علم الوراثة - المرحلة الثالثة - الأحياء المجهرية PDF
Document Details
Uploaded by ModernMiami
هديل عبد الهادي
Tags
Summary
هذا النص يتناول مبادئ علم الوراثة، ويركز على أهميته في دراسة الأحياء المجهرية، ويستعرض بعض المفاهيم الأساسية في علم الوراثة، مثل التشاابه والاختلاف، والتأثيرات البيئية على المظاهر الوراثية.
Full Transcript
أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية 1 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة...
أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية 1 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية الوراثة ()Genetics الوراثة :هو أحد فروع علوم الحياة التي تبحث اسباب التشااب وإالخاتف فاي اا ا إالجياا المتعاقبة من إألفراد والتي ترتبط فيما بينها بالة قرابة معينة .كما يبحاث فيماا تا دل اليا تلا إالسباب من نتائج مع أعطاء ت سيرا ونتائجها .ولدراسة هذا العلم يجاب إاللماام ب اروع علاوم الحياااة إآلخاارى مثاا علاام الخليااة ( )Cytologyوعلاام الهيئااة ( )Morphologyوعلاام إالجنااة ( )Embryologyوعلااام البيئاااة ( )Ecologyوعلااام التااااني ( )Taxonomyوعلاااوم آخااارى متنوعااة كالكيمياااء الحياتيااة ( )Biochemistryوال يزياااء الحيويااة ( )Biophysicsوإالحااااء الحيول (. )Biornaterial لم يدخ علم الوراثة الحقبة التجريبية ( )Experimental Periodويأخذ الا ة العلمية الثابتة إال عند التعر على أبحااث مناد ولهاذا يعتبار وريماور مناد (1822-( )Gregor Mendel )1884م سس علم الوراثة . ومنااذ ذل ا الحااين ق ااز هااذا العلاام واتس اع أبحاث ا وفااي مج ااال واسااعة وقااد اسااتطاع موركااان ( )1945-1866( )Morganوجماعت أن يحورا م هوم مند عن عوام الاا ا التاي كانا مجرد افتراض افترض مند لت سير نتائج تجارب إلى حقيقة كما ابادل كلماة عاما ()Factor التااي اشااار لهااا منااد فااي أبحاث ا بكلمااة جااين ( : )Geneكشاايء أو قطعااة معينااة واقعااة عل ای الكروموسوم تمث بشك أو بآخر ا ة من ا ا الكائن الحي .وانبثق عن ذل نظرية تدعى بنظريااة الجينااا ( )Gene Theoryوفح واهااا ان عوام ا الا ا ا هااي أجسااام معينااة تاادعى الجينا وهي موجودة على الكروموسوما بترتيب طولي ( )Linearوفاردل ( )Singleولكا جين موقع خاص علاى الكروموساوم وطبيعاة خاااة وأن أل ت ييار فاي الموقاع أو فاي الطبيعاة ي دل إلى ت يير فيما يمثل هذا الجين مان اا ا ،جلبا هاذا النظرياة انتبااا علمااء الكيميااء و ال يزياء فتم دراسة الكروموسوما من هاتين الناحيتين مما أدى إلى انبثاق علم الوراثة الخلوياة ( )Cytogeneticsوالوراثة الكيميائياة ( )Biochemistry geneticsوقاد كاان نماوذا واتسان وكري ( )Watson & Crickعن تركيب الـ ( )DNAتأثير كبير في تقديم هذا العلام وبعادها تام اجراء دراسا واسعة عن عفقة إالحماض النووية بتركيب وبناء البروتينا مما فتح أباواب كثيرة لتطور هذا العلم وفي مجف شتى كما دخ هذا العلم لت سير واست ف كثير مان القضاايا البايولوجية على اساس وراثي واضح مث الوراثة ال سايولوجية ()Physiological Genetics والتطور ( )Evolutionوتكوين االنواع ( )Speciationوإلى آخرا من العلوم إآلخرى . وكمااا نعاار ف اإن أفااراد النااوع تتاازاوا لتعطااي أفااراد جدياادة تحم ا ا ا اتها وال يمكاان لنااوعين مختل ين أن يتزاوج ا وينتجا فرد خاب هذا يد على وجود اساس معيناة تاتحكم باا ا الكاائن الحي وهي تنتق من جي إلى آخر ال تورث ب ض النظر عماا يحايط الكاائن الحاي مان عواما بيئية وبن س الوق لو دققنا النظر في أفراد النوع الوأحد لتعذر علينا ايجاد فردين متشابهين كليا في جميع الا ا وقد نرى ذل في التوأم المتماثلة ( )Identical Twinsلكنناا سانجد أنا حتاى في هذا الحالة ال يكون التماث تاما خاواا اذا عاشا تح ظرو بيئية مختل ة . 1 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية من هذا نستنتج أن األنماط الظاهرية ( )Phenotypesمحكومة في األساس بأنماط جينية معينة ( )Genotypesتسااتمر فاااي انتقالهاااا خاااف األجياااا المتعاقباااة وأن هاااذا األنمااااط الجينياااة هاااي المس ولة عن مدى التشاب بين أفراد النوع الواحد وان هاذا األنمااط متنوعاة وقابلاة للت ييار مماا ينعكس علاى الانمط الظااهرل ويا دل إلاى وجاود ت ااير ( )Variationباين أفاراد الناوع الوأحاد والت ايرا أما تكون موروثة ( )Heritableأل تنتق من جي إلى آخر حياث يوجاد ماا يماثلهاا فاي الانمط الجيناي أو تكاون ييار موروثاة ( )Non - Heritableوهاي الت اايرا الناجماة عان تأثير البيئة . لدراسة علم الوراثة يجب اختيبار احيباء تمتباص بتبماي م ي بة بحيب تسبهل علي با دراسبة هب ا ال لم حي ه اك ستة اعتباراي مهمة ال تخا الكبان الحبا الم اسب للتجبار الوراثيبة تبوجص فيما يلا : التغاير ( :)Variationأن الكائن الحي المنتخب للتجارب الوراثية يجب أن يظهر عددا -1 ماان ال ااروق واالختففااا المتعلقااة با ا ا معينااة فعلااى ساابي المثااا ،لااو كااان لااون األزهااار وأحااد ألااابح ماان الاااعب دراسااة هااذا الااا ة فكلمااا تااوفر عاادد كبياار ماان الت ايرا الواضحة في الكائن الحي كلما زاد أهميت للدراسا الوراثية . التركي الجديد ( :)Recombinationأن يمتل الكائن بعض الوساائ ال عالاة لتجمياع -2 أو تركيب ا ا معينة يوجاد قسام منهاا فاي أحاد األباوين بينماا يوجاد القسام اآلخار فاي االب الثاني ،إ ن مث هذا التجميع ( التركيب) يتيح للمحل الوراثي أن يقارن تعبير أحد الجينا الممث با ة معينة وتعبيار الجاين البادي المتعلان بان س الاا ة كمقارناة اا ة التلااوين وعاادم التلااوين لوزهااار ويحاادث التجميااع فااي الكائنااا الراقيااة نتيجااة للتاازاوا الجنسااي واتحاااد الكاااميتين لتكااوين البيضااة المخااابة ( )Zygoteأمااا فااي بدائيااة النااواة فيحاااااااادث التجميااااااااع بطاااااااارق آخاااااااارى كااااااااا قتران ( )Conjugationوالتواااااااااي ( )Transductionفي البكتريا . التصاوجباي الموجهببة :Controlled Matingsتعتباار مس األة الااتحكم فااي التزاوج اا -3 للكائناا الحياة مساألة مهماة للدراساا الوراثيااة حياث تمكان الباحاث مان اختياار أبااوين يحماافن ا ا ا معينااة وأحااداث تاازاوا بينهمااا ل اارض مراقبااة ودراسااة الا ا ا التااي اختارها وتسجي انتقالها جي بعد آخار ويمكان فاي هاذا الحالاة اساتخدام الجارذ وحشارة ال اكهااة ( )Fruit Flyوالااذرة ( )Cornأمااا ا نسااان فااف يمك ان الااتحكم بتزاوجات ا لهااذا يستخدم أسالوب تحليا ساجف النساب ( )Pedigree analysisلتتباع اا ة معيناة فاي خط عائلي عبر عدة اجيا . دورة الحياة القتيرة ( :)Short Life Cycleكلما قار دورة حياة الكائن أل ال تارة -4 بين جيلين متعاقبين كلما کان ذل الكائن أكثر فائادة فاي الدراساا الوراثياة فعلاى سابي المثا ينضج الجرذ جنسيا خف ( )6-5أساابيع وتكاون فتارة الحما مان ( )31-19ياوم بينما ال ي يحتاا ( )16-8سنة لكي ينضج جنسيا وفترة الحم ل تقارب السنتين ،لهاذا فالجرذ يمكن من خفل تتبع توارث ا ة معينة وبمدة قايرة ومن خف عدة أجيا . 