شرح الصفات غير المندلية – العلوم الحياتية (الفرع الزراعي)

آخر تحديث: ٢٦ تشرين الأول 2026

محتويات الموضوع (٣٣)

شرح الموضوع

تمييـز هـذا النـوع مـن الأنمـاط الوراثيـة.

الصفات غير المندلية ⁦Traits Mendelian -Non⁩ الفصل الثاني

ل 2 فنـا فـي الفصـل السـابق علـى الوراثـة المندليـة (قانونـي انعـزال الصفـات والتوزيـع المسـتقل) وعرفنـا أن بعـض ّ تعر صفـات الكائنـات الحيـة تتبـع هـذه الآليـة مـن الوراثـة. لكـن إذا نظرنـا إلـى الكائنـات الحيـة مـن حولنـا نلاحـظ تنوعـاً هائـلاً علـى مسـتوى النـوع الواحـد لا يمكـن أن تُفسـر فقـط مـن خـلال الوراثـة المندليـة، فقـد وجـد العلمـاء أن هنـاك أنمـاط تـوارث أكثـر تعقيـدا،ً فمـا هـذه الأنمـاط؟ وهـل تنفـي أنمـاط التـوارث غيـر المندليـة قوانيـن مندل التي درسـناها؟ هـذه الأسـئلة وغيرهـا سـنتمكن مـن ٕ الاجابـة عليهـا بعـد دراسـة هـذا الفصـل وسـأكون قـادراً علـى: 1 توضيح المقصود بكل من : السيادة غير التامة، السيادة المشتركة ، الجينات القاتلة ، الارتباط والعبور. 2 التفريق بين الأليلات المتعددة والجينات المتعددة. 3 تصنيف فصائل الدم حسب نظام ⁦ABO⁩ وكيفية الكشف عنها. 4 التمييز بين الأنماط الوراثية المختلفة. 5 التعرف إلى أنظمة تحديد الجنس في كائنات حية مختلفة. 6 التمييز بين الصفات المرتبطة بالجنس والمتأثرة به. 7 حل مسائل على أنماط التوارث المختلفة. 8 رسم خرائط جينية. 9 التمييز بين الطفرات الجينية والكروموسومية.

1. 2 ٔانماط التوارث غير المندلية

غالبـا مـا تكـون العلاقـة بيـن الطرازيـن الشـكلي والجينـي أعقـد مـن أن يقـوم أليـل واحـد ٕبانتـاج صفـة واحـدة. ومعظـم الطـرز الشـكلية لا تمثـل حـالات ثنائيـة مثـل صفـة لـون الأزهـار كالأبيـض والأرجوانـي فقـط، حيـث إن كثيـراً من الصفات تتأثر بأكثر من جين. 2.2 السيادة غير التامة ⁦Dominance Incomplete⁩ ليسـت كل الصفـات المتوارثـة سـائدة أو متنحيـة بشـكل تـام. فـي بعـض الحـالات لا يكـون أي مـن الأليـلات التـي تتحكـم فـي صفـة معينـة سـائدة علـى الأخـرى. عندمـا يحـدث هـذا يكـون الفـرد غيـر نقـي ومختلفاً عـن الأبوين، ِظهـر صفـة ٌ وسـطية بينهمـا، بحيـث تكـون مزيجـاً بيـن الصفتيـن دون سـيادة إحـدى الصفـات علـی الأخـرى، و تدعى ُ وي هـذه الحالـه السـيادة غيـر التامـة. أنظـر إلـى الشـكل (1) وألاحـظ كيـف تختلـف أنمـاط التـوارث فـي نبـات السـاعة الرابعـة (⁦jalapa Mirabilis (clock⁩’⁦o Four⁩. هـل تتفـق النسـب فـي الجيليـن الأول والثانـي مـع السـيادة التامـة؟ الشكل (1): السيادة غير التامة في توارث لون أزهار نبات الساعة الرابعة سـؤال: أجـري تلقيـح بيـن نباتـي فجـل، أحدهمـا طويـل الجـذور، و الآخـر كـروي الجـذور فـكان جميـع أفـراد الجيـل الأول بجـذور بيضويـة. أكتـب الطـرز الجينيـة والشـكلية لأفـراد الجيـل الأول و الثانـي. أَسـتخدم الرمـوز ⁦L⁩ لجيـن الجـذور الطويلـة و ⁦R⁩ للجـذور الكرويـة. 3.2 السيادة المشتركة ⁦Codominance⁩ ُظهـران تأثيـراً كامـلاً للأليليـن فـي يطلـق علـى الحالـة التـي يكـون فيهـا الأليـلان لصفـة معينـة سـائدين، حيـث ي الفـرد الهجيـن، وكمثـال شـائع لـون الدجـاج الـذي يتحكـم بـه زوج مـن الأليـلات السـائدة، فعنـد تهجيـن ديـك ُّزي أسـود اللـون متماثـل الجينـات، مـع دجاجـة بيضـاء متماثلـة الجينـات ظهـر جميـع أَفـراد الجيـل الأول باللـون الـر رزي)، ألاحـظ الشـكل (2). (يحتـوي علـى ريـش أسـود وريـش أبيـض حيـث يظهـر كلـون ُّ الشكل (2): آلية توارث اللون في الدجاج كمثال على السيادة المشتركة رزي دجاجــة بيضــاء اللــون. مــا الطــرز الجينيــة للآبــاء؟ ومــا الطــرز الجينيــة

ســؤال: لقــح ديــك ذو لــون ُّ

والشــكلية للنســل الناتــج مــن هــذا التــزاوج؟ يمكـن كتابـة الطـرز الجينيـة فـي السـيادة المشـتركة باسـتخدام الأحـرف المرفوعـة كمـا هـو فـي الشـكل لغـرض تمييـز هـذا النـوع مـن الأنمـاط الوراثيـة. الشكل (2) آل ة ت ا ث الل ن ف الد ا ك ثال ل ال ا ة ال ش كة

