ESPERIMENTO SULLA PIANTA DI PISELLI DI GREGOR MENDEL

Gregor Mendel è considerato il padre della genetica moderna. Era un monaco austriaco che lavorava con le piante di pisello per spiegare come i bambini ereditano le caratteristiche dai loro genitori. Il suo lavoro è diventato il fondamento del modo in cui gli scienziati comprendono l'ereditarietà ed è ampiamente considerato un pioniere nel campo della genetica.

Piante di pisello e genetica mendeliana

Nei famosi esperimenti di Mendel sulle piante di pisello, ha deliberatamente impollinato in modo incrociato piante di pisello con caratteristiche ovviamente diverse per scoprire alcune cose importanti su come la prole eredita i tratti dai loro genitori.

gli esperimenti

Mendel misurato sette caratteristiche specifiche delle piante di pisello:

Seme maturo liscio o rugoso
Seme giallo o verde l'album
Fiore viola o bianco
Baccello maturo gonfiato o ristretto
Baccelli acerbi verdi o gialli
Posizione assiale o terminale dei fiori
Lunghezza dello stelo alto o nano

Cosa ha scoperto Discover

Tra il 1856 e il 1863 Mendel sperimentò sulPisum sativum, o pianta di pisello, specie. I suoi esperimenti lo portarono a fare tre generalizzazioni:

La prole acquisisce un fattore ereditario da ciascun genitore. Questo è noto come legge di segregazione .
Tratti diversi hanno pari opportunità di manifestarsi insieme. Questa è conosciuta come la legge di assortimento indipendente , e gli scienziati di oggi capiscono che questo è in gran parte impreciso. Alcuni geni infatti sono collegati tra loro e compaiono più spesso insieme.
La prole erediterà il tratto dominante e può ereditare il tratto recessivo solo se eredita entrambi i fattori recessivi. Questo è noto come legge di dominanza .

La maggior parte degli scienziati del suo tempo rifiutava il lavoro di Mendel. Non è stato ampiamente accettato fino a dopo la sua morte. Durante la sua vita, la maggior parte degli scienziati credeva che la prole ereditasse i tratti dalla fusione, cioè che la prole ereditasse una 'media' delle caratteristiche dei genitori.

Dimostrazione della genetica mendeliana

Si dice che Mendel abbia testato oltre 28.000 piante per giungere alla sua conclusione. Sebbene lo scopo del suo progetto non sia probabilmente realistico da ricreare, puoi studiare la genetica usando le piante.

Chi è il Padre?

Who's the Father è un esperimento in cui gli studenti sperimenteranno sulle piante per prevedere i tratti osservabili. È possibile ricreare l'esperimento utilizzando Wisconsin Fast Plants® ( Brassica rapa ) - che sono progettati specificamente in modo che gli studenti possano usarli per studiare la genetica. Crescono anche più velocemente: un ciclo di vita completo richiede 28-30 giorni. Questo esperimento richiederà circa sei settimane di osservazioni giornaliere per essere completato. È più adatto per gli studenti più grandi delle scuole medie o superiori che studiano genetica.

Materiali

Piante veloci del Wisconsin ® Seme, stelo non viola, glabro (confezione da 200)
Piante veloci del Wisconsin ® Seme, Foglia Giallo-Verde (confezione da 200)
Piante veloci del Wisconsin ® Seme, gambo non viola, foglia giallo-verde (confezione da 200)
Miscela di invasatura
A rilascio lento pellet di fertilizzante
Fatti in casa sistema di illuminazione fluorescente o sistema di illuminazione acquistato
Fatti in casa sistema in crescita (in alternativa è possibile acquistare a sistema di irrigazione )
Etichette per piante
Puntate e legami and
Q-tips o bastoncini d'api (ne bastano pochi)

