معلومة

هل الهيمنة الكاملة في الواقع عملية وراثية؟


من الأمثلة التي يتم ذكرها غالبًا على الدومينانس مجموعات الدم ، حيث يتم التعبير عن كل من نسخة الأليلات من البروتين ويمكن العثور عليها في غشاء الخلية.

من الأمثلة على الهيمنة غير المكتملة غالبًا أنف العجل المزهرة باللونين الأحمر والأبيض تعطي نسلًا ورديًا مزهرًا لأن الإنزيمات لكل من الأصباغ يتم نسخها وترجمتها ويمنح خلط هذه الأصباغ النمط الظاهري الوسيط.

في كل من هذه الأمثلة على حد سواء الأليلات نسخها وترجمتها.

في الحالة المندلية للكتاب النصي للأليل السائد والمتنحي ، توجد في الواقع آليات خلوية يقوم من خلالها الأليل "السائد" بإسكات الأليل "المتنحي" و يمنع الترجمة أو النسخ أو كليهما؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل هناك أمثلة جيدة التوصيف؟

أم أن جميع الأليلات هي في الواقع سائدة على مستوى النسخ / البروتين؟ على سبيل المثال في العديد من الأمراض الوراثية المتنحية حيث يوجد كل من البروتينات الطافرة والعادية (التليف الكيسي ، فقر الدم المنجلي ، إلخ) ولكن نشاط البروتين الطبيعي يعطي النمط الظاهري "الصحي".


"أم أن جميع الأليلات في الواقع سائدة على مستوى النسخ / البروتين؟"

نعم هذه هي الفكرة الصحيحة. بشكل عام ، يتم نسخ جميع الأليلات بشكل مستقل (مع بعض الاستثناءات كما هو الحال في الإناث حيث يتم تعطيل كروموسوم X واحد). والأنماط الظاهرية السائدة والمتنحية هي إلى حد ما حالات متطرفة من السيادة المشتركة. تستخدم المصطلحات لوصف الطرز المظهرية وتعتمد على عتبات النشاط. في مثال snapdragons ، يمكننا ربط إنزيمين وظيفيين EE مع النمط الظاهري الأحمر والأبيض (نقص الصبغة الحمراء) المرتبط بأنزيمين غير وظيفيين ee. لكن واحد E لا يكفي لصنع صبغة حمراء لذلك نرى بعض الصبغة الحمراء ونمط ظاهري وردي.

الآن ضع في اعتبارك خلية خميرة تحتوي على جيني هيكسوكيناز (H). مع وجود نوعين من البروتينات غير النشطة (ح / ح) ، ستنمو الخلية ببطء. الآن دعنا نقول أن H هو بروتين فعال للغاية وأن نقل الجلوكوز إلى الخلية يحد من المعدل ، لذا فإن H واحد نشط له نفس النمط الظاهري مثل 2 H / H ، لذلك H / H هو نفسه H / h وبالتالي فإن H هو a الأليل السائد و h متنحي لأن واحد H تجاوز عتبة النشاط للنمو السريع على الجلوكوز. h متنحية لأن التركيب الوراثي h / h مطلوب لرؤية النمط الظاهري h. امل ان يساعد.


من الأمثلة على الهيمنة غير المكتملة غالبًا أنف العجل المزهرة باللونين الأحمر والأبيض تعطي نسلًا ورديًا مزهرًا لأن الإنزيمات لكل من الأصباغ يتم نسخها وترجمتها ويمنح خلط هذه الأصباغ النمط الظاهري الوسيط.

لا تصنع أنف العجل الأبيض صبغة بيضاء. تفشل خطوة في مسار تكوين الصباغ ، بسبب كسر الجين المطلوب. أنف العجل مع أليل واحد من الإنزيم الصبغي العامل يصنع بعض الصبغة ، ولكن ليس بنفس القدر الذي يحتوي على اثنين من الأليلات الإنزيمية العاملة.

https://en.wikipedia.org/wiki/Haploinsufficiency

الدم لا يتفاعل مع الدم. لا يتفاعل الدم B مع الدم B. لا يتفاعل دم AB مع الدم A أو B.

تقوم نسخة واحدة من الأليل A بنفس الأشياء التي تؤدي إلى وجود نسختين. لا تنتج نسخة واحدة من إنزيم الصباغ العامل قدرًا كبيرًا من الصبغة مثل نسختين عاملتين.

في كلا المثالين ، تم نسخ كلا الأليلين وترجمتهما.

ليس من الواضح على الإطلاق أن إنزيم الصباغ المكسور يُترجم بالضرورة بنفس معدل الإنزيم العامل. هناك آليات خلوية لمسح النصوص غير الوظيفية ، وقد يخضع نص الإنزيم المكسور لتلك العمليات.

https://en.wikipedia.org/wiki/Nonsense-mediated_decay

أو قد يكون الخلل في الأليل المكسور في محفزه ، مما يمنعه من النسخ على الإطلاق.


الأنماط الظاهرية والأنماط الجينية

يتم التعبير عن أليلين لجين معين في كائن ثنائي الصبغة ويتفاعلان لإنتاج خصائص فيزيائية. يشار إلى السمات التي يمكن ملاحظتها التي يعبر عنها الكائن الحي باسمها النمط الظاهري. يُطلق على التركيب الجيني الأساسي للكائن ، والذي يتكون من الأليلات المرئية جسديًا وغير المعبر عنها ، اسمها الطراز العرقى. توضح تجارب التهجين التي أجراها مندل الفرق بين النمط الظاهري والنمط الجيني. على سبيل المثال ، ترتبط الأنماط الظاهرية التي لاحظها مندل في تهجينه بين نباتات البازلاء ذات الصفات المختلفة بالأنماط الجينية ثنائية الصبغيات للنباتات في أجيال P و F1 و F2. سوف نستخدم السمة الثانية التي حقق فيها مندل ، لون البذرة ، كمثال. يحكم لون البذور جين واحد مع أليلين. أليل البذور الصفراء هو المسيطر وأليل البذور الخضراء متنحي. عندما تم إخصاب نباتات التكاثر الحقيقي ، حيث كان أحد الوالدين لديه بذور صفراء والآخر لديه بذور خضراء ، كان كل النسل المهجن F1 يحتوي على بذور صفراء. أي أن النسل الهجين كان متطابقًا ظاهريًا مع الوالد الحقيقي التكاثر ببذور صفراء. ومع ذلك ، نحن نعلم أن الأليل الذي تبرع به الوالد بالبذور الخضراء لم يضيع ببساطة لأنه ظهر مرة أخرى في بعض ذرية F2 (الشكل 5). لذلك ، يجب أن تكون نباتات F1 مختلفة وراثيًا عن النباتات الأم ذات البذور الصفراء.

كانت نباتات P التي استخدمها مندل في تجاربه متماثلة اللواقح بالنسبة للسمة التي كان يدرسها. الكائنات ثنائية الصبغة متماثل لأن الجين يحتوي على أليلين متطابقين ، واحد على كل من الكروموسومات المتجانسة. غالبًا ما يتم كتابة النمط الجيني كـ YY أو س ص، حيث يمثل كل حرف أحد الأليلين في التركيب الوراثي. تتم كتابة الأليل السائد بحروف كبيرة ويكون الأليل المتنحي بحروف صغيرة. عادةً ما يرتبط الحرف المستخدم للجين (لون البذرة في هذه الحالة) بالسمة السائدة (الأليل الأصفر ، في هذه الحالة ، أو "ص"). دائمًا ما يتم تربية نباتات البازلاء الأبوية من مندل بشكل صحيح لأن كلا الأمشاج المنتجين يحملان نفس الأليل. عندما تم إخصاب نباتات الفسفور ذات الصفات المتناقضة ، تم إخصاب جميع النسل متغاير الزيجوت بالنسبة للخاصية المتناقضة ، بمعنى أن التركيب الوراثي لديهم أليلات مختلفة للجين الذي يتم فحصه. على سبيل المثال ، النباتات الصفراء F1 التي حصلت على ص أليل من والدهم الأصفر و a ذ أليل من والدهم الأخضر لديه النمط الجيني ص.

الشكل 5: الأنماط الظاهرية هي تعبيرات فيزيائية عن السمات التي تنتقل بواسطة الأليلات. تمثل الأحرف الكبيرة الأليلات السائدة وتمثل الأحرف الصغيرة الأليلات المتنحية. النسب المظهرية هي نسب الخصائص المرئية. النسب الوراثية هي نسب التوليفات الجينية في النسل ، ولا يمكن تمييزها دائمًا في الأنماط الظاهرية.


8.1 | علم الوراثة المندلية

الشكل 8.2 يعتبر يوهان جريجور مندل والد علم الوراثة. 1.Johann Gregor Mendel، Versuche über Pflanzenhybriden Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn، Bd. IV für das Jahr، 1865 Abhandlungen، 3–47. [للاطلاع على الترجمة الإنجليزية ، انظر http://www.mendelweb.org/Mendel.plain.html]

نظام نموذج مندل

تم إنجاز عمل مندل الأساسي باستخدام البازلاء في الحديقة ، بيسوم ساتيفوملدراسة الميراث. تقوم هذه الأنواع بالتخصيب الذاتي بشكل طبيعي ، بحيث يصادف حبوب اللقاح البويضات داخل أزهار فردية. تظل بتلات الزهور مغلقة بإحكام حتى بعد التلقيح ، مما يمنع التلقيح من النباتات الأخرى. والنتيجة هي نباتات البازلاء الفطرية للغاية ، أو "التكاثر الحقيقي". هذه نباتات تنتج دائمًا ذرية تشبه الأم. من خلال تجربة نباتات البازلاء صادقة التكاثر ، تجنب مندل ظهور سمات غير متوقعة في النسل قد تحدث إذا لم تكن النباتات تكاثر حقيقيًا. تنمو البازلاء أيضًا حتى النضج في غضون موسم واحد ، مما يعني أنه يمكن تقييم عدة أجيال خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا. أخيرًا ، يمكن زراعة كميات كبيرة من البازلاء في وقت واحد ، مما يسمح لمندل باستنتاج أن نتائجه لم تتحقق ببساطة عن طريق الصدفة.

الصلبان المندلية

أجرى مندل عمليات تهجين ، والتي تنطوي على تزاوج شخصين حقيقيين التكاثر لهما سمات مختلفة. في البازلاء ، وهي ذاتية التلقيح بشكل طبيعي ، يتم ذلك عن طريق نقل حبوب اللقاح يدويًا من العضو الآخر لنبات البازلاء الناضج من صنف واحد إلى وصمة العار الخاصة بنبات البازلاء الناضج المنفصل من الصنف الثاني. في النباتات ، يحمل حبوب اللقاح الأمشاج الذكرية (الحيوانات المنوية) إلى الوصمة ، وهو عضو لزج يحبس حبوب اللقاح ويسمح للحيوانات المنوية بالانتقال إلى أسفل المدقة إلى الأمشاج الأنثوية (البويضات) أدناه. لمنع نبات البازلاء الذي كان يتلقى حبوب اللقاح من الإخصاب الذاتي وإرباك نتائجه ، أزال مندل بشق الأنفس جميع الأنثرات من أزهار النبات قبل أن تتاح لهم فرصة النضج. واحد ، النباتات (الشكل 12.3). قام مندل بجمع البذور التي تنتمي إلى نباتات P0 التي نتجت عن كل هجين وزرعها في الموسم التالي. يُطلق على هذه النسل اسم الجيل الأول ، أو الجيل الأول (الأبناء = النسل ، الابنة أو الابن). بمجرد أن فحص مندل الخصائص في جيل F1 من النباتات ، سمح لهم بالتخصيب الذاتي بشكل طبيعي. ثم قام بجمع البذور وزراعتها من نباتات F1 لإنتاج الجيل الثاني أو الجيل الثاني من الأبناء. امتدت تجارب مندل إلى ما بعد جيل F2 إلى أجيال F3 و F4 ، وما إلى ذلك ، ولكن كانت نسبة الخصائص في أجيال P0 F1 − F2 هي الأكثر إثارة للاهتمام وأصبحت أساسًا لمسلمات مندل.

الفصل الثاني عشر | مندل & # 8217s التجارب والوراثة 315

الشكل 8.3 في إحدى تجاربه على أنماط الوراثة ، تهجين مندل النباتات التي كانت تتكاثر بشكل حقيقي للون زهرة البنفسج مع نباتات تكاثر حقيقي للون الزهرة البيضاء (الجيل P). كانت جميع الهجينة الناتجة في الجيل F1 تحتوي على أزهار بنفسجية. في الجيل الثاني (F2) ، كانت ثلاثة أرباع النباتات تقريبًا تحتوي على أزهار بنفسجية ، وربعها كانت بها أزهار بيضاء.

