معلومة

علم الوراثة - علم الأحياء

علم الوراثة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

علم الوراثة

مرحبا بكم في قسم علم الوراثة

علم الوراثة هو المستقبل والماضي. التاريخ والوعد لكل كائن حي مكتوب في حمضه النووي.

يقود علماء الوراثة واحدة من الثورات العلمية الكبرى للبشرية ، ويتعمقون في الماضي البعيد ويقدمون فهماً غير مسبوق للعالم البيولوجي.

يقدم قسمنا أ تدريب داعم وفريد ​​من نوعه البيئة عبر مجموعة كاملة من علم الوراثة ، مما يربط بين تخصصات علم الوراثة الجزيئي ، والتنمية ، وعلم الجينوم ، وعلم الأحياء التطوري.

يقع قسم علم الوراثة في كلية فرانكلين للفنون والعلوم بجامعة جورجيا.


علم الوراثة

توفر المعلومات الموجودة في الجينوم مجموعة التعليمات لإنتاج كل كائن حي على هذا الكوكب. بينما لدينا فهم متزايد للوظائف الكيميائية الحيوية الأساسية للعديد من الجينات الفردية في الجينوم ، فهم العمليات المعقدة التي يتم من خلالها قراءة هذه المعلومات المشفرة لتنظيم إنتاج أنواع الخلايا ووظائف الأعضاء المتنوعة بشكل لا يصدق ، وكيف تستخدم الأنواع المختلفة بشكل لافت للنظر. مجموعات الجينات المماثلة لإنتاج أشكال متنوعة رائعة من الكائنات الحية مع استراتيجيات بقاء وإنجابية متميزة ، تشتمل على العديد من الأسئلة الأكثر عمقًا في كل العلوم. علاوة على ذلك ، نحن ندرك أن التباين الموروث أو المكتسب في تسلسل الحمض النووي والتغيرات في الحالات اللاجينية تساهم في التسبب في كل مرض تقريبًا يصيب جنسنا. تقدم التطورات المذهلة في التحليل الجيني والجيني الآن الأدوات للإجابة على هذه الأسئلة الأساسية.

يقوم أعضاء قسم علم الوراثة بإجراء البحوث الأساسية باستخدام علم الوراثة وعلم الجينوم للكائنات الحية النموذجية (الخميرة ، ذبابة الفاكهة ، الدودة ، الزرد ، الفأر) والبشر لفهم الآليات الأساسية للبيولوجيا والمرض. تشمل مجالات التحقيق النشط التنظيم الوراثي والجيني للتطور ، وعلم الوراثة الجزيئي ، وعلم الجينوم وبيولوجيا الخلية للخلايا الجذعية ، والكيمياء الحيوية لإنتاج الحمض النووي الريبي الدقيق وتنظيمها للتعبير الجيني ، والتحليل الجيني والجيني للأمراض في النظم النموذجية والبشر بما في ذلك السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض الكلى والتنكس العصبي والتجدد والأمراض العصبية والنفسية. كان أعضاء القسم أيضًا في طليعة التطوير التكنولوجي في استخدام طرق جديدة للتحليل الجيني ، بما في ذلك الأساليب الجديدة للطفرات الهندسية بالإضافة إلى الأساليب الجديدة لإنتاج وتحليل مجموعات البيانات الجينومية الكبيرة.

يرعى القسم برنامجًا للدراسات العليا يؤدي إلى درجة الدكتوراه في مجالات علم الوراثة الجزيئية وعلم الجينوم والتنمية وبيولوجيا الخلايا الجذعية. يتم القبول في برنامج الدراسات العليا من خلال البرامج المشتركة في العلوم البيولوجية والطبية الحيوية (BBS).

بالإضافة إلى هذه الجهود العلمية الأساسية ، فإن القسم مسؤول أيضًا عن توفير الرعاية السريرية في علم الوراثة الطبية في نظام Yale New Haven الصحي. تشمل خدمات علم الوراثة الإكلينيكي استشارات ورعاية المرضى الداخليين والعيادات العامة وعيادات التخصصات الفرعية وعيادات الوراثة السابقة للولادة والمختبرات السريرية لعلم الوراثة الخلوية وتشخيص الحمض النووي والتشخيص الكيميائي الحيوي. يرعى القسم برنامج الإقامة في علم الوراثة الطبية الذي يؤدي إلى الحصول على شهادة من المجلس الأمريكي لعلم الوراثة الطبية. يتم القبول في إقامة علم الوراثة مباشرة من خلال القسم.