4. 2 الأليلات المتعددة

يقصـد بالأليـلات المتعـددة أن هنالـك كثيـراً مـن الجينـات لديهـا أكثـر مـن شـكلين اثنيـن مـن الأليـلات، ولكـن لا يحصـل الفـرد الواحـد منهـا إلا علـى أليليـن فقـط. مـن الأمثلـة علـى الأليـلات المتعـددة مـا يأتـي: نظام الدم ⁦ABO⁩ في ٕ الانسان يحصـل الفـرد نظام ا ⁦1 i⁩ و ⁦IB I⁩ و ⁦A⁩ ُعـد نظـام الـدم مـن الأمثلـة علـى الأليـلات المتعـددة، وفـي هـذا النظـام توجـد ثلاثـة أليـلات هـي ي حيـث تشـغل نفـس الموقـع علـى الكروموسـوم رقـم 9 والمسـؤولة عـن ظهـور أربعـة طـرز شـكلية مختلفـة بالاعتمـاد علـى وجـود أي مـن الأنتيجينيـن (مولـد الضـد) ⁦A⁩ أو ⁦B⁩، أو وجودهمـا معـا،ً أو عـدم و جودهمـا علـى أغشـية خلايـا الـدم الحمـراء. وهـذه الأنتيجينـات عبـارة عـن بروتينـات وليبـدات سـكرية. أنظر الی الشكل (3) ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه: الشكل (3): فصائل الدم عند ٕ الانسان 1 ما سبب الاختلاف بين فصائل الدم المختلفة؟ 2 ما أنواع السيادة الموجودة، أفسر إجابتي؟ 3 أكتب الطرز الجينية والشكلية المحتملة للأبناء، إذا كان كلا الأبوين فصيلة دمهما ⁦AB⁩. الشكل (3) ف ائل الد د الان ان

ٔاسس نقل الدم من شخص لآخر

لنظـام الـدم ⁦ABO⁩ أهميـة طبيـة كبيـرة عنـد نقـل الـدم مـن شـخص لآخـر، وحتـى يتـم ذلـك بنجـاح؛ لابـد مـن تحديـد فصيلـة دم كل مـن المعطـي ⁦Donor⁩ والشـخص المسـتقبل ⁦Recipient⁩، وكمـا يظهـر فـي جـدول (1).

جدول (1): العلاقة بين فصائل الدم في ٕ الانسان

فصيلة الدم	الأنتيجين	الأجسام المضادة في بلازما الدم	يعطي فصيلة دم	يأخذ من فصيلة دم
A	A	Anti-B	⁦A⁩ و ⁦AB⁩	⁦A⁩ و ⁦O⁩
B	B	Anti-A	⁦B⁩ و ⁦AB⁩	⁦B⁩ و ⁦O⁩
AB	⁦A⁩ و ⁦B⁩	لا توجد	⁦AB⁩ فقط	⁦A⁩ و ⁦B⁩ و ⁦AB⁩ و ⁦O⁩
O	لا توجد	⁦Anti-A⁩ و ⁦Anti-B⁩	لجميع الفصائل	⁦O⁩ فقط

سؤالٔ:ادرس جدول (1) الذي يوضح إمكانية نقل الدم، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه: 1 شخص فصيله دمه ⁦B⁩ ما فصائل الدم التي يمكن أن يأخذ منها أو يعطيها ؟ أفسر إجابتي. 2 أية فصيلة دم تعطي جميع الفصائل الأخرى؟ 3 أية فصيلة دم تأخذ من جميع الفصائل؟ إن أهميـة التوافـق بيـن دم الشـخص المعطـي ودم المسـتقبل هـو لمنـع حـدوث تفاعـل التخثـر (تفاعـل الأجسـام المضـادة فـي بلازمـا دم المسـتقبل مـع الأنتيجينـات علـى سـطح خلايـا الـدم الحمـراء للشـخص المعطـي)، فاجتمـاع الأنتيجيـن مـع الجسـم المضـاد لـه عنـد الشـخص المسـتقبل يـؤدي إلـى حـدوث تخثـر وتجمـع لخلايـا الـدم الحمـراء بكميـات كبيـرة فتـؤدي إلـى انسـداد الأوعيـة الدمويـة ومنهـا الأوعيـة الدمويـة المغذيـة للقلـب والدماغ مسـببة الوفاة. العامل الرايزيسي ⁦Factor Rhesus⁩ بكميـات كبيـر العامل 2 اكتشـف العالميـن لاندشـتاينر وفينـر ⁦Wiener and Landsteiner⁩ العامـل الرايزيسـي سـنة 1940خـلال دراسـة نـوع الـدم فـي القـرد الرايزيسـي ⁦monkey Rhesus⁩. و يلاحـظ أن معظـم البشـر لديهـم أنتيجينـات العامـل الرايزيسـي؛ لـذا يطلـق عليهـم موجبـي العامـل الرايزيسـي +⁦Rh⁩ والباقـي لا يوجـد لديهـم هـذا الأنتجيـن، لـذا فهـم سـالبي العامـل الرايزيسي ⁦-Rh⁩. سؤال:شخص فصيلة دمه ⁦-A⁩، ما فصائل الدم التي يمكن أن يعطيها أو يأخذ منها ؟ نشاط (1): الكشف عن فصائل الدم

