Mendel and the Gene Idea Biology (1) 20241 PDF

Biology (1) 1501143 Dr Maysoun Qutob Applied Science Private University, 20241 Mendel and the Gene Idea ‫مندل وفكرة اجلينات‬  Mendel used the scientific approach to identify two laws of inheritance ‫اﺳﺘﺨﺪم ﻣﻨﺪل اﻟﻨﮭﺞ اﻟﻌﻠﻤﻲ ﻟﺘﺤﺪ...

Biology (1) 1501143 Dr Maysoun Qutob Applied Science Private University, 20241 Mendel and the Gene Idea ‫مندل وفكرة اجلينات‬  Mendel used the scientific approach to identify two laws of inheritance ‫اﺳﺘﺨﺪم ﻣﻨﺪل اﻟﻨﮭﺞ اﻟﻌﻠﻤﻲ ﻟﺘﺤﺪﯾﺪ ﻗﺎﻧﻮﻧﯿﻦ ﻟﻠﻤﯿﺮاث‬ One reason Mendel probably chose to work with peas is that there are many varieties, for example, purple flowers, white flowers. Flower color is called a character. Purple or white color for flowers, is called a trait. Short generation time and the large number of offspring ‫ النسل‬from each mating ‫تزاوج‬, control mating between plants (Figure 14.2). Each pea flower has both pollen-producing organs (stamens ‫ )األسدية‬and an egg-bearing organ (carpel), in nature, pea plants usually self- fertilize..‫ الزهور األرجواني والزهور البيضاء‬، ‫ على سبيل املثال‬، ‫أحد األسباب التي جعلت مندل رمبا اختار العمل مع البازالء هو أن هناك العديد من األصناف‬.‫يسمى لون الزهرة بشخصية‬.‫ يسمى سمة‬، ‫اللون األرجواني أو األبيض للزهور‬ (14.2 ‫ التحكم في التزاوج بني النباتات )الشكل‬،‫وقت اجليل القصير والعدد الكبير من النسل من كل تزاوج‬.‫ عادة ما تقوم نباتات البازالء بالتخصيب الذاتي‬، ‫حتتوي كل زهرة بازالء على أعضاء منتجة حلبوب اللقاح )األسدية( وعضو حامل للبيض )كاربيل( في الطبيعة‬ True-breeding—that is, over many generations of self-pollination, these plants had produced only the same variety as the parent plant..‫ أنتجت هذه النباتات نفس الصنف فقط مثل النبات األم‬، ‫أي على مدى أجيال عديدة من التلقيح الذاتي‬- ‫التكاثر احلقيقي‬ This mating, or crossing, of two true-breeding varieties is called hybridization..‫ لنوعني حقيقيني من التكاثر بالتهجني‬، ‫ أو العبور‬، ‫يسمى هذا التزاوج‬ Two fundamental principles of heredity, now called the law of segregation and the law of independent assortment..‫ يطلق عليهما اآلن قانون الفصل وقانون التشكيلة املستقلة‬، ‫مبدآن أساسيان للوراثة‬ Mendel and the Gene Idea 1 The Law of Segregation. ‫قانون الفصل‬ Mendel reasoned that the heritable factor for white flowers did not disappear in the F1 plants but was somehow hidden, or masked, ‫ ولكنه كان مخفيا أو مقنعا بطريقة ما‬F1 ‫استنتج مندل أن العامل الوراثي للزهور البيضاء لم يختف في نباتات‬ ▼ Figure 14.3 Inquiry. ‫اﻟﺗﺣﻘﯾق‬ When F1 hybrid pea plants self- or cross-pollinate, which traits appear in the F2 generation? ‫؟