الامتحان الوطني الموحد للبكالوريا 2023 - الدورة الاستدراكية - علوم الحياة والأرض - مسلك العلوم الفيزيائية

### الامتحان الوطني الموحد للبكالوريا — الدورة الاستدراكية 2023 — الموضوع **المادة:** علوم الحياة والأرض — **الشعبة:** العلوم التجريبية: مسلك العلوم الفيزيائية — **الرمز:** RS 34 **مدة الإنجاز:** 3 ساعات — **المعامل:** 5 - يسمح باستعمال الآلة الحاسبة غير القابلة للبرمجة. > الوثائق والرسوم موجودة في الموضوع الرسمي؛ القيم المقروءة منها مذكورة بين قوسين. --- ## المكون الأول: استرداد المعارف (5 نقط) **I.** انقل رقم كل تعريف ثم أعط المصطلح أو العبارة الملائمة له. **(1 ن)** 1. مجموع التفاعلات التي تتم في الجبلة الشفافة وتؤدي إلى أكسدة جزيئة كليكوز لتعطي جزيئتين من حمض البيروفيك. 2. وحدة وظيفية لليف العضلي محصورة بين حزي Z. **II.** انقل الحرف المقابل لكل اقتراح من الاقتراحات الآتية، ثم اكتب أمامه "صحيح" أو "خطأ". **(1 ن)** 1. يعتبر $\text{CO}_2$ من النواتج المعدنية الناتجة عن التنفس الخلوي والتخمر الكحولي. 2. تنتج الكريات ذات الشمراخ للغشاء الخارجي للميتوكندري جزيئات ATP. 3. المخطط العضلي هو عدة تجريبية تستعمل لدراسة التقلص العضلي. 4. ترجع البنية المخططة لليف العضلي إلى انتظام الخييطات العضلية في مستوى اللييفات العضلية. **III.** يوجد اقتراح واحد صحيح بالنسبة لكل معطى من المعطيات المرقمة من 1 إلى 4. انقل الأزواج الآتية ثم اكتب داخل كل زوج الحرف المقابل للاقتراح الصحيح: (1، ...) ؛ (2، ...) ؛ (3، ...) ؛ (4، ...). **(2 ن)** 1. **تعتبر حلمأة الفوسفوكرياتين مسلكاً:** - أ. بطيئاً يسمح بتجديد ADP. - ب. بطيئاً يسمح بتجديد الفوسفوكرياتين. - ج. سريعاً يسمح بتجديد ATP. - د. سريعاً يسمح بتجديد الفوسفوكرياتين. 2. **يتم تركيب ATP عن طريق تفاعل:** - أ. فسفرة ADP. - ب. اختزال ADP. - ج. حلمأة ADP. - د. أكسدة ADP. 3. **تتميز الرعشة العضلية المعزولة لعضلة متعبة بـ:** - أ. انخفاض في مدة الرعشة. - ب. ارتفاع الوسع. - ج. انخفاض مدة فترة الكمون. - د. ارتفاع مدة مرحلة الارتخاء. 4. **تشكل الأستيل كوأنزيم A يكون مصحوباً:** - أ. بأكسدة $\text{NADH,H}^+$. - ب. بتفاعل تفسفر GDP. - ج. بتفاعل إزالة الكربون لحمض البيروفيك. - د. باختزال FAD. **IV.** تمثل الوثيقة جانبه رسماً تخطيطياً لإحدى مراحل التقلص العضلي على المستوى الجزيئي (خييط الأكتين في الأعلى وخييط الميوزين في الأسفل، والأرقام 1 و 2 و 3 تشير إلى عناصر خييط الأكتين، والرقم 4 يشير إلى عنصر من خييط الميوزين). انقل أرقام مختلف العناصر الممثلة في النموذج وأعط لكل عنصر الاسم الذي يناسبه. **(1 ن)** --- ## المكون الثاني: الاستدلال العلمي والتعبير الكتابي والبياني (15 نقطة) ### التمرين الأول (2,5 نقط) جفاف الجلد Xeroderma pigmentosum (XP) مرض وراثي نادر يتميز بعدة أعراض مثل الحساسية المرتفعة للأشعة فوق البنفسجية (UV) والإصابة بجروح جلدية. من أجل فهم بعض جوانب هذا المرض، نقترح المعطيات التالية: - **المعطى الأول:** مرض جفاف الجلد ناتج عن فقدان الخلايا لقدرتها على إصلاح الأخطاء التي تحدث في مستوى ADN. عند الأطفال المصابين بهذا المرض، تؤدي الأشعة فوق البنفسجية (UV) إلى الإصابة بجروح جلدية يمكن أن تتطور إلى سرطان. تؤدي هذه الأشعة إلى تغييرات في بنية ADN، وذلك بتشكل رابطة تساهمية بين جزيئتي تيمين (T) متتاليتين في نفس لولب ADN، تسمى "ثنائيات التيمين" (الشكل (أ) من الوثيقة 1). - **المعطى الثاني:** تم وضع خلايا شخص سليم وخلايا شخص مريض في وسطي زرع