علوم الطبيعة والحياة — الوراثة: القوانين الأساسية في الوراثة المندلية — الأولى ثانوي (شعب علمية) — المنهاج الجزائري

الوراثة: القوانين الأساسية في الوراثة المندلية

في هذا الدرس نتعرف على القوانين الأساسية في الوراثة المندلية في مادة علوم الطبيعة والحياة لتلاميذ الأولى ثانوي (شعب علمية). تعتبر الوراثة المندلية أساس علم الوراثة الحديث، حيث وضع العالم النمساوي جريجور مندل (1822-1884) القوانين الأساسية لانتقال الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء عبر الأجيال.

المفاهيم الأساسية في الوراثة

• المورثة (الجين): قطعة من DNA تحمل معلومات وراثية لصفة معينة. توجد على الصبغيات (الكروموسومات) في نواة الخلية.
• الأليل (Allele): شكل مختلف من نفس المورثة. لكل صفة وراثية أليلان (واحد من الأب وآخر من الأم). الأليل السائد (كبير A) والأليل المتنحي (صغير a).
• النمط الوراثي (Genotype): مجموعة الأليلات التي يحملها الفرد لصفة معينة. متماثل الألائل (AA أو aa) أو مختلف الألائل (Aa).
• النمط الظاهري (Phenotype): الصفة الظاهرة على الفرد، وهي نتيجة تفاعل النمط الوراثي مع البيئة.

قوانين مندل

• القانون الأول (قانون انعزال الصفات): كل صفة وراثية يحددها زوج من العوامل (الأليلات) تنفصل عن بعضها أثناء تكوين الأمشاج (الحيوانات المنوية والبويضات). كل مشيج يحمل أليلاً واحداً فقط من كل زوج.
• القانون الثاني (قانون التوزيع الحر): عند توارث صفتين مختلفتين، فإن انعزال أليلات كل صفة يحدث بشكل مستقل عن الأخرى، بشرط أن تكون المورثات على صبغيات مختلفة.
• قاعدة السيادة: إذا اجتمع أليل سائد وآخر متنحي في الفرد، فإن الصفة السائدة هي التي تظهر، بينما تختفي الصفة المتنحية (مع بقائها في النمط الوراثي).

أمثلة تطبيقية

مثال 1: في نبات البازلاء، صفة اللون الأصفر سائدة (Y) على اللون الأخضر (y). إذا تم تهجين نبات أصفر نقي (YY) مع نبات أخضر (yy)، فجميع الأبناء (F1) يكونون صفر (Yy). ثم في الجيل الثاني (F2): 75% أصفر (YY و Yy) و 25% أخضر (yy).✓

مثال 2: في الإنسان، مرض المهق (البرص) صفة متنحية (a). إذا كان كلا الوالدين حاملين للمرض (Aa)، فاحتمال إنجاب طفل مصاب (aa) هو 25%، طفل سليم غير حامل (AA) 25%، طفل سليم حامل (Aa) 50%.✓

مثال 3: باستخدام مربع بانيت (Punnett Square) لتهجين Aa × Aa: نحصل على AA(1), Aa(2), aa(1). النسبة: 1:2:1 للنمط الوراثي، 3:1 للنمط الظاهري.✓

تمارين وحلول

تمرين 1: في نبات الطماطم، صفة الثمرة الحمراء (R) سائدة على الصفراء (r). إذا هجن نبات أحمر غير نقي مع نبات أصفر، احسب النسب المتوقعة. الحل: Rr × rr → Rr(أحمر) و rr(أصفر) بنسبة 1:1. الاحتمال: 50% أحمر، 50% أصفر.✓

تمرين 2: إذا كان طول الساق في نبات البازلاء (T) سائداً على القصر (t)، وهجن نبات طويل غير نقي مع نبات طويل غير نقي، ما احتمال الحصول على نبات قصير؟ الحل: Tt × Tt → TT(طويل), Tt(طويل), tt(قصير). احتمال النبات القصير = 25%.✓

تمرين 3 (للمتفوقين): في الإنسان، لون العيون البني (B) سائد على الأزرق (b). رجل بني العيون (غير نقي) تزوج امرأة زرقاء العيون. أنجبا 4 أطفال، 2 بعيون بنية و2 بعيون زرقاء. هل هذا متوقع؟ الحل: Bb × bb → Bb(بني) و bb(أزرق) بنسبة 1:1. نسبة 2:2 متوقعة إحصائياً رغم أن الاحتمال النظري 50% لكل منهما.✓

نصائح للمراجعة

• استخدم مربع بانيت (Punnett Square) لحساب احتمالات التهجينات بسهولة
• التمييز بين: متماثل الألائل (نقي) ومختلف الألائل (غير نقي)
• القانون الأول لمندل = قانون انعزال الصفات، القانون الثاني = قانون التوزيع الحر
• في السيادة غير التامة (Codominance)، يظهر الطراز Aa صفة وسطية بين AA و aa
• الوراثة المرتبطة بالجنس (الصبغي X) تختلف عن الوراثة المندلية العادية
• البيئة تؤثر على ظهور الصفات: نمط وراثي واحد قد يعطي أنماطاً ظاهرية مختلفة في بيئات مختلفة

دروس مشابهة

• الوراثة: الاحتمالات الوراثية
• الجهاز العصبي: تركيب الجهاز العصبي ووظائفه