علم الاحياء

بجروت 2008
  لاحظ مزارعون في الشرق الأقصى أنّه في حقول الأرز التي تنمو فيها بكتيريا من نوع أنابينا، كانت محاصيل الأرز كبيرة بشكل خاصّ. لبكتيريا الأنابيناقدرة على تثبيت نيتروجين غازيّ من الهواء.
لفحص العلاقة بين بكتيريا الأنابينا وكميّة محصول الأرز، نمّى باحثون في المختبر شتلات أرز في أوعية شفّافة تحوي تربة مشبعة بالماء، وأدخلوا إليها هواءٍ بتركيبين:
التركيب "أ":21% أوكسجين وَ 0.03% ثاني أكسيد الكربون وَ 78.9% نيتروجين.
التركيب "ب": 21% أوكسجين وَ 0.03% ثاني أكسيد الكربون وَ 78.9% أرجون (غاز خامل ليس له تأثير كيماوي أو بيولوجي). أضاف الباحثون إلى قسم من الأوعية بكتيريا أنابينا. كانت جميع شروط التنمية الأخرى متطابقة.
  نتائج التجربة معروضة في التخطيط الذي أمامك.
معدّل محاصيل الأرز الذي زرع بوجود بكتيريا أنابينا
وبعدم وجودها في تركيبين للهواء

مفتاح:
   بوجود أنابينا
         بعدم وجود أنابينا
1.     أ. في أيّة شروط تنمية كان محصول الأرز هو الأعلى؟ فسّر لماذا.
    ب. في الأوعية الأخرى أيضاً نتج محصول من حبّات الأرز.
         فسّر هذه النتيجة، اعتماداً على ما تعرفه عن دورة النيتروجين في الطبيعة.