المواد و الأدوات

شـرائح زجاجيـة نظيفـة، ثاقـب معقـم ⁦Lancets⁩ ، محاليـل لأجسـام مضـادة؛ ⁦Anti-A⁩، و ⁦Anti-B⁩ و ⁦Anti-D⁩ كحـول %70 ، قطـن، عيـدان خشـبية. خطوات العمل: 1 أمسح أحد أصابع اليد بالكحول ومن ثم وبلطف أضرب الأصبع بالثاقب المعقم. 2 أمسح القطرة الأولى من الدم بواسطة القطن. 3 أضـع ثـلاث قطـرات مـن الـدم علـى شـريحة زجاجيـة ، ثـم أضيـف قطـرة واحـدة مـن ⁦Anti-A⁩ علـى قطـرة الـدم الأولـى، وقطـرة مـن ⁦Anti-B⁩ علـى الثانيـة، وقطـرة مـن ⁦Anti-D⁩ إلـى الثالثـة. 4 أخلــط الــدم مــع المحاليــل (الأجســام المضــادة) التــي أضفتهــا باســتخدام العيــدان الخشــبية، أتجنــب تكــرار اســتخدام العيــدان الخشــبية. لمــاذا؟ أقــارن نتائجــي مــع الشــكل (4). 5 أقـرب جـزء مـن الشـريحة الخـاص بالكشـف عـن ⁦Rh⁩ مـن مصـدر حـراري كمصبـاح كهربائـي مثـلا لمـدة -20 30 ثانيـة مـع تحريـك الشـريحة بصـورة دائريـة بلطـف. 6 أسجل النتائج التي ُ حصلت عليها. الشكل (4): الكشف عن فصائل الدم 7 ما فصيلة الدم المبينة على الشكل (4). ملاحظة: مراعاة قواعد السلامة العامة. 5.2 الجينات القاتلة ⁦Genes Lethal⁩ عند إجراء تزاوج بين فئران رمادية ⁦Agouti⁩ وفئران صفراء ⁦Yellow⁩ ظهرت النتائج كما في الشكل (5): الشكل (5): توارث صفة اللون الرمادي والأصفر في الفئران يمكن تفسير نتائج هذه التزاوجات على النحو الآتي: الفئران الصفراء غير متماثلة الجينات ⁦Heterozygous⁩ ، وصفة اللون الأصفر سائدة على صفة اللون الرمادي وإن نواتج بعض الجينات مهمة لحياة الكائن، وتعطل الأليلين عن إنتاج هذه المادة الأساسية تؤدي إلى موت الكائن في مراحل النمو المبكرة. الجين ⁦A⁩ في المثال السابق يشكل الأليل الطبيعي ⁦Wild Type⁩ والأليل $A^Y$ هو أليل الطفرة. فعند اجتماع الأليلين بصورة غير نقية $AA^Y$ فإن الجين الطبيعي ينتج المادة الأساسية لحياة الفأر، ويكون الفأر الناتج سليماً. اما إذا اجتمع الأليلان الطافران معاً وبصورة نقية ( $A^YA^Y$ )، فينتج عن ذلك موت الفأر. لذلك يعد الأليل $A^Y$ أليلاً متنحياً في القتل وسائداً في اللون ⁦Recessive Lethal Allele⁩. بعض الجينات القاتلة سائدة مثل مرض هنتنغتون ⁦Disease Huntington⁩ الذي ينتج بسبب أليل طفرة سائد ⁦Allele Lethal Dominant⁩، ويمكن أن يسبب الوفاة؛ حيث يسبب انحلال وتدمير الخلايا العصبية والجهاز العصبي. تظهر أعراض المرض في مرحلة عمرية متقدمة (40 سنة) و يكون عندها المريض قد قام بنقل الجين القاتل إلى أبنائه.كما في الشكل (6)، الذي يوضح تزاوج امرأة طبيعية من رجل مصاب غير نقي. يمكن أيضاً ان يكون الطراز الجيني نقياً لمرض هنتنغتون ⁦HH⁩، ولكن ذلك نادر الحدوث، ويكون تطور الإصابة لديهم سريعا.

سؤال: تنتج قطط مانكس من خلال أليل ⁦(T)⁩ سائد، وقاتل (إذا اجتمع الأليلين في الحالة النقية)، و يسبب اختلالاً في تطور جزء من الهيكل المحوري في منطقة الذيل. القطط التي لها ذيل طبيعي يكون طرازها الجيني متنحياً ونقياً، عند حدوث تزاوج بين قطّي مانكس ظهر أفراد الجيل الأول بالنسبة 2 مانكس: 1 قط عادي، أكتب الطرز الجينية والشكلية للآباء والأبناء.

6 .2 الصفات الوراثية

تصنف الصفات الوراثية إلى نوعين؛ صفات نوعية وكمية:

1 صفات نوعية ⁦Qualitative Characters⁩

صفات محددة سهلة التمييز، حيث تكون الاختلافات بين الأفراد غير متدرجة، ويسهل تمييزها وتصنيفها في أقسام منفصلة واضحة حسب الطرز الشكلية للأفراد، ويكون مسؤولاً عنها جين واحد(أليلان).مثال ذلك الصفات المندلية.
فالنباتات إما أن تكون طويلة الساق أو قصيرة ، أُرجوانية الأزهار أو بيضاء، أي لا يوجد تدرج في الصفات.

2 صفات كمية: ⁦Quantitative characters⁩

صفات متدرجة يصعب تصنيفها إلى فئات حسب الطرز الشكلية، وعادة ما تتحكم بكل صفة عدة جينات (الجينات المتعددة ⁦Polygenes⁩) التي تختلف في موقعها على الكروموسومات.
ولإظهار صفة ما تشترك هذه الجينات معاً بحيث يكون لها تأثير تراكمي، وتظهر الصفة بشكل متدرج كما أن هذه الصفات تتأثر بالبيئة.
من أمثلة هذه الصفات في الإنسان: صفة الطول ، ولون الجلد ، ولون الشعر، والوزن.

توجد ثلاثة من الجينات على الأقل تتحكم في إنتاج صبغة الميلانين في جلد الإنسان، وبالتالي تتدرج الطرز الشكلية ابتداء من لون الجلد الفاتح حتى تصل إلى اللون القاتم.