علم الأحياء - المصطلحات الجينية

تزاوج نباتين مختلفين وراثيا (ولكن من نفس النوع).

ينتج التوائم من بويضتين منفصلتين يتم تخصيبهما بشكل منفصل

حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA)

يتكون الحمض النووي من الأحماض النووية ، وهو يشفر الجينات التي تسهل نقل المعلومات الجينية إلى الأبناء.

التغير الجيني في مجموعة من الكائنات الحية خلال فترة زمنية

خلية تناسلية (مثل البويضة أو الحيوانات المنوية)

وحدات الوراثة تحدث عادةً في مواقع محددة (كروموسوم)

كل الجينات في كل الأفراد في عشيرة تكاثر

انتقال الجينات من مجموعة سكانية إلى أخرى

التطور ، أو التغيير في ترددات تجمع الجينات ، الناتج عن فرصة عشوائية

دراسة بنية الجينات وعملها وأنماط وراثة السمات من الوالد إلى النسل

التكامل الجيني الكامل للأنواع

الظاهرة اللاجينية التي يتم من خلالها التعبير عن جينات معينة بطريقة خاصة بالوالدين من أصل معين

التكوين الجيني لخلية (لكائن حي فردي)

اضطراب التمثيل الغذائي الوراثي (أو نوع من التهاب المفاصل)

اضطراب وراثي (وراثي إلى حد كبير) ، مشكلة في تخثر الدم

خلية تحتوي على أليلين مختلفين للجين

اضطراب وراثي يؤدي إلى موت خلايا المخ

الجمع بين صفات حيوانين أو نباتين من سلالات وأصناف وأنواع مختلفة (يُعرف أيضًا باسم التهجين)

التغيير الذي يحدث في تسلسل الحمض النووي

الخصائص أو السمات التي يمكن ملاحظتها للفرد الناتجة عن التفاعل بين التركيب الوراثي والبيئة

عندما يؤثر جين واحد على اثنين أو أكثر من السمات المظهرية غير المرتبطة ظاهريًا

مرض وراثي يصنف عن طريق ظهور بقع سميكة ضاربة إلى الحمرة على الجلد


علم الوراثة

دراسةال الوراثة أو بشكل عام تدفق بيولوجيا المعلومات المشفرة من خلال المكان والزمان.

تشمل التخصصات الفرعية لعلم الوراثة علم الوراثة المندلية, علم الوراثة الجزيئية, علم الوراثة الخلوية, علم الوراثة الميكروبية، و علم الوراثة السكانية. دراسةال الوراثة يسبق إلى حد كبير الدراسة الرسمية لعلم الوراثة بآلاف السنين في حين أن الدراسة الرسمية لعلم الوراثة سبقت أي دراسة رسمية جزيئي تقدير كيف الوراثة يحدث منذ عقود.

وسيلة إيضاح الشكل: تباين في دراسة علم الوراثة. لاحظ الإشارة إلى بناء التخصصات الفرعية بدءًا من جزيئي والذهاب نحو تعداد السكان واسع. علم الوراثة الخلوية هي دراسة الكروموسومات حقيقية النواة بصريًا بشكل خاص (على سبيل المثال ، كما يفعل المرء عند الدراسة الانقسام المتساوي و الانقسام الاختزالي). علم الوراثة المندلية هي دراسة علم الوراثة من الكائنات ثنائية الصبغيات خاصة من حيث النسل-الأبوين النمط الظاهري العلاقات. علم الوراثة الجزيئية يعتبر هو دراسة وراثي معلومة تتدفق في جزيئي مستوى. علم الوراثة السكانية، بدوره ، هو دراسة التباين الوراثي من بين الكائنات الحية داخل السكان.

أعاق التقدير الخاطئ لعلم الوراثة داروينجهود الفهم تطور، وحتى مع إعادة اكتشاف علم الوراثة المندلية في السنوات الأولى من القرن العشرين ، وتطبيقه السليم نظرية التطور متخلفة عن الركب بسنوات.

اليوم نحن جميعًا غارقون في المعلومات الجينية ، كما تم استخلاصها منها تسلسل الحمض النووي عالي الإنتاجية التقنيات ، ولكن لا تزال هناك فجوات كبيرة في فهمنا لكيفية استخدام الكائن الحيعلم الوراثة (الطراز العرقى) إلى ملف الكائن الحيالنمط الظاهري إلا بالمعنى الواسع لـ النسخ تليها ترجمة والتي بدورها تتبعها اعتبارات معقدة لـ الكيمياء الحيوية, علم الأحياء التنموي, علم وظائف الأعضاءوحتى علم البيئة. هذه الفجوة في معرفتنا وفي الواقع الوضع الحالي لقليل من الحديث مادة الاحياء أمر مثير للسخرية بالنظر إلى أن علم الوراثة بدأ كمجرد النمط الظاهري- الانضباط الذي من خلاله الطراز العرقى يمكن فقط استنتاج المعلومات.

