قانون Hardy-Weinberg - فضاء علوم الحياة و الأرض

قانون Hardy-Weinberg

قبل التعرف على العلاقات التي وضعها كل من Hardy و Weinberg لإثبات استقرار تردد الحليلات في ساكنة معينة مع مرور الزمن، يجب أن نحدد أولا الشروط الواجب توفرها في الساكنة المدروسة.

  • خاصيات الساكنة النظرية المثالية

حتى تكون الساكنة متوازنة (خاضعة لقانون Hardy-Weinberg)، بمعنى أن تردد الحليلات و الأنماط الوراثية يبقى ثابتا مع مرور الزمن، يجب أن تتوفر في هذه الساكنة مجموعة من الشروط، فنسميها ساكنة نظرية مثالية. تتجلى هذه الشروط في :

    • يجب أن تكون الساكنة المدروسة لكائنات حية ثنائية الصيغة الصبغية، و ذات توالد جنسي (انقسام اختزالي + إخصاب)، مع عدم تراكب الأجيال (عدم تزاوج أفراد أجيال مختلفة).
    • يجب أن يكون عدد أفراد الساكنة كبير جدا (لا متناهي)، كما يجب على التزاوجات أن تتم بشكل عشوائي (لا يتم اختيار الشريك الجنسي حسب مظهره الخارجي أو نمطه الوراثي).
    • يجب أن تكون الساكنة مغلقة وراثيا (غياب تدفقات ناتجة عن هجرة أفراد اتجاه الساكنة).
    • يجب أن يكون لجميع أفراد الساكنة نفس القدرة على التوالد و إعطاء الخلف.
    • غياب الطفرات و التغيرات الوراثية أثناء افتراق الصبغيات خلال الانقسام الاختزالي، هذا الأخير يجب أن يمر بشكل طبيعي فيما يخص افتراق الحليلات.
  • البرهنة على قانون Hardy-Weinberg

باعتبار توفر الشروط المذكورة سابقا، يَسهُل اثبات توازن الساكنة من خلال دراسة مورثة ذات حليلين، و هذا ما قام به العالمان Hardy و Weinberg :

    • نعتبر ساكنة نظرية مثالية، و لنتتبع تطور محتواها الجيني على مدى جيلين متتاليين G0 و G1. نتتبع في هذه الحالة، مورثة غير مرتبطة بالجنس، و ذات حليلين A و a. تمثل الوثيقة أسفله، عينة من أفراد هذه الساكنة و أنماطهم الوراثية.

ساكنة نظرية مثالية (الجيل G0)

نحسب تردد الأنماط الوراثية و الحليلات في الجيل G0 :

  • لدينا مجموع أفراد الساكنة يساوي 12، إذن N = 12.
  • تردد الأنماط الوراثية :
    • تردد النمط الوراثي AA يساوي : f(AA) = 6/12 = 0,5، حيث 6 هو عدد الأفراد الحاملين للنمط الوراثي AA، و 12 مجموع أفراد الساكنة.
    • تردد النمط الوراثي Aa يساوي : f(Aa) = 4/12 = 0,33، حيث 4 هو عدد الأفراد الحاملين للنمط الوراثي Aa.
    • تردد النمط الوراثي aa يساوي : f(aa) = 2/12 = 0,16، حيث 2 هو عدد الأفراد الحاملين للنمط الوراثي aa.
  • تردد الحليلات :
    • تردد الحليل A يساوي : p0 = f(A) = f(AA) + ½ f(Aa) = 0,665.
    • تردد الحليل a يساوي : q0 = f(a) = f(aa) + ½ f(Aa) = 0,325.
  • إذن : f(AA) + f(Aa) + f(aa) = 6/12 + 4/12 + 2/12 = 12/12 = 1
  • كذلك : p0 + q0 = 1
ستكون شبكة التزاوج على الشكل التالي :

