دلــيل الأســتاذ استعمال الكتاب المدرسي الكتاب المدرسي علوم الطبيعة والحياة

إشــراف
بوشـلاغم عبد العـالي


إعــداد وتألـيف

بوشلاغم عبد العالي الدكتور كاملي عبد الكريم
مفتش التربية والتكوين أستاذ البيوكيمياء بالمدرسة العليا للأساتذة
جعفر عامر بوزكريا نصر الدين
مفتش التربية والتكوين أستاذ الجيولوجيا بالمدرسة العليا للأساتذة
براهيمي محمد بوشريط( بن يمينة ) فتيحة
أستاذ التعليم الثانوي أستاذة التعليم الثانوي






عدد الصفحات : 175



بسم الله الرحمن الرحيم

المقدمة
يسر فريق التأليف أن يضع بين أيديكم مجموعة تعليمية ممثلة في دليل الأستاذ لاستعمال وتطبيق الكتاب المدرسي.
أعدت هذه المجموعة في إطار تطبيق وتنفيذ إصلاح المنظومة التربويةفي مرحلتها النهائية، وفقا للمنهاج الجديد لكل من شعبتي العلوم التجريبية والرياضيات للسنة الثالثة من التعليم الثانوي المبنيان على المقاربة بالكفاءات.
يرتكز إنجاز هذه المجموعة على ثلاثة عناصر هامة جدا لا يمكن الاستغناء عنها في الأداء التربوي. وهي تشكل كلا متكاملا ومنسجما هي:
- المنهاج.
- الوثيقة المرافقة.
- الكتاب المدرسي.
نوجه هذا الدليل لأستاذ علوم الطبيعة والحياة للسنة الثالثة من التعليم الثانوي بشعبتيه ( العلوم التجريبية والرياضيات). وهذا رغبة منا في تزويده بتوجيهات ضرورية تساعد على توظيف الكتاب المدرسي الذي يجسد ويترجم المنهاج.
إن استغلال الكتاب المدرسي عن طريق القراءة الواعية، والفهم الدقيق، يتطلب فهم الدعائم الأساسية المعتمدة في بناءه والمتمثلة في:
 مهام التعليم الثانوي، وأهدافه، الكفاءات التي نسعى لتحقيقها في نهاية هذه المرحلة من التعليم ماقبل الجامعي.
 منهاجي السنة الثالثة من التعليم الثانوي والوثيقة المرافقة لهما.
 التصورات الجديدة حول:
- دور الأستاذ في ظل المقاربة بالكفاءات.
- دور التلميذ في ظل المقاربة بالكفاءات.
- دور المعارف.
- دور التعلم.
- دور الكتاب المدرسي.
- دور التقييم.
إن الكتاب المدرسي هو الوعاء الذي يحتوي المادة الدراسية والمقرر الدراسي اللذان يشكلان عنصر المحتوى الذي يتضمنه المنهاج بمفهومه الشامل، كما يعد الكتاب المدرسي وسيلة تعليمية فاعلة موجهة للأستاذ والتلميذ معا.
فإذا كان المنهاج هو الأداة المرجعية للأستاذ، فإن الكتاب المدرسي هو الأداة المرجعية للتلميذ والأستاذ معا.
إن إنجاز دليل الأستاذ في تطبيق واستعمال الكتاب المدرسي يعد وثيقة إعلامية تكوينية خاصة بالأساتذة. وهو بمثابة وسيلة الأستاذ للتعامل مع الكتاب المدرسي في تنشيط حصص التعلم ، يمَكن الأستاذ من التعامل مع المنهاج الرسمي، وحسن استغلال الكتاب ، وبالتالي الانطلاق في المشوار التعليمي/التعلمي وفق مسعى جديد ممثل في المقاربة بالكفاءات.
كما أن الدليل يضمن ما ورد في الكتاب المدرسي، لذا فهو يرافق الأستاذ دوما، ويكون له سندا تربويا هاما. لا يمكن الاستغناء عنه.
ونظرا لما يحتويه هذا الدليل من إرشادات سيتمكن الأساتذة من الاستغلال الجيد لمحتويات الكتاب ، كمايضمن التعامل بسهولة مع المتعلمين.
إن فريق التأليف يريد أن يكون هذا الدليل مفيدا يؤدي الغرض من إنجازه، ونأمل ألا يكون عائقا يحد من مبادرة الأساتذة، ويعرقل سبل البحث، سعيا لتحسين الأداء التربوي من طرف الأستاذ.
يضع فريق التأليف هذا الجهد في خدمة الأساتذة، وتبقى هذه الوثيقة المتواضعة عبارة عن مجموعة من المقترحات، نأمل من خلال إبداعكم واجتهاداتكم إثرائها ودعمها لحسن الأداء، والنجاح في مهمتكم التربوية.
والله ولي التوفيق
المؤلفون























فهرس الدليل


العنوان الصفحة
1- المقدمة ..................................................................................2
2- منهاجي السنة الثالثة من التعليم الثانوي (الأهداف والكفاءات) .............................5
3- التعلمات .................................................................................6
4- دور الكتاب المدرسي وكيفية استعماله ....................................................7
5- دور الدليل ...............................................................................8
6- هيكلة الكتاب المدرسي ...................................................................9
7- شرح مضامين الكتاب وكيفية تطبيقه ....................................................12
8- المجال الأول............................................................................14
9- المجال الثاني............................................................................91
10- المجال الثالث..........................................................................122
11- المجال الثاني (شعبة الرياضيات).......................................................158























2- منهاج السنة السنة الثالثة من التعليم الثانوي:
1. تقديم المنهاج:
تم بناء منهاج السنة الثالثة من التعليم الثانوي في مادة علوم الطبيعة والحياة لتحقيق ثلاثة أهداف أساسية :
 الأول: تزويد التلاميذ بالأسس العلمية الضرورية لمتابعة الدراسة في التعليم العالي بنجاح وفق ملمح علمي.
 الثاني: تدعيم الكفاءات المكتسبة خلال الطور، وإكسابه كفاءات جديدة من أجل تطوير الفكر العلمي وتعميق التكوين المنهجي المتعلق بكل شعبة .
 الثالث : تزويد كل تلميذ يتوجه إلى شعبة أخرى بثقافة علمية متعلقة بذاته البيولوجية ومجتمعه ومحيطه، والتي هي ضرورية لكل مواطن.
تسمح هذه الثقافة لمواطن الغد بـ :
- اتخاد مواقف وقائية للحفاظ على الصحة .
- ادراك البيئة التي يترعرع فيها واتخاذ موقف عقلاني في مواجهة بعض الضواهر الطبيعية ، بالتفاعل الإجابي مع هذه الظواهر لضمان حياة أفضل على هذا الكوكب .
- المشاركة في حوارات حول المواضيع العلمية المعاصرة .

2. الكفاءات المستهدفة في السنة الثاثثة من التعليم الثانوي:
تشمل نوعين من الكفاءات :
- كفاءات متعلقة بالمادة - كفاءات عرضية
أ) الكفاءات المتعلقة بشعبة العلوم التجريبية
1- كفاءات المادة :
تم بناء المنهاج على أساس ثلاثة كفاءات تندرج ضمن كفائة ختامية أو هدف ادماجي ختامي .
*الكفاءة الختامية : في نهاية السنة الثالثة ثانوي يكون التلميذ قادرا على:
- اختيار التوجه نحو مسار علمي .
- اقتراح حلول مبنية على أسس علمية للإجابة على مشاكل الصحة والمحيط والمشاركة في حوارات مفتوحة حول المسائل العلمية الحالية .

*الكفاءات القاعدية :
- الكفاءة القاعدئة 1 :
(يقدم بناءا على أسس علمية ارشادات لمشكل اختلال وظيفي عضوي ، وذلك بتجنيد المعارف المتعلقة بالإتصال على مستوى الجزيئات الحاملة للمعلومة ).
الكفاءة القاعدئة 2 :
( يقترح نموذج تفسيري لحركية الطاقة الخلوية على أساس المعارف المتعلقة بتحويل الطاقة على مستوى البنيات فوق الخلوية ) .

الكفاءة القاعدية 3 :
( يقترح نماذج تفسيرية للحركية الداخليةللأرض ، ولبنية القشرة الأرضية على أساس المعارف المتعلقة بالتكتونية العامة) .
ب ) الكفاءات المتعلقة بشعبة الرياضيات .
الكفاءة القاعدية 1 :
(يقدم بناءا على أسس علمية ارشادات لمشكل اختلال وظيفي عضوي ، وذلك بتجنيد المعارف المتعلقة بالإتصال على مستوى الجزيئات الحاملة للمعلومة ).
الكفاءة القاعدية 2 :
( يقترح حلولا عقلانية ،مبنية على أسس علمية من أجل المحافظة على المحيط، بتجنيد معارفه المتعلقة بالأثارالسلبية لمختلف نشاطات الإنسان على التوازن البيئي) .

2-الكفاءات العرضية .
* - تتمثل أساسا في كفاءات منهجية وتنمية المواقف .
يرتكز المنهاج على اختيار المحتويات و النشاطات التي تسمح بتنمية الفكر العلمي بمعنى التحكم في المسعى العلمي بمعناه الشامل ، أي طرح الإشكاليات ومحاولة حلها .

* - إن طرح الإشكاليات يحتاج إلى التحكم في كفاءات أخرى مثل :
- استقصاء المعلومات وايجاد علاقة بين المعطيات .
- إنجاز ترا كيب تجريبية . - صياغة فرضيات .
– استعمال الفكر الإبداعي . – اختيار طرق فعالة .
- القيام بتحليل نقدي للنتائج . – تقديم عمل منظم ومتقن .
* - يسمح تنظيم العمل في مجموعات بالتواصل ، العمل الجماعي ، وبالتالي تنمية روح التعاون .
* * - يسمح كل ذلك في الأخير ببناء شخصيته ،واثبات نفسه في الحياةكمواطن مسؤول على المستوى المهني والشخصي ،كما يسمح بتنمية مواقف أخرى ، كالثقة في النفس واتخاذ القرارات بحرية .

- التعلمات:
أ- دور الأستاذ والتلميذ في ظل الممارسة السابقة:
1. الأستاذ: الأستاذ في كل الممارسات السابقة للتعليم هو محور العملية التعليمية. فهو الحامل للمعرفة، ينقلها، يقف في حجرة الدراسة أمام المتعلمين ليبلغهم ويلقنهم المعرفة.
2. التلميذ: التلميذ في ظل الممارسات السابقة اعتبر عقله فارغا، تقوم المدرسة بملئه، وحشوه بالمعرفة، فالتلميذ يوضع موضع المنصت، المستمع يستجيب لما يمليه عليه أستاذه، يخزن المعلومات ويحفظها، ويستظهرها عند الفروض والاختبارات مثلا.


ب- دور الأستاذ والتلميذ في ظل الممارسة الجديدة (المقاربة بالكفاءات):
1. الأستاذ: يكون الأستاذ في ظل هذه المقاربة مبدعا. مستقلا بذاته، تلقائيا مصغيا لتلاميذه. مرشدا، وموجها ومنشطا لهم.
فالأستاذ هو المرجع الذي يوفر خبراته لخدمة المتعلمين.
2. التلميذ: يشترك التلميذ في تعلمه، ويسهم في بناء معرفته وتكوينه ينبغي أو يوضع في وضعية حل الإشكاليات بنفسه، ينبغي أن يوضع في وضع دائم التساؤل (يفكر - ينتقي - يكتشف - ينتج ... الخ).
فهو المهندس الذي يشيد صرح معارفه العلمية.
ج- دور التعلم وخصائصه:
- تعلم مبني على اكتساب كفاءات وليس تراكم المعارف.
- تعلم موجه نحو الحياة، فهو يأخذ بعين الاعتبار المعنى والدلالة في كل المسار التعلمي.
- يتبنى أسلوب الإدماج للمعرف بدل الأسلوب التراكمي للمكتسبات.
- توجيه التعليم نحو تنمية القدرات (التحليل - التركيب - حل المشكلات ...)
د- دور المعرفة:
- المعارف عي عناصر لتنشيط وضعيات التعلم.
- أسس الانتقاء المدرسي.
- موارد لخدمة الكفاءات.
- مكتسبات قبلية لبناء معرفة جديدة. لذا وجب جعل المعارف ضمن المقاربة التي تضمن إدماج المكتسبات القبلية لبناء معارف جديدة.

4- دور الكتاب المدرسي وكيفية استعماله:
أ- دور الكتاب المدرسي:
- يعتبر الكتاب المدرسي وسيلة تعليمية فهو مرجع معرفي وسند بيداغوجي للأستاذ والتلميذ.
- وجود الكتاب المدرسي هو ضمان لوحدة التعليم والتكوين، وذلك وفق مقاييس منظمة للمحتوى المعرفي التربوي.
- يعتبر معيار للحقيقة المعرفية التكوينية داخل العملية التعليمية/التعلمية، بفضل الاستثمار الهادف من طرف الأستاذ، والاستيعاب والاستغلال الجيد من طرف التلميذ
- يترجم متطلبات المنهاج.
- يعتمد مقاربة جديدة هي المقاربة بالكفاءات.
- يقترح محتويات علمية تنمي الرصيد العلمي للمتعلم.
- يقترح وضعيات تعلمية مختلفة ومتنوعة ومتدرجة في الصعوبة.
- يعالج وضعيات مستهدفة باعتبارها إحدى وأهم مؤشرات المقاربة بالكفاءات.
- يركز على التقييم في أوقات مختلفة من سيرورة الفعل التعليمي/التعلمي.
ب- كيفية استعمال وتوظيف الكتاب:
العمل داخل القسم:
- يجب التأكيد على أن تدريس مادة علوم الطبيعة والحياة، يرتكز أساسا على الملاحظة المباشرة والممارسة اليدوية الملموسة كالنمذجة واستغلال التكنولوجيات الحديثة كلما توفرت شروط ذلك.
- يعتبر الكتاب مصدرا للوثائق التي تعتبر دعائم، وسندات إلى جانب الدعائم الأخرى كالشفافيات والأفلام... الخ.
- يمكن استغلال الكتاب في القسم من طرف التلاميذ بطلب من الأستاذ كلما اقتضت الضرورة ذلك. عن طريق استغلال الوثائق التي تدعم النشاطات ،التي بدورها تخدم الكفاءات المسطرة.
العمل خارج القسم:
- إن للكتاب المدرسي دورا هاما في انجاز النشاطات الفردية للتلميذ كتحضير الدرس او أي عمل مكمل لنشاطات القسم. مع التذكير بأن الكتاب المدرسي يتضمن عددا من الفقرات منها النشاطات الضرورية لبناء المعارف التي تستغل في الوضعيات التعليمية التي يمكن للأستاذ تحضيرها كسندات. تحقيقا للمعارف المستهدف بنائها حسب ما هو وارد في المنهاج التي تشمل خلاصات بسيطة.
- نشير أيضا إلى استغلال تمارين الكتاب بهدف مراقبة المعارف المكتسبة أو استغلال هذه التمارين أثناء التقويم التكويني في القسم.
- نأمل أن يكون للأساتذة دورا كبيرا في تدريب التلاميذ تدريجيا على الاستعمال المنظم والمتكرر والوجيه للكتاب المدرسي. فذلك يسمح للتلميذ بالوصول إلى المعرفة بمفرده، ويكسبه ثقافة استعمال الكتاب.

6- دور الدليل:
يهدف دليل الأستاذ في تطبيق الكتاب المدرسي إلى:
- ربط العلاقة بين مكونات المنهج كمشروع بيداغوجي يعتمد المدخل إلى التعليم عن طريق الكفاءات، والكتاب المدرسي الذي يترجم ذلك المنهاج.
- شرح ما ورد في المنهاج.
- التعرف على مفاهيم بيداغوجية جديدة ضرورية لتطوير العمل التربوي.
- تقديم وتوضيح الكفاءات والمحتويات الموضحة في الكتاب.
- الإطلاع على نماذج وأمثلة توضيحية بهدف توظيف الكتاب توظيفا سليما.
- تقديم المسعى العلمي/التعلمي المعتمد.
- تقديم خطة لسيروة تعليم/تعلم المعتمد من طرف فريق التأليف.
- تقديم استراتيجيات لبرمجة تعلمات المتعلمين.
- المشاركة في تكوين الأستاذ.
- يسهل مهمة الأستاذ ويجعله يتأقلم مع التصور الجديد للتعليم ومع المقاربة الجديدة.



6- هيكلة الكتاب المدرسي:
أ- البطاقة التقنية للتعريف بالكتاب:
إن تعريف الكتاب للسنة الثالثة من التعليم الثانوي، يعطيك فكرة عن الوسيلة التعليمية التي تستغلها كتطبيق للمنهاج، فهي تساعد على التعرف على الكتاب المقرر لهذا المستوى:
1. عنوان الكتاب: علوم الطبيعة والحياة شعبة العلوم التجريبية، أو (الريضيات) ، السنة الثالثة ثانوي.
2. دار النشر: الديوان الوطني للمطبوعات المدرسية. 3 - الجمهور المستهدف: تلاميذ السنة الثالثة ثانوي. 4- المستعمل: التلاميذ والأستاذ. 5 - سنة الطبع: السنة الدراسية 2007-2008.
6-عدد الصفحات: - شعبة العلوم التجريبية 336 صفحة. 7- المقاس: 20/28cm.
- شعبة الرياضيات 160 صفحة
8. ردمك: I.S.B.N 978-9947-20-524-2. 9- رقم الإيداع القانوني: 122/2007.

10- الفريق التربوي:
عبد العالي بوشلاغم الدكتورعبد الكريم كاملي
مفتش التربية والتكوين أستاذ البيوكيمياء بالمدرسة العليا للأساتذة
عامر جعفر الأستاذ بوزكريا نصر الدين
مفتش التربية والتكوين أستاذ الجيولوجيا بالمدرسة العليا للأساتذة
محمد براهيمي بوشريط(بن يمينة) فتيحة
أستاذ التعليم الثانوي أستاذة التعليم الثانوي













ب- البطاقة البيداغوجية للتعريف بالكتاب:
تشرح هذه البطاقة العلاقة بين محتويات المنهاج وأهدافه. والكتاب المدرسي، من خلال المجالات المفاهمية المقررة للدراسة والوحدات، إلى جانب الوحدات الفرعية (الوضعيات التعليمية، الأنشطة ...الخ) التي تحقق أهداف الوحدات ومن ثم المجالات.



1-احصائيات عامة: ملاحظة : الوحدات التي تحمل الإشارة * هي وحدات مشتركة بين الشعبتين
المجال الوحدات عدد الأنشطة
عدد الأنشطة الجزئية مجموع
النشاطات

( التقويم)
أستثمر معارفي وأوظف قدراتي


I-التخصص الوظيفي للبروتينات 1- تركيب البروتين * 5 22 27 5
2- العلاقة بين بنية ووظيفة البروتين * 3 12 5
3- لنشاط الإنزيمي للبروتينات 4 09 6
4- دور البروتينات في الدفاع عن الذات * 9 27 9
5- دور البروتينات في الإتصال العصبي 6 17 5
II- التحولات الطاقوية 1 - آليات تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية كامنة 4
13 11
3
2- آليات تحويل الطاقةالكامنة في الجزيئات العضوية إلى ATP 6
16
2
3- آليات تحويل الطاقة على مستوى مافق البنية الخلوية 1
02
5+2
III- التكتونية العامة 1- النشاط التكتوني للصفائح 3 10 14 5
2- بنية الكرة الأرضية 3 14 7
3- النشاط التكتوني والبنيات الجيولوجية المرتبطة به 8
27
7
- II خاص بشعبةالرياضيات
الإنسان وتسيير
الكوكب 1- العلاقة بين نشاطات الإنسان وتسيير الكوكب 5
17 12



9
2- مصادر تلوث الماء 3 07
3- الحالات الصحية المرتبطة بالتلوث 02
05

4- التأثير الإجابي للإنسان على مستقبل الكوكب 02
03
1. الأهداف البيداغوجية لمضامين الكتاب:
المجال:
العنوان مصاغ في الكفاءة المرحلية للمجال.
 مدخل المجال: تمت صياغته انطلاقا من الفكرة المنظمة للمجال، وهو يخدم الكفاءة القاعدية المراد تحقيقها، والتي تعبر عن المجال المفاهيمي. فالنص المعبر عن مدخل المجال يلخص مختلف المواضيع المقترحة لتحقيق الكفاءة القاعدية، والتي طرحت على شكل وضعيات لإشكالية يتم حلها تدريجيا خلال الوحدات انطلاقا من النشاطات المقترحة.
نشير إلى أن الوضعيات المقترحة للحل، بعضها ليست وضعيات إشكالية حقيقية لذا ندعو الأستاذ إلى البحث مع التلاميذ عن وضعيات إشكالية حقيقية يتم اقتراحها.
 صورة المجال: تم إدراجها كصورة شاملة قد تكون مركبة من عدة صور اورسومات مرتبطة أساسا بموضوع المجال، وهي تعبر عن المفاهيم التي نسعى لبنائها وفق مسعى علمي/تعلمي.
المكتسبات القبلية:
يمكن للأستاذ الاعتماد عليها في وضعيات الانطلاق ، وهي تمثل في أغلبها نشاطات تهدف إلى التذكير بمفاهيم و معارف مدعمة برسومات يتم استخلاصها، وهي ضرورية لفهم المواضيع المقترحة في المجال، وتعتبر أحد الموارد التي تعبر عن خبرات ومعارف التلميذ السابقة تعينه على حل الإشكاليات التي تعترضه أثناء أداء مختلف نشاطات الوحدة لتحقيق الكفاءات المسطرة.

