Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA

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1 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA 1.- Planteamiento experimental del Mendel 2.- Estudio de la herencia de los caracteres 3.- Las leyes de Mendel 4.- Teoría cromosómica de la herencia 5.- Genes ligados 6.- Herencia poligénica y alelismo múltiple 7.- Genética humana 8.- Determinación del sexo 9.- Herencia ligada al sexo

2 1.- PLANTEAMIENTO EXPERIMENTAL DE MENDEL Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA GREGOR MENDEL ( ) Estudió la herencia de caracteres en Pisum sativum Facilmente cultivable Económica Produce un gran número de descendientes Es hermafrodita Puede autofecundarse o fecundación cruzada (cortando estambres de una flor y fecundándolos con polen de otra) CARÁCTER : cada una de las particularidades morfológicas o fisiológicas de una especie (p.e. Color de ojos) Un mismo carácter puede presentar diferentes alternativas (p.e. Ojos azules, marrones...)

3 METODOLOGÍA DE MENDEL * Utilizar razas puras de cada uno de los caracteres seleccionados Generación parental (P) * Cruzar dos razas puras para obtener descendientes híbridos Primera generación filial (F 1 ) Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA * Autofecundar las plantas de F 1 y obtener Segunda generación filial (F 2 ) * Repetir las experiencias para todos los caracteres seleccionados

4 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA 2.- ESTUDIO DE LA HERENCIA DE LOS CARACTERES Cruzamiento muchas veces de plantas de SEMILLA AMARILLA CRUCE DE RAZAS PURAS Cruzamiento muchas veces de plantas de SEMILLA VERDE P : (Parentales) Raza pura carácter semilla amarilla X Raza pura carácter semilla verde 100% híbridos con semilla amarilla AMARILLO = Carácter dominante VERDE = Carácter recesivo F 1 : (Primera generación filial) Carácter AMARILLO es dominante sobre carácter VERDE

5 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA CARACTERES DOMINANTES Y RECESIVOS ESTUDIADOS POR MENDEL EN Pisum sativum

6 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA CONCEPTOS BÁSICOS EN GENÉTICA MENDELIANA GEN: - Unidad de información hereditaria que controla un determinado carácter. - Es un fragmento de ADN que lleva información para que unos determinados aminoácidos se unan en un orden concreto y formen una proteína. - El lugar que los genes ocupan en los cromosomas es el locus ALELOS: - Cada una de las diferentes formas alternativas que puede presentar un gen. - Se representan con letras: MAYÚSCULA para el alelo dominante MINÚSCULA para el alelo recesivo - Los organismos 2n tienen 2 alelos / gen (uno del padre y otro de la madre) - HOMOCIGOTO: alelos iguales - HETEROCIGOTO: alelos diferentes

7 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA HOMOCIGÓTICO Y HETEROCIGÓTICO DOMINANTE Y RECESIVO Alelos Alelos Alelos AA aa Alelos iguales Aa Alelos diferentes Dominante (color amarillo) Recesivo (color verde) Organismo HOMOCIGÓTICO para ese carácter Organismo HETEROCIGÓTICO para ese carácter A a Utilizamos la misma letra cuando nos referimos al mismo carácter

8 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Si sabemos que el negro (A) domina sobre el marrón (a), deducir los genotipos Alelos aa Alelos AA Alelos Aa Alelos iguales Alelos iguales Alelos diferentes Homocigótico Homocigótico Heterocigótico MARRÓN NEGRO NEGRO

9 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA CONCEPTOS BÁSICOS EN GENÉTICA MENDELIANA GENOTIPO: - Combinación de alelos que tiene un individuo para un determinado carácter - Por extensión, conjunto de genes de un organismo y que ha heredado de sus progenitores FENOTIPO: - Conjunto de caracteres que manifiesta un organismo - Puede cambiar a lo largo de la existencia por la influencia del ambiente

10 3.- LAS LEYES DE MENDEL Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA 1ª Ley Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial (F 1 ): Todos los individuos de la F 1 resultantes de un cruzamiento entre dos organismos de raza pura (homocigotos) para un mismo carácter, pero que difieren en la forma de manifestarse (alelos), son genéticamente híbridos o heterocigotos, y de fenotipo idéntico al de uno de sus progenitores. P AA aa Gametos F 1 A a Fecundación Aa 100 %

11 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA La HIPERCOLESTEROLEMIA es una característica dominante en nuestra especie, se manifiesta en heterocigosis. A: hipercolesterolemia (enfermedad) a: sano cuáles son los posibles fenotipos y genotipos?

