Изучение основных законов наследственности и تعد تقلبية الكائنات الحية واحدة من أصعب المهام ، ولكنها واعدة للغاية تواجه العلوم الطبيعية الحديثة. في هذه المقالة سوف نلقي نظرة على كل من المفاهيم النظرية الأساسية والمسلمات العلمية ، وسنتعامل مع كيفية حل المشكلات في علم الوراثة.
أهم فرعين للعلوم الحديثة هماالطب والاختيار - تم تطويرها بفضل أبحاث علماء الوراثة. الانضباط البيولوجي نفسه ، الذي اقترحه العالم الإنجليزي وليام بيتسون عام 1906 ، ليس نظريًا بقدر ما هو عملي. يجب على أي شخص يقرر أن يفهم بشكل جدي آلية وراثة السمات المختلفة (على سبيل المثال ، لون العين ولون الشعر ونوع الدم) أولاً دراسة قوانين الوراثة والتنوع ، وكذلك معرفة كيفية حل المشكلات في علم الوراثة البشرية. هذه هي القضية التي سنتعامل معها.
Каждая отрасль имеет специфический, только ей الملازمة ، مجموعة من التعاريف الأساسية. إذا كنا نتحدث عن العلم الذي يدرس نقل الصفات الوراثية ، فسوف نفهم في النهاية المصطلحات التالية: الجينات ، التركيب الوراثي ، النمط الظاهري ، الآباء والأمهات ، الهجينة ، الأمشاج ، وما إلى ذلك. سنلتقي مع كل منهم عندما نتعلم القواعد التي تشرح لنا كيفية حل مشاكل البيولوجيا في علم الوراثة. ولكن في البداية سوف ندرس الطريقة الهجينة. بعد كل شيء ، هو أساس البحث الجيني. اقترحه عالم الطبيعة التشيكي ج. مندل في القرن التاسع عشر.
كانت أنماط خصائص انتقال الكائن الحياكتشفه مندل بفضل التجارب التي أجراها مع النبات المعروف على نطاق واسع - بذور البازلاء. الطريقة الهجينة هي تقاطع وحدتين تختلفان عن بعضهما البعض في زوج واحد من العلامات (معبر أحادي الهجين). إذا كانت الكائنات التي تحتوي على عدة أزواج من السمات البديلة (العكسية) متورطة في التجربة ، فإنهم يتحدثون عن عبور متعدد الهجين. اقترح العالم الشكل التالي لتسجيل مسار تهجين اثنين من نباتات البازلاء ، والتي تختلف في لون البذور. أ - الطلاء الأصفر والأخضر.
في هذا السجل F1 - الهجينة من الجيل الأول (I).إنها جميعًا موحدة تمامًا (نفس الشيء) ، لأنها تحتوي على الجين المهيمن A ، الذي يتحكم في اللون الأصفر للبذور. يتوافق الإدخال أعلاه مع القانون الأول لمندل (القاعدة الهجينة الموحدة F1). إن معرفته تشرح للطلاب كيفية حل المشكلات في علم الوراثة. للصف التاسع برنامج بيولوجيا تدرس فيه بالتفصيل الطريقة الهجينة للبحث الجيني. كما تتناول القاعدة الثانية (II) مندل ، والتي تسمى قانون الفصل. وفقا له ، في F2 الهجينة التي تم الحصول عليها عن طريق عبور اثنين من الجيل الأول الهجينة مع بعضها البعض ، لوحظ تقسيم في نسبة النمط الظاهري 3 إلى 1 ، ومن حيث التركيب الوراثي 1 إلى 2 و 1.
باستخدام الصيغ أعلاه ، سوف تفهمكيفية حل المشاكل في علم الوراثة دون أخطاء ، إذا كان في ظروفها يمكن تطبيق قانون II Mendel الأول أو المعروف بالفعل ، بالنظر إلى أن المعبر يحدث عندما يهيمن أحد الجينات بالكامل.
إذا كان الوالدين تختلف في اثنين من أزواجالصفات البديلة ، مثل تلوين البذور وشكلها ، في نباتات مثل بذور البازلاء ، ثم أثناء المعبر الوراثي تحتاج إلى استخدام شبكة Pinnet.
