MITOSI E MEIOSI Esercizio n.1 Disegna in modo schematico i cromosomi nei diversi stadi di mitosi di una cellula diploide con un numero di cromosomi n = 1. Indica il cromosoma o il cromatidio con una linea, il centrometro con un tondo. Cromosomi diversi vanno distinti per la diversa lunghezza e per la posizione del centromero e contrassegnati con una diversa lettera. Cromosomi omologhi vanno distinti indicando diversamente i centromeri con cerchio pieno o vuoto e mediante la lettera maiuscola o minuscola. G1 Profase Metafase Anafase Cellule figlie SOLUZIONE Esercizio n.1 G1: n = 1 indica il numero di cromosomi aploide; quindi una cellula in fase G1 possiede 2 cromosomi omologhi contraddistinti l’uno dal centromero vuoto e dalla lettera maiuscola, l’altro dal centromero pieno e dalla lettera minuscola. Profase : è avvenuta la replicazione e i cromosomi si presentano sdoppiati in 2 cromatidi, uniti per il centromero. Metafase : i cromosomi si dispongono sulla piastra equatoriale con i centromeri attaccati alle fibre del fuso. Anafase : i centromeri si dividono in due e i cromatidi fratelli migrano ai poli opposti. Cellule figlie : le due cellule figlie sono identiche alla cellula madre per numero e per tipo di cromosomi. A a G1 A Profase A Metafase a A A a a Anafase a A A Cellule figlie a a Esercizio n. 3 Schematizza il processo di meiosi di una cellula diploide con n = 1 A a Profase I A a Metafase I A Interfase Anafase I Telofase I a a A A a A a Metafase II Anafase II Gameti A A a A A a a a Soluzione Esercizio n. 3 Interfase : la cellula diploide con n = 1 ha 2 cromosomi omologhi contraddistinti dal centromero vuoto e dalla lettera maiuscola l’uno, dal centromero pieno e dalla lettera minuscola l’altro. Profase I : ogni cromosoma è sdoppiato in due cromatidi, uniti dal centromero, e i cromosomi omologhi sono appaiati (sinapsi). Metafase I : i cromosomi omologhi appaiati l’uno all’altro si dispongono sulla piastra equatoriale (tetradi). Anafase I : i cromosomi omologhi si separano l’uno dall’altro (i centromeri non si dividono, ma continuano a tenere uniti i cromatidi fratelli). Telofase I : le due cellule originatesi dalla divisione contengono ciascuna un solo cromosoma, separato dal suo omologo. Metafase II : i cromosomi si dispongono sulla piastra equatoriale. Anafase II : i centromeri si dividono, i cromatidi fratelli migrano ai poli opposti. Gameti : i gameti prodotti contengono un solo cromosoma (aploidi) interfase profase I metafase I anafase I telofase I metafase II anafase II gameti Esercizio n . 4 Schematizza il processo di meiosi di una cellula diploide con n = 3. Indica le 4 diverse possibili disposizioni dei cromosomi alla metafase. Interfase Profase I Metafase I telofase I gameti (tipi diversi) a) b) c) d) a) b) c) d) a) b) c) d) Soluzione Esercizio n. 4 A Interfase a B A b C a B c b C c Profase I Metafase I A B C a) A c) b C telofase I a) A a B c A d) B c b) A B B gameti a) (tipi diversi) C c) A A a B c A b c d) C A C a b a b C B c c) A b c a b C C a B b) C a B b a b c b c C a a A B b b) b C c c d) a A B B c C a b c Eredità legata al sesso Esercizio n. 1 Nella Drosophila melanogaster il gene w, legato al sesso, determina il colore + dell’occhio : w = occhio rosso; w = occhio bianco Determina le classi fenotipiche attese dai seguenti incroci e la loro frequenza. Femmina maschio a) w w + x w Y b) w w + x w Y c) w w d) w w + + x + + w Y x w Y Esercizio n. 2 Stabilisci per ogni incrocio se il carattere è legato al sesso oppure no e assegna un genotipo agli individui incrociati. Fenotipo dei genitori Femmina maschio a) b) c) d) bruna x bruno chiara x bruno bruna x bruno bruna x chiaro fenotipo della progenie femmine maschi Brune chiare bruni chiari 60 100 70 30 20 0 0 0 60 0 35 30 20 100 35 0 Esercizio n. 3 Nei seguenti alberi genealogici qual è il controllo genetico della malattia considerata? Esercizio n. 4 Nell’uomo la forma