيات آل من الوثيقتين .3

لتحديد سبب ذلك تم قيـاس نسـبة الحمـض . غالبا ما يشكو المدخنون من آثرة التتشنجات العضلية •

نتـائج هـذا 5الوثيقـة يبـين جـدول . قبل مجهود عضلي وبعده عن مجموعتي األشـخاص pHاللبني و

.يحد من نشاط أنزيمات االستقالب الطاقي في الخلية pHانخفاض القياس، مع اإلشارة إلى أن

. ، بين األصل الممكن للتشنجات العضلية 5اعتمادا على معطيات الوثيقة .4

رة التشنجات العضلية اعتمادا على آل هذه المعطيات وعلى مكتسباتك، فسر نتائج اختبار التحمل وآث .5

. عند المدخنين

mL منCO 100في آلmL من الدم

mL منO2 لكلg من الخضاب الدموي

غير مدخنين 1.328 0.280

دخنونـــــــم 1.210 2.200

ةالوثيق

3

الوثيــــ

ـــــــــــــــــــــةق

4

بعد المجهودقبل المجهود

غير مدخنين مدخنون المتغير المقاس

500 mg/L 150 mg/L 50 mg/L الدموي الحمض اللبني

7.35 7.38 7.4 pH الدموي بجوار العضلة

لمدخنين بالمقارنة مع في األلياف العضلية ل، يتواجد بنسبة مرتفعة LDHتخمر اللبنيأنزيم ال :ملحوظة .غير المدخنين

5قة ــــــــــــــــالوثي