تماما كل الهجينة التي هي الأولىجيل ، طاعة حكم توحيد مندل. وهذا هو ، فهي صفراء ، مع سطح أملس. مواصلة عبور النباتات من F1 ، نحصل على الجيل الثاني الهجينة. لمعرفة كيفية حل المشكلات في علم الوراثة ، تستخدم الفئة 10 في دروس البيولوجيا سجل التهجين المختلط ، بتطبيق صيغة التقسيم للنمط الظاهري 9: 3: 3: 1. شريطة أن تكون الجينات موجودة في أزواج مختلفة ، يمكن استخدام فرضية مندل الثالثة - قانون مجموعات مستقلة من حالات السمات.
آلية انتقال هذه السمة كمجموعةالدم في البشر لا يطابق الأنماط التي ناقشناها سابقًا. أي أنه لا يطيع قوانين مندل الأولى والثانية. يفسر هذا حقيقة أن مثل هذه العلامة كمجموعة دم ، وفقًا لبحث Landsteiner ، يتم التحكم فيها من قبل ثلاثة أليلات من الجين I: A و B و 0.
الجين 0 هو أليل متنحي للجينات A و B.والمجموعة الرابعة هي نتيجة التشابه (الوجود المتبادل للجينات A و B). هذه هي القاعدة التي يجب أخذها في الاعتبار من أجل معرفة كيفية حل مشاكل الوراثة لفئات الدم. ولكن هذا ليس كل شيء. لتحديد التراكيب الوراثية للأطفال في فصيلة الدم الذين ولدوا من أبوين بمجموعاتها المختلفة ، نستخدم الجدول أدناه.
Возвратимся к разделу нашей статьи «Закон مجموعة مستقلة من حالات الشخصية "، والتي درسنا فيها كيفية حل مشاكل الوراثة. ينطبق التقاطع ثنائي الاتجاه ، مثل قانون مندل الثالث نفسه ، والذي يطيعه ، على الجينات الأليلية الموجودة في الكروموسومات المتماثلة لكل زوج.
في منتصف القرن العشرين ، عالم الوراثة الأمريكي T.لقد أثبت مورغان أن معظم الصفات تتحكم فيها جينات موجودة على نفس الصبغي. لديهم ترتيب خطي وتشكيل مجموعة القابض. وعددهم هو بالضبط مجموعة الصبغيات الفردية. في عملية الانقسام الاختزالي ، مما يؤدي إلى تكوين الأمشاج ، وليس الجينات المنفصلة ، كما يعتقد مندل ، لكن مجمعاتها كلها ، التي تسمى مجموعات القابض مورغان ، تدخل خلايا الجراثيم.
خلال المرحلة الأولى (تسمى أيضًا الأولىيحدث انقسام الانقسام) بين الكروماتيدات الداخلية للكروموسومات المتماثلة في تبادل المناطق (lucus). وقد تلقت هذه الظاهرة اسم كروس. هذا هو أساس التباين الوراثي. يعد العبور مهمًا بشكل خاص لدراسة أقسام البيولوجيا المشاركة في دراسة الأمراض الوراثية البشرية. بتطبيق الافتراضات المنصوص عليها في نظرية الصبغي الوراثي لمورغان ، نحدد خوارزمية تجيب على سؤال كيفية حل المشكلات في علم الوراثة.
حالات الوراثة المرتبطة بالجنسحالة خاصة لنقل الجينات ، والتي تقع على نفس الصبغي. يتم التعبير عن المسافة الموجودة بين الجينات في مجموعات الارتباط كنسبة مئوية - مورغان. وقوة الالتصاق بين هذه الجينات تتناسب طرديا مع المسافة. لذلك ، يحدث التقاطع بين الجينات الموجودة بعيدًا عن بعضها البعض. النظر في ظاهرة الميراث متسلسل بمزيد من التفصيل. ولكن في البداية ، دعونا نتذكر عناصر الوراثة المسؤولة عن الخصائص الجنسية للكائنات الحية.