‬F2 ‫ ما هي السمات التي تظهر في جيل‬، ‫ ذاتيا أو متبادال‬F1 ‫عندما تزرع نباتات البازالء الهجينة‬ The “heritable factor” for the recessive trait (white flowers) had not been destroyed, deleted, or “blended” in the F1 generation but was merely ‫ مجرد‬masked ‫ إخفاؤه‬by the presence of the factor for purple flowers, which is the dominant trait. ‫ ولكن مت إخفاؤه فقط‬F1 ‫لم يتم تدمير " العامل الوراثي " للسمة املتنحية )الزهور البيضاء ( أو حذفه أو " مزجه " في جيل‬ ‫ وهي السمة السائدة‬، ‫بوجود عامل الزهور األرجوانية‬ When the purple-flower factor was present, purple flower color is a dominant trait, color is a recessive trait. ‫ واللون سمة متنحية‬، ‫ كان لون الزهرة األرجواني سمة سائدة‬، ‫عندما كان عامل الزهرة األرجواني موجودا‬ F2 generation, 3:1 ratio, modern terms, (For example, “gene” instead of Mendel’s “heritable factor”) (‫ "اﻟﺠﯿﻦ" ﺑﺪﻻ ﻣﻦ "اﻟﻌﺎﻣﻞ اﻟﻮراﺛﻲ" ﻟﻤﻨﺪل‬، ‫ )ﻋﻠﻰ ﺳﺒﯿﻞ اﻟﻤﺜﺎل‬، ‫ اﻟﻤﺼﻄﻠﺤﺎت اﻟﺤﺪﯾﺜﺔ‬،3: 1 ‫ ﻧﺴﺒﺔ‬،F2 ‫ﺟﯿﻞ‬ First, alternative versions of genes account for variations in inherited characters, these alternative versions of a gene are called alleles..‫ وتسمى هذه اإلصدارات البديلة من اجلني باألليالت‬، ‫ متثل اإلصدارات البديلة من اجلينات االختالفات في الشخصيات املوروثة‬، ‫أوال‬ Second, for each character, an organism inherits two versions (that is, two alleles) of a gene, one from each parent, a genetic locus is actually represented twice in a diploid cell, once on each homolog of a specific pair of chromosomes, Identical, alleles may differ. ‫ مرة واحدة على كل متماثل‬، ‫ يتم متثيل املوضع اجليني في الواقع مرتني في خلية ثنائية الصبغيات‬، ‫ واحد من كل والد‬، ‫ يرث الكائن احلي نسختني )أي أليلني( من اجلني‬، ‫ لكل شخصية‬، ‫ثانيا‬.‫ قد تختلف األليالت‬، ‫ متطابقة‬، ‫لزوج معني من الكروموسومات‬ Third, if the two alleles at a locus differ, then one, the dominant allele, determines the organism’s appearance; the other, the recessive allele, has no noticeable effect on the organism’s appearance. ‫ ليس له تأثير ملحوظ على مظهر الكائن احلي‬، ‫ األليل املتنحي‬، ‫اآلخر‬. ‫ يحدد مظهر الكائن احلي‬، ‫ األليل السائد‬، ‫ فإن أحدهما‬، ‫ إذا اختلف األليالن في موضع ما‬، ‫ثالثا‬ The fourth and final the law of segregation, states that the two alleles for a heritable character segregate (in other words, separate from each other) during gamete formation and end up in different gametes. ‫ منفصالن عن بعضهما البعض( أثناء تكوين األمشاج وينتهي بهم األمر في أمشاج‬، ‫ على أن األليلني للشخصية الوراثية ينفصالن )مبعنى آخر‬، ‫ قانون الفصل‬، ‫ينص القانون الرابع واألخير‬.‫مختلفة‬ Table 14.1 The Results of Mendel’s F1 Crosses for Seven ‫ ﻟﺴﺒﻌﺔ‬F1 ‫ﻧﺘﺎﺋﺞ ﻋﺮﺿﯿﺎت ﻣﻨﺪل ﻓﻲ‬ Characters in Pea Plants Mendel and the Gene Idea 2  ‫اﻷﻟﯿﻼت ‪ ،‬اﻹﺻﺪارات اﻟﺒﺪﯾﻠﺔ ﻟﻠﺠﯿﻦ ‪ Figure 14.4 Alleles, alternative versions of a gene.