Il metodo sperimentale di G.Mendel

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Categoria:Biologia

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Testo

METODO SPERIMENTALE DI G. MENDEL

I caratteri ereditari sono trasmessi come unità (geni)che vengono distribuite singolarmente in ogni generazione.

Peri suoi esperimenti Mendel scelse la comune pianta di pisello, le differenti varietà avevano caratteristiche nettamente diverse che rimanevano inalterate comparendo ad ogni raccolto.
Egli verificò un modello molto specifico in una serie di esperimenti logici:
1. scelse di studiare le differenze ereditarie nettamente misurabili
2. studiò i discendenti non solo della prima,ma anche della seconda generazione e di quelle successive
3. contò il numero dei discendenti e analizzò matematicamente i risultati ottenuti
4. organizzo i suoi dati in modo tale da rendere la loro valutazione semplice e oggettiva

Mendel cominciò con 32 tipi differenti di piante di pisello, che continuò a studiare per parecchi anni.
Selezionò 7 caratteri che mostravano due forme nettamente differenti nelle diverse varietà di piante (una varietà semi gialli, un’altra semi verdi)
Mendel eseguì gli incroci sperimentali asportando le antere di un fiore e cospargendo gli stigmi con polline del fiore di un’altra varietà.
Trovò che nella prima generazione (F1) uno dei due caratteri antagonisti scompariva.
Tutte le piante prodotte in seguito all’incrocio tra linee pure di piante con semi gialli e linee pure di piante di semi verdi avevano semi gialli.
Le caratteristiche che apparivano nella generazione F1 furono chiamate dominanti.
Da questi risultati formulò la legge della dominanza

Incrociando fra loro individui omozigoti per un carattere ma con alleli diversi (dominante in uno e recessivo nell’altro) si ottiene una prima generazione di individui tutti eterozigoti che presentano il carattere dominante.

La fase successiva dell’esperimento consisteva nel lasciare che le piante della F1 si autoimpollinassero.
Le caratteristiche che erano scomparse nella prima generazione riapparivano nella seconda generazione (F2).
Queste caratteristiche, presenti nella generazione parentale e ricomparse nella F2, dovevano essere presenti in qualche modo anche nella generazione F1, sebbene non evidenti.
Mendel chiamò questi caratteri recessivi.

I caratteri dominanti e recessivi comparivano nella F2 nel rapporto di 3:1
Mendel intuì che ogni individuo ha coppie di fattori per ogni carattere e i membri di una coppia si separano durante la formazione dei gameti legge delle segregazione

Dall’incrocio di 2 individui eterozigoti per un carattere si ottiene una generazione nella quale i caratteri si separano in percentuale ben precisa 50% eterozigote presenterà il carattere dominante 25% omozigoti con un carattere dominante 25% con un carattere recessivo.

Ogni gene può esistere in forme diverse (alleli). [Y = giallo, y = verde]
Il modo in cui un dato carattere compare in un organismo è determinato dalla particolare combinazione dei due alleli per quel carattere.
Se i due alleli sono uguali(YY o yy) allora l’organismo è detto omozigote
Se i due alleli sono diversi tra loro (Yy) l’organismo è detto eterozigote

Quando si formano i gameti, gli alleli sono trasmessi in essi, ma ogni gamete contiene soltanto uno degli alleli possibili per ogni dato carattere.
Quando i due gameti si combinano nell’uovo fecondato, gli alleli si vengono a trovare di nuovo in coppie corrispondenti.
Se i due alleli di una certa coppia sono uguali (condizione omozigote), la caratteristica che essi determinano sarà espressa. Se gli alleli sono diversi (condizione eterozigote), uno può essere dominante rispetto all’altro e l’organismo apparirà come se avesse soltanto l’allele dominante.
L’aspetto esteriore di un carattere è detto fenotipo.
Nell’assetto genetico (genotipo) di un organismo ogni allele esiste sempre anche se non può essere espresso nel fenotipo.
L’allele recessivo si separerà dal suo pater dominante quando si formano di nuovo i gameti.

Per verificare l’ipotesi secondo cui gli alleli si trovano in coppie e i due alleli di una coppia si separano durante la formazione dei gameti è necessario eseguire un ulteriore esperimento nel quale si incrociano piante F1 con fiori di porpora (derivate dall’incrocio tra piante con fiori di porpora e piante con fiori bianchi) e piante con fiori bianchi.
Il modo più facile per analizzare i possibili risultati di tale incrocio è quello di fare un quadrato di Punnett.
Questo esperimento che rivela il genotipo del genitore con il fenotipo dominante è il testcross.
Esso è un incrocio sperimentale tra un individuo con il fenotipo dominante per un dato carattere e un altro individuo che sia omozigote recessivo per lo stesso carattere.
Il rapporto con cui compaiono i discendenti sta ad indicare se l’individuo con il fenotipo dominante è omozigote o eterozigote per il carattere in questione.

Legge dell’assortimento indipendente

Mendel studiò degli incroci tra piante di pisello che differivano per due caratteri [seme liscio e giallo(dominanti), seme rugoso e verde(recessivo)].
I semi prodotti da un incrocio da linee pure erano gialli e lisci.
Quando i fiori dei semi F1 si autoimpollinarono si produssero 556 semi. Di questi 315 con caratteri dominanti liscio e giallo ma solo 32 recessivi verde rugoso.
Tutti gli altri semi differivano da entrambi i genitori: 101 gialli e rugosi e 108 lisci e verdi.
In base a questi risultati Mendel formulò la legge dell’assortimento indipendente

Incrociando individui con più caratteri distinti si ottiene una generazione di individui nei quali i caratteri si trasformano in modo indipendente l’uno dall’altro.

MUTAZIONI

Un botanico olandese, Hugo de Vires, rese noti i risultati dei suoi studi compiuti sull’ereditarietà mendeliana nella rapunzia europea. La trasmissione ereditaria sembrava seguire il modello ordinato della pianta del pisello.
A volte, però appariva un carattere che non era presente in nessuno dei due genitori né in alcun altro antenato.
De Vires ipotizzò che tali caratteri comparissero in seguito a improvvisi cambiamenti nei geni e che le caratteristiche determinate da un gene modificato fossero poi trasmesse.
Tali bruschi cambiamenti ereditari furono chiamate mutazioni e gli organismi con tali mutazioni furono detti mutanti.

Esempio



  



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