الأحياء للثانوية العامة الدرس الأول الدعامة في النبات المنهج الجديد

 الجينات المتكاملة                                                د/ محمد مبروك سلامه

هى حالة وراثية يتحكم فيها زوجان من الجينات المتبادلة وتظهر الصفة السائدة إذا اجتمع جينان سائدان (جين سائد من الزوج الأول مع جين سائد من الزوج الثانى). أى أن هذه الجينات تكمل عمل بعضها، ولكى تظهر الصفة السائدة يشترط أن يتواجد جين سائد واحد على الأقل فى كل زوج من زوجى الجينات.

وجود الجينات الأربعة لهذين الزوجين أو زوج جينات منهما فى الحالة المتنحية فسوف يؤدى إلى ظهور الصفة المتنحية.** حالة يمكن فيها تزاوج فردان متنحيان لينتجا فردا سائد

وراثة صفة لون الأزهار فى نبات بسلة الزهور.

رجع صفة لون الأزهار فى نبات بسلة الزهور إلى وجود زوجين مختلفين من الجينات، منهما جينان سائدان ويرمز لهما بالحرفين الكبيرين C وP، والجينان الآخران متنحيان ويرمز لها بالحرفين الصغيرين c وp.

عند تهجين نبات أبيض الأزهار (CCpp) مع نبات آخر أبيض الأزهار (ccPP) يختلفان فى طرزهما الجينى، فإن نباتات الجيل الأول F1 تحمل جميعها أزهارًا قرمزية (CcPp) بنسبة ١٠٠٪، حيث يتجمع جين سائد واحد من كل زوج من هذين الزوجين من الجينات فيكملا عمل بعضهما وبالتالى تظهر الصفة السائدة  الأزهار القرمزية

ترك نباتات الجيل الأول F1 تتلقح ذاتيا نتجت نباتات الجيل الثانى F2 بنسبة ٩ أزهار قرمزية : ٧ أزهار بيضاء

الجينات المميتة

هى جينات عند اجتماعها بصورة نقية تسبب موت الكائن الحى وهو جنين أو فى مراحل مختلفة من العمر وذلك لتأثيرها فى تعطيل عمليات حيوية مهمة مما يسبب الموت لربع نسل الأبوين.

يوجد نوعان من الجينات المميتة، فقد تكون هذه الجينات سائدة أو متنحية:

- الجينات المميتة السائدة:  مثل جين صفة لون الفرو الأصفر فى الفئران، وجين قصر والتواء الأرجل فى الدجاج الزاحف، وجين صفة انعدام الشعر فى الكلاب المكسيكية، ولون الشعر الأصفر فى سلالة البولدوج فى الأبقار.

 -الجينات المميتة المتنحية:  مثل جين صفة غياب الكلوروفيل فى نبات الذرة، وأنيميا الخلايا المنجلية والعته الطفولى فى الإنسان.

١. الجينات المميتة السائدة

 يتسبب وجود الجينات المميتة السائدة بصورة نقية فى ظهور طرزين مظهريين فى ثلاثة أرباع النسل، أحدهما سائد هجين و الآخر متنحٍ بنسبة ٢ : ١، على الترتيب.

وراثة صفة لون الفرو فى الفئران

 عند تهجين ذكر وأنثى من الفئران، كل منهما ذو فرو أصفر هجين (Aa)، كانت نسبة الطرز المظهرى للنسل الناتج ٢ أصفر : ١ رمادى، بدلًا من ٣ أصفر : ١ رمادى، كما فى الحالات المندلية.

حيث أدى اجتماع الجينين المسئولين عن اللون الأصفر إلى تحوير النسبة المندلية 3 : ١) إلى النسبة (٢ : ١ نتيجة موت الفئران الصفراء النقية داخل رحم الأم.

ويمكن تفسير أن سبب موت الفئران الصفراء النقية داخل رحم الأم هو اجتماع زوج من الجينات المميتة السائدة فى حالة نقية فى خلايا ربع (٢٥%) أفراد الجيل الناتج.

ويمكننا الاستدلال من ظهور طرزين مظهريين (فئران صفراء وأخرى رمادية) فى فئران الجيل الناتج من تهجين آباء صفراء، أن الأبوين كانا هجينين أى لا ينتميان لسلالة نقية.

ظهور صفة اللون الرمادى لدى بعض الفئران الناتجة بالنسل على الرغم من غيابها لدى الأبوين يدل على أن الجين المسئول عن اللون الرمادى متنح، لأنه كان متواجدًا عند الأبوين لكن لم يظهر تأثيره فى وجود الجين السائد المسئول عن اللون الأصفر، و بعد التهجين اجتمع الجينان المتنحيان معًا ليعطيا فئران بلون رمادى.

2. الجينات المميتة المتنحية

يتسبب وجود الجينات المميتة المتنحية بصورة نقية فى ظهور طرز مظهرى واحد فقط فى ثلاثة أرباع النسل يحمل الصفة السائدة، وإن كان له طرزان جينيان أحدهما سائد نقى والآخر سائد هجين بنسبة ١ : ٢، على الترتيب.

أ) وراثة صفة غياب الكلوروفيل فى نبات الذرة

ظهور بعض بادرات نبات الذرة بيضاء اللون (خالية من الكلوروفيل)، ثم لاتلبث أن تذبل وتموت بعد فترة قصيرة من النمو.

