Esercizi gratuiti su Genetica con schemi, suggerimenti e soluzioni svolte complete. Valori nuovi ogni volta, su tre livelli: incroci monoibridi, incroci diibridi, Hardy-Weinberg.
Esercizio gratuitoFacile
Si incrociano due genitori Tt. T dà semi lisci ed è dominante su t, che dà semi rugosi. Clicca la cella per un discendente che ha semi lisci ed è omozigote.
Un gene è un tratto di DNA che controlla un carattere, come il colore del fiore nelle piante di pisello. Ogni pianta o animale ha due copie di ogni gene: una da ciascun genitore.
Un gene può presentarsi in versioni diverse, chiamate alleli. Per il colore del fiore, A dà viola e a dà bianco.
La coppia di alleli che un organismo porta è il suo genotipo: AA, Aa o aa. Ciò che si può vedere, come viola o bianco, è il suo fenotipo.
Omozigote: due alleli uguali, AA o aa.
Eterozigote: due alleli diversi, Aa.
Un allele è spesso dominante (lettera maiuscola) sull’altro, che è recessivo (lettera minuscola). Un solo allele dominante basta a mostrare il carattere. Un carattere recessivo compare solo in aa.
Quindi le piante AA e Aa sono entrambe viola. Solo le piante aa sono bianche.
Autoverifica Il viola (A) è dominante sul bianco (a). Di che colore è una pianta con genotipo Aa?
Bianco
Dipende da quale genitore ha dato la A
Viola chiaro, una miscela di entrambi
Viola
Risposta: Viola. Con dominanza completa una A basta: Aa ha lo stesso aspetto di AA. Un colore intermedio indicherebbe dominanza incompleta, che qui non è il caso.
2Il quadrato di Punnett
Ogni genitore trasmette uno dei suoi due alleli a ciascun discendente, scelto a caso. Un genitore Aa dà A o a, ciascuno con probabilità ½.
Un quadrato di Punnett elenca tutte le combinazioni. Gli alleli di un genitore vanno in alto, quelli dell’altro sul lato, e ogni casella è un discendente ugualmente probabile.
Per l’incrocio Aa × Aa:
Genotipi: 1 AA : 2 Aa : 1 aa.
Fenotipi: 3 viola : 1 bianco. La probabilità di un discendente viola è ¾ = 0,75; bianco è ¼ = 0,25.
Una probabilità è il numero di caselle con l’esito diviso per 4.
Autoverifica Una pianta Aa viene incrociata con una pianta aa. Qual è la probabilità che un discendente abbia fiori bianchi (aa)?
0,25
0,5
0,75
0
Risposta: 0,5. Il genitore aa dà sempre a, quindi il discendente è Aa o aa, ciascuno in 2 delle 4 caselle: 2/4 = 0,5. 0,25 è la risposta per Aa × Aa.
3Due geni e intere popolazioni
Con due geni su cromosomi diversi, gli alleli vengono trasmessi in modo indipendente. Quindi puoi trattare ogni gene da solo e moltiplicare le probabilità.
Per AaBb × AaBb: alto (A_) ha probabilità ¾ e rotondo (B_) ¾. Alto e rotondo insieme: ¾ · ¾ = 9/16.
Facendo questo per tutte e quattro le combinazioni si ottiene il classico rapporto 9 : 3 : 3 : 1 di un incrocio diibrido.
Per un’intera popolazione, il modello di Hardy–Weinberg descrive quanto sono comuni ciascun allele e genotipo. Sia p la frequenza di A e q la frequenza di a:
p + q = 1 p² + 2pq + q² = 1
p² è la frazione AA, 2pq la frazione Aa (i portatori), q² la frazione aa.
Si vede chi è aa, quindi di solito è dato q². Allora q = √(q²) e p = 1 − q.
Il modello vale per una popolazione grande con accoppiamento casuale e senza selezione, mutazione o migrazione.
Autoverifica Per l’incrocio AaBb × AaBb, qual è la probabilità che un discendente sia aabb?
