بيولوجيا الخلية: أسئلة تدريبية مع الشرح

أسئلة تدريبية مجانية متعددة الخيارات في بيولوجيا الخلية مع تلميحات وشروح، بثلاثة مستويات: المصطلحات والحقائق الأساسية, تطبيق المفاهيم, الحالات والتحليل.

مسألة تدريبية مجانيةسهلة

من اقترح نموذج الحلزون المزدوج لـ DNA عام 1953؟

ما الذي تتدرّب عليه

  1. سهلةالمصطلحات والحقائق الأساسية
  2. متوسطةتطبيق المفاهيم
  3. صعبةالحالات والتحليل

تعلّم بيولوجيا الخلية من البداية

1ما هي الخلية

الخلية أصغر وحدة للحياة. وتنص نظرية الخلية على أن جميع الكائنات الحية تتكوّن من خلايا، وأن كل خلية تأتي من خلية موجودة.

هناك نوعان رئيسيان:

  • الخلايا بدائية النواة، مثل البكتيريا، صغيرة وبسيطة. يتناثر DNA فيها بحرية؛ وليس لها نواة ولا عُضيّات أخرى محاطة بغشاء.
  • الخلايا حقيقية النواة، مثل خلايا الحيوانات والنباتات والفطريات، أكبر. يُحفظ DNA فيها داخل نواة، ولها كثير من العُضيّات: حجيرات صغيرة لكل منها عمله.

في الخلايا النباتية ثلاثة أشياء تفتقر إليها الخلايا الحيوانية: جدار خلوي من السليلوز، وبلاستيدات خضراء للتمثيل الضوئي، وفجوة مركزية كبيرة.

تخيّل الخلية حقيقية النواة مصنعًا. النواة هي المكتب الذي فيه المخططات، والريبوسومات هي الآلات، والميتوكوندريا هي محطة الطاقة، والغشاء هو البوابة.

تحقّق ذاتي ما الفرق الرئيسي بين الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة؟
  1. ليس للخلايا بدائية النواة DNA
  2. ليس للخلايا بدائية النواة ريبوسومات
  3. ليس للخلايا بدائية النواة غشاء خلوي
  4. ليس للخلايا بدائية النواة نواة محاطة بغشاء

الإجابة: ليس للخلايا بدائية النواة نواة محاطة بغشاء. للخلايا بدائية النواة DNA وغشاء وريبوسومات. ما تفتقر إليه هو النواة والعُضيّات الأخرى المحاطة بغشاء: يتناثر DNA فيها بحرية في السيتوبلازم.

2العُضيّات والغشاء

123456
  • 1 الغشاء الخلوي: طبقة فوسفوليبيدية مزدوجة مع بروتينات. يتحكم فيما يدخل ويخرج.
  • 2 النواة: تحمل DNA. وتصنع النُّويّة داخلها الريبوسومات.
  • 3 الشبكة الإندوبلازمية الخشنة: شبكة غشائية مغطاة بـريبوسومات تصنع البروتينات. أما الشبكة الملساء، التي لا ريبوسومات عليها، فتصنع الدهون.
  • 4 جهاز جولجي: يعدّل البروتينات ويفرزها ويعبّئها في حويصلات.
  • 5 الميتوكوندريون: يصنع معظم ATP في الخلية، وهو عملة الطاقة، بالتنفس الهوائي.
  • 6 الليسوسوم: يفكك الأجزاء البالية والمواد المبتلَعة بالإنزيمات.

تعبر المواد الغشاء بطرق مختلفة:

  • الانتشار: تتحرك الجسيمات من التركيز العالي إلى المنخفض دون طاقة. وتعبر بهذه الطريقة الجزيئات الصغيرة غير القطبية مثل O₂ وCO₂.
  • الأسموزية: يتحرك الماء عبر الغشاء نحو الجانب الذي فيه جسيمات مذابة أكثر.
  • الانتشار الميسَّر: انتشار عبر قناة أو بروتين ناقل، وما زال دون طاقة. يدخل الغلوكوز معظم الخلايا بهذه الطريقة.
  • النقل النشط: تستخدم مضخة ATP لنقل المواد عكس تدرجها، مثل مضخة الصوديوم-البوتاسيوم.
تحقّق ذاتي تُوضع خلية دم حمراء في ماء نقي. ماذا يحدث؟
  1. تضخ الماء إلى الخارج بـ ATP
  2. تنتفخ وقد تنفجر
  3. تنكمش
  4. لا شيء يتغير

الإجابة: تنتفخ وقد تنفجر. تحتوي الخلية جسيمات مذابة أكثر من الماء النقي، فيتدفق الماء إليها بالأسموزية فتنتفخ. وفي محلول ملحي مركّز كانت ستنكمش بدلًا من ذلك.