كشفت خصائص البازلاء عن أساسيات الوراثة

في منشوره عام 1865 ، أبلغ مندل عن نتائج هجنه التي تتضمن سبع خصائص مختلفة ، لكل منها سمتان متناقضتان. تُعرَّف السمة على أنها تباين في المظهر الجسدي لخاصية وراثية. تضمنت الخصائص ارتفاع النبات ، وملمس البذور ، ولون البذور ، ولون الزهرة ، وحجم حبة البازلاء ، ولون قرنة البازلاء ، وموضع الزهرة. بالنسبة لخاصية لون الزهرة ، على سبيل المثال ، كانت السمتان المتناقضتان هما الأبيض مقابل البنفسجي. لفحص كل خاصية بشكل كامل ، أنتج مندل أعدادًا كبيرة من مصانع F1 و F2 ، حيث أبلغ عن النتائج من 19،959 مصنع F2 وحده. كانت النتائج التي توصل إليها متسقة ، فما النتائج التي وجدها مندل في تقاطعاته بالنسبة للون الزهرة؟ أولاً ، أكد مندل أن لديه نباتات تتكاثر بشكل صحيح مع لون الزهرة البيضاء أو البنفسجية. بغض النظر عن عدد الأجيال التي فحصها مندل ، فإن كل ذرية تهجين ذاتيًا لأبوين مع أزهار بيضاء كانت لها أزهار بيضاء ، وكل الأبناء المتقاطعين ذاتيًا لأبوين بأزهار بنفسجية كانت لديهم أزهار بنفسجية. بالإضافة إلى ذلك ، أكد مندل أنه بخلاف لون الزهرة ، كانت نباتات البازلاء متطابقة ماديًا.

بمجرد اكتمال عمليات التحقق هذه ، قام مندل بتطبيق حبوب اللقاح من نبات بأزهار بنفسجية على وصمة نبات ذات أزهار بيضاء. بعد جمع البذور التي نتجت عن هذا التهجين وزرعها ، وجد مندل أن 100 في المائة من الجيل الهجين F1 كان لديهم أزهار بنفسجية. كانت الحكمة التقليدية في ذلك الوقت قد تنبأت بأن تكون الأزهار الهجينة بنفسجية شاحبة أو أن تحتوي النباتات الهجينة على أعداد متساوية من الزهور البيضاء والبنفسجية. بمعنى آخر ، كان من المتوقع أن تمتزج الصفات الأبوية المتناقضة في النسل. وبدلاً من ذلك ، أظهرت نتائج مندل أن سمة الزهرة البيضاء في جيل الفورمولا 1 قد اختفت تمامًا.

الأهم من ذلك ، لم يتوقف مندل عن تجاربه هناك. سمح لنباتات F1 بالتخصيب الذاتي ووجد أنه من بين نباتات جيل F2 ، تحتوي 705 نباتات بنفسجية و 224 نباتات بيضاء. كانت هذه نسبة 3.15 زهرة بنفسجية لكل زهرة بيضاء واحدة ، أو ما يقرب من 3: 1. عندما نقل مندل حبوب اللقاح من نبتة ذات أزهار بنفسجية إلى وصمة نبات ذات أزهار بيضاء والعكس صحيح ، حصل على نفس النسبة تقريبًا بغض النظر عن الوالد ، الذكر أو الأنثى ، الذي ساهم في هذه السمة. يسمى هذا صليبًا متبادلًا - صليب مزدوج تصبح فيه السمات الخاصة لكل من الذكر والأنثى في صليب واحد الصفات الخاصة بكل من الأنثى والذكر في الصليب الآخر. بالنسبة للخصائص الست الأخرى التي فحصها مندل ، تصرفت أجيال F1 و F2 بنفس الطريقة التي تصرفت بها مع لون الزهرة. ستختفي إحدى السمتين تمامًا من الجيل F1 فقط لتظهر مرة أخرى في الجيل F2 بنسبة 3: 1 تقريبًا (الجدول 12.1).

عند تجميع نتائجه لعدة آلاف من النباتات ، خلص مندل إلى أنه يمكن تقسيم الخصائص إلى سمات معبرة و كامنة. أطلق على هذه الصفات السائدة والمتنحية على التوالي. السمات السائدة هي تلك الصفات الموروثة دون تغيير في التهجين. تصبح الصفات المتنحية كامنة أو تختفي في نسل التهجين. ومع ذلك ، تظهر السمة المتنحية في ذرية النسل الهجين. مثال على السمة السائدة هي سمة زهرة البنفسج. لهذه الخاصية نفسها (لون الزهرة) ، الزهور ذات اللون الأبيض هي سمة متنحية. حقيقة أن السمة المتنحية عادت إلى الظهور في الجيل F2 تعني أن السمات ظلت منفصلة (غير مخلوطة) في نباتات الجيل F1.

اقترح مندل أيضًا أن النباتات تمتلك نسختين من سمة خاصية لون الزهرة ، وأن كل والد ينقل نسخة من نسختين إلى نسله ، حيث يجتمعون معًا. علاوة على ذلك ، يمكن أن تعني الملاحظة الفيزيائية للسمة السائدة أن التركيب الجيني للكائن الحي يتضمن نسختين مهيمنتين للخاصية أو أنه يشتمل على نسخة سائدة وأخرى متنحية. على العكس من ذلك ، فإن ملاحظة سمة متنحية تعني أن الكائن الحي يفتقر إلى أي إصدارات سائدة من هذه الخاصية.

فلماذا حصل مندل مرارًا وتكرارًا على نسب 3: 1 في صلبانه؟ لفهم كيف استنتج مندل الآليات الأساسية للوراثة التي تؤدي إلى مثل هذه النسب ، يجب علينا أولاً مراجعة قوانين الاحتمال.

أساسيات الاحتمالية

الاحتمالات هي مقاييس رياضية للاحتمالية. يتم حساب الاحتمال التجريبي لحدث ما بقسمة عدد مرات وقوع الحدث على العدد الإجمالي لفرص وقوع الحدث. من الممكن أيضًا حساب الاحتمالات النظرية بقسمة عدد المرات التي يُتوقع فيها حدوث حدث ما على عدد المرات التي يمكن أن يحدث فيها. تأتي الاحتمالات التجريبية من الملاحظات ، مثل تلك الخاصة بمندل. تأتي الاحتمالات النظرية من معرفة كيفية إنتاج الأحداث وافتراض أن احتمالات النتائج الفردية متساوية. يشير احتمال واحد لحدث ما إلى أنه مضمون الحدوث ، بينما يشير احتمال الصفر إلى ضمان عدم حدوثه.


هل الهيمنة الكاملة في الواقع عملية وراثية؟ - مادة الاحياء

2. يتم تحديد لون الفاكهة للنبات "X" بواسطة أليلين. عند تهجين نباتين مع ثمار برتقالية ، تظهر النسب المظهرية التالية في النسل: 25٪ فاكهة حمراء ، 50٪ فاكهة برتقالية ، 25٪ فاكهة صفراء. ما هي الأنماط الجينية للنباتات البرتقالية الأم؟

أولاً ، اسمحوا لي أن أوضح أن معنى البادئة "co-" هي "معًا".
تعاون = العمل معًا. التعايش = الوجود معًا. التعايش = الموطن معًا.


إن الجوهر الجيني للدلالة المشتركة يشبه إلى حد كبير الهيمنة غير الكاملة. يُظهر الكائن الحي الهجين نمطًا ظاهريًا ثالثًا - ليس النوع "السائد" المعتاد وليس النوع "المتنحي". لكن الثالث مختلف النمط الظاهري. مع الهيمنة غير الكاملة نحصل على مزج من الصفات السائدة والمتنحية بحيث يكون النمط الظاهري الثالث شيء في المنتصف (أحمر × أبيض = وردي).

في كوالهيمنة ، تظهر الصفات "المتنحية" و "السائدة" سويا في النمط الظاهري للكائنات الهجينة.

أتذكر السيادة المشتركة في شكل مثال مثل ذلك:
أحمر × أبيض ---> ص ه د و أ ر س ر د

مع السيادة ، يؤدي التهجين بين الكائنات الحية ذات الأنماط الظاهرية المختلفة إلى إنتاج ذرية مع a الثالث النمط الظاهري الذي تظهر فيه كلتا الصفات الأبوية سويا.
R = أليل للزهور الحمراء
W = أليل للزهور البيضاء

أحمر × أبيض -> مرقط أحمر وأبيض
RR × WW -> 100٪ RW

سنستخدم "F" لأليل لون الزهرة.
F R = أليل للزهور الحمراء
F W = أليل للزهور البيضاء

أحمر × أبيض -------> زهور حمراء وبيضاء مرقطة
F R F R x F W F W ----> 100٪ F R F W

لا تهم الرموز التي تختار استخدامها ، ففي النهاية ينتهي بك الأمر بكائنات هجينة ، وبدلاً من سمة واحدة (أليل) تهيمن على الأخرى ، تظهر كلتا السمتين معًا في النمط الظاهري. وا لا ، كودومينانس.

عينة الأسئلة
1. توقع النسب المظهرية للنسل عند تهجين بقرة بيضاء متماثلة اللواقح مع ثور رقيق.
2. ماذا يجب أن تكون الطرز الوراثية والأنماط الظاهرية للأبقار الأم إذا كان المزارع يريد فقط ماشية ذات فرو أحمر؟
3. تقاطع بين قطة سوداء وقطة تان ينتج نمطًا منقطًا (أسود وفراء تان معًا).
أ) ما هو نمط الميراث الذي يوضحه هذا؟
ب) ما هي النسبة المئوية للقطط التي سيكون لها فرو أسمر إذا تم عبور قطة صغيرة مع قطة سوداء؟

المفاهيم الواردة في هذه الصفحة لا تجعل مندل غبيًا بأي شكل من الأشكال. إنها ببساطة معلومات تم اكتشافها وإضافتها إلى عمله البارع ، مما يجعل كرة الثلج هذه التي نسميها العلم أكبر قليلاً وأكبر وأكبر.

لذا ، عمل جيد! آمل أن يكون عقلك أكبر قليلاً.

الفضة × الفضة = BW × BW

سيبدو المربع p كما تراه هنا.

كما ترون ، 25٪ (1/4) من النسل أبيض متماثل (WW) ، 25٪ (1/4) أزرق متماثل (BB) ، & amp ؛ 50٪ (2/4) هجين ومن ثم يكون لديهم النمط الظاهري للفضة.

2. يتم تحديد لون الفاكهة للنبات "X" بواسطة أليلين. عند تهجين نباتين مع ثمار برتقالية ، تظهر النسب المظهرية التالية في النسل: 25٪ فاكهة حمراء ، 50٪ فاكهة برتقالية ، 25٪ فاكهة صفراء. ما هي الأنماط الجينية للنباتات البرتقالية الأم؟
مرة أخرى ، سيكون مفيدًا حقًا إذا استطعت التعرف فورًا على أن لدينا ثلاثة أنماط ظاهرية وأليلان فقط. هذا يعني أننا نتعامل مع إما غير مكتمل أو مع سيادة مشتركة. نظرًا لأن اللون البرتقالي مزيج من الأحمر والأصفر ، فهو غير مكتمل. لذا فإن النمط الظاهري "in-between" هو اللون البرتقالي المختلط في هذا المثال. سنستخدم RR = أحمر ، YY = أصفر ، وأمبير فواكهنا البرتقالية هي RY.

الخطوة # 1 - التعرف على أن "roan" هي سمة مشتركة.

أبيض متماثل الزيجوت = WW ، & amp roan = RW (بقرة هجينة).
لذا فإن الصليب الخاص بنا هو WW x RW & amp ؛ يجب أن يبدو مربع Punnett كما تراه هنا.

النتائج:
2/4 نسل (50٪) سيكون روان (RW) ، & amp 50٪ سيكون أبيض (WW).

2. ماذا يجب أن تكون الطرز الوراثية والأنماط الظاهرية للأبقار الأم إذا كان المزارع يريد فقط ماشية ذات فرو أحمر؟
حسنًا ، الطريقة الوحيدة للحصول على فراء أحمر هي أن تكون أحمر متماثل اللواقح (RR). من أجل الحصول على هذا التركيب الجيني في جميع النسل ، يجب أن يكون كلا الوالدين "RR". الوالد الذي لديه واحد أو أكثر من الأليلات "W" سيسبب وراثة الفراء الروان في بعض النسل. انطلق واعمل على جميع مربعات Punnett إذا كنت لا تصدقني.
يمنحك RR x RR فقط 100٪ RR.
RR x RW سينتج 50٪ roan ، 50٪ أحمر ،
ينتج RW x RW 25٪ أحمر و 50٪ روان و 25٪ أبيض ،
ستنتج WW x RW 50٪ roan ، 50٪ أبيض ،
& amp ؛ WW x RR ينتج 100٪ roan (RW).

القطط Tabby هي الهجينة (لأن لها كلا اللونين) ويجب أن تكون القطة السوداء سوداء متماثلة اللواقح.
إذن ، تقاطع هذه المشكلة هو BB (أسود) × BT (علامة تبويب).

المربع p على اليمين.

تظهر النتائج أن 50٪ من النسل سيكون BB (أسود) و 50٪ سيكون من العانس (BT). لذا للإجابة على السؤال ، 0٪ من القطط ستكون سمراء.


استثناءات مبدأ الهيمنة ومبدأ العوامل المزدوجة

الهيمنة غير الكاملة (الجزئية أو الفسيفسائية) هي الظاهرة التي لا يسود فيها أي من الأليلين أو العوامل المتناقضة.

