ملخص الوحدة الأولى أحياء ثاني عشر متقدم انسبير فصل أول

يقدم هذا الملخص نظرة عامة على الوراثة المندلية وأنماط الوراثة المعقدة وتطبيقاتها في علم الوراثة البشرية والنباتية والحيوانية، حيث يتضمن النقاط الهامة التالية:

علم الوراثة المندلية (Mendelian Genetics):

• جريجور مندل: يُعرف بأبي علم الوراثة، حيث أجرى تجاربه على نبات البازلاء واكتشف قوانين الوراثة الأساسية.
• الصفات الموروثة: انتقال الصفات من جيل إلى آخر.
• التهجين الذاتي والتلقيح الخلطي: طرق التكاثر في نبات البازلاء التي استخدمها مندل.
• أجيال P و F1 و F2: الجيل الأبوي، والجيل الأول، والجيل الثاني من النسل على التوالي.
• الصفات السائدة والمتنحية: الصفة التي تظهر في الجيل الأول (سائدة) والصفة التي تختفي (متنحية) ثم تظهر بنسبة 3:1 في الجيل الثاني.
• الأليلات (Alleles): الأشكال البديلة للجين الواحد (مثل Y للون الأصفر و y للون الأخضر).
• متماثل الزيجوت (Homozygous) وغير متماثل الزيجوت (Heterozygous): كائن حي يحمل أليلين متطابقين أو مختلفين لصفة معينة.
• النمط الجيني (Genotype) والنمط الظاهري (Phenotype): التركيب الجيني للكائن الحي والصفة الظاهرة عليه.
• قوانين مندل:
  • قانون الانفصال (Law of Segregation): ينفصل الأليلان لكل صفة أثناء الانقسام الاختزالي ويتحدان مرة أخرى أثناء الإخصاب.
  • قانون التوزيع المستقل (Law of Independent Assortment): تتوزع الجينات على الكروموسومات المختلفة بشكل مستقل أثناء تكوين الأمشاج.
• مربعات بانيت (Punnett Squares): أداة ل predicting احتمالات النسل من تزاوج بين أنماط جينية معروفة.
• التهجين الأحادي (Monohybrid Cross) والتهجين الثنائي (Dihybrid Cross): دراسة وراثة صفة واحدة أو صفتين على التوالي.
• الاحتمالية (Probability): احتمالية وراثة الجينات.

إعادة التركيب الجيني وارتباط الجينات (Genetic Recombination and Gene Linkage):

• إعادة التركيب الجيني (Genetic Recombination): مزيج الجينات الناتج عن العبور والتوزيع المستقل، مما يزيد من التباين الجيني.
• ارتباط الجينات (Gene Linkage): الجينات الموجودة بالقرب من بعضها البعض على نفس الكروموسوم تميل للانتقال معًا أثناء تكوين الأمشاج.
• العبور (Crossing Over): عملية تبادل الأجزاء بين الكروموسومات المتماثلة أثناء الانقسام الاختزالي، مما يمكن أن يفصل الجينات المرتبطة ويزيد من التباين الجيني.
• خرائط الكروموسومات (Chromosome Maps): تظهر تسلسل الجينات على الكروموسوم بناءً على تكرار العبور.
• تعدد الصيغة الصبغية (Polyploidy): وجود مجموعات إضافية من الكروموسومات الكاملة في الكائن الحي، وهي شائعة في النباتات ويمكن أن تؤدي إلى صفات مرغوبة مثل الزهور الأكبر حجمًا.

