الوراثة

الوراثة

تجارب مندل

* بحث فيها العالم النمساوي جريجور مندل، تناقش انتقال الصفات من الآباء إلى الأبناء من خلال مجموعة من التجارب التي أجراها على نبات البازيلاء.

* اهتم جريجور مندل في بحوثه بصفات سبع لنبات البازيلاء هي: طول الساق، ولون البذور، وشكلها، ولون الأزهار، وموقعها على الساق، ولون القرون، وشكلها.

* لكل صفة من هذه الصفات شكلان، مثلاً لون البذور قد يكون أخضر وقد يكون أصفر، وشكلها قد يكون أملس وقد يكون مجعد.

* كيف بدأ مندل هذه التجارب؟ عن طريق تكرار إجراء عملية تلقيح ذاتي لإنتاج أفراد نقية السلالة.

التلقيح الذاتي: انتقال حبوب اللقاح من متك الزهرة الواحدة إلى ميسمها، أو ميسم زهرة أخرى في النبتة نفسها.

التلقيح الخلطي: انتقال حبوب اللقاح من متك زهرة في نبتة إلى ميسم زهرة في نبتة أخرى من النوع نفسه.

 

أنواع الصفات

* من خلال تجارب مندل لتوارث صفة لون القرون في نبات البازيلاء جرى تلقيح بين نبات أصفر القرون ونبات أخضر القرون كلاهما نقي السلالة،

فماذا يسمى ها النوع من التلقيح؟ وكيف يتم ذلك؟

يسمى هذا النوع بالتلقيح الخلطي؛ ويتم فيه انتقال حبوب اللقاح من متك الزهرة إلى ميسم زهرة اخرى من النوع نفسه.

ماذا يطلق على النباتات الناتجة عن التلقيح الخلطي؟ الجيل الأول.

 

1. الصفة السائدة: الصفة التي تظهر في أفراد الجيل الأول جميعها وتمنع ظهور الصفة الثانية.

2. الصفة المتنحية: الصفة التي لم تظهر في الجيل الأول، ولكن تظهر بنسب قليلة في الجيل الثاني عندما نجري تلقيحاً ذاتياً بين أفراد الجيل الأول.

 

• أتحقق صفحة 27: ما الفرق بين الصفة السائدة والمتنحية؟

الجواب: الصفة السائدة: الصفة التي تظهر في أفراد الجيل الأول جميعها وتمنع ظهور الصفة الثانية، الصفة المتنحية: الصفة التي لم تظهر في الجيل الأول، ولكن تظهر بنسب قليلة في الجيل الثاني.

 

• الجين: جزء من DNA يحمل معلومات وراثية، وهو العامل الوراثي الذي يتحكم في ظهور الصفات.

• يتحكم في ظهور كل صفة عاملان وراثيان (جينان)، يرث الفرد إحد هذين العاملين من الأب والآخر من الام.

 

الطرز الجينية والشكلية:

• لكل جين شكلان يسمى الواحد منهما أليلاً، أحدهما سائد والآخر متنحٍ.
• يعبَر عن الأليلات بحروف، فالأليلات السائدة يرمز لها بحرف كبير مثل (A)، والأليلات المتنحية بحرف صغير مثل (a).

 

• أتحقق صفحة 28: لماذا ظهرت قرون نبات البازيلاء جميعها في الجيل الأول من تجربة مندل باللون الأخضر؟
• الجواب: لأن صفة لون القرون الأخضر سائدة على صفة لون القرون الأصفر

• الصفة المتماثلة الأليلات: الصفة التي يعبر عنها بأليلين متماثلين (صفة نقية)، وقد تكون سائدة ( (TTأو قد تكون متنحية (tt).
• الصفة غير المتماثلة الأليلات: الصفة التي يعبر عنها بأليلين غير متماثلين (صفة غير نقية)، (Tt).

 

• أتحقق صفحة 29: أقارن بين الأليل السائد والأليل المتنحي.

الجواب: الأليل السائد أحد أشكال الجين ويحمل الصفة السائدة ويرمز له بحرف كبير، أما الأليل المتنحي فيحمل الصفة المتنحية ويرمز له بحرف صغير

• الطراز الجيني: مجموعة الأليلات التي يرثها الكائن الحي من أبويه.

