Genética y Leyes de Méndel

IES Dionisio Aguado

Biología 2º Bachillerato

https://elgabinetedelinneo.blogspot.com/

Leyes de Mendel

Genética clásica

Tercera Ley de Mendel

Segunda Ley de Mendel

Primera Ley de Mendel

Trabajos de Mendel

Problemas de genética

Alelismo múltiple

Herencia intermedia

Codominancia

Excepciones

Genes

Conceptos previos

Índice

@DrBioblogo

• Gen: Un gen es la unidad de información genética, un fragmento de ácido nucleico que codifica una proteína. Todos los genes están localizados en los cromosomas, y cada gen tiene una posición fija en ellos, conocida como locus (plural, loci).

• Alelo: Se conoce como alelo a cada una de las variantes de un gen, surgidas por mutación. Todos los alelos de un gen controlan un mismo carácter, y por tanto se localizan en el mismo locus cromosómico. Si existen más de dos alternativas para un mismo carácter, hablamos de serie alélica.

• Caracter genético: Es toda expresión de un gen cuando es leído. Los caracteres pueden ser cualitativos o cuantitativos.

Conceptos previos

Conceptos previos

https://www.diferenciador.com/genotipo-y-fenotipo/

• Genotipo: Es el conjunto de la información genética de un organismo. Los organismos haploides se dice que tienen un genotipo n, compuesto por un único juego de cromosomas. Los organismos diploides, 2n, tienen sus cromosomas agrupados por parejas.

• Fenotipo: Es el conjunto de rasgos observables en el individuo, resultado de la información genética que es traducida y la interacción con el ambiente.

Conceptos previos

https://curiosoando.com/diferencia-entre-homocigoto-y-heterocigoto

• Cromosomas homólogos: los cromosomas que forman una pareja decimos que son homólogos. Estos cromosomas tienen el mismo tipo de información, aunque la información concreta pueda variar.

• Homocigoto: los cromosomas homólogos tienen idéntica información en un locus.

• Heterocigoto: los cromosomas homólogos tienen información distinta en un locus.

“razas puras”: ejemplares que, generación tras generación se mantenían iguales en el tiempo.

Las leyes de Mendel

Realizó una serie de cruces entre las variedades de guisantes y formuló lo que hoy llamamos...

Así pues, tenía unas matas que solo daban guisantes amarillos, y otras que solo daban guisantes verdes.

Mendel cruzó algunas variedades de guisantes hasta conseguir lo que él denominó:

Gregor Johann Mendel (1822-1884)

Los trabajos de Mendel

https://www.lifeder.com/leyes-de-mendel/

F1

AA - Fenotipo color amarilloaa - Fenotipo color verdeAa - Fenotipo color amarillo

Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial.Al cruzar una raza pura de una especie (AA) con otro individuo de raza pura de la misma especie (aa), la descendencia de la primera generación filial será fenotípicamente (físicamente) y genotípicamente igual entre sí (Aa).

Si se cruzan dos variedades puras (AA y aa), se obtiene una descendencia uniforme.

Primera ley de Mendel

AA - Fenotipo color amarilloaa - Fenotipo color verdeAa - Fenotipo color amarillo

Segunda ley de Mendel

https://www.saberespractico.com/biologia/las-tres-leyes-de-mendel/

Ley de la segregación. Esta ley dicta que en la segunda generación filial, obtenida a partir del cruce de dos individuos de la primera generación filial, se recupera el fenotipo (y el genotipo) del individuo recesivo de la primera generación parental (aa) en uno de cada 4 descendientes

Si se cruzan dos plantas de dicha descendencia uniforme, se obtienen individuos que mantienen el carácter junto con algunos que recuperan caracteres de los abuelos, en proporción de tres cuartos y un cuarto, respectivamente.

Tercera ley de Mendel

Cuadro de Punnet

Principio de la transmisión de caracteres independientes. Mendel concluyó que los alelos de un gen se transmiten independientemente de los alelos de otro gen. Diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros. No existe relación entre ellos.

https://www.saberespractico.com/biologia/las-tres-leyes-de-mendel/

Si se cruzan dos variedades puras que se diferencian en dos caracteres, la descendencia cumple la primera ley. Si esos descendientes vuelven a cruzarse, se comprueba que los caracteres se han heredado de manera independiente, según la primera y la segunda ley.

"Errores"

• “Factores herditarios” = genes. Desconocía dónde se hallaba codificada la información.
• “Razas puras” = “homocigotos”

No obstante...

• Existen caracteres que, por presentarse muy cerca en el mismo cromosoma, tienden a heredarse juntos.

