Problemas Resueltos Leyes de Mendel 2 Semana 14
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8/18/2019 Problemas Resueltos Leyes de Mendel 2 Semana 14
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HERENCIA MENDELIANA
Las actuales teorías sobre la herencia fueron elaboradas
por primera vez por el monje austríaco Gregor Mendel, quien
desde 1858 a 18 trabaj! en el jardín de su monasterio, en la
ciudad de "r#nn $%ustria&, llevando a cabo e'perimentos con
guisantes, realizando apareamientos ( e'aminando lascaracterísticas de los descendientes obtenidos a trav)s de tales
cruzamientos*
La decisi!n de Mendel de trabajar con guisantes de jardín
fue e'celente* La planta es resistente, crece r+pidamente, permite
la fertilizaci!n cruzada ( presenta de manera contundente
muchas variedades diferenciadas unas de otras* e producen
semillas rugosas- semillas lisas- semillas con cotiledones verdes-
semillas con cotiledones amarillos- algunas producen vainas verdes
( otras vainas amarillas- algunas flores blancas ( otras flores rojizas*
Las características de las plantas que diferían, por ejemplo, en
el tama.o de la hoja ( en el de la flor fueron ignoradas
sabiamente en sus estudios simplemente por cuanto no eran
susceptibles de clasificarse en pocas clases sino que presentaban
un amplio rango de variaciones ( no e'istía la posibilidad de
colocarlos en una u otra categoría distinta, limitando de esta
manera el objetivo de sus e'perimentos*
/ara e'plicar los resultados obtenidos en sus e'perimentos,
formul! una serie de suposiciones o hip!tesis, ( ***
0hasta qu) punto e'plicaron estas hip!tesis los hechos
observados
Las hip!tesis de Mendel lograron e'plicar el mecanismo de
la herencia ( condujeron a la predicci!n de hechos hasta
entonces no conocidos* 2uando se pusieron en evidencia estos
hechos, sus hip!tesis se fortalecieron considerablemente (
finalmente se convirtieron en Le(*
SUMARIO
Temas Página
1. Primera Leyde Mendel3
. Seg!nda Leyde Mendel
"
3. Ter#era Leyde Mendel $ Pr%&lemas
Res!el'%s 1
Pr%&lemas S!(lemen'ari%s 1)
1
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3n su momento los trabajos de Mendel no tuvieron
aceptaci!n* 2ualquiera que fuesen las razones, lo cierto es que así
sucedi!* 2iertamente parece ir!nico que el desarrollo actual de la
gen)tica comenzara en el a.o 14 ( no en 18* 3l trabajo
brillante de Mendel no pudo formar parte del pensamiento
científico de su )poca* 2uando los científicos estuvieron en
condiciones de continuar m+s all+ de los hallazgos de Mendel, no
hicieron m+s que redescubrirlos por sí mismos*
02u+l es la situaci!n actual de las le(es de Mendel
%unque desde 14 a la actualidad se han descubierto importante
e'cepciones, todavía contin6an siendo el fundamento sobre el
cual descansa la gen)tica*
Una *i(+'esis ,!e e-(li#a '%d%s l%s *e#*%s #%n%#id%s
en !n m%men'% dad% y (redi#e #%n -i'% n!e/%s
*e#*%s0 se #%n/ier'e en !na 'e%ra. Si !na 'e%ra
#%n'in2a #!m(liend% s! (a(el e-(li#a'i/% y (redi#'i/%
se #%n/ier'e en ley.
2
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1Primera Ley de Mendel
PRINCIPIO DE LA UNIORMIDAD
C!and% se a(arean lneas (!ras di4eren'es (ara !na#ara#'ers'i#a la des#enden#ia (resen'a en 4%rma !ni4%rme el4en%'i(% del (r%geni'%r ,!e (%see el 4en%'i(% d%minan'e0inde(endien'emen'e de si s'e es ma#*% % *em&ra5 es de#ir0 de ladire##i+n del a(areamien'%.
