ﺔﻴﻟﺪﻨﻤﻟﺍ ﺔﺛﺍﺭﻮﻟﺍ · 2ﻞﻜﺸﻟا لﻴﺠﻟﺍ ﻲﻓ ﺭﻬﻅ...

10
ﺍﻟﻤﺨﺘﺒﺭ ﺍﻷﻭل ﺍﻟﻤﺭﺤﻠﺔ ﺍﻟﺜﺎﻟﺜﺔ ﻭﺭﺍﺜﺔ ﻋﻤﻠﻲ ﺍﻟﻮﺭﺍﺛﺔ ﺍﻟﻤﻨﺪﻟﻴﺔ ﺍﻟﺭﺍﻫﺏ ﺍﻟﻨﻤﺴ ﻭﻱ ﻏﺭﻴﻐﻭﺭ ﻴﻭﻫﺎﻥ ﻤﻨﺩلGregor Johann Mendel ﻫﻭ ﺃﺏ ﻋﻠﻡ ﺍﻟﻭﺭﺍﺜﺔ، ﻭ ﻴﻌﻭﺩ ﺇﻟﻴﻪ ﺍﻟﻔﻀل ﻓﻲ ﻭﻀﻊ ﺃﺴﺴﻬﺎ ﻋﺒﺭ ﺃﻭل ﺘ ﺤﻠﻴﻼﺕ ﺇﺤﺼﺎﺌﻴﺔ ﻤﻨﺘﻅﻤﺔ ﻭﺴﻠﻴﻤﺔ ﺃﺠﺭﺍﻫﺎ ﻋﻠﻰ ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺘﺠﺎﺭﺒﻪ ﻓﻲ ﻨﺒﺎﺘﺎﺕ ﺍﻟﺒﺎﺯﻻﺀ ﻓﻲ ﺤﺩﻴﻘﺔ ﺍﻟﺩﻴﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻜﺎﻥ ﻴﻘﻁﻨﻪ. ﻭﻓﻲ ﻋﺎﻡ1865 ﺎﻫﺎ ﺁﻨﺫﺍﻙ ﱠﺭﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺃﻭل ﺃﺩﻟﺔ ﻗﺎﻁﻌﺔ ﺒﺸﺄﻥ ﻭﺤﺩﺍﺕ ﺍﻟﻭﺭﺍﺜﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺴﻤ ﻭﻓ» ﻋﻭﺍﻤل« factors ﹸﺴﻤﻰ ﺍﻟﻴﻭﻡ ﻤﻭﺭﺜﺎﺕ ، ﻭﺘ) ﺠﻴﻨﺎﺕ( genes ، ﻤﻊ ﺍﻟﻌﻠﻡ ﺃﻨﻪ ﻟﻡ ﻴﻜﻥ ﻴﻌﺭﻑ ﻻ ﺍﻟﻤﻭﺭﺜﺎﺕ ﻭﻻ ﺍﻟﺼﺒﻐﻴﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﻤﻠﻬﺎ. ﹰ ﻟﻭﻥ ﺍﻷﺯﻫﺎﺭ ﺘﺘﻤﻴﺯ ﺍﻟﺒﺎﺯﻻﺀ ﺍﻟﺘﻲ ﺍﺨﺘﺎﺭﻫﺎ ﻤﻨﺩل ﻓﻲ ﺘﺠﺎﺭﺒﻪ ﺒﻭﻀﻭﺡ ﺘﺎﻡ ﻟﻠﺼﻔﺎﺕ، ﻓﻤﺜﻼ ﻫﻭ ﺃﺭﺠﻭﺍﻨﻲ ﺃﻭ ﺃﺒﻴﺽ، ﻭﺍﻟﺴﺎﻕ ﻁﻭﻴﻠﺔ ﺃﻭ ﻗﺼﻴﺭﺓ ﻭﺍﻟﺒﺫﻭﺭ ﻤﺠﻌﺩﺓ ﺃﻭ ﻤﻠﺴﺎﺀ، ﻭﻏﻴﺭﻫﺎ ﻤﻥ ﺴﺒﻊ ﺼﻔﺎﺕ ﺩﺭﺴﻬﺎ) ﺍﻟﺸﻜل1 .