إذا تزوّج رجل وامرأة كلاهما يحمل صفة القدرة على ثني اللسان بطراز جيني غير متماثل الأليلات (Dd)، فإنّ احتمال إنجاب أنثى لا تحمل هذه الصفة يساوي (احتمال الجنس × احتمال الطراز الجيني):
⅛
¼
½
¾
إذا كان الأليل السائد لصفة طول الساق في نبات البازيلاء هو T، والأليل المتنحّي هو t، فإنّ الطراز الجيني لنبات قصير الساق يكون بالضرورة:
TT
Tt
tt
لا يمكن تحديده دون معلومات إضافية
إذا كان أليل لون الريش الموشّح سائدًا (A) في نوع من الحمام، وتزاوج فردان غير متماثلَي الأليلات (Aa × Aa)، فإنّ النسبة العددية المتوقّعة بين أفراد الجيل الناتج غير الموشّحين إلى الموشّحين تكون:
3 : 1
1 : 3
1 : 1
1 : 4
النسبة العددية المتوقّعة بين الأفراد ذوي الصفة السائدة والأفراد ذوي الصفة المتنحّية في الجيل الثاني الناتج من تلقيح أبوين غير متماثلي الأليلات لصفة واحدة (Rr × Rr):
9 : 1
العلاقة بين عدد الأليلات المختلفة لدى الفرد لصفة وراثية واحدة، وعدد الكروموسومات المتماثلة التي يحملها زوج الكروموسومات المسؤول عن هذه الصفة:
يحمل الزوج بأكمله أليلًا واحدًا مشتركًا فقط
لا علاقة بين عدد الكروموسومات وعدد الأليلات
يحمل كل كروموسوم من الزوج المتماثل أليلًا واحدًا للصفة، فيكون للفرد أليلان لكل صفة (أحدهما من كل والد)
يحمل كل كروموسوم أربعة أليلات مختلفة للصفة نفسها
عند إلقاء قطعة نقد مرّتين متتاليتين، فإنّ ظهور الصورة في المرّة الأولى بالنسبة لاحتمال ظهورها في المرّة الثانية:
يزيد من احتمال ظهورها في المرّة الثانية
يمنع ظهورها في المرّة الثانية نهائيًّا
لا يؤثّر في احتمال ظهورها في المرّة الثانية؛ لأنّ كل محاولة مستقلّة
يجعل ظهور الكتابة حتميًّا في المرّة الثانية
إذا دُرست كل صفة من صفتَي لون البذور وشكلها بمعزل عن الأخرى في مربع بانيت لتلقيح ثنائي، فإنّ احتمال ظهور لون البذرة الصفراء يكون:
1
النسبة المئوية التقريبية لظهور صفة البذور المجعّدة (المتنحّية) بين أفراد الجيل الثاني (F₂) الناتج من تلقيح أفراد الجيل الأول غير المتماثلي الأليلات (Rr × Rr):
25%
50%
75%
100%
سبب استنتاج مندل وجود عوامل تتحكّم في توارث الصفات (أُطلق عليها لاحقًا اسم الجينات)، رغم عدم معرفته بوجود DNA آنذاك:
اكتشافه المباشر لجزيء DNA في نواة الخلية
استخدامه للمجهر الإلكتروني لرؤية الكروموسومات
معرفته المسبقة بتركيب الحمض النووي بفضل واتسون وكريك
ملاحظته لنسب ثابتة ومتكرّرة في ظهور الصفات عبر الأجيال يمكن تفسيرها بوجود عوامل وراثية منفصلة تنتقل من الآباء للأبناء
الزوج الكروموسومي الذي يكون متماثلًا لدى الأنثى (XX) وغير متماثل لدى الذكر (XY):
الزوج الثالث والعشرون (الكروموسومات الجنسية)
الزوج الحادي عشر
الزوج الثاني والعشرون
الزوج الأول
