علم الوراثة تعريف علم الأحياء. ما هو علم الوراثة؟ معنى وتفسير كلمة genetika ، تعريف المصطلح

علم الوراثة- علم يدرس قوانين الوراثة والتنوع.

الوراثة- هذه ملكية لجيل واحد لنقل خصائصه وخصائصه التنموية في ظروف بيئية معينة إلى الجيل التالي.

تقلبيتكون في تغيير الميول الوراثية (الجينات) ومظاهرها في عملية تطور الكائنات الحية. تظهر الخصائص الجديدة للكائنات فقط بسبب التباين. التباين مهم للتطور فقط عندما تستمر التغييرات في الأجيال اللاحقة ، أي موروثة.

تنتقل الخصائص الوراثية من خلال عملية التكاثر. أثناء التكاثر الجنسي - من خلال الخلايا الجنسية (البويضات والحيوانات المنوية) ، مع التكاثر اللاجنسي - من خلال الخلايا الجسدية.

الجينات هي ناقلات المواد للمعلومات الجينية.

الجين- وحدة وراثية تحدد تطور أي خاصية لكائن حي. يقع كل جين على كروموسوم معين ويحتل مكانًا محددًا. الجين هو جزء من جزيء الحمض النووي. في جزيء الحمض النووي ، في موقع الجين ، يتم تشفير المعلومات الوراثية حول تخليق بروتين معين.

يحدث تنفيذ المعلومات الجينية في ظل ظروف بيئية معينة.

لافتة- أي ميزة يتم نقلها إلى الأبناء من الوالدين. تتشكل خصائص الكائن الحي بفعل الجينات. هو - هي

يحدث نتيجة لعدد من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تحدث في ظل ظروف بيئية معينة ، والتي تحدد طبيعة التمثيل الغذائي وتطور خصائص معينة.

العلامات هي: 1) الشكل (لون العين ، الشعر ، شكل الأنف وغيرها) ، 2) الفسيولوجية (فصيلة الدم) ، 3) الكيمياء الحيوية (أنظمة الجسم الإنزيمية) ، 4) المرضية (تعدد الأصابع على اليدين والقدمين).

يسمى مجموع كل علامات الجسم النمط الظاهري.

يسمى نظام تفاعل الجينات الطراز العرقى.يحدد النمط الجيني مظهر النمط الظاهري. يتأثر تنفيذ التركيب الوراثي بالظروف البيئية.

يُطلق على نطاق التغييرات التي يكون من خلالها نفس النمط الجيني تحت تأثير الظروف البيئية قادرًا على إعطاء أنماط ظاهرية مختلفة رد فعل طبيعي.

أسس جريجور مندل (1865) أنماط وراثة السمات.

كان يجري بحثًا عن البازلاء. البازلاء نبات ذاتي التلقيح. تم استخدام سلالات البازلاء النقية في التجربة. هذه البازلاء لا تعطي تقسيمًا وفقًا للخصائص المدروسة.

طبق مندل الطريقة الهجينة:

الميراث المدروس على أساس الخصائص الفردية ، وليس عبر المجمع بأكمله ؛

أجرى حسابًا كميًا دقيقًا لميراث كل سمة في عدد من الأجيال ؛

درس طبيعة نسل كل هجين على حدة.

يسمى عبور كائنين تهجين.يُطلق على النسل من عبور فردين لهما وراثيات مختلفة اسم هجين ، ويسمى فرد منفصل هجين.

يسمى عبور كائنين مختلفين في زوج واحد من السمات البديلة (المتنافية) أحادي الهجين.في أزواج عديدة - متعدد الهجين.

للتطوير علامات بديلة إجابه الجينات الأليلية.

تحتوي كل خلية جسدية على مجموعة ثنائية الصبغيات (2n) من الكروموسومات.

تم إقران جميع الكروموسومات. الجينات الأليليةتقع في صبغيات متشابهة،تحتل نفس المكان فيها ، أي. مناطق متجانسة من الكروموسومات تسمى loci.

عبر مندل نباتات البازلاء لإنتاج بذور صفراء وخضراء.

سمة لون البذور: الأصفر والأخضر - متنافي (بديل). نتيجة العبور ، كان لدى جميع النسل بذور صفراء.

الأعراض التي تجلت في الجيل الأول تسمى مهيمن(البازلاء الصفراء).

الأعراض التي لا تظهر في الجيل الأول (مكبوتة) تسمى الصفة الوراثية النادرة.

تشير الجينات المهيمنة (البازلاء الصفراء) الحرف الكبير"أ".

جينات صفة متنحية ( اللون الاخضربازيلاء) - حرف صغير"أ".

يتم تحديد الجينات المتعلقة بزوج الأليلات بنفس الحرف: "AA" ، "aa".

يوجد دائمًا جينان أليلات في الزيجوت ، ويجب كتابة الصيغة الجينية لأي سمة بحرفين: "AA" ، "aa".

إذا تم تمثيل زوج من الأليلات بجينين مهيمنين (AA) أو جينين متنحيين (aa) ، فإن الكائن الحي يسمى متماثل.

إذا كان أحد الجينات سائدًا في زوج أليلي والآخر متنحي ، فسيتم استدعاء الكائن الحي متغاير الزيجوت- أأ.

يتجلى الجين المتنحي فقط في الحالة المتجانسة - aa (البازلاء الخضراء) ، والجين السائد - في كل من البازلاء الصفراء متماثلة اللواقح (AA) ، وفي متغاير الزيجوت(أأ) - البازلاء الصفراء.

عندما تتشكل الأمشاج نتيجة للانقسام الاختزالي ، تتباعد الصبغيات المتجانسة (والجينات الأليلية الموجودة فيها) إلى أمشاج مختلفة.

متماثل(AA) أو (aa) للكائن الحي اثنان من نفس الجينات الأليلية ، وجميع الأمشاج تحمل هذا الجين. ينتج الفرد المتماثل نوعًا واحدًا من الأمشاج:

متغاير الزيجوتالكائن الحي لديه الجينات الأليلية A و a ؛ يتم تكوين عدد متساوٍ من الأمشاج ذات الجينات السائدة والمتنحية.

أسئلة لضبط النفس

1. ماذا يدرس علم الوراثة؟

2. ما هي الوراثة؟

3. ما هو التباين؟

4. ما هو الجين؟

5. كيف تتحقق المعلومات الوراثية؟

6. ما هي العلامة؟

7. ما هو النمط الظاهري؟

8. ما هو النمط الجيني؟

9. ما هو معدل التفاعل؟ 10. ما هي الطريقة التي طبقها مندل؟

11. ما هي السمات المسؤولة عن الجينات الأليلية؟ 12. أين الجينات الأليلية؟ 13. ما هي السمة التي تسمى السائدة؟ 14. ما هي السمة التي تسمى متنحية؟ 15. أي كائن يسمى متماثل اللواقح؟ 16. أي كائن يسمى متغاير الزيجوت؟ 17. كم عدد أنواع الأمشاج التي يتكون منها كائن حي متماثل اللواقح؟ 18. كم عدد أنواع الأمشاج التي يتكون منها كائن حي متغاير الزيجوت؟

الكلمات الرئيسية لموضوع "المفاهيم الأساسية لعلم الوراثة"