2 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -5كثرة ال سل ( :)Large Number of offspringي ثر عدد األفراد التي تتكون في ك جي على امكانية التوا إلى الحقائن الوراثية خف فترة قايرة فاي التزاوجاا التاي ت دل إلى تكوين عدد كبير من النس بينما في التزاوجا التي تناتج عادد قليا ال يمكان أن ت دل إلى استنتاا جميع االحتماال الوراثية لتوارث ا ة معينة . -6سبهولة االسبت مال ( :)Convenience of Handlingتتمياز بعاض الكائناا باا ر حجمها وسهولة الحاو عليها وتوفرها ورخص ثمنهاا مثا هاذا الكائناا تكاون أكثار مفئمة للدراسا الوراثية من الكائنا اآلخرى. أسببالي الدراسببة الوراثيببة ( : )Methods of Genetics Studyهنااا أساالوبان رئيسااان للدراسا الوراثية هما : أ -أسلو التربيبة المتبمم ( :)Planned Breedingوهاو األسالوب الاذل اعتمادا مناد في تجارب على نبا البزاليا ويتم في انتخاب أبوين يظهران تعبيارين متضاادين لاا ة معينة ثم أحد اث تهجين بينهما وتسجي النتائج ألجيا متعاقبة ومن ثم تحلي تل النتاائج والواو إلى عفقا وراثية معينة. -أسلو تحليل سجالي ال س ( :)Pedigree Analysisيساتعم هاذا األسالوب عنادما تكون إمكانية التهجين الموج يير ممكنة كما في ا نسان وقد ات ان علاى رسام ساجف النسب بأشكا معينة تمث فيها الذكور على هيئة مربعا بينما األناث على هيئاة دوائار فمثف في الشك التالي يوضح لنا انتقا ا ة معينة عبر ثفثة أجيا . 3 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية الوراثة والبينة ()Heredity and Environment كما نعر ان الكائنا الحية تتميز بقابليتها على تحوي المواد ال ذائية الموجودة فاي بيئتهاا إلاى أحياء مختل ة با عتماد على تركيبها الوراثي إال ان هذا األحياء ال تستطيع البقاء في بيئتهاا إلاى ما ال نهاية لكنها تستطيع الح اظ على نوعها من خاف عملياة التكااثر ساواء كانا جنساية أو ال جنسية لذا يرتبط علم الوراثة بعلم البيئة ،فجوهر الوراثاة هاو إعاادة تكاوين الاذا علاى حسااب البيئة وان ال تبد بيئي متعمد أو يير متعمد ل عواقب وراثية مهمة فماثف اساتخدام المضاادا الحيوية والمبيدا انتج سفال مقأومة لتل المواد . الوراثة والتغاير ( :)Heredity and Variationالمفحظ أن الكائنا الحية الموجودة ان إلى انواع ( )Speciesوأفراد ك نوع من هذا االنواع تشتر بعدد كبير من الا ا وك نوع يحافظ على ا ات من جي إلى آخار فعلاى سابي المثاا لاو وضاع ازواا مان الادجاا وال ئاران واألرانب في ن س البيئة وتح ن اس الظارو البيئياة فانفحظ بعاد مادة أن الادجاا يضاع بيضاا ي قس إلى دجاا وال أر يلد فئران وكذل األرانب تلاد أراناب بمعنای آخار ان االبنااء تشابة ا بااء ويطلن على هذا التشاب بين األبناء واألباء أو هذا التشاب بين األفراد المتقاربة بالنساب الاوراثي ( ، )Inheritanceون س الشيء بالنسبة للنباتا فلو زرعنا حبوب حنطة وشعير وبذور بااقفء في ن س المحيط نفحظ ان حبوب الحنطة تكون نبا الحنطة وكذل بالنسبة للشاعير والبااقفء ، فهي أذن ظاهرة بايولوجية في الوق الحاضر وتطبن على جميع األنواع الموجودة . إال ان في ن س الوق اذا أجرل مقارنة بين أفراد العائلة الوأحدة (االب ،األم ،األبنااء) نفحاظ أن هذا األفراد تختل ببعض الا ا إلى درجة ال يمكن الحاو على فردين متشابهين لان س الا ا وحتاى فاي التاوأم المتماثلاة فاي ا نساان ال تتشااب فاي جمياع الاا ا ،وهكاذا بالنسابة للنباتا المتجأورة في ن س الحق يوجد اختف ويطلن على هاذا االخاتف الموجاود فاي ن اس العائلة ولن س الا ة بالت اير ( )Variationويقسم إلى نوعين : بالتركياب الاوراثي -1التغاير الوراثا ( :)Genetical variationالذل يسابب االخاتف بين األبناء أو االختف الوراثي بين األفراد . -2التغاير البينا ( :)Environment variationيسبب االختف بالعوام البيئية . وب د اكتشاف أعمال م دل قدم ال الم الد ماركا جوها س المتطلحاي التالية : الطبراص البوراثا (التركيب الجي با أو الب مط الجي با) ( :)Genotypeوهاو مجماوع المكونااا الوراثية التي يستلمها النس عن أسفف فهو يمث المعلوماا الوراثياة التاي تاورث ويتكاون مان وحدا اطلن عليها مند العوام الوراثية ومن ثم اطلن عليها اسم الجينا . الطراص الظاهري (التركي الظاهري أو الب مط الظباهري) ( :)Phenotypeاا ة معيناة ناتجاة عن نمط جيني معين في بيئة خااة أو هو مجموعة الا ا المنظورة المكشوفة بطرق خااة كلون الشعر وشك الكائن وحجم وسلوك ،التركيب الاوراثي ال يت يار اثنااء حيااة ال ارد إال اذا حال ط رة اما بالنسبة للطراز الظاهرل فقد يتبد اثناء حياة ال رد متأثرا بالبيئة والعمر . 4 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية الجينا بدون بيئة ال يمكن أن تنتج ا ا وكذل البيئة بادون خاط وراثاي ال تناتج أل اا ة ، فإذا أردناا أن نادرس علام الوراثاة نساتخدم أفاراد ذا طاراز وراثاي معاين ( )Genotypeوياتم السيطرة على العوام البيئية لكي يهما تاأثير البيئاة وال يحادث تاداخ باين الوراثاة والبيئاة الن الطراز الظاهرل يسأول مجموع تأثير الطراز الوراثي والبيئة : Phenotype = Genotype + Environment + G * E التداخل بي الوراثة والبينة : أجري عدة دراسا لمعرفة األهمية النسابية للوراثاة والبيئاة علاى االختففاا باين األفاراد ألل ا ة معينة وهذا الدراسا تتضمن ثفث طرق وهي : -1تعريض أفراد ذا طراز جيني وأحد لعوام بيئية مختل ة ثم دراسة تاثير تلا العواما البيئية على ا ا األفراد .مثا على ذل دراسة تأثير درجة الحرارة على حجم العين المركبة في ذبابة ال اكهة من الطراز البرل .