più comune di emofolia è controllata da un gene recessivo legato al sesso. a) Una figlia affetta nasce da una coppia normale. Il marito chiede il divorzio accusando la moglie di infedeltà. Ha ragione? b) Un figlio normale nasce da una coppia in cui il marito è emofilico. I coniugi temono che il bambino sia stato scambiato in ospedale. E’ un timore fondato? c) Una coppia ha tre figlie normali e tre maschi, di cui uno affetto da emofilia. Qual è la probabilità che abbiano un altro figlio affetto? Esercizio n. 5 Nell’uomo un gene recessivo legato al sesso (C) determina la forma più comune di daltonismo. Determina i gameti formati da : a) una donna di gruppo sanguigno M Rh – che ha il padre daltonico A M N b) un uomo I i L L DD daltonico M M c) un uomo ii L L Dd con vista normale Esercizio n. 6 In base a questo pedigree relativo al daltonismo, rispondi alle seguenti domande a) se II.1 si sposa con un uomo normale, quali sono le probabilità che abbia un figlio maschio affetto da daltonismo? b) Supponiamo che II.1 abbia già un figlio affetto; che probabilità avrà di averne un secondo? Esercizio n. 7 In Drosophila melanogaster il gene autosomico vg determina la dimensione delle + ali : vg = ali normali; vg= ali ridotte. + Il gene legato al sesso w determina il colore dell’occhio : w = occhio rosso; w = occhio bianco. Se una femmina omozigote con occhio bianco e ali ridotte viene incrociata con un maschio omozigote normale, quali saranno i fenotipi attesi nella progenie? Gruppi sanguigni, codominanza, disconoscimento paternità, alberi genealogici. 1 - Il sistema di gruppo sanguigno ABO nell’uomo è regolato da tre alleli IA, IB e i. Gli alleli IA e IB sono codominanti ed entrambi sono dominanti su i. I fenotipi e genotipi possibili sono: Gruppo sanguigno Genotipo A IA IA B IBIB AB IAIB 0 ii IA i IB i Determina i genotipi dei genitori nei seguenti incroci: Individui incrociati a) B b) A c) A x x x B AB 0 Progenie 3/4 B; 1/4 0 1/2 A; 1/2 AB 1/2 A; 1/2 0 2 – Si puo’ considerare il sistema Rh controllato dal gene D: la presenza dell’antigene (individuo Rh+) è dovuta all’allele dominante D, l’assenza dell’antigene (individuo Rh-) all’allele recessivo d. Determina il genotipo degli individui incrociati e verifica che le frequenze delle classi fenotipiche della progenie siano quelle attese per geni che segregano in modo indipendente. Individui incrociati Progenie a) A Rh+ x 0 Rh+ 3/8 A Rh+ 3/8 0 Rh+ 1/8 A Rh- 1/8 0 Rh- b) B Rh+ x A Rh- 1/4 AB Rh+ 1/4 A Rh+ 1/4 B Rh+ 1/4 0 Rh+ 3 – Il sistema del gruppo sanguigno MN è controllato dal gene L, I cui due alleli LM ed LN sono codominanti. Individui omozigoti LM LM hanno gruppo sanguigno M, individui omozigoti LN LN hanno gruppo sanguigno N e gli eterozigoti hanno gruppo MN. Quali gameti e con quale frequenza vengono fatti da individui col seguente genotipo? a) IA i Dd LMLM b) IA IB dd LMLN Quali classi fenotipiche e con quali frequenze sono attese dai seguenti incroci? c) IA i DD LMLN x ii dd LMLM d) IA IA Dd LNLN x IA i DD LMLM 4 – Determina il genotipo degli individui incrociati e verifica che le frequenze delle classi fenotipiche della progenie siano quelle attese per geni che segregano in modo indipendente. Individui incrociati a) M Rh- x N Rh+ Progenie 1/2 MN Rh+ 1/2 MN Rh- 5 – Conoscendo i gruppi sanguigni della madre e del figlio, stabilisci in quali casi l’uomo non puo’ essere il padre. a) Madre: Figlio: Uomo: A 0 0 MN MN N Rh+ Rh+ Rh+ 6 – Nei seguenti alberi genealogici i simboli neri indicano una situazione di anormalità determinata da un allele recessivo. Considerando che le persone che entrano nella famiglia per matrimonio non siano portatori del carattere mutato, calcola con quale probabilità possa nascere un figlio affetto dagli incroci indicati in a), b) e c). 7 - Se gli individui degli incroci 6a, 6b e 6c hanno già avuto un figlio affetto, quale probabilità avranno di averne un secondo?