مبادئ مندل للميراث - شرح!

قراءة هذه المادة لمعرفة المزيد عن Mendelism أو مبادئ Mendel من الميراث!

مبادئ Mendelism أو Mendelian هي قواعد الوراثة اكتشفت لأول مرة من مندل.

Image Courtesy: img.docstoccdn.com/thumb/orig/126954860.png

هناك أربعة مبادئ أو قوانين الوراثة تعتمد على الصلبان أحادية الهجين والـ Poly-hybrid.

جين واحد الوراثة:

يتم التحكم في كل حرف بواسطة جين يحتوي على أليلين على الأقل (ميراث أحادي الجين). تدعى دراسة الوراثة لزوج واحد من الأليلات (العوامل) لشخصية في وقت واحد (صليب أحادي الهجين) إرث جيني واحد. على أساس ملاحظاته على الصليب monohybrid ، اقترح مندل مجموعة من التعميمات (الفرضيات) التي أدت إلى صياغة اتباع ثلاثة قوانين الميراث.

1. مبدأ العوامل المقترنة:

يتم تمثيل حرف في كائن حي (ثنائي الصيغة) بواسطة عاملين على الأقل. يكمن العاملان في الكروموسومين المتشابهين في نفس المكان. ويمكن أن تمثل نفس الشيء (متماثلة اللواقح ، على سبيل المثال ، TT في حالة نباتات البازلاء الطاهرة ، tt في حالة نباتات البازلاء القزمة) أو تعبيرات بديلة (متغايرة الزيجوت ، على سبيل المثال ، Tt في حالة نباتات البازلاء الهجين) ذات نفس الحرف.

تُسمى العوامل التي تمثل الشكل البديل أو نفسه من الأحرف الأليلات أو الألائل.

2. قانون أو مبدأ الهيمنة:

في الأفراد أو الهجينة متغايرة الزيجوت ، يتم تمثيل شخصية من قبل اثنين من العوامل المتناقضة تسمى الأليلات أو allelomorphs. من الأليلين المتناقضين ، واحد فقط قادر على التعبير عن تأثيره في الفرد. ويسمى العامل المسيطر أو الأليل المهيمن. الأليل الآخر الذي لا يظهر تأثيره في الفرد المتغاير يسمى العامل المتنحي أو الأليل المتنحي. استخدم ميندل رموز الحروف للدلالة على العوامل.

يشير رمز الرسالة إلى العامل المسيطر. تعطى رأس المال أو حرف كبير من الحروف الأبجدية. يتم تعيين حرف صغير أو صغير مماثل للعامل المتنحي ، على سبيل المثال ، T (tallness) و t (dwarfness).

جرب مندل مع Pisuin sativum لسبعة أحرف فقط. وفي كل حالة ، وجد أن هناك تعبيرًا أو سمة للشخصية (على سبيل المثال ، T أو tallness في حالة الارتفاع) هي المسيطرة على التعبير أو السمة الأخرى للحرف. هذا يمكن أيضا أن يثبت تجريبيا.

تأخذ اثنين من نباتات البازلاء ، واحد طويل القامة نقية أو متموج (ارتفاع 1.2-2.0 م) وقزم أخرى نقية أو متماثل (ارتفاع 0.25-0.5m ، الشكل. 5.4). عبور اثنين ورفع ذريته دعا أولا الأبناء أو F ، جيل. جميع نباتات F ، جيل طويل القامة (ارتفاع 1.2-2.0 m) على الرغم من أنها قد تلقت أيضا عاملا في التقزم.

يمكن اختبار عامل التقزم الموجود في مصانع F1 عن طريق تكاثرها ذاتيًا عندما يكون الأفراد من الجيل _الثاني F طويل القامة وقزمًا بنسبة 3: 1. لذلك ، في نباتات F _{1 ،} كلاهما عوامل الطول والطول القزامة موجودة. ومع ذلك ، فإن عامل التقزم غير قادر على التعبير عن نفسه في وجود عامل للطول. وبالتالي ، فإن عامل التسطيح مهيمن على عامل التقزم. عامل التقزم هو المتنحية.

الدلالة:

(1) وهو يوضح لماذا الأفراد من F ، جيل التعبير عن صفة واحدة فقط من الوالدين ، (2) قانون الهيمنة قادر على تفسير حدوث نسبة 3: 1 في F2 الأفراد ، (iii) يشير إلى سبب اختلاط السكان كما يخفي العديد من الأليلات المتنحية المعيبة.

