مهام علم الأحياء وعلم الوراثة. مهام في علم الوراثة لامتحان الدولة الموحدة في علم الأحياء
مع الأمثلة
الشروحات والحلول
لحل المشاكل في علم الوراثة تحتاج إلى:
إدخال رموز العلامات. يُشار إلى الجين السائد بحرف كبير، ويُشار إلى الجين المتنحي بحرف كبير؛
تعرف على نوع التهجين الذي يحدث في هذه الحالة (أحادي أو ثنائي أو متعدد الهجين)؛
اكتب حل المشكلة بشكل تخطيطي واستخلص نتيجة حول احتمالية الحدث المطلوب بالنسبة المئوية أو كسور الوحدة.
معبر أحادي الهجين.
يتم أخذ زوج واحد من السمات البديلة (المتنافية) في الاعتبار، وبالتالي زوج واحد من الجينات الأليلية.
المهمة رقم 1
في الطماطم، يكون الجين الذي ينتج الثمار الحمراء هو السائد على الجين الذي ينتج الثمار الصفراء. ما هو لون الثمار التي تنتجها النباتات الناتجة عن تهجين النباتات ذات الثمار الحمراء المتغايرة مع النباتات ذات الثمار الصفراء؟ ما هي أنماطهم الجينية؟
حل المشكلة رقم 1
الجين المسؤول عن اللون الأحمر للفواكه هو السائد، سنشير إليه بـ A، وجين اللون الأصفر للفواكه متنحي، سنشير إليه بـ a. مشكلة العبور الأحادي الهجين، لأن في الحالة، تختلف النباتات في زوج واحد من السمات المتبادلة (لون الفاكهة). أحد الوالدين هو متغاير الزيجوت، وبالتالي فإن هذا الفرد يحمل جينات زوج أليلي واحد في حالة مختلفة، جين واحد هو السائد، والآخر متنحي (Aa). مثل هذا الفرد ينتج نوعين من الأمشاج (A، a). أما الفرد الثاني فهو ذو ثمار صفراء، وكلا الجينين في نفس الحالة (أأ)، مما يعني أن الفرد متماثل الزيجوت وينتج نوع واحد من الأمشاج (أ).
بمعرفة الأنماط الجينية للوالدين نكتب حل المشكلة ونجيب على السؤال المطروح.
أ- الفواكه الحمراء
أ – ثمار صفراء
ص – الوالدين
ز – الأمشاج
ف1 – الجيل الأول
× – علامة العبور
ر أأ س أأ
أحمر
أحمر
أصفر
الإجابة: تظهر هجن F1 انقسامًا مظهريًا بنسبة 1:1 - 50% طماطم ذات ثمار حمراء و50% طماطم ذات ثمار صفراء. وفقًا للنمط الجيني، يتم الانقسام بنسبة 1:1 - 50% من الأفراد المتخالفين (Aa)، 50% من الأفراد المتماثلين (أأ).
مشاكل للحل المستقل.
3التحدي رقم 2.
في ذبابة الفاكهة، يكون لون الجسم الرمادي هو السائد على اللون الأسود. من خلال تهجين الذباب بجسم رمادي وذباب بجسم أسود، تم الحصول على هجينة F1، والتي أنتجت لاحقًا، عند تهجينها مع بعضها البعض، 192 فردًا من الجيل التالي.
1. كم عدد أنواع الأمشاج التي تتكون في الهجين F I؟
2. ما عدد الأنماط الظاهرية المختلفة الموجودة بين أحفاد F 2؟
4. ما عدد الذباب الرمادي المتماثل الموجود في F 2 (نظريًا)؟
5. كم عدد السود الموجودين في F 2 (نظريًا)؟
المهمة رقم 3.
في البشر، يهيمن جين الرموش الطويلة على جين الرموش القصيرة. امرأة ذات رموش طويلة، وكان والدها رموش قصيرة، تزوجت من رجل ذو رموش قصيرة.
1. كم عدد أنواع الأمشاج التي ينتجها الإنسان؟
2. ما عدد أنواع الأمشاج التي تنتجها المرأة؟
3. كم عدد الأنماط الجينية المختلفة التي يمكن أن توجد بين أطفال هذين الزوجين؟
4. ما هو احتمال أن يولد طفل في هذه العائلة برموش طويلة؟
5. ما هو احتمال أن يولد طفل في هذه العائلة برموش قصيرة؟
المهمة رقم 4.
في البشر، يهيمن الجين المسؤول عن التطور المبكر لارتفاع ضغط الدم على الجين الذي يحدد التطور الطبيعي لهذه السمة. في الأسرة، يعاني كلا الزوجين من ارتفاع ضغط الدم في وقت مبكر، وابنتهما الوحيدة لديها ضغط دم طبيعي. هي متزوجه ولديها طفلان. ويتمتع أحد أطفال الابنة بضغط دم طبيعي، بينما يعاني الآخر من ارتفاع ضغط الدم في وقت مبكر.
1. كم عدد الأنماط الجينية المختلفة التي يمكن أن توجد بين أبناء الزوجين المذكورين أعلاه؟
2. ما عدد أنواع الأمشاج التي تنتجها الابنة؟
3. ما عدد أنواع الأمشاج التي ينتجها زوج الابنة؟
4. ما هو احتمال أن تنجب ابنة هذين الزوجين طفلاً مصاباً بارتفاع ضغط الدم؟
5. كم عدد الأنماط الجينية المختلفة التي يمكن أن توجد بين أحفاد الابنة؟
تعد دراسة القوانين الأساسية للوراثة وتنوع الكائنات الحية واحدة من المهام الأكثر تعقيدًا ولكنها واعدة جدًا التي تواجه العلوم الطبيعية الحديثة. في هذه المقالة سوف ننظر في كل من المفاهيم النظرية الأساسية ومسلمات العلم، وسوف نفهم كيفية حل المشاكل في علم الوراثة.
أهمية دراسة أنماط الوراثة
يتطور اثنان من أهم فروع العلوم الحديثة - الطب والتربية - بفضل أبحاث علماء الوراثة. إن الانضباط البيولوجي نفسه، الذي اقترح اسمه في عام 1906 من قبل العالم الإنجليزي دبليو بيتسون، ليس نظريًا بقدر ما هو عملي. أي شخص يقرر أن يفهم بجدية آلية وراثة السمات المختلفة (على سبيل المثال، لون العين والشعر ونوع الدم) سيتعين عليه أولاً دراسة قوانين الوراثة والتباين، وكذلك معرفة كيفية حل المشكلات في علم الوراثة البشرية. وهذه هي بالضبط القضية التي سنتناولها.
المفاهيم والمصطلحات الأساسية
كل صناعة لديها مجموعة محددة وفريدة من التعريفات الأساسية. إذا كنا نتحدث عن العلم الذي يدرس عمليات انتقال الخصائص الوراثية، فسوف نفهم المصطلحات التالية بواسطة الأخير: الجين، النمط الجيني، النمط الظاهري، أفراد الوالدين، الهجينة، الأمشاج، وما إلى ذلك. سنلتقي بكل واحد منهم عندما ندرس القواعد التي تشرح لنا كيفية حل المشكلات البيولوجية المتعلقة بعلم الوراثة. لكن أولاً سندرس الطريقة الهجينة. ففي نهاية المطاف، هذا هو بالضبط ما يكمن وراء البحث الجيني. تم اقتراحه من قبل عالم الطبيعة التشيكي ج. مندل في القرن التاسع عشر.
كيف يتم توريث الصفات؟
أنماط انتقال خصائص الكائن الحي اكتشفها مندل بفضل التجارب التي أجراها مع نبات معروف - الطريقة الهجينة هي تهجين وحدتين تختلفان عن بعضهما البعض في زوج واحد من الخصائص (الهجين الأحادي) . إذا كانت التجربة تتضمن كائنات لها عدة أزواج من السمات البديلة (المعاكسة)، فإنها تتحدث عن تهجين متعدد الهجين. اقترح العالم الشكل التالي لتسجيل تقدم تهجين نباتين من البازلاء يختلفان في لون البذور. أ- الطلاء الأصفر، و- الأخضر.
في هذا الإدخال، F1 هي هجينة من الجيل الأول (I). جميعها متجانسة تمامًا (نفسها)، لأنها تحتوي على A الذي يتحكم في اللون الأصفر للبذور. الإدخال أعلاه يتوافق مع الأول (قاعدة التوحيد الهجين F1). معرفتها تشرح للطلاب كيفية حل المشاكل في علم الوراثة. يحتوي الصف التاسع على برنامج أحياء يتم فيه دراسة الطريقة الهجينة للبحث الجيني بالتفصيل. ويناقش أيضًا قاعدة مندل الثانية (II)، والتي تسمى قانون الانقسام. ووفقا لذلك، في الهجينة F2 التي تم الحصول عليها من تهجين هجينين من الجيل الأول مع بعضهما البعض، لوحظت نسبة الانقسام في نسبة النمط الظاهري 3 إلى 1، وفي النمط الوراثي 1 إلى 2 و1.
باستخدام الصيغ المذكورة أعلاه، سوف تفهم كيفية حل المشكلات في علم الوراثة دون أخطاء، إذا كان من الممكن في ظروفها تطبيق قانون مندل الأول أو قانون II المعروف بالفعل، مع الأخذ في الاعتبار أن التهجين يحدث مع أحد الجينات.
قانون الجمع المستقل للحالات المميزة
إذا كان الآباء يختلفون في زوجين من السمات البديلة، مثل لون البذور وشكلها، في نباتات مثل البازلاء الشائعة، فيجب استخدام شبكة Pinnett في التهجين الوراثي.
من المؤكد أن جميع الهجينة التي تنتمي إلى الجيل الأول تخضع لقاعدة مندل للتوحيد. أي أنها صفراء ذات سطح أملس. بالاستمرار في عبور نباتات F1 مع بعضها البعض، سنحصل على هجينة من الجيل الثاني. لمعرفة كيفية حل المشكلات في علم الوراثة، تستخدم دروس علم الأحياء للصف العاشر تسجيلًا متقاطعًا ثنائي الهجين باستخدام صيغة الفصل المظهري 9:3:3:1. شريطة أن تكون الجينات موجودة في أزواج مختلفة، يمكن استخدام الافتراض الثالث لمندل - قانون المجموعات المستقلة لحالات الشخصية.
