تعريف قانون مندل الأول. قوانين جريجور مندل. وتسمى هذه الظاهرة بالسيادة المشتركة

قانون مندل الأول. قانون توحيد الجيل الأول من الهجينة

عند تهجين أفراد متماثلي اللواقح يختلفون في زوج واحد من الصفات البديلة (المتنافية) فإن جميع النسل ينضم الجيل الاولموحدة في كل من النمط الظاهري والنمط الوراثي.

تم تهجين نباتات البازلاء ذات البذور الصفراء (الصفة السائدة) والبذور الخضراء (الصفة المتنحية). ويرافق تكوين الأمشاج الانقسام الاختزالي. ينتج كل نبات نوعًا واحدًا من الأمشاج. من كل زوج من الكروموسومات المتماثلة، يذهب كروموسوم واحد مع أحد الجينات الأليلية (A أو a) إلى الأمشاج. بعد الإخصاب، تتم استعادة الاقتران بين الكروموسومات المتماثلة ويتم تشكيل الهجينة. تحتوي جميع النباتات على بذور صفراء فقط (النمط الظاهري)، متغايرة الزيجوت للنمط الجيني Aa. يحدث هذا عندما الهيمنة الكاملة.

يحتوي الهجين Aa على جين واحد A من أحد الوالدين، والجين الثاني - a - من الوالد الآخر (الشكل 73).

الأمشاج الفردية (G)، على عكس الكائنات ثنائية الصيغة الصبغية، محاطة بدائرة.

نتيجة للعبور يتم الحصول على الجيل الأول من الهجينة المعينة F 1.

لتسجيل الصلبان، يتم استخدام جدول خاص، اقترحه عالم الوراثة الإنجليزي بونيت ويسمى شبكة بونيت.

تُكتب أمشاج فرد الأب أفقيًا، وأمشاج فرد الأم عموديًا. يتم تسجيل التنميط الجيني عند التقاطعات.

أرز. 73.الميراث في الصلبان أحادية الهجين.

أنا - تهجين نوعين من البازلاء مع البذور الصفراء والخضراء (ع)؛ ثانيا

الأسس الخلوية لقوانين مندل الأول والثاني.

F 1 - متغاير الزيجوت (Aa)، F 2 - الفصل حسب النمط الجيني 1 AA: 2 Aa: 1 aa.

أحفاد الحمر. في الجدول، يعتمد عدد الخلايا على عدد أنواع الأمشاج التي ينتجها الأفراد الذين يتم تهجينهم.

قانون مندل الثاني. قانون تقسيم هجن الجيل الأول

عندما يتم تهجين هجن الجيل الأول مع بعضها البعض، تظهر أفراد ذوي الصفات السائدة والمتنحية في الجيل الثاني ويحدث الانقسام عن طريق النمط الظاهري بنسبة 3:1 (ثلاثة أنماط سائدة وواحد متنحي) و1:2:1 حسب التركيب الوراثي (انظر الشكل 73). مثل هذا التقسيم ممكن عندما الهيمنة الكاملة.

فرضية "نقاء" الأمشاج

يمكن تفسير قانون الانقسام من خلال فرضية "نقاوة" الأمشاج.

أطلق مندل على ظاهرة عدم اختلاط أليلات الصفات البديلة في أمشاج الكائن المتغاير (الهجين) فرضية "نقاء" الأمشاج.هناك جينان أليليان (Aa) مسؤولان عن كل سمة. عندما تتشكل الهجينة، لا يتم خلط الجينات الأليلية، ولكنها تبقى دون تغيير.

نتيجة للانقسام الاختزالي، تشكل الهجينة Aa نوعين من الأمشاج. تحتوي كل مشيجة على واحد من زوج الكروموسومات المتماثلة مع الجين الأليلي A أو الجين الأليلي a. الأمشاج نقية من جين أليلي آخر. أثناء الإخصاب يتم استعادة تماثل الكروموسومات وجلاء الجينات، وتظهر الصفة المتنحية (اللون الأخضر للبازلاء)، والتي لم يظهر الجين تأثيره في الكائن الهجين. تتطور السمات من خلال تفاعل الجينات.

سيادة غير تامة

في سيادة غير تامةالأفراد المتغايرون لديهم النمط الظاهري الخاص بهم، وهذه السمة متوسطة.

عند تهجين نباتات الجمال الليلي ذات الزهور الحمراء والبيضاء تظهر أفراد ذات لون وردي في الجيل الأول. عند تهجين الجيل الأول من الهجينة (الزهور الوردية)، يتزامن الانقسام في النسل حسب النمط الوراثي والنمط الظاهري (الشكل 74).

أرز. 74.الوراثة مع السيادة غير الكاملة في نبات الجمال الليلي.

الجين الذي يسبب فقر الدم المنجلي لدى البشر له خاصية الهيمنة غير الكاملة.

تقاطع التحليل

تظهر الصفة المتنحية (البازلاء الخضراء) فقط في الحالة المتجانسة. الأفراد المتماثلون (البازلاء الصفراء) والمتغايرون (البازلاء الصفراء) الذين لديهم سمات سائدة لا يختلفون عن بعضهم البعض في النمط الظاهري، ولكن لديهم أنماط وراثية مختلفة. يمكن تحديد أنماطهم الجينية عن طريق التهجين مع أفراد ذوي نمط وراثي معروف. قد يكون مثل هذا الفرد عبارة عن بازلاء خضراء، والتي لها سمة متنحية متماثلة اللواقح. ويسمى هذا الصليب بالصليب الذي تم تحليله. إذا كانت نتيجة التهجين جميع النسل متجانسة، فإن الفرد قيد الدراسة متماثل الزيجوت.

في حالة حدوث الانقسام، يكون الفرد متغاير الزيجوت. ينتج نسل الفرد غير المتجانس انقسامًا بنسبة 1: 1.

قانون مندل الثالث. قانون مجموعة مستقلة من الخصائص (الشكل 75). تختلف الكائنات الحية عن بعضها البعض بعدة طرق.

ويسمى عبور الأفراد الذين يختلفون في خاصيتين ثنائي الهجين، وفي كثير من النواحي - متعدد الهجين.

عند عبور الأفراد المتماثلين الذين يختلفون في زوجين من الشخصيات البديلة، يحدث الجيل الثاني مزيج مستقل من الميزات.

ونتيجة لعبور الهجين الثنائي، يصبح الجيل الأول بأكمله موحدًا. في الجيل الثاني، يحدث الانقسام المظهري بنسبة 9:3:3:1.

على سبيل المثال، إذا قمت بتهجين حبة بازلاء ذات بذور صفراء وسطح أملس (السمة السائدة) مع حبة بازلاء ذات بذور خضراء وسطح متجعد (صفة متنحية)، فإن الجيل الأول بأكمله سيكون موحدًا (بذور صفراء وناعمة).

وعندما تم تهجين الهجن مع بعضها البعض في الجيل الثاني ظهرت أفراد بخصائص لم تكن موجودة في الأشكال الأصلية (بذور صفراء مجعدة وخضراء ملساء). هذه الصفات موروثة يغض النظرمن بعضهما البعض.

