PREGUNTAS RESUELTAS. GENTICA

PREGUNTAS RESUELTAS. GENTICA1.- Cules de las siguientes afirmaciones son correctas? Razona la respuesta. a) Cuando un ser vivo tiene reproduccin sexual, los hijos heredan todos los genes del padre, y las hijas, los de la madre. b) Al cruzar guisantes de semillas lisas con guisantes de semillas rugosas se obtienen guisantes de semillas rugosas.2.- Qu son individuos homocigticos y heterocigticos?3.- Enuncia las tres leyes de Mendel.4.- Cientficos dela Universidadde Carolina del Norte (EE UU) han publicado un estudio que desvela una de las posibles causas genticas del autismo. Analizaron el ADN de 75 familias en las que al menos existan dos miembros con esta enfermedad y encontraron semejanzas llamativas en una regin concreta del ADN: el cromosoma 13. Relaciona esta noticia con la importancia de la confeccin del mapa gentico humano.5.- Imaginemos un gen letal recesivo l frente a su alelo normal L. a) Cul es el genotipo que produce la muerte en esta especie? b) Se mantendr en la poblacin el gen letal recesivo? Cul ser el genotipo de los individuos que los llevan?6.- En la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster), los machos son XY, y las hembras, XX, y se dispone de un gran nmero de mutantes con distintos nmeros de cromosomas. La determinacin del sexo se produce por la relacin existente entre el nmero de cromosomas X y el nmero de juegos de autosomas (A). Si la relacin es de 0,5, el individuo es un macho, y si es 1, el individuo es una hembra. Por debajo de 0,5, el individuo es un supermacho, y por encima de 1, una superhembra. a) Indica qu sexo presentarn las siguientes moscas: 1. AAX 2. AAXXY 3. AAAXX 4. AAXXX. b) Tiene alguna funcin el cromosoma Y en la determinacin del sexo?7.- Los gatos caseros machos pueden ser negros o amarillos, mientras que las hembras pueden ser negras, amarillas o moriscas (mezcla de amarillo y negro). Sabiendo que este carcter depende de una pareja allica ligada al cromosoma X, determina la posible descendencia entre una gata amarilla y un gato negro.8.- Explica el significado de la siguiente frase: Es el gen y no la caracterstica como tal lo que el ser vivo recibe de sus antecesores.9.- Cuntos tipos de gametos genticamente diferentes pueden producirse en un individuo heterocigtico para cuatro pares de alelos?10.- Define locus, genotipo, recesivo.11.- Por qu la tercera ley de Mendel se plantea siempre en casos de dihibridismo?12.- Qu observaciones sirvieron de base para proponer la hiptesis de que los genes estaban en los cromosomas?13.- Obedece el alelismo mltiple a las reglas de la transmisin de la herencia establecidas por Mendel? Cmo aparecen las series allicas?14.- Explica la determinacin del sexo en la especie humana. De qu gameto depende el sexo de la descendencia?15.- En cierta especie, cuya determinacin del sexo es XX-XY, una hembra lleva en uno de sus cromosomas X un gen letal recesivo (l) que impide el desarrollo del embrin, y en el otro el alelo dominante (L). Cul ser la proporcin de sexos de la descendencia entre esta hembra y un macho normal?16.- Podemos afirmar que una malformacin congnita es una caracterstica que se ha heredado de los padres? Por qu se llama congnita?17.- Mendel cruz lneas puras de guisantes de semilla lisa y amarilla con guisantes de semilla rugosa y verde. Qu resultados obtuvo en la primera y segunda generacin filial?18.- Reciben los mismos genes todos los descendientes de un cruzamiento entre heterocigotos? Razona la respuesta.19.- En qu consiste el retrocruzamiento o cruzamiento prueba?20.- Una mujer enana, cuya madre era normal, se casa con un hombre normal. En el supuesto de que este matrimonio tuviera cinco hijos y sabiendo que el enanismo es dominante, indica y razona cules de las siguientes afirmaciones son correctas. a) Si ninguno de los hermanos mayores es enano, es casi seguro que el ltimo que nazca lo ser. b) Toda la descendencia ser enana. c) Toda la descendencia ser normal. d) Cada nio que nazca tiene un 50% de probabilidad de ser enano.21.- Los experimentos de Mendel demuestran que los factores hereditarios de caracteres no antagnicos se heredan independientemente. Por otro lado, estos factores (genes) estn en los cromosomas. Es esto compatible?22.- En una especie animal, el gen A produce color frente a su alelo a que provoca albinismo al bloquear la sntesis de melanina. Otra pareja allica (B,b) determina el color, el alelo dominante B produce color gris, mientras que el recesivo b determina la aparicin de color amarillo. Se cruzaron una hembra de color gris y con un macho albino, ambos homocigticos y se obtuvieron los siguientes resultados enla F1 y enla F2 : a) Qu tipo de fenmeno gentico se expresa en el cruzamiento? b) Por qula F2 no se ajusta a la segregacin mendeliana 9:3:3:1?23.- Define los siguientes trminos: a) Cromosomas sexuales y cromosomas autosmicos. b) Sexo heterogamtico y sexo homogamtico.24.