فيما يلي قائمة بالمفاهيم المهمة المرتبطة بـ علم من علم الوراثة:


علم الوراثة

إذا كانت اللهجة تنبع من علم الوراثة ، فلا بد أن يبدو هؤلاء الغرباء وكأنهم غرباء.

لطالما كانت معالجة التباينات المتعلقة بظروف المعيشة والمواقع والجينات عاملاً من عوامل انتشار المرض والوفاة ، ولكن لم يتم تتبعها وقياسها وتحليلها على هذا النطاق.

في عام 2015 ، على سبيل المثال ، نشر أكثر من عشرين باحثًا في علم الوراثة الرياضي الرائد في العالم بيانًا إجماعيًا في المجلة البريطانية للطب الرياضي يؤكد أن "الاختبارات الجينية ليس لها دور في تحديد المواهب".

عوامل معدل الأيض يختلف معدل التمثيل الغذائي ومتطلبات السعرات الحرارية من شخص لآخر اعتمادًا على عوامل مثل الوراثة والجنس والعمر وتكوين الجسم ومقدار التمارين التي تمارسها.

يبدو هذا رائعًا في ظاهره لأنه لا توجد معارضة علمية قابلة للتطبيق للتطور وهو مقبول على نطاق واسع من قبل علماء الأحياء وعلماء الحياة الآخرين على أنه أساسي لفهم علم الأحياء - من علم الوراثة إلى الطب.

علم الوراثة وحده لا يصنع اضطراب الأكل ، بشكل عام ، ويشير بوليك إلى أن البيئة لا تزال تلعب دورًا.

تساعد شركة 23andme لاختبار الجينات في المنزل ، والتي تأسست في عام 2006 ، الأشخاص على معرفة المزيد عن "أقاربهم من الحمض النووي".

تلعب الطبيعة والتنشئة ، وعلم الوراثة والخلفية العائلية دورًا في ذلك.

يقول الدكتور بول: "ضع في اعتبارك أن شكل أجسامنا غالبًا ما يتم تحديده من خلال علم الوراثة".

أظهرت الأبحاث الحديثة أن الكمال هو قضية وراثية.

هذا السلوك ، كما تظهر دراسة علم الوراثة ، يمكن تحديده في الكائنات الحية الأقل عن طريق التجربة.

تحتوي الوراثة على الأدوية التي تتحكم في الرحم والجهاز التناسلي ، والتي يمكن احتسابها جميعًا ضمن الأدوية العصبية.

يوفر الاستنساخ العلمي للحيوانات أمثلة عملية قيّمة لعلم الوراثة التطبيقي أو علم الوراثة.

حقًا ، الذي يعرف علم النفس والوراثة أكثر مني ، أقنعني بثلاثة أشياء.

حضارة الأمية هي حضارة أخذ العينات ، وهو مفهوم نشأ في علم الوراثة.


نصح

في كلية روسر للموارد الطبيعية ، نقدم خدمات استشارية فردية وشاملة للطلاب المحتملين والحاليين الذين يتابعون تخصصًا رئيسيًا وقصرًا في كليتنا. نحن نساعد في مجموعة من الموضوعات بما في ذلك اختيار الدورة ، واتخاذ القرارات الأكاديمية ، وتحقيق الأهداف الشخصية والأكاديمية ، وتعظيم تجربة بيركلي.

إذا كنت تبحث عن استكشاف الخيارات المتاحة أمامك ، أو إذا كنت مستعدًا للإعلان عن تخصص رئيسي أو تخصص مزدوج أو ثانوي ، فاتصل بالمستشار الجامعي للتخصص الرئيسي أو الفرعي المقصود. قم بزيارة موقعنا على الإنترنت لاستكشاف جميع خدماتنا الاستشارية.