أنتج الفرد ثنائي الزيجوت 4 أنواع من الأمشاج

ولتسهيل حساب الأفراد الناتج عن الجيل الثاني بعد تهجين الهجائن، يتم استخدام شبكة بونيت.

أرز. 75.التوزيع المستقل للسمات في الصلبان ثنائي الهجين. A، B، a، b - الأليلات السائدة والمتنحية التي تتحكم في تطور صفتين. ز - الخلايا الجرثومية للوالدين؛ F 1 - الجيل الأول الهجينة؛ F2 - هجينة الجيل الثاني.

نتيجة للانقسام الاختزالي، سيتم نقل أحد الجينات الأليلية من زوج الكروموسومات المتماثل إلى كل مشيج.

يتم تشكيل 4 أنواع من الأمشاج. الانقسام بعد التهجين بنسبة 9:3:3:1 (9 أفراد بصفتين سائدتين، فرد واحد بصفتين متنحيتين، 3 أفراد بصفتين سائدتين والأخرى متنحية، 3 أفراد بصفتين سائدتين ومتنحية).

من الممكن ظهور أفراد ذوي سمات سائدة ومتنحية لأن الجينات المسؤولة عن لون وشكل البازلاء موجودة على كروموسومات مختلفة غير متجانسة.

يتم توزيع كل زوج من الجينات الأليلية بشكل مستقل عن الزوج الآخر، وبالتالي يمكن دمج الجينات بشكل مستقل.

يشكل الفرد المتغاير الزيجوت لأزواج "n" من الخصائص نوعين من الأمشاج.

أسئلة للتحكم في النفس

1. كيف تمت صياغة قانون مندل الأول؟

2. ما هي البذور التي تهجينها مندل مع البازلاء؟

3. النباتات التي بها بذور نتجت من التهجين؟

4. كيف تمت صياغة قانون مندل الثاني؟

5. ما هي النباتات التي تم الحصول عليها نتيجة تهجين هجن الجيل الأول؟

6. في أي نسبة عددية يحدث الانقسام؟

7. كيف يمكن تفسير قانون الانقسام؟

8. كيف نفسر فرضية "نقاوة" الأمشاج؟

9. كيف نفسر الهيمنة غير الكاملة للسمات؟ 10.ما هو نوع الانقسام الذي يحدث حسب النمط الظاهري والنمط الوراثي

بعد عبور الجيل الأول الهجينة؟

11.متى يتم تنفيذ التقاطع التحليلي؟

12. كيف يتم تنفيذ التقاطع التحليلي؟

13. ما هو نوع الصليب الذي يسمى ثنائي الهجين؟

14. على أي الكروموسومات تقع الجينات المسؤولة عن لون وشكل البازلاء؟

15. كيف تمت صياغة قانون مندل الثالث؟

16. ما هو الانقسام المظهري الذي يحدث في الجيل الأول؟

17. ما نوع الانقسام المظهري الذي يحدث في الجيل الثاني؟

18.ما الذي يستخدم لسهولة عد الأفراد الناتج عن تهجين الهجائن؟

19. كيف نفسر ظهور أفراد بخصائص لم تكن موجودة من قبل؟

الكلمات المفتاحية للموضوع "قوانين مندل"

فقر الدم الوراثي

تفاعل

الأمشاج

الجين

الطراز العرقى

متغاير الزيجوت

هجين

فرضية "نقاء" الأمشاج

متماثل الزيجوت

التماثل

بازيلاء

البازلاء

فعل

ثنائي الهجين

هيمنة

التوحيد

قانون

الانقسام الاختزالي

تلوين التعليم

التخصيب

فردي

الاقتران

سطح

عدد

جيل

متعدد الهجين

النسل

مظهر

لافتة

نبات

ينقسم

شبكة بونيت

آباء

ملكية

بذور

العبور

الاندماج

نسبة

متنوع

راحة

النمط الظاهري

استمارة

شخصية

لون

زهور

أليلية متعددة

قد لا تتضمن الجينات الأليلية اثنين، بل عددًا أكبر من الجينات. هذه أليلات متعددة. أنها تنشأ نتيجة للطفرة (استبدال أو فقدان النيوكليوتيدات في جزيء الحمض النووي). مثال على الأليلات المتعددة يمكن أن تكون الجينات المسؤولة عن فصائل الدم البشرية: I A، I B، I 0. الجينات I A و I B هي المهيمنة على الجين I 0. يوجد دائمًا جينان فقط من سلسلة من الأليلات في النمط الجيني. الجينات I 0 I 0 تحدد فصيلة الدم I، الجينات I A I A، I A I O - المجموعة II، I B I B، I B I 0 - المجموعة III، I A I B - المجموعة IV.

التفاعل الجيني

هناك علاقة معقدة بين الجين والسمة. يمكن أن يكون جين واحد مسؤولاً عن تطوير سمة واحدة.

الجينات هي المسؤولة عن تخليق البروتينات التي تحفز بعض التفاعلات الكيميائية الحيوية، مما يؤدي إلى خصائص معينة.

يمكن أن يكون جين واحد مسؤولاً عن تطوير العديد من السمات تأثير متعدد المظاهر.تعتمد شدة التأثير تعدد المظهر للجين على التفاعل الكيميائي الحيوي المحفز بواسطة الإنزيم الذي يتم تصنيعه تحت سيطرة هذا الجين.

قد تكون عدة جينات مسؤولة عن تطور سمة واحدة - هذه البوليمرعمل الجينات.

ظهور الأعراض هو نتيجة تفاعل التفاعلات الكيميائية الحيوية المختلفة. يمكن أن ترتبط هذه التفاعلات بالجينات الأليلية وغير الأليلية.

تفاعل الجينات الأليلية.

يحدث تفاعل الجينات الموجودة في نفس الزوج الأليلي على النحو التالي:

. الهيمنة الكاملة

. سيادة غير تامة؛

. الهيمنة المشتركة؛

. السيطرة المفرطة.

في مكتملفي حالة السيادة، يؤدي عمل أحد الجينات (المهيمنة) إلى قمع عمل جين آخر (متنحي) تمامًا. عند التهجين تظهر صفة سائدة في الجيل الأول (على سبيل المثال اللون الأصفر للبازلاء).

في غير مكتملتحدث الهيمنة عندما يضعف تأثير الأليل السائد في وجود أليل متنحي. الأفراد المتغايرون الذين تم الحصول عليهم نتيجة للعبور لديهم النمط الجيني الخاص بهم. فمثلاً عند تهجين نباتات الجمال الليلي مع الزهور الحمراء والبيضاء تظهر الزهور الوردية.

في الهيمنة المشتركةويتجلى تأثير كلا الجينين عند تواجدهما في وقت واحد. ونتيجة لذلك، تظهر أعراض جديدة.

على سبيل المثال، تتشكل فصيلة الدم IV (I A I B) عند البشر من خلال تفاعل الجينات I A وI B. بشكل منفصل، يحدد الجين I A فصيلة الدم II، ويحدد الجين I B فصيلة الدم III.

