ESERCITAZIONE I Leggi di Mendel e calcolo della probabilità 23 marzo 2017

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1 ESERCITAZIONE I Leggi di Mendel e calcolo della probabilità 23 marzo 2017 Biotecnologie per la Salute- GENETICA I Università degli studi di Napoli Federico II, Prof. Massimo Zollo Prof. Mario de Felice Prof.ssa Gabriella de Vita Prof. Stefano Amente Assistente al corso DoQ.ssa Veronica Ferrucci

2 Prima legge di Mendel (legge della segregazione dei caraqeri) Durante la formazione dei game2, i due alleli segregano (si separano) finendo ciascuno in un gamete diverso I singoli cara=eri si trasme=ono in modo indipendente Incrocio di linee pure (danno progenie tutta uguale e uguale ai genitori) che differivano per un unico cara=ere (ALTEZZA DELLA PIANTA): Prima generazione filiale (generazione F 1 ): 100% PIANTE ALTE Seconda generazione filiale (generazione F 2 ): ¾ piante alte ¼ piante basse rapporto 3:1.

3 Oggi sappiamo che i «fa=ori» di Mendel sono gli alleli dei geni Mendel capì che gli organismi ricevevano dei «fa=ori» dai propri genitori. Oggi sappiamo che i cara=eri sono controlla2 dagli alleli, cioè le forme alterna2ve di un certo gene. Gli alleli di uno stesso gene si trovano su cromosomi omologhi, in un par2colare e corrispondente locus genico.

4 Cario2po: Asse=o cromosomico di un individuo (Numero e morfologia dei cromosomi) Cariotipo umano di un individuo di sesso femminile Cariotipo umano di un individuo di sesso maschile

5 Oggi sappiamo che i due alleli di uno stesso gene si trovano sui due cromosomi omologhi la segregazione degli alleli avviene durante la meiosi (la quale serve a produrre GAMETI con corredo cromosomico n) Metà dei game2 porterà un allele e l altra metà porterà l altro allele I game2 prodoy dai genitori si combinano casualmente per dare origine alla progenie

6 Oggi sappiamo che i «fa=ori» di Mendel sono gli alleli dei geni Dominante e recessivo l allele dominante (A) è così chiamato per la sua capacità di mascherare l espressione dell altro, chiamato allele recessivo (a). Omozigote ed eterozigote quando un organismo porta due alleli iden2ci in un locus si dice che è omozigote (AA o aa); quando invece porta due alleli diversi, che è eterozigote (Aa). GenoUpo e fenoupo il corredo di alleli che un individuo riceve al momento della fecondazione è il suo geno2po; La manifestazione fisicamente osservabile del geno2po è invece il suo feno2po. Genot ipo TT Genotipo Omozigote dominante Fenotipo Pianta alta Tt Eterozigote Pianta alta tt Omozigote recessivo Pianta bassa Il quadrato di PunneQ perme=e di calcolare facilmente le probabilità con cui compaiono i vari 2pi di geno2po e di feno2po nella prole.

7 La seconda legge di Mendel si riferisce al modo in cui si assor2scono gli alleli rela2vi a geni diversi (es ALTEZZA DELLA PIANTA COLORE DEL BACCELLO) Mendel questa volta prese in considerazione gli incroci che si o=enevano tra due piante pure (omozigo2) che differivano per due cara=eri e studiò la trasmissione di entrambi i cara=eri negli incroci (incroci diibridi)

8 I diversi cara=eri si assor2scono nei game2 in modo indipendente Incroci in cui piante di linea pura (generazione P) differivano per due cara=eri dis2n2 (ALTEZZA e COLORE DEL BACCELLO) Generazione F 1 100% cara=eris2che dominan2 (PIANTE ALTE CON BACCELLO VERDE). Mendel lasciò autoimpollinare le piante F 1, o=enendo nella generazione F 2 degli incroci diibridi, così chiama2 poiché gli individui sono ibridi per due cara=eri: Mendel trovò che nella F2 comparivano anche combinazioni nuove (ad es. PIANTA ALTA CON BACCELLI GIALLI) chiama2 anche fenoupi ricombinanu

