GENÉTICA MENDELIANA (ACTIVIDADES).

- Conceptos básicos de herencia biológica.

2.1.1 Haga un resumen sobre el significado de los términos que suelen utilizarse en los problemas de genética mendeliana.

          La genética es la ciencia que estudia la transmisión de los caracteres hereditarios.

Todos los individuos pluricelulares proceden de una célula única, el cigoto, mediante mitosis.

En la mayoría de los seres superiores hay reproducción sexual. En este tipo de reproducción, dos células haploides, llamadas gametos, se unen para formar un cigoto diploide.

Los seres diploides originan gametos haploides mediante la meiosis. Los cromosomas homólogos de origen paterno o materno se reparten aleatoriamente en los gametos, produciéndose una gran variabilidad en ellos. En la meiosis se produce además el sobrecruzamiento, que consiste en el intercambio de material hereditario entre cromosomas homólogos.

En los individuos diploides hay dos copias del mismo gen para cada carácter. A cada copia se le llama alelo.

- Si el individuo tiene las dos copias del mismo gen iguales es homocigoto para el carácter.

- Si el individuo presenta dos alelos distintos, es heterocigoto para el carácter. En este caso puede sucerder:

• Que el individuo muestre uno de los dos caracteres. A este carácter se le denomina carácter dominante; al que no se muestra se le llama carácter recesivo.
• Que el individuo muestre un nuevo fenotipo; mezcla de los dos caracteres. Se le denomina alelos codominantes.

Se llama genotipo de un individuo al contenido genético que posee, a la combinación de genes que ha heredado de sus progenitores.

En algunos casos puede aparecer un heterocigoto con un fenotipo diferente de ambos progenitores.

2.1.2 ¿Se puede afirmar que una malformación congénita es una característica que se ha heredado de los padres? ¿Por qué se llama congénita?

La malformación puede originarse por la aparición de alguna sustancia tóxica durante el desarrollo del fetal y no heredada de los padres, es congénita porque la tiene desde el nacimiento.

- GENOTIPO Y FENOTIPO.

2.1.3. Explique el significado de la siguiente frase "Es el gen y no la característica como tal lo que el ser vivo recibe de sus antecesores".

Hay que hacer una distinción clara entre lo genético y lo hereditario, ya que no son sinónimos. Los genes están presentes en las células de cada individuo, pero unos se expresarán en un momento dado y otros no. Habrá genes que no se expresen a lo largo de la vida de un individuo y, sin embargo, se transmiten a sus descendientes.

2.1.4. ¿Qué son individuos homocigóticos y heterocigóticos?

La homocigosis y heterocigosis únicamente se puede dar en especies diploides, que tienen sus cromosomas formando parejas homólogas. Un individuo homocigótico para un gen dado es aquel que tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo AA o aa, y por ello produce un solo tipo de gameto. También se le considera raza pura para el gen en cuestión. Un individuo heterocigótico para un gen dado es aquel que tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo Aa, dando lugar a dos tipos de gametos.

2.1.5. ¿Se puede afirmar que, a efectos de la evolución, la heterocigosis es más ventajosa que la homocigosis? Razona la respuesta.

En una población la homocigosis hace que los individuos son de igual carácter, la heterocigosis implica la existencia de distintos alelos en la población dando la existencia de variedad genética que da lugar a individuos de fenotipo diferente.  Por los cambios en el ambiente la población homocigótica estará adaptada al ambiente anterior pudiendo correr riesgo de extinguirse. La población heterocigótica al tener variedad podrá adaptarse a los cambios ambientales. La heterocigosis tiene más ventajas que la homocigosis para evolucionar.

2.1.6. Defina locus, genotipo, recesivo.

• Locus. Lugar o punto del cromosoma donde se localiza un gen determinado.
• Genotipo. Conjunto de genes que un individuo ha recibido de sus progenitores.
• Recesivo. Alelo que queda oculto y solo se manifiesta cuando no está presente el alelo dominante.

2.1.7. Concepto de alelo. Alelos dominantes, recesivos y equipotentes.

Se denomina alelo de un gen a cada una de las alternativas que puede tener dicho gen. Por ejemplo, el gen que regula el color de la flor en el dondiego de noche presenta dos alelos, uno determina el color blanco y el otro determina el color rojo. En los organismos diploides, cada carácter está regido por un par de genes (o par de alelos) localizados en la misma región del respectivo cromosoma homólogo. En ellos puede ocurrir que los dos alelos del par sean el mismo; se dice que ese individuo es homocigótico respecto ese carácter. Si los dos alelos son diferentes, entonces el individuo será heterocigótico o híbrido. Si un individuo heterocigótico manifiesta el carácter de uno solo de los alelos, se dice que el alelo es dominante sobre el que no lo expresa, que llamaremos recesivo. Dos alelos son equipotentes o codominantes si se manifiesta con igual fuerza su carácter en el híbrido, entonces el fenotipo producido es intermedio. En el ejemplo anterior, los dondiegos híbridos con ambos alelos, rojo y blanco, tienen fenotipo de color rosa, pues los alelos son codominantes.