 

• الطرز الشكلية: الصفات الشكلية للكائنات الحية، وتتحكم فيها الطرز الجينية.

 

أنماط وراثة الصفات

تنتقل الصفات من الآباء إلى الأبناء بأنماط مختلفة من الوراثة، منها:

1. السيادة التامة: ظهور صفة الأليل السائد عند اجتماع أليلي صفة ما في طراز جيني أحدهما سائد والآخر متنح.

مثال 1: إذا اجتمع أليل لون الأزهار الأرجواني السائد (R)، وأليل لون الأزهار الأبيض المتنحي (r)، تظهر صفة لون الأزهار الأرجواني، ويكون الطراز الجيني للفرد هو (Rr).

مثال 2: إذا اجتمع أليلا لون الأزهار الأرجواني (R)، فإن الطراز الجيني للفرد هو (RR)، ويكون النبات أرجواني الأزهار.

• سؤال: لقح مندل نباتي بازيلاء، أحدهما طويل الساق متماثل الأليلات، والآخر طويل الساق غير متماثل الأليلات، إذا علمت أن أليل طول الساق T سائد على أليل قصر الساق، فما الطرز الجينية والشكلية المتوقعة للأفراد الناتجة؟

• يعد مربع بانيت من الأدوات التي تساعد على فهم أنماط الوراثة المختلفة وكيفية انتقال الصفات، وتسهل على الدارسين حل مسائل الوراثة المختلفة.
• مربع بانيت: مخطط يستخدم لتوقع الطرز الجينية المحتملة للأفراد الناتجة من تزاوج ما، ويعبر فيه عن الطرز الجينية للأبوين، والجاميتات،والأفراد الناتجة.

سؤال: لقح مندل نباتي بازيلاء، أحدهما أرجواني الأزهار غير متماثل الأليلات، والآخر أبيض الأزهار، فإذا علمت أن أليل لون الأزهار الأرجواني R سائد على أليل لون الأزهار الأبيض r، اكتب باستخدام مربع بانيت، الطرز الجينية المتوقعة للأفراد الناتجة.

2. السيادة غير التامة: من أنماط الوراثة، وفيه يظهر أليلي الصفة في الطراز الجيني غير متماثل الأليلات على الطراز الشكلي، فيظهر بصفة وسطية بين الطرز الشكلية التي تظهرنتيجة اجتماع أليلين متماثلين في كل مرة.

مثال: لون أزهار نبات فم السمكة.

3. السيادة المشتركة: تعبر عن مساهمة كلا الأليلين غير المتماثلين معاً في ظهور الطراز الشكلي دون أن تظهر صفة وسطية.

• مثال: لون الأزهار في نبات الكاميليا، فإذا اجتمع أليل لون الأزهار الأحمر(C^R) وأليل لون الأزهارالأبيض(C^W)، تظهر صفة لون الأزهار الأبيض الموشح بالأحمر، ويكون الطراز الجيني هو(C^RC^W)، أتأمل الشكل.

• سجل النسب: يعد من الأدوات المفيدة في تتبع الصفات الوراثية المختلفة عبر الأجيال، ومنها الاختلالات الوراثية مثل مرض التليف الكيسي.

عن ماذا ينتج مرض التليف الكيسي؟ ينتج عن اجتماع أليلين متنحيين في الفرد، لكن وجود أليل متنح واحد فقط في الطراز الجيني لا يؤدي إلى الإصابة به.

ما هي أعراض سجل النسب الوراثي؟

يعاني المصاب من صعوبة في التنفس نتيجة تراكم مخاط لزج جداً في الرئتين.

أتحقق صفحة 34: ما أهمية سجل النسب الوراثي؟

الجواب: تتبع الصفات الوراثية المختلفة عبر الأجيال.

مثال: إذا كان أليل الشعر المجعد في الانسان A سائداً على أليل الشعر الأملس a، وكانت الأم في عائلة ما تحمل الصفة السائدة بصورة غير نقية، في حين كان الأب أملس الشعر، أرسم سجل نسب يوضح توارث صفة الشعر الأملس إذا كان لدى هذه العائلة طفلتان بشعر أملس وطفل واحد مجعد الشعر.