‬‬ ‫ ‬ ‫‪A pair of homologous chromosomes.‬‬ ‫زوج ﻣﻦ اﻟﻜﺮوﻣﻮﺳﻮﻣﺎت اﻟﻤﺘﺠﺎﻧﺴﺔ‪.‬‬ ‫ﯾﻮ ﺿ ﺢ ھ ﺬ ا اﻟﺮ ﺳ ﻢ اﻟﺒ ﯿ ﺎﻧ ﻲ ز و ﺟ ﺎ ﻣ ﻦ‬ ‫ﻣ ﻦ ﺧ ﻼ ل ﺳ ﻠﺴ ﻠﺔ ﻣ ﻦ اﻟﺨ ﻄ ﻮ ات ‪ ،‬ﯾﻨﺘﺞ‬ ‫اﻟﻜ ﺮ و ﻣ ﻮ ﺳ ﻮ ﻣ ﺎ ت اﻟﻤ ﺘﺠ ﺎﻧﺴ ﺔ ﻓ ﻲ ﻧﺒﺎت اﻟﺒ ﺎز ﻻ ء‬ ‫ﻋ ﻦ ﺗ ﺴ ﻠﺴ ﻞ ا ﻟ ﺤ ﻤ ﺾ ا ﻟ ﻨ ﻮ و ي ھ ﺬ ا إ ﻧ ﺘ ﺎ ج‬ ‫ا ﻟ ﮭ ﺠ ﯿ ﻦ ‪ ، F 1‬ﻣ ﻊ ﺗ ﺴ ﻠﺴ ﻞ ا ﻟ ﺤ ﻤ ﺾ ا ﻟ ﻨ ﻮ و ي‬ ‫إﻧﺰ ﯾﻢ ﯾﺴ ﺎﻋ ﺪ ﻋ ﻠ ﻰ ﺗﺼ ﻨﯿﻊ اﻟﺼ ﺒﻐ ﺔ‬ ‫اﻟﻔ ﻌ ﻠﻲ ﻣ ﻦ أﻟﯿ ﻞ ﻟﻮ ن اﻟﺰ ھ ﺮ ة ﻟﻜ ﻞ ﻛ ﺮ و ﻣ ﻮ ﺳ ﻮ م ‪.‬‬ ‫اﻷ ر ﺟ ﻮ اﻧ ﯿﺔ ‪.‬‬ ‫ﯾﺤ ﺘﻮ ي اﻟﻜ ﺮ و ﻣ ﻮ ﺳ ﻮ م اﻟﻤ ﻮ ر و ث ﻣ ﻦ اﻷ ب‬ ‫) اﻷ ز ر ق ( ﻋ ﻠ ﻰ أﻟﯿ ﻞ ﻟﻠﺰ ھ ﻮ ر اﻷ ر ﺟ ﻮ اﻧ ﯿﺔ ‪،‬‬ ‫و اﻟ ﺬ ي ﯾﺮ ﻣ ﺰ إﻟﻰ ﺑﺮ و ﺗﯿﻦ ﯾ ﺘ ﺤ ﻜ ﻢ ﺑﺸ ﻜ ﻞ ﻏ ﯿﺮ‬ ‫ﻣ ﺒ ﺎﺷ ﺮ ﻓ ﻲ ﺗﺨ ﻠﯿﻖ اﻟﺼ ﺒﻐ ﺔ اﻷ ر ﺟ ﻮ اﻧ ﻲ ‪.‬ﯾﺤ ﺘﻮ ي‬ ‫اﻟﻜ ﺮ و ﻣ ﻮ ﺳ ﻮ م اﻟﻤ ﻮ ر و ث ﻣ ﻦ اﻷ م ) اﻷ ﺣ ﻤ ﺮ (‬ ‫ﻋ ﻠ ﻰ أﻟﯿ ﻞ ﻟﻠﺰ ھ ﻮ ر اﻟﺒ ﯿ ﻀ ﺎء ‪ ،‬ﻣ ﻤ ﺎ ﯾﺆ د ي إﻟﻰ‬ ‫ﯾ ﻨ ﺘ ﺞ ﻋ ﻦ ﺗ ﺴ ﻠﺴ ﻞ ا ﻟ ﺤ ﻤ ﺾ ا ﻟ ﻨ ﻮ و ي ھ ﺬ ا‬ ‫ﻋ ﺪ م إﻧﺘ ﺎج ﺑﺮ و ﺗﯿﻦ و ظ ﯿﻔ ﻲ ‪.‬‬ ‫ﻏ ﯿ ﺎ ب اﻹ ﻧﺰ ﯾﻢ ‪.‬‬ ‫ﯾ ﻨ ﺘ ﺞ ﻋ ﻦ أﻟﯿ ﻞ و اﺣ ﺪ ﻣ ﻦ اﻟﺰ ھ ﺮ ة‬ ‫اﻷ ر ﺟ ﻮ اﻧ ﯿﺔ ﺻ ﺒ ﻐ ﺔ ﻛ ﺎﻓ ﯿ ﺔ‬ ‫ﻟﻠﺰ ھ ﻮ ر اﻷ ر ﺟ ﻮ اﻧ ﯿﺔ ‪.‬‬ ‫ﻗﺎﻧﻮن ﻣﻨﺪل ﻟﻠﻔﺼﻞ‪ Figure 14.5 Mendel’s law of segregation..‬‬ ‫ﺗﺤ ﺘﻮ ي اﻷ ﻣ ﺸ ﺎج ) اﻟﺪ و اﺋﺮ ( ﻋ ﻠ ﻰ ﻛ ﻞ ﻣ ﻨﮭ ﺎ ﻓﻘﻂ‬ ‫أ ﻟ ﯿ ﻞ و ا ﺣ ﺪ ﻟ ﺠ ﯿ ﻦ ﻟ ﻮ ن ا ﻟ ﺰ ھ ﺮ ة‪.‬‬ ‫ﯾﻈ ﮭ ﺮ ھ ﺬ ا اﻟﻤ ﺮ ﺑ ﻊ ‪ ،‬ﻣ ﺮ ﺑ ﻊ ﺑﻮ ﻧﯿﺖ ‪ ،‬ﺟ ﻤ ﯿ ﻊ اﻟﻤ ﺠ ﻤ ﻮ ﻋ ﺎ ت‬ ‫اﻟﻤ ﻤ ﻜ ﻨﺔ ﻣ ﻦ اﻷ ﻟﯿﻼ ت ﻓ ﻲ اﻟﻨﺴ ﻞ اﻟﻨ ﺎﺗﺠ ﺔ ﻋ ﻦ ﺿ ﺮ ب ‪* F 1‬‬ ‫‪F1‬‬ ‫)‪.(Pp * Pp‬‬ ‫ﯾﻤ ﺜﻞ ﻛ ﻞ ﻣ ﺮ ﺑ ﻊ ﻧ ﺎﺗﺠ ﺎ ﻣ ﺤ ﺘﻤ ﻼ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻘ ﺪ ر ﻣ ﻦ اﻹ ﺧ ﺼ ﺎ ب ‪.‬‬ ‫ﻋ ﻠ ﻰ ﺳ ﺒﯿ ﻞ اﻟﻤ ﺜ ﺎ ل ‪ ،‬ﯾﻮ ﺿ ﺢ اﻟﻤ ﺮ ﺑ ﻊ اﻷ ﯾﺴ ﺮ اﻟﺴ ﻔ ﻠﻲ اﻟﺘﺮ ﻛ ﯿ ﺒﺔ‬ ‫اﻟﺠ ﯿ ﻨ ﯿﺔ اﻟﻨ ﺎﺗﺠ ﺔ ﻋ ﻦ ‪ p‬ﺑ ﻮ ﯾ ﻀ ﺔ ﻣ ﺨ ﺼ ﺒﺔ ﺑ ﻮ اﺳ ﻄ ﺔ اﻟﻤ ﻨ ﻮ ﯾﺔ ‪P‬‬ ‫‪.a‬‬ ‫ﯾ ﻨ ﺘ ﺞ ﻋ ﻦ اﻟﺠ ﻤ ﻊ اﻟﻌ ﺸ ﻮ اﺋ ﻲ ﻟﻸ ﻣ ﺸ ﺎ ج‬ ‫ﻧﺴﺒﺔ ‪ 1 : 3‬اﻟﺘﻲ ﻻﺣﻈﮭﺎ ﻣﻨﺪل ﻓﻲ ﺟﯿﻞ ‪.F2‬‬ ‫‪ Punnett square, a handy diagrammatic device for predicting the allele composition of offspring from a cross between individuals of known‬‬ ‫‪genetic makeup.‬‬ ‫مربع بونيت ‪ ،‬جهاز تخطيطي مفيد للتنبؤ بتكوين األليل للنسل من تهجني بني أفراد من التركيب اجليني املعروف‬ ‫‪ Notice that we use a capital letter to symbolize a dominant allele and a lowercase letter for a recessive allele.‬‬ ‫الحظ أننا نستخدم حرفا كبيرا لترمز إلى أليل سائد وحرفا صغيرا لألليل املتنحي ‪.‬‬ ‫ﻣﻔﺮدات وراﺛﯿﺔ ﻣﻔﯿﺪة‪Useful Genetic Vocabulary..‬‬ ‫‪ An organism that has a pair of identical alleles for a gene encoding a character is called a homozygote and is said to be homozygous for‬‬ ‫‪that gene.‬‬ ‫يطلق على الكائن احلي الذي يحتوي على زوج من األليالت املتطابقة جلني يشفر شخصية اسم متماثل الزيجوت ويقال إنه متماثل الزيجوت لهذا اجلني‬ ‫‪ In the parental generation in Figure 14.5, the purple-flowered pea plant is homozygous for the dominant allele (PP), while the white plant is‬‬ ‫‪homozygous for the recessive allele (pp).