Esercitazione 6 INTERAZIONE TRA GENI 1 Si considerino

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 Aa. Bb X Aa. Bb 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 F 2 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 a. B 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 a. B 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 a. B 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 S 1 b S 2 cianuro a) Attribuisci il genotipo agli individui delle classi P e F 1 e determina quali classi fenotipiche sono attese nella F 2 con le rispettive frequenze P Pianta non produttrice X pianta non produttrice F 1 Pianta produttrice (P 1) AA bb X (P 2) aa BB (F 1) Aa Bb I parentali non producono cianuro, ma incrociati danno origine a una F 1 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.

(F 1) Aa Bb x Aa Bb (F 2) 9: 3: 3: 1 9/16 AB 9/16 Piante produttrici 3/16 Ab 3/16 a. B 1/16 ab 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 F 1 con l’omozigote recessivo? Aa Bb x aa bb 1/4 AB 1/4 Piante produttrici 1/4 Ab 1/4 a. B 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. S 1 P S 2 C 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 S 2. Fenotipo zucca bianca. b) Pp. Cc La pianta possiede entrambi gli enzimi, quindi la catena metabolica prosegue fino al prodotto finale. Fenotipo zucca gialla. c) pp. CC La pianta manca dell’enzima codificato dal gene p. Anche se produce l’enzima a valle non riesce a trasformare S 1 in S 2. 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 S 1 pigmento Enzima e Allele A produce enzima a che trasforma S 1 in pigmento; allele a non lo produce. Allele E produce enzima e che trasforma S 1 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 a. E 9/16 + 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 F 1 producono solo peperoni di colore rosso, tuttavia incrociando due piante della F 1 per ottenere una popolazione F 2 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 c 2 (P 1) frutti rossi X (P 2) frutti arancioni AA bb aa BB (F 1) frutti rossi Aa Bb F 2: 192 frutti rossi 9/16 AB + 3/16 Ab 47 frutti arancioni 3/16 a. B 14 frutti bianchi 1/16 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)

Confrontiamo gli attesi per geni indipendenti con gli individui osservati utilizzando il c 2 Fenotipi Xo H Xa (Xo – Xa)2 : Xa c 2 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 c 2 = 0, 25 P tra 80 e 90% Conclusione: Possiamo accettare l’ipotesi. 0, 25