How Mendel's pea plants helped us understand genetics - Hortensia Jiménez Díaz

TED-Ed

12 Mar 201303:06

Summary

TLDRالعلماء اليوم قادرون على حساب احتمالات وراثة السمات أو الأمراض الوراثية بناءً على تاريخ العائلة والمعلومات الجينية. لكن الأساس لفهم الوراثة بدأ في القرن التاسع عشر مع جريجور مندل، الراهب والنباتي النمساوي، الذي اكتشف قواعد الوراثة من خلال تجاربه على نباتات البازلاء. مندل أثبت أن السمات تُورث عن طريق أليلات، بعضها سائد والآخر متنحي. وقد طور رسمًا بيانيًا يُسمى مربع بانت لتوضيح توزيع الأليلات في الأجيال التالية. اكتشافاته كانت حجر الزاوية لعلم الوراثة الحديث, وإن كان لدينا الآن معرفة أكبر عن الوراثة من مجرد لون بذور البازلاء.

Takeaways

😀 العلماء اليوم قادرون على حساب احتمالات وراثة السمات والأمراض الوراثية بناءً على معلومات الآباء وتاريخ العائلة.
😀 لفهم كيفية انتقال السمات من الكائنات الحية إلى نسلها، يجب العودة إلى القرن التاسع عشر وعالم الوراثة جريجور مندل.
😀 جريجور مندل هو راهب نمساوي وعالم بيولوجيا عمل مع النباتات واكتشف مبادئ الوراثة.
😀 مندل اكتشف أن سمة اللون الأصفر هي سمة سائدة عندما تزاوج نباتات بذورها صفراء مع نباتات بذورها خضراء.
😀 مندل أطلق على السمة التي كانت مخفية في الأجيال الأولى (اللون الأخضر) اسم السمة المتنحية.
😀 مندل استنتج أن كل سمة تعتمد على زوج من العوامل (أليلين) أحدهما من الأم والآخر من الأب.
😀 الأليلات هي النسخ المختلفة لجين معين، ويمكن أن تكون متماثلة أو مختلفة في الكائن الحي.
😀 إذا كانت الأليلات متماثلة يسمى الجين متماثل اللواقح (هومو). وإذا كانت مختلفة يسمى الجين غير متماثل اللواقح (هتيرو).
😀 يمكن تمثيل توزيع الأليلات بين الأجيال باستخدام مربع بونيت، وهو أداة لتصور الاحتمالات الوراثية.
😀 من خلال تجربته مع البازلاء، اكتشف مندل أن الأجيال الثانية تظهر توزيعًا مختلفًا للسمات، مما يساعد على فهم الوراثة.

Q & A

ما هو الدور الذي لعبه جريجور مندل في فهم الوراثة؟
-جريجور مندل كان عالماً نمساوياً وأدى تجاربه على نباتات البازلاء إلى اكتشاف المبادئ التي تحكم الوراثة. من خلال هذه التجارب، اكتشف كيف يتم توريث الصفات من الآباء إلى الأبناء عبر جينات محددة.
كيف يمكن حساب احتمالات توريث صفة معينة أو مرض وراثي؟
-يمكن حساب الاحتمالات بناءً على المعلومات المتوفرة عن الآباء والتاريخ العائلي، باستخدام مبدأ مندل في الوراثة وحساب التركيبات الجينية المحتملة عبر استخدام مربع بونيت.
ما هي الصفة السائدة والصفة المتنحية التي اكتشفها مندل في نباتات البازلاء؟
-اكتشف مندل أن الصفة السائدة هي لون البذور الأصفر، بينما الصفة المتنحية هي لون البذور الأخضر. الصفة السائدة تظهر دائمًا، في حين أن الصفة المتنحية لا تظهر إلا إذا كانت حاضرة في كل من الجينات الموروثة من كلا الوالدين.
ما هو الفرق بين الجينات المتنحية والجينات السائدة؟
-الجينات السائدة هي التي تُعبّر عن الصفة حتى لو كانت موجودة في نسخة واحدة فقط من الجين، بينما الجينات المتنحية لا تُعبّر عن الصفة إلا إذا كانت موجودة في النسختين الموروثتين من الجين.
ما معنى المصطلحات 'الهوموزيجوس' و'الهتيروزيجوس'؟
-'الهوموزيجوس' تعني أن الجينين الموجودين في الفرد متماثلان، مثل (YY) أو (yy)، بينما 'الهتيروزيجوس' تعني أن الجينين مختلفان، مثل (Yy).
كيف يتم استخدام مربع بونيت في الوراثة؟
-مربع بونيت هو أداة تستخدم لتحديد الاحتمالات الجينية للنسل بناءً على التركيب الجيني للآباء. يتم ترتيب الأليلات على جانبي المربع ثم حساب التركيبات الممكنة من خلال التداخل بين الأليلات.
كيف يمكن الحصول على بذور خضراء في الجيل الأول من نباتات البازلاء؟
-لن تظهر البذور الخضراء في الجيل الأول إلا إذا كانت نباتات الآباء تحمل جينات متنحية (yy). إذا كان أحد الآباء يحمل جينًا سائدًا (Y)، فإن البذور في الجيل الأول ستكون دائمًا صفراء.
كيف يؤثر التزاوج بين نباتات هتيروزيجوس على الجيل الثاني؟
-عند تزاوج نباتات هتيروزيجوس (Yy)، سينتج الجيل الثاني خليط من الجينات يمكن أن يتضمن 1 YY (مهيمن أصفر)، 2 Yy (هتيروزيجوس أصفر) و 1 yy (متنحي أخضر). وبالتالي، يظهر الصف الأصفر بنسبة 75% والأخضر بنسبة 25%.
ما هي العلاقة بين التركيب الجيني والنمط الظاهري؟
-التركيب الجيني (الجنوتيب) هو المزيج الوراثي للأليلات التي يحملها الفرد، بينما النمط الظاهري هو الصفة الظاهرة مثل لون البذور أو شكلها. التركيب الجيني يحدد النمط الظاهري.
ما هي بعض الخصائص الأخرى التي يمكن أن يرثها نبات البازلاء غير اللون؟
-بجانب اللون، يمكن أن يرث نبات البازلاء خصائص أخرى مثل شكل البذور (مستديرة أو مجعدة). هذه الصفات تتبع أيضًا مبادئ الوراثة السائدة والمتنحية.