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Istituto di istruzione superiore “l. einaudi”

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

Prof. Daniele BorghiProf. Daniele Borghi

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““La genetica è la disciplina che si occupa La genetica è la disciplina che si occupa delle leggi che regolano la trasmissione delle leggi che regolano la trasmissione

dei caratteri ereditari dai genitori ai dei caratteri ereditari dai genitori ai discendenti.”discendenti.”

La GeneticaLa Genetica

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Gregor Johann MENDEL“Il Padre Della Genetica”

(Moravia 1822 - Brno 1884)

Gregor Johann MENDEL“Il Padre Della Genetica”

(Moravia 1822 - Brno 1884)

Compie ricerche sulla trasmissione ereditaria Compie ricerche sulla trasmissione ereditaria di alcuni caratteri nei piselli, giungendo alla di alcuni caratteri nei piselli, giungendo alla formulazione delle leggi fondamentali della formulazione delle leggi fondamentali della genetica, note come genetica, note come LEGGI DI MENDELLEGGI DI MENDEL..

Il suo lavoro, pubblicato nel 1865, viene Il suo lavoro, pubblicato nel 1865, viene ignorato fino al 1900, quando fu riscoperto e ignorato fino al 1900, quando fu riscoperto e giustamente considerato.giustamente considerato.

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Aspetti BiograficiAspetti BiograficiAspetti BiograficiAspetti Biografici

MENDEL, figlio di contadini della MENDEL, figlio di contadini della Moravia, diventò frate agostiniano del Moravia, diventò frate agostiniano del convento di S. Tommaso di Brunn (ora convento di S. Tommaso di Brunn (ora Brno)Brno)

I suoi studi scientifici iniziarono presso I suoi studi scientifici iniziarono presso l’università di Viennal’università di Vienna

È tra il 1855 e il 1860 che egli È tra il 1855 e il 1860 che egli svolgerà la sua breve ma rilevante svolgerà la sua breve ma rilevante produzione scientificaproduzione scientifica

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L’IbridizzazioneL’IbridizzazioneL’IbridizzazioneL’Ibridizzazione

Mendel sosteneva che il Mendel sosteneva che il metodo che permetteva metodo che permetteva l’analisi sperimentale della l’analisi sperimentale della trasmissibilità dei caratteri trasmissibilità dei caratteri ereditari è quello della ereditari è quello della IBRIDIZZAZIONEIBRIDIZZAZIONE,, cioè cioè l’incrocio tra individui l’incrocio tra individui diversi e l’esame delle diversi e l’esame delle differenze tra la progenie di differenze tra la progenie di una stessa generazione.una stessa generazione.

Il successo di Mendel non è Il successo di Mendel non è dovuto alla fortuna; Infatti, la dovuto alla fortuna; Infatti, la lettura descrittiva dei suoi lettura descrittiva dei suoi esperimenti rileva:esperimenti rileva: Un’impostazione chiara del Un’impostazione chiara del problemaproblema L’introduzione del calcolo L’introduzione del calcolo delle probabilitàdelle probabilità L’analisi dei risultati L’analisi dei risultati ottenutiottenuti

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““Il valore e l’utilità di qualsiasi esperienza sono determinati Il valore e l’utilità di qualsiasi esperienza sono determinati dall’adattabilità del materiale allo scopo per il quale esso è dall’adattabilità del materiale allo scopo per il quale esso è impiegato”impiegato”

““Le piante sperimentali devono possedere caratteri Le piante sperimentali devono possedere caratteri differenziali costanti”differenziali costanti”

““Gli ibridi di tali piante devono, durante il periodo della Gli ibridi di tali piante devono, durante il periodo della fioritura, essere protetti dall’influenza di qualsiasi polline fioritura, essere protetti dall’influenza di qualsiasi polline estraneo ... “estraneo ... “

““Gli ibridi e i loro discendenti non devono presentare notevoli Gli ibridi e i loro discendenti non devono presentare notevoli disturbi nella loro fertilità nelle successive generazioni ... “disturbi nella loro fertilità nelle successive generazioni ... “

““Occorre esaminare, senza eccezione, tutti i discendenti di un Occorre esaminare, senza eccezione, tutti i discendenti di un incrocio”incrocio”

Da “Esperimenti Su Ibridi Di Piante” Di G. Mendel

Da “Esperimenti Su Ibridi Di Piante” Di G. Mendel

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A) un esperimento scientifico deve poter essere ripetuto A) un esperimento scientifico deve poter essere ripetuto dando gli stessi risultati se le condizioni sono restate dando gli stessi risultati se le condizioni sono restate identiche.identiche.

