DA MENDEL AI MODELLI DI EREDITARIETA' parte 1

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https://www.youtube.com/watch?v=61gSimCaA-k

Summary

TLDRIl video discute le basi scientifiche dell'ereditarietà, con un focus sugli esperimenti condotti da Gregor Mendel nel XIX secolo. Mendel, un monaco agostiniano, è considerato il fondatore della genetica grazie ai suoi studi sulla pianta di Pisum sativum. Ha dimostrato come i caratteri ereditari siano trasmessi dai genitori ai figli attraverso unità definite 'elementi', oggi conosciuti come geni. Ha formulato due leggi principali: la legge della dominanza, che riguarda quali tratti appaiono nella prole ibrida, e la legge della segregazione, che spiega come i due alleli di un gene si separano durante la formazione dei gameti. Gli esperimenti di Mendel si fondavano su metodi scientifici e statistici e dimostrarono che alcune forme alleliche sono dominanti mentre altre sono recessive. La scelta della pianta di pisello fu dovuta alla facilità di coltivazione, alla velocità nel riprodursi e alla chiara distinzione dei caratteri fisici come il colore del fiore e la forma degli semi.

Takeaways

  • 🌱 Gregor Mendel è il padre della genetica.
  • 👨‍🔬 Ha condotto esperimenti con la pianta Pisum sativum.
  • 📚 Ha definito le leggi della dominanza e della segregazione.
  • 🔬 Gli alleli determinano i tratti ereditari.
  • 🌼 I tratti dominanti appaiono negli ibridi.
  • 🧬 I geni si trasmettono dal genitore alla prole.
  • 🌿 La scelta della pianta è stata strategica per gli esperimenti.
  • 🧪 Ha usato metodi scientifici e statistici.
  • 🔄 Gli alleli si separano durante la meiosi.
  • 🌼 La legge della dominanza riguarda i tratti visibili.

Timeline

  • 00:00:00 - 00:05:00

    Gregor Mendel, nel XIX secolo, è considerato il fondatore della genetica per i suoi studi sull'ereditarietà. Mendel incrociò e catalogò molte piante di pisello, osservando come certi caratteri fisici si ripetevano tra le generazioni. Egli ipotizzò che le piante trasmettessero unità di informazione dai genitori ai figli, che chiamò elementi, attualmente riconosciuti come geni. La genetica moderna studia questi meccanismi di trasmissione tra individui della stessa specie, includendo le nozioni di cromosomi e geni.

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    I tratti come il colore del fiore o la forma del seme nelle piante di pisum sativum furono cruciali negli esperimenti di Mendel. Egli utilizzò linee pure di piante per evitare l'auto fecondazione e eseguì incroci mirati per analizzare le caratteristiche dominanti e recessive. Mendel osservò che una delle due varianti di un carattere era dominante, mentre l'altra era recessiva, termine usato per denotare la meno frequente tra le varianti.

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    La prima legge di Mendel, della dominanza, evidenzia che nella generazione F1 gli individui ibridi manifestano un solo tratto della generazione parentale. Questo si deve alla dominanza degli alleli. La seconda legge, della segregazione, afferma che durante la formazione dei gameti, i due alleli di un gene si separano, permettendo a ciascun genitore di trasmettere un allele per carattere. Gli alleli dominanti manifestano i loro effetti più di quelli recessivi, con la lettera maiuscola a indicare il dominante e minuscola il recessivo.

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Video Q&A

  • Chi è Gregor Mendel?

    Gregor Mendel è un monaco e scienziato dell'Ottocento, conosciuto per i suoi esperimenti sulle piante che hanno gettato le basi della genetica moderna.

  • Quali piante ha utilizzato Mendel per i suoi esperimenti?

    Mendel ha utilizzato la pianta di Pisum sativum, una varietà di pisello, per i suoi esperimenti.

  • Cos'è un gene secondo Mendel?