2.1.8. Indique los distintos tipos de herencia.

En las especies diploides, la dotación cromosómica de las células está constituida por dos guarniciones cromosómicas (2n cromosomas), es decir, dos series de cromosomas. Una serie (n cromosomas) es de procedencia paterna, y la otra, materna. Cada cromosoma tiene un homólogo y ambos homólogos poseen los mismos genes. Esto quiere decir que, en las especies diploides, cada carácter viene determinado por una pareja de genes (par de alelos). Los alelos de un gen pueden presentar relaciones de dominancia, recesividad y codominancia; según el tipo de relación distinguimos dos tipos de herencia: Herencia dominante es aquella en la que los individuos heterocigóticos solo manifiestan el carácter del alelo dominante, mientras que el alelo recesivo no se expresa. Herencia intermedia es aquella en la que los dos alelos son codominantes, y los individuos heterocigóticos manifiestan un carácter intermedio entre los dos alelos.

2.1.9. Diferencie los términos:

a) Alelo/gen.

b) Gen/genotipo.

2.1.10. Defina los siguientes conceptos:

1. Gen: Se conoce como gen a la cadena de ácido desoxirribonucleico (ADN), una estructura que se constituye como una unidad funcional a cargo del traspaso de rasgos hereditarios. Un gen, según los expertos, es una serie de nucleóticos que almacena la información que se requiere para sintetizar a una macromolécula que posee un rol celular específico.
2. Cromosoma homólogo: Par de cromosomas paterno o materno.
3. Alelo: alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen que se diferencian en su secuencia y que se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen.
4. Locus: localización precisa de un gen sobre un cromosoma. El gen está formado por ácido desoxiribonucleico (ADN) cuyo papel fundamental es transmitir la información hereditaria de los seres vivos.
5. Dominante: La secuencia de ADN que garantiza la transmisión de rasgos y características de raíz hereditaria se conoce como gen. Esta estructura conserva la herencia que tanto la mujer como el hombre (o, en su defecto, los machos y las hembras) transmiten a sus descendientes.
6. Recesivo: Que no se manifiesta en el aspecto exterior de un individuo si el alelo que lo acompaña es dominante.
7. Homocigótico: que tiene un gen presente en forma de dos alelos iguales en cromosomas homólogos.
8. Heterocigótico:  genética un individuo diploide que para un gen dado, tiene en cada uno de los cromosomas homólogos un alelo en el mismo locus, que posee dos formas diferentes de un gen en particular; cada una heredada de cada uno de los progenitores.
9. Fenotipo: es la suma de rasgos observables en un organismo, rasgos que nos hacen identificarlo como perteneciente a una determinada especie.
10. Genotipo:  información de características genéticas que tenemos los seres humanos y además también lo tienen organismos particulares: animales, vegetales, y demás.
11. Genoma: codificación hereditaria que poseen los seres vivos en su estructura celular, el genoma es un compuesto al estilo de una “Base de datos” natural en la que está contenida toda la información de una generación.
12. Híbrido: hace referencia a todo aquello que sea el resultado de la mezcla de dos o más elementos de diferente naturaleza o tipo.
13. Puro: No está mezclado con otras cosas.
14. Dihíbrido: relativo o perteneciente a una persona, organismo o cepa heterocigoto para dos rasgos específicos.
15. Monohíbrido: describe a un individuo, organismo o cepa que es heterocigoto, es decir con pares genéticos diferentes, solo para un rasgo específico o que es heterocigoto para un solo rasgo o locus genético que se está cruzando. Se trata de un individuo, organismo o cepa que procede del cruce entre dos organismos que se diferencian en un solo gen.
16. Mutación:  es una modificación que se produce en los datos genéticos de un organismo viviente. Dicha alteración, que puede resultar hereditaria, implica una modificación de sus características.
17. Generación F1: resultado de la cruza de dos organismos homocigotos uno dominante y uno recesivo AA x aa
18. Generación F2: resultado de la cruza de dos organismos heterocigotos Aa x Aa que an sido producto de la cruza anterior
19. Loci: Sabemos que existen dos moléculas de ADN relacionadas con las mismas funciones. Cada una es aportada por cada progenitor. Esto no quiere decir que las funciones estén siempre determinadas por genes en sitios homólogos de moléculas de ADN homólogas. Una función puede estar determinada por más de un loci.
    EL LOCI SON LOS DOS SITIOS HOMOLOGOS SOBRE LOS CROMOSOMAS HOMOLOGOS, ES DECIR, SON LOS DOS LOCUS.
    Se debe aclarar que el concepto de homólogo significa SEMEJANTE. No son iguales. 

