center][/center]
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي
سنتشرف بتسجيلك
شكرا
ادارة المنتدي

    @@.. علم الوراثة ومندل ..@@

    شاطر
    avatar
    أ.عايدة عجينة

    المساهمات : 87
    تاريخ التسجيل : 31/12/2009

    @@.. علم الوراثة ومندل ..@@

    مُساهمة  أ.عايدة عجينة في الإثنين فبراير 01, 2010 3:13 am


    غريغور يوهان مندل

    (Gregor Johann Mendel) (ولد 20يوليو 1822 - 6يناير 1884 م) هو أبو علم الوراثة، وعالم نبات وراهب نمساوي أجرى الكثير من التجارب واكتشف القوانين الأساسية للوراثة. أدت تجاربه في تكاثر نبات البازلاء إلى تطور علم الوراثة وكانت تجاربه هي الأساس لعلم الوراثة الذي يشهد تقدماً في عالم اليوم.

    ولد غريغور يوهان مندل، في بلدة هينزندورف
    بالنمسا. كان والداه مزارعين فقيرين، وكان مندل طالباً فاشلاً بالدراسة،
    وتقدم مرتين لامتحان يؤهله لتدريس الثانوية لكنه فشل. ولما كان كثير من
    المدرسين آنذاك كهنة، دخل مندل عام 1843 دير القديس توماس في برون بالنمسا -(برنو الآن في تشيكيا)- وعمره في ذلك الوقت كان 21 عاماً، وأصبح قسيساً في سلكخرخرائي. .

    كان الدير في ذلك الوقت، مركزاً علمياً بالإضافة إلى كونه مركزاً دينياً؛ فالتقى مندل بالعديد من العلماء البارزين هناك. وفي عام 1851م، ابتعثه الدير لدراسة العلوم والرياضيات في جامعة فيينا الشهيرة.

    في عام 1853م وعاد إلى الدير، ودرّس علم الاحياء والفيزياء في مدرسة عليا محلية لمدة 14 سنة. وجاءت شهرة مندل العالمية من بحوثه الصغيرة في حديقة الدير على نباتات البازلاء وزهورها وبذورها.

    انتخب مندل عام 1868م رئيساً للدير. ومنذ ذلك الحين قيدت مسؤولياته الإدارية من فرصة في الاستمرار في المزيد من البحوث قدما



    درس مندل في تجاربه في علم الوراثة، سبعة أزواج من السمات المميزة في نباتات البازلاء وبذورها. وشملت تلك السمات:

    1ـ البذور المستديرة أو المتجعدة.


    2ـ النباتات الطويلة أو القصيرة.


    3- لون الزهرة أحمر أو أبيض.


    4- لون البذور خضراء أو صفراء.


    حيث قام مندل بتهجين آلاف النباتات وملاحظة خاصيات كل جيل لاحق من
    النباتات. وكان مندل يعلم أن نباتات البازلاء، مثل جميع الكائنات الحية
    تنتج نسلها عن طريق اتحاد خلايا جنسية خاصة تدعى الأمشاج. وفي نباتات
    البازلاء، يتحد مشيج ذكري، أو خلية ذكرية، مع مشيج أُنثوي، أو خلية بيضة
    لتُكوّن البذرة.

    استنتج مندل أن السمات المميزة تنتقل خلال عناصر وراثية في الأمشاج. وتسمى هذه العناصر اليوم الجينات.
    واكتشف أن كل نبتة تتلقى زوجاً من الجينات لكل سمة، بمعدل جين واحد من كل
    من الأبوين. واستنتج استنادًا على تجاربه، أنه إذا ورثت نبتة جينين
    مختلفين لسمة ما، فسيكون أحد الجينين سائدًا، بينما يكون الثاني
    متنحِّياً. وتظهر سمة الجين السائد في النبتة. فمثلا إذا كان جين البذور
    المستديرة سائدًا وجين البذور المتجعدة متنحِّياً، فإن النبتة التي ترث
    كلا الجينين ستكون لها بذور مستديرة.

