Genetica post-mendeliana - Esercitazione

Argomenti dell'esercitazione

Relazione tra alleli e gradi di dominanza: codominanza e dominanza incompleta - Alleli multipli (serie allelica multipla) - K. Landsteiner e i gruppi sanguigni umani: il sistema AB0 - Antigeni e anticorpi, agglutinogeni ed agglutinine - Compatibilità e trasfusioni, donatore universale e ricevente universale - Il sistema Rh - Gravidanza e fattore Rh: anemia emolitica del neonato (eritroblastosi fetale) e tecniche d’intervento - Eredità polifattoriale (poligenica) - Variazione continua dei fenotipi e curva a campana - I geni in rapporto all'ambiente - La pleiotropia - Sindrome del cromosoma X-fragile - Teoria cromosomica dell’ereditarietà - T. Morgan e gli esperimenti sulla Drosophila melanogaster - Caratteri recessivi legati al sesso (eredità X-linked recessiva) - Emizigosi - Caratteri dominanti legati al sesso (eredità X-linked dominante) - Criss-cross - Eredità X-linked in genetica umana: emofilia, daltonismo e rachitismo vitamina-D resistente - Eredità Y-linked in genetica umana - La trasmissione di geni associati (associazione o concatenazione di geni) - Crossing-over e ricombinazione tra geni associati.

Esercitazioni

Esercitazione n. 1

Incrociando dei Sauri di linea pura (cavalli dal pelo rossastro) con cavalli di linea pura della razza Cremello (dal pelo quasi bianco), si ottengono in F₁ cavalli Palomini (dal colore del mantello ocra dorato con criniera e coda più chiara).

    (a) Indicare qual è il probabile grado di dominanza tra gli alleli responsabili della trasmissione del carattere “colore del mantello”.
    (b) Usando simboli opportuni per gli alleli, individuare i genotipi della generazione parentale (P).
    (c) Individuare il genotipo della generazione F1.
    (d) Compilare il quadrato di Punnett per la generazione F2.
    (e) Compilare una tabella con numero di classi fenotipiche, numero di classi genotipiche, rapporto fenotipico e rapporto genotipico ottenuti in F1 e in F2.
    (f) Individuare la probabile modalità di trasmissione ereditaria di questo carattere.

Esercitazione n. 2

Incrociando tra di loro, a caso, piante di ravanello (Raphanus sativus) dai bulbi di forma ovale si sono ottenuti, in F₁, 567 ravanelli di cui 141 con bulbi allungati, 143 con bulbi rotondi e 283 con bulbi ovali.

    (a) Determinare il numero di classi fenotipiche ed il rapporto fenotipico nella F1 ed indicare qual è il probabile grado di dominanza tra gli alleli responsabili della trasmissione del carattere “forma del bulbo”.
    (b) Usando simboli opportuni per gli alleli, individuare il genotipo della generazione parentale (P).
    (c) Compilare il quadrato di Punnett per la generazione F1.
    (d) Compilare una tabella con numero di classi fenotipiche, numero di classi genotipiche, rapporto fenotipico e rapporto genotipico ottenuti in F1.
    (e) Individuare la probabile modalità di trasmissione ereditaria del carattere “forma del bulbo” nei ravanelli.
    (f) Compilare il quadrato di Punnett e completare la tabella con numero di classi fenotipiche, numero di classi genotipiche, rapporto fenotipico e rapporto genotipico teoricamente attesi dall’incrocio casuale di ravanelli lunghi con ravanelli ovali.
    (g) Indicare il numero di individui teoricamente attesi per ciascuna classe fenotipica, nell’ipotesi che dall’incrocio di ravanelli ovali con ravanelli rotondi siano nate 724 nuove piante.

Esercitazione n. 3

Un uomo di gruppo sanguigno A, il cui padre è di gruppo 0, ha come partner una donna di gruppo AB.

    (a) Nell’ipotesi che la coppia abbia molti figli, a quali gruppi sanguigni apparterranno e in che percentuale?
    (b) A quale gruppo sanguigno potrebbe appartenere la madre dell’uomo di gruppo A?
    (c) A quali gruppi sanguigni potrebbero appartenere i genitori della donna di gruppo AB?

Esercitazione n. 4

Il colore del mantello nel coniglio domestico è determinato principalmente da un singolo gene di cui si conoscono almeno quattro alleli differenti, individuati con i simboli C, c^ch, c^h e c. Tra di essi sussiste il seguente ordine di dominanza: C > c^ch > c^h > c.

    (a) Quanti sono e quali sono i genotipi possibili?
    (b) Tenendo conto dell’ordine di dominanza, quanti sono i fenotipi possibili?
    (c) Tenendo conto dell’ordine di dominanza e che le razze di conigli corrispondenti ai diversi fenotipi sono elencate a partire dalla varietà a pelo più scuro, completare la tabella associando ad ogni fenotipo i genotipi corrispondenti.