9 diversi cara=eri si assor2scono nei game2 in modo indipendente Nella formazione dei game2 ciascun caraqere segrega indipendentemente dall altro Seconda legge di Mendel: Ciascuna coppia di faqori si separa (si assor2sce) in modo indipendente senza alcuna relazione con il modo in cui gli altri fa=ori si separano: Alleli appartenen+ a geni differen+ segregano indipendentemente al momento della formazione dei game+ e pertanto sono eredita+ indipendentemente l uno dall altro La legge dell indipendenza dei cara=eri non è sempre vera. Come si vedrà più avan2, se i geni che controllano due cara=eri si trovano vicini sullo stesso gene essi tenderanno ad essere associa2 nella progenie

10 Difficoltà nello studio dei caratteri genetici nell uomo: Non si possono programmare gli incroci La progenie è di piccole dimensioni Lo studio dei caratteri mendeliani nell uomo nell uomo viene effettuato attraverso lo studio dei PEDIGREE PEDIGREE: Rappresentazione schematica di individui con almeno un ascendente in comune, dei loro discendenti, dei loro coniugi e le relazioni di parentela che intercorrono tra di essi

11 Ereditarierà Mendeliana Autosomica Legate al sesso (X o Y linked) Recessiva Dominante Recessiva Dominante

12 Cario2po: Asse=o cromosomico di un individuo (Numero e morfologia dei cromosomi) Cariotipo umano di un individuo di sesso femminile Cariotipo umano di un individuo di sesso maschile

13 Genitori sani: Figli affey " Patologie"Recessive" " Patologie"Recessive" La& maggior& parte& delle& mala;e& gene,che& umane& è& di& La& maggior& parte& delle& mala;e& gene,che& umane& è& di&, dall omozigosi& degli& alleli& muta,& recessivi& rispe6o& all alle dall omozigosi& degli& alleli& muta,& recessivi& rispe6o& all allel recessivi&determinano&feno,pi&muta,&a&causa&di&una&perdita(d recessivi&determinano&feno,pi&muta,&a&causa&di&una&perdita(d genico&dovuta&alla&mutazione( genico&dovuta&alla&mutazione( Patologia autosomica recessiva: Ugual numero di individui maschi e femmine affey (1:1)

14 Esempi di mala]e dell'uomo ereditate come caraqere autosomico recessivo Albinismo 11q Tirosinasi Fibrosi cisuca 7q Canale del Cloro 1 su na* 1: 2700 na* Anemia falciforme 11p Globina ß Braccio corto = p Braccio lungo = q L e b a n d e v e n g o n o numerate con n u m e r i progressivi dal centromero verso i telomeri Strachan e Read, Gene2ca molecolare umana

15 Genitori affey: Figli affey Patologie"dominan7& Patologie"dominan7& Patologia autosomica dominante: Ugual numero di individui maschi e femmine affey (1:1)

16 Esempi di mala]e dell'uomo ereditate come caraqere autosomico dominante Acondroplasia 1/25000 na* 4p Rece=ore per il fa=ore di crescita dei fibroblas2 (FGF) Osteogenesi imperfeqa 7q Collagene 2po I 1 su

17 eguito sono illustrati quattro alberi genealogici ni. I simboli neri rappresentano un fenotipo anoo ereditato in maniera mendeliana semplice. A non alato i genitori consanguinei hanno antena2 comuni, per cui sono più a rischio di essere portatori sani della Frutto alato B stessa mutazione gene2ca. 2 piante furono raccolte in natura prima della a e furono incrociate o auto incrociate, dando lla seguente progenie: Numero di discendenti pollinazione Alato Non alato AUTOSOMICA RECESSIVA impollinazione) 91 1* impollinazione) (autoimpollinazione) C 4* 80 n alato n alato n alato 46 0 to 44 0 to tipo ha probabilmente una spiegazione non genetica. Trasmissione orizzontale tate questi risultati e ricostruite le modalità Individui affey da genitori sani sione di questo fenotipo della forma del frutto ndo l apposita AUTOSOMICA simbologia. Qual RECESSIVA è secondo voi azione non genetica dei fenotipi contrassegnaterisco? nte albero genealogico riguarda una malatitaria della pelle rara ma relativamente poco AUTOSOMICA 3 DOMINANTE D Trasmissione ver2cale Ogni individuo affe=o ha almeno un genitore affe=o Trasmissione ver2cale Ogni individuo affe=o ha almeno un genitore affe=o AUTOSOMICA DOMINANTE a. Per ogni albero genealogico, determinate se la condizione anomala è dominante o recessiva. Cercate di definire la logica su cui si basano le vostre risposte b. Per ogni albero genealogico indicate il genotipo di più persone possibile.