الجينات الأليلية زوج أليلي الصفات البديلة تفاعل كيميائي حيوي

علم الوراثة الأمشاج الشعر الرسالة

الجينات الوراثية

تهجين العين الهجين متغاير الزيجوت

متماثل

صبغيات متشابهة

البازلاء

فصيلة الدم

نطاق

ثنائي الهجين

مهيمن

انتظام

تقلبية

معلومة

دراسة

مركب

أحادي الهجين

الوراثة

معدل تفاعل الناقل

الكائن الحي

خصوصية

توليد

متعدد الهجين

النسل

تطوير

تربية

مصنع

الصفة الوراثية النادرة

الآباء

خاصية

تهجين

مجموع

الحيوانات المنوية

الظروف البيئية

شكل الأنف

كروموسوم

تجربة بيضة تطور الخط النظيف

نسخة طبق الأصل نشأة - أصل) - علم قوانين الوراثة وتنوع الكائنات الحية وطرق إدارتها. اعتمادًا على موضوع البحث ، يتم تمييز علم الوراثة للكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات والبشر ، وعلى مستوى البحث - علم الوراثة الجزيئي وعلم الوراثة الخلوية وما إلى ذلك. من الوراثة المنفصلة (1865) ، ومدرسة T.Kh. مورغان الذي أسس نظرية الكروموسومالوراثة (1910). في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في 20-30s. تم تقديم مساهمات بارزة في علم الوراثة من خلال أعمال N.I. فافيلوف ، ن. كولتسوفا ، إس. تشيتفيريكوفا ، أ. Serebrovsky وآخرون. من سر. الثلاثينيات ، وخاصة بعد دورة الأكاديمية الزراعية لعموم الاتحاد عام 1948 ، في علم الوراثة السوفياتيالآراء غير العلمية لـ T.D. Lysenko (أطلق عليه بشكل غير معقول "عقيدة ميشورين") ، والتي حتى عام 1965 أوقفت تطورها وأدت إلى تدمير المدارس الوراثية الكبيرة. التطور السريع في علم الوراثة خلال هذه الفترة في الخارج ، وخاصة علم الوراثة الجزيئي في الطابق الثاني. القرن العشرين ، جعل من الممكن الكشف عن بنية المادة الوراثية ، لفهم آلية عملها. تُستخدم أفكار وأساليب علم الوراثة لحل المشكلات في الطب والزراعة وصناعة الأحياء الدقيقة. أدت إنجازاتها إلى تطوير الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية.

علم الوراثة- علم يدرس قوانين الوراثة والتنوع.

الوراثة - هذه ملكية لجيل واحد لنقل خصائصه وخصائصه التنموية في ظروف بيئية معينة إلى الجيل التالي.

الجينات هي ناقلات المواد للمعلومات الجينية.

يحدث تنفيذ المعلومات الجينية في ظل ظروف بيئية معينة.

لافتة- أي ميزة يتم نقلها إلى الأبناء من الوالدين. تتشكل خصائص الكائن الحي بفعل الجينات. هو - هي

يسمى مجموع كل علامات الجسم النمط الظاهري.

أسس جريجور مندل (1865) أنماط وراثة السمات.

طبق مندل الطريقة الهجينة:

. درس الميراث من خلال السمات الفردية ، وليس من قبل المجمع بأكمله ؛

. إجراء حساب كمي دقيق لميراث كل سمة في سلسلة من الأجيال ؛

. درس طبيعة نسل كل هجين على حدة.

يسمى عبور كائنين تهجين.يُطلق على النسل من عبور فردين لهما وراثيات مختلفة اسم هجين ، ويسمى فرد منفصل هجين.

للتطوير علامات بديلةإجابه الجينات الأليلية.

تحتوي كل خلية جسدية على مجموعة ثنائية الصبغيات (2n) من الكروموسومات.

عبر مندل نباتات البازلاء لإنتاج بذور صفراء وخضراء.

سمة لون البذور: الأصفر والأخضر - متنافي (بديل). نتيجة العبور ، كان لدى جميع النسل بذور صفراء.

الأعراض التي تجلت في الجيل الأول تسمى مهيمن(البازلاء الصفراء).

الأعراض التي لا تظهر في الجيل الأول (مكبوتة) تسمى الصفة الوراثية النادرة.

يتم الإشارة إلى جينات السمة السائدة (البازلاء الصفراء) بحرف كبير "A".

جينات سمة متنحية (البازلاء الخضراء) - بحرف صغير "أ".

يتم تحديد الجينات المتعلقة بزوج الأليلات بنفس الحرف: "AA" ، "aa".

يوجد دائمًا جينان أليلات في الزيجوت ، ويجب كتابة الصيغة الجينية لأي سمة بحرفين: "AA" ، "aa".

إذا تم تمثيل زوج من الأليلات بجينين مهيمنين (AA) أو جينين متنحيين (aa) ، فإن الكائن الحي يسمى متماثل.

إذا كان أحد الجينات سائدًا في زوج أليلي والآخر متنحي ، فسيتم استدعاء الكائن الحي متغاير الزيجوت- أأ.

أسئلة لضبط النفس

1. ماذا يدرس علم الوراثة؟

2. ما هي الوراثة؟

3. ما هو التباين؟

4. ما هو الجين؟

5. كيف تتحقق المعلومات الوراثية؟

6. ما هي العلامة؟

7. ما هو النمط الظاهري؟

8. ما هو النمط الجيني؟

9. ما هو معدل التفاعل؟ 10. ما هي الطريقة التي طبقها مندل؟

الكلمات الرئيسية لموضوع "المفاهيم الأساسية لعلم الوراثة"

الجينات الأليلية زوج أليلي الصفات البديلة تفاعل كيميائي حيوي

علم الوراثة الأمشاج الشعر الرسالة

الجينات الوراثية

تهجين العين الهجين متغاير الزيجوت

متماثل

صبغيات متشابهة

بازيلاء

البازلاء

فصيلة الدم

الأطفال

نطاق

ثنائي الهجين

مهيمن

وحدة

الميول

انتظام

تقلبية

معلومة

دراسة

الخلايا

مركب

الانقسام الاختزالي

مكان

طريقة

مركب

أحادي الهجين

الوراثة

العلم

معدل تفاعل الناقل

خبرة

الكائن الحي

خصوصية

فرد

توليد

متعدد الهجين

النسل

حد

لافتة

معالجة

تطوير

تربية

مصنع

الصفة الوراثية النادرة

الآباء

خاصية

البذور

نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة

تهجين

مجموع

الحيوانات المنوية

الظروف البيئية

قطعة

النمط الظاهري

إنزيم

شكل الأنف

كروموسوم

لون

تجربة بيضة تطور الخط النظيف

المفاهيم الأساسية لعلم الوراثة

موضوع دراسة علم الوراثة خاصيتان لا ينفصلان عن جميع الكائنات الحية - الوراثةو تقلبية. يتم تمثيل التباين من خلال مجموعة متنوعة من الأشكال داخل كل نوع ، وسلالة ، وحتى القمامة الواحدة. ولكن في الوقت نفسه ، فإن جميع ممثلي نوع واحد وسلالة واحدة لديهم تشابه لا يمكن إنكاره توفره الوراثة.

يتميز كل نوع من أنواع الحيوانات مجموعة من الكروموسومات شكل معين ، تشكل النمط النووي.

تحتوي الخلايا الجنسية على نصف مجموعة من الكروموسومات تسمى أحادي العدد والتي عادة ما يشار إليها - ن. تتكون خلية البويضة من اندماج خليتين جرثومية تحتوي على ضعف عدد الكروموسومات ، ما يسمى ثنائي الصيغة الصبغية عدة - 2 ن. يتم تمثيل كل زوج من الكروموسومات للمجموعة ثنائية الصبغيات بواسطة كروموسومات متجانسة ، يتم الحصول على أحدهما من الأب والآخر من الأم. يتم تمثيل مجموعة ثنائية الصبغيات للكلب بـ 78 كروموسوم.

يتم تحديد جميع الخصائص والخصائص الوراثية من خلال وحدات مادية مستقلة ومحددة تمامًا - الجينات. يحتل كل جين مكانًا محددًا بدقة في كروموسوم محدد بدقة ، يسمى المكان. بسبب الكروموسومات المزدوجة في الخلايا ، يتم أيضًا تقديم جينات مجموعة الكروموسوم في أزواج. تسمى الجينات الموجودة في نفس المكان أليلي أو الأليلات. يمكن أن تخضع الجينات لتغييرات في بنيتها - تحور نتيجة لذلك ، تتغير المظاهر الخارجية للخاصية التي يكون هذا الأليل مسؤولاً عنها. يتم استدعاء الأفراد الذين حصلوا على نفس الأليلات من نفس المكان من الأب والأم متماثل ولكن مختلفة - متغاير الزيجوت على هذا الأساس. عادة ما يتم الإشارة إلى الجينات والأليلات بالحروف الأبجدية اللاتينية، على سبيل المثال A ، F ، tfm إلخ.