في السيطرة المفرطةالأليل السائد في الحالة المتجانسة لديه مظهر أقوى للسمة منه في الحالة المتماثلة الزيجوت.

تفاعل الجينات غير المتوازية

غالبًا ما تتأثر إحدى سمات الكائن الحي بعدة أزواج من الجينات غير الأليلية.

يحدث تفاعل الجينات غير الأليلية على النحو التالي:

. التكامل؛

. رعاف.

. البوليمرات.

مكمل يتجلى التأثير من خلال التواجد المتزامن لجينين غير أليليين مهيمنين في النمط الوراثي للكائنات الحية. يمكن لكل من الجينات السائدة أن يظهر نفسه بشكل مستقل إذا كان الآخر في حالة متنحية، ولكن وجودهم المشترك في الحالة المهيمنة في الزيجوت يحدد حالة جديدة من السمة.

مثال. تم تهجين نوعين من البازلاء الحلوة ذات الزهور البيضاء. جميع الهجينة من الجيل الأول كانت لها زهور حمراء. يعتمد لون الزهرة على تفاعل جينين A وB.

البروتينات (الإنزيمات) التي يتم تصنيعها على أساس الجينات A و B تحفز التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تؤدي إلى ظهور السمة (اللون الأحمر للزهور).

الرعاف- تفاعل يقوم فيه أحد الجينات غير الأليلية السائدة أو المتنحية بقمع عمل جين غير أليلي آخر. يسمى الجين الذي يثبط عمل آخر بالجين المعرفي، أو الكابت. ويسمى الجين المكبوت أقنوميا. يمكن أن تكون الرعاف سائدة أو متنحية.

الرعاف المسيطر. مثال على الرعاف السائد هو وراثة لون الريش في الدجاج. الجين السائد C هو المسؤول عن لون الريش. الجين غير الأليلي السائد I يمنع تطور لون الريش. ونتيجة لذلك، فإن الدجاج الذي يحتوي على الجين C في النمط الوراثي، في وجود الجين I، يكون له ريش أبيض: IICC؛ إيسك؛ ICC; إيسك. الدجاج ذو النمط الجيني iicc سيكون أيضًا أبيض اللون لأن هذه الجينات في حالة متنحية. سيتم تلوين ريش الدجاج ذو النمط الجيني iiCC وiiCc. يرجع اللون الأبيض للريش إلى وجود أليل متنحي من الجين i أو وجود الجين القامع للون I. يعتمد تفاعل الجينات على الروابط الكيميائية الحيوية بين بروتينات الإنزيمات، والتي يتم تشفيرها بواسطة الجينات المعرفية.

رعاف متنحي. تشرح الرعاف المتنحي ظاهرة بومباي - الوراثة غير العادية لمستضدات نظام فصيلة الدم ABO. هناك 4 فصائل دم معروفة.

في عائلة امرأة ذات فصيلة الدم I (I 0 I 0)، أنجب رجل ذو فصيلة الدم II (I A I A) طفلاً بفصيلة الدم IV (I A I B)، وهو أمر مستحيل. وتبين أن المرأة ورثت الجين I B من والدتها والجين I 0 من والدها. ولذلك فإن الجين I 0 فقط هو الذي أظهر تأثيرًا

وكان يعتقد أن المرأة لديها فصيلة الدم I. تم قمع الجين I B بواسطة الجين المتنحي x، الذي كان في حالة متجانسة - xx.

في طفل هذه المرأة، أظهر الجين I B المكبوت تأثيره. كان لدى الطفل فصيلة دم IV I A I B.

البوليمريرجع تأثير الجينات إلى حقيقة أن عدة جينات غير أليلية يمكن أن تكون مسؤولة عن نفس السمة، مما يعزز ظهورها. يتم تصنيف السمات التي تعتمد على جينات البوليمر على أنها كمية. الجينات المسؤولة عن تطوير السمات الكمية لها تأثير تراكمي. على سبيل المثال، الجينات البوليمرية غير الأليلية S 1 و S 2 مسؤولة عن تصبغ الجلد عند البشر. في ظل وجود الأليلات المهيمنة لهذه الجينات، يتم تصنيع الكثير من الصباغ، في وجود المتنحية - القليل. تعتمد شدة لون الجلد على كمية الصبغة، والتي يتم تحديدها من خلال عدد الجينات السائدة.

من زواج الخلاسيين S 1 s 1 S 2 s 2 يولد أطفال بصبغة جلدية من الفاتح إلى الداكن، لكن احتمال إنجاب طفل ذو لون بشرة أبيض وأسود هو 1/16.

يتم توريث العديد من السمات وفقًا للمبدأ البوليمري.

أسئلة للتحكم في النفس

1. ما هي الأليلات المتعددة؟

2. ما هي الجينات المسؤولة عن فصائل الدم البشرية؟

3. ما هي فصائل الدم لدى الشخص؟

4. ما هي الروابط الموجودة بين الجين والسمة؟

5. كيف تتفاعل الجينات الأليلية؟

6. كيف تتفاعل الجينات غير الأليلية؟

7. كيف يمكن تفسير العمل التكميلي للجين؟

8. كيف يمكن تفسير الرعاف؟

9. كيف يمكن تفسير العمل البوليمري للجين؟

الكلمات المفتاحية لموضوع "الأليلات المتعددة والتفاعل الجيني"

أليلية أليل مستضدات الزواج

تفاعل

الطراز العرقى

هجين

بازيلاء

بازيلاء

فصيلة الدم

فعل

أطفال

هيمنة

امرأة

إستبدال

سيادة مشتركة

الهيمنة المشتركة

جلد

الدجاج

الأم

مركب

مولاتو

طفره

التوفر

ميراث

النيوكليوتيدات

تلوين

ريش

الاساسيات

سلوك

الصباغ

تصبغ

تعدد الأنماط

القامع

جيل

البوليمرية

لافتة

مثال

حضور

مظهر

تطوير

تفاعلات

طفل

نتيجة

اتصال الغلبة

نظام تخليق البروتين

العبور

ولاية

درجة

خسارة

ظاهرة

الانزيمات

لون

زهور

بشر

معبر أحادي الهجين. قانون مندل الأول.

في تجارب مندل، عند تهجين أصناف البازلاء التي تحتوي على بذور صفراء وخضراء، تبين أن جميع النسل (أي الجيل الأول الهجين) يحتوي على بذور صفراء.لا يهم من أي البذور (الصفراء أو الخضراء) نمت النباتات الأم (الأب). لذا، فإن كلا الوالدين قادران بنفس القدر على نقل خصائصهما إلى ذريتهما.
تم العثور على نتائج مماثلة في التجارب التي تم فيها أخذ خصائص أخرى في الاعتبار. وهكذا، عندما تم تهجين النباتات ذات البذور الملساء والمتجعدة، كان لكل النسل بذور ناعمة. عند تهجين النباتات ذات الزهور الأرجوانية والبيضاء، تنتهي جميع الهجينة ببتلات الزهور الأرجوانية فقط، وما إلى ذلك.
تم استدعاء النمط المكتشف قانون مندل الأول,أو قانون التوحيد الهجينة من الجيل الأول. تسمى الحالة (الأليل) للصفة التي تظهر في الجيل الأول سائدة، والحالة (الأليل) التي لا تظهر في الجيل الأول من الهجينة تسمى المتنحية.اقترح G. Mendel تحديد "صنع" السمات (في المصطلحات الحديثة - الجينات) بأحرف الأبجدية اللاتينية. يتم الإشارة إلى الحالات التي تنتمي إلى نفس زوج السمات بنفس الحرف، ولكن الأليل السائد كبير، والأليل المتنحي صغير.

