Guíagenética

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Guíagenética

  1. 1. NM2 Prof. Paulina Muñoz Magerkurth-Sandra Carvajal V APE: Conocer y resolver ejercicios basados en las tres leyes de Mendel. Leyes de Mendel 1ª Ley de Mendel o ley de la uniformidad de la primera 2ª Ley de Mendel o ley de la segregación o disyunción de los generación filial. factoresDe las plantas de guisante que Mendel usó en sus En su segundo experimento, Mendel cruzó entre sí las plantasexperimentos existe una variedad de semilla verde y otra de que había obtenido en la primera generación (F1). Es decir,semilla amarilla. Estas dos variedades son líneas puras, ya que cruzó las plantas que había obtenido al cruzar dos líneasson autofecundables (cada planta se fecunda a sí misma) y por puras. Se cruzan dos guisantes amarillos, no de línea pura,lo tanto su descendencia es exactamente igual a la planta sino híbridos, de los que obtuvo en la F1.progenitora. Hoy en día sabemos que las líneas puras Analizando la generación de guisantes que obtuvo (a la queson homocigóticas para todos los caracteres. llamaremos F2, resultante del cruce F1 x F1), Mendel encontróEn su primer experimento Mendel cruzó una línea pura de que el rasgo verde volvió a aparecer en esta generación F2.plantas de semillas verdes con otra línea pura de semillas Parecía haber desaparecido en la primera generación filial,amarillas. En la 1ª generación filial (F1) obtuvo el 100% de pero volvió a manifestarse en esta segunda generación.plantas de semillas amarillas. Ningún descendiente era de Concretamente obtuvo 5474 guisantes amarillos y 1850semilla verde, a pesar de que uno de los progenitores tenía las verdes (2,96 amarillos por cada 1 verde).semillas de este color. No había habido "mezcla" de las Repitió este experimento en múltiples ocasiones y siemprecaracterísticas de los progenitores (como se creía hasta llegó a resultados muy parecidos, la proporción que obteníaentonces que siempre ocurría con los caracteres hereditarios). siempre se acercaba mucho a 3 guisantes verdes por 1Los resultados de este experimento tan simple, llegando amarillo (3:1).siempre a los mismos resultados, toda la descendencia era de Los resultados de este experimento que parece tan simplecolor amarillo, le condujeron a formular su primera ley o ley dieron pie a Mendel para construir un modelo acerca de cómode la uniformidad de la primera generación filial: Al cruzar se transmiten los caracteres hereditarios (un modelo que leentre sí dos líneas puras se obtiene una generación filial permitía explicar y generalizar los resultados que habíauniforme, en la que todos los descendientes son iguales entre encontrado) y, basándose en este modelo, formular susí. segunda ley.Actividad 1: Actividad 3:a) Ordena las siguientes palabras de manera que formen una a) Mendel cruzó semillas amarillas de guisante con semillasoración con sentido. Es una oración referente al primer verdes. Recolectó las semillas de este cruce, las plantó yexperimento de Mendel. obtuvo la primera generación (F1) de plantas, dejó que selíneas y guisante, experimento de otra autopolinizaran para formar una segunda generación, y analizóamarilla primer una puras dos verde En las semillas de la resultante generación (F2). Los resultados quecruzó Mendel plantas de su obtuvo fueron:b) Hoy en día llamamos "heterocigotos" a las líneas puras. V ………….. 