2.     نجد ظاهرة مشابهة لتلك الموصوفة أعلاه أيضاً عند نباتات البقوليّات التي تقيم علاقات متبادلة
مع بكتيريا الريزوبيوم التي تعيش في دُرينات نيتروجين في جذور النباتات.
ما هو نوع العلاقات المتبادلة بين البقوليّات وبكتيريا الريزوبيوم؟ علّل إجابتك.
3.     نمّوا في مختبر في مستشفى بكتيريا في مستنبت.
أ‌.      أذكر طريقة واحدة يفحصون بواسطتها في المختبر إذا كانت قد نمَت بالفعل بكتيريا في المستنبت، وحدّد أي نوع وسط تنمية، سائل أم صلب، تلائم الطريقة التي ذكرتها.
ب‌.    أذكر طريقة واحدة يفقّقون بواسطتها في المختبر بين مجموعات مختلفة من البكتيريا.
4.     هناك أنواع معيّنة من البكتيريا تستطيع أن تتحوّل إلى أبواغ.
أ‌.      أذكر تغيّرين يطرآن على خليّة البكتيريا عندما تتحوّل إلى بوغ.
ب‌.    أيّ أفضليّة تكسبها القدرة على التحوّل إلى أبواغ للبكتيريا؟
5.     بغرض إنتاج مواد في صناعة الأدوية، ينمّون مستنبت بكتيريا في منظومة تسمّى كيموستات. المنظومة مبنيّة من وعاء تنمية فيه مستنبت بكتيريا في وسط سائل. موصول بالوعاء إناء فيه وسط تنمية طازج ومعقّم. بين المرّة والأخرى يُدخل وسط طازج من الإناء إلى وعاء التنمية، وجزء من المستنبت الذي في وعاء التنمية يُخرج خارجاً، بحيث يبقى حجم السائل في الوعاء ثابتاً.
أ‌.      ما هي أفضليّة استعمال هذه المنظومة؟
ب‌.    يُنمّون في المختبر أحياناً بكتيريا في منظومة مغلقة، لا يعالجون فيها كميّة الوسط خلال التنمية.
أمعاء الإنسان هي أيضاً بيت تنمية لبكتيريا معيّنة.
أيّ من المنظومتين، الكيموستات أم المنظومة المغلقة، تشبهها أمعاء الإنسان؟ علّل إجابتك.
6.     السل هو مرض رئوي معدٍ وخطير، لذلك من المهم معرفة مَن هو محصّن ضد المرض ومَن غير محصّن. لمعرفة إذا كان شخص معيّن محصّناً ضد السل أم غير محصّن، يحقنون تحت جلد ذراعه زلاليّات استُخلصت من بكتيريا السل. بعد مرور 72-48 ساعة منذ الحقن يفحصون قُطر الإنتفاخ حول مكان الحقن، مقياساً لشدّة رد الفعل.
أ‌.      إشرح لماذا يوجد فرق في شدّة رد الفعل المحصّن ضد السل وبين الشخص غير المحصّن ضدّه.
ب‌.    تتكاثر بكتيريا السل داخل خلايا بلعميّة (ماكروفاجات) في جسم الإنسان.
كيف يمكن أن تؤثّر هذه الحقيقة على قدرة الجسم على مواجهة مسبِّب المرض؟
بجروت 2009
  ينمّون في المختبر بكتيريا من نوع معيّن في قنينة زجاجيّة مغلقة تحوي جميع المواد التي تحتاجها البكتيريا، والشروط فيها مثلى.
منحنى تنمية البكتيريا معروض في الرسم التوضيحي 1.
لماذا وتيرة تكاثر البكتيريا في المرحلة "أ" أقلّ من وتيرة تكاثرها في المرحلة "ب".
ب. مع مرور الزمن يُلاحظ تأثير عوامل تُحدّد تكاثر البكتيريا.
أذكر عاملين محدّدين كهذه، واشرح كيف ينعكس تأثيرهما في منحنى التنمية.
2.     نمّوا في تجربة معيّنة بكتيريا من نفس النوع وفي نفس الشروط، لكنّهم أضافوا إلى مستنبت البكتيريا في نقطة الزمن tبكتيريوفاجات تهاجم البكتيري، وفي نقطة الزمن II سلّطوا على المستنبت أشعّة UV، بمستوى لا يصيب البكتيريا.
منحنى تنمية البكتيريا في هذه التجربة معروضة في الرسم التوضيحي 2.
أ‌.      صف ما الذي حدث داخل خلايا البكتيريا من نقطة الزمن I، التي أُضيفت فيها البكتيريوفاجات، وحتّى نقطة الزمن II.
ب‌.    ابتداءً من نقطة الزمن II طرأ تغيّر في البكتيريوفاجات. صف التغيّر، واشرح كيف يفسّر هذا التغيّر الفروق بين منحنى التنمية الذي في الرسم التوضيحي 1 ومنحنى التنمية الذي في الرسم التوضيحي 2.
3.     أ. جزء من التوصيات المقبولة لإستعمال أدوية المضادّات الحيويّة ضدّ التلوّثات التي تسبِّبها
البكتيريا هو:
I.      أخذ عيّنة بكتيريا قبل إعطاء دواء المضادّات الحيويّة.
II.     إذا كان استعمال المضادّات الحيويّة لفترة طويلة، هناك من يوصي بتناول فيتامين أيضاً.
إشرح سبب كل واحدة من هاتين التوصيتين.
ب. تتزايد أصناف البكتيريا الصامدة أمام المضادّات الحيويّة المتواجدة اليوم. فسِّر لماذا.
4.  بكتيريا من الصنف "أ" تسبِّب مرضاً كلوياً في البئران. الصنف "ب"، الذي هو طافر
           للصنف "أ"، لا يسبِّب مرضاً كلوياً في الفئران. بكتيريا مماثلة من الصنف "أ" هي أيضاً لا
           تسبِّب المرض.
           أجروا تجربة حقنوا فيها فئراناً بخليط من بكتيريا مماثلة من الصنف "أ" مع بكتيريا حيّة من
الصنف "ب". وُجد أنّ قسماً كبيراً من الفئران قد مرضت بالمرض.
           صف العمليّة البيولوجيّة التي حدثت في خليط البكتيريا، وفسِّر لماذا مرضت الفئران التي
           حُقنت بالخليط.
      5. أ. أذكر فرقين بين مسبِّب مرض الملاريا ومسبِّب مرض السل.
ب. لدى الشخص الذي يُعدى بالملاريا تظهر أعراض المرض، كالحرارة والقشعريرة، بشكل
             دوريّ كل ثلاثة أيّام. فسِّر لماذا.
  6. زرعوا نبتات راقية من نوع معيّن في قطعتيّ أرض متجاورتين، قطعة الأرض "أ" وقطعة
         الأرض "ب"، الشروط اللاإحيائيّة فيهما متشابهة.


