منهجية دراسة الوراثة عند ثنائيات الصيغة الصبغية دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

منهجية دراسة الوراثة عند ثنائيات الصيغة الصبغية 

دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

الفصل : القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية عند ثنائيات الصيغة الصبغية

ملاحظة : الكلمات الموجودة في الموضوع و الملونة بالأزرق هي عبارة عن مصطلحات علمية ، و  تجدون تعريفها أسفل الموضوع .

منهجية دراسة الوراثة عند ثنائيات الصيغة الصبغية

كل صفة وراثية تتحكم بها مورثة معينة، هذه المورثة تكون ممثلة بحليل أو عدة حليلات مختلفة، لكن كل فرد ثنائي الصيغة الصبغية، يضم حليلين فقط لنفس المورثة، حليل ورثه من الأب، و حليل آخر ورثه من الأم. هاذان الحليلان قد يكونان متشابهان كما قد يكونان مختلفان عند نفس الفرد، مما يؤثر على كيفية تعبير هذه المورثة إلى صفة وراثية.

إختيار الكائنات الحية الملائمة

على الرغم من عدم فَهمِهم الدقيق إلى كيفية تعبير الخبر الوراثي إلى صفات وراثية، عَمِل عدة علماء، من بينهم Mendel و Morgan، على وضع قوانين إحصائية تفسر كيفية انتقال هذه الصفات عبر الأجيال، و ذلك بإجراء تزاوجات بين كائنات حية ثنائية الصيغة الصبغية، و تتبع انتقال الصفات الوراثية عبر أجيالها.

ليست كل الكائنات الحية ملائمة لإجراء هذه التزاوجات، لذلك قام العلماء باختيار كائنات حية تتوفر فيها مجموعة من المعايير المحددة. قصد التعرف على الخصائص المفترض تواجدها في الكائنات الحية الملائمة لمثل هذه التجارب، نقترح الوثيقة التالية

1:باستغلالك لخصائص الكائنات الحية أعلاه إستخرج الشروط التي يجب توفرها في هذه الكائنات حتى تسهل دراسة إنتقال الصفات الوراثية عبر أجيالها ؟(الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة أسفل الموضوع)

 إنجاز التزاوجات :

يتم إنجاز التزاوجات بين كائنات حية من نفس النوع و تختلف فيما بينها بصفة واحدة أو أكثر، كما يجب على حليلات الأبوين (P)، أن تكون معروفة مسبقا لتفسير كيفية تعبيرها، لهذا تبتدأ التزاوجات غالبا بأفراد ينتمون إلى سلالة نقية، بحيث يكون كل فرد حاملا لحليلين متشابهين، يعبران عن مظهره الخارجي. يكون الأفراد من سلالة نقية بالنسبة لصفة معينة، عندما تنتقل هذه الأخيرة عبر عدة أجيال دون تغيير.

لفهم كيفية دراسة إنتقال الصفات الوراثية عند الكائنات الحية، يجب التطرق إلى مجموعة من المفاهيم و المصطلحات الأساسية، نلخصها فيما يلي :

 المظهر الخارجي Phénotype : هو تعبير لمورثة أو مجموعة مورثات تهم صفة أو مجموعة من الصفات المدروسة.

 النمط الوراثي Génotype : عند الكائنات الحية ثنائية الصيغة الصبغية، تكون كل مورثة ممثلة بحليلين، نسمي شكل أو شكلي الحليلين بالنمط الوراثي.

النمط الوراثي للأمشاج Génotype des gamètes :بعد الانقسام الاختزالي، يحتفظ كل مشيج، بحليل واحد، نسمي شكله بالنمط الوراثي للأمشاج.

 كائن متشابه الاقتران  :Homozygote عندما يكون الحليلان الممثلان لمورثة معينة متشابهان، نقول أن هذا الكائن الحي متشابه الاقتران بالنسبة لتلك الصفة (التي تتحكم فيها المورثة) . 

 كائن مختلف الاقتران Hétérozygote : عندما يكون الحليلان الممثلان لمورثة معينة مختلفان، نقول أن هذا الكائن الحي مختلف الاقتران بالنسبة لتلك الصفة (التي تتحكم فيها المورثة) .

لتسهيل دراسة نتائج التزاوجات و تفسيرها، نستعمل مجموعة من الرموز :

- بالنسبة للمظهر الخارجي : نختار في الغالب، الحرف الأول من المصطلح اللاتيني (الفرنسي) للصفة الظاهرة على الكائن الحي، و نضعه بين معقوفتين. مثال : أزهار حمراء (Rouges)، مظهرها الخارجي نرمز له ب [R]. أزهار بيضاء (Blanches)، مظهرها الخارجي نرمز له بـ [B].

- بالنسبة للنمط الوراثي للأمشاج : بنفس الطريقة نختار الحرف الأول من المصطلح اللاتيني (الفرنسي) للصفة التي يتحكم فيها الحليل المعني، لكن هذه المرة نضعها فوق خط : R| بالنسبة للحليل المسؤول عن اللون الأحمر للأزهار و B| بالنسبة للحليل المسؤول عن اللون الأبيض للأزهار، الخط يدل على الصبغي، كما نضيف نقطة على الخط للدلالة على تموضع الحليل، (انظر الوثيقة أسفله لمعاينة الكتابة الدقيقة للرموز).