- APORTACIONES DE MENDEL AL ESTUDIO DE LA HERENCIA.

2.2.1. ¿En qué radica la importancia de los experimentos de Mendel?

La importancia de los trabajos de Mendel radica en que con ellos se inició el conocimiento del mecanismo por medio del que los progenitores heredan las características físicas a sus descendientes. Como Mendel fue el primero en explicar este proceso, se le conoce como el padre de la genética.

2.2.2. Gregor Mendel desconocía la existencia de lo que hoy llamamos cromosomas. De haberla conocido, ¿Habría cambiado algo en el enunciado de los resultados de sus experimentos?

2.2.3. Según Mendel el valor y la utilidad de cualquier experimento están determinados por la idoneidad del material elegido para la finalidad a la que es destinado. Explique la relación de esta aseveración con los experimentos que él realizó.

2.2.4. ¿Cuál fue la metodología que utilizó Mendel?

Los experimentos que realizó Mendel se diferencian de los de sus antecesores por:

a) La elección adecuada del material de estudio.
b) Su método experimental.

El organismo de estudio elegido por Mendel fue la arveja o guisante común (Pisum sativum), fácil de obtener de los vendedores de semillas de su tiempo, en una amplia gama de formas y colores que a su vez eran fácilmente identificables y analizables. La flor de esta especie además puede autofecundarse.

Mendel probó 34 variedades de guisantes y estudió sus características durante ocho años. Eligió siete características que se presentaban en dos formas, tal como altura de planta alta o baja, o color de flor blanca o rosada. En sus experimentos Mendel utilizó 28000 plantas de arvejas.

Así pues, el método empleado por Mendel no sólo se basaba en la observación (iba anotando los distintos fenotipos o apariencia externa que adquirían las distintas especies de la planta que iba obteniendo) sino que contó sus resultados, estableció proporciones y realizó análisis estadísticos. 

2.2.5. Enuncie las tres leyes de Mendel.

1. Ley de la uniformidad:

Durante sus investigaciones, Mendel utilizó distintas variedades de guisantes para sus experimentos. Estas plantan reúnen una serie de características que resultan ventajosas en estos estudios:

1. Presentan características fácilmente distinguibles en su aspecto exterior
2. Son vegetales con abundante descendencia
3. Son vegetales fáciles de cultivar
4. Sus flores se pueden autopolinizar y además permiten la polinización cruzada.

Las diferentes variedades de guisante que empleó Mendel en sus trabajos, presentaban 7 características fácilmente distinguibles, con 2 variaciones cada una:

1. Forma:  semilla lisa o rugosa
2. Color de la semilla: amarilla o verde
3. Color de la cubierta de la semilla: gris o blanca
4. Forma de la vaina: lisa o arrugada
5. Color de la vaina: amarilla o verde
6. Longitud del tallo: largo o corto
7. Posición de la flor: a lo largo del tallo (axilar) o en las puntas del tallo (terminal).

2. Principio de la segregación de caracteres

consecuencia del avance de sus investigaciones. Mendel observó que, cruzando entre sí a los elementos F1, o primera generación filial,  los individuos de la F2, o segunda generación filial, presentan pares de alelos distintos, por lo que su genotipo ya no es uniforme como resultado de las distintas combinaciones posibles de los genes.

En cuanto al fenotipo, por otro lado, según se trate de herencia dominante o intermedia, las proporciones resultantes son 3:1, en el primera caso, y 1:2:1 en el segundo.

3. Ley de la independencia de caracteres

También descrita en ocasiones como segunda ley (si no se tiene en cuenta la primera), Mendel concluyó que los diferentes rasgos son heredados de manera independiente entre ellos;  estos es, que el patrón de herencia de un rango no afectará al patrón de herencia de otro. Esta afirmación sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados en diferentes cromosomas o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma.

2.2.6. Explique qué significado tiene en la segunda ley de Mendek el hecho de que en la f2 se hable de una proporción 3:1.

La proporción 3:1, significa que de 4 hijos (por ejemplo), tres partes y se manifiesten con el carácterv predominante y uno, aunque sea pequeña la posibilidad, manifieste el carácter recesivo. 

2.2.7. Los individuos que manifiestan un carácter recesivo. ¿Son homocigóticos o heterocigóticos para el carácter? ¿Por qué?

Los individuos que manifiestan un carácter recesivo son necesariamente homocigóticos, ya que si fueran heterocigóticos manifestarián el carácter dominante. 