    Mendel non conosceva il termine 'gene', ma intuì l'esistenza di unità ereditarie che chiamò 'elementi', oggi noti come geni.

  • Qual è la prima legge di Mendel?

    La prima legge di Mendel è la legge della dominanza, che afferma che gli individui ibridi manifestano solo uno dei tratti presenti nella generazione parentale.

  • Cosa si intende per alleli?

    Gli alleli sono varianti di un gene che possono determinare differenti caratteri ereditari.

  • Qual è la seconda legge di Mendel?

    La seconda legge di Mendel è la legge della segregazione, che dice che quando un individuo produce gameti, i due alleli di un gene si separano e ciascun gamete ne riceve solo uno.

  • Come Mendel ha effettuato i suoi incroci?

    Mendel ha rimosso le antere per evitare l'autoimpollinazione e ha eseguito incroci mirati con il polline prelevato da altre piante.

  • Cosa significa 'linea pura' in genetica?

    Una linea pura è una varietà che, attraverso l'autoimpollinazione, mostra lo stesso carattere in maniera invariata.

  • Come Mendel ha dimostrato l'esistenza dei geni recessivi?

    Nelle generazioni F2, Mendel ha osservato che alcuni tratti recessivi riapparivano, dimostrando che non erano scomparsi ma si erano solo nascosti nella generazione F1.

  • Perché la pianta di Pisum sativum è stata scelta per gli esperimenti?

    È stata scelta perché è facile da coltivare, ha un rapido ciclo di riproduzione e presenta caratteri facilmente distinguibili.

