وحدة التعلم 3: الطفرة والتنوع البيولوجي
الدرس: الطفرة
سؤال: ما هي أهمية الطفرات في التنوع البيولوجي؟
1- تعريف الطفرة: تتمثل الطفرة في تغير تسلسل النوكليوتيدات على مستوى الجينات ، وقد تكون الطفرة حديثة: بسبب التأثيرات البيئية ، مثل تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، والمعادن الثقيلة ، والتدخين ، وما لـ ذلك ، يمكن أن تكون تلقائية.
2- العلاقة بين الطفرة وتأثير المحيط:
* التجربة: إذاعة وثيقة الطفرة 1 صفحة 152
* نتيجة ادخال ملف الطفرة 2 ص 153
المتطلبات: ما هو الغرض من التجربة في ضمن معقم؟
كم مجموعة الأسطر التي تصف مظهر المستعمرة في المربع ب؟
إجابة:
1- التجربة في بيئة معقمة لتجنب نمو أنواع أخرى من المستعمرات غير المرغوب فيها.
2 أوصاف: الملف 2 ، الصفحة 152
مصدر المستعمرة الحمراء هو أن الخميرة تتعرض للأشعة فوق البنفسجية تحت الضوء فوق البنفسجي ، مما يؤدي لـ حدوث طفرات جينية تجعلها غير قادرة على إنتاج الإنزيم الذي يسمح لها بتحويل المادة 2 (M2) ، لذلك تنتهي السلسلة الاصطناعية عند مستوى معين ، لذا فإن أحد الوسطاء يمكن أن تتراكم المادة. إنه أحمر في وجود الأكسجين.
3- أصل الطفرة:
الشكل 3.1: مقارنة متواليات النوكليوتيدات لجينات الخميرة الطبيعية والمتحولة على مستوى ADN:
الملف 3 ، الصفحة 153
الفرق بين السلسلتين A و B هو:
يتم استبدال القاعدة A في السلالة الطبيعية بالقاعدة T في السلالة الطافرة ، وهي كذلك في الرمز 4
في الاستنساخ العادي: AAA ، وفي استنساخ متحور يصبح TAA
3-2: تحديد أصل الطفرات المختلفة: الوثيقة 4 ، الصفحة 153
أصل الطفرة هو استبدال قاعدة بأخرى أو حذف قاعدة أو إضافة قاعدة.إذا كانت الطفرة في المنطقة الوظيفية لـ ADN ، فقد تؤثر على الفرد.
النتيجة: يمكن أن يكون أصل الطفرة على مستوى الجين: يتم استبدال النيوكليوتيدات أو عكسها أو إضافتها أو إزالتها من الجزء ، ووفقًا لمكان حدوثها في ADN ، يكون للوالد تأثيران: إذا كان هذا التغيير يؤثر جزء وظيفي في ADN ، تتغير البيانات التي تحملها ، مما يؤدي لـ ظهور أليل جديد للجين ، وإذا كان التغيير ينطوي على جزء غير وظيفي ، فلن يؤثر على برنامج الجيني
4- الطفرة أصل ظهور الأليلات الحديثة:
ملف 4 + 5 ، صفحة 154
أ- تحديد السمات السائدة والمتنحية للجين قيد الدراسة:
تسود سمات الهيموغلوبين الطبيعية ، بينما تكون سمات الهيموغلوبين غير الطبيعية (المسؤولة عن مرض فقر الدم المنجلي) متنحية.
الاستدلال: لأن المرض لا يزال يحدث عند الفتاة الخامسة بالرغم من صحة الوالدين ، لن يحدث المرض إلا إذا كان الأفراد متماثلين.
-النوع الخامس من الشخصية: متماثل الزيجوت لمرض الخلايا المنجلية (Hbs // Hbs).
النمط الظاهري الفردي 6 II: الحويصلات الهوائية غير المتجانسة (HbA // Hbs
هذا هو سبب ظهور هذا المرض في الفرد الثالث 8
يمكن أن يكون النمط الظاهري 3 IV للشخص هو نموذج ظاهري خالص أو نموذج ظاهري هجين.
النمط الظاهري للفرد 4 IV متماثل الزيجوت.
النتيجة: الطفرة هي أصل ظهور طقات حديثة ، وهي طفرة في نفس الجين: (تسلسل نيوكليوتيدات مختلف).