شبكة تزاوج أفراد G0 فيما بينهم

  • من خلال شبكة التزاوج، نستخرج تردد الأنماط الوراثية في الجيل G1 :
    • تردد النمط الوراثي AA يساوي : f(AA) = p02 = 0,6652 = 0,442.
    • تردد النمط الوراثي Aa يساوي : f(Aa) = p0.q0 + p0.q0 = 2 . p0.q0 = 0,432.
    • تردد النمط الوراثي aa يساوي : f(aa) = q02 = 0,3252 = 0,105.
    • لدينا : f(AA) + f(Aa) + f(aa) = p02 + 2 . p0.q0 + q02 = (p0 + q0)2 = 1 (عبارة عن متطابقة هامة).
    • إذن : p0 + q0 = 1
  • تردد الحليلات في الجيل G1 :
    • تردد الحليل A يساوي : p1 = f(A) = f(AA) + ½ f(Aa) = p02 + p0.q0 = p0 . (p0 + q0) = p0.
    • تردد الحليل a يساوي : q1 = f(a) = f(aa) + ½ f(Aa) = q02 + p0.q0 = q0 . (p0 + q0) = q0.
    • إذن : p1 = p0 و q1 = q0.
    • نلاحظ إذن من خلال هذه العلاقات أن تردد الحليلات لا يتغير من جيل لآخر، حيث يبقى تردد الحليل A ثابتا : p1 = p0 = p

      يبقى كذلك تردد الحليل a ثابتا : q1 = q0 = q

    • لدينا إذن دائما p + q = 1، باعتبار p تردد الحليل A و q تردد الحليل a.

شارك الموضوع

نبذة عن الكاتب

أستاذ الثانوي التأهيلي في مادة علوم الحياة والأرض، يزاول التدريس حاليا بالثانوية التأهيلية إبن خلدون بتيط مليل (نيابة مديونة). حاصل على الإجازة في العلوم النباتية بكلية العلوم ابن امسيك، وحاصل كذلك على الماستر المتخصص في البيوتكنولوجيا ومقاربة الجودة بذات الكلية.

باقي فقرات الفصل :

مناقشة الموضوع

26 تعليق في ”قانون Hardy-Weinberg“

  1. شكرا لك استاذ ايوب على هذا الموقع الرائع والممتاز جدا لانه ساعدني كثيرا في هذه العطلة واتمنى لك النجاح ولموقعك ايضا
    مع طلب ان تحاول وضع شروحات للدروس عن طريق الفيديو ان استطعت
    وشكرا بزاف  

  2. شكرا جزيلا يا أيها الأستاذ الرائع والله فهمت الدرس من مجرد قرائته أكثر مما أفهمه في القسم
    شكرا جزيلا على هذا الموقع الرائع .
    أستاذي في علوم الحياة والأرض فاشل والأفضل له أن يتقاعد وواقع مدرستي هو كالتالي :
    ن غاب شهرا فالغياب فضيلة *** وغدا السؤال عن الغياب فضولا

    لا بأس إن دخل المدارس طالب *** بسيجارة .. أو جاءها مسطولا

    فالتربويون الكرام شعارهم***لا ترهقوهم أنفسا وعقولا

    والتربويونالكرام قرارهم***من مس طفلا يغتدي مفصولا

  3. شكرا جزيلا لك يا استاذ لكني كنت اتمنى ان يكون الدرس على شكل فيديو لانني افضله
    فالمرجو منك يا استاذ ان تعيد الدرس على شكل فيديو

    • بالنسبة لتردد الحليلات، ليس هناك تردد ملاحظ أو نظري، هناك فقط تردد الحليلات و هو p لأحد الحليلين و q للحليل الآخر، ويتم حسابه إنطلاقا من عدد الأفراد الملاحظ. إذا كنت تقصدين تردد الأنماط الوراثية، فالتردد الملاحظ للأنماط الوراثية يتم حسابه بقسمة عدد الأفراد الملاحظ ذوي النمط الوراثي على مجموع الأفراد، بينما في التردد النظري للأنماط الوراثية، يتم تطبيق قانون Hardy-Weinberg.

  4. salam pleazz ostad bgit nfham
    ma3raft kifach dirti majmou3
    تردد الحليلات :
    تردد الحليل A يساوي : p0 = f(A) = f(AA) + ½ f(Aa) = 0,665.
    تردد الحليل a يساوي : q0 = f(a) = f(aa) + ½ f(Aa) = 0,325.

أترك ردا