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La genetica Mendeliana - Alleli multipli - esercizi risolti

di Vittorio Sossi
inserita 04-01-2022

Glossario

  1. GENE: unitÓ di informazione che determina un fenotipo (ad es. colore del fiore)
  2. ALLELE: forma alternativa di un gene (ad es. fiore bianco o fiore viola)
  3. Allele DOMINANTE: esercita il suo effetto sul fenotipo in ogni condizione.
  4. Allele Recessivo: esercita il suo effetto sul fenotipo solo in assenza del dominante
  5. FENOTIPO: o carattere fenotipico, effetto visibile e/o misurabile di un gene (altezza, colore del fiore, lunghezza del fusto, forma del semeů)
  6. GENOTIPO: insieme di alleli di un gene presenti in un individuo (vedremo che possono essere uguali o diversi)
  7. P: con questa lettera (P: Parental) indico i genitori delle successive generazioni di figli. Saranno protagonisti del PRIMO incrocio.
  8. F1, F2, F3: con queste lettere indico la prima, seconda e terza generazione di figli
  9. GAMETE: cellula riproduttiva di un organismo. I gameti maschili (polline) della pianta sono prodotti dalle Antere del fiore, i gameti femminili sono custoditi nell'ovario che comunica con l'esterno tramite lo Stigma.
  10. LINEA PURA: pianta che ha due copie uguali (SOLO bianco, SOLO viola) dello stesso allele per un gene - selezionata da Mendel per autoimpollinazione. (vedi pagina precedente)
  11. OMOZIGOTE: Individuo che ha due alleli uguali per lo stesso gene. (linee pure sono omozigoti)
  12. OMOZIGOTE DOMINANTE: (o DOPPIO DOMINANTE) Individuo che ha due alleli dominanti per lo stesso gene. (la linea pura viola Ŕ omozigote dominante)
  13. OMOZIGOTE RECESSIVO: (o DOPPIO RECESSIVO) Individuo che ha due alleli recessivi per lo stesso gene. (la linea pura bianca Ŕ omozigote recessiva)
  14. ETEROZIGOTE: Individuo che ha due alleli diversi per lo stesso gene. La F1 Ibrida dell'incrocio precedente Ŕ ETEROZIGOTE.
  15. DOMINANZA INCOMPLETA: Condizione in cui l'allele dominante non riesce a mostrare un fenotipo pieno in eterozigosi. L'eterozigote ha un fenotipo intermedio tra quello del dominante e del recessivo (fiori rosa della Bocca di Leone)
  16. CODOMINANZA: Condizione in cui i due alleli dell'individuo esprimono entrambi il proprio fenotipo senza mascherare o influenzare quello dell'altro (Le mucche eterozigoti HBHW hanno il manto roano, chiazzato marrone e bianco pagina precedente)
  17. POLIALLELIA: geni che presentano pi¨ di due alleli stabilmente diffusi nella popolazione (pagina precedente)

Soluzioni agli esercizi proposti nella pagina precedente

Fenotipi del colore del manto dei conigli dipendenti dal gene C

Come promemoria riporto la tabella della pagina precedente in versione ridotta

  • C - Scuro (massima produzione di melanina)
  • Cch - Chinchilla (diminuzione di melanina alla base del pelo con fenotipo pi¨ chiaro e riflessi argentati)
  • Ch - himalayano (influenza la presenza della melanina nelle diverse aree del corpo, temperatura dipendente)
  • c - Albino (assenza completa di melanina)

C Ŕ DOMINANTE (completo)
c Ŕ recessivo (con tutti gli altri)
Cch e Ch tra loro si influenzano in una sorta di dominanza incompleta

Questi 4 alleli possono quindi dare 5 fenotipi fondamentali riassunti in questa tabella:

IntensitÓ di colore (quantitÓ di melanina)

FENOTIPI

GENOTIPI

Grigio Scuro

conigli nani grigio scuri

4 GENOTIPI

  • CC
  • CCch
  • CCh
  • Cc

CincillÓ

conigli nani cincillÓ

Abbiamo un UNICO GENOTIPO

  • CchCch

Grigio Chiaro

conigli nani grigio chiaro

Abbiamo DUE GENOTIPI

  • CchCh
  • Cchc

Himalayano

conigli nani himalayani

Abbiamo DUE GENOTIPI

  • ChCh
  • Chc

Albino

conigli nani albini

Abbiamo un UNICO GENOTIPO

  • cc

Alleli multipli - esercizio risolto 1

Coniglio Grigio Scuro e coniglio CincillÓ

Determina i fenotipi e genotipi possibili di un incrocio tra Coniglio grigio scuro eterozigote per l'allele c e coniglio cincillÓ