قانون مندل الثاني.

عندما يتم تهجين هجائن متغايرة الزيجوت من الجيل الأول مع بعضها البعض (التلقيح الذاتي أو زواج الأقارب)، يظهر أفراد يتمتعون بحالات شخصية سائدة ومتنحية في الجيل الثاني، أي. هناك انقسام يحدث في علاقات معينة. وهكذا، في تجارب مندل، من بين 929 نباتًا من الجيل الثاني، كان هناك 705 نباتًا ذات أزهار أرجوانية و224 نباتًا ذات أزهار بيضاء. وفي التجربة التي روعي فيها لون البذور، من 8023 بذرة بازلاء تم الحصول عليها في الجيل الثاني، كان هناك 6022 بذرة صفراء و2001 خضراء، ومن 7324 بذرة روعي فيها شكل البذرة تم الحصول على 5474 ناعمة و1850 مجعدة. .بناء على النتائج التي تم الحصول عليهاتوصل مندل إلى نتيجة مفادها أنه في الجيل الثاني، 75% من الأفراد لديهم حالة سائدة من السمة، و25% لديهم حالة متنحية (انقسام 3:1). ويسمى هذا النمط قانون مندل الثانيأو قانون الانقسام.
وبموجب هذا القانون وباستخدام المصطلحات الحديثة يمكن التوصل إلى الاستنتاجات التالية:

أ) أليلات الجينات، كونها في حالة متغايرة الزيجوت، لا تغير بنية بعضها البعض؛
ب) أثناء نضوج الأمشاج في الهجينة، يتم تشكيل نفس العدد تقريبًا من الأمشاج ذات الأليلات المهيمنة والمتنحية؛

الخامس) أثناء الإخصاب، تتحد الأمشاج الذكرية والأنثوية التي تحمل الأليلات السائدة والمتنحية بحرية.
عند تهجين اثنين من الزيجوت المتغايرة (Aa)، ينتج كل منهما نوعين من الأمشاج (نصف مع أليلات سائدة - A، ونصف مع أليلات متنحية - a)، يجب توقع أربع مجموعات محتملة. يمكن تخصيب البويضة ذات الأليل A باحتمال متساوٍ من قبل كل من الحيوان المنوي الذي يحمل الأليل A والحيوان المنوي الذي يحمل الأليل a؛ والبيضة مع أليل أ - حيوان منوي أو مع أليل أ، أو أليل أ. والنتيجة هي الزيجوت AA، Aa، Aa، aa أو AA، 2Aa، aa.
في المظهر (النمط الظاهري)، لا يختلف الأفراد AA وAa، وبالتالي فإن الانقسام يكون بنسبة 3:1.حسب التركيب الوراثي، يتم توزيع الأفراد بنسبة 1AA:2Aa:aa. من الواضح أنه إذا حصلنا من كل مجموعة من أفراد الجيل الثاني على ذرية فقط عن طريق التلقيح الذاتي، فإن المجموعتين الأولى (AA) والأخيرة (aa) (وهي متماثلة الزيجوت) ستنتج فقط ذرية موحدة (بدون انقسام)، والأشكال المتغايرة الزيجوت (Aa) ستنتج الانقسام بنسبة 3:1.
وهكذا، فإن قانون مندل الثاني، أو قانون الفصل، يتم صياغته على النحو التالي: عند تهجين هجينين من الجيل الأول، والتي يتم تحليلها وفقًا لزوج واحد بديل من حالات الشخصية، يحدث في النسل فصل حسب النمط الظاهري بنسبة 3:1 وحسب التركيب الوراثي بنسبة 1:2:1.

قانون مندل الثالث، أو قانون الميراث المستقل للشخصيات.

أثناء دراسة الانقسام أثناء المعابر ثنائية الهجين، لفت مندل الانتباه إلى الظروف التالية. عند تهجين النباتات ذات اللون الأصفر الناعم (AABB) والأخضر المجعد (aaب ) ظهرت بذور في الجيل الثاني مجموعات جديدة من الشخصيات: أصفر متجعد (Aaب ) والأخضر الناعم (aaBب )، والتي لم يتم العثور عليها في النماذج الأصلية. من هذه الملاحظة، خلص مندل إلى أن الفصل بين كل خاصية يحدث بشكل مستقل عن الخاصية الثانية. في هذا المثال، تم توريث شكل البذور بغض النظر عن لونها. ويسمى هذا النمط قانون مندل الثالث، أو قانون التوزيع المستقل للجينات.
يتم صياغة قانون مندل الثالث على النحو التالي: عند عبور أفراد متماثلين يختلفون في سمتين (أو أكثر)، يتم ملاحظة الميراث المستقل ومجموعة من حالات الشخصية في الجيل الثاني إذا كانت الجينات التي تحددهم موجودة في أزواج مختلفة من الكروموسومات.هذا ممكن لأنه أثناء الانقسام الاختزالي، يحدث توزيع (تركيب) الكروموسومات في الخلايا الجرثومية أثناء نضوجها بشكل مستقل ويمكن أن يؤدي إلى ظهور ذرية بمزيج من الخصائص التي تختلف عن أفراد الوالدين والأجداد.
لتسجيل الصلبان، غالبا ما تستخدم شبكات خاصة، والتي اقترحها عالم الوراثة الإنجليزي Punnett (شبكة Punnet). إنها ملائمة للاستخدام عند تحليل الصلبان متعددة الهجين. مبدأ بناء الشبكة هو أن أمشاج فرد الأب يتم تسجيلها أفقيًا في الأعلى، ويتم تسجيل أمشاج فرد الأم على اليسار الرأسي، ويتم تسجيل الأنماط الجينية المحتملة للنسل عند نقاط التقاطع.

تصف هذه المقالة بإيجاز ووضوح قوانين مندل الثلاثة. هذه القوانين هي أساس كل علم الوراثة، ومن خلال خلقها، أنشأ مندل هذا العلم بالفعل.

ستجد هنا تعريفًا لكل قانون وستتعلم شيئًا جديدًا عن علم الوراثة وعلم الأحياء بشكل عام.

قبل أن تبدأ بقراءة المقال، عليك أن تفهم أن النمط الجيني هو مجموع جينات الكائن الحي، والنمط الظاهري هو خصائصه الخارجية.

من هو مندل وماذا فعل؟

جريجور يوهان مندل عالم أحياء نمساوي مشهور، ولد عام 1822 في قرية جينسيس. درس جيدًا، لكن عائلته كانت تعاني من صعوبات مالية. وللتعامل معهم، قرر يوهان مندل عام 1943 أن يصبح راهبًا في دير تشيكي في مدينة برنو وحصل على اسم جريجور هناك.