كيف يتم توريث فصائل الدم؟
إن آلية انتقال سمة مثل فصيلة دم الشخص لا تتوافق مع الأنماط التي ناقشناها سابقًا. أي أنها لا تخضع لقانوني مندل الأول والثاني. ويفسر ذلك حقيقة أن سمة مثل فصيلة الدم، وفقًا لبحث لاندشتاينر، يتم التحكم فيها بواسطة ثلاثة أليلات من الجين الأول: A وB و0. وبناءً على ذلك، ستكون الأنماط الجينية على النحو التالي:
- المجموعة الأولى 00
- والثاني هو AA أو A0.
- المجموعة الثالثة هي BB أو B0.
- والرابع هو AB.
الجين 0 هو أليل متنحي للجينات A و B. والمجموعة الرابعة هي نتيجة السيادة المشتركة (الوجود المتبادل للجينات A و B). وهذه القاعدة هي التي يجب مراعاتها لمعرفة كيفية حل المشاكل في علم الوراثة فيما يتعلق بفصائل الدم. ولكن هذا ليس كل شيء. لتحديد الأنماط الجينية للأطفال حسب فصيلة الدم المولودين من آباء لديهم فصائل دم مختلفة، سنستخدم الجدول أدناه.
نظرية مورغان في الوراثة
دعنا نعود إلى قسم مقالتنا "قانون التركيبة المستقلة لحالات الشخصية" الذي نظرنا فيه في كيفية حل المشكلات في علم الوراثة. مثل قانون مندل الثالث نفسه، الذي تلتزم به، ينطبق على الجينات الأليلية الموجودة في الكروموسومات المتماثلة لكل زوج.
وفي منتصف القرن العشرين، أثبت عالم الوراثة الأمريكي ت. مورغان أن معظم الصفات تتحكم فيها الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم. لديهم ترتيب خطي وتشكل مجموعات القابض. وعددهم يساوي تمامًا مجموعة الكروموسومات الفردية. أثناء عملية الانقسام الاختزالي، التي تؤدي إلى تكوين الأمشاج، تدخل الخلايا الجرثومية ليس الجينات الفردية، كما يعتقد مندل، ولكن مجمعات كاملة منها، والتي يطلق عليها مورغان مجموعات الارتباط.
تقفز فوق. أو تجاوزت
خلال الطور الأول (ويسمى أيضًا التقسيم الأول للانقسام الاختزالي)، يتم تبادل المقاطع (اللوكوزات) بين الكروماتيدات الداخلية للكروموسومات المتماثلة. وتسمى هذه الظاهرة العبور. وهو يكمن وراء التقلب الوراثي. يعد العبور مهمًا بشكل خاص لدراسة فروع علم الأحياء التي تدرس الأمراض البشرية الوراثية. باستخدام المسلمات المنصوص عليها في نظرية مورغان الكروموسومية للوراثة، سنحدد خوارزمية تجيب على سؤال كيفية حل المشاكل في علم الوراثة.
حالات الوراثة المرتبطة بالجنس هي حالة خاصة من انتقال الجينات الموجودة على نفس الكروموسوم. يتم التعبير عن المسافة الموجودة بين الجينات في مجموعات الارتباط كنسبة مئوية - مورجانيدات. وقوة الالتصاق بين هذه الجينات تتناسب طرديا مع المسافة. لذلك، يحدث العبور في أغلب الأحيان بين الجينات الموجودة بعيدًا عن بعضها البعض. دعونا نفكر في ظاهرة الميراث المرتبط بمزيد من التفصيل. لكن دعونا نتذكر أولاً عناصر الوراثة المسؤولة عن الخصائص الجنسية للكائنات الحية.
الكروموسومات الجنسية
في النمط النووي البشري، لديهم بنية محددة: في الإناث يتم تمثيلهم بواسطة اثنين من الكروموسومات X متطابقة، وفي الذكور في زوج جنسي، بالإضافة إلى الكروموسوم X، هناك أيضًا متغير Y، والذي يختلف في الشكل والشكل. في مجموعة الجينات. وهذا يعني أنه ليس متماثلاً للكروموسوم X. تنشأ الأمراض البشرية الوراثية مثل الهيموفيليا وعمى الألوان بسبب "انهيار" الجينات الفردية الموجودة على الكروموسوم X. على سبيل المثال، من زواج حامل الهيموفيليا مع رجل سليم، من الممكن ولادة مثل هذا النسل.
يؤكد مسار العبور الجيني أعلاه حقيقة أن الجين الذي يتحكم في تخثر الدم مرتبط بالكروموسوم الجنسي X. تُستخدم هذه المعلومات العلمية لتعليم الطلاب التقنيات التي تحدد كيفية حل المشكلات في علم الوراثة. يحتوي الصف الحادي عشر على برنامج علم الأحياء، والذي يغطي بالتفصيل أقسام مثل "علم الوراثة"، و"الطب"، و"علم الوراثة البشرية". أنها تتيح للطلاب دراسة الأمراض البشرية الوراثية ومعرفة أسباب حدوثها.
التفاعل الجيني
يعد نقل الخصائص الوراثية عملية معقدة إلى حد ما. تصبح المخططات المذكورة أعلاه مفهومة فقط إذا كان لدى الطلاب الحد الأدنى من المعرفة الأساسية. إنه ضروري لأنه يوفر آليات تجيب على سؤال حول كيفية تعلم حل المشكلات في علم الأحياء. يدرس علم الوراثة أشكال التفاعل بين الجينات. هذه هي البلمرة، الرعاف، التكامل. دعونا نتحدث عنهم بمزيد من التفصيل.
ومثال وراثة السمع عند الإنسان هو مثال توضيحي لهذا النوع من التفاعل باعتباره تكامليا. يتم التحكم في السمع بواسطة زوجين من الجينات المختلفة. الأول مسؤول عن التطور الطبيعي لقوقعة الأذن الداخلية، والثاني مسؤول عن عمل العصب السمعي. إن زواج الوالدين الصم، كل منهما لديه زيجوت متماثل متنحي لكل من زوجين من الجينات، ينتج عنه أطفال يتمتعون بسمع طبيعي. يحتوي النمط الوراثي الخاص بهم على كلا الجينات السائدة التي تتحكم في التطور الطبيعي لنظام السمع.
تعدد الأشكال
هذه حالة مثيرة للاهتمام من التفاعل الجيني، حيث يعتمد المظهر الظاهري لعدة سمات على جين واحد موجود في النمط الجيني. على سبيل المثال، تم اكتشاف تجمعات بشرية لبعض الممثلين في غرب باكستان. يفتقرون إلى الغدد العرقية في مناطق معينة من الجسم. في الوقت نفسه، تم تشخيص هؤلاء الأشخاص بغياب بعض الأضراس. لا يمكنهم أن يتشكلوا في عملية التولد.
تمتلك الحيوانات مثل أغنام كاراكول جين W المهيمن، والذي يتحكم في لون الفراء ونمو المعدة الطبيعي. دعونا نفكر في كيفية وراثة جين W عند تهجين فردين متخالفين. اتضح أنه في نسلها، يموت ربع الحملان ذات النمط الوراثي WW بسبب خلل في نمو المعدة. علاوة على ذلك، فإن ½ (أولئك الذين لديهم فراء رمادي) هم متغاير الزيجوت وقابلون للحياة، و¼ هم أفراد ذوو فراء أسود ونمو طبيعي في المعدة (النمط الوراثي الخاص بهم في WW).
النمط الجيني هو نظام كامل
العمل المتعدد للجينات، والتهجين المتعدد، وظاهرة الميراث المرتبط بمثابة دليل لا جدال فيه على حقيقة أن مجمل الجينات في أجسامنا هو نظام متكامل، على الرغم من أنه يمثله أليلات الجينات الفردية. يمكن توريثها وفقًا لقوانين مندل، بشكل مستقل أو عن طريق مواقع مرتبطة ببعضها البعض، وفقًا لمسلمات نظرية مورغان. وبالنظر إلى القواعد المسؤولة عن كيفية حل المشاكل في علم الوراثة، كنا مقتنعين بأن النمط الظاهري لأي كائن حي يتشكل تحت تأثير كل من السمات الأليلية والتنموية لواحدة أو أكثر من السمات.
من بين المهام المتعلقة بعلم الوراثة في امتحان الدولة الموحدة في علم الأحياء، يمكن تمييز 6 أنواع رئيسية. الأولين - لتحديد عدد أنواع الأمشاج والتهجين الأحادي - غالبًا ما يتم العثور عليهما في الجزء أ من الاختبار (الأسئلة A7 وA8 وA30).
مشاكل الأنواع 3 و 4 و 5 مخصصة للتهجين ثنائي الهجين ووراثة فصائل الدم والصفات المرتبطة بالجنس. تشكل مثل هذه المهام غالبية أسئلة C6 في امتحان الدولة الموحدة.
النوع السادس من المهام مختلط. إنهم يأخذون في الاعتبار وراثة زوجين من السمات: زوج واحد مرتبط بالكروموسوم X (أو يحدد فصائل الدم البشرية)، وتقع جينات الزوج الثاني من السمات على الكروموسومات الذاتية. تعتبر هذه الفئة من المهام هي الأصعب بالنسبة للمتقدمين.
توضح هذه المقالة الأسس النظرية لعلم الوراثةضروري للتحضير الناجح للمهمة C6، بالإضافة إلى حلول المشكلات بجميع أنواعها، ويتم تقديم أمثلة للعمل المستقل.
المصطلحات الأساسية في علم الوراثة
الجين- هذا جزء من جزيء الحمض النووي الذي يحمل معلومات حول البنية الأساسية لبروتين واحد. الجين هو وحدة هيكلية ووظيفية للوراثة.