ملائمين، ثم عُرضت للأشعة UV متزايدة الشدة. بعد 24 ساعة، نقيس في الوسطين عدد ثنائيات التيمين بدلالة شدة الأشعة UV. يقدم الشكل (ب) من الوثيقة 1 نتائج هذه التجربة. **الوثيقة 1 – الشكل (ب):** (عدد ثنائيات التيمين بوحدات اعتبارية UA، قيم تقريبية) | شدة الأشعة UV (UA) | 25 | 50 | 75 | 100 | |---|---|---|---|---| | خلايا شخص سليم | 2 | 2 | 3 | 3 | | خلايا شخص مريض | 5 | 7 | 11 | 16 | 1. بالاعتماد على المعطيين الأول والثاني، استخرج الاختلاف الملاحظ في النتائج المحصلة بين خلايا الشخصين، ثم استنتج تأثير شدة الإشعاع على ADN الشخص المريض. **(0,5 ن)** - **المعطى الثالث:** تتوفر خلايا الجسم على أنزيمات تسمح بإصلاح ADN في حالة تعرض هذه الجزيئة للخلل. تتحكم المورثة XPC في الأنزيم xpc الذي يتدخل في عملية إصلاح ثنائيات التيمين، حيث يكون هذا الأنزيم غير وظيفي عند الأشخاص المصابين بمرض جفاف الجلد. توجد هذه المورثة على شكل حليلين. يمثل الشكل (أ) من الوثيقة 2 جزءاً من اللولب المنسوخ لكل من الحليل العادي عند شخص سليم والحليل غير العادي عند شخص مريض، ويقدم الشكل (ب) من الوثيقة 2 مستخلصاً من جدول الرمز الوراثي. **الوثيقة 2 – الشكل (أ):** (منحى القراءة ←؛ النيكليوتيدات من 2440 إلى 2457 تقريباً) - جزء الحليل العادي: ACG-CTC-CTT-AAG-TTT-CTG - جزء الحليل غير العادي: ACG-CTC-CTT-AAG-GTT-CTG **الوثيقة 2 – الشكل (ب):** | الوحدات الرمزية | الأحماض الأمينية | |---|---| | UUU - UUC | Phe | | AAA - AAG | Lys | | GAA - GAG | Glu | | CAA - CAG | Gln | | GAU - GAC | Asp | | UGU - UGC | Cys | | UGA - UAA | بدون معنى | 2. بالاعتماد على الشكلين (أ) و (ب) من الوثيقة 2، أعط متتالية ARNm ومتتالية الأحماض الأمينية المقابلة لكل من جزء الحليل العادي وجزء الحليل غير العادي، ثم فسر الأصل الوراثي للمرض. **(1,5 ن)** - **المعطى الرابع:** من أجل فهم دور الأنزيم xpc، تم وضع خلايا شخص سليم وخلايا شخص مريض في وسطي زرع ملائمين، ثم عرضت لأشعة UV لها نفس الشدة. بعد توقيف الإشعاع تم قياس نسبة ثنائيات التيمين في ADN بدلالة الزمن في كلا الوسطين. يقدم الشكل (أ) من الوثيقة 3 نتائج هذه التجربة (خلايا المريض: تبقى النسبة ثابتة في حوالي 0,10% طيلة 24 ساعة؛ خلايا السليم: تنخفض النسبة من 0,10% إلى حوالي 0,025% بعد 24 ساعة)، ويمثل الشكل (ب) من نفس الوثيقة تدخل الأنزيم xpc خلال عملية إصلاح ثنائيات التيمين في مستوى ADN (1- التعرف على ثنائي التيمين؛ 2- حذف ثنائي التيمين؛ 3- تعويض النيكليوتيدات المحذوفة). 3. بالاعتماد على الوثيقة 3 وعلى المعطيات السابقة، استخرج الاختلاف الملاحظ في تطور نسبة ثنائيات التيمين بين خلايا الشخص المريض وخلايا الشخص السليم، ثم بيّن العلاقة بين هذه النتائج وأعراض مرض جفاف الجلد. **(0,5 ن)** --- ### التمرين الثاني (2,5 نقط) في إطار دراسة انتقال بعض الخصائص الوراثية عند ذبابة الخل: لون الجسم وشكل الأجنحة، نقترح المعطيات التالية. - **المعطى الأول:** تم إنجاز التزاوجات التالية بين سلالتين نقيتين $(P_1)$ و $(P_2)$. - **التزاوج الأول:** بين ذبابات خل إناث بجسم رمادي وأجنحة عادية $(P_1)$ وذبابات خل ذكور بجسم أسود وأجنحة مقطوعة $(P_2)$، نتج عنه جيل $F_1$ مكون من ذبابات خل بجسم رمادي وأجنحة عادية. نحصل على نفس النتيجة عند إنجاز تزاوج عكسي. - **التزاوج الثاني:** بين ذبابات خل إناث من الجيل $(F_1)$ وذبابات خل ذكور $(P_2)$، نتج عنه جيل $F'_2$ مكون من أربع مظاهر خارجية: ذبابات خل بجسم رمادي وأجنحة عادية؛ ذبابات خل بجسم أسود وأجنحة مقطوعة؛ ذبابات خل بجسم رمادي وأجنحة مقطوعة؛ ذبابات خل بجسم أسود وأجنحة عادية. 