علوم هشتم فصل 7 : الفبای زیست فناوری

///علوم هشتم فصل 7 : الفبای زیست فناوری

علوم هشتم فصل 7 : الفبای زیست فناوری

در فصل قبل با مفاهیم هورمون ها آشنا شدیم. در این نوشته به بررسی مفاهیم علوم هشتم فصل 7 می پردازیم.
علوم هشتم فصل 7

DNA و ژنتیک :یکی از جالب ترین رشته های علوم زیستی ، علم ژنتیک است.

این علم اساس شباهت ها وتفاوت ها در افراد را توضیح می دهد.

به مطالعه و بررسی چگونگی به ارث بردن صفات ( وراثت) و علل آن می پردازد.

صفت در علوم هشتم فصل 7 :

ویژگی هایی مانند رنگ مو، رنگ چشم ،قد و… که به بدن فرد مربوط می شود، صفت نام دارد.

صفات موجودات زنده در سه گروه ارثی ، محیطی، ارثی– محیطی قرار می گیرند.

صفات ارثی :

صفاتی که عامل ایجاد کننده آن ها ، از والدین به فرزندان و یا از نسلی به نسل دیگر منتقل می شود.

صفاتی مانند رنگ چشم ، رنگ مو ، رنگ پوست ، چال روی گونه ، گروه خونی ،توانایی لوله کردن زبان و… صفات ارثی هستند.

اثر انگشت با وجود این که یک صفت ارثی است، مخصوص خود فرد است و در تمام عمر تغییر نمی کند .

هیچ دو فردی اثر انگشت یکسان ندارند حتی دو قلوهای همسان  ؛ از این رو پلیس برای شناسایی مجرمان از اثر انگشت آن ها استفاده می کند.

عامل تعیین کننده ی صفات، درون هسته ی سلول قرار دارد در  DNA مولکول   وجود دارد.

DNA

DNA در علوم هشتم فصل 7 :

ِDNA (دئواکسی ریبو نوکلئیک اسید) : یک مولکول آلی دو رشته ای و مارپیچ است که از واحدهایی به نام نوکلئوتید ساخته شده است.

DNA  مانند یک زیپ به هم متصل شده و هر رشته از هزاران نوکلئوتید ساخته شده است.

هر نوکلئوتید از سه بخش شامل :

  1. قند پنج کربنه
  2. DNA دو رشته ی
  3.   یک باز آلی نیتروژن دار یک تا سه گروه فسفات T(تیمین)، C ( سیتوزین ) ، G(گوانین)   و A (آدنین)

ترتیب قرار گرفتن باز های نوکلئوتید در DNA به گونه ای است که آدنین در مقابل تیمین و سیتوزین در مقابل گوانین قرار می گیرد.

کروماتین: ساختمانDNA

وقتی یاخته درحال تقسیم نیست ،کروموزوم ها به صورت رشته های باریک و بلند مانندی کلاف در هم پیچیده شده اند ،نام این توده کروماتین است.

 در یاخته علاوه بر DNA مولکول های پروتئین، لیپید، کربوهیدرات، مولکول دیگری به نام   درون هسته ی یاخته قرار دارد.

مولکول DNA دو رشته ای است و مانند نردبانی پیچ خورده است .

DNA در هر سلول تقریباً دومتر دارای اطلاعات و دستورالعمل هایی برای تعیین شکل بدن و صفات ارثی است .

این اطلاعات DNA  در واحد هایی به نام ژن سازماندهی شده اند.

ژن بخشی از DNA است  و همان عامل تعیین کننده ی صفات است که از نسلی به نسل دیگر منتقل می شود.

هر چقدر شباهت های دو نفر بیشتر باشد شباهت ژن های آن ها بیشتر است.

گاهی برای ایجاد یک صفت ،ژن های مختلفی وجود دارد

هریک ژن سبب می شود تا صفت مورد نظر به شکل خاصی بروز کند.بخش های DNA

مثلاً در صفت رنگ چشم چند ژن با هم کار می کنند. اکثر صفت های انسان این گونه اند.

  ژن تنها عامل تعیین کننده ی صفات در جانداران نیست، علاوه بر عوامل ژنتیکی، عوامل محیطی نیز در بروز صفات مؤثرند.

عوامل محیطی در علوم هشتم فصل 7 :

عواملی هستند که در خارج از بدن جاندار در بروز یک صفت تأثیر دارند.

مثال هایی از تأثیر عوامل محیطی بر صفات ارثی هستند.