    واستنتج مندل أن أزواج الجينات تنفصل بأسلوب عشوائي عند تكوّن أمشاج
    النبتة. وعليه فإن النبتة الأم تعطي جيناً واحداً من كل زوج إلى نسلها.
    كما اعتقد أن النبتة ترث كلاّ من سماتها مستقلة عن السمات الأخرى. ويُعرف
    هذان الاستنتاجان بقانون الفصل وقانون الاتساق المستقل. ومنذ عهد مندل،
    اكتشف العلماء بعض الاستثناءات لهذين الاستنتاجين، إلا أن نظرياته بصورة
    عامة، أثبتت صحتها وقد وضع مندل قانونبن للوراثه هما 1-قانون انعزال
    الصفات :-ان العوامل الوراثيه المزدوجه تنعزل عند تكوين الأمشاج وتعود
    لتزدوج عند الأخصاب وتكوين الفرد الجديد. 2-قانون التوزيع الحر:-أذا اختلف
    فردين في زوجين من الصفات النقيه السائده فينعزل عاملا هذين الفردين
    أنعزال تام عند تكوين الأمشاج ويضهر في الجيل الثاني بنسبه 3 سائد 1 متنحي
    من الصفات

    قانون مندل الوراثي

    أي صفة في الجسم ممثلة بزوج واحد من الجينات متقابلة على السلم
    الحلزوني وذات مكان ثابت ومعين. ومن خاصية هذا الجين هي اما ان يكون ذا
    طبيعة غالبة (سائدة) أو مغلوبة (متنحية). ولا يشترط ان يكون جينا الصفة أو
    المرض من نفس الطبيعة فقد يكون احدهما ذا طبيعة غالبة والآخر مغلوبة أو ان
    يكون كلاهما من طبيعة واحدة. لكي تظهر تلك الصفة أو ذلك المرض في الجيل
    القادم يكفي أن يكون احدهما ذا صفة غالبة ومن البدهي ان يكون تأثيره على
    عدد أكثر من الأبناء لو ان الجينين يحملان الصفة الغالبة. اما ان الصفة
    المغلوبة فلكي تظهر في الجيل القادم يجب أن يكون جيناها من النوع المغلوب.
    وبمعنى آخر ان جيناً واحداَ من النوع المغلوب لا يستطيع التعبير عن نفسه
    في الجيل القادم. هناك في جسم الإنسان بعض الصفات التي هي دائماً غالبة
    كلون البشرة الأسود والقامة الطويلة ولون العين الأسود، فإذا كان أحد
    الأبوين أسود اللون وطويل القامة فإن نسبة هذه الصفات في الأطفال القادمين
    ستكون عالية لأنها صفات غالبة اما اذا كان الأبوان من الصفات الغالبة
    نفسها فسيكون كل الأبناء بالصفات نفسها ومثل آخر هو فصيلة الدم (RH) اي
    السالبة والموجبة فالجين المسؤول عن هذا العامل اما ان يكون غالباً أو
    مغلوباً والشخص الحامل لهذا العامل اما ان يكون أحد جينيه غالبا أو ان
    يكون الاثنان من النوع الغالب. الشخص الذي يكون فيه جينا هذا العامل من
    النوع المغلوب لا يحمل على كريات دمه الحمراء هذا العامل.

    شهرة أعماله


    نشرت نتائج بحوث مندل وخلاصة تجاربه في علوم الوراثة عام 1866م إلا أن أحداً لم يتنبه بسبب اهتمام العلماء بنظرية دارون في حينها إلى أن عثر علماء على التقرير عام 1900م وهنا عرف فضل أبحاثه على علم الوراثة.

    إختيار مندل لنبات البازيلاء

    إختار مندل لنبتة البازيلاء لأسباب عديدة:


    1. الزهرة خنثى، وهي من نوع Pisum sativum. إن هذا التركيب يتيح إجراء إجراء عمليتي التلقيح الذاتي عن طريق تغطية الأزهار بأكياس من الحرير، كما يتيح إجراء عملية التلقيح الخلطي بإزالة المتوك قبل إنفتاحها وتزويد ميسم الزهرة بحبوب لقاح من نبات آخر باستخدام ريشة ألوان.
    2. وجود عدة أنواع من الصفات الوراثية المتضادة التي يمكن ويسهل ملاحظتها
      ودراستها. فمثلا تكون البذور مجعدة أو ملساء، وتكون السيقان طويلة أو
      قصيرة.
    3. قصر دورة حيات هذه النبتة، مما مكّن مندل من الحصول على النتائج بشكل سريع.
    4. سهولة زراعة نبات البازيلاء وجمع بذوره.