1. ماذا تستنتج من التزاوج الأول؟ **(0,75 ن)** - **المعطى الثاني:** تقدم الوثيقة 1 جزءاً من الخريطة العاملية للصبغي رقم 2 عند ذبابة الخل: طول الزباني عند 0 cM، شكل الأجنحة عند 13 cM، الرسغ عند 31 cM، لون الجسم عند 48 cM. 2. باستثمار الوثيقة 1 ونتائج التزاوجين الأول والثاني: - أ. أعط الأنماط الوراثية للآباء بالنسبة للتزاوجين الأول والثاني. **(0,75 ن)** - ب. احسب النسب المئوية للمظاهر الخارجية المحصلة في الجيل $F'_2$. **(0,5 ن)** 3. أنجز رسماً تخطيطياً لمراحل تشكل الأمشاج عند إناث $F_1$ والذي يفسر الحصول على المظاهر الخارجية الجديدة التركيب في الجيل $F'_2$، محدداً مواقع الحليلات المدروسة. **(0,5 ن)** استعمل الرموز الآتية: G و g بالنسبة لحليلي المورثة المسؤولة عن لون الجسم؛ T و t بالنسبة لحليلي المورثة المسؤولة عن شكل الأجنحة. --- ### التمرين الثالث (5 نقط) خلال العقد الأخير تم الاهتمام بالتلوث الناتج عن البلاستيك البتروكيماوي (المصنع من مشتقات البترول) وخصوصاً تلوث الحميلات البيئية البحرية بالميكروبلاستيك والنانوبلاستيك، وهي عناصر بلاستيكية صغيرة القد ناتجة عن تجزيء النفايات البلاستيكية. من أجل فهم بعض مظاهر تأثير التلوث بالبلاستيك على الصحة والبيئة، نقترح المعطيات التالية: - **المعطى الأول:** تقدم الوثيقة 1 بعض المميزات الفيزيائية للبلاستيك، وتمثل الوثيقة 2 تطور إنتاج واستهلاك البلاستيك على الصعيد العالمي. **الوثيقة 1:** دفعت الخصائص الفيزيائية للبلاستيك (مقاومة، مرونة، وزن خفيف، واستدامة) وتكلفته المنخفضة المجتمعات لاستهلاكه بشكل مكثف حتى جعلت منه عنصراً ضرورياً في الحياة اليومية. ورغم خصائصه ذات النفع بالنسبة للمجتمع، إلا أن البلاستيك أصبح يشكل تهديداً حقيقياً للبيئة. **الوثيقة 2:** (كمية البلاستيك بمليون طن بين 1950 و 2020: الإنتاج يرتفع من قيمة شبه منعدمة سنة 1950 إلى حوالي 50 سنة 1980 ثم بتسارع إلى حوالي 350 سنة 2020؛ والاستهلاك يتبع نفس المنحى بقيم أقل، حوالي 270 سنة 2020.) 1. باستغلال الوثيقتين 1 و 2، صف تطور إنتاج واستهلاك البلاستيك على الصعيد العالمي ثم علل اللجوء المتزايد إلى استهلاكه. **(1 ن)** - **المعطى الثاني:** من أجل تحديد درجة التلوث بالميكروبلاستيك والنانوبلاستيك وتوزيع هذه العناصر البلاستيكية في إحدى الحميلات البيئية، نقترح الوثيقة 3 التي تبين تطور تركيز هذه العناصر في سلسلة غذائية لهذه الحميلة البيئية. **الوثيقة 3:** بلانكتون نباتي (0,0025 ppm) ← بلانكتون حيواني (0,123 ppm) ← سمك صغير (1,04 ppm) ← تروتة (4,83 ppm) ← بيض النورس الفضي (124 ppm). 2. بالاعتماد على الوثيقة 3، صف تطور تركيز العناصر البلاستيكية في هذه السلسلة الغذائية، ثم فسر التركيز الملاحظ عند طائر النورس الفضي. **(1 ن)** - **المعطى الثالث:** يمكن للعناصر الميكروبلاستيكية والنانوبلاستيكية أن تتواجد في أنسجة جسم الإنسان عن طريق ابتلاعها واستنشاقها مسببة له أضراراً مختلفة. تمثل الوثيقة 4 خطاطة مبسطة توضح تأثيرات هذه العناصر على صحة الإنسان (بلاستيك ← تجزيء ← ميكروبلاستيك ونانوبلاستيك ← استنشاق وابتلاع ← الدم ← اضطرابات الجهاز التنفسي، أمراض القلب والشرايين، انخفاض الخصوبة، سرطان). 