التعبير عن الشخصية في الهجين أو F ، يكون الفرد متوسطًا أو مزيجًا جيدًا من التعبير عن العاملين (كما هو موجود في الحالة المتماثلة اللواقح). الميراث غير المكتمل أو الفسيفسائي ليس مثالًا على مفهوم ما قبل مندلي لمزج الميراث لأن الأنواع الأبوية تظهر مرة أخرى في F2 توليد. ومع ذلك ، يعتبره بعض العمال مثالًا على الميراث الكمي حيث يشارك زوج جيني واحد فقط. F2 نسبة النمط الظاهري هي 1: 2: 1 ، مماثلة لنسبة النمط الجيني.

(ط) أبلغ كارل كورينز عن هيمنة غير كاملة في حالة أزهار Four O 'Clock. في Mirabilis jalapa (Four O 'Clock، vern. Gulbansi) و Antirrhinum majus (Snapdragon أو زهرة الكلب) ، هناك نوعان من ألوان الأزهار في حالة نقية ، الأحمر والأبيض. عندما يتم عبور هذين النوعين من النباتات ، فإن النباتات الهجينة أو نباتات F1 الجيل لديه زهور وردية (الشكلان 5.7 و 5.8 أمبير). إذا كانت الأخيرة ذاتية ، فإن نباتات F2 يتألف التوليد من ثلاثة أنواع - الأحمر والوردي والأبيض مزهر بنسبة 1 2 1. يظهر اللون الوردي على ما يبدو إما بسبب اختلاط اللونين الأحمر والأبيض (السيادة غير الكاملة) أو التعبير عن جين واحد للزهرة المصطبغة التي تنتج فقط اللون الوردي (الميراث الكمي).

(2) الطيور الأندلسية لها شكلان نقيان ، أسود وأبيض. إذا تم التقاطع بين الشكلين ، فإن F1يظهر الأفراد باللون الأزرق (الشكل 5.9) بسبب ظهور خطوط سوداء وبيضاء بديلة على الريش. بالمناسبة ، تُفضل الطيور ذات اللون الأزرق كطعام شهي. F2 ينتج الجيل الثالث ثلاثة أنواع من الطيور - 1 أسود: 2 أزرق: 1 أبيض.

(3) هناك نوعان من الأبقار النقية ذات القرون القصيرة ، الأحمر والأبيض. في التهجين ، فإن أفراد عائلة F1تم العثور على أجناس و shytion أن يكون لها لون roan (الشكل 5.10). يعتبر بسبب الهيمنة غير الكاملة لأليل اللون الأحمر على أليل اللون الأبيض. يتم إنتاج التأثير في الواقع بسبب الاختلاط الدقيق للشعر الأحمر والأبيض (ومن ثم الفسيفساء).

شرح مفهوم الهيمنة:

أليل من النوع البري للشخصية هو أليل يعمل بكامل طاقته ويشكل RNA أو بروتينًا أو إنزيمًا للتعبير عن تأثيره. تحدث الطفرات في الأليل بسبب إدخال أو حذف أو استبدال أو انقلاب النيوكليوتيدات. ينتج الأليل المتحول عمومًا منتجًا خاطئًا أو لا ينتج أي منتج على الإطلاق.

أليل النوع البري الوظيفي غير المعدل الذي يمثل النمط الظاهري الأصلي يتصرف كآليل سائد. يتصرف الأليل غير الوظيفي المعدل أو المتحور على أنه أليل متنحي. هناك احتمال أن ينتج الأليل المتحول نفس النمط الظاهري أو المنتج. يطلق عليه الأليل المكافئ. إذا شكل منتجًا معدلًا ، فإنه يؤدي إلى ظهور أليل مهيمن أو مشفر بشكل غير كامل.

تسمى ظاهرة التعبير عن كلا الأليلين في الزيجوت المتغاير كودومينانس. الأليلات التي لا تظهر علاقة هيمنة متنحية وتكون قادرة على التعبير عن نفسها بشكل مستقل عندما تكون موجودة معًا تسمى الأليلات السائدة. نتيجة لذلك ، فإن الحالة غير المتجانسة لها نمط ظاهري يختلف عن أي من الأنماط الجينية متماثلة اللواقح.

قد يبدو أن صفة المفصل وسيطة بين تلك التي ينتجها النمطان الجيني ho & shymozygous. لا ينبغي الخلط بين الأليلات Codominant مع الدومى واللمعان غير المكتملة.

في الحالة الأخيرة ، يكون تأثير أحد الأليلات أكثر وضوحًا. الرموز المستخدمة للجينات السائدة مختلفة. هنا يتم استخدام الأحرف الكبيرة أو رموز القاعدة الكبيرة لكل من الأليلات ذات الحروف المرتفعة المختلفة ، على سبيل المثال ، I А ، I B ، Hb A ، Hb S. طريقة أخرى هي إظهارها بالأبجديات الكبيرة الخاصة بها ، على سبيل المثال ، R (للشعر الأحمر) و W (للشعر الأبيض في الماشية).

الأليلات لفصيلة الدم A (I A) وفصيلة الدم В (I B) هي كودومي ولامع بحيث عندما يجتمعان معًا في الفرد ، ينتجان فصيلة الدم AB. يتميز بوجود مستضد A (من I A) ومستضد В (من I B) على سطح كريات الدم الحمراء.

لوحظ أيضًا الفينومونون للتكوين المشترك في فصيلة دم MN في البشر. يمكن أن تحمل خلايا الدم الحمراء نوعين من المستضدات الأصلية ، M و N ، ويمكن أن يكون الفرد هو MM أو MN أو NN ، حيث يظهر أحد نوعي المستضدات أو كلاهما.

3. الهيموجلوبين المنجلي:

أليل الهيموجلوبين المنجلي Hb S هو مشفر مع الأليل للهيموغلوبين الطبيعي Hb A.

(ج) الأليلات المتعددة:

إنه وجود أكثر من أليلين للجين. يتم إنتاج الأليلات المتعددة بسبب الطفرات المتكررة لنفس الجين ولكن في اتجاهات مختلفة. أنها تظهر نوعًا من الاختلافات الجرثومية ، على سبيل المثال ، لون العين في ذبابة الفاكهة ، وعدم التوافق الذاتي في بعض النباتات. وهكذا فإن النوع البري من الأليل للون العين الحمراء (w + أو W) في ذبابة الفاكهة السوداء تحور ليشكل أليلًا للعين البيضاء (w).

أنتجت طفرات أخرى في كليهما ما يصل إلى 15 أليلات متنحية للنوع البري ومهيمنة على العين البيضاء (w) ولكن لها هيمنة وسيطة غير كاملة على بعضها البعض. بعض هذه الأليلات هي النبيذ (ww) ، المرجان (w c0) ، الدم (w bl) ، الكرز (wc) ، المشمش (w) ، eosine (we) ، Buff (wb) ، tinged (wf) ، والعسل (wh) ) و ecru (w ec) واللؤلؤ (w P) والعاج (wi). يتم أيضًا تنظيم لون معطف الأرانب (أنواع Agouti و Chinchilla و Himalayan و Albino) بواسطة أليلات متعددة. على الرغم من وجود عدة أليلات من نفس الجين في مجموعة سكانية ، يمكن للفرد أن يكون لديه أليلين فقط.

الخصائص ، (1) يوجد أكثر من أليلين من نفس الجين ، على سبيل المثال ، 15 أليلات للون العين في ذبابة الفاكهة ، 3 أليلات لمجموعات الدم في البشر ، 4 أليلات للون الغلاف في الأرنب ، (2) تحدث جميع الأليلات المتعددة على نفس موضع الجين لنفس الكروموسوم أو متماثله. (3) يحتوي الكروموسوم على أليل واحد فقط من المجموعة ، (4) يمتلك الفرد أليلين فقط بينما تحمل الأمشاج أليلًا واحدًا ، (v) تعبر الأليلات المتعددة عن بدائل مختلفة من نفس الحرف ، (6) تظهر الأليلات المختلفة المشاركة الهيمنة أو الهيمنة أو التنازل أو الهيمنة الوسيطة فيما بينهم. ومع ذلك ، فهم يتبعون النمط المندلي للوراثة.

فصائل الدم البشرية:

نظام فصيلة الدم ABO في البشر هو مثال على الأليلات السائدة والمهيمنة والمتنحية والمتعددة. لدى البشر ستة أنماط وراثية وأربع فصائل دم أو أنماط ظاهرية لفصيلة الدم - А و و AB و O. يتم تحديد فصائل الدم بنوعين من المستضدات الموجودة في الغلاف السطحي لخلايا الدم الحمراء - A و B. تحدث المستضدات في منطقة رأس غنية بالسكريات قليلة السكاريد من الجليكوفرين. أفراد فصيلة الدم A لديهم مستضد A ، المجموعة لها مستضد B ، AB لها مستضدات بينما فصيلة الدم

О لا يحمل الأشخاص أي مستضد في غلاف كريات الدم الحمراء لديهم. يتم تحديد وجود وغياب ونوع المستضدات بواسطة ثلاثة أليلات مناعية I A و I B و i. يشكل مستضد I A مستضد A ، مستضد I B В بينما الأليل i (1 درجة) متنحي ولا يشكل أي مستضد. كل من I A و I B مهيمنان على i ، ولكن ليس على بعضهما البعض. عندما يكون كل من I A و I B موجودًا في شخص ما ، فإن كلا الأليلين يكونان قادرين على التعبير عن أنفسهم مكونين مستضدين A و B. هذه الأليلات القادرة على التعبير عن نفسها في وجود بعضها البعض تسمى codominant. وهكذا تظهر أليلات فصيلة الدم كلاً من العلاقات السائدة والمتنحية السائدة (I A = 1 B & gt i).

يحمل الإنسان اثنين من الأليلات الثلاثة ، واحد من كل والد. الحد الأقصى لعدد الطرز الوراثية الممكنة هو ستة للأنماط الظاهرية الأربعة. يتم اختبار الأنماط الظاهرية عن طريق اثنين من مضادات A و B.

علم الوراثة البيوكيميائية لمجموعات الدم:

يتم التحكم في فصائل الدم ABO بواسطة الجين الأول (ويسمى أيضًا L) الموجود في الكروموسوم التاسع الذي يحتوي على 3 أليلات متعددة ، يوجد أي اثنان منها في الشخص. تظهر هذه المجموعات الميراث المندلي (برنشتاين ، 1924). تنتج الأليلات I A و I B إنزيمًا يسمى glycosyltransferase لتخليق السكريات.

ترتبط السكريات بالدهون وتنتج الشحوم السكرية. ثم ترتبط هذه الجليكوليبيدات بغشاء كرات الدم الحمراء لتكوين مستضدات فصيلة الدم. لا ينتج Allelle i أي إنزيم / مستضد.

السلائف المستضدية H موجودة في غشاء كرات الدم الحمراء. ينتج Allele I A α-N- أسيتيل جالاكتوزاميل ترانسفيراز الذي يضيف أ-إن-أسيتيل جالاكتوزامين إلى جزء السكر من H لتشكيل مستضد. ينتج الأليل I B ترانسفيراز a-D-galactosyl والذي يضيف الجالاكتوز إلى H لتشكيل مستضد В. في حالة متغاير الزيجوت I A I B ، يتم إنتاج كلا الإنزيمات. هناك & shyfore ، يتم تكوين مستضدات A و.

نظرًا لكون فصائل الدم ذات طابع وراثي ، فإن معرفة فصائل دم الوالدين يمكن أن تعطي معلومات حول مجموعات الدم المحتملة للأطفال والعكس صحيح (الشكل 5.11).

(د) تعدد الأشكال (الجينات متعددة الاتجاهات):

تُعرف قدرة الجين على أن يكون له تأثير مظهري متعدد لأنه يؤثر على عدد من الشخصيات في وقت واحد باسم تعدد الأشكال. يسمى الجين الذي له تأثير مظهري متعدد بسبب قدرته على التحكم في التعبير عن حرفين أو أكثر الجين متعدد الاتجاهات.

يرجع تعدد الأشكال إلى تأثير الجين على مسارين أو أكثر من المسارات الأيضية المترابطة التي تساهم في تكوين أنماط ظاهرية مختلفة. ليس من الضروري أن تتأثر جميع السمات بالتساوي. في بعض الأحيان يكون تأثير الجين متعدد الاتجاهات أكثر وضوحًا في حالة وجود سمة واحدة (تأثير رئيسي) وأقل وضوحًا في حالة أخرى (تأثير ثانوي). من حين لآخر ، يحدث عدد من التغييرات ذات الصلة بسبب الجين.

يطلق عليهم معا متلازمة. يؤثر جين الوبر في القطن أيضًا على ارتفاع النبات وحجم اللوز وعدد البويضات وصلاحية البذور. في Garden Pea ، يتحكم الجين الذي يتحكم في لون الزهرة أيضًا في لون طبقة البذرة ووجود بقع حمراء في محاور الأوراق.

