١) من الخلية إلى الأمشاج: الكروموسوم والجين والأليل
قد يتشابه أفراد الأسرة الواحدة في بعض الصفات ويختلفون في صفات أخرى. كيف تنتقل الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء؟
🔬 جرّب بنفسك (أ): زوّم تدريجياً داخل الخلية على المادة الوراثية
اضغط على الخطوات الـ ٥ بالترتيب وشاهد كيف ننتقل من الخلية حتى نصل إلى الأليل.
🧪 جرّب بنفسك (ب): انعزال الأليلات (2N → N) ثم الإخصاب
اختر الطراز الجيني للأب والأم لصفة لون العيون، ثم كوّن الأمشاج بالانقسام الميوزي واختر مشيجاً من كل أب لإتمام الإخصاب.
📘 استنتج واحفظ
| الكائن الحي | المناسل المذكرة (2N) | الأمشاج المذكرة (N) | المناسل المؤنثة (2N) | الأمشاج المؤنثة (N) |
|---|---|---|---|---|
| الإنسان والحيوان | الخصية | الحيوانات المنوية | المبيض | البويضات |
| النباتات الزهرية | المتك | حبوب اللقاح | المبيض | البويضات |
✅ اختبر نفسك في الجزء الأول
٢) السيادة التامة والفرد النقي والفرد الهجين
ورث طفل أليلاً للون العينين البني (B) من أبيه وأليلاً للون الأزرق (b) من أمه. ما لون عينيه؟ وأين ذهب الأليل الآخر؟
🔬 جرّب بنفسك: ورّث لون العيون
اختر أليلاً من الأب وأليلاً من الأم، ولاحظ لون العين والكروموسومين المتماثلين والجدول بالأسفل.
🔍 تجربة استقصائية: لماذا لا يكفي المظهر الخارجي للعين البنية لمعرفة تركيبها الجيني؟
أمامك طفلان كلاهما ذو عيون بنية ظاهرياً. هل يحملان نفس الطراز الجيني بالضرورة؟
📘 استنتج واحفظ
| الطراز المظهري | حالة الصفة | الأليلات المشاركة | الطراز الجيني |
|---|---|---|---|
| عيون بنية | سائدة نقية | B + B | |
| عيون بنية | سائدة هجينة | B + b | |
| عيون زرقاء | متنحية نقية دائماً | b + b |
شرط ظهور الصفة السائدة: وجود أليل سائد واحد على الأقل (BB أو Bb). شرط ظهور الصفة المتنحية: وجود زوج متماثل من الأليل المتنحي (bb).
✅ اختبر نفسك في الجزء الثاني
٣) مندل وتجاربه على نبات البازلاء (الصفات السبع)
لماذا اختار العالم جريجور مندل نبات البازلاء تحديداً لإجراء تجاربه الوراثية؟
٢) سهولة زراعته وسرعة نموه وقصر دورة حياته.
٣) أزهاره خنثى فيسهل التحكم في التلقيح الذاتي والخلطي (الاصطناعي).
👨🔬 جريجور مندل (1822 – 1884)
عالم نمساوي ومؤسس علم الوراثة الكلاسيكي. وضع تفسيراً علمياً دقيقاً لأنماط انتقال الصفات عبر الأجيال بعد تجارب دقيقة على نبات البازلاء.
الطول والقصر، لون الأزهار، شكل ولون القرون والبذور.
سهولة زراعته وسرعة نموه وقصر دورة حياته.
تحكّم سهل في التلقيح الذاتي والخلطي (الاصطناعي).
🔬 جرّب بنفسك: كرّر تجربة مندل على أي صفة من الصفات السبع!
اختر أي صفة من الصفات السبع بالأسفل، ثم اضغط «التالي» لترى الآباء (P) ثم الأمشاج (G) ثم الجيل الأول (F₁) ثم الجيل الثاني (F₂) بالرسوم والنسب.
📘 استنتج واحفظ
لانعزال (انفصال) زوج الأليلات المحددة للصفة الوراثية عن بعضهما عند تكوين الأمشاج بالانقسام الميوزي.
| المصطلح الحديث | مصطلح مندل | المقصود العلمي | مثال |
|---|---|---|---|
| الجين (Gene) | العامل الوراثي | الوحدة المسئولة عن ظهور الصفة | جين لون البذور |
| الأليل (Allele) | نوع العامل الوراثي | الصور البديلة للجين الواحد | أليل أصفر (Y)، أخضر (y) |
| الطراز المظهري | نوع الصفة الوراثية | الصفة الظاهرة على الكائن | بذور صفراء أو خضراء |
| الطراز الجيني | تركيب العوامل الوراثية | الرموز الدالة على النقاء أو الهجانة | YY، Yy، yy |
| الرمز | المعنى والدلالة |
|---|---|
| P | الآباء (Parents) |
| × | التزاوج / التهجين |
| ♂ / ♀ | فرد مذكر / فرد مؤنث |
| G | الأمشاج / الجاميتات (Gametes) |
| F1 / F2 | أفراد الجيل الأول / أفراد الجيل الثاني |
✅ اختبر نفسك في الجزء الثالث
٤) مربع بانيت التفاعلي والقانون الثاني لمندل
تزاوج نباتان هجينان للون الزهرة (Pp × Pp). كيف نتنبأ بجميع الأفراد المحتملة ونسبتها بدقة دون تخمين؟
📐 كيف نصمم مربع بانيت؟
(القانون الأول): شبكة 4 مربعات (2 × 2).
(القانون الثاني): شبكة 16 مربعاً (4 × 4).
اضغط «املا خطوة خطوة» للشرح، أو «جرّب بنفسك» ليحل الطالب بيده!
🔬 مختبر مربع بانيت: ١٢ مثالاً جاهزاً + قسم «ابنِ مربعك بنفسك»
اختر أي مثال جاهز ليُملأ أمامك خطوة بخطوة، أو افتح صندوق «ابنِ مربعك بنفسك» لتختار أي صفة وأي أبوين، أو اضغط «✍️ جرّب بنفسك» لتختبر نفسك في ملء المربعات!
🛠️ ابنِ مربعك بنفسك (اختار الصفة والأبوين بحرية)اضغط للطي أو الفتح ▾
🌱 القانون الثاني لمندل خطوة بخطوة (توارث لون البذور وشكلها معاً)
📘 استنتج واحفظ
• بذور مستديرة صفراء (سائدتان معاً): 9 من 16
• بذور مستديرة خضراء: 3 من 16
• بذور مجعدة صفراء: 3 من 16
• بذور مجعدة خضراء (متنحيتان معاً): 1 من 16
وعند حساب كل صفة على حدة: الشكل 12 مستديرة : 4 مجعدة = 3 : 1، واللون 12 صفراء : 4 خضراء = 3 : 1.
| وجه المقارنة | القانون الأول لمندل | القانون الثاني لمندل |
|---|---|---|
| عدد أزواج الصفات | زوج واحد من الصفات | زوجان أو أكثر من الصفات |
| اسم القانون | قانون انعزال العوامل | قانون التوزيع الحر للعوامل |
| حجم مربع بانيت | 4 مربعات (2×2) | 16 مربعاً (4×4) |
| أنواع أمشاج الفرد الهجين | نوعان (مثل P ، p) | 4 أنواع (RY ، Ry ، rY ، ry) |
| النسبة المظهرية في F2 | 3 : 1 | 9 : 3 : 3 : 1 |
✅ اختبر نفسك في الجزء الرابع
٥) إرشادات وأفكار حل مسائل الوراثة
تزاوج ذكر طويل الجناح هجين مع أنثى طويلة الجناح هجينة في ذبابة الفاكهة، فنتج 27 فرداً طويل الجناح و 9 أفراد قصيرة الجناح. ما الطراز الجيني للأبوين؟
🪜 خطوات حل المسألة الوراثية (مثال الكتاب الشامل)
مثال: نبات أصفر البذور نقي (YY) × نبات أخضر البذور (yy) حتى الجيل الثاني.
💡 الأفكار الثلاث الذهبية (استنتج الأبوين فوراً من نسبة الأبناء)
اضغط على كل فكرة لترى القاعدة ومربع بانيت التطبيقي الخاص بها:
🧮 الحاسبة الذكية لاستنتاج الآباء من أعداد النسل
اكتب عدد الأفراد ذوي الصفة السائدة وعدد ذوي الصفة المتنحية في المسألة، وستقوم الحاسبة بتبسيط النسبة واستنتاج الطراز الجيني للأبوين فوراً!
📘 استنتج واحفظ
✅ اختبر نفسك في الجزء الخامس
٦) التنوع الوراثي والأمراض الوراثية والإرشاد الوراثي
هل يمكن أن يُولد طفل مصاب بمرض وراثي متنحٍ رغم أن أبويه سليمان ظاهرياً؟
🧑🤝🧑 تصنيف الأفراد وراثياً بالنسبة للمرض المتنحي
الأليل السليم R (سائد) والأليل المسبب للمرض الوراثي r (متنحٍ):
سليم ظاهرياً
🔬 جرّب بنفسك: اختر حالة الأبوين وشاهد احتمالات الأبناء في مربع بانيت
اضغط على أي حالة من الحالات الخمس المقررة لترى مربع بانيت التفاعلي وتصنيف الأبناء:
🩺 أمثلة الأمراض الوراثية والتقنيات الطبية
مرض وراثي متنحٍ ينتج عنه خلل يؤدي إلى نقص إنتاج الهيموجلوبين في الدم. يسبب فقر دم حاد بدرجات متفاوتة ويتطلب نقل دم دوري.
مرض وراثي نادر بسبب خلل إنزيمي في تكسير سكر الجالاكتوز (مكون في الحليب). يسبب للرضع: قيئاً مستمراً، اصفرار الجلد والعينين (يرقان)، ضعف النمو، وتلف الكبد والأعصاب إذا لم يُوقف الحليب العادي فوراً.
تقنية طبية حيوية متطورة تفحص تسلسل آلاف الجينات في عينة واحدة في نفس الوقت للكشف المبكر عن الطفرات الجينية المسببة للأمراض الوراثية النادرة قبل ظهور أعراضها.
👨👩👧 مقارنة بصرية: زواج الأقارب وزواج غير الأقارب
اضغط على الزرين للمقارنة بين الحالتين:
📘 استنتج واحفظ
لأن كل فرد يمتلك طرازاً جينياً فريداً ناتجاً عن التوزيع العشوائي وإعادة الخلط الوراثي للأليلات أثناء الانقسام الميوزي والإخصاب.
أهمية التنوع الوراثي: يعزز قدرة الكائنات الحية على التكيف مع التغيرات البيئية والبقاء ومقاومة الأمراض.
لأن الأقارب يشتركون في جزء كبير من الجينات الموروثة من أسلاف مشتركة، فاحتمال أن يحمل الزوجان نفس الأليل المتنحي أعلى بكثير، فيزداد احتمال التقاء الأليلين المتنحيين (rr) في الأبناء.
للكشف المبكر عن حمل الجينات المسببة للأمراض الوراثية المتنحية، مما يساعد على اتخاذ قرارات واعية تحد من انتقال الأمراض للأجيال القادمة.