Mendel e le sue leggi

Il padre della genetica

mendel

e le sue leggi

indice

Mendel - la vita

Il metodo

La pianta di piselli

La terza legge

La seconda legge

La prima legge

Geni e alleli

Eccezioni alle leggi

Quadrato di Punnett

Quiz

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cartone animato

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JOHAN gregor mendel 1822 - 1884

Johann Gregor Mendel, biologo e matematico nato il 20 luglio 1822 nell’attuale Repubblica Ceca, è considerato il padre della genetica moderna. Mendel si è avvicina alla scienza dopo il suo ingresso nel monastero agostiniano di S. Tommaso di Brno, dove i monaci si dedicano alla ricerca scientifica. Proprio qui avvia un programma di ricerche sull’ibridazione delle piante che negli anni gli permette di dimostrare la sua teoria sull’evoluzione e l’ereditarietà. Mendel - grazie a degli esperimenti condotti su piante di Pisum sativum - scopre che l’unità fondamentale dell’ereditarietà sono i geni, che individuano e trasmettono determinati caratteri da una generazione all'altra.

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Nel frattempo Darwin

"UN GENIO INCOMPRESO"

Nel 1866 Mendel pubblica "Esperimenti sulle piante ibride" l’opera nella quale espone le conclusioni delle sue osservazioni compiute su più di 28 000 piantine di pisello. Il libro non ha successo e la maggior parte degli scienziati non comprende le idee di Mendel: il suo lavoro viene riscoperto solo nel 1900.

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perchè proprio i piselli?

Mendel sceglie la pianta di pisello, Pisum sativum, perché offre molti vantaggi: è facile da coltivare, cresce e si riproduce rapidamente. Inoltre ne esistono diverse varietà con caratteri ben definiti: piante con il fusto lungo e piante con il fusto corto, con i fiori rossi e con i fiori bianchi, con i baccelli lisci e con i baccelli rugosi

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il metodo

1 - Scelta dell’organismo da usare negli esperimenti 2 - Metodo di osservazione 3 - Ripetizione degli esperimenti 4 - Interpretazione matematica dei risultati

l'impollinazione incrociata

Mendel era un abile botanico e sapeva in che modo praticare l’impollinazione incrociata per impedire l’autoimpollinazione. Per ottenere un incrocio tra piante di pisello con caratteristiche diverse, ad esempio piante di linea pura con i fiori rossi e piante di linea pura con i fiori bianchi, si comportava in questo modo: dai fiori di una pianta toglieva le antere prima che su di esse maturasse il polline e poi, me-diante l’uso di un pennellino, cospargeva i fiori privati delle antere con il polline dell’altro tipo di pianta da lui scelta. In questo modo otteneva degli ibridi, figli di genitori di due diverse linee pure che presentavano solo alcuni caratteri.

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la prima legge

Mendel incomincia i suoi esperimenti incrociando tra loro due piante di linea pura che presentano due forme distinte di uno stesso carattere: piante di pisello che da molte generazioni hanno solo fiori rossi e piante che da molte generazioni hanno solo fiori bianchi. Egli chiama queste piante generazione parentale e le indica con il simbolo P. Successivamente chiama gli ibridi prodotti dall’incrocio prima generazione filiale e li indica con il simbolo F1.

Cosa ottiene?

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la prima legge: legge della dominanza

L'incrocio tra una pianta appartenente alla linea pura con il carattere dominante e una pianta appartenente alla linea pura con il carattere recessivo produce discendenti tutti uguali che manifestano solo il carattere dominante

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la seconda legge

Mendel prosegue i suoi esperimenti e lascia che le piante della prima generazione si autofecondino. La seconda generazione filiale, indicata con il simbolo F2, risulta composta all’incirca per il 75% da piante che presentano il carattere dominante (fiore rosso, seme giallo e liscio) e per il 25% da piante in cui compare il carattere recessivo (fiore bianco, seme verde e rugoso)

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la seconda legge: legge della segregazione dei caratteri ereditari

Negliindividuidellasecondagenerazionefilialeiduecaratteri compaiono secondo il rapporto costante 3 : 1

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la terza legge

Mendel realizza altri esperimenti in cui incrocia due piante di pisello di linea pura che presentano, rispettivamente, due caratteri dominanti, ad esempio semi gialli e lisci, e i due caratteri recessivi, cioè semi verdi e rugosi. Come previsto dalla prima legge, Mendel ottiene una prima generazione interamente composta da piante con i semi gialli e lisci, cioè con entrambi i caratteri dominanti. Lascia che queste piante si autofecondino e attende la maturazione dei frutti delle piante di generazione F2

Cosa ottiene?

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terza legge legge dell'indipendenza dei caratteri

I caratteri sono trasmessi da fattori indipendenti l’uno dall’altro e liberi di comparire nei discendenti in combinazioni diverse da quelle presenti nei genitori.

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è un diagramma che permette di determinare la probabilità di fenotipi e di genotipi che compaiono nella prole generata da un particolare incrocio.

.Su un lato del quadrato si riportano i gameti prodotti da un genitore e sull’altro quelli prodotti dall’altro genitore.

Il quadrato di Punnett

i fattori ereditari

Oggi sappiamo che in realtà i «fattori ereditari» di Mendel sono i geni, tratti di DNA presenti in duplice copia, uno per ciascuno dei cromosomi omologhi («gemelli») delle cellule somatiche. Le due forme alternative con cui si presenta un gene si chiamano alleli: un allele esprime il carattere dominante (indicato con una lettera maiuscola), l’altro il carattere recessivo (lettera minuscola).

la dominanza incompleta

Esistono caratteri la cui trasmissione segue il modello della dominanza incompleta: l’individuo ibrido manifesta un carattere intermedio rispetto al fenotipo delle linee pure da cui deriva.

Un esempio il colore della buccia delle melanza-ne: gli omozigoti sono viola (VV) oppure bianchi (BB), gli eterozigoti sono tutte piante di colore violetto (VB)

GIOCHI

La genetica

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Abbinamenti

Le leggi di Mendel

Colpisci la talpa

Inserisci le parole corrette

Per ogni incrocio Mendel fa in modo di ottenere tantissime piantine per verificare i risultati in un gran numero di casi.

Mentre Charles Darwin, nella tranquillità della sua casa di campagna, elabora la teoria dell’evoluzione, nell’orto del monastero di Brno, in Moravia, il monaco Gregor Mendel (1822-1884) esegue i suoi esperimenti sulle piante di pisello per comprendere come si trasmettono i caratteri ereditari. I due grandi scienziati vivono nello stesso periodo storico ma non si incontrano mai: Mendel, però, legge i libri di Darwin, mentre Darwin non viene mai a conoscenza dei risultati delle sperimentazioni di Mendel, che, probabilmente, gli avrebbero per-messo di risolvere il punto debole della sua teoria, cioè l’ereditarietà dei caratteri

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