‬‬ ‫في اجليل األبوي في الشكل ‪ ،14.5‬يكون نبات البازالء األرجواني املزهر متماثل الزيجوت لألليل السائد )‪ ،(PP‬في حني أن النبات األبيض متماثل الزيجوت لألليل املتنحي )‪(pp‬‬ ‫‪ An organism that has two different alleles for a gene is called a heterozygote and is said to be heterozygous for that gene.‬‬ ‫يطلق على الكائن احلي الذي يحتوي على أليلني مختلفني للجني اسم متغاير الزيجوت ويقال إنه متغاير الزيجوت لهذا اجلني‪.‬‬ ‫‪ Appearance or observable traits, called its phenotype, and its genetic makeup, its genotype.‬‬ ‫املظهر أو السمات التي ميكن مالحظتها ‪ ،‬تسمى منطها الظاهري ‪ ،‬وتكوينها اجليني ‪ ،‬منطها اجليني‬ ‫‪Mendel and the Gene Idea 3‬‬  Figure 14.6 Phenotype versus genotype. ‫اﻟﻨﻤﻂ اﻟﻈﺎھﺮي ﻣﻘﺎﺑﻞ اﻟﻨﻤﻂ اﻟﺠﯿﻨﻲ‬ The Law of Independent Assortment..‫ﻗﺎﻧﻮن اﻟﺘﺸﻜﯿﻠﺔ اﻟﻤﺴﺘﻘﻠﺔ‬ Law of segregation from experiments in which he followed only a single character, such as flower color..‫ مثل لون الزهرة‬، ‫ قانون الفصل عن التجارب التي اتبع فيها حرفا واحدا فقط‬ All the F1 progeny produced in his crosses of true-breeding parents were monohybrids. ‫ التي مت إنتاجها في تقاطع من اآلباء احلقيقيني من الهجينة األحادية‬F1 ‫ كانت جميع ذرية‬ The second law of inheritance by following two characters at the same time, such as seed color and seed shape..‫ مثل لون البذرة وشكل البذرة‬، ‫ القانون الثاني للميراث باتباع حرفني في نفس الوقت‬ The F1 plants will be dihybrids, individuals heterozygous for the two characters being followed in the cross (YyRr). (YyRr) ‫ وأفراد متغاير الزيجوت للحرفني اللذين يتم اتباعهما في الصليب‬، ‫ ثنائية الهجينة‬F1 ‫ ستكون مصانع‬ The Testcross. ‫اﻻﺧﺗﺑﺎر‬ The alternative hypothesis is that the two pairs of alleles segregate independently of each other. (see Figure 13.11) four classes of gametes in equal quantities: YR, Yr, yR, and yr. yr ‫ و‬yR ‫و‬Yr ‫ و‬YR : ‫ ( أربع فئات من األمشاج بكميات متساوية‬13.11‫ الفرضية البديلة هي أن زوجني من األليالت ينفصالن بشكل مستقل عن بعضهما البعض)انظر الشكل‬ Predicted 9:3:3:1 Mendel and the Gene Idea 4  law of independent assortment, which states that two or more genes assort independently—that is, each pair of alleles segregates independently of any other pair of alleles—during gamete formation. ‫أثناء تكوين‬- ‫أي أن كل زوج من األليالت ينفصل بشكل مستقل عن أي زوج آخر من األليالت‬- ‫ والذي ينص على أن جينني أو أكثر ينفصالن بشكل مستقل‬، ‫ قانون التشكيلة املستقلة‬.‫األمشاج‬ Do the alleles for one character segregate into gametes dependently or independently of the alleles for a different character? ‫هل تنفصل أليالت شخصية واحدة إلى أمشاج بشكل مستقل أو مستقل عن األليالت لشخصية مختلفة؟