التفاعلات الجينية الأليلية

كونها في حالة متغايرة الزيجوت ، تتفاعل الأليلات مع بعضها البعض بطريقة معينة. في حالة قيام أحدهما بقمع عمل الآخر تمامًا ، يطلق عليه الهيمنة الكاملة. عادة ما يشار إلى الجين السائد الحرف الكبيرالأبجدية اللاتينية. في الهيمنة الكاملةالأفراد متغاير الزيجوت أأ عندى مثلها مظهر خارجيأو النمط الظاهري، وكذلك متماثل الزيجوت للأليل السائد AA. هذا يعني أنه لإظهار سمة سائدة ، يكفي وجود أليل واحد سائد ، والذي يُرمز إليه بـ أ -.

إذا كان الأفراد متغاير الزيجوت يختلفون في النمط الظاهري عن تلك المتماثلة اللواقح ولديهم نمط ظاهري وسيط ، فإنهم يتحدثون عن غير مكتمل أو هيمنة وسيطة. على سبيل المثال ، عند عبور كولي بلون السمور الفاتح مع كولي من ثلاثة ألوان ، يتم الحصول على كلاب بلون السمور الداكن.

في الهيمنة المفرطة - في الهجينة من الجيل الأول ، تغاير - ظاهرة تفوق النسل فوق أشكال الوالدينبالحيوية وطاقة النمو والخصوبة. لذلك تم الحصول على الهجينة عن طريق عبور الفئران الرمادية البرية - Pasyukov مع الفئران المخبرية البيضاء ، تشبه ظاهريًا Pasyukov ، ولكنها أكبر بكثير وأكثر خصوبة من الأخير.

في السيادة في الفرد المختلط ، تتجلى كلتا الصفات الأبوية بالتساوي. حسب نوع الدمج المشترك ، يتم توريث معظم العوامل المستضدية للعديد من أنظمة فصائل الدم.

في الحالات التي يتم فيها تحليل سلوك السمات بسبب زوج واحد من الأليلات ، على سبيل المثال ، الأسود ب والبني ب اللون ، تحدث عنه معبر أحادي الهجين. يسمى تهجين الأفراد المختلفين في زوجين من العلامات ثنائي الهجين بثلاثة - ثلاثي الهجين للكثير - متعدد الهجين عن طريق العبور.

قوانين مندل

في القرن الماضي ، أظهر جريجور مندل أنماط انتقال السمات عند العبور. صاغ القوانين الآتية:

قانون مندل الأول هو قانون التوحيد للجيل الأول من الهجينة.

يؤدي تهجين الأفراد متماثلي اللواقح لأليلات مختلفة من نفس الموضع إلى ولادة نسل متغاير الزيجوت من نفس النمط الظاهري. لذلك عند عبور السود متماثل الزيجوت مع بعضهم البعض BB والبني ب كل الجراء تتحول إلى اللون الأسود ب.

يتم تحديد الأفراد الذين ينتمون إلى جيل الوالدين حرف لاتيني تم العثور على R. الجيل الأول الهجينة - و 1 الهجينة من الجيل الثاني و 2 ، الهجينة الثالثة - و 3 إلخ.

II قانون مندل - قانون الانقساميقول: عند عبور الجيل الأول الهجينة ، فيما بينها ، يحدث تقسيم النمط الظاهري في النسبة 3:1, ولكن عن طريق النمط الجيني 1:2:1. عند عبور الكلاب السوداء غير المتجانسة مع النمط الجيني ب في القمامة ، يمكنك توقع ولادة ثلاثة أجزاء من الأسود ، تتكون من جزء واحد من الزيجوت المتماثلة الزيجوت BB و 2 أجزاء من الزيجوت متغايرة الزيجوت ب ، وجزء واحد من الجراء البنية مع التركيب الوراثي ب.

صاغ أيضا مندل قاعدة نقاء الأمشاج ،ينص على أن الجينات الموجودة في حالة متغايرة الزيجوت لا تختلط مع بعضها البعض ، ولكنها تنتقل إلى الخلايا الجرثومية دون تغيير.

من الممكن تحديد أي من الأفراد الذين لديهم النمط الظاهري السائد متماثل الزيجوت وأيهم متغاير الزيجوت ، فقط عن طريق إجراء ما يسمى تحليل الصليب مع شكل متنحي متماثل. مع مثل هذا العبور ، في حالة تماثل الزيجوت للفرد المدروس ، لن يكون هناك انقسام في النسل. في حالة تغاير الزيجوت ، سيتم ملاحظة الانقسام في النسبة 1:1.

قاعدة أخرى صاغها مندل تسمى قواعد الانقسام المستقل للأليلات.وهو يتألف من حقيقة أنه في الجيل الثاني ، يتصرف كل زوج من الأليلات والصفات التي تحددها بشكل مستقل عن الأزواج الأخرى من الأليلات والصفات ، على التوالي.

لتسهيل تحليل الصلبان ، تم تقديم تدوين رسومي ، ما يسمى ب "بينيت لاتيس"، حيث يتم رسم أعراس الأب في الصف العلوي ، والأمشاج الأم في الصف العمودي الأيسر. عند تقاطع الصفوف والأعمدة - الأنماط الجينية للنسل.

مثال على ذلك هو عبور الكلاب السوداء متغايرة الزيجوت.

يعتبر Punnett Lattice مناسبًا لأنه يكتشف تلقائيًا جميع الأنماط الجينية الممكنة ويجعل حسابها مناسبًا. في هذه الحالة ، من الواضح أنه في نسل هؤلاء المنتجين ، سيحدث الانقسام عن طريق كل من النمط الجيني والنمط الظاهري.

يعتمد العدد المحتمل للأنماط الجينية والأنماط الظاهرية في النسل على عدد أزواج الصفات التي تم تحليلها. يسمح لك الجدول أدناه بتحديد النسب العددية في النسل أثناء التهجين متعدد الهجين.

الجدول 8. النسب العددية في النسل أثناء التهجين متعدد الهجين

الصفات النوعية والكمية.

عادة ما تنقسم جميع العلامات التي تشير إلى وجود الكائنات الحية إلى فئتين - نوعي وكمي. نوعي - الصفات التي لها أشكال يمكن تمييزها بوضوح ، على سبيل المثال ، التلوين أو التشوهات الجينية المنقولة عن طريق الجينات الفردية. لا تؤثر الظروف البيئية عمليًا على المظهر الظاهري للسمات النوعية. لتوصيف السكان من خلال الخصائص النوعية ، يتم استخدام المفاهيم تواتر الجينات والأنماط الجينية.

ومع ذلك ، يتم عرض معظم خصائص الجسم كمي علامات. تظهر في الغالب تقلبًا مستمرًا ويمكن قياسها - الطول وطول المعطف والوزن. تعتمد الصفات الكمية ، إلى حد أكبر من الصفات النوعية ، على الظروف البيئية وترجع إلى العديد من الجينات ، ما يسمى متعدد الجينات أي نظام من الجينات غير الأليلية التي تؤثر بشكل متساوٍ على تكوين سمة معينة. يسمى تفاعل هذه الجينات أثناء تكوين سمة بوليمرية. تسمى هذه الجينات أيضًا بالجينات المضافة لأن أفعالها تراكمية.

يقترب توزيع قيمها العددية في المجتمع من منحنيات التوزيع العادية. يمكن اعتبار ميراثهم وفقًا لمخطط العبور متعدد الهجين.

يجب أن يتعامل المربي بشكل أساسي مع الاختلاف المستمر. يعد النهج المندلي لدراسة السمات الكمية أمرًا صعبًا ، على الرغم من أنها تخضع لنفس قوانين الوراثة الكلاسيكية مثل تلك النوعية.

