الهجونة الثنائية : حالة مورثتين مستقلتين دروس علوم الحياة و الأرض الثانية بكالوريا

الهجونة الثنائية : حالة مورثتين مستقلتين

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 .

الهجونة الثنائية : حالة مورثتين مستقلتين

عند دراسة انتقال صفتين وراثيتين، نتحدث عن الهجونة الثنائية، و الأمر لا يقتصر فقط على دراسة انتقال زوج واحد من الحليلات، بل انتقال زوجين من الحليلات، كل واحد من هذين الزوجين يمثل مورثة معينة.

قام العالم Mendel بدراسة انتقال صفتين عند نبات الجلبانة (الهجونة الثنائية)، حيث تتبع انتقال صفة شكل البذور، و الممثلة بحليلين : بذور ملساء و بذور متجعدة، و صفة لون البذور، الممثلة كذلك بحليلين : بذور صفراء و بذور خضراء. قام Mendel بإجراء التزاوجات التالية :

التزاوج الأول : تم إنجازه بين نبتات جلبانة تنتمي لسلالة نقية، و ذات بذور ملساء – صفراء، مع نبتات جلبانة تنتمي كذلك لسلالة نقية، و ذات بذور متجعدة – خضراء. حصل Mendel خلال هذا التزاوج على جيل F1 مكون من نبتات جلبانة، كلها ذات بذور ملساء – صفراء. تمثل الوثيقة أسفله، ظروف هذا التزاوج و النتائج المحصل عليها.

عندما يتعلق الأمر بدراسة مورثتين، نميز حالتين حسب تموضعهما على الصبغيات :

الحالة الأولى : يمكن لكل مورثة أن تتواجد على صبغي مختلف، نقول أن المورثتان مستقلتان.

الحالة الثانية : يمكن للمورثتين أن تتواجدا على نفس الصبغي، نقول أن المورثتان مرتبطتان.

يوضح الرسم الموالي، الحالتين الممكنتين :

1:بين من خلال الوثيقة التانية كيف يساهم إختلاف تموضع المورثات على الصبغيات في إختلاف النتائج المحصل عليها بعد التزاوجات ؟

2:ما المعلومات الممكن إستخراجها من التزاوج الأول ؟(الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة أسفل الموضوع)

التزاوج الثاني : التزاوج الأول وحده غير كاف لتحديد ما إذا كانت المورثتان مستقلتان أم مرتبطتان، لذلك قام Mendel بإجراء تزاوج ثان، بين أفراد الجيل F1 فيما بينهم (F1×F1). حصل Mendel في الجيل F2على 320 بذرة، تتنوع كالتالي :

180- بذرة ملساء – صفراء.

20- بذرة متجعدة – خضراء.

60- بذرة ملساء – خضراء.

60- بذرة متجعدة – صفراء.

تمثل الوثيقة أسفله، ظروف ونتائج هذا التزاوج.

3:حول الأرقام المحصلة الى نسب مئوية ثم حلل النتائج المحصل عليها في الجيل F2 ؟

4:حدد النمط الوراثي للأبوين باعتبار المورثتين مستقلتان ثم إعط تفسيرا صبغيا لتزاوجين الأول و الثاني في هذه الحالة ماذا تستنتج ؟

5:ما النتائج المرتقب الحصوصل عليها عند مزاوجة نبتة من F1 مع نبتة ثنائية التنحي (تحمل صفتين متنحيتين ) ماذا نسمي هذا النوع من التزاوجات ؟ (الأجوبة الصحيحة عن الأسئلة أسفل الموضوع)

القانون الثالث لمندل : قانون استقلالية أزواج الحليلات : عند انتقال صفتين وراثيتين أو أكثر، فإن افتراق أزواج الحليلات يتم بصفة مستقلة.

حصيلة

نقول أن المورثتان المدروستان، مستقلتان عندما نحصل على إحدى النتائج التالية :

النسب المحصل عليها بعد تزاوج أفراد الجيل F1 الهجناء فيما بينهم، تساوي : 9/16 و 1/16 و 3/16 و 3/16.

عندما تكون النسب المحصل عليها خلال التزاوج الراجع، متساوية بالنسبة للمظاهر الأربعة (%25)، نصفها أبوي و النصف الآخر جديد التركيب.

الجواب الصحيح عن الأسئلة :

الجواب :

عندما يتعلق الأمر بمورثتين محمولتين على صبغيين مختلفين (مستقلتين)، فإن التخليط البيصبغي سيساهم في تنوع الأمشاج المحصل عليها في حالة اختلاف الاقتران، أما إذا كانت المورثتان محمولتان على نفس الصبغي (مرتبطتان)، فإن تركيبات الحليلات ستبقى مرتبطة، ولن تنفصل إلا في حالة حدوث ظاهرة العبور (التخليط الضمصبغي). و بالتالي، فإن اختلاف نسب الأمشاج المحصلة في كل حالة، سيكون له تأثير على نسب المظاهر الخارجية الناتجة بعد الإخصاب.

2:ما المعلومات الممكن إستخراجها من التزاوج الأول ؟

الجواب : عند مزاوجة نبتات جلبانة تنتمي لسلالة نقية، و ذات بذور ملساء – صفراء، مع نبتات جلبانة تنتمي كذلك لسلالة نقية، و ذات بذور متجعدة – خضراء، حصلنا في الجيل F1 على نبتات جلبانة، كلها ذات بذور ملساء – صفراء. ندرس الصفتين، كل على حدة : بالنسبة لصفة الشكل، فجميع أفراد الجيل F1 لهم شكل أملس، إذن فهذا الجيل F1 متجانس بالنسبة لصفة شكل البذور. نفس الشيء بالنسبة لصفة اللون، حيث أن جميع البذور المحصلة لها لون أصفر. إذن، لدينا تحقق القانون الأول لمندل بالنسبة للصفتين، كما أن أفراد الجيل F1 كلهم متجانسون و هجناء.

