القانون الأول لمندل : قانون انعزال العوامل , التلقيح الاختبارى

القانون الأول لمندل : قانون انعزال العوامل

إذا اختلف فردان نقيان فى زوج من صفاتهما المتضادة ( الأليوموفية ) فأنهما ينتجان بعد تزاوجهما جيلا به صفة أحد الفردين فقط ثم تورث الصفتان معاً فى الجيل الثانى بنسبة 3 : 1 .

* وبمقتضى هذا القانون :
1- الصفة السائدة : هى إحدى الصفتين المتضادتين التى تظهر فى الجيل الأول فقط بنسبة 100% وتظهر فى الجيل الثانى بنسبة 75 % من النسل .
2- الصفة المنتحية : هى إحدى الصفتين المتضادتين التى تختفى فى الجيل الأول ثم تظهر فى الجيل الثانى بنسبة 25 % من النسل .
3- يرمز للجين السائدة بحرف كبير Capital مثل H أو D أو P وللجين المتنحى بحرف صغير Small مثل h أوd أو p .
4- الطرز الجينيه للصفة السائدة ربما تكون نقية HH أو هجين Hh ولكن الطرز الجينى للصفة المتنحية يكون دائماً نقيه hh ولا تظهر هذه الصفة إلا فى صورة نقية .
5- تستخدم عادة بعض الحروف والعلامات عند إجراء التزاوج الوراثى مثل :
- علامات التزاوج X
- علامة الذكر ♂ وعلامة الأنثى ♀.
- الحرف (P) من كلمة ( Parents) للدلالة على الأبوين .
- الحرف (G) من كلمة (Gametes) للدلالة على أمشاج الأبوين .
- الحرف (F1) كلمة (Filial) اللاتينية وتعنى ( نسل أو ذرية ) وتستعمل للدلالة على الأبناء وهم أفراد الجيل الأول .
- عند حدوث تزاوج بين أفراد الجيل الأول لإنتاج أفراد الجيل الثانى تكون الحروف CUT السابقة كما يلى F2 , G2 , P2.
T T ♀
♂
Tt Tt t
Tt Tt t
- يستعمل ( مربع بونت ) (Punnett square) الذى يشبه مربع شطرنجى لتسهيل توضيح نتائج التهجين والاتحادات المحتملة بين الأمشاج الذكرية والأنثوية وهذا المربع هو رسم هندسى توضع من أعلاه الأمشاج الأنثوية أما الأمشاج الذكرية فتوضع على يسار المربع عمودياً إلى أسفل أو العكس .
تزاوج نبات طويل الساق نقى مع نبات قصير الساق
توارث صفة طول الساق فى نبات البسلة على أسس وراثية
* مثال : تهجين نبات بسلة طويل الساق نقى مع آخر قصير الساق نقى فى الجيلين الأول والثانى:
- يرمز لطول الساق بــ T ( حرف Capital لأنه الصفة السائدة )
- يرمز لقصر الساق ب t ( حرف Small لأنه صفة المنتحية )
- الطرز الجينى للأباء : tt – TT
- الطرز المظهرى للأباء: طويل نقى – قصير نقى.
- أفراد الجيل الأول :
← الطرز الجينى لجميع الأفراد Tt.
T T ♀
♂
Tt Tt t
Tt Tt t
← الطرز المظهرى لجميع الأفراد طويل الساق هجين .
- النسبة : 100% طويل الساق هجين .
تزاوج نبات طويل الساق نقى مع نبات قصير الساق
وعندما تستمر التجربة وتترك نباتات الجيل الأول ذات السوق الطويلة لتلقيح نفسها ذاتيا
وعند زراعة البذور الناتجة سوف تكون النسبة لأفراد الجيل الثانى F2 3 طويل الساق : 1 قصير الساق

ومن التزاوج السابق يكون هناك 4 احتمالات مختلفة أثناء الإخصاب وذات فرص متساوية بين الأمشاج :
1) أن تخصب حبة لقاح T بويضة T أيضا فيتكون نبات TT طويل الساق نقى .
2) أن تخصب حبة لقاح T بويضة t فيتكون نبات Tt طويل خليط .
3) أن تخصب حبة لقاح t بويضة T فيتكون نبات Tt طويل خليط.
4) أن تخصب حبة لقاح t بويضة t أيضا فيتكون نبات tt قصير نقى .
t T ♀
♂
Tt TT T
tt Tt t
ويمكن توضيح نتائج أفراد الجيل الثانى كالتالى :
الطرز الجينية الطرز المظهرية 75 %
TT طويل نقى
Tt ، Tt طويل هجين
Tt قصير نقى 25%
- أى بنسبة 3 سائد : 1 منتحى فى الجيل الثانى
تزاوج نبات طويل الساق هجين مع نبات طويل الساق هجين
ومن هنا يمكن تعريف السيادة التامة بأنها :
- هى سيادة أحد العاملين ( السائد ) على بديلة المتحنى فى الفرد الهجين لدرجة أن الجين المتنحى لا يظهر أى أثر له بجوار الجين السائد مثل سيادة T على t فى الفرد الهجين Tt طويل هجين .
قواعد لحل المسائل على القانون الأول :
(1) فرد سائد × متنحى 100% سائد .
... الأب السائد نقى .
(2) فرد سائد × متنحى 50% سائد = 50% متنحى
.... الأب السائد هجين .
(3) فرد سائد × فرد سائد وظهر بالنسل فرد متنحى كانت الآباء السائدة هجين .
(4) متنحى × متنحى يعطى متنحى فقط .

مثال اصفة متوارثة فى الحيوان
وراثة لون الفراء فى الفئران
- اللون الأسود سائد على اللون البنى ( المتنحى ).
- نفرض أن جين اللون الأسود B وجين اللون البنى b.
- عند تزاوج فأر أسود نقى BB مع فأر آخر أنثى لونها بنى نقى bb فإن أفراد الجيل الأول F1 كلها تكون سوداء اللون هجين Bb كالتالى :

- إذا تركت أفراد الجيل الأول لتتزاوج مع بعضها فإنهما ينتحان افراد الجيل الثانى F2 سوداء اللون وبنية اللون بنسبة 3:1 وهى نفس النتيجة التى ظهرت على نبات البسلة .

مثال لصفة متوارثة فى الإنسان
وراثة صفة اتساع العين
- صفة اتساع العين سائد على صفة ضيق العين ( المتنحى ).
- نفرض أن جين اتساع العين W وجين ضيق العين w.
- عند تزاوج رجل متسع العين نقى WW مع أنثى ضيقة العين نقية ww فإن أفراد الجيل الأول F1 كلها متسع العين هجين Ww كالتالى :

- إذا تركت أفراد الجيل الأول لتتزاوج مع بعضها فإنهما ينتحان أفراد الجيل الثانى F2 بعضهما متسع العين والبعض الأخر ضيق العين بنسبة 3 : 1 .

1- ينطبق قانون مندل على وراثة بعض الصفات فى الإنسان مثل
الصفة السائد المتنحى
1- شعر الرأس
2- العين

3- حلمة الأذن
4- طول الأنف
5- شكل الأنف أسود – مجعد – كثيف
بنية – متسعة – طويلة الرموش
حرة
قصير
مقوس بنى – ناعم – خفيف
زرقاء – ضيقة – قصيرة الرموش
ملتحمة
طويل
معتدل
2- ينطبق قانون مندل أيضا على وراثة بعض العيوب والأمراض فى الإنسان مثل
- الصم والبكم ( متنحى ) - تفلطح القدم ( سائد ) - بروز الفك السفلى ( سائد )
- قصر أصابع اليد ( سائد ) - فقد الذاكرة ( منتحى ) - ارتفاع ضغط الدم ( سائد )
- العته ( متنحى ).
3- فى الصفات الوراثية التى ينطبق عليها قانون مندل ( السيادة التامة ) :
الطرز الجينى للفرد المتنحى يكون دائما نقى tt بينما الطرز الجينى للفرد السائد ربما يكون نقيا TT أو هجينا Tt ولذلك يستخدم العلماء التلقيح الاختبارى لتحديد الطرز الجينى للفرد السائد نقيا أم هجينا .

التلقيح الاختبارى

معنى التلقيح الاختبارى :
هو تزاوج يتم بين فرد يحمل الصفة المتنحية وأخر يحمل الصفة السائدة بغرض معرفة طرازه الجينى نقياً كان أم هجيناً فإذا ظهرت أفراد كلها تحمل الصفة السائدة كان المختبر نقى وإذا نتج أفراد بنسبة 50 % سائد : 50 % متنحى يكون المختبر هجين .
مثال * لون الأزهار فى نبات البسلة :
جين اللون الأزهار القرمزى سائد R على جين لون الأزهار الأبيض r وللتأكد من الطرز الجينى للفرد ذو الأزهار القرمزية نقيا أم هجينا يتم لإجراء التلقيح الاختبارى