[أبوبسملة ياسر خليفة الطحاوى]

علم الوراثة

الوحدة الأولى
علم الوراثة
علم الوراثة من أحالوراثــــة

1- طرق دراسة الوراثة :
أ‌- التربية والتهجين حيث يتم تربية بعض السلالات ذات الصفات المعلومة وتهجن ثم يتم متابعة توارث صفاتها.
ب‌- سجل النسب الوراثي :
ت‌- هو شكل تخطيطي يرمز فيه للذكور بالمربعات وللإناث بالدوائر ، والمربعات أو الدوائر المظللة ترمز إلى الأفراد الذين تظهر عليهم الصفة المدروسة.
ج‌- الدراسات الخلوية والبيوكيماوية .
2- قانون مندل الأول : -
" عند تزاوج فردين تقيين يحملان زوج من الصفات الوراثية المختلفة تظهر في الجيل الأول الصفة السائدة فقط بينما تظهر الصفتان معًا في الجيل الثاني بنسبة 3 سائد : 1 متنحي "
3- قانون مندل الثاني :-
" عند تزواج فردين نقيين يحملان زوجين من الصفات الوراثية المختلفة ينعزل كل زوج منها عشوائيًا ثم ينتقل كلا منهما ويورث بدون ارتباط بالزوج الآخر وتكون النسبة في الجيل الثاني 9: 3 : 3 : 1
4- في حالات انعدام السيادة لا يوجد جين له سيادة تامة على الآخر ولكن يشتركان معًا في انتاج صفات متوسطة . مثال لون الأزهار في نبات شب الليل.
5- في حالة السيادة غير التامة يستطيع الجين المتنحي إظهار الصفة في ظروف خاصة فقط مثل أنيميا الخلايا المنجلية في الإنسان.
6- الجينات المتكاملة " نوعيًا " هي حالة جينية يتحكم في الصفة بها زوجين من الجينات تظهر الصفة السائدة فقط إذا كان هناك على الأقل جين واحد سائد في كل زوج وتكون النسبة في الجيل الثاني 9 : 7 مثال بعض سلالات أزهار البسلة.
7- الجينات المتراكمة " كميًا " " تعدد الجينات " هي حالة جينية يتحكم في الصفة بها زوجين من الجينات . كلما كان عدد الجينات السائدة أكبر كلما ظهرت الصفة بكثافة : مثال أغلب صفات الإنسان مثل لون الجلد وصفة الطول . وتكون النسبة في الجيل الثاني 1:4:6:4:1
8- الجينات المميتة : هي جينات تسبب الوفاة لربع النسل تقريبًا عندما تكون في حالة نقية وتنقسم إلى :
أ‌- جينات مميتة سائدة مثال لون الفراء في الفئران وسلالة بلدوج في الماشية.
ب‌- جينات مميتة متنحية : مثال لون البادرات في نبات الذرة وأنيميا الخلايا المنجلية في الإنسان.
9- تعدد البدائل : هي حالة وراثية يتحكم في وراثة الصفة بها أكثر من زوج من الجينات ولكن نصيب الفرد منها زوج واحد فقط. مثال توارث لون الفراء في الأرانب وتوارث فصائل الدم في الإنسان.
10- فصائل الدم في الإنسان تمثل الحالات الوراثية الثلاثة :

ويتحكم في هذه الصفة ثلاثة أزواج من الجينات هي التي تتحكم في إنتاج الاأنتيجينات وجميعها متشابهة تمامًا في تأثيرها.
13- الجينات المرتبطة هي الجينات التي توجد على كروموسوم واحد وتنتقل من الآباء إلى الأبناء كوحدة واحدة ولا يمكن تطبيق قوانين مندل عليها، مثال توارث طول الأجنحة ولون الجسم في ذبابة الفاكهة.
14- في بعض الحالات يحدث كسر للجينات المرتبطة أثناء الانقسام الميوزي
15- وضع مورجان الخريطة الكروموسومية وهي تمثل ترتيب الجينات على الكروموسومات والمسافة بينها.
16- في كل خلية جسدية يكون هناك عدد ثابت من الكروموسومات . زوج من هذه الكروموسومات يسمى زوج الكروموسومات ال***ي والبقية تكون متشابهة .


