د.1.1 · تضاعف الحمض النووي

تركيز HL المدعوم. التقييم الأول 2025؛ تم الحصول على المختصر الموضوعي الحالي؛ لم يتم الحصول على دليل علم الأحياء الكامل. تستمر متطلبات الدليل والتقييم والممارسة العملية في احتفاظها بالقيود المسجلة.

المتطلبات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المعلنة، واستخدام الحساب وشرط النموذج أدناه. طور كل درس طريقته الخاصة قبل النقل المستقل.

هذه أمثلة تعليمية أصلية أو خيالية صراحةً، وليست قياسات فعلية أو تحقيقات مُقيّمة مكتملة من المتعلمين.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• بعد تضاعف الحمض النووي، يحتوي كل شريط مزدوج ابني على شريط موجود مسبقًا وشريط مُصنَّع حديثًا. نسخ الجزيء يختلف عن التعبير عن معلوماته.
• ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.

بنِ النموذج

• تضاعف الحمض النووي شبه محافظ. يدعم الاقتران القاعدي المتمم نسخ تسلسل القواعد: يرتبط الأدينين مع الثايمين والسايتوسين مع الغوانين. strands له اتجاهات معاكسة. يفصل الهيليكيز السلاسل المزدوجة، بينما DNA polymerase DNA DNA يبني حمض نووي جديد باستخدام قالب ونوكليوتيدات متاحة.
• التضاعف شبه المحافظ: نسخ الحمض النووي الذي يحتفظ فيه كل شريط مزدوج ابني بشريط أبوي واحد؛ بوليميراز الحمض النووي: إنزيم يصنع الحمض النووي باستخدام قالب.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• يُصنَّع الحمض النووي الجديد في اتجاه 5′ إلى 3′. في نموذج شوكة مبسط، يمكن تصنيع أحد الشرائح الجديدة بشكل مستمر بينما يُنتج الآخر فيsegments تتصل ببعضها. فرّق بين هذه الآليات الجزيئية وبين الانفصال اللاحق للكروموسومات أثناء انقسام الخلية. قد تحدث أخطاء في النسخ رغم وجود آليات التحقق والإصلاح.
• استخدم نماذج شرائح مُعلَّمة أو رسمًا تجريبيًا مسندًا. عيّن المواد القديمة والجديدة باستخدام العلامات والألوان لضمان وضوح المعنى حتى عند العرض بالأبيض والأسود. تتبع الدورات المتتالية باستخدام عدد سكاني ابتدائي وفرضيات محددة. يمثل النموذج الفصول الدراسية تنبؤات؛ ولا يعد دليلاً مباشراً على نشاط الإنزيمات ولا بديلاً عن النتائج التجريبية.

اعمل من الكميات المعروفة

• أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
• معطيات: جزيء واحد مزدوج الشريط يحتوي على شريطين أصليين مُعلَّمَين. بعد دورة كاملة واحدة في نوكليوتيدات غير مُعلَّمة، يوجد جزيآن، كل منهما يحتوي على شريط مُعلَّم واحد. بعد دورتين، يوجد أربعة جزيئات: اثنان يحتفظان بشريط أصلي مُعلَّم واحد واثنان يحتويان فقط على شرائح غير مُعلَّمة. الكسر الجزئي الذي يحتوي على شريط أصلي هو 2/4=50%.

مثال:

شريط مزدوج مُعلَّم واحد يتضاعف لمدة ثلاث دورات كاملة في نوكليوتيدات غير مُعلَّمة. ما النسبة المئوية من الجزيئات الثمانية التي تحتوي على شريط أصلي؟ استخدم نفس التسلسل: الكميات المعروفة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• يستخدم التضاعف الحمض النووي كقالب لصنع حمض نووي؛ بينما تستخدم الاستنساخ (النسخ) قالب حمض نووي لصنع حمض نووي ribonucleic. يفترض التوزيع المتوقع للعلامات إتمام الدورات بالكامل وعدم حدوث تحلل أو تبديل للمواد المُعلَّمة.
• عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.

تحذير:

التضاعف والاستنساخ كلاهما ينتجان نفس النوع من منتجات الأحماض النووية. هذا ادعاء خاطئ: يستخدم التضاعف الحمض النووي كقالب لصنع حمض نووي deoxyribonucleic؛ بينما يستخدم الاستنساخ قالب حمض نووي لصنع حمض نووي ribonucleic. يفترض التوزيع المتوقع للعلامات إتمام الدورات بالكامل وعدم حدوث تحلل أو تبديل للمواد المُعلَّمة.

المفتاح:

تضاعف الحمض النووي: الاحتفاظ بشريط واحد في كل جزيء ابني: يُصنَّع الحمض النووي الجديد في اتجاه 5′ إلى 3′. في نموذج شوكة مبسط، يمكن تصنيع أحد الشرائح الجديدة بشكل مستمر بينما يُنتج الآخر في segments تتصل ببعضها. فرّق بين هذه الآليات الجزيئية وبين الانفصال اللاحق للكروموسومات أثناء انقسام الخلية. قد تحدث أخطاء في النسخ رغم وجود آليات التحقق والإصلاح.