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    le dita secondo mendel il passaggio ai
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    moderni modelli di ereditarietà
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    cosa ci rende diversi gli uni dagli
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    altri
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    la risposta è sicuramente nei nostri
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    geni
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    infatti guardando una famiglia spesso
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    capita di notare delle caratteristiche
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    fisiche che accomunano la maggioranza
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    dei componenti che ne so la forma del
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    mento del naso il colore degli occhi
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    eccetera
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    però diciamo il primo scienziato quindi
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    che si pose in maniera appunto chiara in
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    maniera scientifica il problema
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    dell'ereditarietà fu proprio gregor
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    mendel nell'ottocento quindi un modo il
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    monaco agostiniano matematico
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    naturalista eccetera a cui si deve in
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    effetti la nascita della genetica che
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    cosa fece incrocio e catalogo centinaia
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    di migliaia di piante e quindi andò a
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    osservare il ripetersi di particolari
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    caratteristiche fisiche riducendo quindi
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    che le piante sono in grado di
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    trasmettere appunto di genitore in
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    figlio delle unità che al momento lui
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    non aveva definito meglio ma che aveva
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    comunque intuito lui li chiamo elementi
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    cioè delle unità distinte diciamo così
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    di informazione che oggi sappiamo essere
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    dei geni
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    quindi i cromosomi sono pacchetti di
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    informazione genetica andando quindi
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    alla definizione di un gene è una
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    porzione di dna la cui sequenza di
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    nucleotidi adenina timina citosina
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    guanina codifica per una determinata
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    proteina
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    ogni gene poi come vedremo esiste sotto
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    forma di uno più alleli cioè di varianti
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    ciascuna derivante evidentemente da una
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    mutazione
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    la genetica dell'ottocento quindi vedeva
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    degli studi sulle dell'ereditarietà che
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    fondamentalmente non formulati sotto
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    follo sotto forma della teoria della
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    mescolanza secondo la quale i due
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    genitori danno un uguale contributo alle
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    caratteristiche della prole e questo
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    presupposto corretto e poi nella prole i
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    fattori ereditari si mescolano
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    quindi in realtà gli esperimenti di
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    mendel hanno confermato un presupposto
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    ma hanno smentito l'altro hanno smentito
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    il secondo presupposto
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    quindi a questo punto occorre definire
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    in maniera moderna la genetica come la
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    scienza che studia le leggi e i
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    meccanismi di trasmissione di caratteri
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    ereditari
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    nell'ambito della stessa specie a
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    seguito di riproduzione sessuata e
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    naturalmente occorre anche considerare i
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    meccanismi a livello molecolare quindi
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    che avvengono dentro le cellule e quindi
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    consentono un organismo di dividersi e
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    poi di svilupparsi secondo questo
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    progetto interno che è insito
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    all'interno dei cromosomi all'interno
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    dei geni all'interno del patrimonio
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    genetico
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    che cosa fece mendel beh sicuramente
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    utilizza un metodo originale un metodo
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    con basi scientifiche con basi
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    matematiche e statistiche quindi
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    altamente significativo andò a studiare
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    le l'ereditarietà utilizzando appunto
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    delle piantine di pisum sativum perché
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    proprio questa pianta
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    per varie ragioni quindi utilizzo questa
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    pianta perché è di facile coltivazione e
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    soprattutto si riproduce molto
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    velocemente con una grande quantità
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    appunto di figli tra virgolette e poi
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    presenta questa pianta delle varietà con
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    caratteri molto facili da distinguere
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    oltretutto su questa pianta si può
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    effettuare sia l'auto impollinazione sia
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    l'impollinazione incrociata lui effettuo
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    in maniera mondo artificiale
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    ma che cosa andò a osservare in
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    particolare mendel andò a effettuare una
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    scelta di caratteristiche dove appunto
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    per carattere intendiamo una
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    caratteristica fisica osservabile per
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    esempio il colore del fiore per esempio
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    la forma del seme il colore del seme e
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    così via
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    quindi il tratto è una forma particolare
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    assunta da un determinato carattere come
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    allora carattere colore del fiore come
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    il colore bianco viola carattere forma
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    del seme come il seme liscio oppure
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    rugoso
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    colo carattere colore del seme come il
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    seme giallo oppure verde e così via
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    quindi il carattere è la caratteristica
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    osservabile
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    il tratto è la forma assunta
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    in questo caso diciamo molto
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    semplicemente le forme sono soltanto due
