چه چیزی سبب می شود بعضی پوست تیره و بعضی پوست روشن داشته باشند؟ آیا می توان گیاهی تولید کرد که در تاریکی، نورانی شود؟ امروزه انسان با زیست فناوری توانسته است پاسخ بعضی از این پرسش ها را به دست آورد و در تلاش است تا با استفاده از آن، جانداران را تغییر دهد.

هر فردی بی نظیر است

جدولی مانند جدول ۱ رسم و مشخص کنید، هر مورد در چه تعدادی از دانش آموزان کلاس دیده می شود. می توانید ویژگی های دیگری را نیز در کلاس بررسی کنید. دانش آموزان کلاس چقدر با هم تفاوت و چقدر با یکدیگر شباهت دارند؟



به شکل ۱ نگاه کنید. نرمهٔ گوش شما به کدام یک از دو حالتی است که در این شکل می بینید؟

پیوسته یا آزاد بودن نرمهٔ گوش به دلیل وجود عامل مربوط به این صفت در یاخته های بدن ماست. پیوستگی یا آزاد بودن نرمهٔ گوش و همچنین صفاتی که در جدول ۱ دیدید، صفات ارثی نامیده می شوند؛ زیرا عامل ایجاد کنندهٔ این صفات از والدین به فرزندان و به عبارتی دیگر از نسلی به نسل دیگر منتقل می شود. به نظر شما این عامل چیست و در چه بخشی از یاخته قرار دارد؟

نگاهی دقیق به هسته یاخته

می دانید که یاخته، واحد تشکیل دهنده. پیکر همه جانداران و هسته یکي از بخش هاي ياخته است دانشمندان با آزمايش هاي فراوان پي برده اند که عامل تعيين کننده. صفات، درون هسته. ياخته قرار دارد؛ اما چه ماده اي در هسته وجود دارد؟



از علوم هفتم به یاد دارید که یاخته از پروتئین ها، کربوهیدرات ها و لیپیدها ساخته شده است.مادهٔ DNA دیگری نیز در یاخته هست که به آن دِنا می گویند. دِنا درون هستهٔ یاخته قرار دارد.

دِنا در واقع دارای اطلاعات و دستورهایی برای تعیین و ایجاد صفات ارثی ما و همهٔ جانداران است. این اطلاعات در واحدهایی به نام ژن سازماندهی شده اند. ژن بخشی از دِنا و همان عامل تعیین کنندۀ صفات است که از یاخته ای به یاخته دیگر و نسلی به نسل دیگر منتقل می شود ژن ها شکل، رنگ و بسیاری دیگر از صفات جانداران را تعیین می کنند. بیشتر صفات ارثی، مانند رنگ چشم به دلیل وجود چند ژن است که با هم کار می کنند.



دِنا درون یاخته، رشته هایی به نام فام تن کروموزوم می سازد. یاخته های هر جاندار تعداد مشخصی فام تن دارند؛ مثلاً یاخته های بدن ما ۴۶ فام تن دارند.



فام تن ها در یاخته های در حال تقسیم و با استفاده از میکروسکوپ دیده می شوند.

آیا ژن تنها عامل تعیین کنندۀ صفات است؟

بعضی تفاوت ها، که بین افراد یک نوع جاندار وجود دارد، به علت عواملِ موجود در محیطی است که جانداران در آن رشد و زندگی می کنند. عوامل محیطی، عواملی اند که در خارج از پیکر جانداران قرار دارند. مثال هایی از تأثیر عوامل محیطی بر وراثت را در شکل 5 می بینید.

