3 قوانين مندل وتجارب البازلاء

ال 3 قوانين مندل أو الوراثة المندلية هي أهم عبارات الميراث البيولوجي. يعتبر جريجوريو مندل ، راهب وطبيعي نمساوي ، والد علم الوراثة. من خلال تجاربه مع النباتات ، اكتشف مندل أن بعض الصفات الموروثة تتبع أنماط محددة.

درس مندل الميراث الذي يجرب البازلاء من نبات من الأنواع Pisum sativum كان لديه في حديقته. كان هذا المصنع نموذج اختبار ممتاز لأنه يمكن التلقيح الذاتي أو الإخصاب المتقاطع ، بالإضافة إلى وجود العديد من الميزات التي لها شكلان فقط.

على سبيل المثال: يمكن أن تكون ميزة "اللون" خضراء أو صفراء فقط ، ويمكن أن تكون ميزة "النسيج" سلسة أو خشنة فقط ، وهكذا مع الميزات الخمسة الأخرى ذات شكلين لكل منهما.

صاغ جريجور مندل قوانينه الثلاثة في عمله المنشور تحت عنوان "تجارب على تهجين النباتات" (1865) ، الذي قدمه في جمعية التاريخ الطبيعي في برون ، على الرغم من أنه تم تجاهله ولم يتم أخذه في الاعتبار حتى عام 1900.

مؤشر

• 1 تاريخ غريغور مندل
• 2 مندل التجارب 
  • 2.1 نتائج التجارب
  • 2.2 كيف تم إجراء تجارب مندل?
  • 2.3 لماذا اختار مندل نباتات البازلاء?
• 3 مندل القوانين 3 ملخصة
  • 3.1 قانون مندل الأول
  • 3.2 القانون الثاني مندل
  • 3.3 قانون مندل الثالث
• 4 شروط مقدمة من مندل
  • 4.1 المهيمنة
  • 4.2 المتنحية
  • 4.3 الهجين
• 5 الميراث المندلية المطبقة على البشر
• 6 مثال على الميراث في القطط
• 7 4 أمثلة على الصفات المندلية
• 8 عوامل تغير الفصل المندلي
  • 8.1 التراث المرتبط بالجنس
• 9 المراجع

تاريخ جريجور مندل

يعتبر جريجور مندل والد علم الوراثة ، بسبب المساهمات التي تركها من خلال قوانينه الثلاثة. ولد في 22 يوليو 1822 ، ويقال إنه كان في سن مبكرة على اتصال مباشر مع الطبيعة ، وهو الموقف الذي جعله يهتم بعلم النبات..

في عام 1843 دخل دير برون وبعد ثلاث سنوات تم تعيينه كاهن. في وقت لاحق ، في عام 1851 ، قرر دراسة علم النبات والفيزياء والكيمياء والتاريخ في جامعة فيينا.

بعد الدراسة ، عاد مندل إلى الدير وكان هناك حيث أجرى التجارب التي سمحت له بصياغة ما يسمى قوانين مندل.

لسوء الحظ ، عندما قدم عمله ، ذهب دون أن يلاحظه أحد ويقال إن مندل تخلى عن التجارب على الميراث.

ومع ذلك ، في أوائل القرن العشرين بدأت أعماله في اكتساب التقدير ، عندما أجرى العديد من العلماء والنباتيين تجارب مماثلة ووجدوا دراساتهم.

تجارب مندل

درس مندل سبع خصائص لنبات البازلاء: لون البذرة ، شكل البذرة ، موضع الزهرة ، لون الزهرة ، شكل البود ، لون البود وطول الساق.

كانت هناك ثلاث خطوات رئيسية لتجارب مندل:

1-عن طريق الإخصاب الذاتي أنتجت جيل من النباتات النقية (متماثلة الزيجوت). وهذا يعني أن النباتات ذات الزهور الأرجواني تنتج دائمًا البذور التي تولد الزهور الأرجواني. ودعا هذه النباتات الجيل P (الآباء).

2 - ثم ، عبر أزواج من النباتات النقية مع سمات مختلفة وأحفاد هذه دعا الجيل الثاني الابناء (F1).

