التعايش الداخلي وتطوّر الجينوم

الأحياءالتطور17–18 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي

ثلاث شاشات عن كيف صارت الخلايا حقيقية النواة والجينومات أكثر تعقيدًا. التعايش الداخلي: على خط زمني، تبتلع خلية مضيفة قريبة من العتائق بكتيريا ألفا بروتيوبكتيريا هوائية (الميتوكوندريا لاحقًا)، ثم تبتلع خلية حقيقية النواة بكتيريا زرقاء (البلاستيدة الخضراء لاحقًا)؛ شاهد انتقال الجينات إلى النواة وافتح خمس بطاقات أدلة: الغشاء المزدوج، والدنا الحلقي، والريبوسومات 70S، والانشطار الثنائي، وتسلسلات الرنا الريبوسومي. عائلات الجينات: ضاعف الجينات ودع النسخ تراكم الطفرات، واقرأ مصفوفة التطابق، وابنِ شجرة جينات الغلوبين أو شجرتك الخاصة، ثم حلّ لغز عائلة غامضة. نقل الجينات: الاقتران والتحوّل والنقل بالعاثيات بين أنواع البكتيريا وانتشار مقاومة المضادات الحيوية.

الدرس: نشأة الخلية حقيقية النواة وتطوّر الجينوم

ماذا تعرض

تنحدر الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء من بكتيريا عاشت داخل خلايا أخرى. فقبل نحو ملياري سنة ابتلعت خلية قريبة من العتائق بكتيريا هوائية من ألفا بروتيوبكتيريا، ثم ابتلعت خلية حقيقية النواة بكتيريا زرقاء، وانتقلت معظم جيناتهما إلى النواة. والأدلة على ذلك: الغشاء المزدوج، والدنا الحلقي، والريبوسومات 70S، والانشطار الثنائي، وتسلسلات الرنا الريبوسومي. وتكبر الجينومات أيضًا بمضاعفة الجينات، إذ تتباعد النسخ بمعدل شبه ثابت فتكوّن عائلات مثل الغلوبينات. كما تتبادل البكتيريا الجينات بالنقل الأفقي. والتواريخ والمعدلات ومنحنيات فقد الجينات مبسّطة.

طريقة الاستخدام

في شاشة «التعايش الداخلي» اضغط «تشغيل» أو «الخطوة التالية» لتتبّع الخط الزمني، واختر «بطاقة دليل» لمقارنة العضيات بالبكتيريا. في «عائلات الجينات» اختر «الغلوبينات» أو «ابنِ عائلتك» (تشغيل ثم «ضاعِف» جينًا) أو «اللغز»، واقرأ مصفوفة التطابق. في «نقل الجينات» اختر «الآلية» و«المانح» و«المستقبِل»، واضغط «انقل» ثم «أضف مضادًا حيويًا»؛ وفي وضع «المحقّق» اكتشف النوع الذي تلقّى الجين R.

المعاملات القابلة للتغيير

  • الشاشة التعايش الداخلي, عائلات الجينات, نقل الجينات
  • خطوة الخط الزمني 1–6
  • بطاقة دليل بلا بطاقة (الخط الزمني), الغشاء المزدوج, الدنا الحلقي, ريبوسومات من النوع 70S, الانشطار الثنائي, تسلسلات الجينات
  • عائلة الجينات عائلة الغلوبين, ابنِ عائلتك, عائلة غامضة
  • آلية النقل الاقتران, التحوّل, النقل بالعاثيات
  • وضع نقل الجينات مختبر النقل, محقّق الجينات

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا يُعتقد أن الغشاء الخارجي للميتوكوندريا جاء من الخلية المضيفة؟
  2. إذا تطابقت نسختان من جين بنسبة 93 % ونسختان أخريان بنسبة 43 %، فأيّ الزوجين تضاعف في وقت أحدث؟
  3. كيف ينتقل جين لمقاومة مضاد حيوي من نوع من البكتيريا إلى نوع آخر غير قريب منه؟