1/16
1/4
1/8
9/16
Risposta: 1/16. aa ha probabilità ¼ e anche bb ¼, quindi aabb è ¼ · ¼ = 1/16. 1/4 conta solo uno dei geni, e 9/16 è la probabilità di entrambi i caratteri dominanti.
4Il metodo passo dopo passo
Incroci:
Scrivi il genotipo di ogni genitore e gli alleli che ciascuno può trasmettere.
Per un gene: disegna il quadrato di Punnett 2 × 2 e conta le caselle con il genotipo o il fenotipo richiesto.
Per due geni: calcola ogni gene da solo, poi moltiplica le probabilità.
Dai la probabilità come frazione o come decimale tra 0 e 1.
Hardy–Weinberg:
La frazione che mostra il carattere recessivo è q². Scrivi una percentuale come decimale: 9% = 0,09.
q = √(q²), poi p = 1 − q.
Portatori: 2pq. Omozigoti dominanti: p². Moltiplica per la dimensione della popolazione per ottenere un numero di individui.
5Un esempio svolto
Segui ogni passaggio. Prova a prevedere il successivo prima di aprirlo.
Esempio svolto
L’altezza (A) è dominante sulla bassezza (a), e i semi rotondi (B) sui semi rugosi (b). I geni sono su cromosomi diversi. Per l’incrocio AaBb × Aabb, qual è la probabilità P che un discendente sia alto con semi rotondi?
1
Separa i geni
I geni sono indipendenti, quindi guardali uno alla volta. Altezza: Aa × Aa. Forma del seme: Bb × bb.
2
Altezza: Aa × Aa
Alto richiede almeno una A: 3 caselle su 4. P(alto) = ¾ = 0,75.
3
Forma del seme: Bb × bb
Rotondo richiede almeno una B: 2 caselle su 4. P(rotondo) = ½ = 0,5.
4
Moltiplica
P = 0,75 · 0,5 = 0,375
5
Controlla il risultato
Come frazione è ¾ · ½ = 3/8. La risposta sta tra 0 e 1, ed è minore di ciascuna probabilità separata, come deve essere per “entrambi insieme”.
Risposta
P = 0,375 (3/8)
6Errori comuni
Confondere genotipo e fenotipo. Aa e AA sono genotipi diversi ma lo stesso fenotipo.
Contare Aa come recessivo. Un carattere recessivo si manifesta solo in aa.
Sommare le probabilità di due geni invece di moltiplicarle.
In Hardy–Weinberg, usare q² come se fosse q. Estrai prima la radice quadrata.
Dimenticare il fattore 2 in 2pq per i portatori.
Usare una percentuale come decimale senza dividere per 100.
Autoverifica Una condizione recessiva colpisce il 9% di una popolazione in equilibrio di Hardy–Weinberg. Quale frazione della popolazione è portatrice?
0,16
0,21
0,42
0,49
Risposta: 0,42. q = √0,09 = 0,3 e p = 0,7, quindi 2pq = 2 · 0,7 · 0,3 = 0,42. 0,21 dimentica il 2, 0,49 è p², e 0,16 usa q = 0,09 senza la radice quadrata.
7Come sono fatte le domande d’esame
Facile: incroci monoibridi. Un gene, come AA × Aa o Aa × Aa; trova la probabilità di un fenotipo o di un genotipo come Aa.
Medio: incroci diibridi. Due geni indipendenti, come AaBb × Aabb; trova la probabilità di una combinazione di caratteri.
Difficile: Hardy–Weinberg. Dalla frazione con un carattere recessivo, trova i portatori o il numero di individui omozigoti dominanti.
Esempio di domanda difficile: il 4% di 5000 persone mostra un carattere recessivo. q = 0,2, p = 0,8, quindi 0,64 · 5000 = 3200 persone sono omozigoti dominanti.
Nelle piante di pisello, il viola (A) è dominante sul bianco (a). Si incrocia una pianta di genotipo Aa con una di genotipo aa. Qual è la probabilità P che un discendente abbia fiori viola?
Aa × aa
Calcola P
Mostra i suggerimenti
Scrivi i gameti di ogni genitore e completa il quadrato di Punnett.