Aciertos

• Haber escogido un organismo fácil y rápido de criar que da muchos datos en cada generación
• Haber escogido caracteres fácilmente identificables (amarillo/verde, liso/rugoso).
• Acompañar su teoría de un fundamento estadístico que refuerza sus resultados.
• Los caracteres “color del guisante” y “textura del guisante” se heredan de forma independiente.

GEN

https://es.khanacademy.org/science/ap-biology/gene-expression-and-regulation/translation/a/intro-to-gene-expression-central-dogma

FENOTIPO

Contienen las instrucciones para fabricar una proteina

https://es.wikipedia.org/wiki/Gen

http://agrega.juntadeandalucia.es/

¿Qué codifican los genes?

https://bioactiva.webnode.com.co/grados/octavo/clase-7/

https://es.khanacademy.org/science/biology/classical-genetics/variations-on-mendelian-genetics/a/multiple-alleles-incomplete-dominance-and-codominance

Alelismo múltiple

Herencia intermedia

Codominancia

Cuando hay más de dos alternativas para un gen. Las relaciones pueden ser de dominancia/recesividad, codominancia, herencia intermedia

Cuando lo que se manifiesta es un intermedio entre los dos alelos.

https://www.unprofesor.com/ciencias-naturales/que-es-la-herencia-intermedia-420.html

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Excepciones

Cuando los dos alelos se manifiestan (los dos son dominantes).

Alelismo múltiple

Conejo Pp será de un color intermedio, como por ejemplo gris.

Herencia intermedia

Codominancia

Tendremos conejos P1 (pelo negro), P2 (pelo castaño), P3 (pelo color crema) y P4 (pelo blanco).

Conejo Pp tendrá manchas blancas en pelo negro o viceversa.

P = pelo negrop = pelo blanco

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Ejemplo

Vamos a verlo con un ejemplo: tenemos unos conejos donde la letra "p" indica:

F1

hh

Cruce con la vaca A

H_ x hh

F1

hh

Cruce con la vaca B

H_ x H_

En el ganado vacuno, la ausencia de cuernos (H) es dominante sobre la presencia de cuernos (h). Un toro sin cuernos se cruzó con dos vacas. Con la vaca A, que tenía cuernos, tuvo un ternero sin cuernos; con la vaca B, que no tenía cuernos, tuvo un ternero con cuernos. ¿Cuáles son los genotipos del toro y de las vacas A y B?. Indique las proporciones de los genotipos y fenotipos que cabría esperar en la descendencia de los dos cruzamientos.

Problemas de Mendel

Toro (Hh) x vaca B (Hh)25% HH (sin cuernos)50% Hh (sin cuernos)25% hh (con cuernos)

Toro (Hh) x vaca A (hh) 50% Hh (sin cuernos) 50% hh (con cuernos)

El alelo que nos falta es el h (recesivo)

Solución:

Toro: Hh - HeterocigoticoVaca A:hh - Homocigotica recesivaVaca B: Hh - Heterocigotica

En el ganado vacuno, la ausencia de cuernos (H) es dominante sobre la presencia de cuernos (h). Un toro sin cuernos se cruzó con dos vacas. Con la vaca A, que tenía cuernos, tuvo un ternero sin cuernos; con la vaca B, que no tenía cuernos, tuvo un ternero con cuernos. ¿Cuáles son los genotipos del toro y de las vacas A y B?. Indique las proporciones de los genotipos y fenotipos que cabría esperar en la descendencia de los dos cruzamientos.

Problemas de Mendel

F1

visión normal

hipermétrope

hipermétrope x hipermétrope

La hipermetropía es un defecto ocular hereditario que impide enfocar correctamente los objetos cercanos. La herencia de algunos tipos de hipermetropía se debe a un único gen autosómico con dos alelos: H y h. Un hombre y una mujer hipermétropes tienen un hijo hipermétrope y otro con visión normal. A partir de estos datos indique:a) si la hipermetropía que sufre esta familia es un carácter dominante o recesivo; b) los genotipos de los padres y de los dos hijos; c) en el caso de que el hijo hipermétrope tuviera una niña con una mujer con visión normal, ¿qué probabilidad tendría esa niña de ser hipermétrope?. En cada caso, razone las respuestas mediante la realización de los cruces necesarios.

Problemas de Mendel

El 50 % de los hijos serían hipermétropes y el otro 50 %, visión normal.

El 100 % de los hijos serían hipermétropes

hh

hh

Hh

Hh

F1

Hh x hh

Si el hijo hipermétrope es Hh

Hh

Hh

Hh

HH x hh

F1

Hh

Si el hijo hipermétrope es HH

c) en el caso de que el hijo hipermétrope tuviera una niña con una mujer con visión normal, ¿qué probabilidad tendría esa niña de ser hipermétrope?. En cada caso, razone las respuestas mediante la realización de los cruces necesarios.