يقاس حجام العاين المركباة بعادد الوحادا التألقية ( )Facetsالموجودة في العين المركبة في هذا الحالة تساتخدم ذباباا ذا نماط جينااي وأحااد ال ماان ساافلة نقيااة ( )Inbreed Lineتعاارض يرقااا هااذا الااذبابا إلااى درجا حرار ية مختل ة بعدها يتم قياس حجم العين لك مجموعة من خف حساب عادد الوحدا التالية وتسجي النتائج : عدد الوحدا التألقية درجا الحرارة C⁰ 1000 15 1 900 20 2 800 25 3 700 30 4 من خف النتائج المسجلة نستطيع القو أن درجاة الحارارة تا ثر علاى حجام العاين المركباة فاي ذبابة ال اكهة ال يوجد تداخ بين الطراز الجيني ودرجة الحرارة الت اير البيئي. التربيببة الداخليببة ( :)Inbreedingالتاازاوا يحاادث بااين أفااراد ن ااس العائلااة وهااي تطباان علااى الحيوانا والكائنا المختبرية ،وال يمكن تطبيقها على االنسان ألسباب دينية واجتماعية . في االنسان يست اد من التوائم التي تحدث باورة طبيعية وتكون على نوعين : أ -توانم متماثلة :وهي متشابهة مئة بالمئة فهي تحم ن س التركياب الاوراثي أل متشاابهة وراثيا ألنها ناتجة من انقسام ن س البيضة المخابة . ب -تبوانم يبر متماثلببة :تحما تراكيااب وراثياة مختل اة ال مختل ااة وراثياا فهااي ناتجاة عاان بيضتان مختل تان .فعندما نريد أن ندرس ا ة معينة مثف ا ة الذكاء ه تتأثر بالبيئة ام بالوراثة في حالة التوائم المتماثلة (تحم ن اس التركياب الاوراثي) يمكان تاربيتهم فاي مجتمعا مختل ة مثف في مجتمع انكليزل والثاني في مجتمع ايني بعاد فتارة 20سانة 5 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية أو أكثاار نقاايس ا ا ة الااذكاء فااأل اخااتف سااو يكااون ساابب البيئااة ألنهااا تمتل ا ن ااس التركيب الوراثي واذا كان نسبة الذكاء متسأوية فهاذا ياد علاى عادم تاأثير البيئاة علاى تل الا ة .أما في حالة التوائم يير المتماثلة (مختل ة وراثيا) عند نشأتهم بن س العائلة (ن س البيئة) وقياس نسبة الذكاء فوجاود ال اخاتف بالاذكاء ساو يكاون سابب وراثاي اما اذا كان نسبة الذكاء متسأوية هذا يد أن ا ة الذكاء تتاثر بالبيئة . -2تعريض أفراد ذا طرز جينية مختل ة لن س العوام البيئية مث تعاريض عادة أاانا مان الشااعير لاان س الظاارو البيئياة ومفحظااة النتااائج فعناد وجاود اخااتف بينهااا سااو يكون سببة وراثي . -3تعريض أفراد ذا تراكيب وراثية مختل ة لعوام بيئية مختل ة مث تجرباة اختباار عادة أااانا ماان الشااعير فااي ظاارو بيئيااة مختل ااة فااي هااذا الحالااة يمكاان معرفااة أو تقاادير الت اير الوراثي والت اير البيئي . مدى التداخل بي الوراثة والبينة (:)Norm of Reaction النمط الجيني قد يكون ل عدة انماط ظاهرية فاي البيئاا المختل اة ويمكان توضايح ذلا بمثاا : بأخذ بيوض من ذبابة ال اكهة من سافلة نقياة كلهاا ذا نماط جيناي وأحاد وتربيتهاا علاى وساط يذائي وأحد ولكن بدرجا حرارة مختل ة وبعدها مفحظاة لاون العياون المركباة حياث ال يتاأثر لون العيون بادرجا الحارارة فلام يت يار اللاون بت ييار الدرجاة الحرارياة فاالنمط الظااهرل بقاي ن س هذا يد على عدم وجود تداخ بين الوراثاة والبيئاة بالنسابة لهاذا الاا ة ،ولكان فاي ن اس التجربااة لااو قمنااا بحساااب عاادد الوحاادا التألقيااة للعااين المركبااة للحشاارة سااو نفحااظ وجااود اختف في أحجام العين وظهور أنمااط ظاهرياة مختل اة هاذا ياد إلاى وجاود تاداخ باين الانمط الوراثي والنمط الجيني لا ة حجم العين المركبة وعادة التاداخ يكاون اا يرا أو معادوما فاي الاا ا النوعيااة وكبياارا فااي الاا ا الكميااة .الاا ا النوعيااة ال تقاااس بالمقاااييس المعروفااة الطو والوزن فالمقياس فيها يكون وا ي ماثف لاون الزهارة ،الاا ا الكمياة تقااس بوحادا الطو والوزن والعدد . ال ما ية والت بيرية (:)Penetrance & Expressivity ال ما يببة ( :)Penetranceهااي قابليااة جااين أو نمااط جينااي الظهااار ا ا ة مظهريااة معينااة فااي األفراد التي تحمل تح العوام البيئية المختل ة ويعبر عنها بالنسبة المئوية وقد تكاون كاملاة أو يير كاملة . الت بيرية ( :)Expressivityهي درجة أو قوة تعبير النمط الجيني عن ا ة معيناة فاي األفاراد التي تحمل تح العوام البيئية المختل ة فعندما تظهر الا ة في جميع األفاراد وبان س المقيااس فان التعبيرية ثابتة ولكن عندما تختل الدرجة فالتعبيرية يير ثابتة. لتوضيح هذين الماطلحين نأخذ األجنحاة األثرياة لذباباة ال اكهاة ( )vestigial wingsالاذبابا التااي تحم ا الاانمط الااوراثي ( )vvتظهاار األجنحااة األثريااة فااي مختل ا العوام ا البيئيااة كدرجااة الحرارة وبذل تكون الن اذية لجاين ( )vكاملاة ( )Completeوكاذل عناد فحاص الاذبابا ذا األجنحااة األثريااة فااان األجنحااة تكااون بحجاام متس اأو لهااذا فااان التعبيريااة للجااين ( )vثابتااة ،أمااا 6 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية األجنحة الملت ة في ذبابة ال اكهة والناتجة من الجين المتنحي ( )cuفالاذبابا ذا الانمط الجيناي ( )cuوالنامية عند درجة حرارة 25 C⁰أجنحتهاا تكاون ملت اة ولكان الاذبابا النامياة فاي درجاة حرارة 19 C⁰فان الكثير من الذبابا تظهار عليهاا األجنحاة الطبيعياة والبقياة ملت اة وباذا تكاون الن اذياة ييار كاملاة ( )Incomplete Penetranceللجاين ( )cuوهاذا الملت اة تكاون بادرجا مختل ة من االلت ا ،ولذل فالتعبيرية لهذا الجين تكون يير ثابتة أو يير متجانسة . ال سخ الظاهرية ( :)Phenocopiesمعناها تبد ا ة معينة ألفراد بتأثير البيئة لتشااب الاا ة المضادة لوفراد اآلخرى مثف ذبابة ال اكهة يوجد سفلة ذا لون بني الجسم وسفلة طافرة ذا لون اا ر للجسم عند تربية يرقا من السفال األولى في وسط يحتول نتارا ال ضاة تظهار ذبابااا ذا جساام ااا ر مشاااب للساافلة الطااافرة الثانيااة والبيااوض الناتجااة ماان األباااء الاا راء بتأثير ال ضة وعند تنميتها على وسط طبيعي يكون لون أجسام الذبابا البال ة بني . الوراثة الم دلية ()Mendelian Genetics بدأ علم الورثة الحديث بعد التعر على أعما مند عام 1900م فمند منذ عام 1866م نشر أبحاثاة تحا عناوان تجاارب فاي تهجاين النباتااا واكاد فاي األبحااث علاى أن الاا ا الوراثيااة تتعين بوحدا أطلن عليها العوام ( )Factorsهذا العوام تنتق بين األجيا بطريقة منتظماة قابلة للتنب وبهذا فأن مند الحظ ما كان معرو سابقا بالوراثة الخلطية فيما بعد اطلن باتساون عااام 1905م علااى هااذا العلاام اساام الوراثااة ( ، )Geneticsجوهانسااون 1909م قااا أن هااذا الوحدا هي الجينا موجودة في مختل الكائنا الحية من ال ايروسا إلى االنسان . تجار م دل :مند أو من قام بتجارب تهجين النباتا وان من سبقوا كثيرين لكن كان األو الذل نجح في التوا إلى المبااد األساساية للوراثاة أو ماا نساميها بقاوانين مناد ويعاود نجاا مند إلى اختيارا الحكيم لمادة وطرق الدراسة فمند اختاار نباا البزالياا ()Pisum sativum وذل بسبب كون هذا النبا حولي ويمتل ا ا واضحة كما يمكن تنميت واجراء التضريبا بسهولة باالضافة إلى ان النبا يحم ازهار كاملة فهو يتلقح تلقيحا ذاتيا ويمكن اجاراء التلقايح الخلطي من قب االنسان .