وتجاربه في الوراثة :
يعرف علم الوراثة بأنه:
ذلك الفرع من علم الأحياء الذي يدرس الصفات الوراثية وانتقالها من الآباء إلى الأبناء ويبحث في تفسير أسباب التشابه والاختلاف بين الأفراد التي تجمعها صة القرابة ومعرفة نظم انتقال هذه الصفات من جيل إلى جيل آخر .
ومن فوائد دراسة علم الوراثة وتطبيقاته العملية :
1. إنتاج سلالات قوية من الحيوانات الداجنة .
2. إمدادنا طبياً بالمعلومات عن الأمراض الوراثية وكيفية الوقاية منها.
3. دراسة التشوهات الخلقية وتقديم الاستشارات الوراثية .
4. إنتاج نباتات مقاومة للأمراض وذات محصول وفير .
مندل وتجاربه في الوراثة :
البدايات الفعلية لعلم الوراثة كانت على يد العالم النمساوي مندل (1822 – 1884) . الذي ركز في تجاربه على دراسة توارث صفات معينة لنبات البازيلاء .
درس مندل 7 صفات وراثية في نبات البازيلاء , وقد ركز في تجاربه على دراسة كل صفة وراثية على حدة , مما سهل عليه لاحقاً التوصل إلى النتائج والفرضيات التي شكلت الأساس لعلم الوراثة وتطوره .
خطوات تجارب مندل :
بدأ مندل تجاربه الوراثية , بمحاولة إنتاج نحلات علاملات مُجدات (كادحات) ووديعات (غير عدائيات) . حيث قام مندل بتزويج مختلط بين سلالة نحل المانية عدائية ونشطة وأفراد سلالة نحل إيطالية غير عدائية . كانت نتيجة تجربة مندل , حصوله على نحلات لا هي مثابرة ( مجدة ) ولا هي عدائية . وفي عام 1856 تحوّل اهتمام مندل من النحل إلى البازيلاء .
أولى تجارب مندل كانت دراسة آلية توارث صفة طول ساق نبات البازيلاء , وقد لجأ في البداية إلى التأكد من النقاوة السلالية للأفراد المتزاوجة من بعضها بالنسبة للصفة الوراثية المدروسة . وتوصل إلى ذلك بالسماح للنباتات بأن تلقح لعدة أجيال حتى تثبت الصفة في جميع الأفراد وتصبح متشابهة فيما بين الأبناء من جهة والآباء والأجداد من جهة ثانية
لقد ترك مندل أزهار نبات البازيلاء طويل الساق تلقح ذاتياً
التلقيح الذاتي (self –pollination) :
انتقال حبوب اللقاح من أعضاء التذكير في الزهرة إلى أعضاء التأنيث في نفس الزهرة حتى حصل على صفات نقية في هذه النباتات . وكذلك فعل مع أزهار نبات البازيلاء قصير الساق , التي تُركت تتلقح ذاتياً حتى حصل على صفات نقية في هذه النباتات .
وبعد حصوله على البذور من النباتات ذات الصفات النقية تابع مندل تجاربه بإجراء تلقيح خلطي
التلقيح الخلطي (Cross pollination) :
انتقال حبوب لقاح من أعضاء تذكير في زهرة إلى أعضاء التأنيث في زهرة أخرى . بين السلالات النقية التي تحمل صفات متضادة .
خطوات تجارب مندل :
دراسة توارث صفة طول ساق نبات البازيلاء :
. نقل حبوب اللقاح من متك نبات طويل الساق(من سلالة نقية) إلى مياسم نبات قصير الساق (من سلالة نقية) وسمى هذين النباتين الآباء
2. زرع البذور الناتجة من النباتات وعندما نمت وجد ان النباتات جميعها كانت طويلة الساق . وقد سمى مندل هذه النباتات أفراد الجيل الأول .
3. زرع مندل نباتات الجيل الأول بعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي فحصل على نباتات طويلة الساق ونباتات قصيرة الساق بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني . أجرى مندل هذه التجربة أيضاً مع عكس عملية التلقيح(أي نقل حبوب لقاح من متك نبات قصير الساق إلى مياسم نبات طويل الساق) .
ـ كانت كافة نباتات الجيل الأول طويلة الساق , ولم تظهر صفة قصر الساق في أفراد هذا الجيل .
ـ عادت صفة قصر الساق إلى الظهور بين أفراد الجيل الثاني إلى جانب صفة طول الساق ولاحظ مندل أن عدد نباتات البازيلاء طويلة الساق يفوق عدد النباتات قصيرة الساق بنسبة 3 : 1 .
وأيضاً من تجاربه :
دراسة توارث صفة لون قرون نبات البازيلاء :
1. نقل حبوب اللقاح من متك نبات قرونه خضراء إلى مياسم نبات قرونه صفراء وسمى هذين النباتين الآباء .
2. زرع البذور الناتجة من النباتات وعندما نمت وجد ان النباتات جميعها كانت ذات قرون خضراء. وقد سمى مندل هذه النباتات افراد الجيل الأول .
3. زرع مندل نباتات الجيل الأول بعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي فحصل على نباتات قرونها خضراء ونباتات قرونها صفراء بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني . أجرى مندل هذه التجربة أيضاً مع عكس العملية (أي نقل حبوب لقاح من متك نبات قرونه صفراء إلى مياسم نبات قرونه خضراء ) .
ماذا لاحظ مندل هنا !؟؟
* كانت كافة نباتات الجيل الأول ذات قرون خضراء , بينما اختفت صفة القرون الصفراء في أفراد هذا الجيل .
*عادت صفة القرون الصفراء إلى الظهور إلى جانب صفة القرون الخضراء بين أفراد الجيل الثاني وكانت نسبة عدد النباتات ذات القرون الخضراء إلى عدد النباتات ذات القرون الصفراء هي 75 : 25 أي 3 : 1.
* كرر مندل تجربته هذه على صفات أخرى في البازيلاء وحصل على نتائج مماثلة .
مندل والعوامل الوراثية
عمل مندل جاهداً على تفسير الملاحظات التي تجمعت لديه أثناء إجراء تجاربه , وقد استفاد في سعيه هذا من خبرته ومعرفته الجيدة بقوانين الاحتمالات الرياضية .
لقد توقع مندل أن ما يجعل نبات البازيلاء طويل الساق أو قصيره , وقرونه صفراء أو خضراء اللون ضوابط داخلية سماها العوامل الوراثية .
وحيث أنه لم يكن معروفاً في عصره دور الكروموسومات والجينات في توارث الصفات . فقد افترض مندل في تفسير نتائجه أنه يتحكم بكل صفة وراثية عاملان منفصلان واحد من كل أب .
