Problemas Resueltos Leyes de Mendel 2 Semana 14

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.

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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

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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&para 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

9

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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