المبدأ الذي ينصّ على أنّ تأثير الأليل السائد يظهر عند اجتماعه مع الأليل المتنحّي، خلافًا لتأثير الأليل المتنحّي الذي لا يظهر:
قانون التوزيع الحر
قانون انعزال الصفات
مبدأ السيادة التامة
مبدأ العبور الجيني
طريقة تمثيل التزاوجات الوراثية بصورة جدولية لحساب النسب المتوقّعة للطرز الجينية والشكلية في الجيل الناتج:
مخطّط النسب المندلية
مربع بانيت (Punnett Square)
الشجرة الوراثية
المخطّط الكروموسومي
الطراز الجيني الممكن لفرد تظهر عليه الصفة السائدة لجين معيّن:
متماثل الأليلات فقط
إمّا متماثل الأليلات أو غير متماثل الأليلات
غير متماثل الأليلات فقط
لا يمكن تحديد ذلك إطلاقًا
إذا تزوّج رجل وامرأة كلاهما يحمل صفة القدرة على ثني اللسان بطراز جيني غير متماثل الأليلات (Dd)، فإنّ احتمال إنجاب طفل لا يحمل هذه الصفة (dd) يساوي:
عدد الأزواج الكروموسومية الموجودة في الخلية الجسمية ثنائية المجموعة الكروموسومية لدى الإنسان:
22 زوجًا
23 زوجًا
24 زوجًا
46 زوجًا
دور علم الاحتمالات في التنبّؤ بنتائج التزاوجات الوراثية، كما استُخدم في تفسير نتائج تجارب مندل:
لا علاقة لعلم الاحتمالات بالوراثة إطلاقًا
يقتصر استخدام الاحتمالات على التنبّؤ بجنس المولود فقط
يساعد على التنبّؤ باحتمال ظهور طراز جيني أو شكلي معيّن بين الأفراد الناتجين من تزاوج معيّن
يُستخدَم علم الاحتمالات فقط بعد ولادة الأفراد لا قبلها
العلاقة بين وجود أليلين مختلفين (سائد ومتنحٍّ) لصفة معيّنة على الكروموسومين المتماثلين، واحتمال ظهور الصفة المتنحّية في الجيل التالي حتى لو لم تظهر في الآباء:
يستحيل ظهور صفة متنحّية في الأبناء ما لم تظهر في أحد الوالدين على الأقل
يمكن أن تظهر الصفة المتنحّية في الأبناء إذا ورث كل والد أليلًا متنحّيًا رغم عدم ظهورها فيهما لكونهما غير متماثلَي الأليلات
تظهر الصفة المتنحّية فقط إذا كان أحد الوالدين متماثل الأليلات المتنحّية
لا علاقة بين الطراز الجيني للوالدين وظهور الصفة المتنحّية في الأبناء
القانون الذي استنتجه مندل، وينصّ على انفصال أليلَي الصفة الواحدة أحدهما عن الآخر بصورة مستقلة عن انفصال أليلات الصفات الأخرى أثناء تكوين الجاميتات:
الترتيب العشوائي للكروموسومات فقط
قانون التوزيع الحر (Law of Independent Assortment)
إذا كان احتمال إنتاج جاميت يحمل أليلًا معيّنًا من أحد الأبوين هو ½، واحتمال إنتاج جاميت يحمل الأليل المكمّل من الأب الآخر هو ½ أيضًا، فإنّ احتمال اجتماع هذين الأليلين في فرد واحد ناتج يساوي:
العلاقة بين عملية العبور والترتيب العشوائي للكروموسومات من حيث نوع الأليلات التي يؤثّر فيها كلٌّ منهما:
العبور يؤثّر في توارث الأليلات على الكروموسوم نفسه، بينما الترتيب العشوائي يؤثّر في توارث الأليلات على كروموسومات مختلفة
كلاهما يؤثّر في الأليلات على الكروموسوم نفسه فقط
كلاهما يؤثّر في الأليلات على كروموسومات مختلفة فقط