تفاعل الجينات غير الأليلية

يمكن أيضًا أن تؤثر الجينات الموجودة في مواقع مختلفة على بعضها البعض. في الوقت نفسه ، يمكن التمييز بين عدة أنواع من هذا التفاعل.

تسمى الجينات التي لا تظهر فعلها الخاص ، ولكنها تعزز أو تضعف تأثير عمل الجينات الأخرى معدلات الجينات. أظهرت دراسة التلوين في الثدييات أنه إلى جانب الأشكال المتطرفة مع التطور الكامل للصبغة أو عدم وجودها ، هناك عدد من الأشكال المحددة وراثيًا. وبالتالي ، فإن بقع الدم البيضاء في الكلاب تتراوح من القليل من الشعر الأبيض في موقع النقطة الأساسية لإزالة التصبغ إلى كلب أبيض بالكامل مع خصلة صغيرة من الشعر الملون في أحد مراكز الصباغ. ضمن التركيب الوراثي المحدد بواسطة موضع البقعة البيضاء س، يمكنك تمييز الكثير من الأشكال الانتقالية.

أرز. 17. متغيرات مختلفةبقعة بيضاء الكلب

تتميز ألوان الكلاب المدعومة باللون الأسود والرمادي بتنوع كبير بسبب المعدلات الجينية.

إذا تم تشكيل سمة في وجود زوجين من الجينات غير الأليلية التي ، عند دمجها ، تعطي تأثيرًا مختلفًا عن كل سبب منها بشكل مستقل ، عندئذٍ يتم تصنيف هذه الأليلات على أنها مكمل (مكملان لبعضهما البعض). مثال على التكامل في الكلاب عادة ما يكون تفاعل الجينات الموضعية الخامس و ه ، تحديد اللون.

أرز. 18. التفاعل التكميلي للجينات التي تحدد لون الكلاب: النسبة 9 أسود (H): 3 بني (C): 3 أحمر (R): 1 تزلف (P)

جينات المكان الخامس هي المسؤولة عن تخليق اللون الأسود ( الخامس ) أو بني ( ب ) صبغة. جينات المكان ه هي المسؤولة عن توزيع هذه الأصباغ. أليل ه يعزز انتشار الصبغة السوداء أو البنية في جميع أنحاء جسم الكلب. أليل ه منع تركيبها في الغلاف. الكلاب مع التركيب الوراثي لها - أحمر أو أصفر. في هذه الحالة ، تتركز الصبغة السوداء أو البنية فقط على جلدكمامة الكلب.

يعتمد تكوين لون الكلب على وجود كلا الزوجين من الجينات. الكلاب مع التركيب الوراثي لها أو لها - أسود أو بني حسب الأليلات ب أو ب. في E-BB أو E- ب ب - الكلب أسود مع E-bb - بنى.

الكلاب مع التركيب الوراثي عشب- - حمر الشعر مع أنف أسود. التركيب الجيني للكلاب بيبي - تزلف عادة أو أصفر فاتح مع أنف خفيف.

نوع خاص من الشلل في الأطراف الخلفية يرجع إلى التفاعل التكميلي للجينات في تقاطعات الدانماركي العظيم مع سانت برنارد. أظهر التحليل الجيني الذي أجرته Stockard (Stockard ، 1936) أنه في تربية السلالات الأصيلة لكل من الدانماركيين الكبار وسانت برناردز ، لا يحدث الشلل.

لوحظ مرض مشابه في بعض الكلاب البوليسية المهجنة (Petukhov et al. ، 1985).

في أي زوج من الأليلات الجين السائديمنع (كليًا أو جزئيًا) ظهور شريكه المتنحي. لكن في بعض الأحيان يتم قمع عمل الأليل السائد بفعل الجين من مكان آخر. يسمى الجين القدير الذي يمنع عمل جين أو جينات أخرى معرفي. والظاهرة نفسها - النخامة. تسمى الجينات التي تم قمعها أقنومي.

لذا ، فإن الجينات المتنحية لتلوين الكلاب من الموضع ج لا تسمح بتوليف الأصباغ التي تحدد لون الغلاف. الكلب متماثل الزيجوت بالنسبة لهم أبيض.

قد تظهر نفس السمة الطافرة في بعض الأفراد وليس في أفراد آخرين من المجموعة ذات الصلة. تسمى قدرة جين معين على إظهار نفسه ظاهريًا اختراق. يتم تحديد النفاذية من خلال النسبة المئوية للأفراد في السكان الذين لديهم نمط ظاهري متحور. مع الاختراق الكامل (100٪) ، يظهر الجين الطافرة تأثيره في كل فرد. مع الاختراق غير الكامل (أقل من 100 ٪) ، لا يظهر الجين ظاهريًا في جميع الأفراد.

في الكلاب ، تعد تعديلات الذيل شائعة جدًا في شكل تقصيرها ومختلف مكامن الخلل والانحناءات. يمكن افتراض أن تنوع هذه السمة يرجع إلى اختراقها غير المكتمل.

يمكن أن تختلف درجة الاختراق اختلافًا كبيرًا تحت تأثير الظروف البيئية.

أرز. 19. مخطط انشقاق ثنائي الهجين مع نقالة متنحية: في B F 2 ، 9 أسود: 3 بني: تم الحصول على 4 كلاب بيضاء. وبالتالي ، هناك خاصية انحراف للرسامة المتنحية عن الانقسام المتوقع نظريًا لـ 9: 3: 3: 1

في كثير من الأحيان ، يختلف الأفراد الذين لديهم نفس النمط الوراثي فيما يتعلق بأي سمة وراثية كثيرًا في خصائصه التعبير أي درجة ظهور هذه العلامة. يمكن لنفس الجين في الأفراد المختلفين ، اعتمادًا على تأثير الجينات المعدلة والبيئة الخارجية ، أن يعبر عن نفسه ظاهريًا بطرق مختلفة. يمكن أن تتغير البيئة والجينات المعدلة التعبير الجيني، وهذا يعني التعبير عن السمة.

على النقيض من الاختراق ، الذي يشير إلى نسبة الأفراد في السكان تتجلى سمة معينة ، فإن التعبير يشير إلى تنوع سمة في هؤلاء الأفراد تتجلى فيها. وهكذا ، في الكلاب ، يختلف التعبير عن تطور dewclaws من أصابع مكتملة النمو على كلا الطرفين الخلفيين إلى وجودها في حالتها الجنينية على طرف واحد فقط. هناك تباين مماثل في التعبيرية نموذجي للسمات الموروثة الأخرى ، لا سيما بالنسبة للذيول المذكورة أعلاه.

يبدو أن التعبيرية واختراق الجين يعتمدان إلى حد كبير على تأثير الجينات المعدلة وظروف تطور الأفراد.

ظاهرة منتشرة إلى حد ما تعدد الأشكال - تأثير جين واحد على تطور صفتين أو أكثر. مثال كلاسيكي للكلاب للتأثير متعدد الاتجاهات هو العمل عامل ميرل (مكان م ؛ لون الكلاب). أليل م متغاير الزيجوت مم يعطي "المهرج" خاصية اكتشاف الدنماركيين الكبار. أليل م في الزيجوت المتغاير مم عند دمجه مع تان ، فإنه ينتج لونًا مزرقًا أزرق نموذجيًا في Collie و Sheltie. في حالة متماثلة اللواقح مم يؤدي إلى ولادة كلاب بيضاء نقية ( الأبيض ميرل) مع تشوهات كبيرة في أعضاء الحس. غالبًا ما تموت مثل هذه الجراء قبل الولادة ، وإذا ولدوا أحياء ، فإن قابليتهم للحياة تقل بشكل حاد.

تفسر ظاهرة تعدد الأشكال من خلال حقيقة أن جينات التأثير متعدد الاتجاهات تتحكم في تخليق الإنزيمات المشاركة في العديد من الإنزيمات. عمليات التمثيل الغذائيفي الخلية وفي الجسم ككل ، وبالتالي ، يؤثر في نفس الوقت على ظهور وتطور العديد من العلامات.

