الأحياء الصف الأول الثانوي

وطرق انتقال الصفات من الآباء إلى الأبناء،
حيث يركز هذا العلم على المادة الكيميائية التي تنتجها الجينات،
وهي حمض الديوكسي ريبونوكليك (بالإنجليزية: DNA)،
والطرق التي تؤثر بها على التفاعلات الكيميائية التي تشكل العمليات الحيوية داخل الخلية،

مما يجعله أحد الركائز الأساسية في علم الأحياء التي ترتبط بالكثير من المجالات الأخرى
كالزراعة، والطب، والتكنولوجيا الحيوية.

أهمية علم الوراثة في الأحياء

يؤدي الفهم الدقيق للجينات البشرية إلى العديد من الفوائد الطبية، والاجتماعية، والقانونية، لما لدراسة الحمض النووي،

وعلم الوراثة من تطبيقات عملية تستخدم في مجالات عديدة يذكر منها ما يأتي:

اكتشاف علاجات الأمراض

يعد فهم الأساس الجيني الكامن وراء الأمراض البشرية من أهم أسباب دراسة علم الوراثة، وبالرغم من أن العديد من الأمراض الوراثية لا يمكن علاجها، إلا أنّ اكتشافها المبكّر قد يحسن نوعية حياة المصابين بها،

ويمنحهم أملاً مصدره إمكانية الوصول إلى علاجات تلك الأمراض في المستقبل ومن الأمثلة على ذلك، التجارب التي تتم على العلاجات الوراثية لمرض التليف الكيسي، أو ما يعرف بالهيموفيليا، وغيرها من الأمراض الوراثية،

بالإضافة إلى فحوصات ما قبل الزواج للتعرف على الأمراض الوراثية المحتملة، كما تساعد الاختبارات الجينية أطباء الخصوبة على تحديد الأجنة التي لا تحمل الجين الخطر.

دراسة التاريخ البشري

تساعد دراسة الجينات على تقديم فهم أفضل للأنواع البشرية، بما تقدمه من توضيح للروابط القائمة بين مجموعات البشر المختلفة، وما تعطيه للمؤرخين،

والعلماء من صور أوضح لأنماط الهجرات البشرية التاريخية،
كما يمكن من خلالها مساعدة الأشخاص على فهم علم الأنساب.

مؤسس علم الوراثة

يعد العالم غريغور مندل مؤسس علم الوراثة، كما يعرف باسم والد علم الوراثة أيضاً، وكان غريغور الذي تخرج من جامعة أولوموك قد درس تخصصات عدة كان منها الفلسفة،

والفيزياء، ليضحي بعد ذلك معلماً للفيزياء في الدير الذي سخر جزءاً من حديقته لإجراء دراسات على نبات البازيلاء تهدف لجمع البيانات حول الجينات السائدة، والمتنحية فيها،

وقد استغرقت منه هذه الدراسات سبع سنوات وضع خلالها أسس علم الوراثة الحديث التي ما زالت حاضرة حتى يومنا هذا.

قوانين مندل في علم الوراثة

ما هي قوانين مندل في علم الوراثة

قوانين مندل في علم الوراثة تُعرَف بالقوانين الأساسيّة لعلم الوراثة لأهميّتها،
كما يُعرَف مؤسّسها غريغور يوهان مندل (Johann Gregor Mendel) بأبو علم الوراثة،

وقام مندل باستنتاج هذه القوانين من خلال أبحاثه التي أجراها على نباتات البازلاء واستنباط الأنماط الرياضيّة بين كل جيل جديد من النباتات، إضافة إلى استنباطه لبعض مفاهيم الوراثة الأساسيّة

مثل: الصفات المتنحية والسائدة، وانتقال الصفات الوراثيّة من الوالدين،
ويتمّ عادةً تصنيف قوانين مندل في علم الوراثة ضمن ثلاثة قوانين رئيسيّة نبيّنها فيما يأتي:

**قانون انعزال الصفات

**التوزيع المستقل

**قانون الهيمنة

تجارب مندل في علم الوراثة

بدأت رحلة مندل في علم الوراثة عام 1854م عندما حصل على الموافقة لإجراء تجربة بحثيّة واسعة لتتبّع الصفات الوراثيّة في النباتات الهجينة ومحاولة اكتشاف سبب العودة إلى الصفات الأصليّة بعدّ عدّة أجيال في النسل،

وقد وقع الاختيار على إجراء التجارب على نبات البازلاء لسهولة الزرع والتلقيح ووفرة البذور،

وقد مرّت تجارب مندل في علم الوراثة ضمن عدّة محطات أو نقاط محوريّة نبيّنها في ما يأتي:

*بين عامي 1854 – 1856م قام مندل بدراسة 34 صفة من صفات نبات البازلاء للتأكد من ثبات هذه الصفات بين الأجيال المتتابعة.

*قام مندل بحصر تجربته على 7 صفات واضحة فقط مثل طول النبتة ولون ثمارها.

*بدأ مندل بمزاوجة أصناف تختلف في صفة واحدة للكشف عن تأثير هذه الصفة وظهورها في الأجيال القادمة، وهنا لاحظ وجود صفات سائدة وصفات متنحية؛ حيثُ سادت بعض الصفات وانحسرت بعض الصفات الأخرى في النبات.

*بعد عدّة أجيال من النباتات بدأت الصفات المتنحية بالظهور مرّة أخرى بما بمعدّل 3 إلى 1 تقريبًا، وهو ما أدّى إلى استنتاجه أنّ نصف الجيل الثاني تقريبًا حافظ على نقاء نسله، بينما استمر النصف الثاني بحمل صفات الجينيّة غير السائدة.