18 la famiglia siano omozigoti normali?. Il seguente albero genealogico riguarda una malattia rara che colpisce i reni. Trasmissione orizzontale Individui affey da genitori sani 1 2 AUTOSOMICA RECESSIVA

19 lia dentale ereditaria, detta amelogenesi imperfetta. a. Quale tipo di eredità spiega meglio la trasmissione Gli individui affe] sono tu] di sesso maschile! La mutazione che causa la patologia è presente in uno dei cromosomi sessuali

20 Ereditarietà X- linked Patologie causate mutazioni in geni che mappano sul cromosoma X Le femmine hanno due cromosomi X (XX) I maschi hanno un cromosoma X e un cromosoma Y (XY)

21 Ereditarietà X- linked X- linked recessiva X- linked DOMINANTE Le malaye si manifestano più frequentemente nei maschi (emizigo2 per il cromosoma X) Le femmine sono spesso portatrici sane X a Y X A X a portatrici sane

22 mine&saranno&portatrici& XX"""""""""""""""XY" XX"""""""""""""XY""""""""""""XY""""""""XY"""""""""XX"""""""""XY""""""""""XY""""""""""""XX". XY"""""""""XX""""""""XX"""""""""""""""""""""""""X?""""""""XY"""""""""X?""""""""XY"""""""""XY""""""" EREDITARIETA "RECESSIVA"LEGATA"ALL X" & Tu;& i& figli& maschi& di& una& madre& omozigote& per& l allele& mutato& dovrebbero& manifestare&il&cara6ere.& Metà&dei&figli&maschi&di&una&madre&portatrice&dovrebbero&manifestare&il&cara6ere.& Da&una&femmina&portatrice&e&da&un&maschio&normale&nascono&femmine&tu6e&normali,& di&cui&la&metà&è&portatrice.& Un&maschio&malato&e&una&femmina&normale&omozigote&avranno&figli&tu;&normali,&di& cui&tu6e&le&femmine&saranno&portatrici&

23 mine&saranno&portatrici& XX"""""""""""""""XY" Incrociando un macchio affeqo con una femmina sana: i figli maschi. X Y X X XX"""""""""""""XY""""""""""""XY""""""""XY"""""""""XX"""""""""XY""""""""""XY""""""""""""XX" Y X Y X XY"""""""""XX""""""""XX"""""""""""""""""""""""""X?""""""""XY"""""""""X?""""""""XY"""""""""XY""""""" TuY i figli maschi di un maschio affe=o saranno sani perché erediteranno dal padre il cromosoma Y. Incrociando un macchio affeqo con una femmina sana: le figlie femmine. TuY le figlie femmine di un maschio affe=o saranno portatrici sane perché erediteranno dal padre il cromosoma X con la mutazione! X Y X X X X X X..