تسبب بعض الجينات تشوهات قوية لدرجة أنها تقلل من قابلية الكائن الحي للحياة أو تؤدي إلى الموت. تسمى هذه الجينات قاتلة هذا مميت ، أو قاتلة - تقليل الحيوية. في معظم الحالات ، تكون الجينات المميتة متنحية تمامًا ، لذلك لا يمكن تمييز ناقلات الزيجوت غير المتجانسة لهذه الجينات تمامًا عن الأفراد الطبيعيين. في حالة متماثلة اللواقح ، يمكن لمثل هذه الجينات أن تعطل المسار الطبيعي لتطور الجنين في أي مرحلة. يمكن الحكم على احتمال وجود جينات قاتلة بشكل غير مباشر من خلال انخفاض متوسط عدد المواليد أو من خلال فقدان بعض الأجزاء المتوقعة من الأنماط الظاهرية في الانقسام.

لذلك في حالة عبور الكلاب الرخامية السوداء المذكورة أعلاه متغايرة الزيجوت لعامل Merle ، بدلاً من النسبة المتوقعة 3:1, اتضح 2:1 أي 2 رخام وكلب أسود مم ? مم = مم: 2 مم: مم،أين مم كلب أبيض غير قابل للحياة. غالبًا ما لا تولد الجراء البيضاء على الإطلاق ، حيث تموت قبل الولادة بوقت طويل.

أرز. 20. وراثة رخامي من النوع "المهرج" عند الدنماركيين الكبار. جين M h (عامل Merle) - سائد ذو تأثير مميت متنحي: 1 - عبور الكلاب الرخامية مع بعضها البعض ؛ 2 - تحليل العبور

ينتمي عامل Merle إلى فئة الجينات القاتلة السائدة ، والتي يوجد منها عدد أقل بكثير من الجينات المتنحية. إذا رغبت في ذلك ، يمكن إزالة ناقلاتها بسهولة من التكاثر ، حيث أن لها نمطًا ظاهريًا مميزًا. تسبب بعض الجينات القاتلة حالات شذوذ كبيرة ، والبعض الآخر - اضطرابات في العمليات الفسيولوجية. إن مسارات الآثار الضارة لمعظم الجينات القاتلة غير واضحة. يمكن أن يكون هناك أي عدد من هذه الجينات. لقد ثبت أن كل شخص يحمل في المتوسط 4-9 جينات "ضارة" أو قاتلة. يمكن توقع نتائج مماثلة للكلاب. من المعروف أن الجينات المميتة ، عندما تتجلى في حالة جنينية ، تشكل خطورة على حياة الكلبة الحامل ، على سبيل المثال ، مع تقلص وراثي لعضلات الجنين ، ونتيجة لذلك لا تستطيع الكلبة أن تلد.

تفاعل الجينات ، عندما يتم دمج شكل جديد تمامًا من السمات ، عندما يتم دمجها في كائن حي واحد ورم.

تؤدي الأورام في بعض الأحيان إلى ظهور علامات النمط الظاهري البري. في هذه الحالة ، يتم استدعاؤهم atavisms ، وهذا هو ، احتياطي لشكل الأجداد ، أو العودة إلى النوع البري.

يمكن العودة الجزئية إلى النوع البري عندما يتم تهجين فردين من نفس السلالة ، إذا كان هؤلاء المنتجون ينتمون إلى مجموعات بعيدة غير مرتبطة. على ما يبدو ، وبطريقة مماثلة ، يمكن للمرء أن يفسر التشابه الكبير بين النبلاء الذين يعيشون في أماكن مختلفة.

العلامات المرتبطة بالجنس

العلامات المرتبطة بالجنس تسمى تلك التي تشكلت تحت تأثير الجينات المترجمة في NS -كروموسوم. المثال الأكثر شيوعًا لميراث السمة المرتبطة بالجنس هو وراثة الهيموفيليا في الكلاب. في الكلاب المصابة بالهيموفيليا ، يفتقر الدم إلى عامل يؤدي ، عند تفاعله مع الصفائح الدموية (الصفائح الدموية) ، إلى تسريع تحويل البروثرومبين إلى الثرومبين. الهيموفيليا النابية تشبه الهيموفيليا البشرية وترجع أيضًا إلى الجنس الجينات المتنحية... يقع الجين الذي يحدد تطور الهيموفيليا في NS -كروموسوم وهو متنحي بالنسبة للأليل الطبيعي. لذلك ، لا تظهر الهيموفيليا إلا في الإناث متماثلة اللواقح (تحمل هذا الجين في كليهما NS -كروموسومات) والذكور المصابون بالهيموفيليا الذين يحملون جين الهيموفيليا NS -كروموسوم. وعادة ما تموت الجراء المصابة بالهيموفيليا عمر مبكرمن نزيف خارجي أو داخلي. من الممكن الحفاظ على مثل هذا الذكر حتى ينضج جنسياً فقط مع الإدارة المستمرة لعقاقير معينة. ومع ذلك ، تموت الإناث حتما في موعد لا يتجاوز الشبق الأول. الإناث متغايرة الزيجوت ظاهريًا طبيعية تمامًا وخصبة. ومع ذلك ، فإن نصف صغارهم من الهيموفيليا ونصف الجراء الإناث متغايرة الزيجوت لهذا الجين.

الآباء:

أنثى حاملة لجين الهيموفيليا

X H X h

ذكر عادي

X H Y

كروموسوم جنسي يحمل الأليل الطبيعي

X H

X ح - كروموسوم جنسي يحمل جين الهيموفيليا

تشمل العلامات المرتبطة بالجنس أيضًا نقص الشعر الخلقي ، لوحظ في الكلاب الألمانية والكلاب الصغيرة ؛ ضمور العضلات في المستردون متلازمة مذهلة يرتبط بنقص النخاع الموجود في Chow Chow وعدد من السلالات الأخرى ؛ خلع جزئي في الرسغ ؛ و فتق الحجاب الحاجز، الموصوفة في المستردات الذهبية.

العلامات الجنسية المحدودة

بعض العلامات ، بغض النظر تمامًا عن مكان الجينات المسببة لها ، تظهر فقط في الأفراد من نفس الجنس. هذه هي ما يسمى ب جنس محدود علامات. هذه ، على سبيل المثال ، عيوب في تطور الجهاز التناسلي ، والحليب ، وما إلى ذلك. واحدة من هذه الظواهر الخصيتين - فشل أحد الخصيتين أو كليهما عبر القناة الأربية في كيس الصفن. الخصية الخفية هي ثنائية الجانب الأيمن أو الأيسر ويمكن أن تكون ناجمة عن أسباب مختلفة: ضيق القناة الأربية ، وأربطة الخصيتين القصيرة ، وتخلف الخصيتين. يمكن أن تكون الخصيتان المعلقة في أماكن مختلفة تجويف البطن... يمكن أن تكون الخصية الخفية خلقيّة أو مكتسبة. من بين أشكاله المختلفة ، هناك أيضًا شكل محدد وراثيًا. ومع ذلك ، نظرًا للتنوع الواسع لهذه السمة ، من المستحيل استخلاص استنتاجات لا لبس فيها حول طبيعتها. ومن الخطأ تمامًا تفسيرها على أنها سمة أحادية المنشأ مترجمة في الكروموسوم X.

قانون السلسلة المتماثلة من N.I. فافيلوفا

صاغ القانون ن. فافيلوف عام 1920. ن. اكتشف فافيلوف أن جميع الأنواع والأجناس القريبة جينيًا من بعضها البعض تتميز بسلسلة متطابقة من التباين الوراثي.

يعتمد قانون السلاسل المتماثلة على التوازي مع التباين الوراثي لدى الأفراد الذين لديهم مجموعة مماثلة من الجينات.