59 نشاط (2): صفة لون الجلد عند ٕ الانسان جيب عن الأسئلة الآتية: ُٔ درس الشكل (7) وا َٔ ا 1 ما الأساس المعتمد في تصنيف الفئات لصفة لون الجلد؟ 2 أكتب الطرز الجينية للون الجلد الفاتح جداً والغامق جدا.ً 3 أكتب طرازين جينيين يعطيان التأثير نفسه للطراز الجيني ⁦AABbCC 4⁩ ما عدد الاليلات السائدة في الفئة الأكثر انتشارا للون الجلد؟ 5 أكتب الطرز الجينية لصفة اللون الفاتح. شكل (7): وراثة صفة لون الجلد في ٕ الانسان .2 7 ٔانظمة تحديد الجنس في الكائنات الحية

مر معنا سابقاً نظام تحديد الجنس

في الثدييات ومنها ٕ الانسان (⁦XY-XX(⁩،

وأن زوج الكروموسومات الجنسية رقم

23 تحدد الجنس (⁦XX⁩ في الأنثى، ⁦XY⁩ في الذكر) أي أن الذكر هو المسؤول عن تحديد جنس الجنين. أما عند الطيور

وبعض أنواع الحشرات كالفراش، وبعض

أنواع الأسماك، ٕفان نظام ⁦ZW-ZZ⁩ هو نثى هي المسؤولة عن ُٔ

الشائع أي أن الا

تحديد الجنس.

كيف أفسر ذلك؟

مــن خــلال دراســة شــكل (8) أجيــب

عــن الأســئلة الآتيــة: 1 أكتــب الطــراز الكروموســومي الجنســي عنــد الذكــر و الأنثــى. 2 أوضح آلية تحديد الجنس عند الطيور. 3 أقارن بين نظام تحديد الجنس في الطيور ٕ والانسان.

.2 8 الصفات المرتبطة بالجنس

الارتبـاط بالجنـس يشـير إلـى الجينـات التـي تُحمـل علـى الكروموسـومات الجنسـية، والصفـة التـي تحددهـا هـذه الجينـات تسـمى الصفـة المرتبطـة بالجنـس. وقـد يـؤدي الخلـل فـي هـذه الجينـات إلـى ظهـور الأمـراض، ومـن الأمثلـة علـى هـذه الأمـراض عنـد ٕ الانسـان: عسـر النمـو العضلـي التدريجـي ⁦Dystrophy Muscular Duchenne⁩، ٕ بالاضافـة إلـى مـرض نـزف الـدم (الهيموفيليـا) وعمـى الألـوان التـي مـرت معنـا سـابقا.ً الشكل (8): آلية تحديد الجنس في الطيور مرض عسرالنموالعضلي التدريجي ⁦Dystrophy Muscular Duchenne⁩ مـرض وراثـي مرتبـط بالجنـس سـببه طفـرة متنحيـة محمولـة علـى الكروموسـوم ⁦X⁩ يـؤدي إلـى خلـل فـي إنتـاج بروتيـن الديسـتروفين ⁦Dystrophin⁩ الـلازم لنمـو وحمايـة الأليـاف العضليـة، ويوجـد بشـكل أساسـي فـي العضـلات الهيكليـة والقلبيـة. يعانـي المريـض مـن ضعـف واعتـلال فـي العضـلات؛ مـا يـؤدي إلـى فقـدان القـدرة التدريجـي علـى الحركـه وضعـف فـي العضـلات التنفسـية و عضلـة القلـب؛ مـا يـؤدي إلـى مـوت المرضـى عـادة قبـل سـن العشـرين. سـؤال: أدرس الشـكل (9) الـذي يبيـن تـوارث مـرض عسـر النمـو العضلـي التدريجـي فـي عائلـة معينـة، مـا نسـبة وجـود ذكـر مصـاب؟ شال كل(9): توارث ٕ الاصابة لمرض عسر النمو العضلي ا الا ا ل ال ال ل التدريجي قضيــة للبحــث: أبحــث حــول الأمــراض الوراثيــة التــي تــؤدي إلــى إعاقــات فــي الأبنــاء ودوري فــي نشــر الوعــي للحــد مــن هــذه الأمــراض. 2 9. الصفات ٔ المتاثرة بالجنس ⁦Traits Influenced-Sex⁩ هـي الصفـات التـي تحمـل جيناتهـا علـى الكروموسـومات الجسـمية، ولكنهـا تتأثـر بالهرمونـات الجنسـية، ومـن الأمثلـة عليهـا صفـة الصلـع عنـد ٕ الانسـان. حيـث يكـون جيـن الصلـع (⁦b (⁩سـائداً علـى جيـن وجـود الشـعر الطبيعـي +⁦b (⁩عنـد الذكـور، أمـا عنـد ٕ الانـاث فيكـون جيـن وجـود الشـعر الطبيعـي سـائداً علـى جيـن الصلـع. ألاحـظ الشـكل ) (10) كمثـال علـى تـوارث هـذه الصفـة عنـد ٕ الانسـان. الشكل (10): وراثة صفة الصلع و تأثرها بالجنس سـؤال: فـي أحـد سـلالات الماشـية تنمـو بـروزات شـبيهة بالقـرون فـي العظـم الجبهـي، وهـي صفـة متاثـرة بالجنـس؛ بحيـث يكـون جيـن وجـود هـذه البـروزات عنـد الذكـور سـائداً علـى الجيـن الطبيعـي. عنـد تـزاوج ذكـر لديـه بـروز شـبيه بالقـرون وأنثـى ذات بـروز شـبيه بالقـرون. أكتـب الطـرز الجينيـة والشـكلية للأفـراد الناتجـة. ⁦Linkage and Crossing Over⁩ العبور و الارتباط 10 .2 عرفنــا ممــا ســبق أن الصفــات المندليــة تحددهــا جينــات موجــودة علــى الكروموســومات، والتوزيــع الحــر لهــذه الصفـات ينبثـق عـن التوزيـع الحـر للكروموسـومات أثنـاء الانقسـام الاختزالـي (المنصـف). إلا أن هنالـك بعـض الصفـات التـي يمكـن أن تقـع جيناتهـا علـى الكروموسـوم نفسـه؛ أي أن جينيـن معينيـن يكونـان مرتبطيـن. أجرى العالم مورغان تزاوجاً بين أنثى ذبابة فاكهة ⁦Drosophila melanogaster⁩ تحمــل الطــراز الطبيعــي ⁦Type Wild⁩ لجســم رمـادي اللـون وأجنحـة طبيعيـة (يرمـز للـون الجسـم الرمـادي بالرمـز(⁦B (⁩ و للأجنحـة الطبيعيـة بالرمـز (⁦G ((⁩مـع ذكـر ذبابـة فاكهـة بجسـم أسـود و أجنحـة ضامـرة، (يرمـز للـون الجسـم الأسـود بالرمـز (⁦b (⁩و للأجنحـة الضامــرة بالرمــز (⁦g ((⁩فــكان جميــع أفــراد الجيــل الأول ذو جســم رمـادي اللـون وأجنحـة طبيعيـة (⁦BbGg(⁩. ألاحـظ الشـكل (11). يمثــل الشــكل (12) تلقيــح تجريبــي لأفــراد الجيــل الأول (رمـادي طبيعـي الأجنحـة مـع أسـود ضامـر الأجنحـة)، فظهـر أفـراد النسـل بنسـبة 1:1 رمـادي اللـون طبيعـي الأجنحـة إلـى أسـود اللـون ضامـر الاجنحـة، كيـف أفسـر عـدم ظهـور نسـبة 1:1:1:1 وذلـك حسـب قانـون التوزيـع المسـتقل، ألاحـظ الشـكل (12).