الجينات الأليلية (الأليلات)- متغيرات مختلفة لجين واحد، تشفر مظهرًا بديلاً لنفس السمة. العلامات البديلة هي علامات لا يمكن أن تكون موجودة في الجسم في نفس الوقت.
كائن متماثل- كائن حي لا ينقسم حسب خاصية أو أخرى. تؤثر جيناتها الأليلية بالتساوي على تطور هذه السمة.
كائن متغاير الزيجوت- كائن حي ينتج الانقسام حسب خصائص معينة. جيناتها الأليلية لها تأثيرات مختلفة على تطور هذه الصفة.
الجين السائدهو المسؤول عن تطوير السمة التي تتجلى في كائن متغاير الزيجوت.
الجينات المتنحيةهو المسؤول عن السمة التي يتم قمع تطورها بواسطة الجين السائد. تحدث السمة المتنحية في كائن متماثل يحتوي على جينين متنحيين.
الطراز العرقى- مجموعة من الجينات في المجموعة الثنائية الصبغية للكائن الحي. تسمى مجموعة الجينات الموجودة في مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية الجينوم.
النمط الظاهري- مجموع جميع خصائص الكائن الحي.
G. قوانين مندل
قانون مندل الأول – قانون التوحيد الهجين
تم اشتقاق هذا القانون بناءً على نتائج التهجين الأحادي الهجين. بالنسبة للتجارب، تم أخذ نوعين من البازلاء، يختلفان عن بعضهما البعض في زوج واحد من الخصائص - لون البذور: صنف واحد كان أصفر اللون، والثاني أخضر. وكانت النباتات المتقاطعة متجانسة.
ولتسجيل نتائج التهجين اقترح مندل المخطط التالي:
اللون الأصفر للبذور 
- اللون الأخضر للبذور
| (آباء) | ||
| (الأمشاج) |
|
|
| (الجيل الاول) | (جميع النباتات لها بذور صفراء) |
|
بيان القانون: عند تهجين كائنات تختلف في زوج واحد من الصفات البديلة، يكون الجيل الأول موحدًا في النمط الظاهري والنمط الوراثي.
قانون مندل الثاني – قانون الفصل
تمت زراعة النباتات من بذور تم الحصول عليها عن طريق تهجين نبات متجانس ذو بذور صفراء اللون مع نبات ذو بذور خضراء اللون وتم الحصول عليه عن طريق التلقيح الذاتي.
(النباتات لها صفة سائدة - متنحية) |
||
بيان القانون: في النسل الذي تم الحصول عليه من تهجين هجينة الجيل الأول، هناك انقسام في النمط الظاهري في النسبة، وفي النمط الوراثي -.
قانون مندل الثالث – قانون الميراث المستقل
تم اشتقاق هذا القانون من البيانات التي تم الحصول عليها من تهجين ثنائي الهجين. اعتبر مندل وراثة زوجين من الخصائص في البازلاء: اللون وشكل البذور.
كأشكال أبوية، استخدم مندل نباتات متماثلة اللواقح لكلا الزوجين من السمات: أحد الأصناف كان يحتوي على بذور صفراء ذات بشرة ناعمة، والآخر كان يحتوي على بذور خضراء ومتجعدة.
اللون الأصفر للبذور، - اللون الأخضر للبذور،
- شكل أملس - شكل متجعد.
(أصفر ناعم). |
||
ثم قام مندل بزراعة النباتات من البذور وحصل على هجينة من الجيل الثاني من خلال التلقيح الذاتي.
يتم استخدام شبكة Punnett لتسجيل وتحديد الأنماط الجينية
|
|||||||||||||||||||||||||||
كان هناك انقسام إلى فئات المظهرية في النسبة. كان لجميع البذور الصفتان السائدتان (الصفراء والملساء)، - الصفة الأولى السائدة والثانية المتنحية (الأصفر والمتجعد)، - الصفة المتنحية الأولى والثانية السائدة (الأخضر والملس)، - كلتا الصفتين المتنحيتين (الأخضر والمتجعد).
عند تحليل وراثة كل زوج من السمات يتم الحصول على النتائج التالية. في أجزاء من البذور الصفراء وأجزاء من البذور الخضراء أي. نسبة . بالضبط نفس النسبة ستكون للزوج الثاني من الخصائص (شكل البذرة).
بيان القانون: عند تهجين كائنات تختلف عن بعضها البعض في زوجين أو أكثر من السمات البديلة، يتم توريث الجينات والصفات المقابلة لها بشكل مستقل عن بعضها البعض ويتم دمجها في جميع التركيبات الممكنة.
قانون مندل الثالث صحيح فقط إذا كانت الجينات موجودة في أزواج مختلفة من الكروموسومات المتماثلة.
قانون (فرضية) "نقاء" الأمشاج
عند تحليل خصائص الهجينة من الجيلين الأول والثاني، أثبت مندل أن الجين المتنحي لا يختفي ولا يختلط مع الجين السائد. يتم التعبير عن كلا الجينين، وهو أمر ممكن فقط إذا شكلت الهجينة نوعين من الأمشاج: بعضها يحمل جينًا سائدًا، والبعض الآخر يحمل جينًا متنحيًا. تسمى هذه الظاهرة بفرضية نقاء الأمشاج: كل مشيج يحمل جينًا واحدًا فقط من كل زوج أليلي. تم إثبات فرضية نقاء الأمشاج بعد دراسة العمليات التي تحدث في الانقسام الاختزالي.
فرضية "نقاء" الأمشاج هي الأساس الخلوي لقانوني مندل الأول والثاني. بمساعدتها، من الممكن تفسير الانقسام حسب النمط الظاهري والنمط الجيني.
تقاطع التحليل
اقترح مندل هذه الطريقة لتحديد الأنماط الجينية للكائنات ذات الصفة السائدة والتي لها نفس النمط الظاهري. للقيام بذلك، تم عبورهم بأشكال متنحية متجانسة.
إذا تبين، نتيجة للعبور، أن الجيل بأكمله هو نفسه ومماثل للكائن الذي تم تحليله، فيمكن للمرء أن يستنتج: الكائن الأصلي متماثل الزيجوت بالنسبة للسمات قيد الدراسة.
إذا لوحظ، نتيجة للعبور، انقسام في النسبة خلال جيل، فإن الكائن الأصلي يحتوي على جينات في حالة متغايرة الزيجوت.
وراثة فصائل الدم (نظام AB0)
وراثة فصائل الدم في هذا النظام هو مثال على الأليلية المتعددة (وجود أكثر من أليلين لجين واحد في النوع الواحد). في البشر، هناك ثلاثة جينات تشفر بروتينات مستضدات خلايا الدم الحمراء التي تحدد فصائل الدم. يحتوي النمط الجيني لكل شخص على جينتين فقط تحددان فصيلة دمه: المجموعة الأولى؛ الثانية و؛ الثالث والرابع.
وراثة الصفات المرتبطة بالجنس
في معظم الكائنات الحية، يتم تحديد الجنس أثناء الإخصاب ويعتمد على عدد الكروموسومات. وتسمى هذه الطريقة تحديد الجنس الكروموسومي. الكائنات الحية التي لديها هذا النوع من تحديد الجنس لديها جسمية وكروموسومات جنسية - و.
في الثدييات (بما في ذلك البشر)، يمتلك الجنس الأنثوي مجموعة من الكروموسومات الجنسية، بينما يمتلك الجنس الذكري مجموعة من الكروموسومات الجنسية. يسمى الجنس الأنثوي متجانسًا (يشكل نوعًا واحدًا من الأمشاج) ؛ والذكر غير متجانس (يشكل نوعين من الأمشاج). في الطيور والفراشات، يكون الجنس المتماثل ذكرًا، والجنس غير المتجانس أنثى.
يتضمن اختبار الدولة الموحدة مهامًا فقط للصفات المرتبطة بالكروموسوم -. وهي تتعلق بشكل أساسي بخاصيتين بشريتين: تخثر الدم (- طبيعي؛ - الهيموفيليا)، ورؤية الألوان (- طبيعي، - عمى الألوان). تعتبر المهام المتعلقة بوراثة السمات المرتبطة بالجنس في الطيور أقل شيوعًا.
في البشر، يمكن أن يكون الجنس الأنثوي متماثل الزيجوت أو متغاير الزيجوت بالنسبة لهذه الجينات. دعونا نفكر في المجموعات الجينية المحتملة لدى المرأة التي تستخدم الهيموفيليا كمثال (لوحظت صورة مماثلة في عمى الألوان): - صحي؛ - يتمتع بصحة جيدة ولكنه حامل. - مريض. الجنس الذكري متماثل لهذه الجينات، لأن -لا يحتوي الكروموسوم على أليلات لهذه الجينات: - صحي؛ - مريض. لذلك، يعاني الرجال في أغلب الأحيان من هذه الأمراض، والنساء هم حاملوها.
مهام الاستخدام النموذجية في علم الوراثة
تحديد عدد أنواع الأمشاج
يتم تحديد عدد أنواع الأمشاج باستخدام الصيغة: حيث عدد أزواج الجينات في الحالة المتغايرة. على سبيل المثال، الكائن الحي ذو النمط الجيني لا يحتوي على جينات في حالة متغايرة الزيجوت، أي. وبالتالي فهي تشكل نوعًا واحدًا من الأمشاج. الكائن الحي ذو النمط الجيني لديه زوج واحد من الجينات في حالة متغايرة الزيجوت، أي. وبالتالي فهي تشكل نوعين من الأمشاج. يحتوي الكائن الحي ذو النمط الجيني على ثلاثة أزواج من الجينات في حالة متغايرة الزيجوت، أي. وبالتالي فهي تشكل ثمانية أنواع من الأمشاج.
مشاكل العبور الأحادي والثنائي الهجين
للعبور أحادي الهجين
مهمة: تهجين الأرانب البيضاء مع الأرانب السوداء (اللون الأسود هو السمة السائدة). باللون الأبيض والأسود. تحديد الطرز الجينية للآباء والأبناء.