العوامل الوراثية عند مندل تعرف حالياً بالجينات
ولتفسير ظهور صفة واحدة بين أفراد الجيل الأول اعتبر مندل أن أحد العوامل الوراثية تكون له سيادة تامة على العامل الوراثي الثاني بحيث يستر ( يخفي ) أثره .
ففي تجربة مندل لدراسة طول الساق , اعتبر مندل أن العامل الوراثي لصفة طول الساق في نبات البازيلاء هو عامل سائد سيادة تامة أخفى أثر العامل الوراثي (المتنحي ) لصفة قصر الساق .
وفي دراسته لنتائج تجربته لدراسة لون القرون , اعتبر مندل أن العامل الوراثي لصفة القرون الخضراء في نبات البازيلاء هو عامل سائد سيادة تامة على العامل الوراثي لصفة القرون الصفراء ويستر أثره
( عامل متنحي ).
لتوضيح الأمر هنا , نستخدم الأحرف اللاتينية الكبيرة Capital letters للدلالة على العامل الوراثي السائد ونستخدم الأحرف اللاتينية الصغيرة Small letters للدلالة على العامل الوراثي المتنحي .
العامل الوراثي لصفة قصر الساق t العامل الوراثي لصفة طول الساق T
العامل الوراثي لصفة القرون الصفراء g العامل الوراثي لصفة القرون الخضراء G
*جيل الآباء :
نباتات قصيرة الساق ( نقية ) tt نباتات طويلة الساق (نقية )TT
نباتات ذات قرون صفراء ( نقية ) gg نباتات ذات قرون خضراء ( نقية ) GG
* الجيل الأول ( الأبناء )
نباتات ذات قرون خضراء ( غير نقية ) Gg نباتات طويلة الساق ( غير نقية ) Tt
تدعى الصفة التي تظهر في أفراد الجيل الأول بالصفة السائدة أو الراجحة . وتدعى الصفة التي تختفي ظاهرياً في الجيل الأول بالصفة المتنحية.
ولكن كيف تمكن مندل من تفسير النتائج التي ظهرت بين أفراد الجيل الثاني !!!
الوراثة والإحتمالات :
بنى مندل إستنتاجات تجاربه على قوانين الاحتمالات الرياضية التي تمكننا من تقدير نسبة حدوث الفُرص .
مثال 1 :
* إذا رمينا قطعة نقود معدنية (وجه / خلف) مرات عديدة ، فإن نسبة ظهور الوجه هي 50% ( ) من مجموع عدد مرات الرمي ونسبة ظهور الخلف كذلك هي 50% ( ) من مجموع عدد مرات الرمي .
وبالمثل فإن احتمال إنجاب امرأة حامل لذكر = واحتمال إنجابها لأنثى =
ومن أسس الإحتمالات المعروفة القاعدة التي تنص على أن مجموع جميع الاحتمالات في أي عملية يساوي الواحد الصحيح (1).
مجموع إحتمالات ظهور (وجه) + مجموع إحتمالات ظهور (خلف) = 1
50% + 50% = 1
مثال 2:
لو رمينا قطعتي نقود كل منهما تحتوي على وجه وخلف فإن الإحتمالات , أي التراكيب الممكن ظهورها هي عبارة عن :
خلف وجه وجه خلف , خلف خلف , وجه وجه ,
ويحتسب احتمال حدوث حدثين مستقلين في نفس الوقت مع بعضهما البعض كناتج ضرب احتمال كل منهما على حدة .
* ظهور الوجه من القطعتين في نفس الوقت هو × =
* ظهور الخلف من القطعتين = × =
* ظهور الخلف في قطعة والوجه في القطعة الأخرى هو 2 × × =
من أسس نظرية الاحتمالات :
1. يكون مجموع جميع الاحتمالات في أي عملية يساوي 1.
2. احتمال حدوث حدثين مستقلين في نفس الوقت مع بعضهما البعض هو ناتج ضرب احتمال كل منهما على حدة.
إنّ أبسط العمليات في الوراثة تشبه رمي قطعتين من النقود في نفس الوقت . وليس عليك سوى استخدام الجاميتات بدلاً من النقود واعتبارالتراكيب الممكنة للعوامل الوراثية بدلاً من التراكيب الممكنة لوجهي قطعتي النقود .
تجارب مندل ومربع بانيت :
من الطرق السهلة لتقدير نتائج التزاوج بين كائنين حيين رسم مربعٍ يُسمى مربع بانيت punnett square .
يتضمن مربع بانيت 4 خانات ، وكل خانة تحوي واحداً من إحتمالات إجتماع العوامل الوراثية لصفة معينة مورثة من الآباء
المثال هنا ، يشير إلى تجربة مندل لدراسة صفة طول ساق نبات البازيلاء في الجيل الأول.
لقد زرع مندل البذور الناتجة من النباتات ذات الصفات النقية المتضادة ( جيل الآباء )
TT × tt
وعندما نمت وجد أن جميع نباتات الجيل الاول كانت طويلة الساق(صفة قصيرة الساق اختفت في افراد الجيل الأول ) .
Tt , Tt , Tt , Tt
المثال هنا ، يشير إلى تجربة مندل لدراسة صفة طول ساق نبات البازيلاء في الجيل الثاني , فعندما زرع مندل نباتات الجيل الأول ( كلا من الوالدين يحملان جينات مختلطة ( Tt× Tt ) وبعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي حصل على نباتات طويلة الساق ونباتات قصيرة الساق بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني .
tt : TT , Tt , Tt
إذا قمت بدراسة مربع بانيت المجاور بشكل تفصيلي يمكنك تقدير التالي:
25% من الأبناء يحمل صفة سائدة ( نقية )(TT)
25% من الأبناء يحمل صفة متنحية ( دائماً نقية ) (tt)
50% من الأبناء يحمل صفة سائدة غير متماثلة ( خليط ) (Tt)
ـ لاحظ هنا أن مجموع هذه التراكيب يساوي الواحد الصحيح !
ـ يمكنك أيضاً احتساب نسبة الأفراد الذين يحملون صفة سائدة ( أي الأفراد الذين يحملون صفة سائدة نقية أو خليط )
75% من الأبناء يحمل صفة سائدة (نقية أو خليط) (Tt ، TT)
لاحظ الطريقة العلمية التي اتبعها مندل فهو :
1. ثبت كل العوامل وأبقى متغيراً واحداً في كل تجربة .
2. أجرى عدة تجارب على كل عامل للتحقق من صدق النتائج .