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    o è bianco e viola e giallo e verde o è
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    lungo e corto o e apicale o e ascellare
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    e così via
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    la cosa importante è che all'inizio dei
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    suoi esperimenti mendel andò a scegliere
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    delle linee pure di piante appunto di
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    pisello cioè delle varietà che per auto
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    fecondazione ha avuto fecondazione
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    perché sappiamo appunto che nel fiore di
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    questa pianta è presente sia lo stam e
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    quindi con l'ant era
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    sia appunto all'interno del cartello lo
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    vario l'ovulo lo stilo e lo stigma
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    quindi questa pianta è presente in
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    questo fiore sia il gineceo cioè la
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    parte femminile sia landro ceo quindi la
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    parte maschile
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    allora che cosa fece ad esempio innanzi
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    tutto andò a togliere le hunter e quindi
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    andò a privare un fiore della parte
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    maschile quindi per evitare l'auto
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    fecondazione e quindi che cosa fece per
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    mezzo di un pennello quindi prendendo il
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    polline da un'altra pianta fece ad
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    esempio una impollinazione incrociata
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    quindi in realtà la forza del metodo
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    originale di mendel è proprio quella di
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    non effettuare incroci casuali ma di
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    effettuare un gran numero di incroci
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    strettamente mirati
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    innanzitutto partendo come dicevamo
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    prima della base di individui puri cioè
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    piante quindi che presentano sempre
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    inalterato immutato sempre lo stesso
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    carattere
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    identico
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    e questa praticamente è la generazione
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    parentale quindi mendel definì puri la
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    prima generazione la generazione
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    parentale
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    quindi quale erano i caratteri
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    osservabili
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    lo abbiamo visto il colore del fiore il
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    colore del baccello il colore del seme o
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    la forma del seme la posizione del fiore
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    assiale cioè ascellare oppure terminale
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    la forma del baccello infine la
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    lunghezza del fusto
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    vediamo quindi già che da un punto di
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    vista statistico
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    una delle due varianti si presenta in
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    maniera decisamente più forte
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    decisamente quindi numericamente più
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    forte statisticamente molto molto più
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    frequente e quindi possiamo definirla
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    come dominante
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    che ne so il carattere dominante esempio
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    il seme rotondo o il seme giallo o il
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    fiore viola
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    al contrario invece un carattere si
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    presenta meno forte quindi molto più
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    raro se vogliamo appunto come per
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    esempio il seme rugoso semi verde un
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    fiore bianco e così via
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    quindi possiamo già
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    definire appunto un carattere dominante
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    ho un carattere recessivo quindi delle
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    due forme distinte ed antagonisti una si
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    presenta decisamente quindi più
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    frequente più importante più più forte
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    diciamo rispetto all'altra
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    quindi che cosa fa mendel
  • 00:09:33
    preleva il polline dalle antenne di un
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    fiore viola
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    e lo porta
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    sullo stigma di un fiore bianco privato
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    opportunamente delle sue hunter e avremo
  • 00:09:49
    un risultato quindi con una pianta con
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    degli selimi di baccelli quindi dei semi
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    che a loro volta questi semi vengono
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    utilizzati quindi per far germogliare
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    quindi per dare origine a nuove piante e
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    quindi andiamo a vedere l'analisi
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    andiamo ad analizzare le caratteristiche
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    fisiche della discendenza
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    la prima legge di man dal è appunto
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    quella della dominanza e questa è la sua
  • 00:10:21
    e il suo annunciato gli individui ibridi
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    della prima generazione filiale quindi
  • 00:10:27
    della f1 manifestano solo uno dei tratti
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    presenti nella generazione parentale
  • 00:10:35
    quindi vediamo che cosa è successo
  • 00:10:39
    i singoli carattere caratteri si
  • 00:10:42
    trasmettono in modo indipendente
  • 00:10:46
    questo è diciamo così il corollario
  • 00:10:48
    della prima legge della legge della
  • 00:10:51
    dominanza quindi che cosa ha fatto
  • 00:10:53
    mendel ha scelto delle linee pure che
  • 00:10:58
    quindi rappresentano la generazione p
  • 00:11:00
    che differivano per un solo carattere
  • 00:11:04
    per esempio fusto lungo fusto corto
  • 00:11:09
    che cosa ha fatto quindi
  • 00:11:11
    ha incrociato i gameti quindi ha fatto
  • 00:11:15
    unire i gameti proveniente appunto da
  • 00:11:18
    una linea pura a fusto lungo e da una
  • 00:11:22
    linea pura affusto quarto il risultato
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    nella generazione f 1 da un punto di
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    vista fenotipico cioè osservabile quindi
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    di carattere manifesto è il fusto lungo
  • 00:11:36
    quindi nella f1 nella prima generazione
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    filiale ripeto quella che deriva dall
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    incrocio quindi dall'unione del gamete
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    di grande col gamete di piccolo
  • 00:11:50
    nella f1 quindi presentiamo soltanto il
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    carattere
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    pianta alta quindi soltanto la variante
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    alta del carattere lunghezza del fusto
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    poi successivamente lasciando
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    impollinare auto impollinare le piante
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    f1 si è visto che tre quarti della
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    seconda generazione della f2 presentano