1/2 de la F1 y 3/4 de las semillas de la generacióno F………………. F2 fueron amarillas. ………….. Todas las semillas de la generación F1 y 3/4 de laEn el caso que estudió Mendel, la generación de guisantes que generación F2 fueron amarillas.obtuvo manifestaba el carácter "color amarillo", que es el ………….. Todas las semillas de la generación F1 y 1/4 de lasmismo carácter que manifiesta uno de los progenitores. Hoy semillas de la generación F2 fueron amarillas.en día llamamos a esto "herencia dominante". El carácter delotro progenitor no se muestra, como si estuviera oculto o b) Ordena las palabras siguientes de manera que formen unahubiera desaparecido (recesivo). oración con sentido. Es una oración referente al segundoSin embargo en los cruces entre líneas puras (homocigotos) la experimento de Mendel.descendencia híbrida (o heterocigotos) NO siempre manifiesta obtuvo su segundo Mendel experimento cadael rasgo de uno de los progenitores. También puede ocurrir 3 verde. guisantes amarillos de por 1que la descendencia muestre una manifestación intermedia proporción una Enentre los dos padres. Esto sucede cuando ninguna de las dos …………………………………………………………………………………………………manifestaciones del carácter que presentan los padres …………………………………………………………………………………………………domina sobre la otra, como es el caso del color de las flores …………………………………………………………………………………………………del "dondiego de noche" (Mirabilis jalapa). Si cruzamos Como hemos dicho, basándose en los experimentos que habíaplantas de la variedad de flor blanca con plantas de la realizado, Mendel intentó dar una explicación a la manera envariedad de flor roja, obtenemos plantas de flores rosas. Hoy que se produce la transmisión de los caracteresen día llamamos a este tipo de herencia "herencia hereditarios de padres a hijos:intermedia" o "codominancia". Infirió que un organismo hereda "algo" de cada uno de susActividad 2: padres que le influye en que un determinado carácter sea) Cuando se cruzan dos líneas puras, ¿cómo se llama la manifieste de una manera o de otra. A ese "algo" que heredaherencia en la cual la descendencia presenta el mismo el organismo lo llamó "factor hereditario". Los factoresrasgo que uno de los progenitores? hereditarios para cada carácter son 2 (cada uno heredado de ___ Herencia recesiva un progenitor), y su acción conjunta es la que controla el ___ Herencia dominante carácter. Los factores hereditarios se segregan en la formación ___ Herencia intermedia de gametos (los óvulos o espermatozoides), y a cada uno de ___ La descendencia no puede presentar el mismo los gametos le corresponde un solo factor, cualquiera de los rasgo que un progenitor dos. Es decir, en los seres vivos estas unidades se encuentranb) Rellena los espacios en blanco con las palabras en pares, pero en los gametos que producen hay un soloadecuadas: factor. Sobre la acción conjunta de los factores para controlarAl cruzar entre sí dos líneas ………………… se obtiene una el carácter concluyó que uno de estos factores hereditariosgeneración filial uniforme, en la que todos los domina sobre el otro (el "dominante" domina sobre eldescendientes son …………………….. entre sí. "recesivo"). Si al menos uno de los dos factores para un
  2. 2. carácter es dominante, el organismo presentará ese carácter. También en este caso se manifiestan los alelos para el colorPara que un organismo muestre un carácter recesivo, es rojo y blanco, que permanecieron ocultos en la primeranecesario que los dos factores que controlan ese carácter generación filial.sean recesivos.Hoy en día, nosotros llamamos ALELOS a los factoreshereditarios.Para ver las posibles combinaciones de alelos se utilizan losllamados "tableros de Punnet". Las casillas del tableromuestran todas las combinaciones de alelos que se puedenformar a partir de los gametos de los progenitores. Actividad 5: Selecciona la afirmación que sea falsa: a) En el caso de los genes que presentan herencia intermedia, también se cumple el enunciado de la segunda ley. b) Los dos factores hereditarios que informan para un determinado carácter se separan en la formación de los gametos, y sólo uno es transmitido para combinarse con el del otro progenitor. c) A la segunda ley de Mendel se le llama "ley de la segregación o disyunción de los factores".Ya podemos entender los resultados del primer experimento, d) Cuando una planta de genotipo Aa forme los gametos, seen los que el color verde desaparecía en la F1: El polen de una separan los factores, de tal forma que cada gameto