Los rasgos detectables de un organismo a simple vista o porpruebas de laboratorio constitu(en el 4en%'i(%, el quegeneralmente se relaciona por una palabra descriptiva o frase*Cará#'er, #ara#'ers'i#a o rasg% se definen como una propiedadespecífica de un organismo*
Ejemplo 1: color del pelaje en cobayos
2ar+cter 7enotipo2olor de pelaje negro o
blancoLa constituci!n gen)tica de un individuo se denomina
gen%'i(%* e emplea el t)rmino alel% para referirse a aquellosgenes alternativos que afectan el mismo car+cter ( se segregan$se separan& durante la meiosis en las c)lulas reproductoras* esimbolizan con letras u otros símbolos apropiados*
i en una c)lula som+tica se encuentran dos alelosid)nticos, el genotipo se denomina *%m%#ig%'a o (!r%, si los alelosson diferentes el genotipo se denomina *e'er%#ig%'a, *&rid% o(%r'ad%r (a que posee un alelo recesivo en su genotipo que no see'presa en el fenotipo*
%l alelo capaz de e'presarse fenotípicamente, tanto en el
heterocigota como en el homocigota, se denomina alel%d%minan'e. %qu)l que s!lo se e'presa en condiciones dehomocigosis se denomina alel% re#esi/%*
definición
fenotipo - rasgo
genotipo - alelo
homocigota yheterocigota
alelo dominanteyalelo recesivo
3
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Ejemplo 2: Genotipos y fenotipos posibles con dos alelos,(N y (n!
%lelos Genotipos 7enotipos
9omocigotadominante
egro
$:ominante& n
9eterocigota
n
$;ecesivo&
nn9omocigota
recesivo"lanco
9a( dos maneras de simbolizar los alelos<
a) sim&%l%ga d%minan'e6re#esi/%7 se emplean letras ma(6sculaso min6sculas para designar los alelos dominantes ( recesivos,respectivamente* 3l símbolo gen)tico corresponde a la primeraletra del nombre del car+cter anormal*
Ejemplo ":
La falta de pigmento en el organismo de muchos animales es uncar+cter recesivo anormal denominado =albinismo>* 3mpleando laletra $%& para representar el alelo dominante $normal& ( la letra $a¶ simbolizar el alelo recesivo $albino& es posible tener tresgenotipos ( dos fenotipos:
Genotipos 7enotipos
%%9omocigoto dominante
ormal$pigmento
%aheterocigota
ormal$pigmento&
%a
homocigota recesivo
%lbino
$sin pigmento&
b) sim&%l%ga 8'i(% sil/es're % #%m2n9< se utilizafundamentalmente en Drosophila* 3n esta forma de notaci!n, alfenotipo claramente m+s frecuente en la poblaci!n se lodenomina 8'i(% sil/es're95 al que se observa en raras ocasiones sedenomina 8'i(% m!'an'e9* 3n este sistema, el símbolo :;
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Ejemplo &:
3l color negro del cuerpo en la Drosophila es codificado por ungen recesivo $b&, ( el tipo silvestre $cuerpo gris& por su alelo
dominante $b
?
&*
Ejemplo ':
@*ALos ojos lobulados de la Drosophila son codificados por un gendominante $L& ( el tipo silvestre $ojos ovalados& por su alelo recesivo
$L?&*
/ara ejemplificar el principio de la Bniformidad se parte deprogenitores provenientes de dos 8/ariedades (!ras9 distintas o8lneas (!ras9, entendi)ndose por líneas puras a un grupo deindividuos con informaci!n gen)tica similar $homocigota& al que amenudo se le da el nombre de linaje, cepa, línea, variedad o raza*
% este tipo de apareamientos se los denominaa(areamien'%s m%n%*&rid%s, es decir el apareamiento entreprogenitores que difieren para un par simple de genes $ ' nn &*
M%n%*&rid% % He'er%#ig%'a es el des#endien'e de d%s
(r%geni'%res ,!e s%n *%m%#ig%'as (ara las 4%rmas al'erna'i/as %alel%s de !n gen.
