mercoledì 15 dicembre 2021

La genetica Mendeliana - il test cross

La genetica Mendeliana - il test cross

inserita 15-12-2021

Glossario

Alcuni termini indispensabili per andare avanti

  1. GENE: unità 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 seme…)
  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 è omozigote dominante)
  13. OMOZIGOTE RECESSIVO: (o DOPPIO RECESSIVO) Individuo che ha due alleli recessivi per lo stesso gene. (la linea pura bianca è omozigote recessiva)
  14. ETEROZIGOTE: Individuo che ha due alleli diversi per lo stesso gene. La F1 Ibrida dell'incrocio precedente è ETEROZIGOTE.

Lezione

Due diversi genotipi

Come distinguere gli omozigoti dominanti dagli eterozigoti con un singolo incrocio

Nella pagina precedente abbiamo spiegato il rapporto 3:1 di un incrocio monoibrido della F1 generata da due linee pure.

Abbiamo visto che la F2 ha una distribuzione fenotipica di 3:1 DOMINANTE:recessivo.
Però dal quadrato di Punnett si evince chiaramente che non tutti i fenotipi dominanti sono uguali.

omozigoti dominanti e eterozigoti hanno stesso fenotipo ma diverso genotipo

⅓ sono omozigoti dominanti VV (X); ⅔ eterozigoti (X); (e poi ci sono gli omozigoti recessivi bianchi inequivocabilmente riconoscibili che sono un quarto del totale)

quindi il rapporto genotipico è 1:2:1 VV:Vv:vv

Mendel per costruire le sue LINEE PURE omozigoti ha dovuto selezionare le piante per parecchie generazioni prima di ottenere gli Omozigoti Dominanti che cercava scartando gli eterozigoti che portavano anche l'allele per il fiore bianco.

C'è un modo per distinguere gli OMOZIGOTI DOMINANTI dagli ETEROZIGOTI con un singolo incrocio?

C'è e si chiama Test Cross o incrocio di prova.

Il Test Cross

Una procedura molto semplice

In un test cross applico un tipo di Reincrocio: cioè incrocio delle generazioni filiali con uno dei due genitori.
Nel caso del Test Cross il mio genitore sarà l'omozigote recessivo, fiore bianco (continuiamo a usare il fenotipo colore del fiore come nelle altre pagine, ma si può utilizzare per qualsiasi gene ovviamente)

Quindi il mio incrocio sarà tra

(M) PIANTA DI GENOTIPO SCONOSCIUTO (VV o Vv) X (C) PIANTA DOPPIA RECESSIVA vv

Vediamo quali risultati aspettarci da questo tipo di incrocio e se può darci dei risultati certi sul genotipo della pianta VIOLA in esame




Conclusioni

Che cos'è il test cross e a cosa serve?
Il test cross è un incrocio tra una pianta (o un qualsiasi altro organismo) di fenotipo dominante di genotipo sconosciuto e una pianta (o un qualsiasi altro organismo) doppio recessiva di fenotipo recessivo
Serve a capire se la pianta di fenotipo dominante è un omozigote (AA) o un eterozigote (Aa) non distinguibili
Se la pianta è omozigote (AA) anche tutte le piante figlie avranno fenotipo dominante perché sono tutte eterozigoti (Aa)
Se la pianta è eterozigote (Aa) le piante figlie che si originano dal test cross saranno per metà eterozigoti (Aa) (fenotipo dominante) e per metà mostreranno invece il fenotipo recessivo in quanto sono di genotipo (aa), facilmente distinguibili dalle prime.

Per esercitarsi

1- Scegliete uno dei 6 alleli di Mendel rimasti, non fate il colore del fiore.
2- Seguendo i passaggi che vi ho descritto in queste pagine, progettate un Test-Cross per ogni carattere.
3- Disegnate i due (mini)quadrati di Punnet - uno per gli eterozigoti e l’altro per gli omozigoti dominanti:
In colonna e in riga mettete SEPARATI i singoli alleli di ogni individuo, quando ce n'è più di uno, ognuno con la sua probabilità di presentarsi: ½ oppure 1:
nelle caselle centrali scrivete i genotipi dei figli (ognuna con la sua probabilità associata di manifestarsi.
4- In base ai (mini)quadrati che avete realizzato scrivete che cosa vi aspettate di vedere nella generazione che ne segue.
(per le lettere sentitevi liberi di usare quella che preferite ma seguite le regole!!!)

Nella prossima lezione: varianti alla dominanza e recessività. La dominanza parziale.

 


La genetica Mendeliana - introduzione

La genetica Mendeliana - dominanza e recessività

La genetica Mendeliana - la segregazione indipendente

La genetica Mendeliana - il test cross

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