D.3.1 · التكاثر

تغطي هذه الورقة موضوعات مختارة من المستوى العادي للمادة الأولى التي تم تقييمها في 2025؛ وهي لا تمثل المنهج الكامل.

المؤهلات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المحددة، واستخدام العمليات الحسابية وشروط النموذج أدناه.

الأمثلة أصيلة ومخترعة: فهي ليست قياسات حقيقية أو تحقيقات طلابية فعلية.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• عادةً ما تحتوي الأمشاج على مجموعة واحدة من الكروموسومات، بينما الإخصاب يجمع مجموعتين. يتطلب الحفاظ على عدد الكروموسومات عبر الأجيال كلتا العمليتين.

بنِ النموذج

• الانقسام المنصف يقلل عدد الكروموسومات عند إنتاج خلايا نصفية من خلية بدائية ثنائية الصبغيات.
• انفصل الكروموسومات المتماثلة في الانقسام المنصف الأول، بينما تنفصل الكروماتيدات الشقيقة في الانقسام المنصف الثاني.
• الإخصاب يجمع أنوية مشيجات نصفية لتكوين زيجوت ثنائي الصبغيات.
• التكاثر الجنسي يمكن أن ينشئ تركيبات جديدة من الأليلات الموجودة.
• نصفية: تحتوي على مجموعة كروموسومية واحدة في دورة الحياة المحددة.
• إخصاب: اندماج أنوية المشيجات لتكوين زيجوت.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• ميّز بين الكروموسومات المتماثلة والكروماتيدات الشقيقة، وبين عدد الكروموسومات وكمية الحمض النووي.
• التضاعف قبل الانقسام المنصف ينسخ الحمض النووي دون مضاعفة عدد مجموعات الكروموسومات.
• العبور والتوزيع المستقل يساهمان في التنوع الوراثي، بينما الإخصاب العشوائي يغير التركيبات أكثر.
• هذه العمليات لا تجعل كل نسل مميزاً وراثياً تحت كل الظروف الممكنة.

في المختبر: استخدم كائن نموذجي مُصنّف بعدد كروموسومات محدد. تتبع مجموعات الكروموسومات عبر التضاعف والانقسام المنصف الأول والثاني والإخصاب. استخدم بيانات نموذجية مجهولة بدلاً من معلومات عائلية شخصية أو صحة إنجابية. قارن دورات حياة الكائنات بعناية؛ تتطلب هياكل التكاثر في النباتات المزهرة والحيوان تعليمات إضافية خاصة بها.

اعمل من الكميات المعروفة

• معلوم: كائن نموذجي له عدد كروموسومات ثنائي الصبغيات 2n=12.
• المشيج يحتوي n=6.
• بعد الإخصاب، الزيجوت يحتوي 12 كروموسوماً.
• مع ست أزواج كروموسومية تتوزع بشكل مستقل وتجاهل العبور، يوجد 2⁶=64 احتمالاً لتركيبات كروموسومات أم/أب في المشيج.
• هذا عدّد نموذجي، وليس احتمالية لنمط ظاهري فردي.

دورك: كائن نموذجي له عدد كروموسومات ثنائي الصبغيات 20. كم عدد الكروموسومات عادةً في المشيج؟

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• المشيج لا يتكون عن طريق تصغير حجم خلية عادية.
• تفترض حسابات التوزيع المستقل وجود بدائل متمايزة منفصلة ولا تتضمن نتائج العبور الجيني.
• لا يمكن استبدال التكاثر البشري والنباتي بالكامل باستخدام جدول بينيت أحادي الصبغيات.

غير صحيح: تضاعف الحمض النووي وحده لا يحول الخلية ثنائية الصبغيات إلى خلية رباعية الصبغيات. فالتضاعف يضاعف محتوى الحمض النووي لكن الكروموسومات لا تزال تُحسب كل واحدة على حدة (كروماتيدات شقيقة)؛ وتبقى الخلية ثنائية الصبغيات. يتطلب تكاثر الصبغيات فشل الانقسام، وليس التضاعف.

المفتاح:

• تقلل الانقسام المنقص عدد الكروموسومات عند إنتاج خلايا أحادية الصبغيات من خلية بدائية ثنائية الصبغيات.
• ميّز بين الكروموسومات المتماثلة والكروماتيدات الشقيقة، وبين عدد الكروموسومات وكمية الحمض النووي.
• انتبه: لا يتكون الأمشاج عن طريق تصغير حجم الخلية العادية بنصفها.

اكتب من خلية جنسية تحتوي على 23 كروموسوم

• الكائن النموذجي يمتلك عددًا ثنائي الصيغة للكروماتوسوم قدره 46.
• الخلية الجنسية عادة ما تحتوي على نصف هذا العدد. الانقسام المتساوي وحده لا يحول خلية ثنائية الصيغة إلى رباعية الصيغة.