المملكة المغربية | وزارة التربية الوطنية والتعليم الأولي والرياضة | المركز الوطني للتقويم والامتحانات

الامتحان الوطني الموحد للبكالوريا 2024

المادة: علوم الحياة والأرض | الشعبة: العلوم التجريبية (مسلك علوم الحياة والأرض)

2024

الدورة الاستدراكية

المدة: 3 ساعات | المعامل: 7

المكون الأول: استرداد المعارف (5 نقط)

I- عرف(ي) المصطلحات التالية: (1 ن)

أ - التخمر الكحولي.
ب - عوامل التكملة.

أ - التخمر الكحولي: مجموع التفاعلات البيوكيميائية اللاهوائية التي تؤدي إلى هدم جزئي للكليكوز على شكل كحول الإيثانول والتي تُرافق بتحرير كمية من الطاقة الكيميائية على شكل جزيئات ATP.

ب - عوامل التكملة: عبارة عن بروتينات مصلية، تُنَشَّط عند وجود مولد المضاد بشكل متسلسل وتلعب عدة أدوار خلال الاستجابات المناعية.

II- يوجد اقتراح واحد صحيح بالنسبة لكل معطى من المعطيات المرقمة من 1 إلى 4: (2 ن)

مورثات CMH: أ- متعددة الحليلات وتنتقل وفق السيادة التامة. ب- ثنائية الحليلات وتنتقل وفق السيادة التامة. ج- متعددة الحليلات وتنتقل وفق تساوي السيادة. د- ثنائية الحليلات وتنتقل وفق تساوي السيادة.
التسلسل الزمني لمراحل الاستجابة المناعية الخلطية هو: أ- التكاثر - الحث - التنفيذ. ب- الحث - التكاثر - التنفيذ. ج- التنفيذ - التكاثر - الحث. د- الحث - التنفيذ - التكاثر.
يتم خلال تفاعلات حلقة Krebs: أ- استهلاك ثنائي الأكسجين دون تركيب جزيئات ATP. ب- استهلاك CO₂ وتركيب جزيئات ATP. ج- تحرير ثنائي الأكسجين وتركيب جزيئات ATP. د- تحرير CO₂ وتركيب جزيئات ATP.
خلال التقلص العضلي، نلاحظ: أ- زيادة طول المنطقة H دون تغير طول الشريط الداكن. ب- تقصير الشريط الفاتح دون تغير طول الشريط الداكن. ج- تقصير الشريط الفاتح دون تغير طول المنطقة H. د- زيادة طول الشريط الفاتح دون تغير طول الشريط القائم.

الإجابة الصحيحة لكل زوج:

(1، ج)
(2، ب)
(3، د)
(4، ب)

III - أكتب(ي) أمام كل اقتراح "صحيح" أو "خطأ": (1 ن)

أ - تتوفر الخلايا البنت الناتجة عن الانقسام المنصف للانقسام الاختزالي على نفس الخبر الوراثي.
ب - يسمح التشخيص قبل الولادي بالكشف عن الشذوذات الصبغية عند الحميل.
ج - تتمثل الوحدة الرمزية في ثلاثية من النيكليوتيدات على مستوى جزيئة ARNm.
د - يعتبر البلاسميد جزيئة ADN حلقية ومستقلة عن الصبغي البكتيري.

أ: خطأ | ب: صحيح | ج: صحيح | د: صحيح

IV - اربط(ي) كل رقم من أرقام المجموعة 1 بالحرف المناسب من المجموعة 2: (1 ن)

المجموعة 1: مراحل الانقسام غير المباشر	المجموعة 2: الخصائص
1- التمهيدية	أ- هجرة صبيغيا كل صبغي نحو قطبي الخلية.
2- الاستوائية	ب- ظهور الغلاف النووي والنوية من جديد.
3- الانفصالية	ج- تبادل قطع صبغية بين الصبغيين المتماثلين.
4- النهائية	د- اختفاء النوية والغلاف النووي.
	هـ- تموضع الصبغيات على المستوى الاستوائي للخلية.