لا فرق بين تأثير العمليتين إطلاقًا
الطراز الجيني الوحيد الممكن لفرد تظهر عليه الصفة المتنحّية لجين معيّن:
غير متماثل الأليلات دائمًا
متماثل الأليلات دائمًا
إمّا متماثل أو غير متماثل الأليلات
لا يمكن أن يكون الفرد متنحّيًا في هذه الحالة
الطور الذي يحدث فيه الترتيب العشوائي لكروموسومات الأب والأم أثناء تكوين الجاميتات:
الطور الاستوائي الأول من الانقسام المنصّف
الطور الاستوائي الثاني من الانقسام المنصّف
الطور النهائي من الانقسام المتساوي
الطور التمهيدي من الانقسام المتساوي
إذا كان لون الأزهار الأرجواني سائدًا (R) على اللون الأبيض المتنحّي (r) في نبات البازيلاء، فإنّ تلقيح نباتين غير متماثلَي الأليلات (Rr × Rr) يُنتج نسبة عددية للأزهار الأرجوانية إلى البيضاء تساوي:
9 : 7
عند إيجاد جاميتات فرد طرازه الجيني RrTt وفق قانون التوزيع الحر، فإنّ عدد الأنواع المختلفة من الجاميتات الناتجة، مع احتمال كل نوع، يكون:
نوعان فقط، احتمال كل منهما ½
4 أنواع، احتمال كل منها ¼
8 أنواع، احتمال كل منها ⅛
نوع واحد فقط، احتماله 1
احتمال ظهور جاميت يحوي الأليل t من فرد طرازه الجيني tt (متماثل الأليلات المتنحّية):
أحد المخاطر التي ينبغي أن ينتبه لها المزارعون عند تحسين سلالة من أجل صفة مرغوبة معيّنة (كإنتاج الحليب الوفير):
عدم إمكانية تحسين أي صفة وراثية عبر التلقيح الانتقائي إطلاقًا
احتمال ظهور صفات متنحّية غير مرغوبة نتيجة عملية الانتقاء والتلقيح
ضمان عدم ظهور أي صفة متنحّية أبدًا
انعدام أي علاقة بين هذا الأسلوب ومبادئ الوراثة المندلية
احتمال ظهور جاميت يحوي الأليل T من فرد طرازه الجيني Tt (غير متماثل الأليلات):
الطور والمرحلة اللذان تحدث فيهما عملية العبور:
الطور الانفصالي الثاني من الانقسام المنصّف
الطور التمهيدي الأول من الانقسام المنصّف
سبب تسمية القانون الذي استنتجه مندل حول انفصال أليلات الصفات المختلفة باستقلالية عن بعضها باسم 'قانون التوزيع الحر':
لأنّ توزيع أليلات كل صفة على الجاميتات يحدث بحرّية واستقلالية عن توزيع أليلات الصفات الأخرى
لأنّ هذا القانون يتعلّق بحرّية اختيار الكائن الحي لصفاته
لأنّه يصف توزيع الكروموسومات الجنسية فقط دون غيرها
لأنّه يصف توزيع الجينات على الكروموسوم نفسه فقط
سبب دقّة النسب التي حصل عليها مندل في تجاربه (كنسبة 3:1) بصورة كبيرة مقارنة بتجارب أخرى قد لا تظهر فيها النسب بدقّة مماثلة:
استخدامه لعدد قليل جدًّا من النباتات في كل تجربة
عدم اعتماده على أي حسابات احتمالية في تجاربه
استخدامه لنبات واحد فقط في كل تجربة
كبر عدد أفراد العيّنة التي درسها مندل في تجاربه، ما جعل النسب الفعلية تقترب من النسب المتوقّعة إحصائيًّا
عدد الأنواع المختلفة من الجاميتات الناتجة عن فرد طرازه الجيني AaBb، مع افتراض عدم حدوث عبور، نتيجة الترتيب العشوائي للكروموسومات:
4 أنواع
نوعان فقط
3 أنواع
8 أنواع
عند تلقيح نبات بازيلاء أملس البذور مع آخر مجعّد البذور، وكان كلٌّ منهما نقيّ السلالة، ظهرت جميع أفراد الجيل الأول (F₁) بصفة:
مجعّدة البذور فقط
نصفها أملس ونصفها مجعّد
خليط بين الصفتين في كل بذرة
أملس البذور فقط
سبب عدم ضمان أن يكون الفرد متماثل الأليلات لجميع صفاته الوراثية الأخرى إذا كان متماثل الأليلات لصفة وراثية معيّنة:
كل صفة وراثية تُورَث باستقلالية نسبية عن الصفات الأخرى (وفق قانون التوزيع الحر)، فتختلف حالة تماثل الأليلات من صفة لأخرى
جميع الصفات الوراثية مرتبطة ببعضها ارتباطًا كاملًا دائمًا
يُحدَّد تماثل الأليلات بصفة واحدة فقط تحكم جميع الصفات الأخرى
لا علاقة بين الصفات الوراثية المختلفة في الفرد نفسه إطلاقًا
احتمال ظهور المولود ذكرًا عند كل ولادة، بحسب قواعد الاحتمالات المستقلّة:
⅓
النبات الذي استخدمه العالِم مندل في تجاربه الأساسية لدراسة توارث الصفات:
نبات الذرة
نبات القمح
نبات الأرز
نبات البازيلاء
إذا كان الطراز الجيني لأحد أبوَي نبات البازيلاء غير معروف (مجهول)، ويمكن استنتاجه من نسب الصفات الظاهرة في الجيل الناتج معه ومع أب معروف الطراز، فإنّ هذا الأسلوب يُعرف باسم:
تجربة الاختبار الخلفي (استنتاج الطراز الجيني من نسب الجيل الناتج)
قانون التوزيع الحر فقط
مبدأ السيادة التامة فقط
عدد أنواع الجاميتات المختلفة الناتجة من فرد طرازه الجيني AaYy وفق قانون التوزيع الحر:
4 أنواع (AY, Ay, aY, ay)
في تجربة الصفتين المذكورة، النسبة العددية المتوقّعة لظهور صفة أخضر ومجعّد البذور (الصفتان المتنحّيتان معًا) بين أفراد الجيل الثاني:
1/16
9/16
3/16
4/16
العملية التي يؤثّر فيها الترتيب العشوائي للكروموسومات في توارث الأليلات المحمولة على كروموسومات مختلفة:
توارث الأليلات على الكروموسوم نفسه فقط
تصحيح اختلالات DNA
التنوّع الجيني في الجاميتات الناتجة من الانقسام المنصّف
انقسام السيتوبلازم في الخلايا النباتية
سبب اعتبار تجارب مندل على البازيلاء أساسًا لدراسة الوراثة في كائنات حيّة أخرى غير النباتات:
اقتصار نتائج تجاربه على نبات البازيلاء فقط دون أي كائن آخر
عدم إمكانية تعميم أي من نتائجه على كائنات أخرى
اعتماد نتائجه فقط على ملاحظة اللون دون أي صفة أخرى
اكتشافه لقوانين عامة (السيادة التامة، الانعزال، التوزيع الحر) تنطبق مبادئها على أنماط توارث الصفات في كائنات حيّة متنوّعة تتكاثر جنسيًّا
لتحديد احتمال حدوث حدثين مستقلّين معًا (كإنتاج فرد بطراز جيني معيّن من والدين غير متماثلي الأليلات)، فإنّ القاعدة الحسابية المتّبعة هي:
جمع احتمال حدوث الحدث الأول مع احتمال حدوث الحدث الثاني
طرح احتمال الحدث الثاني من احتمال الحدث الأول
قسمة احتمال الحدث الأول على احتمال الحدث الثاني
