Estensione dell`eredità mendeliana

Capitolo 4 – Estensione dell’eredità mendeliana
4.1
L’assenza di zampe nei bovini (“amputati”) è stata attribuita a un gene letale completamente recessivo. Un toro normale viene incrociato con una vacca normale ed essi
producono un figlio senza zampe (normalmente morto alla nascita). Gli stessi genitori
vengono di nuovo incrociati.
a. Quali sono le probabilità che il prossimo figlio sia senza zampe?
b. Quali sono le probabilità che questi genitori abbiano due figli, entrambi senza
zampe?
c. Tori portatori dell’allele per l’assenza di zampe (eterozigoti) vengono incrociati
con vacche non portatrici. Gli individui della F1 possono accoppiarsi liberamente
tra loro per produrre la F2. Quale rapporto genotipico ci si può attendere dalla F2
adulta?
d. Si suppone che ogni femmina della F1 di (c), qui sopra, partorisca un figlio vitale,
vale a dire che tutte le vacche che partoriscono figli senza zampe vengono fatte
accoppiare di nuovo con un maschio portatore finché non producono una prole vitale. Quale rapporto genotipico ci si attende nella F2 adulta?
4.2
Un allele dominante L determina il pelo corto nella cavia e l’allele recessivo l il pelo
lungo. Alleli codominanti in corrispondenza di un locus ad assortimento indipendente
determinano, invece, il colore del pelo, in modo tale che CYCY = giallo, CYCW = crema
e CWCW = bianco. Si preveda il rapporto fenotipico atteso nella progenie che risulta
dall’incrocio tra cavie diibride con pelo corto, color crema (LlCYCW).
4.3
La lunghezza normale delle zampe, caratteristica dei bovini di tipo Kerry, è determinata dal genotipo omozigote DD. Il tipo di bovini Dexter con zampe corte possiede il
genotipo eterozigote Dd. Il genotipo omozigote dd è letale e produce nati morti fortemente deformi chiamati “vitelli bulldog”. La presenza delle corna nei bovini è determinata dall’allele recessivo di un altro locus genico p, la condizione di assenza di
corna (polled) essendo prodotta dall’allele dominante P. Negli incroci tra i bovini
Dexter senza corna con genotipo DdPp, quale rapporto fenotipico è atteso nella progenie adulta?
4.4
Quando galline con piumaggio bianco macchiettato sono incrociate con galli neri, la
progenie sarà tutta color ardesia (blu andaluso). Quando questi polli blu andaluso sono incrociati fra loro, danno origine a polli bianchi macchiettati, a polli blu andaluso e
a polli neri nel rapporto 1 : 2 : 1, rispettivamente.
a. Come vengono ereditati questi caratteri riguardanti le penne?
b. Usando qualsiasi tipo di simbolo valido, si indichino i genotipi per ogni fenotipo.
4.5
Le galline con ali e zampe corte vengono chiamate creeper, cioè striscianti. Quando
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
esse vengono incrociate con galli normali producono polli creeper e normali, con la
stessa frequenza. Quando i primi vengono incrociati con individui dello stesso tipo
producono 2 soggetti creeper su 1 normale; incroci fra soggetti normali producono
solo progenie normale. Come si possono spiegare tali risultati?
4.6
Si sa che un paio di alleli codominanti determina il colore del cotiledone nella soia. Il
genotipo omozigote CGCG produce il colore verde scuro, il genotipo eterozigote CGCY
produce il colore verde chiaro, e l’altro genotipo omozigote CYCY produce foglie gialle talmente povere di cloroplasti che le pianticelle non arrivano alla maturità. Se le
piante verde scuro vengono impollinate solo da piante verde chiaro e gli incroci tra
individui della F1 vengono fatti a caso per produrre la F2, quali rapporti fenotipici e
genotipici si aspetteranno nelle piante mature della F2?