24 mine&saranno&portatrici& XX"""""""""""""""XY" Incrociando una femmina portatrice sana con un maschio sano: le figlie femmine.. X X X Y XX"""""""""""""XY""""""""""""XY""""""""XY"""""""""XX"""""""""XY""""""""""XY""""""""""""XX" XY"""""""""XX""""""""XX"""""""""""""""""""""""""X?""""""""XY"""""""""X?""""""""XY"""""""""XY""""""". X X. X X Le figlie femmine di una madre portatrice ed un padre sano saranno per il 50% portatrici sane! Incrociando una femmina portatrice sana con un maschio sano: i figli maschi.. I figli maschi di una madre portatrice ed un padre sano saranno per il 50% mala2 perché hanno il 50% di probabilità di ereditare il cromosoma X con la mutazione dalla madre! X X X Y X Y X Y

25 Incrocio tra una donna portatrice ed un maschio sano per un cara=ere X- Linked recessivo: X A Y X A X a X A X a. X A X A X A X A X a Y YX A YX a. X A X A X A X a YX A YX a

26 Tornando all albero genealogico precedente: a. Quale tipo di eredità spiega meglio la trasmission Gli individui affe] sono tu] di sesso maschile! Ipo2zziamo che la madre sia portatrice sana per il cara=ere legato all X: YX A X A X a. YX A X A X a uale X A tipo X a YXdi a eredità YX spiega a meglio YX a X A X a la YX trasmissione a X A X A X A X A X a Y YX A YX a X linked RECESSIVA La madre è portatrice per l allele recessivo che trasme=erà al 50% dei figli maschi che saranno affey ed al 50% delle figlie femmine che saranno portatrici

27 Mala]e X- linked recessive Regina& Vi6oria& Alberto& Emofilia 1/ maschi (emofilia A); 1/ maschi (emofilia B) Fa=ore VIII (Emofilia A) o IX (Emofilia B) della coagulazione L allele della malaya si è originato a=raverso una mutazione in uno dei game2 di uno dei genitori della regina Vi=oria, la quale divenne quindi portatrice sana. Alice& Alexandra& Louis& Alexis& Zar& Nicola&II di&russia& Distrofia Muscolare Di Duchenne 1 su 3500 maschi Xp21.2 distrofina

28 Ereditarietà X- linked X- linked recessiva X- linked DOMINANTE

29 """XX"""""""""""""XY" ""XX""""""""XY""""""""""XX""""XX"""""""""XY"""""""""""""""""""""""""XX""""""XY"" "XY""""""XX"""""""XX"""""""XX""""""XY""""""""XX""""""""XX""""""""XY"""""""XY" XX""""""XY""""""XX""""""""XX"""""""""XX"""""""XY" EREDITARIETA "DOMINANTE"LEGATA"ALL X"!I&maschi&affe;&con&compagne&normali&&hanno&tu6e&le&figlie&affe6e&e&nessun&figlio& maschio&affe;&!la&prole,&sia&maschi&che&femmine,&hanno&il&50%&di&probabilità&di&ereditare&il&feno,po&!le&femmine&malate&sono&frequen,&circa&il&doppio&dei&maschi&affe;.&

30 """XX"""""""""""""XY" Incrociando un macchio affeqo con una femmina sana: i figli maschi. X Y X X ""XX""""""""XY""""""""""XX""""XX"""""""""XY"""""""""""""""""""""""""XX""""""XY"" "XY""""""XX"""""""XX"""""""XX""""""XY""""""""XX""""""""XX""""""""XY"""""""XY" Y X Y X 100% sani (dal padre ereditano il cromosoma Y) XX""""""XY""""""XX""""""""XX"""""""""XX"""""""XY" Incrociando un macchio affeqo con una femmina sanale figlie femmine. X Y X X X X X X 100% affe=e (dal padre ereditano il cromosoma X)

31 """XX"""""""""""""XY" Incrociando una femmina affeqa con un maschio sano: i figli maschi. X Y X X ""XX""""""""XY""""""""""XX""""XX"""""""""XY"""""""""""""""""""""""""XX""""""XY"" "XY""""""XX"""""""XX"""""""XX""""""XY""""""""XX""""""""XX""""""""XY"""""""XY" XX""""""XY""""""XX""""""""XX"""""""""XX"""""""XY" X Y Incrociando una femmina affeqa con un maschio sano: le figlie femmine. X Y 50% affey (50% probabilità di ereditare la X dalla madre) X Y X X X X X X 50% affey (50% probabilità di ereditare la X dalla madre)