مند بدأ تجارب بإجراء تضريبا أو تهجيناا باين خطاوط نقياة أل سفال نقية حا مند على تل السفال بزراعة نباتاا وتركهاا للتلقايح الاذاتي عادة أجياا وكان تعطي ن س الا ا وتأكد مند بان تل النباتا نقية للا ا الظاهرة عليها . درس م دل سب ة اصواج م التماي المتضادة التالية : المتنحية السائدة الا ة قايرة طويلة ارت اع الساق 1 ا راء خضراء لون القرنة (يير ناضجة) 2 مض وطة من وخة شك القرنة (يير ناضجة) 3 نهائية ابطية موقع زهرة 4 خضراء ا راء لون المادة ال ذائية (للبذرة الناضجة) 5 مجعد أملس سطح البذرة الناضجة 6 رمادل أبيض لون يف البذرة 7 7 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية طرق الدراسة : مند تجنب التعقيدا التي عثر نتائج الذين سبقوا في الدراساة وذلا بتحكما الجياد فاي عما التضريبا ( )Crossesبين االباء والتي تختل في ا ة وأحدة فقط ك اف الباذرة ماثف وبعاد أن أثب سلو ك اا ة لوحادها انتقا إلاى دراساة وراثاة اا تين بان س الوقا ك اف الباذرة ولون البذرة كم ا حسب مند وسج اعداد ك نماط ظااهرل فاي الذرياة الناتجاة مان كا تهجاين وحو تل األعداد إلى نسب وبعد ذل قارن بين النسب الناتجة لونماط الظاهرية للا ا التاي درسها. مناااد اجااارى تضاااريبات بااااورة دقيقاااة عنااادما كانااا البزالياااا فاااي حالاااة تزهيااار يطلااان علاااى التضريب األولي بين ال ضربين نقيين مختل ين باااا ة وأحااادة أو عااادة اااا ا بالجيااا األباااول )Parentalولمنااااع (generation P االخااااااب الااااذاتي فااااي األزهااااار المسااااتخدمة بالتجربة ترفع متاو األزهاار قبا النضاج التاام ثم ت طى االزهاار التاي اااحب فردياة بأكيااس ورقية خااة وفي الوقا المناساب تنقا حباوب اللقااا ماان النباتااا المعتباارة ذكريااة إلااى ميساام الزهرة الم طاة والمعتبرة انثوية ،تتار الباذور لتنضااج علااى النبااا وعنااد زراعااة هااذا البااذور الهجينااة فأنهااا تنمااو إلااى نباتااا تعاار بذريااة الجيا األو ()First filial generation F1 أو ( )F1 generationنباتا هاذا الجيا ()F1 تتر للتلقيح الذاتي باورة طبيعياة فتناتج باذور عند زراعتها تنمو الي نباتا تعر بذرية الجي الثاني (. )Second Filial generation F2 كما اجری مند تضريبا متبادلة ( )Reciprocal crossesمث : 8 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية تابع مند نتائج التهجاين ألجياا متعاددة كماا أجارى تضااريبا رجعيااة ( )Back crossesبااين الهجاان ( )F1وبين ضروب اآلباء النقية (: )P التضريب الرجعي األو هو تضريب أحد األباوين ( )P1ماع أفاراد الجيا األو الهجان (، )F1 أما التضريب الرجعي الثاني هو تضريب األب الثاني ( )P2مع أفراد الجي األو الهجن (.)F1 B1=P1×F1 B2=P2×F1 كما الحظ مند ان عوام البيئة كالتربة والحرارة والضوء لها تأثير على نمو النبا لكان لايس لها تأثير على تحديد الا ا الوراثياة وانماا الاا ا الوراثياة تتحادد فقاط عان طريان العواما الوراثية التي يحملها النبا قدم مند فرضيا لت ساير النتاائج التاي حاا عليهاا والتاي تعار اآلن بقوانين مند أو مباد مند وهما مبدئين مهمين مبدأ االنعزا ومبدأ االنعزا المستق . مبببدأ اال ببصال (:)Segregation Principle هجاان منااد بأحاادی تجاربااة نباتااا بزاليااا نقيااة طويلااة الساااق طولهااا ماان ( )7-6قاادم بااآخرى قايرة الساق طولهاا ( )19-8إناج فكانا جمياع نباتااا الجيا األو طويلااة الساااق حيااث اخت ا ااا ة القااار فااي نباتااا الجياا األو وعناادما تاار منااد نباتااا الجي ا األو الطويلااة الساااق الهجينة لوخااب الذاتي (التلقيح الذاتي) حاا على ضروب عند زراعتها أعط نباتا الجي الثاني قام مند بتاني ذرية الجيا الثااني إلاى نباتا طويلة ونباتا قايرة وحو االعداد إلى نسااب والحااظ ان النباتااا الطويلااة كانا نساابتها ( )3\4أما النباتا القايرة نسبتها (. )1\4 9 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية قام مند بتجارب عكسية ( )Reciprocal Crossesوحا على ن س النتائج كما حاا علاى ن اس النتاائج عنااد دراساة الاا ا السااتة المتبقياة ،ال ظهاور أحاادى الاا تين فاي الجيا األو اطلاان عليهااا الا ا ة السااائدة ( )Dominantامااا الا ا ة التااي اخت ا فااي الجي ا األو فساامي بالا ا ة المتنحيااة ( )Recessiveوظهاار الا ا ا فااي الجي ا الثاااني بنساابة ( )3سااائد و ()1 متنحي . وضع مند فرضية لت سير النتائج التي حا عليهاا فاي التجاارب السابعة وهاذا ال رضاية هاي: ( تت بببي التبببماي المتضبببادة كطبببول السببباق وقتبببر فبببا بببباي البصاليبببا بوحبببداي أو عوامبببل ( )Factorsالتا ت تقل م اآلباء إلى األب اء بواسطة األمشاج أو الكميتاي ( )Gametesوا ال وامببل المختلمببة كتلببك الرتمببا ال ببباي ال تمتببصج وال يب ثر أحببدها علببى اآلخببر فببا الهجببي أو ( )F1ولك ها ت صل ( )Segregatesوت ه إلى الكميتاي المختلمة التا يكو ها الهجي وهب الكميتاي تتحد عشوانيا ً لتكو اب اء الهجي أو الجيل الثا ا (. ))F2 ولتوضيح هذا ال رضية تستعم الحرو كرموز للعوام أو الجينا حيث يشير الحر الكبير إلى الا ة (العام ) السائدة والحر الا ير يشير إلى الا ة المتنحية وتعتبر العوام وحادا مطلقة يمكن أن ترمز لها باال حار مثا ( Aو Bو )...