الخميس، 16 سبتمبر، 2010

مذكرة الاحياء لعام 2010

التكاثر في الكائنات الحيةReproduction in Living Organisms ماهي العمليات الحيوية التي تقوم بها الكائنات الحية لاستمرار حياتها ؟التغذية ، التنفس ، الإخراج ، النمو ، الحركة كيف تحافظ الكائنات الحية علي أنواعها من الانقراض؟ يتم ذلك عن طريق التكاثر. ماذا نعني بالتكاثر ؟ هو إنتاج أفراد حية جديدة خصبة لها نفس الصفات العامة للنوع. ماهي أهمية عملية التكاثر ؟1/ المحافظة علي النوع من الانقراض وذلك بإنتاج أفراد جديدة منه 2/ إنتاج أفراد جديدة من النوع مما يؤدي إلي انتشار أفراده وتوزيعها لأعمار مواطن بيئة جديدة (توسيع المدى الجغرافي).3/ توزيع الصفات الجديدة أو الطرز المظهرية الجديدة التي تنتج بين أفراد النوع بالطفرة (تغيرات فجائية). 4/تقل صفات الكائن من جيل لأخر. عدَّد أنواع التكاثر عند الكائنات الحية ؟1/ التكاثر غير الجنسي (اللاجنسي) (Sexual Reproduction)• ويقصد به إنتاج أفراد جديدة من فرد واحد دون الحاجة إلي وجود ذكر وأنثي (لايتضمن إنتاج جاميطات واتحادها) وأساسه الانقسام الفتيلي.2/ التكاثر الجنسي (التزاوجى) ( Sexual Reproduction) • يتم عن طريق فردين احدهما مذكر والأخر مؤنث أو فرد واحد يحتوي علي عضوي التذكير والتأنيث معا (أنثي) ( يتضمن تكوين الجاميطات واتحادها ) وأساسها الانقسام الاختزالي والإخصاب.التكاثر غير الجنسي : أين يحدث التكاثر غير الجنسي ؟1/ يحدث في الحيوانات الأولية مثل (البرامسيوم ، والاميبيا والهيدرا).2/ يحدث في كل مجموعات المملكة النباتية بما فيها النباتات البذرية. ماهي خصائص التكاثر غير الجنسي ؟1/لايحتاج إلي تكوين جاميطات واتحادها. 2/ لايشجع التباين الوراثي3/ يتم عن طريق الانقسام الفتيلي 4/ تكون الأفراد الناتجة من الفرد متماثلة وراثيا5/ تتكون أعداد كبيرة من الانسال أو الذرية (Offspring) في آن واحد. 6/ يساعد الأفراد علي الانتشار كما في الابواغ التي تنتشر بواسطة الرياح. 7/ الخلايا التي تنتج من خلية أو مجموعة من الأفراد الناتجة من فرد واحد أو من خلية واحدة لاجنسيا تسمي مجموعة مستنسخة ( كلون) Cloning وتكون لجمعيها نفس الصفات. وتعرف هذه العملية بالاستنساخ ، ولهذه العملية أهمية كبيرة وعائد كبير في الإنتاج الحيواني والنباتي. ماهي فوائد التكاثر غير الجنسي ؟1/ إنتاج أفراد كثيرة في وقت وجيز. 2/ يكفي وجود فرد واحد لأعمار بيئة جديدة.3/ غير مكلف للطاقة والمادة 4/ المحافظة علي الصفات المرغوبة المتوفرة في الكائن الأم. (يكون الكائن مطابق للأصل). 5/ زراعة أنواع من نباتات مرغوبة في ارض لاتلائمها (يطعم البرتقال علي أصول الليمون في التربة الرملية).6/ تفقد بعض أنواع النباتات قابليتها للتكاثر الجنسي (الموز والأناناس وبعض البرتقال) يتم إكثارها خضريا. 7/ زراعة أصناف مقاومة للأمراض ( مثل الخوخ علي أصل المشمش). لمقاومة الديدان الثعبانية ولذلك مرض التصمغ في الموالح تزرع اللارنج كأصل يطعم عليها الليمون. ماهي عيوب التكاثر اللاجنسي ؟ جميع الأفراد الناتجة متماثلة وراثيا وهذا يعني عدم مقدرتها علي مقاومة الأمراض.(فان كان الأصل يشكو من مرض أو علة كضعف في المقاومة ضد الأمراض فان نسله لن يخلو من تلك العلة) طرق التكاثر اللاجنسي ؟ 1/ الانشطار (Fission)(أ)الانشطار الثنائي البسيط (Simple binary Fission)تنقسم الخلية الأم إلي خليتين وتنمو كل خلية إلي كائن كامل إذا توفرت الظروف البيئية الملائمة مثال لذلك التكاثر الامبيا (وحيدة الخلايا).



