خطوات العمل - كتاب الأحياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 تصنيف البكتيريا وتكاثر البدائيات النوى

المفاهيم الأساسية

الانقسام الثنائي (Binary fission): انقسام الخلية إلى خليتين متماثلتين وراثيًا.

الاقتران (Conjugation): شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي تلتصق فيه خليتان وتتبادلان المواد الوراثية.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفيروسات والبكتيريا

البكتيريا

مخلوقات حية مجهرية

بدائية النوى

#### تعريف: خلايا لا تحتوي على نواة ولا عضيات محاطة بأغشية

#### لها منطقة متخصصة في السيتوبلازم تحتوي على DNA

#### تركيب الخلية البدائية النوى

##### المكونات الأساسية

###### DNA (كروموسوم حلقي في نظير النواة)

###### رايبوسومات

###### غشاء بلازمي

###### جدار خلوي

####### البيتيدوجلايكان: مكون من سكريات ثنائية وقطع ببتيدية

####### تصنيف البكتيريا: يمكن تصنيفها طبقاً لمكونات جدارها الخلوي

###### سيتوبلازم

##### مكونات إضافية (في بعضها)

###### المحفظة (Capsule)

####### وظائفها: الحماية من الجفاف، المساعدة على الالتصاق، الحماية من المضادات الحيوية

###### البلازميد (Plasmid)

####### قطعة DNA حلقية صغيرة

###### الهديبات (Pili)

####### وظائفها: الالتصاق بالسطوح، تشكيل جسر لنقل البلازميد بين الخلايا

تعرف البدايات النووي (تصنيفها)

#### باستخدام التقنيات الجزيئية (مقارنة DNA)

#### تاريخياً باستخدام صفات منها:

##### الشكل

###### كروي (مستدير)

###### عصوي (يشبه العصا)

###### حلزوني (لولبي)

##### الحركة

###### بعضها يستخدم الأسواط (تختلف عن أسواط حقيقيات النوى)

###### تساعدها على الحركة نحو: الضوء، مناطق أقل تركيزاً للأكسجين، مواد كيميائية (سكر، أحماض أمينية)

###### بعضها يتحرك بالانزلاق فوق طبقة مخاطية

##### استجابة الجدار الخلوي لصيغة جرام

###### صيغة جرام (Gram stain): تقنية صبغ لتحديد نوعي البكتيريا

###### موجبة جرام: جدار سميك من الببتيدوجلايكان، لون بنفسجي داكن

###### سالبة جرام: طبقة دهون خارجية وكمية أقل من ببتيدوجلايكان، لون وردي فاتح

###### أهمية للمضادات الحيوية: بعضها يعمل على مهاجمة الجدار الخلوي

##### الحجم

###### الأبعاد: 1-10 ميكرومتر طولاً، 0.7-1.5 ميكرومتر عرضاً

###### أصغر بكثير من الخلايا البشرية

###### مساحة سطحها كبيرة بالنسبة لحجمها: يسهل انتشار المواد الغذائية

تعيش في جميع البيئات

#### أكثر المخلوقات عدداً على الأرض

#### توجد في أعماق المحيطات وأعالي الجبال

#### بعضها يعيش في بيئات قاسية (الينابيع الكبريتية، البحيرات المالحة)

تصنيفها

#### فوق مملكة البكتيريا (البكتيريا الحقيقية)

##### توجد في كل مكان تقريباً عدا البيئات القاسية

##### لها جدر خلوية قوية تحتوي على ببتيدوجلايكان

##### بعضها له جدار خلوي ثان

##### بعضها يقوم بالبناء الضوئي (مثل البكتيريا الخضراء المزرقة)

#### فوق مملكة البدائيات

##### تعيش في البيئات القاسية

##### تسمى "المحبة للظروف القاسية"

###### البدائيات المحبة للحموضة والحرارة (Thermoacidophiles)

####### البيئة: ينابيع كبريتية ساخنة، فوهات محيطية، براكين

####### تتحمل: درجة حرارة >80°C، رقم هيدروجيني 1-2

###### البدائيات المحبة للملوحة (Halophiles)

####### البيئة: بحيرات مالحة (تركيز ملح >15%)

####### تكيفات للعيش في الملوحة العالية

####### بعضها هوائي ويقوم بالبناء الضوئي باستخدام البروتين

###### المجموعة المولدة لغاز الميثان (Methanogens)

####### لاهوائية (تموت في وجود الأكسجين)