جريجور يوهان مندل (1822 - 1884)

لاحقًا درس علم الأحياء في جامعة فيينا، ثم قرر تدريس الفيزياء والتاريخ الطبيعي في برنو. في الوقت نفسه، أصبح العالم مهتما بعلم النبات. أجرى تجارب على عبور البازلاء. وبناء على نتائج هذه التجارب استنتج العالم ثلاثة قوانين للوراثة، وهي موضوع هذا المقال.

نُشرت هذه القوانين في كتاب "تجارب مع النباتات الهجينة" عام 1866، ولم تلق دعاية واسعة النطاق، وسرعان ما تم نسيان العمل. ولم يتم تذكره إلا بعد وفاة مندل عام 1884. أنت تعرف بالفعل عدد القوانين التي استمدها. الآن حان الوقت للانتقال إلى النظر في كل منها.

قانون مندل الأول - قانون توحيد الجيل الأول من الهجينة

خذ بعين الاعتبار التجربة التي أجراها مندل. أخذ نوعين من البازلاء. وتميزت هذه الأنواع بلون أزهارها. أحدهما كان باللون الأرجواني، والآخر كان باللون الأبيض.

بعد عبورهم، رأى العالم أن كل النسل كان لديه زهور أرجوانية. وأنتجت البازلاء الصفراء والخضراء ذرية صفراء بالكامل. كرر عالم الأحياء التجربة عدة مرات، للتحقق من وراثة السمات المختلفة، لكن النتيجة كانت دائمًا هي نفسها.

بناءً على هذه التجارب، استنتج العالم قانونه الأول، وهذه هي صياغته: جميع الهجينة في الجيل الأول ترث دائمًا سمة واحدة فقط من والديها.

دعونا نعين الجين المسؤول عن الزهور الأرجوانية بالحرف A، وعن الزهور البيضاء بالحرف a. النمط الجيني لأحد الوالدين هو AA (أرجواني)، والثاني هو أأ (أبيض). سيتم توريث الجين A من الوالد الأول، ومن الوالد الثاني. وهذا يعني أن النمط الجيني للنسل سيكون دائمًا Aa. يسمى الجين المحدد بحرف كبير سائدًا، ويسمى الحرف الصغير متنحيًا.

إذا كان النمط الجيني لكائن حي يحتوي على جينين سائدين أو جينين متنحيين، فإنه يسمى متماثل الزيجوت، والكائن الذي يحتوي على جينات مختلفة يسمى متغاير الزيجوت. إذا كان الكائن الحي متغاير الزيجوت، فإن الجين المتنحي، المشار إليه بحرف كبير، يتم قمعه بواسطة جين مهيمن أقوى، مما يؤدي إلى ظهور السمة التي يكون الجين السائد مسؤولاً عنها. وهذا يعني أن البازلاء ذات النمط الوراثي Aa سيكون لها زهور أرجوانية.

إن عبور كائنين متخالفين لهما خصائص مختلفة هو تهجين أحادي الهجين.

السيادة المشتركة والهيمنة غير الكاملة

يحدث أن الجين السائد لا يستطيع قمع الجين المتنحي. وبعد ذلك تظهر كلتا الصفتين الأبويتين في الجسم.

ويمكن ملاحظة هذه الظاهرة في مثال الكاميليا. إذا كان في النمط الوراثي لهذا النبات جين واحد مسؤول عن البتلات الحمراء والآخر عن اللون الأبيض، فإن نصف بتلات الكاميليا ستصبح حمراء والباقي بيضاء.

وتسمى هذه الظاهرة بالسيادة المشتركة.

وظاهرة مماثلة هي السيطرة غير الكاملة، تظهر فيها صفة ثالثة، وهي شيء بين ما كان لدى الوالدين. على سبيل المثال، تتحول زهرة الجمال الليلي ذات النمط الجيني الذي يحتوي على بتلات بيضاء وحمراء إلى اللون الوردي.

قانون مندل الثاني – قانون الفصل

لذلك، نتذكر أنه عند تهجين كائنين متماثلين، فإن جميع النسل سوف يأخذ سمة واحدة فقط. ولكن ماذا لو أخذنا كائنين متخالفين من هذا النسل وقمنا بتهجينهما؟ هل سيكون النسل موحدا؟

دعونا نعود إلى البازلاء. من المرجح أن ينقل كل والد على حد سواء الجين A أو الجين A. ثم سيتم تقسيم النسل على النحو التالي:

• أأ - زهور أرجوانية (25%)؛
• أأ - زهور بيضاء (25٪)؛
• أأ - زهور أرجوانية (50%).

يمكن ملاحظة أن عدد الكائنات الحية ذات الزهور الأرجوانية يزيد بثلاثة أضعاف. هذه ظاهرة الانقسام. هذا هو القانون الثاني لجريجور مندل: عندما يتم تهجين كائنات متغايرة الزيجوت، يتم تقسيم النسل بنسبة 3:1 في النمط الظاهري و1:2:1 في النمط الجيني.

ومع ذلك، هناك ما يسمى بالجينات القاتلة. إذا كانوا موجودين، يحدث انحراف عن القانون الثاني. على سبيل المثال، يتم تقسيم نسل الفئران الصفراء بنسبة 2:1.

ويحدث نفس الشيء مع الثعالب ذات اللون البلاتيني. والحقيقة هي أنه إذا كانت كلا الجينات هي المهيمنة في النمط الوراثي لهذه الكائنات (وبعض الكائنات الأخرى) ، فإنهما يموتان ببساطة. ونتيجة لذلك، لا يمكن التعبير عن الجين السائد إلا إذا كان الكائن الحي متغاير الزيوجي.

قانون نقاء الأمشاج وأساسه الخلوي

لنأخذ البازلاء الصفراء والبازلاء الخضراء، الجين الأصفر هو السائد، والجين الأخضر متنحي. سيحتوي الهجين على كلا هذين الجينين (على الرغم من أننا سنرى فقط مظهرًا للجين السائد).

ومن المعروف أن الجينات تنتقل من الوالدين إلى الأبناء باستخدام الأمشاج. الأمشاج هي خلية جنسية. هناك جينتان في النمط الوراثي الهجين، وقد تبين أن كل مشيج - وهناك اثنان منهما - يحتوي على جين واحد. بعد الاندماج، شكلوا النمط الجيني الهجين.

إذا ظهرت في الجيل الثاني صفة متنحية لأحد الكائنات الحية الأم، فقد تم استيفاء الشروط التالية:

• ولم تتغير العوامل الوراثية للهجن؛
• تحتوي كل مشيجة على جين واحد.

النقطة الثانية هي قانون نقاء الأمشاج. وبطبيعة الحال، لا يوجد جينان، بل هناك المزيد منهم. هناك مفهوم الجينات الأليلية. إنهم مسؤولون عن نفس العلامة. بمعرفة هذا المفهوم، يمكننا صياغة القانون على النحو التالي: جين واحد تم اختياره عشوائيًا من الأليل يخترق الأمشاج.