مستشار جامعي ، علم الوراثة وبيولوجيا النبات
باتريشيا هيلير
[email protected]
260 مولفورد هول
510-642-0542


البيولوجيا الجزيئية والخلوية والنمائية

ال الجزيئية والخلوية والتنموية برنامج (علم الوراثة الجزيئي سابقًا) يعرّف الطلاب على الهياكل والعمليات الجزيئية للحياة الخلوية وأدوارها في وظيفة الكائنات الحية وتكاثرها وتطورها. تغطي الدورات مجموعة واسعة من الموضوعات بما في ذلك البيولوجيا الجزيئية ، وعلم الوراثة ، وعلم الجينوم ، والمعلوماتية الحيوية ، وبيولوجيا الخلية ، وعلم الأحياء التطوري ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وعلم الوراثة النباتية الجزيئية.

لديها تدريب جامعي مكافئ في علم الوراثة وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة الجزيئية للنبات في أول عامين من البرنامج ، بعد ذلك يمكن للطلاب اختيار التركيز والتركيز في السنوات الأخيرة من البرنامج.

موضوعات الدراسة في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي

علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي هو برنامج يتضمن جوانب متعددة من المجالات بما في ذلك:

  • البيولوجيا الجزيئية,
  • علم الوراثة,
  • علم الوراثة الطبية,
  • بيولوجيا الخلية,
  • التكنولوجيا الحيوية,
  • علم الأحياء التنموي,
  • علم الأحياء التطوري,
  • علم الجينوم
  • و المعلوماتية الحيوية.

في المستوى الأساسي ، هو دراسة جزيئات الحياة ، وكيفية إنتاجها وتنظيمها بواسطة المعلومات الجينية. تستند معظم الدراسات في علم الوراثة الجزيئي على تحليل الحمض النووي ومعالجته. في الماضي ، كان هذا يقتصر على دراسة الكائنات الحية التي يمكن دراستها باستخدام أدوات علم الوراثة "الكلاسيكي". ومع ذلك ، فقد تأثر علم الوراثة الجزيئي الحديث بمشاريع تسلسل الجينوم للعديد من الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، وقد يجد الطالب الذي يدرس في هذا المجال ثروة من الأسئلة المحتملة المتاحة لاستكشافها.

اعتبارًا من عام 2018 ، تمت إعادة تسمية هذا البرنامج إلى علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي. يرجى الاطلاع على مخططي البرامج على هذه الصفحة لمتطلبات الدورة. تعني إعادة تسمية البرنامج أننا لن نقبل بعد الآن الطلاب في برنامج علم الوراثة الجزيئية. بدلاً من ذلك ، سيتم قبول الطلاب فقط في برنامج البيولوجيا الجزيئية والخلوية والتنموية. سيتخرج الطلاب الذين التحقوا بالبرنامج قبل 2018 بدرجة في علم الوراثة الجزيئية. سيتخرج الطلاب الذين التحقوا بالبرنامج بعد ذلك بدرجة علمية في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي.

ما هي خياراتي المهنية مع هذه الدرجة؟

تتطلب العديد من المهن في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي (كما هو الحال في معظم مجالات العلوم البيولوجية والحياتية والطبية) بعض التدريب أو المؤهلات بعد التخرج ، مثل درجة متقدمة أو دبلوم ، بعد درجة البكالوريوس.

تعرف على المزيد حول خيارات برنامج الخريجين لدينا هنا ، أو إذا كانت لديك أسئلة حول متطلبات وظيفية محددة ، فاتصل بأحد مستشاري البرنامج المدرجين في هذه الصفحة.


الصلبان الجينية:

الصليب الجيني: رسم بياني أو جدول يوضح كيفية توارث الخصائص.

تقاطعات مونوهيدريد:

هجين أحادي الخلة: التزاوج الجيني بين كائنين حيث يتم دراسة جين واحد.

أمثلة على الخصائص التي يمكن دراستها باستخدام تهجينات أحادية الهجين:

  • القدرة على لف اللسان (السائد) مقابل عدم القدرة على لف اللسان (المتنحية).
  • الذقن المشقوقة (السائدة) مقابل الذقن غير المشقوقة (المتنحية).
  • الدمامل (السائدة) مقابل عدم وجود الدمامل (المتنحية).
  • فصوص الأذن الحرة (السائدة) مقابل فصوص الأذن المرفقة (المتنحية).
  • إصبع القدم الثاني الطويل (المسيطر) مقابل إصبع القدم الثاني القصير (المتنحي).
  • ذروة الأرملة & # 8217s (المهيمنة) مقابل عدم وجود أرملة & # 8217s الذروة (متنحية).
  • الإبهام المستقيم (السائد) مقابل الإبهام المنحني (المتنحي).