3 - أخيرًا ، حصلت على الجيل الثالث من النباتات (F2) عن طريق التلقيح الذاتي لمحطتي توليد F1 ، أي عبور مصنعين من الجيل F1 بنفس الصفات.

نتائج التجارب

وجد مندل بعض النتائج المذهلة من تجاربه.

جيل F1

اكتشف مندل أن جيل F1 أنتج دائمًا نفس الصفة ، على الرغم من أن للوالدين خصائص مختلفة. على سبيل المثال ، إذا عبرت نباتًا ذو ورود أرجوانية مع نبات ذي ورود بيضاء ، فكل النباتات المنحدرة (F1) بها ورود أرجوانية.

وذلك لأن الزهرة الأرجواني هي السمة مهيمن. لذلك ، الزهرة البيضاء هي السمة متنح.

يمكن عرض هذه النتائج في رسم تخطيطي يسمى مربع Punnett. يظهر الجين المهيمن للون بحرف كبير والجين المتنقل بحرف صغير. هنا اللون الأرجواني هو الجين السائد الذي يظهر مع "M" والأبيض هو الجين المتنحي الذي يظهر مع "ب".

الجيل F2

في جيل F2 ، اكتشف مندل أن 75 ٪ من الزهور كانت أرجوانية و 25 ٪ من البيض. وجد أنه من المثير للاهتمام أنه على الرغم من أن كلا الوالدين كان لديهما أزهار أرجوانية ، فإن 25٪ من النسل كان لديه أزهار بيضاء.

يرجع ظهور الأزهار البيضاء إلى وجود ميزة جينية أو مقهورة في كلا الوالدين. في ما يلي مخطط بونيت الذي يظهر أن 25٪ من النسل كان له جينان "ب" أنتجوا الزهور البيضاء:

كيف تم إجراء تجارب مندل?

أجريت تجارب مندل مع نباتات البازلاء ، وهو وضع معقد إلى حد ما لأن كل زهرة لديها جزء من الذكور وجزء من الإناث ، أي ، التلقيح الذاتي.

فكيف يمكن السيطرة على مندل نسل النباتات؟ كيف يمكنني عبورهم?.

الجواب بسيط ، لتكون قادرًا على التحكم في نسل نبات البازلاء ، أنشأ مندل إجراءً سمح له بمنع النباتات من الإخصاب الذاتي.

يتكون الإجراء من قطع السداة (الأعضاء الذكرية للأزهار ، التي تحتوي على أكياس الطلع ، أي تلك التي تنتج حبوب اللقاح) من زهور النبات الأول (تسمى BB) ورش اللقاح من النبات الثاني في المدقة (العضو الأنثوي من الزهور ، والذي هو في وسطه) من الأول.

من خلال هذا الإجراء ، سيطر مندل على عملية الإخصاب ، وهو الموقف الذي سمح له بإجراء كل تجربة مرارًا وتكرارًا من أجل التأكد من الحصول على النسل نفسه دائمًا.

هذه هي الطريقة التي حقق بها صياغة ما يعرف الآن باسم قوانين مندل.

لماذا اختار مندل نباتات البازلاء؟?

اختار جريجور مندل نباتات البازلاء لإجراء تجاربه في علم الوراثة ، لأنها كانت أرخص من أي نبات آخر ولأن وقت التوليد فيها قصير جدًا وله كمية كبيرة من النسل.

كان للنسل أهمية ، لأنه كان من الضروري إجراء العديد من التجارب من أجل صياغة قوانينهم.

اختارهم أيضًا بسبب التنوع الكبير الموجود ، أي البازلاء الخضراء ، البازلاء الصفراء ، البودرة الدائرية ، وغيرها..

كان التنوع مهمًا لأنه كان من الضروري معرفة السمات التي يمكن توريثها. هذا هو المكان الذي تنشأ فيه مدة الميراث المندلية.

تلخيص 3 قوانين مندل

قانون مندل الأول

ينص القانون الأول لمندل أو قانون التوحيد على أنه عند عبور شخصين أصليين (متماثلان متماثلان) ، يكون جميع المتحدرين متساوين (موحدون) في ميزاتهم.