‬ ‫ﻓﺮ ﺿ ﯿﺔ اﻟﺘﺸ ﻜ ﯿﻠﺔ اﻟﺘ ﺎﺑﻌ ﺔ‬ ‫ﻓﺮ ﺿ ﯿﺔ اﻟﺘﺸ ﻜ ﯿﻠﺔ اﻟﻤ ﺴ ﺘﻘ ﻠﺔ‬ Conclusion The results support the hypothesis of independent assortment, the only one that predicts two newly observed phenotypes: green round seeds and yellow wrinkled seeds (see the right-hand Punnett square). (‫األمين‬Punnett ‫ البذور املستديرة اخلضراء والبذور الصفراء املجعدة )انظر مربع‬:‫ وهي الوحيدة التي تتنبأ بنمطني ظاهريني لوحظا حديثا‬، ‫تدعم النتائج فرضية التشكيلة املستقلة‬ The alleles for each gene segregate independently of those of the other, and the two genes are said to assort independently..‫ ويقال إن اجلينني ينفصالن بشكل مستقل‬، ‫ تنفصل أليالت كل جني بشكل مستقل عن تلك املوجودة في اآلخر‬ Inheritance patterns are often more complex than predicted by simple Mendelian genetics ‫ﻏﺎﻟﺒﺎ ﻣﺎ ﺗﻜﻮن أﻧﻤﺎط اﻟﻮراﺛﺔ أﻛﺜﺮ ﺗﻌﻘﯿﺪا ﻣﻤﺎ ﺗﻨﺒﺄت ﺑﮫ ﻋﻠﻢ اﻟﻮراﺛﺔ اﻟﻤﻨﺪﻟﯿﺔ اﻟﺒﺴﯿﻂ‬ Patterns of inheritance more complex than those described by Mendel. ‫ أمناط امليراث أكثر تعقيدا من تلك التي وصفها مندل‬ Mendel chose pea plant characters that turn out to have a relatively simple genetic basis: Each character is determined by one gene, for which there are only two alleles, one completely dominant and the other completely recessive. ‫ أحدهما مهيمن متاما واآلخر متنحي متاما‬، ‫ حيث ال يوجد سوى أليلني‬، ‫ يتم حتديد كل شخصية بواسطة جني واحد‬:‫ لها أساسا وراثيا بسيطا نسبيا‬ Not all heritable characters are determined so simply. ‫ ال يتم حتديد جميع الشخصيات الوراثية بهذه البساطة‬ Extending Mendelian Genetics for a Single Gene. ‫ﺗﻮﺳﯿﻊ ﻋﻠﻢ اﻟﻮراﺛﺔ اﻟﻤﻨﺪﻟﯿﺔ ﻟﺠﯿﻦ واﺣﺪ‬ The inheritance of characters determined by a single gene deviates from simple Mendelian patterns when alleles are not completely dominant or recessive. ‫ ينحرف وراثة الشخصيات التي يحددها جني واحد عن األمناط املندلية البسيطة عندما ال تكون األليالت مهيمنة متاما أو متنحية‬ Mendel and the Gene Idea 5.‫درﺟﺎت اﻟﮭﯿﻤﻨﺔ‬ Degrees of Dominance. Complete dominance. ‫ھﯿﻤﻨﺔ ﻛﺎﻣﻠﺔ‬ Phenotypes of the heterozygote and the dominant homozygote are indistinguishable (see Figure 14.6). ‫ ال ميكن متييز األمناط الظاهرية للزيجوت املتغايرة ومتماثل الزيجوت السائد‬ The F1 hybrids have a phenotype somewhere between those of the two parental varieties..‫ على منط ظاهري في مكان ما بني تلك املوجودة في الصنفني األبويني‬F1 ‫ حتتوي الهجينة‬ This phenomenon, called incomplete dominance, is seen when red snapdragons are crossed with white snapdragons: All the F1 hybrids have pink flowers (Figure 14.10). ‫ الهجينة لها أزهار وردية‬F1 ‫جميع أنواع‬: ‫ عندما يتم عبور أنف العجل األحمر مع أنف العجل األبيض‬، ‫ التي تسمى الهيمنة غير املكتملة‬، ‫ تظهر هذه الظاهرة‬ This third, intermediate phenotype results from flowers of the heterozygotes having less red pigment than the red homozygotes..