3. عمم بعد أن أجرى تجارب كثيرة وحصل على نفس النتائج ولم يعمم من تجربة واحدة
المسألة الوراثية :
على الرغم أنه يمكن اتباع عدة أساليب أو طرائق مختلفة في حل المسائل الوراثية إلا أنه ـ تسهيلاً وتيسيراً يقترح اتباع الخطوات الأساسية التالية والاهتداء بها في حل المسألة الوراثية وهي :
1. كتابة الطرز الشكلية " التركيب الشكلي " Phenotype , للأبوين .
2. تحديد الطرز الجينية " التركيب الجيني الوراثي " Genotype للأبوين.
3. تحديد الطرز الجينية للجاميتات المذكرة والمؤنثة المحتمل تكوينها .
4. تحديد التركيب الجيني الوراثي " الطرز الجينية " للأبناء المحتمل إنجابهم .
5. تحديد التركيب الشكلي " الطرز الشكلية " للأبناء المحتمل إنجابهم .
6. الإستنتاجات الوراثية التي يمكن إستنتاجها من حل المسألة الوراثية .
ويمكننا تمثيل حل المسألة الوراثية على الصورة التالية :
السيادة غير التامة
تتصرف معظم الجينات في خلايا النباتات والحيوانات بشكل مختلف عن تلك الجينات التي درسها مندل في نبات البازيلاء !
من النماذج الشائعة هنا , حالة انعدام السيادة وهي الحالة التي يوجد بها زوج من الجينات لا يكون أحدهما سائد سيادة تامة على الآخر . وعندما يتم التزاوج بين الآباء , فإن الصفة التي تظهر في جيل الأبناء تجمع ما بين الصفتين في الآباء . ومثال ذلك : وراثة لون الأزهار في نبات شب الليل .
أما حالة السيادة غير التامة فتظهر فيها صفتا الأبوين بنسب متفاوتة ، ومثال ذلك حالة أنيميا الخلايا المنجلية .
وراثة لون الأزهار في نبات شب الليل : (انعدام السيادة)
عند تلقيح نبات أحمر الأزهار نقي RR , مع آخر أبيض الأزهار WW , يكون لون الأزهار في أفراد الجيل الأول زهري اللون .
نبات أبيض الازهار (نقي)
________________________________________ نبات أحمر الأزهار (نقي)
________________________________________
WW RR طرز جينية للأباء
W , W R , R طرز جاميتية للأباء
RW RW RW RW الطراز الجيني لأفراد الجيل الأول
نبات زهري اللون نبات زهري اللون نبات زهري اللون نبات زهري اللون الطرز الشكلية لأفراد الجيل الأول
السيادة غير التامة
أنيميا الخلية المنجلية (السيادة غير التامة)
في عام 1910 استشار زنجي صغير طبيباً أمريكياً بخصوص حمى برد عادية . ونظراً لأن الحمى كانت قد لازمته مدة طويلة ، فقد أجرى له الطبيب فحصاً شاملاً . عندها وجد أن الطفل يشكو من نوع غير معروف من الأنيميا ( فقر الدم ) . وقد وجد تحت المجهر أن دم الطفل يحتوي على نسبة عالية من كرات( خلايا ) دم حمراء ، منجلية الشكل خلافاً للشكل القرصي المعهود لكرات الدم الحمراء الطبيعية . وقد سميت الحالة أنيميا الخلية المنجلية Sickle cell anemia . ثم تبين فيما بعد أن المرض وراثي .
السبب الحالة التي يظهر عليها الفرد التركيب الجيني
حيث تكون كرات الدم الحمراء كلها منجلية يؤدي إلى موت المريض إذا كانت الجينات متجانسة SS
كرات الدم طبيعية شخص سليم معافى ss
حيث تتحول كرات الدم الحمراء الطبيعية في هذه الحالة إلى النوع المنجلي الشكل يظهر الفرد سليماً معافى ولكنه يعاني من الأنيميا بدرجات متفاوتة ، تبعاً لمدى تعرض دمه إلى هواء تقل فيه نسبة الأكسيجين Ss
وهكذا ترى أن الجين المسؤول عن حمل المرض ونقله (S) يظهر تأثيره ( يسود) في بعض الحالات ، دون أخرى ( أي ليس دائماً ) .
من هنا كانت تسمية هذه الحالة بالسيادة غير التامة أو الناقصة ، وفيها تظهر صفتا الأبوين بنسب متفاوتة ، بينما في حالة انعدام السيادة تظهر صفة جديدة لم تكن معروفة في الأبوين .
مادة الوراثة في الخلية
لم يكن معروفاً في عصر مندل دور الكروموسومات والجينات في توارث الصفات . ولهذا فقد افترض مندل في تفسير نتائجه انه يتحكم بكل صفة وراثية عاملان منفصلان واحد من كل أب وتعرف العوامل الوراثية عند مندل حالياً بالجينات.
لقد عرفت من دراستك السابقة أن النواة تعمل في الخلية على تنظيم الأنشطة الحيوية ، وستعرف هنا أنها مستودع لمادة الوراثة التي تحدد صفات الكائن الحي .
في كل خلية من بلايين الخلايا في الجسم ، معلومات وراثية كاملة ، محفوظة في داخل النواة التي توجد في وسط الخلية .
تحتوي النواة على خيوط دقيقة وطويلة من الحمض النووي DNA .
وهذه الخيوط الطويلة والأرق من خيوط الملابس بملايين المرات ، تلتف وتجدل بشكل محكم لتصبح كروموسوماً . ولهذا فإن الكروموسومات في الواقع عبارة عن خيط طويل ملتف من الحمض النووي DNA . أ و نقول أن الكروموسومات : تراكيب خيطية الشكل ، موجودة داخل النواة تحتوي على مادة DNA المسؤولة عن حمل الجينات الوراثية .
يتكون الكروموسوم من 60 % بروتين الهتسون ، 35 % RNA %5 , DNA وتسمى المادة الوراثية التي تحملها الكروموسومات بالجينات . و يحمل الكروموسوم الواحد عدداً كبيراً من الجينات المسؤولة عن الصفات الوراثية .
الجزء المسؤول عن نقل الصفات الوراثية خلال الأجيال هو الكروموسوم
مادة الوراثة في الخلية
خصائص مادة الوراثة :
عرفنا الآن أن المعلومات الوراثية التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء تكون على شكل DNA . وهذه المعلومات هي التي تؤدي إلى تكوين الجزئيات البروتينية التي تعمل كأنزيمات او كمواد حيوية اخرى . ويطلق على الجزء من DNA الذي يحمل المعلومات الوراثية لصنع سلسلة واحدة من عديد البيتيد اسم الجين .