3. مبدأ أو قانون الفصل:

إن العاملان اللذان يميزان الشخصية الموجودة في الفرد يبقيان هويتهما متميزة ومفصولة في وقت تكوين الأمشاج أو التكوُّن (sporogenesis) ، ويتم توزيعهما عشوائياً على أمشاج مختلفة ، ثم يتم إقرانهما مرة أخرى بنسل مختلف وفقًا لمبدأ الاحتمال.

يمكن استنتاج مبدأ الفصل (القانون الأول من Mendelism) من الصليب monohybrid التبادلية ، ويقول بين نبتة البازلاء طاهرة (ارتفاع 1.2-2.0 م) ومصنع البازلاء قزم (ارتفاع 0،25-0،5 م). الهجنات أو النباتات من الجيل الأول (F1) جيل كلها طويلة على الرغم من أنها تلقت أيضا عامل التقزم.

ذلك لأن عامل التسطيح مهيمن في حين أن عوامل التقزم مقهورة. إذا سمح للهجين بالتوليد الذاتي ، فإن نباتات الأبناء الثانية أو الجيل _الثاني تظهر على حد سواء قامة وقزمة في النسبة الظاهرية من 3: 1 (الشكل 5.5).

مزيد من التكاثر الذاتي لهذه النباتات يدل على أن النباتات القزم تتكاثر (tt) ، أي تنتج فقط نباتات قزمة. بين النباتات الطويلة ، 1/3 تولد صحيح ، وهذا هو ، لا تنتج سوى نباتات طويلة. ما تبقى 2/3 من نباتات F ₂ الطويلة أو 50٪ من مجموع نباتات F ₂ تتصرف كمصانع هجينة وتنتج نباتات طويلة وقزمة في نسبة 3: 1.

ولذلك ، فإن نسبة النمط الظاهري F ₂ من 3: 1 هي بطبيعتها 1 نقي وطولي: 2 هجين طويل: 1 قزم. الصليب أعلاه يدل على ذلك

(ط) على الرغم من أن نباتات F1 لا تظهر سوى سمة بديلة أو سمة مهيمنة لشخصية واحدة ، فإنها تحمل في الواقع عوامل أو أليلات من كلا سمات الشخصية لأن البديل الثاني أو سمة متنحية تظهر في جيل F ₂ . ولذلك ، فإن نباتات F ₁ مهجنة وراثيا ، في الحالة المذكورة أعلاه Tt.

(2) و ، والنباتات هي نتاج انصهار الأمشاج الذكور والإناث. ولأنها تحمل مكمل الجينات من Tt ، يجب أن تجلب الأمشاج النشوية عامل واحد فقط لكل منها (T من TT و t من الوالد tt).

(3) يتم إنتاج الجيل _الثاني F من خلال التربية الذاتية لمصانع F1. يتكون جيل F ₂ من ثلاثة أنواع من النباتات - طويل القامة ، طويل القامة هجين وقزم. يكون ذلك ممكنًا فقط عندما: (أ) عاملان Mendelian الموجودان في F1 ، مع فصل النباتات أثناء تكوين الأمشاج ، (ب) تحمل Gametes عاملًا واحدًا أو أليلًا لشخصية ، و 50٪ من نوع واحد و 50٪ من النوع الثاني ، (ج) توزع العوامل بشكل عشوائي في النسل بسبب اندماج عشوائي أو فرصة من الأمشاج أثناء الإخصاب.

وحيث أن أحد هذين العاملين فقط يمر في الأمشاج ، فإن 50٪ من الأمشاج الذكور والإناث التي شكلها نبات F1 يمتلك عامل الطول ، بينما يحمل 50٪ الباقي عامل التقزم. ينتج عن اندماجهم العشوائي ما يلي:

مبدأ الفصل هو المبدأ الأساسي للوراثة الذي له تطبيق عالمي بدون استثناء. بعض العمال مثل بيتسون يدعون مبدأ الفصل كمبدأ لنقاء الأمشاج ، لأن الفصل بين عاملي المينديل في سمة ما يؤدي إلى حصول الأمشاج على عامل واحد فقط من زوج واحد. ونتيجة لذلك فإن الأمشاج تكون نقية دائمًا لشخصية. ومن المعروف أيضا باسم قانون عدم الاختلاط من الأليلات.

وراثة اثنين من الجينات:

للتحقق من النتائج التي توصل إليها من الصلبان monohybrid ، عبر مندل أيضا نباتات البازلاء تختلف في شخصيتين (الصليب الهجين). هذا ساعده على فهم وراثة جيناتين (أي زوجين من الأليلات) في وقت واحد. تم العثور على أن وراثة زوج واحد من الأليلات (حرف واحد) لا تتدخل في وراثة الزوج الآخر من الأليلات (الحرف الثاني). واستنادا إلى ذلك ، اقترح مندل مجموعة ثانية من التعميمات (الفرضية) التي يطلق عليها الآن قانون تشكيلة مستقلة.

