الامتحان الوطني الموحد للبكالوريا 2024

المادة: علوم الحياة والأرض | الدورة: الاستدراكية

الشعبة: علوم تجريبية (مسلك فيزيائية) | الرمز: RS 34 | المدة: 3 ساعات

20النقط

5المعامل

1 المكون الأول: استرداد المعارف (5 نقط)

I. أجب (أجيبي) على الأسئلة الآتية:

1. أعط تعريفا للتخمر اللبني. (0.5 ن)

2. حدد (ي) منحى انتقال البروتونات H⁺ داخل الميتوكندري أثناء:

أ. اشتغال السلسلة التنفسية. (0.25 ن)
ب. اشتغال الكرة ذات شمراخ. (0.25 ن)

1. تعريف التخمر اللبني: هدم غير تام للكليكوز في الجبلة الشفافة في غياب ثنائي الأوكسجين (وسط حي لاهوائي) مع إنتاج الحمض اللبني وكمية قليلة من الطاقة.
2. منحى انتقال H⁺:
أ. اشتغال السلسلة التنفسية: من الماتريس نحو الحيز بيغشائي.
ب. اشتغال الكرة ذات شمراخ: من الحيز بيغشائي نحو الماتريس.

II. اختر الاقتراح الصحيح من المعطيات المرقمة 1 إلى 4:

1. أثناء الانقسام الاختزالي، يحدث العبور الصبغي خلال المرحلة:
أ. التمهيدية I | ب. الانفصالية I | ج. الانفصالية II | د. التمهيدية II

2. خلال الفترة G1، يتكون كل صبغي من:
أ. صبيغي واحد متكاثف | ب. صبيغي واحد غير متكاثف | ج. صبيغيين غير متكاثفين | د. صبيغيين متكاثفين

3. يعطي الانقسام الاختزالي لخلية ثنائية الصيغة الصبغية:
أ. 4 خلايا أحادية بها صبغيات من صبيغي واحد | ب. خليتين ثنائيتين... | ج. 4 خلايا ثنائية... | د. خليتين أحاديتين...

4. تتكون الصبغيات عند نهاية الفترة S من:
أ. صبيغيين بدون عيون النسخ | ب. صبيغي واحد به عيون النسخ | ج. صبيغيين بهما عيون النسخ | د. صبيغي واحد بدون عيون النسخ

الإجابات الصحيحة: 1 (أ) | 2 (ب) | 3 (أ) | 4 (ج)

III. أكتب "صحيح" أو "خطأ" أمام كل رقم:

يفسر الاحتباس الحراري بامتصاص جزء من الإشعاعات فوق البنفسجية بواسطة غاز CO₂.
تتميز النفايات المنزلية في المغرب برطوبة عالية وبنسبة كبيرة من المادة العضوية.
تسمح تقنية الترميد بتقليص حجم النفايات المنزلية مع إنتاج طاقة كهربائية.
تنتج الطاقات المتجددة من مصادر طبيعية متجددة كالغاز الطبيعي والنفط والفحم الحجري.

النتائج: 1. خطأ | 2. صحيح | 3. صحيح | 4. خطأ

IV. أنسب (ي) لكل رقم من المجموعة 1 الحرف المقابل له في المجموعة 2:

المجموعة 1: العملية
1. تثبيت أيونات Ca²⁺ على التروبونين
2. حلمأة ATP
3. تثبيت ATP على رؤوس الميوزين
4. حلمأة الفوسفوكرياتين

المجموعة 2: التأثير داخل العضلة
أ. تحرير الطاقة اللازمة لدوران رؤوس الميوزين
ب. تجديد سريع لـ ATP في العضلة
ج. عودة أيونات Ca²⁺ إلى الشبكة الساركوبلازمية
د. تحرير مواقع تثبيت رؤوس الميوزين
هـ. انفصال خييطات الميوزين عن خييطات الأكتين

التوافق الصحيح: 1 (د) | 2 (أ) | 3 (هـ) | 4 (ب)

2 التمرين 1: التداريب على قدرة التحمل (5 نقط)

