GENÉTICA Y HERENCIA

1.CONCEPTOS BASICOS

Genética• Es la ciencia que

estudia la herencia biológica, es decir, la transmisión de los caracteres morfológicos y fisiológicos de un ser vivo a sus descendientes.

Genética mendeliana o mendelismo.

• Es la parte de la Genética que estudia la transmisión de los caracteres hereditarios, teniendo en cuenta las proporciones matemáticas en que aparecen estos caracteres entre los descendientes.

Genética molecular

• Estudia las moléculas que contienen la información biológica y los procesos bioquímicos de su transmisión y manifestación.

Genes

• Son las unidades estructurales y funcionales de la herencia

• Se transmiten de padres a hijos a través de los gametos.

• Son fragmentos de ADN que contiene la información necesaria para un carácter

• Llevan la información precisa para la síntesis de una proteína que será la responsable de la aparición de dicho carácter.

Locus (en plural loci)

• Es el lugar que ocupa un gen en el cromosoma.

• Cada cromosoma posee muchos loci.

Carácter

• Es cada uno de los rasgos morfológicos o fisiológicos de un individuo. Ej. color del pelo, color de ojos etc. Pueden ser:– Cualitativos– Cuantitativos

Carácter cualitativo

• :Cuando presenta unas pocas alternativas (generalmente dos) claras, fáciles de observar.

• Están regulados por un único gen con pocas variedades alélicas.

• Ejemplo semilla lisa o rugosa, grupo sanguíneo, etc.

Carácter cuantitativo

– Cuando puede presentarse en diferentes grados entre dos valores extremos.

– Puede estar regido por:• Varios genes (herencia poligénica)• Genes con más de una pareja alélica (alelismo

múltiple)• Condicionados por el ambiente • Ej. el color de la piel, altura, cociente intelectual,

etc..

Caracteres autosómicos y caracteres ligados al sexo

• Cuando los genes que los determinan se localizan en los autosomas se denominan caracteres autonómicos.

• Si están en los heterocromosomas se llaman caracteres ligados al sexo.

DOTACIÓN CROMOSÓMICA Es el nº de cromosomas de una célula o individuo

HAPLOIDE (n)• Individuo o célula con

todos sus cromosomas diferentes.

DIPLOIDE (2n)• Individuo o célula en

el que sus cromosomas están agrupados en parejas

Cromosomas homólogos

• Son los dos cromosomas iguales, que en los seres diploides forman cada una de las parejas.

• Cada uno de ellos procede de un progenitor.

• Los cromosomas homólogos llevan genes que controlan los mismos caracteres, situados en los mismos lugares.

• En los seres diploides todos los caracteres están regulados por dos genes, sin embargo en los haploides solo por uno.

Alelos o alelomorfos

• Son las diferentes alternativas que puede presentar un gen, debido a las mutaciones.

• En la mayoría de los casos cada gen presenta dos alelos, aunque a veces hay más de dos, cuando ocurre esto forman una serie alélica. .

Alelos dominantes, recesivos y codominantes

• -Alelo dominante. Un alelo se dice que es dominante cuando tienen mayor fuerza de expresión y se manifiestan siempre, se representan por letras mayúsculas.

• -Alelo recesivo. Un alelo se dice que es recesivo cuando tienen menor fuerza de expresión, sólo se manifiesta cuando el otro alelo es igual, quedando enmascarado por el alelo dominante. Se representan por letras minúsculas.

• -Alelos codominantes. Dos alelos son codominantes cuando los dos tienen igual fuerza de expresión, son equipotentes, se manifiestan los dos.

Homocigótico o raza pura.

• Un individuo es homocigótico o raza pura para un carácter, cuando los dos alelos que determinan dicho carácter son iguales.

• Pudiendo ser homocigótico dominante o recesivo según que los dos alelos sean dominantes o recesivos.

• Se representan por dos letras iguales mayúsculas o minúsculas según que sea dominante o recesivo AA o aa.

Heterocigótico o híbrido

• Un individuo es heterocigótico o híbrido para un carácter cuando los dos alelos que determinan dicho carácter son diferentes.

• Se suelen representar por dos letras iguales una mayúscula y otra minúscula Aa.

• Si el individuo es híbrido para dos caracteres se denomina dihíbrido, si es para muchos polihíbrido.

Herencia dominante

• Un carácter presenta herencia de tipo dominante cuando esta determinado por dos alelos y uno de ellos domina sobre el otro.

• En los heterocigóticos se manifiesta lo que indica el alelo dominante.

• El alelo recesivo sólo se manifiesta cuando esta en homocigosis.

Herencia intermedia

• Un carácter presenta herencia intermedia cuando esta determinado por dos alelos codominantes.

• En este caso ninguno domina sobre el otro y por ello en los heterocigóticos se manifiesta lo que indican los dos alelos o algo intermedio a lo que indican los dos alelos.

Genotipo

• Es el conjunto de genes que posee un individuo.

• Se expresa con letras que representan cada alelo

Fenotipo

• Es el conjunto de caracteres que se observan en un individuo.