الوحدة:
 مدخل الوحدة: مصاغ ليعبر عن المفاهيم التي نسعى لبنائها لتحقيق كفاءات متعلقة بالوحدة، النص المرافق لصورة الوحدة تمت صياغته بشكل وضعيات انطلاق تعبر عن إشكاليات بسيطة وفي بعض الوحدات تمت صياغة إشكاليات حقيقية يتم حلها انطلاقا من إشكاليات كل نشاط ضمن عناصر الوحدة.
 صورة الوحدة: صورة شاملة أقل شمولية من صورة المجال وهي مرتبطة بموضوع الوحدة تعبر عن المفاهيم التي نسعى لبنائها أثناء وفي نهاية الفعل التعلمي.
النشاطات:
هي الإطار الذي يواجه فيه التلميذ الوضعيات التعلمية بالبحث والتقصي وذلك بتجنيد موارده المختلفة.
ويعتمد الكتاب على ثلاثة أنواع هي النشاطات مميزة:
نشاطات عملية: تقترح معالجة يدوية وإنجازات عملية. يمكن تحقيقها في القسم أو في المنزل وهي تعتمد في أغلبها على النمذجة ، والتجرسب المدعم بالحاسوب ، واستعمال تكنولوجيا الإعلام الآلي تنجزهذه النشاطات من طرف التلاميذ حسب معطيات النشاط.
نشاطات عملية/وثائقية: وهي متنوعة مختارة وتوجيهية تهدف لبناء مفاهيم تتم بمعالجة يدوية تدعم بوثائق.
نشاطات وثائقية: وهي عديدة مختارة بعناية تضمن هذه الوثائق نشاطات لبناء المفاهيم المسطرة في المنهاج. تدعم النشاطات بأسئلة متنوعة وهادفة الهدف منها استقلال دعائم النشاط. تمكن المتعلم من تنمية مهاراته في المجالات المختلفة وبناء المفاهيم العلمية واكتساب سلوكات جديدة تنمي الكفاءات المستهدفة في النشاطات ومنه التحقيق التدريجي للكفاءة القاعدية.

الحصيلة المعرفية:
الهدف منها جمع نتائج الدراسة والمفاهيم التي تم بناؤها خلال أداء المتعلم للنشاطات بشكل فعال مع الإشارة إلى ضرورة بنائها من طرف التلاميذ بتوجيه من الأستاذ في القسم.
الحوصلة:
عبارة عن نشاط إدماجي، يبرز أهم المفاهيم التي تم بناؤها. وذلك من خلال ربط نصوص قصيرة مركزة أو بشكل مخططات عامة شاملة تهدف إلى ترسيخ المفاهيم ومفاهيم المكتسبة لدى المتعلم.

التمارين:
تهدف إلى تقويم مكتسبات المتعلم من خلال.
أستثمر معارفي وأوظف قدراتي: تهدف إلى أهمية تحسيس التلميذ بأهمية تجنيد مكتسباته لاستعمالها في وضعيات جديدة.
معلومات مفيدة:
الهدف منها تعريف المتعلم بالمصطلحات العلمية الجديدة بالنسبة إليه وبعض المفاهيم التي وردت في النشاطات بهدف تعزيز الرصيد العلمي للمتعلم.

المجال الأول: التخصص الوظيفي للبروتينات

مدخل المجال: الهدف من المدخل هو طرح وضعية حقيقية مشوقة يتضح من خلالها الدور المهم للبروتينات.
الصور: تهدف الصور إلى طرح وضعية حقيقية تتمثل في مرض جنون البقر أين تظهر عواقب تغير بنية البروتين المتمثل في ظهور أمراض خطيرة لا تزال بعض تفاصيلها مجهولة لحد الآن.
كما تهدف الوضعية إلى جعل التلميذ يتساءل عن البروتينات وبنيتها ووظيفتها.
توضح أيضاالصور الأخرى للمدخل بروتينات لها دور في النقل العصبي بالإضافة إلى خلية مناعيةمتخصصة. وهي كلها صور تعبر عن مضمون المجال.
النص: يوضح النص مرض جنون البقر وأسبابه ودور البروتينات في ظهور المرض. كما يطرح النص إشكالية تتعلق أساسا بالبروتينات وأهميتها .

الوحدة الأولى: تركيب البروتين
الصورة: توضح الصورة عنكبوت وهي تبني بيتها من خيوط تتكون من بروتين يدعى الفبرووين Fibroine وهي وضعية يمكن للتلميذ مشاهدتها يوميا. تعتبر هذه من الوضعيات النادرة التي يمكن فيها رؤية كائن حي وهو يقوم ببناء البروتين. يمكن كذلك الإشارة إلى وضعيات مماثلة مثل إنتاج خيوط الحرير من طرف دودة الحرير مثلا.
النص: يحاول النص الانتقال من وضعية العنكبوت وتعميم ظاهرة القدرة على إنتاج البروتين كإحدى المميزات الأساسية لكل الكائنات الحية ، لكن هذه البروتينات لا يمكن مشاهدتها إلا باستعمال طرق ووسائل متطورة.
يطرح النص الإشكالية التي تعالجها الوحدة وهي آلية تركيب البروتين بمراحلها المختلفة من حيث العناصر الداخلة في تركيب البروتين ومقر التركيب ووجهة البروتين بعد التركيب.

النشاط 1 : المكتسبات القبلية
يهدف هذا النشاط إلى استرجاع بعض المعارف الأساسية التي تناولها التلميذ في السنة الثانية عند دراسته لجزيئة ADN ومعارفه حول الوراثة.
الإشكالية المطروحة: اختلاف الموقع بين المورثات (المادة الوراثية) التي تتواجد في النواة عند الخلايا حقيقية النواة وتواجد البروتينات أساسا في السيتوبلازم. من خلال النشاط يتم توجيه التلميذ نحو إيجاد علاقة بين المورثات والبروتينات.
يهدف السؤال 1 و 2 إلى إيجاد العلاقة بين: دعامة المعلومات الوراثية (أو الجزيئة الحاملة للمعلومات الوراثة المتواجدة في النواة)
التعبير المورثي وهو التعبير عن المعلومات الوراثية في شكل بروتين.



النشاط الثاني: مقر تركيب البروتين
يهدف النشاط إلى تحديد مقر تركيب البروتين في الخلية
النشاط الجزئي 1:
إظهار مقر تركيب البروتين عن طريق استعمال تقنية التصوير الإشعاعي الذاتي وأحماض أمينية موسومة. تدل البقع السوداء عند التصوير الإشعاعي الذاتي على أماكن تواجد البروتين التي تم تركيبها انطلاقا من الأحماض الأمينية المشعة.
يقوم التلميذ من خلال الإجابة عن السؤال باستخلاص المعلومات من الوثيقة 1 التي تمثل رسم تخطيطي لخلية عنقودية من البنكرياس ومن صورة لمجهر الإلكتروني (الوثيقة 2) التي توضح جزء من خلية حيوانية (ليست بالضرورة خلية بنكرياسية).
التعليل يكون من خلال استعمال العناصر المشعة (تتبع مكان وجود الإشعاع) كما هو موضح كذلك في المعلومات المفيدة.

النشاط الجزئي 2:
بعد توصل التلميذ إلى إيجاد علاقة بين المعلومات الوراثية بالرغم من اختلاف موقع كل منهما (مقر المعلومات الوراثية في النواة ومقر تركيب البروتين في السيتوبلازم) يتم توجيه التلميذ نحو اقتراح فرضية أو فرضيات لكيفية استعمال المعلومات الوراثية لتركيب البروتين.
اقتراح الفرضيات يعتمد على احتمالين : إما انتقال المعلومات الأصلية من النواة إلى السيتوبلازم أو انتقال نسخة من هذه المعلومات.
يتم مناقشة الفرضيات و يتم الاحتفاظ بالفرضيات التي تعتمد على أسس علمية صحيحة
يمكن أن تبرز فرضيتان:
- فرضية انتقال المعلومات الأصلية في صورة ADN من النواة إلى السيتوبلازم في هذه الحالة يمكن تتبع انتقال الإشعاع في الـ ADN من النواة إلى السيتوبلازم.
- فرضية انتقال نسخة لجزء من هذه المعلومات في صورة أخرى يتم البحث عنها لاحقا عن طريق تتبع انتقال الإشعاع.
ملاحظة هامة : يجب إعطاء الأهمية لكيفية اقتراح الفرضيات ومناقشتها ثم التحقق منها بعد ذلك عن طريق التجربة ، حتى يتعلم التلميذ المنهجية المتبعة في الوصول إلى اكتشاف الظواهر الجديدة وتبلور مفاهيم جديدة أو تصحيح مفاهيم خاطئة.

التحقق من الفرضيات:
يتم التحقق من الفرضية أو الفرضيات الصحيحة في العلوم التجريبية عن طريق التجربة.
التجربة الأولى :الهدف من التجربة هو محاولة إثبات دور نوع آخر من الأحماض النووية (ARN) في تركيب البروتين.
السؤال 1: يهدف لتحليل نتائج التجارب ويسمح بالاستخلاص أن للـ ARN دور في تركيب البروتين (أي هو الذي يحدد نوع البروتين الذي يتم تركيبه) ، من خلال قدرة خلايا الضفدع على تركيب الهيموغلوبين بعد حقنها بـ ARN من خلية أخرى.
يهدف السؤال 2 إلى تفسير سبب استعمال اليوراسيل المشع ويؤدي بالتلميذ إلى الاستنتاج أن اختيار المادة الموسومة مهم جدا لإثبات النتائج. فاختيار الأحماض الأمينية يتم عادة لإثبات مقر تركيب البروتين واختيار اليوراسيل لإثبات تركيب ARN وهكذا.
التجربة الثانية : توضح انتقال الـ ARN من النواة إلى السيتوبلازم مما يؤكد أن ARN يتم تركيبه في النواة وينتقل إلى السيتوبلازم.
السؤال 1 :باستغلال نتائج التحربتين 1 و 2 معا يمكن الوصول إلى أن ARN يحدد نوع البروتين الذي يتم تركيبه وينتقل ARN بعد تركيبه من النواة إلى السيتوبلازم.
السؤال 2 : يمكن إلغاء الفرضية التي تنص على انتقال المعلومات الأصلية (ADN) والاحتفاظ بفرضية انتقال نسخة من هذه المعلومات في صورة ARN .
السؤال 3 : يمكن اقتراح تسمية لهذا ARN من خلال نتائج التجارب بأنه الحامل لنسخة من المعلومات الوراثية أو الرسالة الوراثية من النواة إلى السيتوبلازم.


النشاط الجزئي 3 :
المكونات الكيميائية لجزيء ARN :
يهدف هذا النشاط الجزئي إلى التعرف على التركيب الكيميائي للـ ARN الذي لم يتعرف عليه التلميذ في السنة الثانية.
السؤال 1 :يتم التعرف على تركيب الـ ARN عن طريق التعرف على نواتج الإماهة الكلية والجزئية.
يمكن استغلال المكتسبات القبلية حول التركيب الكيميائي للـ ADN لاستنتاج التركيب الكيميائي للـ ARN السؤال 2 : يجب توجيه التلميذ نحو ربط مكونات النيوكليوتيدة (سكر + قاعدة + حمض الفسفوريك) في المرحلة الأولى، ثم ربط النيوكليوتيدات فيما بينها لتكوين سلسلة من النيوكليوتيدات للوصول إلى ARN .
ليصل التلميذ إلى أن ARN يتكون من ارتباط عدد من النيوكليوتيدات بروابط إستر فسفاتية،وأن تركيب البروتين يتم بانتقال نسخة من المعلومات الوراثية من النواة إلى السيتوبلازم في صورة ARN يدعى هذا ال ARN ب ARN الرسول.


النشاط 3: استنساخ المعلومات الوراثية
الهدف التعلمي : يهدف هذه النشاط إلى التعرف على آلية تشكل نسخة من المعلومات الوراثية لغرض انتقالها من النواة إلى السيتوبلازم بهدف تركيب بروتين معين.

النشاط الجزئي 1:
هو مقارنة بسيطة بين ARN و ADN . يمكن إدماج النشاط السابق في هذاالنشاط ضمن سياق التعرف على التركيب الكيميائي للـARN من خلال مقارنته مع بنية ADN التي تعرف عليها التلميذ في السنة الثانية.
يهدف السؤال إلى إجراء مقارنة عن طريق إنجاز جدول يلخص نتيجة المقارنة التي تتركز على 3 عناصر أساسية وهي:
الإختلاف في التركيب الكيميائي لسكر الريبوز
الإختلاف في أنواع القواعد الآزوتية (U بدل T)
الإختلاف في عد السلاسل
يمكن كذلك إضافة الاختلاف في الموقع عند حقيقيات النواة

النشاط الجزئي 2 :
يهدف إلى إظهار حدوث عملية الإستنساخ من خلال عرض صورة بالمجهر الإلكتروني (الدليل المباشر) في الوثيقة 2 .
السؤال 1 : من بين أهم المعارف التي يمكن أن يصل التلميذ إلى بناءها هي تحديد اتجاه الاستنساخ من خلال مقارنة طول خيوط ARN الناتجة حيث يزداد طول الخيوط كلما اتجهنا نحو نهاية المورثة.
السؤال 2 : لتوضيح الصورة تم عرض رسم تخطيطي لجزء مكبر من الصورة يظهر العناصر الثلاثة:
أ: ADN ب: ARNm بالإضافة إلى الإنزيم ARN بوليمراز.
ملاحظة: الاستنساخ يعني إنتاج أي نوع من أنواع ARN وليس بالضرورة ARNm ، لكن إنتاج ARNm هو الغالب لأن أنواع البروتينات كثيرة جدا بينما أنواع ARN محدودة جدا كما سيأتي ذكره لاحقا.

النشاط الجزئي 3 :
يهدف إلى إظهار دور الإنزيم ARN بوليمراز في عملية الاستنساخ عن طريق استعمال المثبطات النوعية لهذا الإنزيم ومن أمثلتها المشهورة مادة الأمانيتين -amanitin التي تتواجد طبيعيا في الفطر السام Amanita phalloides وهو الاسم العلمي (اللاتيني) لهذا الفطر.
إدراج صورة الفطر يعطي للتلميذ وضعية حقيقية وينبهه إلى خطورة بعض أنواع الفطريات السامة.
السؤال : يهدف السؤال إلى استخراج معلومة تشير إلى أن ARN بوليمراز هو الإنزيم المسؤول عن حدوث عملية الاستنساخ.

النشاط الجزئي 4 :
يهدف إلى التعرف على تفاصيل آلية حدوث عملية الاستنساخ.
توضح الوثيقة 4 خطوات حدوث العملية والعناصر الداخلة فيها .
السؤال1 : يهدف إلى توجيه التلميذ نحو استخراج العناصر الضرورية لحدوث الاستنساخ وهي :
• المورثة (المعلومات الوراثية الأصلية على جزيئة ADN)
• إنزيم ARN بوليمراز
• 4 أنواع من النيوكليوتيدات الداخلة في تركيب ARN
السؤال 2 : يهدف إلى تحديد مراحل أو خطوات حدوث عملية الاستنساخ.
- الرقم 1 يمثل الوضعية التي تكون عليها المورثة قبيل انطلاق الاستنساخ. أي أن انطلاق الاستنساخ يتطلب تعرف ثم ارتباط الإنزيم ARN بوليمراز بمقدمة المورثة.
-الأرقام 2 ، 3 و 4 على التوالي، تمثل خطوات حدوث عملية الاستنساخ وهي الانطلاق والاستطالة ثم النهاية .
السؤال3 : يهدف إلى توظيف المعارف المكتسبة ومهارات التعبير العلمي السليم قصد كتابة نص علمي يصف فيه التلميذ خطوات آلية عملية الاستنساخ.

النشاط الجزئي 5:
يهدف إلى تأكيد العلاقة بين المعلومات الوراثية الأصلية (ADN) ونسخةمن المعلومات في صورة (ARN)
السؤال1 : يهدف إلى التأكد من استيعاب التلميذ لكيفية تحويل المعلومات من ADN إلى ARN .
السؤال 2 : يهدف هذا السؤال إلى تحديد قاعدة التكامل في القواعد بين ADN و ARN .

النشاط الجزئي 6 :
يهدف هذا النشاط إلى بناء نماذج صلبة للعناصر المتدخلة في عملية الاستنساخ لغرض نمذجة العملية. تترك الحرية للتلاميذ في اختيار نوع المواد التي تستعمل في بناء النماذج. يمكن أن يجري النشاط في المخبر أو يمكن أن يجريه التلاميذ في البيت ويتم تقديم النماذج في المخبر ومناقشة الدقة في إنجازها.

النشاط الجزئي 7 :
ملاحظة : تمت إضافة هذا النشاط نظرا لأهميته وعدم الإشارة إليه في المنهاج بصورة واضحة.
يهدف هذا النشاط إلى الإشارة إلى إحدى المميزات الأساسية للمادة الوراثية في حقيقيات النواة وهو احتواءها على المناطق غير الدالة (introns) التي تفصل المناطق الدالة (exons) والتي تتواجد كذلك في ARNm الناتج بعد الاستنساخ مباشرة (ARNmأولي) ، إلاأن المناطق غير الدالة تختفي بعد ذلك ويصبح طول ARNm قصيرا (ARNmناضج)
يمكن إثبات وجود هذه الظاهرة عن طريق إجراء مايعرف بالتهجين الجزيئي بين سلاسل ADN وسلاسل ARNm ذات التسلسل المتكامل.
الوثيقة أ تمثل صورة بالمجهر الإلكتروني بينما تمثل الوثيقة ب رسم توضيحي. تحديد المناطق غير الدالة يكون من خلال تحديد المناطق الأحادية والتي تمثل مناطق غير الدالة في ADN والتي ليس لها مقابل في جزيئ ARNm الناضج.
السؤال 1: يهدف إلى الاستنتاج أن ARNm أقصر من ADN مما يشير إلى تغير في تركيبه.
السؤال 2 : يهدف إلى تدقيق المعلومة المتحصل عليها في السؤال الأول وهي أن بعض الأجزاء من ARN قد أزيلت (حذفت) مما قد يشير أنها لا تحمل معلومات وراثية.
السؤال 3: يهدف هذا السؤال إلى تحديد أدق لمفهوم القطع الدالة وغير الدالة من حيث عددها وطولها في إحدى المورثات. حيث تمثل الأرقام القطع الدالة لأنها متواجدة في ARNm الناضج بينما تمثل الأحرف المناطق غير الدالة لأنها متواجدة فقط في ADN وغائبة في ARNm وهي المناطق الأحادية عند التهجين.

النشاط 4 : الترجمة
يهدف النشاط إلى توضيح مفهوم الترجمة في المعلومات الوراثية ونوع اللغتين ومكوناتهما. ويطرح النشاط إشكالية رئيسية وهي كيفية ترجمة الشفرة الوراثية إلى بروتين.

النشاط الجزئي 1 :
يهدف هذه النشاط إلى تحديد مكونات اللغتين ومختلف الاحتمالات لعدد الأحرف المكونة لكلمات اللغة النووية لكي تساوي عد كلمات اللغة البروتينية المعروفة مسبقا والمكونة من 20 كلمة والطريقة التي تم اتباعها لتحديد الكلمات النووية المقابلة للكلمات البروتينة.
تم طرح إشكاليتين
- الإشكالية الأولى: التعرف على مختلف الإحتمالات
أ )تم في هذا الكتاب اعتماد فكرة أن عدد كلمات اللغة البروتينية هي 20 وهي معروفة مسبقا لكي يكون الهدف من طرح الإحتمالات هو البحث عن عدد الأحرف المكونة لكل كلمة في اللغة النووية مع العلم أن عدد الأحرف معروفة مسبقا وهي 4 أحرف.
لا يمكن طرح جميع الإحتمالات بل التوقف عند الإحتمال الذي يعطي عدد من كلمات اللغة النووية الذي يساوي 20 إذا كان موجودا.
السؤال 1: يهدف إلى تحديد عدد الكلمات في كل احتمال
الاحتمال الأول : كلمات من حرف واحد فهوغير منطقي، حيث عدد كلمات اللغة البروتينية في هذه الحالة أربع كلمات فقط .
الإحتمال الثاني : يعطي 16 كلمة وهو عدد غير كافي لتغطية كلمات اللغة البروتينية .
الإحتمال الثالث : يعطي 64 كلمة في اللغة النووية وهو الأصح بالرغم من أنه يعطي أكثر من 20 كلمة.

ب ) استغلال الجدول (الوثيقة 1):
السؤال 1: يهدف إلى اكتشاف وجود المرادفات
السؤال 2 : يهدف هذا السؤال إلى استخراج مختلف الاحتمالات (أي مرادفة واحدة أو 2 أو 3 أو 4 أو 6)
السؤال 3: يهدف إلى تحديد الرامزات بدون معنى أو رامزات التوقف.

- الإشكالية الثانية: تم طرح بعض التجارب التي استعملت لفك رموز الشفرة الوراثية. هذه التجارب هي الأولى التي تم إجراؤها ، واتبعت بتجارب أخرى لفك مختلف الرموز.
السؤال 1: يهدف إلى دفع التلميذ إلى اكتشاف المنهجية المتبعة في فك رموز الشفرة الوراثية.
السؤال2 : يهدف إلى استنتاج بعض أنواع الثلاثيات.
السؤال3: عبارة عن تطبيق يهدف إلى إجراء ترجمة يقوم بها التلميذ بعد أن يشكل سلسلة من ARNm مكون من 30 قاعدة.