3DNA والبروتينات والانقسام الخلوي

DNA لولب مزدوج من شريطين من النيوكليوتيدات. لكل نيوكليوتيد سكر (ديوكسي ريبوز) وفوسفات وواحدة من أربع قواعد. وتتزاوج القواعد: A مع T، وC مع G.

قبل أن تنقسم الخلية تنسخ DNA. والتضاعف شبه محافظ: في كل لولب مزدوج جديد شريط قديم وشريط جديد.

يتحول الجين إلى بروتين في خطوتين:

  1. النسخ في النواة: تنسخ بوليميراز RNA الجين إلى mRNA. يحتوي RNA على اليوراسيل (U) بدل الثايمين.
  2. الترجمة عند الريبوسوم: كل ثلاث قواعد من mRNA، أي كودون، ترمّز حمضًا أمينيًا واحدًا. ويجلب tRNA الأحماض الأمينية، وتلتف السلسلة لتكوّن بروتينًا.

تنقسم الخلايا بطريقتين:

  • الانقسام المتساوي: تعطي خلية واحدة خليتين متطابقتين وراثيًا بالمجموعة الكاملة من الكروموسومات (46 عند الإنسان). ويُستخدم للنمو والإصلاح.
  • الانقسام الاختزالي: تعطي خلية ثنائية المجموعة واحدة أربع خلايا أحادية المجموعة مختلفة وراثيًا بنصف عدد الكروموسومات (23). ويُستخدم لتكوين البويضات والحيوانات المنوية. ويُنتج العبور الجيني والتوزيع المستقل التنوع.

مراحل الانقسام المتساوي هي الطور التمهيدي والطور الاستوائي والطور الانفصالي (تنفصل الكروماتيدات) والطور النهائي، ويتبعها انقسام السيتوبلازم.

تحقّق ذاتي تحتوي عينة DNA مزدوج الشريط على 30% أدينين. ما نسبة الغوانين؟
  1. 20%
  2. 30%
  3. 40%
  4. 70%

الإجابة: 20%. A يتزاوج مع T، إذن T أيضًا 30%. A + T = 60%، فيبقى 40% لـ C وG معًا، إذن G = 20%. القيمة 40% تنسى توزيعها بين C وG.

4الطريقة خطوة بخطوة

تختبر معظم الأسئلة واحدًا من أربعة محاور: البنية، أو النقل، أو تدفق المعلومات (DNA ← RNA ← بروتين)، أو الانقسام.

  1. حدّد محور السؤال والكلمة المفتاحية: عُضيّة، أو نوع نقل، أو إنزيم، أو طور.
  2. استرجع الوظيفة المرتبطة بها، في جملة واحدة.
  3. لعملية ما، اتبع الخطوات بالترتيب: أين تبدأ، وأي بُنى تمر بها، وأين تنتهي.
  4. في حالة عملية، اسأل ما الذي يتغير: أي بنية أو خطوة معطّلة، وما الذي يترتب على ذلك.
  5. استبعد الخيارات التي تخلط بين مصطلحات متشابهة: الانقسام المتساوي والاختزالي، والنسخ والترجمة، والانتشار والنقل النشط.

5مثال محلول

تابع كل خطوة. حاول أن تتوقّع الخطوة التالية قبل أن تفتحها.

مثال محلول

تصنع خلية في البنكرياس الإنسولين، وهو هرمون بروتيني، وتطلقه في الدم. ما المسار الذي يسلكه الإنسولين من جينه إلى خارج الخلية؟

1

ابدأ من الجين

جين الإنسولين موجود في DNA داخل النواة (2). يُنسَخ إلى mRNA الذي يغادر النواة عبر المسام النووية.

2

صنع البروتين

يُترجَم mRNA عند ريبوسوم. وأول جزء من البروتين الجديد هو تسلسل إشارة يوجّه الريبوسوم إلى الشبكة الإندوبلازمية الخشنة (3). يُصنع البروتين مباشرة داخل الشبكة حيث يلتف.

