• أهمية التكاثر للنوع وقدرات التكاثر في الأحياء.
• صور التكاثر اللاجنسي الانشطار الثنائي والتبرعم والتجدد والتجرثم والتوالد البكري وزراعة الأنسجة.
• التكاثر الجنسي الاقتران والتكاثر بالأمشاج.
• ظاهرة تعاقب الأجيال في بلازموديوم الملاريا ونبات الفوجير.

🌳 شجرة المفاهيم

│ └── الأميبا في الظروف غير المناسبة

│ ├── التبرعم في الخميرة (وحيدة الخلية)

1. │ └── التبرعم في الإسفنج والهيدرا (متعددة الخلايا)
2. التجدد

│ └── أمثلة على التجدد

│ ├── مراحل نمو الجرثومة

│ └── أمثلة ومميزات

│ ├── التوالد البكري في نحل العسل

│ ├── التوالد البكري في حشرة المن

│ └── التوالد البكري الصناعي

│ ├── تجربة نبات الجزر

│ └── الاستنتاج والتطبيقات

│ ├── عيوب التكاثر الجنسي

│ ├── ميزته

│ ├── الأساس الخلوي

│ └── مقارنة بين التكاثر اللاجنسي والجنسي

│ ├── الاقتران في طحلب الإسبيروجيرا

│ ├── الاقتران السلمي

│ ├── الاقتران الجانبي

│ └── الصبغيات في الإسبيروجيرا

│ ├── الأمشاج الذكرية

│ ├── الأمشاج الأنثوية

│ ├── داخل جسم الإنسان (تكاثر لاجنسي بالتقطع)

│ ├── داخل البعوضة (تكاثر جنسي ثم تجرثم)

│ └── تعاقب الأجيال في البلازموديوم

├── الطور الجرثومي (2ن)

├── الطور المشيجي (ن)

├── الإخصاب وتكوين طور جرثومي جديد

├── تعاقب الأجيال في السراخس

└── مقارنة بين الطورين في الفوجير

• التوالد البكري قدرة البويضة على النمو لتكوين فرد جديد دون إخصاب بمشيج ذكري.
• يُعدّ نوعًا خاصًا من التكاثر اللاجنسي لأن الأبناء ينتجون من فرد واحد فقط.
• يحدث في عدد من الديدان والقشريات والحشرات، وأشهرها نحل العسل.

• تتكاثر بها الأحياء النباتية والحيوانية المتقدمة، وهي أمشاج ذكرية وأنثوية ناتجة عن انقسام ميوزي في المناسل (الأعضاء الجنسية).

• قادرة على الحركة، لذلك يكون بناؤها معدًّا لذلك تفقد معظم سيتوبلازمها ويستدق الجسم ويتزود بسوط أو ذيل.
• وظيفتها نقل المادة الوراثية إلى المشيج الأنثوي في الإخصاب.
• تنتج من كل خلية أولية أربعة أمشاج ذكرية، وبأعداد كبيرة لاحتمال فقد بعضها في رحلته إلى المشيج الأنثوي.

1. تتكون في المبيض وتبقى ساكنة عادةً في جسم الأنثى حتى الإخصاب.
2. لذلك تكون مستديرة وغنية بالغذاء غالبًا، وتنتج بأعداد قليلة.

🔬 شكل 1 – صور التكاثر اللاجنسي والانشطار والتبرعم والتجدد

• التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:

[؟ )الرسمان البيانيان المقابلان يمثلان

صور تكاثر لاجنسى لكائنين وحيدا

الخلية (سس) . (ص).أى ممايلى

• (]) الخلية (1] ناتجة عن انقسام ميتوزىء الخلية (؟) ناتجة عن انقسام ميوزى
• (©)الخلية (8) ناتجة عن انقسام ميتوزىء الخلية ‎]١[‏ ناتجة عن انقسام ميوزى

©) الخليتان 2191 (؟) ناتجتان عن انقسام ميتوزى

() الخليتان (01 216 ناتجتان عن انقسام ميوزى

• (5]تعتمد العملية الممثلة بالشكل المقابل على الانقسام .