حل: بما أن التفرقة حسب الصفة المدروسة لوحظت في النسل، فإن الأب الذي يحمل الصفة السائدة يكون متغاير الزيجوت.
| (أسود) | (أبيض) | |
|
|
||
| (أسود): (أبيض) |
||
لعبور ثنائي الهجين
الجينات السائدة معروفة
مهمة: طماطم ذات حجم عادي متقاطعة مع فواكه حمراء مع طماطم قزمة مع فواكه حمراء. كانت جميع النباتات ذات نمو طبيعي. - بالفواكه الحمراء و - بالفواكه الصفراء. تحديد الطرز الوراثية للآباء والنسل إذا علم أنه في الطماطم، يهيمن لون الثمرة الأحمر على اللون الأصفر، والنمو الطبيعي يهيمن على التقزم.
حل: دعنا نحدد الجينات السائدة والمتنحية: - النمو الطبيعي، - التقزم. - فواكه حمراء، - فواكه صفراء.
دعونا نحلل وراثة كل سمة على حدة. جميع الأحفاد لديهم نمو طبيعي، أي. لم يتم ملاحظة أي فصل لهذه السمة، وبالتالي فإن الأشكال الأولية متماثلة اللواقح. ويلاحظ الفصل في لون الفاكهة، وبالتالي فإن الأشكال الأصلية متغايرة الزيجوت.
(الأقزام والفواكه الحمراء) |
||
| (نمو طبيعي، ثمار حمراء) (نمو طبيعي، ثمار حمراء) (نمو طبيعي، ثمار حمراء) (نمو طبيعي، ثمار صفراء) |
||
الجينات المهيمنة غير معروفة
مهمة: تم تهجين نوعين من نبات الفلوكس: أحدهما له أزهار حمراء على شكل صحن، والثاني له أزهار حمراء على شكل قمع. وكانت النسل الناتج عبارة عن صحن أحمر، وقمع أحمر، وصحن أبيض، وقمع أبيض. تحديد الجينات والأنماط الجينية السائدة للأشكال الأبوية، وكذلك نسلهم.
حل: دعونا نحلل التقسيم لكل خاصية على حدة. ومن بين نسل النباتات ذات الزهور الحمراء ذات الزهور البيضاء - أي. . ولهذا السبب لونه أحمر، - اللون أبيض، وتكون الأشكال الأبوية متغايرة لهذه الصفة (حيث يوجد انقسام في النسل).
يوجد أيضًا انقسام في شكل الزهرة: نصف النسل له أزهار على شكل صحن، والنصف الآخر له أزهار على شكل قمع. وبناء على هذه البيانات، ليس من الممكن تحديد السمة السائدة بشكل لا لبس فيه. لذلك، نحن نقبل أن - الزهور على شكل صحن، - الزهور على شكل قمع.
(زهور حمراء، على شكل صحن) |
(زهور حمراء، على شكل قمع) |
||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
زهور حمراء على شكل صحن،
- زهور حمراء على شكل قمع،
- زهور بيضاء على شكل صحن،
- زهور بيضاء على شكل قمع.
حل المشاكل على فصائل الدم (نظام AB0)
مهمة: الأم لديها فصيلة الدم الثانية (وهي متغايرة الزيجوت)، والأب لديه الرابع. ما هي فصائل الدم الممكنة عند الأطفال؟
حل:
(احتمال إنجاب طفل مع فصيلة الدم الثانية هو مع الثالثة - مع الرابعة - ). |
||
حل مشاكل وراثة الصفات المرتبطة بالجنس
قد تظهر مثل هذه المهام في كل من الجزء (أ) والجزء (ج) من امتحان الدولة الموحدة.
مهمة: حاملة للهيموفيليا تزوجت من رجل سليم. أي نوع من الأطفال يمكن أن يولد؟
حل:
| بنت بصحة جيدة () فتاة، صحية، الناقل () ولد سليم () طفل مصاب بالهيموفيليا () |
||
حل المشاكل من النوع المختلط
مهمة: رجل ذو عيون بنية وفصيلة دم تزوج من امرأة ذات عيون بنية وفصيلة دم. كان لديهم طفل ذو عيون زرقاء وفصيلة دم. تحديد الأنماط الجينية لجميع الأفراد المشار إليهم في المشكلة.
حل: لون العين البني يهيمن على اللون الأزرق، وبالتالي - العيون البنية، - عيون زرقاء. يمتلك الطفل عيونًا زرقاء، لذا فإن والده وأمه متخالفان في هذه الصفة. يمكن أن يكون لفصيلة الدم الثالثة نمط وراثي أو الأول فقط. وبما أن الطفل لديه فصيلة الدم الأولى، فقد حصل على الجين من والده وأمه، وبالتالي فإن والده لديه النمط الجيني.
| (أب) | (الأم) | |
| (ولد) | ||
مهمة: رجل مصاب بعمى الألوان، أعسر (والدته كانت أعسر)، متزوج من امرأة ذات بصر طبيعي (والدها ووالدتها بصحة جيدة تماما)، أعسر. أي نوع من الأطفال يمكن أن يكون لدى هذا الزوجين؟
حل: في الشخص، يهيمن التحكم الأفضل في اليد اليمنى على اليد اليسرى، وبالتالي - اليد اليمنى، - عسراء. النمط الجيني للرجل (منذ أن حصل على الجين من أم أعسر)، والنساء - .
الرجل المصاب بعمى الألوان لديه النمط الجيني، وزوجته لديها النمط الجيني، لأن. كان والداها بصحة جيدة تمامًا.
| ر | ||
| فتاة يمينية، صحية، حاملة () فتاة أعسر، صحية، حاملة () الولد الأيمن، بصحة جيدة () فتى أعسر، بصحة جيدة () |
||
مشاكل لحلها بشكل مستقل
- تحديد عدد أنواع الأمشاج في الكائن الحي ذو النمط الوراثي.
- تحديد عدد أنواع الأمشاج في الكائن الحي ذو النمط الوراثي.
- عبرت النباتات الطويلة مع النباتات القصيرة. ب - جميع النباتات متوسطة الحجم . ماذا سيكون؟
- عبرت أرنب أبيض مع أرنب أسود. جميع الأرانب سوداء. ماذا سيكون؟
- تم عبور أرنبين بفراء رمادي. بالصوف الأسود - باللون الرمادي والأبيض. تحديد الطرز الجينية وشرح هذا الانقسام.
- تم تهجين ثور أسود عديم القرون مع بقرة بيضاء القرون. لقد حصلنا على أسود بدون قرون، أسود ذو قرون، أبيض ذو قرون، وأبيض بدون قرون. اشرح هذا الانقسام إذا كان اللون الأسود وغياب القرون من الخصائص السائدة.
- تم تهجين ذبابة الفاكهة ذات العيون الحمراء والأجنحة العادية مع ذبابة الفاكهة ذات العيون البيضاء والأجنحة المعيبة. النسل كله ذباب ذو عيون حمراء وأجنحة معيبة. ماذا سيكون النسل من تهجين هذا الذباب مع كلا الوالدين؟
- تزوجت امرأة سمراء ذات عيون زرقاء من شقراء ذات عيون بنية. ما هو نوع الأطفال الذين يمكن أن يولدوا إذا كان كلا الوالدين متخالفين؟
- تزوج رجل أعسر مع عامل Rh إيجابي من امرأة أعسر مع عامل Rh سلبي. أي نوع من الأطفال يمكن أن يولد إذا كان الرجل متغاير الزيجوت فقط للخاصية الثانية؟
- الأم والأب لهما نفس فصيلة الدم (كلا الوالدين متغاير الزيجوت). ما هي فصيلة الدم الممكنة عند الأطفال؟
- الأم لديها فصيلة دم، والطفل لديه فصيلة دم. ما هي فصيلة الدم المستحيلة للأب؟
- الأب لديه فصيلة الدم الأولى والأم لديها الثانية. ما هو احتمال إنجاب طفل من فصيلة الدم الأولى؟
- امرأة ذات عيون زرقاء وفصيلة دم (كان لدى والديها فصيلة دم ثالثة) تزوجت من رجل بني العينين وفصيلة دم (كان والده لديه عيون زرقاء وفصيلة دم أولى). أي نوع من الأطفال يمكن أن يولد؟
- رجل مصاب بالهيموفيليا أعسر (والدته كانت أعسر) تزوج من امرأة أعسر ذات دم طبيعي (كان والدها ووالدتها بصحة جيدة). ما الأطفال الذين يمكن أن يولدوا من هذا الزواج؟
- تم تهجين نباتات الفراولة ذات الثمار الحمراء والأوراق طويلة الأعناق مع نباتات الفراولة ذات الثمار البيضاء والأوراق قصيرة الأعناق. ما هو نوع النسل الذي يمكن أن يكون إذا كان اللون الأحمر والأوراق قصيرة الأعناق هي السائدة، في حين أن كلا النباتين الأم متغاير الزيجوت؟
- رجل ذو عيون بنية وفصيلة دم تزوج من امرأة ذات عيون بنية وفصيلة دم. كان لديهم طفل ذو عيون زرقاء وفصيلة دم. تحديد الأنماط الجينية لجميع الأفراد المشار إليهم في المشكلة.
- تم تهجين البطيخ ذو الثمار البيضاوية البيضاء مع النباتات ذات الثمار الكروية البيضاء. أنتجت النسل النباتات التالية: ذات ثمار بيضاوية بيضاء، وبيضاء كروية، وبيضاوية صفراء، وثمار كروية صفراء. تحديد الأنماط الجينية للنباتات الأصلية وأحفادها، فإذا كان في البطيخ اللون الأبيض يهيمن على اللون الأصفر، فإن الشكل البيضاوي للثمرة يهيمن على الشكل الكروي.
الإجابات
- نوع الأمشاج.
- أنواع الأمشاج.
- نوع الأمشاج.
- عالية ومتوسطة ومنخفضة (هيمنة غير كاملة).
- اسود و ابيض.
- - أسود، - أبيض، - رمادي. سيادة غير تامة.