(1، د) | (2، هـ) | (3، أ) | (4، ب)

التمرين الأول (3 نقط)

لتحديد دور أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) في التقلص العضلي، نقترح دراسة مرض وراثي يدعى "الهزال العضلي المرتبط بـ RyR1" والذي يتجلى في خلل وظيفي على مستوى العضلات. يتميز هذا المرض أساساً بتشنجات عضلية عامة (تقلص متواصل ومؤلم). من أجل تحديد تمظهرات وأسباب هذا المرض نقدم المعطيات التالية:

• المعطى الأول:

تمثل الوثيقة 1 رسمين تخطيطيين مبسطين يبينان التغيرات التي تحدث على مستوى الليف العضلي، عند المرور من حالة الارتخاء إلى حالة التقلص عند شخص سليم.

الوثيقة 1: توزيع أيونات Ca²⁺ داخل الليف العضلي

1. انطلاقا من الوثيقة 1، صف(ي) توزيع أيونات Ca²⁺ داخل الليف العضلي في حالة الارتخاء وفي حالة التقلص، ثم اربط(ي) العلاقة بين حالة القناة RyR1 وتوزيع أيونات Ca²⁺ من جهة، وحالة العضلة من جهة أخرى. (1 ن)

الوصف:
• حالة الارتخاء: يوجد Ca²⁺ على مستوى الشبكة الساركوبلازمية.
• حالة التقلص: يوجد Ca²⁺ أساسا على مستوى الساركوبلازم.

العلاقة بين حالة القناة، توزيع الأيونات وحالة العضلة:
• قناة RyR1 مغلقة ← Ca²⁺ مُركَّز بالشبكة الساركوبلازمية ← عضلة في حالة ارتخاء.
• قناة RyR1 مفتوحة ← Ca²⁺ مُركَّز بالساركوبلازم ← عضلة في حالة تقلص.

• المعطى الثاني:

مكنت دراسات من بناء نموذج تفسيري لكيفية تأثير أيونات Ca²⁺ خلال التقلص العضلي على مستوى اللييفات العضلية. تبين الوثيقة 2 هذا النموذج.

الوثيقة 2: التغيرات على مستوى اللييف العضلي

2. باعتمادك على معطيات الوثيقة 2، فسر(ي) التغيرات التي تحدث على مستوى اللييف العضلي عند المرور من الحالة 1 إلى الحالة 2 محددا دور أيونات Ca²⁺ خلال التقلص العضلي. (1 ن)

بوجود أيونات Ca²⁺: تثبيت Ca²⁺ على التروبونين ← إزاحة التروبوميوزين ← تحرير مواقع تثبيت رؤوس الميوزين على الأكتين ← تشكل مركب أكتو-ميوزين ← تحرير ADP و Pi ← دوران رؤوس الميوزين نحو مركز الساركومير ← انزلاق خييطات الأكتين بالنسبة لخييطات الميوزين ← تقلص عضلي.

• المعطى الثالث:

تقدم الوثيقة 3 حالة القناة RyR1 خلال الراحة عند الشخص السليم وعند الشخص المصاب بمرض الهزال العضلي المرتبط بـ RyR1.

الوثيقة 3: حالة القناة RyR1 عند الشخص السليم والمصاب

3. باعتمادك على الوثيقة 3، وعلى المعطيات السابقة قارن(ي) حالة القناة RyR1 خلال الراحة عند الشخص السليم وعند الشخص المصاب بالمرض، ثم فسر(ي) التشنجات العضلية الملاحظة عند الشخص المصاب بالهزال العضلي المرتبط بـ RyR1. (1 ن)

المقارنة: في حالة راحة، عند الشخص السليم: قناة RyR1 مغلقة. عند الشخص المصاب: قناة RyR1 مفتوحة.

التفسير: في حالة راحة عند الشخص المريض، خلل في انغلاق القناة RyR1 التي تبقى مفتوحة ← مرور Ca²⁺ من الشبكة الساركوبلازمية إلى الساركوبلازم (تسرب أيونات Ca²⁺) ← تقلص عضلي متواصل (تشنج).