22- الصفات المتأثرة بال*** وهي صفات تُحمل جيناتها على الكروموسومات الجسدية ( الأتوسومات ) ولكن أثرها يظهر في وجود الهرمونات ال***ية، أمثلة صفة القرون في الأغنام ( سلالة دورسيت وسلالة سوفولك ) صفة الصلع المبكر في الإنسان.
23- البيئة لها تأثير على الجينات وظهور الصفات ، مثال نبات الأوربانش لا يحتوي على جينات لتكوين الكلوروفيل ولذلك لا يتسطيع تكوين كلوروفيل حتى إذا تعرض للضوء.
24- ظهور أي صفة في الكائن الحي يعتمد على :
أ- وجود جين خاص بهذه الصفة .
ب- وجود ظروف بيئية مناسبة.
25- تأثير الحرارة على الصفات الوراثية يتضح من الأمثلة الآتية :-
أ- في سلالة أرانب الهيمالايا يتحول لون الفراء الأبيض إلى اللون الأسود في درجات الحرارة المنخفضة.
ب- تنمو أجنحة حشرة الدروسوفيلا منحنية في درجات الحرارة المرتفعة ( 25ْ )
26- الطفرة :
هي تغير مفاجئ في طبيعة الجينات أو الكروموسومات ينتج عنه تغير في الصفات التي تتحكم فيها هذه الجينات.
27- يمكن تقسيم الطفرات إلى :
1- طفرات مشيجية.
2- طفرات جسمية .
28- منشأ الطفرات :-
1- تلقائية أو طبيعية .
28- مستحدثة أو صناعية وتتم بواسطة بعض الاشعة أو المركبات الكيميائية مثل غاز الخردل ومادة الكوليشيسن أو حامض النيتروز.
29- سلالة أنكون في الأغنام هي مثال للطفرات المرغوبة. دث علوم البيولوجي ويرجع الفضل في دراسة هذا العلم إلى العالم جريجور مندل الذي ولد في عام 1822 وأجرى تجاربه على نبات البسلة وكان اختياره موفقًا للأسباب التالية:-
1- نبات متوافر.
2- الأزهار خنثى، لذا يسهل تلقيحها ذاتيًا. ويمكن تلقيحهاخلطيًا.

أسباب نجاح مندل في تجاربه:
1- اختار للدراسة صفات وراثية متباينة وواضحة.
2- لم يقتصر في دراسته للنسل على صفات نباتات لاجيل الأول فقط بل تعداها إلى صفات الجيل الثاني والثالث أيضًا (لقصر دورة حياة نبات البسلة).
3- حلل النتائج على أسس رياضية.
درس مندل 7 أزواج من الصفات الوراثية في نبات البسلة وأطلق على كل زوج من هذه الصفات المتبادلة اسم الصفات الأليلومورفية ومن أمثلتها لون الزهرة القرمزي والأبيض ولون البذرة: الأصفر الأخضر.
القانون الأول لمندل:- قانون انعزال العوامل
إذا اختلف فردان نقيان في زوج واحد من صفاتهما المتبادلة، فإنهما ينتجان بعد تزاوجهما جيلاً به صفة أحد الفردين فقط (الصفة السائدة) ثم تورث الصفتان معًا في الجيل الثاني بنسبة 3 (صفة السائدة): 1 (الصفة المتنحية).
" إذا كان الفرد يحمل زوج متماثل لعاملي أي صفة وراثية (الصفة السائدة أو الصفة المتنحية) يسمى الفرد نقي أو متشابه اللاقحة.
" إذا كان العاملان مختلفان (عامل الصففة السائدة وعامل الصفة المتنحية) يسمى الفرد هجين أو خليط أو متباين اللاقحة.
مربع بونت
رسم هندسي يشبه المربع الشطرنجي، يستخم في توضيح نتاج التهجين والاتحادات المحتملة بين الأمشاج الذكرية والأنثوية.
مثال:
عند حدوث تهجين بين نبات بسلة طويل الساق نقي بآخر قصير الصاق نقي فإن جيل النباتات الناتج يكون طويل الساق، فما هي الطراز الوراثية والمظهرية للأبوين وأفرد الجيل الأول والجيل الثاني؟