*من النتائج السابقة استنتج مندل القوانين الثلاثة المعروفة حاليًّا بالقوانين الأساسيّة لعلم الوراثة، ويُعتَقد أنّ هذه الاستنتاجات ناجمة عن معرفة مندل لمبادئ الرياضيات التوافقيّة والفيزياء والتي ساهمت في تفسيره للنتائج.

تفسير تجارب مندل

يمكن تلخص وتفسير نتائج تجارب مندل على النحو الآتي:

تنتقل الصفات الوراثيّة بين الآباء والأبناء على شكل زوج من الأليل من الأب والأم لتتحد وتشكّل زوجين لدى الوريث أو الجنين، وتسود صفة أحد هذين الزوجين على النسل الجديد.

عندما تتماثل صفات الأليل من الأم والأب يُعرَف بزَيْجُوت مُتَمَاثِلَ الأَلائِل (Homozygous) وعند اختلافهما يُعرَف ببزيجوت متغاير الأَلائِل (Heterozygous).

تظهر الصفات المتنحية مرة أخرى في الأجيال المتقدمة من النسل.

الخلاصة

قام العالم مندل بتوضيح القوانين الأساسيّة لعلم الوراثة والتي تُعدّ الأساس لمفهوم علم الوراثة الحديث، وقام باستنباط ثلاثة قوانين من تجاربه العمليّة؛

تتمثل بقانون انعزال الصفات الذي يُفسّر كيفيّة انتقال الصفات من الوالدين إلى الجيل الجديد من النسل،

والتوزيع المستقل الذي يُفسّر انتقال كل صفة بشكلٍ مستقل من الوالدين وعدم تأثرها بالصفات الأخرى،

والهيمنة الذي وضّح فيه مفهوم الصفة السائدة والصفة المتنحية بين الصفات المورّثة للأجيال.

FAQ

س: ما هو علم الوراثة؟

علم الوراثة هو العلم الذي يدرس الجينات وانتقال الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء ودور الحمض النووي DNA في التحكم في الصفات.

س: ما المقصود بالجينات؟

الجينات هي وحدات وراثية توجد على الكروموسومات وتحمل المعلومات المسؤولة عن الصفات الوراثية للكائن الحي.

س: ما أهمية دراسة علم الوراثة في علم الأحياء؟

يساعد علم الوراثة في فهم الأمراض الوراثية، تحسين التشخيص والعلاج، ودعم مجالات الطب والزراعة والتكنولوجيا الحيوية.

س: ما دور الحمض النووي DNA في الوراثة؟

DNA هو المادة الكيميائية التي تحمل الشفرة الوراثية وتتحكم في التفاعلات الحيوية داخل الخلية.

س: كيف يفيد علم الوراثة في المجال الطبي؟

يساعد في اكتشاف الأمراض الوراثية مبكرًا، تحسين نوعية حياة المرضى، وتطوير العلاجات الجينية والفحوصات الوراثية.

س: ما فائدة الفحوصات الجينية قبل الزواج؟

تساعد على الكشف عن احتمالية انتقال أمراض وراثية للأبناء والوقاية منها.

س: كيف تساهم الوراثة في دراسة التاريخ البشري؟

توضح العلاقات بين الشعوب وأنماط الهجرة البشرية القديمة وتساعد في دراسة علم الأنساب.

س: من هو مؤسس علم الوراثة؟

العالم غريغور مندل هو مؤسس علم الوراثة ويُعرف بأب علم الوراثة الحديث.

س: لماذا اختار مندل نبات البازلاء لتجاربه؟

لسهولة زراعته، وضوح صفاته، سهولة تلقيحه، ووفرة بذوره.

س: كم عدد الصفات التي ركز عليها مندل في تجاربه؟

ركز مندل على 7 صفات واضحة فقط من صفات نبات البازلاء.

س: ما هي الصفات السائدة والصفات المتنحية؟

الصفة السائدة هي التي تظهر في النسل، أما الصفة المتنحية فتختفي وتظهر في أجيال لاحقة.

س: ما هي قوانين مندل في علم الوراثة؟

قانون انعزال الصفات، قانون التوزيع المستقل، وقانون الهيمنة.

س: ما قانون انعزال الصفات؟

ينص على أن كل صفة وراثية يتحكم فيها زوج من الأليلات ينفصلان أثناء تكوين الأمشاج.

س: ما قانون التوزيع المستقل؟

ينص على أن الصفات الوراثية تنتقل مستقلة عن بعضها ولا يؤثر انتقال صفة على أخرى.

س: ما قانون الهيمنة؟

يوضح أن الصفة السائدة تظهر وتخفي الصفة المتنحية عند اجتماعها معها.

س: ما معنى زيجوت متماثل الأليلات؟

هو زيجوت يحمل أليلين متماثلين للصفة الواحدة.

س: ما معنى زيجوت متغاير الأليلات؟

هو زيجوت يحمل أليلين مختلفين للصفة الواحدة.

س: ما النسبة التي ظهرت بها الصفات المتنحية في تجارب مندل؟

ظهرت بنسبة تقارب 3 : 1 في الجيل الثاني.

س: كيف فسر مندل نتائج تجاربه؟

فسرها بأن الصفات تنتقل في أزواج من الأليلات وأن بعضها يسود والبعض الآخر يتنحى.

س: لماذا كانت الرياضيات مهمة في تجارب مندل؟

ساعدته على تحليل النتائج واكتشاف النسب الوراثية بدقة.

س: ما خلاصة علم الوراثة في منهج الصف الأول الثانوي؟

علم الوراثة يفسر انتقال الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء اعتمادًا على قوانين مندل الثلاثة.

س: لماذا يُعد علم الوراثة أساسًا لعلم الأحياء الحديث؟

لأنه يربط بين الصفات الوراثية والوظائف الحيوية ويخدم مجالات علمية متعددة.