4.7
Si conosce una serie di alleli multipli nella primula cinese in cui A (tipo Alessandria
= centro del fiore bianco) > an (tipo normale = centro del fiore giallo) > a (tipo Primula Regina = centro del fiore grande e giallo). Si faccia l’elenco di tutti i possibili genotipi per ciascuno dei fenotipi di questa serie.
4.8
L’eredità del colore del mantello dei bovini riguarda una serie di alleli multipli con
una gerarchia di dominanza come segue: S > sh > sc > s. L’allele S produce una banda
di colore bianco che corre tutt’attorno, nel senso della larghezza, al corpo
dell’animale e viene definita “cintura olandese”; l’allele sh determina la pezzatura tipo
Hereford; il colore intenso su tutto il corpo è il risultato dell’allele sc; infine la pezzatura di tipo Holstein è dovuta all’allele s. Maschi omozigoti, con la cintura olandese,
vengono incrociati con femmine pezzate tipo Holstein. Femmine della F1 vengono poi
incrociate con un maschio pezzato tipo Hereford con genotipo shsc. Si stabiliscano in
forma di previsione le frequenze genotipiche e fenotipiche nella progenie.
4.9
Un uomo dal gruppo sanguigno B viene citato in tribunale per un caso di paternità da
una donna di gruppo sanguigno A. Il figlio di questa appartiene al gruppo sanguigno
0.
a. Quest’uomo è davvero il padre del bambino? Lo si spieghi.
b. Se quest’uomo è effettivamente il padre del bambino, si specifichino i genotipi di
entrambi i genitori.
c. Se è impossibile per quest’uomo di gruppo sanguigno B essere padre di un bam-
bino di gruppo 0, indipendentemente dal genotipo della madre, si specifichi il suo
genotipo.
d. Un uomo che fosse di gruppo sanguigno AB potrebbe essere padre di un bambino
di gruppo 0?
4.10
Nelle piante di pesco, il genotipo omozigote GoGo produce formazioni ovali a ghianda alla base delle foglie, il genotipo eterozigote GoGa formazioni tonde, e il genotipo
omozigote GaGa assenza di queste formazioni. In un altro locus, un gene dominante S
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
produce pesche con peluria e l’allele recessivo s pesche con buccia liscia. Una varietà
omozigote con formazioni a ghianda ovali e buccia liscia viene incrociata con una varietà omozigote con peluria e senza formazioni a ghianda alla base delle foglie. Quali
rapporti genotipici e fenotipici sono attesi nella F2?
4.11
Un gene dominante nel topo, K, produce una coda attorcigliata (kinked): i genotipi recessivi per questo locus, kk, hanno code normali. La condizione omozigote di un altro
locus, AA, determina un colore grigio chiamato aguti; la condizione eterozigote AyA
determina il colore giallo; il genotipo omozigote AyAy è letale.
a. Se topi gialli, eterozigoti per la coda attorcigliata, vengono incrociati tra loro, qua-
li rapporti fenotipici sono attesi nella prole?
y
b. Quale frazione della progenie si attende che sia di genotipo A AKk?
c. Se tutti i figli gialli potessero incrociarsi a caso, quali sarebbero i rapporti genoti-
pici e fenotipici nella loro progenie adulta?
4.12
Una condizione genetica sul cromosoma 2 del moscerino della frutta Drosophila melanogaster è letale quando è omozigote (Pm/Pm), ma quando è eterozigote (Pm/Pm+)
produce un colore degli occhi porporino chiamato “prugna” (plum). L’altra condizione omozigote (Pm+/ Pm+) produce il colore degli occhi di tipo selvatico. Sul cromosoma 3 un gene chiamato stubble produce setole corte e spesse quando è allo stato eterozigote (Sb/Sb+), mentre è letale quando è allo stato omozigote (Sb/Sb). La condizione omozigote dell’altro allele (Sb+/ Sb+) produce, invece, setole di misura normale
(tipo selvatico).
a. Quale rapporto fenotipico si attende nella progenie risultante da incroci fra genito-
ri con occhi color prugna e setole corte e spesse?
b. Se ai membri della progenie di cui in (a) viene consentito di incrociarsi a caso fra
loro per produrre una generazione F2, quale rapporto fenotipico si attende?