12 2ª Ley Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Ley de la segregación de los caracteres en la segunda generación filial (F 2 ): Al autofecundar individuos de la F 1, los genes que controlan un determinado carácter y que se encontraban juntos en los híbridos, se separan y transmiten separadamente el uno del otro, de manera que en la F 2 reaparecen fenotipos propios de la generación parental. F 2 F 1 Gametos Fecundación AA 25 % A Aa Aa a 50 % A Aa Aa a aa 25 %

13 El ALBINISMO es una característica recesiva en nuestra especie, sólo se manifiesta en homocigosis. A: piel normal a: albinismo Cuáles son los posible fenotipos y genotipos? Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA

14 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA RETROCRUZAMIENTO o CRUZAMIENTO DE PRUEBA: - Se utiliza para conocer si un genotipo dominante es homocigoto (AA) o heterocigoto (Aa) - El individuo problema se cruza con otro de genotipo homocigoto recesivo (aa) - Si en la descendencia: - Aparece algún individuo con fenotipo como el homocigoto recesivo (aa) el individuo problema es heterocigoto (Aa) - Toda la descendencia es como el individuo problema el genotipo problema es AA X AA Aa X aa aa?

15 3ª Ley Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Ley de la independencia de los caracteres: Al estudiar la transmisión simultánea de dos caracteres, cuando se forman los gametos, los alelos de un gen se transmiten independientemente de los alelos de otro gen. P F 2 AB Ab ab ab F 1 híbrida AB AB x ab Meiosis Ab ab ab

16 Ampliación de las Leyes de Mendel Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA HERENCIA INTERMEDIA Color rojo Color blanco P Homocigótico (RR) Homocigótico (BB) Color rosado Fenotipo con características intermedias Heterocigótico o híbrido (RB) F1 Dondiego de noche (Mirabilis jalapa) Qué pasará en la segunda generación filial (F 2 )? Genotipo: 25%RR + 50%RB + 25%BB Fenotipo: 25% ROJO + 50% ROSADO + 25%BLANCO

17 Ampliación de las Leyes de Mendel Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA CODOMINANCIA Color negro Color blanco Homocigótico (AA) Homocigótico (BB) Color gris Los dos alelos se manifiestan simultáneamente Qué pasará en la segunda generación filial (F 2 )? Heterocigótico o híbrido (AB) Genotipo: 25%AA + 50%AB + 25%BB Fenotipo: 25% NEGRO + 50% GRIS + 25% BLANCO

18 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA 4.- Tª CROMOSÓMICA DE LA HERENCIA 5 Teoría cromosómica de la herencia. Desde que Mendel publicó sus resultados hasta que fueron reconocidos, hubo notables avances en el campo de la citología, como el descubrimiento de los cromosomas. En 1903 ambas disciplinas (Genética y Citología) se relacionan a través de los trabajos de Walter S. Sutton y Theodor Boveri. Los factores hereditarios o los genes se localizan en los cromosomas. Cada gen ocupa un lugar específico o locus dentro de un cromosoma concreto. Los genes (o sus loci) se encuentran dispuestos linealmente a lo largo de cada cromosoma. Entonces las 3 leyes de Mendel se podrían explicar por medio de la Teoría Cromosómica de la Herencia.

19 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA P Gametos F 1 Gametos F 2 P F 1 Gametos F 2 Fecundación Autofecundación

20 5.- GENES LIGADOS Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. 6 Genes ligados. Existían pares de genes que no se heredaban en las proporciones que había encontrado Mendel, y por lo tanto no se cumple siempre la tercera ley. Esta ley se cumple cuando los caracteres elegidos están regulados por genes situados en distintos cromosomas. A los genes que están localizados en el mismo cromosoma se les llama genes ligados ya que los caracteres tienden a transmitirse juntos a la descendencia. Se realizó un experimento con la mosca Drosophila melanogaster y se comprobó que había 2 caracteres que se heredaban juntos: el color del cuerpo: gris (b+) y negro (b) la longitud de las alas: normales (vg+) y vestigiales (vg)

21 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Experimentos de Morgan Al realizar el cruzamiento prueba se obtuvieron los siguientes resultados. P X X b + b + vg + vg + b b vg vg b + b vg + vg b b vg vg F 1 b + b vg + vg b + b vg + vg 41,5% b + b vgvg 8,5% b b vg+vg 8,5% b b vg vg 41,5% En la F 2 no se obtuvo el resultado esperado de una segregación fenotípica 9:3:3:1.

22 T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. 6.- HERENCIA POLIGÉNICA Y ALELISMO MÚLTIPLE Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Herencia poligénica. Muchas características tales como la estatura, la forma, el peso y el color de la piel están gobernados por varios conjuntos de alelos. Cada alelo dominante codifica para un producto y de esta manera los alelos dominantes tienen un efecto cuantitativo en el fenotipo y estos efectos son aditivos. El resultado es una variación continua del fenotipo resultando en una distribución de estos fenotipos que se asemeja a una curva de campana de Gauss. Un ejemplo será el color de la piel o el color de los ojos y el color de las semillas de trigo.

23 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Un caso de herencia poligénica es la del color de los granos de trigo. P F 1 F 2 R S R s r S r s RR SS R S x Rr Ss x R s rr ss r S r s Los cuatro alelos tienen un efecto cuantitativo acumulativo.