وييرهاا ،كماا تعتبار الاا ة الناتجاة عن الط رة أساسا للرمز والتاي تناتج عاادة مان العاما المتنحاي حياث أن أيلاب الط ارا تكاون متنحية فأذن اعطاء الرموز الوراثية للا ا يكون بأخذ الحر األو من الل ة االنكليزية التي تعطي معنى الا ة المتنحية فيكون حر ا ير ويعطى ن س الحر الكبير للاا ة الساائدة أو المت لبة ولهذا نرمز لعام قاير السااق باالحر ( )dمان كلماة dwarfوترماز الاا ة الطاو السااائدة بااالرمز ( )Dوكااذل بالنساابة للااون األزهااار المتنحيااة البيضاااء ( )wوالسااائدة نرمااز لهااا بالحر ( )Wواذا لم يعر االسم باالنكليزل يمكن استخدام االحار األبجدياة ( )Aو ( )aماع تعري الماطلح على الورقة . بما ان ك نبا ينشأ من اتحااد کااميتين فيرماز للنباا طويا السااق التقاي باالرمز ( )DDوهاذا النبااا ينااتج نااوع وأحااد ماان األمشاااا (الكميتااا ) ويرمااز لهااا بااالرمز ( Dالاادائرة دلي ا علااى الكمي ) أما رمز النبا قاير الساق فيكاون ( )ddهاو نااتج عان اتحااد كميتاين مان ناوع وأحاد ويرمز للكمي المتنحاي dوإذا ماا خااب الكميا Dبالكميا dأو حادث العكاس فتكاون الزايكو أو البيوض المخابة الهجينة في ( )F1والحأوية على العاملين ( )Dو ( )dويرمز لها بااالرمز ( )Ddوكانا هااذا النباتااا جميعهااا طويلااة الساااق الن األليا (العاما ) ( )Dسااائد علااى االلي (العام ) ( ، )dوحسب فرضية االنعزا لمند فان العوام لنباتاا ( )F1لام تمتازا ولام ي ثر أحدها علاى اآلخار لكنهاا تنعاز وتادخ إلاى كميتاا مختل اة التاي يكونهاا الهجاين وتكاون بنسبة متسأوية ( D )1\2و ( d )1\2والتي يحا فيها اخاابا أو اتحادا باورة عشوائية لتكون نباتا الجيا الثااني والتاي يمكان توضايحها بهاذا الشاك وبموجبا تكاون نتاائج ال رضاية مطابقة للتجارب التجريبية : 10 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية P DD × dd G D × d F1 Dd طويلة الساق 100% أفراد التضريب األو خاب ذاتيا F1 Dd × Dd G D d × D d F2 DD + Dd + Dd + dd 1قاير الساق ( 3 : )25%طوي الساق ()75% لام يكت اي منااد باا جراءا التاي قااام بهاا با قااام بتضاريبا آخارى ومنهااا التضاريب الرجعااي ( )Back Crossesحيث قام بتضاريب نباتاا ( )F1بالنباتاا االبوياة القاايرة السااق وحاا على ذرية نا ها طويلاة وناا ها قاايرة اساتعم مناد فرضاية االنعازا لت ساير النتاائج التاي حا عليها من التضريب الرجعي كما يوضحها الشك التالي : تعري مهم :يطلن على تضريب نباتا مجهولة النقأوة أو هجينة مع األب الاذل يحما الاا ة المتنحية النقية بتضريب االختبار (: )Test Cross 11 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية فإذا كان نتيجة تضريب االختبار نا ها تحم الاا ة الساائدة وناا ها تحما الاا ة المتنحياة معناها أن النبا مجهو النقأوة كان هجينا كما في الشك اعافا ،أماا اذا كانا نتاائج تضاريب االختباار أفاراد جميعهاا تحما الاا ة الساائدة معناهاا أن ال ارد مجهاو النقاأوة كاان نقاي للاا ة السائدة ،كذل قام مند بتنمية نباتا الجي الثالث حيث الحاظ أن نباتاا ( )F2الطويلاة السااق ثلثها أعطى نباتا طويلة الساق وثلثيها اعطی نباتا طويلة السااق وقاايرة السااق اماا نباتاا ( )F2القايرة الساق فجميعها اعطى نباتا قايرة الساق . اطلن مند على الشيء المس و عن ك ا ة بالعام Factorفيما بعد اطلن على العام اسم الجين وتبين أن العام الذل يعاين مظهار أحادى الاا تين يمكنا أن يخت اي مان ( )F1إال انا ال يتل ويطلن على هذا الظااهرة بالسايادة أو الت لاب ( )Dominanceومناد اعتماد علاى الادلي التجريبي حيث اور العوام بأنها توجد على شك أزواا أو أليف ( )Allelesوهي األشاكا البديلة لجين معين كما اطلن مند على عملية االنعزا أو االن اا بان اا الجين . وبعد التعر على أعما مند قام علماء الوراثة بإجراء التجارب على كائنا آخرى وأكد مان نتائج تل التجارب أن فرضية انعزا الهجين احيحة ولذل عرف فكرة االنعزا بقانون مند األو أو قااانون االنعاازا الااذل ياانص علااى ( :ان اااا ازواا الجينااا (األزواا األليليااة) عاان بعضها وتوزيعها إلى خفيا جنسية مختل اة) .يعتبار مبادأ االنعازا الحجار األسااس لتطاور علام الوراثة الحديث . ان رمااوز الج اين الممثلااة باااورة زوجيااة تعباار عاان الزيجااا أو النباتااا التااي تنااتج ماان هااذا الزيجا اما رموز الجين الممثلة بااورة فردياة تعبار عان الكميتاا ولهاذا فاإن الكائناا الحياة التااي تحما أليلااين متشااابهين مثا ( )DDو ( )ddتكااون متماثلااة الزيجااة ال نقيااة ويطلاان عليهااا ( )Homozygousاما تل التي تحم اليلاين مختل اين مثا ( )Ddفيطلان عليهاا متبايناة الزيجاة ( )Heterozygousأو هجينة كما يطلن على التضريب بين فردين مختل ين وراثيا بزوا وأحاد من األليف بالتضريب احاادل الهجاين ( )Monohybrid crossمثا ( )DD×ddبينماا يطلان على التضريبا بين فردين نقيين يختل ان في زوجين من االليف أو ا تين بالتضريبا ثنائية الهجااين ( )Dihybrid Crossمثا ( )DDSS×ddssوتضااريبا ثفثيااة الهجااين ()Trihybrid مث (. )DDSSRR×ddssrr س ا :ماهي الشروط الواجب توفرهاا للحااو علاى نتيجاة 3ساائد إلاى 1متنحاي فاي الجيا الثاني لقانون مند األو ؟ مببدأ التوصيبا الحبر ( :)Principle of independent assortmentبماا ان كا كاائن حاي يحم أكثر مان زوا وأحاد مان العواما با يحما عادد كبيار منهاا التاي تعاين الاا ا العديادة للكااائن الحااي لاذل ااامم منااد اكتشااا طريقااة وراثااة العواما المختل ااة ولمعرفااة كي يااة انتقااا العواما العدياادة ضاارب منااد نباتااا بزاليااا نقيااة تحما زوجااين مختل ااين ماان العواما واللااذان يعينان ا تين مختل تين ،ف ي أحدى تجارب ضرب نباتا نقية ذا باذور ملسااء واا راء ماع نباتا ذا بذور مجعدة وخضراء الحظ ان نباتا الجي األو الناتجة من هذا التضريب تكون متبايناااة أو هجيناااة لااازوجين مااان الجيناااا أل هجيناااا ثنائياااا ويطلااان علاااى مثااا هاااذا التضاااريب 12 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية بالتضريب ثنائي الهجين .عر مند من دراست السابقة قانون مند األو بأن أليف ك من البذور الملساء والا راء بأنها سائدة على نظائرها من األليف التي تنتج بذور مجعدة خضراء والحظ بأن جميع بذور الجي األو الناتجة من التضريب كان ملساء وا راء كماا هاو متوقاع وعنااادما تااار هجااان الجيااا األو لفخاااااب الاااذاتي الحاااظ ظهاااور اربعاااة انمااااط ظاهرياااة ( )phenotypesاثنان منها تمث التراكيب أو االتحادا االبوية ()parental competition واالثناااين اآلخااارين يماااثفن تراكياااب أو اتحاااادا ييااار أبوياااة أو جديااادة ( non-parental )competitionأو اتحادا جديدة تسمى ايضا (. )New competition فتنتج من التهجين 556بذرة من الجي الثاني كان موزعاة كااآلتي 315كانا ملسااء اا راء و 108ملساء خضراء و 101مجعدة ا راء و 32مجعدة خضراء وعناد تحويا هاذا األرقاام إلى نسب كان النسب تقريبا كاالتي : 1 : 3 : 3 : 9 = 32\556 + 101\556 + 108\556 + 315\556 وعر مند بأن هذة النسبة تنتج من تضريب أحادل الهجين ال في ك منها 1\3واللذان حدثا معا (( 1 + 3 + 3 + 9 = )1+3( )1+3نسبة حاا ضارب الحادثين) .فبارهن ناتجا رياضايا وهذا ما يطابن االحتما نسبة حاا وقوع حدثين معا يسأول حاا ضرب فراة وقوع كا منها بااورة من االة .