الأساس الخلوي لهذه القاعدة: الخلايا التي تحتوي على كروموسومات تحتوي على أزواج من الأليلات مع جميع المعلومات الوراثية، تنقسم وتشكل خلايا تحتوي على أليل واحد فقط - الخلايا الأحادية الصبغية. في هذه الحالة، هذه هي الأمشاج.

قانون مندل الثالث – قانون الميراث المستقل

يمكن تحقيق القانون الثالث من خلال التهجين ثنائي الهجين، عندما لا تتم دراسة سمة واحدة، بل عدة سمات. في حالة البازلاء، على سبيل المثال، لون ونعومة البذور.

نشير إلى الجينات المسؤولة عن لون البذور بـ A (أصفر) و (أخضر)؛ للنعومة - ب (ناعم) وب (متجعد). دعونا نحاول تنفيذ التهجين الثنائي للكائنات ذات الخصائص المختلفة.

لا يتم انتهاك القانون الأول أثناء هذا التهجين، أي أن الهجينة ستكون متطابقة في كل من التركيب الوراثي (AaBb) والنمط الظاهري (مع البذور الناعمة الصفراء).

كيف سيكون الانقسام في الجيل الثاني؟ لمعرفة ذلك، عليك أن تعرف ما هي الأمشاج التي يمكن للكائنات الأم أن تفرزها. من الواضح أن هذه هي AB وAb وaB وab. بعد ذلك، يتم إنشاء دائرة تسمى شبكة Pinnett.

يتم إدراج جميع الأمشاج التي يمكن أن يطلقها كائن حي أفقيًا، ويتم إدراج جميع الأمشاج التي يمكن أن يطلقها كائن آخر رأسيًا. داخل الشبكة، يتم تسجيل النمط الجيني للكائن الحي الذي سيظهر مع الأمشاج المعطاة.

إذا قمت بدراسة الجدول، يمكنك التوصل إلى استنتاج مفاده أن تقسيم الهجينة من الجيل الثاني حسب النمط الظاهري يحدث بنسبة 9:3:3:1. أدرك مندل هذا أيضًا بعد إجراء عدة تجارب.

بالإضافة إلى ذلك، توصل أيضًا إلى استنتاج مفاده أن أيًا من جينات أليل واحد (Aa) يدخل إلى الأمشاج لا يعتمد على الأليل الآخر (Bb)، أي أنه لا يوجد سوى وراثة مستقلة للسمات. وهذا هو قانونه الثالث، المسمى بقانون الميراث المستقل.

خاتمة

قوانين مندل الثلاثة هي القوانين الوراثية الأساسية. بفضل حقيقة أن شخصا واحدا قرر تجربة البازلاء، تلقى علم الأحياء قسما جديدا - علم الوراثة.

وبمساعدتها، تعلم العلماء من جميع أنحاء العالم أشياء كثيرة، من الوقاية من الأمراض إلى الهندسة الوراثية. يعد علم الوراثة أحد أكثر فروع علم الأحياء إثارة للاهتمام والواعدة.

قانون الفصل: زرع مندل الجيل الأول من هجين البازلاء (التي كانت كلها صفراء) وسمح لها بالتلقيح الذاتي. ونتيجة لذلك تم الحصول على بذور هجينة من الجيل الثاني (F2). من بينها لم يكن هناك بذور صفراء فحسب، بل أيضًا بذور خضراء، أي أن الانقسام قد حدث. وفي الوقت نفسه كانت نسبة البذور الصفراء إلى الخضراء 3: 1. وأثبت ظهور البذور الخضراء في الجيل الثاني أن هذه الصفة لم تختف أو تذوب في هجن الجيل الأول ولكنها كانت موجودة في حالة منفصلة ولكنها كانت موجودة. قمعت ببساطة. تم إدخال مفاهيم الأليلات المهيمنة والمتنحية للجين في العلم (أطلق عليها مندل اسمًا مختلفًا). الأليل السائد يثبط الأليل المتنحي. يحتوي الخط النقي من البازلاء الصفراء على أليلين سائدين - AA. يحتوي الخط النقي للبازلاء الخضراء على أليلين متنحيين - أأ. أثناء الانقسام الاختزالي، يدخل أليل واحد فقط في كل مشيج.

قوانين مندل. أساسيات علم الوراثة

في القرن التاسع عشر، حدد جريجور مندل، أثناء إجراء بحث على البازلاء، ثلاثة أنماط رئيسية لوراثة السمات، والتي تسمى قوانين مندل الثلاثة.
ويتعلق القانونان الأولان بالتهجين الأحادي (عند أخذ الصيغ الأبوية التي تختلف في صفة واحدة فقط)، وظهر القانون الثالث أثناء التهجين الثنائي (تتم دراسة الصيغ الأبوية لصفتين مختلفتين).

انتباه

قانون مندل الأول. قانون توحيد الجيل الأول من الهجينة قام مندل بتهجين نباتات البازلاء التي تختلف في خاصية واحدة (على سبيل المثال، لون البذور).

كان لدى البعض بذور صفراء، والبعض الآخر كان يحتوي على بذور خضراء. بعد التلقيح المتبادل، يتم الحصول على الجيل الأول الهجين (F1).

وجميعها كانت بذورها صفراء، أي كانت متجانسة.

اختفت الصفة المظهرية التي تحدد اللون الأخضر للبذور.

قانون مندل الثاني.

مرحباً

معلومات

جريجور مندل هو عالم نبات نمساوي قام بدراسة ووصف نمط وراثة السمات.

قوانين مندل هي أساس علم الوراثة، والتي تلعب حتى يومنا هذا دورا هاما في دراسة تأثير الوراثة وانتقال الصفات الوراثية.
في تجاربه، قام العالم بتهجين أنواع مختلفة من البازلاء التي تختلف في سمة بديلة واحدة: لون الزهور، والبازلاء ذات التجاعيد الناعمة، وارتفاع الساق.
بالإضافة إلى ذلك، كانت السمة المميزة لتجارب مندل هي استخدام ما يسمى بـ "الخطوط النقية"، أي الخطوط النقية.
النسل الناتج عن التلقيح الذاتي للنبات الأم. سيتم مناقشة قوانين مندل وصياغتها ووصفها الموجز أدناه.
بعد أن درس وأعد تجربة البازلاء لسنوات عديدة: باستخدام أكياس خاصة لحماية الزهور من التلقيح الخارجي، حقق العالم النمساوي نتائج مذهلة في ذلك الوقت.

المحاضرة رقم 17. المفاهيم الأساسية في علم الوراثة. قوانين مندل

قد يعتمد التعبير عن بعض الجينات بشكل كبير على الظروف البيئية. على سبيل المثال، تظهر بعض الأليلات ظاهريًا فقط عند درجة حرارة معينة خلال مرحلة معينة من تطور الكائن الحي. يمكن أن يؤدي هذا أيضًا إلى انتهاكات الفصل المندلي.