جزئ DNA :
ـ يتكون من سلسلتين من النيوكليوتيدات وكل نيوكليوتيد مكون من سكر رايبوز منقوص الاكسجين ومجموعة فوسفات وقواعد نيتروجينية هي ادنين A ، ثايمين T ، سايتوسين C ، جوانين G .
ـ هناك ترتيب معين لارتباط القواعد النيتروجينية ، فالأدنين يرتبط مع الثايمين برابطتين هيدروجينية والجوانين مع السايتوسينن بثلاث روابط هيدروجينية
الشيفرة الوراثية :
ـ يحمل DNA التعليمات الوراثية اللازمة لصنع البروتينات . وهذه التعليمات يجب ان تبين كيفية ترتيب كل حمض اميني في سلسلة عديد الببتيد .
ـ لبناء البروتين يتطلب وجود عشرين حمض اميني وكل حمض اميني يلزمه شيفرة وراثية معينة .
ـ تتم عملية صنع البروتين في السيتوبلازم بناءاً على تعليمات وراثية من الـ DNA .
ـ جزئ DNA لا يغادر النواه لذا يتم نسخ المعلومات الوراثية من DNA في النواه إلى السيتوبلازم على شكل RNA .
يتكون كل نوع من البروتين من عدة أحماض أمينية . وتتغير وظيفة وشكل البروتين بتغير أنواع الأحماض الأمينية التي صنع منها , والتي أيضاً يحددها شكل ونوع الجين (المورث) . وللجينات (للمورثات) لغة خاصة بها تسمى الشفرة الوراثية وحروف هذه اللغة عبارة عن أجزاء كيميائية صغيرة متراصة جنباً إلى جنب . وتسمى هذه الجزيئات المتراصة بالأحماض نووية ، تختلف أنواع البروتينات عن بعضها البعض باختلاف ترتيب هذه الأحماض النووية .
الكروموسومات في خلايا الإنسان :
تنتقل الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء على شكل جُسيمات دقيقة جداً تُسمى الكروموسومات (صبيغات وراثية) .
يبلغ عدد الكروموسومات في كل خلية من خلايا جسمنا 46 كروموسوماً تكون على صورة 23 زوج ، وكل زوج منها عبارة عن كروموسومين .
نُعطي كل زوج من هذه الأزواج المتطابقة رقماً يميزه عن الآخر ، ابتداءً برقم واحد للزوج الأول وصولاً إلى رقم 23 للزوج الأخير .
ونسمي الزوج رقم 23 زوج الكروموسومات الجنسية ، وذلك تمييزاً لها عن بقية الأزواج الكروماسيمية ، من 1 إلى 22 والتي تُسمى أزواج الكروموسومات غير الجنسية .
فإذا قارنا الزوج الجنسي عند الذكور والإناث ، لوجدنا أن زوج الكروموسومات الجنسي عن الإناث تقريباً متطابقين (أي متشابهين كثيراً في الشكل والطول) وكل واحد منهما نرمز إليه X . بينما الكروموسومين في الزوج الجنسي لدى الذكور مختلفين , فواحد منهما يُرمز له بالحرف اللاتيني X (وهو يشبه كروموسوم X لدى الإناث) بينما الآخر مختلف فهو أقصر بكثير من كروموسوم X ويُرمز إليه بالحرف اللاتيني Y .
يبدأ الإنسان حياته بخلية واحدة فيها 46 كروموسوم وعندما يكتمل بناء الجسم نجد أن الإنسان يتكون من بلايين الخلايا المتراصة , ولكل خلية نواة مملوءة بـِ 46 كروموسوم ، ويستثنى من ذلك الخلايا الجنسية (الحيوان المنوي والبويضة) ففي كل منها 23 كروموسوم فقط . وعندما يلقح الحيوان المنوي بالبويضة (أي تندمج مع بعضها) فإن العدد الكامل للكروموسومات يكتمل فيصبح داخل الخلية الجديدة هذه 46 كروموسوم .
وهكذا نرى أنه في كل خلية من خلايا جسمنا نسختين من كل جين (مورث)، واحدة منها موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من أمهاتنا والنسخة الأخرى موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من آبائنا. ولكل جين مكانه الخاص والمحدد على طول الكروموسوم .
وعند حدوث الانقسام المنصف الاختزالي تفترق أو تنفصل أزواج الجينات بشكل عشوائي ، ويكون نصف الجاميتات حاملاً واحداً من هذه الجينات ، والنصف الآخر منها الجاميتات يحمل الجين الثاني .
ـ تنتقل الصفات الوراثية من الأباء إلى الأبناء وكل صفة وراثية تتحدد بزوج من الجينات.
ـ يرث الأبناء الجينات على صورة زوجين من الجينات .
ـ يتكون الزيجوت من إتحاد جاميتين واحد من الأب والاخر من الأم .
يختلف عدد الكروموسومات من كائن حي لآخر
النوع
عدد الأزواج الكروموسومية النوع عدد الأزواج الكروموسومية
الإسكارس 2 القط 19
الكرز 16 الكلب 39
الدجاج 39 الحصان 32
الخنشار 32 البصل 8
البرقوق 24 البطاطا 24
الجمبري 127 الذبابة المنزلية 12
الفراولة 28 ذبابة الفاكهة 8
البعوض 3 البازيلاء 7
البلوط الأحمر 12 الهيدرا 16
تحديد جنس الجنين :
في عام (1890) تبين للعلماء أن كل كروموسومات الذكور والإناث متشابهة ما عدا زوجاً واحد منها هو الكروموسومان الجنسيان . إذ تبين أنهما مسؤولان عن تحديد جنس الجنين . وسميت بقية الكروموسومات , الكروموسومات الجسمية
( اللاجنسية). وهكذا فكل خلية من خلايا جسم الإنسان تحتوي على 23 زوج من الكروموسومات 22 منها جسمي , وزوج واحد من الكروموسومات الجنسية .
يتوفر في الإنسان الذكر نوعين من الجاميتات احدهما يحمل الكروموسوم الجنسيX والآخر يحمل الكروموسوم الجنسي Y أما الانثى فتحمل زوج الكروموسومات الجنسي XX . ولذلك يتبين لنا هنا أن الرجل هو الذي يحدد جنس الجنين لأنه يحمل نوعين من الجاميتات هما Y ، X . بينما تُكون المرأة نوعاً واحداً من البويضات X .
في الطيور والفراش وبعض الأسماك الذي يحدد الجنس هو الأنثى لأنها تحمل XY والذكر يحمل XX.
