Técnico Profesional BIOLOGÍA

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1 Programa Técnico Profesional BIOLOGÍA Genética mendeliana Nº Ejercicios PSU 1. Según los resultados de sus eperimentos, Mendel logró determinar los alelos dominantes y MTP recesivos para cada rasgo a través de A) cruzas de autofecundación. B) cruzas al azar entre variedades dominantes. C) fecundaciones cruzadas entre variedades puras. D) mezclas dirigidas entre los fenotipos opuestos. E) combinaciones de muchas generaciones con los mismos fenotipos. 2. En un individuo heterocigoto para una característica, el par de alelos que la determinan se podría MTP representar como A) AA D) AB B) Aa E) ab C) aa 3. Trabajando con cromosomas de saltamontes, Walter Sutton observó que estos se organizaban MC en pares compuestos por un cromosoma paterno y uno materno, los cuales se separaban durante la meiosis. A partir de esto, planteó que los cromosomas constituían la base física de las leyes de Mendel. Con respecto a este planteamiento, se puede afi rmar que corresponde a GUICTC036TC31-A16V1 A) una ley. B) una inferencia. C) una observación. D) un supuesto. E) un modelo. Cpech 1

2 BIOLOGÍA 4. La siguiente imagen epone dos pares de cromosomas homólogos con genes representados por MC A, a; B, b y C, c: A a C c B b Con relación a la fi gura anterior, es correcto afi rmar que A) A y a son genes alelos con B y b. B) A y B segregan independientemente. C) a y b determinan dos variantes para una misma característica. D) C y c son genes que determinan la misma característica. E) A y a son genes que determinan distintas características. 5. Qué porcentaje de los gametos de un individuo AaBb portará la combinación Ab si se cumple la MC segunda ley de Mendel? A) 10% D) 50% B) 25% E) 100% C) 75% 6. El color negro es una característica dominante en el pelaje de los zorros. Si se cruza un zorro de MTP pelaje negro con uno de pelaje blanco, el fenotipo de las crías puede ser I) negro. II) blanco. III) gris. Es (son) correcta(s) A) solo I. D) solo I y II. B) solo II. E) solo I y III. C) solo III. 2 Cpech

3 GUÍA 7. Durante muchas generaciones, las ovejas de un rebaño presentaban lana blanca. Un día, el dueño MC del rebaño llevó hembras negras para usarlas como reproductoras y obtener descendientes de lana negra. Sin embargo, al cruzarlas con los machos blancos, todos los descendientes presentaron lana blanca. Si el dueño del rebaño quiere comprobar que los descendientes efectivamente sean híbridos, cómo puede lograrlo? I) Realizando un cruce entre machos blancos de línea pura y hembras de la descendencia. II) Realizando un cruce de prueba entre hembras negras y machos de la descendencia. III) Cruzando a los descendientes entre sí para evaluar si producen ovejas negras. A) Solo I D) Solo II y III B) Solo II E) I, II y III C) Solo III 8. En la planta de tomate, el color rojo del fruto es dominante sobre el color amarillo. Al cruzar MTP una variedad de frutos rojos con una variedad de frutos amarillos se obtiene una descendencia con fenotipos rojo y amarillo. Cuál es el genotipo de la línea parental? A) Rr RR D) Rr Rr B) rr rr E) rr Rr C) rr RR 9. En la genética con dominancia completa se utilizan las leyes de probabilidades para calcular los MC posibles resultados en la descendencia con respecto a un carácter. Dado que el albinismo es una enfermedad recesiva, cuál es la probabilidad de que los dos hijos de una pareja sean albinos si ambos padres son heterocigotos para esta enfermedad? A) 0 D) B) 4 E) 1 C) En la especie humana, el pelo crespo es dominante sobre el pelo liso. Si se tiene una pareja en MC la que el padre es de pelo liso y la madre es de pelo crespo, cómo podría ser el fenotipo de la descendencia? I) 100% de pelo liso II) 100% de pelo crespo III) 50% de pelo crespo y 50% de pelo liso A) Solo I D) Solo I y III B) Solo II E) Solo II y III C) Solo III Cpech 3