Padres: HhHijo hipermétrope: Hh o HHHijo visión normal: hh

Genotipos

F1

visión normal

hipermétrope

hipermétrope x hipermétrope

a) si la hipermetropía que sufre esta familia es un carácter dominante o recesivo. Dominante b) los genotipos de los padres y de los dos hijos;

Problemas de Mendel

2. El que los humanos puedan "hacer el capazo con la lengua" o "enrollar la lengua en U" depende de un gen dominante (L), mientras que el gen que determina no poder plegarla es recesivo (l). Ramón sí que puede enrollarla, pero María, su mujer, no puede hacerlo. José, el padre de Ramón, tampoco puede enrollarla. ¿Qué probabilidad hay de que los hijos de Ramón y María puedan enrollar su lengua en U?

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1. En una determinada especie de plantas el color azul de la flor, (A), domina sobre el color blanco (a). ¿Cómo serán los descendientes del cruce de plantas de flores homocigóticas azules con plantas de flores blancas, también homocigóticas?.

Problemas de Mendel

Aunque el que se vende normalmente en la Región no se cultiva allí, el auténtico pimiento de Padrón (Capsicum annuum), originario de las tierras de esa ciudad de la provincia de A Coruña, puede ser picante o no picante. Esta característica depende de un gen cuyo alelo picante (P) es dominante sobre el no picante (p). En un experimento se cruzaron dos plantas. La F1 fue toda de pimientos picantes y en la F2 se obtuvieron 32 plantas de pimientos picantes y 10 de no picantes. a) ¿Cuál es el genotipo y el fenotipo de cada una de las dos plantas originarias? Razona la respuesta. b) ¿Cuál es el genotipo más probable de la F1? Razona la respuesta. c) En la F2, ¿cuántas plantas picantes se espera que sean homocigóticas y cuántas heterocigóticas? Razona la respuesta.

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Problemas de Mendel

Alelos dominantes: A > aB > b

Fenotipos:Padre: AABBMadre: aabbHijos: AaBb

Pelo negro y ojos marrones

Pelo negro y ojos marrones x pelo atigrado y ojos amarillos

A/a - Color del peloB/b - Color de los ojos

Un criador de perros cruza un macho de pelo negro y ojos marrones con una hembra de pelo atigrado y ojos amarillos de la misma raza y tienen una camada de 7 cachorros negros de ojos marrones. Conteste a las siguientes preguntas utilizando, según corresponda, las letras A/a para denominar los alelos del color del pelo y B/b para los alelos del color de los ojos: a) Indique cómo serán los genotipos parentales y de la F1 y razone cuáles son los alelos dominantes para cada carácter (1 punto).

Problemas de Mendel

Tabla o cuadro de Punnet

2/16 aaBb 1/16 AAbb1/16 aaBB 1/16 aabb

Las proporciones genotípicas son: 1/16 AABB 2/16 AABb 2/16 AaBB4/16 AaBb2/16 Aabb

AaBb x AaBb

b) Indique las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruzamiento de dos perros de la F1 (1 punto).

Las proporciones fenotípicas son: 9/16 negros ojos azules.3/16 negro ojos amarillos.3/16 negro ojos amarillos.1/16 atigrado ojos amarillos.

Problemas de Mendel

2. Supongamos que en los humanos, la herencia del color del pelo y de los ojos es sencilla y está determinada por dos genes autosómicos con las siguientes relaciones: Color marrón de los ojos (A) dominante sobre el azul (a) y cabello oscuro (B) dominante sobre el cabello rubio (b). a) Un hombre de ojos marrones y pelo oscuro se casa con una mujer de ojos azules y pelo oscuro y tienen 2 hijos, uno de ojos marrones y pelo rubio y otro de ojos azules y pelo oscuro. Indique razonadamente los genotipos de los padres y de los hijos. b) Si el hombre del apartado anterior de ojos marrones y cabello oscuro se casara con una mujer de ojos azules y pelo rubio. ¿Qué genotipos y fenotipos podrían tener los hijos de la pareja?

1. La aniridia (dificultades en la visión) en el hombre se debe a un factor dominante (A). La jaqueca es debida a otro gen también dominante (J). Un hombre que padecía de aniridia y cuya madre no, se casó con una mujer que sufría jaqueca, pero cuyo padre no la sufría. Ni el hombre tenía jaqueca, ni la mujer aniridia. ¿Qué proporción de sus hijos sufrirán ambos males?