()الميوزى فقط

©)الميتوزى فقط

🔬 شكل 3 – دورة حياة طفيل بلازموديوم الملاريا بين الإنسان والبعوضة

• التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:
• » مما سبق يمكن المقارنة بين التكاثر اللاجنسى والتكاثر الجنسص كالتالى :

التكاثر اللاجنسى 1

1. 4 يتم بانفصال جزء من الجسم ونموه إلى فرد جديد.
2. يتم من خلال فرد واحد.
3. 4 يعتمد على الانقسام الميتوزى غالبًا.
4. > يحافظ على ثبات الصفات الوراثية.
5. الفرد الناتج يشبه الفرد الأصلى فى جميع صفاته حيث يرث
6. المادة الوراثية من أب واحد (ماعدا ذكور نحل العسل).
7. الأفراد الناتجة أقل تكيفًا مع ظروف البيئة المتغيرة.
8. > غيرمكلف ف الوقت والطاقة .

🔬 asexual_reproduction_modes_and_tissue_culture

• التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:

التف’قفق

ب الهيكل الطرفي

([0) الحزام الصدري والطرفان العلويان

1. الحزام الصدرى:
2. : 0 متمائلين يتركب كل نصف منهما من (لوح الكتف – الترقوة):
3. – عظمة ظهرية مثلثة الشكل طرفها الداخلي عريض والخارجي
4. مدبب به نتوء تنصل به الترقوة.
5. – يوجد عند الطرف الخارجي لها تجويف يسمى ” التجويف
6. الأروح ” يستقر فيه رأس عظمة العضد مكونًا مفصل الكتف.

الطرف الداخلي

• يمثل التكاثر اللاجنسي الآلية الأكثر انتشاراً في الكائنات البدائيةوالنباتات، ويتجلى في ست صور متباينة تشريحياً: 1) الانشطار الثنائي (Binary Fission): وتتضاعف فيه المادة الوراثية وتنشطر الخلية الأصلية إلى خليتين متماثلتين تماماً في الحجم والتركيب (كما في الأميبا والبراميسيوم والبكتيريا)، وتتحوصل الأميبا بكيس كيتيني للحماية في الظروف غير المناسبة وتنشطر داخله انشطاراً متكرراً.
• 2) التبرعم (Budding) ينشأ بروز جانبي كبرعم على الخلية الأم (فطر الخميرة وحيد الخلية) أو كبروز نسيجي من خلايا بينية (الهيدرا والإسفنج عديد الخلايا)، وقد ينفصل البرعم أو يظل مكوناً مستعمرة خلوية، ويتميز بعدم تماثل حجم الأفراد الناتجة مع الفرد الأصلي.

• 5) التوالد البكري الطبيعي والصناعي في نحل العسل تضع الملكة بويضات (n) بالانقسام الميوزي؛ فإذا خصبت بالحيوانات المنوية أنتجت إناثاً (شغالات أو ملكات 2n)، وإذا نمت دون إخصاب أنتجت ذكوراً (n) تكون جميع خلاياها وحيواناتها المنوية أحادية المجموعة وتنتج بالميتوزي.
• وفي حشرة المن تنتج البويضات ميتوزياً (2n) لتنمو بكرياً لإنتاج إناث (2n).
• كما أمكن حث بويضات الضفدعة ونجم البحر صناعياً بالصدمات الحرارية أو الكهربية أو الإشعاع لتتضاعف صبغياتها وتنمو لأفراد جديدة مطابقة للأم.
• 6) زراعة الأنسجة (Tissue Culture) تنمية نسيج نباتي حي يحتوي على المعلومات الوراثية الكاملة في وسط غذائي شبه طبيعي (مثل لبن جوز الهند المحتوي على الأوكسينات والغذاء المتكامل) ليتمايز وينمو إلى نبات كامل، كما ثبت عملياً في نباتي الجزر والطباق.