2.2.8. ¿Es posible que pueda aparecer un individuo con un carácter que ninguno de sus progenitores presenta?

si es posible. hay caracteres que solo de expresan en homocigocis. suponte que el color de ojos negros es dominante del azul y ambos padres tienen ojos negros y tienen una hija de ojos azules, esto es posible ya q los padres eran heterocigotas, es decir que presentaban el alelo para color azul, entonces ambos le dieron ese alelo a su hija y expreso el color azul
tambien te digo que si ya que la expresión del fenotipo no solo depende del genotipo sino tbn del ambiente. este tema es un poco mas complejo porque ademas entra en juego la penetrancia y la expresividad de los caracteres. ej: si hay una persona con x caracter de penetrancia parcial, puede ser que dos personas tengan el mismo genitipo pero con distinto grado de penterancia entonces expresen distinto fenotipo,gralmente se da en las plantas.

2.2.9 ¿Estima que las leyes de Meden son aplicables a todos los seres? Discuta la respuesta.

2.2.10 ¿Obedece el alelismo múltiple a las reglas de la transmisión de la herencia establecidas por Mendel? ¿Cómo aparecen las series alélicas?

El alelismo múltiple se rige por las leyes mendelianas considerando los alelos dos a dos. El hecho de que en una población existan más de dos formas alternativas para un gen no modifica las leyes de Mendel, ya que un individuo diploide solamente porta, como máximo, dos alternativas de ese gen (2 alelos). La aparición de una serie alélica se debe a numerosas mutaciones que ha sufrido un gen dando lugar a la aparición de varios alelos distintos. Se considera que estos genes son inestables. 

- CRUZAMIENTO PRUEBA Y RETROCRUZAMIENTO. 


2.2.11 ¿En qué consiste el retrocruzamiento o cruzamiento prueba?

Se usa en casos de herencia dominante para averiguar si un individuo es híbrido o de raza pura.

Consiste en cruzar al individuo prueba con un individuo homocigótico recesivo parental

"retrocruzamiento" o cualquiera "cruzamiento prueba". Si aparecen individuos homocigóticos

recesivos, el individuo prueba es híbrido. Si tomamos el ejemplo de la forma de las semillas; si en la

descendencia, todas las semillas son lisas, lo más probable es que el individuo problema sea AA

(homocigótico).  Cruce: AA x aa, si en la descendencia aparecen semillas rugosas, el individuo

problema es Aa (heterocigótico). Cruce: Aa x aa

2.2.12 Ejemplos de herencia mendeliana en animales y plantas.

2.2.13 ¿En qué consiste el tablero de Punnett?

Es un método gráfico propuesto por Punnett muy útil para hallar los genotipos de los descendientes de la F1. En la línea horizontal superior se colocan los cuatro tipos de gametos de un sexo y en la columna de la izquierda, los cuatro de otro sexo, y como una tabla de doble entrada se anotan, en las casillas, las letras de los gametos que coincidan en cada caso. El genotipo de cada individuo será representado mediante cuatro letras, dos por cada carácter. 

2.2.14 Si existen cinco parejas alélicas implicadas en la determinación de cierto carácter cuantitativo, ¿cuántos genotipos distintos existen para ese carácter.

2.2.15 ¿Cuántos gametos distintos puede formar un individuo triheterocigótico en el que dos de los caracteres están ligados y el tercero es independiente de ellos?


- CARACTER 


2.2.16 La lana negra de los borregos se debe a un alelo recesivo, "n" y la lana blanca a su alelo dominante, "N". Al cruzar un carnero blanco con una oveja negra, en la descendencia apareció un borrego negro. ¿Cuáles eran los genotipos de los parentales?

Al ser el negro el carácter recesivo, todos los individuos que lo manifiesten serán homocigotos recesivos (nn), ya que si tuviesen el alelo dominante N mostrarián el fenotipo dominante.

El borrego negro ha recibido un alelo n de cada uno de sus progenitores. Por tanto, el carnero blanco debe tenerlo en su genetipo y será heterocigoto.



2.2.17 En el guisante, el tallo largo (planta alta) es dominante sobre el tallo corto (planta enana). Si una planta de guisante homocigótica para el carácter dominante se cruza una planta enana:

•  Indique los genotipos y fenotipos de los progenitores y de la F1.
• Indique los genotipos, fenotipos y proporciones de la descendencia de una planta de la F1 con el progenitor alto.
• Indique los genotipos, fenotipos y proporciones de la descendencia de una planta de la F1 con el progenitor enano.
• Indique los genotipos, fenotipos y proporciones de la descendencia del cruzamiento de dos plantas heterocigóticas.       

Nombramos T al alelo dominante tallo largo y t al alelo recesivo tallo enano.