أتمنى أن يعجبكم و تستفيدوا منه بجد مهم كتييييير مع فائق احترامي للجميع
يعرف علم الوراثة بأنه:
ذلك الفرع من علم الأحياء الذي يدرس الصفات الوراثية وانتقالها من الآباء إلى الأبناء ويبحث في تفسير أسباب التشابه والاختلاف بين الأفراد التي تجمعها صة القرابة ومعرفة نظم انتقال هذه الصفات من جيل إلى جيل آخر .
ومن فوائد دراسة علم الوراثة وتطبيقاته العملية :
1. إنتاج سلالات قوية من الحيوانات الداجنة .
2. إمدادنا طبياً بالمعلومات عن الأمراض الوراثية وكيفية الوقاية منها.
3. دراسة التشوهات الخلقية وتقديم الاستشارات الوراثية .
4. إنتاج نباتات مقاومة للأمراض وذات محصول وفير .
مندل وتجاربه في الوراثة :
البدايات الفعلية لعلم الوراثة كانت على يد العالم النمساوي مندل (1822 – 1884) . الذي ركز في تجاربه على دراسة توارث صفات معينة لنبات البازيلاء .
درس مندل 7 صفات وراثية في نبات البازيلاء , وقد ركز في تجاربه على دراسة كل صفة وراثية على حدة , مما سهل عليه لاحقاً التوصل إلى النتائج والفرضيات التي شكلت الأساس لعلم الوراثة وتطوره .
خطوات تجارب مندل :
بدأ مندل تجاربه الوراثية , بمحاولة إنتاج نحلات علاملات مُجدات (كادحات) ووديعات (غير عدائيات) . حيث قام مندل بتزويج مختلط بين سلالة نحل المانية عدائية ونشطة وأفراد سلالة نحل إيطالية غير عدائية . كانت نتيجة تجربة مندل , حصوله على نحلات لا هي مثابرة ( مجدة ) ولا هي عدائية . وفي عام 1856 تحوّل اهتمام مندل من النحل إلى البازيلاء .
أولى تجارب مندل كانت دراسة آلية توارث صفة طول ساق نبات البازيلاء , وقد لجأ في البداية إلى التأكد من النقاوة السلالية للأفراد المتزاوجة من بعضها بالنسبة للصفة الوراثية المدروسة . وتوصل إلى ذلك بالسماح للنباتات بأن تلقح لعدة أجيال حتى تثبت الصفة في جميع الأفراد وتصبح متشابهة فيما بين الأبناء من جهة والآباء والأجداد من جهة ثانية
لقد ترك مندل أزهار نبات البازيلاء طويل الساق تلقح ذاتياً
التلقيح الذاتي (self –pollination) :
انتقال حبوب اللقاح من أعضاء التذكير في الزهرة إلى أعضاء التأنيث في نفس الزهرة حتى حصل على صفات نقية في هذه النباتات . وكذلك فعل مع أزهار نبات البازيلاء قصير الساق , التي تُركت تتلقح ذاتياً حتى حصل على صفات نقية في هذه النباتات .
وبعد حصوله على البذور من النباتات ذات الصفات النقية تابع مندل تجاربه بإجراء تلقيح خلطي
التلقيح الخلطي (Cross pollination) :
انتقال حبوب لقاح من أعضاء تذكير في زهرة إلى أعضاء التأنيث في زهرة أخرى . بين السلالات النقية التي تحمل صفات متضادة .
خطوات تجارب مندل :
دراسة توارث صفة طول ساق نبات البازيلاء :
. نقل حبوب اللقاح من متك نبات طويل الساق(من سلالة نقية) إلى مياسم نبات قصير الساق (من سلالة نقية) وسمى هذين النباتين الآباء
2. زرع البذور الناتجة من النباتات وعندما نمت وجد ان النباتات جميعها كانت طويلة الساق . وقد سمى مندل هذه النباتات أفراد الجيل الأول .
3. زرع مندل نباتات الجيل الأول بعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي فحصل على نباتات طويلة الساق ونباتات قصيرة الساق بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني . أجرى مندل هذه التجربة أيضاً مع عكس عملية التلقيح(أي نقل حبوب لقاح من متك نبات قصير الساق إلى مياسم نبات طويل الساق) .
ـ كانت كافة نباتات الجيل الأول طويلة الساق , ولم تظهر صفة قصر الساق في أفراد هذا الجيل .
ـ عادت صفة قصر الساق إلى الظهور بين أفراد الجيل الثاني إلى جانب صفة طول الساق ولاحظ مندل أن عدد نباتات البازيلاء طويلة الساق يفوق عدد النباتات قصيرة الساق بنسبة 3 : 1 .
وأيضاً من تجاربه :
دراسة توارث صفة لون قرون نبات البازيلاء :
1. نقل حبوب اللقاح من متك نبات قرونه خضراء إلى مياسم نبات قرونه صفراء وسمى هذين النباتين الآباء .
2. زرع البذور الناتجة من النباتات وعندما نمت وجد ان النباتات جميعها كانت ذات قرون خضراء. وقد سمى مندل هذه النباتات افراد الجيل الأول .
3. زرع مندل نباتات الجيل الأول بعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي فحصل على نباتات قرونها خضراء ونباتات قرونها صفراء بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني . أجرى مندل هذه التجربة أيضاً مع عكس العملية (أي نقل حبوب لقاح من متك نبات قرونه صفراء إلى مياسم نبات قرونه خضراء ) .
ماذا لاحظ مندل هنا !؟؟
* كانت كافة نباتات الجيل الأول ذات قرون خضراء , بينما اختفت صفة القرون الصفراء في أفراد هذا الجيل .
*عادت صفة القرون الصفراء إلى الظهور إلى جانب صفة القرون الخضراء بين أفراد الجيل الثاني وكانت نسبة عدد النباتات ذات القرون الخضراء إلى عدد النباتات ذات القرون الصفراء هي 75 : 25 أي 3 : 1.
* كرر مندل تجربته هذه على صفات أخرى في البازيلاء وحصل على نتائج مماثلة .
مندل والعوامل الوراثية
عمل مندل جاهداً على تفسير الملاحظات التي تجمعت لديه أثناء إجراء تجاربه , وقد استفاد في سعيه هذا من خبرته ومعرفته الجيدة بقوانين الاحتمالات الرياضية .
لقد توقع مندل أن ما يجعل نبات البازيلاء طويل الساق أو قصيره , وقرونه صفراء أو خضراء اللون ضوابط داخلية سماها العوامل الوراثية .
وحيث أنه لم يكن معروفاً في عصره دور الكروموسومات والجينات في توارث الصفات . فقد افترض مندل في تفسير نتائجه أنه يتحكم بكل صفة وراثية عاملان منفصلان واحد من كل أب .