‫ ينتج هذا النمط الظاهري الثالث الوسيط عن أزهار الزيجوت املتغايرة التي حتتوي على صبغة حمراء أقل من الزيجوت احلمراء‬ The F2 generation are the same, 1:2:1 1: 2: 1 ، ‫ هو نفسه‬F2 ‫ جيل‬ The segregation of the red-flower and white-flower alleles in the gametes produced by the pink-flowered. ‫ فصل أليالت الزهرة احلمراء والزهور البيضاء في األمشاج التي تنتجها األزهار الوردية‬ Another variation on dominance relationships between alleles is called codominance; in this variation, the two alleles each affect the phenotype in separate, distinguishable ways. For example, the human MN blood group is determined by codominant alleles. ‫ يتم حتديد‬، ‫على سبيل املثال‬. ‫ يؤثر كل من األليلني على النمط الظاهري بطرق منفصلة ميكن متييزها‬، ‫ في هذا االختالف‬.‫ هناك اختالف آخر في عالقات الهيمنة بني األليالت يسمى الهيمنة‬.‫ بواسطة األليالت السائدة‬MN ‫فصيلة الدم البشرية‬ Figure 14.10 Incomplete dominance in snapdragon color..‫العجل‬ ‫هيمنة غير مكتملة في لون أنف‬ Mendel and the Gene Idea 6  ‫أﻟﯿﻼت ﻣﺘﻌﺪدة ‪Multiple Alleles.‬‬ ‫‪ The ABO blood groups in humans, the three possible alleles are IA , IB, and i.‬‬ ‫ فصائل الدم ‪ ABO‬في البشر ‪ ،‬األليالت الثالثة املحتملة هي ‪ IA‬و ‪ IB‬و ‪. i‬‬ ‫‪ A person’s blood group may be one of four types: A, B, AB, or O.‬‬ ‫ قد تكون فصيلة دم الشخص واحدة من أربعة أنواع‪ A :‬أو ‪ B‬أو ‪ AB‬أو ‪O‬‬ ‫‪ These letters refer to two carbohydrates—A and B—that may be found attached to specific cell-surface molecules on red blood cells.‬‬ ‫ تشير هذه األحرف إلى نوعني من الكربوهيدرات ‪ – A‬و ‪ – B‬ميكن العثور عليهما مرتبطني بجزيئات معينة من سطح اخللية على خاليا الدم احلمراء‪.‬‬ ‫‪ An individual’s blood cells may have carbohydrate A (type A blood), carbohydrate B (type B), both (type AB), or neither (type O), as shown in‬‬ ‫‪Figure 14.11.‬‬ ‫ قد حتتوي خاليا دم الفرد على الكربوهيدرات ‪) A‬فصيلة الدم ‪ (A‬أو الكربوهيدرات ‪) B‬النوع ‪ (B‬أو كالهما )النوع ‪ (AB‬أو ال شيء )النوع ‪ ، (O‬كما هو موضح في الشكل ‪14.11‬‬ ‫‪Figure 14.11 Multiple alleles for the ABO blood groups.‬‬ ‫أليالت متعددة لفصائل الدم ‪ABO‬‬ ‫)أ( اﻷﻟﯿﻼت اﻟﺜﻼﺛﺔ ﻟﻔﺼﺎﺋﻞ اﻟﺪم ‪ABO‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫و اﻟﻜ ﺮ ﺑ ﻮ ھ ﯿ ﺪ ر ا ت ‪.‬‬ ‫ﯾﺮ ﻣ ﺰ ﻛ ﻞ أﻟﯿ ﻞ ﻹ ﻧﺰ ﯾﻢ ﻗ ﺪ ﯾ ﻀ ﯿﻒ ﻛ ﺮ ﺑﻮ ھ ﯿ ﺪ ر ات‬ ‫ﻣ ﻌ ﯿﻨﺔ ) ﯾﺤ ﺪ د ھ ﺎ اﻟﺨ ﻂ اﻟﻤ ﺮ ﺗﻔ ﻊ ﻋ ﻠ ﻰ اﻷ ﻟﯿ ﻞ و ﯾﻈ ﮭ ﺮ‬ ‫ﻋ ﻠ ﻰ ﺷ ﻜ ﻞ ﻣ ﺜﻠﺚ أو د اﺋﺮ ة( إﻟﻰ ﺧ ﻼ ﯾﺎ اﻟﺪ م اﻟﺤ ﻤ ﺮ اء ‪.‬‬ ‫) ب ( اﻷ ﻧﻤ ﺎط اﻟﺠ ﯿ ﻨ ﯿﺔ و اﻷ ﻧ ﻤ ﺎط اﻟﻈ ﺎھ ﺮ ﯾﺔ ﻟﻔ ﺼ ﯿ ﻠﺔ‬ ‫اﻟﺪ م ‪.