####### تنتج غاز الميثان كمخلفات

####### توجد في: مياه المجاري، سبخات، مستنقعات، أمعاء الإنسان والحيوان

##### الفروق بين البكتيريا والبدائيات

###### جدار الخلية: البكتيريا تحتوي على ببتيدوجلايكان، البدائيات لا تحتوي عليه

###### الدهون في الأغشية البلازمية والبروتينات الرايبوسومية وحمض RNA مختلفة

###### بروتينات الريبوسومات في البدائيات تشبه تلك في الخلايا الحقيقية النوى

تكاثر البدائيات النوى

#### الانقسام الثنائي

##### انقسام الخلية إلى خليتين متماثلتين وراثيًا

##### خطواته:

###### 1. تضاعف الكروموسوم

###### 2. انفصال الكروموسوم الأصلي عن نسخته

###### 3. استطالة الخلية

###### 4. تكون قطعة جديدة من الغشاء والجدار الخلوي تفصل الخلية إلى خليتين

##### سريع جداً: قد يحدث كل 20 دقيقة في ظروف مثالية

#### الاقتران

##### شكل آخر من التكاثر اللاجنسي

##### تلتصق خليتان وتتبادلان المواد الوراثية

##### دور الهديبات: تساعد في التصاق الخليتين حتى يتم انتقال المادة الوراثية

##### ينتج عنه مادة وراثية جديدة ويزيد التنوع

الفيروسات والبريونات

تراكيب مجهرية غير حية

#### الفيروس

##### تعريف: شريط غير حي من مادة وراثية في غلاف بروتيني

##### لماذا ليست حية؟

###### لا تملك عضيات

###### لا تستطيع تكوين البروتينات

###### لا تتكاثر بنفسها

##### تهاجم الخلايا

##### تغير الوظائف الخلوية

##### أصغر وأقل تعقيداً من البكتيريا

##### أمراض تسببها للإنسان

###### أمراض تنتقل عن طريق الجنس (الإيدز، القوباء التناسلية)

###### أمراض الطفولة (النكاف، جدري الماء، الحصبة)

###### أمراض تنفسية (الرشح، الأنفلونزا)

###### أمراض جلدية (الثآليل)

###### أمراض القناة الهضمية

###### أمراض الجهاز العصبي (شلل الأطفال، السعار)

###### أمراض أخرى (الجدري، التهاب الكبد الوبائي)

##### حجم الفيروس

###### يتراوح بين 5 – 300 نانومتر

###### صغير جداً (10,000 فيروس لتغطية نقطة)

##### تركيب الفيروس

###### محفظة الفيروس (Capsid): غلاف بروتيني خارجي

###### المادة الوراثية: DNA أو RNA (ليس كلاهما)

###### أمثلة على تراكيب فيروسية

####### الفيروس الغدي (شكل عشري): يسبب الزكام

####### فيروس الأنفلونزا (كروي بشوكات)

####### فيروس تبرقش أوراق التبغ (شكل قضيبي)

####### البكتريوفاج (آكل البكتيريا): له رأس وذيل

##### تصنيف الفيروسات: وفق نوع الحمض النووي (DNA أو RNA)

####### الفيروسات الارتجاعية (Retroviruses)

######## المادة الوراثية: RNA

######## مثال رئيسي: فيروس نقص المناعة المكتسبة (HIV) المسبب للإيدز

######## مثال آخر: بعض الفيروسات المسببة للسرطان

######## تركيب HIV

######### محفظة بروتين

######### غلاف دهني من غشاء الخلية العائل

######### RNA فيروسي داخلي

######## دورة تكاثر الفيروس الارتجاعي (مثل HIV)

######### 1. الالتصاق بخلية الإنسان (خلية ليمفية)

######### 2. الدخول إلى السيتوبلازم وتحرر RNA الفيروسي

######### 3. عمل إنزيم النسخ العكسي: إنتاج DNA باستخدام RNA الفيروسي كقالب

######### 4. اندماج DNA الفيروسي مع كروموسوم الخلية العائل في النواة

######### 5. فترة كمون (قد تمتد سنوات)