- El color de los ojos de la mosca Drosophila depende de un gen ligado al cromosoma X. El color rojo (XR) es dominante frente al alelo Xw que produce color blanco. a) Qu descendencia se obtendr del cruzamiento de una hembra de ojos blancos con un macho de ojos rojos? Podrn aparecer hembras de ojos blancos? Justifica la respuesta. b) En qu generacin se obtendrn hembras de ojos blancos?25.- Explica brevemente la diferencia entre la gentica clsica o mendeliana y la gentica molecular.26.- El diseo experimental de Mendel consisti en lo siguiente: Sembraba semillas de guisantes y obtena plantas (P), cuyas caractersticas observaba. A partir de las semillas que lograba, poda conseguir una primera generacin (F1) de guisantes que poda comparar conla P; as, sucesivamente, obtena las generaciones F2, F3, etc. Poda obtener tambin semillas conseguidas por cruzamiento de dos plantas de guisantes cuyas caractersticas eran conocidas. Las semillas obtenidas de este cruce eran sembradas y sus flores, segn fuesen autofecundadas o cruzadas con otra variedad de guisantes, daran lugar a otras semillas con unas caractersticas que podan conocerse tras ser sembradas y observar las plantas resultantes. A qu conclusiones puedes llegar?27.- Concepto de alelo. Alelos dominantes, recesivos y equipotentes.28.- Indica los distintos tipos de herencia.29.- El color rojo de la pulpa del tomate depende de un factor dominante sobre un alelo amarillo. El tamao normal de la planta se debe a un gen dominante sobre su alelo para el tamao pequeo. Al cruzar una planta roja-normal con una amarilla-normal se obtuvieron 30 rojas-normales, 31 amarillas-normales, 10 rojas-enanas y 9 amarillas-enanas. Utilizando los genotipos precisos, realizar los cruces que permitan obtener una descendencia con los fenotipos descritos.30.- Qu contradiccin hay entre la tercera ley de Mendel y la teora cromosmica de la herencia? Es una contradiccin total o parcial? Por qu?31.- El color de los granos del trigo se debe a la accin de dos parejas allicas R1r1 y R2r2. Los alelos R1 y R2 aaden color rojo al fenotipo, mientras que los alelos r1 y r2 no producen color. Se conocen cinco fenotipos: Rojo (R1 R1 R2 R2) ; rojo medio (producido por la presencia de 3 alelos R y 1 r) ; rojo claro (2 R y 2 r); rojo muy claro (1 R y 3 r); blanco (r1 r1 r2 r2). a) De qu tipo de herencia se trata?32.- Ecbalium es una cucurbitcea cuya determinacin del sexo depende de tres genes. El A1 provoca plantas con flores masculinas; el A2 determina la aparicin de plantas hermafroditas; y el A3, plantas con flores femeninas. La relacin es dominancia es la siguiente: A1 > A2 > A3. a) Indica el sexo de las siguientes plantas: A1A2; A2A3; A3A3; A1A3 b) De qu tipo de determinacin del sexo se trata? Podramos distinguir el sexo de la planta estudiando su cariotipo?33.- Segn Mendel el valor y la utilidad de cualquier experimento estn determinados por la idoneidad del material elegido para la finalidad a la que es destinado. Explica la relacin de esta aseveracin con los experimentos que l realiz.34.- Se puede afirmar que, a efectos de la evolucin, la heterocigosis es ms ventajosa que la homocigosis? Razona la respuesta.35.- En qu consiste el tablero de Punnett?36.- En drosophila, el color bano del cuerpo es producido por un gen recesivo e y el color del cuerpo gris (tipo comn) por su alelo dominante e+. Las alas vestigiales son determinadas por el gen recesivo vg, y las de tamao normal (tipo comn), por su alelo dominante vg+. Si se cruzan moscas dihbridas de tipo comn y producen 256 descendientes, cuntos de estos se espera que haya de cada clase fenotpica?37.- A qu se llama consejo gentico?38.- El sistema de grupos sanguneos AB0 viene determinado por una serie allica de tres genes: A, B y 0; en la que los alelos A y B son codominantes entre s, y ambos dominan sobre el 0. Un hombre desea divorciarse de su esposa por infidelidad. Su primer y segundo hijo los considera legtimos, y tienen grupos sanguneos 0 y AB, respectivamente. El tercer hijo es un varn que considera ilegtimo porque es de grupo sanguneo B. Puede aprovecharse esta informacin para apoyar la demanda del hombre?39.- El nmero diploide de la abeja que produce la miel es 2n 16. Cuntos cromosomas se encontrarn en las clulas somticas del zngano (macho)? Justifica la respuesta.Soluciones2.- Qu son individuos homocigticos y heterocigticos?
Solucin: La homocigosis y heterocigosis nicamente se puede dar en especies diploides, que tienen sus cromosomas formando parejas homlogas. Un individuo homocigtico para un gen dado es aquel que tiene en cada cromosoma homlogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo AA o aa, y por ello produce un solo tipo de gameto. Tambin se le considera raza pura para el gen en cuestin. Un individuo heterocigtico para un gen dado es aquel que tiene en cada cromosoma homlogo un alelo distinto, por ejemplo Aa, dando lugar a dos tipos de gametos.3.- Enuncia las tres leyes de Mendel.