3. بالاعتماد على المعطيات السابقة وعلى الوثيقة 4، بيّن خطر التلوث بالبلاستيك على البيئة والصحة. **(1 ن)** - **المعطى الرابع:** بهدف حماية الحميلات البيئية وصحة الإنسان من الآثار السلبية للعناصر البلاستيكية، أنجزت أبحاث تهدف لاستبدال البلاستيك ذي الأصل البتروكيماوي ببلاستيك بيولوجي منتج من مواد عضوية طبيعية كالذرة والبطاطس والطحالب والموز. يقدم جدول الوثيقة 5 بعض مميزات هذين النوعين من البلاستيك. **الوثيقة 5:** | | بلاستيك بيولوجي | بلاستيك بتروكيماوي | |---|---|---| | المصادر | متجددة ومتحللة بيولوجياً | غير متجددة وملوثة | | استعمال البترول أثناء التصنيع | ضعيف | مرتفع | | طرح غازات الدفيئة | ضعيف | مرتفع | | السمية | منعدمة | مرتفعة | | تكلفة الإنتاج | مرتفعة | ضعيفة | 4. بالاعتماد على الوثيقة 5 ومعارفك، بيّن الهدف من استعمال البلاستيك البيولوجي كبديل للبلاستيك ذي الأصل البتروكيماوي، ثم اقترح وسيلتين أخريين للحد من مشكل التلوث بالبلاستيك. **(2 ن)** --- ### التمرين الرابع (5 نقط) تتضمن السلاسل الجبلية الحديثة مؤشرات جيولوجية تشهد على مراحل تكونها. من أجل تحديد أهمية هذه المؤشرات في استرداد تاريخ سلسلة جبلية نقدم المعطيات التالية: - **المعطى الأول:** يقع جبل "شوناي" (Chenaillet) على ارتفاع 2634 m، وينتمي إلى سلسلة جبال الألب التي تعتبر من سلاسل الاصطدام. يلاحظ على مستوى هذا الجبل استسطاح لصخور الغلاف الصخري المحيطي (وسائد من البازلت، كابرو، بيريدوتيت) والتي تشكل ما يسمى بالمركب الأوفيوليتي. 1. بالاعتماد على المعطى الأول، صغ مشكلاً علمياً يرتبط بتموضع هذا المركب الصخري. **(0,5 ن)** من أجل الإجابة على المشكل المطروح، تم اقتراح فرضيتين: - **الفرضية 1:** خضع هذا المركب الصخري لظاهرة الطمر قبل أن يستسطح أثناء ظاهرة الاصطدام. - **الفرضية 2:** خضع هذا المركب الصخري لظاهرة الطفو دون أن يتم طمره قبل استسطاحه أثناء ظاهرة الاصطدام. من أجل التحقق من هاتين الفرضيتين، أنجزت دراسة مقارنة بين أفيوليت "شوناي" (Chenaillet) وأفيوليتات "كايراس" (Queyras) و"قمة فيزو" (Mont Viso) اللتان تنتميان أيضاً لسلسلة جبال الألب. تقدم المعطيات التالية نتائج هذه الدراسة. - **المعطى الثاني:** يمثل الشكل (أ) من الوثيقة 1 خريطة مبسطة لسلسلة جبال الألب تبين المواقع الأفيوليتية (Chenaillet و Queyras و Viso بين فرنسا وإيطاليا)، ويمثل الشكل (ب) من نفس الوثيقة مقطعاً جيولوجياً حسب المقطع AB (NW–SE): تقارب الصفيحة الإفريقية والصفيحة الأوروآسيوية، قشرة قارية سميكة يصل عمقها إلى حوالي 50 km، فوالق، رواسب محيطية مطوية، الأفيوليت على السطح (Chenaillet فوق الرواسب، و Queyras و Viso متجذرتان أعمق)، والرداء. 2. باستغلال معطيات الوثيقة 1، استخرج المؤشرات الدالة على أن المنطقة عرفت انغلاق محيط قديم وحدوث اصطدام. **(1,25 ن)** - **المعطى الثالث:** تمثل الوثيقة 2 رسوماً تخطيطية لملاحظات مجهرية لعينة من كابرو الذروة المحيطية ولعينات من الميتاكابرو (صخرة ناتجة عن تحول صخرة الكابرو) أخذت من المواقع الأفيوليتية المدروسة: - أ- كابرو الذروة المحيطية: بلاجيوكلاز + بيروكسين. - ب- ميتاكابرو Chenaillet: بلاجيوكلاز + بيروكسين محاط بتاج من الأمفيبول. - ج- ميتاكابرو Queyras: بيروكسين + كلوكوفان (+ بلاجيوكلاز). - د- ميتاكابرو Viso: جاديت + بجادي (+ كلوكوفان). تقدم الوثيقة 3 سحنات التحول، والتفاعلات التي تحدث في حدود هذه السحنات، إضافة لأنماط التحول (المحور الأفقي: درجة الحرارة من 0 إلى 1000 °C؛ المحور العمودي: الضغط من 0 إلى 1500 MPa تقريباً): - السحنات: الشيست الأخضر (Pl + Px + Ch + Ac)، الأمفيبوليت (Pl + Px + Hb)، الكرانيليت (Pl + Px)، الشيست الأزرق (Pl + Px + Gl)، الإكلوجيت (Pl + Jd + Gt). - التفاعلات: ① الأمفيبول ← الماء + البيروكسين + البلاجيوكلاز؛ ② الأكتينوت + الكلوريت ← الماء + الأمفيبول + البلاجيوكلاز؛ ③ الماء + الكلوكوفان ← الأكتينوت + الكلوريت + البلاجيوكلاز؛ ④ الماء + الجاديت + البجادي ← الكلوكوفان + البلاجيوكلاز. - أنماط التحول: تحول دينامي حراري، وتحول دينامي. (Pl: البلاجيوكلاز؛ Px: البيروكسين؛ Ch: الكلوريت؛ Ac: الأكتينوت؛ Gl: الكلوكوفان؛ Hb: الأمفيبول؛ Jd: الجاديت؛ Gt: البجادي) 3. باستغلال الوثيقتين 2 و 3: - أ. بيّن أن ميتاكابرو Chenaillet تكون انطلاقاً من كابرو الذروة المحيطية، نتيجة تبرد وتميه. **(1 ن)** - ب. حدد سحنة ميتاكابرو Queyras وسحنة ميتاكابرو Viso ثم استنتج نمط التحول المسؤول عن تشكلهما. **(1 ن)** - **المعطى الرابع:** تمثل الوثيقة 4 نموذجاً مبسطاً لثلاث مراحل تفسر تموضع المركبات الأفيوليتية المدروسة: المرحلة 1: الطمر؛ المرحلة 2: الطفو؛ المرحلة 3: الاصطدام. 4. بالاعتماد على المعطيات السابقة والوثيقة 4، فسر آليات تموضع المركبات الأفيوليتية لـ Chenaillet من جهة ولـ Queyras و Viso من جهة ثانية، ثم تحقق من الفرضيتين المطروحتين. **(1,25 ن)** **انتهى**

## حل مقترح — علوم الحياة والأرض، مسلك العلوم الفيزيائية، الدورة الاستدراكية 2023 (RS 34) > هذا حل مقترح للمراجعة، أُعدّ بعد قراءة الموضوع الرسمي. القيم المقروءة من الوثائق تقريبية. --- ## المكون الأول: استرداد المعارف الدروس المطلوبة: استهلاك المادة العضوية وتدفق الطاقة: التنفس الخلوي والتخمر، دور العضلة الهيكلية المخططة في تحويل الطاقة. **I.** 1. انحلال الكليكوز (Glycolyse). 2. الساركومير (القطعة العضلية). **II.** 1. **صحيح** (التنفس: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \to 6\text{CO}_2$...؛ التخمر الكحولي: كليكوز ← 2 إيثانول + $2\text{CO}_2$). 2. **خطأ**: الكريات ذات الشمراخ (ATP synthase) توجد في الغشاء **الداخلي** للميتوكندري. 3. **خطأ**: المخطط العضلي هو التسجيل المحصل عليه؛ أما العدة التجريبية فهي **الميوغراف** (راسم العضلة). 4. **صحيح**. **III.** (1، ج) ؛ (2، أ) ؛ (3، د) ؛ (4، ج) - حلمأة الفوسفوكرياتين: مسلك سريع لتجديد ATP. - تركيب ATP: فسفرة ADP. - العضلة المتعبة: ترتفع مدة مرحلة الارتخاء وينخفض الوسع. - يصاحب تشكل الأستيل كوأنزيم A إزالة الكربون (وأكسدة) لحمض البيروفيك. **IV.** 1. الأكتين. 2. التروبونين. 3. التروبوميوزين. 4. رأس الميوزين. --- ## التمرين الأول: جفاف الجلد XP الدروس المطلوبة: مفهوم الخبر الوراثي وآلية تعبيره؛ الطفرات؛ العلاقة مورثة–بروتين–صفة. **1. الاختلاف والاستنتاج:** - **الاختلاف:** عدد ثنائيات التيمين أكبر بكثير في خلايا المريض منه في خلايا السليم، لنفس الشدة. - عند السليم: يبقى العدد ضعيفاً (حوالي 2 إلى 3 UA). - عند المريض: يرتفع العدد من حوالي 5 UA إلى حوالي 16 UA كلما ارتفعت شدة UV. - **الاستنتاج:** كلما ارتفعت شدة الأشعة UV ارتفع عدد ثنائيات التيمين في ADN الشخص المريض. هذه الأخطاء تبقى ولا تُصلح، أي أن الأشعة UV تُحدث تغييرات في ADN المريض تتراكم بارتفاع الشدة. **2. متتاليات ARNm والأحماض الأمينية** (الشكل (أ) يمثل اللولب **المنسوخ**، فـ ARNm مكمل له: A←U، T←A، C←G، G←C): **الحليل العادي:** - ARNm: UGC-GAG-GAA-UUC-**AAA**-GAC - الأحماض الأمينية: Cys-Glu-Glu-Phe-**Lys**-Asp **الحليل غير العادي:** - ARNm: UGC-GAG-GAA-UUC-**CAA**-GAC - الأحماض الأمينية: Cys-Glu-Glu-Phe-**Gln**-Asp **الأصل الوراثي للمرض:** - **الطفرة:** طفرة بالاستبدال في اللولب