( ﹰ ﻟﺘﻨﻔﻴﺫ ﺘﺠﺎﺭﺒﻪ ﺤ ﻭﺍﺴﺘﻌﺩﺍﺩﺍ ﺭﺹ ﻋﻠﻰ ﺘﻜﻭﻴﻥ ﻤﺠﻤﻭﻋﺎﺕ ﺃﺼﻴﻠﺔ) ﻨﻘﻴﺔ( pure ﹰ ﺒﺘﻜﺭﺍﺭ ﻭﺭﺍﺜﻴﺎ ﺍﻟﺘﻠﻘﻴﺢ ﹰ ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ ﻭﺫﻟﻙ ﻟﻀﻤﺎﻥ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻟﻨﺒﺎﺘﺎﺘﻪ ﻟﻠﺼﻔﺎﺕ ﺍﻟﻤﺭﻏﻭﺒﺔ ﺃﺠﻴﺎﻻ ﺍﻤﺘﻼﻙ ﺠﻤﻴﻊ ﺍﻟﻨﺒﺎﺘﺎﺕ ﻟﻠﺼﻔﺔ ﺫﺍﺘﻬﺎ) ﹰ ﻨﺒﺎﺘﺎﺕ ﻁﻭﻴﻠﺔ ﺍﻟﺴﺎﻕ، ﻭﻨﺒﺎﺘﺎﺕ ﻗﺼﻴﺭﺓ ﺍﻟﺴﺎﻕ ﻤﺜﻼ.( ﻭﺍﺒﺘﺩﺃ ﺘﺤﻠﻴﻼﺘﻪ ﺒﺘﺘﺒﻊ ﻭﺭﺍﺜﺔ ﺼﻔﺔ ﻭﺍﺤﺩﺓ ﻓﻘﻁ ﻓﻲ ﻭﻗﺕ ﻭﺍﺤﺩ. ﻤﺜﺎل ﻟﺘﺠﺎﺭﺒﻪ: ﱠﺢ ﻤﻨﺩل ﻨﺒﺎﺘﺎﺕ ﺒﻴﻀﺎﺀ ﺍﻷﺯﻫﺎﺭ ﻭﺃﺨﺭﻯ ﺃﺭﺠﻭﺍﻨﻴﺔ ﻟﻘpurple ، ﻭﺯﺭﻉ ﺍﻟﺒﺫﻭﺭ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻓﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﻴل ﺍﻷﻭلF 1 ﺍﻟﺫﻱ ﻜﺎﻨﺕ ﺠﻤﻴﻊ ﺃﺯﻫﺎﺭﻩ ﺃﺭﺠﻭﺍﻨﻴﺔ ﺍﻟﻠﻭﻥ، ﺜﻡ ﻟﻘﺢ ﹰ ﻭﺯﺭﻉ ﺒﺫﻭﺭﻩ ﻓﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﻴل ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ ﹰ ﺨﻠﻁﻴﺎ ﻨﺒﺎﺘﺎﺕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺠﻴل ﺘﻠﻘﻴﺤﺎF 2 ﺍﻟﺫﻱ ﻜﺎﻨﺕ ﺃﺯﻫﺎﺭﻩ ﺃﺭﺠﻭﺍﻨﻴﺔ ﻭﺒﻴﻀﺎﺀ، ﻭﺒﻨﺴﺒﺔ3 ﺃﺭﺠﻭﺍﻨﻲ ﺇﻟﻰ1 ﺃﺒﻴﺽ) ﺍﻟﺸﻜل2 .(