تسبب طفرة العين البيضاء في ذبابة الفاكهة إزالة التصبغ في أجزاء كثيرة من الجسم. في الكائنات الحية المعدلة وراثيًا ، غالبًا ما ينتج الجين المُدخل تأثيرات مختلفة اعتمادًا على مكان الإدخال. يظهر تعدد الأشكال في البشر عن طريق متلازمات تسمى فقر الدم المنجلي وبيلة ​​الفينيل كيتون.

2 - بيلة فينيل كيتون (PKU Foiling ، 1934):

وهو اضطراب وراثي وراثي وراثي متنحي ، حيث يفتقر الفرد المتنحي متماثل الزيجوت إلى إنزيم فينيل ألانين هيدروكسيلاز اللازم لتغيير فينيل ألانين (حمض أميني) إلى تيروزين (حمض أميني) في الكبد. ينتج عنه فرط فينيل ألانين الدم الذي يتميز بتراكم وإفراز فينيل ألانين وحمض فينيل بيروفيك والمركبات ذات الصلة.

يرجع نقص الإنزيم إلى جين غير طبيعي وراثي متنحي على الكروموسوم 12. هذا الجين المعيب ناتج عن الاستبدال. يعتبر الأطفال المصابون طبيعيين عند الولادة ولكن في غضون أسابيع قليلة هناك ارتفاع (30 & # 8211 50 مرة) في مستوى الفينيل ألانين في البلازما مما يضعف نمو الدماغ. عادة بعد ستة أشهر من العمر يصبح التخلف العقلي الشديد واضحًا. إذا لم يتم علاج هؤلاء الأطفال ، فإن ثلث هؤلاء الأطفال غير قادرين على المشي وثلثيهم لا يستطيعون الكلام.

الأعراض الأخرى هي التخلف العقلي ، وانخفاض تصبغ الشعر والجلد والأكزيما. على الرغم من أن كميات كبيرة من فينيل ألانين ومستقلباته تفرز في البول والعرق ، إلا أن هناك تراكمًا للفينيل ألانين وفينيل بيروفات في الدماغ يؤدي إلى تلفه. الأفراد متغاير الزيجوت طبيعيون لكنهم حاملون. يحدث في حوالي 1 من 18000 ولادة بين الأوروبيين البيض. إنه نادر جدًا في الأجناس الأخرى.


12.2 الخصائص والسمات

في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

  • ما هي العلاقة بين الأنماط الجينية والأنماط الظاهرية في أنظمة الجينات السائدة والمتنحية؟
  • كيف يمكن استخدام مربع بونت لحساب النسب المتوقعة للأنماط الجينية والأنماط الظاهرية في تهجين أحادي الهجين؟
  • كيف تفسر ظواهر مثل الهيمنة غير المكتملة ، والسيطرة المشتركة ، والقاتل المتنحي ، والأليلات المتعددة ، والارتباط الجنسي الانحرافات عن نموذج مندل للوراثة؟

اتصال لدورات AP ®

تم التعبير عن الخصائص التي قام مندل بتقييمها في نباتات البازلاء الخاصة به كواحدة من نسختين ، أو سمات (على سبيل المثال ، البازلاء الخضراء مقابل البازلاء الصفراء). كما سنستكشف بمزيد من التفصيل في فصول لاحقة ، يتم التعبير المادي عن الخصائص من خلال التعبير عن الجينات (تسلسل الحمض النووي) ، المحمولة على الكروموسومات. يتكون التركيب الجيني للبازلاء من نسختين متماثلتين أو متماثلتين (تذكر هذا المصطلح من الفصل 11) ، نسخ من كل كروموسوم ، واحدة من كل والد. من خلال الانقسام الاختزالي ، تستخدم الكائنات ثنائية الصبغيات الانقسام الاختزالي لإنتاج أحادي العدد (1ن) الأمشاج التي تشارك في الإخصاب. بالنسبة للحالات التي يتحكم فيها جين واحد في خاصية واحدة ، مثل لون البازلاء ، يكون للكائن ثنائي الصبغة نسخ جينية قد ترمز أو لا تقوم بترميز نفس الإصدار من الخاصية. هذه الاختلافات الجينية (على سبيل المثال ، البازلاء الخضراء مقابل البازلاء الصفراء) تسمى الأليلات.

تتفاعل الأليلات المختلفة لجين معين في كائن ثنائي الصبغة للتعبير عن الخصائص الفيزيائية مثل لون البازلاء في النباتات أو مظهر خط الشعر عند البشر. يشار إلى السمات التي يمكن ملاحظتها للكائن الحي باسم النمط الظاهري. يسمى التركيب الجيني الأساسي للكائن الحي ، أي مزيج الأليلات ، بالنمط الجيني الخاص به. عندما تحمل الكائنات ثنائية الصبغيات نفس الأليلات لخاصية معينة ، يقال إنها متماثلة اللواقح للنمط الجيني عندما تحمل أليلات مختلفة ، ويقال إنها متغايرة الزيجوت. بالنسبة للجين الذي يكون تعبيره مندليان (القسم 12.1) ، فإن الكائنات المتماثلة اللواقح السائدة والمتغايرة الزيجوت ستبدو متطابقة ، أي سيكون لها أنماط وراثية مختلفة ولكن نفس النمط الظاهري. سيتم ملاحظة الأليل المتنحي فقط في الأفراد المتنحية متماثلة اللواقح.

ومع ذلك ، لا تتصرف الأليلات دائمًا في الأنماط السائدة والمتنحية. بعبارة أخرى ، هناك استثناءات لنموذج مندل للميراث. على سبيل المثال ، تصف الهيمنة غير المكتملة الحالة التي يُظهر فيها الزيجوت المتغاير النمط الظاهري الذي يكون وسيطًا بين الأنماط الظاهرية متماثلة اللواقح (على سبيل المثال ، يتم إنتاج نسل زهري مزهر من تهجين بين أحد الوالدين المزهر باللون الأحمر وأحد الوالدين الأبيض المزهر). يصف كودومينانس التعبير المتزامن لكل من الأليلين في الزيجوت المتغاير (على سبيل المثال ، أنواع الدم البشرية). من الشائع أيضًا وجود أكثر من أليلين للجين في مجموعة سكانية (على سبيل المثال ، الاختلافات في أحجام القرع). في البشر ، كما هو الحال في العديد من الحيوانات وبعض النباتات ، تمتلك الإناث اثنين من الكروموسومات X ، وللذكور كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد. ترتبط الجينات الموجودة على الكروموسوم X بـ X ، ويرث الذكور ويعبرون فقط عن أليل واحد للجين (على سبيل المثال ، الهيموفيليا ، عمى الألوان). يمكن أيضًا أن تكون بعض الأليلات قاتلة ، لذلك لن يتم ملاحظة نمطها الظاهري أبدًا.

يمكن تفسير العديد من الاضطرابات الوراثية البشرية ، بما في ذلك المهق والتليف الكيسي ومرض هنتنغتون على أساس أنماط وراثية بسيطة من مندلية تم إنشاؤها عن طريق تحليل النسب. (في فصول لاحقة سوف نتعلم كيف يمكن استخدام تحليل الحمض النووي لتشخيص الاضطرابات الوراثية). مربعات Punnett هي أدوات مفيدة تطبق قواعد الاحتمال والانقسام الاختزالي للتنبؤ بالنتائج المحتملة للتهجينات الجينية. يتم إجراء اختبار التهجين لتحديد ما إذا كان الفرد متماثل الزيجوت أم غير متجانسة عن طريق عبور الفرد مع متنح متماثل الزيجوت.

المعلومات المقدمة والأمثلة الموضحة في القسم تدعم المفاهيم الموضحة في الفكرة الكبيرة 3 من إطار منهج علم الأحياء AP ®. توفر أهداف التعلم (LO) المدرجة في إطار المنهج الدراسي أساسًا شفافًا لدورة AP ® Biology ، وتجربة معملية قائمة على الاستفسار ، وأنشطة تعليمية ، وأسئلة اختبار AP ®. يدمج هدف التعلم المحتوى المطلوب مع واحد أو أكثر من الممارسات العلمية السبعة (SP).

فكرة كبيرة 3 تقوم الأنظمة الحية بتخزين المعلومات الأساسية لعمليات الحياة واستردادها ونقلها والاستجابة لها.
التفاهم الدائم 3 توفر المعلومات القابلة للتوريث استمرارية الحياة.
المعرفة الأساسية 3-أ يوفر الأساس الكروموسومي للوراثة الذي اقترحه مندل فهمًا لنمط مرور الجينات من الوالد إلى النسل.
ممارسة العلوم 1.1 يمكن للطالب إنشاء تمثيلات ونماذج للظواهر والأنظمة الطبيعية أو من صنع الإنسان في المجال.
ممارسة العلوم 7.2 يمكن للطالب ربط المفاهيم في وعبر المجال (المجالات) للتعميم أو الاستقراء في و / أو عبر التفاهمات الدائمة و / أو الأفكار الكبيرة.
هدف التعلم 3.12 يستطيع الطالب إنشاء تمثيل (على سبيل المثال ، مربع بونيت) يربط عملية الانقسام الاختزالي بمرور السمات من الوالد إلى النسل.
المعرفة الأساسية 3-أ يوفر الأساس الكروموسومي للوراثة الذي اقترحه مندل فهمًا لنمط مرور الجينات من الوالد إلى النسل.
ممارسة العلوم 3.1 يمكن للطالب طرح أسئلة علمية.
هدف التعلم 3.13 يستطيع الطالب طرح أسئلة حول القضايا الأخلاقية أو الاجتماعية أو الطبية المحيطة بالاضطرابات الوراثية البشرية.
المعرفة الأساسية 3-أ يوفر الأساس الكروموسومي للوراثة الذي اقترحه مندل فهمًا لنمط مرور الجينات من الوالد إلى النسل.
ممارسة العلوم 2.2 يمكن للطالب تطبيق إجراءات رياضية على الكميات التي تصف الظواهر الطبيعية.
هدف التعلم 3.14 يستطيع الطالب تطبيق إجراءات رياضية لتحديد أنماط المورث المندلية التي توفرها مجموعات البيانات.
المعرفة الأساسية 3-أ -4 لا يمكن تفسير أنماط الوراثة للعديد من السمات بعلم الوراثة المندلي البسيط.
ممارسة العلوم 6.5 يمكن للطالب تقييم التفسيرات العلمية البديلة.
هدف التعلم 3.15 الطالب قادر على شرح الانحرافات عن نموذج مندل لوراثة السمات.
المعرفة الأساسية 3-أ -4 لا يمكن تفسير أنماط الوراثة للعديد من السمات بعلم الوراثة المندلي البسيط.
ممارسة العلوم 6.3 يمكن للطالب أن يوضح أسباب تنقيح التفسيرات والنظريات العلمية أو استبدالها.
هدف التعلم 3.16 الطالب قادر على شرح كيف أن نمط الوراثة للعديد من السمات لا يمكن تفسيره بواسطة الوراثة المندلية.
المعرفة الأساسية 3-أ -4 لا يمكن تفسير أنماط الوراثة للعديد من السمات بعلم الوراثة المندلي البسيط.
ممارسة العلوم 1.2 يمكن للطالب وصف تمثيلات ونماذج للظواهر الطبيعية أو من صنع الإنسان والأنظمة في المجال.
هدف التعلم 3.17 الطالب قادر على وصف تمثيلات لمثال مناسب لأنماط الوراثة التي لا يمكن تفسيرها من خلال نموذج مندل لوراثة السمات.

دعم المعلم

أكد للطلاب على أهمية استخدام مربع Punnett بدلاً من "تخمين" الإجابة الصحيحة. يجب على الطلاب إظهار أسبابهم لحل مشاكل الوراثة المندلية. هذا الموقع يحتوي على ثروة من المشاكل. اطلب من الطلاب الإجابة عن الأسئلة بعد تصميم ساحة Punnett.

يوصى بالعمل من خلال جميع المشكلات والتقييمات قبل تعيينها للطلاب. تحقق من وجود إجابة واحدة صحيحة أو تنبيه الطلاب إلى احتمال وجود عدة إجابات صحيحة.

اختر السمات التي يمكن ملاحظتها بسهولة مثل ذروة الأرملة أو شحمة الأذن المتصلة. قسم الفصل إلى مجموعات من 5 إلى 6 طلاب. سترسم كل مجموعة مربعات Punnett الممكنة لسمات الطلاب في مجموعتهم. نظرًا لأن الطلاب يمكنهم فقط ملاحظة النمط الظاهري الخاص بهم ، فقد يكون لكل طالب العديد من مربعات Punnett المحتملة ، اعتمادًا على الأنماط الجينية لوالديه / والديها.

تمرين آخر يقوم به الطلاب هو قياس توزيع المتذوقين وغير المتذوقين للمادة الكيميائية المرّة فينيل ثيوكارباميد (PTC). تتوفر شرائط الورق المشبعة بـ PTC من الموردين العلميين ويمكن استخدامها لمسح الفصل. اطلب من الطلاب وضع شريط من الورق على لسانهم وتسجيل الطعم. يمكن لبعض الأفراد أن يتفاعلوا بقوة مع الطعم المر بشكل مكثف ، ويمكن للآخرين اكتشاف طعم مر ، وبالنسبة للبعض ، فهو مجرد ورق غير شهي. يتم التحكم في القدرة على تذوق PTC بواسطة الجين TAS2R38 الذي يسيطر أليله المذاق على الأليل غير المذاق.