النشاط الجزئي الثاني:
يهدف هذا النشاط إلى التعرف على أحد البرامج المستعملة في تحليل تتابع القواعد في ADN أو ARN أو في البروتينات.ممثل في برنامج Anagene
يمكن إيجاد تطبيقات باستعمال البرنامج على شبكة الإنترنت كما نشير أيضا إلى وجود تطبيقين في الوثيقة المرافقة للمنهاج.
السؤال 1 : يهدف السؤال إلى تأكيد ماتم التوصل إليه حول نقل المعلومة الوراثية وترجمتها ،بمقارنة تطبيقات استعمال برنامج Anagene مع ماتم التوصل إليه سابقا ، على أن يقدم التلميذ تبريرا لذلك
السؤال 2 : يهدف السؤال إلى استخلاص أهميةوفائدةاستعمال برنامج Anageneفي مقارنة تتابع نيوكليوتيدات لمورثات مختلفة .
يهدف سؤال الوثيقة 5 إلى استنتاج أوجه التشابه بين أجزاء مورثات تشرف على تركيب سلاسل بيبتيدية مختافةوجزء المورثة Beta
وذلك بحساب النسبة المئويةلكل حالة .

النشاط الخامس: مراحل الترجمة
يهدف هذا النشاط إلى تحديد مقر تركيب البروتين في الهيولى ، أي إلى التعرف على العضيات التي تساهم في تركيب البروتين ومراحل حدوث العملية.

النشاط الجزئي الأول:
تهدف الوثائق إلى التعرف على المقر عن طريق التصوير الإشعاعي الذاتي وتوضيح متعدد الريبوزوم.
السؤال 1: يهدف السؤال إلى التعرف على العضيات التي هي مقرتركيب البروتين في السيتوبلازم .
السؤال 2:يهدف إلى إعطاء تعريف لمتعدد الريبوزوم (البوليزوم polysome) والذي يمثل ارتباط عدد من الريبوزومات بجزيء واحد من ARNm ، حيث يقوم كل ريبوزوم بانتاج سلسلة ببتيدية في آن واحد.
السؤال 3 : يهدف هذا السؤال إلى الوصول إلى أن متعدد الريبوزوم هو طريقة فعالة لتركيب البروتين بسرعة لإنتاج كمية معتبرة من نفس البروتين في وقت أقل. ويمكن اعتبار أن عدد الريبوزومات المرتبطةهو وسيلة للتحكم في سرعة وكمية تركيب البروتين حسب حاجة الخلية.

النشاط الجزئي الثاني:
يهدف إلى إثبات دور تشكل متعدد الريبوزوم في تركيب البروتين عن طريق التجربة.
فمن خلال السؤال المطروح يصل التلميذ إلى معلومة مفادها أن تشكل البوليزوم ضروري لتركيب البروتين.

النشاط الجزئي الثالث:
يهدف إلى التعرف على أنواع ARN المتواجدة في الهيولى بعد أن تعرف التلميذ في النشاطات السابقة على أحد أنواع ARN وهو ARNm الذي يتم تركيبه في النواة ويهاجر إلى الهيولى.
تبين الوثيقة (2) نتائج فصل أنواع ARN الهيولية بطريق الطرد المركزي.
تحتوي الوثيقة على أنابيب الطرد المركزي والبقع التي يتم الحصول عليها حسب وزنها (كثافتها) بالإضافة إلى المنحنيات التي توضح كمية ARN في كل شوكة.
تمت القياسات أثناء وخارج فترة تركيب البروتين.
الجدول الموضح في الوثيقة (3) تم فيه عرض معطيات عامة غير مرتبطة بشروط التجربة الموضحة في الوثيقة (2).
معطيات الجدول تؤكد وتوضح نتائج التجربة وتساعد التلميذ للوصل إلى استنتاج المعلومات الصحيحة حول خصائص أنواع ARN .
• ملاحظة: هذه المعطيات تصحح أحد الأخطاء التي وردت في الموضوع الثاني لبكالوريا 1999 والذي تم فيه خطأ الإشارة إلى وجود 3 أنواع من ARNt والصحيح أن هناك 3أنواع من ARNr مختلفة في أوزانها الجزيئية.

السؤال 1:إنجاز تحليل مقارن يؤدي إلى الإستنتاج أن أحد أنواع ARN يختفي خارج فترة تركيب البروتين.
السؤال 2: يتم فيه الوصول إلى تحديد نوع ARN في كل شوكة بالاستعانة بالجدول. حيث:
الشوكة 1 و 2 و 3 تمثل أنواع من ARNr
الشوكة 4 تمثل ARNt (بالرغم من تواجد أنواع كثيرة من ARNt كما سيأتي ذكره لالحقا فإن هذه الأنواع لها نفس الوزن الجزيئي تقريبا وهي تختلف في تتابع القواعد وليس في الوزن مما يؤدي إلى ظهورها في نفس الشوكة)
الشوكة 5 تمثل ARNm لأنه يختفي خارج تركيب البروتين.
السؤال 3 : يهدف إلى تفسير سبب اختلاف طول (وزن) ARNm حيث يتغير طوله بتغير طول المورثة (عدد الأحماض الأمينية في البروتين) التي تم استنساخها.
النشاط الجزئي 4 :
يهدف إلى توضيح بنية ومكونات الريبوزوم
السؤال 1: يصل فيه التلميذ إلى أن الريبوزوم يتكون من بروتينات وأحماض نووية من نوع ARNr .
السؤال 2: يقدم التلميذ فيه وصفا في شكل نص علمي لبنية الريبوزوم. يتضمن النص مكونات الريبوزوم ، مختلف المواقع ، مختلف العناصر الأخرى التي ترتبط به (لا تتم الإشارة هنا إلى آلية العمل التي سيتم وصفها لاحقا).

النشاط الجزئي 5 :
تهدف الوثائق إلى توضيح بنية ARNt ومختلف الطرق المتبعة لتمثيله.
الهدف من عرض مختلف الأشكال هو تمكن الطالب من التعرف عليه في مختلف الحالات التي يصادف فيها شكل ARNt .
السؤال 1: يهدف إلى استنتاج الأجزاء الرئيسية في بنية ARNt وهي مكان تثبيت الحمض الأميني وموقع الرامزة المضادة anticodon .
السؤال 2 :هو تطبيق يقوم فيه التلميذ برسم أربعة أنواع من ARNt لكي يتأكد لديه الاختلاف بين أنواع ARNt يتم إنجاز التطبيق بالاستعانة بالرامزات الموضحة في جدول الشفرات الوراثة (الصفحة 20). يمكن الربط بين المعارف المتوصل إليها في هذا السؤال والسؤال 2 من النشاط الجزئي 3 (الصفحة 25).

النشاط الجزئي 6 :
يهدف هذا النشاط إلى توضيح دور ARNt .
تشير الوثائق إلى آلية تنشيط الأحماض الأمينية والعناصر الضرورية لذلك.
يهدف السؤال إلى استخراج العناصر اللازمة لتنشيط الأحماض الأمينية ودور كل منها.

النشاط الجزئي 7 :
يهدف إلى تحديد آلية ومراحل حدوث الترجمة.
توضح الوثيقة 9 مراحل وآلية حدوث الترجمة التي تتم في 3 مراحل: الانطلاق ، الاستطالة ثم النهاية. في مستوى ريبوزوم واحد.
كما توضح الوثيقة المرافقة حدوث المراحل المختلفة على مستوى متعدد ريبوزوم.
السؤال 1: يهدف إلى استنتاج العناصر الضرورية لانطلاق الترجمة وهي : تحت الوحدة الصغرى ، ARNt الخاص بـ Met ، تحت الوحدة الكبرى ، ARNt الخاص بالحمض الأميني الثاني.
السؤال 2: يهدف إلى دفع التلميذ إلى استخراج معلومات من خلال الرسم التخطيطي لمرحلة النهاية حول مايحدث في هذه المرحلة وهي: انفصال السلسلة الببتيدية المتشكلة ، انفصال ARNt الأخير ، انفصال ثم تفكك ARNm ، انفصال تحت وحدتي الريبوزوم.
السؤال 3: يهدف هذا السؤال إلى توجيه التلميذ نحو استعمال مهاراته في التعبير العلمي لوصف مراحل حدوث الترجمة في نص علمي.

النشاط الجزئي 8 :
يهدف هذا النشاط إلى بناء نماذج صلبة للعناصر المتدخلة في عملية الترجمة. تترك الحرية للتلاميذ في اختيار نوع المواد التي تستعمل في بناء النماذج. يمكن أن يجري النشاط في المخبر أو يمكن أن يجريه التلاميذ في بيوتهم ويتم تقديم النماذج في المخبر ومناقشة الدقة في إنجازها. يتم الإحتفاظ بالنماذج الجيدة في المخبر لتبقى كوسيلة إيضاح.
التجربة المعروضة تحت عنوان فك رموز الشفرة الوراثية تصف تجارب أجريت في 1964 لغرض فك كل رموز الشفرة الوراثية وهي مكملة للتجربة التي تم وصفها في النشاط 4 (الصفحة 21).
كان من الممكن وضع هذه التجربة ضمن النشاط 4 في الصفحة 21 مرافقة ومكملة للوثيقة 2 ، لكن التجربة تتطلب أن يكون التلميذ قد تعرف على آلية حدوث الترجمة وأنواع ARN والريبوزوم لذلك تم تأخيرها ووضعها في هذا الموضع.
يعتمد مبدأ التجربة على تكون المعقد بين الريبوزوم وARNt و ثلايية النيوكليوتيد. هذا المعقد كبير الحجم ولا يعبر ورق الترشيح المستعمل ويكون المعقد مشعا عند ارتباط ARNt . لذلك فإن تواجد الإشعاع فوق ورق الترشيح دليل على تعرف ARNt على الثلاثية المستعملة. ومنه يتم التعرف على الثلاثية المقابلة لكل حمض أميني. مبدأ التجربة يختلف على التجربة الموصوفة سابقا في الصفحة 21 لأن في هذه التجربة لا يتم تركيب البروتين أثناء التجربة وإنما فقط تكون المعقد.
يهدف السؤال في هذا النشاط إلى تمكين التلميذ من ترجمة المعلومات المتوصل إليها إلى رسم تخطيطي يحوصل فيه مختلف مراحل عملية تركيب البروتين
النشاط الجزئي 9 :
يهدف هذا النشاط إلى توضيح مصير البروتين بعد تركيبه. حيث يكمل المعارف التي تم التوصل إليها سابقا فيما يخص آلية تركيب البروتين خاصة وأن الوحدة المقبلة توضح ببنية ووظيفة البروتينات. تم إدراج هذا النشاط لكي يتوصل التلميذإلى بناء مفهوم توجيه البروتين نحو المكان الذي يؤدي فيه وظيفته بعد أن ينضج ويصبح جاهزا لأداء هذه الوظيفة.
السؤال 1 : يهدف إلى دفع التلميذ للتوصل إلى المسار الذي يسلكه البروتين من مكان التركيب إلى مكان النضج ثم طرح البروتين خارج الخلية في حالة البروتينات الإفرازية. يتم الاستنتاج من خلال استعمال تقنية التصوير الإشعاعي الذاتي. يمكن الرجوع إلى شرح طريقة التصوير الإشعاعي الذاتي التي تم توضيحها سابقا في بداية الوحدة
السؤال 2: الهدف منه دفع التلميذ للبحث ونقديم اقتراح حول ما يمكن أن يحدث في كل عضية يمر بها البروتين قبل إفرازه. ويمكن التلميذ من الوصول إلى استنتاج أن :
-الريبوزوم هو مقر التركيب.
- جهاز غولجي فهو مقر لاكتمال نضج البروتين وتغليفه في شكل حويصلات
-الحويصلات هي وسلة لنقل البروتين إلى خارج الخلية عن طريق الإطراح الخلوي (نقل حويصلي).
يمكن كذلك تحديد مدة بقاء البروتين داخل كل عضية من خلال زمن ظهور واختفاء الإشعاع فيها.
التمـــارين:

التمرين 1:
يهدف التمرين إلى طرح مفهوم تنظيم إنتاج البروتين حسب حاجة الخلية أو الكائن.
من خلال تحليل المنحنيات بصورة منهجية بعد تقسيمها إلى 3 مراحل يصل التلميذ إلى تفسير تزايد نمو البكتريا بنفس العدد في المرحلة الأولى التي تمثل استعمال سكر الغلوكوز.
تفسير ثبات عدد البكتريا في المزرعتين في المرحلة الثانية يكون بعد استهلاك كل الغلوكوز لعدم قدرتها على استعمال السكر الثاني في الوسط وهو اللكتوز.
وفي المرحلة الثالثة يفسر التلميذ نمو عدد البكتريا فقط في المزرعة أ التي تكون فيها البكتريا قادرة على استعمال سكر اللكتوز وهي القادرة على إنتاج إنزيم -غلكتوسيداز ، بينما لا تستطيع البكتريا في المزرعة ب استعمال اللكتوز كمصدر للطاقة وهي غير قادرة على إنتاج إنزيم -غلكتوسيداز.
يتساءل التلميذ بعد ذلك عن التباين بين السلالتين من البكتريا في قدرتهما على استعمال سكر اللكتوز مع العلم أن البكتريا قادرة على استعمال سكر أحادي هو الغلوكوز.
يمكن كذلك التوصل إلى الزمن اللازم لتحفيز مورثة لغرض تركيب البروتين وذلك من خلال مقارنة الزمن بين توقف الزيادة في أعداد البكتريا وبداية ظهور إنزيم غلكتوسيداز في الوسط.
ففي السؤال 3: يقترح التلميذ فرضية يوضح فيها أن إنتاج الإنزيم الذي هو بروتين يتطلب عملية استنساخ ثم ترجمة حسب ما تعرف عليه الطالب من خلال الوحدة. يتطلب تركيب البروتين معلومات وراثية في مورثة ففي حالة حدوث طفرة قد تصيب المورثة تصبح الخلية غير قادرة على إنتاج الإنزيم.
في السؤال 4 : يطلب من التلميذ أن يرسم منحنى لحالة جديدة (وضعية جديدة) بالاعتماد على ما توصل إليه في الأسئلة السابقة. شكل المنحنى ممكن أن يشبه المنحنى التالي:
من المتوقع أن يرسم التلميذ خطين مستقيمين متوازيين يشبهان
المرحلة الأولى من التجربة السابقة وذلك لأن كلا السلالتين من
البكتريا قادرة على استعمال الغلوكوز وأن الطفرة في البكتريا ب
لم تؤثر على استعمال الغلوكوز وإنما على استعمال اللكتوز.
في هذه المرحلة يتم إنتاج الإنزيم اللازم لإماهة سكر اللكتوز
واستعمال نواتج الإماهة في إنتاج الطاقة والنمو.
أن إنتاج الإنزيم  -غلكتوسيداز يتم فقط بوجود سكر اللكتوز
في الوسط لأن الخلية تكون في حاجة إلى إنزيم لإماهة اللكتوز
(سكر الحليب) لغرض الإستفادة من سكر الغلوكوز والغلكتوز إنتاج الطاقة اللازمة للنمو.
لا يتم إنتاج اللإنزيم إلا في البكتريا أ عند استهلاك سكر الغعلوكوز المفضل عن سكر اللكتوز كمصدر للطاقة.

التمرين 2 :
يهدف التمرين إلى تحديد بعض خصائص ومميزات ARNm .
ملاحظة: الخط الأحمر يمثل كمية ARN بينما يمثل الخط الأزرق كمية البروتين
بعد التحليل المقارن للمنحنيين وفق المرحلتين (بعد الحقن الأول وبعد الحقن الثاني)
يمكن للتلميذ أن يستنتج أن جزيئة ARNm تستهلك لأن كميتها تتناقص مع مرور الزمن. بينما تزداد كمية البروتين مع الزمن.
الخاصية التي يتميز بها ARNm هي مدة بقائه قصيرة أي أنه يهدم بعد تركيبه بقليل أي بعد استعماله في بناء البروتين. يمكن ملاحظة ذلك من خلال تناقص كميته مع الزمن بعد الحقن الأول ثم كذلك بعد الحقن الثاني.

السؤال 3 : التعليل يعتمد على عدم قدرتها على إنتاج نسخة من المعلومات الوراثية في النواة. إمكانية تركيب البروتين لفترة قليلة يعود إلى الكمية من ARNm التي تم تركيبها قبل نزع النواة.
يمكن ربط نتيجة السؤال الثالث مع ما توصل إليه التلميذ من السؤال الثاني حول مدة بقاء جزيئة ARNm .

التمرين 3 :
يهدف التمرين إلى دفع التلميذ إلى إجراء عملية استنساخ ثم ترجمة من خلال الإجابة على السؤال الأول.
مقارنة التتابع يسمح بتحديد الاختلاف والاستنتاج بأن ذلك يعود إلى اختلاف في المعلومات الوراثية.
التعليل بدقة يقود إلى أن الكائنين من نوعين مختلفين.
من خلال السؤال 3 يقوم التلميذ بتحليل منهجي للمنحنيين ويستنتج من ذلك أن البروتين يصنع داخل الخلية ثم يفرز إلى الخارج ، يتم التوصل إلى ذلك من خلال مقارنة زمن ظهور الإشعاع وتطور كميته مع الزمن.

التمرين 4 :
يهدف إلى توضيح حالة استثنائية في ترجمة المعلومات الوراثية عند البرامسيوم.
ظهور رامزة توقف يؤدي إلى توقف تركيب البروتين عند الأرنب بينما لا يتوقف تركيب البروتين عند البرامسيوم.
الفرضية قد تشير إلى أن رامزة التوقف عند الأرنب ليست نفسها عند البرامسيوم أي أن هناك حالات استثنائية عند بعض الكائنات. وأن رامزة التوقف عند الأرنب تعني حمض أميني معين عند البرامسيوم.
السؤال 3 يحاول من خلاله التلميذ التوصل إلى نوع الحمض الأميني الذي يقابل رامزة التوقف عند الأرنب أي أن رامزات التوقف عند الأرنب لا تفسر بأنها رامزات توقف بل أحماض أمينية. تشير الملاحظات إلى أن رامزة التوقف عند الأرنب قد تعني رامزة الغلوتامين عن البرامسيوم مما يجعل البروتين عند البرامسيوم يحتوي على عدد أكبر من أحماض Gln .
وفي السؤال 4 يستنتج التلميذ القاعدة العامة التي تم استثناءها في حالة البرامسيوم.


التمرين 5 :
يهدف التمرين إلى دفع التلميذ إلى تثبيت معارفه حول الإستنساخ والترجمة وذلك من خلال:
1- البحث عن منطقة ADN التي توافق رامزة الانطلاق AUG . بما أن السلسلة الموضحة في الوثيقة هي السلسلة غير المستنسخة فإن الثلاثية هي ATG .
2- الحصول على السلسلة المستنسخة بالتكامل.
3- تمثيل سلسلة ARNm .
4- إجراء الاستنساخ للحصول على ARNm
5- البحث عن ثلاثية Ser لتحديد موقع الطفرة.
6- توقف تركيب البروتين قد يعود إلى ظهور رامزة توقف ، يتم دفع التلميذ للبحث عن الثلاثية التي حدثت فيها طفرة فأدت إلى ظهور رامزة توقف على مستوى جزيئة ADN .





















الوحدة الثانية:العلاقة بين بنية ووظيفة البروتين

مدخل الوحدة: يهدف المدخل إلى طرح وضعية حقيقية تعرف عليها التلميذ سابقا وهي فقر الدم المنجلي وهي في نفس الوقت مرض وراثي خطير يصيب الإنسان.
يعتبر هذا المرض مثالا جيدا يوضح العلاقة بين البنية والوظيفة ، حيث يؤدي تغير في أحد الأحماض الأمينية بسبب طفرة وراثية إلى تغير في البنية الفراغية للبروتين مما يعطل وظيفتها ويؤثر على شكل كرات الدم الحمراء وبالتالي خطر انسداد الأوعية الدموية.
توضح الوثائق المعروضة سلسلة بيبتيدية في هيموجلوبين شخص سليم وشخص مصاب من حيث تتابع الأحماض الأمينية ، إلى جانب شكل كرات الدم الحمراء في الحالتين وتدفق هذه الكريات داخل الأوعية الدموية.
كما توضح الصورة في أسفل الوثيقة تمثيل مبسط لبنية فراغية لبروتين الهيموغلوبين المرتبط والخالي من الأكسجين.
إن اختيار هذه الوضعية الهدف منها دفع التلميذ للتساؤل حول العلاقة الموجودة بين بنية البروتين ووظيفته ، حيث سيكتشف التلميذ من خلال النشاطات المقدمة في الوحدة الثانية وفي كل وحدات المجال الأول أمثلة عن العلاقة بين بنية البروتين ووظيفته.

ملاحظة: تم إضافة نشاطين (الأول والثاني) في هذا الكتاب كتمهيد لدراسة البنية الفراغية للبروتينات باستعمال برامج كمبيوتر متخصصة نظرا لأن التلميذ لا يمكنه مقارنة بنيات فراغية تم الحصول عليها من خلال هذه البرامج دون علم مسبق بالبنية الفراغية للبروتين وكيفية تمثيلها باستعمال هذه البرامج

النشاط الأول: تمثيل البنية الفراغية للبروتين
يهدف هذه النشاط إلى توضيح القواعد المتبعة في تمثيل النماذج الجزيئية عموما وللبروتينات بصورة خاصة. إن معرفة هذه القواعد سوف يسهل على المتعلم الاستفادة من برامج الحاسوب والتعرف على مميزات البنية بصورة أسهل.
يهدف السؤال المطروح إلى التوصل إلى مزايا استعمال نماذج مختلفة. يمكن أن يجد التلميذ الإجابة من خلال قراءة النص المرافق للصور والوثائق المعروضة.

يمكن ايجاد دليل الإستعمال وتطبيقات باستعمال البرنامج في شبكة الإنترنت في الموقع التالي:
www.ens-kouba.dz\arabic\rastop.htm




النشاط الثاني:
لم يتم الإشارة إلى هذا النشاط في المنهاج وقد رأينا أنه ضروري لكي يتمكن التلميذ من مقارنة البنيات الفراغية للبروتينات المقترحة في المنهاج في النشاط الموالي.
يهدف هذا النشاط إلى تعريف التلميذ بمستويات البنية الفراغية لبنية للبروتينات ومختلف الروابط التي تساهم في ثبات كل مستوى من مستويات هذه البنية الفراغية ، والممثلة في الأجزااء(1، 2، 3، 4).