 Planta homocigótica alta TT x Planta homocigótica enana tt. En la F1 el 100% serían heterocigóticos y de tallo alto (Tt). 

El cruzamiento de:  Tt x TT. la descendencia sería TT (50%) y Tt (50%), todos de fenotipo alto.

 El cruzamiento de:  Tt x tt.   la descendencia sería Tt (50 %), altas, y tt (50%), enanas.

 El cruzamiento de:  Tt x Tt.  la descendencia sería TT (25%) y Tt (50%), ambas (75%) de fenotipo tallo largo, y el 25% tt, plantas de fenotipo enano.

2.2.18 En una población de moscas del vinagre, el color de los ojos puede ser azul o normal. Cuando se cruzan una hembra de ojos normales con un macho de ojos azules, el color de toda la descendencia es normal. Tres parejas de esta descendencia dieron los siguientes individuos: 137 azules y 420 normales. ¿Qué conclusiones se obtienen de estos datos, sobre la herencia del color de los ojos en la mosca del vinagre? Si se coge una mosca de esas 420, ¿cómo se puede saber su genotipo?

    

El carácter color del ojo de la mosca del vinagre está controlado por un gen con dos alelos; A normal dominante sobre a color azul recesivo. 

Sometiéndola al cruce prueba, es decir cruzándola con una de ojos azules, si en la descendencia aparecen moscas con ojos azules el genotipo de la mosca será Aa, en caso de que no aparezcan moscas con ojos azules, su genotipo será AA.

 

2.2.19 El pelaje largo de cierta especie animal está determinado por un alelo recesivo. ¿Cómo averiguaría si un individuo de pelaje corto es homocigótico o heterocigótico?

Dividiendo los números de individuos descendientes por el menor de los dos (137), la proporción de individuos normales respecto a individuos de ojos azules en la última generación es de proporción 3 a 1. Con este dato el color de ojos es un carácter controlado por un gen, con dos alelos: color normal (A), dominante y color azul (a), recesivo.

2.2.20 En una experiencia de laboratorio en la que se empleaban ratones negros, se obtuvo una variedad genética con pigmentación de color blanco y se comprobó que estos ratones eran heterocigóticos respecto al carácter pigmentación (Pp), mientras que los normales, sin pigmentación, eran homocigóticos (PP). Asimismo, pudo comprobarse que los embriones que tenían un genotipo recesivo homocigótico (pp) morían antes del nacimiento. Si los ratones pigmentados se aparean entre sí:

• ¿Qué genotipos y qué fenotipos y en qué proporción, pueden esperarse en la generación F1?
  genotipo 1/4 pp (moririan) , 1/2 Pp (pigmentados) y 1/4 PP (negros)
  eliminamos los embriones pp muertos y obtendriamos
  
  1/3 genotipo PP fenotipo 1/3 (negros)
  2/3 genotipo Pp fenotipo 2/3 (pigmentados) 
• Y si dicha generación F1 se aparea libremente entre sí, ¿qué fenotipos se obtendrán?
  Si cruzamos la generacion F1, haciendo la tabla obtenemos unos genotipos
  16/36 genotipo PP fenotipo negros
  16/36 genotipo Pp fenotipo pigmentados
  4/36 embriones muertos (pp)
  
  eliminamos los embriones muertos y nos queda
  16/32 = 1/2 genotipo PP fenotipo negros
  16/32 = 1/2 genotipo Pp fenotipo pigmentados 
   

- DOS CARACTERES.

2.2.21 El color de los pétalos de las flores de la planta mirabilis jalapa está determinado por un par de alelos de herencia intermedia, uno para el color rojo y otro para el color blanco. ¿Cómo será la descendencia de una planta de pétalos rojos con otra de pétalos de color rosa?

Se trata de herencia codominante, los alelos responsables del color de la flor se manifiestan en

ambos, el híbrido presenta un fenotipo mezclado de los colores determinados por ambos

alelos. Si se llama R al alelo para el color rojo de los pétalos y r al que determina color blanco en los pétalos.

2.2.22 En el maíz, los caracteres hoja lustrosa y ausencia de raíces secundarias están controlados por dos genes diferentes.

 

 

2.2.23 ¿Cuál es la probabilidad de que a partir de plantas paternas de genotipos AaRr y Aarr, se produzca una planta diheterocigótica?

Con el genotipo AaRr, se pueden obtener 4 tipos de gametos: AR, Ar, aR y ar.
 
Con el genotipo Aarr, sólo se obtienen dos clases de gametos: Ar y ar. 
Teniendo esto en cuenta se arma un tablero de Punnet, que en este caso sería de 4 por 2, es decir, se obtienen 8 resultados diferentes. De éstos, sólo dos son diheterocigóticos (AaRr), por lo que la probabilidad es del 25%.