32 Esempi di mala]e DOMINANTI legate al cromosoma X RachiUsmo Xp22.2- PHEX ENDOPEPTIDASI coinvolta nel riassorbimento di fosfato e nella mineralizzazione dell osso deformità e fra=ure ossee Valgismo delle ginocchia G. Saggese et al. 2012

33 Femmine affe=e > maschi affey; Un maschio affe=o trasme=e il cromosoma X a tu=e le figlie femmine che saranno affe=e; Una femmina affe=a avrà il 50% dei figli (maschi o femmine affey perché hanno la probabilità del 50% di ereditare il cromosoma X mutato) EREDITARIETA "DOMINANTE"LEGATA"ALL X"

34 XX&&&&&&&&&&&&XY& XX&&&&&&&&&&&&&XY&&&&&&&&XX&&&&&&&&&&&&XY&&&&&&XX&&&&&&&&&&XY& XX&&&&&&&&&&&&XY&&&&&&&&&&&XY&&&&&&&&&&&XX&&&&&&&&&&&XY&&&&&&XX&&&&&&&XY&&&&&&&&&&XX& &&XY&&&&&&&XX&&&&&&&XY&&&&&&&&XX&&&&&&&&&&&XY&&&&&&&&&&&XY& EREDITARIETA "LEGATA"ALL Y"!Nei&(pochi)&cara6eri&trasmessi&col&cromosoma&Y&sono&affe;&solo&e&tu;&i&figli&maschi&di& individui&affe;&!i&maschi&affe;&hanno&sempre&un&padre&affe6o& &

35 Eredita mitocondriale DNA nucleare e mitocontriale % del genoma umano

36 Eredita mitocondriale il DNA mitocondriale codifica 13 pepudi, che cosutuiscono subunita di proteine, 22 trna e 2 rrna Mutazioni nei geni dei DNA mitocondriale dife] del metabolismo energeuco possono condurre a Le mala]e mitocondriali si manifestano in quei distre] dell organismo in cui e richiesta una piu alta produzione di energia: sistema nervoso, muscolo, occhi, fegato. MELAS Mutazione all interno del gene del trna leu

37 Mala]e mitocondriali: FenoUpi variabili sia all interno di una famiglia che tra famiglie Quando una cellula si divide: ciascuna molecola di DNA mitocondriale si replica e segrega casualmente nelle cellule figlie le cellule figlie contengono sia mitocondri wild- type che muta2 (ETEROPLASMIA) in differen2 quan2ta il fenotipo puo essere diverso da soggetto a soggetto

38 Effe=o soglia

39 Soltanto le DONNE trasmeqono il fenoupo! Ereditarietà mitocondriale: trasmissione materna

40 Quale"è"il"7po"di"eredità"più"probabile""presente"nell'albero&genalogico"illustrato"qui" A. legato&ad&y& B. recessivo&legato&ad&x& C. dominante&legato&ad&x& D. autosomico&dominante&& E. autosomico&recessivo& &

41 Quale"7po"di"eredità"é"verosimilmente"presente"nell'albero"genealogico"illustrato" A. recessivo&legato&ad&x&& B. autosomico&dominante&& C. autosomico&recessivo&& D. legato&ad&y&&& E. dominante&legato&ad&x& &

42 Quale"7po"di"eredità"é"verosimilmente"presente"nell'albero"genealogico"illustrato& E A. autosomica&dominante& B. recessiva&legata&ad&x&& C. autosomica&recessiva& D. dominante&legata&ad&x& E. legata&ad&y& &

43 Quale"7po"di"eredità"é"verosimilmente"presente"nell'albero"&genealogico"illustrato& & A. autosomica&dominante& B. autosomica&recessiva& C. recessiva&legata&ad&x&& D. dominante&legata&ad&x& E. legata&ad&y& &

