الانتقال إلى المحتوى

التباين والانتقاء

IGCSE علم الأحياء · الموضوع 18

درس فيديو لهذا الموضوع افتح صفحة الفيديو
7:35

التباين والانتقاء

في عام ثمانية عشر، كانت كل عث الفلفل تقريبًا في إنجلترا فاتحة اللون. بعد خمسين عامًا، في المدن الدخانية، كانت كل واحدة تقريبًا سوداء. لم يكن هناك عث…

سرد باللغة الإنجليزية · ترجمة مدمجة بالإنجليزية + الصينية

18.1

التنوع

المنهج
أساسي تكميلي
1 عرّف التباين على أنه اختلافات بين أفراد من نفس النوع
2 صغ أن التباين المستمر ينتج عنه طيف من الظواهر بين طرفين متطرفين؛ ومن الأمثلة طول الجسم وكتلة الجسم
3 صغ أن التباين المتقطع ينتج عنه عدد محدود من الظواهر بدون وسطاء؛ ومن الأمثلة مجموعات الدم ABO وشكل البذور ولون البذور في البازلاء
4 صغ أن التباين المتقطع يُسبب عادةً الجينات فقط، بينما التباين المستمر يُسببه كل من الجينات والبيئة
5 حوّر وصف أمثلة على التباين المستمر والمتقطع
6 صف الطفرة كتغير جيني 9 صف طفرة الجين على أنها تغيير عشوائي في تسلسل القواعد النيتروجينية للحمض النووي DNA
7 صغ أن الطفرة هي الوسيلة التي تتكون بها أليلات جديدة 10 صغ أن الطفرة والانقسام المنصف والتزاوج العشوائي والإخصاب العشوائي هي مصادر للتباين الجيني في populations
8 صغ أن الإشعاع المؤين وبعض المواد الكيميائية يزيد من معدل الطفرة

المصدر: منهج كامبريدج الدولي

A large crowd of people
يُظهر الناس تنوعًا واسعًا في العديد من الصفات الموروثة.

التفاوت يعني الاختلافات بين أفراد نفس النوع. هناك نوعان:

  • التفاوت المستمر — نطاق سلس من النماذج الظاهرية بين طرفين (على سبيل المثال طول الجسم وكتلة الجسم).
  • التفاوت المتقطع — عدد قليل من النماذج الظاهرية المنفصلة بدون شيء في المنتصف (على سبيل المثال مجموعات الدم ABO، أو شكل البذور في البقوليات).

التفاوت المتقطع يسببه عادةً الجينات فقط. التفاوت المستمر يسببه كلا الجينات والبيئة — على سبيل المثال، يعتمد طولك على جيناتك أيضًا وعلى نظامك الغذائي.

رسمان بيانيان: تفاوت مستمر كمنحنى مجرس أملس للأطوال، وتفاوت متقطع كأربعة أعمدة منفصلة لمجموعات الدم O وA وB وAB
التفاوت المستمر هو نطاق سلس؛ التفاوت المتقطع يسقط في مجموعات منفصلة

الطفرة

الطفرة هي تغيير جيني. الطفرات هي الطريقة التي يتم بها تكوين أليلات جديدة، لذا فهي المصدر الأصلي لكل التفاوت. (مكمل) طفرة الجين هي تغيير عشوائي في تسلسل القواعد للحمض النووي.

تغيير في قواعد الحمض النووي يصنع أليلًا جديدًا
طفرة تُغير قواعد الحمض النووي، مما يُنتج أليل جيني جديد

الإشعاع المؤين (مثل الأشعة السينية) وبعض المواد الكيميائية ترفع معدل الطفرة. (مكمل) مصادر أخرى للتفاوت الجيني هي الانقسام الميوزي، التزاوج العشوائي والإخصاب العشوائي.

استكشف

مختبر التباين

صنّف أمثلة التباين حسب النمط والسبب.

مفردات تدريب
English العربية
variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ التنوع
species/ˈspiːsiːz/ نوع
continuous variation/kənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ تباين مستمر
phenotypes/ˈfenətaɪps/ النمط الظاهري
discontinuous variation/dɪskənˈtɪnjuːəs ˌveərɪˈeɪʃn/ تباين متقطع
ABO blood groups/ˌeɪ biː ˈəʊ blʌd ɡruːps/ مجموعات الدم ABO
genes/dʒiːnz/ جينات
environment/enˈvaɪrənmənt/ البيئة
mutation/mjuːˈteɪʃn/ طفرة
alleles/əˈliːlz/ الأليلات
gene mutation/dʒiːn mjuːˈteɪʃn/ طفرة جينية
base sequence/beɪs ˈsiːkwəns/ base sequence
ionising radiation/ˈaɪənaɪzɪŋ ˌreɪdɪˈeɪʃn/ الإشعاع المؤين
rate/reɪt/ السرعة
meiosis/meɪˈəʊsɪs/ الانقسام المنصف
fertilisation/ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ الإخصاب
adaptive feature/əˈdæptɪv ˈfiːtʃə/ ميزة تكيفية
inherited/ɪnˈherɪtɪd/ موروث / وراثي
18.2

الصفات التكيفية

المنهج
أساسي تكميلي
1 صف السمة التكيفية على أنها سمة موروثة تساعد الكائن الحي على البقاء والتكاثر في بيئته
2 فسّر الصور أو المعلومات الأخرى حول نوع ما لوصف سماته التكيفية
3 اشرح السمات التكيفية للهيدروفيتات (النباتات المائية) والخيروفيتات (النباتات الصحراوية) بالنسبة لبيئاتها

المصدر: منهج كامبريدج الدولي

الصفة التكيفية هي صفة موروثات تساعد الكائن على البقاء والتكاثر في بيئته.