- بالنسبة للنمط الوراثي للكائن الحي، نجمع رمزي الحليلين معا، و يمكن أن نميز ثلاث حالات : R||R (متشابه الاقتران) أو B||B (متشابه الاقتران) أو B||R (مختلف الاقتران). نشير كذلك أن كل نمط وراثي يمكن أن يُظهر مظهرا خارجيا معينا. مثلا النمط الوراثي R||R سيظهر المظهر الخارجي [R] (انظر الوثيقة أسفله لمعاينة الكتابة الدقيقة للرموز).

تُستعمل هذه الرموز خلال التفسير الصبغي للتزاوجات، حيث يجب إدراج النمط الوراثي للأبوين و مظهرهما الخارجي، ثم إبراز دور الانقسام الاختزالي بإدراج النمط الوراثي للأمشاج الناتجة عن الأبوين، ثم بعد ذلك إبراز دور الإخصاب بإدراج النمط الوراثي أو الأنماط الوراثية الممكنة للأبناء، و مظاهرهم الخارجية.

تمثل الوثيقة التالية، كيفية إنجاز التفسير الصبغي، باعتماد الرموز المحددة سابقا.

الجواب الصحيح عن الأسئلة :

1:باستغلالك لخصائص الكائنات الحية أعلاه إستخرج الشروط التي يجب توفرها في هذه الكائنات حتى تسهل دراسة إنتقال الصفات الوراثية عبر أجيالها ؟

الجواب : 

نلاحظ من خلال الوثيقة أعلاه أن هناك كائنات حية تتميز بدورة نمو طويلة (الفيل)، و كذلك هناك كائنات حية تعطي خلفا صغير العدد (الفرس)، و هي خصائص تُصعب من عملية تتبع الصفات الوراثية. بالمقابل، هناك كائنات حية أخرى (الفئران، ذبابة الخل…)، تتوفر فيها هذه الشروط المناسبة و هي :

يجب أن تكون هذه الكائنات الحية ولودة، حتى تكون الدراسة الإحصائية ذات مصداقية أكبر.

يجب أن تكون دورة نمو هذه الكائنات الحية قصيرة، لتسهل دراسة انتقال الصفات الوراثية من جيل لآخر.

على هذه الكائنات الحية أن تكون سهلة التربية في المختبر، و كذلك يجب أن تكون سريعة النمو و غير مكلفة.

أمثلة : فئران، ذبابة الخل، الأرانب، الجلبانة…

تعريف المصطلحات العلمية الموجودة بالموضوع :

 سلالة نقية Race Pure : نقول أن كائن حي ما، ينتمي لسلالة نقية بالنسبة لصفة معينة، عندما يتوفر على حليلين متشابهين بالنسبة لمورثة تلك الصفة.

المظهر الخارجي Phénotype :هو تعبير لمورثة أو مجموعة مورثات تهم صفة أو مجموعة من الصفات المدروسة.

النمط الوراثي Génotype :عند الكائنات الحية ثنائية الصيغة الصبغية، تكون كل مورثة ممثلة بحليلين، نسمي شكل أو شكلي الحليلين بالنمط الوراثي.

النمط الوراثي للأمشاج Génotype des gamètes :بعد الانقسام الاختزالي، يحتفظ كل مشيج، بحليل واحد، نسمي شكله بالنمط الوراثي للأمشاج.

كائن متشابه الاقتران Homozygote : نقول أن كائن حي ما، متشابه الاقتران بالنسبة لصفة معينة، عندما يتوفر على حليلين متشابهين بالنسبة لمورثة تلك الصفة.

كائن مختلف الاقتران Hétérozygote : نقول أن كائن حي ما، مختلف الاقتران بالنسبة لصفة معينة، عندما يتوفر على حليلين مختلفين بالنسبة لمورثة تلك الصفة.

التفسير الصبغي Interprétation Chromosomique : هو عملية تفسير النتائج المحصل عليها خلال تزاوج معين، و ذلك بتحديد النمط الوراثي للفردين المتزاوجين، ثم تحديد النمط الوراثي للأمشاج الناتجة عنهما. يمكن التفسير الصبغي كذلك، من توقع نسب المظاهر الخارجية و الأنماط الوراثية للخلف، و ذلك بعد إنجاز شبكة التزاوج.

  باقي فقرات الفصل :

	عناوين الدروس	مشاهدة
1	تقديم (القوانين الإحصائية لانتقال الصفات الوراثية)
2	منهجية دراسة الوراثة عند ثنائيات الصيغة الصبغية
3	الهجونة الأحادية : حالة السيادة التامة
4	الهجونة الأحادية : حالة تساوي السيادة
5	الهجونة الأحادية : حالة مورثة مميتة
6	الهجونة الأحادية : حالة مورثة مرتبطة بالجنس
7	الهجونة الثنائية : حالة مورثتين مستقلتين
8	الهجونة الثنائية : حالة مورثتين مرتبطتين
9	إنجاز الخريطة العاملية