4 BIOLOGÍA 11. En el tomate, el color de la cáscara puede ser rojo o amarillo. Con plantas de estos dos fenotipos MC se realizan los siguientes cruzamientos: Cruzamiento 1. Roja Roja 61 Rojas Descendencia 2. Roja Roja 47 Rojas, 16 Amarillas 3. Roja Amarilla 58 Rojas 4. Roja Amarilla 33 Rojas, 36 Amarillas 5. Amarilla Amarilla 64 Amarillas Cuál de las siguientes deducciones es correcta? A) En el cruzamiento 1, ambos progenitores deben ser homocigotos. B) En el cruzamiento 2, ambos progenitores son heterocigotos. C) El genotipo de la planta de cáscara roja del cruzamiento 3 es heterocigoto. D) En el cruzamiento 4, ambos progenitores son heterocigotos. E) En el cruzamiento 5, los progenitores son homocigotos dominantes. 12. Con respecto a las leyes de Mendel, se puede afi rmar que MTP I) para que se cumpla la ley de la segregación independiente, los alelos de genes distintos deben estar en diferentes pares de cromosomas homólogos. II) el ordenamiento de los cromosomas en metafase I eplica la distribución al azar de los alelos de cromosomas distintos. III) la proporción de 9:3:3:1 se da como resultado en el cruce de dihíbridos con dominancia completa. Es (son) correcta(s) A) solo I. D) solo II y III. B) solo II. E) I, II y III. C) solo III. 13. Al cruzar dos heterocigotos dobles, Mendel obtuvo en la descendencia una proporción fenotípica MC 9:3:3:1. El resultado le permitió deducir que A) eisten dos factores para determinar una característica. B) un alelo recesivo no se epresa en compañía de su alelo dominante. C) un par de alelos se distribuye independientemente de cómo lo haga el otro par. D) los dos alelos que determinan una misma característica quedan en el mismo gameto cuando se forman estas células. E) no eiste relación de dominancia-recesividad entre los genes. 4 Cpech

5 GUÍA 14. Un individuo de genotipo AaBbCC puede producir los gametos MC A) ABC y abc. D) Aa, Bb y CC. B) ABC, AbC, abc y abc. E) AABBCC, aabbcc y AaBbCc. C) ABC, abc y abc 15. Mendel realizó algunos cruzamientos donde consideraba dos caracteres, cada uno con dos MTP variantes contrastantes en su epresión. Por ejemplo, plantas de arvejas que tienen semillas cuya tetura es lisa y la cubierta de color amarilla, se cruzan con plantas de semillas con tetura rugosa y color verde. Los siguientes resultados corresponden a la descendencia de un cruzamiento entre dos plantas heterocigotas para los caracteres tetura y color de la semilla. Fenotipo Número de individuos Lisa - amarilla 315 Rugosa - amarilla 108 Lisa - verde 101 Rugosa - verde 32 Con relación al cruzamiento realizado, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A) Los resultados no cumplen con las leyes de Mendel. B) En la descendencia eisten 4 clases genotípicas. C) Una característica dominante es el color verde de la semilla. D) Una característica recesiva es la tetura rugosa de la semilla. E) Los alelos para color y tetura de la semilla se encuentran en el mismo cromosoma. Cpech 5

6 BIOLOGÍA 16. Los genes son segmentos de ADN que guardan información; por ejemplo, el gen para el color MC de los ojos determina si es que estos serán oscuros o claros, y el gen para el tamaño de los ojos determina si es que serán grandes o pequeños. En la siguiente tabla se muestran las formas de transmisión de las características descritas: Formas de transmisión de características oculares Color Tamaño Cuando un carácter tiene mayor frecuencia de aparición y la capacidad de epresarse encubriendo al otro carácter se denomina dominante, y el que es encubierto y aparece con menor frecuencia es el recesivo. Con respecto a la información entregada, es correcto inferir que I) los caracteres dominantes corresponden a ojos de color oscuro y tamaño grande. II) si una mujer de ojos claros y pequeños tiene hijos con un hombre de ojos claros y grandes, necesariamente todos sus hijos tendrán ojos claros y grandes. III) si una mujer de ojos oscuros y pequeños tiene hijos con un hombre de ojos claros y pequeños, sus hijos tendrán la posibilidad de tener ojos oscuros o claros y necesariamente todos tendrán ojos pequeños. Es (son) correcta(s) A) solo I. D) solo I y III. B) solo II. E) I, II y III. C) solo I y II. 6 Cpech