4.13
Il colore rosso dei chicchi del grano è prodotto dal genotipo R-B-, il bianco dal genotipo recessivo doppio (rrbb). I genotipi R-bb e rrB- producono chicchi marroni. Una
varietà omozigote rossa viene incrociata con una bianca.
a. Quali risultati fenotipici si attendono nella F1 e nella F2?
b. Se la F2 marrone viene incrociata artificialmente a caso (il grano normalmente si
autofeconda), quali rapporti fenotipici e genotipici si attendono nella progenie?
4.14
Un gene dominante S nella Drosophila produce una particolare condizione
dell’occhio chiamata star (a stella). L’allele recessivo S+ produce l’occhio normale di
tipo selvatico. L’espressione di S può venire soppressa dall’allele dominante di un altro locus, Su-S. L’allele recessivo di questo locus, Su- S+, non ha alcun effetto su S+.
a. Quale tipo d’interazione è in atto?
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
b. Quando un maschio dagli occhi normali, di genotipo Su-S/Su-S, S/S, viene incro-
ciato con una femmina omozigote di tipo selvatico di genotipo Su- S+/Su- S+, S+/
S+, quale rapporto fenotipico è atteso nella F1?
4.15
Il seguente pedigree che implica un’epistasi per due fattori mostra la trasmissione del
colore del pelo dei maiali attraverso tre generazioni:
I
1
3
2
4
5
II
1
III
3
2
1
Legenda:
2
3
5
4
4
5
= colore rosso
6
6
7
8
9
7
10
= color sabbia
11
12
8
13
= bianco
Si supponga che la prole di II 5 × II 6 che compare in questo pedigree si presenti nel
rapporto atteso in base ai genotipi dei genitori. Come è più probabile che questi colori
vengano ereditati?
4.16
La razza di polli Black Langshan ha zampe piumate. Quando polli Black Langshan
vengono incrociati con polli Buff Rock che hanno zampe non piumate, tutta la F1 ha
zampe piumate. Su una progenie F2 di 360 individui, 24 presentano zampe non piumate e 336 zampe piumate.
a. Qual è il tipo d’interazione che si attua per questo carattere?
b. Quale frazione della F2 con zampe piumate ci si attende che sia eterozigote in un
locus e omozigote nell’altro?
4.17
Sul cromosoma III del granturco si trova un gene dominante (A1) che, insieme al gene
dominante (A2) sul cromosoma IX, produce aleurone colorato. Tutte le altre combinazioni genetiche producono aleurone incolore. Due specie pure incolori vengono incrociate e producono una F1 tutta colorata.
a. Quali sono i genotipi delle specie parentali e della F1?
b. Quali rapporti fenotipici si attendono nella F2?
c. Quale rapporto genotipico esiste nella F2 bianca?
4.18
Si supponga che, incrociando due varietà omozigoti di trifoglio bianco, tutte a basso
contenuto di cianuro, venga prodotta solo progenie ad alto livello di cianuro. Quando
questa progenie F1 viene reincrociata con una o l’altra delle due varietà parentali, una
metà della progenie presenta un basso contenuto di cianuro.
a. Quale tipo d’interazione può dare tali risultati?
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
b. Quale rapporto fenotipico è atteso nella F2?
c. Se nella progenie risultante dall’incrocio di varietà con alto contenuto di cianuro
si osserva un rapporto di 12 : 4, quali sono i genotipi di queste varietà?
d. Se ai componenti della F2 con basso contenuto di cianuro, eccettuati i doppi recessivi, viene consentito di incrociarsi a caso, quale frazione della progenie ci si attende che abbia un alto contenuto di cianuro?