أوراق العمل التفصيلية متوفرة في: A Tree of Genetic Traits.

لمزيد من المعلومات ، اذهب هنا هذا الموقع. يمكنك أيضًا العثور على أوراق العمل هنا. للحصول على موارد عن علم الوراثة البشرية ، قم بزيارة موقع Mendelian Inheritance في الإنسان عبر الإنترنت Mendelian Inheritance في الإنسان والمراجع الرئيسية للوراثة.

تحتوي أسئلة تحدي ممارسة العلوم على أسئلة اختبار إضافية لهذا القسم والتي ستساعدك على التحضير لامتحان AP. تتناول هذه الأسئلة المعايير التالية:
[APLO 3.12] [APLO 3.14] [APLO 3.16] [APLO 3.11] [APLO 3.13] [APLO 3.17]

تم التعبير عن الخصائص السبع التي قام مندل بتقييمها في نباتات البازلاء الخاصة به كواحدة من نسختين أو سمات. يتم التعبير المادي عن الخصائص من خلال التعبير عن الجينات المحمولة على الكروموسومات. يتكون التركيب الجيني للبازلاء من نسختين متماثلتين أو متماثلتين من كل كروموسوم ، واحدة من كل والد. كل زوج من الكروموسومات المتجانسة له نفس الترتيب الخطي للجينات. بعبارة أخرى ، البازلاء هي كائنات ثنائية الصبغيات من حيث أن لديها نسختين من كل كروموسوم. وينطبق الشيء نفسه على العديد من النباتات الأخرى وجميع الحيوانات تقريبًا. تستخدم الكائنات ثنائية الصبغة الانقسام الاختزالي لإنتاج أمشاج أحادية الصيغة الصبغية ، والتي تحتوي على نسخة واحدة من كل كروموسوم متماثل يتحد عند الإخصاب لتكوين زيجوت ثنائي الصبغة.

بالنسبة للحالات التي يتحكم فيها جين واحد في خاصية واحدة ، فإن الكائن ثنائي الصبغة يحتوي على نسختين وراثيتين قد ترمز أو لا ترمز نفس الإصدار من تلك الخاصية. المتغيرات الجينية التي تنشأ عن طريق الطفرة وتوجد في نفس المواقع النسبية على الكروموسومات المتجانسة تسمى الأليلات. قام مندل بفحص وراثة الجينات ذات شكلين فقط من الأليل ، ولكن من الشائع أن تصادف أكثر من أليلين لأي جين معين في مجموعة سكانية طبيعية.

الأنماط الظاهرية والأنماط الجينية

يتم التعبير عن أليلين لجين معين في كائن ثنائي الصبغة ويتفاعلان لإنتاج خصائص فيزيائية. يشار إلى السمات التي يمكن ملاحظتها التي يعبر عنها الكائن الحي باسم النمط الظاهري. يُطلق على التركيب الجيني الأساسي للكائن ، والذي يتكون من أليلات مرئية جسديًا وغير معبر عنها ، النمط الجيني الخاص به. توضح تجارب التهجين التي أجراها مندل الفرق بين النمط الظاهري والنمط الجيني. عندما تم إخصاب نباتات التكاثر الحقيقي التي كان أحد الوالدين فيها قرونًا صفراء وأخرى تحتوي على قرون خضراء ، يتم إخصاب نباتات F1 النسل الهجين كان له قرون صفراء. أي أن النسل الهجين كان متطابقًا ظاهريًا مع الوالد الحقيقي التكاثر مع القرون الصفراء. ومع ذلك ، فإننا نعلم أن الأليل الذي تبرع به الوالد ذو القرون الخضراء لم يُفقد ببساطة لأنه ظهر مرة أخرى في بعض مناطق F2 النسل. لذلك ، فإن F1 يجب أن تكون النباتات مختلفة وراثيًا عن الأم ذات القرون الصفراء.

تم العثور على P1 كانت النباتات التي استخدمها مندل في تجاربه متماثلة اللواقح بالنسبة للسمة التي كان يدرسها. الكائنات ثنائية الصبغة المتماثلة اللواقح في جين معين ، أو موضع ، لها أليلين متطابقين لهذا الجين على كروموسوماتها المتجانسة. دائمًا ما يتم تربية نباتات البازلاء الأبوية من مندل بشكل صحيح لأن كلا الأمشاج المنتجين يحملان نفس الصفة. عندما P1 تم إخصاب النباتات ذات الصفات المتناقضة ، وكانت جميع النسل متغايرة الزيجوت من أجل الصفة المتناقضة ، مما يعني أن تركيبها الجيني يعكس أن لديها أليلات مختلفة للجين الذي يتم فحصه.

الأليلات السائدة والمتنحية

إن مناقشتنا للكائنات المتماثلة اللواقح والمتغايرة الزيجوت تقودنا إلى سبب وجود F1 كان النسل متغاير الزيجوت متطابقًا مع أحد الوالدين ، بدلاً من التعبير عن كلا الأليلين. في جميع خصائص نبات البازلاء السبعة ، كان أحد الأليلين المتناقضين هو المسيطر ، والآخر كان متنحيًا. أطلق مندل على الأليل السائد عامل الوحدة المعبر عنه ، وتمت الإشارة إلى الأليل المتنحي كعامل الوحدة الكامنة. نحن نعلم الآن أن ما يسمى بعوامل الوحدة هي في الواقع جينات في أزواج كروموسوم متماثلة. بالنسبة للجين الذي يتم التعبير عنه في نمط سائد ومتنحي ، ستبدو الكائنات المتماثلة اللواقح السائدة والمتغايرة الزيجوت متطابقة (أي سيكون لها أنماط وراثية مختلفة ولكن نفس النمط الظاهري). سيتم ملاحظة الأليل المتنحي فقط في الأفراد المتنحية متماثلة اللواقح (الجدول 12.4).

الصفات الغالبة الصفات المتنحية
التقزم المهق
براكيداكتيلي التليف الكيسي
مرض هنتنغتون الحثل العضلي الدوشيني
متلازمة مارفان الجالاكتوز في الدم
الورم العصبي الليفي بيلة فينيل كيتون
ذروة الأرملة فقر الدم المنجلي
شعر صوفي مرض تاي ساكس

توجد العديد من الاتفاقيات للإشارة إلى الجينات والأليلات. لأغراض هذا الفصل ، سنختصر الجينات باستخدام الحرف الأول من السمة السائدة المقابلة للجين. على سبيل المثال ، اللون البنفسجي هو السمة السائدة للون زهرة نبات البازلاء ، لذلك سيتم اختصار جين لون الزهرة على النحو التالي الخامس (لاحظ أنه من المعتاد جعل تسميات الجينات مائلة). علاوة على ذلك ، سوف نستخدم الأحرف الكبيرة والصغيرة لتمثيل الأليلات السائدة والمتنحية ، على التوالي. لذلك ، فإننا نشير إلى النمط الجيني لنبات البازلاء السائد متماثل الزيجوت مع أزهار البنفسج VV، نبات بازيلاء متنحي متماثل الزيجوت بأزهار بيضاء مثل الخامس، ونبات البازلاء متغاير الزيجوت مع زهور البنفسج فف.

نهج بونت سكوير لصليب أحادي الهجين

عندما يحدث الإخصاب بين أبوين متكاثرين حقيقيين يختلفان في خاصية واحدة فقط ، تسمى العملية تهجين أحادي الهجين ، والنسل الناتج هو أحادي الهجين. أجرى مندل سبعة تقاطعات أحادية الهجين تتضمن سمات متباينة لكل خاصية. على أساس نتائجه في F1 و F2 من الأجيال ، افترض مندل أن كل والد في التهجين أحادي الهجين ساهم بواحد من عاملين للوحدة المزدوجة لكل نسل ، وكل مجموعة ممكنة من عوامل الوحدة كانت متساوية في الاحتمال.

لإثبات وجود هجين أحادي الهجين ، ضع في اعتبارك حالة نباتات البازلاء ذات التكاثر الحقيقي مع بذور البازلاء الصفراء مقابل بذور البازلاء الخضراء. لون البذور السائد هو الأصفر لذلك كانت التراكيب الوراثية الأبوية YY للنباتات ذات البذور الصفراء و س ص للنباتات ذات البذور الخضراء ، على التوالي. يمكن رسم مربع بونت ، الذي ابتكره عالم الوراثة البريطاني ريجينالد بونيت ، والذي يطبق قواعد الاحتمال للتنبؤ بالنتائج المحتملة للتهجين الجيني أو التزاوج والترددات المتوقعة. لإعداد مربع Punnett ، يتم سرد جميع المجموعات الممكنة من الأليلات الأبوية على طول الجزء العلوي (لأحد الوالدين) والجانب (للوالد الآخر) من الشبكة ، مما يمثل عزلهم الانتصافي في الأمشاج الفردية. ثم يتم عمل مجموعات البويضة والحيوانات المنوية في الصناديق الموجودة في الجدول لإظهار الأليلات التي يتم دمجها. يمثل كل صندوق بعد ذلك النمط الجيني ثنائي الصبغيات للبيضة الملقحة ، أو البويضة المخصبة ، التي يمكن أن تنتج عن هذا التزاوج. لأن كل احتمال متساوٍ ، يمكن تحديد النسب الوراثية من مربع بونت. إذا كان نمط الوراثة (السائد أو المتنحي) معروفًا ، فيمكن أيضًا استنتاج النسب المظهرية. بالنسبة إلى الهجين أحادي الهجين لوالدين حقيقيين ، يساهم كل والد بنوع واحد من الأليل. في هذه الحالة ، يمكن استخدام نمط وراثي واحد فقط. كل ذرية ص ولها بذور صفراء (الشكل 12.4).

تقاطع ذاتي لواحد من ص يمكن تمثيل النسل متغاير الزيجوت في مربع بونت 2 × 2 لأن كل والد يمكنه التبرع بواحد من أليلين مختلفين. لذلك ، يمكن أن يكون للنسل واحد من مجموعات الأليل الأربعة: YY, ص, س ص، أو س ص (الشكل 12.4). لاحظ أن هناك طريقتان للحصول على ص النمط الجيني: أ ص من البيضة و ذ من الحيوانات المنوية ، أو أ ذ من البيضة و ص من الحيوانات المنوية. كل من هذه الاحتمالات يجب أن تحسب. تذكر أن خصائص نبات البازلاء لدى مندل تصرفت بنفس الطريقة في التهجينات المتبادلة. لذلك ، فإن التوليفتين المحتملتين غير المتجانسة تنتج نسلًا متطابقًا وراثيًا وطرازًا ظاهريًا على الرغم من الأليلات السائدة والمتنحية المشتقة من آباء مختلفين. تم تجميعهم معًا. نظرًا لأن الإخصاب حدث عشوائي ، فإننا نتوقع أن تكون كل مجموعة متساوية في الاحتمال وأن يظهر النسل نسبة من YY:ص:س ص الأنماط الجينية 1: 2: 1 (الشكل 12.4). علاوة على ذلك ، لأن YY و ص النسل له بذور صفراء ومتطابقة ظاهريًا ، مع تطبيق قاعدة مجموع الاحتمال ، نتوقع أن يُظهر النسل نسبة نمط ظاهري من 3 أصفر: 1 أخضر. في الواقع ، من خلال العمل بأحجام عينات كبيرة ، لاحظ مندل هذه النسبة تقريبًا في كل F.2 جيل ناتج عن تقاطعات للسمات الفردية.

تحقق مندل من صحة هذه النتائج من خلال إجراء F3 الصليب الذي عبر فيه ذاتيًا مع التعبير F المسيطر والمتنحي2 النباتات. عندما عبر نفسه النباتات التي تعبر عن البذور الخضراء ، كان لدى كل النسل بذور خضراء ، مما يؤكد أن جميع البذور الخضراء لها أنماط وراثية متماثلة اللواقح من س ص. عندما عبر نفسه على حرف F2 النباتات التي تعبر عن بذور صفراء ، وجد أن ثلث النباتات تربى بشكل صحيح ، وثلثي النباتات مفصولة بنسبة 3: 1 من البذور الصفراء: الخضراء. في هذه الحالة ، كانت نباتات التكاثر الحقيقي متماثلة اللواقح (YY) الأنماط الجينية ، في حين تتوافق النباتات المنفصلة مع متغاير الزيجوت (ص) الطراز العرقى. عندما تُخصب هذه النباتات ذاتيًا ، كانت النتيجة تمامًا مثل F1 صليب الإخصاب الذاتي.