Problemas de Mendel

3. En Drosophila melanogaster, un alelo mutante recesivo, black (negro), da lugar en homocigosis, a un cuerpo muy oscuro. El color normal de tipo silvestre es gris. Otro alelo mutante sepia también recesivo, da lugar a un color marrón de los ojos. El color normal es rojo. Al cruzar un ♂ homocigoto de ojos rojos y cuerpo negro con una ♀ de ojos sepia y cuerpo gris, se obtuvo una F1 en la que todas las moscas eran de ojos rojos y cuerpo gris. Posteriormente se cruzaron entre si los ♂ y ♀ de la F1 para la obtención de la F2. a) ¿Cuáles son los genotipos de los parentales y de los descendientes F1?. b) Indique las proporciones genotípicas y fenotípicas de los descendientes F2.

Problemas de Mendel

BN x BN Gametos B N B B F1 BB BN BN NN Fenotipo: 25% Blancos (BB), 50% con manchas (BN), 25% negros (NN)

Dominancia intermedia: El fenotipo del heterocigótico, descendiente de dos progenitores homocigoticos codominantes distintos, presenta un fenotipo distinto (en este caso parece intermedio) al de los dos progenitores.

c) ¿Qué genotipo y fenotipo tendrá la descendencia resultante del cruce de dos individuos con manchas negras? Indique los porcentajes.

Codominancia: El descendiente heterocigótico manifiesta un fenotipo en el que se expresan los caracteres de ambos progenitores.

Conteste a las siguientes preguntas con relación a los esquemas A y B.a) ¿Qué tipo de herencia se representa en A? b) ¿Qué tipo de herencia se representa en B?

Problemas de Mendel

Si, la vaca blanca (BB) puede proceder de dos parentales grises (BN) BN x BN Gametos B N B N F1 BB (blanca) BN BN NN ¿Y de un parental gris y otro negro? NOBN x NN Gametos B N N N F1 BN (gris) NN (negro) De unos padres grises y negros no puede nacer una vaca blanca.

d) ¿Qué diferencia existe entre las herencias representadas en A y en B? Codominancia e herencia intermedia.e) ¿La vaca blanca del esquema B podría proceder de dos parentales grises? ¿Y de un parental gris y otro negro? Razone las respuestas con el cruce correspondiente.

Problemas de Mendel

a) Chaplin tenía grupo sanguíneo 0 (I0I0). La madre era de grupo sanguíneo A (IAIA o IAI0). El supuesto hijo era de grupo sanguíneo B (IBIB o IBI0). Así, ninguno de los padres puede aportarle el gameto con la IB, por lo que el niño no era hijo de Chaplin. b) El fenotipo del padre es del grupo 0, con lo cual su genotipo sólo podrá ser 00 (I0I0). El fenotipo de la madre es de grupo A, con lo cual su genotipo podrá ser AA (IAIA) o A0 (IAI0), pero al ser el hijo del grupo B, la madre sólo podrá tener el genotipo A0 (IAI0). El verdadero padre será IBIB o IBI0.c) El niño tiene el genotipo grupo B, luego su genotipo podría ser BB (IBIB) o B0 (IBI0), el hijo sólo puede ser de genotipo B0 (IBI0).

En un famoso litigio judicial sobre paternidad en la década de los años 40, cuando todavía no existían técnicas relacionadas con el DNA, se planteó una reclamación a C. Chaplin, cuyo grupo sanguíneo era 0, mientras que el niño era del grupo B y la madre del grupo A. a) ¿Cómo hubiese decidido si usted hubiese sido el juez? Razone la respuesta.b) Exprese los posibles genotipos del demandado y de la madre. c) ¿Cuál es el genotipo del niño?

Problemas de Mendel

3. En una especie de plantas las flores pueden ser de color rojo, blanco o rosa. Se sabe que este carácter está determinado por dos genes alelos, rojo (Cr ) y blanco (Cb ), con herencia intermedia. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas y plantas de flores rojas?

2. En los cobayas existen tres variedades para el pelaje: amarillo, crema y blanco. Al cruzar dos cobayas de color crema se obtienen descendientes de las tres variedades. Deducir que tipo de herencia presenta el carácter planteando el cruce.

1. Al realizar un cruzamiento entre una mariposa de alas grises con otra de alas negras se obtuvo una descendencia formada por 93 mariposas de alas negras y 93 mariposas de alas grises. La mariposa de alas grises se cruzó con otra que presenta alas blancas, obteniéndose una descendencia formada por 35 mariposas blancas y 35 mariposas grises. Averiguar los genotipos, tanto de las mariposas que se cruzan como de los descendientes. Razona la respuesta.

Problemas de Mendel

¡gracias!