السؤال 1: يهدف إلى دفع التلميذ للتوصل إلى أن الانتقال من البنية الأولية إلى الثانوية يمر عبر إلتفاف السلسلة الببتيدية ذات البنية الأولية (لا يمكن استعمال كلمة تحلزن في كل الحالات لأن التحلزن يؤدي إلى ظهور شكل حلزوني وهو صحيح بالنسبة للبنية الثانوية الحلزونية ).

السؤال 2: البنية الثالثية هي التفاف السلسلة الببتيدية ذات البنية الأولية والثانوية. تتميز بنقص في الطول وزيادة في السمك بسبب الالتفاف. تأخذ البنية الثالثية عادة الشكل الكروي. وتتميز عن الثانوية في نوع الروابط المساهمة في استقرارها. يمكن إيجاد المعلومات الضرورية في النص المرافق للأشكال والوثائق المقدمة داخل هذا النشاط في الكتاب.
البنية الرابعية : يهدف هذا الجزء من النشاط إلى توضيح هذا المستوى من البنية وتصحيح الخطأ الذي كان متداولا في المنهاج القديم حول عدد السلاسل الببتيدية التي تتواجد في البنية الرابعية ، حيث يتم ذلك عن طريق تقديم مثالين وعدم الإقتصار على مثال واحد هو الهيموغلوبين.
يجب التنبيه على أنه لا علاقة بين 4 تحت وحدات والبنية الرابعية كما يجب تفادي استعمال مصطلح البنية الرباعية لأنها تِؤدي إلى تكون فكرة أن البنية الرابعية تعني دائما أربعة سلاسل ببتيدية (تحت وحدات).
يهدف السؤال في هذه الفقرة إلى لفت انتباه التلميذ إلى أن هذا المستوى من البنية الفراغية هو أكثر المستويات تعقيدا مهما كان عدد السلاسل الببتيدية وهو مستوى أعلى من المستوى الثالثي لأنه يتكون من سلاسل ببتيدية لكل منها بنية ثالثية.
يجب تفادي استعمال كلمة التفاف عند الانتقال من البنية الثالثية إلى البنية الرابعية لأن الانتقال ينتج عن تجمع السلاسل الببتيدية ذات البنيات الثالثية وليس عن الزيادة في إلتفافها.
كما يجب الانتباه إلى أن البنية الرابعية لا توجد عند جميع أنواع البروتينات أي أن هناك بروتينات تتوقف فيها درجة التعقيد عند البنية الثالثية وتكون في هذه الحالة البنية الوظيفية هي البنية الثالثية . أما البروتينات ذات البنية الرابعية فإنها لا تؤدي وظيفتها إلا إذا كانت السلاسل الببتيدية متجمعة في بنية رابعية.
لذلك فإن السؤال في الصفحة 45 يؤكد على الحد الأدنى لعدد تحت الوحدات في البنية الرابعية وهو 2 والحد الأقصى لعدد تحت الوحدات غير محدد.






النشاط 3 : العلاقة بين بنية ووظيفة البروتين
يهدف هذا النشاط إلى محاولة فهم العلاقة بين بنية البروتين ووظيفته وذلك بداية بفهم البنية ثم محاولة ربطها بالوظيفة.

النشاط الجزئي 1 :
يهدف إلى تقديم نماذج حول البنية الفراغية لبروتينات معروفة تِؤدي وظائف مختلفة في الجسم ويحاول التلميذ من خلال مقارنة البنية الفراغية التوصل إلى أنها مختلفة.
السؤال 1 : يهدف إلى إجراء مقارنة واستخراج أوجه الاختلاف والتشابه
عناصر المقارنة:
درجة التعقيد: بسيطة (الإنسولين) معقدة(مثل الهيموغلوبين) متوسطة التعقيد (الليزوزيم والميوغلوبين)
عدد السلاسل: واحدة (ميوغلوبين و ليزوزيم) ، سلسلتان (الإنسولين) ، 4 سلاسل (الهيموغلوبين)
أنواع البنيات الثانوية : الحلزونية  (باللون الأحمر) أو وريقات  باللون الأصفر ومناطق الإنعطاف (أبيض – أزرق)
عدد البنيات الثانوية : 3 فقط في الإنسولين ، حوالي 8-10 في الليزوزيم والميوغلوبين ، أكثر من 10 في الميوغلوبين (حوالي 32) لا يمكن الوصول إلى تحديد العدد إلا إذا تم استخدام برنامج Rastop .

يمكن إيجاد تطبيقات حول استعمال Rastop لدراسة بنية هذه البروتينات الأربعة في الموقع
www.ens-kouba.dz\arabic\rastop.htm
وذلك في الجزء الخاص بالأنشطة في الصفحة الرئيسية في العمود الأفقي




الخلاصة من مقارنة البنية الفراغية: من خلال المقارنة يصل التلميذ إلى أنها مختلفة ويتساءل عن سبب الاختلاف في البنية.
اعتمادا على المعارف السابقة في السنة الثانية وفي الوحدة السابقة يحاول اقتراح فرضية لتفسير الاختلاف في البنية الفراغية.
السؤال2 :بما أن الاختلاف الأساسي بين البروتينات هو الاختلاف في نوع وعدد وتتابع الأحماض الأمينية فالفرضية الوحيدة التي تبرز هي فرضية الاختلاف في الأحماض الأمينية. لذلك يتم في النشا ط الجزئي الموالي دراسة أنواع وخصائص الأحماض الأمينية لمحاولة تفسير الاختلاف في البنية الفراغية.

النشاط الجزئي 2 :
يهدف إلى التعرف على الصيغ الكيميائية للأحماض الأمينية انطلاق أولا من الصيغة العامة ثم الصيغ المفصلة لـ 20 حمض أميني.

السؤال 1: يهدف إلى دفع التلميذ لتقديم تعريف علمي دقيق لحمض أميني انطلاق من الصيغة العامة للأحماض الأمينية ( الأحماض الأمينية هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة كربوكسيلية
(-COOH) ومجموعة أمينية (-NH2) متصلتين بذرة كربون  التي تتصل بدورها بجذر R (سلسلة جانبية) يختلف تركيبه من حمض أميني لآخر.
الأسئلة : (2 و 3 و 4 و5) تهدف إلى دفع التلميذ إلى استغلال الوثيقة 3 والبحث عن أحماض أمينية ذات مواصفات محددة لغرض التعرف أكثر على أنواع الأحماض الأمينية المختلفة.
السؤال 6 : يهدف إلى الإشارة إلى إحدى أهم طرق تصنيف الأحماض الأمينية حسب نوع الجذر (وجود المنجموعات الحامضية COOH أوة المدجموعات القاعدية NH2 في الجذر)
الحمض الأميني Ala لا يحتوي على أي من هذه المجموعات في الجذر لذلك يكون متعادلا.
تصنيف الأحماض الأمينية المطلوب في السؤال 7 يقسمها إلى حامضية (Asp و Glu) و قاعدية (Lys و Arg و His) ومتعادلة وهي 15 حمضا أمينيا المتبقية.

النشاط الجزئي 3:
يهدف هذا النشاط إلى الوصول إلى بناء المعرفة الخاصة بإحدى أهم مميزات الأحماض الأمينية وهي الشحنة وما ينتج عنها من سلوك الأحماض الأمينية في المجال الكهربائي باستخدام جهاز الهجرة الكهربائية الذي تم وصف مبدأ تشغيله في أسفل الصفحة 48 .

السؤال 1: يهدف إلى دفع التلميذ لتفسير سلوك الحمض الأميني في المجال الكهربائي والوصول إلى أن شحنة الحمض الأميني تتغير بتغير درجة pH الوسط. وأن هجرة الحمض الأميني في هذا المجال تعتمد على نوع الشحنة التي يكتسبها.
السؤال 2 : يحاول التلميذ فيه تمثيل الصيغة الكيميائية لتحديد مكان وجود الشحنة (على مجموعة COO- عند الوسط القاعدي وعلى مجموعة NH3+ في الوسط الحامضي)
السؤال 3: يحاول التلميذ فيهذا السؤال استخراج قاعدة تنطبق على جميع الأحماض الأمينية وهي قاعدة تسمح بتحديد نوع الشحنة من خلال مقارنة قيمة pHi للحمض الأميني مع قيمة pH الوسط.
pHi>pH شحنة الحمض الأميني تكون موجبة (+)
pHi<pH شحنة الحمض الأميني تكون سالبة (-)
pHi=pH محصلة شحنة الحمض الأميني معدومة (0)
الشحنة معدومة لا تعني عدم وجود شحنة وإنما تساوي الشحنات الموجبة والسالبة مما يعطي محصلة شحنة معدومة (0).
السؤال 4 : يهدف إلى بناء معرفة هامة تخص سلوك الأحماض الأمينية (سلوك الأحماض أو سلوك القواعد). تسلك الأحماض الأمينية سلوك القواعد في الوسط الحامضي وسلوك الأحماض في الوسط القاعدي لذلك فهي أحماض وقواعد أي أنها مركبات أمفوتيرية (حمقلية).


النشاط الجزئي 4:
يهدف هذا الجزء من النشاط إلى بناء معرف تتعلق بكيفية تكون الرابطة الببتيدية التي تسمح للأحماض الأمينية بتشكيل االسلاسل الببتيدية. الوصول إلى بناء هذه المعرفة يكون عبر مقارنة الصيغة الكيميائية للسلسلة الببتيدية (أحماض أمينية مرتبطة) مع أحماض أمينية غير مرتبطة.
استغلال الوثائق:
يستنتج التلميذ من خلال الإجابة عن السؤال 1 : أن الرابطة الببتيدة تتشكل من اتحاد مجموعة كربوكسيل لحمض أميني مع مجموعة أمين لحمض أمينيي آخر مع خروج جزيئة ماء (H2O).
السؤال 2: يؤكد السؤال الأول عن طريق تسمية المجموعتين المشاركيتين في تشطل الرابط الببتيدية.
في السؤال 3: يقوم التلميذ بتمثيل الصيغ الكيميائية قبل وبعد ارتباط الحمض الأميني الرابع.
في السؤال 4 : يستنتج التلميذ عدد وظائف الكربوكسيل والأمين الحرة بغض النظر عن وجودها في الجذور. هذا العدد لا يتأثر بطول السلسلة الببتيدية أي بعدد الأحماض الأمينية إذا تم إهمال الجذور الحامضية والقاعدية.

النشاط الجزئي الخامس:
بعد التعرف على البنية الفراغية للبروتين وخصائص الأحماض الأمينية يصل التلميذ من خلال هذا النشاط الجزئي إلى ربط العلاقة بين تتابع الأحماض الأمينية ، البنية الفراغية للبروتين ، ووظيفة البروتين التي هي في هذه الحالة نشاط إنزيم ريبونيوكلياز وذلك من خلال تجربة مشهورة أجراها العالم أنفنسن Anfinsen .
هذه التجربة أثبتت بصورة واضحة أن لتتابع الأحماض الأمينية ولبنية البروتين دور أساسي في تحديد الوظيفة وأن تغيير التتابع يؤثر على البنية الفراغية يؤدي بالتالي إلى تأثر الوظيفة
كما يهدف النشاط من خلال التجربة إلى توضيح دور الروابط الكيميائية في المحافظة على البنية الفراغية للبروتين.
المبدأ المتبع في التجربة يعتمد على استعمال مواد تكسر إحدى الروابط الأساسية المحافظة على ثبات البنية الفراغية الثالثية للبروتين ويتم إختبار نشاط الإنزيم لتحديد مدى تأثر الوظيفة.

السؤال 1: يهدف إلى بناء معرفة تتعلق بدور الأحماض الأمينية في تكوين روابط تساهم في المحافظة على بنية البروتين.
تمثل الأرقام مواقع لأحماض الأمينية من نوع Cys التي لها أهمية خاصة في ثبات البنية الفراغية في العديد من البروتينات حيث يتحد جزيئتين من Cys لتكوين جسر ثنائي الكبريت (Pond disulfure).
السؤال 2:يهدف السؤال إلى دفع التلميذ إلى إيجاد العلاقة بين تتابع الأحماض الأمينية والبنية الفراغية للبروتين من جهة ثم بين البنية الفراغية للبروتين ووظيفته من جهة أخرى.
وجود أحماض أمينية من نوع محدد في أماكن محددة يؤدي إلى تكوين روابط كيميائية تحدد البنية الفراغية للبروتين وتعمل على ثباتها. لذلك فإن تكسير هذه الروابط يفقد البنية الفراغية وتفقد معها الوظيفة.
كما أن البنية الفراغية الطبيعية للبروتين وليس أي بنية فراغية أخرى هي التي تسمح للبروتين بأداء وظيفته. مفهوم إعاقة الإنطواء الطبيعية للبروتين عن طريق مركب اليوريا يؤكد هذا.
السؤال3 : يتم التأكد من خلال هذه التجربة أن للأحماض الأمينية دور أساسي في تحديد البنية الفراغية وبالتالي وظيفة البروتين. أي أن فرضية تدخل الأحماض الأمينية صحيحة.
يجب التأكيد على مفهوم العلاقة بين ببنية ووظيفة البروتين وتخصصه لأنه يعتمد عليه مفاهيم أخرى كثيرة في الوحدات الثلاثة المقبلة في الإنزيمات والمناعة وفي الاتصال العصبي.
يمكنك إيجاد دليل مفصل لاستعمال برنامج راستوب Rastop وتطبيقات باستعمال العديد من البروتينات الهامة في الموقع التالي:
تم إنشاء الموقع خصيصا لغرض استفادة أساتذة التعليم الثانوي

التمــــارين
تمرين 1:
يهدف التمرين إلى توظيف المعارف المكتسبة حول خصائص الأحماض الأمينية. حيث تم إدراج أحماض أمينية قاعدية وحامضية لتوضيح الإختلاف بينها وبين الأحماض الأمينية المتعادلة.
1- تحليل نتائج التجربة يسمح للتلميذ باستنتاج ثلاثة قيم مختلفة لـ pHi لثلاثة أحماض أمينية من خلال تحديد pH الذي لا يتحرك عنده الحمض الأميني في المجال الكهربائي. يمكن كذلك التوصل إلى تطبيقات للقاعدة التي تم التوصل إليها حول تحديد نوع شحنة الحمض الأميني عند مقارنة قيمتي pH و pHi .
2- مقارنة القيم تؤدي إلى الاستنساج أن الأحماض الأمينية الحامضية لها pHi منخفض (أقل بكثير من 7 وتقع عادة في قيم بين 3 و 5 ) أما الأحماض الأمينية القاعدية فيكون pHi لها مرتفع (أعلى من 7 )
3- يهدف السؤال إلى بناء معرفة أساسية تخص العلاقة بين مسافة الهجرة وقوة الشحنة ، حيث كلما كانت الشحنة أقوى كلما كانت الهجرة أسرع نحو القطب المعاكس. قوة الشحنة لها علاقة بالفرق بين قيمتي pH و pHi لكل حمض أميني. كلما ابتعدنا عن نقطة pHi كلما زادت الشحنة. قيمة pHi للحمض الأميني Lys أكبر من pHi لحمض Ala وهي أبعد عن pH الوسط (3.2) وبالتالي تكون هجرة Lys أسرع نحو القطب السالب.
4- بالاستعانة بالوثيقة 3 الصفحة 47 يتم تمثيل الصيغة مع وضع شحنة سالبة على مجموعة COO- وشحنة موجبة على NH3+ الأصلية في كلا الحالتين.
التمرين 2 :
يهدف التمرين إلى تدريب التلميذ على استعمال برنامج Rastop عن طريق محاولة الإجابة على بعض الأسئلة البسيطة. يمكن الدخول إلى الموقع لتحميل Télécharger جزيئة البروتين ثم فتحها عن طريق برنامج Rastop . لا يحتوي الموقع على الإجابة على الأسئلة الخاصة بهذا البروتين لكن الأمثلة الأخرى والأنشطة تم فيها تحديد نفس المعلومات على بروتينات أخرى.
الإجابة المختصرة عن الأسئلة التي يمكن التوصل إليها باستعمال برنامج Rastop
عد أ أ 307
الحمض الأميني الأول هو الألانين Ala والأخير هو أسبارجين Asn .
138 و 161
8 تراكيب حلزونية
8 وريقات 
استنتاج وظيفة الإنزيم يكون من خلال البحث عن المعلومات في الشبكة أو من خلال التعرف على الركيزة أو حتى من اسم الإنزيم الذي ينتمي إلى إنزيمات الببتيداز أي التي تفكك الروابط الببتيدية وهو يفكك الرابطة الببتيدية للحمض الأميني الأخير في السلسلة الببتيدية أي الموجود في النهاية الكربوكسيلية.
من خلال التعرف على الركيزة يتبين أنها ثنائي ببتيد مكون من حمض ألانين Ala مرتبط بحمض ليزين Lys .

التمرين 3:
يهدف التمرين كذلك إلى تطبيق حول استعمال برنامج Rastop لدراسة ومقارنة نوعين من البروتينات المعروفة والتي تقوم بأدوار هامة في جسم الإنسان والعديد من الحيوانات الثديية. يحاول التمرين طرح وضعية حقيقية إدماجية أمام التلميذ ليحاول الإجابة عنها من خلال دراسة البنية الفراغية والبحث عن المعلومات المكملة.
لإنجاز الرسومات يحتاج التلميذ إلى برنامج Rastop بالإضافة إلى ملفين يتم تحميلهما من الموقع المشار إليه
الملف الأول لبروتين الميوغلوبين والملف الثاني لبروتين الهيموغلوبين.
في الصورة الأولى يغير التلميذ النموذج إلى الشريط السميك caricature ثم يلون بالأخضر من خلال Palette de couleurs .
يقوم بعد ذلك باختيار الهيم من أيقونة ABC وكتابة hem ثم يغير النموذج إلى الكرة ويلون بالأحمر من palette de couleurs .
بالنسبة لبروتين الهيموغلوبين نقوم كذلك بتغيير النموذج إلى caricature ثم نلون حسب السلسلة من خلال الأوامر في الجهة العلوية من البرنامج atome/colorer par/chaine
يقوم بعد ذلك باختيار الهيم من أيقونة ABC وكتابة hem ثم يغير النموذج إلى الكرة ويلون بالأحمر من palette de couleurs .

المعلومات المطلوب التوصل إليها:
عدد أ أ 141 + 141 + 146+ 146
السلاسل 
VAL LEU SER PRO ALA ASP LYS THR ASN VAL
VAL LEU SER PRO ALA ASP LYS THR ASN VAL

السلاسل 
VAL HIS LEU THR PRO GLU GLU LYS SER ALA
VAL HIS LEU THR PRO GLU GLU LYS SER ALA

الميوغلوبين
VAL LEU SER GLU GLY GLU TRP GLN LEU VAL

تشابه في حمض أميني واحد فقط بين  و  هو Val1
تشابه في 4 أحماض أمينية بين السلاسل  والميوغلوبين

البنيات الحلزونية فقط
الهيم
نوع الذرات يتم تحديدهما من خلال الألوان وذلك بعد التلوين بـ CPK
الكربون وهو الغالب (لون رمادي)
الآزوت 4 ذرات (لون أزرق)
الحديد 1 (لون أصفر)
الأكسجين 4 (لون أحمر)
الهيدروجين (لون أبيض) وهو لا يظهر في هذه البنية
وظيفة الهيموغلوبين هي نقل الأكسجين
وظيفة الميوغلوبين هي تخزين الأكسجين
يتميز الحوت بقدرته الكبيرة على تخزين الأكسجين لذلك يعتبر مصدر غني بالميوغلوبين الذي يتواجد كذلك في العضلات ويخزن الأكسجين لوقت الحاجة عند القيام بالمجهود العضلي المكثف. يحتاج الحوت إلى الأكسجين المخزن لكي يتنفس عند الغوص نحو الأعماق ويعود إلى السطح عند استهلاك الأكسجين المخزن ليأخذ جرعة جديدة وهكذا.


تمرين 4 :
من صفحة في الوحدة الأولى من المجال الثاني الصفحة 203
يهدف التمرين إلى توظيف المعارف الخاصة بشحنة الأحماض الأمينية في تحديد شحنة الببتيدات البسيطة.
يهدف السؤال 1 إلى تدريب التلميذ على كتابة الصيغ المفصلة للأحماض الأمينية.
أما السؤال 2 فيهدف إلى تحديد pH الذي تم عنده الفصل وذلك بتحديد شحنة الببتيد ثم تحديد اتجاهه في المجال الكهربائي. حسب القاعدة التي تم التوصل إليهافإن الأحماض المينية تكون شحنتها موجبة عند الوسط الحامضي pH=1 ومنه تتجه نحو القطب السالب (الشكل أ).
السؤال 3 يهدف إلى التعرف على البقع من خلال توظيف المعارف حول pHi للأحماض الأمينية .
البقعة الوسطية تعود لحمض Ala لأن pHi لحمض Ala=6 .
الحمض الأميني الثاني حماضي هو Glu ويتميز بـ pHi أصغر بكثير من 7 لذلك يكون سالب الشحنة لأن pHi<pH وبالتالي يتجه نحو القطب الموجب بينما يتجه حمض Arg نحو القطب السالب لأنه يكون موجب الشحنة وذلك لأن pHi للأحماض الأمينية القاعدي تكون أعلى بكثير من 7 .