در بسیاری از صفات، ژن تنها عامل تعیین کننده در شکل گیری جانداران نیست؛ بلکه عوامل محیطی نیز مهم اند؛ مثلاً خطر سکتهٔ قلبی در بعضی افراد به علت ژن هایی که دارند از دیگران بیشتر است. این افراد اگر تغذیهٔ سالم داشته باشند و ورزش های مناسب انجام دهند، می توانند همانند افراد دیگر در سلامت زندگی کنند. شما چه نمونه هایی از تأثیر محیط بر صفات ارثی می شناسید؟

ایجاد صفات جدید در جانداران

دانشمندان، دانش فراواني درباره. ژن ها و نقش آنها به دست آورده اند. اين دانش به آنها کمک کرده است، بتوانند ژن ها را از جانداري به جاندار ديگر منتقل کنند. درنتيجه آنها توانسته اند، صفاتي را در جانداران توليد کنند که به طور طبيعي در آنها وجود ندارند. باکتري، توليد کنند. انسولين چنين جانداري است. تا قبل از ايجاد اين نوع باکتري براي درمان افرادي که بيماري قند وابسته به انسولين داشتند از انسولين به دست آمده از لوزالمعده گاو استفاده مي شد. دانشمندان، ژن مربوط به توليد انسولين را از انسان استخراج و وارد دِناي باکتري کردند. امروزه اين نوع انسولين را براي .) درمان بيماري قند وابسته به انسولين به کار مي برند



امروزه بعضی پژوهشگران ت الش می کنند تا با استفاده از ژن ها، محصولات کشاورزی با ویژگی های خاصی تولید کنند. برنج طلایی مثالی از این محصولات است.



این نوع برنج دارای ماده ای است که دربدن به ویتامین A تبدیل می شود.این ماده به طور طبیعی در برنج وجود ندارد؛ زیرا برنج های معمولی، ژن تولید کنندهٔ این ماده را ندارند. پژوهشگران این ژن را به برنج های معمولی وارد، و برنج طلایی را تولید کردند.

دیدید که سرد کردنِ پوست خرگوش، سبب سیاه شدن موهای آن می شود. در واقع سرما سبب تولید نوعی پروتئین می شود که در ایجاد رنگ سیاه در موهای این خرگوش نقش دارد. ژن مربوط به این پروتئین در خرگوش وجود دارد. ژن ها دارای اطلاعات و دستورالعمل هایی برای تولید پروتئین ها در یاخته اند پروتئین ها در همهٔ یاخته ها، بافت ها و اندام های بدن وجود دارند. پروتئین ها حتی برای ساخته شدن مواد دیگر بدن، ضروری اند.

یاخته ها تقسیم می شوند

بدن ما از میلیاردها یاخته ساخته شده در حالی که زندگی همهٔ ما از یک یاخته آغاز شده است چگونه از یک یاخته، میلیاردها یاخته به وجود می آید؟



می دانید که یاخته ها تقسیم می شوند. نوعی تقسیم یاخته ای در سراسر عمر ما انجام می گیرد که سبب رشد و ترمیم بافت های آسیب دیدهٔ بدن می شود. قبل از این تقسیم، مقدار دِنا دو برابر می شود. دِنا در این حالت به شکل کلافی نخ مانند، درمی آید. در این نوع تقسیم که به آن تقسیم رِشتمان میتوز می گویند از یک یاخته، دو یاخته به وجود می آید. آیا در تقسیم رِشتمان تعداد فام تن ها تغییر می کند؟

تقسیم مشکل ساز

انواعی از یاخته های بدن ما، مانند یاخته های پوست دائماً تقسیم می شوند تا جای یاخته های از بین رفته را بگیرند؛ اما گاهی بدون اینکه به یاخته های بیشتری در بدن نیازی باشد، یاخته ها به سرعت تقسیم می شوند و توده های سرطانی تشکیل می دهند.

عوامل محیطی متفاوتی در ایجاد سرطان نقش دارند. خطر سرطان زایی بعضی مواد، مانند کودهای شیمیایی که برای رشد محصولات کشاورزی استفاده می شود و آلاینده های حاصل از سوخت های فسیلی مشخص شده است. شما چه عوامل سرطان زای دیگری می شناسید؟