Transcript of ﺔﻴﻟﺪﻨﻤﻟﺍ ﺔﺛﺍﺭﻮﻟﺍ · 2ﻞﻜﺸﻟا لﻴﺠﻟﺍ ﻲﻓ ﺭﻬﻅ...

وراثة عملي المرحلة الثالثة األول المختبر

الوراثة المندلية

هو أب علم Gregor Johann Mendel وي غريغور يوهان مندل االراهب النمسحليالت إحصائية منتظمة وسليمة الوراثة، و يعود إليه الفضل في وضع أسسها عبر أول ت

وفي عام . أجراها على نتائج تجاربه في نباتات البازالء في حديقة الدير الذي كان يقطنه» عوامل«وفرت هذه التجارب أول أدلة قاطعة بشأن وحدات الوراثة التي سماها آنذاك 1865

factors جينات(، وتسمى اليوم مورثات (genes يكن يعرف ال المورثات ، مع العلم أنه لم .وال الصبغيات التي تحملها

تتميز البازالء التي اختارها مندل في تجاربه بوضوح تام للصفات، فمثال لون األزهار هو أرجواني أو أبيض، والساق طويلة أو قصيرة والبذور مجعدة أو ملساء، وغيرها من سبع

رص على تكوين مجموعات أصيلة واستعدادا لتنفيذ تجاربه ح). 1الشكل (صفات درسها الذاتي لنباتاته للصفات المرغوبة أجياال متعددة وذلك لضمان التلقيحوراثيا بتكرار pure) نقية(

وابتدأ ). مثال نباتات طويلة الساق، ونباتات قصيرة الساق(امتالك جميع النباتات للصفة ذاتها تحليالته بتتبع وراثة صفة واحدة فقط في وقت واحد

.

، وزرع purpleلقح مندل نباتات بيضاء األزهار وأخرى أرجوانية : مثال لتجاربهثم لقح الذي كانت جميع أزهاره أرجوانية اللون، F1البذور الناتجة فحصل على الجيل األول

الذي كانت أزهاره F2نباتات هذا الجيل تلقيحا خلطيا وزرع بذوره فحصل على الجيل الثاني ).2الشكل (أبيض 1أرجواني إلى 3أرجوانية وبيضاء، وبنسبة

2لالشك

الصفتين وهو اللون األرجواني ظهر في الجيل هذه لى هذا فإن صفة واحدة من وع، dominanceاألول، أما الصفة الثانية فلم تظهر في أي من نباتاته، وهذا ما يعرف بالسيادة

.recessiveفهي الصفة المتنحية ) اللون األبيض(أما الصفة المستترة

للون األزهار، وعاملين لطول ) مورثتين(» عاملين«اقترح مندل أن كل نبات يمتلك ولتتبع وراثة . الساق، وهكذا لبقية الصفات التي درسها، وأن كل أب يورث نسله أحد العاملين

لون ) مورثة(رمزا لعامل ) purpleمن (» P«صفة لون األزهار يستخدم الحرف الكبير .لون األبيضرمزا لألليل الخاص بال» p«األزهار القرمزي، والحرف الصغير

فإن النباتات قرمزية األزهار تمتلك homozygousولكون نباتات اآلباء متماثلة الزيجوت ، ولما pp، وتمتلك النباتات بيضاء األزهار المورثتين المتنحيتين PPالمورثتين السائدتين، أي

يل للج genotypeكان كل أب يورث نسله مورثة واحدة من المورثتين كان النمط الوراثي ، ومن ثم افترض مندل أن تأثير heterozygous، وهو بذلك مختلف الزيجوت Ppاألول هو

كل نباتات هذا phenotypeالعامل السائد ستر تأثير العامل المتنحي، وكان النمط المظهري

(-P):قرمزي 3أما لون أزهار الجيل الثاني فكان موزعا بنسبة . الجيل هو اللون القرمزي

الذي يبين أيضا أن ثلث األزهار القرمزية ) 1(، وهذا موضح في الشكل )pp(أبيض 1و PP: 2 Pp: 1pp 1(، أي )Pp(وأن ثلثيها اآلخرين مختلفا الزيجوت ) PP(متماثل الزيجوت

لون األزهار ) مورثة(رمزا لعامل ) purpleمن (» P«يستخدم الحرف الكبير .ل الخاص باللون األبيضرمزا لأللي» p«القرمزي، والحرف الصغير