Un a(areamien'% m%n%*&rid% n% es !n a(areamien'% en're d%sm%n%*&rid%s.
Ejemplo :
Bn gen con dos alelos controla el color de pelaje en los coba(os* 3l
alelo $& es responsable del color negro ( el alelo $n& del colorblanco*
dr%s%(*ilas
l#nea p)ra
apareamientomonoh#brido
recordar**
5
9eteroci otas
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1. En #ada %rganism% e-is'e !n (ar de 4a#'%res ,!e reg!lanla a(ari#i+n de !na #ier'a #ara#'ers'i#a. :A#'!almen'e es'%s4a#'%res se den%minan genes.<
. El %rganism% %&'iene 'ales 4a#'%res de s!s (adres a 'ra/sde las game'as. Cada game'a (%r'a s%lamen'e !n miem&r% del(ar gni#%0 (%r l% 'an'% en #ada indi/id!% e-is'e !n 4a#'%r (%r#ada (r%geni'%r.
3. L%s (r%geni'%res :lneas (!ras ! *%m%#ig%'as< (%seend%s genes idn'i#%s res(e#'% de d%s rasg%s al'erna'i/%s (ara !nade'erminada #ara#'ers'i#a0 (%r l% ,!e al 4%rmarse l%s game'%s
#ada (r%geni'%r *%m%#ig%'a 4%rmará !n s%l% 'i(% de game'asres(e#'% de s! (ar gni#%.
=. L%s #ig%'%s % 1 res!l'an'e de !n a(areamien'% de d%slneas (!ras al'erna'i/as s%n de !n s%l% 'i(% y #%n'ienen l%s d%salel%s al'erna'i/%s. S%n *e'er%#ig%'as.
>. Un alel% es res(%nsa&le del 4en%'i(% d%minan'e y !n% del4en%'i(% re#esi/%. Es'%s d%s alel%s #%n4%rman el n!e/% (ar gni#%.
). El alel% d%minan'e se e-(resa 4en%'(i#amen'e y e-#l!ye'%'almen'e en la #%ndi#i+n *e'er%#ig%'a al re#esi/%.
+oncl)siones
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Seg!nda Ley de Mendel
LE? DE LA SE@RE@ACIN
L%s d%s miem&r%s de !na (areBa gni#a se dis'ri&!yense(aradamen'e en're l%s game'%s :segregan
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Los individuos de la 7@ pueden ser< id)nticos a uno de losprogenitores o id)nticos a la 71- ( por lo tanto proceder+n de la
fusi!n de gametos que ser+n del mismo tipo de los que originarona la generaci!n 71*
/or lo tanto, la 71 tiene que ser capaz de producir gametosid)nticos a los producidos por ambos progenitores puros, gametosque al combinarse al azar dar+n origen a los tres fenotipos de lafilial 7@*
1. La segrega#i+n de l%s 4a#'%res al'erna'i/%s % alel%s serealia d!ran'e la mei%sis.
. El /e*#!l% de 'ransmisi+n de #ada alel% !&i#ad% en l%s
#r%m%s%mas es el game'%.
3. Cada miem&r% del (ar gni#% migra a !na game'a0#ada game'a (%r'a s%lamen'e !n miem&r% del (ar gni#%.
=. L%s indi/id!%s ,!e lle/an !n s%l% 'i(% de alel%0 'ales#%m% l%s de la genera#i+n P0 l%s indi/id!%s de 4en%'i(% y (%r l%'an'% de gen%'i(% re#esi/% y l%s indi/id!%s ,!e siend% de 4en%'i(%d%minan'e (r%d!#en !n s%l% 'i(% de game'a se llaman*%m%#ig%'%s y se di#en *%m%#ig+'i#%s res(e#'% al (ar de alel%sen #!es'i+n.
