الوراثة المندلية قانون مندل الاول

 علم الوراثة

علم الوراثة هو من العلوم الحديثة التي نمت بسرعة بالمقارنة مع فروع علم الاحياء الخري , واتسع مجال علم الوراثة فشمل الفيروسات والكائنات الحية الدقيقة وايضاً النباتات والحيوانات والانسان , كما اتجهت الابحاث في علم الوراثة الي هندثة الجينات من اضافة او حذف او ترميم , وذلك باضافة جينات تتحكم في الصفات المرغوبة او التخلص من بعض الجينات المتحكمة في الصفات الغير مرغوبة ومثال لذالك القابلية للاصابة بالامراض , ومن محاسن علم الوراثة انه تم تطبيق نتائج ابحاثه في تحسين وزيادة الانتاج النباتي والحيواني

من هو مندل ؟

تعود البداية الحقيقية لعلم الوراثة الي جريجور جوهان مندل ( gregor johann mendle ) وهو راهب نمساوي كان يعمل مدرسا للفيذياء والاحياء في مدينة برن , وخلال السنوات ( 1857 - 1865 ) اجري تجارباً عدة علي نبات البسلة في حديقة الدير الذي كان يعمل فيها , وتوصل الي اكتشاف بعض المبادئ الاساسية التي تحكم توارث الصفات . نشر مندل نتائج تجاربه وملاحظاته في عام ( 1866م ) ومنها وضع قانوني الوراثة المشهورين ( قانون انعزال الصفات وقانون التوزيع الحر ) , لكن هذه النتائج اهملت حتي عام (1900م ) حيث اعاد اكتشافها العلماء دي فريز ( h.de vries ) وكارل كورينز ( c.corens ) واريك فون شير ماك ( eric von tsh ) كل علي حدة

تجارب وقوانين مندل

اختار مندل نبات البسلة لانه يتصف بخصائص تلائم هذه التجارب وهي :-

1) قصر دورة حياته وهذا يؤدي الي امكانية زراعة 3 الي 4 اجيال في السنة

2) سهولة متايعة نموه

3) وجود عدد من الصفات الوراثية المتضادة الواضحة مثل ( لون الازهار اما حمراء او بيضاء )

4) امكانية الحصول علي سلالات نقية , ذلك لانه نبات ذاتي التلقيح

5) ازهاره خنثية ( اذ توجد اعضاء التذكير والتانيث في وهرة واحدة ) وهذا يمكن من تلقيحه ذاتيا او خلطيا بسهولة

ولقد كان اختيار مندل لنبات البسلة موفقا

دري مندل الصفات المتضادة السبعة التالية : -

1) موضع الزهرة ابطي او طرفي ( قمي )

2) لون الزهرة احمر او ابيض

3) لون القرن ( الثمرة ) اخضر او اصفر

4) شكل البذرة املس او مجعد

5) شكل القرن املس او محزز به اختناق بين البذور

6) لون البذرة اصفر او اخضر

7) طول الساق طويل او قصير

ولقد كان مندل محظوظا لان كل صفة من الصفات السبعة التي درسها يتحكم فيها جين واحد محمول علي صبغي ( كروموسوم ) مختلف بالرغم من ان للبسلة سبعة ازواج من الصبغيات فقط .

اجري مندل تلقيحا ذاتيا لنبات البسلة لعدة سنوات لكي يتاكد من نقاء السلالات للصفات التي سيقوم بدراستها , ومن بين اسباب نجاح مندل في دراسته انه كان يركز في كل تجربة علي صفة واحدة

يوضح المثال التالي الطريقة التي اتبعها مندل في دراسته : -

1) نقل حبوب اللقاح من متك زهرة نبات بسلة قرونه خضراء الي ميسم زهرة نبات قرونه صفراء , واطلق علي هذين النباتين اسم الاباء ( p ) كما قام بعكس عملية التلقيح بان نقل حبوب لقاح من متك نبات بسلة قرونه صفراء الي ميسم نبات بسلة قرونه خضراء ( لماذا ؟ لكي يتاكد من نتائج التلقيح الخلطي بين النباتين ) ولتاكيد عملية التلقيح الخلطي بين النباتين قطع متوك الزهور المنقولة اليها حبوب اللقاح قبل تفتحها ثم انتظر حتي تكونت البذور وقام بجمعها

2) زرع مندل البذور التي انتجتها الاباء الذين نقلت اليهم حبوب القاح , فاعطت نباتات جميعها ذات قرون خضراء , لاحظ مندل ان صفة لون القرون الصفراء لم تظهر في نباتات الجيل الاول , فماذا حدث لهذه الصفة؟