نسـتنتج ممـا سـبق أن الجينـات المرتبطـة ⁦Genes Linked⁩ هـي تلـك الجينـات (عددهـا أكثـر مـن زوج مـن الجينـات) التـي تقـع علـى الكروموسـوم نفسـه، وتكـون قريبـة بعضهـا مـن بعـض، ومرتبطـة بعضهـا مـع بعـض؛ لـذا فهـي تـورث معـا كوحـدة واحـدة. الشكل (11): تجربة مورغان على ذبابة الفاكهة الشكل (12): نتائج تلقيح تجريبي لأفراد الجيل الأول توضح حالة ارتباط الجينات وفي تجارب أخرى حصل مورغان على تراكيب جينية جديدة. أنظر الشكل (13). أفسر نتائج هذه التجارب. نسـتنتج ممـا سـبق أن حالـة الارتبـاط هـذه يمكـن أن تتغيـر عنـد تبـادل أجـزاء بيـن كروموسـومين متماثليـن بعمليـة العبـور؛ مـا يـؤدي إلـى إعـادة تشـكيل أو تركيـب الأليـلات. و لحساب نسبة تكرار التراكيب الجينية الجديدة نستخدم القانون الآتي: سؤال: بالاعتماد على القانون السابق وتجربة مورغان، أحسب ما يلي: ا-ٔ نسبة الأفراد التي تحمل التراكيب الأبوية. ب- نسبة الأفراد التي تحمل التراكيب الجينية الجديدة. نسـبة تكـرار التراكيـب = الجينيــة الجديدة عدد ٔافراد التراكيب الجينية الجديدة عدد الأفراد الكلي ⁦(%100) ×⁩ الشكل (13): التلقيح التجريبي لذبابة الفاكهة من تجربة مورغان

ملاحظة:تمثــل الجينــات

المرتبطـة علـى نفـس الكروموسـوم برسـم خطـوط عموديـة. (حسب قانون التوزيع المستقل)

2 11. الخرائط الجينية

لقـد اسـتفاد عالـم الوراثـة ألفريـد سـتورتيفانت ⁦Sturtevant Alfred⁩ وهـو أحـد تلامـذة العالـم مورغـان مـن اكتشــاف ارتبــاط الجينــات وعمليــة العبــور فــي بنــاء الخرائــط الجينيــة، التــي تمثــل ترتيبــاً خطيــاً افتراضيــاً لمواقــع الجينـات علـى طـول كروموسـوم معيـن، وتُمثـل هـذه المسـافات الافتراضيـة بواسـطة أرقـام لا تشـير إلـى المسـافات الحقيقيـة بيـن الجينـات وإنمـا لمسـافات تقديريـة اعتمـاداً علـى نسـبة تكـرار التراكيـب الجينيـة الجديـدة الناتجـة مـن عمليـة العبـور. الوحـدة المسـتخدمة للتعبيـر عـن المسـافات بيـن جينيـن فـي الخريطـة الجينيـة هـي السـنتيمورغان. كما يمكن أيضاً حساب نسبة الارتباط بين الجينين باستخدام المعادلة الآتية: نسبة الارتباط = (%100) - نسبة تكرار التراكيب الجينية الجديدة الشكل (14):خريطة جينية لكروموسوم رقم 1 في ذبابة الفاكهة يوضـح الشـكل (14) خريطـة جينيـة لكروموسـوم رقـم 1 فـي ذبابـة الفاكهـة، المسـافة بيـن الجينيـن ⁦y⁩ و ⁦w⁩ هـي 0.5 وحـدة خريطـة (سـنتيمورغان)، والمسـافة بيـن الجينيـن ⁦m⁩ و ⁦w⁩ هـي 34.5 سـنتيمورغان و المسـافة بيـن الجينيـن ⁦y⁩ و ⁦m⁩ هـي 35 سـنتيمورغان. سؤال: تقع الجينات ⁦A⁩ و ⁦B⁩ و ⁦C⁩ و⁦D⁩ على الكروموسوم نفسه، ٕفاذا علمت أن: 1 نسبة تكرار التراكيب الجينية الجديدة بين ⁦A⁩ و ⁦B) %12(⁩وبين ⁦A⁩ و ⁦C) %17( 2⁩ ونسبة الارتباط بين ⁦C⁩ و ⁦D) %75 (⁩وبين ⁦B⁩ و ⁦D) %80(⁩ أرسم خارطة جينية تحدد مواقع هذه الجينات (⁦ A⁩،⁦B⁩،⁦C⁩،⁦D (⁩و ما المسافة بين الجينين ⁦A⁩ و ⁦D⁩ ؟ و ما نسـبة العبـور بيـن ⁦C⁩ و ⁦B⁩ ؟ ال كل 14 ط لك 1 ا ال اك