portaplanta progenitora aportaba a la descendencia un factor para un factor A y otro a.el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora Retrocruzamiento o cruzamiento de pruebaaportaba el otro factor para el color de la semilla. De los dos En el caso de los genes que manifiestan herencia dominante,factores, solamente se manifestaba aquél que es dominante no existe ninguna diferencia aparente entre los individuos(A, que determina el color amarillo), mientras que el recesivo heterocigóticos (Aa) y los homocigóticos (AA), pues ambos(a, que determina el color verde) permanecía oculto. individuos presentarían un fenotipo amarillo.La única combinación posible de alelos es Aa, por lo que toda La prueba de retrocruzamiento o cruzamiento de prueba,la descendencia tendrá esta pareja de factores. Todos los sirve para diferenciar el individuo homo del heterocigótico.miembros de la F1 eran portadores del factor “a”, pero no se Consiste en cruzar el fenotipo dominante con la variedadmanifestaba ya que el factor A es dominante sobre él. homocigóta recesiva (aa). Si es homocigótico, toda la También podemos entender los resultados del segundo descendencia será igual, en este caso se cumple la primera leyexperimento, en los que el rasgo "color verde" reapareció en de Mendel. Si es heterocigótico, en la descendencia volverá alas semillas de la F2 en una proporción 3 amarillas: 1 verde. aparecer el carácter recesivo en una proporción del 50%.Los progenitores (las plantas de la F1, todas de genotipo Aa)producían gametos que transportaban un factor, o bien el Herencia de dos caracteres (Dihibridismo)factor A o bien el factor a. Estos factores se unían en la Pero los progenitores no transmiten a los hijos un solodescendencia a los del otro progenitor. Podemos esperar las carácter, sino que transmiten muchos. El siguiente paso desiguientes posibles combinaciones de factores: Mendel consistió en ver qué sucedía cuando estudiaba alDe las cuatro posibles combinaciones de caracteres de las mismo tiempo la transmisión de dos caracteres distintos,plantas de F2 tres presentan el factor dominante color como por ejemplo el color de la semilla (verde o amarillo) y laamarillo (AA, Aa y Aa) y una presenta los dos factores forma de su piel (lisa o rugosa). Quería descubrir si heredar unrecesivos verdes (aa). A partir de estos experimentos, Mendel carácter determinado afectaba de alguna manera a lapropuso su segunda ley de la herencia genética: o ley de la herencia de otros caracteres.segregación o disyunción de los factores.Los dos factores hereditarios que informan para undeterminado carácter se separan en la formación de losgametos, y sólo uno es transmitido para combinarse con el delotro progenitor y determinar ese carácter en la siguientegeneración.Actividad 4: Según Mendel, los factores hereditarios setransmiten a la descendencia de modo: ………. Independiente uno del otro los miembros de cada par. En un primer experimento cruzó una línea pura de plantas ………. Unidos. lisas amarillas con una línea pura de plantas rugosas verdes ………. Acoplados. (RRYY x rryy). Si el comportamiento de los factores era ………. De manera codominante. semejante a cuando consideraba un solo carácter (es decir que se transmitan independientemente unos de otros), podíaCuando cada planta de genotipo Aa forma los gametos, se esperar que el 100% de la F1 tuviera un fenotipo dominanteseparan los factores, de tal forma que en cada gameto sólo para los dos caracteres (es decir, que fueran todas plantas dehay uno de ellos, que se combina con el factor presente en la semillas amarillas lisas). Y ése fue precisamente el resultadootra planta progenitora. que obtuvo.En el caso de los genes que presentan herencia intermedia, En un segundo experimento cruzó las semillas de la F1 entretambién se cumple el enunciado de la segunda ley. Si sí. Todas las semillas de la F1 eran amarillas y lisas, y sintomamos dos plantas de Dondiego de Noche de flores rosas embargo en la descendencia encontró semillas en las que losde la primera generación filial (F1) y las cruzamos entre sí, caracteres se combinaban.obtendremos plantas con flores blancas, rosas y rojas, en la Es decir, los caracteres color y aspereza no se heredabanproporción que se espera según esta ley. "ligados", sino que se separaban y recombinaban independientemente. Más concretamente, los resultados que