Solucin: 1 ley: Uniformidad de los hbridos de la primera generacin filial. Al cruzar dos variedades puras para un mismo carcter, los descendientes son todos hbridos e iguales. 2 ley: Segregacin independiente en la segunda generacin filial. Los caracteres que estn juntos en los hbridos, se separan, sin mezclarse ni contaminarse, y aparecen en la segunda generacin filial, aunque sus padres (dela F1) no lo manifestaran. 3 ley: La transmisin independiente de los caracteres. En la transmisin de dos o ms caracteres, cada carcter se transmite a la segunda generacin filial independientemente de cualquier otro carcter, y siempre de acuerdo con la primera y segunda ley. tpico de un retrocruzamiento.4.- Cientficos dela Universidadde Carolina del Norte (EE UU) han publicado un estudio que desvela una de las posibles causas genticas del autismo. Analizaron el ADN de 75 familias en las que al menos existan dos miembros con esta enfermedad y encontraron semejanzas llamativas en una regin concreta del ADN: el cromosoma 13. Relaciona esta noticia con la importancia de la confeccin del mapa gentico humano.
Solucin: La disposicin lineal de los genes ha permitido a la gentica formal confeccionar mapas genticos. Dicha disposicin tiene como base la estructura molecular del ADN. El Proyecto Genoma Humano pretende conocer la funcin y la localizacin de los genes que posee cada ser humano, su finalidad es conseguir un mapa de los cromosomas en el que se indique dnde comienza y acaba cada gen y para qu sirve. Este estudio permitir conocer el cmo y el porqu de las enfermedades hereditarias.5.- Imaginemos un gen letal recesivo l frente a su alelo normal L. a) Cul es el genotipo que produce la muerte en esta especie? b) Se mantendr en la poblacin el gen letal recesivo? Cul ser el genotipo de los individuos que los llevan?
Solucin: a) El genotipo ser ll, ya que es un alelo recesivo y nicamente puede manifestarse en homocigosis.b) Al ser un gen letal recesivo que provoca la muerte en homocigosis solamente puede mantenerse en la poblacin enmascarado en individuos heterocigticos (Ll). Estos son los que transmitirn el gen a la descendencia.6.- En la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster), los machos son XY, y las hembras, XX, y se dispone de un gran nmero de mutantes con distintos nmeros de cromosomas. La determinacin del sexo se produce por la relacin existente entre el nmero de cromosomas X y el nmero de juegos de autosomas (A). Si la relacin es de 0,5, el individuo es un macho, y si es 1, el individuo es una hembra. Por debajo de 0,5, el individuo es un supermacho, y por encima de 1, una superhembra. a) Indica qu sexo presentarn las siguientes moscas: 1. AAX 2. AAXXY 3. AAAXX 4. AAXXX. b) Tiene alguna funcin el cromosoma Y en la determinacin del sexo?
Solucin: a) 1. Macho. N de cromosomas X/ n de autosomas 1/2 0,5. 2. Hembra. N de cromosomas X/ n de autosomas 2/2 1. 3. Intersexo. 2/3 0,67. 4. Superhembra. 3/2 1,5. b) En el caso 2 del apartado anterior, la relacin entre autosomas y cromosomas sexuales es 1, y el individuo es una hembra. La presencia del cromosoma Y no influye en la determinacin del sexo; su presencia determina la fertilidad de los machos.7.- Los gatos caseros machos pueden ser negros o amarillos, mientras que las hembras pueden ser negras, amarillas o moriscas (mezcla de amarillo y negro). Sabiendo que este carcter depende de una pareja allica ligada al cromosoma X, determina la posible descendencia entre una gata amarilla y un gato negro.
Solucin: La mitad de la descendencia sern hembras, todas ellas de fenotipo morisco, y la otra mitad sern todos machos amarillos.8.- Explica el significado de la siguiente frase: Es el gen y no la caracterstica como tal lo que el ser vivo recibe de sus antecesores.
Solucin: Hay que hacer una distincin clara entre lo gentico y lo hereditario, ya que no son sinnimos. Los genes estn presentes en las clulas de cada individuo, pero unos se expresarn en un momento dado y otros no. Habr genes que no se expresen a lo largo de la vida de un individuo y, sin embargo, se transmiten a sus descendientes.9.- Cuntos tipos de gametos genticamente diferentes pueden producirse en un individuo heterocigtico para cuatro pares de alelos?
Solucin: Al tratarse de un individuo heterocigtico para cuatro pares de alelos, le denominamos AaBbCcDd. Para cada gen y de acuerdo con la ley de la segregacin, se formarn dos tipos de gametos distintos, A o a, B o b, etc. Como el individuo tiene cuatro genes, se formarn: 2 x 2 x 2 x 2 24 16 tipos de gametos genticamente diferentes.10.- Define locus, genotipo, recesivo.