تعرف قدرة التحمل بقدرة الرياضي على مقاومة العياء والقيام بمجهود بدني لمدة طويلة. تلعب التداريب الرياضية دورا مهما في تحسين قدرة التحمل عند عدائي المسافات الطويلة وذلك من خلال اعتماد مسالك استقلابية محددة لإنتاج الطاقة في العضلات. من أجل دراسة تأثير التداريب على تحسين قدرة التحمل لدى عدائي المسافات الطويلة، نقترح المعطيات الآتية:

معطى 1:يسمح اختبار قدرة التحمل بحساب السرعة القصوى الهوائية ) ● VMA ب Km/h ( التي تمثل سرعة الجري التي يبلغ ، انطلاقا منها، استهلاك ثنائي الأوكسجين قيمة قصوية. تقدم الوثيقة 1 نتيجة حساب VMA ، ونتيجة قياس استهلاك 2O ،وقياس تركيز الحمض اللبني في الدم في نهاية اختبار قدرة التحمل، عند شخص لم يخضع للتداريب وعند شخص آخر خضع للتداريب على قدرة التحمل.

وثيقة 1: جدول مقارنة VMA واستهلاك O2 وتركيز الحمض اللبني

1. اعتمادا على الوثيقة 1، قارن (ي) النتائج عند الشخصين، ثم اقترح (ي) فرضية مرتبطة بالمسلك الاستقلابي المعتمد. (1.25 ن)

المقارنة:

قيمة VMA عند المتدرب (20.5 كم/سا) أكبر من غير المتدرب (14 كم/سا).
كمية O₂ المستهلكة عند المتدرب (5.5 لتر/د) أكبر بكثير.
تركيز الحمض اللبني عند المتدرب (4 ممول/لتر) أصغر من غير المتدرب (16 ممول/لتر).

الفرضية المقترحة:

تمنح التداريب على قدرة التحمل تنشيط المسلك الاستقلابي للتنفس الخلوي (المسلك الحي هوائي) وتقليل الاعتماد على التخمر اللبني.

معطى 2: تظهر الملاحظة المجهرية للعضلة ● المخططة وجود صنفين من الألياف العضلية عند الإنسان. تقدم الوثيقة 2 رسمين تخطيطيين يوضحان نسبة الألياف من الصنف I والألياف من الصنف II في عضلة مخططة لشخص قبل التداريب )الشكل أ( وبعد القيام بالتداريب على قدرة التحمل )الشكل ب(. تقدم الوثيقة 3 بعض الخصائص البنيوية والوظيفية لهذين الصنفين من الألياف العضلية..

وثيقة 2: توزيع الألياف قبل وبعد التداريب

وثيقة 3: جدول خصائص الألياف (I و II)

2. باستغلال الوثيقتين 2 و 3، بين (ي) العلاقة بين التداريب والمسلك المعتمد ثم تحقق (ي) من الفرضية. (1.5 ن)

الوثيقة 2: ترفع التداريب من نسبة الألياف من الصنف I على حساب الصنف II.
الوثيقة 3: ألياف الصنف I غنية بالشعيرات الدموية، الميتوكندريات، وأنزيمات دورة كريبس، ومقاومة للعياء (مكيفة للتنفس الخلوي). ألياف الصنف II تفتقر لها وتحتوي على نشاط LDH مرتفع (مكيفة للتخمر اللبني).
الربط: التداريب على قدرة التحمل ← ارتفاع نسبة ألياف الصنف I ← تنشيط المسلك الحي هوائي (التنفس) وتقليل التخمر.
التحقق: الفرضية صحيحة ومثبتة علميا.

معطى 3: تم القيام بقياسات نشاط بعض أنزيمات دورة كريبس ) CS : synthase Citrate ، SDH : Succinate déshydrogénase ، MDH : Malate déshydrogénase ( وسرعة إنتاج ATP عبر المسلك الهوائي عند أشخاص قبل وبعد التداريب. يقدم الشكلان )أ( و )ب( من الوثيقة 4 النتائج التي تم الحصول عليها وتمثل الوثيقة 5 مسلكين استقلابيين لإنتاج ATP على مستوى الخلية العضلية.