2.2.24 La aniridia (un tio de ceguera hereditaria en los seres humanos) se debe a un factor dominante. La jaqueca se debe también a otro gen dominante. Un hombre que padecía de aniridia y cuya madre no era ciega tuvo descendencia con una mujer que sufría jaqueca, pero cuyo padre no la sufría. ¿Qué proporción de sus hijos sufrieron ambos males?

 -    La aniridia está determinada por un gen al que se nombrará con la inicial de la enfermedad, A para el alelo dominante y a para el alelo recesivo (A > a).

-    La jaqueca hereditaria está determinada por el gen que se nombrará igualmente con la inicial J, para el alelo dominante que determina la enfermedad, y j, para el recesivo (J > j). 

Hombre: Si la madre no era ciega, no tenía el alelo A y no se lo ha podido pasar,

entonces lo

recibió de su padre y será hetecigótico para ese carácter. Con respecto a la jaqueca

sino se comenta su genotipo será Aajj. Puede formar los gametos distintos con los dos

genes: Aj y aj.

Mujer. Si no se comenta nada sobre la aniridia, se supone que no la padece y será homocigótica recesiva para el gen que la determina. Con respecto a la jaqueca tiene que ser heterocigótica, su padre no tenía jaqueca pero ella sí, lo habrá recibido de su madre. Su genotipo será aaJj.

Puede formar los gametos distintos con respecto los dos genes: aJ y aj.

2.2.25 En una especie animal, los ojos marrones y el pelo oscuro son caracteres dominantes sobre los ojos azules y el pelo dorado. Una hembra con los ojos de color azul y el pelo dorado se cruzó con un macho de ojos de color marrón y pelo oscuro. Su descendencia fueron dos crías, una de ojos marrones y pelo dorado y otra de ojos azules y pelo oscuro. ¿Cuáles son los genotipos de los padres y de las crías? 

La hembra de ojos azules y pelo dorado solo puede tener el genotipo doble homocigótico recesivo: mmoo.

- El macho, que tiene los ojos marrones y el pelo oscuro tendrá, al menos, una copia de los dos alelos dominantes para cada carácter M y O (M_O_).

- La cría de ojos marrones y pelo dorado es homocigótica recesiva para el color del pelo (oo) y tendrá, al menos, un alelo dominante para el color de ojos (M_).

   -  La cría de ojos azules y pelo oscuro es homocigótica recesiva para el color de ojos     (mm) y tendrá, al menos , un alelo dominante para el color de pelo.

 La primera cría  tiene los ojos marrones, pero el pelo dorado, luego es homocigótica recesiva para el color del pelo y, si un alelo lo heredó de su madre, el otro debió heredarlo del padre que será Oo.

  La segunda cría tiene los ojos azules al ser la madre de ojos azules, el padre le ha de pasar un alelo recesivo será heterocigótico también para ese carácter Mm. El macho es MmOo.

 La cría de ojos marrones y pelo dorado será Mmoo, tiene de recibir un alelo recesivo “m” de la hembra, y la cría de ojos azules y pelo oscuro será mmOo, recibe de la hembra un alelo recesivo “o”. El alelo dominante viene del macho.

2.2.26 En las ratas, C es un gen necesario para la formación del color. Su alelo recesivo c produce albinismo. R origina color negro, mientras que su alelo recesivo r da color crema. ¿Cuál será la coloración de la F1 y de la F2 si se cruza una rata homocigótica de color negro con otra albina, con el genotipo correspondiente a color crema? 

En la F₁, todos son iguales en genotipo, doble heterocigótico, y en fenotipo, negros.

La F₂ será el resultado del siguiente cruzamiento: CcRr x CcRr.  La fenotípica se aleja de la 9:3:3:1 de La tercera ley de Mendel, pues el gen para la presencia de la pigmentación es epistático sobre el que determina los colores negro y crema.

2.2.27 En el pollo, el genotipo rrpp determina cresta sencilla; R-P, cresta en forma de nuez, rrP, cresta en guisante, y R-pp, cresta en roseta ¿Qué tipos de cresta y en qué proporción aparecerán en las generaciones F1 y F2 de un cruzamiento de aves de cresta sencilla con aves de una línea pura con cresta en forma de nuez?

- TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA.