يميز اختبار الصليب النمط الظاهري السائد

بالإضافة إلى التنبؤ بنسل التهجين بين الوالدين المتماثلين الزيجوت أو غير المتجانسين ، طور مندل أيضًا طريقة لتحديد ما إذا كان الكائن الحي الذي عبر عن سمة سائدة هو متغاير الزيجوت أو متماثل الزيجوت. لا تزال هذه التقنية ، التي يطلق عليها صليب الاختبار ، مستخدمة من قبل مربي النباتات والحيوانات. في اختبار تقاطع ، يتم تهجين الكائن الحي الذي يعبر عن السيادة مع كائن حي متنحٍ متماثل للخاصية نفسها. إذا كان الكائن الحي السائد هو الزيجوت المتماثل ، فإن كل F1 سيكون النسل متغاير الزيجوت معبراً عن السمة السائدة (الشكل 12.5). بدلاً من ذلك ، إذا كان الكائن الحي السائد هو متغاير الزيجوت ، فإن F1 سيظهر النسل نسبة 1: 1 من متغاير الزيجوت ومتجانسة الزيجوت المتنحية (الشكل 12.5). يتحقق تقاطع الاختبار أيضًا من صحة افتراض Mendel بأن أزواج عوامل الوحدة تفصل بشكل متساوٍ.

اتصال مرئي

  1. مجموعة البيانات صغيرة جدًا للتنبؤ بالنمط الجيني لنبات البازلاء المستدير ودعم أي من الفرضيتين. بافتراض أن الوالد المجهول متغاير الزيجوت ، فإن احتمال وجود نباتات البازلاء المستديرة فقط من عينة عشوائية مكونة من 3 سلالات ستكون٪.
  2. النمط الجيني لنبات البازلاء المستدير غير معروف هو Rr. بافتراض أن الوالد المجهول متغاير الزيجوت ، فإن احتمال وجود نباتات البازلاء المستديرة فقط من عينة عشوائية من 3 سلالات ستكون٪.
  3. النمط الجيني لنبات البازلاء المستدير غير معروف هو Rr. بافتراض أن الوالد المجهول متغاير الزيجوت ، فإن احتمال وجود نباتات البازلاء المستديرة فقط من عينة عشوائية من 3 سلالات ستكون٪.
  4. مجموعة البيانات صغيرة جدًا للتنبؤ بالنمط الجيني لنبات البازلاء المستدير ودعم أي من الفرضيتين. بافتراض أن الوالد المجهول متغاير الزيجوت ، فإن احتمال وجود نباتات البازلاء المستديرة فقط من عينة عشوائية من 3 سلالات ستكون٪.

العديد من الأمراض البشرية موروثة وراثيا. قد يرغب الشخص السليم في عائلة يعاني فيها بعض أفرادها من اضطراب وراثي متنحي في معرفة ما إذا كان لديه الجين المسبب للمرض وما هو خطر نقل الاضطراب إلى نسله. بالطبع ، إجراء اختبار صليب على البشر أمر غير أخلاقي وغير عملي. بدلاً من ذلك ، يستخدم علماء الوراثة تحليل النسب لدراسة نمط وراثة الأمراض الوراثية البشرية (الشكل 12.6).

اتصال مرئي

يوضح النسب الموضح وراثة مرض الكابتونوريا ، وهو اضطراب وراثي متنحي ، في عائلة مصابة. تحليل النسب للتنبؤ بالأنماط الجينية للأفراد المسمى 1 و 2 و 3.

بدائل الهيمنة والتراجع

اقترحت تجارب مندل مع نباتات البازلاء أن: (1) توجد "وحدتان" أو أليلات لكل جين (2) تحافظ الأليلات على سلامتها في كل جيل (بدون مزج) و (3) في وجود الأليل السائد ، الأليل المتنحي مخفي ولا يساهم في النمط الظاهري. لذلك ، يمكن "حمل" الأليلات المتنحية وعدم التعبير عنها من قبل الأفراد. يشار إلى هؤلاء الأفراد متغاير الزيجوت أحيانًا باسم "الناقلون". أظهرت دراسات وراثية أخرى في نباتات وحيوانات أخرى أن هناك تعقيدًا أكثر بكثير ، لكن المبادئ الأساسية لعلم الوراثة المندلية لا تزال صحيحة. في الأقسام التالية ، سننظر في بعض امتدادات Mendelism. إذا اختار مندل نظامًا تجريبيًا يعرض هذه التعقيدات الجينية ، فمن المحتمل أنه لم يكن ليفهم ما تعنيه نتائجه.

سيادة غير تامة

تتناقض نتائج مندل ، التي تُورث الصفات على أنها أزواج سائدة ومتنحية ، مع الرأي القائل في ذلك الوقت بأن الأبناء أظهروا مزيجًا من سمات آبائهم. ومع ذلك ، يبدو أن النمط الظاهري متغاير الزيجوت أحيانًا يكون وسيطًا بين الوالدين. على سبيل المثال ، في أنف العجل ، Antirrhinum majus (الشكل 12.7) ، تقاطع بين والد متماثل الزيجوت مع أزهار بيضاء (سي دبليو سي دبليو ) ووالد متماثل الزيجوت بزهور حمراء (C R C R ) ستنتج نسلًا بأزهار وردية (C R C W ). (لاحظ أن الاختصارات الوراثية المختلفة تُستخدم لتمديدات مندل لتمييز هذه الأنماط عن الهيمنة البسيطة والتراجع.) يوصف هذا النمط من الوراثة على أنه هيمنة غير كاملة ، مما يدل على التعبير عن أليلين متناقضين بحيث يعرض الفرد نمطًا ظاهريًا وسيطًا. أليل الأزهار الحمراء غير سائد بشكل كامل على أليل الأزهار البيضاء. ومع ذلك ، لا يزال من الممكن التنبؤ بنتائج التهجين الذاتي متغاير الزيجوت ، تمامًا كما هو الحال مع التهجينات المهيمنة والمتنحية مندل. في هذه الحالة ، ستكون نسبة النمط الجيني 1 C R C R :2 C R C W :1 سي دبليو سي دبليو ، وستكون النسبة المظهرية 1: 2: 1 للأحمر: الوردي: الأبيض.

كودومينانس

الاختلاف في الهيمنة غير الكاملة هو السيادة المشتركة ، حيث يتم التعبير عن كلا الأليلين لنفس الخاصية في نفس الوقت في الزيجوت المتغاير. مثال على الدمج المشترك هو مجموعات دم MN للبشر. يتم التعبير عن الأليلات M و N في شكل مستضد M أو N الموجود على سطح خلايا الدم الحمراء. متجانسة الزيجوت (L M L M و L N L N ) تعبر إما عن M أو N أليل و متغاير الزيجوت (L M L N ) تعبر عن كلا الأليلين بالتساوي. في التهجين الذاتي بين الزيجوت المتغايرة التي تعبر عن سمة مشفرة ، تكون الأنماط الجينية للنسل الثلاثة المحتملة متمايزة ظاهريًا. ومع ذلك ، فإن خاصية النسبة الوراثية 1: 2: 1 المميزة لصليب مندلي أحادي الهجين لا تزال سارية.

أليلات متعددة

أشار مندل إلى أن أليلين فقط ، أحدهما سائد والآخر متنحي ، يمكن أن يتواجدان لجين معين. نحن نعلم الآن أن هذا تبسيط مفرط. على الرغم من أن البشر الفرديين (وجميع الكائنات ثنائية الصبغيات) يمكن أن يكون لديهم أليلين فقط لجين معين ، إلا أن الأليلات المتعددة قد توجد على مستوى السكان بحيث يتم ملاحظة العديد من مجموعات من أليلين. لاحظ أنه عند وجود العديد من الأليلات لنفس الجين ، فإن الاتفاقية هي الإشارة إلى النمط الظاهري أو النمط الجيني الأكثر شيوعًا بين الحيوانات البرية على أنه النوع البري (غالبًا ما يتم اختصاره بـ "+") يعتبر هذا هو المعيار أو القاعدة. تعتبر جميع الأنماط الظاهرية أو الأنماط الجينية الأخرى متغيرات لهذا المعيار ، مما يعني أنها تنحرف عن النوع البري. قد يكون البديل متنحيًا أو مهيمنًا على الأليل من النوع البري.

مثال على الأليلات المتعددة هو لون المعطف في الأرانب (الشكل 12.8). هنا ، توجد أربعة أليلات لـ ج الجين. النسخة البرية ، C + C + ، يتم التعبير عنه بالفراء البني. النمط الظاهري شينشيلا ، ج الفصل ج الفصل ، يُعبر عنه بالفراء الأبيض ذو الرؤوس السوداء. النمط الظاهري في جبال الهيمالايا ، ج ح ج ح ، لها فرو أسود على الأطراف وفراء أبيض في مكان آخر. أخيرًا ، النمط الظاهري ألبينو ، أو "عديم اللون" ، نسخةيتم التعبير عنه بالفراء الأبيض. في حالات الأليلات المتعددة ، يمكن أن توجد التسلسلات الهرمية المهيمنة. في هذه الحالة ، يسود أليل من النوع البري على جميع الأنواع الأخرى ، وتهيمن شينشيلا بشكل غير كامل على جبال الهيمالايا والألبينو ، بينما تهيمن جبال الهيمالايا على الألبينو. تم الكشف عن هذا التسلسل الهرمي ، أو السلسلة الأليلية ، من خلال ملاحظة الأنماط الظاهرية لكل نسل متغاير الزيجوت.

غالبًا ما تحدث الهيمنة الكاملة للنمط الظاهري من النوع البري على جميع الطفرات الأخرى كتأثير "للجرعة" لمنتج جيني معين ، مثل أن الأليل من النوع البري يوفر الكمية الصحيحة من المنتج الجيني بينما لا تستطيع الأليلات الطافرة ذلك. بالنسبة للسلسلة الأليلية في الأرانب ، قد يوفر الأليل من النوع البري جرعة معينة من صبغة الفراء ، بينما توفر المسوخ جرعة أقل أو لا تقدم على الإطلاق. ومن المثير للاهتمام أن النمط الظاهري في جبال الهيمالايا هو نتيجة أليل ينتج منتجًا جينيًا حساسًا لدرجة الحرارة ينتج فقط صبغة في الأطراف الأكثر برودة من جسم الأرنب.

بدلا من ذلك ، يمكن أن يكون أليل واحد متحور هو المسيطر على جميع الطرز المظهرية الأخرى ، بما في ذلك النوع البري. قد يحدث هذا عندما يتداخل الأليل الطافر بطريقة ما مع الرسالة الجينية حتى أن الزيجوت المتغاير مع نسخة أليل من النوع البري يعبر عن النمط الظاهري المتحور. تتمثل إحدى الطرق التي يمكن أن يتدخل بها الأليل الطافر في تعزيز وظيفة منتج الجين من النوع البري أو تغيير توزيعه في الجسم. أحد الأمثلة على ذلك هو ملف أنتينابيديا طفرة في ذبابة الفاكهة (الشكل 12.9). في هذه الحالة ، يوسع الأليل الطافر توزيع منتج الجين ، ونتيجة لذلك ، فإن أنتينابيديا يطور الزيجوت المتغاير أرجل على رأسه حيث يجب أن تكون هوائياته.

اتصال التطور

الأليلات المتعددة تمنح المقاومة للأدوية في طفيلي الملاريا

الملاريا مرض طفيلي يصيب الإنسان وينتقل عن طريق إناث البعوض المصابة ومنها أنوفيليس غامبيا (الشكل 12.10أ) ، ويتميز بحمى شديدة دورية ، وقشعريرة ، وأعراض تشبه أعراض الأنفلونزا ، وفقر دم شديد. المتصورة المنجلية و P. النشيطة هي أكثر العوامل المسببة للملاريا شيوعًا ، و المتصورة المنجلية هو الأكثر فتكًا (الشكل 12.10.1)ب). عندما يتم التعامل معها بشكل سريع وصحيح ، المتصورة المنجلية الملاريا لديها معدل وفيات بنسبة 0.1 في المئة. ومع ذلك ، في بعض أنحاء العالم ، طور الطفيلي مقاومة لعلاجات الملاريا شائعة الاستخدام ، لذلك يمكن أن تختلف علاجات الملاريا الأكثر فاعلية حسب المنطقة الجغرافية.

في جنوب شرق آسيا وأفريقيا وأمريكا الجنوبية ، المتصورة المنجلية طور مقاومة للأدوية المضادة للملاريا الكلوروكين والميفلوكين والسلفادوكسين-بيريميثامين. المتصورة المنجلية، والتي تكون أحادية العدد خلال مرحلة الحياة التي تكون فيها معدية للإنسان ، وقد طورت أليلات طافرة متعددة مقاومة للأدوية من درهم الجين. ترتبط درجات متفاوتة من مقاومة السلفادوكسين بكل من هذه الأليلات. يجري فرداني ، المتصورة المنجلية يحتاج فقط إلى أليل واحد مقاوم للأدوية للتعبير عن هذه الصفة.