نبتة من قطعة الأرض "أ"                                       نبتة من قطعة الأرض "ب"
أ‌.      في أيّة قطعة أرض "أ"  أم "ب"، نمت النباتات بوجود الفطريّات؟
ب‌.    ما هو نوع العلاقات المتبادلة بين الفطر والنبتة، وكيف تفسِّر هذه العلاقات المتبادلة الفرق بين النباتات في قطعة الأرض "أ" والنباتات في قطعة الأرض "ب"؟



بجروت 2010
1.     في تجربة معيّنة نمّوا في المختبر ثلاثة مستنبتات بكتيريا: حوى أحد المستنبتات بكتيريا من الصنف "أ" فقط وحوى المستنبت الثاني بكتيريا من الصنف "ب" فقط، وحوى المستنبت الثالث خليطاً من الصنف "أ" ومن الصنف "ب".
نمّى الباحثون كل واحد من المستنبتات في ثلاث أوساط نقيّة مختلفة: وسط يحوي الحامض الأميني A، ولا يحوي الحامض الأميني B، وسط يحوي الحامض الأميني B، ولا يحوي الحامض الأميني A، ووسط لا يحوي أيّا من الحامضين الأمينيّين.
جميع باقي المركّبات كانت متشابهة في الأوساط الثلاثة.
نتائج التجربة معروضة في الجدول الذي أمامك.
محتوى الوسط

صنف البكتيريا
في المستنبت  يحوي A ولا يحوي B       يحوي B ولا يحوي A       لا يحوي A ولا يحوي B
        +      -       -
        -       +      -
        +      +      +
اقترح تفسيراً للنتائج في كل واحد من المستنبتات.
2.     السُّلفا هو دواء استعملوه، قبل اكتشاف البنسلين، ضد بكتيريا معيّنة.
يعيق السُّلفا إنتاج حامض الفوليك الضروري لعيش البكتيريا.
حامض الفوليك هو فيتامين يجب على الإنسان الحصول عليه في غذائه.
أ‌.      لماذا في أغلب الحالات، دواء السُّلفا لا يصيب الإنسان بضرر؟
ب‌.    صف كيف يعمل المضاد الحيوي بنسلين، واشرح لماذا، في أغلب الحالات، لا يصيب الإنسان بضرر.
3.     عندما يضيفون البكتيريا التي تُدعى بكتيريا بدلفيرو إلى مستنبت بكتيريا E.coli، يقلّ عدد بكتيريا E.coli بسرعة.
أ‌.      إقترح تفسيراً واحداً لتأثير بكتيريا بدلفيرو على عدد بكتيريا E.coli.
ب‌.    إضافة بكتيريوفاجات إلى مستنبت بكتيريا E.coli تؤدّي أيضاً إلى نتيجة مشابهة.
صف عمل البكتيريوفاج في هذه الحالة.
4.     يستغل الإنسان البكتيريا في طرق الهندسة الوراثيّة.
أ‌.      صف باختصار مثالاً واحداً لاستعمال البكتيريا في الهندسة الوراثيّة، هدفه حماية النباتات من الآفات.
ب‌.    صف باختصار مثالاً واحداً لاستعمال البكتيريا في الهندسة الوراثيّة في خدمة الطب.
5.     في كهف مظلم ومغلق كانت قائمة خلال آلاف السنين منظومة بيئيّة كاملة، وكانت معزولة عن البيئة الخارجيّة.
إشرح لماذا يُتوَقع أن نجد في مثل هذه المنظومة كائنات حيّة مجهريّة. تطرّق في إجابتك إلى عمليّتين مختلفتين تحدثان في المنظومة.
6.     حليب تُرِك خارج الثلاجة وحمّض بعد فترة معيّنة.
أ‌.      إشرح ما هي العمليّة التي حدثت في الحليب وأدّت إلى تحمّضه.
ب‌.    هل تتوقف العمليّة التي ذكرتها في البند "أ" بعد فترة؟ إشرح إجابتك.
بجروت 2011
1.     يصف المنحنيان اللذان أمامك مجرى تنمية عشيرتين متشابهتين من بكتيريا E.coli في وسطيّ تنمية مختلفين. كميّة السكّر الكليّة في وسطيّ التنمية متساوية، لكن السكّر في وسط تنمية العشيرة "أ" هو كلوكوز فقط، بينما يحوي وسط تنمية العشيرة "ب" جلوكوز ولاكتوز (سكّر ثنائي) أيضاً.