نستنتج كذلك من هذا التزاوج أن حليل الشكل الأملس سائد على حليل الشكل المتجعد، و حليل اللون الأصفر سائد على حليل اللون الأخضر، لكون أفراد الجيل F1 الهجناء يبدون هذه الصفات و هي بالتالي سائدة.

نشير كذلك إلى أن نتيجة هذا التزاوج لم تسفر على ما يجعلنا نعتقد أن المورثتان محمولتان على صبغيات جنسية، فنقول أنهما محمولتان على صبغيات لاجنسية.

3:حول الأرقام المحصلة الى نسب مئوية ثم حلل النتائج المحصل عليها في الجيل F2 ؟

الجواب :

ستكون النسب المئوية لمختلف المظاهر الخارجية على الشكل التالي :

180 بذرة ملساء – صفراء : %56,25 ⇐ 9/16.

20 بذرة متجعدة – خضراء : %6,25 ⇐ 1/16.

60 بذرة ملساء – خضراء : %18,75 ⇐ 3/16.

60 بذرة متجعدة – صفراء : %18,75 ⇐ 3/16.

نلاحظ من خلال هذه النتائج، أن هناك ظهور أربعة مظاهر خارجية بنسب مختلفة، مظهرين خارجيين، شبيهين بمظهري الأبوين (البذور الملساء – الصفراء و البذور المتجعدة – الخضراء) نسميهما مظاهر أبوية و نسبتها 10/16، و مظهرين خارجيين جديدين (البذور الملساء – الخضراء و البذور المتجعدة – الصفراء) نسميهما مظاهر جديدة التركيب و نسبتها 6/16.

الجواب :

لإنجاز التفسير الصبغي، نضع أولا الرموز : بالنسبة لصفة شكل البذور، نرمز للحليل المسؤول عن الشكل الأملس Lisse، بالحرف L (لأنه سائد)، و نرمز للحليل المسؤول عن الشكل المتجعد Ridée، بالحرف r (لأنه متنحي). أما بالنسبة لصفة لون البذور، فنرمز للحليل المسؤول عن اللون الأصفر Jaune، بالحرف J (لأنه سائد)، و نرمز للحليل المسؤول عن اللون الأخضر Vert، بالحرف v (لأنه متنحي).

النمط الوراثي للأبوين باعتبار المورثتين مستقلتين، سيكون على الشكل التالي :

سيكون التفسير الصبغي للتزاوجين الأول و الثاني، باعتبار المورثتين مستقلتين، على الشكل التالي :

يتبين من خلال التفسيرين الصبغيين للتزاوجين الأول و الثاني، أن النتائج المحصل عليها نظريا، تطابق النتائج المحصل عليها تجريبيا، و بالتالي فالمورثتان فعلا مستقلتان.

5:ما النتائج المرتقب الحصوصل عليها عند مزاوجة نبتة من F1 مع نبتة ثنائية التنحي (تحمل صفتين متنحيتين ) ماذا نسمي هذا النوع من التزاوجات ؟

الجواب :

للتعرف على النتائج المرتقب الحصول عليها عند مزاوجة نبتة من F1 مع نبتة ثنائية التنحي، يجب إنجاز التفسير الصبغي، و الذي سيكون كما يلي :

نحصل بعد هذا التزاوج، على نسب متساوية للمظاهر الخارجية الأربع (%25 لكل مظهر خارجي)، نصفها أبوي و النصف الآخر جديد التركيب.

يسمى هذا التزاوج، بالتزاوج الراجع Back Cross، و يتم بين فرد من F1 هجين، و فرد يحمل الصفتين المتنحيتين (ثنائي التنحي)، و تمكن نتائجه من التعرف فيما إذا كانت المورثتان المدروستان، مستقلتان أم مرتبطتان (إذا كانت المورثتان مستقلتان، تكون النتائج متساوية للمظاهر الأربعة المحصلة، نصفها أبوي و النصف الآخر جديد التركيب).

تعريف المصطلحات العلمية الموجودة بالموضوع :

الهجونة الثنائية Dihybridisme : نتحدث عن الهجونة الثنائية عند إجراء تزاوجات بين سلالتين من الكائنات الحية تختلفان عن بعضهما البعض بصفتين.

القانون الثالث لمندل Troisième Loi de Mendel : قانون استقلالية أزواج الحليلات : عند انتقال صفتين وراثيتين أو أكثر، فإن افتراق أزواج الحليلات يتم بصفة مستقلة.

التزاوج الراجع (Rétrocroisement (Back Cross : هو تزاوج يتم بين فرد من F1 هجين، و فرد يحمل الصفتين المتنحيتين (ثنائي التنحي). يمكن اعتماد التزاوج الراجع لتحديد ما إذا كانت المورثتان المدروستان في حالة الهجونة الثنائية، مستقلتان أم مرتبطتان : إذا كانت المورثتان مستقلتان، تكون النتائج متساوية للمظاهر الأربعة المحصلة، نصفها أبوي و النصف الآخر جديد التركيب، أما إذا كانت المورثتان مرتبطتان، فنحصل فقط على مظاهر أبوية، او نسبة ضعيفة من المظاهر جديدة التركيب.

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