22 agosto 2012

Esercizi di genetica 18: i porcellini d'India ci aiutano a capire le leggi di Mendel ed il test cross

Chiedilo a Tania

Mi ha scritto Elisa: frequenta l'università e mi ha sottoposto un simpatico esercizio sui porcellini d'India.

Dato che il testo dell’esercizio non specifica nulla, suppongo, dai risultati ottenuti, che il colore bianco sia recessivo e che il colore nero sia dominante.Ecco il testo dell'esercizio: "Una coppia di porcellini d'india ha avuto in parecchi  anni 29 figli neri e 9 figli bianchi. Spiegare questi risultati determinando i genotipi dei genitori e dei figli."
Ora i 9 porcellini d’India bianchi saranno pp.
Mentre i 29 porcelluni d’India con il pelo nero saranno Pp oppure PP.

Le leggi di Mendel
Per comprenderne il motivo, riprendiamo le leggi di Mendel con un semplice schema.

La seconda legge di Mendel
Ora focalizziamo l'attenzione sulla seconda legge di Mendel
Legge della segregazione: incrociando tra loro due individui della prima generazione (individui ibridi, nel nostro esempio Pp) si ottiene una progenie formata per il 75% da individui con un fenotipo dominante (PP o  Pp ) e per il 25% da individui con un fenotipo recessivo (pp).

Sono molto simili alle percentuali dei nostri porcellini d'India, non c'è discrepanza tra valori osservati e valori attesi: circa il 75% (29 individui corrispondono al 76,3%) con fenotipo dominante e circa il 25% (9 individui corrispondono al 23,7%) con fenotipo recessivo e genotipo pp. Possiamo, quindi, dire che i genitori sono due eterozigoti Pp a pelo nero.
Per stabilire, invece, il genotipo dei 29 individui a pelo nero bisogna ricorrere a un reincrocio o Test - cross.

Il test cross o reincrocio
Si tratta di una pratica della genetica utile per determinare il genotipo incognito di una popolazione fenotipicamente dominante. Nel nostro caso la popolazione fenotipicamente dominante presenta il pelo nero; lo scopo del reincrocio è capire se si tratta di individui omozigoti dominanti (PP) oppure eterozigoti (Pp).

La popolazione fenotipicamente dominante viene incrociata con individui omozigoti recessivi (fenotipo recessivo, bianco pp).

La percentuale di individui recessivi che si ottengono dal reincrocio sarà pari allo 0%, se la popolazione da testare è tutta omozigote dominante (PP)

La percentuale di individui recessivi che si ottengono dal reincrocio sarà pari allo 50%, se la popolazione da testare è tutta eterozigote (Pp).

Quindi, in base alle percentuali ottenute, si può stabilire se i 29 individui a pelo nero siano omozigoti dominanti (PP) oppure eterozigoti (Pp).

Ecco una chiara immagine esemplificativa, con il colore dei fiori:
Dal sito: http://science.nayland.school.nz

Elisa mi ha chiesto di risolvere anche altri esercizi di genetica; tuttavia, ho deciso di rispondere solo a quei quesiti facilmente comprensibili alla maggior parte dei miei lettori, in sintonia con lo spirito divulgativo del blog. Il consiglio è quello di postare la richiesta sul forum di Molecular Lab: il forum è composto da studenti e da persone che lavorano direttamente sul campo. Sono sicura che vi potrà trovare un ottimo aiuto!
Ecco l'indirizzo: http://www.molecularlab.it/forum/

Un saluto a Elisa ed in bocca al lupo per i suoi studi universitari!
Per vedere tutti i post di genetica, cliccare qui.
Se anche voi avete delle domande o delle curiosità da soddisfare leggete qui e scrivetemi!
Tania Tanfoglio

18 commenti:

  1. dell'esercizio sui porcellini d'india non ho capito l'ultima parte come si fanno a ottenere quelle percentuali? e alla fine qual'è il genotipo dei figli?

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    1. I genitori sono due eterozigoti Pp a pelo nero, per stabilirlo sono ricorsa alla seconda legge di Mendel. Il loro incrocio, infatti, porta ad una progenie formata per il 25% circa da porcellini d'India a pelo bianco pp e per il 75% circa da porcellini d'India a pelo nero PP oppure Pp. Stabilire con certezza il genotipo dei 29 porcellini d'India a pelo nero è possibile solo ricorrendo al reincrocio: ovvero incrociare i orcellini d'India a pelo (PP 0 Pp) con un porcellino d'India pelo bianco (pp).
      Se il porcellino d'India è PP allora avremo PP x pp ovvero 100% Pp eterozigoti pelo nero.
      Se il porcellino d'India è Pp allora avremo Pp x pp ovvero 50% Pp eterozigoti pelo nero e pp omozigoti pelo bianco.
      In conclusione: se dal reincrocio ottieni delle cavie a pelo bianco vuol dire che il tuo porcellino d'India è Pp. Invece, se ottieni solo cavie dal pelo nero vuol dire che la tua cavia è PP.
      Prova a fare i due quadrati di Punnet e otterrai esattamente i valori che ti ho scritto!

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  2. Ok grazie.ora ho capito

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    1. nel post ha scritto : " La percentuale di individui recessivi che si ottengono dal reincrocio sarà pari allo 0%, se la popolazione da testare è tutta omozigote dominante (PP)" non dovrebbe essere 100 % come ha scritto nel commento sopra ?

