Genética Básica y Principios de Mejoramiento (203028) Problemas de la Unidad 1 1. En el ganado vacuno la ausencia de cuernos es un carácter dominante sobre la presencia de cuernos. Un toro sin cuernos se cruzó con tres vacas. Con la vaca A, que tenía cuernos, tuvo un ternero sin cuernos; con la vaca B, también con cuernos, tuvo un ternero con cuernos; con la vaca C, que no tenía cuernos, tuvo un ternero con cuernos. Cuáles son los genotipos de los cuatro progenitores? Qué otra descendencia, y en qué proporciones, cabría esperar de estos cruzamientos? 2. En la raza de ganado lechero Holstein-Friesian, un alelo recesivo r produce pelo rojo y blanco; el alelo dominante R produce pelo blanco y negro. Si un toro portador es cruzado con vacas portadoras, 1-determine la probabilidad de que a) el primer descendiente que nazca sea rojo y blanco; b) los primeros cuatro descendientes sean blanco y negro. 2- Cuál es la proporción fenotípica esperada entre la progenie resultante de retrocruzar vacas F1 blanco y negro con el toro portador? 3- Si el toro portador se cruza con vacas blanco y negro homozigóticas, qué proporción fenotípica puede esperarse entre la progenie resultante de retrocruzar las vacas de la F1 por el macho portador? 3. El carácter normal de pata hendida en los cerdos es producida por el genotipo homozigótico recesivo mm. Un genotipo dominante M- produce una condición de pata de mula. El color blanco del pelo está determinado por un alelo dominante de otro locus B y el negro por su alelo recesivo b. Un cerdo blanco con pata de mula se cruza con una hembra del mismo fenotipo. Entre la descendencia se encontraron seis cerdos blancos con pezuña normal; siete negros con pata de mula; quince blancos con pata de mula y tres negros con pezuña normal. Si se realiza el cruzamiento retrogrado de toda la F1 de color negro con pata de mula Qué frecuencia fenotípica podría esperarse entre la descendencia? 4. Los ratones gordos se pueden producir por la acción de dos genes que se transmiten independientemente. El genotipo recesivo ob ob produce un ratón estéril y gordo llamado "obeso". Su alelo dominante Ob produce el crecimiento normal. El genotipo recesivo ad ad también produce un ratón gordo y estéril denominado "adiposo" y su alelo dominante Ad produce crecimiento normal. Qué proporciones fenotípicas de gordos frente a normales se espera que se produzcan en la F1 y F2 de cruzamientos entre progenitores Obob Adad? 5. El color rojo de la pulpa del tomate depende de la presencia de un factor R dominante sobre su alelo r, que da color amarillo. El enanismo se debe a un
gen recesivo d. Se dispone de una variedad de pulpa amarilla y tamaño normal y de otra enana y de pulpa roja, ambas variedades puras. a) Se podría obtener una variedad de pulpa roja y de tamaño normal?; b) y una de pulpa amarilla y enana?; c) cuál se obtendría antes? 6. Se sabe que el color del pelaje en los ratones está determinado por varios genes. La presencia de una banda amarilla de pigmento cerca de la punta del pelo se llama patrón "agutí" y es producida por el alelo dominante A. La condición recesiva de este locus (aa) no tiene esta banda subapical y se conoce como no agutí. El alelo dominante de otro locus B produce color negro y el genotipo recesivo bb produce café. El genotipo homozigótico cc restringe la producción de pigmento a las extremidades del cuerpo en un patrón denominado Himalaya, mientras que el alelo dominante C permite que el pigmento se distribuya sobre todo el cuerpo. Al cruzar ratones puros cafés, agutís y patrón Himalaya con ratones puros negros no agutís, no Himalayas, a) cuáles son las proporciones fenotípicas esperadas en la F1 y en la F2? b) Qué porcentaje de la F2 totalmente coloreada, negra y agutí se espera que sea de genotipo AaBBCc? c) Qué porcentaje de todos los ratones Himalaya de la F2 podrían mostrar el pigmento café? d) Qué porcentaje de todos los agutís en la F2 podría esperarse que exhiban pigmento negro? 