علم الوراثة التطبيقي (Applied Genetics):

• التربية الانتقائية (Selective Breeding): عملية يختار فيها البشر صفات معينة لتمريرها إلى الأجيال القادمة (مثل سلالات الكلاب، والنباتات ذات الثمار الأكبر).
• التهجين (Hybridization): تزاوج كائنات أبوية ذات أشكال مختلفة من الصفة لإنتاج نسل بصفات محددة، مما يمكن أن يمنح الكائنات الهجينة ميزة تنافسية (مثل مقاومة الأمراض أو النمو الأسرع).
• التزاوج الداخلي (Inbreeding): تزاوج كائنات وثيقة الصلة للحفاظ على الصفات المرغوبة والقضاء على غير المرغوبة. يمكن أن يؤدي إلى ظهور الصفات المتنحية الضارة.
• التزاوج الاختباري (Test Cross): تزاوج كائن حي ذي نمط جيني غير معروف مع كائن حي متماثل الزيجوت المتنحي للصفة المرغوبة لتحديد النمط الجيني للكائن غير المعروف.

أنماط الوراثة البشرية الأساسية (Basic Patterns of Human Inheritance):

• سجلات النسب (Pedigrees): رسوم بيانية تتتبع وراثة صفة معينة عبر عدة أجيال في العائلة. تستخدم رموزًا موحدة لتمثيل الذكور والإناث، والمتأثرين بالصفة، والحاملين لها.
• تحليل سجلات النسب: يستخدم لدراسة وراثة الصفات المتنحية والسائدة، وتحديد ما إذا كانت الصفة مرتبطة بالكروموسوم X أم جسدية، والتنبؤ باحتمالية حدوث الاضطرابات في النسل المستقبلي.
• الاضطرابات الوراثية المتنحية: مثل مرض تاي ساكس (Tay-Sachs disease)، والبينيزم (Albinism)، والتليف الكيسي (Cystic Fibrosis)، والجلاكتوزيميا (Galactosemia). تتطلب وجود نسختين من الأليل المتنحي لظهور الصفة.
• الاضطرابات الوراثية السائدة: مثل مرض هنتنجتون (Huntington’s disease)، والودانة (Achondroplasia). تظهر الصفة بوجود أليل سائد واحد على الأقل.

أنماط الوراثة المعقدة (Complex Patterns of Inheritance):

• السيادة غير الكاملة (Incomplete Dominance): يكون النمط الظاهري للكائن غير متماثل الزيجوت متوسطًا بين النمطين الظاهريين لمتماثلي الزيجوت (مثل زهور حنك السبع الوردية من تزاوج الأحمر والأبيض).
• السيادة المشتركة (Codominance): يتم التعبير عن كلا الأليلين في حالة غير متماثل الزيجوت (مثل مرض فقر الدم المنجلي، وفصائل الدم ABO حيث IA و IB سائدتان معًا).
• الأليلات المتعددة (Multiple Alleles): تتحكم أكثر من أليلين في صفة واحدة (مثل فصائل الدم ABO، ولون فراء الأرانب).
• التفوق الجيني (Epistasis): عندما يخفي جين واحد تأثير جين آخر (مثل لون فراء كلاب لابرادور).
• تعويض الجرعة (Dosage Compensation) / تعطيل الكروموسوم X (X-Inactivation): في الإناث، يتم تعطيل أحد الكروموسومات X بشكل عشوائي في كل خلية جسمية لموازنة جرعة الجينات المرتبطة بالكروموسوم X مع الذكور. (مثل ألوان فراء القطط الكاليكو).
• الصفات المرتبطة بالجنس (Sex-Linked Traits): الصفات التي تتحكم فيها الجينات الموجودة على الكروموسوم X (مثل عمى الألوان الأحمر والأخضر، والناعور). الذكور يتأثرون بها أكثر من الإناث.
• الصفات متعددة الجينات (Polygenic Traits): تنشأ من تفاعل أزواج متعددة من الجينات (مثل لون البشرة، الطول، لون العين، بصمات الأصابع). تظهر توزيعًا على شكل منحنى جرسي.
• التأثيرات البيئية (Environmental Influences): تؤثر العوامل البيئية (مثل ضوء الشمس، الماء، درجة الحرارة) على تعبير الصفات (مثل لون فراء القطط السيامية، وأمراض القلب).
• دراسات التوائم (Twin Studies): تستخدم لمقارنة التوائم المتماثلة وغير المتماثلة لتحديد مدى تأثير الوراثة والبيئة على الصفات.