هناك مجموعات مختلفة ممكنة من التهجين أحادي الهجين الممكن:

دراسة وراثة الصفات المفردة للجيل الأول من الأبناء التي تشمل الوالدين متماثلين اللواقح:

الوالد ذو العيون البنية ووالد العيون الزرقاء (كلاهما متماثل اللواقح):

دراسة وراثة الصفات الفردية للجيل الأول من الأبناء التي تشمل الآباء غير المتجانسين:

الوالد ذو العيون البنية ووالد العيون الزرقاء (كلاهما متغاير الزيجوت):

علم الوراثة لتحديد الجنس:

تحدد الكروموسومات الجنسية جنس الكائن الحي (ذكر أو أنثى). يتم ترتيب الكروموسومات المتجانسة في أزواج. عادة ، هناك مجموعتان محتملتان من الكروموسومات الجنسية في البشر: XX (أنثى) أو XY (ذكر). يوضح الرسم البياني أدناه كيف يتم توريث الكروموسومات الجنسية.

تحديد الجنس في الأنواع الأخرى:

في بعض الأنواع XX ذكر و XY أنثى! ومن الأمثلة على ذلك: بعض الطيور ، وبعض الزواحف ، والعث والفراشات.

سيادة غير تامة

  • سيادة غير تامة: أليل الزوج الأليلي ليس سائدًا أو متنحيًا بالنسبة لبعضهما البعض & # 8211 يتم التعبير عنها بشكل متساوٍ والنمط الظاهري الناتج هو خليط أو مزيج من الاثنين.

مثال على الهيمنة غير المكتملة هو لون الزهرة في نبات أنف العجل.

نبتة أنف العجل ذات أزهار حمراء (RR) متقاطعة مع نبتة أنف العجل بيضاء المزهرة (rr) تنتج ذرية ذات أزهار وردية (انظر أدناه).

إذا تم تهجين النسل ، فإن الأنماط الظاهرية للجيل الثاني من الأبناء ممكنة:

مثال آخر على الهيمنة غير المكتملة هو لون معطف الماشية.

الثور المطلي باللون الأحمر (RR) المتقاطع مع بقرة بيضاء (rr) ينتج نسلًا مغطى بالطريق (انظر أدناه).

إذا تم تهجين النسل ، فإن الأنماط الظاهرية للجيل الثاني من الأبناء ممكنة:

أصل علم الوراثة

عمل جريجور مندل

كان مندل راهبًا أوغسطينيًا معروفًا بأب علم الوراثة الحديث.

جريجور مندل (1822 & # 8211 1884)

أجرى مندل دراسات وراثية على نباتات البازلاء. درس سبع خصائص:

  1. لون الزهرة (الأرجواني مقابل الأبيض)
  2. موضع الزهرة (محوري مقابل طرفي)
  3. لون البازلاء (أصفر مقابل أخضر)
  4. شكل البازلاء (مستدير مقابل متجعد)
  5. لون القرنة (أخضر مقابل أصفر)
  6. شكل القرنة (منتفخ مقابل ضيق)
  7. الطول (طويل مقابل قصير)

نتيجة لعمله ، توصل مندل إلى قانونين في علم الوراثة:

تحتوي كل خلية على عاملين لكل سمة. تنفصل هذه العوامل عند تكوين الأمشاج ، بحيث تحتوي كل مشيج على عامل واحد فقط من كل زوج من العوامل. عند الإخصاب ، سيكون للكائن الحي الجديد عاملين لكل سمة ، واحد من كل والد.

ينفصل أعضاء زوج واحد من العوامل بشكل مستقل عن زوج آخر من العوامل أثناء تكوين الأمشاج.

شرح قانون مندل & # 8217s الأول للفصل العنصري:

يتم ترتيب الكروموسومات في أزواج متجانسة. خلال الانقسام الاختزالي ، يتلقى نصف الأمشاج أحد الكروموسومات المتجانسة بينما يتلقى النصف الآخر من الأمشاج الكروموسوم المتماثل الآخر.

شرح قانون Mendel & # 8217s الثاني للتشكيلة المستقلة:

ينطبق قانون Mendel & # 8217s الثاني على التهجينات التي تتضمن أكثر من جين واحد ، أي زوجان من الأليلات. يمكن أن يتحد كل أليل من الزوج بشكل عشوائي تمامًا مع أي من أعضاء الزوج الآخر (انظر أدناه).

تقاطعات ثنائية الهجين:

  • صليب ثنائي الهجين: التزاوج الجيني بين كائنين حيث يتم دراسة جينين منفصلين.