24 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. También se produce en el color de la piel. Si se cruzaran dos individuos cuyo genotipo fuera AaBbCc AaBbCc x AaBbCc Cada uno de los padres aportaría a los hijos los siguientes gametos que se pueden representar con círculos oscuros y claros: ABC ABc AbC Abc abc abc abc abc

25 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Alelismo múltiple. T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. Se ha considerado hasta el momento que un par de alelos es el que controla una determinada característica fenotípica. Pero un determinado gen puede tener más de dos formas alélicas. Cuando se presenta esta situación se dice que tienen alelos múltiples o polialelos. En el caso de alelos múltiples, un individuo diploide tendrá como máximo dos de estos alelos, uno en cada uno de los cromosomas homólogos, aunque en la población se presenten más alelos para el mismo gen. Un ejemplo clásico de alelos múltiples en seres humanos, es la herencia de los grupos sanguíneos de la clasificación ABO donde se han identificado tres alelos, que son: A B 0

26 HERENCIA DE LOS GRUPOS SANGUÍNEOS Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Fenotipo A B AB 0 Genotipo AA A0 BB B0 AB 00 Fenotipo rh + rh - Genotipo

27 7.- GENÉTICA HUMANA Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. Elaboración 8 Genética de humana. un árbol genealógico. Mediante los árboles genealógicos se estudia la transmisión de un carácter a lo largo de varias generaciones. Cada individuo se representa mediante un símbolo. Los círculos representan a las mujeres y los cuadrados a los hombres. Cada fila horizontal representa una generación que se identifica mediante números romanos. A los individuos de la generación se les numera de izquierda a derecha. Los matrimonios se indican mediante una línea. Si son consanguíneos mediante una línea doble. Los hijos de una misma pareja se unen mediante una línea horizontal y se sitúan por orden de nacimiento de izquierda a derecha.

28 8.- DETERMINACIÓN DEL SEXO Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. La determinación del sexo puede ser de varios tipos: Determinación cromosómica: Por la presencia de cromosomas sexuales. Determinación por haplodiploidia: Depende de la dotación cromosómica. Los individuos diploides son hembras y los haploides son machos. Determinación génica: Depende de una o varias parejas de genes. Determinación ambiental: Debido a la temperatura, como en los cocodrilos.

29 Determinación cromosómica Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Algunas especies, poseen una pareja de cromosomas que determinan el sexo, son los heterocromosomas o cromosomas sexuales. El resto de cromosomas reciben el nombre de autosomas. Sistema XX / XY Sistema ZZ / ZW Sistema XX / XO HEMBRA MACHO MACHO HEMBRA HEMBRA MACHO HEMBRA MACHO MACHO HEMBRA HEMBRA MACHO Mamíferos, equinodermos, moluscos Aves, algunos reptiles y anfibios y mariposas Insectos

30 DETERMINACIÓN DEL SEXO EN LA ESPECIE HUMANA Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Cada óvulo tiene 22 autosomas y un cromosoma X MEIOSIS X X X Y Los espermatozoides pueden tener: - 22 autosomas y un cromosoma X - 22 autosomas y un cromosoma Y FECUNDACIÓN X En el segmento diferencial hay dos tipos de genes: - Genes ginándricos: exclusivos del cromosoma X - Gens holándricos: exclusivos del cromosoma Y, solo aparecen en el hombre. Segmento diferencial Segmento homólogo Y

31 Determinación del sexo en abejas Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA En abejas y avispas la herencia del sexo depende de la dotación cromosómica, haploide o diploide. Células somáticas Gametos MEIOSIS PARTENOGÉNESIS Hembra Macho MITOSIS FECUNDACIÓN Macho Hembra

32 9.- HERENCIA LIGADA AL SEXO EN HUMANOS Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Es aquella determinada por genes localizados en los cromosomas sexuales, lo que provoca diferencias en la manifestación de los alelos presentes. HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA Y (Herencia Holándrica): Genes ligados al segmento diferencial del cromosoma Y Se manifiesta solo en los varones HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA X: Genes ligados al segmento diferencial del cromosoma X Una enfermedad ligada al sexo es aquella presente en el segmento diferencial del cromosoma X (ya que el nº de genes ligados a este cromosoma es más numeroso que los ligados al Y) X D Cromosoma X con alelo normal X d Cromosoma X con alelo enfermo Y Cromosoma Y no tiene el gen X D X D Mujer sana X D X d Mujer portadora X d X d Mujer enferma X D Y X d Y Hombre sano Hombre enfermo

33 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Daltonismo Gen recesivo en el cromosoma X Ceguera parcial para los colores

34 Daltonismo Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Portadora Visión normal Portadora Daltónico X X X X d X Y X X d X d Y X X X d X X Y X d Y X X d X d X d X Y X d Y Visión normal Portadora Visión normal Daltónico Portadora Daltónica Visión normal Daltónico

35 Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA Hemofilia Imposibilidad de coagulación de la sangre El Rey Alfonso XIII con su hijo primogénito Alfonso, heredero y hemofílico X H X h X h Y X h Y X H X h X h X h X H Y El Zar Nicolás II y su hijo Alexis