7 GUÍA 17. En cierta especie de planta, el color rojo de los pétalos (R) es dominante sobre el rosado (r) y los MC estambres grandes (G) dominan sobre los pequeños (g). Se cruza una planta de pétalos rojos y estambres pequeños con una de pétalos rosados y estambres grandes. En la descendencia se obtienen 52 plantas de pétalos rojos y estambres grandes y 51 plantas de pétalos rosados y estambres grandes. Los genotipos más probables de los progenitores son A) RRgg y rrgg. D) Rrgg y Rrgg. B) Rrgg y rrgg. E) Rrgg y rrgg. C) RrGg y RrGg. 18. En sus eperimentos con la planta de arveja, además de la forma y color de la semilla, Mendel MC consideró otros caracteres. Entre ellos estaban la posición de la fl or (terminal o aial) y la longitud del tallo (alto o enano). La siguiente fi gura muestra el resultado del cruce entre dos plantas de línea pura considerando los dos caracteres mencionados: fl or P X fl or F1 fl or 100% A partir del cruce representado, cuál de las siguientes afi rmaciones es correcta? A) La posición terminal de la flor y el tallo alto son caracteres dominantes. B) Al autopolinizar las plantas de la F1, se obtendrán 4 combinaciones genotípicas distintas. C) El genotipo de los individuos de la F1 es doble homocigoto. D) Del cruce entre individuos de la F1 se obtiene una combinación fenotípica que no aparece en P ni en F1. E) Los genotipos de los progenitores se podrían representar como AABB y aabb. Cpech 7

8 BIOLOGÍA 19. En Drosophila, el color ébano es producido por un alelo recesivo (e) y el color común por el MC alelo dominante (e+). Las alas vestigiales son determinadas por un alelo recesivo (vg) y las alas normales por el alelo dominante (vg+). Si se cruzan moscas dihíbridas y producen 256 descendientes, cuántos de estos se espera que sean de cada clase fenotípica? Alas normales y color ébano Alas vestigiales y color común Alas normales y color común Alas vestigiales y color ébano A) B) C) D) E) Se sabe que el color púrpura de la fl or y la posición aial de la misma en la planta son dominantes MTP respecto del color blanco de la fl or y la posición terminal en el tallo. Entonces, al realizar un cruce de dihíbridos se obtienen 180 plantas con flores de color púrpura y de posición aial. Cuántas plantas se espera tener con fl ores de color púrpura y de posición terminal, y cuántas con fl ores de color blanco y de posición terminal, respectivamente? Plantas con flores de color púrpura y de posición terminal Plantas con fl ores de color blanco y de posición terminal A) B) C) D) E) Cpech

9 GUÍA Resumen de contenidos Ítem Alternativa Habilidad 1 Comprensión 2 Reconocimiento 3 Comprensión 4 ASE 5 Aplicación 6 Aplicación 7 Aplicación 8 Aplicación 9 Aplicación 10 Aplicación 11 ASE 12 Comprensión 13 Comprensión 14 Aplicación 15 ASE 16 ASE 17 ASE 18 ASE 19 Aplicación 20 ASE Cpech 9

10 BIOLOGÍA Resumen de contenidos 1. Conceptos asociados a la genética Cromosomas Cromosomas homólogos Locus Material genético (ADN) condensado, que forma unidades de herencia. Par de cromosomas que presentan el mismo tipo de información, pero cuyo origen es diferente. Es decir, son entregados por progenitores distintos. Ubicación defi nida de un alelo dentro de un cromosoma. Gen Fenotipo Genotipo Conjunto de nucleótidos que codifi can para una característica. Conjunto de características observables de un organismo, que resultan de la interacción de su genotipo con el ambiente. Conjunto de genes que identifi ca a una especie u organismo. Alelo dominante Variante de un gen que puede enmascarar a otro. Alelo recesivo Homocigoto Heterocigoto Variante de un gen que para manifestarse debe estar presente en un organismo que sea homocigoto. Organismo que presenta los dos alelos iguales para una característica determinada. Organismo que presenta los alelos distintos para una característica determinada. 10 Cpech