في جنوب شرق آسيا ، توجد أليلات مختلفة مقاومة للسلفادوكسين من درهم يتم ترجمة الجينات إلى مناطق جغرافية مختلفة. هذه ظاهرة تطورية شائعة تحدث بسبب ظهور طفرات مقاومة للأدوية في مجموعة سكانية وتتزاوج مع الآخرين المتصورة المنجلية يعزل على مقربة. تسبب الطفيليات المقاومة للسلفادوكسين معاناة بشرية كبيرة في المناطق التي يستخدم فيها هذا الدواء على نطاق واسع كعلاج للملاريا بدون وصفة طبية. كما هو شائع مع مسببات الأمراض التي تتكاثر إلى أعداد كبيرة خلال دورة العدوى ، المتصورة المنجلية يتطور بسرعة نسبيًا (أكثر من عقد أو نحو ذلك) استجابة للضغط الانتقائي للأدوية المضادة للملاريا شائعة الاستخدام. لهذا السبب ، يجب على العلماء العمل باستمرار على تطوير عقاقير جديدة أو تركيبات عقاقير لمكافحة عبء الملاريا في جميع أنحاء العالم. 2

  1. أليل dhps المقاوم للأدوية هو السائد المشترك مع أليل النوع البري.
  2. يوجد أليل dhps واحد فقط خلال جميع مراحل المتصورة المنجلية دورة الحياة.
  3. يوجد أليل dhps واحد فقط عندما المتصورة المنجلية معدي.
  4. يمنع أليل dhps المقاوم للأدوية من التعبير عن أليل النوع البري.

السمات المرتبطة بـ X

في البشر ، وكذلك في العديد من الحيوانات الأخرى وبعض النباتات ، يتم تحديد جنس الفرد من خلال الكروموسومات الجنسية. الكروموسومات الجنسية هي زوج واحد من الكروموسومات غير المتجانسة. حتى الآن ، نظرنا فقط في أنماط الوراثة بين الكروموسومات غير الجنسية أو الجسيمات الذاتية. بالإضافة إلى 22 زوجًا متماثلًا من الجسيمات الذاتية ، تمتلك الإناث البشرية زوجًا متماثلًا من الكروموسومات X ، بينما لدى الذكور البشر زوج كروموسوم XY. على الرغم من أن كروموسوم Y يحتوي على منطقة صغيرة من التشابه مع كروموسوم X بحيث يمكن أن يقترن أثناء الانقسام الاختزالي ، فإن كروموسوم Y أقصر بكثير ويحتوي على عدد أقل من الجينات. عندما يكون الجين الذي يتم فحصه موجودًا على كروموسوم X ، ولكن ليس على كروموسوم Y ، يُقال إنه مرتبط بـ X.

لون العين في ذبابة الفاكهة كانت واحدة من أولى السمات المرتبطة بـ X التي تم تحديدها. رسم توماس هانت مورغان هذه السمة على الكروموسوم X في عام 1910. مثل البشر ، ذبابة الفاكهة الذكور لديهم زوج كروموسوم XY ، والإناث XX. في الذباب ، يكون لون العين البرية أحمر (X دبليو ) وتغلب على لون العين البيضاء (X ث ) (الشكل 12.11). بسبب موقع جين لون العين ، لا تنتج التهجينات المتبادلة نفس نسب النسل. يقال إن الذكور مصابين بالدم ، لأن لديهم أليلًا واحدًا فقط لأي خاصية مرتبطة بالكروموسوم X. يجعل Hemizygosity أوصاف الهيمنة والتراجع غير ذي صلة بالنسبة للذكور XY. ذبابة الفاكهة يفتقر الذكور إلى نسخة أليل ثانية على كروموسوم Y أي أن نمطهم الوراثي يمكن أن يكون X فقط دبليو Y أو X ث Y. في المقابل ، لدى الإناث نسختان من الأليل من هذا الجين ويمكن أن تكون X دبليو X دبليو ، X دبليو X ث ، أو X ث X ث .

في التهجين المرتبط بـ X ، فإن الأنماط الجينية لـ F1 و F2 يعتمد النسل على ما إذا كانت السمة المتنحية قد تم التعبير عنها من قبل الذكر أو الأنثى في P.1 توليد. فيما يتعلق ب ذبابة الفاكهة لون العين ، عندما يكون P.1 يعبر الذكر عن النمط الظاهري للعين البيضاء والإناث متماثلة اللواقح حمراء العينين ، وجميع أعضاء F1 يظهر الجيل عيون حمراء (الشكل 12.12). يقع طراز F1 الإناث متغايرة الزيجوت (X دبليو X ث ) ، والذكور كلهم ​​X دبليو Y ، بعد أن تلقى كروموسوم X الخاص بهم من P.1 أنثى وكروموسوم Y الخاص بهم من P.1 الذكر. تقاطع لاحق بين X دبليو X ث أنثى و X دبليو سوف ينتج ذكر Y فقط إناث ذات عيون حمراء (مع X دبليو X دبليو أو X دبليو X ث الأنماط الجينية) وكل من الذكور ذوي العيون الحمراء والبيضاء (مع X دبليو Y أو X ث Y). الآن ، ضع في اعتبارك وجود تقاطع بين أنثى متماثلة الزيجوت بيضاء العينين ورجل بعيون حمراء. يقع طراز F1 سيظهر الجيل فقط إناث متغايرة الزيجوت ذات عيون حمراء (X دبليو X ث ) والذكور فقط ذوي العيون البيضاء (X ث ص). نصف F2 الإناث ستكون حمراء العينين (X دبليو X ث ) والنصف الآخر سيكون أبيض العينين (X ث X ث ). وبالمثل ، نصف F2 سيكون الذكور حمراء العينين (X دبليو Y) والنصف سيكون أبيض العينين (X ث ص).

اتصال مرئي

  1. 25 ٪ من النسل هم ذكور و hemizygous سائد ذو عيون حمراء و 25٪ ذكور و hemizygous متنحية مع عيون بيضاء. 25 ٪ من الإناث متغايرة الزيجوت مع احمرار العيون و 25٪ من الإناث و متجانسة الزيجوت مع عيون بيضاء.
  2. 50 ٪ من النسل ذكور و hemizygous سائد ذو عيون حمراء و 50٪ ذكور متنحى بعيون بيضاء. 50 ٪ إناث متغايرة الزيجوت مع احمرار العيون و 50٪ إناث ومتنحية مع عيون بيضاء.
  3. 25 ٪ من الذكور سائدون مصحوبة باحمرار العينين و 50 ٪ من الذكور متنحون ذوو عيون بيضاء. 25 ٪ من الإناث متغايرة الزيجوت مع عيون حمراء و 50 ٪ من الإناث متجانسة مع عيون بيضاء.
  4. 50 ٪ من الذكور سائدون مصحوبة باحمرار العينين و 25 ٪ من الذكور متنحون بعيون بيضاء. 50 ٪ من الإناث متغايرة الزيجوت مع عيون حمراء و 25 ٪ من الإناث متماثلة اللواقح ذات عيون بيضاء

يمكن تطبيق الاكتشافات في علم وراثة ذبابة الفاكهة على علم الوراثة البشري. عندما تكون إحدى الوالدين متماثلة اللواقح لخاصية متنحية مرتبطة بـ X ، فإنها ستنقل هذه السمة إلى 100 في المائة من نسلها. لذلك ، فإن نسلها من الذكور مقدر له أن يعبر عن السمة ، حيث سيرثون كروموسوم Y الخاص بوالدهم. في البشر ، ترتبط الأليلات في حالات معينة (بعض أشكال عمى الألوان ، الهيموفيليا ، وضمور العضلات) بالكروموسوم X. يقال إن الإناث غير المتجانسات لهذه الأمراض كن حوامل وقد لا يظهرن أي تأثيرات نمطية. ستنقل هذه الإناث المرض إلى نصف أبنائهن وستنقل حالة الناقل إلى نصف بناتهن ، لذلك تظهر الصفات المتنحية المرتبطة بالكروموسوم X في الذكور أكثر من الإناث.

في بعض مجموعات الكائنات الحية ذات الكروموسومات الجنسية ، يكون الجنس مع الكروموسومات الجنسية غير المتجانسة هو الأنثى وليس الذكر. هذا هو الحال بالنسبة لجميع الطيور. في هذه الحالة ، من المرجح أن تظهر السمات المرتبطة بالجنس في الأنثى ، حيث تكون مندمجة.

الاضطرابات المرتبطة بالجنس البشري

قدمت دراسات الارتباط الجنسي في مختبر مورغان الأساسيات لفهم الاضطرابات المتنحية المرتبطة بالكروموسوم X في البشر ، والتي تشمل عمى الألوان الأحمر والأخضر ، وأنواع الهيموفيليا من النوعين A و B. نظرًا لأن الذكور البشريين يحتاجون إلى وراثة أليل X متحور متنحي واحد فقط للتأثر ، فإن الاضطرابات المرتبطة بـ X يتم ملاحظتها بشكل غير متناسب عند الذكور. يجب أن ترث الإناث الأليلات المتنحية المرتبطة بـ X من كلا الوالدين من أجل التعبير عن السمة. عندما يرثون أليلًا متنحيًا واحدًا متحورًا مرتبطًا بـ X وأليلًا مهيمنًا من النوع البري مرتبط بـ X ، فإنهم يحملون السمة ولا يتأثرون عادةً. يمكن للإناث الحاملة إظهار أشكال خفيفة من السمة بسبب تعطيل الأليل السائد الموجود على أحد الكروموسومات X. ومع ذلك ، يمكن للحاملات الإناث أن يساهمن في هذه السمة لأبنائهن ، مما يؤدي إلى إظهار الابن لهذه السمة ، أو يمكن أن يساهمن في ظهور الأليل المتنحي لبناتهن ، مما يؤدي إلى حمل الفتيات لهذه السمة (الشكل 12.13). على الرغم من وجود بعض الاضطرابات المتنحية المرتبطة بـ Y ، إلا أنها ترتبط عادةً بالعقم عند الذكور وبالتالي لا تنتقل إلى الأجيال اللاحقة.


نظرة سريعة على قانون مندل للسيطرة وبعض المصطلحات المهمة التي يجب تذكرها

سواء كنت قد بدأت للتو في التعرف على علم الوراثة في دورة علم الأحياء أو كنت بحاجة إلى القليل من التنشيط (أو المساعدة) لفهم بعض المفاهيم الأساسية المحيطة بالعلاقة المهيمنة التي تتجاوز قانون مندل للسيطرة ، يمكن أن يكون مفيدًا. سنقوم أيضًا بتعريف بعض المصطلحات الجينية المهمة لمساعدتنا في شرح السمة المشتركة بشكل أفضل قليلاً.

نظرًا لأن العلاقات المسيطرة السائدة وغير المكتملة متشابهة وغالبًا ما تكون مخطئة لبعضها البعض ، فمن الأفضل قضاء بعض الوقت في مراجعة قانون مندل للسيطرة أولاً (كنقطة انطلاق).

حتى لو كنت قد بدأت للتو في دراسة علم الوراثة ، فمن المحتمل أنك سمعت الكثير عن جريجور مندل. كانت أبحاثه رائدة وكل ما نعرفه عن علم الوراثة اليوم بدأ معه.

اشتهر مندل بالعديد من تجاربه واستنتاجاته ، لكنه اشتهر بقوانينه الثلاثة ، والتي تشمل قانون الفصل العنصري ، وقانون التشكيلة المستقلة ، وقانون الهيمنة (الذي سنناقشه بإيجاز شديد).

في قانونه ، وجد مندل أن السمة الغالبة موجودة دائمًا في النسل. عندما يرث شخص ما أليلين مختلفين من كل من الوالدين ويكون النمط الظاهري لأليل واحد فقط يمكن ملاحظته (مثل لون الشعر أو العين) ، يكون الأليل هو المسيطر.

عندما يكون لدى أحد الوالدين نسختان من الأليل (دعنا نطلق عليه "D") ، مما يجعله سائدًا ، ويكون لدى الوالد الآخر نسختان من الأليل "d" (وهو متنحي) ، فإن النسل يرث النمط الجيني "Dd" و النمط الظاهري السائد.

كما ترون ، ألقينا الكثير من مصطلحات المفردات في علم الوراثة التي يصعب تذكرها بعض الشيء. بينما قد تعرف ما هو معظمهم ، من المهم أن يكون لديك فهم واضح (نظرًا لأنهم يلعبون دورًا أساسيًا في العلاقات المهيمنة).

فيما يلي بعض المصطلحات التي يجب معرفتها:

الآن بعد أن أصبح لديك المفهوم العام لماهية العلاقة المهيمنة وكيف تعمل ، دعنا نرى الفرق بين العلاقة المهيمنة غير المكتملة والعلاقة السائدة.


بدائل الهيمنة

لا يلزم وجود أليلين مختلفين في الزوج علاقة مهيمنة / متنحية تمامًا. في الواقع ، غالبًا ما تكون الحالة أنه لا يوجد أليل مهيمن تمامًا ، مما يتسبب في ظهور متغاير الزيجوت بشكل مختلف عن أي من الزيجوت المتماثل. في نوع واحد من العلاقات الأليلية ، يُطلق عليه الهيمنة غير الكاملة أو الجزئية ، ينتج الزيجوت المتغاير نمطًا ظاهريًا وسيطًا بين كلا الزيجوت المتماثل. تقدم Snapdragons مثالاً جيدًا على الهيمنة الجزئية. في هذا الكائن الحي ، ينتج المتماثلان إما أزهارًا حمراء أو بيضاء ، لكن الزيجوت المتغاير ينتج أزهارًا وردية اللون. في هذه الحالة ، لا ينتج الأليل الوظيفي الوحيد في الزيجوت المتغاير إنزيمًا كافيًا لتجميع كميات كبيرة من الصبغة الحمراء ، والنتيجة هي مجرد صبغة كافية لجعل الأزهار تظهر باللون الوردي.