2.2.28 Resuma los postulados de la teoría cromosómica de la herencia.

En la época en la que Mendel realizó sus investigaciones no se conocían los genes ni el papel de la meiosis en la herencia de los caracteres.
Morgan, después de realizar numerosos experimentos con la mosca de la fruta o del vinagre (Drosophila melanogaster) concluyó que los genes se localizan en los cromosomas y, por tanto, los genes que están en el mismo cromosoma tienden a heredarse juntos, y se denominan por ello genes ligados.
Posteriormente se observó que caracteres ligados, en un pequeño número de individuos, se heredaban separados, lo cual no concordaba con la teoría cromosómica, pero tampoco cumplía la predicción mendeliana de total independencia en su transmisión.
Esto hizo suponer a Morgan que los genes se disponen linealmente en los cromosomas, y los cromosomas se pueden entrecruzar (sobrecruzamiento de cromátidas en la meiosis) intercambiando fragmentos (recombinación génica).
Así nace la teoría cromosómica de la herencia, la cual ha tenido aportaciones posteriores, y hoy día puede resumirse en los siguientes postulados:

a. Los factores (genes) que determinan los factores hereditarios del fenotipo se localizan en los cromososmas.

b. Cada gen ocupa un lugar específico o locus (en plural es loci) dentro de un cromosoma concreto.

c. Los genes (o sus loci) se encuentran dispuestos linealmente a lo largo de cada cromosoma.

d. Los genes alelos (o factores antagónicos) se encuentran en el mismo locus de la pareja de cromosomas homólogos, por lo que en los organismos diploides cada carácter está regido por una par de genes alelos

2.2.29 ¿Cuál habría sido el resultado de los experimentos correspondientes a la tercera ley de Mendel si el color y el aspecto de las semillas del guisante hubieran sido caracteres con los genes determinantes en la misma pareja cromosómica?

2.3.1  Los experimentos de Mendel demuestran que los factores hereditarios de caracteres no antagónicos se heredan independientemente. Por otro lado, estos factores (genes) están en los cormosomas. ¿Es esto compatible? 

Morgan en 1910 trabajando con Drosophila melanogaster observó que había ciertos caracteres de estas moscas que tendían a heredarse juntos. La pregunta que se hizo fue la siguiente: si los genes estaban en los cromosomas, todos los genes de un mismo cromosoma debían heredarse juntos; lo que entraba en contradicción con la 3ª Ley de Mendel en la que dos caracteres no antagónicos (color y forma de las semillas) se heredaban independientemente. Más adelante se observó que, durante la división meiótica, los cromosomas se entrecruzaban, intercambiándose fragmentos, esto es, grupos de genes (recombinación genética), lo que explicaba el que dos genes estuvieran en un mismo cromosoma y, a pesar de ello, muchas veces se heredaran independientemente. Dos genes que estén muy juntos en un cromosoma tenderán a heredarse juntos, ya que es muy difícil que el cromosoma se entrecruce justo por el punto intermedio. A estos genes se les denominan genes ligados.

2.3.2 La contradicción que hay entre la tercera ley de Mendel y la teoría cromosómica de la herencia, ¿es una contradicción total o parcial? ¿Por qué?

2.3.3 Describa los experimentos de Mendel, empleando la terminología actual, referidos a la transmisión del color del pelaje (negro o blanco) y a la longitud de este.

 

PROBLEMAS DE GENÉTICA.

1. Enumere los diferentes gametos producidos por los siguientes individuos:

• AABBCC
• aaBbCc
• AaBbcc

2. Una pareja de fenotipo normal para la pigmentación tiene un hijo albino. Explique el modo de herencia del albinismo e indique los genotipos de los padres y del hijo. ¿Qué proporción de hijos no albinos se puede esperar en la descendencia ? ¿Y de hijos albinos? Razone las respuestas:

          El albinismo es un carácter autosómico recesivo ya que si no fuese así la pareja no podría tener un hijo albino, y los genotipos de ambos padres son Aa, siendo el hijo aa.
La proporción de hijos no albinos que se puede esperar en la descendencia es de un 75%.
Y de hijos albinos el 25%.

3. El color azul (a) de los ojos en el hombre se debe a un gen recesivo respecto a su alelomorfo para el color pardo (A). Los padres de un niño de ojos azules tienen ambos los ojos pardos. ¿Cuáles son sus genotipos?

Si los padres son pardos, han de ser AA ó Aa; pero para que un hijo sea aa, han de ser Aa x Aa:
Genotipo de F1: AA, 2AA, aa.

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5. Al cruzar dos moscas negras se obtiene una descendencia formada por 216 moscas negras y 72 blancas. Representando por NN el color negro y por nn el color blanco, razónese el cruzamiento y cuál será el genotipo de las moscas que se cruzan y de la descendencia obtenida. 

