Prima legge di Mendel: spiegazione ed esperimento

Mendel era un monaco che, grazie ai suoi esperimenti con le piante di piselli, viene considerato il precursore della moderna genetica. Mendel propose una teoria detta dell’eredità particolata, secondo la quale i caratteri sono determinati da unità discrete che vengono trasmesse da una generazione all’altra.

Esperimenti di Mendel: fiori bianchi e purpurei

Mendel, per fare i suoi studi, scelse di utilizzare le piante di piselli per due motivi:

  • Sono molto facili da coltivare;
  • Si autofecondano naturalmente, infatti antere (dove c’è il polline) e ovari (dove ci sono gli ovuli) del fiore si trovano nella stessa camera petalica. Fare una fecondazione incrociata è quindi molto semplice.

Il monaco scelse dei caratteri da studiare e ottenne due linee pure, cioè delle piante che si comportavano in modo costante per quel determinato carattere. I due caratteri scelti erano fiore bianco e fiore purpureo.

Mendel fece un incrocio reciproco tra le due linee pure (generazione parentale) e ottenne una progenie che venne chiamata prima generazione filiale (F1). Tutte le piante della F1 avevano i fiori purpurei, il fenotipo bianco sembrava essere scomparso.

Fece autofecondare le piante della F1 e ottenne la seconda generazione filiale (F2), in cui il fenotipo bianco era ritornato, seppur in quantità minore rispetto al purpureo. Il rapporto tra fiore purpureo e fiore bianco era 3:1.

Egli suppose che le piante della F1 ricevevano dai loro genitori la capacità di produrre entrambi i fenotipi e che questa capacità veniva conservata e trasmessa alle successive generazioni. Fu Mendel a coniare i termini dominante e recessivo: in questo caso il carattere fiore purpureo è dominante rispetto al carattere fiore bianco.

Piselli verdi e gialli

Rifacendo lo stesso esperimento selezionando altri due caratteri ottenne lo stesso rapporto 3:1 nella F2. Per il secondo esperimentò la generazione parentale era formata da due linee pure che presentavo piselli verdi e piselli gialli.

Mendel allora fece autofecondare le piante della F2 e, nella terza generazione filiale (F3), dalle piante con i piselli verdi ottenne solo piante con piselli verdi, mentre dalle piante con piselli gialli ottenne questi risultati molto interessanti:

  • 1/3 delle piante avevano solo piselli gialli;
  • 2/3 delle piante avevano sia piselli gialli che verdi ma, contando i piselli totali, si ritornava sempre al rapporto 3 semi gialli e uno verde.

Tutti i piselli verdi della F2 erano linee pure per il colore verde, quelli gialli invece:

  • 1/3 linea pura per il colore giallo;
  • 2/3 producevano piante con piselli sia gialli che verdi, il cui rapporto era sempre 3:1.

In pratica l’apparente rapporto di 3:1 nella generazione F2 poteva essere descritto molto più accuratamente con un rapporto 1:2:1.

Le riflessioni di Mendel

  • Esistono dei fattori che vengono ereditati dalla progenie. Successivamente vennero chiamati geni;
  • Ogni pianta di pisello adulta possiede due fattori in ogni cellula per ogni carattere studiato;
  • Ogni cellula sessuale possiede solo uno dei due fattori che passano con uguale frequenza;
  • L’unione delle cellule sessuali per formare un nuovo individuo è casuale e non dipende dai fattori.

Legge della segregazione indipendente

Gli individui rappresentati come Aa vengono chiamati eterozigoti, mentre quelli appartenenti a linee pure vengono chiamati omozigoti. A e a sono chiamate alleli del gene per il colore dei semi, il primo è dominante (giallo) mentre il secondo è recessivo (verde). Il rapporto 1:2:1 è quindi scomposto in:

  • Due linee pure, una per pisello verde ed una per pisello giallo. Sono omozigoti.
  • Due linee eterozigote, in cui nella generazione filiale troveremo un rapporto 3:1 tra piselli gialli e verdi.

Legge della segregazione indipendente

Ecco l’enunciato della 1° legge di Mendel:
“Durante la formazione dei gameti le coppie di fattori si separano (segregano) a caso, quindi ciascun gamete riceve uno o l’altro (A o a) fattore con uguale probabilità”.

Leggi i nostri appunti per scoprire la seconda legge di Mendel.

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