Solucin: Locus. Lugar o punto del cromosoma donde se localiza un gen determinado. Genotipo. Conjunto de genes que un individuo ha recibido de sus progenitores. Recesivo. Alelo que queda oculto y solo se manifiesta cuando no est presente el alelo dominante.11.- Por qu la tercera ley de Mendel se plantea siempre en casos de dihibridismo?
Solucin: Porque la tercera ley de Mendel, llamada ley de la herencia independiente de los caracteres, expresa el hecho de que cada uno de los caracteres hereditarios se transmite a la descendencia con absoluta independencia de los dems, a diferencia de la segunda ley que hace referencia a que los genes que forman la pareja de alelos gozan de independencia. En este sentido, las experiencias realizadas por Mendel consistieron en cruzar plantas de guisantes de dos razas puras, una de las cuales tiene sus semillas de color amarillo y su superficie lisa, y la otra, con semillas de color verde y superficie rugosa. Los resultados obtenidos son individuos de 4 fenotipos diferentes: Amarillas - lisas Amarillas - rugosas.Verdes - lisas. Verdes - rugosas. Y la proporcin numrica de los fenotipos resultantes es de 9:3:3:112.- Qu observaciones sirvieron de base para proponer la hiptesis de que los genes estaban en los cromosomas?
Solucin: Al estudiar los cromosomas se observ que exista un paralelismo entre el comportamiento de estos durante la meiosis y la separacin de los factores genticos mendelianos en la formacin de los gametos: los genes se separan en los gametos y se unen en parejas en la fecundacin, los cromosomas tambin. Como consecuencia de esta comparacin, Sutton y Boveri propusieron en 1902 que los genes se encuentran en los cromosomas.13.- Obedece el alelismo mltiple a las reglas de la transmisin de la herencia establecidas por Mendel? Cmo aparecen las series allicas?
Solucin: El alelismo mltiple se rige por las leyes mendelianas considerando los alelos dos a dos. El hecho de que en una poblacin existan ms de dos formas alternativas para un gen no modifica las leyes de Mendel, ya que un individuo diploide solamente porta, como mximo, dos alternativas de ese gen (2 alelos). La aparicin de una serie allica se debe a numerosas mutaciones que ha sufrido un gen dando lugar a la aparicin de varios alelos distintos. Se considera que estos genes son inestables.14.- Explica la determinacin del sexo en la especie humana. De qu gameto depende el sexo de la descendencia?
Solucin: En la especie humana, la determinacin del sexo es cromosmica. El hombre posee 46 cromosomas, de los que 44 son autosomas y 2 son los heterocromosomas o cromosomas sexuales, en los que se sitan la mayora de los genes que determinan el sexo. Las mujeres poseen dos cromosomas X en sus clulas, conformando el sexo homogamtico (XX); mientras que los varones poseen un cromosoma X y otro Y, por lo que constituyen sexo heterogamtico (XY). En las gnadas, testculos y ovarios, se producen los gametos haploides. En los ovarios se forman vulos con 23 cromosomas, todos ellos con un juego de autosomas y un cromosoma X. En los testculos se producen espermatozoides, tambin con 23 cromosomas; la mitad de ellos llevarn el cromosoma X y la otra mitad el cromosoma Y. Por tanto, es el espermatozoide el que determina el sexo del nuevo individuo.15.- En cierta especie, cuya determinacin del sexo es XX-XY, una hembra lleva en uno de sus cromosomas X un gen letal recesivo (l) que impide el desarrollo del embrin, y en el otro el alelo dominante (L). Cul ser la proporcin de sexos de la descendencia entre esta hembra y un macho normal?
Solucin: La proporcin de sexo ser de 2/3 de hembras por 1/3 de machos, debido a que los machos con el gen letal no nacen.16.- Podemos afirmar que una malformacin congnita es una caracterstica que se ha heredado de los padres? Por qu se llama congnita?
Solucin: Una malformacin congnita puede haberse originado por la aparicin de una sustancia nociva durante el desarrollo fetal, sin que haya sido heredada de los padres. Se llama congnita porque el individuo la posee desde el momento del nacimiento.17.- Mendel cruz lneas puras de guisantes de semilla lisa y amarilla con guisantes de semilla rugosa y verde. Qu resultados obtuvo en la primera y segunda generacin filial?
Solucin: Los hbridos de la 1 generacin filial (F1) eran todos iguales, presentando el fenotipo de uno de los padres, amarillo y liso (caracteres dominantes), con lo que demostr que tambin se cumpla su primera ley cuando se consideraba la transmisin de dos caracteres al mismo tiempo (dihibridismo). En la 2 generacin filial (F2) aparecen los siguientes fenotipos: amarillo-liso, amarillo-rugoso, verde-liso y verde-rugoso, en la proporcin 9:3:3:1, respectivamente. El hecho de aparecer combinaciones fenotpicas nuevas (amarillo-rugoso y verde-liso) en las proporciones indicadas, que no existan en la generacin paterna, demuestra la herencia independiente de los dos caracteres.18.- Reciben los mismos genes todos los descendientes de un cruzamiento entre heterocigotos? Razona la respuesta.