‬‬ ‫ھ ﻨ ﺎك ﺳ ﺘﺔ أﻧﻤ ﺎط و ر اﺛﯿﺔ ﻣ ﺤ ﺘﻤ ﻠﺔ ‪ ،‬ﻣ ﻤ ﺎ ﯾﻨﺘﺞ ﻋ ﻨﮫ‬ ‫أر ﺑ ﻌ ﺔ أﻧﻤ ﺎط ظ ﺎھ ﺮ ﯾﺔ ﻣ ﺨ ﺘﻠﻔ ﺔ ‪.‬‬ ‫ﺗﻌﺪد اﻷﺷﻜﺎل‪Pleiotropy..‬‬ ‫‪ Most genes, have multiple phenotypic effects, a property called pleiotropy (from the Greek pleion, more).‬‬ ‫ معظم اجلينات لها تأثيرات منطية متعددة ‪ ،‬وهي خاصية تسمى تعدد األشكال من ) اليوناني ‪ ، pleion‬أكثر(‬ ‫‪ In humans, for example, pleiotropic alleles are responsible for the multiple symptoms associated with certain hereditary diseases, such as‬‬ ‫‪cystic fibrosis and sickle-cell disease.‬‬ ‫ في البشر ‪ ،‬على سبيل املثال ‪ ،‬تكون األليالت متعددة االجتاهات مسؤولة عن األعراض املتعددة املرتبطة ببعض األمراض الوراثية ‪ ،‬مثل التليف الكيسي ومرض فقر الدم املنجلي‪.‬‬ ‫‪Mendel and the Gene Idea 7‬‬ Extending Mendelian Genetics for Two or More Genes..‫ﺗﻮﺳﯿﻊ ﻋﻠﻢ اﻟﻮراﺛﺔ اﻟﻤﻨﺪﻟﯿﺔ ﻟﺠﯿﻨﯿﻦ أو أﻛﺜﺮ‬ Dominance relationships, multiple alleles, and pleiotropy all have to do with the effects of the alleles of a single gene..‫ عالقات الهيمنة واألليالت املتعددة وتعدد األشكال كلها لها عالقة بتأثيرات أليالت جني واحد‬ Epistasis. ‫اﻟرﻋﺎف‬ In epistasis (from the Greek for “standing upon”), the phenotypic expression of a gene at one locus alters that of a gene at a second locus..‫ يغير التعبير الظاهري للجني في موضع واحد تعبير اجلني في موضع ثان‬، ("‫ في رعاف )من اليونانية تعني "الوقوف‬ In Labrador retrievers (commonly called “Labs”), black coat color is dominant to brown. ‫ يكون لون املعطف األسود هو السائد على اللون البني‬، ( "‫ في مستر دو ن البرادو ر )املعروف باسم "املختبرات‬ Let’s designate B and b as the two alleles for this character. ‫ كأليلني لهذه الشخصية‬b ‫ و‬B ‫ دعنا نعني‬ A second gene determines whether or not pigment will be deposited in the hair. ‫ يحدد اجلني الثاني ما إذا كان سيتم ترسيب الصبغة في الشعر أم ال‬ The dominant allele, symbolized by E, results in the deposition of either black or brown pigment, depending on the genotype at the first locus. ‫ اعتمادا على النمط اجليني في املوضع األول‬، ‫ ترسب صبغة سوداء أو بنية‬،E ‫ الذي يرمز إليه ب‬، ‫ ينتج عن األليل السائد‬ But if the Lab is homozygous recessive for the second locus (ee), then the coat is yellow, F2 offspring (Figure 14.12). ‫ نسل‬F2 ، ‫ فإن املعطف أصفر‬،(ee) ‫ ولكن إذا كان املختبر متماثل اللواقح متنحيا للموضع الثاني‬ Figure 14.12 An example of epistasis.. ‫ﻣﺜﺎل ﻋﻠﻰ اﻟﺮﻋﺎف‬ Skin pigmentation in humans is also controlled by many separately inherited genes..