))تمرين 5 موجود مباشرة بعد انتهاء التمرين 4 وليس له عنوان وهو في الوحدة الأولى من المجال الثاني في الصفحة 203((

يهدف التمرين كذلك لتحديد شحنة الببتيدات الناتجة من إماهة ببتيد آخر أطول باستعمال إنزيمات متخصصة.
الببتيد الأصلي يتكون من His-Lys-Pro-Arg-Gly-Glu
عند الإماهة بواسطة إنزيم تربسين ينتج 3 ببتيدات ثنائية هي :
His-Lys و Pro-Arg و Gly-Glu .
شحنة الببتيدات عند pH = 1 تعتمد على عدد الأحماض الأمينية القاعدية التي يمكنها اكتساب شحنتين موجبتين واحدة في الطرف والأخرى في الجذر.
الببتيد الثنائي الأول تكون شحنته =+3 لأنه يضم حمضين أمينيين قاعديين.
الببتيد الثنائي الثاني تكون شحنته =+2 لأن يضم حمضيين أمينيين قاعديين
أما الببتيد الثانئي الثالث فتكون شحنته = +1 لأنه ليس له أحخماض أمينية قاعدية ليس له شحنات موجبة في الجذور ماهدا الشحنة الطرفية في مجموعة NH3+ .
يمكن اختيار عدة قيم من pH لكن pH = 1 يسمح بفصلها لأنها تتجه بسرعات مختلفة نحو القطب السالب وأسرعها هو الببتيد الأول متبوع باببتيد الثاني ثم الثالث نظرا لاختلاف قوة الشحنة.
يمكن كذلك استعمال pH يعادل pHi للببتيد الثاني الذي يبقى في الوسط بينما يتجه الببتيدان الآخران نحو القطب السالب أو الموجب .

تصويب الأخطاء

الصفحة الخطاء التصحيح
25 الوزن الجزيئي لـ ARNr 5S 3.6x106
الوزن الجزيئي لـ ARNt :
2.5x106 3.6x104


2.5x104
36 نقص بيانات منحنى التمرين2 المنحنى كاملا،ومصحح بالدليل
55 السؤال3 من التمرين3 هو عبارة عن تمرين4
التمرين5 لسبب تقني وضع خطأ ضمن تمارين الوحدة الأولى من المجال 2 صفحة203







الوحدة الثالثة: النشاط الإنزيمي للبروتينات

إشكالية الوحدة: يهدف مدخل الوحدة إلى لفت انتباه التلميذ إلى وضعية حقيقية عاشها ويسمع عنها وهي خطر ارتفاع درجة حرارة الجسم وربطها بالتأثير على الإنزيمات من خلال حوار بين مجموعة من التلاميذ يؤدي في النهاية إلى البحث والتوصل إلى الإجابة على أسئلة مرتبطةبالوحدة التعلمية.
أما الصورة فتمثل بنية فراغية للإنزيم مع الإشارة إلى أهم جزء منه وهو الموقع الفعال الذي يمثل مكان نشاط الإنزيم لأنه مكان ارتباط مادة التفاعل. من خلال الصورة يمكن للتلميذ أن يتساءل عن الموقع الفعال وعلاقته بمادة التفاعل وسوف يجد الإجابة عن ذلك من خلال نشاطات الوحدة.

النشاط الأول: مفهوم الإنزيم وأهميته
يهدف النشاط إلى تذكير التلميذ بالمكتسبات القبلية حول دور الإنزيمات في الهضم وذلك للوصول إلى تحديد مفهوم الإنزيم وتأثيره على النشاطات الأيضية. وتوضيح عواقب غياب نشاط إنزيمات على صحة الإنسان.

النشاط الجزئي 1 :
يهدف إلى لفت انتباه التلميذ إلى تغير درجة تعقيد الغداء عند انتقاله في الجهاز الهضمي بسبب إنزيمات الهضم التي تعمل على تبسيط الغذاء بسرعة كبيرة مما يذكر التلميذ بمفاهيم تتعلق بدور الإنزيمات.
يجب عدم استعمال هذه الحالة لإعطاء تعريف عام للإنزيمات بأن دورها يقتصر على التفكيك لأن الإنزيمات تقوم بأدوار متعددة سيتم التعرف على بعض منها لاحقا في هذه الوحدة.
وضعية الهضم هي وضعية مناسبة يعرفها التلميذ لذلك تستعمل كوضعية انطلاق.
السؤال1 : يهدف السؤال إلى دفع التلميذ للوصول إلى إبراز بعض المكتسبات حول عمل الإنزيمات الهاضمةبالوصول إلى نواتج هضم النشا.
السؤال 2 :انطلاقا مما توصل إليه في السؤال السابق يستنتج التلميذ تعريفا أوليا للإنيم .

النشاط الجزئي 2 :
يهدف إلى توضيح عواقب غياب أو نقص إنزيم على النشاطات الأيضية عن طريق تقديم حالتين مرضيتين.
الحالة الأولى: هي خلل في الهضم بعد تناول أغذية محتوية على الحليب من خلال التحاليل التي تم إجراؤها للمريض يمكن التوصل إلى أسباب المرض.
عند إجراء التحاليل لم يتناول المريض حليبا وإنماتناول أحد مكونات الحليب ، لأن الطبيب شك في أن المشكلة تكمن في سكر اللكتوز وليس في الحليب ككل. لذلك يعتمد التحليل على تقديم سكر اللكتوز فقط للمريض للتأكد من ظهور الأعراض المشابهة لأعراض تناول الحليب ومشتقاته.
عدم ارتفاع نسبة الغلوكوز في الدم يشير إلى أن سكر اللكتوز لم يتم هضمه (إماهته) لأن الللكتوز يتكون من غلوكوز وغلكتوز. وجود الحموضة يدل حدوث تخمر لسكر اللكتوز بواسطة بكتريا موجودة في الأمعاء كما أن انطلاق الهيدروجين هو مؤشر على وجود التخمر. كل المؤشرات تشير إلى أن عدم هضم اللكتوز هو السبب.
من خلال نتائج التحليل تأكد الطبيب وجود مرض معروف بعدم تحمل اللكتوز.
السؤال 1 : من خلال نتائج التحاليل والأعراض التي تم الإشارة إليها سابقا يقوم الأستاذ بتوجيه التلاميذ نحو اقتراح فرضية لتفسير سبب المرض:
هناك سبب مباشر قد يصل إليه التلميذ بسهولة خاصة إذا انتبه إلى عنوان النشاط عواقب غياب أو نقص إنزيم. فالفرضية تكون غياب أو نقص في نشاط إنزيم اللكتاز المحلل لسكر اللكتوز.
السؤال 2 : يدفع الأستاذ التلاميذ إلى اقتراح علاجا للمرض وهنا قد يتلقى عدة اقتراحات منها :
-لتفادي ظهور الأعراض يمكن تفادي تناول الحليب أو مشتقاته. لكن هل يمكن للشخص أن يتفادى الحليب ومشتقاته كليا؟ إشكالية قد تطرح لإلغاء هذه الفرضية
- يمكن كذلك العلاج عن طريق تناول دواء عبارة عن إنزيم اللكتاز عند تناول غذاء فيه حليب أو مشتقانه.
- يمكن أن يقود النقاش إلى سبب غياب أو نقص في نشاط الإنزيم ، إلى طرح اشكالية السبب الوراثي هل المرض وراثي أم غير وراثي؟
تظهر المعطبات أن أغلب الحالات المرضية يلاحظ فيها أن الشخص لا يصاب بعد الولادة مباشرة وإنما بعد بلوغه سنا معينا يختلف من شخص إلى آخر، وهذا يلغي فرضية السبب الوراثي ا.
- إذا لم يكن سبب المرض وراثيا فما هي الأسباب؟
هناك أسباب مختلفة قد تؤدي إلى الإصابة بالمرض منها الإصابة بالتهاب في الأمعاء أو بعض الأمراض التي تصيب الجهاز الهضمي تؤدي إلى ضعف قدرة الخلايا المفرزة لهذا الإنزيم.

الحالة الثانية :هي لمرض وراثي وهو مرض ليس له علاج .
السؤال 3 : قد يؤدي الخلل في تحلل الغليكوجين إلى نقص نسبة السكر في الدم خاصة في الفترات التي لا يتم فيها تناول غذاء محتويا على السكر .

النشاط الثاني: النشاط الإنزيمي وعلاقته ببنية الإنزيم
يهدف هذا النشاط إلى التعرف على الإنزيمات وكيفية قياس نشاطها من خلال التجربة الاعتيادية ثم من خلال التجربة المدعمة بالحاسوب.
لقد تم إدراج التجارب الاعتيادية أولا لهدف توضيح المميزات التي تتوفر في استعمال التجربة المدعمة بالحاسوب وقد تم التركيز على هذه المميزات حتى لا يكون استعمال ExAO خاليا من هدف تعلمي واضح.

النشاط الجزئي 1:
أ- الإماهة الإنزيمية للسكروز: الهدف منها هو تحديد أهم مميزات الإنزيم وهي تسريع التفاعلات وأن الإنزيمات يتم إنتاجها من طرف الكائنات الحية وفي هذه الحالة تم استعمال كائن وحيد الخلية هو الخميرة.

من خلال الأسئلة:
السؤال1: مقارنة نتائج التجربتين 1 و 2 يتبين أن وجود الخميرة أدى إلى تسريع إماهة النشا .
السؤال 2 :من خلال مقارنة التجربة 3 و 4 يتبين أن المادة التي سرعت التفاعل هي جزيئات قابلة للترشيح وهي تخرب بالحرارة مما يشير إلى أنها ذات طبيعة بروتينية.
يصل التلميذ من خلال ذلك إلى أن الإنزيمات هي بروتينات تحفز أو تنشط التفاعلات
ب- إظهار النشاط الإنزيمي في بذور القمح: الهدف من التجربة هو إثبات وجود نشاط إنزيمي في بذور القمح عند الإنبات بطريقة مباشرة إذ يمكن أن تشاهد النتائج من خلال تغير الألوان.

استغلال نتائج التجربة:
السؤال 1 : يهدف إلى دفع التلميذ لتفسير عدم تلون المناطق القريبة من نصف البذرة بالأزرق انطلاقا من نتائج التجربة ومن معارفه السابقة. عدم التلون يشير إلى عدم وجود النشا وعدم وجود النشا يشير إلى إماهته
السؤال 2 : تفسير نتائج المرحلتين 1 و 2 من التجربة يشير إلى إماهة بواسطة إنزيمات تم إفرازها من البذرة وانتشرت إلى المنطقة المجاورة مما يؤكده نزع الجيلوز المجاور للبذرة والكشف عن نواتج الإماهة الممثلة في الغلوكوز.
السؤال 3 : الجزء المسؤول عن إماهة النشا هو جزيئات قابلة للترشيح وهذا يؤكد ما تم التوصل إليه في المرحلة الثانية من التجربة من أن هذه الجزيئات هي عبارة عن إنزيمات.

النشاط الجزئي الثاني:
يهدف هذا النشاط الجزئي إلى التعريف بالتجريب المدعم بالحاسوب والأجزاء المكونة للتركيب التجريبي
السؤال 1: يهدف السؤال إلى دفع التلميذ لاستخلاص مميزات التجارب الإعتيدية،ومقارنتها بمزايا استعمال التجريب المعم بالحاسوب اعتمادا على معطيات المعلومات المفيدة في نفس الصفحة .
السؤال 2:بهدف السؤال إلى جعل التلميذ يقدم تفسيرا لضرورة متابعة تغيرات درجة الحموضة والحرارة أثناء استعمال التجريب المدعم بالحاسوب ، فتغيرات كل منهما تؤثر على النتائج المنتظرة.
النشاط الجزئي الثالث:
يهدف إلى التعريف بالإنزيم المستعمل في التجارب المدعمة بالحاسوب واكتشاف خاصية من خصائص الإنزيم فهو ذوتأثير نوعي أي أنه لا يعمل إلا على نوع محدد من المواد.
التجربة1 :
السؤال 1: بعد تحليل المنحنيين يصل التلميذ إلى تفسير سبب انخفاض المنحنى الخاص بوجود الإنزيم وعدم انخفاضه في حالة عدم وجود الإنزيم. اعتمادا على المعادلة التي تشير إلى أن الإنزيم يستعمل الأكسجين وهو ما يؤدي إلى انخفاض تركيزه.
السؤال 2 : يصل فيه التلميذ إل تحديد دور الإنزيم في التفاعل وهو استهلاك الأكسجين لأكسدة الغلوكوز وإنتاج حمض الغلوكونيك وفوق أكسيد الهيدروجين. يمكن كذلك استعمال الزيادة في تركيز هذين المركبين لتحديد نشاط الإنزيم.

التجربة 2 : الهدف من التجربة هو تحديد خاصية أخرى من خصائص الإنزيم وهي أن الإنزيم لا يستهلك أثناء التفاعل بينما يتم استهلاك مادة التفاعل (الغلوكوز في هذه الحالة).

السؤال :1 بعد تحليل المنحنى يتمكن لتلميذ من تفسير انخفاض تركيز الأكسجين بعد الحقن الثاني فنفس الإنزيم قام بأكسدة الغلوكوز واستهلاك الأكسجين في الحقن الأول والثاني أي أن الإنزيم لم يتأثر بالتفاعل حيث يلاحظ نفس الانخفاض في تركيز الأكسجين.
السؤال2 :المعلومة التي يمكن للتلميذ استخلاصها من خلال نتائج التجربة حول عمل الإنزيم أن الإنزيم لا يستهلك أثناء التفاعل.

التجربة الثالثة: تهدف التجربة إلى دراسة العلاقة بين تغيرات تركيز مادة التفاعل وسرعة التفاعل الإنزيمي والتعريف بمفهوم سرعة التفاعل.
السؤال 1: الهدف من السؤال هو دفع التلميذ إلى رسم المنحنى ليستنتج من التحليل ثبات السرعة عند التراكيز العالية لمادة التفاعل.
السؤال 2: يهدف السؤال إلى دفع التلميذ إلى اقتراح فرضية:
تعتمد الفرضية على محاولة تفسير سبب ثبات سرعة التفاعل الإنزيمي عندما يبلغ تركيز مادة التفاعل حد معين. أي أن الإنزيم لم يعد قادرا على تحويل كميات أكبر من مادة التفاعل أي أن الإنزيم قد بلغ طاقته القصوى.فالفرضية تتمثل في تشبع الإنزيم بمادة التفاعل.

التجربة الرابعة: تهدف إلى التعرف على أن الإنزيم نوعي حيث لم يتم التفاعل في حالة الفركتوز بينما تم التفاعل (تم استهلاك الأكسجين ) عند استعمال الغلوكوز.
العلاقة بينهما نوعية (الإنزيم متخصص على نوع محدد من مواد التفاعل) قد يصب هذا في الفرضية السابقة.


النشاط الجزئي الرابع:
يهدف إلى مشاهدة البنية الفراغية للإنزيم لتحديد العلاقة بين الإنزيم ومادة التفاعل والإجابة على الفرضية السابقة. في هذا النشاط يمكن استعمال برنامج راستوب Rastop حيث يتم عرض البنية الفراغية للإنزيم في غياب وفي وجود مادة التفاعل لتحديد مكان ارتباط مادة التفاعل.
البنية الفراغية والنشاط كاملا موجود في الموقع في العمود الأفقي في الصفحة الرئيسية للموقع:
www.ens-kouba.dz\arabic\rastop.htm
وهو أول نشاط تم التطرق له في الموقع
السؤال 1: يهدف إلى دفع التلميذ لملاحظة التكامل في البنية الفراغية لجزء صغير من الإنزيم (الذي يأخذ شكل التجويف أو الجيب) ومادة التفاعل.
السؤال 2: يهدف إلى الربط بين هذا الجزء الصغير من الإنزيم الذي يسمح بارتباط مادة التفاعل وثبات سرعة التفاعل أي أن هناك عدد محدد من المواقع عند تشبعها تصل سرعة الإنزيم إلى أقصاها.
إالسؤال 3: يهدف إلى التأكد من فرضية وجود مواقع من الإنزيم ترتبط بها مادة التفاعل.
السؤال 4: يهدف إلى دفع التلميذ إلى اقتراح تسمية لهذا الموقع : يمكن للتلميذ أن يقترح أسماء كثيرة يمكن للأستاذ بعدها أن يناقشها ويصل إلى أن تسمية الموقع الفعال هي الأنسب لأنها الموقع الذي يحدث فيه التفاعل.

النشاط الجزئي الخامس:
يهدف هذا النشاط الجزئي إلى توضيح الحالات المختلفة لعمل الإنزيم بعد تعرفه على أحد الإنزيمات. أي أن عمل الإنزيمات متنوع.

السؤال 1: يهدف إلى اكتشاف حالتين مختلفتين في تكامل شكل الموقع الفعال وشكل مادة التفاعل إما قبل الارتباط أو عدم قبوله. الاستنتاج أن التكامل بينهما ضروري لكنه قد يحدث تغير في شكل الموقع الفعال تحت تأثير وجود مادة التفاعل
السؤال 2 : يهدف إلى محاولة التعرف على أنواع مختلفة من النشاطات الإنزيمية مثل إنزيمات التحلل ، والبناء ، التحول الكيميائي ....
من خلال المقارنة يحاول التلميذ إجراء مقارنة بين المعادلة الأولى الموضحة في الصفحة 63 وإحدى الأشكال الموضحة في الوثيقة (8). الإنزيم GO يحول مادتي الأكسجين و الغلوكوز إلى مادتي الغلوكونيك وH2O2 . لذلك فهو أقرب إلى الشكل (ج).

النشاط 3 :دراسة تأثير تغيرات pH الوسط على نشاط الإنزيم
يهدف هذا النشاط إلى دراسة الشروط التي يعمل فيها الإنزيم وفي هذه حالة تغيرات درجة pH .
حيث يقوم التلميذ برسم منحنى تغيرات سرعة التفاعل بدلالة درجة pH واستنتاج تأثير pH.

السؤال 1: يهدف من خلال تحليل المنحنيان إلى أن التلميذ يصل إلى أن نشاط الإنزيم يتأثر ب pHالوسط فيكون نشاطه أعلى في درجة pH محددة تقدر في هذه الحالة بـ 7 .
السؤال 2:بعد رسم المنحنى تتضح للتلميذ تفاصيل العلاقة ويصل إلى تحديد درجة pH المثلى التي يكون عندها نشاط الإنزيم أعظميا.
السؤال 3:لتفسير الإلية يجب دفع التلميذ إلى الرجوع إلى ثبات البنية الفراغية للإنزيم عن طريق الروابط المختلفة التي قد تتأثر بتغير pH مما يؤثر على البنية الفراغية للإنزيم وبالتالي شكل الموقع الفعال.

النشاط 4 :دراسة تأثير تغيرات درجة الحرارة على نشاط الإنزيم
يهدف هذا النشاط إلى دراسة الشروط التي يعمل فيها الإنزيم وفي هذه الحالة درجة الحرارة.
حيث يقوم التلميذ برسم منحنى تغيرات سرعة التفاعل بدلالة درجة الحرارة واستنتاج تأثير الحرارة.

السؤال 1 : من خلال تحليل المنحنيات يصل التلميذ إلى أن نشاط الإنزيم يتأثر بتغيرات درجة الحرارة بينما يكون نشاط أعلى في درجة حرارة متوسطة تقدر بـ 37 °م.
السؤال 2 : بعد رسم المنحنى تتضح للتلميذ تفاصيل العلاقة ويصل إلى تحديد درجة الحرارة المثلى التي يكون عندها نشاط الإنزيم أعظميا.
السؤال 3 : لتفسير الآلية يجب دفع التلميذ إلى الرجوع إلى ثبات البنية الفراغية للإنزيم عن طريق الروابط المختلفة وخاصة منها الهيدروجينية التي تتأثر بالحرارة المرتفعة مما يؤثر على البنية الفراغية للإنزيم وبالتالي شكل الموقع الفعال.
بالنسبة للحرارة المنخفضة قد يتعلق الأمر بحركة الجزيئات وهي حالة تنطبق على جميع التفاعلات سواء كانت إنزيمية أو كيميائية عادية.
السؤال: الهدف من السؤال يتمثل في إمكانية التوصل باستغلال معطيات الوثيقة2 إلى أن تغير البنية الفراغية قد يكون بعدة أشكال وصور حسب نوع التأثير( pHأوالحرارة ...إلخ ) وحسب نوع الروابط التي يتم تكسيرها مما يغير من البنية الفراغية للإنزيم وبالتالي شكل الموقع الفعال. والخلاصة أنه مهما كان نمط التغير سوف يؤدي في النهاية إلى نفس النتيجة وهي فقدان نشاط الإنزيم.
النص العلمي:
في هذا النص العلمي يقوم التلميذ أولا بوضع قائمة لأهم المعارف التي تم التوصل إليها وشروط العمل ثم يقوم بعد ذلك بوضع كل ذلك في فقرات علمية متسلسلة وهادفة. والهدف من ذلك هو دفع التلميذ إلى توظيف قدراته في التعبير العلمي السليم والربط بين معارف مختلفة تم بناءها من خلال هذه الوحدة.

