La Prima Legge di Mendel o Legge della Segregazione dei Fattori determina che ogni caratteristica è condizionata da due fattori che sono separati nella formazione dei gameti.
La segregazione è una conseguenza della posizione dei geni sui cromosomi e del loro comportamento durante la formazione dei gameti, attraverso il processo di meiosi.
Il monaco Gregor Mendel svolse i suoi studi con lo scopo di comprendere come le diverse caratteristiche si trasmettessero da una generazione all'altra.
Esperimenti sui piselli
Gregor Mendel condusse i suoi esperimenti usando i piselli per i seguenti motivi:
- Facile da coltivare e sviluppare in breve tempo;
- Produzione di molti semi;
- Ciclo riproduttivo veloce;
- Facilità di controllo della fertilizzazione delle piante;
- Capacità di autofecondazione.
I loro esperimenti hanno analizzato sette caratteristiche dei piselli: colore del fiore, posizione del fiore sullo stelo, colore del seme, consistenza del seme, forma del baccello, colore del baccello e altezza della pianta.
Osservando il colore dei semi, Mendel si rese conto che la stirpe dei semi gialli produceva sempre il 100% della loro prole con semi gialli. E lo stesso con i semi verdi.
I ceppi non hanno mostrato variazioni, costituendo ceppi puri. In altre parole, i ceppi puri hanno mantenuto le loro caratteristiche attraverso le generazioni.
i risultati di Gregor Mendel sono considerati il punto di partenza per gli studi genetici. Il suo contributo al territorio fu immenso, tanto che lo portò ad essere considerato il "padre della genetica".
incroci
Poiché era interessato a come i tratti venivano trasmessi da una generazione all'altra, Mendel eseguì un altro tipo di esperimento.
Questa volta, ha attraversato tra linee pure di semi gialli e semi verdi, che costituivano il Generazione dei genitori.
Come risultato di questo incrocio, il 100% dei semi era giallo - Generazione F1.
Mendel concluse che il seme giallo era dominante sul seme verde. Quindi, il concetto di geni dominanti e recessivi nella genetica.
Poiché tutti i semi generati erano gialli (generazione F1), Mendel eseguì l'autofecondazione tra di loro.
I risultati hanno sorpreso Mendel, nel nuovo ceppo (Generazione F2) sono comparsi di nuovo i semi verdi, in un rapporto 3:1 (giallo: verde). Cioè è stato osservato che per ogni quattro piante, tre avevano la caratteristica dominante e una la caratteristica recessiva.
Mendel concluse che il colore del seme era determinato da due fattori: un fattore per la generazione dei semi gialli, che è dominante, e un altro fattore per la generazione dei semi verdi, che è recessivo.
Pertanto, la prima legge di Mendel può essere enunciata come segue:
"Tutte le caratteristiche di un individuo sono determinate da geni che vengono separati durante la formazione dei gameti, e quindi padre e madre trasmettono un solo gene ai loro discendenti".
La prima e la seconda legge di Mendel
La prima legge di Mendel afferma che ogni caratteristica è condizionata da due fattori separati nella formazione dei gameti.
In questo caso Mendel studiò solo la trasmissione di un singolo tratto. Ad esempio, semi gialli incrociati con semi verdi.
IL La seconda legge di Mendel si basa sulla trasmissione combinata di due o più caratteristiche. Ad esempio, ha incrociato semi verdi e ruvidi con semi gialli e lisci.
Prese insieme, le leggi di Mendel spiegano come i tratti ereditari vengono trasmessi da una generazione all'altra.
Attraverso studi incrociati di piante con caratteristiche diverse, è stato possibile dimostrare che mantengono la loro integrità per generazioni.
Esercizio risolto
1. (FUC-MT) Incrociando piselli verdi vv con piselli gialli Vv, i discendenti saranno:
a) 100% vv, verde;
b) 100% VV, giallo;
c) 50% Vv, giallo; 50% vv, verde;
d) 25% Vv, giallo; 50% vv, verde; 25% VV, giallo;
e) 25% vv, verde; 50% Vv, giallo; 25% VV, verde.