.2 12 الاختلالات الوراثية

فــي بعــض الأحيــان تــؤدي الطفــرات إلــى تغييــر فــي تسلســل نيوكليوتيــدات لجيــن معيــن، بحيــث يتــم تغيــر التعليمـات الخاصـة (الشـيفرة الوراثيـة) لصنـع بروتيـن مـا، وبالتالـي يكـون الناتـج إمـا بروتينـاً غيـر فعـال لعـدم بنـاء هـذا البروتيـن بالشـكل الصحيـح أو عـدم تصنيعـه، كمـا تحـدث أيضـاً تغيـرات فـي تركيـب الكروموسـومات وعددها، وهذا يـؤدي إلـى إمكانيـة حـدوث حالـة مرضيـة تسـمى الاختـلال الوراثـي.

الطفرات الكروموسومية: وهي على نوعين

ٔاولا: تغيير في تركيب الكروموسوم ⁦Structure Chromosome in Alteration⁩ أنظر الشكل (15) وألاحظ أنواع التغير في تركيب الكروموسومات. شكل (15): طفرات التغير في تركيب الكروموسوم ً ثانيا: تغيير في عدد الكروموسومات ⁦Number Chromosome of Alteration⁩ عندمـا يكـون هنـاك تغييـر فـي عـدد الكروموسـومات ٕفانـه سـوف يـؤدي إلـى أنـواع مختلفـة مـن الاختـلالات الوراثيـة، وهـي علـى النحـو الآتـي:

ٔا- حالات عدم الانفصال

يحدث في بعض الحالات عدم انفصال أحد أزواج الكروموسومات المتناظرة عن بعض أثناء الدور الانفصالي الأول من الانقسام المنصف، أو عدم انفصال الكروماتيدات الشقيقة عن بعض في الطور الانفصالي الثاني، وينتج عن ذلك تكون غاميت يحوي نسختين من الكروموسوم نفسه، وغاميت آخر لا يحتوي على أية نسخة من هذا الكروموسوم، وعند ٕ الاخصاب وتكوين البويضة المخصبة (الزايغوت) تظهر الحالات الموضحة في الشكل (16)، وهي: احتواء البويضة المخصبة على نسخة واحدة فقط من الكروموسوم (⁦Monosomy(-1n2⁩ احتواء البويضة المخصبة على النسخة الطبيعية من الكروموسوم (⁦Disomy (n2⁩ احتواء البويضة المخصبة على ثلاث نسخ من الكروموسوم نفسه (⁦Trisomy(+1n2⁩ ر في عدد الكروموسومات ُّ الشكل (16) حالات عدم الانفصال َ والتغي هنالـك كثيـر مـن حـالات عـدم الانفصـال عنـد ٕ الانسـان التـي َتَتسـبب فـي ظهـور بعـض الأمراض الوراثية. الشـكل (17) يمثـل تشـخيص بعـض المتلازمـات الوراثيـة باسـتخدام الطـراز الكروموسـومي ⁦Karyotyping⁩، حيـث يتم صبغ الكروموسومات، وتصويرها ومقارنه عددها وحجومها مع عينة طبيعية. الشكل(17) : الطرز الكروموسومية لبعض الاختلالات الوراثية سؤال: أدرس الشكل (17)، ثم أجيب عن الأسئلة الآتية: 1 أقـارن بيـن عـدد الكروموسـومات فـي الطـراز الكروموسـومي لمتلازمـة داون مـع الطـراز الكروموسـومي الطبيعـي، وأفسـر الاختـلاف بينهمـا. 2 أي من الطرز الكروموسومية يحتوي على 3 كروموسومات جنسية؟ 3 بالاعتمـاد علـى الطـرز الكروموسـومية، كيـف يمكـن تشـخيص مريـض مصـاب بمتلازمـة إدواردز، متلازمـة تيرنـر، و متلازمـة كلينفلتـر؟ ب- َت ّعدد المجموعات الكروموسومية ⁦Polyploidy⁩

تحتوي خلايا بعض الكائنات الحية

على أكثر من مجموعتين كروموسوميتين: ثلاث مجموعات كروموسومية (⁦n3 (⁩أو أربع مجموعات كروموسومية (⁦n4(⁩. أحد أسباب ظهور ثلاث مجموعات كروموسومية هو إخصاب بويضة غير طبيعية تحتوي

على مجموعتين كروموسوميتين (⁦n2 (⁩

بغاميت ذكري طبيعي أحادي المجموعة الكروموسومية (⁦n(⁩. أما سبب وجود خلايا تحتوي أربع مجموعات كروموسومية (⁦n4 (⁩