آب وهوا ،دما ،نور ،تغذیه و….

تغییر شکل ظاهری موش در اثر کمبود ویتامین در تغذیه

تغییر رنگ گل ادریسی در خاک های متفاوت

سیاه شدن موهای خرگوش هیمالیا در اثر سرما،

بیشتر صفات تحت تأثیر هر دو عامل وراثت (ژن ) ومحیط هستند.

مثال:  هوش و سکته ی قلبی.

در برخی افراد خطر سکته ی قلبی به علت ژن هایی که دارند بیش تر است .

رژیم غذایی مناسب و ورزش می تواند از بروز این ژن جلوگیری کند.

با تغذیه ی صحیح و آموزش مناسب می توان رشد هوش را تقویت کرد.

ایجاد صفات جدید در جانداران علوم هشتم فصل 7 :

دانشمندان می توانند با انتقال یک ژن از جانداری به جاندار دیگر ، صفتی جدیدی در جاندار گیرنده ایجاد کنند که به طور طبیعی در آن ها وجود ندارد و این امر کاربرد های مفیدی دارد .

ِمثال :

ژن تولید کننده ی انسولین :

تولید کننده ی انسولین را از یاخته های انسان جدا و آن را وارد DNA  نوعی باکتری می کنند و باکتری شروع به تولید انسولین انسانی می کند .

این انسولین برای درمان دیابت وابسته به انسولین به  کار می رود.DNA و رنجیره ؤن انسولین

در گذشته از انسولینی که توسط پانکراس گاو تولید می شد استفاده می کردند.

ژن تولید کننده ی پیش ساز ویتامین A :

ژن تولید کننده ی پیش ساز ویتامین A را از نوعی باکتری و گل نرگس زرد می گیرند و وارد برنج معمولی می کنند و برنج طلایی تولید تبدیل می شود.

با مصرف برنج  طلایی توسط  انسان، پیش ساز به ویتامین A  تبدیل می شود.

کمبود ویتامین A در کودکان آن ها  را در معرض نابینایی قرار می دهد.

 ژن مقاوم شدن (ضدیخ زدگی) :

  ژن مقاوم شدن (ضدیخ زدگی)  ماهی فلاندر در برابر سرما می شود .

با استخراج  و انتقال به گوجه فرنگی می توان گوجه فرنگی هایی مقاوم به سرماتولید کرد.

ژن

ژن ها دارای اطلاعات و دستورالعمل هایی برای تولید پروتئین ها در سلول های بدن هستند و پروتئینی که ساخته می شود،  دستورالعمل ها را اجرا وصفات را مشخص می کند.

مثلاً ژن رنگ مو در فردی با موهای قهوه ای، دستورالعمل ساخت پروتئینی را دارد که آن پروتئین رنگ موی فرد را قهوه ای می کند.

DNA درون هسته به همراه پروتئین ها، رشته هایی به نام کروموزوم می سازند.

یاخته های بدن هر جاندار تعداد مشخصی کروموزوم دارد.

مثلاً یاخته های انسان 46 ،مرغ و خروس 78 ، پروانه 380 و برنج 24 عدد کرموزوم دارند.

تعداد کروموزوم ها به اندازه ی پیکر جاندار بستگی ندارد مثلاً پروانه که از مرغ کوچک تر است 380 کروموزوم دارد ولی مرغ 78 کروموزوم دارد.

از 46 کروموزوم موجود در هر یاخته انسان، دو کروموزوم،کروموزوم جنسی می باشند ،که جنسیت  انسان را تعیین می کنند.

کروموزوم های جنسی مرد را با XY  و کروموزوم های جنسی زن را با XX نشان می دهند.

بدن ما از میلیاردها یاخته ساخته شده است در حالی که زندگی همه ی ما از یک سلول آغاز شده ،پس این همه یاخته از تقسیم یاخته ای بوجود آمده اند.

نوعی تقسیم یاخته ای در سراسر عمر ما انجام می گیرد که در آن از یک یاخته دو یاخته بوجود می آید و در آن تعداد کروموزوم ها تغییر نمی کند ؛ این نوع تقسیم سلولی ، تقسیم میتوز نام دارد.

کروموزوم ها فقط در سلول های در حال تقسیم و با میکروسکوپ دیده می شوند و قبل از تقسیم  DNA  دو برابر می شود.