B) in un esperimento è necessario essere sicuri che gli effetti B) in un esperimento è necessario essere sicuri che gli effetti osservati siano realmente dovuti ai parametri introdotti osservati siano realmente dovuti ai parametri introdotti (questo è ciò che intende Mendel quando indica che il fiore (questo è ciò che intende Mendel quando indica che il fiore incrociato deve essere protetto dall’entrata di polline esterno incrociato deve essere protetto dall’entrata di polline esterno non controllato).non controllato).

C) nel corso dell’incrocio se alcuni ibridi non sono fertili, C) nel corso dell’incrocio se alcuni ibridi non sono fertili, questi statisticamente saranno eliminati e cambieranno questi statisticamente saranno eliminati e cambieranno quindi la frequenza di comparsa delle varie combinazioni quindi la frequenza di comparsa delle varie combinazioni dell’incrocio.dell’incrocio.

In Altri Termini:In Altri Termini:

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L’oggetto Degli Esperimenti mendeliani

L’oggetto Degli Esperimenti mendeliani

Il genere Il genere PisumPisum (pisello comune), come lui (pisello comune), come lui indica, possiede tutti i requisiti necessari per indica, possiede tutti i requisiti necessari per il buon andamento degli esperimenti.il buon andamento degli esperimenti.

““I suoi caratteri sono costanti, riconoscibili I suoi caratteri sono costanti, riconoscibili con facilità e sicurezza ... e presenta con facilità e sicurezza ... e presenta discendenza fertile.”discendenza fertile.”

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Mendel, nel corso di due anni, studierà in tutto 34 distinte varietà di piselli e

analizzerà diversi tipi di caratteri:

Mendel, nel corso di due anni, studierà in tutto 34 distinte varietà di piselli e

analizzerà diversi tipi di caratteri:

Colore dei petali dei fioriColore dei petali dei fiori Differenze nelle forme dei semi maturiDifferenze nelle forme dei semi maturi Differenza nel colore dell’albume dei semiDifferenza nel colore dell’albume dei semi Differenza nel colore del tegumentoDifferenza nel colore del tegumento Differenza nella forma dei legumi maturiDifferenza nella forma dei legumi maturi Differenza nel colore dei legumi immaturiDifferenza nel colore dei legumi immaturi Differenza nella posizione dei fioriDifferenza nella posizione dei fiori Differenza nella lunghezza del fusto: lungo o corto (1/5 Differenza nella lunghezza del fusto: lungo o corto (1/5

dell’altezza delle altre)dell’altezza delle altre)

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Altre Considerazioni:Altre Considerazioni:

Gregorio Mendel considero’ piante che da generazioni Gregorio Mendel considero’ piante che da generazioni mantenevano costanti i loro caratteri e le chiamò “linee pure”, che mantenevano costanti i loro caratteri e le chiamò “linee pure”, che corrisponde alla definizione di individuo “omozigote.”corrisponde alla definizione di individuo “omozigote.”

Mendel fece numerosi incroci:Mendel fece numerosi incroci: - Incrociò piante di pisello con fiori di colore rosso con altre con fiori - Incrociò piante di pisello con fiori di colore rosso con altre con fiori

di colore bianco ed ottenne tutte piante figlie a fiori rossi;di colore bianco ed ottenne tutte piante figlie a fiori rossi; - Incrociò piante di pisello produttrici di semi gialli con altre - Incrociò piante di pisello produttrici di semi gialli con altre

produttrici di semi verdi ed ottenne piante figlie che producevano tutti produttrici di semi verdi ed ottenne piante figlie che producevano tutti semi gialli;semi gialli;

- Incrociò piante alte e piante nane ed ottenne tutte piante figlie alte.- Incrociò piante alte e piante nane ed ottenne tutte piante figlie alte. ..

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Le Leggi di G. Mendel

1^ legge o 1^ legge o legge della dominanzalegge della dominanza

2^ legge o 2^ legge o legge della disgiunzione degli legge della disgiunzione degli

alleli nei gametialleli nei gameti

3^ legge o 3^ legge o legge dell’indipendenza dei legge dell’indipendenza dei

carattericaratteri

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I termini della Genetica:I termini della Genetica:

Genotipo: Genotipo: complesso dei geni di un individuocomplesso dei geni di un individuo Fenotipo: Fenotipo: risultato dell’attività dei genirisultato dell’attività dei geni Alleli: Alleli: geni che collocati sullo stesso “locus” di cromosomi geni che collocati sullo stesso “locus” di cromosomi

omologhi, controllano lo stesso carattere in modo uguale o omologhi, controllano lo stesso carattere in modo uguale o diversodiverso