Solucin: Pongamos un ejemplo: se cruzan dos individuos heterocigticos para un carcter P Aa x Aa. Las combinaciones a que dan lugar la combinacin de los gametos procedentes de los dos padres son: F1 AA, Aa, Aa, aa. Por tanto, recibirn distintos tipos de genes.19.- En qu consiste el retrocruzamiento o cruzamiento prueba?
Solucin: Se utiliza en los casos de herencia dominante para averiguar si un individuo es hbrido o de raza pura. Consiste en cruzar al individuo problema con un individuo homocigtico recesivo. Si aparecen individuos homocigticos recesivos, el individuo problema es hbrido. Para el caso de la forma de la semilla del guisante (L,l), los dos posibles resultados son: 1. En la descendencia, todas las semillas son lisas, luego el individuo problema es LL. LL ll. 100% Ll. 2. En la descendencia, el 50% de las semillas son lisas, y el 50% son rugosas, el individuo problema es Ll. LL ll. 50% Ll ; 50% ll20.- Una mujer enana, cuya madre era normal, se casa con un hombre normal. En el supuesto de que este matrimonio tuviera cinco hijos y sabiendo que el enanismo es dominante, indica y razona cules de las siguientes afirmaciones son correctas. a) Si ninguno de los hermanos mayores es enano, es casi seguro que el ltimo que nazca lo ser. b) Toda la descendencia ser enana. c) Toda la descendencia ser normal. d) Cada nio que nazca tiene un 50% de probabilidad de ser enano.
Solucin: Denominamos A al alelo dominante que condiciona enanismo, y a, al alelo recesivo normal. La mujer enana tiene que haber recibido de su madre, que es normal, y, por tanto, aa, el alelo normal, por lo que ser heterocigtica Aa. Si el marido es normal, ser homocigtico aa. Con esta informacin, vamos a ver si las afirmaciones son o no correctas. a) Es incorrecta. El hecho de que ninguno de los hermanos mayores sea enano no influye para que el ltimo lo sea. Cada uno de los hijos del matrimonio Aa x aa tiene la misma probabilidad de ser enano Aa o normal aa. Para cada uno de los hijos se va a dar la formacin de los gametos como sucesos independientes, por ello, la probabilidad de que el ltimo que nazca sea enano es 1/2, como para cualquier otro hermano, sin que condicione el genotipo de sus hermanos mayores. b) Es incorrecta. En el cruzamiento Aa x aa, la madre dar lugar a gametos (vulos) A o a con igual probabilidad (50%) y el padre dar siempre gametos a, por lo que los zigotos Aa (enano) y aa (normal) se formarn con igual probabilidad. c) Es incorrecta. Por el mismo razonamiento que en b. d) Es correcta. Por el mismo razonamiento que en b.21.- Los experimentos de Mendel demuestran que los factores hereditarios de caracteres no antagnicos se heredan independientemente. Por otro lado, estos factores (genes) estn en los cromosomas. Es esto compatible?
Solucin: Morgan en 1910 trabajando con Drosophila melanogaster observ que haba ciertos caracteres de estas moscas que tendan a heredarse juntos. La pregunta que se hizo fue la siguiente: si los genes estaban en los cromosomas, todos los genes de un mismo cromosoma deban heredarse juntos; lo que entraba en contradiccin con la 3 Ley de Mendel en la que dos caracteres no antagnicos (color y forma de las semillas) se heredaban independientemente. Ms adelante se observ que, durante la divisin meitica, los cromosomas se entrecruzaban, intercambindose fragmentos, esto es, grupos de genes (recombinacin gentica), lo que explicaba el que dos genes estuvieran en un mismo cromosoma y, a pesar de ello, muchas veces se heredaran independientemente. Dos genes que estn muy juntos en un cromosoma tendern a heredarse juntos, ya que es muy difcil que el cromosoma se entrecruce justo por el punto intermedio. A estos genes se les denominan genes ligados.22.- En una especie animal, el gen A produce color frente a su alelo a que provoca albinismo al bloquear la sntesis de melanina. Otra pareja allica (B,b) determina el color, el alelo dominante B produce color gris, mientras que el recesivo b determina la aparicin de color amarillo. Se cruzaron una hembra de color gris y con un macho albino, ambos homocigticos y se obtuvieron los siguientes resultados enla F1 y enla F2 : a) Qu tipo de fenmeno gentico se expresa en el cruzamiento? b) Por qula F2 no se ajusta a la segregacin mendeliana 9:3:3:1?
Solucin: a) Es un caso se epistasia, donde un gen llamado episttico enmascara la accin de otro, el hiposttico. En este caso, el alelo a (episttico), al inhibir la sntesis de melanina, no permite la aparicin de color, enmascarando la accin de la pareja allica B,b. b) No se ajusta a la proporcin 9:3:3:1 porque cualquier individuo que lleve el alelo episttico a ser albino, independientemente de la pareja allica B,b. Enla F2 aparecen 4 individuos de cada 16 con el gen a, obtenindose la proporcin 9:3:4.23.- Define los siguientes trminos: a) Cromosomas sexuales y cromosomas autosmicos. b) Sexo heterogamtico y sexo homogamtico.