فقد يكون بسبب فشل انقسام البويضة

المخصبة بعد أن ضاعفت كروموسوماتها. حالة التعدد الكروموسومي شائعة في المملكة

النباتية، ألاحظ الشكل (18) الذي يوضح

أمثلة من النباتات التي نأكلها، فمثلا الموز ثلاثي المجموعة الكروموسومية. قضية للبحث: أبحث عن حالات تعدد كروموسومي في المملكة الحيوانية. الشكل(18): المجموعات الكروموسومية في بعض ال ا الك ة ف اتا النباتات الطفرات الجينية ⁦Mutations Gene⁩ تغير دائم في تسلسل القواعد النيتروجينية، ومن الأمثلة على الاختلالات الوراثية التي لها علاقة بالطفرات الجينية: .1 مرض فنيل كيتونيوريا (⁦PKU (Phenylketonuria⁩ مـرض وراثـي سـببه طفـرة جينيـة متنحيـة علـى الكروموسـوم رقـم ،12 تـؤدي إلـى انعـدام إنتـاج أنزيـم فنيـل ألانيـن هيدروكسـيليز ⁦Hydroxylase Phenylalanine⁩ المسـؤول عـن تحويـل الحمـض الأمينـي فنيـل ألانيـن إلـى مركـب مهـم هـو الحمـض الأمينـي تايروسـين، الـذي يدخـل فـي بنـاء مـادة الميلانيـن، الصبغـة المسـؤولة عـن لـون الجلـد و الشـعر، كمـا أن التايروسـين مسـؤول أيضـاً عـن بنـاء هرمونـات ٕ الايبنفريـن و النورإيبنفريـن و هرمـون الثايروكسـين. تراكـم الفنيـل ألانيـن ونواتجـه السـامة فـي الـدم وأنسـجة الجسـم الأخـرى وبخاصـة الدمـاغ يسـبب تخلفـاً عقليـاً شـديداً وتأخـراً فـي النمـو لـدى الأطفـال إذا لـم يتـم اكتشـاف المـرض فـي مرحلـة مبكـرة جـدا،ً حيث يجـرى الفحص للمواليـد الجـدد خـلال الأسـبوع الأول بعـد الـولادة، وفـي حالـة الكشـف عـن المـرض يمكـن علاجـه مـن خـلال وصـف حليـب خـاص للرضـع يحتـوي علـى كميـة قليلـة مـن الفنيـل ألانيـن. ويعيـش الفـرد حيـاة طبيعيـة طالمـا التـزم بحميـة غذائيـة خاصـة، بحيـث تحتـوي علـى كميـات قليلـة جـداً مـن الفنيـل ألانين.يوجـد حمـض الفنيـل ألانيـن فـي الحليـب والأجبـان، واللحـوم، والأسـماك، والبيض، والمكسـرات. .2 مرض كرابي ⁦Disease Krabbe⁩ مـرض وراثـي ناتـج عـن طفـرة جينيـة متنحيـة علـى الكروموسـوم رقـم ،14 ويسـبب تدميـر أغلفـة الخلايـا العصبيـة الميلينيـة، تظهـر أعـراض المـرض قبـل بلـوغ الطفـل سـتة أشـهر. ومـن أعراضـه صعوبـة التغذيـة، وحمـى، وتأخـر فـي النمـو، وتشـنجات عضليـة، وفقـدان السـمع والبصـر، وفقـدان القـدرة علـى البلـع. يمـوت الأطفـال فـي معظـم الحـالات قبـل بلـوغ السـنة الثانيـة مـن العمـر. .3 حمى البحر الأبيض المتوسط ⁦Fever Mediterranean Familial⁩ مـرض وراثـي سـببه طفـرة جينيـة متنحيـة علـى الكروموسـوم رقـم 16 وتـؤدي إلـى خلـل فـي إنتـاج بروتيـن معيـن فـي بعـض الخلايـا المناعيـة المسـؤولة عـن تنظيـم الاسـتجابة الالتهابيـة. ومـن أعـراض المـرض حـدوث نوبـات متكـررة مـن الالتهـاب المؤلـم مصحوبـة بحمـى فـي الصـدر و المفاصـل والقلـب، والغشـاء المحيـط بالدمـاغ والحبـل الشـوكي. سؤال: مـا نسـبة ظهـور مـرض حمـى البحـر الأبيـض المتوسـط لأبويـن كلاهمـا يحمـل الطـراز الجينـي غيـر النقـي للمـرض؟

ٔاسئلة الفصل

السؤال الأول: أضع دائرة حول رمز ٕ الاجابة الصحيحة فيما يلي: 1 ما التأثير الوراثي الناتج من تأثير جينين معاً وينتج حالة وسط في الطراز الشكلي؟ ا-ٔ السيادة المشتركة. ب- السيادة غير التامة. جـ- السيادة التامة. د- تعدد الطراز الكروموسومي. 2 مرض هنتنغتون هو مرض وراثي ينتقل من جيل إلى آخر. إذا كان أحد الوالدين مصاباً (غير نقي) بهذا المرض ما احتمالية ٕ الاصابة لأحد الأطفال؟ ا-ٔ %100 ب- %75 جـ- %50 د- %25 3 ما الطراز الجيني المحتمل لآباء أنجبوا طفلاً من المتوقع لاحقا أن يكون مصاباً بمرض هنتنغتون؟

أ. $X^{H}X^{H} \times X^{h}Y$
ب. $X^{h}X^{h} \times X^{H}Y$
جـ. Hh × hh
د. HY × HY
4 ما الصفات الكمية؟ ا-ٔ مجموعة من الطرز الشكلية المحددة بواسطة زوج من الجينات. ب- الطراز الشكلي الواحد محدد من قبل أليلين.
جـ. الطراز الشكلي الواحد محدد من قبل ثلاثة جينات فأكثر.
د. مجموعة الصفات التي يحملها الفرد.
5 متى يحدث الارتباط بالجنس عند ٕ الانسان؟ ا-ٔ وجود أليل على أحد الكروموسومين ⁦X⁩ و⁦Y ⁩. ب- تأثر الفرد بالهرمونات الجنسية.
جـ. وجود أليل على كروموسوم جسمي.
د. ظهور الطراز الشكلي في ٕ الاناث فقط.