7. En el tomate el fruto rojo es dominante sobre el amarillo, el bilobulado sobre el plurilobulado y el tallo alto sobre el enano. Un cultivador posee razas puras de plantas rojas, bilobuladas y enanas y de plantas amarillas, plurilobuladas y altas. Si cruza sus dos plantas y obtiene su F1 y F2, qué proporción será homozigótica para los tres caracteres en esta última generación? Cómo puede determinarse cuales son las plantas homozigóticas? 8. Dar los genotipos más probables de los padres en los siguientes cruzamientos entre conejos: salvaje himalaya gris albino chinchilla 1 salvaje x salvaje 3/4 1/4 - - - 2 salvaje x salvaje 3/4-1/4 - - 3 salvaje x himalaya 1/2 1/4-1/4-4 salvaje x gris 1/2 1/4 1/4 - - 5 salvaje x himalaya 1/2-1/2 - - 6 himalaya x himalaya - 3/4-1/4-7 gris x albino - 1/2 1/2 - - 8 gris x gris - - 1/2 1/4 1/4 9. Entre los distintos colores del plumaje de una especie de ave exótica se encuentran el rojo, el naranja, el amarillo y el blanco. Los cruces entre distintas aves de esta especie dieron los siguientes resultados: Parentales Descendencia
a) rojo x blanco 420 rojas, 435 blancas b) rojo x rojo 198 rojas, 100 blancas c) amarillo x blanco 182 amarillas, 197 blancas d) amarillo x amarillo 330 amarillas, 109 blancas e) rojo x amarillo 90 naranjas, 87 rojas, 92 amarillas, 91 blancas f) naranja x blanco 160 rojas, 158 amarillas Plantear una hipótesis genética que explique estos resultados e indicar el genotipo de cada uno de los parentales implicados en los cruces y de las aves de la descendencia. 10. En plantas de Petunia la relación de compatibilidad-incompatibilidad está controlada por un serie de alelos múltiples (S1, S2, S3...). El tubo polínico no se desarrollará si el alelo S que contiene está presente tambien en el parental femenino. Si en este sistema la descendencia del cruzamiento S1S3 x S2S4 se cruza entre si, en todas las combinaciones posibles de hembras y machos. Indicar las proporciones de cruzamientos que serán: a) Completamente fértiles b) Completamente estériles c) Parcialmente fértiles 11. Al cruzar dos variedades de Salvia, una de flores violeta y otra de flores blancas, ambas razas puras, la F1 presentaba todas las flores violeta, y la F2 dió lugar a 92 plantas de flor violeta, 30 de flor rosada y 41 de flor blanca. a) Explíquese el tipo de herencia. b) Cuál es la probabilidad de obtener el resultado observado en la experiencia según la hipótesis propuesta?. 12. Al cruzar dos tipos de avena, con semilla negra y blanca respectivamente, la F1 presentó plantas con semillas negras, mientras que la F2 dió lugar a 418 plantas con semillas negras, 106 con semillas grises y 36 con semillas blancas. Explíquese la herencia del color de la semilla de la avena. 13. El color blanco en el fruto de la calabaza viene determinado por un gen dominante (W) y el fruto coloreado por su alelo recesivo (w). El fruto amarillo está determinado por un gen (G) hipostático del anterior que segrega independientemente de él y el fruto verde por su alelo recesivo (g). Cuando se cruzan plantas dihíbridas, la descendencia obtenida sigue las proporciones de una epistasia dominante. Qué proporciones fenotípicas se esperará en la descendencia de los siguientes cruzamientos? a) Wwgg x WwGG b) WwGg x verde c) Wwgg x wwgg d) WwGg x Wwgg