######### 6. النشاط: استنساخ RNA من DNA الفيروسي، وتكوين وتجميع فيروسات جديدة

تكاثر الفيروس

#### دورة التحلل

##### خطوات دورة التحلل

###### 1. الالتصاق: يلتصق الفيروس بالخلية البكتيرية.

###### 2. الدخول: يدخل DNA الفيروس إلى الخلية البكتيرية.

###### 3. التضاعف: تصنع خلية البكتيريا المزيد من DNA الفيروس وبروتيناته.

###### 4. التجميع: يتم تجميع مكونات الفيروس الجديد.

###### 5. التحرر: خروج فيروسات جديدة من الخلية العائل.

##### خصائص دورة التحلل

###### سريعة الحدوث.

###### تظهر الأعراض خلال 1-4 أيام بعد التعرض للفيروس.

###### أمثلة: أمراض الرشح والأنفلونزا (عدوى نشطة).

#### الدورة الاندماجية

##### خطوات الدورة الاندماجية

###### 1. الالتصاق والدخول: يلتصق الفيروس ويدخل DNA إلى الخلية البكتيرية.

###### 2. تكوين طليعة الفيروس: يصبح DNA الفيروس جزءاً من كروموسوم البكتيريا.

###### 3. التضاعف الكامن: تتضاعف طليعة الفيروس مع كروموسوم البكتيريا أثناء انقسام الخلية.

###### 4. الخروج: قد يغادر طليعة الفيروس كروموسوم البكتيريا ليدخل في دورة تحلل.

##### خصائص الدورة الاندماجية

###### يندمج DNA الفيروس مع كروموسوم الخلية العائل.

###### تكون كامنة غير نشطة لفترة معينة.

##### مثال: فيروس القوباء (Herpes simplex I)

###### ينتقل عبر الفم.

###### يسبب تقرحات تشبه بثور البرد على الشفتين.

###### ينشط بسبب ضغوط جسمية أو عاطفية أو بيئية.

##### خروج الفيروسات الجديدة

###### إما بانفجار الخلية العائل.

###### أو عن طريق الإخراج الخلوي.

#### البريونات

##### تعريف: بروتين مُعْدٍ يسبب المرض (proteinaceous infectious particle)

##### الشكل الطبيعي: يوجد في الخلايا بشكل طبيعي (شكل لولبي)، ووظيفته غير معروفة تمامًا.

##### الشكل المرضي: يحدث بسبب طفرة جينية، فيتغير طي البروتين (يصبح مثل صفحة كتاب مطوية).

##### الأمراض التي تسببها: اعتلال الدماغ الإسفنجي المُعدي.

###### أمثلة:

####### مرض جنون البقر.

####### مرض كروتزفلدت جاكوب (في الإنسان).

####### الداء العصبي في الأغنام.

####### مرض الهزال المزمن في الغزال والوعول.