- الثور : البقرة - . النسل: (أسود عديم القرن)، (أسود قرون)، (أبيض قرون)، (أبيض عديم القرون).
- - عيون حمراء، - عيون بيضاء؛ - أجنحة معيبة - طبيعية. الأشكال الأولية - والذرية.
نتائج العبور:
أ) - - اعين بنية، - أزرق؛ - شعر داكن - أشقر. الأم الأب - .
- عيون بنية، شعر داكن
- عيون بنية، شعر أشقر
- العيون الزرقاء والشعر الداكن
- عيون زرقاء، شعر أشقر - - اليد اليمنى، - عسراء؛ - Rh إيجابي، - Rh سلبي. الأم الأب - . الأطفال: (اليد اليمنى، العامل الريسوسي إيجابي) و (اليد اليمنى، العامل الريسوسي سلبي).
- اب و ام - . قد يكون لدى الأطفال فصيلة دم ثالثة (احتمال الولادة -) أو فصيلة دم أولى (احتمال الولادة -).
- الأم والطفل. حصل على الجين من والدته ومن والده - . فصائل الدم التالية مستحيلة بالنسبة للأب: الثاني، الثالث، الأول، الرابع.
- لا يمكن أن يولد الطفل ذو فصيلة الدم الأولى إلا إذا كانت والدته متغايرة الزيجوت. وفي هذه الحالة يكون احتمال الولادة .
- - اعين بنية، - أزرق. انثى ذكر . الأطفال: (عيون بنية، المجموعة الرابعة)، (عيون بنية، المجموعة الثالثة)، (عيون زرقاء، المجموعة الرابعة)، (عيون زرقاء، المجموعة الثالثة).
- - اليد اليمنى، - عسراء. رجل إمرأة . الأطفال (ولد سليم، أيمن)، (فتاة سليمة، حاملة، أيمن)، (ولد سليم، أعسر)، (فتاة سليمة، حاملة، أعسر).
- - فواكه حمراء، - أبيض؛ - قصير الأعناق - طويل الأعناق.
الأهل: و. النسل: (ثمار حمراء قصيرة أعناق)، (ثمار حمراء، طويلة أعناق)، (ثمار بيضاء، قصيرة أعناق)، (ثمار بيضاء، طويلة أعناق).
تم تهجين نباتات الفراولة ذات الثمار الحمراء والأوراق طويلة الأعناق مع نباتات الفراولة ذات الثمار البيضاء والأوراق قصيرة الأعناق. ما هو نوع النسل الذي يمكن أن يكون إذا كان اللون الأحمر والأوراق قصيرة الأعناق هي السائدة، في حين أن كلا النباتين الأم متغاير الزيجوت؟ - - اعين بنية، - أزرق. انثى ذكر . طفل:
- - لون أبيض، - أصفر؛ - ثمار بيضاوية - مستديرة. النباتات المصدر : و. النسل:
مع ثمار بيضاوية بيضاء،
مع ثمار كروية بيضاء،
مع ثمار بيضاوية صفراء،
مع ثمار كروية صفراء.
حل المشاكل النموذجية في علم الوراثة
لحل المشاكل الوراثية، يجب عليك استخدام الخوارزمية المقترحة:
تحديد عدد الميزات التي يتم تحليلها؛
تحديد متغيرات مظهر الخصائص المذكورة (السائدة، المتنحية، المتوسطة)؛
تحديد نوع المعبر؛
تحليل الأنماط الظاهرية الموصوفة في بيان المشكلة وتسجيل الأنماط الجينية للأفراد الوالدين؛
تحديد وتسجيل خيارات التهجين الممكنة؛
إعادة إنشاء نمط العبور؛
اكتب إجابتك.
نموذج لحل مشكلة في علم الوراثة
مهمة. في البشر، لون العين البني هو السائد على اللون الأزرق. رجل ذو عيون بنية متجانسة يتزوج من امرأة ذات عيون زرقاء. ما هو لون عيون أطفالهم؟
إجابة: سيكون لجميع الأطفال عيون بنية.
مهام عن طريق الوراثة
- في الشخص، القدرة على استخدام اليد اليمنى في الغالب هي سمة سائدة، واليد اليسرى هي سمة متنحية. رجل أعسر وأمه أعسر تزوج من امرأة أعسر وكان لها أختان إحداهما أعسر. ما هو احتمال إنجاب طفل أعسر؟
- في ذبابة الدروسوفيلا، يكون لون الجسم الرمادي هو السائد على اللون الأسود. عندما تم تهجين الذباب الرمادي، أنتج النسل 1390 فردًا رماديًا و460 فردًا أسود. تحديد الأنماط الجينية للأفراد الوالدين.
- رجل أزرق العينين، أيمن، والده أعسر، تزوج من امرأة ذات عيون بنية، أعسر، من عائلة كان جميع أفرادها ذوي عيون بنية على مدى أجيال. أي نوع من الأطفال يمكن أن يكون لديهم؟
- في خنازير غينيا، الفراء المتموج هو السائد على الفراء الناعم. اكتب الأنماط الجينية لجميع الحيوانات في مثل هذه التهجينات: أ) ذات شعر مموج × بشعر ناعم = جميع النسل ذو شعر مموج؛ ب) بطبقة متموجة × بطبقة ناعمة = نصف النسل بطبقة متموجة، ونصف بطبقة ناعمة؛ ج) ذات طبقة ناعمة × ذات طبقة ناعمة = جميع النسل مطلية بشكل ناعم.
مشاكل معقدة في علم الوراثة.
- في البشر، العيون البنية هي سمة سائدة، والعيون الزرقاء هي سمة متنحية. رجل ذو عيون زرقاء كان لدى والديه عيون بنية، تزوج من امرأة ذات عيون بنية، كان والدها ذو عيون زرقاء وأمها ذات عيون بنية. أي نوع من العيون يمكن أن يكون لدى أطفالهم؟ تحديد الطرز الجينية لجميع الأفراد المذكورين.
- تم تهجين ذكر خنزير غينيا أسود طويل الشعر مع أنثى سوداء قصيرة الشعر. حصلنا على 15 خنزيرًا بشعر أسود قصير، و13 بشعر أسود طويل، و4 بشعر أبيض قصير، و5 بشعر أبيض طويل. تحديد الأنماط الجينية للوالدين إذا كان الشعر الأسود والطويل هو السمات السائدة.
مشاكل في علم الوراثة - الانحرافات أثناء الانفصال عن العلاقات الكمية النموذجية .
تمرين مهام
- أي نوع من الأطفال يمكن أن يكون من زواج رجل وامرأة بشعر مموج إذا كان الشعر المجعد صفة سائدة والشعر المستقيم متنحي؟
- الأم لديها فصيلة الدم I، والأب لديه فصيلة الدم IV. هل يمكن للأطفال أن يرثوا فصيلة دم أحد والديهم؟
- نتج عن تهجين ذبابة الفاكهة الرمادية مع ذبابة الفاكهة السوداء 290 ذبابة الفاكهة السوداء و286 ذبابة الفاكهة الرمادية. ما هي الأنماط الجينية لأحفادهم؟
- في خنزير غينيا، يعد الشعر المجعد واللون الأسود من السمات السائدة، في حين أن الفراء الناعم واللون الأبيض متنحيان. نتيجة تهجين خنزير أسود مجعد مع خنزير أبيض أملس الشعر، تم الحصول على 9 خنازير سوداء مجعدة و11 خنزير أبيض مجعد في النسل. تحديد الطرز الجينية للوالدين.
- الثعالب ذات النمط الوراثي PP هي بلاتينية اللون، في حين أن PP فضية اللون. الأليل P السائد قاتل. ماذا سيكون نسل التهجين بين الثعلب البلاتيني والثعلب الفضي؟
- عند تهجين الفئران السوداء مع بعضها البعض، تظهر دائمًا ذرية سوداء. عند تهجين الفئران الصفراء مع بعضها البعض، يتبين أن ثلث النسل أسود، والثلثين أصفر. كيف يمكن تفسير هذا؟
- أنجب الآباء الذين لديهم فصيلتي الدم II و III طفلاً مصابًا بفصيلة الدم I، مريضًا بفقر الدم المنجلي (وراثة جسدية غير مرتبطة بفصائل الدم مع هيمنة غير كاملة). تحديد احتمالية الولادة: أ) الأطفال المرضى بفصيلة الدم الأولى؛ ب) الأطفال المرضى بفصيلة الدم الثانية؛ ج) الأطفال المرضى بفصيلة الدم الرابعة.
مشاكل في علم الوراثة حول موضوع نظرية الكروموسومات للوراثة
حلول مهام
- وفقا للتحليل الهجين، فإن السمات المظهرية للون الجسم وبنية الجناح في ذبابة الفاكهة موروثة بطريقة مرتبطة، ومع ذلك، فإن هذا الارتباط ليس مطلقا. يهيمن اللون الرمادي للجسم على اللون الأسود، ويهيمن الهيكل الطبيعي للأجنحة على الأجنحة البدائية. نتيجة تهجين إناث ثنائية الزيجوت مع ذكور ذات جسم أسود وأجنحة متخلفة، تم الحصول على الذباب التالي في النسل: 1,394 - رمادي بأجنحة عادية، 1,418 - أسود بأجنحة بدائية، 288 - رمادي بأجنحة بدائية و287 - أسود بأجنحة عادية. تحديد النمط الجيني للآباء والأبناء، وكذلك المسافة بين الجينات.
- وفقًا للتحليل الهجين، توجد جينات K وL وM في نفس مجموعة الارتباط. يحدث العبور بين جينات K وL بتكرار 8%، وبين جينات K وM بتكرار 11%. أنشئ خريطة وراثية لهذا الكروموسوم.