• شكل توضيحي (شكل 1 – صور التكاثر اللاجنسي والانشطار والتبرعم والتجدد): مخطط مقارن لآليات التكاثر اللاجنسي الخلوي والنسيجي في الكائنات الأولية والمتعددة الخلايا
• ◄ ثانياً التكاثر الجنسي وصوره البدائية عبر الاقتران في طحلب الاسبيروجيرا

• يتميز التكاثر الجنسي بقدرته الفائقة على إحداث التباين الوراثي عبر ظاهرة العبور والانفصال العشوائي للصبغيات أثناء الانقسام الميوزي واندماج أمشاج من مصدرين وراثيين مختلفين.
• ويعد طحلب الاسبيروجيرا (Spirogyra) نموذجاً فريداً للتكاثر الجنسي البدائي؛ فعند توفر المياه العذبة يتكاثر لاجنسياً بالانقسام الميتوزي، لكن عند تعرضه للجفاف أو التلوث يلجأ للتكاثر الجنسي بالاقتران: 1) الاقتران السلمي (Scalariform Conjugation): بين خيطين متجاورين طولياً؛ حيث تنمو نتوءات متقابلة تتلامس وتزول الجدر الفاصلة لتكوين ‘قناة اقتران’، ويتكور بروتوبلازم إحدى الخلايا ليهاجر عبر القناة إلى الخلية المقابلة مندمجاً معها لتكوين الزيجوت (2n).

• 2) الاقتران الجانبي (Lateral Conjugation) ويحدث اضطرارياً في خيط طحلبي منفرد بين خليتين متجاورتين على نفس الخيط عبر فتحة في الجدار الفاصل بينهما، وهو أقل تنوعاً وراثياً من الاقتران السلمي.
• وفي كلا النوعين، تحيط اللاقحةنفسها بجدار كيتيني سميك للحماية من الجفاف وتسمى حينئذ ‘اللاقحة الجرثومية’ (الزيجوسبور Zygospore 2n) وتبقى كامنة حتى تتحسن الظروف؛ وعندئذ تنقسم اللاقحة انقساماً ميوزياً أولاً لتختزل العدد إلى (n) منتجة 4 أنوية أحادية تتحلل ثلاثة منها وتتبقى نواة رابعة تنقسم ميتوزياً لتنمو إلى خيط طحلبي جديد أحادي المجموعة الصبغية (n).
• شكل توضيحي (شكل 2 – خطوات الاقتران السلمي والجانبي في طحلب الاسبيروجيرا): قطاع مجهري يوضح تكوين قناة الاقتران وهجرة البروتوبلازم وتكوين الزيجوسبور في الاسبيروجيرا

• يعد بلازموديوم الملاريا طفيلاً من الأوليات الجرثومية الممرضة التي تسبب مرض الملاريا الوبائي، وتمثل دورة حياته نموذجاً متقناً لتعاقب الأجيال: 1) في الإنسان (العائل الوسيط): عندما تلدغ أنثى بعوضة الأنوفيلس المصابة جلد الإنسان، تصب في دمه لعابها المحتوي على الطور المعدي للإنسان وهو ‘السبوروزويتات’ (Sporozoites) وهي أشكال مغزلية دقيقة (n).
• تتجه السبوروزويتات فوراً عبر تيار الدم إلى خلايا الكبد لتقضي فترة حضانة تتكاثر خلالها لاجنسياً بالتقطيع (Schizogony) لدورتين منتجة ‘الميروزويتات’ (Merozoites n).
• تنتقل الميروزويتات لمهاجمة كرات الدم الحمراء وتتكاثر بداخلها لاجنسياً بالتقطيع لعدة دورات، وفي نهاية كل يومين تنفجر أعداد غفيرة من خلايا الدم الحمراء مفرزة سموماً حادة وشديدة الخطورة تؤدي لظهور نوبات حمى الملاريا الكلاسيكية (رعشة شديدة، ارتفاع حاد في درجة الحرارة، وعرق غزير).

• 2) في أنثى بعوضة الأنوفيلس (العائل الأساسي) تتحول بعض الميروزويتات داخل الدم إلى أطوار مشيجية (n) تبتلعها البعوضة السليمة أثناء امتصاص دم المريض.
• وفي تجويف معدة البعوضة، تندمج الأمشاج الذكرية والأنثوية مخصبة لتكوين الزيجوت (2n)، والذي يتحول إلى طور حركي (Ookinete) ينقسم ميوزياً فتصبح أطواره التالية أحادية المجموعة (n)، ويخترق جدار معدة البعوضة ليتكون ‘كيس البيض’ (Oocyst n).
• ينقسم كيس البيض لاجنسياً بالتجرثم (Sporogony) منتجاً آلاف السبوروزويتات (n) التي تنفجر وتهاجر لتستقر في الغدد اللعابية للبعوضة استعداداً لإصابة إنسان سليم جديد.
• شكل توضيحي (شكل 3 – دورة حياة طفيل بلازموديوم الملاريا بين الإنسان والبعوضة): الرسم التخطيطي الكامل لدورة تعاقب الأجيال للبلازموديوم وظهور نوبات الحمى وأطوار التحول