• Se expresa con palabras (pelo negro, grupo sanguíneo AB, etc)

• Es la manifestación externa del genotipo.

• El fenotipo depende del genotipo y del ambiente en el que está (los otros genes, el citoplasma, el medio externo, etc.)

GENOMA

• Es la totalidad de la información genética de un individuo particular.

• Incluye la información contenida en el núcleo y en las mitocondrias.

CARIOTIPO• Conjunto de cromosomas característico de una

determinada especie.

• En humanos el número de cromosomas es 46– 22 parejas de

cromosomas autosómicos

– 1 pareja de cromosomas sexuales

LEYES DE MENDEL

1ª Ley de Mendel: Ley de la uniformidad

• Si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí fenotípica y genotípicamente

2ª Ley de Mendel: Ley de la segregación

• Para que ocurra la reproducción sexual, previo a la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto hijo.

Segregación de alelos (herencia intermedia)

Cruce de prueba

3ª Ley de Mendel: herencia independiente de caracteres

• En el caso de que se contemplen dos caracteres distintos cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter

PROBLEMAS DE GENÉTICA MENDELIANA

1) En cierta especie de plantas el color azul de la flor, (A), domina sobre el color blanco (a) ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce de plantas de flores azules con plantas de flores blancas, ambas homocigóticas? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho

• 2) En cierta especie de plantas los colores de las flores pueden ser rojos, blancos o rosas. Se sabe que este carácter está determinado por dos genes alelos,  rojo (CR)  y blanco (CB), codominantes. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas?  Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 3) En cierta especie de plantas los colores de las flores pueden ser rojos, blancos o rosas. Se sabe que este carácter está determinado por dos genes alelos,  rojo (CR)  y blanco (CB) codominantes. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas con plantas de flores rojas?  Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 4) Ciertos tipos de miopía en la especie humana dependen de un gen dominante (A); el gen para la vista normal es recesivo (a). ¿Cómo podrán ser los hijos de un varón normal y de una mujer miope, heterocigótica? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 5) En la especie humana el pelo en pico depende de un gen dominante (P); el gen que determina el pelo recto es recesivo (p). ¿Cómo podrán ser los hijos de un varón de pelo en pico, homocigótico,  y de una mujer de pelo recto, homocigótica? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 6) En cierta especie de plantas los colores de las flores pueden ser rojos, blancos o rosas. Se sabe que este carácter está determinado por dos genes alelos,  rojo (CR)  y blanco (CB) codominantes. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas con plantas de flores blancas?  Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 7) En la especie humana el poder plegar la lengua depende de un gen dominante (L); el gen que determina no poder hacerlo (lengua recta) es recesivo (l).  Sabiendo que Juan puede plegar la lengua, Ana no puede hacerlo y el padre de Juan tampoco ¿Qué probabilidades tienen Juan y Ana de tener un hijo que pueda plegar la lengua? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 8) Los grupos sanguíneos en la especie humana están determinados por tres genes alelos: IA, que determina el grupo A, IB, que determina el grupo B e i, que determina el grupo O. Los genes  IA e  IB son codominantes y ambos son dominantes respecto al gen i que es recesivo. ¿Cómo podrán ser los hijos de un hombre de grupo O y de una mujer de grupo AB? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 9) Los grupos sanguíneos en la especie humana están determinados por tres genes alelos: IA, que determina el grupo A, IB, que determina el grupo B e i, que determina el grupo O. Los genes  IA e  IB son codominantes y ambos son dominantes respecto al gen i que es recesivo. ¿Cómo podrán ser los hijos de un hombre de grupo AB y de una mujer de grupo AB? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 10) Los grupos sanguíneos en la especie humana están determinados por tres genes alelos: IA, que determina el grupo A, IB, que determina el grupo B e i, que determina el grupo O. Los genes  IA e  IB son codominantes y ambos son dominantes respecto al gen i que es recesivo. ¿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 era del grupo O? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho

• 11) Ciertos caracteres, como la enfermedad de la hemofilia, están determinados por un gen recesivo ligado al cromosoma X. ¿Cómo podrán ser los descendientes de un hombre normal (XHY) y una mujer portadora (XHXh)? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 12) Ciertos caracteres, como el daltonismo, están determinados por un gen recesivo (d) ligado al cromosoma X. ¿Cómo podrán ser los descendientes de un hombre daltónico y una mujer normal no portadora? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 13) Ciertos caracteres, como el daltonismo, están determinados por un gen recesivo (d) ligado al cromosoma X. ¿Cómo podrán ser los descendientes de un hombre daltónico y una mujer no daltónica, hija de un hombre daltónico? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 14) 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 piel tiene 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? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 15) 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 piel tiene 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 previsibles? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

• 16) 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 piel tiene otros dos: piel lisa (B) y rugosa (b). Se cruzan plantas de guisantes amarillos-lisos (Aa,Bb) con plantas de guisantes amarillos-lisos (Aa,Bb). De estos cruces se obtienen plantas que dan 220 Kg de guisantes ¿Cuántos kilogramos de cada clase se obtendrán? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.