4.19
Dato il seguente pedigree, relativo a tre generazioni di visoni d’allevamento, in cui i
simboli bianchi rappresentano il colore di tipo selvatico e i simboli neri il color platino, si determinino
a. la modalità di trasmissione ereditaria di questi colori del pelo,
b. i genotipi più probabili di tutti gli individui rappresentati nel pedigree (è consi-
gliabile ricorrere a simboli comuni come A, a e B, b),
c. quali rapporti fenotipici sono attesi nella progenie risultante dall’incrocio III 1 ×
III 2.
I
1
2
3
4
5
6
II
1
2
3
4
5
III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
4.20
Il piumaggio da gallo nei polli è un carattere che si esprime limitatamente ai maschi e
che è determinato dal genotipo autosomico recessivo hh. L’allele dominante (H) produce maschi con piumaggio da gallina. Tutte le femmine hanno piume da gallina,
qualunque sia il loro genotipo. Un maschio con piumaggio da gallo viene incrociato
con tre femmine, ciascuna delle quali produce una dozzina di pulcini. Nella progenie
composta di 36 individui si trovano 15 maschi con piumaggio da gallina, 18 femmine
sempre con piumaggio da gallina e 3 maschi con piumaggio da gallo. Quali sono i
genotipi più probabili delle tre femmine genitrici?
4.21
Un certo tipo di ciuffo bianco di capelli nell’uomo pare che segua un’eredità influenzata dal sesso, essendo dominante negli uomini e recessivo nelle donne. Usando i
simboli allelici w e w′ si indichino tutti i genotipi e i fenotipi possibili, prodotti in
questo modo negli uomini e nelle donne.
4.22
Il quarto dito (anulare) nell’uomo può essere più lungo o più corto del secondo dito
(indice). Si pensa che l’indice corto sia prodotto da un gene che è dominante
nell’uomo e recessivo nella donna. Quali tipi di figli, e con quale frequenza, è probabile che producano i seguenti matrimoni:
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
a.
b.
c.
d.
uomo eterozigote con indice corto × donna con indice corto,
donna eterozigote con indice lungo × uomo omozigote con indice corto,
uomo eterozigote con indice corto × donna eterozigote con indice lungo,
uomo con indice lungo × donna con indice corto?
4.23
Un gene recessivo legato al sesso nell’uomo produce uomini daltonici quando è allo
stato emizigote e donne daltoniche quando è allo stato omozigote. Un gene per la calvizie, influenzato dal sesso, è dominante negli uomini e recessivo nelle donne. Un
uomo calvo e daltonico, eterozigote, si sposa con una donna non calva e con visione
normale, il cui padre non era calvo ma era daltonico e la cui madre era calva ma con
visione normale. Si elenchino i fenotipi attesi nella loro prole.
4.24
Il carattere rappresentato dai simboli in nero, nel pedigree qui sotto, può essere spiegato sulla base di
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
un gene dominante legato al sesso,
un gene recessivo legato al sesso,
un gene olandrico,
un gene dominante autosomico, limitato dal sesso,
un gene recessivo autosomico, limitato dal sesso,
un gene autosomico, influenzato dal sesso, dominante nei maschi,
un gene autosomico, influenzato dal sesso, recessivo nei maschi?
I
2
1
Legenda:
= maschio di tipo
selvatico
= femmina di tipo
selvatico
II
1
2
3
4
5
= maschio mutante
III
1
2
3
4
5
= femmina mutante
4.25
Il carattere rappresentato nel pedigree qui sotto dai simboli in nero potrebbe essere
prodotto da
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
un gene dominante autosomico,
un gene recessivo autosomico,
un gene dominante legato al sesso,
un gene recessivo legato al sesso,
un gene limitato al sesso,
un gene olandrico,
un gene influenzato dal sesso?