در تقسیم میتوز ابتدا  DNA دو برابر می شود به شکل کلاف مقدار نخ مانند در می آید. و از یک یاخته دو یاخته بوجود می آید ؛

تعداد کروموزوم های یاخته های تولید شده برابر مقدار با کروموزوم های یاخته اولیه است. و سبب رشد و ترمیم بافت های آسیب دیده ی بدن ما می شود.

سرطان در علوم هشتم فصل 7 :

گاهی اوقات بدون نیاز به یاخته های جدید و بیشتر، یاخته ها به صورت غیر عادی ،سریع و کنترل نشده تقسیم می شوند وتوده های سرطانی ایجاد می کنند.

برخی سزطان ها ارثی هستند اما عوامل محیطی مختلفی درایجاد سرطان نقش دارند.

الکل، سیگار موادی مانند: تنباکو، آلاینده های حاصل از سوخت های فسیلی، کودهای شیمیایی

انرژی هایی مانند: اشعه های مضر مثل پرتو های رادیو اکتیو و اشعه ی ماوراء بنفش خورشید

همچنین کم تحرکی و چاقی و تغذیه ی نامناسب مانند فست فودها .از جمله عوامل محیطی مؤثر در ایجاد سرطان هستند.

تقسیم سلولی علوم هشتم فصل 7 :

  در جریان تقسیم سلولی کروموزوم ها مضاعف شده و به رشته های قطور و کوتاه تبدیل می شوند .

هر کروموزوم به صورت دو رشته ی مجاور که در یک قسمت به هم متصلند دیده می شود. هر یک از این رشته ها را کروماتید و محل اتصال دو کروماتید را سانترومر نام دارد.

تعداد کروموزوم ها در  تمام سلول های یک جاندار یکسان است .

 در یاخته های جنسی که تعداد کروموزومهایشان نصف تعداد کروموزوم های سایر سلول هاست.

 تعداد کروموزوم های اغلب یاخته ها زوج می باشد که به صورت . 2n کروموزومی هستند

مثلاًدر یاخته های عادی انسان  2n  =46  نمایش داده می شود

تقسیم میتوز :

تقسیم میتوز

تقسیمی است که طی آن از یک یاخته 2n دو سلول کروموزومی ، n   ایجاد می شود

1) پروفاز: ابتدا کروموزوم های هسته همانند سازی کرده ومضاعف می شوند. و غشاء هسته از بین می رود.

2) متافاز : در این مرحله کروموزوم های مضاعف در استوای یاخته قرار می گیرند.

3) آنافاز : در این مرحله کروماتیدهای هر کروموزوم از هم جدا شده و به دو قطب یاخته می روند.

4 ) تلوفاز:در مرحله ی آخر ،سیتوپلاسم یاخته تقسیم شده و غشای هسته ظاهر می شود و یک یاخته به یاخته تبدیل می شود.

تقسیم میتوز وقتی فراوان صورت می گیرد که جاندار یا قسمتی از بدن او در حال رشد باشد.

اگر تقسیم هسته در یاخته ای که خود در حال تقسیم نیست صورت بگیرد، یاخته هایی با بیش از یک هسته به وجود می آیند.

مانند یاخته های ماهیچه ای اسکلتی

بعضی یاخته ها تقسیم میتوز ندارند مانند گلبول قرمز پستانداران  و یاخته های بسیار تخصص یافته مثل یاخته عصبی و ماهیچه ای ؛

از طرفی برخی یاخته ها همواره در حال تقسیم هستند مانند یاخته های پوست ،یاخته های مناطق رشد گیاه (نوک ریشه و ساقه ) و یاخته های بدن جنین

بیماری های ژنتیکی یا ارثی در علوم هشتم فصل 7 :

بیماری هایی هستند که علت آن ها وجود یک نقص یا مشکل در ژن است ؛ پس می توانند از نسلی به نسل دیگر منتقل شوند. مانند:

1) تالاسمی:

این بیماری نوعی کم خونی ارثی است.تالاسمی

علت تالاسمی عدم ساخت گلبول های قرمز ایجاد می شود و به دو شکل خفیف (تالاسمی مینور) و شدید (تالاسمی ماژور) وجود دارد.

2) هموفیلی :

در خون این افراد نوعی پروتئین لازم برای انعقاد خون وجود ندارد .

خون افرادمبتلا پس از ایجادزخم یا اصلاً منعقد نمی شود یا سرعت انعقاد آن کم است.

3) کور رنگی (دالتونیسم) :

در این بیماری فردمبتلا قادر به تشخیص یک یا چند رنگ نمی باشد.