    تجارب مندل

    إتبع مندل المنهج العلمي في البحث والتجريب، ولتوضيح تجاربه:

    1. زرع مندل عدداً من بذور البازيلاء أزهارها أرجوانية اللون، وترك كل منها تلقح ذاتي للحصول على سلالة نقية للصفة. ثم قام بإجراء التلقيح الخلطي، حيث نقل حبوب لقاح من متك نبات أرجواني الأزهار إلى مياسم نبات أبيض الأزهار، ثم عكس العملية وسمي هذين النباتين بالآباء P. وقد ضمن عملية التلقيح الخلطي بقطع أسدية النبات المنقول إليه حبوب اللقاح.
    2. زرع البذور الناتجة من النباتات السابقة، فنمت هذه البذور، ووجد أن النباتات جميعها أفرد الجيل الأول F1، وكانت أرجوانية الأزهار.
    3. لمعرفة ما حصل لصفة اللون الأبيض للأزهار، زرع بذور نباتات الجيل
      الأول، وسمح لها بالتلقيح الذاتي، فصل على 3/4 الجيل الناتج أزهارها
      أرجوانية، والـ 1/4 الباقي أزهارها بيضاء، بنسبة عددية تقارب 3 ارجونية : 1 بيضاء، وسميت النباتات الناتجة بأفراد الجيل الثاني F2.
    4. قام مندل بإعادة الخطوات السابقة على الصفات الستة الأخرى، مثل لون القرون، وطول الساق، ولون البذور، إلخ. وكان يحصل على نتائج مماثلة في كل حالة بالنسبة لأفراد الجبل
      الأول، والثاني، حيث كان يظهر في كل مرة صفة لأحد الأبوين في الجيل الأول
      وتختفي في الجيل الثاني. وسمّى الصفة التي تظهر بالصفة السائدة والصفة
      التي إختفت بالصفة المتنحية.

    كيف فسر مندل هذه النائج؟


    وضع مندل مجموعة من مجموعة من الإفتراضات لتفسير النتائج التي توصل إليها:


    1. إفترض مندل أن من يجعل نبات البازيلاء أرجواني الأزهار أو أبيض
      الأزهار يعتمد على عوامل على عوامل داخلية، سمّاها العوامل الوراثية، وهذه
      العوامل بالفهوم المعاصر هي الجينات التي تحملها الكروموسومات.
    2. الصفة الوراثية التي يحددها عاملان (جينان)
      على الزوج الصبغي المتماثل، ورمز مندل للعامل السائد بحرف كبير، وللعامل
      المتنحي بحرف صغير، وعندما يكون هذان العاملان متشابهين فيقال عندها: إن
      الصفة متماثلة الجينات (نقية)، وعندما يكونان متخالفين يقال عندها إن
      الصفة الوراثية غير متماثلة الجينات (غير نقية).
    3. عند إنتاج الجاميتات (حبوب اللقاح والبويضات)
      فإن العاملين الوراثيين في كل زوج من العوامل يجب أن ينفصلا بحيث يحتوي
      (Gamete)الواحد على عامل واحد لكل صفة. فإذا رمزنا للون الازهار الأرجواني نقي الصفة بالحرقين PP فإن الجاميتات تحتوي على عامل واحد فقط P أو p.


    نتائج مندل على وراثة صفة لون الأزهار في نبات البازيلاء
    الأزهار أرجوانية (نقية) × الأزهار البيضاءالطرز الشكلة للآباء P1
    PP × ppالطرز الجينية لللآباء P1 (إنقسام منصف ↓)
    P,P × p,pالغاميتات
    Ppالطرز الجينية لأفراد F1
    (تلقيح ذاتي لأفراد الجيل الأول)