فسِّر التغيّر في كميّة البكتيريا كدالّة للزمن في كل واحدة من العشيرتين.
2.     أرادوا أن يفحصوا إذا كانت معيّنة مصابة بالبكتيريا. لهذا الغرض أضافوا إلى عيِّنة الدم بكتيريوفاجات زُرع فيها جين مكوّد للإنزيم الذي يؤدّي إلى الإضاءة.كانت النتيجة أنّ عيّنة الدم قد أصابت.
أ‌.      هل حقيقة أنّ عيّنة الدم قد أضاءت تدلّ على وجود بكتيريا في العيّنة؟ فسّر.
ب‌.    هل يمكن تشخيص نوع البكتيريا بهذه الطريقة؟ علّل.
3.     أ. مسبِّب الإلتهاب الرئوي يمكن أن يكون فيروس أو بكتيريا. لمعرفة إذا كان مسبّب المرض فيروس أم بكتيريا، عزلوا مسبِّب المرض من خلايا رئة المريض، ثمّ قاموا بتنمية مسبِّب المرض مرّةً على وسط غذائي غني ومرّة أخرى على مستنبت خلايا أُخذت من الرئة.أيّة نتائج تدلّ على أنّ مسبِّب المرذ هو فيروس؟ فسِّر.
ب. يمكن مواجهة الأمراض التلوثيّة بطريقتين أساسيّتين:
- بواسطة تطعيم يمنع العدوى بالمرض.
    - بواسطة علاج بأدوية مضادّات حيويّة بعد الإصابة بالمرض.
(1) هل يمكن مواجهة المرض الذي سبّبته البكتيريا بالطريقتين؟ علّل.
(2) هل يمكن مواجهة المرض الذي سبّبه الفيروس بالطريقتين؟ علّل.

4.     قام باحثون بفحص حساسيّة بكتيريا من نوع معيّن لنوعين من المضادّات الحيويّة:
ستربتوميسين (الذي يعيق إنتاج جميع زلاليّات البكتيريا) وبنسلين. نمّى الباحثون مستنبتين
I، II لنفس البكتيريا في شروط متطابقة، في محلول هيبوتوني (ذي ضغط انتشاري أقلّ).
في بداية مرحلة التنمية الأسيّة أضاف الباحثون ستربتوميسين إلى المستنبت I وبنسلين إلى
المستنبت II. نتيجة لذلك ماتت البكتيريا في المستنبتين. عندما أعادوا إجراء نفس الفحص في محلول إيزوتوني (ذي ضغط انتشاري متساوٍ)، وجدوا أنّ البكتيريا في المستنبت I (الذي
أضافوا إليه ستربتوميسين) ماتت، بينما البكتيريا التي في المستنبت II (الذي أضافوا إليه
بنسلين) لم تَمُت.
فسّر نتائج المستنبتين في نوعيّ المحاليل.
5.     في أحيانٍ نادرة تنتفخ العلب الحافظة للخضراوات. هناك تخوّف في مثل هذه الحالة بأن تكون العلبة مصابة ببكتيريا كلوستريديومبوتولينيوم. هذه بكتيريا لا هوائيّة تتواجد بشكل طبيعي في التربة، وتُفرِز سماً قاتلاً إلى البيئة وتُنتِج أبواغاً.
أ‌.      فسّر لماذا يمكن أن يدلّ انتفاخ العلبة على وجود بكتيريا كلوستريديوم.
ب‌.    صف كيف يعالجون في الصناعة العلب للأغذية كي لا تصاب بهذه البكتيريا.