السؤال الثاني: أعرف كلاً مما يأتي

الجينات القاتلة، ارتباط الجينات، العبور.

السؤال الخامس: أعلل العبارات الآتية:

أ. شاب وأخته لهما الطراز الجيني نفسه، لكنهما مختلفان في الطراز الشكلي.
ب. نسبة الإصابة بمرض عسر النمو العضلي التدريجي في الذكور أعلى من الإناث.
جـ. صفة لون الجلد في الإنسان صفة كمية.
د. ظهور زهور بيضاء من بين أفراد الجيل الثاني لنبات الساعة الرابعة.

السؤال السادس: يمثل الجدول المجاور المسافات بين أربعة جينات على طول كروموسوم معين بوحدة السنتيمورغان في كائن حي ما:

	A	B	C	D
A	-	6	1	4
B	6	-	7	2
C	1	7	-	5
D	4	2	5	-

أ. ما نسبة تكرار العبور بين الجينين ⁦B⁩ و ⁦D⁩ ؟
ب. ما نسبة الارتباط بين الجينين ⁦A⁩ و ⁦C⁩؟
جـ. أرسم خريطة جينية تبين مواقع الجينات الأربعة على طول الكروموسوم؟

السؤال السابع: عند إجراء تلقيح بين نبات أبيض الأزهار وقرونه قصيرة وترك أفراد الجيل الأول للتلقيح الذاتي ظهر أفراد الجيل الثاني بالنسب الآتية:

301 أرجواني، قرون طويلة.
99 أرجواني، قرون قصيرة.
612 أزهار وردية اللون، قرون طويلة.
195 أزهار وردية اللون، قرون قصيرة.
295 أزهار بيضاء، قرون طويلة.
98 أزهار بيضاء، قرون قصيرة.
أكتب الطرز الجينية لكل من الآباء وأفراد الجيلين الأول والثاني. ما نوع الوراثة لكل من الصفتين؟

السؤال الثامن: تزوج رجل أصلع ومصاب بنزف الدم، والده ذو شعر طبيعي، من فتاة غير صلعاء وغير مصابة مظهرياً بنزف الدم، فأنجبا طفلة تحمل جيني صفة الصلع ومصابه بنزف الدم، فإذا رمزنا لجين الإصابة بنزف الدم…

أ. أكتب الطراز الجيني (للصفتين معاً) لكل من:

الرجل.
الفتاة.

ب. ما نمط الوراثة لهذه الصفات؟
جـ. ما احتمالية إنجاب 1- ولد أصلع من بين الذكور.

بنت صلعاء مصابة بنزف الدم من بين النسل الناتج.

السؤال التاسع: امرأة طبيعية الرؤية فصيلتها ⁦A⁩، والدها مصاب بعمى الألوان وفصيلة دمه ⁦B⁩. تزوجت من رجل طبيعي الرؤية فصيلة دمه ⁦B⁩، وفصيلة دم والدته ⁦O⁩. أكتب الطرز الجينية والشكلية لكل من الآباء والأبناء.

السؤال العاشر: أدرس نمط التوارث في الشكل المجاور، ثم أجيب عن الأسئلة الآتية

أكتب الطرز الجينية والشكلية للجيلين الأول والثاني، ونسبة كل منهما.
ما آلية توارث هذه الصفة؟

السؤال الحادي عشر: وجد مربي طيور أن ربع البيض الناتج في مزرعته لا يفقس، وأن ثلثي الناتج ذكور. أفسر هذه النتائج على أسس وراثية.

السؤال الثاني عشر: لون الجلد في الخيول يمكن أن يكون كما يأتي

الكريمي: لون مائل إلى الذهبي.
البالمينو: لون ذهبي.
الكستنائي: لون مائل إلى البني.
الجدول الآتي يمثل نتائج تزاوج خيول بألوان جلد مختلفة.

التزاوج	الآباء	النسل الناتج
1	كريمي × كريمي	الجميع كريمي
2	كستنائي × كستنائي	الجميع كستنائي
3	كريمي × كستنائي	الجميع بالمينو
4	بالمينو × بالمينو	1/4 كستنائي - 1/2 بالمينو - 1/4 كريمي

بالاعتماد على النتائج أعلاه، أستنتج نمط توارث لون الجلد عند هذا النوع من الخيول، وأحدد الطرز الجينية لألوان الخيول المختلفة، وأمثل التزاوج رقم 4 وراثياً.

السؤال الثالث عشر: مرض التفول أو أنيميا الفول، مرض منتشر في المجتمع الفلسطيني، وينتج عن نقص انزيم نازع هيدروجين الغلوكوز-6- فوسفات ⁦(G6PD Deficiency)⁩ في خلايا الدم الحمراء. يورث هذا المرض كجين متنح…

ما نسبة الأبناء المتوقع إصابتهم بالتفول؟
إذا كان الزوج مصاباً بالتفول، هل تختلف النسبة في الإجابة الأولى؟

السؤال الرابع عشر: تم إجراء التلقيح الاختباري التالي: ⁦(AaBb X aabb)⁩، وكانت النتائج على النحو الآتي:

أفراد يحملون صفات الأبوين: 450 AaBb / 450 aabb
أفراد بتراكيب جينية جديدة: 50 Aabb / 50 aaBb
أجد نسبة تكرار التراكيب الجينية الجديدة للجينين ⁦(a-b)⁩.
أجد المسافة بين ⁦a⁩ و ⁦b⁩.

معاينة موضوع «الصفات غير المندلية» من وحدة «الوراثة» في مادة العلوم الحياتية (الفرع الزراعي). أقسام الشرح: ٣٣.

المصدر: وزارة التربية والتعليم، الصفات غير المندلية (ص ٥٦–٧٨)