4. مبدأ أو قانون تشكيلة مستقلة:

وقد أطلق عليه قانون المندالية الثاني من قبل كورينس. ووفقاً لهذا المبدأ أو القانون ، هناك عاملان لكل صنف من الصيغ أو منفصل بشكل مستقل عن عوامل الشخصيات الأخرى في وقت تكوين الأمشاج ، ثم يعاد ترتيبها عشوائياً في النسل ، مما يؤدي إلى إنتاج كل من التركيبات الأبوية والجديدة للصفات.

يمكن دراسة مبدأ أو قانون تشكيلة مستقلة عن طريق صليب ثنائي الهجين ، على سبيل المثال ، بين نباتات البازلاء المتكاثرة النقية التي تحتوي على بذور مستديرة صفراء (YYRR) ونباتات البازلاء المتكاثرة النقية التي لها بذور خضراء مجعدة (yyrr).

تحتوي نباتات الجيل الأول من الأبناء أو الجيل _الأول على جميع البذور الصفراء والمستديرة (YyRr) لأن الصفات الصفراء والدائرية هي المهيمنة على التوالي على الصفات الخضراء والتجاعيد. في التربية الذاتية ، يظهر الجيل الثاني من الأبناء أو الجيل _الثاني F أربعة أنواع من النباتات (الشكل 5.6). البيانات التي حصل عليها مندل هي كما يلي:

أصفر وجولة = 315/556 = 9/16

الأصفر والتجاعيد = 101/556 = 3/16

أخضر وجولة = 108/556 = 3/16

الأخضر والتجاعيد = 32/556 = 1/16

وهكذا ، فإن النسبة الظاهرية للصليب ثنائي الهجين هي 9: 3: 3: 1. يبين ظهور أربعة أنواع من النباتات (نوعان أكثر من الأنواع الأبوية) في الجيل _{الثاني (} F2) من الألفاظ المهجنة أن كل واحد من الصيغتين مستقلة عن الآخرين كما لو أن زوج من العوامل الأخرى ليست موجودة. ويمكن أيضا إثبات ذلك من خلال دراسة الشخصيات الفردية من لون البذور وملمس البذور بشكل منفصل.

لون البذور:

الأصفر (9 + 3 = 12): أخضر (3 + 1 = 4) أو 3:

نسيج البذور:

الجولة (9 + 3 = 12): التجاعيد (3 + 1 = 4) أو 3:

نتيجة كل حرف يشبه نسبة monohybrid. يمكن أن تثبت العوامل التي تتشكل من حرفين بشكل مستقل ، من خلال ضرب المتغيرات المختلفة.

اعتراض:

لا ينطبق مبدأ أو قانون تشكيلة مستقلة إلا على تلك العوامل أو الجينات التي تقع إما عن بعد على نفس الكروموسوم أو تحدث على كروموسومات مختلفة. في الواقع ، يتحمل الكروموسومات مئات الجينات.

جميع الجينات أو العوامل الموجودة على الكروموسوم هي موروثة معا إلا عندما يحدث العبور. تُسمى ظاهرة وراثة عدد من الجينات أو العوامل بسبب حدوثها معًا على نفس الكروموسومات بالارتباط. وجد مندل نفسه أن نباتات البازلاء البيضاء المزهرة دائما تنتج بذور بيضاء بينما تنتج النباتات الحمراء المزهرة دائما بذور رمادية.

اكتشافات ما بعد Mendelian (مرحلة ما بعد Mendelian Era - أنماط أخرى من الميراث):

التفاعل الجيني هو تأثير الأليل وغير الأليلات على التعبير المظهري العادي للجينات. هو من نوعين ، intragenic (inter-allelic) و inter-genic (non-allelic).

في التفاعل داخل المجموعة ، يتفاعل الأليلين (الموجودين على نفس موضع الجين على الكروموسومين المتشابهين) في جين بطريقة تؤدي إلى إنتاج تعبير ظاهري يختلف عن النمط الظاهري السائد النموذجي السائد ، على سبيل المثال ، الهيمنة غير المكتملة والهيمنة المشتركة متعددة الأليلات.

في التفاعل الوراثي أو غير الأليلي ، يتفاعل جينيان مستقلان أو أكثر موجودان على كروموسومات واحدة أو مختلفة لإنتاج تعبير مختلف ، على سبيل المثال ، إيبستيس ، جينات مكررة ، جينات تكميلية ، جينات تكميلية ، جينات قاتلة ، جينات مثبطة ، الخ.