بجروت 2012
1.     نمّوا في تجربة معيّنة نوعين من البكتيريا في مستنبتين، في شروط متشابهة ومثلى. بعد فترة زمنيّة معيّنة من بداية التنمية، نُقلت البكتيريا من المستنبتين إلى وسطيّ تنمية لا يحويان أحماضاً أمينيّة.
  يعرض الرسمان البيانيّان I، II اللذان أمامك منحنيي تنمية نوعيّ البكتيريا.
أ‌.      توجد في الطبيعة طريقتان للتغذية. حدّد ما هي طريقة تغذية البكتيريا في الرسم البياني I، وما هي طريقة تغذية البكتيريا في الرسم البياني II. علِّل تحديدك.
ب‌.    منحنى التنمية في الرسم البياني II يختلف عن منحنى تنمية البكتيريا النموذجي. صف بماذا يختلف، وفسِّر ممَّ ينبع الإختلاف.
2.     وضعوا في معصرة للنبيذ براميل لإنتاج النبيذ. في نهاية العمليّة فتحوا برميلين، واكتشفوا أنّه في البرميل 1 نتج نبيذ وفي البرميل 2 نتج حامض الأستيك.
أ‌.      صف باختصار عمليّة إنتاج النبيذ في البرميل 1، بما في ذلك الموادّ المتفاعِلة والنواتج في العمليّة.
ب‌.    ماذا يمكن أن يكون تفسير تكوّن حامض الأستيك في البرميل 2؟
3.     اكتشف باحثون مؤخراً أنّه توجد في أغشية الميتوكندريا عند مخلوقات وحيدة الخليّة زلاليّات مبناها يشبه جداً مبنى الزلاليّات التي في غشاء خليّة البكتيريا. يدعم هذا المُكتشَف النظريّة المقبولة لتفسير أصل الكائنات حقيقيّة النواة.
أ‌.      (1) أذكر اسم هذه النظريّة.
(2) فسِّر كيف يدعم المكتشَف الموصوف في مقدّمة السؤال هذه النظريّة.
ب‌.    اعرض مكتشَفاً إضافياً، باستثناء المكتشَف الذي في مقدّمة السؤال، يدعم هذه النظريّة.
4.     توجد في الجهاز الهضمي عند الإنسان المعافى حوالي 1014بكتيريا من أنواع مختلفة في الـ cm2، منها بكتيريا كلوستريديومديفيسيليس. توجد هذه البكتيريا عند الإنسان المعافى بكميّة قليلة ولا تسبِّب ضرراً. عندما تطرأ زيادة ملحوظة على كميّتها في الأمعاء، فإنّها تسبِّب أمراضاً خطيرة.
5.     فيروس HIV، الذي يسبِّب مرض الإيدز، يتبع لمجموعة الفيروسات القهقريّة(הריטרווירוסים).
أ‌.      أذكر ثلاثة مركّبات في الخليّة الحاضنة يستغلّها الفيروس للتكاثر.
ب‌.    في التجربة II أدخلوا إلى الليمفوسيتات الحامض النووي للفيروس فقط (بدون مركّبات أخرى)، ولم يتكاثر الفيروس. أذكر ماذا كان المركّب الناقص في التجربة IIالذي منع تكاثر الفيروس، واشرح وظيفة هذا المركّب.


حل بجروت 1990
سؤال 1:
‌أ.      (1)  المنحنى(أ).
(2)  في القنينة المحتوية على خميرة مغليّة ماتت خلايا الخميرة، لهذا لا يوجد تنفس، أي يبقى الخط البياني أفقياً بدون تغيير. كان تنفس خلايا الخميرة في الماء والسكّر، سريع ونشط لهذا نتوقع أن يزداد مقدار التنفس مع ارتفاع درجة الحرارة حتى 35°C، أي نتوقع أن يرتفع الخط البياني. أمّا القنينة التي فيها خميرة مطحونة وماء وسكّر، فمساحة تلامسها هي الأكبر لهذا عندها تكون عمليّة التنفس هي الأسرع والأنشط (تلامس إنزيماتها مع المادّة الأساس). إذاً نتوقع خطاً بيانياً تصاعدي.
‌ب.    ينخفض مقدار التنفس في درجات حرارة آخذة بالإرتفاع. وذلك لأنّ الفعاليّة المثلى للإنزيمات تنحصر ما بين 35°C - 40°C. في درجات حرارة أعلى تتحلّل الإنزيمات فينخفض نشاطها تدريجياً حتى ينعدم في النهاية.
‌ج.     في التنفس اللاهوائي عند الخميرة يتكوّن كحول إثيلي، أمّا في العضلات فيتكوّن حامض اللاكتيك (حامض الحليب). ومن حيث الطاقة الكيماويّة ففي الجهتين يتكوّن 2ATP من كل جزيء جلوكوز.
سؤال 2:
‌أ.      المجموعة(أ)– في الحقن الأوّل زادت كميّة الأجسام المضادّة ضد التيتانوس قليلاً في الدم. بعد مرور عشرة أيّام حدث ارتفاع حاد في مستوى الأجسام المضادّة واستمرّ عشرة أيّام أخرى.
في اليوم الثلاثين، انخفض مستوى الأجسام المضادّة، وبعد عشرة أيّام لم يبقى من الأجسام المضادّة إلا الشيء القليل.
كانت الحقنة الثانية بعد 45 يوماً، فزادت كميّة الأجسام المضادّة لمدّة 15 يوماً لتصل إلى مستوى أقصى. هذا المستوى بقي ثابتاً تقريباً الثمانين، بعدها بدأت بالإنخفاض بشكل طفيف.
المجموعة(ب)– كان سير الخط البياني مماثلاً للحقن الأوّل في المجموعة (أ). لم تنفذ عمليّة الحقن الثاني، كميّة المضادّات بقيت ثابتة تقريباً حتى نهاية التجربة.
المجموعة(جـ)– كان الحقن الأوّل مماثلاً للمجموعة الأولى. حقن في المرّة الثانية فيروس الإنفلونزا، فكان الوضع كما في المجموعة (ب) تقريباً، أيّ لم يتغيّر مستوى الأجسام المضادّة.