3الشكل

ولكون نباتات اآلباء متماثلة الزيجوت

، كما أن هذا )الهجين(تبين مما سبق أن أثر األليل المتنحي ال يظهر في الجيل األول تزج بقرينه السائد، ويظهر أثر األليل المتنحي مجددا في الجيل الثاني حين وجوده األليل ال يم

ل درس أيضا السلوك الوراثي ب ن األحادييهجتلم يكتف مندل بدراسة ال). pp(بحالة أصيلة حيث تتحكم مورثتان اثنتان في الصفة الواحدة، والحظ أن كل لتهجين الثنائيللنسل في حالة ا

lawيالت يورث مستقال عن اآلخر، وتعرف هذه الظاهرة بقانون التوزع الحر زوج من األل

of independent assortment . مثال ذلك التهجين بين نباتات بازالء يمتلك بعضها بذورابذور (ملساء صفراء اللون، وكالهما صفة سائدة، ويمتلك بعضها اآلخر الصفتين المتنحيتين

نت بذور الجيل األول ملساء الشكل وصفراء اللون، أما بذور ، فكا)مجعدة خضراء اللونوكان عددها (، وأمكنه تقسيم جميع البذور )3الشكل ( 1:3:3:9الجيل الثاني فتوزعت بنسبة

مجعدة 32ملساء خضراء، 108مجعدة صفراء، 101ملساء صفراء، 315: بذرة 556 :إلى قسمين) خضراء

.رة ملساءبذ 423=108+315: ـ من حيث الشكل1

).1:3أي بنسبة (بذرة مجعدة 133=101+32

.بذرة صفراء 416= 101+315: ـ من حيث اللون2

).1:3أي بنسبة (بذرة خضراء 140=108+32

:مندل في تجاربه أسباب نجاح

صفات وراثية متباينة وواضحة اختار للدراسة -1.

ل فقط بل تعداها إلى صفات جيل األولدراسته للنسل على صفات نباتات ل لم يقتصر في -2 )نبات اللقصر دورة حياة (والثالث أيضا الجيل الثاني

.أسس رياضية حلل النتائج على -3

وأطلق على كل زوج من هذه ازالءمن الصفات الوراثية في نبات الب أزواج 7درس مندل

بيض ولون ومن أمثلتها لون الزهرة القرمزي واألشكليةالصفات ال الصفات المتبادلة اسم .األخضر األصفر: البذرة

قانون انعزال العوامل -:األول لمندل القانون

نقيان في زوج واحد من صفاتهما المتبادلة، فإنهما ينتجان بعد تزاوجهما إذا اختلف فردان

ثم تورث الصفتان معا في الجيل الثاني بنسبة ) الصفة السائدة(أحد الفردين فقط جيال به صفة .الصفة المتنحية1: سائدةصفة ال) 3

) الصفة السائدة أو الصفة المتنحية(يحمل زوج متماثل لعاملي أي صفة وراثية إذا كان الفرد .الفرد نقي يسمى

يسمى الفرد هجين ) ة السائدة وعامل الصفة المتنحيةعامل الصف(مختلفان إذا كان العامالن "

.أو خليط

بونت مربع

م في توضيح نتاج التهجين واالتحادات المحتملة دالمربع الشطرنجي، يستخ رسم هندسي يشبه .الذكرية واألنثوية بين األمشاج

:مثال

نبات بسلة طويل الساق نقي بآخر قصير الصاق نقي فإن جيل النباتات عند حدوث تهجين بينلجيل األول الساق، فما هي الطرز الوراثية والمظهرية لألبوين وأفرد ا الناتج يكون طويل

الثاني؟ والجيل

:اللون في الفئران وراثة

أسود اللون نقي مع أنثي بنية اللون نقية في الجيلين مع العلم بأن اللون ما ناتج تزاوج فأر

.فة السائدةالص األسود هو B األسود يرمز لجين اللون -

b البني يرمز لجين اللون -

:الصفات في اإلنسان عضتوارث ب

:على وراثة بعض الصفات في اإلنسان مثل ينطبق قانون مندلالعين ) قصيرة -طويلة(الرموش - )ناعم -مجعد(ملمس الشعر -) بني -أسود(لون الشعر