(ب) الانشطار المتعدد (Multiple fission)• يحدث في الظروف البيئية غير الملائمة كالجفاف وارتفاع درجة الحرارة.• تنقسم نواة الخلية عدة انقسامات فتيلية ثم ينقسم بعد ذلك السايتوبلازم إلي عدة كتل تحاط كل كتلة منه بنواة وبذلك تكون عدة خلايا بداخل غلاف سميك (الحوصلة).• عند زوال الظروف البيئية غير الملائمة يذوب جدار الحوصلة أو تنفجر لتحرر الخلايا التي بداخلها مثل الاميبيا الحرة ، كذلك الاميبيا الطفيلية. التبرعم : (Budding)• يحدث هذا النوع في الهيدرا ، فطر الخميرة. • ينشأ انتفاخ خارجي يسمي البرعم الذي ينمو ويكون فرد جديد.• في الهيدرا ينمو البرعم وتتميز خلاياه الخارجية والداخلية مكونا فردا جديدا (فتيليا) حيث تنقسم طبقتي الاكتوبرم والاندوديرم عند موضع النمو.• قد يفصل البرعم عن الأم ويكون مستقلا وقد تكون البراعم متصلة بالأم مكونة مستعمرة (الخميرة).• الهيدرا تلجأ إلي التكاثر بالتبرعم عندما تكون الظروف البيئية ملائمة. تكوين الابواغ (Sporulation):• البوغ جسم كروي تكاثري يتكون من خلية واحدة.• يحدث تكوين الابواغ في الظروف البيئية غير الملائمة• تنقسم كل نواة مكونة عدة انويه يحيط بكل نواة قدر من السيوبلازم داخل حافظة بوغية .• عند الظروف الملائمة تتشقق الحافظة البوغية وتخرج الابواغ وتنتشر في الهواء.• الطحالب والبكتريا والفطريات ينتشر فيها هذا النوع.• في فطر الخميرة ميوكر (Mucar) ينتفخ خيط يشكل كيسا بوغيا يحتوي علي عدد كبير من الابواغ • تكمن أهمية الابواغ في أنها تنتشر إلي أماكن عدة منعا للتنافس وأعمار الأماكن الجديدة أو الوصول إلي أماكن ظروفها البيئية مناسبة. التفتت (Fragmentation)• هو نوع من التكاثر غير الجنسي يحدث في بعض الديدان المفلطحة والديدان الشريطية والطحالب والفطريات وكائنات أخري عديدة عندما ينقطع جزءا منها فينمو كل جزء مكونا كائنا حيا جديدة يحوي كل مكونات الأصل.• ومثال في طحلب الاسبيروجيرا يتجزأ الخيط بسبب عوامل خارجية كارتطام الطحلب بأجسام صلبة في الماء أو بفعل التيارات المائية القوية فيتجزأ خيط الطحلب ثم ينمو كل جزء بعد ذلك بالانشطار الثنائي لخلاياه فيتكون بعد ذلك خيط كامل . ومثال لذلك دودة البلاناريا. التكاثر العذري (Apomixes)• يحدث هذا النوع من التكاثر بانقسام خلية بيضيه غير مخصبة انقساما فتيليا فتكون الجنين الذي ينمو إلي فرد تحتوي خلاياه علي نصف عدد المجموعة الصبغية في الأم((n .• مثال لذلك نحل العسل (ملكة نحل العسل تنتج بيضا غير مخصبا تتكون منه الذكور ).• تلقح أثناء طيران التزاوج وتحفظ بالحيوانات المنوية لعدة سنوات ولها القدرة علي التحكم في البويضات.• معظم البيض يخصب في طريقة للخارج مكونا الملكات والشغالات .• تمنع الملكة عملية التخصيب لبعض البويضات لكي تصبح ذكور.• من أمثلة الحشرات التي تتكاثر عذريا ( حشرة المن ـ التوالد البكري). علل ( يعتبر التبرعم في فطر الخميرة تكاثرا لاجنسياً ؟لأنه ينتج أفرادا جديدة من فرد واحد إذ انه لايتضمن إنتاج جاميطات ولا اتحادها وأساسه الانقسام الفتيلي ( الميتوزي) ولان الأفراد الناتجة متماثلة وراثيا مع إبائها .