Solucin: a) Los cromosomas sexuales o heterocromosomas son la pareja de cromosomas que determinan el sexo de un individuo, y en ellos se localizan la mayora de los genes de determinacin sexual. El resto de los cromosomas son los cromosomas autosmicos o autosomas. b) Sexo homogamtico es el sexo que posee dos cromosomas sexuales iguales (XX, ZZ). Dependiendo de las especies puede ser macho o hembra. Se llama homogamtico porque todos los gametos que produce son iguales; llevarn el mismo cromosoma sexual. Sexo heterogamtico es el que porta dos cromosomas sexuales distintos (XY, ZW). Se llama heterogamtico porque producir la mitad de los gametos con un cromosoma sexual (X,Z) y la otra mitad con el otro (Y,W).24.- El color de los ojos de la mosca Drosophila depende de un gen ligado al cromosoma X. El color rojo (XR) es dominante frente al alelo Xw que produce color blanco. a) Qu descendencia se obtendr del cruzamiento de una hembra de ojos blancos con un macho de ojos rojos? Podrn aparecer hembras de ojos blancos? Justifica la respuesta. b) En qu generacin se obtendrn hembras de ojos blancos?
Solucin: a) En el cruzamiento, enla F1 no pueden aparecer hembras de ojos blancos, ya que reciben el cromosoma X del parental macho, que porta para el color de los ojos el alelo dominante XR. b) Cruzamos dos individuos dela F1: Enla F2, uno de cada cuatro descendientes sern hembras de ojos blancos.25.- Explica brevemente la diferencia entre la gentica clsica o mendeliana y la gentica molecular.
Solucin: La gentica clsica parte de los caracteres observables, es decir, del fenotipo; comprueba su transmisin por herencia a los descendientes y, a partir de ah, deduce el genotipo, es decir, el gen o los genes que determinan dichos caracteres. Por otra parte, estudia las leyes que rigen la transmisin de los caracteres, realizando cruzamientos entre variedades distintas. La gentica molecular utiliza una metodologa distinta que consiste en aislar fragmentos de ADN, localizar en ellos los genes que se quieren estudiar, establecer la secuencia de bases y estudiar las protenas que controlan la expresin de dichos genes. En esta ocasin se parte del genotipo y se deduce el fenotipo.26.- El diseo experimental de Mendel consisti en lo siguiente: Sembraba semillas de guisantes y obtena plantas (P), cuyas caractersticas observaba. A partir de las semillas que lograba, poda conseguir una primera generacin (F1) de guisantes que poda comparar conla P; as, sucesivamente, obtena las generaciones F2, F3, etc. Poda obtener tambin semillas conseguidas por cruzamiento de dos plantas de guisantes cuyas caractersticas eran conocidas. Las semillas obtenidas de este cruce eran sembradas y sus flores, segn fuesen autofecundadas o cruzadas con otra variedad de guisantes, daran lugar a otras semillas con unas caractersticas que podan conocerse tras ser sembradas y observar las plantas resultantes. A qu conclusiones puedes llegar?
Solucin: Mendel desarroll de una manera ejemplar el mtodo cientfico. Fundamentalmente, los experimentos de Mendel se reducan a sembrar guisantes y obtener sucesivas generaciones a partir de una semilla y a cruzar dos plantas distintas y a observar su descendencia. Estos experimentos implican el manejo de gran nmero de plantas, llevar un registro meticuloso de los tiempos de siembra, realizar la fecundacin artificial en el tiempo adecuado, observar las caractersticas de cada planta y obtener una conclusin de tipo estadstico de los resultados. Esta metodologa fue empleada por primera vez por Mendel en la investigacin biolgica.27.- Concepto de alelo. Alelos dominantes, recesivos y equipotentes.
Solucin: Se denomina alelo de un gen a cada una de las alternativas que puede tener dicho gen. Por ejemplo, el gen que regula el color de la flor en el dondiego de noche presenta dos alelos, uno determina el color blanco y el otro determina el color rojo. En los organismos diploides, cada carcter est regido por un par de genes (o par de alelos) localizados en la misma regin del respectivo cromosoma homlogo. En ellos puede ocurrir que los dos alelos del par sean el mismo; se dice que ese individuo es homocigtico respecto ese carcter. Si los dos alelos son diferentes, entonces el individuo ser heterocigtico o hbrido. Si un individuo heterocigtico manifiesta el carcter de uno solo de los alelos, se dice que el alelo es dominante sobre el que no lo expresa, que llamaremos recesivo. Dos alelos son equipotentes o codominantes si se manifiesta con igual fuerza su carcter en el hbrido, entonces el fenotipo producido es intermedio. En el ejemplo anterior, los dondiegos hbridos con ambos alelos, rojo y blanco, tienen fenotipo de color rosa, pues los alelos son codominantes.28.- Indica los distintos tipos de herencia.