ضرب احتمال حدوث الحدث الأول في احتمال حدوث الحدث الثاني
عند تلقيح نباتَي بازيلاء طويلَي الساق وغير متماثلَي الأليلات (Tt × Tt)، فإنّ احتمال إنتاج فرد طرازه الجيني tt يساوي:
استخدم المزارعون مبادئ الوراثة المندلية عبر التاريخ في تحسين الإنتاج الزراعي والحيواني بشكل أساسي عن طريق:
تعديل الحمض النووي مباشرة بالهندسة الوراثية فقط
استخدام الطفرات الجينية العشوائية فقط دون أي انتقاء
تجاهل مبادئ الوراثة تمامًا في هذه العملية
اختيار سلالات ذات صفات مرغوبة وتلقيحها انتقائيًّا لإنتاج نسل يجمع أكثر من صفة مرغوبة
القانون الذي استنتجه مندل، وينصّ على أنّ أليلَي الصفة الواحدة ينفصلان أحدهما عن الآخر أثناء تكوين الجاميتات:
قانون انعزال الصفات (Law of Segregation)
قانون العبور
إذا كانت الصفة السائدة لشكل قرن نبات البازيلاء هي الشكل الممتلئ، والمتنحّية هي الشكل المعقّد، وتزاوج نباتان غير متماثلَي الأليلات، فإنّ النسبة المتوقّعة للأفراد ذوي القرون المعقّدة بين الجيل الناتج تكون:
إذا كانت النسبة العددية بين البذور الصفراء والبذور الخضراء في الجيل الثاني هي (3 : 1)، فإنّ احتمال ظهور اللون الأصفر بين أفراد هذا الجيل يساوي:
سبب اختلاف تسلسل النيوكليوتيدات بين الأليل السائد والأليل المتنحّي لصفة وراثية واحدة، وأثر ذلك في تركيب البروتين الناتج:
لا يوجد أي اختلاف في التسلسل النيوكليوتيدي بين الأليلين مطلقًا
يؤثّر الاختلاف فقط في لون الصفة دون تركيب أي بروتين
يقتصر الاختلاف على عدد النيوكليوتيدات فقط دون ترتيبها
اختلاف التسلسل يؤثّر في بناء البروتينات الناتجة عن كل أليل، ما يفسّر اختلاف تأثيرهما
نوع الانقسام الخلوي الذي ينتج عنه الجاميتات أُحادية المجموعة الكروموسومية (1n):
الانقسام المتساوي
انقسام السيتوبلازم فقط
الانقسام المنصّف
التخصّر الخلوي
عند دراسة توارث صفة واحدة فقط في تلقيح بين أبوين غير متماثلَي الأليلات (Rr × Rr)، فإنّ عدد المربّعات الناتجة في مربع بانيت المستخدَم يكون:
مربّعان فقط
9 مربّعات
16 مربّعًا
4 مربّعات
إذا كان الطراز الجيني لفرد ما هو RrYyTt، فإنّ عدد أنواع الجاميتات المختلفة التي يمكن أن ينتجها هذا الفرد وفق قانون التوزيع الحر (بافتراض عدم الارتباط الجيني بين الصفات الثلاث) يكون:
6 أنواع
16 نوعًا
العملية التي يُقصد بها تبادل أجزاء من المادة الوراثية بين كروماتيدين غير شقيقين في كروموسومين متماثلين، وتُنتج تراكيب جينية جديدة:
الترتيب العشوائي للكروموسومات
الطفرة الجينية
عملية العبور (Crossing Over)
الإخصاب
في تجربة توارث صفتين معًا في نبات البازيلاء (لون البذور وشكلها)، إذا كان أحد الأبوين نقي السلالة أصفر وأملس البذور (YYRR) والآخر نقي السلالة أخضر ومجعّد البذور (yyrr)، فإنّ الطراز الجيني لأفراد الجيل الأول (F₁) يكون:
YYRR
yyrr
YYrr
YyRr
عند تلقيح والدين كلاهما غير متماثل الأليلات لصفة معيّنة (Dd × Dd)، فإنّ احتمال إنجاب فرد لا يحمل الصفة السائدة (أي طرازه الجيني dd) يساوي:
إذا كان أحد الوالدين محوري الأزهار وأصفر البذور (بطراز جيني مجهول جزئيًّا)، والآخر طرفي الأزهار وأخضر البذور (نقي السلالة، متماثل الأليلات للصفتين المتنحّيتين)، وظهرت النسب في الجيل الناتج بالتساوي (¼ لكل تركيب من أربعة)، فإنّ الطراز الجيني للأب الأول للصفتين معًا يكون:
AAYY (متماثل الأليلات لكلتا الصفتين)
aayy (متماثل الأليلات المتنحّية لكلتا الصفتين)
AaYy (غير متماثل الأليلات لكلتا الصفتين)
AaYY فقط
في مثال حساب احتمال إنتاج فرد طرازه الجيني RrTt من والدين RrTt وRrTT، فإنّ الطريقة الصحيحة لحساب هذا الاحتمال تعتمد على:
ضرب جميع الاحتمالات الممكنة معًا دفعة واحدة دون تفصيل المسارات
تجاهل الجاميتات ذات الاحتمال الأقل من ½
استخدام مربع بانيت فقط دون أي حساب احتمالات
جمع احتمالات الجاميتات المختلفة الممكنة لإنتاج هذا الطراز الجيني بعد ضرب احتمالات كل مسار على حدة
في تجربة على الحمام لدراسة توارث لون الريش، ظهرت جميع أفراد الجيل الأول موشّحة الريش عند تلقيح حمام موشّح مع آخر غير موشّح، ما يدلّ على أنّ صفة اللون الموشّح:
صفة متنحّية
صفة سائدة
صفة مرتبطة بالجنس فقط
صفة غير قابلة للتوريث
عند دراسة صفتين وراثيتين معًا (كصفة لون البذور وموقع الأزهار) في تلقيح ثنائي بين والدين غير متماثلَي الأليلات لكلتا الصفتين، فإنّ النسب العددية المتوقّعة الأربع بين أفراد الجيل الناتج تكون بالصورة:
1 : 1 : 1 : 1
3 : 1 فقط دون تفصيل إضافي
1 : 2 : 1
9 : 3 : 3 : 1
في مربع بانيت لتلقيح ثنائي بين والدين غير متماثلَي الأليلات لصفتين (مثل YyRr × YyRr)، إجمالي عدد المربّعات (التركيبات) الناتجة يكون:
8 مربّعات
وفق قانون التوزيع الحر، فإنّ النسب المتوقّعة لصفة واحدة عند دراستها مع صفة أخرى في تلقيح ثنائي:
تتأثّر دائمًا وتختلف عن دراستها بمفردها
تصبح معدومة تمامًا
تتضاعف عند دراستها مع صفة أخرى
لا تتأثّر بدراستها مع صفة أخرى؛ لانفصال أليلات كل صفة باستقلالية
في تجربة الصفتين المذكورة أعلاه، عند تلقيح أفراد الجيل الأول (YyRr × YyRr)، فإنّ النسبة العددية المتوقّعة لظهور صفة أصفر وأملس البذور بين أفراد الجيل الثاني (وفق مربع بانيت) تكون:
6/16
إذا كان الطراز الجيني لأحد أبوي نبات بازيلاء مجهولًا، وأظهر الجيل الناتج معه نسبة 1:1 بين صفتين متضادّتين، فإنّ الطراز الجيني الأرجح للأب مجهول الهوية (بافتراض أنّ الأب الآخر متماثل الأليلات) يكون على الأرجح:
غير متماثل الأليلات
متماثل الأليلات للصفة السائدة
متماثل الأليلات للصفة المتنحّية فقط دون أي احتمال آخر
لا يمكن استنتاج أي شيء من هذه النسبة