في النمط النووي البشري ، لديهم محددةالتركيب: في الإناث التي تمثلها كروموسومات X متطابقة ، وفي الذكور في الزوج الجنسي ، بالإضافة إلى كروموسوم X ، هناك أيضًا متغير Y ، يختلف في الشكل وفي مجموعة الجينات. هذا يعني أنه ليس متماثلًا لكروموسوم X. هذه الأمراض البشرية الوراثية ، مثل الهيموفيليا والدلتونية ، تنجم عن "انهيار" الجينات الفردية في كروموسوم إكس. على سبيل المثال ، فإن زواج حامل الهيموفيليا مع رجل سليم قد يولد مثل هذا النسل.
Выше приведенный ход генетического скрещивания يؤكد حقيقة التصاق الجين بالتحكم في تخثر الدم بالكروموسوم X الجنسي. يتم استخدام هذه المعلومات العلمية لتعليم الطلاب التقنيات التي تحدد كيفية حل المشكلات في علم الوراثة. للصف 11 برنامج بيولوجي يتم فيه بالتفصيل دراسة أقسام مثل "الوراثة" و "الطب" و "الوراثة البشرية". يسمحون للطلاب بدراسة الأمراض الوراثية للشخص ومعرفة أسباب ظهورها.
نقل السمات الموروثة هو عمليةمعقدة للغاية. لا يمكن فهم المخططات السابقة إلا إذا كان لدى الطلاب حد أدنى أساسي من المعرفة. إنه ضروري لأنه يوفر آليات تعطي إجابة على سؤال حول كيفية تعلم كيفية حل مشكلات البيولوجيا. علم الوراثة يدرس أشكال التفاعل الجيني. هذه هي البوليمرات ، الرعاف ، التكامل. دعونا نتحدث عنها بمزيد من التفصيل.
Пример наследования слуха у человека является التوضيح لهذا النوع من التفاعل ، والتكامل. يتم التحكم في السمع من قبل اثنين من أزواج من الجينات المختلفة. الأول هو المسؤول عن التطور الطبيعي للقوقعة الأذن الداخلية ، والثاني - عن أداء العصب السمعي. في زواج الآباء الصم ، كل واحد منهم متماثل متماثل في كل واحد من اثنين من أزواج الجينات ، يولد الأطفال بسمع طبيعي. في كلا التركيب الوراثي ، يوجد كلا الجينين المهيمنين اللذين يتحكمان في التطور الطبيعي لأجهزة السمع.
هذه هي حالة مثيرة للاهتمام للتفاعل الجيني ، معالذي يعتمد على جين واحد موجود في التركيب الوراثي ، المظاهر المظهرية للعديد من الميزات في وقت واحد. على سبيل المثال ، في غرب باكستان ، تم العثور على مجموعات بشرية من بعض الممثلين. ليس لديهم غدد العرق في أجزاء معينة من الجسم. في الوقت نفسه ، تم تشخيص هؤلاء الأشخاص مع عدم وجود بعض الأضراس. لا يمكن أن تتشكل في عملية التولد.
في الحيوانات ، على سبيل المثال ، karakul sheep ،هناك جين سائد هو W الذي يتحكم في كل من لون الفراء والتطور الطبيعي للمعدة. فكر في كيفية توارث الجين W عند عبور فردين متماثلين في الزيجوت. اتضح أن في الحملان ذريتهم التي لديها النمط الوراثي WW يموتون بسبب شذوذ في تطور المعدة. في الوقت نفسه ، with (مع الفراء الرمادي) غير متجانسة وقابلة للحياة ، و and هم من الأفراد ذوي الفراء الأسود والتطور الطبيعي للمعدة (النمط الوراثي هو WW).
عمل متعدد الجينات ، متعدد الهجينالتهجين المتقاطع ، ظاهرة الوراثة المرتبطة هي دليل لا جدال فيه على حقيقة أن مجموعة الجينات في أجسامنا هي نظام كامل ، على الرغم من أنها تمثل من خلال الأليلات الفردية للجينات. يمكن أن يتم توريثها وفقًا لقوانين مندل ، بشكل مستقل أو محلي ، مرتبطًا بطاعة نظرية مورغان. بالنظر إلى القواعد المسؤولة عن كيفية حل المشاكل في علم الوراثة ، كنا مقتنعين بأن النمط الظاهري لأي كائن حي يتكون تحت تأثير كل من الجينات الأليلية وغير الأليلية التي تؤثر على تطور شخصية أو أكثر.