36 Herencia influida por el sexo. 10 Herencia ligada al sexo. Tema 14: LAS LEYES DE LA HERENCIA T14. LAS LEYES DE LA HERENCIA. Existen caracteres como el caso de la calvicie en humanos y la presencia o ausencia de cuernos en algunas razas ovinas, que están determinados por genes situados en el segmento homólogo de los cromosomas sexuales. La calvicie es dominante en los hombres y recesivo en las mujeres. CALVICIE EN HUMANOS CORNAMENTA EN OVINOS Genotipos Fenotipos Genotipos Fenotipos CC Hombres y mujeres calvos AA Cuernos en ambos sexos Cc Hombres calvos y mujeres normales Aa Cuernos en los machos cc Hombres y mujeres normales aa Sin cuernos en ambos sexos

37 ManuelGVS 2007 Problemas de Genética

38 PROBLEMAS DE GENÉTICA Problema 1 Problema 2 Problema 3 Problema 4 Problema 5 Problema 6 Problema 7 Problema 8 Problema 9 Problema 10 Problema 11 Problema 12 Problema 13 Problema 14 Problema 15

39 Problema 1 Los individuos que manifiestan un carácter recesivo, Son homocigotos o heterocigotos para el carácter? Por qué? Por definición, el carácter dominante es el que se manifiesta en un heterocigoto. Por lo tanto un individuo que manifiesta un carácter recesivo ha de ser necesariamente homocigoto.

40 Problema 2 La acondroplasia es una forma de enanismo debida a un crecimiento anormalmente pequeño de los huesos largos, que se hereda por un único gen. Dos enanos acondroplásicos que trabajan en un circo se casaron y tuvieron un hijo acondroplásico y después un hijo normal. a) Es la acondroplasia un carácter dominante o recesivo? Por qué? b) Cuáles son los genotipos de los padres?

41 a) Es la acondroplasia un carácter dominante o recesivo? Por qué? Si se tratase de un carácter recesivo, los dos padres tendrían que ser homocigotos para el gen que determina la acondroplasia y, por lo tanto, no podrían tener un hijo normal, ya que ninguno de los dos tendría el gen que determina este carácter. Por lo tanto la acondroplasia es un carácter dominante. b) Cuáles son los genotipos de los padres? Si dos enanos acondroplásicos han tenido un hijo normal (homocigoto, puesto que manifiesta el carácter recesivo), ambos deben tener en su genotipo el alelo que determina el carácter normal y los dos serán heterocigotos.

42 Problema 3 La lana negra de los borregos se debe a un alelo recesivo, n, y la lana blanca a su alelo dominante, N. Al cruzar un carnero blanco con una oveja negra, en la descendencia apareció un borrego negro. Cuáles eran los genotipos de los parentales?

43 Cuáles eran los genotipos de los parentales? Carnero blanco x Oveja negra nn Borrego negro nn Al ser el negro el carácter recesivo, todos los individuos que lo manifiesten serán homocigotos recesivos (nn), ya que si tuviesen el alelo dominante N mostrarían el fenotipo dominante.

44 Cuáles eran los genotipos de los parentales? Carnero blanco x Oveja negra Nn nn Borrego negro nn El borrego negro ha recibido un alelo n de cada uno de sus progenitores. Por tanto, el carnero blanco debe tenerlo en su genotipo y será heterocigoto.

45 Problema 4 En el dondiego de noche (Mirabilis jalapa), el color rojo de las flores lo determina el alelo C R, dominante incompleto sobre el color blanco producido por el alelo C B, siendo rosas las flores de las plantas heterocigóticas. Si una planta con flores rojas se cruza con otra de flores blancas: a) Cuál será el fenotipo de las flores de la F 1 y de la F 2 resultante de cruzar entre sí dos plantas cualesquiera de la F 1? b) Cuál será el fenotipo de la descendencia obtenida de un cruzamiento de las F 1 con su genitor rojo, y con su genitor blanco?

46 a) Cuál será el fenotipo de las flores de la F 1 y de la F 2 resultante de cruzar entre sí dos plantas cualesquiera de la F 1? Flores rojas C R C R x Flores blancas C B C B GAMETOS C R C B F 1 C R C B Flores rosas La primera generación estará formada por plantas heterocigotas con flores de color rosa.

47 a) Cuál será el fenotipo de las flores de la F 1 y de la F 2 resultante de cruzar entre sí dos plantas cualesquiera de la F 1? F 1 Flores rosas C R C B x Flores rosas C R C B GAMETOS C R C B C R C B F 2 C R C R C R C B C R C B C B C B ¼ rojas ½ rosas ¼ blancas Proporciones fenotípicas en la F 2

48 b) Cuál será el fenotipo de la descendencia obtenida de un cruzamiento de las F 1 con su genitor rojo, y con su genitor blanco? Flores rosas C R C B x Flores rojas C R C R Flores rosas C R C B x Flores blancas C B C B C R C B C R C R C B C B C R C R C R C B C R C B C B C B ½ rojas ½ rosas ½ rosas ½ blancas

49 Problema 5 Un granjero ha cruzado dos líneas puras de gallinas, unas de plumaje marrón (M) y cresta sencilla (s) y otras de plumaje blanco (m) y cresta en roseta (S). Si los caracteres marrón y cresta roseta son dominantes. Qué proporciones fenotípicas se obtendrán en la F 2?