جمل واحد واقف على أرض صحراوية عارية مع كثبان رملية وجبال خلفه
الجمل متكيف مع الحياة الصحراوية: يخزن الدهون في حدباته ويمكنه البقاء لفترة طويلة بدون ماء

(مكمل)

  • النباتات المائية (النباتات المائية) لها ميزات مثل الفراغات الهوائية لمساعدتها على الطفو، وثغور على سطح الورقة العلوي.
  • النباتات الصحراوية (النباتات الصحراوية) لها ميزات مثل قشرة شمعية سميكة، وثغور قليلة صغيرة، والقدرة على تخزين الماء — كل ذلك لتقليل فقدان الماء.
استكشف

يشكل الانتقاء التكيفات

على شجرة داكنة ومغطاة بالهواء المحترق، تنجو العث المموه جيدًا وتتكاثر، فتتحرك المجموعة السكانية — حيث تنشأ الميزات التكيفية عن طريق الانتقاء الطبيعي.

18.3

الانتقاء الطبيعي

المنهج
أساسي تكميلي
1 صف الانتقاء الطبيعي مع الإشارة إلى: (أ) التباين الجيني داخل populations (ب) إنتاج عدد كبير من النسل (ج) الصراع من أجل البقاء، بما في ذلك المنافسة على الموارد (د) فرصة أكبر للتكاثر للأفراد الذين هم أكثر تكيفاً مع البيئة من غيرهم (هـ) ينقل هؤلاء الأفراد أليلاتهم إلى الجيل التالي 4 صف التكيف على أنه عملية ناتجة عن الانتقاء الطبيعي تصبح خلالها populations أكثر ملاءمة لبيئتها عبر العديد من الأجيال
5 صف تطور سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية كمثال على الانتقاء الطبيعي
2 صف الانتقاء الاصطناعي مع الإشارة إلى: (أ) اختيار البشر لأفراد ذات سمات مرغوبة (ب) تزاوج هذه الأفراد لإنتاج الجيل التالي (ج) اختيار النسل الذي يظهر السمات المرغوبة
3 استعرض كيفية إجراء الانتقاء الاصطناعي عبر أجيال متعددة لتحسين المحاصيل النباتية والحيوانات المستأنسة وتطبيق ذلك على سياقات محددة 6 استعرض الفروق بين الانتقاء الطبيعي والاصطناعي

المصدر: منهج كامبريدج الدولي

الانتقاء الطبيعي: العثة الفلفلوية

الاختيار الطبيعي يفسر كيف تصبح النوع أفضل تكيفًا مع بيئته:

  1. يوجد تفاوت جيني في مجموعة سكانية (بسبب الطفرة).
  2. تنتج الكائنات عددًا كبيرًا من النسل — أكثر مما يمكن أن يبقى على قيد الحياة.
  3. هناك صراع للبقاء، مع منافسة على موارد مثل الغذاء والمساحة.
  4. الأفراد الذين هم أفضل تكيفًا هم أكثر احتمالية للبقاء والتكاثر.
  5. ينقلون أليلاتهم، لذا تصبح الأليلات المفيدة أكثر شيوعًا في الجيل التالي.
مخطط انسيابي للاختيار الطبيعي: تفاوت في المجموعة السكانية، نسل أكثر مما يمكن أن يبقى على قيد الحياة، صراع ومنافسة، أفضل المتكيفين يبقون ويتكاثرون، وتنتقل أليلاتهم
الاختيار الطبيعي: الأفضل تكيفاً يبقى، يتكاثر وينقل أليلاته
صورة فوتوغرافية لعثة الفلفل الداكنة، شبه سوداء، تستقر وأجنحتها مفرودة مسطحة على سطح منسوج فاتح
الشكل الداكن (الملانيني) لعثة الفلفل — الشكل المفضل على لحاء داكن بالهباء

(مكمل) عبر عدة أجيال، يجعل هذا المجموعة السكانية أكثر تكيفًا مع بيئتها؛ هذه العملية تسمى التكيف. مثال واضح هو البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية: بعض البكتيريا تحمل أليلًا مقاومًا وتبقى على قيد الحياة بعد المضاد الحيوي، ثم تتكاثر، حتى تصبح المجموعة السكانية بأكملها مقاومة.