المنسوخ للمورثة XPC: تعويض النيكليوتيد T بـ G في الثلاثية الخامسة (في مستوى النيكليوتيد 2452 حسب الترقيم المعطى). - **أثرها على البروتين:** - تتحول الرامزة AAA إلى CAA. - يُدمج الحمض الأميني Gln عوض Lys أثناء الترجمة. - يتغير التسلسل وبالتالي البنية الفراغية للأنزيم xpc، فيصبح غير وظيفي. - **النتيجة:** - لا تُصلَح ثنائيات التيمين الناتجة عن الأشعة UV. - تظهر أعراض مرض XP: حساسية مفرطة لـ UV، وجروح جلدية قد تتطور إلى سرطان. **3. تطور نسبة ثنائيات التيمين، وعلاقته بالأعراض:** - **الاختلاف (الوثيقة 3):** بعد توقيف الإشعاع: - عند المريض: تبقى نسبة ثنائيات التيمين ثابتة (حوالي 0,10%) طيلة 24 ساعة. - عند السليم: تنخفض تدريجياً من 0,10% إلى حوالي 0,025%. - **العلاقة:** - عند السليم: الأنزيم xpc وظيفي، يتعرف على ثنائيات التيمين فتُحذف وتُعوَّض النيكليوتيدات، فيُصلَح ADN. - عند المريض: الأنزيم xpc غير وظيفي، فلا يتم التعرف على ثنائيات التيمين، وتبقى الأخطاء في ADN وتتراكم. - ينتج عن ذلك اختلال في عمل خلايا الجلد، وتظهر الجروح الجلدية وخطر السرطان (أعراض XP). --- ## التمرين الثاني: ذبابة الخل — مورثتان مرتبطتان الدروس المطلوبة: القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية عند ثنائيات الصيغة الصبغية: الهجونة الثنائية، المورثات المرتبطة، العبور، الخريطة العاملية. **1. الاستنتاج من التزاوج الأول:** - $F_1$ متجانس، فالأبوان سلالتان نقيتان (القانون الأول لماندل). - $F_1$ بجسم رمادي وأجنحة عادية، إذن: - الحليل "رمادي" (G) سائد على "أسود" (g). - الحليل "أجنحة عادية" (T) سائد على "أجنحة مقطوعة" (t). - التزاوج العكسي أعطى نفس النتيجة، إذن المورثتان **غير مرتبطتين بالجنس** (محمولتان على صبغي لاجنسي). **2- أ. الأنماط الوراثية:** حسب الوثيقة 1، المورثتان توجدان على نفس الصبغي رقم 2، فهما مرتبطتان. | | التزاوج الأول | التزاوج الثاني | |---|---|---| | الأم | $P_1$: $\dfrac{G\ \ T}{G\ \ T}$ | $F_1$: $\dfrac{G\ \ T}{g\ \ t}$ | | الأب | $P_2$: $\dfrac{g\ \ t}{g\ \ t}$ | $P_2$: $\dfrac{g\ \ t}{g\ \ t}$ | **2- ب. النسب المئوية في $F'_2$:** - **المسافة بين المورثتين:** $d = 48 - 13 = 35\ \text{cM}$، فنسبة الأمشاج الجديدة التركيب عند إناث $F_1$ هي 35%. - **الأمشاج الأبوية:** $\underline{G\ T}$ و $\underline{g\ t}$، لكل منهما $\frac{100 - 35}{2} = 32{,}5\%$. - **الأمشاج الجديدة التركيب:** $\underline{G\ t}$ و $\underline{g\ T}$، لكل منهما $\frac{35}{2} = 17{,}5\%$. - **أمشاج الذكر $P_2$:** 100% $\underline{g\ t}$. إذن، بما أن التزاوج الثاني اختباري: | المظهر الخارجي | النسبة | |---|---| | جسم رمادي وأجنحة عادية [G,T] | 32,5% | | جسم أسود وأجنحة مقطوعة [g,t] | 32,5% | | جسم رمادي وأجنحة مقطوعة [G,t] | 17,5% | | جسم أسود وأجنحة عادية [g,T] | 17,5% | **3. رسم تخطيطي لتشكل الأمشاج عند إناث $F_1$:** 1. **الطور التمهيدي I:** زوج الصبغيات رقم 2 المتماثلة، كل صبغي بصبيغيين: - الصبغي الأول: G—T / G—T. - الصبغي الثاني: g—t / g—t. - (موضع T على 13 cM، وموضع G على 48 cM.) 2. **العبور:** تقاطع صبيغيين غير شقيقين (صبيغي من كل صبغي) بين الموضعين، وتبادل القطع الصبغية بينهما. 3. **بعد العبور:** - الصبغي الأول: G—T و G—t. - الصبغي الثاني: g—t و g—T. 4. **الانقسامان I و II:** نحصل على أربعة أمشاج: $\underline{G\ T}$، $\underline{G\ t}$، $\underline{g\ T}$، $\underline{g\ t}$. 