44 PROBABILITA

45 Mendel e le leggi della probabilità I risulta2 di Mendel corrispondono a quelli previs2 dalle leggi della probabilità. sulta,&degli&esperimen,&di&mendel&sono&in&sincronia&con&le&leggi&della&probabilità& L ereditarietà&segue&le&leggi&della&probabilità.& La&scala&di&probabilità&va&da&0&a&1:&un&evento"certo"ha"probabilità"1,&un&evento& che"sicuramente"non"avviene"ha"probabilità"0.& Probabilità((x)(=(( Numero(di(even9(desidera9(( Numero(di(even9(possibili(( ESEMPIO"1" Qual&è&la&probabilità&che&esca&Testa&al&lancio&di&una&moneta?& Evento&desiderato&=&esce&testa&=&1" Even,&possibili&=&croce+testa&=&2" &PROBABILITA (x)&=&1/2" & ESEMPIO"2" Qual&è&la&probabilità&che&esca&un&6&al&,ro&di&un&dado?& Evento&desiderato&=&esce&il& 6 &=&1" Even,&possibili&=&6" &PROBABILITA (x)&=&1/6"

46 REGOLA"DEL"PRODOTTO" Due& even,& sono& indipenden,& quando& il& verificarsi& dell & uno& non& influenza& la& probabilità&del&verificarsi&dell &altro.&& Regola"del"prodo;o& La(probabilità(che(si(verifichino(entrambi(gli(even9((contemporaneamente(è(pari(al( prodobo(delle(singole(probabilità( Quale"è"la"probabilità"di"o;enere"ai"dadi"un"4"in"DUE"LANCI"CONSECUTIVI?" Probabilità((x)(=(( Numero(di(even9(x(( Numero(di(even9(possibili(( I "LANCIO" Evento&x&=&esce&il& 4 =& 1& Even,&possibili&=&6( PROBABILITA (x)"=1/6" II "LANCIO" Evento&y&=&esce&il& 4 =& 1& Even,&possibili&=&6( PROBABILITA (y)"=1/6" Probabilità"="p(x)" "p(y)=""1/6" "1/6"="1/36"

47 Possibili applicazioni della regola del prodo=o. Probabilità di vincere una scommessa spor2va! ViQoria della fiorenuna: 1/3 Pareggio del Palermo: 1/3 ViQoria del Siena: 1/3 c 1/3 x 1/3 x 1/3 = 1/27 1/27 = O,O3 % probabilità di vincere LA SCOMMESSA!

48 REGOLA"DELLA"SOMMA" De<$x$ed$y$due$even7$mutuamente$esclusivi$la$probabilità$che$si$ verifichi$o$l uno$o$l altro$è$data$dalla$somma$delle$loro$singole$ probabilità& Quale"è"la"probabilità"di"o;enere"ai"dadi"un"4"OPPURE"un"3"in"un"lancio?" I "LANCIO" Evento&x&=&esce&il& 4 =& 1& Even,&possibili&=&6( PROBABILITA (x)"=1/6" II "LANCIO" Evento&y&=&esce&il& 3 =& 1& Even,&possibili&=&6( PROBABILITA (y)"=1/6" Probabilità"="p(x)"+"p(y)=""1/6"+"1/6"="2/6"="1/3"

49 REGOLA"DEL"PRODOTTO" dipenden,& quando& il& verificarsi& del Probabilità che 2 even2 si verifichino CONTEMPORANEAMENTE REGOLA"DELLA"SOMMA" ue$even7$mutuamente$esclusivi Probabilità che che verifichi l uno o l altro evento

50 ESERCIZIO"1" Il"cara;ere"A"è"dominante"rispe;o"ad"a."Si"incrociano"due"individui"di"geno7po"Aa." Quale"proporzione"della"progenie"avrà"lo"stesso"feno7po"dei"genitori"?& Genotipo Genitore 1 Genitore 2 Aa X Aa Fenotipo Dominante A Dominante A Genitori Aa Gameti ½ A ½ a QUADRATO"di"PUNNET" Game,& Genitore&1& A" a" Genotipo Genotipo RISULTATI" 1 AA : 2 Aa : 1 aa ¼ AA : ½ Aa : ¼ aa Genitore&2& A" AA" Aa" Fenotipo ¾ A- : ¼ aa a" Aa" aa" I""¾"della"progenie"avranno"lo"stesso"feno7po"dei"genitori"