التمرين الثاني (5 نقط)

يعتبر مرض la dystrophie musculaire distal أو الهزال العضلي لـ Miyoshi مرضاً وراثياً يتميز بضمور وضعف العضلات الهيكلية للأقدام والأرجل، وأحياناً اليدين، مما يؤدي إلى صعوبات في صعود الدرج، الجري، المشي... ينتج هذا المرض عن انحلال تدريجي للألياف العضلية. من أجل معرفة الأصل الوراثي لهذا المرض وكيفية انتقاله، نقترح المعطيات التالية:

• المعطى الأول:

نقوم بقياس كمية بروتين الديسفيرلين Dysferline الوظيفي في الألياف العضلية عند شخص سليم وعند شخص مصاب بمرض الهزال العضلي لـ Miyoshi. تقدم الوثيقة 1 النتائج المحصل عليها.

الديسفيرلين عبارة عن بروتين يتدخل عند تعرض العضلة الهيكلية لضغط ميكانيكي. لتحديد دور هذا البروتين، تم إنجاز تجربة على ألياف عضلية عند فئران تتوفر على بروتين ديسفيرلين غير وظيفي، وفئران من سلالة متوحشة (تتوفر على ديسفيرلين وظيفي). تم تعريض هذه الألياف العضلية لضغط ميكانيكي نتجت عنه أضرار (ثقوب) على مستوى الغشاء السيتوبلازمي. ثم تم تتبع نسبة إصلاح هذه الألياف العضلية بدلالة الزمن. تقدم الوثيقة 2 النتائج المحصل عليها.

الوثيقة 1: كمية بروتين الديسفيرلين الوظيفي

الوثيقة 2: نسبة إصلاح هذه الألياف العضلية بدلالة الزمن

1. باستغلال الوثيقتين 1 و 2: (1.5 ن)

أ. قارن(ي) كمية بروتين الديسفيرلين الوظيفي عند الشخص المصاب مع كميته عند الشخص السليم. (0,5 ن)

مقارنة مع الشخص السليم، كمية بروتين الديسفيرلين الوظيفي عند الشخص المصاب ضعيفة (20 UA مقابل 100 UA عند الشخص السليم).

ب. صف(ي) تطور نسبة إصلاح لدى النوعين معا من الألياف العضلية بدلالة الزمن، ثم استنتج(ي) دور بروتين الديسفيرلين. (0,5 ن)

ارتفاع ملحوظ في نسبة إصلاح الأضرار على مستوى غشاء الألياف العضلية التي تتوفر على الديسفيرلين الوظيفي لتبلغ 45% خلال 200s، بينما ارتفاع طفيف في نسبة الإصلاح للألياف التي تتوفر على الديسفيرلين غير الوظيفي لا تتعدى 20% خلال 200s.
الاستنتاج: دور بروتين الديسفيرلين هو إصلاح الأضرار على مستوى غشاء الليف العضلي الناتجة عن ضغط ميكانيكي.

ج. بين(ي) العلاقة بروتين - صفة. (0,5 ن)

بروتين الديسفيرلين عادي (وظيفي) في حالة ضغط ميكانيكي ← حدوث ضرر على مستوى الغشاء ← إصلاح الغشاء ← ليف عضلي عادي ← شخص سليم (صفة وراثية).
بروتين الديسفيرلين غير وظيفي في حالة ضغط ميكانيكي ← حدوث ضرر على مستوى الغشاء ← عدم إصلاح الغشاء ← انحلال الليف العضلي ← ضمور وضعف عضلي ← شخص مريض (صفة وراثية).

• المعطى الثاني:

يتحكم في تركيب بروتين الديسفيرلين مورثة تدعى DYSF. تقدم الوثيقة 3 جزءاً من الخييط غير المستنسخ لحليلي المورثة، أحدهما عادي عند فرد سليم والآخر طافر عند فرد مصاب بمرض Miyoshi. تمثل الوثيقة 4 جدول الرمز الوراثي.