Solucin: En las especies diploides, la dotacin cromosmica de las clulas est constituida por dos guarniciones cromosmicas (2n cromosomas), es decir, dos series de cromosomas. Una serie (n cromosomas) es de procedencia paterna, y la otra, materna. Cada cromosoma tiene un homlogo y ambos homlogos poseen los mismos genes. Esto quiere decir que, en las especies diploides, cada carcter viene determinado por una pareja de genes (par de alelos). Los alelos de un gen pueden presentar relaciones de dominancia, recesividad y codominancia; segn el tipo de relacin distinguimos dos tipos de herencia: Herencia dominante es aquella en la que los individuos heterocigticos solo manifiestan el carcter del alelo dominante, mientras que el alelo recesivo no se expresa. Herencia intermedia es aquella en la que los dos alelos son codominantes, y los individuos heterocigticos manifiestan un carcter intermedio entre los dos alelos.29.- El color rojo de la pulpa del tomate depende de un factor dominante sobre un alelo amarillo. El tamao normal de la planta se debe a un gen dominante sobre su alelo para el tamao pequeo. Al cruzar una planta roja-normal con una amarilla-normal se obtuvieron 30 rojas-normales, 31 amarillas-normales, 10 rojas-enanas y 9 amarillas-enanas. Utilizando los genotipos precisos, realizar los cruces que permitan obtener una descendencia con los fenotipos descritos.
Solucin: Se trata de un caso de herencia simultnea de dos caracteres distintos, es decir, de dos pares de alelos (dihibridismo). Llamemos A al alelo dominante que da color rojo, y a, al alelo recesivo que da color amarillo. Asimismo llamaremos B al alelo dominante que da tamao normal, y b, al alelo recesivo que da planta enana. De acuerdo con esto y con la informacin de los fenotipos que nos da el problema, el genotipo de las plantas que se cruzan y de su descendencia ser: Luego el cruce que nos permite obtener dicha descendencia es:30.- Qu contradiccin hay entre la tercera ley de Mendel y la teora cromosmica de la herencia? Es una contradiccin total o parcial? Por qu?
Solucin: Morgan en 1910 trabajando con Drosophila melanogaster observ que haba ciertos caracteres de estas moscas que tendan a heredarse juntos. La pregunta que se hizo fue la siguiente: si los genes estaban en los cromosomas, todos los genes de un mismo cromosoma deban heredarse juntos; lo que entraba en contradiccin con la 3 ley de Mendel en la que dos caracteres no antagnicos (color y forma de las semillas) se heredaban independientemente. Ms adelante se observ que, durante la divisin meitica, los cromosomas se entrecruzaban, intercambindose fragmentos, esto es, grupos de genes (recombinacin gentica), lo que explicaba el que dos genes estuvieran en un mismo cromosoma y, a pesar de ello, muchas veces se heredaran independientemente. Dos genes que estn muy juntos en un cromosoma tendern a heredarse juntos, ya que es muy difcil que el cromosoma se entrecruce justo por el punto intermedio. A estos genes se les denominan genes ligados.31.- El color de los granos del trigo se debe a la accin de dos parejas allicas R1r1 y R2r2. Los alelos R1 y R2 aaden color rojo al fenotipo, mientras que los alelos r1 y r2 no producen color. Se conocen cinco fenotipos: Rojo (R1 R1 R2 R2) ; rojo medio (producido por la presencia de 3 alelos R y 1 r) ; rojo claro (2 R y 2 r); rojo muy claro (1 R y 3 r); blanco (r1 r1 r2 r2). a) De qu tipo de herencia se trata?
Solucin: a) El caso estudiado es una herencia polignica. El carcter que manifiesta un individuo es producido por la suma de la accin de varios genes situados en loci distintos.32.- Ecbalium es una cucurbitcea cuya determinacin del sexo depende de tres genes. El A1 provoca plantas con flores masculinas; el A2 determina la aparicin de plantas hermafroditas; y el A3, plantas con flores femeninas. La relacin es dominancia es la siguiente: A1 > A2 > A3. a) Indica el sexo de las siguientes plantas: A1A2; A2A3; A3A3; A1A3 b) De qu tipo de determinacin del sexo se trata? Podramos distinguir el sexo de la planta estudiando su cariotipo?
Solucin: a) A1A2 Flores masculinas. A2A3 Hermafroditas. A3A3 Flores femeninas. A1A3 Flores masculinas. b) Es una determinacin del sexo de tipo gnico, por tanto, la dotacin cromosmica es la misma en todos los casos. El sexo est determinado por la presencia de los distintos alelos A y no por cromosomas sexuales. El estudio del cariotipo no permitira conocer el sexo de la planta.33.- Segn Mendel el valor y la utilidad de cualquier experimento estn determinados por la idoneidad del material elegido para la finalidad a la que es destinado. Explica la relacin de esta aseveracin con los experimentos que l realiz.
