3B-Leggi di Mendel1

Leggi di Mendel
Scheda storica
 Descrizione dell’esperimento
 PRIMA LEGGE
 SECONDA LEGGE
 TERZA LEGGE
 Diagrammi e grafici
 Sviluppi


monaco e biologo moravo, noto per gli esperimenti che hanno gettato le basi della moderna
teoria dell'ereditarietà. Nato in una famiglia contadina, nel 1847 intraprese la carriera
ecclesiastica entrando nel monastero agostiniano di Brno. Tra le altre discipline, approfondì
in modo particolare lo studio dell'agricoltura e della botanica. Le sue ricerche sulla
variazione, l'ereditarietà, e l'evoluzione dei caratteri delle piante di pisello sfociarono
nell'enunciazione di due principi generali, oggi conosciuti come leggi di Mendel. Per primo
introdusse i due termini dominante e recessivo, riferiti alle modalità di trasmissione e di
espressione dei geni.

I risultati dei suoi studi, pubblicati nel 1866, non furono compresi dai suoi contemporanei e
rimasero per molti anni nell'ombra. Per questi e altri motivi nel 1870 Mendel abbandonò le
sue ricerche. Nel 1900 alcuni studiosi, tra i quali il botanico olandese Hugo De Vries,
confermarono le ipotesi di Mendel ripetendone gli esperimenti; tuttavia, solo negli anni Venti
e Trenta l'importanza e il significato del suo lavoro vennero compresi completamente e
utilizzati per spiegare fenomeni complessi, quali la variabilità genetica e i meccanismi
evolutivi. (da Encarta)

Toccò perfino a Mendel compilare un curriculum della sua vita per candidarsi all’esame di
abilitazione professionale per insegnante di scuola superiore (1850; 1856)…Dopo aver
frequentato la scuola elementare del suo paese , racconta, i genitori non furono più in grado
di mantenerlo ed egli fu costretto ad arrangiarsi da solo.. completò gli studi umanistici
mantenendosi dando lezioni….Mendel si lamenta poi di faticare per trovare un impiego per
mancanza addirittura di raccomandazioni….questo stato di frustrazione lo portò ad
ammalarsi e riparò per un anno dai genitori…guarito dalla depressione riesce a
sopravvivere grazie a qualche lezione privata…..Scelse poi di liberarsi delle preoccupazioni
per il pane quotidiano entrando nel convento agostiniano di S. Tommaso in Alltbrun. Anche
in questa occasione non mancò di farsi compatire come perseguitato dal destino
sottolineando che “le sue condizioni decisero la sua scelta”. Racconta infine come con
l’ottimismo che derivò dall’acquisito benessere cominciò a studiare con passione le materie
classiche, mentre si occupava nel tempo libero, della collezione botanica del convento. (da
Le scienze)


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

Gli esperimenti di Mendel sull’ereditarietà sono un esempio di
applicazione del metodo scientifico; egli usò procedimenti
matematici per interpretare i risultati e non si limitò a osservare un
piccolo numero di casi ma raccolse i dati da numerosi campioni, in
modo da renderli più significativi.
Usò per i suoi esperimenti piante di pisello per la loro facile e
veloce riproducibilità.
Queste piantine hanno dei caratteri facilmente distinguibili (es.
altezza della pianta, colore dei fiori eccetera).
Queste piantine sono facili da incrociare (Mendel toglieva gli stami
dal fiore e vi lasciava il pistillo , poi lo impollinava artificialmente
con pollini di piante da lui scelte, usando un pennellino, con questa
tecnica era sicuro che non sarebbero avvenuti incontri accidentali.
DA PRINCIPIO EGLI INCROCIO’ PER PIU’ GENERAZIONI PIANTE
DELLA STESSA VARIETA’ PER UN CERTO CARATTERE (ES . FIORI
ROSSI E FIORI BIANCHI) FINO A OTTENERE CEPPI PURI PER
QUELLA VARIETA’
IMPOLLINO’ A QUESTO PUNTO PIANTE PURE A FIORE
ROSSO CON PIANTE PURE A FIORE BIANCO E NOTO’
CHE:



LE PIANTE DELLA PRIMA GENERAZIONE
FILIALE (F1) SI PRESENTAVANO TUTTE A
FIORI ROSSI, LA CARATTERISTICA (FIORE
BIANCO) ERA PRATICAMENTE SCOMPARSA
MENDEL chiamò FATTORE DOMINANTE la
varietà che si manifestava e FATTORE
RECESSIVO la varieta’ che sembrava
scomparire
Con esperimenti analoghi scoprì che questo
accadeva anche per altri caratteri
Prima legge
LEGGE DELLA DOMINANZA

LE PIANTE NATE DALL’INCROCIO TRA
DUE CEPPI PURI CHE DIFFERISCONO
PER UNA COPPIA DI FATTORI
PRESENTANO TUTTE UNO SOLO DEI
DUE FATTORI, QUELLO DOMINANTE
A questo punto Mendel volle sapere
dove fosse finito il carattere recessivo
scomparso
 LASCIO’ CHE LE PIANTE DELLA F1 SI
IMPOLLINASSERO TRA DI LORO,
RACCOLSE I SEMI E SEMINO’
 I risultati furono sorprendenti: SU UN
TOTALE DI 929 PIANTE DELLA F2 705
AVEVANO I FIORI ROSSI E 224 FIORI
BIANCHI.

