Esercitazione 6

Esercitazione 6
INTERAZIONE TRA GENI
1.
Si considerino 2 geni (A, B) che segregano indipendentemente. Si incrociano due
individui eterozigoti per entrambi i geni. Risolvi con le ramificazioni l’incrocio
AaBb X AaBb
Fenotipi e frequenze per Fenotipi e frequenze per Fenotipi e frequenze per
il gene A
il gene B
i due geni A e B
¾A
(AA, Aa)
¼ a
(aa)
¾B
(BB, Bb)
A B: ¾ x ¾ = 9/16
¼b
(bb)
A b: ¾ x ¼ = 3/16
¾B
(BB, Bb)
a B: ¼ x ¾ = 3/16
¼b
(bb)
a b: ¼ x ¼ = 1/16
2. Per il fenomeno dell’interazione tra geni alcune classi fenotipiche vengono ridotte
di numero, in quanto una o più classi presentano lo stesso fenotipo.
Quali sono le classi fenotipiche in una F2 in cui:
a) l’allele dominante di un gene (A) copre l’effetto dell’altro gene (B)?
9/16 AB
3/16 Ab
3/16 aB
1/16 ab
9/16+3/16=
12/16
b) l’omozigosi recessiva di un gene (b) copre l’effetto dell’altro gene?
9/16 AB
3/16 Ab
3/16 aB
1/16 ab
3/16+1/16=
4/16
c) Il fenotipo determinato dall’allele dominante di un gene è indistiguibile dal
fenotipo determinato dall’allele dominante dell’altro gene? Distingui il caso in
cui vi è effetto additivo e quello in cui non c’è tale effetto
9/16 AB
3/16 Ab
3/16 aB
1/16 ab
9/16 AB
3/16 Ab
3/16 aB
1/16 ab
3/16+3/16=
6/16
9/16 + 3/16+3/16=
15/16
3.
Nel trifoglio (Trifolium repens) la capacità di rilasciare cianuro quando la pianta viene
danneggiata è determinata da due geni indipendenti. Il gene A codifica per l’enzima
a, il gene B per l’enzima b. Gli alleli recessivi a e b codificano per enzimi inattivi. I
prodotti genici a e b intervengono nella catena metabolica sotto indicata per la
produzione di cianuro.
a
S1
b
S2
cianuro
a) Attribuisci il genotipo agli individui delle classi P e F1 e determina quali classi
fenotipiche sono attese nella F2 con le rispettive frequenze
P
Pianta non produttrice X pianta non produttrice
F1
Pianta produttrice
(P1) AA bb X (P2) aa BB
(F1) Aa Bb
I parentali non producono cianuro, ma incrociati danno origine a una
F1 che produce cianuro. Nei parentali uno dei due geni è allo stato
omozigote recessivo (enzima inattivo), l’altro è omozigote dominante
(enzima attivo).
Dato che le piante sono capaci di dare origine a progenie produttrice,
il difetto presente nell’una è diverso da quello presente nell’altra .
(F1) Aa Bb x Aa Bb
(F2) 9:3:3:1
9/16 AB
9/16 Piante produttrici
3/16 Ab
3/16 aB
1/16 ab
3/16 + 3/16 + 1/16= 7/16 Piante non produttrici
b) Come sono chiamati i geni che interagiscono come in questo caso?
Questo è il tipico caso di GENI COMPLEMENTARI, cioè geni che agiscono sulla
stessa catena metabolica.
c) Quali classi fenotipiche sono attese dal reincrocio di una pianta F1 con l’omozigote
recessivo?
Aa Bb x aa bb
1/4 AB
1/4 Piante produttrici
1/4 Ab
1/4 aB
¼ +¼+¼=¾
1/4 ab
Piante non produttrici
4.
Nella zucca due geni indipendenti P e C controllano due passaggi
consecutivi della stessa catena metabolica.
P
S1
C
S2
Frutto giallo
Gli alleli dominanti P e C codifcano per enzimi attivi mentre gli alleli recessivi p e c
codificano per enzimi non attivi. I substrati intermedi sono incolore e quindi le
zucche saranno bianche. Quale fenotipo avranno individui con il seguente genotipo?
a) PPcc
Questa pianta produce l’enzima codificato dal gene P, ma non quello codificato dal
gene C. Quindi la catena metabolica si arresta a S2. Fenotipo zucca bianca.
b) PpCc
La pianta possiede entrambi gli enzimi, quindi la catena metabolica prosegue fino al
prodotto finale. Fenotipo zucca gialla.
c) ppCC
La pianta manca dell’enzima codificato dal gene p. Anche se produce l’enzima a
valle non riesce a trasformare S1 in S2. Fenotipo zucca bianca.
d) Ppcc
La produzione del primo enzima non basta perché manca il secondo. La catena si
interrompe al primo passaggio. Fenotipo zucca bianca.
5.
Nel cavallo due geni indipendenti, A e E, che hanno avuto origine per duplicazione,
controllano lo stesso passaggio di una catena metabolica che porta alla sintesi del
pigmento di colore bruno del pelo. Solo in caso di omozigosi recessiva per entrambi i
geni si osserva il fenotipo bianco.
Enzima a
S1
pigmento
Enzima e
Allele A produce enzima a che trasforma S1 in pigmento; allele a non lo produce.
Allele E produce enzima e che trasforma S1 in pigmento; allele e non lo produce
Quale rapporto fenotipico è atteso nella progenie di un incrocio tra due doppi ibridi?
Aa Ee x Aa Ee
9/16 AE
3/16 Ae
3/16 aE
9/16 + 3/16 + 3/16= 15/16 cavalli pelo bruno
1/16 ae
1/16 cavalli pelo bianco
6.
È stato fatto un incrocio tra due linee pure di peperone (Capsicum
annuum), una con frutti rossi ed una con frutti arancioni. Le piante
della F1 producono solo peperoni di colore rosso, tuttavia
incrociando due piante della F1 per ottenere una popolazione F2 si
sono ottenute piante con i seguenti frutti:
192 frutti rossi, 47 frutti arancioni, 14 frutti bianchi
Verificare un’ipotesi che possa spiegare i dati ottenuti e verificatela con il test del c2
(P1) frutti rossi X (P2) frutti arancioni
AA bb
aa BB
(F1) frutti rossi
Aa Bb
F2:
192 frutti rossi
9/16 AB + 3/16 Ab
47 frutti arancioni
3/16 aB
IPOTESI: la presenza di un allele dominante A
è epistatica sul gene B. Quando la pianta è
dominante per il gene A, il fenotipo dovuto al
gene B non si manifesta. Risultato le piante
AB e quelle Ab sono sempre a frutto rosso.
Quando invece A è allo stato omozigote
recessivo, si manifesta il fenotipo dovuto al
gene B: se B è dominante avremo frutti
arancioni, se B è allo stato omozigote
recessivo avremo frutti bianchi.
192+47+14= 253 (:16= 15.8)
14 frutti bianchi
1/16 ab
Confrontiamo gli attesi per geni indipendenti con gli individui osservati
utilizzando il c2
Fenotipi
Xo
H
Xa
(Xo – Xa)2
: Xa
c2
rossi
192
12/16
189,75
5,06
189,75
0,03
arancioni
47
3/16
47,43
0,18
47,43
0,01
bianchi
14
1/16
15,81
3,27
15,81
0,21
Totale
253
16/16
253
GL = 3-1 = 2
c2 = 0,25
P tra 80 e 90%
Conclusione: Possiamo accettare l’ipotesi.
0,25