السؤال التحصيلي:
يهدف إلى ربط علاقة بين كمون العمل والتيارات المسجلة للوصول إلى أن مصدر الكمون هو تيارات داخلية وخارجية لشوارد Na+ و K+ناتجة عن تدخل قنوات مرتبطة بالفولطية.
إن تسجيل كمون العمل في الغشاء قبل المشبكي ناتج عن تدفق الشواردعبر هذه القنوات الفولطية .
د-.
السؤال1: يهدف إلى تعليم الطالب استغلال وثائق(وثيقة 6) و نتائج تجريبية للتوصل إلى تواجد مستقبلات غشائية على مستوى الغشاء بعد المشبكي مما يعلل تمركز الإشعاع .
السؤال2 : يهدف إلى استغلال نتائج تجريبية للتوصل إلى أن الغشاء بعد مشبكي يحتوي على مستقبلات غشائية للأستيل كولين هي مصدر كمون العمل في الخلية بعد مشبكية .
السؤال3: يهدف إلى تعويد التلميذ على الربط بين مختلف النتائج التجريبية ومعطيات للوصول إلى أن سبب الشلل يعود لتثبت السم على المستقبلات الكميائية السابقة .
ملاحظة : يمكن استغلال الوثائق المقترحة في هذا النشاط الجزئي و ذلك باقتراح طريقة أخرى يراها الأستاذ أفضل للوصول إلى نفس الهدف .مثلا : طرح إشكالية جديدة متبوعة بفرضيات لتعويد التلميذ على حل إشكاليات و صياغة فرضيات ....
الوثيقة7.
-يهدف السؤال إلى تدعيم المعرفة التي تم التوصل إليها سابقا،حيث أن تواجد الفلورة في الغشاء بعد المشبكي يدل على تثبت الأجسام المضادة ضد مستقبلات الأستيل كولين ،كما تمكن هذه التقنية (المبينة في الوثيقة 7) بالتحقق من مقر تواجد هذه المستقبلات المتمثل في الغشاء بعد مشبكي.
النشاط الجزئي الثاني :
المرحلة1
يهدف إلى تعويد الطالب على تحليل نتائج تجريبية و الربط بين المعطيات لإيجا د علاقة مفادها : أن سعة التسجيل مرتبطة بشدة التنبيه أو كمية الأستيل كولين المحقون منه:
كلما زادت شدة التنبيه زادت سعة التيارات و بما أن حقن كميات متزايدة من الاستيل كولين تؤدي إلى نفس النتائج إذن الأستيل كولين هو المسبب لهذه التيارات في مستوى الغشاء بعد مشبكي.
المرحلة2.
السؤال1: يهدف السؤال لتعويد الطالب عل استغلال نتائج تجريبية للتوصل إلى أن ظهور الإشعاع الناتج من تدفق شوارد الصوديوم المشعة يعود لتأثير حقن الأستيل كولين.
السؤال2: يعتبر هذا السؤال أساسي للتوصل إلى أن النبضات (التيارات )المسجلة تعود لتواجد قنوات غشائية خاصة يتحكم في عملها الأستيل كولين لتسمح بتدفق الشوارد عبرها.
النشاط الجزئي3أ:
السؤال1: يهدف هذا السؤال إلى استغلال معارف الطالب حول بنية البروتينات المدروسة سابقا و توظيفها في هذه الحصة للتوصل إلى المعرفة التالية:
- يتكون المستقبل الغشائي للأستيل كولين من خمس تحت وحدات بروتينية تخترق طبقتي
الفوسفوليبيد للغشاء البعد مشبكي ،مكونة في مركزها قنات .
السؤال2: يهدف لتعويد التلميذ على الملاحظة الدقيقة للوثائق (الشكلين ج1 و ج2 من الوثيقة11 ) للوصول إلى البنية الدقيقة للمستقبل الغشائي حيث يستحسن التركيز على وجود موقعي تثبيت للأستيل كولين و كذا وجود قنات مغلقة في غياب المبلغ الكيميائي .
النشاط الجزئي3ب
السؤال 1: يعتبر هذا السؤال كلاسيكي(استرجاع معلومات) ،لكن يمكن للأستاذ عند مراقبة إجابة الطلبة من تحديد مدى تتبعهم لسيرورة الدرس،وذلك بوضعهم للبيانات بشكل صحيح .
السؤالين 2و3: يهدف إلى تعويد التلميذ على استغلال وثائق للتوصل إلى ألية عمل هذه المستقبلات وذلك بمقارنتها في وجود وغياب الأستيل كولين بالتركيز على حالة القناة،ومنه التوصل إلى أن انفتاح هذه القنات مرتبط بتثبت جزيئتي الأستيل كولين عليها لذا تدعى بالقنوات الكيميائية أو المبوبة كيميائيا .
السؤال التحصيلي:
يهدف إلى تطبيق المعلومات المكتسبة في موقف معين بحيث يصل التلميذ إلى التمييز بين القنوات الفولطية المتواجدة على مستوى غشاء الخلايا القبل مشبكية والبعد مشبكية و بين القنوات الكيميائية المتواجدة على مستوى غشاء الخلية بعد مشبكية في مستوى المشابك كما يصل كذلك أن عمل القنوات المرتبطة بالفولطية يتحكم فيها تغير الكمون الغشائي بينما يتحكم في عمل القنوات المرتبطة بالكيمياء المبلغ الكيميائي .
ملاحظة: ينجز الرسم بتمثيل مشبك عصبي عضلي يوضع في مستوى الغشاء بعد المشبكي بعض المستقبلات الكميائية ،ليتم تكملة هذا الرسم تدريجيا حسب تطور الدرس في الحصص القادمة . (يمكن الإستعانة برسومات الحصيلة المعرفية من الكتاب )

النشاط3:كمون الراحة
الهدف التعلمي:يهدف هذا النشاط إلى بحث الأليات المسؤولة عن مصدر الكمون الغشائي .
وضعية الإنطلاق: بالإعتماد على النشاطات السابقة يقود الأستاذ الطلبة على التساؤل حول مصدر كمون الراحة .
النشاط الجزئي الأول :
الأسئلة 1-2-3-4: تهدف هذه الأسئلة إلى تذكير التلميذ بمدأ عمل جهاز رذ م واستغلال التسجيلات للوصول إلى: -تحديد خواص الليف العصبي .
- توزيع الشحنات على جانبي الغشاء بالإعتماد على التسجيل ب كون النقطة الضوئية عبارة
عن إلكترونات تتجه دائما نحو القطب الموجب .
-كمون الراحة نتحصل عليه عندما يكون المسرى ق2 داخل الليف و الثاني مرجعي و بدون تنبيه .
النشاط الجزئي االثاني ( المرحلة1):
السؤال1:يهدف إلى تعويد التلميذ لاستغلال مقارنة نتائج تحليلية ليستنتج أن الكمون الغشائي
مرتبط بالحالة الفزيولوجية لليف العصبي(حيوية الليف) .
السؤال2: تمكن نتائج الجدولين بتعليل أن مصدر الكمو ن الغشائي يعود لتوزع الشوارد على جانبي الغشاء .
ملاحظة : يمكن للأستاذ في هذا الجزء التطرق باختصار لنفاذية الشوارد كون المبادلات لا مكان لها في المنهاج(حتى لا يتم الخروج عن الموضوع).
السؤال3: يهدف هذا السؤال إلى تعويد التلميذ على استغلال نتائج تجريبية مختلفة و متنوعة للوصول أن مصدر الكمون الغشائي في الخلايا الحية (كمون راحة)هو التوزع المتباين للشواردعلى جانبي الغشاء .

النشاط الجزئي االثاني ( المرحلة2):
السؤالين1و2: تهدف المقارنة إلى تعويد التلميذ على إيجاد علاقة بين معطيات تجريبية و وثائق للتوصل أن عدد القنوات الk+ أكثر من قنوات الصوديوم و منه ناقلية شوارد البوتاسيوم أكبر من ناقلية شوارد الصوديوم .
السؤال3: يهدف هذا السؤال إلى تعليم التلميذ على استخراج معلومات باستغلاله الدقيق للوثائق المقدمة و التوصل إلى كون هذه القنوات تمتاز بما يلي :
-عبارة عن قنوات غشائية تخترق طبقتي الفوسفوليبيد للغشاء.
- مفتوحةباستمرار .
- تسمح بنقل الشوارد حسب تدرج تركيزها .
السؤال4: المعلومة الإضافية المستنتجة تسمح بالربط بين كمون الراحة وتوزع شوارد البوتاسيوم .
النشاط الجزئي الثالث :
السؤال1 : يجب على الأستاذ أن يقود الطالب للوصول من خلال نتائج الملاحظة في س أن ثبات تركيز شوارد الصوديوم يعود لوجود الية تعمل على إخراجه عكس تدرج تركيزه .
السؤال 2:يهدف إلى تعويد التلميذ ،حسن استغلال نتائج الملاحظة التجريبية في ع و تحويلها لنص علمي ليتم التأكد ما توصل إليه سابقا أي في 1.
السؤال3:يهدف إلى حث التلاميذ على استغلال نتائج تجريبية لاستنتاج الطبيعة الكيميائية للعناصر المسؤولة على نقل الشوارد عكس تدرج التركيز (طبيعة بروتينية )من الشكل أ
السؤال4: يهدف هذا السؤال إلى دفع الطالب إلى استغلال نتائج تجريبيةو استخراج معلومات إضافية حول عمل العناصرالسابقة و المتمثلة في :
* تنقل الشوارد عكس تدرج التركيز .
* تستهلك الطاقة التي توفرها الATP
* تعمل بالنقل المزدوج (إخراج الصوديوم مرتبط بإدخال البوتاسيوم )
السؤال التحصيلي
يهدف إلى حث التلميذ و تدريبه على تحويل المخطط التحصيلي إلى نص يحوصل فيه المعارف المكتسبة ليتوصل إلى المعرفة التالية :
يعود كمون الراحة إلى التوزع المتباين للشوارد على جانبي الغشاء .
تعمل البروتينات الغشائية على المحافظة على كمون الراحة ، فرغم نفوذ شوارد الصوديوم والبوتاسيوم عبر قنوات الميز البروتينية حسب تدرج تركيزهما لا يختل كمون الراحة لتواجد نوع اخر من البروتينات الغشائية وهي المضخة التي تعمل بالنقل الفعال ويمكن تلخيص عملها كالتالي :
- تثبت 3 شوارد الصوديوم و تنقلها خارج الخلية و تثبت 2 شاردتي البوتاسيوم وتدخلهما داخل الخلية باستهلاك جزيئةATP.
يسمح عمل المضة بثبات كمون الراحة .
الرسم التخطيطي :يهدف لتكملة الرسم السابق حيث يمثل فيه قنوات الميز المفتوحة باستمرار + المضخة أما القنوات الفولطية فيمكن تمثيلها مغلقة في هذه الحالة .

النشاط4:كمون العمل
الهدف التعلمي:يهدف هذا النشاط إلى استغلال نتائج تسجيلات للتوصل أن الكمون العمل المسجل ناتج إما عن قنوات مرتبطة بالفولطية أو قنوات مرتبطة بالكيمياء .
وضعية الإنطلاق:يقود الأستاذ التلاميذ إلى استغلال معطيات النشاط 2 لجلب انتباه الطلبة إلى دور القنوات الفولطية والكيميائية .
النشاط الجزئي الأول(أ):
السؤال 1: يسمح هذا السؤال بتذكير الطالب بكمون الراحة وكمون العمل .
السؤال2:يهدف تعويد الطالب للربط بين نتائج تجريبية لكمون العمل و حركة الشوارد عبرالغشاء ليصل أن : زوال استقطاب يعود لدخول معتبر لشوارد الصوديوم أما عودة الإستقطاب فيعود أساسا إلى تدفق خارجي للبوتاسيوم .
السؤال 3: يتوصل الطالب من خلال هذا السؤال إلى استنتاج تدخل نوعين من القنوات المرتبطة بالفولطية أثناء كمون العمل، الأولى خاصة بشوارد الصوديوم والثانية خاصة بشوارد البوتاسيوم .
النشاط الجزئي الأول(ب):

السؤال 1: يهدف لاستغلال نتائج تسجيلات و تحليلها للتوصل أن زوال استقطاب يعودلانفتاح القنوات المرتبطة بالفولطية للصودوم ودخول هذه الشوارد داخل الخلية .بينما عودة الإستقطاب فيعود لانفتاح القنوات المرتبطة بالفولطية للبوتاسيوم وتدفق خارجي لهذه الأخيرة .
السؤالين 2و3: يهدف لربط نتائج تجريبية و الوصول إلى علاقة حيث الإفراط في الإستقطاب يعود إلى تأخر انغلاق القنوات المرتبطة بالفولطية للبوتاسوم واستمرار خروجه بينما العودة إلى كمون الرتحة يعود إلى تدخل المضخة


النشاط الجزئي الثاني :.
يهدف السؤالين 3-1و3-2إلى التوصل أن توليد كمون عمل يتطلب وصول عتبة و انتشار كمون العمل يعود إلى توزع القنوات المرتبطة بالفولطية على طول المحور الاسطواني (عديم النخاعين ) وذلك باستغلال نتائج التسجيل للوثيقة 3.
ملاحظة : الرسم المطلوب يمكن الإشارة فقط إلى الالبروتينات الغشائية المدروسة في الوثيقة3 فقط لأن الرسم التحصيلي سيأتي لاحقا .
النشاط الجزئي الثالث :
المرحلة1
السؤال1:يهدف إلى تمكين الطالب من استخراج معلومات من نتائج تجريبية حيث يسمح التسجيلان من التوصل إلى انتقال النبأ إلى الخلية بعد مشبكية إثر تنبيه الخلية قبل مشبكية .
السؤال2: يهدف إلى تمكين التلميذ من استنتاج أنه لا يتولد كمون عمل إلا إذا سجل كمون يساوي أو أعلى من عتبة زوال استقطاب ،يسجل هذا الكمون عند حقن كمية ك4 من الأستبل كولين ..
السؤال3: يهدف إلى ربط المعطيات بالنتائج التجريبية للوصول أن كمية الأستيل الكولين المحررة تتوقف على شدة التنبيه،وبالتالي الكمون المسجل يعود إلى كمية الأستيل كولين المحررة .(كلماازدادت شدة التنبيه زادت كمية الأستيل كولين المحررة حتى نصل إلى العتبة )
الوثيقة6
السؤال1: يهدف لتعويد التلميذ على استغلال الوثيقة لإيجاد علاقة تربط بين بين سعة الإستجابة مع كمية الأستيل كولين المحررة والمثبتة على المستقبلات الغشائية و بالتالي عدد القنوات الكيميائية المفتوحة .
السؤال 2:كمية الأستيل كولين هي المحددة لسعة الكمون المسجل وهذا الأخير لا ينتشر إلى إذا كان يساوي أو أعلى من العتبة .
المرحلة2:
تهدف أسئلة هذا الجزء على تعويد التلميذ على المقارنة بين النتائج و استخراج معلومات للتوصل إلى:
من السؤال 1:تمكن المقارنة من استنتاج أن للأستيل كولين تأثير مؤقت في الحالة العادية
السؤال2: وجود إنزيم يبطل مفعول الأستيل كولين بعد تولد كمون عمل في الخلية بعد مشبكية .
السؤال3: يهدف لتدريب التلميذ على استغلال نتائج تجريبية و استغلالها لتفسيرظاهرة معينة فتسجيل p2 يعود لتثبيت المبلغ الكيميائي العصبي على مواقع التثبيت في الخلية بعد مشبكية فأدى إلى انفتاح القنوات و دخول شوارد الصوديوم ليتولد كمون بعد مشبكي سعة هذا الأخير تتوقف على كمية المبلغ المثبت أي عدد القنوات المفتوحة ومنه كمية الشوارد المتدفقة . بعد تولد كمون العمل في الخلية بعد مشبكية يتم إماهة المبلغ الكيميائي .
السؤال التحصيلي :
ينجز الرسم التخطيطي باستغلال المعلومات الجديدة المتوصل إليها في هذا النشاط والمكملة للرسم السابق (النشاط السابق).

النشاط الجزئي الرابع:
أولا:
السؤال1: يهدف هذا السؤال إلى تمكين التلميذ من التوصل أنه كلما زادت تواترات كمون عمل قبل مشبكي كلما زاد كمية شوارد الكالسيوم في الزرالمشبكيوهذا باستغلال نتائج التسجيلات في الوثيقة 8.
السؤال2: يهدف لتدريب التلميذ على استغلال معطيات علمية و ربطها بنتائج تجريبية للوصول إلى علاقة بين وصول كمون العمل إلى نهاية الزر المشبكي و انفتاح القنوات الفولطية لل Ca++ ثم دخول هذه الأخيرة إلى الزر المشبكي .
ثانيا:
تهدف الأسئلة لتدريب التلميذ على إنجاز مقارنات بين نتائج تجريبية و ملاحظات مجهرية ليتوصل إلى استنتاج و ربط علاقات حيث:
السؤال1: يتوصل الطالب إلى أن أثناء كمون الراحة لايتم تحرير الأستيل كولين في الشق المشبكي .
السؤال 2: يتوصل الطالب إلى أن كمية الأستيل كولين المفرزة في الشق المشبكي تتناسب طردا مع تواترات كمون العمل في الغشاء قبل المشبكي .
السؤال 3:إن تواترات كمون عمل قبل مشبكي يؤدي إلى التحكم في كمية Ca++ الزر المشبكي نتيجة عدد القنوات الفولطية لل Ca++ المتفتحة مما يؤدي إلى تحرير كميات معينة من الأستيل كولين في الشق المشبكي
السؤال4: يهدف هذا السؤال إلى التوصل أن الرسالة العصبية المشفرة في العصبون القبل مشبكي بتواترات كمون العمل تشفر على مستوى الشق المشبكي بتركيز الأستيل كولين .



النشاط5:الإدماج العصبي
الهدف التعلمي:يهدف هذا النشاط إلى إظهار أن الكمون العابر للغشاء في مستوى الجزء الإبتدائي للعصبون البعد مشبكي هو محصلة مجموع كمونات بعد مشبكية في حالة بلوغ العتبة المولدة لكمون العمل.
وضعية الإنطلاق:يمكن الإنطلاق من معلومات السنة الثانية حول الإدماج .
النشاط الجزئي الأول:
السؤال1:يهدف هذا السؤال بالتذكيرر بمفهوم المشبك وبنيته و الذي قد تم الإشارة إليه في النشاط الأول .التجربة1:
السؤالين1و2 :تهدف الأسئلة إلى تعويد الطالب على مقارنة نتائج تجريبية و الخروج باستنتاجات كما تمكنه بعض النتائج من تفسير تسجيلات كهربائية :
- حيث يتوصل من المقارنة إلى التفريق بين المشبك التنبيهي والتثبيطي وخصائصهما فالأول ينتشر والثاني لاينتشر .

التجربة2:
السؤال1:يهدف هذا السؤال أن لكل مشبك من المشبكين السابقين مبلغ خاص به حيث يؤثر الGABA
في المشبك ب.
السؤال2 :تستغل النتائج التجريبية من طرف الطالب ليتوصل إلى أن التنبيه يسبب تحرير الGABAو تناقص شوارد الكلور في الشق المشبكي للمشبك ب
السؤال3: يهدف السؤال لتعويد التلميذ لاستغلال معطيات علمية و نتائج تجريبية لتفسير نتيجة تجريبية برسم تخطيطي حيث تسجيل إفراط في الإستقطاب يعود لتحرير المبلغ GABA في الشق المشبكي ثم تثبته على مستقبلات خاصة و انفتاح القنوات أدى لدخول شوارد الكلور وتسجيل المنحنى ب. (يمكن الإستعانة برسومات الحصيلة المعرفية من الكتاب )
السؤال4 : بعد إنجاز الرسم يصبح الإجابة على هذا السؤال بسيطة حيث يمكن الإستعانة بالرسومات في الصفحتين وثيقة5 ص150 والوثيقة 12 ص137من الكتاب المدرسي.
النشاط الجزئي الثاني:
السؤال1:يوجه الأستاذ طلبته للوصول إلى الإجابةالكاملة و التي يجب الإشارة فيها إلى :
- عدد المشابك .
- نوعها من حيث البنية (عصبية-عصبية) و من حيث الوظيفة تنبيهية أو مثبطة.
السؤال2: قبل الإجابة على هذا السؤال يستحن الإشارة إلى عدد الكمونات التي تصل الخلية بعد مشبكية في نفس الوقت ثم التوصل إلى أن الكمون المسجل يعود لدمج مختلف الكمونات الواردة .
السؤال3 :يهدف هذا السؤال إلى التوصل إلى التفريق بين التجميع الزمني و الفضائي الذي أخذه الطالب في السنة الثانية .
النشاط الجزئي الثالث(أ):
السؤال1: تهدف نتائج المقارنة لتعويد الطالب لاستخراج معلومات للتوصل إلى أن تنبيهين متباعدين لايؤديان إلى توليد كمون عمل في الخلية بعد مشبكية لكن تنبيهين متقاربين في نفس المشبك أو من مشبكين مختلفين يولدان كمون عمل مما يدل على الإدماج و التجميع.
ملاحظة : يستحسن قبل الإجابة على الأسئلة إلى استخراج أنواع المشابك في كل حالة مع التعليل .
النشاط الجزئي الثالث(ب):
السؤال1:يمكن هذاالسؤال المتكرر من ترسيخ ميزة المشبك المنبه والمشبك المثبط.
السؤالين 2و3: يهدفان إلى تدريب الطالب على مقارنة نتائج تجريبية للوصول إلى أن المشبك المثبط يقلل من سعة الكمون البعد المشبكي (أقل من العتبة ) وبالتالي لايتولد كمون عمل في الخلية بعد المشبكية .
الوثيقتين10و11:
قبل إنجاز الرسم التحصيلي يستحسن استغلال الوثيقتين بطرح أسئلة إضافية لما تقدمه من معلومات متنوعة .
مثلا:1- تتبع مسار السيالة العصبية من لحظة التنبيه في 1 إلى مدالرجل في 4.
2- باستغلال الوثيقة 11 حدد نوع المشبك بين الليف الحسي للعضلة القابضة مع العصبون الحركي لنفس العضلة ثم بين العصبون الجامع و العصبون الحركي للعضلة الباسطة علل ؟
الرسم التحصيلي أنظر الحصيلة في الكتاب المدرسي

النشاط6:تأثير المخدرات على مستوى المشابك
الهدف التعلمي:يهدف هذا النشاط إلى إظهار تأثير المخدرات على مستوى المشابك
وضعية الإنطلاق:يقود الأستاذ طلبته من خلال مناقشة حول تأثيرالمخدرات ليطرح سؤال ما تأثير المخدرات على الجهاز العصبي وبالتحديد في مستوى المشابك .
النشاط الجزئي الأول :
الوثيقة1
السؤال1ّ:يهدف هذا السؤال إلى تعويد الطالب على دقة الملاحظة ليتوصل إلى أن الألياف المكونة للعصب الحسي مختلفة في القطر والبنية أي وجود أو غياب غمد النخاعين .
الوثيقة 2
السؤال1: تهدف المقارنة إلى التوصل أن للمورفين تأثير على الكمونات الممثلة بالأحمر و المسؤولة عن الشعور بالألم فهو يعمل على إلغائها .
السؤال2:يهدف السؤال لتدريب التلميذ على صياغة فرضيات علمية و التحقق منها لاحقا .
يستحسن للإجابة على هذا السؤال أن يذكر الأستاذ بنتائج مقارنة الوثيقة 1.لتستغل لاستخراج فرضية تتعلق بقطر الألياف...
الوثيقة 3:
السؤالين 1و2:تمكن المقارنة التلميذ من استنتاج العلاقة بين سرعة السيالة العصبية وقطرالليف كما تمكن من التحقق من إحدى الفرضيات المقترحة .
يمكن استغلال هذا النشاط الجزئي للإشارة إلى سرعةانتقال السيالة في الألياف ذات نخاعين وعديمة النخاعين .
السؤال3:يهدف هذا السؤال إلى تبرير استعمال المورفين في المجال الطبي للتخفيف من الألام عند بعض المرضى
النشاط الجزئي الثاني :
المرحلة1:
السؤال1:يهدف السؤال لتعيم التلميذ على استغلال نتائج تجريبية للتوصل من نتائج التجارب في جدول الوثيقة 5 من تحديد المشبك المنبه والمشبك المثبط حيث المشبك ف(1-2)مشبك مثبط بينما ف(1-3)منبه.
السؤال2: يهدف إلى تدريب التلميذ على المقارنة بين نتائج تجريبية و رسومات تخطيطية للوصول إلى ربط علاقة حيث المادة P عبارة عن مبلغ كميائي للمشبك المنبه ف(1-3) المسؤول عن الإحساس بالألم بينما الأنكيفالين مبلغ كميائي للمشبك ف(1-2) و التي تثبط عمل المشبك السابق .
السؤال3:يتوصل الطالب من المقارنة أن للمورفين نفس تأثير الأنكيفالين .
السؤال4:هذا السؤال يبقى مفتوح ليتمكن الأستاذ من مناقشة طلبته و حثهم عل اقتراح فرضيات منطقية ....
المرحلة2:
تهدف الأسئلة إلى أستغلال وثائق لاستخراج مايلي :
- تتواجد مستقبلات المورفين في المادة الرمادية .الوثيقة6
- لجزيئة الأنكيفالين والمورفين نهايات متماثلة تتثبت على نفس المستقبلات الغشائية .
- يستغل المعلومات لتفسير أو تعليل التسجيلات السابقة .