##### آلية الإصابة:

###### تسبب طفرة في البروتينات الطبيعية للخلايا العصبية.

###### تؤدي إلى انفجار الخلايا العصبية وحدوث فراغات في الدماغ.

###### ينتج عنه انكماش الدماغ (كما في الشكل 4-3).

```

نقاط مهمة

• يمكن تصنيف البكتيريا إلى مجموعتين رئيسيتين بناءً على الفرق في الببتيدوجلايكان الموجود في جدرانها الخلوية، وذلك باستخدام صبغة جرام.
• في الانقسام الثنائي: يتضاعف الكروموسوم أولاً، ثم تنفصل النسخة عن الأصل، وتستطيل الخلية، ثم يتكون غشاء وجدار جديدان لفصل الخليتين.
• يمكن أن يحدث الانقسام الثنائي بسرعة كبيرة (كل 20 دقيقة في الظروف المثالية)، مما قد يؤدي إلى تكاثر خلية واحدة إلى مليار خلية في حوالي 10 ساعات.
• في الاقتران: تلتصق خليتان بمساعدة الهديبات وتتبادلان المواد الوراثية، مما ينتج مادة وراثية جديدة ويزيد التنوع.

تجربة 1 - 3

تصنيف البكتيريا

ما الخصائص التي تستخدم لتقسيم البكتيريا إلى مجموعات؟ يمكن صبغ البكتيريا باستخدام صبغة جرام لتوضيح الفرق في الببتيدوجلايكان الموجود في جدرانها الخلوية. واعتمادًا على هذا الفرق تُصنَّف البكتيريا إلى مجموعتين رئيستين.

خطوات العمل

التحليل

تكاثر البدائيات النوى Reproduction of Prokaryotes

تتكاثر معظم المخلوقات البدائية النوى بطريقة لاجنسية، تسمى الانقسام الثنائي. الشكل 10-3. الانقسام الثنائي Binary fission هو انقسام الخلية إلى خليتين متماثلتين وراثيًا. وفي هذه العملية يتضاعف الكروموسوم، ثم ينفصل الكروموسوم الأصلي عن نسخته الجديدة. وفي أثناء حدوث ذلك تستطيل الخلية وتصبح أكبر حجمًا. وتتكون بعد ذلك قطعة جديدة من غشاء الخلية ومن جدارها الخلوي يفصلان الخلية إلى خليتين متماثلتين. ويتم هذا بسرعة كبيرة قد تصل إلى مرة كل 20 دقيقة تحت ظروف بيئية مثالية. فعندما تكون الظروف ملائمة قد تتكاثر خلية بكتيرية واحدة عن طريق الانقسام الثنائي لتصل إلى بليون خلية في 10 ساعات تقريبًا.

وتتكاثر أنواع أخرى من البدائيات النوى بشكل آخر من أشكال التكاثر اللاجنسي يسمى الاقتران conjugation؛ حيث تلتصق خليتان معًا وتتبادلان المواد الوراثية. ويبين الشكل 11-3 دور الهديبات (Pili) في التصاق الخليتين حتى يتم انتقال المادة الوراثية من خلية إلى أخرى، وبهذه الطريقة تنتج مادة وراثية جديدة، ويزداد تنوع البدائيات النوى.

الشكل 10-3 الانقسام الثنائي شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي في بعض بدائية النوى.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 | 73

تجربة 1 - 3 تصنيف البكتيريا ما الخصائص التي تستخدم لتقسيم البكتيريا إلى مجموعات؟ يمكن صبغ البكتيريا باستخدام صبغة جرام لتوضيح الفرق في الببتيدوجلايكان الموجود في جدرانها الخلوية. واعتمادًا على هذا الفرق تُصنَّف البكتيريا إلى مجموعتين رئيستين. --- SECTION: خطوات العمل --- خطوات العمل 1. املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية. 2. اختر أربع شرائح جاهزة مختلفة للبكتيريا التي صبغت لبيان الفروق بين جدرانها الخلوية. ستكون الشرائح معنونة بأسماء البكتيريا، ومشارًا إليها بطبقة سميكة أو رقيقة من الببتيدوجلايكان. 3. استخدم العدسة الزيتية لمجهرك لدراسة الشرائح الأربع. 4. دوّن ملاحظاتك كلها في جدول، ومنها الملاحظات المتعلقة بلون الخلايا. --- SECTION: التحليل --- التحليل 1. فسر البيانات. بناءً على ملاحظاتك كوّن فرضية حول كيفية التمييز بين مجموعتي البكتيريا. 2. صف شكلين مختلفين للخلايا التي شاهدتها في الشرائح. تكاثر البدائيات النوى Reproduction of Prokaryotes تتكاثر معظم المخلوقات البدائية النوى بطريقة لاجنسية، تسمى الانقسام الثنائي. الشكل 10-3. الانقسام الثنائي Binary fission هو انقسام الخلية إلى خليتين متماثلتين وراثيًا. وفي هذه العملية يتضاعف الكروموسوم، ثم ينفصل الكروموسوم الأصلي عن نسخته الجديدة. وفي أثناء حدوث ذلك تستطيل الخلية وتصبح أكبر حجمًا. وتتكون بعد ذلك قطعة جديدة من غشاء الخلية ومن جدارها الخلوي يفصلان الخلية إلى خليتين متماثلتين. ويتم هذا بسرعة كبيرة قد تصل إلى مرة كل 20 دقيقة تحت ظروف بيئية مثالية. فعندما تكون الظروف ملائمة قد تتكاثر خلية بكتيرية واحدة عن طريق الانقسام الثنائي لتصل إلى بليون خلية في 10 ساعات تقريبًا. وتتكاثر أنواع أخرى من البدائيات النوى بشكل آخر من أشكال التكاثر اللاجنسي يسمى الاقتران conjugation؛ حيث تلتصق خليتان معًا وتتبادلان المواد الوراثية. ويبين الشكل 11-3 دور الهديبات (Pili) في التصاق الخليتين حتى يتم انتقال المادة الوراثية من خلية إلى أخرى، وبهذه الطريقة تنتج مادة وراثية جديدة، ويزداد تنوع البدائيات النوى. الشكل 10-3 الانقسام الثنائي شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي في بعض بدائية النوى. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 | 73 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الانقسام الثنائي Description: A vertical sequence of four diagrams illustrating the process of binary fission in a prokaryotic cell. The diagram shows the progression from a single cell to two identical daughter cells. Y-axis: Time/Process progression (top to bottom) Context: Illustrates the asexual reproduction process (binary fission) in prokaryotes, showing chromosome replication and cell division.