هذا القانون عالمي. وجدت تشابه الطفرات في أنواع مختلفةالحيوانات. وهكذا ، لوحظت مظاهر لأشكال متشابهة من التشوهات في الكلاب والقطط والأرانب والخنازير والبشر ، وما إلى ذلك ، مما يشير إلى تشابه بنية العديد من الإنزيمات والبروتينات ، وبالتالي تشابه الأنماط الجينية. وبالتالي ، بمعرفة أشكال التغييرات الوراثية في نوع واحد من الحيوانات ، يمكن افتراض أنها موجودة أو قد تحدث في أنواع أخرى مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. تمت دراسة الحالات الشاذة الوراثية لحيوانات المزرعة والبشر بدقة. تم وصف عدد أقل بكثير من الحالات الشاذة في الكلاب ، ولكن هذا يشير فقط إلى أن هذا النوع لم يخضع للدراسة بشكل أقل. وبالتالي ، عندما يتم العثور على شذوذ جديد في الكلاب ، يجب على المرء أن يستفسر عما إذا كان قد تم وصفه لأنواع حيوانية أخرى.

في مجموعات الكلاب الرئيسية المكونة للسلالة ، هناك تجانس من نواح كثيرة. لذلك ، على سبيل المثال ، طول الساقين - تم العثور على الودانة في الرعاة (ويلشكورجي) ، الكلاب (ترير سكاي ، كلاب سيليهام ، كلاب ديمون) ، كلاب الصيد (الباسيت) ، الكلاب الشبيهة بالكلاب (بولدوج) ، كلاب التبت (لاسا) apso ، shi tsu) ، بشكل دوري ، هناك عناصر من الودانة في القلطي. لم يتم ملاحظة هذه الكلاب فقط في مجموعة الكلاب السلوقية ، لأن هذه العلامة معاكسة فيما يتعلق بتضخم الأطراف.

في جميع مجموعات السلالات ، تم العثور على كل من الأشكال العملاقة والقزم. Sheepdogs (Komondor - Schipperke) ، Mastiff (French Bulldog) ، الكلاب (Airedale - Toy Terrier) ، Hounds (Bloodhound - Beagle) ، Spitz (Alaska Malamute - Pomeranian) ، الكلاب السلوقية (الأيرلندية Wolfhound - السلوقي الإيطالي). لوحظ أيضًا تباين متماثل في الحجم من عمالقة إلى أقزام بين مجموعات السلالات الضيقة. على سبيل المثال ، schnauzers (rizen - mittel - zwerg) ، dachshunds (قياسي - قزم - أرنب) ، القلطي (قياسي - صغير - قزم - لعبة القلطي).

العلامات التي تظهر التنادد هي لون الغلاف ونوعه.

من كتاب ماذا لو كان لامارك على حق؟ علم الوراثة المناعية والتطور بواسطة ستيل إدوارد

المفاهيم الأساسية لمستضدات المناعة هي بروتينات وكربوهيدرات غريبة تحفز تكوين أجسام مضادة محددة ترتبط بمستضد معين ، ولكن ليس بمولدات المضادات الأخرى غير ذات الصلة. المستضدات الذاتية هي بروتينات أو كربوهيدرات

من كتاب علم البيئة [ملاحظات المحاضرة] المؤلف جوريلوف اناتولي الكسيفيتش

1.1 المفاهيم الأساسية لعلم البيئة

من كتاب الجينوم البشري: موسوعة مكتوبة بأربع رسائل المؤلف تارانتول فياتشيسلاف زالمانوفيتش

المعالم الرئيسية في علم الوراثة وعلم الجينوم يخزن فيتامين جوفات حصريًا لكل فن. الاختراعات تحسن الحياة والفن يجملها. نقش على ميدالية نوبل ، عبارة من اكتشاف فيرجيل "عنيد" 1865 بواسطة ج. مندل (1822-1884) لعوامل الوراثة وتطوير طريقة هجينة ،

المؤلف

المفاهيم الأساسية Anticodon هو ثلاثي من نيوكليوتيدات t-RNA ، والذي يحدد خصوصيته ومنطقة ارتباطه بـ i-RNA ، والبنية الثانوية للأحماض النووية هي ترتيب طي خيط متعدد النوكليوتيدات. الهيكل الأساسي.

من كتاب علم الوراثة البشرية مع أساسيات علم الوراثة العامة [دليل الدراسة الذاتية] المؤلف كورشانوف نيكولاي أناتوليفيتش

المفاهيم الأساسية ثنائية التكافؤ هي أزواج من المتماثلات متحدة نتيجة للتشابك. الأمشاج عبارة عن خلايا يمكن أن تندمج مع بعضها البعض لتشكيل خلية ثنائية الصبغيات (زيجوت) ، والتي تعطي كائنًا جديدًا. والمجموعة أحادية الصيغة الصبغية هي مجموعة من الكروموسومات تحتوي على نصف ثنائي الصيغة الصبغية

المفاهيم الأساسية أليل - متغير لجين واحد ؛ جسمية - كروموسومات غير جنسية من نمط نووي ؛ هيميزيجوت - وجود أليل واحد فقط في النمط الجيني لكائن حي ثنائي الصيغة الصبغية ؛ جين (في إطار علم الوراثة الكلاسيكي) - بنية أولية يشفر ملف

المفاهيم الأساسية الطفرات الجينية - التغيرات في التركيب النكليوتيد للحمض النووي للجينات الفردية ؛ الطفرات الجينومية - التغيرات في عدد الكروموسومات ؛ التأقلم الجيني المسبق - تأثير البيئة ، المعبر عنه بالتعديلات ، على العملية الطفرية وإعادة التركيب أثناء

المفاهيم الأساسية النواقل هي هياكل قادرة على نقل الحمض النووي الغريب إلى خلية متلقية. Palindromes عبارة عن أقسام قصيرة من الحمض النووي حيث تكون كتابة النيوكليوتيدات من اليسار إلى اليمين في خيط واحد مشابهًا للكتابة من اليمين إلى اليسار في حبلا آخر. تفاعل البوليميراز المتسلسل ( PCR) -

المفاهيم الأساسية التنوع - التهجين الانتقائي: يؤثر النمط الجيني على اختيار شريك التزاوج ، أي أن الأفراد الذين لديهم أنماط وراثية معينة يتزاوجون في كثير من الأحيان أكثر من الاحتمال العشوائي.

المفاهيم الأساسية الإيثار هو سلوك يهدف إلى رفاهية المتجانسين. السلوك الجذاب هو المرحلة الأولى من السلوك الغريزي ، والذي يتكون من البحث النشط عن محفزات رئيسية محددة. الدافع هو الحافز على أفعال معينة. غريزة -

المفاهيم الأساسية Genocopy - أنماط ظاهرية متشابهة تنشأ من التعبير عن جينات مختلفة. التسرطن - عملية تكوين وتشكيل الأورام الخبيثة. تعدد الأشكال السريرية - مجموعة متنوعة من المظاهر المظهرية لمختلف الأمراض.

المفاهيم الأساسية الجهود المستثارة (EP) - نشاط كهربي حيوي محدد مرتبط بمحفز معين.ارتباطات GS (الارتباطات بين النمط الجيني والبيئة) - ظاهرة التوزيع غير العشوائي للبيئات بين الأنماط الجينية المختلفة في البشر.

المفاهيم الأساسية عسر الكتابة هو عدم القدرة على الكتابة ؛ عسر القراءة هو عدم القدرة على القراءة ؛ الانطباع هو تجربة طفولة ملونة عاطفية قوية بشكل غير عادي تترك انطباعات لمدى الحياة.