العوامل الوراثية عند مندل تعرف حالياً بالجينات
ولتفسير ظهور صفة واحدة بين أفراد الجيل الأول اعتبر مندل أن أحد العوامل الوراثية تكون له سيادة تامة على العامل الوراثي الثاني بحيث يستر ( يخفي ) أثره .
ففي تجربة مندل لدراسة طول الساق , اعتبر مندل أن العامل الوراثي لصفة طول الساق في نبات البازيلاء هو عامل سائد سيادة تامة أخفى أثر العامل الوراثي (المتنحي ) لصفة قصر الساق .
وفي دراسته لنتائج تجربته لدراسة لون القرون , اعتبر مندل أن العامل الوراثي لصفة القرون الخضراء في نبات البازيلاء هو عامل سائد سيادة تامة على العامل الوراثي لصفة القرون الصفراء ويستر أثره
( عامل متنحي ).
لتوضيح الأمر هنا , نستخدم الأحرف اللاتينية الكبيرة Capital letters للدلالة على العامل الوراثي السائد ونستخدم الأحرف اللاتينية الصغيرة Small letters للدلالة على العامل الوراثي المتنحي .
العامل الوراثي لصفة قصر الساق t العامل الوراثي لصفة طول الساق T
العامل الوراثي لصفة القرون الصفراء g العامل الوراثي لصفة القرون الخضراء G
*جيل الآباء :
نباتات قصيرة الساق ( نقية ) tt نباتات طويلة الساق (نقية )TT
نباتات ذات قرون صفراء ( نقية ) gg نباتات ذات قرون خضراء ( نقية ) GG
* الجيل الأول ( الأبناء )
نباتات ذات قرون خضراء ( غير نقية ) Gg نباتات طويلة الساق ( غير نقية ) Tt
تدعى الصفة التي تظهر في أفراد الجيل الأول بالصفة السائدة أو الراجحة . وتدعى الصفة التي تختفي ظاهرياً في الجيل الأول بالصفة المتنحية.
ولكن كيف تمكن مندل من تفسير النتائج التي ظهرت بين أفراد الجيل الثاني !!!
الوراثة والإحتمالات :
بنى مندل إستنتاجات تجاربه على قوانين الاحتمالات الرياضية التي تمكننا من تقدير نسبة حدوث الفُرص .
مثال 1 :
* إذا رمينا قطعة نقود معدنية (وجه / خلف) مرات عديدة ، فإن نسبة ظهور الوجه هي 50% ( ) من مجموع عدد مرات الرمي ونسبة ظهور الخلف كذلك هي 50% ( ) من مجموع عدد مرات الرمي .
وبالمثل فإن احتمال إنجاب امرأة حامل لذكر = واحتمال إنجابها لأنثى =
ومن أسس الإحتمالات المعروفة القاعدة التي تنص على أن مجموع جميع الاحتمالات في أي عملية يساوي الواحد الصحيح (1).
مجموع إحتمالات ظهور (وجه) + مجموع إحتمالات ظهور (خلف) = 1
50% + 50% = 1
مثال 2:
لو رمينا قطعتي نقود كل منهما تحتوي على وجه وخلف فإن الإحتمالات , أي التراكيب الممكن ظهورها هي عبارة عن :
خلف وجه وجه خلف , خلف خلف , وجه وجه ,
ويحتسب احتمال حدوث حدثين مستقلين في نفس الوقت مع بعضهما البعض كناتج ضرب احتمال كل منهما على حدة .
* ظهور الوجه من القطعتين في نفس الوقت هو × =
* ظهور الخلف من القطعتين = × =
* ظهور الخلف في قطعة والوجه في القطعة الأخرى هو 2 × × =
من أسس نظرية الاحتمالات :
1. يكون مجموع جميع الاحتمالات في أي عملية يساوي 1.
2. احتمال حدوث حدثين مستقلين في نفس الوقت مع بعضهما البعض هو ناتج ضرب احتمال كل منهما على حدة.
إنّ أبسط العمليات في الوراثة تشبه رمي قطعتين من النقود في نفس الوقت . وليس عليك سوى استخدام الجاميتات بدلاً من النقود واعتبارالتراكيب الممكنة للعوامل الوراثية بدلاً من التراكيب الممكنة لوجهي قطعتي النقود .
تجارب مندل ومربع بانيت :
من الطرق السهلة لتقدير نتائج التزاوج بين كائنين حيين رسم مربعٍ يُسمى مربع بانيت punnett square .
يتضمن مربع بانيت 4 خانات ، وكل خانة تحوي واحداً من إحتمالات إجتماع العوامل الوراثية لصفة معينة مورثة من الآباء
المثال هنا ، يشير إلى تجربة مندل لدراسة صفة طول ساق نبات البازيلاء في الجيل الأول.
لقد زرع مندل البذور الناتجة من النباتات ذات الصفات النقية المتضادة ( جيل الآباء )
TT × tt
وعندما نمت وجد أن جميع نباتات الجيل الاول كانت طويلة الساق(صفة قصيرة الساق اختفت في افراد الجيل الأول ) .
Tt , Tt , Tt , Tt
المثال هنا ، يشير إلى تجربة مندل لدراسة صفة طول ساق نبات البازيلاء في الجيل الثاني , فعندما زرع مندل نباتات الجيل الأول ( كلا من الوالدين يحملان جينات مختلطة ( Tt× Tt ) وبعد أن سمح لها بالتلقيح الذاتي حصل على نباتات طويلة الساق ونباتات قصيرة الساق بنسة 3 : 1 وسماها بأفراد الجيل الثاني .
tt : TT , Tt , Tt
إذا قمت بدراسة مربع بانيت المجاور بشكل تفصيلي يمكنك تقدير التالي:
25% من الأبناء يحمل صفة سائدة ( نقية )(TT)
25% من الأبناء يحمل صفة متنحية ( دائماً نقية ) (tt)
50% من الأبناء يحمل صفة سائدة غير متماثلة ( خليط ) (Tt)
ـ لاحظ هنا أن مجموع هذه التراكيب يساوي الواحد الصحيح !
ـ يمكنك أيضاً احتساب نسبة الأفراد الذين يحملون صفة سائدة ( أي الأفراد الذين يحملون صفة سائدة نقية أو خليط )
75% من الأبناء يحمل صفة سائدة (نقية أو خليط) (Tt ، TT)
لاحظ الطريقة العلمية التي اتبعها مندل فهو :
1. ثبت كل العوامل وأبقى متغيراً واحداً في كل تجربة .
2. أجرى عدة تجارب على كل عامل للتحقق من صدق النتائج .