المهام الإبداعية في علم الوراثة
في الطماطم، يسيطر الجذع الطويل (أ) على الجذع القزم، وتهيمن الثمار المستديرة (ب) على الثمار ذات الشكل الكمثري. ترتبط الجينات التي تحدد ارتفاع الساق وشكل الثمرة وتوجد في الكروموسوم على مسافة 10 مورجانيدات. نباتات طويلة متجانسة ذات ثمار مستديرة تتقاطع مع نباتات قزمة لها ثمار على شكل كمثرى. ما هي الأنماط الجينية للآباء والهجن وما هي أنواع الأمشاج وبأي نسبة تشكل الجيل الأول من الهجينة؟
الأهداف - وراثة الجنس. الميراث المرتبط بالجنس
وراثة السمات المرتبطة بالجنس
- في القطط، لون الفراء الأحمر هو السائد على الأسود. متغاير الزيجوت لها لون سلحفاة. جين اللون المرتبط بالجنس (الكروموسوم X). أي نوع من الأحفاد يمكن أن يكون إذا: أ) القطة سوداء والقطة حمراء؛ ب) القطة سوداء والقطة صدفة السلحفاة؛ ج) القطة حمراء والقطة سوداء؟
- عمى الألوان هو سمة متنحية، يقع الجين الخاص بها على الكروموسوم X. أي نوع من الأطفال يمكن توقعه من الزواج: أ) الرجل هو القاعدة والمرأة حاملة. ب) رجل- عمى الألوان، أنثى - القاعدة؛ ج) الرجل مصاب بعمى الألوان والمرأة حاملة.
مبدع مهمة
امرأة والدتها مصابة بعمى الألوان ووالدها مصاب بالهيموفيليا، متزوجة من رجل مصاب بالمرضين. حدد احتمالية إنجاب أطفال في هذه العائلة مصابين أيضًا بهذين المرضين.
المهام - التفاعل الجيني
حل مشاكل التفاعل الجيني.
- في الببغاء، يحدد الأليل A اللون الأصفر للريش، B - الأزرق، عندما يتفاعل A و B، يكون اللون أخضر، والفرد ذو النمط الوراثي aabb - أبيض. وبتهجين أفراد متغايرة الزيجوت ذات ريش أصفر وأزرق، تم الحصول على 20 ببغاء. كم منهم أبيض؟
- عند تهجين القرع ذو الثمار البيضاء والخضراء في الجيل الأول، تم الحصول على 50% من القرع ذو الثمار البيضاء و50% من القرع ذو الثمار الصفراء. تحديد الأنماط الجينية للآباء والهجينة.
- يتم التحكم في النمو البشري بواسطة عدة أزواج من الجينات غير المرتبطة التي تتفاعل بناءً على نوع البوليمر. إذا أهملنا العوامل البيئية واقتصرنا بشكل مشروط على ثلاثة أزواج فقط من الجينات، فيمكننا أن نفترض أنه في بعض السكان، يمتلك أقصر الأشخاص جميع الجينات المتنحية ويبلغ طولهم 150 سم، بينما يمتلك أطول الأشخاص جميع الجينات السائدة ويبلغ طولهم 150 سم. 180 سم حدد طول الأشخاص الذين لديهم أزواج متغايرة من جينات النمو الثلاثة.
المهام المعقدة
في البشر، يتم تحديد أحد أشكال الصمم الوراثي بواسطة أليلين متنحيين من جينات مختلفة. للسمع الطبيعي، من الضروري وجود أليلين مهيمنين، أحدهما يحدد تطور القوقعة، والثاني - العصب السمعي. في الأسرة، يكون الوالدان صمًا، ويتمتع طفلاهما بسمع طبيعي. تحديد نوع التفاعل الجيني والأنماط الجينية لأفراد الأسرة.
المهام - أنواع الطفرات
حلول مهام و تمارين
مهمة 1.في مجموعة حيوانية واحدة، يقترب عدد الطفرات الكروموسومية من 7 لكل 1000 ولادة. احسب تكرار الطفرات الكروموسومية في هذه الفئة من السكان. (يمكن حساب تكرار الطفرات باستخدام الصيغة: Pm = M / 2N، حيث Pm هو تكرار حدوث الطفرات، M هو عدد الأنماط الظاهرية الطافرة المحددة، N هو العدد الإجمالي للكائنات الحية التي تم فحصها).
المهمة 2.أكمل جدول التغيرات في عدد الكروموسومات في الكائنات الحية المختلفة نتيجة للتغير الطفري.
تحديد نوع ونوع الطفرات: ________________
المهمة 3.يحتوي الكروموسوم على التسلسل التالي من الجينات المرتبة خطيًا: ABCDEFHMNK. بعد حدوث طفرات معينة، يمكن أن يتغير ترتيب الجينات. املأ الجدول وحدد نوع ونوع الطفرات المرتبطة بإعادة ترتيب هذا الكروموسوم.
المهمة 4.في أليل النوع البري (الجين الأصلي) - CCC GGT ACC CCC GGG - حدثت الطفرة التالية: CAC GGT ACC CCC GTG. تحديد نوع الطفرة. قارن بين أجزاء جزيء البروتين المشفر بواسطة الجينات الأصلية والمتحولة.
مستقل حل مهام
المهمة 1. نتيجة لحدوث طفرة في منطقة الجينات - HGC TTG CAC ACT AGG CAA - حدث استبدال في الثلاثي الثالث - تم تحديد السيتوزين بدلاً من الأدينين. اكتب تركيبة الأحماض الأمينية للبولي ببتيد قبل الطفرة وبعدها.
المشكلة 2. ما هو التغيير في شريط الحمض النووي المشفر - AGG TGA CTC ACG ATT - الذي سيكون له تأثير أكبر على البنية الأولية للبروتين: فقدان نيوكليوتيد أول واحد من الثلاثي الثاني أو فقدان الثلاثي الثاني بأكمله؟ اكتب الأقسام المقابلة لجزيئات البروتين بشكل طبيعي وبعد التغيرات الطفرية في الجين.
مشاكل من علم الوراثة السكانية
حلول مهام
المهمة 1. احسب تواتر الأليلات السائدة والمتنحية في مجموعة تتكون من 160 فردًا من النمط الوراثي CC و40 فردًا من النمط الوراثي CC سس.
المهمة 2. يشمل السكان 9% متماثلة الزيجوت AA، و49% متماثلة الزيجوت أأ و42% متغايرة الزيجوت Aa. تحديد تواتر الأليلات A وa في السكان.
المهمة 3. في مجموعة الثعالب في منطقة معينة، تم التعرف على 9991 فردًا أحمر و9 ثعالب ألبينو. يتم ترميز المهق بواسطة جين متنحي، ويتم ترميز اللون الأحمر بواسطة أليله السائد. تحديد التركيب الوراثي لهذه المجموعة من الثعالب، على افتراض أنها مثالية. كم عدد الثعالب الحمراء المتجانسة الموجودة في هذه المجموعة؟
مستقل حل مهام
المهمة 1. في أوروبا يوجد ألبينو واحد لكل 20 ألف شخص. ما هي النسبة المئوية للأفراد الذين يحملون أليل المهق؟
المهمة 2. في عدد الكلاب الهجين، تم تحديد 2457 حيوانًا قصير الأرجل و243 حيوانًا ذو أرجل طبيعية. تعتبر الأرجل القصيرة في الكلاب سمة سائدة، وطول الساق الطبيعي متنحي. استنادا إلى قانون هاردي-فاينبرغ، تحديد: أ) تواتر حدوث الأليلات السائدة والمتنحية (في المائة)؛ ب) النسبة المئوية للكلاب قصيرة الأرجل التي، عند تهجينها مع بعضها البعض، لن تنتج أبدًا كلابًا ذات نهايات طبيعية.
في دورة علم الأحياء المدرسية، في المدرسة الثانوية، ربما تكون قد تعرفت، أو ستظل على دراية بالمشاكل الوراثية. علم الوراثة هو علم رائع للغاية. إنها تفهم صحة التباين والوراثة. يقوم ممثلو كل الأنواع البيولوجية بإعادة إنتاج الأنواع المماثلة لهم. ومع ذلك، لا يوجد أفراد متطابقون؛ فكل الأحفاد يختلفون بدرجة أكبر أو أقل عن والديهم. علم الوراثة، كعلم، يجعل من الممكن التنبؤ ودراسة انتقال الشخصيات المتعاقبة.
تعليمات
1. لحل المشاكل الوراثية، يتم استخدام أنواع معينة من الأبحاث. تم تطوير طريقة المراجعة الهجينة بواسطة ج. مندل. يسمح لنا بالتعرف على صحة وراثة الصفات الفردية أثناء التكاثر الجنسي للكائنات الحية. جوهر هذه الطريقة بدائية: عند مراجعة بعض العلامات البديلة، يتم تتبع انتقالها في النسل. يتم أيضًا التحكم الدقيق في ظهور أي علامة بديلة والتصرف في كل نسل على حدة.
2. كما تم تطوير الأساس المنطقي للميراث من قبل مندل. استنتج العالم ثلاثة قوانين. في وقت لاحق تم تسميتهم بذلك - قوانين مندل. الأول هو قانون التوحيد للجيل الأول الهجين. خذ فردين متخالفين. عند عبورهم سوف ينتجون نوعين من الأمشاج. سوف تظهر ذرية هؤلاء الآباء بنسبة 1:2:1.
3. قانون مندل الثاني هو قانون الانقسام. إنه يعتمد على العبارة القائلة بأن الجين السائد لا يثبط دائمًا الجين المتنحي. في هذه الحالة، لا يقوم جميع الأفراد من الجيل الأول بإعادة إنتاج علامات والديهم - ينشأ ما يسمى بنمط الميراث الوسيط. على سبيل المثال، عند تهجين النباتات المتجانسة مع الزهور الحمراء (AA) والزهور البيضاء (AA)، يتم الحصول على ذرية مع الزهور الوردية. الهيمنة غير الكاملة هي ظاهرة شائعة إلى حد ما. ويوجد أيضًا في بعض العلامات البيوكيميائية البشرية.
4. القانون الثالث والأخير هو قانون المجموعة المستقلة من العلامات. لكي يظهر هذا القانون، يجب استيفاء عدة شروط: يجب ألا تكون هناك جينات قاتلة، ويجب أن تكون الهيمنة كاملة، ويجب أن تكون الجينات موجودة على كروموسومات مختلفة.