11 GUÍA 2. Genética Mendeliana Gregor Mendel ( ) descubrió las leyes de la herencia mediante sus eperimentos sobre la genética clásica o de dominancia completa, basada en características dominantes y recesivas. Sus trabajos empiezan con las plantas de arveja común, llamada Pisum sativum, de las que seleccionó 7 características, pero trabajó una sola por vez. Además, se aseguró de que ellas fueran variedades puras. Esto significa que las autopolinizaba, para asegurar la línea genética. Otro hecho importante fue que sus resultados fueron cuantificados. Esto quiere decir que contó el número de la progenie (descendencia) en cada caso para ver si los portadores de los rasgos en estudio aparecían en las proporciones esperadas por Mendel. El estudio de una característica es el monohibridismo, siendo el híbrido el resultado de la cruza de dos individuos puros. Cada individuo porta dos factores (hoy llamados genes) para determinar una misma característica: uno procede del padre; el otro, de la madre. 2.1 Primera Ley de Mendel Los factores segregan o se separan en iguales proporciones en el momento de la formación de los gametos. Supongamos una característica: color de la semilla de la arveja. Esta presenta dos variedades, amarilla (A) y verde (a). Resultado de la F1 Amarilla (AA) Verde (aa) Amarilla (Aa) El cruce de dos líneas puras, una amarilla con otra verde, da como resultado una F1 (primera generación filial) en donde toda la descendencia resulta ser arvejas amarillas 100% (fenotipo). Mendel concluye que este color es el dominante, por ello decide hacer un cruce de las plantas F1. Cpech 11

12 BIOLOGÍA Resultado de la F2 Amarilla (Aa) Amarilla (Aa) Amarilla (AA) Amarilla (Aa) Amarilla (Aa) Verde (aa) Fenotipo: 3 amarillas, 1 verde Genotipo: 1 homocigoto dominante: AA 2 heterocigotos o monohíbridos: Aa 1 homocigoto recesivo: aa Hoy, estos cruzamientos se realizan mediante el tablero de Punnett. Por ejemplo, si suponemos el cruce de dos heterocigotos aplicando la ley de Mendel, los factores o genes alelos se separan y se pueden juntar con todas las posibilidades de combinación, quedando así: Alelos A a A AA Aa a Aa aa El cruce de prueba o retrocruce es la forma de dilucidar cuándo un parental o progenitor con fenotipo dominante es homocigoto o heterocigoto. Se debe cruzar con un fenotipo recesivo, ya que este es siempre homocigoto recesivo. Según el fenotipo de la descendencia, se puede inferir el genotipo del progenitor en estudio. Si aparecen fenotipos recesivos, entonces el individuo es heterocigoto. Posibles cruces: A: amarillo a: verde AA aa Aa aa A a A a a Aa 100% amarillo Aa 50% amarillo aa 50% verdes 12 Cpech

13 GUÍA 2.2 Segunda ley de Mendel Después de estudiar la herencia de una característica, Mendel se interesó por conocer qué sucede cuando se consideran dos caracteres. Para ello, cruzó plantas de arveja que presentaban semillas de forma lisa (R) y color amarillo (A), con plantas de semilla rugosa (r) y verde (a). En la F1 obtuvo solamente plantas con semillas lisas y amarillas; al cruzar esas plantas de F1, obtuvo todas las combinaciones posibles en distintas cantidades: Plantas con semilla lisa y amarilla: 315 Plantas con semilla lisa y verde: 108 Plantas con semilla rugosa y amarilla: 101 Plantas con semilla rugosa y verde: 32 P RRAA rraa Resultado de la F1 Gametos F 1 RA RrAa ra Autopolinización Genotipo: 100% dihíbrido (RrAa) Fenotipo: 100% semillas lisas y amarillas Tipos de gametos masculinos RA Ra ra ra F 2 RA Resultado de la F2 Tipos de gametos femeninos Fenotipos Ra ra ra Fenotipo Genotipo 9/16 Semillas lisas amarillas R_A_ 3/16 Semillas lisas verdes R_aa 3/16 Semillas rugosas amarillas rra_ 1/16 Semillas rugosas verdes rraa Nota: _ significa alelo dominante o recesivo en forma indistinta. Liso amarillo Liso verde Rugoso amarillo Rugoso verde Cpech 13