3. عمم بعد أن أجرى تجارب كثيرة وحصل على نفس النتائج ولم يعمم من تجربة واحدة
المسألة الوراثية :
على الرغم أنه يمكن اتباع عدة أساليب أو طرائق مختلفة في حل المسائل الوراثية إلا أنه ـ تسهيلاً وتيسيراً يقترح اتباع الخطوات الأساسية التالية والاهتداء بها في حل المسألة الوراثية وهي :
1. كتابة الطرز الشكلية " التركيب الشكلي " Phenotype , للأبوين .
2. تحديد الطرز الجينية " التركيب الجيني الوراثي " Genotype للأبوين.
3. تحديد الطرز الجينية للجاميتات المذكرة والمؤنثة المحتمل تكوينها .
4. تحديد التركيب الجيني الوراثي " الطرز الجينية " للأبناء المحتمل إنجابهم .
5. تحديد التركيب الشكلي " الطرز الشكلية " للأبناء المحتمل إنجابهم .
6. الإستنتاجات الوراثية التي يمكن إستنتاجها من حل المسألة الوراثية .
ويمكننا تمثيل حل المسألة الوراثية على الصورة التالية :
السيادة غير التامة
تتصرف معظم الجينات في خلايا النباتات والحيوانات بشكل مختلف عن تلك الجينات التي درسها مندل في نبات البازيلاء !
من النماذج الشائعة هنا , حالة انعدام السيادة وهي الحالة التي يوجد بها زوج من الجينات لا يكون أحدهما سائد سيادة تامة على الآخر . وعندما يتم التزاوج بين الآباء , فإن الصفة التي تظهر في جيل الأبناء تجمع ما بين الصفتين في الآباء . ومثال ذلك : وراثة لون الأزهار في نبات شب الليل .
أما حالة السيادة غير التامة فتظهر فيها صفتا الأبوين بنسب متفاوتة ، ومثال ذلك حالة أنيميا الخلايا المنجلية .
وراثة لون الأزهار في نبات شب الليل : (انعدام السيادة)
عند تلقيح نبات أحمر الأزهار نقي RR , مع آخر أبيض الأزهار WW , يكون لون الأزهار في أفراد الجيل الأول زهري اللون .
نبات أبيض الازهار (نقي)
________________________________________ نبات أحمر الأزهار (نقي)
________________________________________
WW RR طرز جينية للأباء
W , W R , R طرز جاميتية للأباء
RW RW RW RW الطراز الجيني لأفراد الجيل الأول
نبات زهري اللون نبات زهري اللون نبات زهري اللون نبات زهري اللون الطرز الشكلية لأفراد الجيل الأول
السيادة غير التامة
أنيميا الخلية المنجلية (السيادة غير التامة)
في عام 1910 استشار زنجي صغير طبيباً أمريكياً بخصوص حمى برد عادية . ونظراً لأن الحمى كانت قد لازمته مدة طويلة ، فقد أجرى له الطبيب فحصاً شاملاً . عندها وجد أن الطفل يشكو من نوع غير معروف من الأنيميا ( فقر الدم ) . وقد وجد تحت المجهر أن دم الطفل يحتوي على نسبة عالية من كرات( خلايا ) دم حمراء ، منجلية الشكل خلافاً للشكل القرصي المعهود لكرات الدم الحمراء الطبيعية . وقد سميت الحالة أنيميا الخلية المنجلية Sickle cell anemia . ثم تبين فيما بعد أن المرض وراثي .
السبب الحالة التي يظهر عليها الفرد التركيب الجيني
حيث تكون كرات الدم الحمراء كلها منجلية يؤدي إلى موت المريض إذا كانت الجينات متجانسة SS
كرات الدم طبيعية شخص سليم معافى ss
حيث تتحول كرات الدم الحمراء الطبيعية في هذه الحالة إلى النوع المنجلي الشكل يظهر الفرد سليماً معافى ولكنه يعاني من الأنيميا بدرجات متفاوتة ، تبعاً لمدى تعرض دمه إلى هواء تقل فيه نسبة الأكسيجين Ss
وهكذا ترى أن الجين المسؤول عن حمل المرض ونقله (S) يظهر تأثيره ( يسود) في بعض الحالات ، دون أخرى ( أي ليس دائماً ) .
من هنا كانت تسمية هذه الحالة بالسيادة غير التامة أو الناقصة ، وفيها تظهر صفتا الأبوين بنسب متفاوتة ، بينما في حالة انعدام السيادة تظهر صفة جديدة لم تكن معروفة في الأبوين .
مادة الوراثة في الخلية
لم يكن معروفاً في عصر مندل دور الكروموسومات والجينات في توارث الصفات . ولهذا فقد افترض مندل في تفسير نتائجه انه يتحكم بكل صفة وراثية عاملان منفصلان واحد من كل أب وتعرف العوامل الوراثية عند مندل حالياً بالجينات.
لقد عرفت من دراستك السابقة أن النواة تعمل في الخلية على تنظيم الأنشطة الحيوية ، وستعرف هنا أنها مستودع لمادة الوراثة التي تحدد صفات الكائن الحي .
في كل خلية من بلايين الخلايا في الجسم ، معلومات وراثية كاملة ، محفوظة في داخل النواة التي توجد في وسط الخلية .
تحتوي النواة على خيوط دقيقة وطويلة من الحمض النووي DNA .
وهذه الخيوط الطويلة والأرق من خيوط الملابس بملايين المرات ، تلتف وتجدل بشكل محكم لتصبح كروموسوماً . ولهذا فإن الكروموسومات في الواقع عبارة عن خيط طويل ملتف من الحمض النووي DNA . أ و نقول أن الكروموسومات : تراكيب خيطية الشكل ، موجودة داخل النواة تحتوي على مادة DNA المسؤولة عن حمل الجينات الوراثية .
يتكون الكروموسوم من 60 % بروتين الهتسون ، 35 % RNA %5 , DNA وتسمى المادة الوراثية التي تحملها الكروموسومات بالجينات . و يحمل الكروموسوم الواحد عدداً كبيراً من الجينات المسؤولة عن الصفات الوراثية .
الجزء المسؤول عن نقل الصفات الوراثية خلال الأجيال هو الكروموسوم
مادة الوراثة في الخلية
خصائص مادة الوراثة :
عرفنا الآن أن المعلومات الوراثية التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء تكون على شكل DNA . وهذه المعلومات هي التي تؤدي إلى تكوين الجزئيات البروتينية التي تعمل كأنزيمات او كمواد حيوية اخرى . ويطلق على الجزء من DNA الذي يحمل المعلومات الوراثية لصنع سلسلة واحدة من عديد البيتيد اسم الجين .
