الوراثه والصفات

الدرس الثاني

الوراثة والصفات

أنظر وأتساءل

صغار الدببة في الصورة تشبه أمها. هل حدث ذلك مصادفة، أم أن الله تعالى جعل الصفات تنتقل من الآباء إلى الأبناء؟

أستكشف

نشاط استقصائي

ما بعض الصفات التي يرثها الإنسان؟

الهدف

لكل شخص خواص جسمية مميزة. وعلى الرغم من ذلك هناك صفات عديدة يشترك فيها الأشخاص المختلفون. فهل أتخلى بصفات مشابهة لصفات أحد زملائي في الصف؟ أتأمل صفات زملائي، وأستعمل المعلومات التي حصلت عليها لأعرف أي الصفات أكثر ظهورًا وتكرارًا.

الخطوات

• أطلب إلى أحد زملائي أن يقابلني للتعرف إلى الصفات الظاهرة في الصور المقابلة الموجودة لدي، ثم أسجل الصفة التي أصف بها في جدول.

• أتبادل الأدوار مع زميلي، ثم أكرر الخطوة السابقة.

• أتواصل. أعرض نتائجي على الصف، وأقارنها بنتائج زملائي، وأسجل النتائج في لوحة الصف.

• أفسر البيانات. أستعمل بيانات لوحة الصف، وأمثلها برسم بياني بالأعمدة.

أستخلص النتائج

• أستخدم الأرقام. أكتب الكسر الذي يمثل كل صفة من الصفات الموجودة في الصف.

• أي الصفات تتكرر أكثر؟

• أستنتج. هل هناك صفات شائعة أكثر من غيرها؟ ولماذا؟

أستكشف أكثر

كيف أقارن نتائجي بنتائج مجموعات التلاميذ؟ أصنع مخطط شجرة لا تمكنني من الإجابة عن هذا السؤال.

أحتاج إلى:

أوراق بيضاء
أقلام رصاص

إبهام مستقيم
إبهام مثني إلى الخلف
شحمة أذن غير ملتحمة
شحمة أذن ملتحمة
لسان غير قادر على الالتفاف
لسان قادر على الالتفاف

أقرأ وأتعلم

السؤال الأساسي

كيف تنتقل الصفات من الآباء إلى الأبناء؟

المفردات

الوراثة
الصفة الموروثة
الغريزة
الصفة المكتسبة
الجين
الصفة السائدة
الصفة المتنحية
مخطط السلالة
حامل الصفة
الانتخاب الطبيعي

مهارة القراءة

حقيقة أم رأي؟

حقيقة
رأي

ما الوراثة؟

لعلك تجولت في إحدى الحدائق، فأبصرت الأزهار بألوانها المختلفة الجميلة. ولعلك لاحظت أيضًا اختلاف ألوان عيون زملائك. إن اختلاف ألوان الأزهار والعيون يعود إلى السبب نفسه، وهو عامل الوراثة.

الوراثة تعني انتقال الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء.

وتطبق مبادئ الوراثة على المخلوقات الحية جميعها؛ فبعض خواص النباتات - ومنها لون الزهرة، وطول النبات، وشكل البذور - صفات موروثة. الصفة الموروثة صفة تنتقل من الآباء إلى الأبناء. ومن الصفات الموروثة في الإنسان لون الشعر والعيون، وملامح الوجه، وحتى طريقة الضحك. لكن هل يمكن للوراثة أن تؤثر في سلوك المخلوق الحي؟ بعض السلوك - ومنه الغرائز - صفات موروثة.

الغريزة سلوك ومهارات تولد مع الإنسان أو الحيوان، ولا يتم اكتسابها؛ أي أنها سلوك غير مكتسب. هل يتعلم العنكبوت مثلًا كيف ينسج هذه الشبكة المعقدة، أم أن مهارة بناء الشبكة غريزة؟

مهارة طائر الحباك في بناء عشه سلوك غريزي موروث.

بناء العنكبوت لشبكة سلوك غريزي موروث.

حقيقة
تنتقل الصفات الموروثة من الآباء إلى الأبناء.

موروثة؟ نعم، هي غريزة؛ فغالبًا ما يولد صغار الإنسان يتنفسون من دون حاجة إلى تعلم طريقة التنفس. وكما تخرج أفراخ الطيور من البيض ولدى كل نوع منها مهارة وطريقة مختلفة في بناء عشه، وكما هو الحال أيضًا لدى النحل في اتخاذ بيوتها من الأشجار والجبال.

﴿وَأَوْحَىٰ رَبُّكَ إِلَى النَّحْلِ أَنِ اتَّخِذِي مِنَ الْجِبَالِ بُيُوتًا وَمِنَ الشَّجَرِ وَمِمَّا يَعْرِشُونَ﴾ 68

فسبحان من هداها وألهمها أن يفعل ذلك، وأودع فيها وفي غيرها من المخلوقات ما يفيدها من صفات غريزية.

وهناك سلوك مكتسب غير موروث، وهو ما يكتسبه الإنسان أو الحيوان من خلال الممارسة والخبرة. فمثلًا يتعلم عالم من العلماء أو مهارة من المهارات؛ كمهارة لعب كرة القدم سلوك مكتسب. ولملكة شاهدت الدلافين، وهي تلعب الكرة، فإن ذلك مهارة وليست صفة مكتسبة لا تورث من أبوين إلى الأبناء، وإن تعلمه والتدريب يساعدان الفرد على التعلم، وعلى المحافظة على البقاء والاستجابة بشكل أفضل للتغيرات التي تحدث في البيئة.

وتؤثر البيئة في الصفات المكتسبة بطرق عدة، فمثلًا كمية الماء التي يسقى بها النبات تؤثر في طوله، وكمية الغذاء التي تطعمها لصغار القطط تؤثر في أحجامها، وممارسة الألعاب الرياضية تكسب الشخص مهارات رياضية.

والصفات المكتسبة لا تنتقل إلى الأفراد الناتجة الجديدة. ولو كسر غصن شجرة فإن هذا لا يؤثر في الصفات التي ستنقلها الشجرة إلى أفرادها الناتجة، بل تنمو أغصان جديدة للأفراد الجديدة.

أختبر نفسي

حقيقة أم رأي؟ التنفس وحركة الجفون سلوك موروث. فهل هذه الجملة حقيقة أم مجرد رأي؟

التفكير الناقد. بعد أن يخرج طائر الحباك من بيضه في حديقة الحيوان يوضع في قفص مع طائر الحناء لينمو ويكبر. أي نوع من الأعشاش سيبني هذا الطائر؟ ولماذا؟

مهارة اللعب بالكرة عند الدلافين سلوك مكتسب.

كيف تورث الصفات؟

ما الذي يحكم الصفات التي نرثها عن آبائنا؟ لماذا يشبه بعض الأشخاص أحد الآباء ولا يشبه الآخر؟ لأعرف الإجابة عن هذين السؤالين يجب أن أتعرف نتائج تجارب العالم جريجور مندل الذي اكتشف المبادئ الأساسية لعلم الوراثة.

بدأ جريجور مندل تجاربه على نبات البازلاء عام 1856م؛ حيث قام بتلقيح نباتات ذات صفات مختلفة، ولاحظ كيف تورث هذه الصفات. واستعمل جريجور مندل البازلاء في أبحاثه؛ لأنها تنتج البذور بسرعة، مما يسهل تتبع صفاتها من جيل إلى آخر.

وقد توصل جريجور مندل إلى أن الصفات الموروثة تنتقل من الآباء إلى الأبناء خلال عملية التكاثر، وأن كل صفة موروثة يتحكم فيها عاملان؛ عامل من الأب، وآخر من الأم يسميان الجينات. ويحتوي الجين على المعلومات الكيميائية للصفة الموروثة. وتخزن الجينات على الكروموسومات.

ولاحظ جريجور مندل في أثناء تجاربه وجود أشكال مختلفة لصفات وراثية تطغى على أخرى. فعندما قام بتلقيح بازلاء أرجوانية الأزهار مع بازلاء بيضاء الأزهار جاء جميع الأبناء بأزهار أرجوانية اللون. فإذا حدث إذن لصفة الأزهار البيضاء؟! وعندما قام جريجور مندل بتلقيح نباتي بازلاء أرجوانيي الأزهار من أبناء الجيل الأول ظهرت صفة الأزهار البيضاء مرة أخرى في الجيل الثاني. إن صفة الأزهار السائدة اختفت، وإنما منعها من الظهور صفة الأزهار الأرجوانية.

توصل مندل إلى أن كل صفة لها شكل سائد وشكل متنح. والصفة السائدة صفة تمنع صفة أخرى من الظهور. ومن هذه الصفات في نبات البازلاء البذور الملساء، والأزهار الأرجوانية، والقرون الخضراء. أما الصفة المتنحية فهي صفة تحجبها صفة سائدة. ومن الصفات المتنحية في نباتات البازلاء البذور المجعدة، والأزهار البيضاء، والقرون الصفراء.

وإذا كان النبات يحمل جين الصفة السائدة وجين الصفة المتنحية فإن هذا النبات يسمى نباتًا هجينًا.

وقد مثل العلماء الصفات بأنواعها باستعمال الحروف، حيث يمثل الحرف الكبير الصفة السائدة، والحرف الصغير الصفة المتنحية. فمثلًا في نبات البازلاء يرمز لصفة الأزهار الأرجوانية بالحرف P، بينما يرمز لصفة الأزهار البيضاء بالحرف p.

صفات نبات البازلاء

صفة سائدة

بذور ملساء
أزهار أرجوانية
قرون خضراء

صفة متنحية

بذور متجعدة
أزهار بيضاء
قرون صفراء

---

واكتشافات جريجور مندل في الوراثة مهمة جدًا؛ لأنها تنطبق على جميع المخلوقات الحية. فالجينات التي تحدد شكل شحمة الأذن وشكل الإبهام لدى الإنسان مثلًا لها شكل سائد، وآخر متنحٍ. ومن الطبيعي أن تظهر الصفات السائدة أكثر من الصفات المتنحية التي يحجب ظهورها بتأثير الصفات السائدة.

نشاط

الصفات الموروثة في الذرة

كل حبة ذرة هي بذرة منفصلة انتقلت إليها الصفات الوراثية، كاللون مثلًا من النبتة الأم.

• ألاحظ. أنظر إلى كوز الذرة. ماذا ألاحظ؟

• أعد الحبوب السوداء في كوز الذرة، وأسجل عددها.

• أعد الحبوب الصفراء، وأسجل عددها.

• أفسر البيانات. أي لون عدد حبوبه أكثر؟

• هل صفة الحبوب السوداء سائدة أم متنحية؟ أفسر إجابتي.

أقرأ الشكل

لماذا مثلت الأزهار الأرجوانية في الجيل الأول بالحروف Pp؟

إرشاد: ما شكلا الصفة التي يمتلكها الآباء؟

تلقيح البازلاء

جيل الآباء
زهرة أرجوانية PP
زهرة بيضاء pp
جميعها أرجوانية

الجيل الأول
Pp
Pp
Pp
Pp

الجيل الثاني
PP
Pp
Pp
pp

الأزهار البيضاء صفة متنحية
الأزهار الأرجوانية صفة سائدة

أختبر نفسي

حقيقة أم رأي. تم تلقيح نبات بازلاء له لون أزهار أرجواني بآخر لون أزهاره أبيض، فنتج عن هذا التلقيح نبات بازلاء لون أزهاره أرجواني. الأزهار البيضاء أجمل من الأزهار الأرجوانية. هل هذه العبارة حقيقة أم رأي؟ أفسر إجابتي.

التفكير الناقد. إذا كان لدي زهرة حمراء فهل يمكنني معرفة لون الأزهار التي ستنتج عنها؟ أفسر إجابتي.

كيف تتبع الصفات الوراثية؟

بعض الصفات التي يمكنها إخفاؤها فيسهل رؤيتها، ومنها لون الشعر، وهناك صفات أخرى تحكمها الجينات لا يمكن رؤيتها؛ فبعض الأفراد يحملون صفات غير ظاهرة. فكيف يمكن مثلًا لوالدين لديهما أطفال أن ينجبا طفلًا آخر له صفة لا يمتلكانها؟ يمكن الإجابة عن هذا السؤال باستخدام مخطط السلالة، وهو مخطط يستعمل لتتبع الصفات في العائلة، ودراسة الأنماط الوراثية.

ويظهر المخطط الآباء والأبناء، وتربط الخطوط الأفقية الآباء معًا. أما الخطوط العمودية فتربط الآباء بالأبناء. كما يرمز إلى الذكور في المخطط بالمربعات، ويرمز إلى الإناث بالدوائر. وفي المخطط التالي تمثل المربعات والدوائر المظللة الأفراد الذين تظهر عليهم الصفات السائدة، وتمثل المربعات والدوائر غير المظللة الأفراد الذين تظهر عليهم الصفات المتنحية.

يمكن رؤية أن كلا الأبوين له غمازات، ولكنهما يحملان جين الصفة المتنحية. والحامل للصفة هو الشخص الذي ورث جين الصفة، ولكن الصفة لا تظهر عليه شكليًا.

ما الانتخاب الطبيعي؟

يعرف الانتخاب الطبيعي بأنه عملية تكيف الكائنات الحية في بيئة معينة. فحينما تمتلكها بعض الخصائص التي تمكنها من العيش في تلك البيئة أكثر من غيرها، وتعرف هذه الخصائص باسم التكيفات، وغالبًا ما تكون الكائنات التي تمتلك هذه الصفات أكثر قدرة على البقاء والتكاثر.

تتوارث الكائنات الحية الصفات التكيفية عند تكاثرها عبر الأجيال، ويعزز الانتخاب الطبيعي من انتقال هذه الصفات، ويؤدي أحيانًا إلى تنوع الكائنات الحية، وظهور أنواع جديدة ذات سمات جديدة، وهو ما ساعد على تقسيم أنواعها على الأرض.

ومن الأمثلة الواقعية لتأثير الانتخاب الطبيعي على الحيوانات عصافير غالاباغوس؛ حيث كانت ذات مناقير كبيرة وتتلاءم مع البذور التي تتغذى عليها، وعندما حدث جفاف، وكانت البذور أقل خلال أوقات الأمطار التي كانت تسقط، أصبح مناخ الجفاف، وأصبح بسبب الجفاف ومع مرور الأجيال تغيرت أشكال مناقير العصافير لتكون أصغر تتكيف مع البيئة حتى كان أفراد الجماعات ذات المناقير الصغيرة أفضل في التقاط البذور التي أصبحت نادرة وصغيرة الحجم.

مخطط السلالة

أقرأ الصورة

أي الأبناء ليس له غمازات؟

إرشاد: ماذا يمثل اللون البنفسجي؟

غمازات
صفة سائدة

بدون غمازات
صفة متنحية

جيل الأبوين
الأم
الأب

جيل الأبناء
ابنة
ابنة
ابن
ابن

أختبر نفسي

حقيقة أم رأي؟ أعطي حقيقة ورأيًا حول مخطط السلالة.

التفكير الناقد. لا يخطط أدناه هل يمكن لشخص بدون غمازات أن ينجب أطفالًا بغمازات؟

مراجعة الدرس

ملخص مصور

الوراثة هي انتقال الصفات من الآباء إلى الأبناء.

وجد جريجور مندل أن الصفات السائدة تمنع الصفات المتنحية من الظهور.

حاملو الصفات يمكنهم نقل جينات الصفة إلى أبنائهم على الرغم من أن الصفة لا تظهر عليهم، وتساعدنا مخططات السلالة على دراسة أنماط الوراثة.

المطويات

أنظم أفكاري

أعمل مطوية كالمبينة في الشكل ألخص فيها ما تعلمته عن الصفات والوراثة، وأذكر حقيقة عن كل موضوع.

وراثة
صفات موروثة
صفات مكتسبة

أفكر وأتحدث وأكتب

• المفردات. تتحكم في الصفات تراكيب في الخلية تسمى ............

• حقيقة أم رأي؟ يدعي زميلي أنه بالتدريب يمكن لأي شخص أن يثني لسانه. فهل هذه حقيقة أم رأي؟ أفسر إجابتي.

• التفكير الناقد. لماذا ينصح الأطباء بأن يخضع حاملو جينات المرض للفحوصات قبل أن يتزوجوا؟

• أختار الإجابة الصحيحة. العامل الذي يصفه جريجور مندل وتتحكم في صفات المخلوقات الحية هي:

أ. الجينات
ب. مخطط السلالة
ج. الغشاء الخلوي
د. الغريزة

• أختار الإجابة الصحيحة. أي مما يلي سلوك مكتسب؟

أ. بناء الطائر عشه
ب. نسج العنكبوت شبكته
ج. لعب الدلفين بالكرة
د. تنفس الطفل

• السؤال الأساسي. كيف تنتقل الصفات من الآباء إلى الأبناء؟

العلوم والرياضيات

جينات الإنسان

يحتوي الجسم البشري الذكر أو المؤنث على 20000 جين تقريبًا محمولة على 23 كروموسومًا مختلفًا. ما عدد الجينات التي يحملها كل كروموسوم؟

العلوم والصحة

الأمراض الوراثية

أبحث عن مرض وراثي مثل الهيموفيليا «نزف الدم»، وأكتب تقريرًا عن المرض، وأعراضه، ونتائجه، وطريقة الوقاية منه.

التقويم
69