Sólo si las dos moscas negras son híbridas (Nn) pueden tener descendientes de color blanco P                      Nn     x     Nn Gametos                   N,  n               N,  n F1                                 NN Negras                          Nn Negras                                   Nn Negras                          nn Blancas     
       GENOTIPOS PROPORCIÓN                     FENOTIPOS PROPORCIÓN         NN 1/4                              Moscas negras 3/4 3/4 de 288 = 216         Nn 1/2                               Moscas blancas 1/4 1/4 de 288 = 72         nn 1/4  

6. El color de la flor de un tipo de violetas está determinado por un gen con dos alelos con herencia intermedia. El alelo R determina el color rojo y el R el color blanco. Las plantas heterocigóticas tienen flores rosas. En los cruzamientos Rr x RR; rr x Rr; Rr x Rr indique qué gametos se formarán en cada parental y cuál será el fenotipo de las flores en la siguiente generación.

Rr x RR: gametos del individuo Rr ( R y r) y del individuo RR (R). Descendencia, flores rojas y rosas.
rr x Rr: gametos del individuo rr (r) y del individuo Rr (R y r). Descendencia, flores blancas y rosas.
Rr x Rr: gametos de los individuos (R y r). Descendencia, flores rojas, rosas y blancas.

7. El pelo rizado en los perros domina sobre el pelo liso. Una pareja de pelo rizado tuvo un cachorro de pelo también rizado y del que se quiere saber si es heterocigótico. ¿Con qué tipo de hembras tendrá que cruzarse? Razónese dicho cruzamiento.

Habrá que realizar un cruce prueba, es decir, cruzarlo con una hembra de pelo liso (genotipo conocido por manifestar el carácter recesivo). Si aparece algún descendiente de pelo liso el individuo es heterocigoto, pero si no aparece ninguno lo más probable es que sea homocigoto.

8. En las gallinas

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10. El daltonismo depende de un gen recesivo (d) (situado en el cromosoma X). Una muchacha de visión normal cuyo padre era daltónico, se casa con un varón de visión normal cuya padre también era daltónico. ¿Qué tipo de visión normal cabe esperar de la descendencia?

Abuelos: mujer [X X ó X^d X] (normal o portadora) x varón [X^dY] (daltónico) (el dato del abuelo no influye para nada).
Padres: como la hija es de visión normal, su genotipo ha de ser:  X^dX; como el hijo es de visión normal, su genotipo ha de ser XY.
F1: veamos el cruce: mujer [X^dX] x varón [XY]. Nos da: X X, X^d X, XY, X^dY.
Fenotipo: todas las hijas tienen visión normal (siendo la mitad portadoras); la mitad de los hijos son normales y la otra mitad daltónicos.

11. En el cobayo el pelo rizado domina sobre el liso, y el pelo negro sobre el blanco. Si cruzamos un cobayo rizado y negro con otro liso y blanco, indicar los genotipos y fenotipos de la F1 y de la F2, y ambos caracteres. Los cobayos que se cruzan son puros para los caracteres citados.

F1: Genotipo: RrNn. Fenotipo: todos los ind. son rizados y negros.
Para ver F2 elaboramos el tablero de Prunnett (dcha.).

Sólo habrá uno con genotipo RRNN.


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16. El pelo oscuro en el hombre domina sobre el rojo. El color pardo de ojos domina sobre el azul. Un hombre de ojos pardos y pelo oscuro se casó con una mujer pelirroja y de ojos azules. Tuvieron un hijo de ojos pardos y pelo rojo, y otro de ojos azules y pelo oscuro. Indicar genotipos de padres e hijos, razonando la respuesta.

Color de los ojos: A: pardo, a: azul.
Color pelo: B: oscuro, b: rojo.
Padres: Varón [A-B-]  x  Mujer [aaB-].
Como los hijos son: hijo 1: [aaBb], hijo 2: [AA(ó Aa)bb], los padres han de ser: Varón [AaBb]  x  Mujer [aaBb].

17. Cruzando una pareja de conejos llamados Jorge y Elisa, se obtuvo el siguiente resultado: 4 conejos blancos y 11 negros. Cruzando otra pareja, Pepe y Rita se obtuvieron 6 conejos negros y 8 blancos. Efectuar ambos cruzamientos, indicando los genotipos y fenotipos más probables de los padres y la descendencia.

18. Al cruzar 2 gatos de pelo marrón se obtienen en total 9 gatos de pelo blanco, 7 de pelo gris y 20 de pelo marrón. Indicar el tipo de herencia, el genotipo para cada fenotipo, y teniendo en cuenta el total de gatos obtenidos, cuántos se habrían esperado, en teoría, para cada fenotipo. Razona tus respuestas.

19. Se cruzan dos ratones negros y se obtiene una descendencia formada por 9 ratones negros y 3 blancos. Cruzamos ahora uno de los negros obtenidos con uno de los blancos y nacen 4 ratones blancos y 4 negros. ¿Cómo son los genotipos de los dos cruzamientos?

20. S