14 BIOLOGÍA Estos números corresponden a un proporción fenotípica de 9:3:3:1, la cual se obtiene al cruzar dos individuos doble heterocigotos, también llamados dihíbridos, (RrAa RrAa). A partir de su eperimento, Mendel concluyó que, en la planta utilizada, los caracteres liso y amarillo eran dominantes sobre los caracteres rugoso y verde. A partir de los datos obtenidos formuló su segundo postulado, conocido como segunda ley de Mendel o principio de distribución independiente, el cual dice que Cuando eisten dos o más factores que determinan caracteres diferentes, estos segregan en forma independiente y se combinan al azar durante la formación de los gametos. Es decir, cada par de factores (alelos) se comporta de manera independiente con respecto al otro. Por lo tanto, se obtendrán todas las combinaciones posibles, considerando que cada gameto lleva un solo factor (alelo) para cada par. Las diferentes clases de gametos tendrán frecuencias iguales. Es muy importante considerar que la segunda ley de Mendel se cumple solo si los genes de diferentes caracteres se encuentran en distintos cromosomas. Mendel no utilizó el concepto de gen, ni sabía que estos se encuentran en los cromosomas. Todos los resultados que publicó de sus eperimentos correspondían a caracteres que se comportaban de forma independiente. Posteriormente, se descubrió que si dos genes están sobre el mismo par de cromosomas homólogos, la segregación de un gen no puede ser independiente de la del otro. En consecuencia, estos genes tienden a permanecer juntos y se dice que están ligados. 3. Obtención de gametos Cuando se quiere conocer los gametos que se forman a partir de un determinado genotipo (ej. AaBb), primero se debe comenzar separando los genes alelos, ya que durante la formación de gametos los genes alelos se separan y se combinan al azar con otros alelos. Eiste una fórmula para calcular la cantidad de gametos distintos que se pueden obtener de un genotipo, la cual es 2 n, donde n corresponde al número de genes en condición hetrocigota en el genotipo. Por ejemplo, el genotipo AaBb presenta 2 genes en condición heterocigota, por consiguiente, la fórmula queda como 2 2 = 4. Gametos A B b AB Ab a B b ab ab 14 Cpech

15 GUÍA b A c Glosario Azar: en términos estadísticos, se puede definir como la característica de un eperimento que produce resultados diversos e impredecibles en cada situación concreta, pero cuyas frecuencias, a la larga, tienden a estabilizarse hacia un valor límite en el infi nito. Autopolinización: es una forma de fecundación en plantas, que puede ocurrir cuando estas tienen fl ores con estambre (estructura masculina productora de polen) y gineceo (órgano femenino que produce óvulos). Si estas estructuras entran en contacto, la planta puede polinizarse a sí misma o autofecundarse. Caracteres: en genética, se utiliza este término para referirse a rasgos o características heredables de un organismo. Pueden ser anatómicos, fisiológicos, conductuales, etc. Frecuencia: número de eventos comprendidos dentro de un intervalo en una distribución determinada. Ley: en ciencias, una ley es una descripción de una regularidad observada en algún fenómeno natural, muchas veces en términos matemáticos. Bajo determinadas condiciones bien definidas, puede decirse que una ley se cumple siempre que se ha sometido a prueba. Postulado: en un conteto científi co, se puede entender como una proposición que se admite como cierta sin necesidad de ser demostrada y que sirve como base para otros razonamientos. Cpech 15

16 Registro de propiedad intelectual de Cpech. Prohibida su reproducción total o parcial.