الوثيقة 3 و 4: متتالية ARNm والأحماض الأمينية

2. انطلاقا من الوثيقتين 3 و 4، أعط(ي) متتالية ARNm ومتتالية الأحماض الأمينية المناسبة لجزئي الحليلين DYSF العادي والطافر، ثم فسر(ي) الأصل الوراثي لمرض Miyoshi. (1,5 ن)

عند الشخص السليم:
ARNm : UGU GGG AAG CUA CAG ACA AUC UUU CUG
متتالية الأحماض الأمينية : Cys-Gly-Lys-Leu-Gln-Thr-Ile-Phe-Leu

عند الشخص المصاب بمرض Miyoshi:
ARNm : UGU GGG AAG CUA UAG ACA AUC UUU CUG
متتالية الأحماض الأمينية: Cys-Gly-Lys-Leu

تفسير الأصل الوراثي: طفرة على مستوى المورثة DYSF باستبدال النيكليوتيد C بالنيكليوتيد T في الموقع 2494 على مستوى الخييط غير المستنسخ (أو G ب A على مستوى الخييط المستنسخ) ← ظهور وحدة رمزية بدون معنى (UAG) ← توقف تركيب البروتين ← تركيب بروتين الديسفيرلين غير مكتمل وغير وظيفي ← ظهور المرض.

• المعطى الثالث:

تقدم الوثيقة 5 شجرة نسب عائلة بعض أفرادها مصابون بمرض Miyoshi.

الوثيقة 5: شجرة النسب

3. انطلاقا من الوثيقة 5، حدد(ي) معللا جوابك كيفية انتقال هذا المرض. (1 ن)

الحليل المسؤول عن المرض متنحي لوجود أفراد مصابين من أبوين سليمين.
الحليل المسؤول عن المرض غير محمول على الصبغي الجنسي Y لوجود إناث مصابات.
الحليل المسؤول عن المرض غير محمول على الصبغي الجنسي X لوجود بنت مصابة II-5 أو البنت IV-3 من أب سليم.
إذن: الحليل الممرض (المرض) محمول على صبغي لاجنسي (جسدي).

4. بالاستعانة بشبكة التزاوج، حدد(ي) احتمال إصابة الحميل IV-1 بمرض Miyoshi. (1 ن)

الأبوين: III-4 x III-5
المظاهر الخارجية: [D] x [D]
الأنماط الوراثية: D//d X D//d
الأمشاج: ½ D/ ; ½ d/ X ½ D/ ; ½ d/

أمشاج ♂	½ D/	½ d/
♀ ½ D/	D//D [D]	D//d [D]
½ d/	D//d [D]	d//d [d]

احتمال إصابة الحميل IV-1 بالمرض هو 25% (1/4).

التمرين الثالث (3 نقط)

في إطار دراسة كيفية انتقال بعض الصفات الوراثية المحمولة على الصبغيات اللاجنسية عند الفئران، نقترح التزاوجات التالية:

• التزاوج الأول:

بين فئران بفرو رمادي وأملس وفئران بفرو أبيض ومتجعد، أعطى هذا التزاوج جيلاً F₁ يتكون من فئران بفرو رمادي وأملس.

1. اعتماداً على نتائج هذا التزاوج، حدد(ي) كيفية انتقال الصفتين المدروستان، ثم أعط(ي) الأنماط الوراثية الممكنة لأفراد الجيل F₁. (1ن)

ملحوظة: استعمل(ي) الرموز التالية: G و g للدلالة على حليلي المورثة المسؤولة عن لون الفرو، و L و l للدلالة على حليلي المورثة المسؤولة عن شكل الفرو.

من أجل تحديد موضع المورثتين المدروستان على الصبغيات، نقترح الفرضية التالية: المورثتان المدروستان مرتبطتان ارتباطاً تاماً مع غياب العبور الصبغي خلال تشكل أمشاج أفراد F₁ (ارتباط مطلق).

2. بالاستعانة بشبكة التزاوج، أعط(ي) نسب المظاهر الخارجية المنتظرة في F₂ عند تزاوج الهجناء F₁ فيما بينهم. (1ن)

• التزاوج الثاني:

بين فرد من الجيل F₁ وفرد متشابه الاقتران بالنسبة للصفتين معاً بفرو أبيض ومتجعد، أعطى هذا التزاوج جيلاً F'₂ يتكون من:

48.29% فئران بفرو رمادي وأمل.	48.71% فئران بفرو أبيض ومتجعد.
1.29% فئران بفرو رمادي ومتجعد.	1.71% فئران بفرو أبيض وأملس.