3

التعديل والتعبئة

تنقل حويصلة البروتين من الشبكة الإندوبلازمية إلى جهاز جولجي (4). وهناك يُعدَّل ويُفرز ويُعبَّأ في حويصلة إفرازية.

123456
4

إطلاقه

تندمج الحويصلة مع الغشاء الخلوي (1) وتفرغ الإنسولين خارج الخلية. وهذا هو الإخراج الخلوي.

5

تحقّق من الإجابة

توفر الميتوكوندريا (5) ATP لهذا العمل، وتفكك الليسوسومات (6) المواد، لكن الإنسولين نفسه لا يمر عبرها أبدًا. والمسار نواة ← ريبوسوم ← شبكة إندوبلازمية خشنة ← جولجي ← غشاء هو المسار المعتاد لكل بروتين مُفرَز.

الإجابة

النواة (mRNA) ← ريبوسوم على الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ← جهاز جولجي ← حويصلة إفرازية ← الإخراج الخلوي عند الغشاء الخلوي.

6أخطاء شائعة

  • الخلط بين الانقسام المتساوي والاختزالي. المتساوي: خليتان متطابقتان ثنائيتا المجموعة. الاختزالي: 4 خلايا مختلفة أحادية المجموعة.
  • الخلط بين النسخ (DNA ← mRNA، في النواة) والترجمة (mRNA ← بروتين، عند الريبوسوم).
  • الظن أن الخلايا بدائية النواة بلا DNA. لها DNA، لكن بلا نواة.
  • الظن أن الأسموزية تنقل المذاب. الأسموزية هي حركة الماء.
  • وصف الانتشار الميسَّر بأنه نشط. إنه يستخدم بروتينًا لكن دون طاقة، ويسير مع التدرج.
  • تزويج A مع U في DNA. في DNA يتزاوج A مع T؛ ولا يظهر U إلا في RNA.
تحقّق ذاتي ماذا ينتج الانقسام الاختزالي من خلية ثنائية المجموعة واحدة؟
  1. أربع خلايا أحادية المجموعة مختلفة وراثيًا
  2. أربع خلايا ثنائية المجموعة متطابقة وراثيًا
  3. خليتان أحاديتا المجموعة مختلفتان وراثيًا
  4. خليتان ثنائيتا المجموعة متطابقتان وراثيًا

الإجابة: أربع خلايا أحادية المجموعة مختلفة وراثيًا. في الانقسام الاختزالي انقسامان، وينتج أربع خلايا بنصف عدد الكروموسومات، كل منها مختلفة بالعبور الجيني والتوزيع المستقل. أما خليتان ثنائيتا المجموعة متطابقتان فهي نتيجة الانقسام المتساوي.

7كيف تبدو أسئلة الامتحان

  • سهل: مصطلحات وحقائق أساسية. وظيفة عُضيّة، وتزاوج القواعد، وما هو الانتشار أو الانقسام المتساوي، والخلايا النباتية مقابل الحيوانية.
  • متوسط: تطبيق المفاهيم. الأسموزية في محلول معطى، ومراحل الانقسام المتساوي والاختزالي، والكودونات والطفرات، والتحلل السكري والتنفس.
  • صعب: حالات وتحليل. تجارب كلاسيكية (ميسلسون-ستال، هيرشي-تشيس)، وأمراض تُفسَّر على مستوى الخلية، وإشارات الخلية، ودورة الخلية والسرطان.

في سؤال الحالة، سمِّ البنية أو العملية التي تفشل أولًا. الخيار الصحيح هو النتيجة المباشرة لذلك الفشل.

تعلّمه خطوة بخطوة في التطبيقتعلّمه خطوة بخطوة في التطبيق

أمثلة على الأسئلة

مثال 1سهلة

ماذا تُسمى الوحدات البنائية (المونومرات) لـ DNA؟

  1. Aالأحماض الأمينية
  2. Bالأحماض الدهنية
  3. Cالسكريات الأحادية
  4. Dالنيوكليوتيدات
أظهر التلميحات
  1. لكل منها سكر وفوسفات وقاعدة.
  2. شُطبت الآن إجابتان خاطئتان. إحدى الإجابتين المتبقيتين صحيحة.
أظهر الإجابة والشرح

لماذا هذه هي الإجابة

DNA بوليمر من النيوكليوتيدات، يتكون كل منها من الديوكسي ريبوز ومجموعة فوسفات وإحدى القواعد الأربع.