Mendel ottenne gli stessi risultati anche
per gli altri caratteri (colore del seme,
tegumento e altezza del fusto).
 Per spiegare questi risultati egli ipotizzo’
che ogni carattere fosse determinato da
una coppia di fattori, uno ereditato dalla
cellula sessuale paterna, uno da quella
materna.


Generazione parentale P
RR

rr
omozigoti
prima generazione filiale F1
Rr in ogni pianta pur avendo
l’aspetto ROSSO
eterozigoti
Le piante della prima generazione filiale
(F1) pur avendo aspetto esterno a fiori
rossi, nel corredo ereditario devono
possedere un fattore dominante R e un
fattore recessivo r, ereditati ciascuno da
un genitore
 Le loro cellule sessuali avranno per il
50% il fattore R e per il 50% il fattore r

Seconda legge
O LEGGE DELLA DISGIUNZIONE

Ogni carattere ereditario è determinato
da una coppia di fattori che si separano
durante la formazione delle cellule
sessuali, andando a finire ciascuno in
ognuna di esse.
P
Gameti maschili
P
R
R
r
Rr
Rr
r
Rr
Rr
Gameti
femminili
F1
Mendel comiciò poi a considerare due
caratteri anziché uno .
 Incrociò piselli dal seme GIALLO E
LISCIO con piselli dal seme VERDE E
RUGOSO.

ALLA PRIMA GENERAZIONE (F1)
OTTENNE, COME SI ASPETTAVA
PIANTE CON SEMI GIALLI E LISCI
 LASCIO’ CHE QUESTE SI
AUTOIMPOLLINASSERO TRA LORO
 OTTENNE PIANTE IN CUI
COMPARIVANO PIANTE, OLTRE CHE
CON SEME GIALLO, LISCIO E VERDE E
RUGOSO ANCHE PIANTE
DALL’ASPETTO NUOVO COL SEME
VERDE LISCIO E GIALLO E RUGOSO

Terza legge o
LEGGE DELL’INDIPENDENZA
DEI CARATTERI

In un incrocio in cui si considerano due
o più caratteri, si osserva che i fattori
che li determinano vengono ereditati
indipendentemente uno dall’altro; per
cui si possono trovare nella discendenza
combinati in tutte le maniere posibili
Alla prima generazione filiale i
semi hanno tutti aspetto
esterno giallo liscio, ma nel
corredo ereditario presentano
sia fattori ominanti che
recessivi , sono cioè
eterozigoti per du caratteri. I
loro gameti potranno avere
quattro combinazioni possibili
di fattori GL, Gl, gL, gl,
omozigoti
P
GL
zigoti
GgLl
ggll
GGLL
gl
GL
GgLl
GgLl
eterozigoti
gl
gameti
GgLl
F1
Considerando piu’ caratteri
(F1)
GL
GL
GL
GL
gl
GgLl
GgLl
GgLl
GgLl
gl
GgLl
GgLl
GgLl
GgLl
gl
GgLl
GgLl
GgLl
GgLl
gl
GgLl
GgLl
GgLl
GgLl
G=giallo (d) g=verde (r) L=liscio (d) l=rugoso (r)
(F2)
GL
Gl
gL
gl
GL
GGLL
GGLl
GgLL
GgLl
Gl
GGLl
GGll
GgLl
Ggll
gL
GgLL
GgLl
ggLL
ggLl
gl
GgLl
Ggll
ggLl
ggll
Dati sperimentali
PREVISTO
GIALLO
LISCIO
VERDE
LISCIO
9 su 3 su 16
16
56,25 18,75
OSSERVATO
GIALLO
RUGOSO
VERDE
RUGOSO
3 su
16
18,75
1 su
16
6,25
GIALLO
LISCIO
VERDE
LISCIO
GIALLO
RUGOSO
VERDE
RUGOSO
NIMERO
315
108
101
32
%
56,25
19,42
18,18
5,75
9
3
3
1
RAPPORTO
9,8
3,3
3,1
1
GGLL
GgLL
GgLl
ggLL
ggLl
GGll
Ggll
ggll
GENOTIPO
GGLL
GgLL
GgLl
ggLL
ggLl
GGll
Ggll
ggll
terminologia
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



GENERAZIONE PARENTALE (P) GENERAZIONE DI PARTENZA
PRIMA GENERAZIONE FILIALE (F1)PRIMA GENERAZIONE IBRIDA
SECONDA GENERAZIONE FILIALE(F2) INCROCIO TRA INDIVIDUI
DELLA F1
TRATTI o CARATTERI GLI ASPETTI PARTICOLARI DI CUI VIENE
STUDIATA L’EREDITA’
FENOTIPO L’ASPETTO FISICO CHE DERIVA DALL’EFFETTO DI UNA
COPPIA DI GENI
GENOTIPO I GENI EFFETTIVAMENTE PRESENTI
OMOZIGOTE I DUE GENI SONO IDENTICI
ETEROZIGOTE I DUE GENI SONO DIVERSI