وثيقة 4: مخططات نشاط الأنزيمات وإنتاج ATP

3. باستغلال الوثيقة 4 ومستعينا بالوثيقة 5، فسر (ي) تأثير التداريب على سرعة إنتاج ATP. (1.25 ن)

تؤدي التداريب إلى ارتفاع نشاط أنزيمات دورة كريبس (CS, SDH, MDH) مما يزيد إنتاج النواقل المختزلة (RH₂).
ارتفاع النواقل المختزلة ينشط السلسلة التنفسية (أكسدة RH₂).
نشاط ATP سنتاز يزداد نتيجة لذلك، مما يرفع سرعة إنتاج ATP عبر المسلك الحي هوائي بشكل ملحوظ (من 25 إلى 55 UA).

4. بالاعتماد على إجاباتك السابقة، بين (ي) تأثير التداريب على تحسين قدرة التحمل. (1 ن)

تؤدي التداريب إلى:

ارتفاع نسبة الألياف العضلية من الصنف I (الغنية بالميتوكندريات والشعيرات الدموية).
ارتفاع نشاط أنزيمات دورة كريبس وسرعة إنتاج ATP بالتنفس الخلوي.
هذه التعديلات تمكن العضلة من تحمل العياء والقيام بمجهود بدني طويل المدة بكفاءة طاقوية عالية، مما يحسن قدرة التحمل.

3 التمرين 2: التعبير الوراثي والوراثة (6 نقط)

I. مرض DLFT: من أجل دراسة آليات تعبير الخبر الوراثي وانتقال بعض الصفات الوراثية، نقترح استثمار المعطيات الاتية: I . انحلال الفص الجبهي الصدغي (DLFT) Dégénérescence lobaire fronto-temporale مرض عصبي يتميز باضطرابات حركية. بينت الأبحاث وجود صلة بين مرض DLFT وبروتين يسمى البروجرانولين" Progranuline " الذي يوجد في النسيج العصبي للقشرة المخية وتتحكم في تركيبه مورثة يرمز لها ب PRG . قصد فهم الأصل الوراثي لهذا المرض، نقترح المعطيات الآتية:.

معطى 1: يفرز البروجرانولين بواسطة الخلايا الداعمة في القشرة المخية ويؤثر على الخلايا العصبية. يمثل الشكل ● )أ( من الوثيقة 1 تأثير البروجرانولين على الخلايا العصبية عند شخص سليم، ويقدم الشكل )ب( من نفس الوثيقة تركيز البروجرانولين العادية في البلازما عند شخص سليم وعند شخص يعاني من مرض DLFT

وثيقة 1: تأثير البروجرانولين وتركيزه البلازمي

1. اعتمادا على معطيات الوثيقة 1، صف (ي) تأثير البروجرانولين ثم بين (ي) العلاقة بين تركيزه البلازمي والحالة الصحية. (0.75 ن)

التأثير: يرتبط البروجرانولين بمستقبلاته على سطح الخلية العصبية مما يؤدي إلى نضجها وحمايتها.
العلاقة بالتركيز: عند المصاب بـ DLFT يكون التركيز منخفضا (< 75ng/ml) ← انحلال الخلايا العصبية. عند الشخص السليم يكون التركيز عاليا (> 75ng/ml) ← نضج وحماية الخلايا العصبية.

معطى 2: الوثيقة 2 تظهر جزء من مورثة PRG والسلسلة الببتيدية عند شخص سليم وآخر مصاب.

وثيقة 2: تسلسل اللولب والسلسلة الببتيدية عند السليم والمصاب

2. باستغلال الوثيقة 2، فسر (ي) الأصل الوراثي لمرض DLFT. (1.25 ن)

تحدث طفرة استبدال للنوكليوتيد G بـ A في الثلاثية 493 للولب المنسوخ (أو C بـ T في غير المنسوخ).