3) لمعرفة ماحدث لصفة لون القرون الصفراء , قام مندل بزراعة بذور نباتات الجيل الاول بعد ان تركها تلقح نفسها ذاتيا وتحصل علي بذورها وزرعها ليحصل علي نباتات الجيل الثاني , فوجد ان بعضها ذات قرون خضراء والبعض الاخر ذات قرون صفراء بنسبة تعادل 3 : 1 تقريبا

( اي ان افراد الجيل الاول تحمل احدي الصفتين المتضادتين , بينما تظهر الصفتان في الجيل الثاني وبسنبة تقارب 3 : 1 تقريبا وبالتالي توصل الي قانون الانعزال

قانون مندل الاول ( قانون الانعزال )

درس مندل سبع صفات في نبات البسلة وكانت تظهر في الجيل الاول صفة واجدة من الصفتين المتضاتين , واطلق مندل علي الصفة التي تظهر في الجيل الاول اسم الصفة السائدة وعلي الصفة التي لاتظهر في الجيل الاول ةتظهر في الجيل الثاني اسم الصفة المتنحية

افترض مندل ان كل صفة يتحكم فيها عاملان عامل من كل اب , فعند تهجين نبات بسلة ابيض الازهار مع اخر احمر الازهار , ياخذ كل فرد من افراد الجيل الاول عاملا واحدا لاحدي الصفتين المتضادتين من كلا الابوين , غير ان الصفة السائدة هي التي تظهر وهذا ما يسمي بالسيادة التامة , اما العامل المتنحي يعبر عن نفسه في الجيل الثاني عندما يجتمع العاملان المتنحيان في الفرد نفسه .

كان لمعرفة مندل بالرياضيات وقوانين الاحتمالات تاثيرا واضحا في تفسير النتائج التي حصل عليها , فرمز لكل جين سائد بحرف كبير بينما رمز للجين المتنحي بحرف صغير , فمثلا عندما درس توريث لون الازهار في البسلة وجد ان جين لون الازهار الحمراء يسود علي جين لون الازهار البيضاء , فرمز لجين اللون الاحمر بالرمز R وجين اللون الابيض بالرمز r .

تفسير نتائج تجارب مندل التي ادت الي توصله لقانونه الاول : -

الصفات المتضاده :-

الصفتان المتضادتان هما اللتان لا تظهران في وقت واحد في الطراز المظهري للفرد

الطراز المظهري :-

هو الصفات الخارجية للكائن الحي

الطراز الوراثي او الجيني :-

هو المكونات الوراثية للكائن الحي التي تحملها صبغياته

العاملان المتضادان :-

هما جينان يشغلان نفس الموضع علي صبغيين متشابهين ويؤثران علي صفة وراثية واحدة بطريقتين مختلفتين

السيادة :-

هي الظاهرة التي يكون فيها لاحد الجينين المتضادين القدرة علي التعبير عن نفسه دون الجين المتضاد الاخر , ويسمي الجين السائد والصفة التي يظهرها تسمي الصفة السائدة

التنحي :-

هي الظاهرة التي يكون فيها احد الجينين المتضادين غير قادر علي التعبير عن نفسه في وجود الجين المتضاد الاخر . ويسمي الجين المتنحي ويعبر عن نفسه عند وجوده مع جين متنحي مشابه اخر , وتسمي الصفة التي يتحكم فيها الصفة المتنحية

الفرد النقي او متماثل اللواقح :-

هو فرد يحمل جيني متماثلين لصفة ما وينتج نوعا واحدا من الامشاج ( الجاميطات ) مثل الفرد TT الطويل او الفرد tt القصير فالاول كل امشاجه تركيبها الوراثي T والثاني ينتج امشاج تركيبها الوراثي t

الفرد الخليط او متباين اللواقح اوغير النقي :-

هو فرد يحمل جينين مختلفين لصفة ما وينتج نوعين من الامشاج مثلا الفرد الخليط Tt ينتج امشاجا بعضها يحمل الجين T والبعض الاخر يحمل الجين t

يرمز للفرد النقي متماثل بحرفين متشابهين لبيان طرازه الوراثي مثلا نبات البسلة ذو الازهار الحمراء النقي RR وذو الازهار البيضاء يرمز له بالحروف rr , اما الفرد متباين اللواقح الذي يحتوي علي جين لون الازهار الحمراء وجين لون الازهار البيضاء فيرمز له بالحروف Rr وذلك لان جين لون الازهار الحمراء السائد يحجب جين لون الازهار البيضاء المتنحي

واخيراً نص قانون الانعزال ( تمثل كل صفة وراثية بعاملين ينفصلان عن بعضهما تمام الانفصال عند تكوين الامشاج ولكنهما يجتمعان مرة اخري عند تكوين الزايجوت )

هذا ما عندي حتي الان والبقية انشاء الله قريبا فاذا نسيت شيا اعلموني به