المفاهيم الأساسية موت الخلايا المبرمج - موت الخلية المبرمج ، والذي يتحقق بواسطة البرنامج الجيني "الانتحار". "جينات التدبير المنزلي" - الجينات المرتبطة بالحفاظ على الوظائف الخلوية الشاملة. الجينات "الفاخرة" - مرتبطة بـ

المفاهيم الأساسية الخصائص الجنسية الثانوية هي الخصائص المورفوفيزولوجية للأنماط الظاهرية من الجنسين المختلفين ، لا تتعلق بالجهاز التناسلي. الخنوثة هي اتجاه في عمليات التمايز بين الجنسين ، مما يؤدي إلى تكوين كائنات ذات خصائص كلاهما

إلى الأمام

انتباه! تعد معاينات الشرائح للأغراض الإعلامية فقط وقد لا تمثل جميع خيارات العرض. إذا كنت مهتمًا بهذا العمل ، فيرجى تنزيل النسخة الكاملة.

أهداف الدرس: لتكوين فكرة علم الوراثة - العلم الذي يدرس الوراثة وتنوع الكائنات الحية ، للتعرف على المفاهيم الأساسية للعلم.

مهام:

التعليمية: لدراسة اللحظات التاريخية الرئيسية في تاريخ علم الوراثة كعلم ، لإظهار تنوع الأساليب المستخدمة في علم الوراثة ؛ دراسة المفاهيم الأساسية لعلم الوراثة ؛
تطوير: لتكوين المهارات والقدرات على الاستخدام المصطلحات الجينيةورموز لشرح أنماط وراثة السمات ؛
التعليمية: الاستمرار في المساهمة في تكوين ثقافة العمل الذهني من خلال إتقان مهارات الاتصال في عملية المحادثة والحوار.

توفير الفصول: كمبيوتر ، جهاز عرض وسائط متعددة.

نوع الدرس:تعلم مواد جديدة.

طريقة التنفيذ:درس مشترك

يجب على الطالب

تملك فكرة، يملك فكرة، أملك فكرةحول تاريخ تكوين العلم ، حول الاتجاهات الرئيسية في دراسة الوراثة ؛
أعرفالمفاهيم الجينية الأساسية و القوانين الجينية:
يكون قادرا علىتطبيق القوانين والمصطلحات الجينية عند حل المشاكل الوراثية.

خلال الفصول

I. لحظة تنظيمية.

تحيات.

ثانيًا. شرح المادة الجديدة.

فرع من فروع علم الأحياء يدرس الخصائص المهمة للكائن الحي مثل الحفاظ على المعلومات الوراثية ونقلها من جيل إلى جيل ، وكذلك القدرة على التغيير تحت تأثير البيئة - إنه علم الوراثة... العلم الشاب له تاريخ طويل ، ولم تكن اكتشافاته دائمًا مفهومة ومقبولة في المجتمع.

سنتحدث معك اليوم في الدرس عن تاريخ علم الوراثة وعن العلماء الذين ساهموا في تطويرها. سنحدد مكانة هذا العلم في العالم الحديث ونكتشف مدى أهمية المعرفة الجينية للبشرية جمعاء.

حتى نهاية القرن التاسع عشر ، لم تكن هناك أفكار واضحة حول قوانين الميراث والوراثة ، باستثناء واحد مهم. كان هذا الاستثناء هو العمل الرائع الذي قام به G.Mendel ، الذي أسس في تجارب على تهجين أصناف البازلاء أهم قوانين وراثة السمات ، والتي شكلت فيما بعد أساس علم الوراثة.

في تجاربه ، استخدم البازلاء. علاوة على ذلك ، بالنسبة للتجارب ، تنتمي النباتات إلى خطوط نظيفة - الكائنات الحية ذات الصلة التي تظهر فيها نفس السمات على مدى عدد من الأجيال.

لماذا البازلاء وليس نبتة أخرى؟

البازلاء نبات ذاتي التلقيح.
زهور البازلاء محمية من اختراق حبوب اللقاح الأجنبية.
تعتبر الهجينة خصبة تمامًا وبالتالي من الممكن اتباع مسار وراثة السمات في عدد من الأجيال.

للتجارب ، اختار مندل عدة ميزات يمكن تمييزها بوضوح:

شكل البذور
لون البذور
لون وشكل الفاصوليا.
لون الزهور
ترتيب الزهور
طول الساق.

كان جوهر الطريقة التي اقترحها مندل على النحو التالي: لقد قام بتهجين نباتات مختلفة في زوج واحد من السمات ، ثم قام بتحليل نتائج كل تهجين. تم تسمية طريقة مندل الهجين أو طريقة العبور.

النتائج التي حصل عليها مندل في تجاربه سميت "قوانين مندل". قبل الشروع في دراسة القوانين نفسها ، تحتاج إلى إتقان المفاهيم والمصطلحات الجينية الأساسية.

الجين - إنه جزء من جزيء DNA (أو كروموسوم) الذي يحدد إمكانية تطوير سمة أولية منفصلة ، أو تخليق جزيء بروتين واحد.

يقع كل جين في جزء معين من الكروموسوم - المكان.

في مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية ، يوجد جين واحد فقط مسؤول عن تطور هذه الصفة. تحتوي مجموعة الكروموسومات ثنائية الصبغيات (الخلايا الجسدية) على اثنين من الكروموسومات المتجانسة ، وبناءً على ذلك ، هناك جينان يحددان تطور السمة. توجد هذه الجينات في نفس موقع الكروموسومات المتجانسة وتسمى الجينات الأليلية.

الجينات الأليلية هو زوج من الجينات التي تحدد الخصائص البديلة للكائن الحي. توجد الجينات الأليلية في نفس مناطق (مواضع) الكروموسومات المتجانسة.

علامات بديلة - العلامات المتنافية أو المتناقضة. غالبًا ما تكون إحدى العلامات البديلة هي السائدة والأخرى متنحية.

بالنسبة للجينات ، يتم اعتماد تسميات الحروف. إذا تطابق جينان أليلات تمامًا في الهيكل ، أي لها نفس تسلسل النوكليوتيدات ، ويمكن تحديدها على النحو التالي: AAأو أأ.

السمة المهيمنة (AA) - هذه سمة تظهر في الجيل الأول الهجينة عند عبور الخطوط النقية.

صفة متنحية (أأ) - يورث عند العبور ، لكنه لا يظهر في الجيل الأول الهجينة.

الخلايا الجنسية تحمل أي خاصية واحدة. عندما تندمج الخلايا الجرثومية ، تتشكل الزيجوت. وفقًا لأليلات نفس الجين الذي يحتوي عليه ، يتم تمييز الزيجوت المتماثل والزيجوت المتغاير.

متجانسة الزيجوت - إنها خلية أو كائن حي يحتوي على نفس الأليلات من نفس الجين. الزيجوت المتماثل هو كائن حي يشكل مجموعة متنوعة من الأمشاج ، ولا يوجد انقسام في النسل ، فلديهم نفس الجينات.

الزيجوت متغاير الزيجوت - إنها خلية أو كائن حي يحتوي على أليلات مختلفة من نفس الجين. هذا كائن حي يشكل نوعين من الأمشاج.

تسمى مجموعة كل جينات كائن حي واحد الطراز العرقى. النمط الجيني ليس مجرد مجموع الجينات. تعتمد إمكانية وشكل التعبير الجيني على البيئة. لا يشمل مفهوم البيئة الظروف الخارجية فحسب ، بل يشمل أيضًا وجود الجينات الأخرى. تتفاعل الجينات مع بعضها البعض ويمكن أن تؤثر على مظهر تصرفات الجينات المجاورة.

مجموع كل علامات الكائن الحي التي تشكلت أثناء تفاعل الكائن الحي مع البيئة - النمط الظاهري. هذا لا يشمل فقط العلامات الخارجية (لون العين ، الطول) ، ولكن أيضًا الكيمياء الحيوية (بنية البروتين ، نشاط الإنزيم) ، النسيجية (شكل وحجم الخلايا ، بنية الأنسجة والأعضاء) ، التشريحية (بنية الجسم والترتيب المتبادل للأعضاء).

قوانين مندل.