دراسة الميراث للجيل الثاني من الأبناء من سمتين باستخدام تقنية مربع بونت:

في تجارب Mendel & # 8217 الجينية على نباتات البازلاء ، درس صفتين في نفس الوقت. كما درس كيف ورثت هذه السمات عبر جيلين. وجد نسب النسل الناتج. زوج واحد من السمات التي درسها في نفس الوقت في نباتات البازلاء كان الطول ولون الزهرة. أخذ نباتات البازلاء النقية (متماثلة اللواقح لكلتا الصفتين) وتهجينها. كان هذا تقاطعًا بين نباتات متماثلة اللواقح. كان أحد النباتات طويل القامة وله أزهار أرجوانية. النبتة الأخرى كانت قصيرة ولها أزهار بيضاء.

وجد أن نسل التهجين بين هؤلاء الوالدين ينتج دائمًا نباتات طويلة ومزهرة بنفسجية. كان هذا يسمى جيل F1.

ثم قام مندل بتهجين هذه النسل ذاتيًا ووجد أن الجيل F2 واكتشف أن نسبة معقدة من الأنماط الظاهرية قد نتجت.

نسبة الأنماط الظاهرية من هذا التهجين ثنائي الهجين هي 9: 3: 3: 1.

  • 9 نباتات البازلاء طويلة ومزهرة بنفسجية
  • 3 نباتات بازلاء بيضاء طويلة القامة
  • 3 نباتات البازلاء قصيرة ومزهرة بنفسجية
  • 1 نبات البازلاء القصير والأبيض

كان الصليب الآخر الذي درسه مندل هو التزاوج بين نبات البازلاء طويل القامة ذات الأزهار الأرجواني (متغاير الزيجوت لكلتا السمتين) ونبتة البازلاء البيضاء قصيرة المزهرة. اكتشف أن النسل من هذا الصليب له أنماط ظاهرية ظهرت بنسبة 1: 1: 1: 1.

الارتباط

يوجد أدناه صليب مندل الذي تم إجراؤه على نباتات البازلاء حيث ترتبط الجينات. تتغير نسبة الأنماط الظاهرية للنسل عندما ترتبط الجينات لأن الجينات المرتبطة تميل إلى البقاء معًا أثناء تكوين الأمشاج (الانقسام الاختزالي). عندما تكون الجينات على نفس الكروموسوم (مرتبط) يكون هناك عدد أقل من الأمشاج الفريدة.

وبالمثل ، في التهجين بين الآباء غير المتجانسين (لكلتا السمتين) حيث ترتبط الجينات ، تصبح نسبة الأنماط الظاهرية 3: 1.

الارتباط الجنسي

في البشر ، تكون الإناث & # 8216XX & # 8217 بينما يمتلك الذكور كروموسوم & # 8216Y & # 8217 ، وبالتالي فهم & # 8216XY & # 8217. كروموسوم & # 8216X & # 8217 أطول من كروموسوم & # 8216Y & # 8217. هذا يعني أن العديد من الجينات الموجودة على الكروموسوم & # 8216X & # 8217 غير موجودة في الكروموسوم & # 8216Y & # 8217.

لذلك ، لدى الذكور نسخة واحدة فقط من العديد من الجينات المرتبطة بالجنس بدلاً من الجينات المعتادة. مثالان على الخصائص المرتبطة بالجنس في البشر والتي يجب أن تتعلمها هما:

يتم التحكم في هاتين الخاصيتين بواسطة الجينات الموجودة فقط في الكروموسوم & # 8216X & # 8217. لا يوجد جين مطابق لهذه الخصائص على كروموسوم & # 8216Y & # 8217. يتم تمثيل هذا في التهجينات الجينية كـ & # 8216Y _ & # 8217.
نتيجة لامتلاك الذكور نسخة واحدة فقط من هذه الجينات ، فمن المرجح أن يعانون من الحالات الوراثية المقابلة إذا ورثوا كروموسوم & # 8216X & # 8217 بجين متحور من أمهم.
الشروط المقابلة هي:

  • عمى الألوان الأحمر والأخضر
  • سيولة الدم
  • اختبار عمى الألوان الأحمر والأخضر
  • المصاب بالهيموفيليا

إذا ورثوا جينًا طبيعيًا من والدتهم ، فسيتم تمثيل ذلك بـ & # 8216XN & # 8217. إذا تلقوا جينًا متحورًا من والدتهم ، فسيتم تمثيل ذلك على أنه & # 8216Xn & # 8217.