في نوع آخر من العلاقة الأليلية ، يُطلق عليه اسم الدومين المشترك ، ينتج الزيجوت المتغاير نمطًا ظاهريًا يشتمل على كلا الأنماط الظاهرية من الزيجوت المتماثلة الزيجوت. غالبًا ما تكون العلاقة السائدة بين الأليلات أكثر وضوحًا على المستوى الخلوي أو الجزيئي. يُلاحظ مثال جيد على السيادة في فصيلة دم الإنسان. الناس الذين هم متماثل بالنسبة لأليل فصيلة الدم A ينتج إنزيمًا يضيف نوعًا معينًا من السكر إلى الجزء الخارجي من خلايا الدم الحمراء ، وبالتالي ينتج & # x0022A مولد المضاد . & # x0022 وبالمثل ، تنتج متجانسات الزيجوت لأليل فصيلة الدم B نوعًا مختلفًا من السكر على خلايا الدم الحمراء ، مما يؤدي إلى وجود مستضد & # x0022B. & # x0022 Heterozygotes مع أليل واحد A و B ينتج إنزيمات ترسب كلاهما أنواع مختلفة من السكريات ، مما ينتج عنه خلايا الدم الحمراء التي تعرض مستضدات A و B.


علم التخلق النباتي ونظام التحضير "الذكي" لمكافحة الإجهاد الحيوي

Hemlata Kotkar، Ashok Giri، in Epigenetics of the Immune System، 2020

التغاير

تم وصف التباين أو النشاط الهجين ، الذي أدخله جورج شول لأول مرة ، على أنه ظاهرة يتفوق فيها السلالة الهجينة أو النمط الظاهري F1 عند مقارنتها بأي من سلالاتها الأبوية. يشمل مصطلح التغاير بشكل عام الهجينة الجسدية والمتغايرة الزيجوت. في النباتات ، يعتبر التغاير ظاهرة مهمة لأنه مسؤول عن قوة النمو (كتلة حيوية أعلى) واللياقة (زيادة المقاومة لمختلف الضغوط الحيوية واللاأحيائية) [47]. على الرغم من أن الآليات الجزيئية الكامنة وراء التغاير لم يتم فهمها بشكل واضح ، فقد تم شرح ثلاث فرضيات للنشاط الجيني بين جينومين: الهيمنة ، والسيطرة المفرطة ، والإبستاسيس. يشير تغاير الهيمنة إلى تأثير الأليلات السائدة على الأليلات المتنحية. وهذا يعني أنه يمكن إنشاء خط داخلي يتمتع بأداء أفضل بنفس القدر مقارنةً بالصنف الهجين F1. يتم تحقيق ذلك عن طريق إزالة جميع الأليلات الضارة و / أو تجميع الأليلات المواتية [47]. تقترح فرضية الهيمنة المفرطة أن الطرز الوراثية الهجينة متغايرة الزيجوت أفضل مقارنة بأي من الحالات الأبوية [48]. وبالتالي ، فإن مصطلح epistasis يرتبط بالتفاعلات التي تنطوي على جينين أو عدة جينات نشأت من آباء مختلفين بهدف تطوير نمط ظاهري محسن [49].

تم تفصيل الأساس الجزيئي للتغاير بواسطة أدوات "omics" الحديثة مثل النسخ ، البروتينات ، الأيض ، و epigenomics (بما في ذلك ميثيلوم الحمض النووي ، الرناومات الصغيرة ، والتوزيع على نطاق الجينوم لتعديلات الهيستون). في المصنع النموذجي ، A. thaliana، تم تحديد المواقع المسؤولة عن التباين الظاهري الناجم عن التنظيم اللاجيني. سلالات فطرية مترابطة جينية ، تسمى epi-RILs بين الوالدين ، مع وجود اختلافات فقط في علاماتها اللاجينية ، مثل الهجينة بين التقى 1 (methyltransferase 1) و wt (النوع البري) Col ، أو بينهما ddm1 ووزن كولون تم تكوينهما [50-52]. وقد لوحظت سمات معقدة نسبيًا ، على سبيل المثال ، وقت الإزهار ، وطول الجذر الأساسي ، وارتفاع النبات ، والكتلة الحيوية ، في مجموعات epi-RIL هذه [50 ، 51 ، 53]. البحث في A. thaliana تظهر الهجينة مستويات مختلفة من التغاير في الكتلة الحيوية الخضرية عندما تم تغيير التوليفات الأبوية [7]. يمكن ملاحظة النمط الظاهري للتغاير في غضون أيام قليلة من البذر حيث تظهر الهجينة زيادة في حجم النبتة مقارنة بالآباء. عندما يكون هذا مرتبطًا بكفاءة التمثيل الضوئي ، فقد وجد أنه نفس الشيء عند الوالدين والهجين. ولكن ، بسبب الأوراق الأكبر في الهجينة ، فإن المقدار الإجمالي لعملية التمثيل الضوئي أكبر منه في الوالدين. قد يساهم هذا التمثيل الضوئي الكلي المتزايد في النمط الظاهري للتغاير. أدى اختيار سمة حجم النبات في تهجين خلفي إلى استعادة كبيرة للخلفية الجينية لإنتاج التغاير عند عبورها إلى خط أبوي آخر [7].

تكمن الأهمية في فهم التغاير والتضمين في تطبيقاته في حقيقة أن هناك ضغطًا هائلاً على زيادة إنتاجية المحاصيل لإطعام السكان المتزايدين باستمرار. استخدم مربو النباتات قوة الهجين على نطاق واسع في المحاصيل مثل الذرة (زيا ميس)، أرز (أرز أسيوي) ، الكانولا (napus براسيكا) والذرة الرفيعة (الذرة الرفيعة ثنائية اللون) وعدد من الخضار. كمثال مهم ، في عام 1935 ، كانت الذرة المهجنة أقل من 10٪ في ولاية آيوا ولكنها زادت إلى أكثر من 90٪ بعد 4 سنوات. كانت الذرة المهجنة هي المحصول الرئيسي في الخمسينيات من القرن الماضي في الولايات المتحدة ، وارتفع العائد من 1 طن / هكتار في عام 1930 إلى 4 طن / هكتار في عام 1960 وحوالي 12 طنًا / هكتار في عام 2017 [54 ، 55]. مثال آخر يعود إلى سبعينيات القرن الماضي عندما تم تطوير الأرز الهجين في الصين. تم قبول هذا الأرز حيث كانت هناك ميزة إنتاجية بنسبة 10 إلى 20٪ على الأصناف الأبوية الفطرية ، مما أدى إلى زيادة المساحة المزروعة [56].

بالمقارنة مع الحيوانات ، فإن النباتات لديها قدر أكبر من التسامح مع تعدد الصبغيات ، أي تكاثر تكملة كروموسوم الجينوم الكامل. المحاصيل متعددة الصيغ الصبغية مثل Triticum aestivum L. ، جوسيبيوم محيط، Solanum tuberosum L. ، Arachis hypogaea L. ، أوسكاروم أوفيسيناروم L. ، قهوة ارابيكا L. ، وأصناف عائلة النبات الكرنب و نيكوتيانا تم تطوير الأنواع لمزايا مختلفة ، مثل القوة الهجينة أو المقاومة لتأثيرات الطفرات الضارة ، مما يسمح للجينات المضاعفة بالحصول على طفرات مفيدة. أيضًا ، يرتبط تكوين polyploids بتغييرات مهمة في الجينوم والتخلق اللاجيني [57]. وهكذا ، تقدمت الزراعة بمعرفة التغاير عن طريق تربية المحاصيل لتحسين أدائها للتطبيقات المرتبطة مباشرة بالنفع على الجنس البشري [58].


مفهوم كودومينانس

يُعرِّفه المعهد القومي لأبحاث الجينوم البشري بأنه & # 8216 علاقة بين نسختين من الجين ، حيث لا يكون أي من الأليل متنحي ويتم التعبير عن الأنماط الظاهرية لكلا الأليلين. & # 8216. في سيناريوهات التطابق ، لا يتم اتباع الوراثة المندلية السائدة البسيطة.

Codominance في البشر

╬ أنسب حالات وراثة سائدة في البشر هي وراثة فصائل الدم. تتبع فصيلة دم الإنسان نظام ABO ، والذي يُظهر وجود ثلاث مجموعات دم مختلفة ، وهي A و B و O. من بين هذه الفصائل ، تكون الأليلات التي ترمز لفصيلة الدم A و B هي المسيطرة في حين أن تلك التي ترميز مجموعة O هي السائدة. الصفة الوراثية النادرة. إذا كان على المرء أن يلاحظ جميع احتمالات العبور المختلفة بين أليلات مجموعات الدم هذه ، فسيتم إنتاج الجدول التالي.

الأليلات الأصل أ ب ا
أ AA
(فصيلة الدم أ)
AB
(فصيلة الدم AB)
AO
(فصيلة الدم أ)
ب AB
(فصيلة الدم AB)
BB
(فصيلة الدم B)
بو
(فصيلة الدم B)
ا AO
(فصيلة الدم أ)
بو
(فصيلة الدم B)
OO
(فصيلة الدم O)

╬ يوضح الجدول أعلاه أنه في وجود كل من الأليلات السائدة A و B ، فإن النمط الظاهري الناتج يحمل سمات كل من الأليلات ويؤدي إلى مجموعة دم AB مجتمعة. في حين أن المجموعات الأليلية الأخرى تتبع الهيمنة البسيطة وتظهر مجموعات الدم المقابلة.

Codominance في الحيوانات

╬ تحدث هذه السمة بشكل عام في حالة لون طبقة الكائنات الحية. على سبيل المثال ، لون معطف الروان الذي لوحظ في الخيول هو نتيجة لجين الروان الذي ورثته ذريته. في الخيول ، توجد ثلاثة أنواع من الروان & # 8211 وهي ، الروان الأحمر ، وروان الخليج ، وروان الأزرق. تتبع كل ألوان المعطف هذه أنماطًا مشتركة مماثلة.

╬ تشمل الأمثلة الأخرى على التناغم المشترك في الحيوانات ماشية الروان ، الفئران الأغوطية ، وقطط تابي.

Codominance في النباتات

يمكن ملاحظته بوضوح شديد في حالة النباتات ، ويمكن تمييزه بسهولة من حالة الهيمنة غير الكاملة. الأمثلة الأكثر شيوعًا هي لون الأزهار. افتراضيًا ، إذا كان على المرء أن يعبر نباتين ينتجان زهرة صفراء وزرقاء ، وإذا اتبعت أليلات الجين المسؤول عن لون البتلة هيمنة غير كاملة ، فستكون الزهرة الناتجة خضراء اللون. ولكن إذا كانت الأليلات هي السائدة في الطبيعة ، فإن الزهرة التي تنتجها النبتة ستكون إما صفراء مع بقع زرقاء أو زرقاء مع بقع صفراء.

هل تود الكتابة لنا؟ حسنًا ، نحن نبحث عن كتاب جيدين يريدون نشر الكلمة. تواصل معنا وسنتحدث.

╬ في الصليب الموضح في الصورة أعلاه ، تم تهجين نباتين من نبات الكاميليا ، حيث ينتج أحدهما أزهارًا بيضاء والآخر ينتج أزهارًا حمراء. نظرًا لأن الأليلات لكل من لون البتلة الأحمر والأبيض هي السائدة ، يتم تحديد لون البتلة في النبات الناتج عن طريق السيادة المشتركة. هنا ، كلا الأليلين يعبران عن أنفسهما وينتجان ألوانهما الحمراء والبيضاء في البتلات ، مما ينتج عنه زهرة ذات بقع متناوبة من الأحمر والأبيض. إذا اتبعت الأليلات هيمنة غير كاملة ، فستكون الزهرة لونًا متوسطًا ، أي وردي.

╬ نبات آخر من هذا القبيل يعرض مثل هذا النمط من لون الزهرة هو نبات الساعة الرابعة ورقم 8217.

يعد فهم أنماط السمات السائدة والمتنحية وإمكانية توريثها أمرًا بالغ الأهمية في دراسة السلوك الجيني والتفاعلات الجينية. يمكن تطبيق هذا الفهم عمليًا من قبل الأشخاص المشاركين في التربية الانتقائية للحيوانات وعبور النباتات لإنتاج أصناف جديدة وأفضل لها سمات أعلى مقارنة بالكائنات الأبوية.

المنشورات ذات الصلة

تنشأ جميع الكائنات متعددة الخلايا من خلايا كاملة القدرة. تخضع هذه الخلايا للتخصص من أجل أداء جميع الوظائف الضرورية لدعم الحياة. يشرح هذا المنشور BiologyWise ما هو التخصص والهيليب بالضبط

عدد الكروموسومات هو عدد الكروموسومات التي تمثل نصف العدد ثنائي الصبغيات من الكروموسومات. ستخبرك هذه المقالة بالمزيد.

من المعروف أن البكتيريا العتيقة تعيش في ظروف لا يمكن حتى تخيل الحياة فيها. هم الناجون المتطرفون من الكون. ألقِ نظرة على أمثلة البكتيريا القديمة في & hellip