Prima tappa: determinare i genotipi

CONIGLIO GRIGIO SCURO L'allele C Ŕ dominante su tutti gli altri per cui nell'esercizio ho specificato che questo coniglio Ŕ eterozigote: Su un cromosoma porta l'allele C e sull'altro l'allele recessivo c:
GENOTIPO: Cc

CONIGLIO CINCILLA': non abbiamo dubbi. Un coniglio Ŕ cincillÓ solo con l'allele Cch omozigote:
GENOTIPO POSSIBILE: CchCch

Incrocio
G. Scuro X CincillÓ
conigli nani grigio scuro
Cc
conigli nani cincillÓ
CchCch

Seconda tappa: Costruisco il quadrato di Punnett (versione ridotta in quanto uno dei due Ŕ omozigote)

Quadrato di Punnett
G. Scuro
CincillÓ
½ C ½ c
Cch
(100%)
½ CCch
conigli nani grigio scuro
½ Cchc
conigli nani grigio chiaro
fenotipi: ½ grigio scuro; ½ Grigio Chiaro;
genotipi: ½ CCch; ½ Cchc

Discussione: La F1 non presenta il fenotipo CincillÓ in quanto l'allele Cch non compare in nessun individuo in omozigosi. MetÓ conigli avranno un fenotipo parentale, grigio scuro, sebbene di genotipo diverso CCch invece di Cc; l'altra metÓ dei conigli invece svilupperanno un fenotipo grigio chiaro in quanto ricevono un Cch dal genitore CincillÓ e un c recessivo dal genitore grigio scuro

Alleli multipli - esercizio risolto 2

Coniglio Grigio Scuro e coniglio himalayano

Determina i fenotipi e genotipi possibili di un incrocio tra Coniglio grigio scuro eterozigote per l'allele Cch e coniglio eterozigote per fenotipo himalayano

Prima tappa: determinare i genotipi

CONIGLIO GRIGIO SCURO L'allele C Ŕ dominante su tutti gli altri per cui nell'esercizio ho specificato che questo coniglio Ŕ eterozigote: Su un cromosoma porta l'allele C e sull'altro l'allele Cch:
GENOTIPO: CCch

CONIGLIO HIMALAYANO Dalla tabella sappiamo che il fenotipo himalayano ha due genotipi possibili.
Dato che nel testo dell'esercizio ho specificato che il coniglio Ŕ eterozigote deve avere sia Ch che c.
GENOTIPO: Chc

Incrocio
G. Scuro X Himalayano
conigli nani grigio scuro
CCch
conigli nani himalayani
Chc

Seconda tappa: Costruisco il quadrato di Punnett

Quadrato di Punnett
G. Scuro
Himalayano
½ C ½ Cch
½ Ch
¼ CCh
conigli nani grigio scuro
¼ CchCh
conigli nani grigio chiaro
½ c
¼ Cc
conigli nani grigio scuro
¼ Cchc
conigli nani grigio chiaro
fenotipi: ½ Grigio Scuro; ½ Grigio chiaro;
genotipi: ¼ CCh; ¼ Cc; ¼ Cch Ch; ¼ Cchc;

Discussione: La F1 non presenta il fenotipo Himalayano in quanto l'allele Ch non Ŕ pi¨ associato al recessivo c, ma ad alleli pi¨ "forti". MetÓ conigli avranno un fenotipo parentale, grigio scuro, sebbene di genotipo diverso CCh e Cc; l'altra metÓ dei conigli invece svilupperanno un fenotipo grigio chiaro in quanto ricevono un Cch in eterozigosi, combinato in un caso con Ch e in un caso con c.