51 ESERCIZIO"2" n" uomo" di" geno7po" AA" ed" una" donna" di" geno7po" Aa" hanno" qua;ro" " figli." Quale" è" la" robabilità"che"ques7"siano"tuj""e"qua;ro"eterozigo7"aa&.1/8& A/A X A/a A/A A/a A A A AA AA a Aa Aa ½ A/A ½ A/a A/a A/a A/a A/a ½ x ½ x ½ x ½ = 1/16 SI APPLICA LA REGOLA DEL PRODOTTO

52 Incrociamo" un" coniglio" " omozigote" per" il" gene" dominante" B" (pelo" nero" )" con" un" coniglio" omozigote" " per" l'allele" recessivo" dello" stesso" gene" (b," pelo" bianco)." Successivamente" incrociamo"tra"loro"individui"della"progenie"(f1)."come"sarà"il"feno7po"dei"conigli"risultan7"da" questo"incrocio?& 100%&conigli&bianchi& B/B b/b B/B X b/b B B p b Bb Bb b Bb Bb Bb Bb Bb Bb F1

53 B/B b/b p Bb Bb Bb Bb F1 B b B BB Bb b Bb bb BB Bb Bb bb F2: B/B NERO B/b NERO b/b NERO b/b BIANCO ¾ nero; ¼ bianco

54 Giovanni"e"Maria"sono"sani"e"figli"di"genitori"sani"ma"entrambi"hanno"un"fratello"affe;o"da" fibrosi" cis7ca," malaja" autosomica" recessiva." Quale" è" la" probabilità" che" Maria" sia" portatrice"di"fibrosi"cis7ca?& A.1/2& A/a A/a a/a I genitori sono eterozigo2 A/a A/a x A/a ¼ A/A ½ A/a ¼ a/a Giovanni. Maria ½ A/a A a A AA Aa a Aa aa Maria ha il 50% di probabilità di essere portatrice di fibrosi cis2ca

55 La"fenilchetonuria"(PKU)"è"una"malaja"ereditaria"in"cui"il"metabolismo"della" "fenilalanina"è" bloccato"ed"è"causata"da"un"allele"mendeliano"recessivo." "Una"coppia"intende"avere"figli"ma" l'uomo"ha"una"sorella"con"pku"e"la"donna"ha"un""fratello"con"pku."" Quale"è"la"probabilità"che"il"loro"primo"figlio"manifes7"la"PKU?& A.¼& A/a A/a A/a A/a A a A AA Aa a/a ½ A/a ½ A/a a/a a Aa aa I genitori di entrambi i membri della coppia sono eterozigo2. Aa aa a I membri della coppia hanno ciascuno il 50% di probabilità di essere eterozigo2. I figli avranno il 25% di probabilità di essere omozigo2 recessivi. ½ x ½ x ¼ = 1/16 ¼ AA ½ A/a ¼ a/a A a A AA Aa

56 La" Corea" di" Hun7ngton" è" una" malaja" rara" e" letale" che" viene" ereditata" come" cara;ere" autosomico"dominante."un"uomo"il"cui"padre"è"affe;o"e"la"cui"moglie"è"sana"non"sviluppa"la" malaja."qual'è"la"percentuale"di"figli"a"cui"egli"può"trasme;ere"la"malaja?& A.25%& A/a a/a A. 25%& B. 0%& C. 50%& D. 100%& E. 75%& & a/a a/a A a a Aa aa a Aa aa Se l uomo non sviluppa la malaya, sarà omozigote recessivo. La moglie è sana, quindi è omozigote recessiva (La malaya è dominante, per questo non può essere eterozigote). Non potrà trasme=ere l allele malaya a nessun membro della progenie E se il padre fosse omozigote dominante (AA)? Come sono i genitori? Il figlio avrebbe sviluppato la mala]a e trasmesso la patologia alla progenie! A A a Aa Aa a Aa Aa

57 Nell uomo"l ipofosfatemia"è"causata"da"un"allele"dominante"legato"all X."Un"uomo"affe;o" da" ipofosfatemia" sposa" una" donna" sana." Qual" è" la" probabilità" che" le" loro" figlie" femmine" siano"malate?& A. Nessuna&delle&preceden,& B. 25%& C. 100%& D. 0%& E. 50%& XY XX XX Le figlie femmine ereditano il cromosoma X con la mutazione dal padre e quello sano dalla madre. Saranno tu=e affe=e. I maschi erediteranno il cromosoma Y dal padre ed il cromosoma X dalla madre.