الجينات المعدلة والجينات المتعددة. بالإضافة إلى الجين الرئيسي الذي يتحكم في هذه الصفة، قد يحتوي النمط الجيني على عدة جينات معدلة تعمل على تعديل مظهر الجين الرئيسي.

مهم

قد يتم تحديد بعض السمات ليس بواسطة جين واحد، ولكن من خلال مجموعة كاملة من الجينات، كل منها يساهم في ظهور السمة.

عادة ما تسمى هذه السمة متعددة الجينات. كل هذا يعطل أيضًا الانقسام 3:1.

قوانين مندل

تسمى الحالة (الأليل) للصفة التي تظهر في الجيل الأول سائدة، والحالة (الأليل) التي لا تظهر في الجيل الأول من الهجينة تسمى المتنحية. "ميول" السمات (حسب المصطلحات الحديثة - الجينات) ز.

اقترح مندل التعيين بأحرف الأبجدية اللاتينية.

يتم الإشارة إلى الحالات التي تنتمي إلى نفس زوج السمات بنفس الحرف، ولكن الأليل السائد كبير والأليل المتنحي صغير.

قانون مندل الثاني. عندما يتم تهجين هجائن متغايرة الزيجوت من الجيل الأول مع بعضها البعض (التلقيح الذاتي أو زواج الأقارب)، يظهر أفراد يتمتعون بحالات شخصية سائدة ومتنحية في الجيل الثاني، أي. هناك انقسام يحدث في علاقات معينة. وهكذا، في تجارب مندل، من بين 929 نباتًا من الجيل الثاني، كان هناك 705 نباتًا ذات أزهار أرجوانية و224 نباتًا ذات أزهار بيضاء.

خطوة أخرى أيضا

وهكذا، فإن البازلاء ذات البذور الصفراء تنتج فقط الأمشاج التي تحتوي على الأليل A.

تنتج البازلاء ذات البذور الخضراء أمشاجًا تحتوي على الأليل.

عند التهجين تنتج هجينة Aa (الجيل الأول).

نظرًا لأن الأليل السائد في هذه الحالة يقمع تمامًا الأليل المتنحي، فقد لوحظ لون البذور الأصفر في جميع هجن الجيل الأول.

الجيل الأول من الهجينة ينتج بالفعل الأمشاج A وa. عند التلقيح الذاتي، والجمع بشكل عشوائي مع بعضها البعض، فإنها تشكل الأنماط الجينية AA، Aa، aa.

علاوة على ذلك، فإن النمط الجيني المتغاير Aa سيتواجد مرتين (مثل Aa وaA) مقارنة بكل نمط جيني متماثل (AA وaa).

وهكذا نحصل على 1AA: 2Aa: 1aa. وبما أن Aa يعطي بذورًا صفراء مثل AA، فقد اتضح أنه مقابل كل 3 بذور صفراء هناك 1 خضراء.

قانون مندل الثالث. قانون الميراث المستقل لشخصيات مختلفة أجرى مندل معبر ثنائي الهجين، أي.

ساينسلانديا

هل تريد أيضًا أن تصدق أنك تمنح شريكك الرومانسي المتعة في السرير؟ على الأقل لا تريد أن تحمر خجلاً وتعتذر... الحياة الجنسية إذا كان لديك واحدة من هذه العلامات الـ 11، فأنت من أندر الأشخاص على وجه الأرض. أي نوع من الأشخاص يمكن تصنيفهم على أنهم نادرون؟ هؤلاء هم الأفراد الذين لا يضيعون الوقت في تفاهات.

نظرتهم للعالم واسعة.. العصر الجديد لماذا تحتاج إلى جيب صغير على الجينز؟ يعلم الجميع أن هناك جيبًا صغيرًا على الجينز، لكن القليل منهم فكروا في سبب الحاجة إليه.

ومن المثير للاهتمام أنه كان في الأصل مكانًا للتخزين... الملابس كان أسلافنا ينامون بشكل مختلف عما نفعله. ما الذي نفعله بشكل خاطئ؟ من الصعب تصديق ذلك، لكن العلماء والعديد من المؤرخين يميلون إلى الاعتقاد بأن الإنسان الحديث ينام بشكل مختلف تمامًا عن أسلافه القدماء. بدءًا...
يمكن إنشاء جميع المجموعات الممكنة من الأمشاج الذكرية والأنثوية بسهولة باستخدام شبكة بونيت، حيث يتم كتابة أمشاج أحد الوالدين أفقيًا وأمشاج الوالد الآخر عموديًا. يتم إدخال الأنماط الجينية للزيجوتات المتكونة أثناء اندماج الأمشاج في المربعات.

وإذا أخذنا في الاعتبار نتائج التقسيم لكل زوج من الحروف على حدة يتبين أن نسبة عدد البذور الصفراء إلى عدد البذور الخضراء ونسبة البذور الملساء إلى المجعدة لكل زوج تساوي 3 :1.

وهكذا، في التهجين ثنائي الهجين، يتصرف كل زوج من الشخصيات، عند انقسامه في النسل، بنفس الطريقة كما في التهجين الأحادي الهجين، أي.

أي بغض النظر عن الزوج الآخر من العلامات.

يحتوي أحد السلالات النقية من البازلاء على بذور صفراء وناعمة، بينما يحتوي الخط الثاني على بذور خضراء ومتجعدة.

جميع هجينة الجيل الأول كانت تحتوي على بذور صفراء وناعمة. وفي الجيل الثاني، كما هو متوقع، حدث الانقسام (ظهرت بعض البذور خضراء اللون ومتجعدة). ومع ذلك، تمت ملاحظة النباتات ليس فقط ذات بذور صفراء ناعمة وخضراء مجعدة، ولكن أيضًا ذات بذور ناعمة صفراء مجعدة وخضراء.

وبعبارة أخرى، حدث إعادة تركيب الأحرف، مما يشير إلى أن وراثة لون البذور وشكلها يحدث بشكل مستقل عن بعضها البعض.

في الواقع، إذا كانت جينات لون البذور موجودة في زوج واحد من الكروموسومات المتماثلة، والجينات التي تحدد الشكل موجودة في الزوج الآخر، فيمكن دمجها أثناء الانقسام الاختزالي بشكل مستقل عن بعضها البعض.

قوانين مندل مختصرة وواضحة

لم تتم إعادة اكتشاف قوانين مندل بواسطة هوغو دي فريس في هولندا، وكارل كورينز في ألمانيا، وإريك تسيرماك في النمسا حتى عام 1900. وفي الوقت نفسه، تم فتح الأرشيفات وتم العثور على أعمال مندل القديمة.

في هذا الوقت، كان العالم العلمي جاهزا بالفعل لقبول علم الوراثة.

بدأت مسيرتها المنتصرة. لقد تحققوا من صحة قوانين الميراث وفقًا لمندل (Mendelization) على المزيد والمزيد من النباتات والحيوانات الجديدة وحصلوا على تأكيد مستمر. تطورت جميع الاستثناءات للقواعد بسرعة إلى ظواهر جديدة للنظرية العامة للوراثة. حاليًا، تمت صياغة القوانين الأساسية الثلاثة لعلم الوراثة، قوانين مندل الثلاثة، على النحو التالي. قانون مندل الأول. توحيد الجيل الأول من الهجينة.