 علل ( الفرد الناتج عن طريق التكاثر الجنسي يشبه أبوه تماماً ؟لان هذا التكاثر لايتم عن طريق جاميطات من الذكر والأنثى بل تكون الأفراد مستنسخة من فرد واحد لذا تكون متماثلة وراثيا ، يقاسم النسل المادة الوراثية للأصل. علل ( تلجأ بعض الطحالب والفطريات والبكتريا إلي التكاثر عن طريق الابواغ ؟تلجا إلي ذلك تفاديا للظروف البيئية غير الملائمة. التكاثر الخضري (Vegetative Reproduction) ؟• يقصد به تكوين نباتات جديدة دون ان يكون للبذور أي دخل في التكاثر.• ينمو احد أجزاء النبات الأصل حتى يكتمل فيكون نباتا جديدا مستقلاً. التكاثر الخضري الطبيعي (Natural Vegetative Reproduction ؟1/ الساق الجارية (Runner)• هو ساق تمتد أفقيا فوق الأسطح الأرض حيث تنمو من البراعم عند العقد سيقان هوائية تنمو إلي اعلي وجذور عرضية تنمو إلي داخل التربة وبذلك يتكون نبات جديد.• البرعم الطرفي يستمر في نموه يزيد من طول الساق الجارية(النجيلية والفراولة).2/ الرايزوم :• هي ساق أرضية ممثلة بالغذاء تنمو أفقيا تحت سطح التربة وهي مقسمة إلي عقد وسلاميات قصيرة وتحمل كل عقدة برعما • ينمو كل برعم مكونا ساقا وأوراقا حرشفية وجذورا عرضية في السطح السفلي للرايزام • مكونا نبات جديدا.• يقود برعم طرفي بنمو الرايزوم أفقيا.• من أمثلة ذلك الكنا ( الموز الكاذب) • والنحيلة والنعناع والزنجبيل.3/ الكرومة (Corm): • هي ساق قصيرة ترابية ممتلئة بالغذاء وتغطي بأوراق حرشفية تحميها من الجفاف ، وتصل هذه الأوراق بالكرومة عند العقد.• تنتج الكرومة عددا من البراعم من الجهة العليا تنمو عموديا فتكون مجموعا خضريا وجذور عرضية ليفية من الجهة السفلي.• نبات السعدة ونبات القلقاس ونبات الزعفران (الكوركس) أمثلة التكاثر بالكورمة 4/ البصلة (Bulb)• هي ساق أرضية قرصية الشكل يحمل سطحها العلوي برعما طرفيا (قمياً) تحيط به أوراق لحمية عصيرية ممتلئة بالمواد الغذائية.• الأوراق الخارجية جافة تحمي الأوراق الداخلية من الجفاف ويحمل الساق القرصي جذورا عرضية ليفية علي سطحه السفلي.• ينمو البرعم الطرفي (القمي) في الظروف البيئية الملائمة ليعطي فرعا هوائيا ذو أوراق خضراء وتتبعه في النمو البراعم الابطية.• تعتمد البصلة في أطوار نموها الأولي علي الغذاء المدخر في قواعد الأوراق اللحمية العصارية. ولذلك تضمر هذه القواعد ويصغر حجم البصلة كثيرا. من أمثلة ذلك البصل:5/ الدرنــة (Tuber):• هي ساق أرضية متضخمة نتيجة لاختزانها المواد الغذائية وأكثرها من النشويات.• وهي غير مقسمة إلي عقد وسلاميات واضحة ولكنها تحمل أوراقا حرشفية وبراعم في تجاويف منخفضة تعرف بالعيون.