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    2. e perchè viene Il loro incrocio, infatti, porta ad una progenie formata per il 25% circa da porcellini d'India a pelo bianco pp e per il 75% circa da porcellini d'India a pelo nero PP oppure Pp.?

      a me incrociando Ppxpp viene 100& Pp e incrociando PPxpp viene 50%pp e 50% Pp e poi alla fine comee deduco qual'è il genotipo dei genitori e dei figli?

      Ps:sono Giulia

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    3. non ho proprio cAPITO qual'è sia alla fine il genotipo dei genitori e dei figli e da dove viene fuori quel 25% pelo bianco e 75% perchè a me vengono altri risultati quelli che ho scritto sopra.

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    4. Ciao Giulia!
      Riprendo tutta la questione dall'inizio.
      Tu hai
      9 porcellini d’India pelo bianco pp.
      29 porcellini d’India con il pelo nero saranno Pp oppure PP.
      Devi stabilire:
      1) genotipo dei genitori
      2) genotipo dei figli
      Per stabilire il genotipo dei genitori, dobbiamo osservare i figli e capire quale legge regola trasmissione di questo carattere.
      Osserviamo i dati e vediamo che 29 porcellini d'India sono pari a circa il 75% mentre 9 porcellini d'India sono pari a circa il 25%.
      Sono le percentuali tipiche della seconda legge di Mendel: da un incrocio tra due ibridi Pp x Pp si ottiene, infatti: 25% pp 75% fenotipo dominante, Pp o pp.
      da questo ragionamento deduco che i genitori sono eterozigoti Pp.
      Ora non mi resta che ricorrere al reincrocio per stabilire il genotipo del mio 75% di porcellini con fenotipo dominante.
      Scopo del reincrocio è scoprire se l'individuo fenotipicamente dominante sia PP oppure Pp.
      Tutto chiaro?
      Se si, possiamo procedere.
      Come si fa a capire qual è il genotipo di un individuo fenotipicamente dominante? Lo incrocio con un omozigote recessivo pp.
      Possono presentarsi due casi
      Primo caso:
      pp x PP
      100% Pp ovvero individui fenotipicamente dominanti
      Secondo caso:
      pp x Pp
      50% Pp
      50% pp

      In base ai risultati ottenuti dal reincrocio stabilisco quindi il genotipo dei porcellini d'india a fenotipo dominante.

      Spero di non aver trascurato nulla. Ti è più chiaro adesso?! :-)

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  3. quindi il genotipo dei figli è Pp perchè nel primo caso è venuto 100 % e il secondo caso non lo consideriamo per stabilire il genotipo dei figli.

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    1. Non capisco cosa intendi. Il problema dice: "Una coppia di porcellini d'india ha avuto in parecchi anni 29 figli neri e 9 figli bianchi. Spiegare questi risultati determinando i genotipi dei genitori e dei figli.""
      Hai due quesiti:
      1) genotipo dei genitori, ovvero della coppia di porcellini d'India
      2) genotipo dei figli, ovvero il genotipo dei 29 figli neri. Per i 9 figli bianchi sappiano già che è pp.
      Per stabilire il genotipo dei genitori, ti devi chiedere quale legge genetica segue quel carattere. Segue la seconda legge di Mendel. L'unico caso che più darti 29 figli neri (75%) e 9 figli bianchi (25%), è l'incrocio Pp x Pp. Quindi: i genitori sono eterozigoti Pp. Qualsiasi altro incrocio (ppxpp PPxPP Ppxpp o PpxPP) è da escludere perchè non mi dà come risultato: 29 figli neri (75%) e 9 figli bianchi (25%).
      Ora non ci resta che da capire qual è il genotipo dei 29 figli neri. In merito, l'esercizio non ci fornisce alcuna informazione. Possiamo solo rispondere che il genotipo dei 29 porcellini si determina tramite un test cross.
      Se dal test cross si ottengono
      100% Pp ovvero individui fenotipicamente dominanti, allora diremo che il porcellino d'India con il pelo nero è certamente PP.
      Se dal test cross si ottengono
      50% Pp
      50% pp
      allora diremo che il porcellino d'India con il pelo nero è certamente Pp.
      Quindi: al secondo quesito non diamo una risposta univoca. Rispondiamo semplicemente che il genotipo dei 29 porcellini a pelo nero si stabilisce ricorrendo al reincrocio ed analizzandone i risultati, come ho fatto poco sopra.

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  4. Ok ora ho capito . Grazie :)

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  5. perchè : l'unico caso che può darti 29 figli neri (75%) e 9 figli bianchi (25%), è l'incrocio Pp x Pp. ?

    L'incrocio Ppxpp da 50% pelo bianco e 50% pelo nero non 75% e 25%!

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    1. Ciao Anonimo,
      Come ti chiami? Non so se sei la stessa persona che ha lasciato i commenti sopra o meno.
      Comunque non capisco le tue osservazioni.
      Dove ho scritto che l'incrocio Pp x pp dà 75% e 25%?
      Ho detto che l'unico caso che dà 75% e 25%, è l'incrocio Pp x Pp. L'hai appena scritto anche tu sopra!

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  6. non capisco questa frase l'unico caso che dà 75% e 25%, è l'incrocio Pp x Pp.come fa adare questo incrocio queste percentuali


    sono martina

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    1. Ciao Martina!
      Fai il quadro di Punnet:
      Pp x Pp
      PP Pp Pp pp
      Le percentuali si riferiscono al FENOTIPO: 3/4 ovvero il 75% saranno neri.
      1/4 ovvero 25% saranno bianchi.
      Va meglio?

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    2. si ho capito ora grazie :)

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