50 Qué proporciones fenotípicas se obtendrán en la F 2? P Marrón sencilla x Blanco roseta GAMETOS MM ss Ms mm SS ms F 1 Mm Ss 100% Marrón roseta

51 Qué proporciones fenotípicas se obtendrán en la F 2? Para obtener la F 2 se cruzan las gallinas dihíbridas de la F 1 Mm Ss GAMETOS MS Ms ms ms MS MM SS MM Ss Mm SS Mm Ss F 2 Mm Ss Ms ms MM Ss Mm SS MM ss Mm Ss Mm Ss mm SS Mm ss mm Ss ms Mm Ss Mm ss mm Ss mm ss

52 Qué proporciones fenotípicas se obtendrán en la F 2? MM SS MM Ss Mm SS Mm Ss MM Ss MM ss Mm Ss Mm ss Mm SS Mm Ss mm SS mm Ss Mm Ss Mm ss mm Ss mm ss Proporciones fenotípicas 9/16 Marrón, cresta roseta 3/16 Marrón, cresta sencilla 3/16 Blanca, cresta roseta 1/16 Blanca, cresta sencilla

53 Problema 6 El grupo sanguíneo en el hombre viene determinado por tres alelos de un gen: A y B son codominantes y O recesivo respecto a ellos. El factor rh está determinado por dos alelos de otro gen: rh+ dominante y rh- recesivo. Qué proporción de individuos de grupo 0 rh- nacerán del cruce: 00 rh+rh- x A0 rh+rh-?

54 Qué proporción de individuos de grupo 0 rh- nacerán del cruce: 00 rh+rh- x A0 rh+rh-? A0 rh+rh- GAMETOS Arh+ Arh- 0rh+ 0rh- 00 rh+rh- 0rh+ 0rh- A0 rh+rh+ A0 rh+rh- A0 rh+rh- A0 rh-rh- 00 rh+rh+ 00 rh+rh- 00 rh+rh- 00 rh-rh-

55 Qué proporción de individuos de grupo 0 rh- nacerán del cruce: 00 rh+rh- x A0 rh+rh-? A0 rh+rh- GAMETOS Arh+ Arh- 0rh+ 0rh- 00 rh+rh- 0rh+ 0rh- A0 rh+rh+ A0 rh+rh- A0 rh+rh- A0 rh-rh- 00 rh+rh+ 00 rh+rh- 00 rh+rh- 00 rh-rh- 1/8 de los descendientes serán 0rh-

56 Problema 7 El grupo sanguíneo en el hombre viene determinado por tres alelos de un gen: A y B son codominantes y O recesivo respecto a ellos. El factor rh está determinado por dos alelos de otro gen: rh+ dominante y rh- recesivo. Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta.

57 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- Hijo A rh- Los individuos que manifiestan los caracteres recesivos son necesariamente homocigotos para dicho carácter. En cambio, los que manifiestan un carácter dominante pueden ser homocigotos o heterocigotos para el mismo.

58 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo 0 rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? Hijo A rh- La mujer, por lo tanto, es homocigota para el grupo sanguíneo O (carácter recesivo), pero puede ser homocigota o heterocigota para el factor rh puesto que manifiesta el carácter dominante (rh+).

59 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? AB rh-rh- Hijo A rh- El hombre, en cambio, es heterocigoto para el grupo sanguíneo AB, ya que A y B son codominantes y éste es el único genotipo posible para el grupo AB. Para el factor rh es homocigoto puesto que manifiesta el carácter recesivo (rh-).

60 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? AB rh-rh- Hijo A rh- A? rh-rh- Si tuvieran un hijo de grupo A rh negativo, podría ser homocigoto o heterocigoto para el grupo (AA o AO respectivamente), pero seguro que sería homocigoto para el rh-.

61 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? AB rh-rh- Hijo A rh- A? rh-rh- Como se puede ver, el hijo puede haber recibido el alelo A de su padre y el alelo O de la madre, y tener el genotipo AO.

62 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? AB rh-rh- Hijo A rh- A0 rh-rh- Como se puede ver, el hijo puede haber recibido el alelo A de su padre y el alelo O de la madre, y tener el genotipo AO.

63 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? AB rh-rh- Hijo A rh- A0 rh-rh- Como se puede ver, el hijo puede haber recibido el alelo A de su padre y el alelo O de la madre, y tener el genotipo AO. Para ser rh- tiene que haber recibido dos alelos rh-, uno de la madre y otro del padre. El padre tiene dos alelos rh-, pero la madre tendrá uno sólo si es heterocigota.