هذا بسبب هيمنة بعض الشخصيات ، نسخة بسيطة منها تكفي لإخفاء تأثير الشخصية المتنحية. وبالتالي ، فإن كلا من أحفاد متماثل الزيجوت وغير متماثل الزيجوت سوف يقدم نفس النمط الظاهري (سمة مرئية).

مندل القانون الثاني

ينص قانون مندل الثاني ، المعروف أيضًا باسم قانون الفصل في الشخصية ، على أنه خلال تكوين الأمشاج ، يتم فصل الأليلات (العوامل الوراثية) (منفصلة) ، بحيث يحصل النسل على أليل من كل قريب..

عدل هذا المبدأ الجيني الاعتقاد المبدئي بأن الوراثة هي عملية "مزيج" فريدة من نوعها حيث يظهر النسل سمات وسيطة بين الوالدين.

مندل القانون الثالث

يُعرف قانون مندل الثالث أيضًا باسم قانون الانفصال المستقل. أثناء تكوين الأمشاج ، يتم توارث شخصيات السمات المختلفة بشكل مستقل عن بعضها البعض.

من المعروف حاليًا أن هذا القانون لا ينطبق على الجينات الموجودة على نفس الصبغي ، والتي سيتم ورثتها معًا. ومع ذلك ، فإن الكروموسومات منفصلة بشكل مستقل أثناء الانقسام الاختزالي.

الشروط المقدمة من مندل

صاغ مندل العديد من المصطلحات المستخدمة حاليًا في مجال علم الوراثة ، بما في ذلك: المهيمن ، المتنحية ، الهجين.

مهيمن

عندما استخدم مندل الكلمة المهيمنة في تجاربه ، كان يشير إلى الشخصية التي ظهرت خارجيا في الفرد ، سواء كان هناك واحد منهم فقط أو إذا كان هناك اثنان منهم.

متنح

مع المتنحية ، يعني مندل أنها شخصية لا تتجلى خارج الفرد ، لأن الشخصية المهيمنة تمنعها. لذلك ، لكي يسود ، سيكون من الضروري أن يكون للفرد حرفين متنحيين.

هجين

استخدم مندل الكلمة الهجينة للإشارة إلى نتيجة عبور اثنين من الكائنات الحية من الأنواع المختلفة أو الخصائص المختلفة.

وبالمثل ، كان هو الذي أنشأ استخدام الحرف الكبير للأليلات السائدة والحالة الصغيرة للأليلات المتنحية.

بعد ذلك ، أكمل باحثون آخرون عملهم واستخدموا بقية المصطلحات المستخدمة اليوم: الجين ، الأليل ، النمط الظاهري ، متماثل الزيجوت ، متغاير الزيجوت.

تطبق الميراث المندلي على البشر

يمكن شرح سمات البشر من خلال الميراث المندلية ، طالما أن تاريخ العائلة معروف.

من الضروري معرفة تاريخ العائلة ، حيث يمكنك معهم جمع المعلومات اللازمة حول سمة معينة.

لهذا الغرض ، يتم إنشاء شجرة أنساب حيث يتم وصف كل سمة من سمات أفراد الأسرة ، وبالتالي يمكن تحديد من الذي ورثت منه..

مثال على الميراث في القطط

في هذا المثال ، يشار إلى لون الغلاف ب B (بني ، سائد) أو ب (أبيض) ، بينما يشار إلى طول الذيل ب S (قصير ، سائد) أو s (طويل).

عندما يكون الوالدان متجانسين لكل سمة (SSbb و ssBB) ، فإن أطفالهما في الجيل الأول من الفئة F1 غير متجانسين في الأليلين ويظهران فقط النمط الظاهري السائد (SsbB).

إذا تزاوج النسل مع بعضهما البعض ، في الجيل الثاني من F2 ، يتم إنتاج كل مجموعات من ألوان الفراء وطول الذيل: 9 منها بنية / قصيرة (مربعات أرجوانية) ، 3 منها بيضاء / قصيرة (مربعات وردية) ، 3 أسمر / طويل (الصناديق الزرقاء) و 1 أبيض / طويل (الصندوق الأخضر).