>. L%s indi/id!%s de la genera#i+n P di4ieren en !n (ar de4a#'%res % alel%s.
). L%s indi/id!%s ,!e lle/an l%s d%s 'i(%s de alel%s se di#en*e'er%#ig%'%s % *e'er%#ig+'i#%s res(e#'% al #ará#'er de ,!e se'ra'e.
+oncl)siones
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3Ter#era Ley de Mendel
LE? DE LA DISTRIUCION INDEPENDIENTE
:urante la formaci!n de los gametos, la segregaci!n de losalelos de un gen se produce de forma independiente de lasegregaci!n de los alelos del otro gen*
Bna vez comprendido el mecanismo hereditario con unacaracterística es f+cil de entender el mecanismos hereditariocuando los progenitores difieren en m+s de un par de alelos*
3l principio de la segregaci!n es v+lido para loscromosomas hom!logos* 2uando se consideran dos caracteresque se encuentran en pares distintos de cromosomas hom!logos,los alelos que est+n situados en cromosomas no hom!logos sufrenuna distribuci!n independiente durante la meiosis*
Ejemplo :
3l color de pelaje en los coba(os est+ controlado por un gen con
dos alelos, el alelo $& es responsable del color negro ( el alelo $n&del color blanco* 3l largo de pelo est+ regido por dos alelos $L&pelo corto ( $l& pelo largo*
%l continuar la e'periencia de manera similar a lo realizadopara e'plicar la Le( de la egregaci!n se aparea la 71 entre sí ( seobserva lo siguiente<
definición
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L nl
LL ' nnll
Gametas
71&
nLl
Doble heterocigota o dihíbrido negropelo corto
/&
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/rogenitores /$71& dihíbridos
$8egro pelo corto&
Gametos $G&
:escendencia $7@&
8nLl ' 8nLl
F F F F F F F F
8L 8l nL nl 8L 8l nL nl
14 L
14 l
14 nL
14 nl
14 L
116
LL
116
Ll
116
nLL
116
nLl
14 l
116
Ll
116
ll
116
nLl
116
nll14 nL
116
nLL
116
nLl
116
nnLL
116
nnLl
14 nl
116
nLl
116
nll
116
nnLl
116
nnll
/roporci!n genotípica 7@ /roporci!n 7enotípica 7@
161 LL
162 Ll
162 nLL
16
4
nLl
169 negros pelo corto
162 nll
161 ll
163 negros pelo largo
162 nnLl
161 nnLL 16
3 blancos pelo corto
161 nnll 16
1 blancos pelo largo
bserve que en la 7@ aparecen combinaciones fenotípicasdiferentes a la de los progenitores, estando involucrados loscaracteres recesivos blanco ( pelo largo que no aparecieron en la71*
3ste fen!meno se conoce como segunda Le( de Mendel oLe( de la distribuci!n o transmisi!n independiente de genes*
Los cruzamientos dihíbridos consideran dos característicassimult+neamente* Mendel sabía, a partir de sus estudiosmonohíbridos, que cada característica estaba controlada por dosfactores* /or esta raz!n, en cruzamientos dihíbridos el genotipo decada planta considera cuatro factores o dos pares de genesalelos*
al aparear individ)os p)ros negros,de pelocorto con individ)os
blancos de pelo largo,
la 1 es fenot#picamentetoda negra de pelo
corto!
tablero de .)nnet: permite describir
apropiadamente losapareamientosy
s)s proporciones!