Risoluzione
Per risolvere il problema, è necessario eseguire l'incrocio tra piselli verdi recessivi (vv) e piselli gialli eterozigoti dominanti (Vv):
Vv X vv → i genotipi originati sono: vv vv vv vv
presto abbiamo 50% di Vv (piselli gialli) e 50% di valore (piselli verdi).
Rispondere: lettera C) 50% Vv, giallo; 50% vv, verde.
Esercizi con risoluzione e commenti
1. (Unifor-CE) Uno studente, all'inizio del corso di Genetica, ha notato quanto segue:
IO. Ogni carattere ereditario è determinato da una coppia di fattori e, poiché questi si separano nella formazione dei gameti, ogni gamete riceve un solo fattore dalla coppia.
II. Ogni coppia di alleli presenti nelle cellule diploidi si separa nella meiosi, in modo che ogni cellula aploide riceva solo un allele della coppia.
III. Prima che inizi la divisione cellulare, ogni molecola di DNA si duplica e nella mitosi le due molecole risultanti si separano, andando a cellule diverse.
La prima legge di Mendel è espressa in:
a) Io, solo.
b) II, solo.
c) solo I e II.
d) Solo II e III.
e) I, II e III.
Alternativa c) Solo I e II.
Considerando le affermazioni date e le affermazioni della Prima Legge di Mendel, sappiamo che ogni caratteristica è condizionata da due fattori che si separano nella formazione dei gameti, di cui uno di origine materna e l'altro di origine paterna.
Le cellule aploidi sono quelle che hanno un solo set cromosomico, quindi non appaiono in coppia. Questo perché le cellule diploidi sono state separate durante la meiosi.
2. (PUC-SP) - È noto che, in una certa razza di gatto, il mantello nero uniforme è condizionato da un gene B dominante e il mantello bianco uniforme dal suo allele b recessivo. Dall'incrocio di una coppia di gatti neri, entrambi eterozigoti, si prevede che nasceranno:
a) 100% gatti neri.
b) gatti bianchi al 100%.
c) 25% gatti neri, 50% tabby e 25% bianchi.
d) 75% gatti neri e 25% gatti bianchi.
e) 100% gatti tabby.
Alternativa d) 75% gatti neri e 25% gatti bianchi.
Sulla base delle informazioni fornite nella domanda, abbiamo i seguenti alleli:
Mantello nero uniforme - B (allele dominante)
Camice bianco uniforme - b
Dall'incrocio tra gatti neri, abbiamo:
Bb x Bb, con le seguenti proporzioni: BB, Bb, Bb e bb. Pertanto, il 75% (BB, Bb, Bb) dei gatti avrà un mantello nero e il 25% (bb) avrà un mantello bianco.
3. (Unifesp-2008) La pianta A e la pianta B, con piselli gialli e genotipi sconosciuti, sono state incrociate con piante C che producono piselli verdi. L'incrocio A x C ha dato origine al 100% di piante con piselli gialli e l'incrocio B x C ha prodotto il 50% di piante con piselli gialli e il 50% a verde. I genotipi delle piante A, B e C sono, rispettivamente,
a) Vv, vv, VV.
b) VV, VV, VV.
c) VV, VV, vv.
d) vv, vv, vv.
e) vv, vv, vv
Alternativa c) VV, Vv, vv.
Le piante A e B producono piselli gialli e nell'incrocio hanno prodotto piselli gialli al 100%. Ciò indica che il carattere è condizionato da un allele dominante (VV o Vv).
Nell'incrocio tra la pianta B e C si sono originati il 50% di piante di pisello giallo e il 50% di piante di pisello verde.
Pertanto, il caratteristico pisello verde è condizionato da un allele recessivo (vv) e deve essere presente nella pianta B e nella pianta C.
Quindi abbiamo:
Pianta A (VV) - pisello giallo omozigote.
Pianta B (Vv) - pisello giallo eterozigote.
Pianta C (vv) - pisello verde omozigote.