  3. 3. obtuvo fueron: 56,6% de semillas amarillas y lisas; 18,2% de separado se heredaba de la manera que él había propuesto ensemillas amarillas y rugosas; 19,4% de semillas verdes y lisas su modelo: los miembros de parejas diferentes de alelos se; 5,8% de semillas verdes y rugosas. segregan independientemente unos de otros cuando seLlegó a la conclusión de que los caracteres que heredaba un forman los gametos.organismo no se influían entre sí, y que cada uno de ellos por Actividad 6: V o F: Las única combinación de gametos posible en un cruce AALL x aall es AaLl 3ª ley de Mendel, o ley de la recombinación de los caracteres (transmisión independiente de los caracteres)En ocasiones es descrita como la 2ª Ley. Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros,no existe relación entre ellos, por tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Al cruzar entresí dos dihíbridos los caracteres hereditarios se separan, puesto que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formasposibles en la descendencia.Si se cruzan líneas que difieren en más de un alelo, los alelos son independientes. Es decir, cada uno de los caracteres hereditariosse transmite a la progenie con total independencia de los restantes. Los genes son independientes entre sí, no se mezclan nidesaparecen generación tras generación. Las combinaciones entre los gametos masculinos y femeninos, pueden describirsemediante los tableros de Punnett.Sin embargo hay que hacer una observación importantísima a la tercera ley de Mendel: la transmisión independiente de loscaracteres no se cumple siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar no se hayan transmitido juntos enel mismo cromosoma. No se cumplen cuando los dos genes considerados se encuentran en un mismo cromosoma (en este caso loscaracteres se transmiten ligados). Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.Actividad 7: Vo F____La transmisión independiente de los caracteres se cumple solamente en el caso de que los caracteres aestudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos grupos de ligamiento. PROBLEMAS DE GENÉTICA MONOHIBRIDISMO1.- Si una planta homocigótica de tallo alto (AA) se cruza con una homocigótica de tallo enano (aa), sabiendo que el tallo alto esdominante sobre el tallo enano, ¿Cómo serán los genotipos y fenotipos de la F1 y de la F2?2. Al cruzar dos moscas negras se obtiene una descendencia formada por 216 moscas negras y 72 blancas. Representando por NN elcolor negro y por nn el color blanco, razónese el cruzamiento y cuál será el genotipo de las moscas que se cruzan y de ladescendencia obtenida.3.- El pelo rizado en los perros domina sobre el pelo liso. Una pareja de pelo rizado tuvo un cachorro de pelo también rizado y delque se quiere saber si es heterocigótico. ¿Con qué tipo de hembras tendrá que cruzarse? Razónese dicho cruzamiento.4.- Un ratón A de pelo blanco se cruza con uno de pelo negro y toda la descendencia obtenida es de pelo blanco. Otro ratón Btambién de pelo blanco se cruza también con uno de pelo negro y se obtiene una descendencia formada por 5 ratones de peloblanco y 5 de pelo negro. ¿Cuál de los ratones A o B será homocigótico y cuál heterocigótico? Razona la respuesta.5.- Determine F1 y F2 para un cruzamiento entre plantas de arvejas cuyas flores son púrpuras, puras y dominantes con plantas dearvejas de flores blancas, recesivas y también puras. Use P para carácter dominante y el alelo p para el recesivo.6.