Fenotipo (colore del pelo)	Varietà	Genotipi
Grigio scuro	Selvatica
Grigio chiaro	Cincillà
Bianco con orecchie, zampe e coda nera	Himalayana
Bianco	Albina

    (d) Individuare la probabile modalità di trasmissione ereditaria di questo carattere.
    (e) Qual è il risultato atteso in un incrocio tra conigli eterozigoti della varietà Himalayana con conigli della varietà Cincillà che sono nati dall’incrocio di conigli di linea pura delle varietà Cincillà e Albina.
    (f) Una coppia di conigli ha generato, nel corso della sua vita riproduttiva, un totale di 147 coniglietti di cui 72 Selvatici, 38 Albini e 37 Himalayani. A quale varietà appartenevano e quali erano i loro genotipi?

Esercitazione n. 5

Una donna con visione dei colori normale il cui padre era daltonico ha come partner con un uomo daltonico.

    (a) Usando per l’allele dominante il simbolo XD e per quello recessivo il simbolo Xd, indicare i genotipi possibili per la madre dell’uomo daltonico.
    (b) Qual è la probabilità che la coppia abbia un figlio maschio daltonico?
    (c) Di tutti i figli di questi genitori, senza specificazione di sesso, quale frazione ci si attende che abbia una visione normale per il rosso ed il verde?
    (d) Di tutte le figlie nate da questi genitori, quale percentuale ci si aspetta che abbia visione normale?
    (e) Se una di queste figlie con visione normale sceglierà come partner un uomo non daltonico, quale percentuale dei loro figli ci si aspetta che sia daltonica?

Risposte

Esercitazione n. 1

(a) Dominanza incompleta.
(b) C^RC^R e C^WC^W.
(c) C^RC^W. (d)

F1	CR	CW
CR	CRCR	CRCW
CW	CRCW	CWCW

(e)

	F1	F2
Numero di classi fenotipiche	1	3
Numero di classi genotipiche	1	3
Rapporto fenotipico	4:0	1:2:1
Rapporto genotipico	4:0	1:2:1

(f) Eredità monofattoriale con dominanza incompleta in incrocio monoibrido.

Esercitazione n. 2

(a) numero di classi fenotipiche = 3; rapporto fenotipico = 1:2:1; grado di dominanza = dominanza incompleta.
(b) B^LB^R.
(c)

P	BL	BR
BL	BLBL	BLBR
BR	BLBR	BRBR

(d)

	F1	F2
Numero di classi fenotipiche	1	3
Numero di classi genotipiche	1	3
Rapporto fenotipico	4:0	1:2:1
Rapporto genotipico	4:0	1:2:1

(e) Eredità monofattoriale con dominanza incompleta in incrocio monoibrido. (f)

P	BL	BL
BL	BLBL	BLBL
BR	BLBR	BLBR

	F1
Numero di classi fenotipiche	2
Numero di classi genotipiche	2
Rapporto fenotipico	2:2
Rapporto genotipico	2:2

(g)

Fenotipo (forma del bulbo)	Numero di individui
bulbo lungo	0
bulbo rotondo	362
bulbo ovale	362

Esercitazione n. 3

(a) 50% gruppo A; 25% gruppo AB e 25% gruppo B.
(b) Gruppo A o gruppo AB.
(c) Entrambi a qualsiasi gruppo con esclusione del gruppo 0.

Esercitazione n. 4

(a) Genotipi possibili = 10: CC, Cc^ch, Cc^h, Cc, c^chc^ch, c^chc^h, c^chc, c^hc^h, c^hc, cc.
(b) Fenotipi possibili = 4.
(c)

Fenotipo (colore del pelo)	Varietà	Genotipi
Grigio scuro	Selvatica	CC, Ccch, Cch, Cc
Grigio chiaro	Cincillà	cchcch, cchch, cchc
Bianco con orecchie, zampe e coda nera	Himalayana	chch, chc
Bianco	Albina	cc

(d) Eredità monofattoriale (monogenica) con dominanza completa in incrocio monoibrido di un carattere multiallelico.
(e) 50% Cincillà, 25% Himalayani e 25% Albini.
(f) Selvatica con genotipo Cc e Himalayana con genotipo c^hc.

Esercitazione n. 5

(a) X^dX^d o X^DX^d.
(b) 50%.
(c) ½.
(d) 50%.
(e) 25%.

Risorse

• Storia della genetica; Genetica; Eredità genetica; Gregor Johann Mendel e la Genetica classica
• Thomas Hunt Morgan; Tratti mendeliani negli esseri umani; Teoria cromosomica dell'ereditarietà; Caratteri legati al sesso; Associazione di geni; Poliallelia; Pleiotropia; Eredità poligenica; Gruppi sanguigni; Sistema AB0; Sistema Rh e fattore Rh; Anemia emolitica del neonato; Daltonismo; Sindrome di Martin Bell; Emofilia; Distrofia muscolare di Duchenne

Esercitazioni di Biologia

• Genetica mendeliana
• Esercitazioni di Scienze naturali

Quiz di Biologia

• Genetica post-mendeliana
• Tutti gli argomenti

Bibliografia

• Giorgio Binelli e Daniela Ghisotti, Genetica, Napoli, Edises Università, 2017, ISBN 97-888-7959-968-9.

Collegamenti esterni

• Rodomontano, Biologia, rodomontano.altervista.org. URL consultato il 4 giugno 2020.

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