الصفحة الجزء السطر الخطأ الصواب
132 النشاط2
ج:مصدر الكمون في الغشاء قبل مشبكي

الوثيقة3 Tedraethy-ammonium
مادة مثبطة لانتقال K+ Tetrodotoxine
مادة مثبطة لانتقال Na+
132 الوثيقة3 Tetrodotoxine
مادة مثبطة لانتقال Na+ Tetraethyl-ammonium
مادة مثبطة لانتقال K+
166 التمرين1 22و26 المبين في الشكل2 المبين في الشكل1
167 التمرين2 - منحنيات الوثيقة 4 غير موجودة في الصفحة 167 منحنيات الوثيقة 4 الموجودة في الصفحة 167 تابعة للتمرين2



170

- الوثيقة الموجودة على يمين الصفحة

الوثيقةة الموجودة على يسار الصفحة الوثيقة2


الوثيقة2 الوثيقة3


الوثيقة4

171 التمرين5 الوثيقة الموجودة في أسفل الصفحة الوثيقة1 الوثيقة2
ملاحظة:
للتعمق في خطر الإدمان يستحسن تكليف الطلبة ببحث تحدد عناصره و أهدافه بدقة،لتعويد الطلبة على الجدية و تقديم عمل منظم ومتقن .
تصويبات الأخطاء التي وردت في دور البروتينات في النقل العصبي
التمـــارين

التمرين الأول :
1- البيانات : يهدف إلبى استرجاع المعلومات
1- غشاء بعد مشبكي
2- غمد شوان
3- هيولى المحور الأسطواني
4- غشاء قبل مشبكي
5- هيولى الليف العضلي
6- لييف عضلي
2- المعلومة المستخرجة : تستجيب العضلة (الليف العضلي ) إثر تنبيه فعال لللف العصبي المحرك.
. يمكن للأستاذ أن يستثمر هذا السؤال للتوصل إلى عدة معلومات أخرى مثل :
• ينقل الليف العصبي المحرك السيالة العصبية بالإتجاه النابذ .
• الليف العصبي المحرك قابل للتنبيه وينقل التنبيه بالإتجه النابذ نحو الخلية البعد مشبكية .
• إلخ
التجربتين أوب:
1- تفسير نتائج التجربة أ:- تسجيل كمون عمل في الخلية بعد مشبكية نتيجة حقن الأستيل كولين في الشق المشبكي يدل على أن:
- المشبك المعني كيميائي
- المبلغ الكميائي في هذا المشبك هو الأستيل كولين – مبلغ منبه –
- يؤثر المبلغ الكميائي المعني على الخلية بعد مشبكية لاتوائها على مستقبلات غشائية عبارة عن قنوات مبوبة كميائيا ....
2- الإستنتاج : يمنع الكورار انتقال النبأ من الخلية القبل مشبكية إلى الخلية بعد مشبكية .
ملاحظة : يستحسن اسثمار هذا التمرين من طرف الأستاذ بطرح فرضيات حول منطقة تأثير الكورار قبل التطرق إلى السؤال الثالث للتوصل في النهاية إلى مقر تأثيره ثم إلى بنية جزيئة الكورار.
3- رسم يوضح العلاقة بين جزيئات الكورار و البروتينات الغشائية :

3- حدوث الشلل يعود إلى تثبت جزيئات الكورار على القنوات الغشائية المرتبطة بالكيمياء منافسة في ذلك جزيئات الأستيل كولين و بالتالي تمنع انتقال النبأ إلى الخلية البعد المشبكية و يصاب الحيوان بالشلل .



التمرين الثاني :
1)
1- تحليل االجزء س :
- عندما يكون المسرى م1 على السطح يكون فرق الكمون منعدم مما يدل على تماثل شحنات السطح الخارجي لليف العصبي، لكن بمجرد إدخال المسرى في هيولى الليف يسجل الجهخاز فرق كمون قدره -60 ميلي فولط.
- استنتاج : الليف العصبي مستقطب .
2- يمثل الجزء ع كمون عمل أحادي الطور .
التعليل : تم الحصول عليه إثر تنبيه فعال و بوجود المسرى م1 داخل الليف بينما م2 مرجعي .
3- تحليل : يمثل المنحنى كمون عمل أحادي الطور
- يقسم المنحنى إلى أجزاء : زمن ضائع ،زوال استقطاب، عودة الإستقطاب، إفراط في الإستقطاب، العودة إلى كمون الراحة .
الإستنتاج : يولد التنبيه الفعال موجة زوال استقطاب .
4- هذا السؤال يعتقد أن الطالب يجيب عنه بدون تردد كونه عبارة عن استرجاع لمعلومات تم التطرق إليها في الدرس، وبالتالي يمكن للأستاذ استغلاله لاستدراك بعض النقاط الغامضة التي لم يستوعبها بعض الطلبة خلال حصة الدرس .
5- طبيعة السيالة العصبية : كهروكميائية .
2)
1- تحليل المنحنيات : كل المنحنيات تمثل كمون عمل لكن نلاحظ اختلاف في سعة الإستجابة التي يجب التركيز عليها و ربطها بالضروف التجريبية حيث كلما تناقص تركيز شوارد الصوديوم في الوسط الخارجي كلما تناقصت سعة الإستجابة (لتناقص زوال الإستقطاب ).
العلاقة بين الكمون الغشائي و تركيز الشوارد (هنا شوارد الصوديوم ): زوال الإستقطاب يتعلق بشوارد الصوديوم.
3- ا لرسم : مماثل للرسم الممثل في ص 133 من الكتاب .


التمرين 3:
هذا التمرين يطرح للطالب وضعية جديدة يتعرف عليها ويقارنها بوضعية تعرف عليها من قبل فيستحسن للأستاذ أن يأخذ الفكرة و يطورها كيفما شاء لتدريب التلاميذ على مثل هذه الوضعيات الجديدة .
1- التعرف على المشبكين : الشكل1: مشبك كيميائي . الشكل2: مشبك كهربائي .
البيانات : 1- زر مشبكي .2- حويصل مشبكي .3-خلية بعد مشبكية .4- جزيئات المبلغ الكيميائي المفرزة .5- غشاء قبل مشبكي . 6- حويصل مشبكي حالة إفراز .7 - قنات كميائية .8 – غشاء بعد مشبكي .9-أنيببات.10-هيولى .11-ميتوكنجري.12-مرور الشوارد عبر قنوات الإتصال .13-قنوات الإتصال .
2- مقارنة بين المشبكين :
المشبك الكيميائي
المشبك الكميائي

يوجد اتصال بين الغشاء قبل مشبكي وبعد مشبكي .
غياب مبلغ كيميائي ...
يوجد فراغ بين الغشاء قبل مشبكي وبعد مشبكي
يوجد مبلغ كميائي ...
الإستنتاج : يوجد استمرارية بين الغشاء قبل مشبكي و بعد المشبكي في المشابك الكهربائية عكس المشابك الكميائية .
المعلومة المستخلصة :أ- ينتقل النبأ من الخلية قبل مشبكية إلى الخلية بعد مشبكية مباشرة عبر قنوات الإتصال التي تربط بين غشاء الخليتين القبل والبعد مشبكية.
ب- أوجه الإختلاف بين المشبكين تكمن في :
بنيوية : -ارتباط الغشاء قبل مشبكي بالغشاء بعد مشبكي في المشبك الكهربائي عبر قنوات .
- وجود فراغ مشبكي في المشبك الكميائي .
وظيفية : - ينتقل النبأ في المشبك الكميائي عن طريق مبلغ كميائي .
- ينتقل النبأ في المشبك الكهربائي بفضل قنوات الإتصال .

التمرين 4:
-هذا التمرين يطرح وضعية جديدة من الواقع و بطريقة تختلف عن التمارينات الأخرى حيث على الطالب أن يجند كل معارفه لحل هذه الإشكالية المتمثلة في ألية الإدماج العصبي عند الصراصير.
- يستحسن أن يقدم هذا التمرين كوظيفة منزلية ليكون للطالب الحرية الكاملة في استغلال الوثائق بطريقة منهجية و التوصل إلى الحل المرغوب ثم عند الحل يمكن للأستاذ أن يقارن بين مختلف إجابات الطلبة ليعطي لحصة التمارين صبغة من التنافس العلمي و القدرة على التواصل .
مفاتيح تساعد على الحل :
الوثيقة 1: تبين حشرات الصراصير المعروفة و بالتالي رؤية الصورة تذكر الطالب مباشرة بسلوكها و أماكن تواجدها وكذا سرعة رد فعلها .
الوثيقة 2: تبين الجهاز العصبي للصراصير الذي يتكون من عقد عصبية كما يوضح القرون البطنية اتي تحتوي على أعصاب حسية .
إن الإحساس التي تتميز به الصراصير يعود إلى القرون البطنية (الشرجية) عن طريق الأعصاب الحسية المتصلة بالعقدة البطنية .
الوثيقة3:- تسمح التسجيلات الكهربائية باستنتاج تواجد نوعين من المشابك
*مشابك تنبيهية
* مشابك مثبطة .
- كما تسمح التسجيلات بستنتاج مقر الإدماج العصبي عند الصراصير .
الوثيقة 4: الشكل أ يبين كيف تتصل الألياف الحسية للعصب1 و العصب2 بالزوائد الشجيرية
للعصبون البعد مشبكي .
الشكل ب يسمح بمقارن المشبك المنبه مع المشبك المثبط .
الخلاصة :بالربط بين المعلومات المختلفة يتوصل الطالب في النهاية أن الإدماج العصبي يتم في مستوى العقدة العصبية البطنية التي يتم على مستواها تنظيم الغستجابة

التمرين 5:
إن فكرة التمرين مبنية على ربط الطالب بالواقع المعاش واختير في ذلك الفلفل الحار و دور البروتينات الغشائية في نقل هذا الإحساس .
أجوبة مختصرة :المرحلة1:
1- الليف A: ليف عصبي ذو نخاعين .
الليفB : ليف عصبي عديم النخاعين .
2- التسجيل1: يبين أن الشعور بالألم (الحرارة ) يعود لتولد سيالتين (من اليسار إلى اليمين) الأولى سريعة والثانية بطيئة.
3- نعم تؤكد و تعطي معلومات إضافية : حيث التسجيل الأول مسؤولة عنه الألياف ذات نخاعين بينما التسيل الثاني مسؤولة عنه الألياف عديمة النخاعين
المرحلة2:
1- المعلومات المستخرجة من المرحلتين :
1: - الأليافA وB هي ألياف حسية مسؤولة عن نقل الشعور بالطعم الحار .
2: - يعود المذاق الحار إلى مادة الكابسيين المتواجدة في الفلفل الحار .
- تحتوي بعض الألياف الحسية على بروتينات غشائية خاصة لها مواقع تثبيت من جهة الهيولى لمادة الكابسيين .
2- مسدر المذاق الحار : يمكن تمثيل ذلك في المخطط التالي :
أكل الفلفل الحار يؤدي إلى تحرير مادة الكابسيين منه، تنفذ هذه المادة عبر الغشاء الهيولي للألياف العصبية الحسية وبتواجد بروتينات غشائية خاصة (VR-1) تتثبت جزيئات الكابسيين على مواقع خاصة تؤدي إلى نفوذ الشوارد عبر هذه القنوات (مثل شوارد الصوديوم )فيتولد كمون عمل في هذه الألياف الحسية لتنقل الإحساس بالطعم الحار .


المحتوى المعرفي للمجال (2): التحولات الطاقوية






























المجال الثاني: التحولات الطاقوية
مدخل المجال:
صورة المجال : تتضمن الصورة أزهار نبات (كائن ذاتي التغذية) يوفر غذاء (الطاقة) لكائن آخر هو طائر الطنان في وضعية مستقرة بسبب حركة الأجنحة السريع الذي يتطلب طاقة ، وهي وضعية يظهر فيها عدة صور لانتقال الطاقة.

الوحدة الأولى: آليات تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية كامنة

مدخل الوحدة: يطرح إشكالية تحويل الطاقة الضوئية في النباتات الخضراء إلى طاقة كيميائية كامنة ومقر حدوثها.
الصورة : توضح خلية نباتية نموذجية وتكبير لجزء مكنها يمثل صانعة خضراء مفتوحة من أعلى لغرض الكشف عن بنيتها الدقيقة للوصول في النهاية إلى اكتشاف آلية حدوث عملية التركيب الضوئي. وكأن الهدف من الوحدة هو الدخول والغوص داخل الصانعة الخضراء.

النشاط الأول: تذكير بالمكتسبات
يهدف النشاط إلى التذكير بشروط حدوث عملية التركيب الضوئي.
السؤال 1 : من خلال الوثيقة 1 يصل التلميذ إلى أن اليخضور شرط في تركيب النشا.
أما من خلال الوثيقة 2 فيتوصل التلميذ إلى أن الضوء كذلك ضروري ، حيث لا يتم تركيب النشا في الأوراق غير المعرضة للإضاءة رغم احتواءها على اليخضور (أوراق خضراء) وهو المطلوب الوصول إليه من خلال الإجابة على السؤال 2 في الصفحة 176 .
أما من الوثيقة 3 فيتوصل التلميذ إلى استخراج مظاهر التركيب الضوئي وهي انطلاق O2 واستهلاك (امتصاص) CO2 .وهو الجواب المراد الوصول إليه للسؤال 3 في الصفحة 176 .
يقوم التلميذ في النهاية بحوصلة الشروط والمظاهر والمقر ويقوم بإنجاز مخططا يلخص فيه مجموع مظاهر عملية التركيب الضوئي وشروطه وتدعيم ذلك بمعادلة.





هناك عدة طرق لكتابة المعادلة









النشاط 2 : مقر عملية التركيب الضوئي (مافوق بنية الصانعة الخضراء)
يهدف النشاط إلى التعرف على بنية الصانعة الخضراء التي هي مقر حدوث عملية التركيب الضوئي وذلك كخطوة أساسية للوصول إلى فهم آلية عملية التركيب الضوئي.

النشاط الجزئي 1 : من خلال الوثيقة 1 يقوم التلميذ بوصف مظهر الصانعة ويصل من خلال الإجابة على السؤال 2 إلى أن الصانعة مقسمة إلى حجرات مفصولة بأغشية وهي:
الفراغ بين الغشائين ، الحشوة وتجويف التيلاكويد (التجويف الداخلي).

في النشاط الجزئي 2 : يقوم التلميذ بمقارنة أهم المكونين للصانعة الخضراء (الحشوة وأغشية التيلاكيود) من حيث التركيب الكيميائي ويصل إلى أنها مختلفة مما يعطي إشارة أولى إلى اختلاف الدور الذي يقوم به كل منهما.

النشاط الجزئي 3 : يهدف إلى التعرف على مكونات غشاء التيلاكيود وطريقة تموضعها في الغشاء.
يقدم التلميذ عند الإجابة على السؤال 1 وصفا لهذه المكونات ويتم التركيز على 3 مكونات رئيسية وهي : الأنظمة الضوئية ، نواقل الإلكترونات ، إنزيم ATP Synthase (الكريات المذنبة).

ملاحظة : لا يتم التطرق في هذا الجزء إلى الوظيفة التي سوف يتعرف عليها التلميذ من خلال نشاطات أخرى لاحقة.
السؤال 2 يهدف إلى التركيز فقط على بنية الأنظمة الضوئية على أنها معقدات بروتينية كبيرة تحتوي على عد كبير من الصبغات موزعة بطريقة منتظمة داخل المعقد البروتيني. يهدف هذا الجزء كذلك إلى تصحيح مفهوم النظام الضوئي الذي لم يكن واضحا في المنهاج السابق.

النشاط الجزئي 4 : يهدف إلى تحديد طبيعة التفاعلات الكيميائية لعملية التركيب الضوئي من خلال المعادلة الإجمالية.
في السؤال 1 و 2 يتوصل التلميذ أن تفاعلات ظاهرة التركيب الضوئي هي تفاعلات أكسدة وإرجاع. من من خلال الإجابة على السؤال 3 يتوصل التلميذ إلى أن الأكسدة تتم في غشاء التيلاكويد لأنها تتطلب وجود اليخضور بينما يتم الإرجاع في الحشوة.
السؤال 4 يهدف إلى التوصل إلى أن اختلاف دور كل من التيلاكويد والحشوة يعود إلى اختلاف تركيبهما الكيميائي كما تم التعرف على ذلك من خلال معطيات جدول الصفحة 178 .

النشاط الجزئي 5 : يهدف إلى الوصل إلى وجود مرحلتين من عمليتي التركيب الضوئي لكل منهما شروطها ومقرها.
يقوم التلميذ بالتعرف على وجود المرحلتين تدريجيا من خلال الإجابة على الأسئلة المتعلقة بنتائج التجارب الموضحة في الوثيقة 3 .

يهدف السؤال 1 إلى تحديد شروط انطلاق O2 وهي التيلاكيود (اليخضور) والضوء.
في السؤال 2 يتم تحديد شروط حدوث المرحلتين حيث المرحلة ( أ ) تتطلب كما ذكرنا سابقا الضوء واليخضور وتؤدي إلى انطلاق O2 من أغشية التيلاكويد بينما تتطلب المرحلة (ب) توفر CO2 ولا تتطلب الضوء وتؤدي إل امتصاص CO2 في الحشوة.
يهدف السؤال 3 إلى اقتراح تسمية للمرحلتين أ و ب . يتم الاعتماد أساسا على شرط الإضاءة للتسمية أي أن المرحلة أ تحتاج للضوء بينما لا تحتاج المرحلة ب إلى الضوء. استعملت في المنهاج السابق تسمية المرحلة الضوئية والمرحلة اللا ضوئية وهي التسمية ، لكن هذا المنهاج اعتمد تسمية المرحلة الكيموضوئية والمرحلة الكيموحيوية.

السؤال 4 يهدف إلى التأكيد على أن المرحلة ب لا تحتاج إلى الضوء لكنها تتم في الضوء وإزالة الغموض الذي كان متواجدا أحيانا في أن المرحلة ب تتم في الظلام.
حدوث المرحلة ب يمكن اكتشافه من خلال امتصاص CO2 الذي يتم في غياب الضوء وفي وجوده.

النشاط 3 : تفاعلات المرحلة الكيموضوئية
بعد توصل التلميذ إلى وجود مرحلتين من عملية التركيب الضوئي وأن المرحلة الكيموضوئية تتم على مستوى التيلاكويد ، يتم في هذا النشاط التعرف على شروط عمل التيلاكويد وآلية حدوث هذه المرحلة.

