I.I.S. “L. Einaudi” Badia Polesine (RO) Prof. Daniele Borghi

La Genetica “La genetica è la disciplina che si occupa delle leggi che regolano la trasmissione dei caratteri ereditari dai genitori ai discendenti.”

Gregor Johann MENDEL “Il Padre Della Genetica” (Moravia 1822 - Brno 1884) Compie ricerche sulla trasmissione ereditaria di alcuni caratteri nei piselli, giungendo alla formulazione delle leggi fondamentali della genetica, note come LEGGI DI MENDEL. Il suo lavoro, pubblicato nel 1865, viene ignorato fino al 1900, quando fu riscoperto e giustamente considerato.

Aspetti Biografici MENDEL, figlio di contadini della Moravia, diventò frate agostiniano del convento di S. Tommaso di Brunn (ora Brno) I suoi studi scientifici iniziarono presso l’università di Vienna È tra il 1855 e il 1860 che egli svolgerà la sua breve ma rilevante produzione scientifica

L’Ibridizzazione Mendel sosteneva che il metodo che permetteva l’analisi sperimentale della trasmissibilità dei caratteri ereditari è quello della IBRIDIZZAZIONE, cioè l’incrocio tra individui diversi e l’esame delle differenze tra la progenie di una stessa generazione. Il successo di Mendel non è dovuto alla fortuna; Infatti, la lettura descrittiva dei suoi esperimenti rileva: Un’impostazione chiara del problema L’introduzione del calcolo delle probabilità L’analisi dei risultati ottenuti

Da “Esperimenti Su Ibridi Di Piante” Di G. Mendel “Il valore e l’utilità di qualsiasi esperienza sono determinati dall’adattabilità del materiale allo scopo per il quale esso è impiegato” “Le piante sperimentali devono possedere caratteri differenziali costanti” “Gli ibridi di tali piante devono, durante il periodo della fioritura, essere protetti dall’influenza di qualsiasi polline estraneo ... “ “Gli ibridi e i loro discendenti non devono presentare notevoli disturbi nella loro fertilità nelle successive generazioni ... “ “Occorre esaminare, senza eccezione, tutti i discendenti di un incrocio”

In Altri Termini: A) un esperimento scientifico deve poter essere ripetuto dando gli stessi risultati se le condizioni sono restate identiche. B) in un esperimento è necessario essere sicuri che gli effetti osservati siano realmente dovuti ai parametri introdotti (questo è ciò che intende Mendel quando indica che il fiore incrociato deve essere protetto dall’entrata di polline esterno non controllato). C) nel corso dell’incrocio se alcuni ibridi non sono fertili, questi statisticamente saranno eliminati e cambieranno quindi la frequenza di comparsa delle varie combinazioni dell’incrocio.

L’oggetto Degli Esperimenti mendeliani Il genere Pisum (pisello comune), come lui indica, possiede tutti i requisiti necessari per il buon andamento degli esperimenti. “I suoi caratteri sono costanti, riconoscibili con facilità e sicurezza ... e presenta discendenza fertile.”

Mendel, nel corso di due anni, studierà in tutto 34 distinte varietà di piselli e analizzerà diversi tipi di caratteri: Colore dei petali dei fiori Differenze nelle forme dei semi maturi Differenza nel colore dell’albume dei semi Differenza nel colore del tegumento Differenza nella forma dei legumi maturi Differenza nel colore dei legumi immaturi Differenza nella posizione dei fiori Differenza nella lunghezza del fusto: lungo o corto (1/5 dell’altezza delle altre)

Altre Considerazioni: Gregorio Mendel considero’ piante che da generazioni mantenevano costanti i loro caratteri e le chiamò “linee pure”, che corrisponde alla definizione di individuo “omozigote.” Mendel fece numerosi incroci: - Incrociò piante di pisello con fiori di colore rosso con altre con fiori di colore bianco ed ottenne tutte piante figlie a fiori rossi; - Incrociò piante di pisello produttrici di semi gialli con altre produttrici di semi verdi ed ottenne piante figlie che producevano tutti semi gialli; - Incrociò piante alte e piante nane ed ottenne tutte piante figlie alte..

Le Leggi di G. Mendel 1^ legge o legge della dominanza 2^ legge o legge della disgiunzione degli alleli nei gameti 3^ legge o legge dell’indipendenza dei caratteri

I termini della Genetica: Genotipo: complesso dei geni di un individuo Fenotipo: risultato dell’attività dei geni Alleli: geni che collocati sullo stesso “locus” di cromosomi omologhi, controllano lo stesso carattere in modo uguale o diverso P: generazione parentale F1: 1^ generazione filiale F2: 2^ generazione filiale

La I^ Legge Di Mendel (Legge Della Dominanza O Legge Dell’uniformità Degli Ibridi Di 1^ Generazione Filiale) Incrociando fra di loro individui omozigoti per un determinato carattere (“linee pure”), si ottiene una prima generazione (F1) composta interamente da individui eterozigoti caratterizzati dallo stesso genotipo e dallo stesso fenotipo.

La 1^ Legge Di Mendel O Legge Della DOMINANZA P x F1 100% degli F1 hanno lo stesso genotipo e lo stesso fenotipo

La II^ Legge Di Mendel O Legge Della Disgiunzione O Segregazione Degli alleli Nei Gameti O Legge Della Purezza Dei Gameti L’incrocio di individui eterozigoti per una coppia di alleli genera individui per il 50% con lo stesso genotipo dei genitori, per il 25% omozigoti per un allele e per il 25% omozigoti per l’altro allele.

La II^ Legge Di Mendel RR bb P x F1 Rb x Rb F2 RR Rb bb 25% 50%

La III^ Legge Di Mendel O Legge Dell’indipendenza Dei Caratteri Quando si incrociano individui dotati di più coppie di alleli, ciascuna di esse si comporta in modo indipendente dagli altri alleli.

La III^ Legge Di Mendel P F1 P F2 GL Gr vL vr GL Gr vL vr GGLL GvLr vvrr F2

Significato della III^ Legge di Mendel Proseguendo con i suoi esperimenti, Mendel prese in esame non più un solo carattere con 2 alleli (Monoibrido) ma 2 caratteri ciascuno con 2 alleli (Diibrido). Incrociò ad esempio delle piante di pisello prendendo in esame contemporaneamente il colore del seme coi due alleli giallo (G) e verde (v) e la forma del seme con in due alleli liscio (L) e rugoso (r). In F1 si trova solo il fenotipo giallo-liscio (legge della dominanza); In F2 si trovano le combinazioni della generazione Parentale (P) giallo-liscio e verde-rugoso ma compaiono anche le nuove combinazioni giallo-rugoso e verde-liscio. Su 16 possibili genotipi le proporzioni dei fenotipi sono: 9:3:3:1; Cioè: 9/16 gialli-lisci; 3/16 gialli-rugosi; 3/16 verdi/lisci; 1/16 verdi-rugosi. In percentuale corrispondono a: 56,25%; 18,75%; 18,75%; 6,25%.

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