Solucin: La eleccin de la especie Pisum sativum para sus experimentos fue premeditada, puesto que era fcil de obtener, de cultivar y, adems, las distintas variedades presentaban caractersticas muy acusadas. Como resultado de la observacin seleccion siete caracteres: CARCTER EXPRESIN: 1. Forma de la semilla Lisa o rugosa. 2. Color de la semilla Amarilla o verde. 3. Posicin de la flor Axial o terminal. 4. Color de la flor Roja o blanca. 5. Forma de la vaina Ancha o estrecha. 6. Color de la vaina Verde o amarilla. 7. Longitud del tallo Alto o enano. Una de las decisiones esenciales en el xito de Mendel fue ignorar otras caractersticas de la planta del guisante, porque el carcter no se encontraba suficientemente definido en dos formas de manifestacin.34.- Se puede afirmar que, a efectos de la evolucin, la heterocigosis es ms ventajosa que la homocigosis? Razona la respuesta.
Solucin: La heterocigosis consiste en que un individuo tiene, para un gen dado, dos alelos distintos, mientras que en la homocigosis el individuo presenta el mismo alelo en los dos cromosomas homlogos. A nivel poblacional, la homocigosis implica que los individuos son iguales respecto al carcter o los caracteres considerados, mientras que la heterocigosis implica la existencia de distintos alelos en la poblacin y, por tanto, la existencia de variabilidad gentica que da lugar a individuos de fenotipo diferente. Ante los cambios que se produzcan en el ambiente, una poblacin homocigtica muy adaptada a las condiciones anteriores corre un riesgo de extincin. En cambio, la poblacin heterocigtica, al poseer variabilidad gentica, tendr una mayor oportunidad de adaptarse a dichos cambios. Luego se puede afirmar que, a efectos de la evolucin, la heterocigosis es ms ventajosa que la homocigosis.35.- En qu consiste el tablero de Punnett?
Solucin: Es un mtodo grfico propuesto por Punnett muy til para hallar los genotipos de los descendientes dela F1. En la lnea horizontal superior se colocan los cuatro tipos de gametos de un sexo y en la columna de la izquierda, los cuatro de otro sexo, y como una tabla de doble entrada se anotan, en las casillas, las letras de los gametos que coincidan en cada caso. El genotipo de cada individuo ser representado mediante cuatro letras, dos por cada carcter.36.- En drosophila, el color bano del cuerpo es producido por un gen recesivo e y el color del cuerpo gris (tipo comn) por su alelo dominante e+. Las alas vestigiales son determinadas por el gen recesivo vg, y las de tamao normal (tipo comn), por su alelo dominante vg+. Si se cruzan moscas dihbridas de tipo comn y producen 256 descendientes, cuntos de estos se espera que haya de cada clase fenotpica?
Solucin: Las moscas dihbridas de tipo comn tendrn un fenotipo normal, cuerpo de color gris y alas de tamao normal, y un genotipo e+evg+vg. De acuerdo con la 2 y 3 leyes de Mendel, el resultado del cruzamiento de los dihbridos de la generacin F1, con dominancia para ambos caracteres, debe dar lugar a una F2 con las siguientes proporciones fenotpicas: 9/16:3/16:3/16:1/16. As pues, el nmero de individuos esperados de cada clase fenotpica se obtendr multiplicando la proporcin de cada clase por el nmero total de descendientes (por ejemplo, 9/16 x 256 144). (_ significa que puede estar presente uno cualquiera de los dos alelos del gen.)37.- A qu se llama consejo gentico?
Solucin: Al conjunto de recomendaciones derivadas del estudio de un caso concreto, ofreciendo distintas posibilidades sobre la descendencia de una pareja que tenga la probabilidad de tener hijos con alguna anomala. Es la evaluacin de la probabilidad de que se de un fenotipo concreto.38.- El sistema de grupos sanguneos AB0 viene determinado por una serie allica de tres genes: A, B y 0; en la que los alelos A y B son codominantes entre s, y ambos dominan sobre el 0. Un hombre desea divorciarse de su esposa por infidelidad. Su primer y segundo hijo los considera legtimos, y tienen grupos sanguneos 0 y AB, respectivamente. El tercer hijo es un varn que considera ilegtimo porque es de grupo sanguneo B. Puede aprovecharse esta informacin para apoyar la demanda del hombre?
Solucin: Debido a que el primer hijo tiene genotipo 00 ya que presenta grupo sanguneo 0, cada uno de los padres tiene que ser portador del alelo recesivo 0. El segundo hijo AB indica que uno de los padres tendr genotipo A0 y el otro B0. Del cruzamiento de estos dos genotipos se pueden obtener cualquiera de los cuatro grupos sanguneos, incluyendo el B; por tanto, la informacin que aportan los grupos sanguneos AB0 no es vlida para apoyar la demanda del hombre.39.- El nmero diploide de la abeja que produce la miel es 2n 16. Cuntos cromosomas se encontrarn en las clulas somticas del zngano (macho)? Justifica la respuesta.
Solucin: La determinacin gentica del sexo de la abeja melfera es por el mecanismo de haplo- diploida, que es un tipo de determinacin del sexo gnica-cromosmica. Las hembras son diploides (2n), ya que proceden de huevos fecundados, mientras los machos son haploides, pues surgen de huevos sin fecundar (partenognesis). Por tanto, el nmero de cromosomas que tendr una clula somtica de un macho es de ocho cromosomas (n 8).