64 Es posible que una mujer de grupo sanguíneo O rh positivo y un hombre AB rh negativo tengan un hijo de grupo A rh negativo? Razona la respuesta. Mujer O rh+ x Hombre AB rh- OO rh+? AB rh-rh- Hijo A rh- A0 rh-rh- Conclusión: la pareja puede tener un hijo de grupo A rh-, pero para ello la mujer ha de ser heterocigota para el factor rh.

65 Problema 8 En Drosophila, el color del cuerpo gris está determinado por el alelo dominante a +, el color negro por el recesivo a. Las alas de tipo normal por el dominante vg + y las alas vestigiales por el recesivo vg. Cuáles serán las proporciones genotípicas y fenotípicas resultantes de un cruce entre un doble homocigoto de cuerpo gris y alas vestigiales y un doble heterocigoto?

66 Proporciones genotípicas y fenotípicas de un cruce entre un doble homocigoto de cuerpo gris y alas vestigiales y un doble heterocigoto P Gris, alas vestigiales x Gris, alas normales a + a + vg vg a + a vg + vg El enunciado indica que la mosca de cuerpo gris y a- las vestigiales es homocigota para los dos caracteres. El doble homocigoto se cruza con un doble heterocigoto.

67 Proporciones genotípicas y fenotípicas de un cruce entre un doble homocigoto de cuerpo gris y alas vestigiales y un doble heterocigoto P Gris, alas vestigiales x Gris, alas normales a + a + vg vg a + a vg + vg Gris, alas vestigiales a + a + vg vg GAMETOS a+vg a+vg+ Gris, alas normales a+vg a + a vg + vg a vg+ a vg a + a + vg + vg a + a + vg vg a + a vg + vg a + a vg vg Gris, normales Gris, vestigial Gris, normales Gris, vestigial

68 Proporciones genotípicas y fenotípicas de un cruce entre un doble homocigoto de cuerpo gris y alas vestigiales y un doble heterocigoto Genotipos Fenotipos a + a + vg + vg a + a + vg vg a + a vg + vg a + a vg vg Gris, normales Gris, vestigial Gris, normales Gris, vestigial Genotipos Proporción a + a + vg + vg 1/4 a + a + vg vg 1/4 a + a vg + vg 1/4 Fenotipos Proporción Gris, alas normales 2/4 Gris, alas vestigiales 2/4 a + a vg vg 1/4

69 Problema 9 La rata doméstica es normalmente de pelaje marrón y bigote ralo (rasgos dominantes). En el laboratorio se han obtenido dos líneas puras, una de color blanco y bigote ralo y otra de color marrón y bigote espeso (el color blanco y el bigote espeso son los caracteres recesivos). Al cruzar las dos líneas la F 1 fue de fenotipo normal. Calcular las proporciones genotípicas y fenotípicas en la F 2. (M - pelaje marrón, m - pelaje blanco; R - bigote ralo, r - bigote espeso).

70 Calcula las proporciones genotípicas y fenotípicas en la F 2 P Marrón Espeso x Blanco Ralo GAMETOS MM rr Mr mm RR mr F 1 Mm Rr 100% Marrón Ralo

71 Calcula las proporciones genotípicas y fenotípicas en la F 2 Para obtener la F 2 se cruzan las ratas dihíbridas de la F 1 Mm Rr GAMETOS MR Mr mr mr MR MM RR MM Rr Mm RR Mm Rr F 2 Mm Rr Mr mr MM Rr Mm RR MM rr Mm Rr Mm Rr mm RR Mm rr mm Rr mr Mm Rr Mm rr mm Rr mm rr

72 Calcula lar proporciones genotípicas y fenotípicas en la F 2 MM RR MM Rr Mm RR Mm Rr MM Rr MM rr Mm Rr Mm rr Mm RR Mm Rr mm RR mm Rr Mm Rr Mm rr mm Rr mm rr 1/16 MM RR 1/16 MM rr 1/16 mm RR Proporciones genotípicas 1/16 mm rr 2/16 MM Rr 2/16 Mm RR 2/16 Mm rr 2/16 mm Rr 4/16 Mm Rr

73 Calcula lar proporciones genotípicas y fenotípicas en la F 2 MM RR MM Rr Mm RR Mm Rr MM Rr MM rr Mm Rr Mm rr Mm RR Mm Rr mm RR mm Rr Mm Rr Mm rr mm Rr mm rr 1/16 MM RR 1/16 MM rr 1/16 mm RR Proporciones genotípicas 1/16 mm rr 1/8 MM Rr 1/8 Mm RR 1/8 Mm rr 1/8 mm Rr 1/4 Mm Rr

74 Calcula lar proporciones genotípicas y fenotípicas en la F 2 MM RR MM Rr Mm RR Mm Rr MM Rr MM rr Mm Rr Mm rr Mm RR Mm Rr mm RR mm Rr Mm Rr Mm rr mm Rr mm rr Proporciones fenotípicas 9/16 Marrones, bigote ralo 3/16 Marrones, bigote espeso 3/16 Blancas, bigote ralo 1/16 Blancas, bigote espeso

75 Problema 10 Las plumas de color marrón para una raza de gallinas están determinadas por el alelo b+, dominante sobre b, que determina el color rojo. El alelo s+ de otro gen determina la cresta lisa y domina sobre s, recesivo que determina cresta arrugada. Cuáles serán las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruce b+bss x b+bs+s?