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
I
1
2
3
4
II
1
3
2
4
5
III
1
2
3
4
5
6
IV
1
4.26
La pianta della canapa è dioica e ciò dipende probabilmente da un sistema XY di determinazione sessuale. Le prime semine (maggio-giugno) danno il normale rapporto
tra i sessi di 1 : 1. Le ultime di novembre producono invece piante tutte di sesso femminile. Se questa differenza è dovuta alla lunghezza della luce del giorno, dovrebbe
essere possibile coltivare tanto femmine XY quanto maschi XY in condizioni controllate, in serra. Quale rapporto tra i sessi ci si aspetterebbe tra le piantine derivate
all’inizio dell’anno dagli incroci fra piante maschili XY e femminili XY?
4.27
Nei cani una serie di alleli multipli determina la distribuzione dei pigmenti del colore
del pelo. L’allele As produce una distribuzione uniforme di pigmento scuro sul corpo;
l’allele ay riduce l’intensità della pigmentazione e produce cani color sabbia o marrone rossiccio; l’allele at produce una colorazione a macchie nere e marrone rossiccio,
marrone rossiccio e marrone scuro e così via. La gerarchia della dominanza è As > ay
> at. Dato il pedigree riportato qui sotto, (a) si determinino, per quanto è possibile, i
genotipi di tutti gli individui; (b) si calcoli la probabilità che, dall’incrocio di III1 con
III2, siano prodotti dei figli pezzati; (c) si trovi la frazione di figli dalla pigmentazione
scura risultanti dall’incrocio tra I1 e III3 che si attende siano eterozigoti.
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
Soluzioni
4.1
a. Se genitori fenotipicamente normali producono un figlio senza zampe, devono en-
trambi essere eterozigoti.
Esiste dunque una probabilità del 25% che la prole F1 sia senza zampe.
b. La probabilità che il primo figlio sia senza zampe e così pure il secondo è il pro-
dotto delle probabilità separate: (1/4) (1/4) = 1/16 (si veda la “Teoria della probabilità” più oltre in questo capitolo).
c. La soluzione della parte (c) è analoga a quella del problema 2.4(b). Ecco in sintesi
la F2 attesa:
Tutti i genotipi aa muoiono e non compaiono nella progenie adulta. Quindi la progenie adulta ha il rapporto genotipico 9AA : 6Aa oppure 3AA : 2Aa.
d. I risultati degli accoppiamenti AA × AA e AA × Aa sono gli stessi di quelli di (c).
Ci si aspetta qui che l’incrocio di Aa con Aa produca una progenie adulta 1/3 AA e
2/3 Aa. Correggendo in base alla frequenza con cui si verifica questo incrocio, si
avrà (1/4) (1/3) = 1/12 AA e (1/4) (2/3)= 2/12 Aa.
La F2 in sintesi sarà:
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
Il rapporto genotipico della F2 adulta è presumibilmente 7AA : 5Aa.
4.2
Sei fenotipi appaiono così nella progenie, con il rapporto 3 : 6 : 3 : 1 : 2 : 1. La lineetta (-) nei genotipi indica che tanto l’allele L quanto l’allele l possono essere
presenti, ed entrambe le combinazioni risultano in un fenotipo con il pelo corto.
4.3
4.4
a. Come un unico paio di alleli codominanti
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
S S
S B
B B
b. F F = piumaggio bianco macchiettato : F F = piumaggio blu andaluso : F F =
piumaggio nero.
4.5
I polli creeper sono eterozigoti. Quelli normali e gli zigoti letali sono omozigoti o per
l’uno o per l’altro allele. Uno degli alleli è dominante nei riguardi del fenotipo creeper; l’altro lo è nei riguardi dell’essere vitali.
4.6
9/15 verde scuro CGCG : 6/15 verde chiaro CGCY.
4.7
Tipo Alessandria (centro del fiore bianco) = AA, Aan, Aa; tipo normale (centro del fiore giallo) = anan, ana; tipo Primula Regina (centro del fiore grande e giallo) = aa.