58 Nell uomo"il"gene"per"l emofilia"è"recessivo"e"localizzato"sul"cromosoma"x."se"un"uomo" sano"sposa"una"donna"malata"quale"è"la"probabilità"che"le"loro"figlie"femmine"siano" malate?"" A. Nulla& B. 1/3& C. 2/3" D. ¼" E. ½& XY. XX XX XY Le figlie ereditano un cromosoma X sano dal padre ed un cromosoma X mutato dalla madre. Saranno portatrici. I maschi saranno affey.

59 ESERCIZIO"24" Il"seguente"albero"genealogico"mostra"l espressione"di"una"malaja"trasmessa"come"" cara;ere"dominante"legato"al"cromosoma"x."quale"è"la"probabilità"un"figlio" ("indipendentemente"dal"sesso"del"nascituro)dei"soggej"ii 5 "e"ii 6 "sia"sano?& II I XX YX ? A. ½& B. ¼" C. 1/8" D. 1" E. 0& La madre affe=a avrà ereditato il cromosoma X con la mutazione dalla madre e quello sano dal padre. XX x YX X X ¼ YX ¼ XX ¼ YX ¼ XX X XX XX Y YX YX Il 50% dei figli maschi e femmine sarà sano.

60 ESERCIZIO"23" Il" seguente" albero" genealogico" mostra" l espressione" di" una" malaja" trasmessa" come" cara;ere" recessivo" legato" al" cromosoma" X." Quale" è" la" probabilità" che" un" figlio" ("indipendentemente"dal"sesso"del"nascituro)dei"soggej"ii 5 "e"ii 6 "sia"sano?& & I& A. 0& XX B. ¼& C. 3/4" II& D. 1& 1& 2& 3& 4& 5& 6& E. 1/2&?& & La madre (II 5) è PORTATRICE. X X I figli maschi hanno il 50% di probabilità di ereditare il cromosoma X con la mutazione e manifestare la malaya, Le figlie femmine hanno il 50% di probabilità di essere portatrici sane. X XX XX Y YX YX

61 Ques7"due"alberi"genealogici"riguardano"uno"stesso"cara;ere"autosomico"recessivo"trasmesso" nelle" due" famiglie".&gli" individui" " II`1" e" II`6" si" sposano" ed" hanno" un" figlio," la" probabilità" che" questo"sia"feno7picamente"sano"ma"portatore"del"cara;ere"recessivo"sarà:& II I a/a A/a A/a A/A a/a ESERCIZIO"25" & A. 0& B. 2/3& C. 1& D. ¾& E. 1/2& Il sogge=o II- 1 è eterozigote A/a Il sogge=o II- 6 è omozigote recessivo a/a A/a X a/a ½ A/a ½ a/a A/a A a a Aa aa a Aa aa 50% portatori sani (eterozigo2)

62 ESERCIZIO"20" Nell "albero"genealogico"so;o"indicato"è"mostrata"la"trasmissione"del"daltonismo,"un" cara;ere"recessivo"legato"ad"x."& Quale"è"la"probabilità"che"il""nascituro"indicato"con"(?),"sarà"daltonico"se"maschio?& & & & A. 50%& B. 100%& XX C. 0%& XY D. 25%&& E. 75%&& YX?& XX ESERCIZIO"21" La madre è portatrice, i figli maschi ereditano dal padre il cromosoma Y, dalla madre il cromosoma X. Nel 50% dei casi ereditano il cromosoma X mutato.