مثلا نمی تواند اعداد داخل  دایره های مقابل را تشخیص دهد.

4) دیابت جوانی :

این بیماری قبل از 30 سالگی به وجود می آید .

علت دیابت جوانی حمله ی سیستم ایمنی بدن به سلول های سازنده ی انسولین است.

با از بین رفتن این سلول ها شخص مجبور با تزریق انسولین   قند خون را کاهش دهد.

 5) منگولیسم (سندرم داون):

دراین بیماری شخص مبتلا به جای  46 کروموزوم، 47 کروموزوم دارد.

تعدادکروموزوم شماره ی 21 آن به جای  2 عدد،  3 عدد است

علائم منگولیسم عقب ماندگی شدید ذهنی و قامت غیر طبیعی است.

تالاسمی

امروزه  دانشمندان از مهندسی ژنتیک می توانند با ایجاد تغییراتی در ساختارDNA ،باعث بروز صفات دلخواه در برخی جانداران  شوند.

از  تغییر ساختارDNA درسه زمینه ی پزشکی، دامپروری وکشاورزی استفاده می شود.

در پزشکی جهت تولید بعضی داروها،واکسن ها و درمان بعضی بیماری های ارثی استفاده می شود.

در کشاورزی این دانش برای تولید محصولات بیشتر و مرغوب تر کار برد دارد.

مثلاً با قرار دادن ژن یک باکتر ی که توانایی جذب نیتروژن هوا را دارد در گندم یا برنج ،این گیاهان بدون نیاز به کود، محصول فراوانی  تولید می کنند.

در دامپروری ، بعضی از ژن های انسان را به دام ها وارد می کنند و با تولید شیر دارای محصول ژن می تواند دارو باشد.

همچنین حیواناتی که نسل آن ها در حال انقراض است را تکثیر کرد.

نویسنده : سرکار خانم داودی

در باره نویسنده :

*16 سال سابقه تدریس در مدارس شاهد و نمونه دولتی *15 سال سابقه تدریس در مدارس تیزهوشان *مدرس ضمن خدمت *10 سال سرگروه آموزشی استان *موسس و مسئول انجمن علمی و آموزشی معلمان علوم تجربی استان

8 Comments

  1. میثم آذر ۸, ۱۳۹۶ در ۱۷:۰۸ - پاسخ دادن

    بسیار عالی

    • حامد فرح آبادی آذر ۱۰, ۱۳۹۶ در ۱۴:۴۹ - پاسخ دادن

      با تشکر از نظر شما کاربر گرامی

  2. elahe دی ۲۳, ۱۳۹۶ در ۱۳:۲۷ - پاسخ دادن

    سلام
    جواب این چی میشه؟؟؟
    گل های ادریسی در خاک ها مختلف به رنگ های متفاوتی در می آید.علت آن……..است. 1)پروتئین. 2)عوامل محیطی

    • حامد فرح آبادی دی ۲۳, ۱۳۹۶ در ۱۴:۴۴ - پاسخ دادن

      گل ً ادریسی، معموال در خاکهای اسیدی به رنگ آبی و در خاکهای قلیایی و خنثی به رنگ صورتی است؛ یعنی مواد معدنی و یون های موجود در خاک بر نهای مربوط به تولید رنگدانه ها اثر می گذارند. البته واکنش انواع متفاوت گلهای ادریسی به pH خاک فرق می کند؛ یعنی چگونگی واکنش به عوامل محیطی نیز به ژنهای جاندار بستگی دارد.

  3. elahe دی ۲۶, ۱۳۹۶ در ۱۳:۳۴ - پاسخ دادن

    مچکرم😃

    • حامد فرح آبادی دی ۲۶, ۱۳۹۶ در ۱۳:۳۹ - پاسخ دادن

      خواهش میکنم.باز هم به سایت ما سر بزنید.

  4. یک لر اردیبهشت ۲۳, ۱۳۹۷ در ۲۰:۴۰ - پاسخ دادن

    سلام
    خطرات حاصل از تغییر ژن چیست

    • حامد فرح آبادی اردیبهشت ۲۳, ۱۳۹۷ در ۲۱:۵۱ - پاسخ دادن

      تغییر ژن همان موتاسیون یا جهش ژنتیکی است که سبب ایجاد صفات جدید که اغلب مضرر است می شود.
      سرطان ها که تکثیر غیر طبیعی سلول ها هستندحاصل جهش های ژنتیکی است.

ثبت ديدگاه

پنج × چهار =