5. مشاكل الوراثة بين الجنسين تقف منفصلة. هناك نوعان من الكروموسومات الجنسية: الكروموسوم X (الأنثى) والكروموسوم Y (الذكر). ويسمى الجنس الذي يحتوي على اثنين من الكروموسومات الجنسية المتماثلة بالتماثل الجنسي. يسمى الجنس الذي تحدده الكروموسومات المختلفة بالجنس غير المتجانس. يتم تحديد جنس الفرد المستقبلي في لحظة الإخصاب. بالإضافة إلى الجينات التي تحمل معلومات عن الجنس، تحتوي الكروموسومات الجنسية أيضًا على جينات أخرى لا علاقة لها بها. لنفترض أن الجين المسؤول عن تخثر الدم يحمله كروموسوم X الأنثوي. وتنتقل العلامات المرتبطة بالجنس من الأم إلى الأبناء والبنات، أما من الأب - إلى البنات فقط.
الجميع مهامبواسطة مادة الاحياءتنقسم الى مهامبواسطة الجزيئية مادة الاحياءو مهامعن طريق الوراثة. في الجزيئية مادة الاحياءهناك العديد من المواضيع التي لديها مهام: البروتينات والأحماض النووية ورمز الحمض النووي واستقلاب الطاقة.
تعليمات
1. يقرر مهامفي موضوع "البروتينات" بدعم من الصيغة التالية: m(min) = a/b*100%، حيث m(min) هو الحد الأدنى للوزن الجزيئي للبروتين، a هو الوزن النووي أو الجزيئي للمكون ، b هو جدول النسبة المئوية لمحتويات المكون. متوسط الوزن الجزيئي لبقايا حمض واحد هو 120.
2. حساب الكميات المطلوبة في موضوع "الأحماض النووية" مع مراعاة قواعد شارجاف: 1. عدد الأدينين يساوي عدد الثايمين، والجوانين يساوي عدد السيتوزين من قواعد البيريميدين، أي. A+G = T+C، المسافة بين النيوكليوتيدات في سلسلة جزيء DNA هي 0.34 نانومتر. الوزن الجزيئي النسبي للنيوكليوتيدات الواحدة هو 345.
3. حل المشكلات المتعلقة بموضوع "رمز الحمض النووي" بمساعدة جدول خاص بالرموز الجينية. نتيجة لذلك، سوف تكتشف الحمض الذي يتم ترميزه بواسطة رمز جيني معين.
4. احسب النتيجة التي تحتاجها للمسائل المتعلقة بموضوع "تبادل الطاقة" باستخدام معادلة التفاعل. أحد العناصر التي يتم مواجهتها بشكل متكرر هو: C6H12O6 + 6O2؟ 6CO2 + 6H2O.
5. إيجاد حلول للمشاكل الوراثية باستخدام خوارزمية خاصة. أولا، تحديد الجينات السائدة (أ، ب) وأيها المتنحية (أ، ب). يسمى الجين المهيمن، وتتجلى علامته في كل من الحالات المتماثلة (AA، aa) والمتغايرة (Aa، Bb). يسمى الجين المتنحي، ولا تظهر علامته إلا عند التقاء الجينات المتطابقة، أي. في حالة متجانسة. لنفترض أن نباتات البازلاء ذات البذور الصفراء يتم تهجينها مع نباتات البازلاء ذات البذور الخضراء. وكانت جميع نباتات البازلاء الناتجة تحتوي على بذور صفراء. ويبدو أن اللون الأصفر للبذور هو العلامة السائدة. اكتب الحل لهذا مهامإذًا: A هو الجين المسؤول عن اللون الأصفر للبذور، وهو الجين المسؤول عن اللون الأخضر للبذور P: AA x aaG: A, aF1: AaExist مهاممن هذا النوع بعدة علامات، ثم قم بتعيين علامة واحدة على أنها A أو a، والعلامة الثانية على أنها B أو b.
ملحوظة!
تعد المشكلات جزءًا من كل دورة في علم الأحياء ومن المهم جدًا أن تكون قادرًا على حلها.
عند فهم علم الوراثة، يتم إيلاء اهتمام كبير للمشكلات التي يجب اكتشاف حلولها باستخدام قوانين وراثة الجينات. يقوم معظم طلاب العلوم الطبيعية بحل المشكلات في علم الوراثةيبدو أنها واحدة من أصعب النبوءات في علم الأحياء. ومع ذلك، تم العثور عليه باستخدام خوارزمية بسيطة.
سوف تحتاج
- - كتاب مدرسي.
تعليمات
1. للبدء، اقرأ المسألة بعناية واكتب شرطًا تخطيطيًا قصيرًا باستخدام رموز خاصة. حدد الطرز الجينية التي يمتلكها الأبوان والنمط الظاهري الذي يتوافق معهم. اكتب أي نوع من الأطفال خرجوا في الجيلين الأول والثاني.
2. لاحظ أي الجينات هي السائدة وأيها متنحية، إذا كان في هذه الحالة. إذا تم إعطاء تقسيم في المشكلة، قم أيضًا بالإشارة إليه في التدوين التخطيطي. بالنسبة للمشكلات البدائية في علم الوراثة، يكون من الإيجابي في بعض الأحيان كتابة الحالة لفهم الحل مهام .
3. ابدأ بالحل. اكتب مرة أخرى عملية التهجين التي حدثت: الأنماط الجينية للوالدين، والأمشاج الناتجة والأنماط الجينية (أو الأنماط الجينية المفترضة) للأطفال.
4. لحل المشكلة بنجاح، تحتاج إلى فهم القسم الذي تنتمي إليه: عبور أحادي الهجين أو ثنائي الهجين أو متعدد الهجين، أو الميراث المرتبط بالجنس، أو يتم توريث العلامة من خلال تفاعل الجينات. للقيام بذلك، احسب تقسيم النمط الجيني أو النمط الظاهري الذي لوحظ في النسل في الجيل الأول. قد تشير الحالة إلى العدد الدقيق للأفراد الذين لديهم كل نمط وراثي أو نمط ظاهري، أو النسبة المئوية للنمط الجيني بأكمله (النمط الظاهري) من العدد الإجمالي. يجب تقليل هذه البيانات إلى أرقام بسيطة.
5. لاحظ ما إذا كان النسل لديه علامات مختلفة حسب الجنس.
6. جميع أنواع التهجين لها انقسام خاص بها وفقًا للنمط الوراثي والنمط الظاهري. كل هذه البيانات موجودة في الكتاب المدرسي، وسيكون من المريح لك كتابة هذه الصيغ في ورقة منفصلة وتطبيقها عند حل المشكلات.
7. الآن بعد أن وجدت الانقسام الذي تقوم أطروحته على نقل الصفات المتعاقبة في مشكلتك، يمكنك معرفة الطرز الجينية والمظهرية لجميع الأفراد في النسل، وكذلك الطرز الجينية والمظهرية للآباء الذين شاركوا في الممر.
8. اكتب البيانات المستلمة في النتيجة.
يرافق فهم علم الوراثة حل المشكلات. وهي تظهر بوضوح تأثير قانون الوراثة الجينية. يجد معظم الطلاب أن حل هذه المشكلات أمر صعب للغاية. ولكن، معرفة خوارزمية الحل، يمكنك التعامل معها بسهولة.
تعليمات
1. من الممكن التمييز بين نوعين رئيسيين من المشاكل الوراثية. في النوع الأول من المهمة، يتم معرفة الأنماط الجينية للوالدين. من الضروري تحديد الأنماط الجينية للنسل. حدد أولاً أي الأليل هو السائد. أوجد الأليل المتنحي. تسجيل الأنماط الجينية للوالدين. اكتب جميع أنواع الأمشاج المقبولة. الجمع بين الأمشاج. تعريف التقسيم.
2. في مشاكل النوع الثاني، كل شيء هو عكس ذلك. والانقسام في النسل مشهور هنا. من الضروري تحديد الأنماط الجينية للوالدين. اكتشف، بنفس الطريقة كما في مسائل النوع الأول، أي من الأليلات هو السائد وأيها متنحي. تحديد أنواع الأمشاج المقبولة. باستخدامها، تحديد الأنماط الجينية للوالدين.
3. من أجل حل المشكلة بشكل صحيح، اقرأها بعناية وقم بتحليل الحالة. لتحديد نوع المشكلة، اكتشف عدد أزواج الأحرف التي يتم أخذها في الاعتبار في المشكلة. انتبه أيضًا إلى عدد أزواج الجينات التي تتحكم في تكوين العلامات. من المهم معرفة ما إذا كانت الكائنات المتجانسة أو غير المتجانسة يتم عبورها، وما هو نوع العبور. تحديد ما إذا كانت الجينات موروثة بشكل مستقل أو مرتبطة، وكم عدد الأنماط الجينية التي تتشكل في النسل، وما إذا كان الوراثة مرتبطة بالجنس.
4. البدء في حل المشكلة. قم بتدوين ملاحظة قصيرة عن البيانات. سجل التركيب الوراثي أو النمط الظاهري للأفراد المشاركين في عملية التهجين. تحديد وملاحظة أنواع الأمشاج المنتجة. سجل الأنماط الجينية أو المظهرية للنسل التي تم الحصول عليها من التهجين. تحليل النتائج، وكتابتها من الناحية العددية. اكتب النتيجة.
5. تذكر أن جميع أنواع التهجين تتوافق مع تقسيم خاص حسب التركيب الوراثي والنمط الظاهري. كل هذه البيانات يمكن العثور عليها في الكتب المدرسية أو غيرها من الوسائل المساعدة. قم بتدوين جميع الصيغ على ورقة منفصلة واحتفظ بها دائمًا في متناول اليد. يمكنك أيضًا استخدام جداول خاصة لحل المشكلات الوراثية.