P: P: generazione parentalegenerazione parentale FF11: : 1^ generazione filiale1^ generazione filiale FF22: : 2^ generazione filiale2^ generazione filiale

1313

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La I^ Legge Di Mendel (Legge Della Dominanza O Legge Dell’uniformità

Degli Ibridi Di 1^ 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 Incrociando fra di loro individui omozigoti per un determinato carattere (“per un determinato carattere (“linee purelinee pure”), si ”), si ottiene una prima generazione (ottiene una prima generazione (F1F1) composta ) composta

interamente da individui interamente da individui eterozigoti eterozigoti caratterizzati dallo stesso genotipo e dallo caratterizzati dallo stesso genotipo e dallo

stesso fenotipo. stesso fenotipo.

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La 1^ Legge Di MendelO Legge Della DOMINANZA

La 1^ Legge Di MendelO Legge Della DOMINANZA

P

F1

x

100% degli F1 hanno lo stessogenotipo e lo stesso fenotipo

1515

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La II^ Legge Di MendelO Legge Della Disgiunzione O Segregazione Degli

alleli Nei Gameti O Legge Della Purezza Dei Gameti

La II^ Legge Di MendelO Legge Della Disgiunzione O Segregazione Degli

alleli Nei Gameti O Legge Della Purezza Dei Gameti

L’incrocio di individui eterozigoti per una L’incrocio di individui eterozigoti per una coppia di alleli genera individui per il 50% coppia di alleli genera individui per il 50%

con lo stesso genotipo dei genitori, per il 25% con lo stesso genotipo dei genitori, per il 25% omozigoti per un allele e per il 25% omozigoti omozigoti per un allele e per il 25% omozigoti

per l’altro allele.per l’altro allele.

1616

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La II^ Legge Di MendelLa II^ Legge Di Mendel

P x

RRRR bbbb

FF11

RRbb

x

RRbb

FF22

RRRR RRbb bbbb

25%25% 50%50% 25%25%

1717

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La III^ Legge Di MendelO Legge Dell’indipendenza Dei Caratteri

La III^ Legge Di MendelO Legge Dell’indipendenza Dei Caratteri

Quando si incrociano individui dotati di più Quando si incrociano individui dotati di più coppie di alleli, ciascuna di esse si comporta coppie di alleli, ciascuna di esse si comporta

in modo indipendente dagli altri alleli.in modo indipendente dagli altri alleli.

1818

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La III^ Legge Di MendelLa III^ Legge Di Mendel

GL Gr vL vrvr

GL

Gr

vL

vrvr

FF22

FF11

PP

PP

GGLLGGLL

vvrrvvrr

GvLrGvLr

1919

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Proseguendo con i suoi esperimenti, Mendel prese in esame non più un Proseguendo con i suoi esperimenti, Mendel prese in esame non più un solo carattere con 2 alleli (Monoibrido) ma 2 caratteri ciascuno con 2 solo carattere con 2 alleli (Monoibrido) ma 2 caratteri ciascuno con 2 alleli (Diibrido).alleli (Diibrido).

Incrociò ad esempio delle piante di pisello prendendo in esame Incrociò ad esempio delle piante di pisello prendendo in esame contemporaneamente il colore del seme coi due alleli giallo (G) e 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).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 F1 si trova solo il fenotipo giallo-liscio (legge della dominanza); In F2 si trovano le combinazioni della generazione Parentale (P) In F2 si trovano le combinazioni della generazione Parentale (P)

giallo-liscio e verde-rugoso ma compaiono anche le nuove giallo-liscio e verde-rugoso ma compaiono anche le nuove combinazioni giallo-rugoso e verde-liscio.combinazioni giallo-rugoso e verde-liscio.

Su 16 possibili genotipi le proporzioni dei fenotipi sono: 9:3:3:1; Cioè: 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.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%.In percentuale corrispondono a: 56,25%; 18,75%; 18,75%; 6,25%.

Significato della III^ Legge di MendelSignificato della III^ Legge di Mendel

2020

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Via San Nicolò 31Via San Nicolò 31

Badia Polesine Badia Polesine ROVIGOROVIGO

Tel. 0425 / 51214Tel. 0425 / 51214

2121

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Indirizzi Attivati:Indirizzi Attivati:Indirizzi Attivati:Indirizzi Attivati:

I.G.E.A

Triennio “Mercurio”

Liceo Tecnico Ambiente

Liceo Tecnico Salute