كيفيـة إكثارها ؟• يتم ذلك بقسيم الدرنة إلي أقسام صغيرة عديدة تحتوي كل منها علي عين واحدة أو أكثر مع جزء من النسيج الغذائي. • إذا زرعت هذه في بيئة ملائمة فان البراعم في العيون تعطي بنموها الساق الهوائية التي تحمل أوراقا خضراء• تخرج من الجزء القاعدي للساق الجذور العرضية ينمو النبات فيكون مجموعا جذريا وتديا وتخرج من البراعم السفلية الموجودة في الجزء القاعدي للساق ورايزومات تحترق التربة غالبا تنمو في تجاه موازي لسطحها وتنتفخ نهايات هذه الرايزومات فيها مكونة درنات البطاطس.6/ الفسائل ( الخلف) (Offsets):• الفسائل هي فروع صغيرة تنمو من براعم ابطية علي الساق الأصلية تحت سطح التربة. وتكون جذورا عرضية خاصة بها وهي مازالت ملتصقة بالنبات الأم.• تنمو الفروع فوق سطح الأرض لتعطي نباتات جديدة ملتصقة بالأم ويمكن فصلها وزراعتها لتعطي نباتات جديدة.• يعتبر نبات النخيل من أفضل الأمثلة لذلك.التكاثر الخضري الاصطناعي: (Artificial Vegetative Reproduction)؟• ويقصد بذلك التكاثر الذي يتم نتيجة تدخل الإنسان لإكثار بعض أنواع النباتات بالطريقة غير الجنسية.أنواعـــه:1/ ( التعقيل ) (Cultings) بالعقل:• تقطع أجزاء من سيقان النباتات تعرف بالعقل وتحمل كل منها عدة براعم. ثم تغرس العقلة راسيا في تربة رطبة بحيث يبرز جزءا منها فوق سطح التربة فتكون عند قاعدتها جذور عرضية ، بعد مضي مدة من الزمن ، تنبت البراعم الموجودة فوق سطح الأرض مكونة فروعا هوائية. تستمر في النمو حتى تكون نباتا بالغا مستقلاً.• وقد استغلت هذه الظاهرة تجاريا لإكثار عددا من النباتات الاقتصادية بعد معاملة نهاية العقلة المقطوعة (بالأوكسين ) لتحفيز نمو الجذور. • الحناء وقصب السكر والأراك والجهنمية أمثلة للنباتات تتكاثر بالعقلة.• هرمون أندول حامض الخليك (indaba accnic acid) يساعد علي نمو الجذور.ما هـي مزايـا العقل ؟1/ إنتاج نباتات تشبه أصولها إلي حد كبير2/ يكون النمو أسرع كثيرا مما في حالة التكاثر بالبذور.ماهي الشروط التي يجب ان تراعي فيها عملية التعقيل ؟1/ ان تحتوي العقلة علي براعم عند العقد ، ويكون طولها حوالي 30 سم.2/ ان يكون خشب الساق ناضجا (الغذاء المدخر كافيا لنمو البراعم).3/ ان يكون مكان القطع في الجزء السفلي قريبا من عقده ، أما القطع العلوي فيكون بعيدا عن عقده وغير مائل كي لا يحدث لبس عند الزراعة.4/ ان تقطع كل الأوراق عدا واحدة وذلك لتفادي فقدان الماء بواسطة النتح .5/ ان تقطع العقلة تحت الماء خشية دخول الهواء إلي أعمدة خشب العقلة.6/ ان تنظف التربة من بقايا النباتات تحاشيا لنمو الفطريات.ماهي الأسباب التي تؤدي إلي موت العقلة قبل ان تكون جذورا تعتمد عليها ؟1/ عدم توافر بيئة رطبة مناسبة.2/ تعدّي أصول العقل مرحلة الحداثة وذلك بتكوينها طبقة عازلة.الترقيـد (Layering)• تستخدم الأفرع القريبة من سطح التربة وذلك بثني الفرع ويغطي بالتربة بشرط ان تترك بعض البراعم تحت سطح التربة وبعضها الأخر فوقها.• تستمر عملية الترقيد لمدة أسابيع يستمد خلالها الفرع المرقد ما يلزمه من غذاء من النبات الأصل.• بعد ذلك يفصل الفرع المرقد من النبات الأصل ليكون نباتا مستقلاً.• من أمثلة ذلك ( الياسمين ، والفايكس (Ficus).أنواعــه؟