أو تكت هكذا



وراثة اللون في الفئران:
ما ناتج تزاوج فأر أسود اللون نقي مع أنثي بنية اللون نقية في الجيلين مع العلم بأن اللون الأسود هو الصفة السائدة.
- يرمز لجين اللون الأسود B
- يرمز لجين اللون البني b




توارث بعض الصفات في الإنسان:
ينطبق قانون مندل على وراثة بعض الصفات في الإنسان مثل:
لون الشعر (أسود- بني) - ملمس الشعر (مجعد- ناعم)- الرموش (طويلة- قصيرة) العين (متسعة- ضيقة)- شحمة الأذن (سائبة- ملتحمة)، وأيضًا توارث بعض الأمراض والعيوب مثل: الصم والبكم (متنحي)- بروز الفك السفلي (سائد)- تفلطح القدم (سائد)- قصر أصابع اليد (سائد)- فقد الذاكرة (متنحي)- ارتفاع ضغط الدم (سائد).
دراسة صفة اتساع العين في الإنسان:-
تزوج رجل متسع العينين نقي مع أنثي ضيقة العينين فكان جميع الأبناء عيونهم متسعة.
ما التركيب الجيني والمظهري للأباء والأبناء؟


ما الاحتمالات الناتجة من تزاوج رجل من الجيل الأول من امرأة ذات عيون ضيقة.


وما الاحتمالات الناتجة من تزاوج امرأة من الجيل الأول من رجل ذو عيون متسعة هجين..


القانون الثاني لمندل: قانون التوزيع الحر للعوامل الوراثية
إذا تزاوج فردان نقيان مختلفان في زوجين أو أكثر من الصفات المتبادلة، فتورث صفتا كل زوج مستقلة وتظهر في الجيل الثاني بنسبة 3:1
مثال:
ما ناتج تهجين نباتين من البسلة أحدهما طويل الساق يحمل أزهار قرمزية ونقي في الصفتين والآخر قصير الساق يحمل أزهارًا بيضاء في الجيلين.
" نرمز لجين اللون القرمزي ( وجين اللون الأبيض (b)
" نرمز لجين طول الساق (A) وجين قصر الساق (a)


الجيل الأول:- جميع النباتات طويلة تحمل أزهارًاقرمزية.


نسبة الجيل الثاني:
9: نباتات طويلة تحمل أزهارًا قرمزية.
3: نباتات طويلة تحمل أزهارًا بيضاء.
3: نباتات قصيرة تحمل أزهارًا قرمزية.
1: نباتات قصيرة تحمل أزهارًا بيضاء.
نسبة لون الزهرة:
12 : 4
3 : 1
نسبة طول الساق:
ساق طويلة : ساق قصيرة
12 : 4
3 : 1
ما ناتج تهجين نبات بسلة يحمل أزهارًا إبطية وقرمزية اللون (هجين في الصفتين) مع نبات بسلة يحمل أزهارًا طرفية وبيضاء اللون؟.
- جين الوضع الإبطي للزهرة (M) والوضع الطرفي (m).
- جين اللون القرمزي للزهرة ( واللون الأبيض (b).


مثال:
تزوج رجل ذو شعر مجعد وبني من امرأة شعرها أملس وأسود فأنجبا طفلين أحدهما ذو شعر مجعد وأسود وأخر ذو شعر أملس وبني. فسر ذلك على أسس وراثية علمًا بأن الشعر المجعدة سائد على الأملس والشعر الأسود سائد على الملون.
جين المجعد (M) والأملس (m) - وجين الأسود ( والبني (b)


التلقيح الاختباري:
هو تلقيح يجري لمعرفة إذا كانت الصفة السائدة نقية أم هجين وذلك باستخدام فرد يحمل الصفة المتنحية.
نبات بسلة يحمل أزهرًا قرمزية، كيف يمكن تحديد طرزه الجيني؟
يتم تهجين هذا النبات مع نبات يحمل أزهار بيضاء (الصفة المتنحية).
الاحتمال الأول:- أن تكون صفة الأزهار القرمزية نقية.


الاحتمال الثاني:- أن تكون صفة الأزهار القرمزية هجين.