‌ب.    (1)المجموعة (أ)– عندما أدخل للجسم في الحقن الأوّل مولّد مضاد لبكتيريا التيتانوس بكميّة قليلة، نتجت أجسام مضادّة عادلت مولّد مضاد التيتانوس. وبما أنّه لا يوجد مولّد مضاد نشط آخر في الدم، تنخفض نسبة الأجسام المضادّة إلى الصفر تقريباً. عندما أعطي الحقن الثاني، كان الجسم قد كوّن ذاكرة تحصينيّة أدّت إلى تكوين أجسام مضادّة بسرعة كبيرة، وبكميّة أكبر عمّا كانت عليه في الحقن الأوّل. بقي مستواها مرتفعاً لفترة أطول.
المجموعتان (ب) وَ (جـ) –الحقن الأوّل في المجموعتين كما في الحقن الأوّل في المجموعة (أ)، كذلك يكون رد الفعل مشابهاً. في المجموعة (ب) لم يكن حقن ثان، لهذا بقي مستوى الأجسام المضادّة ثابتاً. في المجموعة (جـ)، حقن في عمليّة الحقن الثاني مولّد مضاد لفيروس الإنفلونزا. الأجسام المضادّة للتيتانوس لم تتكوّن كرد فعل لحقيقة الحقن أو مولّداً مضاد الإنفلونزا. فلو فحصوا أجساماً مضادّة للإنفلونزا لوجدوا ارتفاعاً في مستواها بعد الحقن بمولّد ضد الإنفلونزا.
(2) الذاكرة التحصينيّة هي خاصّة بمولّد مضاد معيّن. لو نظرنا إلى المنحنى البياني نلاحظ أنّه عندما حقنوا في الحقن الثاني مولّداً مضاداً لفيروس الإنفلونزا، بعد أن حقنوا في الحقن الأوّل مولداً مضاداً للتيتانوس، لم يطرأ تغيير على مستوى الأجسام المضادّة لمضادّة التيتانوس، بينما حين حقن في الحقن الثاني مولّد مضاد التيتانوس، طرأ تغيير في مستوى الأجسام المضادّة.
‌ج.     هناك أربع إمكانيّات وهي:
1.     حقن الطفل بأجسام مضادّة جاهزة. الإحتمال لوجود بكتيريا التيتانوس في الجرح، لهذا يجب إعطاء الطفل أجساماً مضادّة جاهزة حتى نحصل على نتائج سريعة.
2.     حقن الطفل بأجسام مضادّة ومولّد مضاد أيضاً، يجب عدم المخاطرة، لأنّ هذا المرض خطير ولهذا يجب إعطاء أجسام مضادّة ومولّد المضاد.
3.     حقن الطفل بمولّد مضاد التيتانوس. يجب إعطاء مولّد مضاد التيتانوس لأنّ هناك ذاكرة تحصينيّة والجسم يُنتِج أجساماً مضادّة بسرعة.
4.     لا حاجة للتطعيم بسبب وجود ذاكرة تحصينيّة.