علم الوراثة: دراسة الوراثة

علم الوراثة هو دراسة كيفية انتقال السمات الوراثية من الآباء إلى الأبناء. لاحظ البشر منذ فترة طويلة أن السمات تميل إلى أن تكون متشابهة في العائلات. لم يكن حتى منتصف القرن التاسع عشر عندما بدأت دراسة الآثار الأكبر للوراثة الجينية علميًا.

الانتقاء الطبيعي

في عام 1858 ، أعلن تشارلز داروين وألفريد راسل والاس معًا عن نظريتهما في الانتقاء الطبيعي. وفقًا لملاحظات داروين ، يميل الأفراد في جميع السكان تقريبًا إلى إنجاب ذرية أكثر بكثير مما هو مطلوب لاستبدال الوالدين. إذا كان كل فرد يولد ليعيش وينتج المزيد من النسل ، فإن السكان سينهارون. يؤدي الاكتظاظ السكاني إلى التنافس على الموارد.

لاحظ داروين أنه من النادر جدًا أن يكون أي شخصين متشابهين تمامًا. ورأى أن هذه الاختلافات الطبيعية بين الأفراد تؤدي إلى الانتقاء الطبيعي. الأفراد الذين يولدون مع اختلافات تمنح ميزة في الحصول على الموارد أو الاصحاب لديهم فرص أكبر لتكاثر الأبناء الذين يرثون الاختلافات المواتية. قد يكون الأفراد ذوو الاختلافات المختلفة أقل عرضة للتكاثر.

كان داروين مقتنعًا بأن الانتقاء الطبيعي يشرح كيف يمكن أن تؤدي الاختلافات الطبيعية إلى سمات جديدة في مجتمع ما ، أو حتى أنواع جديدة. بينما لاحظ الاختلافات الموجودة في كل مجموعة سكانية ، لم يكن قادرًا على شرح كيفية ظهور هذه الاختلافات. لم يكن داروين على علم بالعمل الذي قام به راهب هادئ يدعى جريجور مندل.

وراثة الصفات

في عام 1866 ، نشر جريجور مندل نتائج سنوات من التجارب في تربية نباتات البازلاء. أظهر أنه يجب على كلا الوالدين تمرير العوامل المادية المنفصلة التي تنقل المعلومات حول سماتهم إلى ذريتهم عند الحمل. يرث الفرد إحدى هذه الوحدات لسمة من كل والد. أوضح مبدأ مندل للسيطرة أن معظم السمات ليست مزيجًا من سمات الأب وخصائص الأم كما كان يُعتقد عمومًا. بدلاً من ذلك ، عندما يرث النسل عاملاً لمعارضة الأشكال من نفس الصفة ، فإن مهيمن سيكون شكل تلك السمة واضحًا في ذلك الفرد. عامل الصفة الوراثية النادرة على الرغم من عدم وضوح هذه السمة ، إلا أنها لا تزال جزءًا من التركيب الجيني للفرد ويمكن أن تنتقل إلى الأبناء.

أظهرت تجارب مندل أنه عند تكوين الخلايا الجنسية ، يتم فصل عوامل كل سمة يرثها الفرد من والديه إلى خلايا جنسية مختلفة. عندما تتحد الخلايا الجنسية عند الحمل ، سيكون للنسل الناتج عاملين على الأقل (الأليلات) لكل سمة. عامل موروث من الأم والآخر من الأب. استخدم مندل قوانين الاحتمال لإثبات أنه عندما تتشكل الخلايا الجنسية ، فإن الأمر يتعلق بالصدفة فيما يتعلق بأي عامل لخاصية معينة يتم دمجه في حيوان منوي أو بويضة معينة.

نحن نعلم الآن أن الهيمنة البسيطة لا تفسر كل السمات. في حالات هيمنة مشتركة ، يتم التعبير عن كلا شكلي السمة بالتساوي. سيادة غير تامة ينتج عنه مزيج من السمات. في حالات أليلات متعددة هناك أكثر من طريقتين محتملتين للتعبير عن جين معين. نحن نعلم الآن أيضًا أن معظم السمات المعبر عنها ، مثل الاختلافات العديدة في لون جلد الإنسان ، تتأثر بالعديد من الجينات التي تعمل جميعها على نفس الصفة الظاهرة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون لكل جين يعمل على السمة أليلات متعددة. يمكن أن تتفاعل العوامل البيئية أيضًا مع المعلومات الجينية لتوفير المزيد من الاختلاف. وبالتالي ، فإن التكاثر الجنسي هو أكبر مساهم في الاختلاف الجيني بين أفراد النوع.