3. باعتيادك على نتائج التزاوج الثاني ومعللاً(ة) إجابتك، تحقق(ي) من الفرضية المقترحة. (1ن)

1. اعتمادا على نتائج هذا التزاوج، حدد(ي) كيفية انتقال الصفتين المدروستين، ثم أعط(ي) الأنماط الوراثية الممكنة لأفراد الجيل F₁. (1 ن)

جميع أفراد الجيل الأول F₁ متجانسة → الأبوين من سلالتين نقيتين حسب القانون الأول لماندل.
- الحليل المسؤول عن صفة فرو رمادي سائد ونرمز له ب (G) والحليل المسؤول عن صفة فرو أبيض متنحي نرمز له ب (g).
- الحليل المسؤول عن صفة فرو أملس سائد ونرمز له ب (L) والحليل المسؤول عن صفة فرو متجعد متنحي نرمز له ب (l).

الأنماط الوراثية المحتملة لأفراد الجيل F₁:
- في حالة استقلالية المورثتين: G//g L//l
- في حالة ارتباط المورثتين: GL / gl

2. بالاستعانة بشبكة التزاوج، أعط(ي) نسب المظاهر الخارجية المنتظرة في F₂ عند تزاوج الهجناء F₁ فيما بينهم. (1 ن)

الأبوين: F₁ x F₁
المظاهر الخارجية: [G, L] x [G, L]
الأنماط الوراثية (في حالة الارتباط التام): GL//gl x GL//gl
الأمشاج: ½ GL/ ; ½ gl/

أمشاج ♂	½ GL/	½ gl/
♀ ½ GL/	GL//GL [G, L]	GL//gl [G, L]
½ gl/	GL//gl [G, L]	gl//gl [g, l]

نسب المظاهر الخارجية المنتظرة في الجيل F₂: 3/4 [G, L] ; 1/4 [g, l]

3. باعتمادك على نتائج التزاوج الثاني ومعللا(ة) إجابتك، تحقق(ي) من الفرضية المقترحة. (1 ن)

التزاوج الثاني عبارة عن تزاوج اختباري بين فرد مختلف الاقتران من الجيل F₁ وفرد ثنائي التنحي، أعطى هذا التزاوج جيلاً F₂ مكونا من مظهرين خارجيين أبويين بنسب مرتفعة وشبه متساوية ومظهرين خارجيين جديدي التركيب بنسب ضعيفة وشبه متساوية.

المورثتان مرتبطتان كما أن وجود مظاهر خارجية جديدة التركيب يدل على الارتباط النسبي (حدوث العبور الصبغي).
الفرضية المقترحة لم تتحقق.

التمرين الرابع (4 نقط)

القنب الهندي (Cannabis sativa) نبتة تستعمل كمخدر تضم مادة فعالة تدعى Tétrahydrocannabinol (THC). من أجل تحديد تأثير هذه المادة على الاستجابة المناعية نقدم المعطيات التالية:

• المعطى الأول:

تم تمنيع فئران من نفس السلالة عن طريق زرع خلايا سرطانية مشععة: يُفقد التشعيع الخاصية الممرضة للخلايا السرطانية، ولكن لا يُفقدها القدرة على إحداث استجابة مناعية. بعد أربعة أسابيع من الاتصال الأول تم توزيع هذه الفئران إلى مجموعتين:

• المجموعة 1 (شاهدة): فئران لم تحقن بمادة THC.
• المجموعة 2: فئران تم حقنها بمادة THC.

أخضعت فئران المجموعتين لزرع خلايا سرطانية غير مشععة (3.10⁵ خلية). ثم تم تتبع تطور حجم الورم السرطاني بالنسبة لكل مجموعة. تقدم الوثيقة 1 النتائج المحصل عليها.