حل بجروت 1992
سؤال 1:
  المرحلة أ- مرحلة الإنتظار أو مرحلة المكوث (التأقلم).
  المرحلة ب –مرحلة النمو اللوغاريثمي.
المرحلة جـ - مرحلة الثبات.
سؤال 2:
  في مرحلة التأقلم لا يوجد تزايد في عدد البكتيريا ولا تزداد الكتلة. في هذه الفترة تتأقلم خلايا البكتيريا مع الوسط الجديد. بعدئذ تبدأ بالنشاط الآيضي لإنتاج بروتينات، RNA، DNA الخ. فيزداد وزن كل خليّة، لكن حتّى الآن، لا تنقسم الخلايا وعدد البكتيريا يبقى ثابتاً تقريباً، بالرغم من ازدياد الكتلة العامّة. في المنحنى (أ)، الذي يصف عدد البكتيريا، يبقى الخط مستقيماً حتى الفترة t1 بينما المنحنى (ب)، الذي يصف كتلة البكتيريا، يكون الخط في البداية مستقيماً، ثمّ يبدأ باٌرتفاع بشكل مطرد.
سؤال 3:
  في المنحنى (أ)، استمرّ الخط بالإستقامة حتى فترة ما ثمّ بدأ الإنخفاض. استمرّ الخط بالإرتفاع طالما أنّ الخط في المنحنى (أ) بقي مستقيماً، وعندما بدأ الإنخفاض في المنحنى (أ)، استقام الخط في المنحنى (ب)، ثمّ بعد فترة ما بدأ بالإنخفاض.
التفسير: يصف المنحنى (أ) عدد البكتيريا. يصل المنحنىحتى بداية مرحلة الثبات. في هذه المرحلة تتكاثر البكتيريا ببطىء، ولكن قسم من خلاياها يموت. لهذا لا توجد إضافة في عدد البكتيريا في هذه المرحلة. بعدها نلاحظ مرحلة الوفيّات، فيها عدد البكتيريا الميّتة يفوق عدد البكتيريا التي تتكاثر، فيبدأ المنحنى بالهبوط وذلك لتقليص مصادر الغذاء وإفراز المواد السامّة، يصف المنحنى (ب) كتلة البكتيريا في مرحلة الثبات، حيث تستمر كتلة البكتيريا بالإرتفاع لأنّ البكتيريا تتكاثر وأيضاً كتلة البكتيريا الميّتة تقاس بالرغم من تحلّل قسم منها.

سؤال 4:
  في درجة حرارة 20°C ينخفض نمو البكتيريا نسبياً لنموّها في درجة حرارة 37°C.
التفسير: الحرارة المثلى لنمو البكتيريا هي 37°C، معنى ذلك أنّ هذه الدرجة ملائمة جداً لنشاط الإنزيمات الأمثل. في درجة حرارة 20°C ينخفض نشاط الإنزيمات. نتيجة ذلك ينخفض مقدار تبادل المواد (الآيض) في البكتيريا. يزداد زمن جيل البكتيريا، والبكتيريا تنقسم خلال فترة زمنيّة أطول، فينخفض نموّها. لكن شكل المنحنى لا يتغيّر بشكل جذري.
سؤال 5:
  بدون دورات المواد تتلاشى مصادر المواد التي تستخدم لإنتاج المواد العضويّة فلا تستطيع الكائنات الحيّة البقاء على قيد الحياة. يتم تحليل المواد في عمليّة إعادة المواد إلى دوراتها بواسطة الكائنات المجهريّة.



سؤال 6:
‌أ.      في صناعة منتجات الحليب تتحوّل السكريّات إلى حامض لاكتيك بواسطة الكائنات المجهريّة (لاكتوباسيلوس أو ستربتوكوكوس).
‌ب.    في صناعة الخبز والكعك تطلق الخميرة في تنفسها CO2 الذي ينفخ العجين.
‌ج.     في إنتاج النبيذ والبيرة تتنفس الخميرة تنفساً لا هوائياً، يؤدّي إلى إنتاج كحول إثيلي.

‌د.      في عمليّة تحميض الخضار تشترك بكتيريا لاكتوباسيلوس، التي تًنتِج أحماضاً كحامض اللاكتيك. ينخفض الـ pH في خليط التحميض، وفي هذه الظروف تحفظ المكابيس فترة طويلة.
‌ه.      في صناعة حامض الخلّيك (الأستيك) تفرز البكتيريا من النوع استيوباكتير حامض أستيك كناتج نهائي لعمليّة تنفسها.