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    il carattere alto solo un quarto quindi
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    una pianta su 4 presenta il carattere
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    basso pianta bassa il rapporto quindi 3
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    a 1
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    appare evidente quindi che
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    il tratto che si manifesta nei libri di
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    viene definito dominante quello che
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    invece sembra scomparire venne chiamato
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    recessivo
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    guardiamo un altro esempio
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    una pianta di linea pura per il seme
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    carattere
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    forma del seme
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    pianta di linea pura semi liscio pianta
  • 00:13:09
    di linea pura semi rugoso
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    impollinazione incrociata
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    tra le due piante
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    prima generazione
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    tutti con seme liscio
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    però
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    se nella seconda generazione cioè la
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    generazione f 2 si ripresenta un
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    carattere quindi quella variante
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    cosiddetta recessiva significa che
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    evidentemente non era andata persa ma si
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    era semplicemente nascosta e quindi
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    questo permette di passare alla seconda
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    legge di mendel cioè la legge della
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    segregazione che dice che quando
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    l'individuo produce gameti le due copie
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    di un gene e jallet li rivediamo quelle
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    varianti si separano
  • 00:14:09
    ciascun gamete riceve solo una copia
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    infatti la legge della segregazione
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    dice appunto non puoi anche essere
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    definita come la trasmissione
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    indipendente dei caratteri dice appunto
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    che ogni individuo porta a due fattori
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    che controllano un determinato carattere
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    durante la formazione dei gameti questi
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    fattori si segrega no cioè si separano
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    omega mete contiene soltanto uno dei due
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    fattori uno soltanto di ciascuna coppia
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    la fecondazione che cosa fa
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    ricostituisce la coppia quindi dott.sa
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    ciascun nuovo individuo di due fattori
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    per ciascun carattere che però si sono
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    ri assortiti
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    quindi facciamo chiarezza
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    in queste affermazioni innanzitutto gli
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    alleli dominanti mascherano tra
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    virgolette gli alleli recessivi l'allele
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    dominante manifesta sempre i suoi
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    effetti l'allele ed eccessivo ha invece
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    un effetto che rimane mascherato
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    nel caso appunto sia presente un allele
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    dominante
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    poi quando un gene ha solo due alleli si
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    indica comunemente l'allele dominante
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    con la lettera maiuscola per esempio g
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    di grana per giallo l'allele recessivo
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    con la lettera minuscola corrispondente
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    anzi andando ancora più nel dettaglio
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    scendendo ancora più in profondità
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    sappiamo oggi che la lele dominante è
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    quello che riesce a produrre molte più
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    proteine rispetto alla lele recessivo
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    noi sappiamo quindi che la lele è la
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    forma di un gene un gene viene prima
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    trascritto e poi tradotto in proteine e
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    la sintesi proteica no quindi quella
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    lele diciamo maggiormente attivo quella
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    lele che riesce a produrre una grande
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    quantità di proteine sarà la lele
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    dominante
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    chiariamo ancora più questo concetto
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    secondo la legge della segregazione ogni
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    diritto possiede due alleli per ciascun
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    gene quindi due varianti due forme
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    alternative antagoniste quando si
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    formano i gameti
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    i due alleli di un gene segre gano si
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    separano
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    così che ciascun genitore trasmette al
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    figlio un allele per carattere quindi
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    vediamo che cosa è successo
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    questa è la pianta eterozigote anche
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    questa è un eterozigote significa in
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    pratica che sono presenti due alleli
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    diversi quello recessivo con la lettera
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    minuscola quello dominante con la
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    lettera maiuscola
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    il carattere quale colore del fiore
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    bene nella meiosi ogni gamete riceve
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    soltanto ho una copia di ciascun gene
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    noi sappiamo appunto che nella meiosi si
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    producono dei gameti aploidi quindi
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    ovviamente ogni gamete avrà o v piccolo
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    o grande poi con la fecondazione quindi
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    con la formazione dello zygote che in
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    realtà è la ricostituzione della
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    diploidi ha quindi lo zygote riceverà
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    due copie una dal gamete maschile
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    l'altra dal gamete femminile
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    pertanto si possono verificare appunto
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    diversi casi quindi si può presentare
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    una combinazione v grande grande v
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    piccolo piccolo
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    oppure appunto una combinazione mista
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    parleremo pertanto di individui homo
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    zigoti per quanto riguarda il carattere
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    recessivo omozigoti per quanto riguarda
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    il carattere dominante e infine
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    eterozigoti
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