الوثيقة 1: تطور الورم السرطاني

1. انطلاقا من الوثيقة 1، صف(ي) النتائج المحصل عليها، واقترح(ي) فرضية لتحديد تأثير مادة THC على الاستجابة المناعية. (1 ن)

الوصف: عند المجموعة 1 (الشاهدة) بعد مرور بضعة أسابيع على زرع الخلايا السرطانية، نلاحظ تراجع الورم السرطاني. عند المجموعة 2: بعد مرور بضعة أسابيع على زرع الخلايا السرطانية، نلاحظ نمو وتطور الورم السرطاني.

صياغة الفرضية: قبول كل فرضية تقترح ربط العلاقة بين مادة THC والاستجابة المناعية الموجهة ضد الخلايا السرطانية، على سبيل المثال: مادة THC تضعف الاستجابة المناعية الموجهة ضد الخلايا السرطانية.

• المعطى الثاني:

يؤدي نمو وتطور الورم السرطاني إلى حدوث استجابة مناعية تتجلى في تنشيط وتكاثر الخلايا اللمفاوية T. نتتبع عند كل مجموعة من الفئران (المجموعتين 1 و 2)، تكاثر اللمفاويات T (معبر عنه بالعدد) بدلالة عدد الخلايا السرطانية المزروعة. تقدم الوثيقة 2 النتائج المحصل عليها.

الوثيقة 2: تكاثر اللمفاويات T

2. انطلاقا من الوثيقة 2، قارن(ي) النتائج المحصل عليها عند فئران المجموعتين، ثم استنتج(ي) تأثير مادة THC على تكاثر اللمفاويات T. (0,75 ن)

المقارنة: عند فئران المجموعتين 1 و 2 يرتفع تكاثر اللمفاويات T بارتفاع عدد الخلايا السرطانية المزروعة. يتم هذا الارتفاع بنسبة أكبر عند فئران المجموعة 1 مقارنة مع فئران المجموعة 2 حيث يكون الارتفاع أقل أهمية.

الاستنتاج: مادة THC تُخفض (تكبح) تكاثر اللمفاويات T.

• المعطى الثالث:

خلال الاستجابة المناعية ضد الأورام السرطانية، تتدخل عدة جزيئات كيميائية تدعى السيتوكينات يتم إفرازها من طرف بعض الخلايا المناعية. تم قياس تركيز IFN-γ (نوع من السيتوكينات) الذي يتم إفرازه عند فئران المجموعتين وذلك على مستوى الخلايا السرطانية والطحال. يقدم جدول الوثيقة 3 نتائج هذه القياسات.

الوثيقة 3: تركيز IFN-γ

3. بالاعتماد على الوثيقة 3 قارن(ي) تركيز IFN-γ على مستوى الورم والطحال عند مجموعتي الفئران 1 و 2، ثم استخرج(ي) تأثير مادة THC على إفراز IFN-γ. (0,5 ن)

المقارنة: تركيز جزيئات IFN-γ في طحال وورم فئران المجموعة 2 ضعيف مقارنة مع فئران المجموعة 1 (شاهدة) التي تتميز بتركيز مرتفع.

تأثير مادة THC: تخفض مادة THC إفراز IFN-γ من طرف بعض الخلايا المناعية.

• المعطى الرابع:

تقدم الوثيقة 4 نموذجاً تفسيرياً للتعاون الخلوي خلال الاستجابة المناعية الموجهة ضد الخلايا السرطانية، وكيفية تدخل IFN-γ.

الوثيقة 4: مخطط آلية تأثير THC

4. مستعينا بالوثيقة 4 والمعطيات السابقة، فسر(ي) تأثير مادة THC على الاستجابة المناعية الموجهة ضد الخلايا السرطانية، وتحقق(ي) من الفرضية المقترحة. (1,25 ن)

التفسير: بوجود THC ← انخفاض إفراز IFN-γ من طرف اللمفاويات T4 ← انخفاض تكاثر وتفريق اللمفاويات T8 إلى لمفاويات قاتلة Tc ← انخفاض إفراز البيرفورين والكرانزيم ← عدم هدم الخلايا الورمية ← نمو وتطور الورم.

التحقق من الفرضية: قبول كل تحقق منطقي من الفرضية المقترحة (تم التحقق منها).