وضاع مناد ال رضاية التالياة لت ساير النتاائج وهاي :ت بصل ال وامبل أو الجي اي المختلمة بتورة مستقلة أو حرة اث اء تكوي الكميتاي ولتوضيح هذا النظرية استعم مند الرموز للعوام والموضحة بهذا المخطط : قام مند باالضافة إلى التضريب الثنائي الهجين بتجربة آخرى لادعم فرضاية االنعازا المساتق وذل بإجراء تضاريب االختباار ثناائي الهجاين ( )Dihybrid test crossحياث ضارب نباتاا ( )F1ذا البااذور الا ا راء والملساااء مااع نباتااا أبويااة تحم ا الا ا تين المتنحيتااين أل البااذور المجعدة الخضاراء وحاا علاى النتاائج التالياة فاي جيا تضاريب االختباار وهاي ( )24نباتاا ملساااء اا راء البااذور و ( )25خضااراء ملساااء البااذور و ( )22نبااا مجعاادة اا راء الباذور و ( )27نبا مجعدة خضراء البذور وعند تحوي هذا االعداد إلى ابسط حالة نحا علاى النسابة 13 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية ( )1 : 1 : 1 : 1تقريبا مند استعم فرضية االنعازا المساتق لت ساير نتاائج تضاريب االختباار ثنائي الهجين . فعلي تكون نتائج ال رضاية مطابقاة لنتاائج التجرباة لجيا تضاريب ثناائي الهجاين وهاذا ماا ي كاد احة نظرية االنعازا المساتق .وبعاد اكتشاا أعماا مناد اجارى علمااء الوراثاة تضاريبا ثنائية الهجين باستعما حيوانا ونباتا مختل ة وكان نتائج تل التجارب مشابهة للنتائج التاي حا عليها مند لذا عرف فرضية االنعزا المستق بقانون االنعزا المستق أو قاانون مناد الثاني وينص هذا القانون على ( :ت متل اصواج الجي اي المختلمة بتورة مستقلة إلبى كميتباي أو بم بى آخبر أ كبل صوج مب ال وامبل أو الجي بباي ي بصل بتبورة مسبتقلة عب أ بصال بقيببة األصواج أث اء تكوي الكميتاي) إال ان بعض التجارب الوراثياة التاي أجراهاا العلمااء علاى نباا البزاليا الحلوة وعلى حشرة ذبابة ال اكهة وجدوا ان بعض ازواا الجيناا ال تخضاع إلاى قاانون االنعاازا المسااتق وهااذا ادى إلااى أكتشااا ظاااهرة وراثيااة مهم ا آخاارى هااي ظاااهرة االرتباااط (. )Linkage للحتول على ال سبة الم دلية فا التضري ث انا الهجي يج أ تتبوفر شبروط م ي بة وهب الشروط يمك تلخيتها بال قاط التالية : جميع الكميتا والزايكوتا تكون ذا حيوية متسأوية . -1 االتحاد بين الكميتا الذكرية واالنثوية يجب أن يتم بطريقة عشوائية . -2 وجود السيادة الكاملة في ك ا ة تح . -3 وجود اليفن لك موقع جيني مس و عن ا ة معينة . -4 انعدام الت وق ( )Epistasisبين الجينا والا ا المختل ة . -5 انعدام االرتباط بين الجينا للا ا المختل ة. -6 للمسانل الوراثية (: )Forked Lines or Branching method طرق التش هااذا الطريقااة تعتباار اسااه ماان مربااع بون ا وهااي ايضااا مبنيااة علااى مباادا االنعاازا واالنعاازا المستق تستعم الطريقة لتعياين األنمااط الوراثياة واألنمااط الظاهرياة ونسابها فاي الجيا الثااني لتضريبا تختل بعدة ازواا من الجينا وتستعم هذا الطريقة كما يلي : -1تعيين انواع ونسب الكميتا التي انتجهاا أفاراد الجيا األو ( )F1فماثف إذا كاان الانمط الوراثي األو هو ( )AaBbفيمكن معرفة انواع الكميتا ونسبها التي يكونها هذا النمط الوراثي بالطريقة التالية :يجزأ النمط الاوراثي ( )AaBbإلاى ( )Aaو ( )Bbوبعاد ذلا يكون من السه معرفة ناتج ك زوا ونسبت على ان راد . فبموجب مبدأ االنعزا المستق فان ( )Aقد ينعز مع ( )Bأو قد ينعز مع ( )bوكاذل بالنسابة لـ ( )aقد ينعز مع ( )Bأو ينعز مع ( )bفي كمي آخر . 14 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية وبن س الطريقة يمكان تعياين الكميتاا ونسابها ألل كاائن حاي متبااين الزيجاة وان عادد األناواع المختل ة من الكميا = = ، 2ⁿحيث = nعدد انواع الجينا المتضادة المستقلة . AaBbCc = 2³ = 8 AaBBCc = 2² = 4 aaBbCc = 2² = 4 aabbCc = 2¹ = 2 -2تعيين األنماط الوراثية ونسابها فاي الجيا الثااني فماثف إذا كاان الانمط الاوراثي لاـ ()F1 ( )AaBbالنااتج مان التهجااين ثناائي الهجاين فاايمكن تعياين األنمااط الوراثيااة ونسابها فااي الجي الثاني ( )F2بالطريقة التالية :يجزأ التضريب ثنائي الهجين إلى تضاريب احاادل الهجاين ( )Aa×Aaو ( )Bb×Bbوبعاد ذلا يكاون ماان الساه معرفاة األنمااط الوراثيااة ونسبها الناتجة فاي ( )F2فاي كا تضاريب ثناائي الهجاين .ثام بعاد ذلا نقاوم بتضاريب جمياااع األنمااااط الوراثياااة الناتجاااة مااان ( )Bb×Bbماااع األنمااااط الناتجاااة مااان تضاااريب (. )Aa×Aa وتتبع ن س الطريقة اذا كان ( )F1متباين الزيجة ألكثر من زوجين من الا ا . -3تعيااين األنماااط الظاهريااة ونساابها فااي الجي ا الثاااني ( )F2اذا كان ا الساايادة كاملااة بااين الا ا ا المتضااادة كمااا فااي التضااريب ثنااائي الهجااين المتضاامن نباتااا البزاليااا النقيااة األنثوية ذا البذور الملساء والا راء مع نباتا البذور المجعدة الخضراء . فبعد اتباع طريقاة التشاعب لتعياين األنمااط الظاهرياة ( )phenotypeونسابها فاي الجيا الثااني ايضا يقسم هذا التضريب إلى تضريب :احادل الهجين وهما ملساء × مجعدة والثاني ا راء × خضراء .فبعد ضم ك نمط ظاهرل ناتج من ا راء × خضراء إلى ك نمط ظاهرل ناتج مان ملساء × مجعدة ،اذن عدد األنواع في األنماط الظاهرية المختل ة = . 4 = 22 = 2n 15 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية أما إذا كان السيادة يير كاملة بين الا ا المتضادة في تضريب احادل الهجين فينتج 3أنماط ظاهريااة فااي ( )F2ونساابها ( )1\2و ( )2\4و ( ، )1\2ويمكاان اتباااع ن ااس الطريقااة فااي حالااة اآلباء المختل ة ألكثر من زوجين من الا ا المتضادة . عدد االنواع المختل ة من األمشاا = 2ⁿ عدد األنواع المختل ة من األنماط الظاهرية = ( 2ⁿبوجود السيادة الكاملة ) عدد األنواع المختل ة من األنماط الوراثية= 3ⁿ عدد االنواع المختل ة من االتحادا المختل ة= 4ⁿ أ وا السيادة (: )Types of Dominance السيادة هي قابلية أحد األليلين أو كفهما الظهار تأثيرهما في الهجين ويطلن عليها ايضا بتداخ فع أليف ن س الجين (تداخ فع اليف ن اس الموقاع )Interaction intra - allelicوهاذا القابليااة ليس ا خااااية األلي ا لكنهااا تااأثير الجينااا اآلخاارى التااي يحمله اا ال اارد وبالهرمونااا والعوام البيئية التي ت ثر علي .