تكاثر المخلوقات الحية

درس تكاثر الكائنات الحية

معدّل عمر كلّ مخلوق حيّ هو مقدار محدود، لكن بفضل عملية التكاثر وأفراد النسل التي تنجبها المخلوقات جيلاً بعد جيل، هناك استمرارية للحياة في عالمنا.

تتناول هذه الوحدة التكاثر بوصفه مميّزًا حياتيًا، وتوريث الصفات من الأبوين إلى أفراد النسل. خلال تدريس كلّ الموضوع من المهمّ التشديد على المبادئ البيولوجية التالية:

·       التكاثر ضروري لاستمرار بقاء وعيش النوع، في حين أنّ المميّزات الحياتية الأخرى ضرورية لبقاء الفرد (تبادل الموادّ والطاقة، الحركة، القدرة على الاستجابة للمحفّزات، وما شابه). بقاء النوع (species) لا يتعلّق فقط بقدرة الأفراد على البقاء، وإنّما أيضًا بقدرتها على إنجاب أفراد نسل. لهذا السبب، حتّى إذا لم ينجح المخلوق في البقاء زمنًا طويلاً بعد قيامه بوظيفته في التكاثر، إلاّ أنّ النوع يواصل البقاء والعيش. على سبيل المثال، الكثير من الفراشات (مثل دود القزّ) تعيش لأيّام فقط، لكن خلال حياتها القصيرة تنجح في التزاوج ووضع البيض، الذي يفقس منها الجيل التالي؛ أنثى فرس النبي تفترس الذكر بعد التزاوج، وهناك من يدّعي أنّها تقوم بذلك أثناء التزاوج، لكنّها بعد ذلك تضع البيض الذي أُخصب بخلاياه المنوية وغير ذلك.  

·       رغم الاختلاف الكبير القائم في أشكال تكاثر الأنواع المختلفة، إلاّ أنّ هناك تجانسًا كبيرًا في مراحل التكاثر التزاوجي وفي الشروط اللازمة لبقائه. على سبيل المثال: في جميع المخلوقات الحيّة (الحيوانات والنباتات والإنسان أيضًا) مرحلة الإخصاب تحدث دائمًا في بيئة رطبة؛ في جميع المخلوقات هناك تشابه في العمليات الأساسية التي تشكّل الجنين (انقسام الخلايا وتمايزها) وغير ذلك.

·       توجد للأنواع المختلفة أشكال تكاثر مختلفة، لكن هناك دائمًا ملاءمة بين شكل التكاثر والبيئة الحياتية للنوع. على سبيل المثال: إخصاب الحيوانات اليابسية التي تتكاثر في البيئة الجافّة، هو داخلي وليس خارجيًا. الإخصاب الداخلي يوفّر البيئة الرطبة الضرورية للإخصاب؛ للعثور على قرين من أجل التزاوج، تستعين الحيتان بقناة اتّصال صوتية، التي تعتبر أنجع طريقة لنقل الرسائل إلى مسافات كبيرة وغير ذلك.

·       مبنى أعضاء جسم المخلوقات الحيّة ملائم لوظيفتها في التكاثر. على سبيل المثال: يوجد لذكر الضفدع في منطقة الخدّين كيسان جلديان ينفخهما عندما يغازل الأنثى؛ توجد في جسم إناث الثدييات غدد حليب تغذّي أفراد النسل في فترة حياتها الأولى وغير ذلك.

القسم الأكبر من الوحدة مخصّص للتكاثر التزاوجي، الذي يشارك فيه القرينان (الزوجان). كلّ موضوع فرعي مخصّص لمرحلة مغايرة في عملية التكاثر: الإخصاب وتطوّر الجنين وأفراد النسل وبلوغ أفراد النسل وطرق العثور على قرين لاستمرار التكاثر.

طرق التكاثر وتوريث الصفات

الأهداف (في مجالَي المضمون والمهارات)

·       أن يربط الطلاّب بين عملية التكاثر واستمرار بقاء النوع.

·       أن يفهم الطلاّب أنّ نقل المعلومات الوراثية من الأبوين إلى أفراد النسل يتمّ في عملية التكاثر.

·        أن يحلّل الطلاّب تجارب تُثبت أنّ الحيّ أصله من الحيّ.

·       أن يعرف الطلاّب أنّ المادّة الوراثية هي الـ DNA ، وأنّها المركِّب الأساسي للكروموسومات.

·       أن يربط الطلاّب بين المصطلحات: الصفة، DNA، الجينات، الكروموسومات، وأن يفهموا الفروق بينها.

·       أن يعرف الطلاّب أنّ بعض صفات المخلوقات هي وراثية وبعضها الآخر مكتسبة. الصفات الوراثية فقط هي التي تنتقل من الأبوين إلى أفراد النسل.

·       أن يميّز الطلاّب بين التكاثر التزاوجي والتكاثر اللاتزاوجي، وأن يقارنوا بينهما.

·       أن يتعرّف الطلاّب على انقسام الميتوزا، الذي يحدث في التكاثر اللاتزاوجي، الذي تحوي في نهايته كلّ واحدة من الخلايا الابنة نفس الكمّية من المادّة الوراثية كالخلية الأمّ- الخلية الأصلية.

·       أن يتعرّف الطلاّب على الانقسام الاختزالي (الميوزا)، الذي يحدث في التكاثر التزاوجي، الذي تحوي في نهايته كلّ واحدة من الخلايا الابنة (الخلايا الجنسية) فقط نصف كمّية المادّة الوراثية التي كانت في الخلية الأصلية.

·       أن يقوم الطلاّب بمشاهدات للمخلوقات الحيّة، وأن يتعرّفوا على أمثلة لمخلوقات تتكاثر بطرق تكاثر مختلفة.

·       أن يتعرّف الطلاّب على طرق التكاثر المختلفة، وأن يبنوا خارطة مصطلحات لطرق التكاثر المختلفة.

·       أن يستنتج الطلاّب، من المشاهدات والمعلومات التي تمّ جمعها، أنّ أفراد النسل في التكاثر اللاتزاوجي تشبه بعضها البعض وتشبه الأبوين في صفاتها (باستثناء الحالات التي تحدث فيها طفرة)، وأنّ أفراد النسل في التكاثر التزاوجي تشبه بعضها البعض وتشبه الأبوين، لكن ليس في صفاتها.