e) Si se cruzan dos plantas de calabaza y la descendencia obtenida es de 1/2 amarilla y 1/2 verde. Determinar los fenotipos y genotipos de las plantas parentales 14. La ausencia de patas en el ganado vacuno ("amputado") se ha atribuido a un gen letal recesivo. Un toro normal se cruza con una vaca normal y tienen un ternero amputado (los cuales normalmente nacen muertos). Estos mismos padres se cruzan de nuevo: a) Cuál es la probabilidad de que tengan dos terneros amputados? b) Se cruzan toros heterozigóticos para el alelo amputado con vacas homozigóticas normales, y se deja que la F1 se cruce al azar para dar lugar a la F2. Qué proporciones genotípicas y fenotípicas cabe esperar? 15. Supongamos que hay tres genes en el caballo que afectan al color y que producen los efectos siguientes: WW es letal, Ww impide la aparición de color (blancos) y ww permite aparición del mismo; BB y Bb color negro y bb castaño; OO y Oo son de color liso y oo tiene manchas blancas sobre el color de fondo. Se cruzan un semental blanco y una yegua tambien blanca, ambos heterocigóticos para los tres genes. Cuál es la frecuencia esperada de los posibles fenotipos en la descendencia viable? Qué frecuencias fenotípicas se esperarían si el semental fuera WwBboo? 16. En el ratón, como en todos los mamíferos, el macho es el sexo heterogamético. Si asumimos que un carácter letal ligado al sexo está presente en una cepa de ratones y que causa la muerte del embrión tardío. a) Cómo podría afectar este hecho a la proporción de sexos en una familia? b) Contestar la misma cuestión considerando que el letal ligado al sexo se presentara en una cepa de pollos. 17. El fruto alargado en el tomate depende del homozigoto recesivo (oo), mientras que el redondo de su alelo dominante O. La inflorescencia compuesta depende del genotipo recesivo (ss) y la simple de su alelo dominante S. Se cruza una variedad de fruto alargado e inflorescencia simple con una variedad de fruto redondo e inflorescencia compuesta. Las plantas de la F1 se cruzan al azar dando una F2 con 126 plantas O- S- 63 O- ss, 66 oo S- y 4 oo ss. Calcular el porcentaje de recombinación entre ambos loci. 18. Al cruzar una gallina normal con un gallo paticorto salieron todos los gallitos normales y todas las gallinitas paticortas. Posteriormente se realiza la F2 y se obtiene que la mitad de los gallos y la mitad de las gallinas salen paticortas. Tratar de explicar estos resultados. 19. En el pepinillo del diablo Ecballium elaterium, existen dos sexos separados (es una planta dioica) que no estan determinados por cromosomas sexuales
heteromórficos, sino por genes específicos. Se sabe que los genes implicados son M (fertilidad masculina), m (esterilidad masculina), F (esterilidad femenina) y f (fertilidad femenina). Los individuos de poblaciones naturales de esta planta pueden ser masculinos (aproximadamente el 50%) o femeninos (aproximadamente el 50%). Además se encuentran individuos hermafroditas, pero con una frecuencia muy baja. El hermafrodita tiene órganos sexuales masculinos y femeninos en la misma planta. a) Cuál debe ser el genotipo completo de una planta masculina? (Indique la relación de ligamiento entre los genes). b) Cuál debe ser el genotipo completo de una planta femenina? (Indique la relación de ligamiento entre los genes) c) Cómo se mantiene en la población aproximadamente la misma proporción entre los sexos? d) Cuál es el origen de los escasos hermafroditas? e) Por qué son tan poco frecuentes los hermafroditas? 20. En el conejo, existe la mutación g que reduce en un 50% la viabilidad de los espermatozoides. El locus G,g está situado a 20 cm del locus del albinismo A,a (A, negro >a, albino) sobre el autosoma 4. El locus B,b que afecta al tamaño de las orejas (B, orejas largas > b, orejas cortas), está situado en el autosoma 8, a 10 cm de distancia de su centrómero. Se cruzaron un macho y una hembra tripleheterozigóticos para estos loci, estando los loci ligados en fase de repulsión. se desea saber: a) El porcentaje de conejos albinos en la descendencia; b) La segregación fenotípica para el carácter tamaño de las orejas.