‫ يتم التحكم في تصبغ اجللد لدى البشر أيضا بواسطة العديد من اجلينات املوروثة بشكل منفصل‬ Let’s consider three genes, with a dark-skin allele for each gene (A, B, or C) contributing one “unit” of darkness, light-skin allele (a, b, or c). (‫ أو ج‬، ‫ ب‬، ‫ أليل البشرة الفاحتة )أ‬، ‫( يساهم في "وحدة "واحدة من الظالم‬C ‫ أو‬B ‫ أو‬A ) ‫ مع أليل البشرة الداكنة لكل جني‬، ‫ دعونا نفكر في ثالث جينات‬ In our model, an AABBCC person would be very dark, whereas an aabbcc individual would be very light. ‫ سيكون خفيفا جدا‬aabbcc ‫ في حني أن فرد‬، ‫ مظلما جدا‬AABBCC ‫ سيكون شخص‬، ‫ في منوذجنا‬ Mendel and the Gene Idea 8 Figure 14.13 A simplified model for polygenic inheritance of skin color.. ‫ﻧﻤﻮذج ﻣﺒﺴﻂ ﻟﻠﻮراﺛﺔ ﻣﺘﻌﺪدة اﻟﺠﯿﻨﺎ ت ﻟﻠﻮن اﻟﺒﺸﺮة‬ In this model, three separately inherited genes affect skin color..‫ تؤثر ثالث جينات موروثة بشكل منفصل على لون اجللد‬، ‫ في هذا النموذج‬ Nature and Nurture: The Environmental Impact on Phenotype ‫ اﻟﺘ ﺄﺛﯿﺮ اﻟﺒﯿﺌ ﻲ ﻋ ﻠ ﻰ اﻟﻨﻤﻂ اﻟﻈ ﺎھ ﺮ ي‬:‫اﻟﻄ ﺒﯿﻌ ﺔ و اﻟﺘﻨﺸ ﺌﺔ‬ Another departure from simple Mendelian genetics arises when the phenotype for a character depends on environment as well as genotype..‫ ينشأ خروج آخر عن علم الوراثة املندلي البسيط عندما يعتمد النمط الظاهري للشخصية على البيئة وكذلك النمط اجليني‬ For humans, nutrition influences height, exercise alters build, sun-tanning darkens the skin. ‫ والدباغة الشمسية تغمق البشرة‬، ‫ والتمارين الرياضية تغير البناء‬، ‫ تؤثر التغذية على الطول‬، ‫ بالنسبة للبشر‬ Figure 14.14 The effect of environment on phenotype. ‫ﺗﺄﺛﯿﺮ اﻟﺒﯿﺌﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻨﻤﻂ اﻟﻈﺎھﺮي‬ The outcome of a genotype lies within a phenotypic range that depends on the environment in which the genotype is expressed..‫ تكمن نتيجة النمط اجليني ضمن نطاق النمط الظاهري الذي يعتمد على البيئة التي يتم فيها التعبير عن النمط اجليني‬ For example, the acidity and free aluminum content of the soil affect the color of hydrangea flowers, which range from pink (basic soil) to blue-violet (acidic soil). (‫ والتي تتراوح من اللون الوردي )التربة األساسية( إلى األزرق البنفسجي )التربة احلمضية‬، ‫ تؤثر احلموضة ومحتوى األملنيوم احلر في التربة على لون أزهار الكوبية‬، ‫ على سبيل املثال‬ Genetic Testing and Counseling. ‫اﻻﺧﺘﺒﺎرات واﻻﺳﺘﺸﺎرات اﻟﺠﯿﻨﯿﺔ‬ Avoiding simple Mendelian disorders is possible when the risk of a particular genetic disorder can be assessed before a child is conceived or during the early stages of the pregnancy. ‫ ميكن جتنب االضطرابات املندلية البسيطة عندما ميكن تقييم خطر اإلصابة باضطراب وراثي معني قبل احلمل أو خالل املراحل املبكرة من احلمل‬ Counseling Based on Mendelian Genetics and Probability Rules. ‫اﻻﺳﺘﺸﺎرة اﻟﻘﺎﺋﻤﺔ ﻋﻠﻰ ﻋﻠﻢ اﻟﻮراﺛﺔ اﻟﻤﻨﺪﻟﯿﺔ وﻗﻮاﻋﺪ اﻻﺣﺘﻤﺎﻻت‬ 1. Tests for Identifying Carriers..‫اختبارات لتحديد الناقالت‬ 2. Fetal Testing..‫اختبار اجلنني‬ 3. Newborn Screening..‫فحص حديثي الوالدة‬ Mendel and the Gene Idea 9