، وأيضا توارث بعض األمراض والعيوب )ملتحمة - سائبة(األذن شحمة -)ضيقة - متسعة(قصر أصابع - )سائد(تفلطح القدم -)سائد(بروز الفك السفلي -)متنحي( الصم والبكم: مثل )سائد(ارتفاع ضغط الدم - )متنحي(الذاكرة فقد -)سائد(اليد

-:اتساع العين في اإلنسان دراسة صفة .متسعة العينين نقي مع أنثي ضيقة العينين فكان جميع األبناء عيونهم تزوج رجل متسع ألباء واألبناء؟والمظهري ل ما التركيب الجيني

.ضيقة الناتجة من تزاوج رجل من الجيل األول من امرأة ذات عيون ما االحتماالت

..هجين الناتجة من تزاوج امرأة من الجيل األول من رجل ذو عيون متسعة وما االحتماالت

قانون التوزيع الحر للعوامل الوراثية: الثاني لمندل القانون

نقيان مختلفان في زوجين أو أكثر من الصفات المتبادلة، فتورث صفتا كل فردان إذا تزاوج 3:1وتظهر في الجيل الثاني بنسبة زوج مستقلة

سنة من إجراء مندل لتجاربه اكتشفت الصبغيات بعد أن طور المجهر 50بعد نحو ية، والسيما االنقسام تطويرا كبيرا، كما درس سلوك الصبغيات في أثناء االنقسامات الخلو

وقد لوحظ تواز . الذكرية واألنثوية gametesاالختزالي الذي يحدث في أثناء تكوين األعراس دقيق لسلوك الصبغيات في أثناء االنقسام االختزالي مع سلوك المورثات الذي سبق أن وصفه

نفصل في أثناء وثبت أيضا األليالت كانت تحمل على الصبغيات، وأن هذه الصبغيات ت. مندلوهو ( law of segregationاالنقسام االختزالي، مما يعلل القانون المسمى قانون االنعزال

).أيضا لمندل

:مثال

أحدهما طويل الساق يحمل أزهار قرمزية ونقي في ازيالءنباتين من الب ما ناتج تهجين .الساق يحمل أزهارا بيضاء في الجيلين الصفتين واآلخر قصير

(b) وجين اللون األبيض( القرمزي نرمز لجين اللون " (a) وجين قصر الساق (A) الساق نرمز لجين طول "

.النباتات طويلة تحمل أزهاراقرمزية جميع -:الجيل األول

:الثاني نسبة الجيل

.تحمل أزهارا قرمزية نباتات طويلة :9 .تحمل أزهارا بيضاء نباتات طويلة :3 .تحمل أزهارا قرمزية نباتات قصيرة :3 .تحمل أزهارا بيضاء نباتات قصيرة :1

مع نبات ) هجين في الصفتين(لون يحمل أزهارا إبطية وقرمزية ال ازيالءب ناتج تهجين نبات .أزهارا طرفية وبيضاء اللون؟ يحمل

.(m) والوضع الطرفي (M) للزهرة جين الوضع اإلبطي - .(b) واللون األبيض( القرمزي للزهرة جين اللون -

:مثال

مجعد وبني من امرأة شعرها أملس وأسود فأنجبا طفلين أحدهما ذو شعر تزوج رجل ذو شعرفسر ذلك على أسس وراثية علما بأن الشعر المجعدة . ذو شعر أملس وبني مجعد وأسود وأخر .والشعر األسود سائد على الملون سائد على األملس

(b) والبني( وجين األسود - (m) واألملس (M) جعدجين الم

:االختباري التلقيحلمعرفة إذا كانت الصفة السائدة نقية أم هجين وذلك باستخدام فرد يحمل هو تلقيح يجري

.المتنحية الصفة أزهرا قرمزية، كيف يمكن تحديد طرزه الجيني؟ يحمل ازيالءنبات ب

).الصفة المتنحية(النبات مع نبات يحمل أزهار بيضاء يتم تهجين هذا

.