النشاط الجزئي 1 : شروط عمل التيلاكويد
تهدف التجربة 1 إلى إظهار دور مستقبل الإلكترونات في حدوث هذه المرحلة من منطلق أن المرحلة الأولى هي تفاعل أكسدة.
باستعمال التجريب المدعم بالحاسوب وبإضافة مستقبل اصطناعي للإلكترونات يمكن تحديد دور المستقبل في انطلاق O2 .
السؤال 1 يهدف إلى تحديد تأثير كمية المستقبل على انطلاق O2 والتي تزداد زيادة كمية المستقبل. يلاحظ التلميذ من خلال نتائج التجربة الموضحة في الوثيقة 1 أن وجود الضوء لوحده كان غير كافيا لانطلاق O2 .يهدف السؤال 2 إل دفع التلميذ للاستنتاج أنه حدث تفاعل إرجاع للمستقبل (استقبال إلكترونات) الذي تحول من اللون البني المحمر إلى اللون الأخضر. لكن التفاعل في عملية التركيب الضوئي هو تفاعل أكسدة أدت إلى تحرير الإلكترونات التي قامت بإرجاع المستقبل.
في السؤال 3 يقوم التلميذ باستخلاص شروط انطلاق O2 وذلك بالاعتماد على نتائج التجربة وهي توفر الإضاءة ومستقبل الإلكترونات.

التجربة 2 تهدف إلى لإظهار تأثير مختلف ألوان الطيف على شدة التركيب الضوئي وربط العلاقة بين الضوء الممتص وانطلاق الأكسجين.
السؤال 1 يهدف إلى تحديد المجالين من الطيف الأكثر تأثيرا والأكثر امتصاصا.
أما السؤال الثاني فيهدف إلى الاستنتاج بوجود توافق كلي بين الامتصاص وشدة التركيب الضوئي (أي أن هناك توافق بين طيف الامتصاص وطيف النشاط)
التجربة 3 : تهدف التجربة لتوضيح التأثير المحفز لـ ADP و Pi على شدة التركيب الضوئي التي يتم التعبير عنها عن طريق الأكسجين المنطلق و الزيادة في تركيز ATP .
من خلال السؤال 1 وبعد التحليل المقارن للمنحنين يستنتج التلميذ في السؤال الثاني أن لـ ADP و Pi تأثير محفز للتركيب الضوئي.

د- دور CO2 في عمل التيلاكويد
هده التجربة هي جزء من التجربة الموضحة في ص 179 وقد تم إدراجها في هذا الموضع لهدف توضيح دور CO2 في عمل التيلاكويد (انطلاق O2) .
في السؤال 1 يتوصل التلميذ إلى الاستنتاج أن CO2 غير ضروري لعمل التيلاكويد وذلك لأن انطلاق O2 يتم في غياب CO2 .
يهدف السؤال 2 إلى التوصل أن CO2 ليس شرطا لعمل التيلاكويد وإنما شرط لعمل الحشوة ، بينما الضوء شرط لحدوث المرحلة أ (انطلاق O2) وليس شرطا لحدوث المرحلة ب (تثبيت CO2) .

النشاط الجزئي 2 :
أ‌- إظهار مصدر الأكسجين المنطلق :
خطأ في الصياغة: الشروط التجريبية السابقة ؟
الصيغة الصحيحة: في شروط تجريبية مناسبة تسمح بقياس كمية الأكسجين المنطلق تهدف التجربة إلى إظهار مصدر الأكسجين المنطلق وذلك باستعمال العناصر المشعة.
يتوصل التلميذ من خلال النتائج إلى أن مصدر الأكسجين المنطلق هو الماء وليس CO2 .
ب- تهدف التجربة إلى الوصول إلى تحديد مصدر الإلكترونات التي أرجعت المستقبل.
السؤال 1 يهدف إلى تأكيد أن التفاعل 1 و 2 هي تفاعلات أكسدة وإرجاع. ولتفسير أن التفاعل هو أكسدة تتم مقارنة رقم التكافؤ لشوارد الحديد التي تحولت من الصورة الثنائية Fe++ إلى الصورة الثلاثية Fe3+ .
السؤال 3 يؤكد أن مصدر الأكسجين المنطلق هو الماء بعد حدوث عملية أكسدة.
تمثيل التفاعلين يهدف إلى تجزئة التفاعل إلى تفاعلني لتوضيح وجود الإلكترونات التي لا تظهر في التفاعل الإجمالي يمكن مثلا كتابة المعادلة كالتالي:


ج– دور اليخضور في إرجاع مستقبل الإلكترونات:
يهدف إلى إثبات دور اليخضور وذلك عن طريق طرح إشكالية علمية.
الإشكالية العلمية تتمثل في وجود تناقض بين قاعدة انتقال الإلكترونات في تفاعلات الأكسدة والإرجاع (وهي أن الإلكترونات تنتقل من الكمونات المنخفضة نحو الكمونات المرتفعة) وما تم التوصل إليه سابقا حول دور الماء كمصدر للإلكترونات.
يتم حل الإشكالية تدريجيا عن طريق إتباع منهجية متدرجة تتمثل في عرض نتائج تجارب بسيطة يحاول التلميذ من خلالها اكتشاف بعض الجوانب التي لم تظهر سابقا.

تجربة التفلور: تهدف التجربة التي يمكن إجراءها في المخبر إلى تفسير ظهور اللون الأحمر عند تعريض محلول اليخضور الخام للضوء (محلول اليخضور الخام يتم الحصول عليه عن طريق سحق نسيج نباتي أخضر في وجود مذيب عضوي ثم الترشيح)
في السؤال 1 : يقوم التلميذ بتفسير ظهور الضوء الأحمر على أنه ضوء صادر من اليخضور بعد حدوث تهيج بسبب اكتساب الإلكترون لطاقة والانتقال إلى مدار ذو طاقة أعلى.
في السؤال 2 : يتوصل التلميذ أن الإلكترون يعود إلى مداره بينما تفقد الطاقة في شكل حرارة وضوء.
إن اقتراح تجربة التفلور تهدف أساسا إلى تثبيت فكرة اكتساب الصبغات للطاقة وحدوث التهيج بانتقال إلكترونات إلى مدار خارجي. لكن التفلور تم على صبغات مستخلصة من نسيج نباتي (صبغات فقد توضعها الطبيعي).
ماذا يحدث في حالة الصبغات المتواجدة ضمن الأنظمة الضوئية التي لم تفقد توضعها الطبيعي(ضمن الأنسجة النباتية)
1- آلية عمل الأنظمة الضوئية: من خلال الوثيقة 6 يتوصل التلميذ إلى آلية عمل الأنظمة الضوئية.
السؤال 1 يهدف إلى التأكيد على دور الأصبغة الهوائية في استقبال ثم نقل الطاقة الضوئية وفي السؤال 2 يتوصل التلميذ إلى الفرق الأساسي بين دور الأصبغة الهوائية وأصبغة مركز التفاعل التي تتم فيها عملية أكسدة (فقد الإلكترون) بعكس الأصبغة الهوائية التي لا تفقد الإلكترونات.
وفي السؤال 3 يتوصل التلميذ إلى سبب تسمية مركز التفاعل من خلال حدوث تفاعل الأكسدة.

الجدول والوثيقة 7 يسمحان للتلميذ من استخلاص معلومات هامة حول الأصبغة الهوائية وأصبغة مركز التفاعل من حيث عدد الأصبغة وأنواعها وطريقة عملها والرموز المستعملة في تسميتها.

الوثيقة 8 تهدف إلى توضيح مايحدث في أصبغة مركز التفاعل التي تتأكسد عند وصول الطاقة إليها من الأصبغة الهوائية.
في المقارنة يصل التلميذ إلى أن انتقال الطاقة بين الأصبغة الهوائية يتم بدون انتقال الإلكترون (انتقال الطاقة دون الإلكترون) بينما تنتقل الطاقة والإلكترون في مركز التفاعل.

ب – يهدف هذا الجزء من النشاط إلى العودة مرة أخرى إلى المعادلة لتحديد مصدر الإلكترونات بعد تعرف التلميذ على مايحدث في أصبغة النظام الضوئي.
يصل التلميذ إلى بناء المفهوم الأساسي التالي: مصدر الإلكترونات هو الأنظمة الضوئية وأن انتقال الإلكترونات لا يكون مباشرة من الماء إلى شوارد الحديد.
يتبين للتلميذ من خلال النشاطات والوثائق السابقة أن هناك فقد لإلكترونات الماء وفقد لإلكترونات مركزي التفاعل وهناك استقبال الإلكترونات من طرف المستقبل فما هو تسلسل هذه التفاعلات؟

النشاط الجزئي 3 : بهدف هذا النشاط إلى تحديد تسلسل تفاعلات المرحلة الكيموضوئية
أ- مصير الإلكترونات المتحررة
يهدف هذا الجزء إلى تتبع مصير الإلكترونات التي تتحرر من أصبغة مركز التفاعل بالتطرق إلى دور نواقل الإلكترونات التي تم التعرف عليها من خلال مكونات غشاء التيلاكويد (الصفحة 178).
مصير إلكترونات الماء: يهدف هذا الجزء إلى توضيح ضرورة تعويض الإلكترونات المفقودة لغرض استمرار العملية وبالتالي التساؤل عن مصدر تعويض الإلكترونات المفقودة من مركز تفاعل الأنظمة الضوئية.
من خلال المعادلتين الموضحين في أعلى الصفحة 187 يتبين أن إلكترونات الماء تقوم بتعويض الإلكترونات المفقودة من النظام الضوئي الثاني PSII .
أما من خلال المعادلتين الموضحتين في أسفل الصفحة 187 فيتبين أن إلكترونات PSII تعوض الإلكترونات المفقودة من PSI .
أما المعادلتين في الصفحة 188 فتبينان أن مصير الإلكترونات المفقودة من PSI هو المستقبل الطبيعي للإلكترونات وهو NADP+ .

بعد التعرف على مصير ومصدر الإلكترونات يكون التلميذ في وضع يمكنه من التعرف على آلية انتقال الإلكترونات في السلسلة للتركيبية الضوئية (أي توظيف المعارف السابقة في إنجاز مخطط وظيفي واحد).
المخططات الموضحة في الوثيقة 10 توضح نفس التسلسل لتفاعلات انتقال الإلكترونات في السلسلة التركيبية الضوئية لكن بطرق مختلفة مع توضيح قيم كمون الأكسدة الإرجاعية التي توضيح الآلية الفيزيائية لانتقال الإلكترونات ( من الكمونات المنخفضة إلى الكمونات المرتفعة).

في الوثيقة 11 تم تحويل بعض أجزاء المخطط إلى معادلات بسيطة لتوضيح آلية الانتقال وعدد الإلكترونات المنقولة بالإضافة إلى توضيح انتقال الإلكترونات فقط أو الإلكترونات و البروتونات حسب الطبيعية الكيميائية للناقل.
هذه المفاهيم كانت محل غموض في المنهاج السابق ، تتوفر حاليا معلومات أكثر دقة حول طبيعة النواقل وآلية عملها مما يسمح بإنجاز مخططات أكثر دقة من الناحية العلمية.

المعادلة 2 توضح أن الإلكترونات المفقودة من PSII يتم استقبالها من طرف الناقل T1 الذي يقوم بنقل إلكترونين وبروتونين (ناقل لإلكترونات + بروتونات).
تتم الإشارة إلى أن الناقل T1 الذي ينقل الإلكترونات والبروتونات يضطر إلى أخذ بروتونات من الحشوة مما يؤدي إلى انخفاض تركيزها في الحشوة.

في المعادلة 3 و4 يلاحظ التلميذ أن انتقال الإلكترونات بين T1 و T2 ، حيث أن T2 لا ينقل البروتونات لذلك يتم تحرير البروتونات نحو الوسط الداخلي ، مما يزيد من تركيزها في الداخل.
المعادلة 5 هي محصلة المعادلتين 3 و 4 .
فقد e- من النظام الضوئي يكون نتيجة التهيج لاستقباله الطاقة من الأصبغة الهوائية.
2- من مخططات الوثيقة 10 يتمكن التلميذ من استخراج قيم كمون الأكسدة الإرجاعية لكل من T1 و T2 والتي تقدر بـ -0.8 و 0.0 تقريبا أي أن الانتقال تم من الكمون المنخفض إلى المرتفع وأن الفرق كان معتبرا .
3- يهدف السؤال إلى استخراج الفرق الأساسي بين T1 و T2 في نقل الإلكترونات فقط أو نقل الإلكترونات والبروتونات.
4- يهدف السؤال إلى اكتساب مهارات في كيفية تحويل المخطط إلى معادلات كيميائية بسيطة
مثلا: المعادلة الموالية في السلسلة التركيبية الضوئية تكون على الشكل التالي:

من خلال المخططات الموضحة في الوثيقة 10 صفحة 188 ومن خلال المعادلات الموضحة في الصفحة 189 يتوصل التلميذ إلى وجود تراكم للبروتونات (زيادة في تركيز البروتونات) في التجويف الداخلي.
لذلك يهدف هذا الجزء إلى تحديد مصير البروتونات المتراكمة مع العلم أن تراكمها كان عكس تدرج التركيز وتطلب طاقة (التذكير بمفهوم النقل الفعال الذي يتطلب طاقة وهو ما يكون قد تعرف عليه التلميذ سابقا في النقل العصبي).
لتوضيح مصير البروتونات المتراكمة يتم استعراض تجربة مشهورة قام بها العالم ياغندورف لإثبات صحة نظرية ميتشل (هذه التجربة تسمى خطأ تجربة ميتشل).
يحتاج التلميذ إلى مساعدته للتعرف على نظرية ميتشل لذلك تم توضيح أساس النظرية في المخطط الموضح في أسفل الصفحة 191 بالإضافة إلى نبذة عن حياة العالم ميتشل.
استغلال نتائج تجربة ياغندورف:
بالرغم من بساطة التجربة فإن التلميذ يمكنه استخراح معلومات كثيرة عند تحليل نتائج التجربة .
يهدف السؤال 1 و 2 إلى التذكير بمفهوم pH وعلاقته بتركيز البروتونات ( سلم pH يتناسب عكسا مع تركيز البروتونات). أي أن تركيز البروتونات يكون مرتفعا في pH المنخفض والعكس صحيح. التفسير الشاردي يرتبط بتركيز شوارد الهيدروجين H+ .
في السؤال 3 يقوم التلميذ بتفسير التغير pH التجويف من خلال التركيز على دخول البروتونات لأنه زيادة في تركيز البروتونات.
أما السؤال 4 فيهدف إلى توضيح فائدة استعمال قاعدة NaOH التي ترفع من pH الوسط الخارجي وتسمح بإحداث فرق في pH أو فرق في تركيز البروتونات بين داخل وخارج التجويف.
من خلال الإحابة على السؤال 5 يتوصل التلميذ إلى أن تركيب ATP تم بواسطة إنزيم ATP Synthase انطلاقا من ADP و Pi حيث يقوم الإنزيم بتشكيل رابطة كيميائية بين ADP و Pi باستعمال طاقة تستمد من دخول البروتونات عبر هذه الإنزيم كما توضحه نظرية ميتشل.
المعادلة التي تم فيها تشكيل ATP هي :
في السؤال 6 يستنتج التلميذ شروط تركيب ATP وهي وجود فرق في تركيز البروتونات وتوفر ATP Synthase (الكرية المذنبة) وكذلك توفر ADP و Pi .
يقوم التلميذ بعد ذلك باسترجاع كل ما اكتسبه من معرف ومفاهيم في المرحلة الكيموضوئية من عملية التركيب الضوئي من خلال إكمال مخطط الوثيقة 13 والإجابة على الأسئلة المرافقة:
يكتب التلميذ البيانات





يتسخلص نواتج المرحلة الكيموضوئية وهي ATP و NADPH,H+ .
العنصرين 14 و 15 يمثلان الأنظمة الضوئية وهي الأنظمة المسؤولة على استقبال وتحويل الطاقة الضوئية في صورة إلكترونات غنية بالطاقة.

إنجاز الرسم التخطيطي الوظيفي يشمل كل المكتسبات التي تم الحصول عليها وهي:
أنواع البروتينات الموجود في أغشية التيلاكويد التي تم التعرف عليها سابقا (عددها ، مواقعها ، شكلها)
دور كل منها في المرحلة الكيموضوئية
دور إنزيم ATP Synthase في تركيب ATP
انتقال الإلكترونات
مصير الإلكترونات المنقولة.
حركة البروتونات عبرغشاء التيلاكويد
مثال عن المخطط موجود في الحصيلة المعرفية (يمكن الاستعانة بمخططات أخرى) تم اختيار هذا المخطط لأنه يوفر العديد من المميزات المطلوبة والتي تجعله الأكثر وضوحا.













النشاط 4 : تفاعلات المرحلة الكيموحيوية
التسمية: التسمية وردت في المنهاج وهي تعوض تسمية المرحلة اللاضوئية في المنهاج السابق.
يهدف هذا النشاط إلى آلية تركيب الجزيئات العضوية (السكريات) من خلال تثبيت جزيئات CO2 . كما يهدف إلى ربط العلاقة بين المرحلتين الكيموضوئية والكيموحيوية وإظهار التكامل بينهما.

1- تثبيت غاز CO2 : يهدف هذا النشاط الجزئي إلى وصف التجربة المشهورة التي قام بها العالم كالفن واستعمل فيها العناصر المشعة وتقنيات مختلفة أخرى (الفصل الكروماتوغرافي ثنائي البعد). سمحت هذه التجربة للعالم كالفن من اكتشاف سلسلة التفاعلات المؤدية إلى تثبيت CO2 وتركيب السكر في حلقة تسمى باسمه : حلقة كالفن.
يهدف السؤال 1 و 2 و 3 إلى لفت انتباه التلميذ إلى أهمية التقنيات المستعملة: فاستعمال CO2 المشع يسمح بتتبع نواتج تثبيته والمركبات الناتجة من ذلك كما يسمح استعمال الميثانول المغلي إلى توقيف التفاعلات واستخلاص المكونات وذلك بقتل الأشنة بعد فترات زمنية محددة. أما استعمال تقنية التسجيل الكروماتوغرافي ذو البعدين فيسمح بفصل المكونات والتعرف عليها.
السؤال 4 يهدف إلى التعرف على APG كأول مركب يظهر فيه الإشعاع وهو بذلك أول مركب يتم تصنيعه في الدورة.
السؤال 5 يهدف إلى دفع التلميذ لاستغلال نتائج الفصل الكروماتوغرافي حيث:
زمن ظهور البقع المشعة يشير إلى ترتيب تشكلها
كمية الإشعاع فيها يدل على تحولها مع الزمن إلى مركبات أخرى.
السؤال 6 يهدف إلى الوصول إلى تحديد مقر حدوث تفاعلات المرحلة الكيموحيوية وهي الحشوة.
السؤال 7 : يهدف إلى استخلاص شروط دمج CO2 وهي حدوث المرحلة الكيموضوئية وتوفر CO2

النشاط الجزئي الثاني : آلية إدماج غاز CO2
يهدف هذا النشاط إلى تحديد تسلسل تفاعلات المرحلة الكيموحيوية (دمج CO2) من خلال قياس تركيز المركبات المختلفة التي يظهر فيها الإشعاع في ظروف مختلفة من الضوء والظلام.

السؤال 1 يهدف إلى توضيح دور CO2 في تغير تراكيز مركبي APG و RuDP .
في وجود تركيز ثابت من CO2 يكون تركيزهما ثابت مما يشير إلى تجديد كل منهما باستمرار (تحول وإنتاج بنفس الكمية).
في غياب CO2 يرتفع تركيز RuDP مما يشير إلى أنه يتركب لكنه لا يستهلك بينما لا يتم تركيب APG في غياب CO2 .
تفسير الثبات يدل على تركيب وتحول بنفس الكمية.
أما التزايد فقط فيشير إلى حدوث تركيب دون حدوث تحول
التناقص يشير إلى حدوث التحول وعدم حدوث التركيب.
الشكل 2 : يطرح حالة مختلفة حيث يتم إظهار تأثير الإضاءة على تركيز المركبين السابقين (RuDP و APG) بالإضافة إلى الهكسوزات التي تبين من خلال نتائج التسجيل الكروماتوغرافي في الصفحة 193 أنها تظهر متأخرة ويزداد تركيزها باستمرار.
في الضوء تتم عملية التركيب الضوئي ويتم طبيعيا تشكل وتحول APG و RuDP باستمرار مما يؤدي إلى ثبات تركيزهما.
في الظلام يتم تشكل APG باستمرار ولا يتم تحويله بينما يتم تحول RuDP ولا يتم تجديده مما يؤدي إلى انخفاض تركيزه .
من خلال كل المعلومات التي تم التوصل إليها من خلال الشكلين 1 و 2 يمكن للتلميذ أن يستخلص أن المركبين يتحولان إلى بعضهما ضمن حلقة يتطلب استمرارها توفر CO2 و الضوء.
يصل التلميذ إلى أن تجديد شروط RuDP يتطلب توفر CO2 وتوفر الإضاءة .
النشاط الجزئي 3 :
يهدف هذا الجزء من النشاط إلى دفع التلميذ نحو استغلال المعلومات الكثيرة المقدمة في مخطط الوثيقة 4 من خلال الإجابة على الأسئلة المطروحة: ففي السؤال 1 يقوم التلميذ بتحديد نوع التفاعلات التي حدثت في 2 و 3 و 5 وهي : فسفرة ، إرجاع ، فسفرة
السؤال 2 يهدف إلى إكساب التلميذ مهارة لرسم الحلقة بطريقة أخرى بحيث يصل إلى تركيب سكر سداسي انطلاقا من 6 جزيئات CO2 .
في السؤال 3 يقوم التلميذ بحساب الحصيلة الطاقوية (عدد ATP) اللازمة لتركيب سكر سداسي واحد وهي 18 جزيئة.
النشاط الجزئي 4 : يهدف هذا النشاط إلى ربط العلاقة بين مرحلتي التركيب الضوئي (الكيموضوئية والكيموحيوية) من خلال إظهار التكامل بينهما. تم توضيح هذه العلاقة من خلال مخطط يقوم التلميذ من خلاله بإضافة البيانات اللازمة والإجابة على الأسئلة المرافقة.
في السؤال 1 يضع التلميذ البيانات مكان الأرقام.