    نتائج مندل على وراثة صفة لون الأزهار في نبات البازيلاء
    Pp × PpP2(إنقسام منصف ↓)
    PP × ppالطرز الجينية لللآباء P1 (إنقسام منصف ↓)
    P,p × P,pالغاميتات
    PP, Pp, Pp, ppالطرز الجينية لأفراد F2
    بيضاء = 25% = 1 : أرجونية = 75% = 3نسبة الأفراد الناتجة
    إن هذه الفروض قادات إلى قانون مندل الأول في الوراثة الذي يسمى قانون انعزال الصفات. وينص على
    <blockquote>
    "زوج العوامل (الجينات) المتقابلة تنفصل عند تكوين الغاميتات في عملية الإنقسام الانتصافي."
    </blockquote>
    و ربما يتسائل البعض عن سبب إعطاء الرمز P في تجربة مندل لجين اللون
    الأرجواني للأزهار، والمرمز p لجين اللون الأبيض؟ لاحظ أن نباتات الجيل
    الأول ظهرت في تجربة مندل أرجوانية الأزهار على الرغم من الطراز الجيني
    لهذه الصفة Pp، وهذا يعني أن جين اللون الأرجواني لزهرة البازلاء P
    قد ستر وأختفي أثر جين اللون الأبيض، لذا يسمى الجين السائد، أما جين
    اللون الأبيض p الذي إختفى أثره عند التقائه مع الجين السائد فيسمى بالجين
    المتنحي.

    و يلاحظ مما سبق أن الضفة الواحدة في نبات البازلاء يحددها زوج من الجينات، وهو الحال في عدد كبير من الصفات في كائنات حية أخرى. ولكن قد تتحدد بعض الصفات بأكثر من زوج من الجينات، كما في صفة الطول لدى الإنسان.

    الصبغيات والعوامل الوراثية


    عندما تم إختراع المجاهر المتقدمة الذي جاء ذلك بعد موت مندل، أصبح بالإمكان مشاهدة محتويات النواة بما فيها من صبغيات،
    وتم دراسة سلوك الصبغيات خلال الإنقسام الانتصافي، الذي قاد إلى استنتاج
    بأن هذه الصبغيات تعمل العوامل الوراثية التي وصفها مندل في تجاربه، حيث
    وجد أن:

    • العوامل الوراثية تكون في أوزاج، وكذلك نجد أن الصبغيات تكون في أزواج متماثلة في المرحلة الأولى من الإنقسام الانتصافي.
    • العوامل الوراثية تنفصل عن بعضها عند تكوين الأعراس بحيث يحتوي العرس
      على عامل واحد فقط من زوج العوامل، وكذلك الأعراس تحتوي على نصف العدد
      الأصيل من الصبغيات فالصبغيات المتماثلة تنفصل خلال عملية الإنقسام المنصف.
    • عدد العوامل الوراثية وكذلك عدد الصبغيات يعود للاكتمال عند حدوث الإخصاب، أي عند اتحاد الجاميت الذكري والجاميت الانثوي.

    إن هذه الأمور الثلاثة برهنت أن الصبغيات تتصرف كالعوامل الوراثية التي
    وصفها مندل. وقد تبين للعلماء بعد ذلك أن هذه الصبغيات تحوي الكثير من
    العوامل التي سميت بالجينات. ويعد الجين وحدة وراثية، وبشكل جزءاً من الـ DNA، ويكون مسؤولاً عن صفة وراثية معينة.ملاحظات



    • عندما كان مندل يلقح نباتين لدراسة صفة معينة كان يهمل باقي الصفات،
      فمثلا، عندما كان يدرس لون القرون كان يهمل طول الساق وشكل البذور وغيرها
      من الصفات، مما ساعد في التوصل إلى قانون الوراثة الأول.
    • وجود جينين متضادين متقابلين محمولين على صبغيين متماثلين لنفس الصفة تسمى الجينات المتضادة وكل جين يسمى بـ "أليلِ" بالإنجليزية "Allele" للجين المقابل له، فمثلا في الطراز الجيني Pp يكون جين اللون الأرجواني P أليل لجين اللون الأبيض p والعكس صحيح.
    • العالم مورغان أجرى دراسة في جامعة كولمبيا عام 1900 قدم فيها أول دليل على أن العوامل الوراثية التي سماها جينات هي أجزاء من الصبغيات، وسمى نظريته بنظرية الكروموسومات في الوراثة. وقد حاز نتيجة لذلك على جائزة نوبل عام 1933.


      الوقت/التاريخ الآن هو الخميس نوفمبر 23, 2017 12:37 am