مثال محلول. نوع من العث لونه فاتح في الغالب. الدخان الأسود يُغمس جذوع الأشجار التي يستريح عليها العث، وخلال بضعة عقود يصبح معظم العث داكناً. اشرح ذلك عبر الانتقاء الطبيعي. التباين موجود بالفعل: بعض العث الداكن يوجد صدفة، بسبب الطفرة. على لحاء داكن، يكون العث الداكن أكثر تمكناً من التمويه، فتأكله الطيور عدداً أقل ويكون أكثر احتمالية لـالبقاء. الناجون يتكاثلون وينقلون الأليل للون الداكن إلى أبنائهم، sehingga it becomes more common each generation until most moths are dark. Follow the chain: variation, survival, reproduction, the allele becomes more common. The moths did not turn dark in order to hide - the dark ones simply survived more often.

استكشف

الانتقاء الطبيعي

الأفراد الأكثر ملاءمة لبيئتهم يبقون وينقلون جيناتهم — لذلك تتغير المجموعة السكانية بمرور الوقت.

استكشف

الانتقاء الطبيعي

شغّل الأجيال: تأكل الطيور العث الذي يبرز، فتبقى العث المموه ويتكاثر — فتتحرك المجموعة السكانية لتتوافق مع الغابة.

مفردات تدريب
English العربية
survive/səˈvaɪv/ ينجو / ينجو
reproduce/rɪprəˈdjuːs/ تكاثر
hydrophytes/ˈhaɪdrəfaɪts/ نباتات مائية
xerophytes/ˈzɪərəfaɪts/ نباتات جافة
natural selection/ˈnætʃərəl sɪˈlekʃn/ الانتخاب الطبيعي
many offspring/ˈmeni ˈɒfsprɪŋ/ نسل كثير
competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ المنافسة
resources/rɪˈzɔːsɪz/ الموارد
adapted/əˈdæptɪd/ مُتكيف
antibiotic/ˌæntɪbaɪˈɒtɪk/ مضاد حيوي
bacteria/bækˈtɪərɪə/ البكتيريا
resistant/rɪˈzɪstənt/ مقاوم
شاهد الدرس
18.3

التزاوج الانتقائي

في التزاوج الانتقائي (المعروف أيضًا بـ الانتقاء الاصطناعي)، يختار البشر الكائنات الحية التي ستتكاثر:

  1. اختر الأفراد الذين يمتلكون الميزات التي تريدها.
  2. قم بتقاطعهم لإنتاج الجيل التالي.
  3. اختر النسل الذي يظهر تلك الميزات، وأعد العملية على مدى أجيال عديدة.
مخطط انسيابي للتزاوج الانتقائي: اختيار الآباء possessing wanted feature، تزاوجهم، اختيار أفضل النسل، وتكرار العملية على مدى أجيال عديدة للحصول على محصول أو حيوان محسّن
في التربية الانتقائية، يختار البشر أي كائن حي يتكاثر، عبر أجيال عديدة

يُستخدم هذا الأسلوب لتحسين المحاصيل (على سبيل المثال زيادة الإنتاجية) وحيوانات المزرعة (مثل الأبقار التي تعطي حليبًا أكثر).

(إضافة) الفرق الأساسي: في الانتقاء الطبيعي البيئة هي التي تحدد من سينجو؛ وفي الانتقاء الاصطناعي البشر هم من يقررون.

قطيع من الأبقار الحلوب ذات اللون الأسود والأبيض في مستودع، جميعها من نفس السلالة
أبقار حلوبة: أجيال من التزاوج الانتقائي لزيادة إنتاجية الحليب
استكشف

التربية الانتقائية

اختيار البشر للكائنات التي تتكاثر، لتطوير سمة مفيدة عبر العديد من الأجيال.

مفردات تدريب
English العربية
selective breeding/sɪˈlektɪv ˈbriːdɪŋ/ التربية الانتقائية
artificial selection/ˌɑːtɪˈfɪʃl sɪˈlekʃn/ الانتقاء الاصطناعي
crops/krɒps/ محاصيل
18.3

نصائح للامتحان

  • التباين المستمر = نطاق (جينات + بيئة)؛ غير المتصل = مجموعات منفصلة (جينات فقط).
  • الطفرة تُحدث أليلات جديدة — وهي المصدر الرئيسي لكل التباين. الإشعاع وبعض المواد الكيميائية يزيد من معدل الطفرة.
  • الانتقاء الطبيعي: تباين → عدد زائد من النسل → صراع ومنافسة → الأفضل تكيفًا ينجو ويتكاثر → ينتقل أليلاته إلى أبنائه.
  • مقاومة المضادات الحيوية في البكتيريا هي مثال عملي للانتقاء الطبيعي.
  • التزاوج الانتقائي (الانتقاء الاصطناعي): البشر يختارون الآباء؛ أما في الانتقاء الطبيعي، فالبيئة "تختار".

دروس تفاعلية حول هذا الموضوع

ا-working عليه خطوة بخطوة، مع تمارين تحقق فوري.

أوراق الامتحانات السابقة

المزيد من المواضيع في IGCSE علم الأحياء

تسجيل الدخول أو إنشاء حساب

IGCSE, A-Level & AP