• تنتشر السراخس (Ferns) كنباتات زينة أو على حواف الآبار والقنوات المائية الرطبة كالفوجير وكزبرة البئر، وتتبع دورة حياة واضحة لتعاقب الأجيال: 1) النبات الجرثومي (Sporophyte 2n): وهو النبات السائد الذي يحمل على السطح السفلي لأوراقه بثرات تحتوي على حوافظ جرثومية تضم خلايا جرثومية أمية (2n).
• تنقسم هذه الخلايا ميوزياً لإنتاج جراثيم أحادية المجموعة (n).
• عند نضج الحوافظ تنفجر وتنطلق الجراثيم بالهواء؛ فإذا سقطت جرثومة على تربة رطبة، تمتص الماء وتتشقق وتنقسم ميتوزياً لتنمو إلى النبات المشيجي.

• 2) النبات المشيجي (Gametophyte n) وهو نبات قلبي الشكل مفلطح ينمو أفقياً فوق التربة، ويحمل على سطحه السفلي أشباه جذور لامتصاص الماء والأملاح، وزوائد تناسلية هي: أ- الأنثريديا (Antheridia): المناسل الذكرية التي تفرز السوابح المهدية (الأمشاج الذكرية n).
• ب- الأرشيجونيا (Archegonia) المناسل الأنثوية التي تحتوي في بطنها على البويضة (n).
• تسبح السوابح المهدية فوق مياه التربة الرطبة لتصل للأرشيجونيا وتخصب البويضة منتجة الزيجوت (2n).
• ينمو الزيجوت بالانقسام الميتوزي مكوناً نباتاً جرثومياً جديداً (2n) يعتمد في بدايته غذائياً على النبات المشيجي حتى يمتص هذا الأخير ويضمر بعد أن يكوّن النبات الجرثومي جذوره وأوراقه الخضراء ليعيد الدورة من جديد.

• 🧮 التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples):
• مثال نموذجي 1 مسألة بيولوجية حسابية في التكاثر وأعداد الأنوية والانقسامات

• نص المسألة / السؤال إذا علمت أن خلية أميبا وُضعت في ظروف بيئية غير ملائمة وتحوصلت، ثم انقسمت ميتوزياً داخل الحوصلة 5 انقسامات ثنائية متتالية، ثم تحسنت الظروف وتفككت الحوصلة؛ احسب: 1) عدد أفراد الأميبا الناتجة.
• 2) نوع الانقسام الذي يحررها ونوع التكاثر.

• نص المسألة / السؤال خلية جسدية في جناح شغالة نحل عسل تحتوي على 32 كروموسوم.
• كم يكون عدد الكروموسومات في 1) بويضة الملكة غير المخصبة.
• 2) الخلية الجسدية لذكر النحل.
• 3) الحيوان المنوي لذكر النحل؟
• فسر إجابتك بيولوجياً.

• خطوات الحل والشرح النموذجي بما أن الشغالة أنثى ثنائية المجموعة الصبغية (2n = 32): 1) بويضة الملكة ناتجة بالانقسام الميوزي، فتكون أحادية الصبغيات: n = 16 كروموسوم.
• 2) ذكر النحل ناتج بالتوالد البكري من بويضة غير مخصبة (n)، لذا خلاياه الجسدية أحادية الصبغيات وتحتوي على 16 كروموسوم فقط.
• 3) الحيوان المنوي لذكر النحل ينتج بالانقسام الميتوزي (وليس الميوزي لأن الذكر أحادي أصلًا)، فيحتوي أيضاً على 16 كروموسوم.
• 💡 أسرار وتكات التفوق وملاحظات خبير المادة (Expert Notes & Exam Secrets):
• ★ فخ الانقسام الميوزي في الاسبيروجيرا يحدث الانقسام الميوزي في الاسبيروجيرا بعد تكوين الزيجوسبور (عند تحسن الظروف) وليس قبل تكوين اللاقحة كما في سائر الكائنات الراقية، وذلك ليعيد للخيط الطحلبي طبيعته أحادية المجموعة (n).