الا ا التي درسها مند في نبا البزاليا كان أحداها سائدة سيادة كاملة على اآلخرى لكن بعد اكتشا تجارب مند وجد الباحثون أنواع آخرى من السيادة التي أد إلى ظهور نسب من األنماط الظاهرية في الجي الثاني تختلا عان نساب مناد ولكان عوام تل الا ا خضع ايضا إلى مبدأ االنعزا المستق ومن أنواع السيادة : -1السيادة الكاملبة (البسبيطة) ( : )Complete or Simple Dominanceهاي السايادة التاااااي يكاااااون فيهاااااا الااااانمط الظاااااهرل لمتباااااين الزيجااااة مشابها للنمط الظااهرل ألحاد متماثلي الزيجاة أل أن ()Aa يشب ( )AAبالريم من وجود الجااين المتنحااي ( )aالن هااذا االليااا المتنحاااي ( )aمخ اااي وظي يااا وقااد الحااظ منااد هااذا النااااااوع ماااااان الساااااايادة فااااااي الاااا ا السااابعة واد إلاااى الواو إلاى النسابة المندلياة في الجي الثاني التي كانا : 1:3أو . 1:3:3:9 16 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -2السبيادة يبر الكاملبة ( ( Incomplete :)Partial ) Dominanceهااي التااي يكون فيها النمط الظاهرل لمتباين الزيجاة فااي ( )F1قرياااب الشااب للااانمط الظااااهرل ألحد األبوين المتمااثلين الزيجاة فماثف فاي نبااا حلاان الساابع عنااد تضااريب نبااا ذو ازهار حمراء مع نباا ذو ازهاار بيضااء يناااااتج ( )F1الهجاااااين ذا لاااااون أزهاااااار حمراء وردية ( )Pinkوفاي الجيا الثااني تنتج نسب محورة عن نساب مناد ()1:3 وهااذا النسااب هااي 1حمااراء 2 :حمااراء وردية 1 :بيضاء . -3السببيادة الموقيببة ( :)Over dominanceفااي هااذا النااوع ماان الساايادة يكااون الاانمط الظاااهرل فااي متباااين الزيجااة ال ( )F1أكثاار قيمااة ماان الاانمط الظاااهرل لكااف متماااثلي الزيجة فمثف في ذبابة ال اكهة يكون متباين الزيجاة للعاين ( )Wwيمتلا عادد اكبار مان الوحدا التألقية لك مان متمااثلي الزيجاة ( )WWو (. )wwكاذل تظهار السايادة فاي الحاال المتعلقاة بالاافحية الحيوياة مثا الحجام وا نتاجياة الحيوياة فالتضاريبا باين أفراد متماثلة الزيجة ضع اء في الافحية الحيوية انتج فاي كثيار مان الحااال ذرياة ذا سيادة فوقياة بالنسابة لكاف األباوين ،وبسابب السايادة ال وقياة يناتج فاي ( )F2النسابة ( )1:2:1في التضريبا أحادية الهجين . 17 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -4السيادة المشبتركة ( :)Codominanceهاي السايادة التاي يكاون فيهاا الانمط الظااهرل لمتباااين الزيجااة مشااابها للاانمط الظاااهرل لكااف متماااثلي الزيجااة وتكااون الساايادة مشااتركة عندما يعبر كف االليلين باورة كاملة عن تأثيرهما في الهجاين أو متبااين الزيجاة فعلاى سبي المثا يكون االليا ( )Iᴬلمجموعاة الادم ( )Aساائد سايادة مشاتركة ماع االليا ()lᴮ لمجموعة الادم ( )Bولهاذا يعتبار متبااين الزيجاة ( )lA IBعان اا تي كا مان المجموعاة ( )Aوالمجموعة ( )Bوالنسبة في الجي الثاني تكون . Iᴬ Iᴬ 1 : lA IB 2 : lᴮlᴮ 1 : اما بالنسبة إلى األلي ( )iفإن متنحي لكف االليلين ( )Iᴬو ( )lᴮحيث تكون السيادة كاملة مع هذا األلي . تبداخل الم بل الجي با ( :)Gene Interactionهاذا المااطلح يساتخدم لواا اعتمااد جيناين على بعضهما لظهور الا ة (أل تداخ تكميلاي) أو قاد يساتخدم لواا عما الجيناا لتحاوير شك أو شدة الا ة (ال عم محور) أو ما يسمى بالجينا المحددة . التموق ( :)Epistasisهي أحد ى حااال تاداخ ال عا الجيناي ف اي بعاض الحااال التاي يوجاد فيها زوجان من الجينا وكفهما ي ثر على ن س الا ة يحادث ان أحاداهما ي طاي أو يخ اي أو يت وق على تأثير الجين اآلخر وينتج عن ذل عادة ت يير عن النسب المندلياة هاذا الحالاة تسامى بالت وق . تماث حالة الت وق السيادة التامة إال أن السيادة التامة تكون بين األليف زوا وأحد من الجيناا ( Aو ، )aبينما في الت وق يكون بين اليف جينين مختل ين ( Aو . )B -يطلن على الجين الذل يمنع ظهور تأثير جين آخر بالجين المت وق (. )Epistatic gene -يطلن على الجين الذل ال يظهر تأثيرا بالجين يير المت وق (المت وق علي ) (. )Hypostatic 18 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية عن بعضها كلها ت ير النسب المندلية هي : حاالي التموق :هنا س حاال من الت وق تختل التمبوق السباند ( :)Dominance Ep.النسابة تتحاورإلى ( ، )1:3:12مثاا لاون ثماار -1 القرع الاي ي . التمبوق المت حبا :)Recessive Ep(.النسابة تتحاورإلى ( ، )4:3:9مثاا وراثاة لاون -2 ال ئران . التموق المتتحا المتماثل التأثير :النسب المندلية تتحور إلاى ( ، )7:9مثاا وراثاة لاون -3 األزهار في (. )Lathyrusodovolis التموق المتماثل التأثير ير الكامل (الجي اي المتضاعمة اي التأثير التراكما) :النسب -4 تتحور إلى ( ، )1:6:9مثا شك ثمرة القرع الاي ي . التموق الساند المتماثل التبأثير (الجي باي المتضباعمة السباندة) :النساب المندلياة تتحاور -5 إلى ( ، )1:15مثا شك مح ظة البذرة لنبا كيس الراعي . التموق الساند والمت حا (تبداخل الم بل الجي با السباند والمت حبا) :النساب تتحاور إلاى -6 ( ، )3:13مثا لون ريش الدجاا . -1التموق الساند ( :)Dominance Epistasisثمار القرع الاي ي توجد في ثفث الوان وهاااي األبااايض واألاااا ر واألخضااار ،الثماااار البيضااااء تكاااون ساااائدة علاااى الاااا راء والخضااراء ،الثمااار الاا راء سااائدة علااى الخضااراء لكاان عنااد تاازاوا أو تهجااين ثمااار ا راء مع بيضاء فيكون ك الجيا األو أبايض االزهاار وعناد تضاريب أفاراد الجيا األو البيضاء مع البيضاء فتكون نتيجاة الجيا الثااني أفاراد تتكاون مان 12أبايض 3 : ثمار ا راء 1 :خضراء ،فسر هذا النتيجة على اساس وجود جين سائد مت وق هاو ( )Wيمنااع تكااوين ال ااب ة ووجااود جااين سااائد ( )Yيساابب تكااوين اللااون األاا ر فااي يياب الجين السائد األو أو يمكان القاو باأن الجاين المت لاب الساائد ( )Wيمناع تكاوين اللون بينما يكون أليل المتنحي ( )wيسمح بظهور اللون والجين السائد ( )Yيظهر اللون األا ر بينما أليل المتنحي ( )yيظهر اللون األخضر ويمكن توضيحها كما في الشك : 19 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -2التموق المت حا ( :)Recessive Epistasisعند تلقيح سفلة سوداء ال روة لل ئران مع ساافلة ذا فااروة بيضاااء فالجي ا األو يكااون رمااادل (االجااوتي) يكااون جاازء الشااعرة القريب من الجلد رمادل ثم اا ر وطر الشعرة أسود وعناد تلقايح أفاراد الجيا األو مااع ن سااها ( )F1×F1نحا ا فااي الجي ا الثاااني علااى النساابة 9رمااادل 3 :اسااود 4 : أبيض ،تم ت سير النتائج على اساس وجود الجين ( )Cالضرورل لتكوين ال اب ة في الشعيرا وعلى ذل فال ئران البيضاء تركيبها ( )ccاما السوداء ( )CCويعتقد ان االلي ( )cمساا و عاان يياااب اناازيم معااين ضاارورل كخطااوة كيميائيااة وسااطية فااي انتاااا الاب ة.