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H. Curtis, N. S. Barnes, A. Schnek, A. Massarini Il nuovo Invito alla biologia. blu 2
Capitolo A 9 Mendel e la genetica classica 3 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Lezione 1 Gregor Mendel e il metodo scientifico 4 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Gregor Mendel Il monaco agostiniano Gregor Mendel a metà dell’Ottocento condusse una serie di esperimenti sulle piante di pisello odoroso, studiando la trasmissione dei caratteri ereditari. 5 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Il metodo di Mendel applicò il metodo scientifico alle sue ricerche: • utilizzo di caratteri ereditari netti (colore del fiore); • analisi di un solo carattere per volta; • studio della prima generazione e delle successive; • analisi dei dati biologici con la logica matematica; • descrizione chiara e precisa degli esperimenti → ripetibilità. La pianta scelta da Mendel fu il pisello odoroso (Pisum sativum). 6 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Lezione 2 Le leggi di Mendel 7 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La legge della dominanza /1 Dall’incrocio di due linee pure nella generazione P si ottengono nella generazione F 1 tutti individui che mostrano solamente uno dei due caratteri presenti nei genitori. Le caratteristiche compaiono nella generazione F 1 sono chiamate caratteri dominanti. I caratteri che restano nascosti nella generazione F 1 sono chiamati recessivi. 8 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La legge della dominanza /2 Nei suoi esperimenti sulle piante di pisello, Mendel ha considerato 7 caratteri. Legge della dominanza: dall’incrocio tra due individui che differiscono per una sola coppia di caratteri si ottengono tutti individui che mostrano il carattere dominante. 9 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La legge della dominanza /3 La scomparsa dei caratteri recessivi in F 1 può essere spiegata ipotizzando che ogni «unità ereditaria» sia costituita da due componenti; ognuno dei due componenti di una coppia può manifestarsi oppure no, ma è comunque presente e può essere trasmesso alla generazione successiva. Le unità ereditarie furono definite da Mendel fattori e corrispondono a quelli che noi oggi chiamiamo alleli, le differenti versioni di un’unità ereditaria, cioè di un gene. 10 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La legge della segregazione Dall’autoimpollinazione delle piante F 1 deriva una seconda generazione F 2 in cui si manifestano sia il carattere dominante sia quello recessivo, in un rapporto 3: 1. Ogni individuo ha coppie di fattori per ogni unità ereditaria e i membri di una coppia segregano, cioè si separano, nella formazione dei gameti (legge della segregazione). 11 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Omozigote ed eterozigote Un individuo si dice omozigote per un gene se ha due alleli uguali. Un individuo si dice eterozigote per un gene se ha due alleli diversi. 12 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Genotipo e fenotipo Il genotipo è l’assetto genetico di un individuo, cioè l’insieme degli alleli che determinano un certo carattere (per esempio Vv). Il fenotipo è il modo in cui un gene si manifesta in un organismo, ed è indicato dalle caratteristiche osservabili (per esempio, “fiore viola”). 13 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Il quadrato di Punnett è uno schema che si può utilizzare per prevedere i tipi di discendenti che si possono produrre da un incrocio. 14 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Il testcross è un incrocio sperimentale tra un individuo con fenotipo dominante e genotipo sconosciuto e un altro individuo con fenotipo recessivo. 15 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La legge dell’assortimento indipendente /1 Secondo la legge dell’assortimento indipendente, quando si formano i gameti, gli alleli di un gene segregano (si separano) indipendentemente dagli alleli di un altro gene. 16 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La legge dell’assortimento indipendente /2 17 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Lezione 3 Eccezioni alle leggi di Mendel 18 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Le mutazioni sono improvvisi cambiamenti nei geni, che determinano caratteristiche ereditabili. Le mutazioni possono essere vantaggiose o svantaggiose per l’organismo. L’albinismo è un esempio di condizione causata dalla mutazione di un gene coinvolto nella produzione di melanina. 19 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La dominanza incompleta Il fenomeno in cui il fenotipo dell’eterozigote mostra caratteristiche intermedie tra quelle dei due omozigoti è detto dominanza incompleta ed è il risultato degli effetti combinati dei prodotti genici. 20 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
La codominanza Nel fenomeno della codominanza gli organismi eterozigoti esprimono contemporaneamente entrambi i fenotipi omozigoti. Un esempio di codominanza è il sangue umano di gruppo AB. 21 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Gli alleli multipli In alcuni casi all’interno di una popolazione esistono più di due forme alleliche per uno stesso gene: si parla allora di alleli multipli. 22 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Epistasi ed eredità poligenica In alcuni casi un gene può interferire con un altro mascherandone gli effetti: questo tipo di interazione è detta epistasi. Alcuni caratteri, come la statura, il colore della pelle, il tasso metabolico e il comportamento, sono determinati da più geni (eredità poligenica). 23 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
Pleiotropia Un singolo gene può avere molteplici effetti sul fenotipo di un organismo (pleiotropia). Nei gatti siamesi, uno stesso allele è responsabile del colore degli occhi e del manto. 24 Curtis et al. , Il nuovo Invito alla biologia. blu © Zanichelli editore 2017
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