- En una planta el tallo largo es dominante (L) sobre el tallo corto (l) . Para cada uno de los cruzamientos que se indican señalecuál será la proporción fenotípica y genotípica de la descendencia: a) Si cruzamos dos plantas de tallo largo, una homocigoto y otra heterocigoto. b) Si cruzamos dos plantas de tallo largo , ambas heterocigotos c) Si cruzamos dos plantas de tallo largo heterocigoto con una de tallo corto.7.- El albinismo es un defecto de pigmentación controlado por un gen recesivo. ¿Cuál es la probabilidad de que dos padres albinostengan un descendiente normalmente pigmentado? Razona la respuesta.8.- En la especie humana el color de los ojos viene determinado por un par de alelos. Un hombre de ojos azules se casa con unamujer de ojos pardos. La madre de la mujer era de ojos azules y el padre, que tenía un hermano de ojos azules, era de ojos pardos.Del matrimonio nació un hijo con ojos pardos. Razona la respuesta a) Indica los genotipos de toda la familia. b) ¿Qué otrosgenotipos son posibles en la descendencia?9.- El pelo rizado de los perros es dominante sobre el pelo liso. Una pareja de pelo rizado tuvo un cachorro de pelo rizado y otro depelo liso. a) ¿Con qué clase de hembra debería cruzarse el cachorro de pelo rizado para conocer su genotipo?b) ¿Qué proporciones fenotípicas y genotípicas se obtienen de la descendencia del cruzamiento anterior? Razona las respuestas10.- un hombre calvo cuyo padre no lo era, se caso con una mujer normal cuya madre era calva. Dense los genotipos de marido ymujer y los tipos de hijos que puedan tener.11.- la calvicie es provocada por un gen que se comporta como dominante en los varones y recesivo en las mujeres. Un varón nocalvo se casó con una mujer calva razónese la descendencia del matrimonio. EJERCICIOS CODOMINANCIA12.- En cierta especie de plantas los colores de las flores pueden ser rojos, blancos o rosas. Se sabe que este carácter estádeterminado por dos genes alelos, rojo (CR) y blanco (CB), codominantes. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entreplantas de flores rosas?13) Según lo anterior, ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas con plantas de flores rojas?
  4. 4. GRUPOS SANGUÍNEOS14) Los grupos sanguíneos en la especie humana están determinados por tres genes alelos: IA, que determina el grupo A, IB, quedetermina el grupo B e i, que determina el grupo O. Los genes IA e IB son codominantes y ambos son dominantes respecto al gen ique es recesivo. ¿Cómo podrán ser los hijos de un hombre de grupo O y de una mujer de grupo AB?15) ¿Cómo podrán ser los hijos de un hombre de grupo AB y de una mujer de grupo A cuyo padre era del grupo 0?16) ¿Cómo podrán ser los hijos de un hombre de grupo A, cuya madre era del grupo O, y de una mujer de grupo B, cuyo padre eradel grupo O? DOMINANCIA INCOMPLETA17) En el dondiego de noche, el color rojo de las flores lo determina el alelo C, dominante incompleto sobre el color blancoproducido por el alelo c, siendo rosas las flores de las plantas heterocigóticas. Si una planta con flores rojas se cruza con otra deflores blancas, ¿cuál será el fenotipo de las flores de la F1 y de la F2 resultante de cruzar entre sí dos plantas cualesquiera de F1, ycuál será el fenotipo de la descendencia obtenida de un cruzamiento de las F1 con su genitor rojo, y con blanco?18) La variedad de gallinas llamadas andaluzas o "azules" se producen cuando se cruzan un animal negro con uno blanco, einterviene en dicha herencia un solo par de alelos.a) ¿Qué descendencia se esperaría del cruce de dos individuos azules? b) ¿y de dos negros? EJERCICIOS DIHIBRIDISMO19) En las ratas, C es un gen necesario para la formación del color. Su alelo recesivo c produce albinismo. R origina el color negro,mientras que su alelo recesivo r da color crema. Si se cruza una rata homocigótica de color negro con otra albina de genotipo ccrr,¿cuál será la coloración de la F1 y de la F2?20) La aniridia (ceguera) en la especie humana se debe a un factor