Ognuna delle quattro caselle è ugualmente probabile.
Il viola compare con almeno una A: AA o Aa.
Mostra la risposta e la soluzione passo passo
Genetica mendeliana: ogni genitore trasmette un allele di ogni gene, scelto a caso. Un quadrato di Punnett elenca tutte le combinazioni di gameti, ognuna ugualmente probabile. Un allele dominante (lettera maiuscola) si manifesta ogni volta che è presente; uno recessivo solo in omozigosi. I geni su cromosomi diversi si ereditano in modo indipendente, quindi le loro probabilità si moltiplicano.
Quadrato di Punnett
Aa, Aa, aa, aa
Conta
P = 2/4 = 0,5
Risposta
P = 0,5
Esempio 2Media
distrofia muscolare di Duchenne è recessiva legata all’X (allele d). Una madre portatrice, XDXd, ha figli con un padre sano, XDY. I gameti della madre corrono lungo il lato. Clicca la cella per un figlio maschio sano.
♀ XDXd♂ XDY
1Xd × Y
2Xd × XD
3XD × Y
4XD × XD
Mostra i suggerimenti
Un figlio maschio riceve la Y dal padre, quindi la sua unica X viene dalla madre.
Una figlia riceve una X da ciascun genitore; una portatrice ha un allele d.
Guarda nella colonna Y.
Mostra la risposta e la spiegazione
Quadrato di Punnett: i gameti di un genitore corrono in alto, quelli dell’altro lungo il lato. Ogni cella unisce il gamete sopra con il gamete accanto, e ogni cella è ugualmente probabile. Un carattere recessivo si manifesta solo quando entrambi gli alleli sono recessivi; per un carattere legato all’X, i figli maschi ricevono la loro unica X dalla madre.
Riempi il quadrato
XdY, XdXD, XDY, XDXD
Trova la cella
XD × Y = XDY
Risposta
Cella XD × Y → XDY
Esempio 3Difficile
In una popolazione di 10000 individui in equilibrio di Hardy-Weinberg, 4% mostrano un carattere recessivo. Quanti individui N ci si aspetta siano omozigoti dominanti?
N = 10000q² = 0,04
Calcola N
Mostra i suggerimenti
q² è la frequenza del fenotipo recessivo.
Trova q, poi p = 1 − q. Gli omozigoti dominanti hanno frequenza p².
p = 0,8.
Mostra la risposta e la soluzione passo passo
Hardy-Weinberg: in una popolazione grande, con accoppiamento casuale e senza selezione, le frequenze alleliche p (dominante) e q (recessivo), p + q = 1, danno le frequenze genotipiche p², 2pq e q².
Frequenze alleliche
q = √0,04 = 0,2
p = 0,8
Omozigoti dominanti
p² = 0,64
N = 10000·0,64 = 6400
Risposta
N = 6400
Domande e risposte
Genetica: di cosa si tratta?
Un gene è un tratto di DNA che controlla un carattere, come il colore del fiore nelle piante di pisello. Ogni pianta o animale ha due copie di ogni gene: una da ciascun genitore.
Un gene può presentarsi in versioni diverse, chiamate alleli. Per il colore del fiore, A dà viola e a dà bianco.
Genetica: come si risolvono gli esercizi passo per passo?
Genetica mendeliana: ogni genitore trasmette un allele di ogni gene, scelto a caso. Un quadrato di Punnett elenca tutte le combinazioni di gameti, ognuna ugualmente probabile. Un allele dominante (lettera maiuscola) si manifesta ogni volta che è presente; uno recessivo solo in omozigosi. I geni su cromosomi diversi si ereditano in modo indipendente, quindi le loro probabilità si moltiplicano.
Genetica: che cosa si esercita?
Facile: incroci monoibridi
Media: incroci diibridi
Difficile: Hardy-Weinberg
Ogni esercizio ha valori nuovi, così impari il metodo invece di una risposta. Bloccato? Apri prima un piccolo suggerimento e la spiegazione completa solo quando ti serve.
Come funziona l’esercitazione
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