76 Cuáles serán las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruce b+bss x b+bs+s? Marrón, cresta lisa b+b s+s GAMETOS b+s+ b+s bs+ bs Marrón, cresta arrugada b+b ss b+s b+b+s+s b+b+ ss b+b s+s b+b ss bs b+b s+s b+b ss bb s+s bb ss

77 Cuáles serán las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruce b+bss x b+bs+s? Marrón, cresta lisa b+b s+s GAMETOS b+s+ b+s bs+ bs Marrón, cresta arrugada b+b ss b+s bs b+b+s+s b+b s+s b+b+ ss b+b ss b+b s+s bb s+s b+b ss bb ss 1/8 b+b+ s+s 2/8 b+b ss Genotipos 1/8 b+b+ ss 1/8 bb s+s 2/8 b+b s+s 1/8 bb ss

78 Cuáles serán las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruce b+bss x b+bs+s? Marrón, cresta lisa b+b s+s GAMETOS b+s+ b+s bs+ bs Marrón, cresta arrugada b+b ss b+s bs b+b+s+s b+b s+s b+b+ ss b+b ss b+b s+s bb s+s b+b ss bb ss 1/8 b+b+ s+s 1/4 b+b ss Genotipos 1/8 b+b+ ss 1/8 bb s+s 1/4 b+b s+s 1/8 bb ss

79 Cuáles serán las proporciones genotípicas y fenotípicas del cruce b+bss x b+bs+s? Marrón, cresta lisa b+b s+s GAMETOS b+s+ b+s bs+ bs Marrón, cresta arrugada b+b ss b+s bs b+b+s+s b+b s+s b+b+ ss b+b ss b+b s+s bb s+s b+b ss bb ss Fenotipos 3/8 Marrones, cresta lisa 1/8 Rojos, cresta lisa 3/8 Marrones, cresta arrugada 1/8 Rojos, cresta arrugada

80 Problema 11 En el tomate, el color rojo del fruto es dominante sobre el color amarillo y la forma biloculada domina sobre la multiloculada. Qué proporción de plantas con tomates rojos multiloculados se obtendrá en la F 2 partiendo de un cruce entre dos líneas puras, una roja y biloculada y otra amarilla y multiloculada? (R - rojo, r - amarillo; B - biloculado, b - multiloculado)

81 Qué proporción de plantas con tomates rojos multiloculados se obtendrá en la F 2 partiendo de un cruce entre dos líneas puras, una roja y biloculada y otra amarilla y multiloculada? P Rojo biloculado x Amarillo multiloculado GAMETOS RR BB RB rr bb rb F 1 Rr Bb 100% Rojos biloculados

82 Qué proporción de plantas con tomates rojos multiloculados se obtendrá en la F 2 partiendo de un cruce entre dos líneas puras, una roja y biloculada y otra amarilla y multiloculada? Rr Bb GAMETOS RB Rb rb rb RB RR BB RR Bb Rr BB Rr Bb Rb RR Bb Rr Bb F 2 RR bb Rr Bb Rr bb rb Rr BB Rr Bb rr BB rr Bb rb Rr Bb Rr bb rr Bb rr bb 3/16 rojos multiloculados

83 Problema 12 En el guisante de jardín (Pisum sativum) el color de las semillas se debe a dos alelos de un gen: el alelo A determina el color amarillo y es dominante sobre a que determina el color verde. Por otro lado el alelo L es responsable de la formación de semillas lisas y domina sobre l que determina las semillas rugosas. Al cruzar una planta de semillas verdes y lisas con otra de semillas amarillas y lisas se ha obtenido una descendencia formada por unas plantas con semillas amarillas y lisas y otras con semillas amarillas y rugosas. Determina en la medida de lo posible los genotipos de los progenitores.

84 P Verdes lisas x Amarillas lisas aa L? A? L? Amarillas lisas A? L? F 1 Amarillas rugosas A? ll Los individuos que manifiestan un carácter recesivo serán homocigotos para dicho carácter (verdes aa; rugosos ll). En cambio, los individuos que manifiesten el rasgo dominante pueden ser homocigotos o heterocigotos.

85 P Verdes lisas x Amarillas lisas aa L? A? L? Amarillas lisas A? L? F 1 Amarillas rugosas A? ll Los descendientes de semillas rugosas han recibido un alelo l de cada uno de los progenitores, por lo tanto, ambos deben presentarlo en su genotipo.