4.8
1/4 Ssh : 1/4 Ssc : 1/4 shs : 1/4 scs; 1/2 con cintura olandese : 1/4 pezzati tipo Hereford
: 1/4 colore intenso su tutto il corpo.
4.9
a. L’uomo potrebbe essere il padre, ma la paternità non può essere provata dal grup-
po sanguigno. In alcuni casi si può escludere che un uomo sia il padre di un bambino (si veda la parte (d))
B
A
b. I i uomo × I i donna
B B
c. I I
d. No.
4.10
1/16 GAGASS : 2/16 GAGASs : 1/16 GAGAss : 2/16 GAGOSS : 4/16 GAGOSs : 2/16 GAGOss : 1/16 GOGOSS : 2/16 GOGOSs : 1/16 GOGOss; 3/16 pesche con peluria, assenza
di formazioni a ghianda : 1/16 pesche con buccia liscia, assenza di formazioni a
ghianda : 6/16 pesche con peluria, formazioni tonde a ghianda : 2/16 pesche con buccia liscia, formazioni tonde a ghianda : 3/16 pesche con peluria, formazioni ovali a
ghianda : 1/16 pesche con buccia liscia, formazioni ovali a ghianda.
4.11
a. 1/2 topi gialli con coda attorcigliata : 1/6 topi gialli : 1/4 topi aguti con coda attor-
cigliata : 1/12 topi aguti
b. 1/3
c. 1/6 AyAKK : 1/3 AyAKk : 1/6 AyAkk : 1/12 AAKK : 1/6 AAKk : 1/12 AAkk; 1/2 topi
gialli con coda attorcigliata : 1/6 topi gialli : 1/4 topi aguti, con coda attorcigliata :
1/12 topi aguti.
4.12
a. 4/9 occhi color prugna, setole corte e spesse : 2/9 occhi color prugna : 2/9 setole
corte e spesse : 1/9 tipo selvatico
b. 1 occhio color prugna, setole corte e spesse : 1 occhio color prugna : 1 setole corte
e spesse : 1 tipo selvatico.
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
4.13
a.
b. Il rapporto genotipico nella F2 marrone deve essere innanzitutto determinato.
In seguito, le frequenze relative dei diversi incroci possono essere calcolate in una
scacchiera.
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
4.14
a. Interazione dominante e recessiva; entrambi gli alleli dominante e recessivo inte-
ragiscono per produrre il fenotipo oculare.
b.
Tutta la discendenza è di tipo selvatico, a causa della presenza dell’allele dominante Su-S.
4.15
Si noti prima di tutto che in questo pedigree sono espressi tre fenotipi. Ciò porta a
combinazioni epi-statiche che producono solo due fenotipi del tipo di quelli espressi
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
nell’interazione dominante-recessivo (13 : 3), nel caso di geni dominanti duplicati (15
: 1) e nel caso di geni recessivi duplicati (9 : 7). Le interazioni epistatiche che producono tre fenotipi sono quelle espresse nell’epistasi dominante (12 : 3 : 1), nell’epistasi
recessiva (9 : 3 : 4) e nel caso di geni dominanti con azione cumulativa (9 : 6 : 1). Si
cerchi di risolvere questo problema partendo da una supposizione e applicandola al
pedigree per vedere se i fenotipi che in esso compaiono possano essere spiegati da
quest’ipotesi.