الإجابة

D · النيوكليوتيدات
مثال 2متوسطة

كيف تعمل الهرمونات الستيرويدية مثل الكورتيزول أساساً على خلاياها الهدف؟

  1. Aتُبتلع بالبلعمة وتُهضم
  2. Bترتبط بمستقبل غشائي وتفتح قنوات أيونية، فتغيّر الجهد الغشائي للخلية
  3. Cتنشّط أدينيلات سيكلاز من خارج الخلية
  4. Dتعبر الغشاء وترتبط بمستقبلات داخل خلوية تغيّر نسخ الجينات
أظهر التلميحات
  1. الستيرويدات ذوابة في الليبيدات.
  2. شُطبت الآن إجابتان خاطئتان. إحدى الإجابتين المتبقيتين صحيحة.
أظهر الإجابة والشرح

لماذا هذه هي الإجابة

تنتشر الستيرويدات عبر الغشاء وترتبط بمستقبلات في السيتوبلازم أو النواة، ويعمل معقد الهرمون–المستقبل عاملَ نسخ.

الإجابة

D · تعبر الغشاء وترتبط بمستقبلات داخل خلوية تغيّر نسخ الجينات
مثال 3صعبة

في تجربة غريفيث عام 1928، ماتت الفئران المحقونة بمكورات رئوية ملساء (S) مقتولة بالحرارة مع بكتيريا خشنة (R) حية. ماذا بيّن ذلك؟

  1. Aأن الحرارة لا تقتل بكتيريا S
  2. Bأن مادة من خلايا S الميتة حوّلت خلايا R إلى شكل ممرض
  3. Cأن الفئران تصنع بكتيريا S من بكتيريا R
  4. Dأن بكتيريا R ممرضة بمفردها
أظهر التلميحات
  1. لم يقتل أي من الجزأين الفئران بمفرده.
  2. شُطبت الآن إجابتان خاطئتان. إحدى الإجابتين المتبقيتين صحيحة.
أظهر الإجابة والشرح

لماذا هذه هي الإجابة

شيء ما من سلالة S المقتولة بالحرارة حوّل بكتيريا R الحية إلى النمط S الممرض، وسمى غريفيث ذلك التحوّل، وثبت لاحقاً أن "المبدأ المحوِّل" هو DNA.

الإجابة

B · أن مادة من خلايا S الميتة حوّلت خلايا R إلى شكل ممرض

أسئلة وأجوبة

ما هو بيولوجيا الخلية؟

هناك نوعان رئيسيان:

في الخلايا النباتية ثلاثة أشياء تفتقر إليها الخلايا الحيوانية: جدار خلوي من السليلوز، وبلاستيدات خضراء للتمثيل الضوئي، وفجوة مركزية كبيرة.

كيف أتعلم بيولوجيا الخلية خطوة بخطوة؟
  1. ما هي الخلية
  2. العُضيّات والغشاء
  3. DNA والبروتينات والانقسام الخلوي
  4. الطريقة خطوة بخطوة
  5. مثال محلول
  6. أخطاء شائعة
  7. كيف تبدو أسئلة الامتحان
ماذا تغطي تمارين بيولوجيا الخلية؟
  • سهلة: المصطلحات والحقائق الأساسية
  • متوسطة: تطبيق المفاهيم
  • صعبة: الحالات والتحليل

لكل سؤال أربعة خيارات، واحد منها فقط صحيح. هل علِقت؟ افتح تلميحًا صغيرًا أولًا، والشرح الكامل فقط عندما تحتاج إليه.

كيف يعمل التدريب

  • لكل سؤال أربعة خيارات، واحد منها فقط صحيح.
  • هل علِقت؟ افتح تلميحًا صغيرًا أولًا، والشرح الكامل فقط عندما تحتاج إليه.
  • يُحفظ تقدّمك وأخطاؤك ومسائلك المحفوظة، لتتمكّن من مراجعتها قبل الامتحان.

مقرّرات تتضمّن هذا الموضوع

مواضيع أخرى في العلوم الطبيعية

ورقة عمل قابلة للطباعة