86 P Verdes lisas x Amarillas lisas aa L? Ll A? L? Ll Amarillas lisas A? L? F 1 Amarillas rugosas A? ll Los descendientes de semillas rugosas han recibido un alelo l de cada uno de los progenitores, por lo tanto, ambos deben presentarlo en su genotipo.

87 P Verdes lisas x Amarillas lisas aa Ll A? Ll Amarillas lisas A? L? F 1 Amarillas rugosas A? ll Si el progenitor de semillas amarillas fuese heterocigoto (Aa), la mitad de los descendientes serían verdes. Como no aparecen semillas verdes en la descendencia, podemos deducir que el progenitor de semillas amarillas es homocigoto (AA).

88 P Verdes lisas x Amarillas lisas aa Ll A? Aa Ll Amarillas lisas A? L? F 1 Amarillas rugosas A? ll Si el progenitor de semillas amarillas fuese heterocigoto (Aa), la mitad de los descendientes serían verdes. Como no aparecen semillas verdes en la descendencia, podemos deducir que el progenitor de semillas amarillas es homocigoto (AA).

89 P Verdes lisas x Amarillas lisas aa Ll Aa Ll Amarillas lisas A? L? F 1 Amarillas rugosas A? ll Por lo tanto, los genotipos de las plantas que se cruzan son: Planta de semillas verdes y lisas: Planta de semillas amarillas y lisas:

90 Problema 13 En el hombre, el albinismo (falta de pigmentación) es el resultado de dos alelos recesivos, a, y la pigmentación, carácter normal, viene determinada por el alelo dominante A. Si dos individuos con pigmentación normal tienen un hijo albino: a) Cuáles pueden ser sus genotipos? b) Cuál es la probabilidad de que en su descendencia tengan un hijo albino?

91 a) Cuáles pueden ser sus genotipos? pigmentación normal x pigmentación normal Albino aa Como indica el enunciado, el albinismo se debe a la presencia de dos alelos recesivos a, por tanto el hijo albino tiene un genotipo aa y ha recibido un alelo a de cada uno de sus progenitores.

92 a) Cuáles pueden ser sus genotipos? pigmentación normal x Aa pigmentación normal Aa Albino aa Al tener pigmentación normal, los padres deben tener también presente el alelo A y, por consiguiente, son heterocigotos (Aa).

93 b) Cuál es la probabilidad de que en su descendencia tengan un hijo albino? GAMETOS pigmentación normal x Aa A a pigmentación normal Aa A a AA Aa Aa aa De cada cuatro descendientes 1 albino La probabilidad de tener un hijo albino es, en este caso, de ¼ (25%).

94 Problema 14 La hemofilia es una enfermedad hereditaria que se debe a un gen recesivo situado en el cromosoma X. Cuál será la proporción de hemofílicos en la descendencia de un matrimonio formado por una mujer portadora del gen (X h X) y un hombre normal (XY)?

95 Cuál será la proporción de hemofílicos en la descendencia de un matrimonio formado por una mujer portadora del gen (X h X) y un hombre normal (XY)? portadora x normal X h X XY GAMETOS X h X X Y X h X X h Y XX XY 1 hemofílico De cada cuatro descendientes La proporción de hemofílicos en la descendencia será de ¼ (25%).

96 Problema 15 Un gen recesivo ligado al sexo produce en el hombre el daltonismo. Un gen influido por el sexo determina la calvicie (dominante en los varones y recesivo en las mujeres). Un hombre heterocigoto calvo y daltónico se casa con una mujer sin calvicie y con visión de los colores normal, cuyo padre no era daltónico ni calvo y cuya madre era calva y con visión normal. Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio?

97 Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? Daltonismo Calvicie X visión normal X d daltonismo C calvo N sin calvicie X > X d C > N N > C calvo y daltónico x CN X d Y sin calvicie y visión normal Nos indican que el hombre es heterocigoto calvo, por lo que su genotipo para este carácter es CN. Por otra parte, si es daltónico tendrá el gen que lo determina en su único cromosoma X

98 Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? Daltonismo Calvicie X visión normal X d daltonismo C calvo N sin calvicie X > X d C > N N > C calvo y daltónico x CN X d Y sin calvicie y visión normal CN XX La mujer será también heterocigota para el gen que determina la calvicie, ya que su madre era calva y tiene que haber heredado de ella un alelo C (CC es el único genotipo posible para una mujer calva). Además, si no es daltónica y ni su padre ni su madre se indica que lo fueran, su genotipo debe ser homocigoto para la visión normal.

99 Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? sin calvicie y visión normal CN XX GAMETOS CX calvo y daltónico CN X d Y CX d CY NX d NY CC X d X CC XY CN X d X CN XY NX CN X d X CN XY NN X d X NN XY

100 Qué fenotipos pueden tener los hijos de este matrimonio? calvo y daltónico CN X d Y sin calvicie y visión normal CN XX GAMETOS CX NX CX d CY NX d NY CC X d X CC XY CN X d X CN XY CN X d X CN XY NN X d X NN XY Fenotipos calvas portadoras no calvas portadoras calvos con visión normal no calvos con visión normal