Caso 1 Si ammetta che sia in atto un’epistasi dominante. I genotipi responsabili dei
tre fenotipi possono essere rappresentati come segue: A-B- e A-bb = I fenotipo, aaB= II fenotipo e aabb = III fenotipo. Si deve ora determinare quale dei fenotipi che
compaiono in questo pedigree corrisponde a ognuna delle classi genotipiche. Ovviamente l’unico fenotipo di linea pura è il terzo. La prole risultante dall’incrocio aabb ×
aabb sarebbe tutta fenotipicamente identica ai genitori. L’incrocio I 4 × I 5 appare
qualificante a questo proposito e ci si proverà a supporre che il colore bianco del pelo
sia rappresentato dal genotipo aabb. Alcuni incroci fra individui con il gene epistatico
dominante A (per esempio AaBb × AaBb) potrebbero produrre tre tipi fenotipicamente
diversi di figli. Un tale incrocio viene osservato fra II 2 e II 3. Quindi si potrebbe
supporre che il colore rosso sia rappresentato dal genotipo A-. Il colore sabbia deve
allora essere rappresentato dal genotipo aaB- e gli incroci fra individui color sabbia
potrebbero produrre solo progenie color sabbia (aaB-) o bianca (aabb). In realtà i genitori color sabbia I 1 × I 2 producono progenie bianca e rossa (II 1, II 2): la supposizione di un’interazione dominante è dunque errata.
Caso 2 Si ammetta che sia in atto un’epistasi recessiva. I genotipi responsabili dei tre
fenotipi possono essere rappresentati nel seguente modo: A-B- come I fenotipo, A-bb
come II fenotipo e aaB- e aabb come III fenotipo. Come si è sottolineato nel caso 1,
gli incroci fra individui di genotipo AaBb sono l’unico genere di fenotipi identici capace di produrre tutti e tre i fenotipi nella progenie. Così A-B- (ad esempio II 2 × II 3)
dovrebbe rappresentare il colore rosso. I genotipi aa (I 4 × I 5) sono puri e producono
solo individui bianchi. Il color sabbia è prodotto dal genotipo A-bb. L’in-crocio tra
due maiali color sabbia (I 1 × I 2) non potrebbe produrre prole rossa (II 2). Quindi la
supposizione di un’interazione recessiva deve essere errata.
Caso 3 Si supponga un’interazione tra geni duplicati con azione cumulativa. In questo caso i genotipi responsabili dei tre fenotipi possono essere rappresentati come segue: A-B- come I fenotipo, A-bb e aaB- come II fenotipo e aabb come III fenotipo.
Come è stato spiegato nei due casi precedenti, A-B- deve essere rosso e aabb bianco.
Se si suppone che un qualsiasi genotipo dominante sia nel locus A sia nel B contribuisca con un’unità di pigmento al fenotipo, allora tanto il genotipo aaB- quanto A-bb
potrebbero essere color sabbia; si supponga inoltre che la presenza di entrambi i geni
dominanti (A-B-) contribuisca con due unità di pigmento a produrre un fenotipo rosso. Così ci si attende che l’incrocio II 5 (AaBb) rosso × II 6 (aaBb) color sabbia produca nella prole fenotipi secondo i seguenti rapporti:
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
Ci si attenderebbe lo stesso rapporto fenotipico se II 6 fosse Aabb. Tali previsioni corrispondono a quelle prospettate nel pedigree (da III 4 a III 11) e quindi l’ipotesi di geni dominanti con azione cumulativa corrisponde ai dati.
4.16
a. Geni dominanti doppi con solo il genotipo doppio recessivo che produce zampe
non piumate.
b. 8/15.
4.17
a. P: A1A1a2a2 × a1a1A2A2; F1: A1a1A2a2
b. 9/16 piante con aleurone colorato : 7/16 piante con aleurone incolore
c. 1/7 A1A1a2a2 : 2/7 A1a1a2a2 : 1/7 a1a1A2A2 : 2/7 a1a1A2a2 : 1/7 a1a1a2a2.
4.18
a.
b.
c.
d.