جميع خصائص الكائن الحي يمكن أن تكون في مظهرها السائد أو المتنحي، والذي يعتمد على أليلات جين معين موجود.

سمح التحليل الشامل والمطول للبيانات التي تم الحصول عليها للباحث باستنتاج قوانين الوراثة، والتي سميت فيما بعد بـ “قوانين مندل”.

وقبل أن نبدأ في وصف القوانين، ينبغي لنا أن نقدم عدة مفاهيم ضرورية لفهم هذا النص: الجين السائد هو الجين الذي تتجلى صفته في الجسم.

يتم تحديده بحرف كبير: A، B. عند عبوره، تعتبر هذه السمة أقوى بشكل مشروط، أي.

سيظهر دائمًا إذا كان النبات الأصلي الثاني له خصائص أضعف بشكل مشروط. وهذا ما تثبته قوانين مندل. الجين المتنحي هو الجين الذي لا يتم التعبير عنه في النمط الظاهري، على الرغم من وجوده في النمط الجيني. يُشار إليه بالحرف الكبير أ، ب. متغاير الزيجوت هو هجين يحتوي نمطه الوراثي (مجموعة من الجينات) على جين سائد وجين متنحي لصفة معينة.
أثناء الإخصاب، يتم دمج الأمشاج وفقًا لقواعد المجموعات العشوائية، ولكن باحتمالات متساوية لكل منها. في اللاقحات الناتجة، تنشأ مجموعات مختلفة من الجينات. لا يمكن التوزيع المستقل للجينات في النسل وحدوث مجموعات مختلفة من هذه الجينات أثناء عبور الهجين الثنائي إلا في حالة وجود أزواج من الجينات الأليلية في أزواج مختلفة من الكروموسومات المتماثلة. وبالتالي، تمت صياغة قانون مندل الثالث على النحو التالي: عند عبور شخصين متماثلين يختلفان عن بعضهما البعض في زوجين أو أكثر من السمات البديلة، يتم توريث الجينات والسمات المقابلة لها بشكل مستقل عن بعضها البعض. طار المتنحية. حصل مندل على نسب عددية متطابقة عند تقسيم أليلات العديد من أزواج السمات. وهذا على وجه الخصوص يعني ضمنا البقاء على قيد الحياة بالتساوي للأفراد من جميع الأنماط الجينية، ولكن قد لا يكون هذا هو الحال.

جريجور مندل هو عالم نبات نمساوي قام بدراسة ووصف قوانين مندل - والتي تلعب حتى يومنا هذا دورًا مهمًا في دراسة تأثير الوراثة وانتقال السمات الوراثية.

في تجاربه، قام العالم بتهجين أنواع مختلفة من البازلاء التي تختلف في سمة بديلة واحدة: لون الزهور، والبازلاء ذات التجاعيد الناعمة، وارتفاع الساق. بالإضافة إلى ذلك، كانت السمة المميزة لتجارب مندل هي استخدام ما يسمى بـ "الخطوط النقية"، أي الخطوط النقية. النسل الناتج عن التلقيح الذاتي للنبات الأم. سيتم مناقشة قوانين مندل وصياغتها ووصفها الموجز أدناه.

بعد أن درس وأعد تجربة البازلاء لسنوات عديدة: باستخدام أكياس خاصة لحماية الزهور من التلقيح الخارجي، حقق العالم النمساوي نتائج مذهلة في ذلك الوقت. سمح التحليل الشامل والمطول للبيانات التي تم الحصول عليها للباحث باستنتاج قوانين الوراثة، والتي سميت فيما بعد بـ “قوانين مندل”.

وقبل أن نبدأ في وصف القوانين، لا بد أن نعرض عدة مفاهيم ضرورية لفهم هذا النص:

الجين السائد- الجين الذي تتجلى صفته في الجسم. المعين A، B. عند عبور هذه السمة تعتبر أقوى بشكل مشروط، أي. سيظهر دائمًا إذا كان النبات الأصلي الثاني له خصائص أضعف بشكل مشروط. وهذا ما تثبته قوانين مندل.

الجينات المتنحية -لا يتم التعبير عن الجين في النمط الظاهري، على الرغم من وجوده في النمط الجيني. يُشار إليه بالحرف الكبير أ، ب.

متخالف -هجين يحتوي نمطه الوراثي (مجموعة الجينات) على سمة سائدة وسمة معينة. (أأ أو ب)

متماثل -هجين , امتلاك جينات سائدة أو متنحية فقط مسؤولة عن سمة معينة. (أأ أو ب ب)

سيتم مناقشة قوانين مندل، التي تمت صياغتها لفترة وجيزة، أدناه.

قانون مندل الأول، المعروف أيضًا باسم قانون انتظام الهجين، يمكن صياغته على النحو التالي: الجيل الأول من الهجينة الناتجة عن عبور الخطوط النقية من نباتات الأب والأم ليس له اختلافات ظاهرية (أي خارجية) في السمة قيد الدراسة. بمعنى آخر، جميع النباتات الوليدة لها نفس لون الزهور، أو ارتفاع الساق، أو نعومة أو خشونة البازلاء. علاوة على ذلك، فإن السمة الظاهرة ظاهريا تتوافق تماما مع السمة الأصلية لأحد الوالدين.

قانون مندل الثانيأو ينص قانون الفصل على أن نسل الهجينة غير المتجانسة من الجيل الأول أثناء التلقيح الذاتي أو زواج الأقارب يكون له صفات متنحية وسائدة. علاوة على ذلك، يحدث الانقسام وفقًا للمبدأ التالي: 75% نباتات ذات صفة سائدة، والـ 25% المتبقية نباتات ذات صفة متنحية. ببساطة، إذا كانت النباتات الأم تحتوي على أزهار حمراء (السمة السائدة) وأزهار صفراء (صفة متنحية)، فإن النباتات الوليدة سيكون لها 3/4 زهور حمراء والباقي أصفر.

ثالثوأخيرا قانون مندل، والذي يسمى أيضًا بشكل عام، يعني ما يلي: عند تهجين نباتات متماثلة اللواقح تمتلك صفتين مختلفتين أو أكثر (أي، على سبيل المثال، نبات طويل ذو أزهار حمراء (AABB) ونبات قصير ذو أزهار صفراء (aabb)، فالصفات المدروسة (ارتفاع الساق ولون الأزهار) موروثة بشكل مستقل، بمعنى آخر يمكن أن تكون نتيجة التهجين نباتات طويلة ذات أزهار صفراء (Aabb) أو نباتات قصيرة ذات أزهار حمراء (aaBb).

تم اكتشاف قوانين مندل في منتصف القرن التاسع عشر، وقد حظيت بالاعتراف بعد ذلك بكثير. وعلى أساسها تم بناء كل علم الوراثة الحديث وبعده الانتخاب. بالإضافة إلى ذلك، تؤكد قوانين مندل التنوع الكبير للأنواع الموجودة اليوم.