Alleli multipli - esercizio risolto 3

Coniglio Grigio Scuro e coniglio himalayano (2)

Determina i fenotipi e genotipi possibili di un incrocio tra Coniglio grigio scuro eterozigote per l'allele c e coniglio eterozigote per fenotipo himalayano

Prima tappa: determinare i genotipi

CONIGLIO GRIGIO SCURO L'allele C Ŕ dominante su tutti gli altri per cui nell'esercizio ho specificato che questo coniglio Ŕ eterozigote: Su un cromosoma porta l'allele C e sull'altro l'allele recessivo c:
GENOTIPO: Cc

CONIGLIO HIMALAYANO (come nel precedente) Dalla tabella sappiamo che il fenotipo himalayano ha due genotipi possibili.
Dato che nel testo dell'esercizio ho specificato che il coniglio Ŕ eterozigote deve avere sia Ch che c.
GENOTIPO: Chc

Incrocio
G. Scuro X Himalayano
conigli nani grigio scuro
Cc
conigli nani himalayani
Chc

Seconda tappa: Costruisco il quadrato di Punnett

Quadrato di Punnett
G. Scuro
Himalayano
½ C ½ c
½ Ch
¼ CCh
conigli nani grigio scuro
¼ Chc
conigli nani himalayano
½ c
¼ Cc
conigli nani grigio scuro
¼ cc
conigli nani albino
fenotipi: ½ Grigio Scuro; ¼ himalayano; ¼ albino;
genotipi: ¼ CCh; ¼ Cc; ¼ Chc; ¼ cc;

Discussione: Nella F1 di questo incrocio ritroviamo i due fenotipi parentali, grigio scuro e Himalayano ma la cosa interessante Ŕ che compare il fenotipo doppio recessivo Albino cc. Questo perchÚ ognuno dei genitori porta una copia di c e quindi c'Ŕ il 25% di possibilitÓ che nascano conigli albini dalla fecondazione dei due gameti che lo trasportano.

Alleli multipli - esercizio risolto 4

Coniglio Grigio Scuro e coniglio himalayano (3)

Determina i fenotipi e genotipi possibili di un incrocio tra Coniglio grigio scuro eterozigote per l'allele Ch e coniglio eterozigote per fenotipo himalayano

Prima tappa: determinare i genotipi

CONIGLIO GRIGIO SCURO (come negli altri casi) L'allele C Ŕ dominante su tutti gli altri per cui nell'esercizio ho specificato che questo coniglio Ŕ eterozigote: Su un cromosoma porta l'allele C e sull'altro l'allele Ch:
GENOTIPO: CCh

CONIGLIO HIMALAYANO (come nel precedente) Dalla tabella sappiamo che il fenotipo himalayano ha due genotipi possibili.
Dato che nel testo dell'esercizio ho specificato che il coniglio Ŕ eterozigote deve avere sia Ch che c.
GENOTIPO: Chc

Incrocio
G. Scuro X Himalayano
conigli nani grigio scuro
CCh
conigli nani himalayani
Chc

Seconda tappa: Costruisco il quadrato di Punnett

Quadrato di Punnett
G. Scuro
Himalayano
½ C ½ Ch
½ Ch
¼ CCh
conigli nani grigio scuro
¼ ChCh
conigli nani himalayano
½ c
¼ Cc
conigli nani grigio scuro
¼ Chc
conigli nani himalayano
fenotipi: ½ Grigio Scuro; ½ Himalayano;
genotipi: ¼ CCh; ¼ Cc; ¼ ChCh; ¼ Chc;

Discussione: In questo caso ritroviamo nella F1 i fenotipi parentali ½ Grigio Scuro e ½ Himalayano, anche se i genotipi sono tutti e 4 diversi. Questo perchÚ C domina su gli altri due alleli nel fenotipo grigio scuro e Ch domina su c nei fenotipi Himalayani.

Conclusioni

Cosa abbiamo imparato

  1. I problemi con gli alleli multipli si risolvono con la stessa procedura che abbiamo applicato per i problemi di segregazione indipendente a dominanza completa, incompleta e codominanza
  2. Il quadro dei fenotipi per˛ Ŕ molto pi¨ variabile e incroci con due genitori con gli stessi fenotipi, ad es. il 2 3 e 4 Grigio Scuro/Himalayano possono dare risultati molto diversi a seconda del genotipo dei genitori coinvolti

Nella prossima lezione: Gli alleli multipli - I gruppi sanguigni ABO



Prossimo argomento: soluzione agli esercizi proposti

Argomento precedente: La Codominanza



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ScienzitÓ Ŕ stato realizzato da Silvia Sorvillo e Vittorio Sossi