Un’interazione tra geni doppi recessivi
9 piante con alto contenuto di cianuro : 7 con basso contenuto di cianuro
A-Bb × AABb o AaB- × AaBB
2/9
4.19
a. Un’interazione tra geni doppi recessivi
b. A-B- (colore di tipo selvatico), aa-- o --bb o aabb (colore platino); AaB- (I1, 2), A-
Bb (I3, 4), A-B- (I5, 6, II3), aaBB (II1), AAbb (II2), AaBb (dal III1 all’8), tanto aa
quanto bb o entrambi (II4, 5, dal III9 al III16)
c. 9 visoni di tipo selvatico : 7 color platino.
4.20
Perché vengano prodotti maschi tanto con piumaggio da gallina (H-) quanto con piumaggio da gallo (hh), almeno una delle femmine deve essere eterozigote (Hh) o recessiva (hh). Si devono esplorare le seguenti possibilità di genotipi femminili:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
2 HH, 1 Hh
1 HH, 2 Hh
1 HH, 1 Hh, 1 hh
3 Hh
2 Hh, 1 hh
1 Hh, 2 hh
2 HH, 1 hh
2 hh, 1 HH
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
Ovviamente, nella progenie, sono attesi tanti più maschi con piumaggio da gallo
quanti più genotipi di gallina hh o Hh vi sono. Il rapporto 15 maschi con piumaggio
da gallina : 3 maschi con piumaggio da gallo è molto superiore al rapporto 1 : 1 atteso
quando tutte e tre le femmine sono eterozigoti (Hh).
La possibilità (d) è quindi esclusa. Le possibilità (e) e (f), contenenti entrambi uno o
più genotipi hh in aggiunta a uno o più genotipi Hh, devono pure essere escluse perché questi incroci produrrebbero ancora più maschi con piumaggio da gallo della possibilità (d). Nella possibilità (g), ci si attende che il rapporto di 2 galline HH : 1 gallina hh produca un rapporto equivalente di 2 maschi con piumaggio da gallina (Hh) : 1
maschio con piumaggio da gallo (hh). Questo rapporto di 2 : 1 dovrebbe essere espresso nella prole di 18 maschi da 12 polli con piumaggio da gallina : 6 polli con
piumaggio da gallo. Questi numeri si avvicinano abbastanza al 15 : 3 osservato, ma la
possibilità (h) sarebbe ancor meno favorevole perché sarebbe prodotto un numero anche superiore di maschi con piumaggio da gallo. Si veda se ora una delle tre possibilità restanti dà valori attesi più vicini a quelli osservati. Possibilità (c):
E di nuovo tali risultati sono discordanti con i dati osservati e devono essere esclusi.
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
Questi valori attesi non sono più vicini a quelli osservati rispetto alla possibilità (g).
Stabilito che 3 maschi con piumaggio da gallo corrispondono a 1/6, allora 5 × 3 = 15
maschi con piumaggio da gallina corrispondono a 5/6. Questi valori attesi concordano
perfettamente con le osservazioni fatte e quindi la cosa più probabile è che due femmine fossero HH e una Hh.
4.21
4.22
a. Tutti i maschi con indice corto; femmine: 1/2 con indice corto : 1/2 con indice
lungo;
b. lo stesso di (a);
c. maschi: 3/4 con indice corto : 1/4 con indice lungo; femmine: 1/4 con indice corto
: 3/4 con indice lungo;
d. tutti i maschi con indice corto, tutte le femmine con indice lungo.
4.23
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia
4.24
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
No
Sì
No
Sì
Sì
Sì
No
4.25
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
No
No
No
No
No
No
Sì (se il nero è dominante nei maschi e recessivo nelle femmine)
4.26
2 piante maschili : 1 pianta femminile
4.27
s y,
t t
y t
y t
s t
y t
t t
a. I1 = A a I2 = a a , II1 = a a , III2 = a a , III3 = A a , II4 = a a , III1 = a a , III2 =
s
s y
s t
y t
t t
A -(A a o A a ), III3 = a a , III4 = a a
b. 1/4
c. 2/3
R.J.Brooker, Principi di genetica – Copyright © 2010 The McGraw-Hill Companies S.r.l., Publishing Group Italia