relación genot#pica 2 1:2:1:2:&:2:1:2:1
relación fenot#pica 2 /:":":1
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1* Los gametos producidos por un dihíbrido contienen unalelo de cada par que presenta el progenitor*
@* La probabilidad de que un individuo herede undeterminado car+cter es independiente de la probabilidad deque herede otro distinto*
3l comportamiento de los cromosomas en la meiosis ( lasegregaci!n de pares al)licos hacia los gametos es el fundamentoconcreto de las Le(es de Mendel*
Los puntos destacables de este paralelismo son<
Los bivalentes mei!ticos est+n formados por dos cromosomashom!logos, de los cuales uno es de origen paterno ( el otro deorigen materno* /aralelamente, cada integrante de los paresg)nicos son uno de origen materno ( el otro de origen paterno
Los cromosomas de cada bivalente se separan en anafase (
los productos de la separaci!n se inclu(en en los gametos, aligual que la pareja al)lica*
La orientaci!n de los centr!meros de cada bivalente esindependiente, en general de la de otros bivalentes, con loque cada gameto puede llevar cualquier combinaci!n de
cromosomas paternos ( maternos* /or lo tanto cada gametopuede llevar cualquier combinaci!n de factores mendelianospaternos ( maternos*
+oncl)siones
0as leyes de endel
constit)yen la base dela gen$tica moderna y
representan )n modelode raonamiento lógico
y de rig)rosidadcient#fica 3)e todo
investigador debe teneren c)enta!
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PROLEMAS RESUELTOS7
=o ha( problemas resueltos, ha( problemas m+s o menos resueltos>
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tambi)n<
J N J n
J N K F n
J n F n F nn
Pr%(. gen%'(i#a 7
K % > H%m%#ig%'a D%minan'e7 J % > He'er%#ig%'a :Nn H%m%#ig%'a re#esi/% :nn<
Pr%(. 4en%'(i#a 7
% "> Negr%s 7 K % > &lan#%s
RESPUESTA7 de l%s negr%s 0 J % el > serán *e'er%#ig%'as.
SOLUCIN7
3l cerdo de la ilustraci!n presenta cola rizada ( orejas caídas por lo tanto de sugenotipo s!lo podemos decir que es R6C6* 3l concepto de cruza de prueba es el vistoanteriormente, entonces el apareamiento adecuado es con un cerdo genotípicamente doblehomocigota rr## ( fenotípicamente de orejas levantadas ( cola no rizada*Los genotipos posibles son< RRCC0 RRC#0 RrCC y RrC#
a& /rogenitores ;;22 ' rrcc
gametas ;2 rc
descendencia ;r2c
1I dihíbridos ( fenotípicamente '%d%s orejas caídas, cola rizada
3 sedebe a un gen dominante $;&- el gen recesivo $r& determina que lacola no sea rizada* tro par de genes diferente rige la posici!n delas orejas< el gen dominante $2& da como resultado orejas caídas (
el gen recesivo $c& orejas levantadas* i se desea averiguar elgenotipo del cerdo de la ilustraci!n *** 0 cu+l sería el cruzamientode prueba adecuado ( cuales serían los resultados de )ste
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b& /rogenitores ;;2c ' rrcc
gametas J ;2 J ;c rc
J ;r2c J ;rcc
descendencia<genotípicamente J ;r2c < J ;rcc
fenotípicamente 5I cola rizada, orejas caídas < 5I cola rizada, orejas erectas
c& /rogenitores ;r22 ' rrccgametas J ;2 J r2 rc
J ;r2c J rr2c
descendencia<genotípicamente J ;r2c < J rr2c
fenotípicamente 5I cola rizada, orejas caídas < 5I cola no rizada, orejas caídas
d& /rogenitores ;r2c ' rrcc
gametas< F ;2 F ;c F r2 F rc rc
F ;r2c F ;rcc F rr2c F rrcc
descendencia<
F ;r2c @5I cola rizada, orejas caídasF ;rcc @5I cola rizada, orejas erectasF rr2c @5I cola no rizada, orejas caídasF rrcc @5I cola no rizada, orejas erectas
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