هذا الاستبدال يؤدي إلى ظهور وحدة رمزية قف UGA في مستوى ARNm، مما يتسبب في توقف الترجمة المبكر.

نتيجة لذلك، يتم تركيب بروتين البروجرانولين غير كامل (غير وظيفي)، وينخفض تركيزه في البلازما تحت العتبة، مما يؤدي إلى انحلال الخلايا العصبية وظهور المرض.

II. وراثة الفئران: . لفهم كيفية انتقال صفتين وراثيتين غير مرتبطين بالجنس عند الفئران : لون الجسم )أصفر أو رمادي( وطول الزغب )قصير أو طويل( ، افترض الباحثون أن هاتين الصفتين تتحكم فيهما مورثتان مستقلتان. للتحقق من الفرضية المقترحة، أجرى هؤلاء الباحثون التزاوجات الآتية:

التزاوج 1: إناث أصفر/زغب قصير X ذكور أصفر/زغب طويل ← F1: 102 أصفر/طويل + 49 رمادي/طويل.

3. أ. حدد نوع السيادة لكل مورثة ثم اعط الأنماط الوراثية لآباء التزاوج 1. علل. (1.5 ن)

لون الجسم: F1 غير متجانس بظهور صفة جديدة (رمادي) ← الأصفر سائد (G) والرمادي متنحي (g). الآباء هجينة بالنسبة للون (G//g).
طول الزغب: F1 متجانس كلهم طويل الزغب ← الطويل سائد (L) والقصير متنحي (l). الآباء نقيين للزغب (LL x ll).
الأنماط الوراثية للآباء: ♀ G//g ll//l × ♂ G//g L//L

3. ب. فسر (ي) نتائج التزاوج 1 بشبكة التزاوج. (1.5 ن)

الأمشاج: ♀ [1/2 G/l ، 1/2 g/l] × ♂ [1/2 G/L ، 1/2 g/L]

النتائج النظرية: 3/4 [أصفر، طويل] و 1/4 [رمادي، طويل].

النتائج التجريبية تختلف (تقريبا 2/3 أصفر طويل و 1/3 رمادي طويل). هذا التفسير يعود إلى مورثة مميتة سائدة (G//G) في حالة تشابه الإقتران بالنسبة للون الجسم.

التزاوج 2 (تزاوج اختباري): إناث F1 (أصفر/طويل) X ذكور رمادي/قصير ← F2: 110 أصفر/قصير، 114 أصفر/طويل، 114 رمادي/قصير، 114 رمادي/طويل.

4. بين (ي) توافق النتائج مع القانون الثالث لماندل ثم تحقق من الفرضية. (1 ن)

النسب المحصل عليها متقاربة جداً وتقترب من 25% لكل مظهر خارجي (1:1:1:1).

هذه النتائج متوافقة تماماً مع القانون الثالث لماندل (التوزيع الحر والمستقل للمورثات)، مما يؤكد أن المورثتان المدروستان مستقلتان. الفرضية مؤكدة.

4 التمرين 3: تلوث سد الساهلة (4 نقط)

في المغرب، ينتج عن عصر الزيتون، بالإضافة إلى الزيت كمنتج رئيسي، كمية كبيرة من النفايات الغنية بالمواد العضوية ومركبات آزوتية وفوسفاتية مثل مادة المرجان (Les margines) ، والتي يتم تفريغها من معاصر الزيتون (الوحدات الصناعية لاستخراج زيت الزيتون) مباشرة في الوسط البيئي خلال الفترة ما بين نونبر ومارس من كل سنة، مما يطرح مشاكل بيئية واقتصادية خطيرة. لفهم بعض تأثيرات التلوث الناجم عن المرجان على جودة المياه وكذا الحلول الممكنة لتقليل هذه التأثيرات، نقترح المعطيات الآتية:

معطى 1: تم بناء سد الساهلة الواقع قرب مدينة تاونات في سنة 1444 على واد الساهلة. من أجل رصد درجة تلوث ● مياه سد الساهلة بمادة المرجان، نقترح استثمار الشكل (أ) من الوثيقة 1 الذي يمثل الموقع الجغرافي لسد الساهلة والشكل (ب) من نفس الوثيقة الذي يقدم نتائج قياس درجة تخاصب مياه السد بين نونبر 1441 وأكتوبر 1441

وثيقة 1أ: خريطة موقع السد وواد الساهلة وثيقة - 1ب: مبيان تغير درجة التخاصب عبر الفترات

1. صف (ي) تغير درجة التخاصب خلال الفترات 1 إلى 4 ثم فسر (ي) التخاصب خلال الفترتين 2 و 4. (1.5 ن)

الوصف: تتغير درجة التخاصب بشكل دوري. تنخفض وتستقر عند قيم ضعيفة خلال الفترتين 1 و 3. ترتفع بشكل حاد لتصل ذروة (~5 UA) خلال الفترتين 2 و 4.

التفسير: يحدث طرح مادة المرجان (الغنية بالمواد العضوية، الأزوت، والفوسفات) من معاصر الزيتون خلال مواسم العصر (نونبر-مارس). تتدفق هذه المواد إلى السد مسببة تكاثر الطحالب والبكتيريا، مما يؤدي إلى ارتفاع حاد في درجة التخاصب خلال الفترتين الموالية (2 و 4).

معطى 2: واجه المكتب الوطني للماء الصالح للشرب (ONEP) صعوبات في إنتاج مياه ذات جودة بسعر مقبول، خاصة في المناطق المعرضة للتلوث بسبب المرجان. لفهم تأثير تلوث المياه بمادة المرجان على تكلفة إنتاج مياه الشرب، نقترح الوثيقة 2 التي تقدم متوسط كميات المواد الكيميائية المستعملة لإنتاج 3 1m من مياه الشرب في محطة المكانسة )منطقة فاس( من خلال معالجة مياه وادي سبو خلال الفترة العادية )بين أبريل وأكتوبر( وخلال فترة نشاط معاصر الزيتون )بين نونبر ومارس( . بين عامي 1994 و 1996

وثيقة 2: مبيان مقارنة كميات المواد الكيميائية

2. قارن (ي) كميات المواد الكيميائية المستعملة ثم بين (ي) آثار هذا النشاط على تكلفة المعالجة. (1.5 ن)

المقارنة: خلال فترة نشاط المعاصر، ترتفع كميات المواد الكيميائية المستعملة بشكل كبير مقارنة بالفترة العادية (كبريتات الألومين: من 60 إلى 125mg/L، الكلور: من 15 إلى 35mg/L، الجير: من 10 إلى 90mg/L).

الأثر على التكلفة: هذا الارتفاع في المواد الكيميائية يرفع بشكل مباشر تكلفة إنتاج متر مكعب واحد من الماء الصالح للشرب (من 0.87 درهم إلى 5.12 درهم)، مما يشكل عبئا اقتصاديا كبيرا.

معطى 3: للحد من آثار مادة المرجان على البيئة، تم إجراء دراسات تهدف إلى تطوير العديد من التقنيات لاستغلال ● مادة المرجان في مجالات التكنولوجيا الحيوية والكيمياء والزراعة. تقدم الوثيقة 3 رسما تخطيطيا عاما لمبدأ التخثر الكهربائي والإنتاج الحيوي للميثان بهدف معالجة المرجان.

وثيقة 3: خطاطة معالجة المرجان

3. حدد (ي) أهمية هذه المعالجة في التخفيف من آثار المرجان على البيئة والاقتصاد. (1 ن)

بالنسبة للبيئة: خفض كمية الملوثات في الماء، خفض خطر التخاصب، إنتاج مخصبات عضوية يقلل الاعتماد على الأسمدة الكيميائية.
بالنسبة للاقتصاد: إنتاج الميثان (طاقة متجددة) يخفض التكلفة الطاقية، وإنتاج المخصبات يخفض تكلفة الزراعة. كما أن معالجة المياه تخفض تكلفة المواد الكيميائية المستخدمة في محطات الشرب.