5. **المظاهر الجديدة التركيب:** المشيجان $\underline{G\ t}$ و $\underline{g\ T}$ ناتجان عن العبور، وعند إخصابهما بالمشيج $\underline{g\ t}$ يعطيان المظهرين [G,t] و [g,T]. --- ## التمرين الثالث: التلوث بالبلاستيك الدروس المطلوبة: التلوث وأثره على البيئة والصحة (النفايات الناتجة عن استعمال المواد العضوية وغير العضوية)؛ التراكم البيولوجي في السلاسل الغذائية؛ الطاقات والمواد البديلة والتدبير المستدام للنفايات. **1. تطور الإنتاج والاستهلاك، وسبب اللجوء المتزايد:** - **الوصف (الوثيقة 2):** - **بين 1950 و 1980:** الإنتاج والاستهلاك ضعيفان، ويرتفعان ببطء (من قيمة شبه منعدمة إلى حوالي 50 مليون طن للإنتاج). - **منذ 1980:** يرتفعان بسرعة، ليصل الإنتاج إلى حوالي 350 مليون طن، والاستهلاك إلى حوالي 270 مليون طن سنة 2020. - الاستهلاك يتبع الإنتاج ويبقى دونه. - **التعليل (الوثيقة 1):** - خصائص فيزيائية مفيدة: المقاومة، والمرونة، والوزن الخفيف، والاستدامة. - تكلفة منخفضة. - هذه المميزات جعلت البلاستيك عنصراً ضرورياً في الحياة اليومية (التعبئة، البناء، الصناعة...). **2. تطور التركيز والتفسير:** - **الوصف:** يرتفع تركيز العناصر البلاستيكية على طول السلسلة الغذائية، من مستوى غذائي إلى آخر: - بلانكتون نباتي: 0,0025 ppm. - بلانكتون حيواني: 0,123 ppm. - سمك صغير: 1,04 ppm. - تروتة: 4,83 ppm. - بيض النورس الفضي: 124 ppm. - التركيز أكبر بحوالي $\frac{124}{0{,}0025} \approx 50\,000$ مرة عند آخر حلقة. - **التفسير:** العناصر البلاستيكية غير قابلة للتحلل ولا تُطرح بسهولة، فتُخزَّن في أنسجة الكائنات الحية: - كل مستهلك يتغذى على كميات كبيرة من الكائنات التي تسبقه في السلسلة الغذائية. - فتتراكم لديه هذه العناصر بتركيز أكبر: إنها ظاهرة **التضخم (التراكم) البيولوجي**. - النورس الفضي يوجد في قمة السلسلة الغذائية، فيكون التركيز عنده أعلى (124 ppm في بيضه). **3. خطر التلوث بالبلاستيك على البيئة والصحة:** - **على البيئة:** - تتجزأ النفايات البلاستيكية إلى ميكروبلاستيك ونانوبلاستيك، تلوث الحميلات البيئية (خاصة البحرية). - تتراكم هذه العناصر عبر السلاسل الغذائية، فتؤثر على الكائنات الحية (حتى بيض الطيور)، مما يهدد التنوع البيولوجي. - **على الصحة:** - يتعرض الإنسان لهذه العناصر عن طريق الابتلاع (الأغذية الملوثة كالأسماك) والاستنشاق. - تنتقل عبر الدم إلى الأنسجة. - تسبب اضطرابات الجهاز التنفسي، وأمراض القلب والشرايين، وانخفاض الخصوبة، والسرطان. **4. هدف البلاستيك البيولوجي، ووسائل أخرى:** - **الهدف (الوثيقة 5):** البلاستيك البيولوجي مصنوع من مصادر متجددة ومتحلل بيولوجياً، فهو: - لا يتراكم في البيئة. - عديم السمية، فيحمي الصحة. - يستهلك قليلاً من البترول، وهو مورد غير متجدد. - يطرح كمية ضعيفة من غازات الدفيئة، فيحد من الاحتباس الحراري. - إذن استبداله بالبلاستيك البتروكيماوي يهدف إلى حماية البيئة وصحة الإنسان وتحقيق تنمية مستدامة، رغم تكلفة إنتاجه المرتفعة. - **وسيلتان أخريان** (من بين أمثلة): - **التدوير:** فرز النفايات البلاستيكية وإعادة تدويرها واستعمالها. - **التقليص:** الحد من استعمال البلاستيك ذي الاستعمال الواحد، مثل منع الأكياس البلاستيكية، وتعويضها بأكياس من الورق أو القماش. - **التوعية والتشريع:** حملات تحسيسية، وقوانين تمنع رمي النفايات في الأوساط الطبيعية، وتنقية الشواطئ. --- ## التمرين الرابع: الأوفيوليت في جبال الألب الدروس المطلوبة: السلاسل الجبلية الحديثة وعلاقتها بتكتونية الصفائح (سلاسل الطمر، سلاسل الحمل الأوفيوليتي، سلاسل الاصطدام)؛ التحول وعلاقته بتكتونية الصفائح (المعادن المؤشرة، سحنات التحول، أنماط التحول). **1. المشكل العلمي:** كيف وصلت صخور من الغلاف الصخري المحيطي (المركب الأوفيوليتي) إلى قمة جبل Chenaillet على ارتفاع 2634 m، داخل سلسلة اصطدام قارية؟ وهل خضعت للطمر قبل استسطاحها أم لا؟ **2. مؤشرات انغلاق محيط قديم وحدوث اصطدام (الوثيقة 1):** - **انغلاق محيط قديم:** - وجود أوفيوليت (بقايا الغلاف الصخري المحيطي) في Chenaillet و Queyras و Viso، شاهدة على وجود محيط قديم اختفى. - رواسب محيطية مطوية. - **حدوث اصطدام:** - تقارب الصفيحتين الإفريقية والأوروآسيوية (الأسهم). - فوالق معكوسة وتراكبات، تدل على قوى انضغاطية. - طيات في الرواسب المحيطية. - تضخم القشرة القارية، التي يصل سمكها إلى حوالي 50 km (جذر السلسلة). - تجابه قشرتين قاريتين. **3- أ. Chenaillet: تبرد وتميه:** - **كابرو الذروة المحيطية:** يتكون من بلاجيوكلاز + بيروكسين، وهو تجمع معدني مستقر في درجة حرارة مرتفعة جداً وضغط ضعيف (سحنة الكرانيليت). - **ميتاكابرو Chenaillet:** تظهر فيه معادن جديدة، أمفيبول (Hb) يحيط بالبيروكسين (وكذلك كلوريت وأكتينوت). - **التفاعل 1:** بيروكسين + بلاجيوكلاز + ماء ← أمفيبول (الانتقال إلى سحنة الأمفيبوليت). - **التفاعل 2:** أمفيبول + بلاجيوكلاز + ماء ← كلوريت + أكتينوت (سحنة الشيست الأخضر). - **الخلاصة:** - هذه التفاعلات تتطلب ماءً، أي **تميه**. - وتتم بانخفاض درجة الحرارة تحت ضغط ضعيف ثابت تقريباً، أي **تبرد**. - هذا يحدث عندما يبتعد الكابرو عن الذروة ويتسرب إليه ماء البحر: **تحول حرمائي (هيدروحراري)** في مستوى قاع المحيط، دون ارتفاع للضغط. **3- ب. سحنتا Queyras و Viso، ونمط التحول:** - **ميتاكابرو Queyras:** يحتوي على الكلوكوفان، فهو من **سحنة الشيست الأزرق**، الناتجة عن التفاعل 3: أكتينوت + كلوريت + بلاجيوكلاز ← كلوكوفان + ماء. - **ميتاكابرو Viso:** يحتوي على الجاديت والبجادي، فهو من **سحنة الإكلوجيت**، الناتجة عن التفاعل 4: كلوكوفان + بلاجيوكلاز ← جاديت + بجادي + ماء. - **الاستنتاج:** - الانتقال من الشيست الأخضر إلى الشيست الأزرق ثم الإكلوجيت يتم بارتفاع كبير للضغط مع ارتفاع ضعيف لدرجة الحرارة، ومصحوب بفقدان الماء (تجفاف). - النمط هو **التحول الدينامي** (ضغط مرتفع ودرجة حرارة منخفضة نسبياً)، المميز لمناطق **الطمر**. **4. آليات التموضع والتحقق من الفرضيتين:** - **Chenaillet:** - صخوره لم تعرف سوى تحول التبرد والتميه في قاع المحيط (الشيست الأخضر)، دون أي أثر لتحول الضغط المرتفع، أي لم تُطمر. - خلال تقارب الصفيحتين، انفصل جزء من الغلاف الصخري المحيطي وطفا (**الطفو / الحمل**) فوق الحافة القارية (المرحلة 2). - ثم رُفع أثناء الاصطدام إلى قمة السلسلة (المرحلة 3). - ⇐ **الفرضية 2 صحيحة بالنسبة لـ Chenaillet.** - **Queyras و Viso:** - صخورهما تحمل معادن الشيست الأزرق (Queyras) والإكلوجيت (Viso)، فقد خضعت **للطمر** تحت الصفيحة الأوروآسيوية (المرحلة 1) وبلغت أعماقاً كبيرة. Viso أعمق من Queyras. - ثم صعدت واستسطحت أثناء الاصطدام (المرحلة 3). - ⇐ **الفرضية 1 صحيحة بالنسبة لـ Queyras و Viso.** - **الخلاصة:** الفرضيتان صحيحتان معاً، كل واحدة بالنسبة لمواقع معينة، وتعكسان تاريخ السلسلة: طمر، ثم طفو، ثم اصطدام. --- > **تنبيه:** هذا حل مقترح للمراجعة وليس تصحيحاً رسمياً. للتحقق، راجع الدروس المذكورة وعناصر الإجابة الرسمية الصادرة عن المركز الوطني للتقويم والامتحانات.