التنوع المورفولوجي لـ ADN في نوع واحد هو نتيجة لتراكم الطفرات في الأجيال المتعاقبة
على مستوى الخلية ثنائية الصبغة ، يحتوي الجين على سلالتين (الأليلات الجينية)
تسمى الأشكال المتعددة غير المعبر عنها الناتجة عن الطفرات بتعدد الأشكال المتنحية.
تسمى كثيرات الحدود المتنحية الأفراد متماثلي اللواقح.
5- قارن نتائج الطفرات التي تؤثر على الخلايا الجسدية والجنسية على الأطفال:
تأثير الأشعة فوق البنفسجية على خلايا الجلد ADN: الأدب 7 ، الصفحة 155
يمكن أن تسبب الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس طفرات جسدية لا يمكن وراثتها.
النتائج: الطفرات التي تؤثر على الخلايا الجسدية تظهر فقط في الأشخاص ذوي الخلايا الجسدية ، ولكن ليس عند الأطفال ، بينما الطفرات التي تؤثر على جينات الخلايا الجنسية تنتقل لـ النسل
6- الانتقاء الطبيعي للأنماط التي تظهر خلال الطفرة:
مثال دراسة 1-: Butterfly ، ملف R file 8 + 9 ، صفحة 156
الشرح: بسبب قلة التلوث هناك نسبة عالية من الفراشات ذات الألوان الفاتحة في المناطق الريفية ، لذلك فإن جذوع هذه المناطق مغطاة بالحزاز مما يجعلها أقل عرضة للافتراس من قبل الطيور.
من ناحية أخرى ، في المناطق الصناعية شديدة التلوث ، تكون نسبة الفراشات الداكنة مرتفعة لأن جذوع هذه المناطق مكشوفة (لا يمكن أن تنمو الأشنات في بيئة ملوثة) وتتحول لـ اللون الأسود ، مما يجعلها أقل عرضة للطيور. الافتراس ، والسلالات الأخف عرضة للافتراس لأنها تختلف عن جذوع الأشجار. داكن.
بالإضافة لـ ذلك ، هناك عوامل اختيار أخرى لـ جوار الافتراس (الانتقاء الحراري: تمتص الفراشات السوداء الحرارة خلال النهار وتجعلها تطير ليلًا لتتكاثر وتتكاثر مع الإناث. وهذا يساعد أيضًا على زيادة تواتر الأليلات السوداء. “
النتيجة: البيئة تشارك في اختيار الطفرات التي تكون مفيدة لفرد معين في وقت معين
يمكن أن تنتقل هذه الطفرات الجينية المفيدة للمشردين لـ الأبناء ، ويمكن أن تنتقل الطفرات دون الاستفادة منها (الطفرات المحايدة).
دراسة حالة 2 – الملاريا
وفيات الملاريا بين الأفارقة: الملف 10 ص. 157 في حالة عدم وجود اللوقة متماثلة اللواقح في اللوقة غير المتكافئة وغير المتجانسة ، فإن الوفيات بين هذه المجموعات العرقية الأربع سببها الملاريا ، والفئة الأخيرة من الناس خالية من هذا. الموت من مرض.
توزيع الأليلات Bs في العالم والتوزيع الجغرافي للملاريا: في المناطق التي تنتشر فيها الملاريا ، يكون تكرار الأليلات s مرتفعًا ، مما يجعلنا نعتقد أنه إذا كان الشخص يحتوي على أليل واحد فقط ، فسيتم اختياره كناقل يجلب فوائد لأنه يزيد من مقاومته لمرض فقر الدم المنجلي ، لذلك لديه فرصة للتكاثر والعودة. لذلك ، يتم الحفاظ على وتيرة الأليلات sβ في كل الأجيال في المناطق الموبوءة.
– من أجل الحفاظ على الطفرة التي يجب أن تنتقل في الأجيال متعددة الخلايا ، تنتقل الطفرة فقط من جيل لـ جيل عندما تتصل بالخلايا الجنسية ؛ أما بالنسبة للكائنات أو النباتات وحيدة الخلية ، فيمكن أن تنتقل الطفرات التي تلامس الخلايا الجسدية من جيل لـ جيل.
الخلاصة: الطفرات الحديثة أو العفوية هي سبب الأنماط الجينية الحديثة
يؤدي خلط الكروموسومات داخل وبين الكروموسومات خلال الانقسام الاختزالي والتلقيح لـ تكوين أنماط حديثة ، والتي قد تستمر أو لا تستمر بمرور الوقت ، اعتمادًا على تأثير البيئة على النمط الظاهري.
