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Biologia
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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).