وقد وجد فى نبات الذرة أن بعض الجينات إذا وجدت بحالة نقية أو متماثلة لا يتكون فى خلاياها صبغة الكلوروفيل، وهذا يتسبب فى موت النبات فى بداية النمو، وتكون النسبة فى النسل ٣ خضراء : ١ بيضاء (تموت بعد فترة قصيرة)، وفى النباتات الخضراء الحية تكون النسبة ١ أخضر سائد : ٢ أخضر هجين وهذا يدل على أن الجين المسئول عن غياب الكلوروفيل (إظهار صفة اللون الأبيض) متنحٍ وله تأثير مميت عندما يكون بحالة متماثلة، وتكون النتيجة هى تحور النسبة المندليةالعادية ٣ : ١ إلى النسبة ٢ : ١نتيجة وجود جين غياب الكلوروفيل المميت المتنحى فى حالة نقية.

وجود زوج من الجينات المتنحية للكلوروفيل (فى حالة نقية) فى بعض شتلات نبات الذرة يؤدى إلى منع تكوين مادة الكلوروفيل التى تكسب النباتات لونها الأخضر والمسئولة عن توفير الطاقة لعملية البناء الضوئى.

ان جين وجود الكلوروفيل (A) فى نباتات الذرة سائد على جين غياب الكلوروفيل (a). يمكنك أن تتبين أن الشتلات التى تذبل وتموت تمثل ربع أو (٢٥٪) النسل الناتج. هذه الصفة تتم وراثتها من خلال الوالدين اللذين يحملان طرزًا جينيًّا هجينًا

ب) وراثة مرض أنيميا الخلايا المنجلية فى الإنسان

ينشأ هذا المرض عن خلل وراثى فى الجين المسئول عن بناء الهيموجلوبين فى كريات الدم الحمراء. ويؤدى وجود هذا الجين إلى تغير فى تركيب الهيموجلوبين، ويسبب ذلك تقوس خلايا الدم الحمراء وتصبح لها شكل هلالى أو منجلى

 بذلك لا تتمكن كريات الدم الحمراء من حمل كمية الأكسجين اللازمة لعملية التنفس مما يسبب الموت للمريض. يعبر عن جين الهيموجلوبين العادى بالرمز S ويعبر عن جين الهيموجلوبين المرضى بالرمز s 

تختلف صفات الفرد فى مدى تأثرها بتلك الجينات المختلفة، فالصفات التى لا تكاد تتأثر بالبيئة تسمى الصفات الوراثية الأصلية وأهمها لون العين، ولون وملمس الشعر، ونوع الدم، وملامح الوجه، وشكل الجسم.

 أما الصفات التى ترجع إلى تأثير عمل الجينات وتتأثر بالظروف البيئية فتعتمد على البيئة فى ظهورها، ولعل أهم هذه الصفات هى لون البشرة نتيجة تأثير أشعة الشمس، والذكاء، والصفات الشخصية والقدرة على التفكير فى المواقف المختلفة وغيرها.

لاحظ التوأمين المتماثلين حينما يعيشان فى بيئة واحدة وحينما يعيش أى منهما فى بيئة تختلف عن البيئة التى يعيش فيها الآخر، وحيث أن التوائم المتماثلة تنتج من تلقيح بويضة واحدة بحيوان منوى واحد، فإن الصفات الوراثية لكل توأمين متماثلين تكون متطابقة تمامًا.

فإذا عاش توأمان متماثلان فى بيئتين مختلفتين ظهر تأثير الظروف البيئية على شخصياتهما، وسلوكياتهما، وطرائق تفكيرهما، وغير ذلك الكثير من المظاهر المختلفة التى ترجع لتأثير الظروف البيئية.

مما سبق يتضح صعوبة الفصل بصورة قاطعة بين عمل الجينات والظروف البيئية المحيطة بالفرد، فحياة الفرد ما هى إلا تفاعل مستمر بين جيناته والظروف البيئية التى تحيطه، فالجينات التى تتآلف بعضها مع بعض وتنتظم على الكروموسومات تؤثر وتتأثر بالبيئية بدرجات متفاوتة بصورة كبيرة.

ولنأخذ مثالًا آخر من عالم النبات، فالضوء كعامل بيئى له تأثير كبير على صفة تكوين الكلوروفيل فى النباتات الخضراء، حيث يحتاج الجين المسئول عن تكوين الكلوروفيل فى النباتات الخضراء إلى عامل الضوء لإظهار تأثيره، وفى غياب هذا الجين، لا يمكن للنبات أن ينتج صبغة الكلوروفيل حتى لو تم وضعه فى الضوء. وللتدليل على ذلك نجد أن الأوراق الداخلية لنبات الكرنب بيضاء اللون لأنها غير معرضة للضوء اللازم لإظهار تأثير جين صبغ الكلوروفيل الأخضر، وعلى النقيض فإن الأوراق الخارجية تتميز باللون الأخضر بسبب تعرضها المستمر للضوء مما يساعد على تكوين صبغ الكلوروفيل. وعند تعريض أوراق الكرنب الداخلية للضوء، فإن لونها الأبيض يتغير إلى اللون الأخضر بسبب ظهور تأثير جين الكلوروفيل

لتحميل الملف بصيغة pdf  من هنا

https://drive.google.com/file/d/1ZAAUqbXZa_wlilNTBnRP2V8cBGckz0NQ/view?usp=sharing

***********************

***********************