حل بجروت 1993
سؤال 1:
  توجد علاقات متكافلة بين الفئران العاديّة والبكتيريا، حيث تحصل الفئران من هذه البكتيريا على فيتامين K وفيتامين البيوتين، أمّا البكتيريا فتحصل من الفئران على الغذاء وظروف بيئيّة مريحة.
سؤال 2:
  نعم يمكن أن نجد عند الفئران العاديّة المعافاة بكتيريا مسبِّبة للأمراض، حيث يكون جهاز المناعة عند هذه الفئران فعّالاً، لهذا قد نجد عند هذه الفئران كميّات قليلة من البكتيريا المسبِّبة للأمراض، لكن جهاز المناعة عندها يمنع نموّها وتطوّر المرض.
سؤال 3:
1)     لأنّ جهاز المناعة عند الفئران العاديّة فعّال. على ضوء النتيجة (3) فإنّ جهاز المناعة عند الفئران النقيّة من البكتيريا ضامر، لهذا فإنّها لا تستطيع مقاومة الأمراض المعدية. في البكتيريا العاديّة يعمل جهاز المناعة ضد هذه الأمراض.
2)     قد ينشأ في جسم الفئران العاديّة تنافس بين البكتيريا المسالمة الموجودة في جسمها وبين بكتيريامسبِّبة للأمراض، وأنّ هذا التنافس قد يقلّص من فرص الإصابة بالأمراض.
سؤال 4:
  نفترض بأنّ هذه الأميبا الطفيليّة تتغذّى على البكتيريا الموجودة في أمعاء الفئران العاديّة، وتتكاثر فتسبِّب المرض، أمّا أمعاء الفئران النقيّة من البكتيريا فهي خالية من البكتيريا، لهذه الأميبا مصادر غذائيّة، لهذا لا تتكاثر ولا تُسبِّب المرض.
سؤال 5:
  نعم، لأنّ معالجتها بمضادّات حيويّة سيقتل البكتيريا، ممّا يزيد مصادر الغذاء لهذه الأميبا، فلا تتكاثر الأميبا ولا تسبِّب أي ضرر. قد تصيب هذه المضادّات الحيويّة البكتيريا، لهذا يجب أن نضيف لهذه الفئران الفيتامينات اللازمة.
حل بجروت 1994
سؤال 1:
بالنسبة للكبريت - 10% من الوسم الإشعاعي وُجد في الراشح، بعد أن رسبت كل البكتيريا مع الفيروسات التي تسرّبت إليها. بعد فصل الفيروسات من البكتيريا، وترسّب البكتيريا، وجد 90% من الوسم الإشعاعي في الراشح الذي فصل عن البكتيريا.
بالنسبة للفوسفور– 10% من الوسم الإشعاعي وجد في الراشح بعد أن رسبت كل البكتيريا مع الفيروسات التي تسربت إليها. بعد فصل الفيروسات عن البكتيريا وترسيب البكتيريا، وجد حتى 10% من الوسم الإشعاعي في الراشح.
سؤال 2:
  كان هدف التجربة أن نتأكّد أيّة أجزاء من الفيروس تدخل إلى خليّة البكتيريا وأيّة أجزاء تبقى خارج الخليّة.
سؤال 3:
نستنتج أنّ المادّة الوراثيّة (RNA , DNA) هي التي تدخل إلى البكتيريا لأنّ في الأنبوب (ب) وجد فقط 10% من الإشعاع الذي في الراشح أي أنّ 90% تبقى داخل البكتيريا التي في الراسب. كذلك نستنتج أنّ غلاف الفيروس الزلالي لا يدخل لأنّ في الأنبوب (د) وجد 90% من الإشعاع الذي في الراشح، بعد فصل البكتيريا عن الفيروسات، ومعاً مع 10% التي وجدت في الأنبوب (ج) = 100%S35 كان خارج البكتيريا.
سؤال 4:
 لأنّ 10% من الفيروسات بقيت في الراشح بعد الترسيب (الأنبوبان أ وَ ج) لأنّ الراشح احتوى أيضاً على S35 وَ P32.
سؤال 5:
الإقتران – انتقال DNA من خليّة بكتيريا إلى خليّة بكتيريا أخرى عندما تلامسان بعضهما البعض. يتكوّن بينهما جسر بروتوبلازمي عن طريق يتم نقل الـ DNA، DNA خليّة البكتيريا المتبرعة يتحد مع DNAالبكتيريا المستقبِلة، وهكذا تنشأ تصاريف وراثيّة جديدة.
التحوّل– انتقال الـ DNA من البكتيريا بدون ملامسة الخليّتين لبعضهما قد يتم ذلك عن طريق الوسط الغذائي، أو عن طريق بكتيريا ميّتة. في هذه الحالة DNA البكتيريا المتبرّعة يتحد مع DNAالبكتيريا المستقبِلة وهكذا تنشأ تصاريف وراثيّة جديدة.
الإنتقال– انتقال DNA من بكتيريا إلى أخرى بواسطة فيروس، الذي يهاجم خلايا البكتيريا ويتكاثر فيها. هذه الفيروسات قد تحمل جزء من DNA البكتيريا فتنقله إلى البكتيريا التي تهاجمها. DNA البكتيريا المتبرعة يتحد مع DNA البكتيريا المستقبِلة وهكذا تنشأ تصاريف وراثيّة جديدة.