يزيد مكتب المدرسة المزين بذوق رفيع من اهتمام الطلاب بالموضوع الذي تتم دراسته ويخلق جوًا تعليميًا مريحًا. كيف يتم تصميم فصل دراسي لعلم الأحياء بطريقة تجعل الطلاب سعداء بحضور الدروس ويكون من المناسب للمعلم التدريس في هذه الغرفة؟
تعليمات
1. قم بإعداد منصات ذات طابع خاص على أحد الجدران الجانبية لمكتبك. وقد تحمل أسماء: "تطور الأرض"، "بنية الخلية"، "دعونا ننقذ للأجيال القادمة، وما إلى ذلك". قد تكون بعض الحوامل مجهزة بألواح قابلة للاستبدال. اتخذ موقفًا تجاه عمل الطلاب: التقارير، والتقارير، والرسومات، والصور الفوتوغرافية الرائعة للطبيعة، وما إلى ذلك. استخدم شاشة محمولة مع كتابة إضافية حول الموضوع لزيادة اهتمام الطلاب بعلم الأحياء.
2. استخدم صور العلماء المشهورين في تصميم فصل علم الأحياء الخاص بك: C. Darwin، K. A. Timiryazev، I. M. Sechenov، I. P. Pavlov وآخرين.
3. قم بتركيب جهاز تلفزيون مزود بمشغل DVD وأقراص تعليمية في المكتب حتى يتمكن الطلاب من مشاهدة الأفلام المواضيعية التعليمية.
4. قم بتزيين فصل علم الأحياء الخاص بك بالنباتات الحية: يمكن أن تكون هذه الزهور الداخلية والحمضيات وأشجار النخيل المزروعة في أحواض. من الأفضل اختيار نباتات لتزيين الفصول الدراسية والتي يمكن استخدامها كمواد توضيحية في الدروس.
5. اصنع ركنًا للعيش في فصل علم الأحياء الخاص بك: ضع حوضًا للأسماك بداخله أسماك أو هامستر أو سلحفاة؛ يمكنك أن تقتصر على حوض سمك واحد.
6. قم بتخزين الوسائل البصرية المستخدمة كوسائل تعليمية في دروس علم الأحياء (المجموعات والأعشاب والنماذج وما إلى ذلك) على رفوف الخزانة أو على أرفف معلقة منفصلة. من الأفضل تخزين الطاولات وخاصة المواد الهشة والمكلفة (الأجهزة والنماذج والمستحضرات الخام وما إلى ذلك) في خزائن مغلقة.
7. اختر نظام ألوان عام للخزانة يتوافق مع الألوان الطبيعية. على سبيل المثال، يمكن صنع الجدران والستائر بظلال مختلفة من اللون الأخضر، ويمكن طلاء الألواح باللون البيج، وهو اللون الذي سيعكس لون الأثاث.
8. ارسم زخرفة طبيعية بدوائر ضخمة متعددة الألوان (مثل الزهور) على سقف المكتب، يمكن استخدامها أثناء التربية البدنية لتدريب العين.
نصائح مفيدة
شجع الطلاب الذين يتحملون عبء تزيين فصل علم الأحياء بحرفهم ورسوماتهم وما إلى ذلك، وتنمية حس الذوق وحب الطبيعة لديهم.
استخدم G. Mendel الطريقة الهجينة في مهاراته الوراثية. لقد عبر نباتات البازلاء التي تختلف في صفة واحدة أو أكثر. بعد ذلك قام العالم بتحليل طبيعة ظهور العلامات في النسل.
تعليمات
1. الخطوط النقية هي أصناف من النباتات التي لها علامة مستمرة معينة، على سبيل المثال، لون البذور الأصفر أو الأخضر. أحادي الهجين العبور – العبورخطان نقيان من النباتات يختلفان في علامة واحدة فقط. في معبر ثنائي الهجين، يتم أخذ الأفراد الذين يتم من خلالهم فحص الاختلافات في العلامتين.
2. لنفترض أن هناك خطًا نظيفًا من البازلاء مع بذور صفراء ناعمة، وخط يحتوي على بذور خضراء ومتجعدة. يتم تحديد العلامات من خلال أزواج من الجينات، حيث يقوم زوج واحد من الجينات بتشفير لون البذور، والآخر شكلها. اللون الأصفر والشكل الناعم هما الجينات السائدة، أما اللون الأخضر والبذور المتجعدة فهي جينات متنحية.
3. في الجيل الأول، ستكون جميع بذور البازلاء صفراء وناعمة، وفقًا لقانون التوحيد في هجن الجيل الأول. هنا يتم رصد ظاهرة الهيمنة الكاملة: تظهر الجينات السائدة فقط، ويتم قمع الجينات المتنحية.
4. للحل لاحقا مهامإلى ثنائي الهجين العبورتحتاج إلى ملء شبكة Punnett. نباتات الجيل الأول F1، المندمجة مع بعضها البعض، ستعطي أربعة أنواع من الأمشاج: AB، وAb، وaB، وab. ارسم إطار طاولة مستطيلة مقاس أربعة في أربعة. قم بتسمية الأمشاج في أعلى الأعمدة. اكتب الأمشاج الموجودة على يسار السطرين بنفس الطريقة. إنها مثل لعب معركة بحرية.
5. جميع المجموعات الصالحة لهذه الأنواع الأربعة من الأمشاج ستعطي في الجيل الثاني 9 أنماط وراثية مختلفة: AABB، AaBB، AABb، AaBb، aaBB، AAbb، aaBb، Aabb، aabb. ولكن سيتم تتبع أربعة أنماط ظاهرية فقط: أصفر - أملس، أصفر - متجعد، أخضر - أملس، أخضر - متجعد. نسبة الأنماط الظاهرية المراقبة هي 9:3:3:1.
6. إذا نظرت إلى النسب بين البازلاء الصفراء والخضراء بشكل منفصل، فستكون 3:1، كما هو الحال مع الهجين الأحادي العبورم. الأمر نفسه ينطبق على نعومة البذور أو تجعدها.
7. وتبين أن قاعدة التقسيم يتم تنفيذها بشكل مماثل بالنسبة للمعابر الأحادية وثنائية الهجين. لذلك، يمكن أن نستنتج أن الجينات والشخصيات المشفرة بها أثناء عبور الهجين الثنائي يتم توريثها بشكل مستقل عن بعضها البعض. يكون قانون الميراث المستقل للشخصيات موضوعيًا فقط عندما تكون الجينات موجودة على كروموسومات مختلفة غير متجانسة.
ملحوظة!
لا تتم مراقبة الهيمنة الكاملة باستمرار. هناك عدة أنواع أخرى: السيطرة غير الكاملة، السيطرة المشتركة، السيطرة المفرطة.
المعلومات الوراثية هي برنامج خصائص الكائن الحي، المضمن على شكل شيفرة وراثية في هياكل متعاقبة (جزيئات الحمض النووي). إن التخمين بأن معلومات مماثلة مسجلة على المستوى الجزيئي قد صاغه لأول مرة عالم الأحياء الروسي البارز ن.ك.كولتسوف في العشرينات من القرن العشرين.
تعليمات
1. توجد كل المعلومات الوراثية تقريبًا في نوى خلايا الكائن الحي، وتكون الجزيئات الكبيرة الموجودة في هياكل الكروموسومات مسؤولة عنها. يوجد أكثر من مترين من الحمض النووي في جسم الإنسان. باستخدام رمز وراثي خاص، فإنها تحتوي على معلومات مشفرة حول بنية البروتينات، وبنية ووظيفة الخلايا، وعلامات كل خلية، وبشكل عام، كل كائن حي.
2. يقوم الحمض النووي ببرمجة تصميم المركبات العضوية، ويتحكم في تركيبها وتفككها. تنتقل هذه المعلومات أثناء تكرار الحمض النووي (المضاعفة). يتم تمثيل نظام تسجيله في الجزيء بالرمز الجيني - معلومات حول بنية جزيء البولي ببتيد (أنواع الأحماض الأمينية وعددها وتسلسل ترتيبها). يحتوي أحد الجينات على بيانات حول سلسلة بولي ببتيد واحدة. جزيئات الحمض النووي هي في الأساس قوالب لتركيب البروتينات، والتي تحتوي جميعها على الكثير من الجينات المختلفة التي يتلقاها الشخص من والديه.
3. لقد وجد العلماء أن جميع خلايا كائن حي واحد تحتوي على مجموعة متطابقة من الجينات. يرجع أداء وظائف مختلفة بواسطة خلايا مختلفة إلى حقيقة أنه لا يتم تنفيذ كل المعلومات المتعاقبة فيها، ولكن فقط المناطق الضرورية - الجينات. يتم تنفيذ عملية مماثلة أثناء تخليق جزيئات البروتين باستخدام 3 RNAs: الريبوسوم (rRNA)، الرسول (mRNA)، النقل (tRNA). تنتقل المعلومات عبر قناة اتصال مباشرة (DNA - RNA - البروتين) ومن خلال قناة التغذية الراجعة (البيئة الخارجية - البروتين - DNA).
4. يمكن للكائنات الحية تلقي المعلومات وتخزينها ونقلها واستخدامها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. تنتقل البيانات المضمنة في الجينات من الفرد إلى نسله. تستخدم هذه المعلومات للتكوين والتكاثر وتحدد اتجاه تكوين الكائن الحي. في عملية تفاعل الفرد مع البيئة، قد يكون رد الفعل عليه مشوهًا، مما يضمن في النهاية تطور تكوين النسل. وفي الوقت نفسه، "تتذكر" الخلايا المعلومات الجديدة.
5. عند تنفيذ برنامج التعاقب، يتم تشكيل النمط الظاهري لكائن حي من نوع بيولوجي معين في ظل ظروف بيئية معينة، ويتم تحديد البنية المورفولوجية والتكوين والنمو والتمثيل الغذائي والتركيب العقلي والاستعداد للأمراض والعيوب المتعاقبة في الجسم. وأكد العديد من العلماء على الدور الأساسي للمعلومات المماثلة في التطور وأشاروا إلى هذا الظرف باعتباره أحد المعايير الرئيسية للحياة.
فيديو حول الموضوع
مقالات حول هذا الموضوع