الجين ( )Aاللون الرمادل (االجوتي) هو ضرورل لظهور اللاون األاا ر فاي الشعيرا لاذل فالسافلة الساوداء يكاون تركيبهاا الاوراثي ( )aaفاي حاين ظهاور اللاون االجوتي في الجي األو دلي على أن الجين ( )Aجااء مان أحادى السافلتين وهاو ييار موجود في السفلة الساوداء ولام يظهار تاأثيرا ألن الجاين ( )ccيت اوق علاى ( )Aويمناع تأثيرا (جين متنحي) . 20 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -3التموق المت حا المتماثل التبأثير ( :)Recessive Duplicate Epistasisتسامى هاذا الحالة أيضا بالجينا المكملة تسمى بـ ( )Complementary Genesمث وراثة لاون األزهار في البزاليا الحلوة ( )Lathyrusodaratusيحدد لون ازهار هذا النبا جيناين هما ( Cو )Pحيث يشتركان معا في انتاا (. )Anthocyaninوالنواتج الجينياة لهاذين الجينين مكملة لبعضها وهذا يعناي أن اللاون القرمازل لفزهاار ساو يناتج عناد وجاود الناواتج الجينياة لكا مان ( Cو )Pمعاا اماا اللاون األبايض فيناتج عناد ييااب أحادهما أو كفهما (ال عند تواجد األليف المتنحية ألل منهما أو كليهما) فالجيناا المكملاة تكاون عندما يعطي كا مان النمطاين الاوراثيين المتنحياين للماوقعين الجينياين انماطاا مظهرياة متشابهة فأن النسبة في ( )F2تكون (. )7:9 -4التمببوق المتماثببل التببأثير (الجي بباي المضبباعمة اي التببأثير التراكمببا) ( Duplicate :)gene with cumulative effectفي هذا الحالة تتحور النسبة المندلية الكفسيكية في الجي الثااني ( )1:3:3:9إلاى حالاة مان حااال الت اوق وبالنسابة ( )1:6:9اذا كانا الحالة السائدة (النقية أو الهجينة) على ال من الموقعين Rو ( Sوليس كليهما) تنتج ن س األفاراد أو الطااراز المظهارل مثااا شاك ثماارة القاارع الااي ي حيااث يتعاين شااك ثماارة القرع الاي ي بزوجين من الجينا وتحدد الشاك الكارول الساائد علاى الشاك الطويا بواسطة ألي عائد ألل من الجينين ( Rأو )Sوعندما تتواجد أليف الشك الكرول لك من الجينين معا نحا على نمط مظهرل جديد لشاك الثمارة وهاو القرااي لاذل فاأن التزاوا بين ( rو . )s 21 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -5التموق أو الجي اي المتضاعمة الساندة (التموق الساند المتماثل التأثير) ( Duplicate :)dominance genesهي وجود زوجين أو أكثر من الجيناا ييار األليلياة متماثلاة التأثير وتسمى هذا الحالة ايضا بالجينا المكاررة ( )Duplicate genesال ان الجاين ( )Tسائد على أليل ( )tوكذل الجين ( )Vسائد على أليل ( )vكماا ان تاأثير الجاين ()T يماث تأثير الجين ( )Vوكذل تأثير ( )tو ( )vمتماثفن .مث شك مح ظة الباذور فاي نبا كيس الراعي فاإذا لقاح نباا ذو كبساولة مثلثاة الشاك وبالجيا الثااني عناد تازاوا نبا مثلث الشك مع آخر مثلث الشك ( )F1×F1نحا على ( )F2وبالنساب التالياة : 15كبسااولة مثلثااة 1 :بيضااوية تاام ت سااير هااذا النتااائج علااى أساااس وجااود زوجااين ماان الجينااا المتماثلااة التااأثير وان النباتااا ذا الكبسااوال البيضااوية هااي المتنحيااة فااي زوجين من الجينا . 22 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية -6التمببوق السبباند المت حببا ( :)Dominance Recessive Epistasisعناادما يعطااي الاانمط الااوراثي السااائد فااي أحااد المااوقعين والاانمط المتنحااي للموقااع اآلخاار ن ااس الاانمط المظهرل فنحا على النسبة ( )3:13في الجي الثاني بدال من ( )1:3:3:9مثا عليا لون ريش الدجاا فإذا أجرل تلقيح أبيض مع أبيض سو ينتج لدينا 13أبيض الريش : 3ملون حيث ال يتكون لون الريش في حالة األلي السائد للجين ( )Aوعند وجود األلي المتنحي في حالة متماث الزيجة للجين (. )B التداخالي الجي ية لثالثة أو أكثر م ال وامل الوراثية (الجي اي)ِ : ان هنا أكثر من ناتج جيني يشتر في أل مسار للتخلين الحيول لذل فان التداخف بين فعا الجينا قد تكون أيضا بين ثفثاة أو أربعاة أو أكثار مان الجيناا ،وعلاى األيلاب فاأن الجيناا تعتمد بدرجا مت أوتة على الجينا اآلخرى لتظهر فعلها ،فاإذا ماا حادث تاداخ ال عا الجيناي بااين ثاافث جين اا فااإن نساابة األنماااط الظاهريااة فااي النس ا الناااتج ماان تاازاوا ثفثااي الهجااين ( )Trihybridسو تتحور عن النسبة المندلية الكفسيكية . 1 : 3 : 3 : 3 : 9 : 9 : 9 : 27 23 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية الجي بباي المميتببة (: )Lethal genes هااي الجينااا التااي تساابب مااو ال اارد الحام لها باورة نقية (متماثلاة) حياث أكااد الدراسااا أن اللااون األا ا ر فااي ال ئاااران ال يتباااع النسااابة المندلياااة فعناااد تضريب فأر أا ر هجين × فأر أا ر هجين فأن النس الناتج يتكاون مان 2/3 فئران ا راء 1/3اجوتياة عوضاا عان النسبة المندلياة 3/4أاا ر 1/4اجاوتي وعند تضريب فئران ا راء مع اجوتية لم يفحظ وجاود فئاران اا راء متماثلاة الزيجاة فااي األفااراد الناتجاة حيااث كانا كلها متباينة الزيجاة حياث ان 25%مان األجنة تكون ميتة من التزاوا أعفا . التأثير المت دد للجي ( )Pleiotropismأو ت دد األثر للجي : معناااا جااين ي ا ثر علااى عاادة ا ا ا من ااالة للكااائن الحااي مثااا علااى ذل ا الط اارة فااي الجااين المس و عن تكوين الهيمويلوبين في ا نسان Hbsالط رة سو تكون مس ولة عن ت ييار فاي شك كريا الدم الحمراء م دية بذل إلى تكسرها وتجمعها مما ي ثر على جريان الدم وبالتاالي ضرر في الدماغ والرئة والقلب . المرق بي التماي ال وعية والتماي الكمية التماي ال وعية Qualitative characterالتماي الكمية Quantitative character ي عبارة عن ت يرا مستمرة . عبارة عن ت يرا متقطعة . 1 ال يمكن وا ها بسهولة . من السهولة التمييز بين أل فرد وآخر . 2 ال توضااع األفااراد فااي مجاااميع مختل ااة حسااب يمكان توزيااع األفااراد إلااى مجاااميع مختل ااة كااف شكلها الظاهرل ب توجاد درجاا مختل اة مان 3 حسب شكل الظاهرل . الت يرا أل ان االختف يتدرا بين أفرادها. تلعااب البيئااة دورا كبياارا فااي ظهااور االخااتف تنتقااا الااااا ة كليااااا ماااان اآلباااااء إلااااى األبناااااء مسااببا انخ اااض درجااة الن اذيااة لهااا (أق ا ماان 4 (. )100% . )100% مثا :طاو ا نساان ،إنتااا الحلياب ،درجاة مثا :الا ا المندلية ،لون ،شك . 5 الذكاء . 24 أ.م.د هديل عبد الهادي علم الوراثة المرحلة الثالثة – األحياء المجهرية فاي حالاة تاداخ ال عا الجيناي كااان هناا أكثار مان جاين تا ثر علااى ن اس الاا ة أماا فاي حالااة األلااايف المتعاااددة فهاااي ثااافث ألااايف أو أكثااار يكاااون لهاااا الموقاااع الكروموساااومي فاااي ?