Seconda legge di Mendel, spiegazione ed esperimento

Negli esperimenti che portarono all’enunciato della legge della segregazione indipendente Mendel utilizzò un sistema monoibrido, cioè un sistema in cui venivano considerati gli alleli di un solo gene che conferivano un determinato carattere fenotipico.

Mendel continuò i suoi studi facendo incroci fra diibridi, cioè utilizzando due coppie di geni che codificano per due caratteri fenotipici diversi.

Descrizione dell’esperimento

Piante di una linea pura AAbb lasciate autofecondare producevano semi lisci e verdi, mentre piante di un’altra linea pura aaBB producevano semi grinzosi e gialli.

Quando Mendel incrociava le due linee pure nella F1 (generazione filiale 1) trovava solo semi lisci e gialli. Questo era il risultato che si aspettava, perché i caratteri semi lisci e gialli sono dominanti rispetto ai caratteri semi grinzosi e gialli.

Fece autofecondare le piante della F1 e i risultati della F2 (generazione filiale 2) furono molto più complessi perché trovò un rapporto tra i caratteri di 9:3:3:1.

Ripetendo più volte lo stesso esperimento con incroci diversi otteneva sempre lo stesso rapporto nella F2.

Le riflessioni di Mendel

Il monaco notò che se considerava solamente i fenotipi liscio e grinzoso e sommava tutti i semi che appartenevano a queste due classi il rapporto 3:1 era ancora presente. Le sue conclusioni furono che i due sistemi di trasmissione ereditaria erano indipendenti tra loro e che il rapporto 9:3:3:1 non è altro che una combinazione dei due rapporti indipendenti 3:1.

La F1 ha genotipo AaBb e, applicando la prima legge di Mendel, sappiamo che in un gamete:

  • P(a)=P(A)= 1/2
  • P(b)=P(B)= 1/2

(P sta per probabilità, quindi la probabilità di ricevere a oppure A è uguale ed è pari al 50%).

Se consideriamo i due caratteri presi insieme la probabilità che un gamete presenti A e B si indica come P(AB), quindi:

  • P(AB)= 1/2 X 1/2 = 1/4
  • P(Ab)= 1/2 X 1/2 = 1/4
  • P(aB)= 1/2 X 1/2 = 1/4
  • P(ab)= 1/2 X 1/2 = 1/4

Rappresentazione di F2 e spiegazione rapporto 9:3:3:1

Ora possiamo rappresentare la generazione F2 utilizzando il quadrato di Punnet.

Legge dell'assortimento indipendente

Raggruppando tutti i tipi che danno lo stesso fenotipo, troviamo il rapporto 9:3:3:1:

  • Lisci – gialli (AB) = 9/16 (colore giallo in tabella)
  • Lisci – verdi (Ab) = 3/16 (colore verde in tabella)
  • Grinzosi – gialli (aB) = 3/16 (colore rosso in tabella)
  • Grinzosi – verdi (ab) = 1/16 (colore celeste in tabella)

Per approfondire il quadrato di Punnet leggi i nostri appunti.

Legge dell’assortimento indipendente

L’enunciato della seconda legge di Mendel dice che: “Durante la formazione dei gameti la segregazione di una coppia di alleli che determina un certo carattere è indipendente dalla segregazione di una coppia di alleli che determina un carattere diverso”.

La legge dell’assortimento indipendente è valida ancora oggi, ma non è sempre vera. Questo vale per geni localizzati su cromosomi diversi, mentre non vale per geni che si trovano sullo stresso cromosoma. Se volessimo aggiornare la legge di Mendel possiamo dire che le coppie geniche localizzate su cromosomi differenti si assortiscono in maniera indipendente durante la formazione dei gameti.

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