توصل علماء القرن العشرين إلى فهم أن الجمع بين أفكار علم الوراثة والانتقاء الطبيعي يمكن أن يؤدي إلى خطوات هائلة في فهم تنوع الكائنات الحية التي تعيش على أرضنا.

أدرك العلماء أن التركيب الجزيئي للجينات يجب أن يتضمن طريقة لنسخ المعلومات الجينية بكفاءة. تتطلب كل خلية من خلايا الكائن الحي تعليمات حول كيفية ووقت بناء البروتينات التي تشكل اللبنات الأساسية لهياكل الجسم و & ldquoworkhorses & rdquo المسؤولة عن كل تفاعل كيميائي ضروري للحياة. في عام 1958 ، عندما وصف جيمس واتسون وفرانسيس كريك بنية جزيء الحمض النووي ، أوضح هذا التركيب الكيميائي كيف تستخدم الخلايا المعلومات من الحمض النووي المخزن في نواة الخلية لبناء البروتينات. في كل مرة تنقسم فيها الخلايا لتشكل خلايا جديدة ، يجب نسخ هذه المكتبة الكيميائية الضخمة حتى تحصل الخلايا الوليدة على المعلومات المطلوبة لتعمل. حتما ، في كل مرة يتم فيها نسخ الحمض النووي ، هناك تغييرات دقيقة. يتم اكتشاف معظم هذه التغييرات وإصلاحها على الفور. ومع ذلك ، إذا لم يتم إصلاح التغيير ، فقد يؤدي التغيير إلى بروتين متغير. قد لا تعمل البروتينات المعدلة بشكل طبيعي. الاضطرابات الجينية هي الحالات التي تنتج عندما يؤثر خلل في البروتينات سلبًا على الكائن الحي. [معرض: صور لبنى الحمض النووي]

في حالات نادرة جدًا ، قد يعمل البروتين المعدل بشكل أفضل من البروتين الأصلي أو ينتج عنه سمة تمنح ميزة البقاء على قيد الحياة. هذه الطفرات المفيدة هي أحد مصادر الاختلاف الجيني.

مصدر آخر للتنوع الجيني هو تدفق الجينات ، وإدخال أليلات جديدة إلى مجموعة سكانية. بشكل عام ، هذا يرجع إلى الترحيل البسيط. أفراد جدد من نفس النوع يدخلون إلى مجموعة سكانية. ربما كانت الظروف البيئية في منزلهم السابق تفضل أشكالًا مختلفة من السمات ، على سبيل المثال ، الفراء ذو ​​اللون الفاتح. ستكون الأليلات لهذه الصفات مختلفة عن الأليلات الموجودة في السكان المضيفين. عندما يتزاوج القادمون الجدد مع السكان المضيفين ، فإنهم يقدمون أشكالًا جديدة من الجينات المسؤولة عن السمات. قد تنتشر الأليلات المواتية من خلال السكان. [العد التنازلي: علم الوراثة بالأرقام و [مدش 10 حكايات محيرة]

الانحراف الجيني

الانجراف الجيني هو تغيير في تردد الأليل يكون عشوائيًا وليس مدفوعًا بضغوط الاختيار. تذكر من مندل أن الأليلات يتم فرزها عشوائيًا في الخلايا الجنسية. يمكن أن يحدث فقط أن كلا الوالدين يساهمان في نفس الأليل لسمة معينة لجميع ذريتهم. عندما يتكاثر النسل ، يمكنهم فقط نقل شكل واحد من السمات التي ورثوها عن والديهم. يمكن أن يسبب الانجراف الجيني تغييرات كبيرة في عدد السكان في بضعة أجيال فقط خاصة إذا كان عدد السكان صغيرًا جدًا. يميل الانجراف الجيني إلى تقليل التباين الجيني في مجموعة سكانية. في مجتمع ليس لديه تنوع جيني ، هناك فرصة أكبر لأن التغيير البيئي قد يقضي على السكان أو يدفعهم إلى الانقراض.


شاهد الفيديو: الصف العاشر الأحياء مبادئ علم الوراثة 1 الوراثة المندلية (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Farhan

    أنا آسف ، لكن في رأيي ، كانوا مخطئين. دعونا نحاول مناقشة هذا.

  2. Law

    ما يدور في ذهنك

  3. Mejora

    لا مشكلة!

  4. Hamlin

    هنا في الواقع ، ما هو ذلك

  5. Nell

    أنا آسف ، لكنني أعتقد أنك مخطئ. يمكنني الدفاع عن موقفي. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنناقش.

  6. Taicligh

    أؤكد. لذلك يحدث. سنقوم بفحص هذا السؤال.



اكتب رسالة