Istruzioni

Costruisci prima i tuoi sistemi di illuminazione e irrigazione. I Wisconsin Fast Plants® necessitano di luce fluorescente continua e di una fornitura continua di fertilizzante e acqua. Puoi costruire versioni fatte in casa di questi o puoi acquistare kit prefabbricati tramite Carolina Biological. Entrambe le opzioni sono collegate sopra nell'elenco dei materiali.
Pianta i semi (non è necessario usarli tutti) secondo il istruzioni per la crescita . Ti consigliamo di iniziare piantando i semi delle foglie non viola, giallo-verdi (questo sarà indicato come la prole di prima generazione, o O1). Pianta anche il gambo non viola, i semi glabri. (Questi semi sono i semi madre, indicati come P1). Assicurati di etichettare quale è quale!
In circa quattro o sette giorni, le tue piante dovrebbero crescere. Osserva i colori dello stelo e delle foglie di entrambi i gruppi di piante e registra le tue osservazioni nel tuo quaderno di laboratorio. Il modo migliore per quantificare le tue osservazioni è contare i fenotipi (contare il numero di piante che hanno steli non viola, il numero di piante che hanno foglie giallo-verdi, ecc.)
Scartare le piante madri, ma mantenere le piante figlie.
Scrivi un'ipotesi su come le piante figlie hanno ereditato i loro tratti genetici osservabili. Ad esempio, se osservi che la maggior parte delle tue piante discendenti ha steli non viola ma foglie gialle, puoi assegnare questi come tratti dominanti. Se osservi che alcune delle tue piante figlie hanno steli viola e foglie verdi, potresti presumere che si tratti di tratti recessivi. Sulla base delle tue osservazioni, crea un'ipotesi verificabile. Ti consigliamo di provare a indovinare lo stelo e i colori delle foglie della pianta madre in base alla tua ipotesi.
Intermate le piante usando un bastoncino d'api o un cotton fioc. Per fare ciò, scambia delicatamente il bastoncino d'ape su una pianta, assicurandoti che la pianta abbia il polline e poi condividendolo con un'altra pianta. Fallo più volte per assicurarti che ogni pianta riceva polline da diverse altre piante, sia con tratti osservabili simili che diversi. Fatelo una volta al giorno per tre giorni.
Una volta trascorsi i tre giorni, taglia i boccioli dei fiori che non sono stati impollinati.
Smetti di innaffiare le piante e lasciale asciugare.
Raccogli i semi e ripiantali, essenzialmente ricominciando il processo. Questi semi sono la seconda generazione di prole, o O2.
Fai osservazioni sul colore dello stelo e delle foglie della prossima generazione di piante. Pensi che la tua ipotesi fosse corretta?
Pianta i semi delle foglie giallo-verdi. Questi saranno conosciuti come il 'padre' o P2.
Dopo alcuni giorni, osserva i colori dello stelo e delle foglie delle piante P2. Le tue osservazioni supportano la tua ipotesi?

Indicazioni video

Questo video mostra come fare laboratori di genetica e ti aiuterà ad affrontare la procedura per studiare la genetica delle tue piante.

Laboratori online

Vale la pena notare che se coltivare piselli e realizzare apparecchi fatti in casa è un po' più di quanto stavi contrattare, ci sono alcuni fantastici laboratori interattivi online.

Piselli di Mendel

Questo laboratorio online è una replica degli esperimenti sui piselli di Mendel. Il laboratorio ha un pratico menu in modo che tu possa effettivamente esplorare il laboratorio prima di fare qualsiasi cosa. Il laboratorio ti guida attraverso vari passaggi tra cui piantare i piselli, osservarne i tratti e quindi incrociare l'impollinazione delle prime piante che hai coltivato. Questo è esattamente ciò che ha fatto Mendel in modo che gli studenti possano avere un'idea del noioso processo che ha attraversato per elaborare le sue osservazioni.

Zuppa di piselli

Sebbene graficamente non sia così eccitante, Zuppa di piselli è un'altra opzione online che aiuta gli studenti a osservare due tratti nelle piante di pisello. Per iniziare, fai clic sul pulsante 'Inizia esperimento'. Quindi vieni portato a una pagina in cui puoi scegliere di 'accoppiare' due diversi piselli. I loro genotipi sono scritti per te. Quindi la pagina ti mostrerà tutte le opzioni disponibili per i 'genitori' che hai selezionato. La pagina si sposta rapidamente e puoi perderla se non stai scrivendo tutto.

STAR Genetics del MIT

Laboratorio di genetica STAR del MIT è una sorta di 'gioco' scaricabile in cui gli studenti possono combinare e abbinare i genotipi di una varietà di specie tra cui piante di pisello, moscerini della frutta e persino mucche. Il programma è più adatto agli studenti delle scuole superiori che hanno una forte conoscenza della biologia.

La genetica è divertente

Sia che tu studi le piante di pisello o i moscerini della frutta, o semplicemente vada a casa e osservi i tratti dei tuoi genitori e cerchi di capire come hai ottenuto il tuo, studiare la genetica può essere molto divertente. Mentre la genetica moderna identifica alcune cose che Mendel ha sbagliato, le sue teorie si applicano ancora laddove i tratti non sono collegati o influenzati da altri fattori.