معبر أحادي الهجين يسمى عبور كائنين مختلفين عن بعضهما البعض في زوج واحد من السمات البديلة.وبالتالي ، مع هذا التهجين ، يتم تتبع أنماط وراثة متغيرين فقط من السمة ، والتي يرجع تطورها إلى زوج من الجينات الأليلية. على سبيل المثال ، السمة هي لون البذور ، والبدائل صفراء أو خضراء. لا تؤخذ جميع العلامات الأخرى المميزة لهذه الكائنات في الاعتبار.

قانون مندل الأول (قانون توحيد الجيل الأول الهجينة). في جميع أفراد هذا الجيل ، تتجلى السمة بنفس الطريقة. يمكن صياغة هذا القانون على النحو التالي: عند عبور كائنين متماثلين ينتميان إلى خطوط نقية مختلفة ويختلفان عن بعضهما البعض في زوج واحد من السمات البديلة ، فإن الجيل الأول بالكامل من الكائنات الهجينة (F 1) سيكون موحدًا وسيحمل سمة أحد الوالدين.

نتائج تهجين نباتات البازلاء باختلاف لون البذور (الأصفر والأخضر):

R: AA (أصفر) × aa (أخضر)

F 1: أأ (أصفر).

توحيد الهجينة من الجيل الأول.

قانون مندل الثاني (قانون الانقسام).

شق - هو توزيع الصفات المسيطرة والمتنحية بين النسل بنسبة معينة.

إذا تم عبور أحفاد الجيل الأول - أفراد متغاير الزيجوت ، متطابقين في السمة المدروسة ، مع بعضهم البعض ، ثم في الجيل الثاني تظهر سمات كلا الوالدين في نسبة عددية معينة. لا تختفي السمة المتنحية في الهجينة من الجيل الأول ، ولكنها تتجلى فقط في الجيل الهجين الثاني (F 1).

و 1. : أأ (بذور صفراء) × أأ (بذور صفراء)

F2: AA ؛ أأ. أأ. أأ (1: 2: 1)

فتاه: 3 بذور صفراء: 1 بذور خضراء (3: 1)

وبالتالي ، يمكن صياغة قانون مندل الثاني على النحو التالي: عندما يتم عبور أحفاد الجيل الأول مع بعضهم البعض ، في الجيل الثاني ، يتم ملاحظة الانقسام: حسب النمط الجيني 1: 2: 1 ؛ حسب النمط الظاهري 3: 1.

هذا يعني أنه من بين المتحدرين ، سيكون 25٪ من الكائنات الحية ذات صفة سائدة وتكون متماثلة اللواقح ، و 50٪ من المتحدرين ، مع النمط الظاهري السائد أيضًا ، سيكونون متغاير الزيجوت ، والنسبة المتبقية 25٪ من الأفراد يحملون مقهورةسيكون متماثل الزيجوت لخاصية متنحية.

قانون مندل الثالث "قانون نقاء الأمشاج".

أوضح مندل تقسيم الصفات في النسل عند عبور الأفراد غير المتجانسين من خلال حقيقة أن الأمشاج نقية وراثيًا ، أي تحمل جينًا واحدًا فقط من زوج أليلي.

عندما تتشكل الخلايا الجرثومية ، يدخل جين واحد فقط من زوج أليلي في كل مشيج.

أثناء تطور الأمشاج في الهجين ، تسقط الكروموسومات المتجانسة في خلايا مختلفة أثناء الانقسام الانتصافي الأول. يتم تكوين نوعين من الأمشاج لزوج أليلي معين. الأساس الخلوي لانقسام الصفات في النسل أثناء التهجين أحادي الهجين هو تباين الكروموسومات المتجانسة وتشكيل خلايا جرثومية أحادية الصيغة الصبغية في الانقسام الاختزالي.

بالنسبة إلى معبر ثنائي الهجين ، أخذ مندل نباتات البازلاء متماثلة اللواقح التي تختلف في جينين: لون البذور (الأصفر والأخضر) وشكل البذور (ناعم ومتجعد). مع هذا التهجين ، يتم تحديد السمات من خلال أزواج مختلفة من الجينات: أحد الأليل مسؤول عن لون البذور والآخر عن شكل البذور. يسود اللون الأصفر للبازلاء (أ) على الأخضر (أ) والشكل الأملس (ب) فوق التجاعيد (ب).

عندما تتشكل الأمشاج في هجين من الجيل الأول ، يدخل واحد فقط من كل زوج من الجينات الأليلية في الأمشاج.

نظرًا لتكوين العديد من الخلايا الجنسية في الجسم ، فإن الهجين F 1 يحتوي على أربعة أنواع من الأمشاج بنفس الكمية: AB ؛ أب ؛ أب ؛ أب. أثناء الإخصاب ، يلتقي كل من الأمشاج في كائن حي عرضيًا بأي من الأمشاج الخاصة بكائن حي آخر. يمكن التعرف بسهولة على جميع التوليفات الممكنة من الأمشاج الذكرية والأنثوية باستخدام شعرية بينيت.

R .: AABB (أصفر ناعم) × aabbb (أخضر متجعد)

F 1: AaBb (أصفر ناعم) × AaBb

ز: أب ؛ أب ؛ أب ؛ أب AB ؛ أب ؛ أب ؛ أب

	AB	أب	أب	أب
AB	AABB ناعم أصفر	ع ب ناعم أصفر	AaBB ناعم أصفر	AaBb ناعم أصفر
أب	ع ب ناعم أصفر	AAbb التجاعيد الصفراء	AaBb ناعم أصفر	عاب التجاعيد الصفراء
أب	AaBB ناعم أصفر	AaBb ناعم أصفر	aaBB ناعم أخضر	aaBb ناعم أخضر
أب	AaBb ناعم أصفر	عاب التجاعيد الصفراء	aaBb ناعم أخضر	عاب التجاعيد الخضراء

9 (وزن): 3 (وزن): 3 (زج): 1 (جرام)

من شعرية بينيت أعلاه ، يمكن ملاحظة أنه خلال هذا التهجين ، تنشأ 9 أنواع من الأنماط الجينية: AABB ، AABb ، AaBB ، AaBb ، AAbb ، Aabb ، aaBB ، aaBb ، aabb ، منذ ذلك الحين هناك تكرارات في 16 مجموعة. تظهر هذه الأنماط التسعة في شكل 4 أنماط ظاهرية: أصفر - أملس ؛ أصفر - متجعد أخضر - ناعم أخضر - متجعد.

من المألوف الآن صياغة قانون مندل الثالث: عندما يتم عبور شخصين متماثلين ، يختلفان عن بعضهما البعض في زوجين من الصفات البديلة ، فإن الجينات والصفات المقابلة لها يتم توريثها بشكل مستقل عن بعضها البعض ويتم دمجها في جميع التوليفات الممكنة.

ثالثا. توحيد المواد المدروسة

رابعا. واجب منزلي

في البشر ، يُورث الصمم كصفة متنحية ، والنقرس - السمة الغالبة... تحديد احتمالية إنجاب طفل أصم أبكم مع استعداد للإصابة بالنقرس ، وفي أم صماء أبكم لا تعاني من النقرس ، وفي رجل يعاني من النقرس والسمع والكلام بشكل طبيعي.

المؤلفات

أندريفا ، ن. علم الأحياء العام الصف 10-11 / ن. أندريفا - م: منيموسينا ، 2011. - 365 ص.
بيرفوزكين ، ف. وآخرون. دليل للتمارين المخبرية والعملية: درس / V.P. بيرفوزكين ، إس. بوندارتشوك آي ج. سنة واحدة من العمر؛ GOU VPO "جامعة تومسك التربوية الحكومية". - تومسك: دار نشر TSPU ، 2009. - 116 ص.
تريموف ، أ. علم الأحياء العام 10-11 درجة (مستوى الملف الشخصي) / A.V. تريموف ، R.A. بتروسوفا - م: فلادوس ، 2011.
شوستانوفا ، ت. مدرس أحياء لطلاب المدارس الثانوية والمتقدمين للجامعة / T.A. شوستانوفا. - إد. الرابعة ، إضافة. وتنقيحها - روستوف غير متوفر: "فينيكس" ، 2010. - 526 ثانية.