أ/ الترقيد البسيط: وفيه يدفن جزء من الفرع في التربة كما في الياسمين.ب/ الترقيد الهوائي: يتم جرح النبات في عدة أماكن وتغطي هذه الجروح بقطعة قماش أو قطن مبلل بالماء كما يمكن رشح بهرمونات النمو كما في الفايكسالتطعيـم (Grafting) • تنقل قطعة من ساق احد أنواع النباتات تعرف بالطعم (scion) لتلصق بساق نبات أخر يعرف بالأصل (Stock). • لابد من لصق طبقة الكامبيوم في الطعم مع طبقة الكامبيوم في الأصل بحيث يتصل النباتان معا ليكون نباتا واحد.• يستفيد الطعم من مميزات المجموع الجذري للأصل ، كما يستفيد الأصل من مميزات المجموع الخضري للطعم ، وبذلك تتوافر للنبات المزدوج الناتج من هذه العملية مزايا النباتين معاً.كيـف ينجـح التطعيم ؟• يجب ان يكون التطعيم من نفس جنس الأصل أو من جنس متشابه بنفس صفات كثيرة . فمثلا يطعم البرتقال علي الارنج والخوخ علي اليرقوف والكمثري علي السفرجل.أنواع التطعيـم ؟أ/ التطعيم بالقلم (Bargrfting)• يعرف أيضا التطعيم بالشق.فيه يقطع فرع الطعم إلي عدد من القطع تحتوي كل قطعة منها علي برعمين أو ثلاثة ويبري طرفها كما يبري القلم أو يقطع بميل بغرض تعريض سطح مائي نظيف. كما يقطع الأصل أفقيا علي مقربة من سطح التربة ثم يعمل فيه شق عمودي ويوضع القلم في الأصل.• يطلي الجرح بطلاء خاص يعرف بشمع التطعيم يحمي الجرح من الآفات ويمنع دخول الهواء ثم يلف رباط (خيط الرافية) محكم حول مكان التطعيم زيادة حجم الوقاية من أشعة الشمس والجفاف.• يحفز الجرح خلايا السطحين المقطوعين للانقسام والنمو وتكوين خلايا برانشيمية سريعة الانقسام في مكان الجرح.• يعقب ذلك اتصال الخشب واللحاء في الطعم بما يقابلهما في الأصل.• ويمكن لصق عدة أقلام من الطعم في أصل واحد لضمان عملية التطعيم.ب/ التطعيم بالبرعم أو بالعين (Budgrafting) • يأخذ برعم من الشجرة المرغوب في ثمارها ويوضع في قشرة الأصل الذي يراد تطعيمه وذلك بعد عمل شق في الأصل علي شكل الحرف (T) ثم يربط موضع التطعيم بربط محكم لوقاية الطعم ومنع تسرب الهواء والجراثيم إلي الأجزاء المجروحة.• تأخذ الأنسجة في الالتئام بالتدريج وكذلك الجروح وبعد إنبات البرعم تقطع فروع الأصل وذلك ليتحول إليه جميع الغذاء المجهز مما يساعد علي سرعة نموه.• يجري هذا النوع عادة في فصل النمو الملائم (الخريف) حتى ينشط نمو النبات وتتحرك العصارة.ج/ التطعيم باللصق (Approach grafting)• يستخدم فيه أصل من نوع نباتي لايزيد عمره عن ثلاث سنوات مزروع في أصيص تنزع مساحة صغيرة من قفل (قشره) الأصل ثم يختار طعم من نبات جيد الثمر ويختار منه فرع يشبه الأصل في سمكه من الطعم وينزع منه القفل هو الأخر لمسافة محدودة.• بعد ذلك يقرب الأصل من الطعم حتى يلتصق به تماما ثم يربط فرعا الأصل والطعم بأحكام ويطلي الرباط بطلاء التطعيم.• بعد شهرين أو ثلاثة يتم التئام الجرح ويفصل الطعم بقطعة من أسفل منطقة التصاقه بالأصل.• كما يقطع أعلي الأصل حتى يصل كل الغذاء إلي الطعم.• يوضع نبات الطعم حديثا في مكان ظليل لفترة تمكن من استمرار نمو الفرع علي الأصل وبعدها ينقل من الأصيص إلي مكان زراعته في المزرعة.• يستخدم هذا النوع في إكثار بعض أشجار الفاكهة كالمانجو والجوافة.

‏ليست هناك تعليقات: