وراثـــــة الســـاكنة عوامل التغير الوراثي الثانية بكالوريا علوم الحياة والأرض

لا يتوفر نص بديل تلقائي.
وراثـــــة الســـاكنة   مفهوم النوع  الثانية بكالوريا علوم الحياة والأرض  
[post_ad]
   وراثـــــة الســـاكنة

 عوامل التغير الوراثي




 
                  1 ـ الطفرات :
  الطفرة هي كل تغير مفاجئ في المادة الوراثية تساهم في التجديد والتغير الوراثي، ويمكن تصنيفها إلى طفرات حليلية وطفرات صبغية. ولا تكون وراثية إلا إذا همت الخلايا الجنسية.
 أ ـ أنواع الطفرات:
       ـ الطفرات الحليلية: هي طفرات مرتبطة بتغيرات في تسلسل النيكليوتيدات بسبب الاستبدال أو الإضافة أو الضياع أو الانتقال، وقد تهم نيكليونيدا واحدا أو أكثر، كما يمكن مضاعفة الحليل بأكمله.
بعض الأمثلة:
                   الحالة العادية




الخضاب الدموي العادي

الموقع

الوحدات الرمزية

الأحماض الأمينية


b A

بداية

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

AUG

CUG

CAC

CUG

ACU

CCU

GAG

GAG

AAG

UCU

GCC

Val

His

Leu

Thr

Pro

Glu

Glu

Lys

Ser

Ala
                 طفرة صامتة لا تحدث أي تغير في طبيعة البروتين



الخضاب الدموي الطافر
الموقع
الوحدات الرمزية
الأحماض الأمينية

bA*

بداية

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10
...

AUG

GUG

CAC

CUG

ACU

CCU

GAA

GAG

AAG

UCU

GCC
...

Val

His

Leu

Thr

Pro

Glu

Glu

Lys

Ser

Ala
...
                  الحالة العادية



الخضاب الدموي العادي
الموقع
الوحدات الرمزية
الأحماض الأمينية

b
...
33

34

35

36

37

38

39

40

41
...
...
GUG

GUC

UAC

CCU

UGG

ACC

CAG

AGG

UUC
...
...
Val

Val

Tyr

Pro

Try

Thr

Gln

Arg

Phe
...
                   طفرة بدون معنى توقف تركيب البروتين
Béta thalassémie  



الخضاب الدموي الطافر
الموقع
الوحدات الرمزية
الأحماض الأمينية

b°thal
...
33

34

35

36

37

38

39

40

41
...
...
GUG

GUC

UAC

CCU

UGG

ACC

UAG

AGG

UUC
...
...
Val

Val

Tyr

Pro

Try

Thr
Stop
                 طفرة تحدث تغيرا في طبيعة البروتين
أمثلة لبعض الطفرات و عواقبها



الحليل العادي

On ne fait pas d'omelette sans casser des oeufs.

العواقب

استبدال

On ne sait pas d'omelette sans casser des oeufs.

بدون تأثير

استبدال

On ne fait pas d'omelette sans vasser des oeufs.

فقدان المعنى

ضياع

1 / On ne fas d'omelette sans casser des oeufs.

فقدان المعنى

ضياع

2/ On ne fait pas d'omelete sans casser des oeufs.

بدون تأثير

اضافة

1 / On ne fait pas d'omelette sans casser des boeufs.

فقدان المعنى

اضافة

2/ On ne fait pas d'ommelette sans casser des oeufs.

بدون تأثير

ظهور وحدة قف

On ne fait pas. d'omelette sans casser des oeufs.

فقدان المعنى

مضاعفة

On ne fait pait pas d'omelette sans casser des oeufs.

فقدان المعنى

انتقال

On ne fait pas d'oeufs. omelette sans casser des

فقدان المعنى

تبادل

On ne fait pas d'oeufs sans casser des omelette.

فقدان المعنى

انعكاس

On ne fait pas d'ressac snas ettelemo des oeufs

فقدان المعنى
http://formation.etud.u-psud.fr
      

     ـ الطفرات الصبغية: مرتبطة بتغيرات في بنية أو عدد الصبغيات الذي يؤدي إلى تعدد المظاهر.

اعتمادا على الوثيقة التالية ، بين نوع الطفرة بالنسبة لكل شكل.


انظر  الرابط1  ـالرابطـ الرابط3  ـ الرابط4

شذوذ الانقسام الاختزالي
انظر  الرابط1  ـ الرابط2

ب ـ دور الطفرات في التغير الوراثي:
تعد الطفرات ذات أهمية في انتاج اشكال جديدة من الحليلات.
 لنعتبر مورثة ذات حليلين A و a بحيث تمثل u معدل الطفرة من A إلى a و v معدل الطفرة العكسية من a إلى A
اذا اعتبرنا  p0 و q0 ترددات الحليلات A و a في الجيل G0 ، فان ترددات هذه الحليلات  p1 و q1 في الجيل G1 هي:
f(A) p1 = p0 - u p0 + v q0
f(a) q1 = q0 - v q0 + u p0
        الفارق Dq لتردد الحليل  a بين الجيلين G0 و G1 هو :

Dq = q1 - q0
Dq= -vq+ up0 
 

الفارق Dp لتردد الحليل  A بين الجيلين G0 و G1 هو :

Dp = p1 - p0
Dp= -up0 + vq0 
 
 في حالة التوازن ، لا تتغير ترددات الحليلات A و a بين جيلين متتاليين (pn+1 = pn و qn+1 = qn )  أي 


Dq= 0
Dp= 0
و

  

 و في هذه الحالة يمثل pe تردد A و qe تردد a ( ترددات التوازن)
Dq = - v qe + u pe = 0Dq = - v qe + u (1-qe) = 0Dq = - v qe + u - uqe = 0 Dq = u -qe (u + v) = 0
qe = u / (u + v)
بالنسبة للحليل  A :

pe= v / (u + v)

اذن فقيم ترددات الحليلات في حالة التوازن ترتبط فقط بمعدلات الطفرة

مثال: إذا اعتبرنا


v= 10-7

و

u=10-6

  

فان تردد الجليل A في حالة التوازن هي 



pe= v / u + v
=
10-7
/
10-6

+
10-7



pe=0,09                                                              

 و من تم qe=0,91
            ج ـ العلاقة بين نسبة الطفرات والمحتوى الجيني للساكنة:
      يمثل الجدول التالي نسبة الطفرات عند بعض المتعضيات



الكائن

تغير المظهر الخارجي

نسبة الطفرات

العاتية

كبح الانحلال

10-8

تعير نوعية العائل

3.10-9

Escherichia coli

 عدم القدرة على تخمر اللاكتوز

2.10-7

Chlamydomonas

 streptomycine مقاومة

10-8

فطر نوروسبورا

 inositol  عدم القدرة على تركيب

8.10-8

ذبابة الخل

ظهور عيون بيضاء

4.10-5


بما ان نسبة الطفرات ضعيفة جدا فان تغير تردد الحليلات داخل الساكنة بواسطة الطفرات يكون ضعيفا، لكن مع تعدد الاجيال تصبح مهمة مما يؤدي الى تغير المحتوى الجيني للساكنة. 
                 د ـ خلاصة:
تعتبر الطفرات الظاهرة الاساسية التي تنتج عنها حليلات جديدة، وبذلك ترفع من التغير الوراثي داخل الساكنات الطبيعة،وهي نادرا ما تكون مفيدة.
 
                      2 ـ الانتقاء :  انظر الوثيقة   ـ  انظر الوثيقة    ـ انظر الوثيقة3





http://evolution.berkeley.edu

   أ ـ دراسة مثال:
تعتبر أرفية البتولة فراشة ليلية تقضي النهار على جذوع الاشجار، ولها مظهرين فراشات ذات لون قاتم، وفراشات ذات لون فاتح. وتتعرض للافتراس من طرف الطيور التي تقاسمها منطقة العبش.
تمثل الوثيقة1 مظهر الفراشات على جذوع الاشجار.
 يمثل الجدول 1 توزيع هذه الفراشات في منطقتين منطقة صتاعية، ومنطقة قروية.




منطقة صناعية

منطقة قروية

مظهر الخارجي

فاتح

قاتم

فاتح

قاتم

% الاشكال داخل الساكنة

11

89

100

0
تتحكم في لون الفراشات مورثة على شكل حليلين C سائد و c متنحي. النمط الوراثي للفراشات القاتمة هوCC أو Cc والفراشات الفاتحة cc .
يمثل الجدول 2 تغير نسب الحليلات مع توالي الاجيال في منطقة صناعية من ستة 1858 الى 1948 .


الاجيال

1858

1868

1878

1888

1908

1928

1938

1948

نسب الحليلات

C

0

3

45

76

90

94

96

96

c

100

97

55

24

10

6

4

4

1 ـ باستغلالك لمعطيات الوثيقة1 والجدول1، فسر النتائج المحصل عليها في الجدول1.
2 ـ انطلاقا من نتائج الجدول2، استخلص تأثير الظاهرة المكشف عنها على البنية الوراثية للساكنة.
3 ـ اعتمادا على المعطيات السابقة، اقترح تعريفا للظاهرة التي تم الكشف عنها، واستنتج تأثيرها على التغير الوراثي للساكنة.

    ب ـ انواع الانتقاء الطبيعي:
       ـ الانتقاء المثبت: يؤدي الى حذف المظاهر الخارجية الموجودة في الطرفين
       ـ الانتقاء الاتجاهي: يؤدي الى حذف المظاهر الخارجية الموجودة في احد الطرفين
       ـ الانتقاء التباعدي: يؤدي الى الاحتفاظ بالمظاهر الخارجية الموجودة في الطرفين انظر الوثيقة
                       3 ـ الانحراق الجيني : انظر الوثيقة1     ـ  انظر الوثيقة2    ـ الوثيقة 3  ـ الوثيقة 4
http://evolution.berkeley.edu
                                    أ ـ الكشف عن الانحراف الجيني

télécharger puis exécuter Genpopusetup.exe (1,9 Mo).
تمثل الوثيقة التالية تطور تردد الحليلات داخل 4 ساكنات تجريبية مختلفة القد.
http://lgb.unige.ch/evolution/images/GeneticDrift2.jpg
ـ في بداية التجربة : كانت ترددات الحليلات عند كل الساكنات تساوي 0,5
ـ بعد 80 جيل تقريبا يلاحظ أن ترددات الحليلات تتطور بشكل مختلف حسب قد الساكنة ففي الساكنات الصغيرة تتغير الترددات بشكل كبير بالمقارنة مع الساكنات الكبيرة، حيث يمكن اختفاء أو تثبيت بعض الحليلات مع مرور الزمن.
 من تم فكلما كانت الساكنة صغيرة ستنتشر التجديدات الوراثية فيها بشكل سريع. هذه التغيرات غير منتظرة، فهي عشوائية وهذا ما يعرف بالانحراف الجيني العشوائي.
ملحوظة: على عكس الانحراف الجيني، في الانتقاء الطبيعي نتوقع الحليل الذي سيثبت والذي سيختفي(مثال فراشات الأرفية)
                                ب ـ نمذجة للانحراف الجيني: المفعول المؤسس founder effect
                                ج ـ نمذجة للانحراف الجيني: مفعول "عنق الزجاجة" bottleneck
http://www.fao.org/docrep/006/x3840e/X3840E161.gif
                                د ـ تعريف الانحراف الجيني:
ـ يمثل الانحراف الجيني التقلبات العشوائية لترددات الحليلات من جيل إلى اخر داخل الساكنات الصغيرة، و يرجع ذلك الى التعيان العشوائي من بين الأمشاج.(كلما كانت الساكنة صغيرة كان احتمال سحب امشاج من نفس النوع كبيرا)، فالمدة الزمنية الكافية لحذف او تثبيت حليل معين تنخفض كلما صغر حجم الساكنة.
ـ يقلص من التغير الوراثي داخل الساكنة باختفاء حليلات وتثبيت اخرى .
 4 ـ الهجرة :
http://evolution.berkeley.edu
  تؤدي الهجرة إلى انتقال الحليلات عبر انتقال الافراد بين ساكنات متباعدة من نفس النوع.
                             أ ـ دراسة مثال: النموذج الجزيري:  انظر الرابط
 اذا اعتبرنا في الجيل G0 ان ترددات الحليلات مختلفة بين الساكنتين،pm  بالنسبة لساكنة المهاجرين و p0بالنسبة  للساكنة المستقبلة (الجزيرة)،
سيكون تردد الحليل A  في الجيل G1  يعد تدفق هجري m هو:


p1 = (1 - m) p+ m pm


بين  الجيلين هو

 Dp
  ـ فرق ترددات الحليل

       
 Dp= 1- p0 = m (pm - p0)
          ـ اي بين جيلين t و  t+1

Dp=p t+1 - pt= m (pm - pt)

 بالتالي تغير ترددات الحليلات متناسب مع التدفق الهجري m و فرق التردد بين الساكتين.


 Dp = 0

يحدث التوازن ،عندما تصبح

  اي ترددات الحليلات في الساكنة المستقبلة(الجزيرة) متساوية مع ترددات الحليلات في ساكنة المهاجرين(القارة).



pe= pm
q
e= qm
         ب ـ نموذج الارخبيل
   تبادلات متعددة الاتجاهات بين ساكنات مقسمة وموزعة على عدة مناطق(كمجموعة من الجزر)، وبفعل هذا التدفق الهجري تتقلص تدريجيا الاختلافات الحاصلة في تردد الحليلات، وتنحو الى تردد مشترك يقابل معدل تردد الحليلات عند هذه الساكنات.
      ج ـ النموذج الخطي: stepping stone model 
 مثل بنية النهر حيث تكون هجرة ساكنة المنبع في اتجاه خطي نحو المصب، وتمر عبر ساكنات وسيطة، ويلاحظ تكون ممالا لتردد الحليلات يزداد وسعا كلما كبرت المسافة الفاصلة بين الساكنات.
      د ـ خلاصة:
     تمكن الهجرة من:
              ـ تغيير البنية الوراثية للساكنات المستقبلة بالرفع من التغير الوراثي عبر وصول حليلات جديدة من ساكنات بعيدة.

              ـ التخليط الوراثي بين ساكنات متباعدة مما يؤدي الى تقليص التباين الوراثي بين هذه الساكنات.
الموضوع من خيمة


Partager L'article

وراثـــــة الســـاكنة عوامل التغير الوراثي الثانية بكالوريا علوم الحياة والأرض Reviewed by MustafaBlogger on 12:07 Rating: 5

Aucun commentaire:

All Rights Reserved by Partenaire De Réussite © 2014 - 2015
Powered By Blogger, Designed by Sweetheme

Formulaire de contact

Nom

E-mail *

Message *

Fourni par Blogger.