جزئ DNA :
ـ يتكون من سلسلتين من النيوكليوتيدات وكل نيوكليوتيد مكون من سكر رايبوز منقوص الاكسجين ومجموعة فوسفات وقواعد نيتروجينية هي ادنين A ، ثايمين T ، سايتوسين C ، جوانين G .
ـ هناك ترتيب معين لارتباط القواعد النيتروجينية ، فالأدنين يرتبط مع الثايمين برابطتين هيدروجينية والجوانين مع السايتوسينن بثلاث روابط هيدروجينية
الشيفرة الوراثية :
ـ يحمل DNA التعليمات الوراثية اللازمة لصنع البروتينات . وهذه التعليمات يجب ان تبين كيفية ترتيب كل حمض اميني في سلسلة عديد الببتيد .
ـ لبناء البروتين يتطلب وجود عشرين حمض اميني وكل حمض اميني يلزمه شيفرة وراثية معينة .
ـ تتم عملية صنع البروتين في السيتوبلازم بناءاً على تعليمات وراثية من الـ DNA .
ـ جزئ DNA لا يغادر النواه لذا يتم نسخ المعلومات الوراثية من DNA في النواه إلى السيتوبلازم على شكل RNA .
يتكون كل نوع من البروتين من عدة أحماض أمينية . وتتغير وظيفة وشكل البروتين بتغير أنواع الأحماض الأمينية التي صنع منها , والتي أيضاً يحددها شكل ونوع الجين (المورث) . وللجينات (للمورثات) لغة خاصة بها تسمى الشفرة الوراثية وحروف هذه اللغة عبارة عن أجزاء كيميائية صغيرة متراصة جنباً إلى جنب . وتسمى هذه الجزيئات المتراصة بالأحماض نووية ، تختلف أنواع البروتينات عن بعضها البعض باختلاف ترتيب هذه الأحماض النووية .
الكروموسومات في خلايا الإنسان :
تنتقل الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء على شكل جُسيمات دقيقة جداً تُسمى الكروموسومات (صبيغات وراثية) .
يبلغ عدد الكروموسومات في كل خلية من خلايا جسمنا 46 كروموسوماً تكون على صورة 23 زوج ، وكل زوج منها عبارة عن كروموسومين .
نُعطي كل زوج من هذه الأزواج المتطابقة رقماً يميزه عن الآخر ، ابتداءً برقم واحد للزوج الأول وصولاً إلى رقم 23 للزوج الأخير .
ونسمي الزوج رقم 23 زوج الكروموسومات الجنسية ، وذلك تمييزاً لها عن بقية الأزواج الكروماسيمية ، من 1 إلى 22 والتي تُسمى أزواج الكروموسومات غير الجنسية .
فإذا قارنا الزوج الجنسي عند الذكور والإناث ، لوجدنا أن زوج الكروموسومات الجنسي عن الإناث تقريباً متطابقين (أي متشابهين كثيراً في الشكل والطول) وكل واحد منهما نرمز إليه X . بينما الكروموسومين في الزوج الجنسي لدى الذكور مختلفين , فواحد منهما يُرمز له بالحرف اللاتيني X (وهو يشبه كروموسوم X لدى الإناث) بينما الآخر مختلف فهو أقصر بكثير من كروموسوم X ويُرمز إليه بالحرف اللاتيني Y .
يبدأ الإنسان حياته بخلية واحدة فيها 46 كروموسوم وعندما يكتمل بناء الجسم نجد أن الإنسان يتكون من بلايين الخلايا المتراصة , ولكل خلية نواة مملوءة بـِ 46 كروموسوم ، ويستثنى من ذلك الخلايا الجنسية (الحيوان المنوي والبويضة) ففي كل منها 23 كروموسوم فقط . وعندما يلقح الحيوان المنوي بالبويضة (أي تندمج مع بعضها) فإن العدد الكامل للكروموسومات يكتمل فيصبح داخل الخلية الجديدة هذه 46 كروموسوم .
وهكذا نرى أنه في كل خلية من خلايا جسمنا نسختين من كل جين (مورث)، واحدة منها موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من أمهاتنا والنسخة الأخرى موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من آبائنا. ولكل جين مكانه الخاص والمحدد على طول الكروموسوم .
وعند حدوث الانقسام المنصف الاختزالي تفترق أو تنفصل أزواج الجينات بشكل عشوائي ، ويكون نصف الجاميتات حاملاً واحداً من هذه الجينات ، والنصف الآخر منها الجاميتات يحمل الجين الثاني .
ـ تنتقل الصفات الوراثية من الأباء إلى الأبناء وكل صفة وراثية تتحدد بزوج من الجينات.
ـ يرث الأبناء الجينات على صورة زوجين من الجينات .
ـ يتكون الزيجوت من إتحاد جاميتين واحد من الأب والاخر من الأم .
يختلف عدد الكروموسومات من كائن حي لآخر
النوع
عدد الأزواج الكروموسومية النوع عدد الأزواج الكروموسومية
الإسكارس 2 القط 19
الكرز 16 الكلب 39
الدجاج 39 الحصان 32
الخنشار 32 البصل 8
البرقوق 24 البطاطا 24
الجمبري 127 الذبابة المنزلية 12
الفراولة 28 ذبابة الفاكهة 8
البعوض 3 البازيلاء 7
البلوط الأحمر 12 الهيدرا 16
تحديد جنس الجنين :
في عام (1890) تبين للعلماء أن كل كروموسومات الذكور والإناث متشابهة ما عدا زوجاً واحد منها هو الكروموسومان الجنسيان . إذ تبين أنهما مسؤولان عن تحديد جنس الجنين . وسميت بقية الكروموسومات , الكروموسومات الجسمية
( اللاجنسية). وهكذا فكل خلية من خلايا جسم الإنسان تحتوي على 23 زوج من الكروموسومات 22 منها جسمي , وزوج واحد من الكروموسومات الجنسية .
يتوفر في الإنسان الذكر نوعين من الجاميتات احدهما يحمل الكروموسوم الجنسيX والآخر يحمل الكروموسوم الجنسي Y أما الانثى فتحمل زوج الكروموسومات الجنسي XX . ولذلك يتبين لنا هنا أن الرجل هو الذي يحدد جنس الجنين لأنه يحمل نوعين من الجاميتات هما Y ، X . بينما تُكون المرأة نوعاً واحداً من البويضات X .
في الطيور والفراش وبعض الأسماك الذي يحدد الجنس هو الأنثى لأنها تحمل XY والذكر يحمل XX.
أتمنى أن يعجبكم و تستفيدوا منه بجد مهم كتييييير مع فائق احترامي للجميع