4 أمثلة على الصفات المندلية

-المهق: هي سمة وراثية تتكون من تغيير إنتاج الميلانين (صبغة يمتلكها البشر ويكون مسؤولاً عن لون البشرة والشعر والعينين) ، بحيث يكون هناك في كثير من الحالات غياب المجموع منه. هذه الصفة متنحية.

-شحمة الأذن الحرة: إنها ميزة مهيمنة.

-وانضم فصوص الأذن: إنها سمة متنحية.

-شعر أرملة أو منقار: تشير هذه الميزة إلى الطريقة التي ينتهي بها خط الشعر على الجبهة. في هذه الحالة سوف ينتهي بذروة في الوسط. أولئك الذين يقدمون هذه الميزة لديهم شكل حرف "w" رأسًا على عقب. إنها ميزة مهيمنة.

العوامل التي تغير الفصل المندلي

الوراثة مرتبطة بالجنس

يشير الميراث المرتبط بالجنس إلى ما يرتبط بزوج الكروموسومات الجنسية ، أي تلك التي تحدد جنس الفرد.

البشر لديهم كروموسومات X وكروموسومات Y. النساء لديهم كروموسومات XX ، بينما الرجال لديهم XY.

بعض أمثلة الميراث المرتبطة بالجنس هي:

-عمى الألوان: إنه تغيير وراثي يجعل الألوان لا يمكن تمييزها. عادة لا يمكنك التمييز بين الأحمر والأخضر ، لكن ذلك يعتمد على درجة العمى اللوني الذي يقدمه الشخص.

ينتقل العمى اللوني عن طريق الأليل المتنحي المرتبط بالكروموسوم X ، لذلك إذا ورث الرجل كروموسوم X يقدم هذا الأليل المتنحي ، فسيكون أعمى الألوان.

في حين أن النساء لديهن هذا التغيير الجيني ، من الضروري أن يكون لديهن كروموسومات X المتغيرة. وهذا هو السبب في أن عدد النساء المصابات بعمى الألوان أقل من عدد الرجال.

-الهموفيليا مرض بالدم: مرض وراثي ، مثل العمى اللوني ، مرتبط بالكروموسوم X. الهيموفيليا مرض يسبب عدم تجلط دماء الناس بشكل صحيح..

لهذا السبب ، إذا تم قطع الشخص الذي يعاني من الهيموفيليا ، فإن نزيفه سوف يستمر لفترة أطول بكثير من شخص آخر غير مصاب به. يحدث هذا لأنه لا يوجد لديك ما يكفي من البروتين في دمك للتحكم في النزيف.

-ضمور دوشين العضلي: هو مرض وراثي متنحي مرتبط بالكروموسوم إكس ، وهو مرض عصبي عضلي ، ويتميز بوجود ضعف عضلي كبير ، يتطور بشكل عام وتقدمي.

-فرط: إنه مرض وراثي موجود في كروموسوم Y ، والذي ينتقل من الأب إلى طفل ذكر. هذا النوع من الميراث يسمى holodendic.

فرط الشعر الدهني هو نمو الشعر الزائد ، بحيث يعاني من لديه أجزاء من شعره مفرطة. ويسمى هذا المرض أيضًا متلازمة الذئب ، لأن العديد من الأشخاص الذين يعانون يكاد يكون مغطى بالكامل بالشعر.

مراجع

1. Brooker، R. (2012). مفاهيم الوراثة (1st ed.). الشركات ماكجرو هيل ، وشركة.
2. Griffiths، A.، Wessler، S.، Carroll، S. & Doebley، J. (2015). مقدمة في علم الوراثة تحليل (الطبعة الحادية عشرة). W.H. حر
3. حسن ، هـ. (2005). مندل وقوانين الوراثة (1st ed.). مجموعة روزن للنشر.
4. لويس ، ر. (2015). علم الوراثة البشرية: المفاهيم والتطبيقات (الطبعة الحادية عشرة). ماكجرو هيل التعليم.
5. Snustad، D. & Simmons، M. (2011). مبادئ علم الوراثة (الطبعة السادسة). جون وايلي وأولاده.
6. تريفيل ، ج. (2003). طبيعة العلوم (1st ed.). هوتون ميفلين هاركورت.