dominante A. La jaqueca es debida a otro gen tambiéndominante J. Un hombre que padecía aniridia y cuya madre no era ciega, se casó con una mujer que sufría jaqueca, pero cuyopadre no la sufría. ¿ Qué proporción de sus hijos sufrirá ambos males?.21) En los guisantes, el gen para el color de la piel tiene dos alelos: amarillo (A) y verde (a). El gen que determina la textura de la pieltiene otros dos: piel lisa (B) y rugosa (b). Se cruzan plantas de guisantes amarillos-lisos (AA,BB) con plantas de guisantes verdes-rugosos (aa,bb). De estos cruces se obtienen 1000 guisantes. ¿Qué resultados son previsibles?22) En los guisantes, el gen para el color de la piel tiene dos alelos: amarillo (A) y verde (a). El gen que determina la textura de la pieltiene otros dos: piel lisa (B) y rugosa (b). Se cruzan plantas de guisantes amarillos-lisos (Aa,Bb) con plantas de guisantes verdes-lisos(aa,Bb). De estos cruces se obtienen 884 Kg de guisantes. ¿Qué resultados son previsibles23) En los experimentos de Mendel, el carácter semilla lisa (SS) es completamente dominante sobre el carácter semilla rugosa (ss).Si los caracteres para altura fueran incompletamente dominantes, de manera que TT es alto, Tt es intermedio, y tt es bajo, ¿Cuálesserían los fenotipos resultantes de cruzar una planta baja de semillas lisas (SStt) con una planta alta de semillas rugosas (ssTT)?24) En los caballos, el color negro depende de un gen dominante B y el castaño de su alelo recesivo b. El andar al trote de un gendominante T y el andar al sobrepaso a su recesivo t. Si se cruza un caballo negro heterocigoto y de andar sobrepaso con unahembra castaña trotona, ¿cuál será el fenotipo y el genotipo resultante?25) En Drosophila, el color del cuerpo gris está determinado por el alelo dominante A, el color negro por el recesivo a. Las alas detipo normal por el dominante V y las alas vestigiales por el recesivo v. Al cruzar moscas dihíbridas de tipo común, se produce unadescendencia de 384 individuos. ¿Cuantos se esperan de cada clase fenotípica?26) En la mosca del vinagre las alas vestigiales son recesivas respecto a las normales y el color blanco de los ojos es recesivo conrespecto al color rojo. Si una mosca homocigoto para alas vestigiales y ojos rojos se cruza con un macho heterocigoto para amboscaracteres. ¿cuál es el genotipo y fenotipo de la descendencia? HERENCIA LIGADA AL SEXO27) Un matrimonio, ambos con visión normal, tiene un hijo varón daltónico. ¿Cuál es la probabilidad de que tengan una hijadaltónica? Si el hijo daltónico se casa con una mujer normal no portadora, ¿podrían tener algún hijo, varón o hembra, daltónico?Razonar las respuestas en cada caso.28) Ciertos caracteres, como la enfermedad de la hemofilia, están determinados por un gen recesivo ligado al cromosoma X. ¿Cómopodrán ser los descendientes de un hombre normal (XHY) y una mujer portadora (XHXh)?29) Ciertos caracteres, como el daltonismo, están determinados por un gen recesivo (d) ligado al cromosoma X. ¿Cómo podrán serlos descendientes de un hombre daltónico y una mujer normal no portadora?30) Ciertos caracteres, como el daltonismo, están determinados por un gen recesivo (d) ligado al cromosoma X. ¿Cómo podrán serlos descendientes de un hombre daltónico y una mujer no daltónica, hija de un hombre daltónico?31) En una especie de determinación sexual XX y XY, una hembra lleva en uno de sus cromosomas X un gen letal recesivo a, y elotro dominante normal A. ¿Cuál es la proporción de sexos en la descendencia de esta hembra?32) La abuela materna de un varón tiene visión normal; su abuelo materno era daltónico, su madre es daltónica y su padre es devisión normal.a) Razónese cuál es el genotipo de la abuela materna.b) ¿Qué tipo de visión tendrá este varón?c) Si se casara con una mujer genotípicamente igual a sus hermanas, ¿qué tipo de visión debería esperarse en la descendencia y enque proporciones?

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