Programa Estándar Anual Ejercicios PSU 1. Ciencias Básicas Biología Nº__ Guía práctica Ligamiento, herencia intermedia y codominante, alelos múltiples De acuerdo con la teoría cromosómica de la herencia enunciada por Sutton, podemos postular que los genes I) II) III) están ubicados en los cromosomas. responsables del dihibridismo están localizados en cromosomas distintos. alelos están ubicados en cromosomas homólogos. Es (son) correcta(s) A) B) C) 2. solo I. solo I y II. solo I y III. D) E) solo II y III. I, II y III. La frecuencia de recombinación de los genes ligados, es decir, el “grado de incumplimiento” del ligamiento, puede ser un indicador de I) II) III) sitios de entrecruzamientos entre cromosomas homólogos. posibles nuevas combinaciones fenotípicas en la descendencia. separación de los genes a lo largo de los cromosomas no homólogos. Es (son) correcta(s) A) B) C) GUICES016CB31-A16V1 3. solo I. solo II. solo III. D) E) solo I y II. solo II y III. Un padre de grupo sanguíneo A y una madre del grupo O tienen un hijo del grupo O. ¿Qué grupo(s) es (son) posible(s) para sus próximos hijos? I) II) III) Grupo A Grupo AB Grupo O A) B) C) Solo I Solo II Solo III D) E) Solo I y III Solo II y III Cpech 1 Ciencias Básicas Biología 4. En una especie de planta, los genes que determinan el color de la flor, rojo (R) o amarillo (r), y el largo de los pétalos, largos (L) o cortos (l), se encuentran en el mismo cromosoma. Se realiza un cruzamiento entre un individuo doble homocigoto recesivo (rrll) y uno doble heterocigoto (RrLl) para estas características. Los resultados en la descendencia se muestran en la siguiente tabla. Fenotipo Número de individuos 1 Flores de color rojo y pétalos largos 87 2 Flores de color rojo y pétalos cortos 92 3 Flores de color amarillo y pétalos largos 91 4 Flores color amarillo y pétalos cortos 90 A partir de la tabla, se puede deducir que I) II) III) el porcentaje de recombinación entre los genes es alto. los genes probablemente se encuentran alejados entre sí en el cromosoma. las proporciones fenotípicas de la descendencia se comportan de acuerdo a la segunda ley de Mendel. Es (son) correcta(s) A) B) C) 5. solo I y II. I, II y III. 25% flores rosadas y 75% flores no rosadas. 50% flores rosadas y 50% flores no rosadas. 75% flores rosadas y 25% flores no rosadas. 100% flores rosadas. 100% flores no rosadas. En el cruzamiento del genotipo AA RHrh con el genotipo BO RHRH, la descendencia será de los grupos sanguíneos A) B) C) D) C) 2 D) E) Al realizar un cruzamiento entre plantas de la misma especie, de flores blancas (AA) con plantas de flores rojas (BB), se obtiene un 100% de descendencia con flores rosadas (AB). ¿Qué porcentaje de flores rosadas y no rosadas se obtiene en la descendencia, al cruzar flores rosadas entre sí? A) B) C) D) E) 6. solo I. solo II. solo III. Cpech A Rh+, O Rh+ y B Rh+ A Rh+ y AB Rh+ B Rh+ y A Rh+ A Rh+ y AB Rh– AB Rh+ y O Rh+ GUÍA PRÁCTICA 7. 8. En relación con los alelos múltiples, es correcto que I) II) III) dentro de la población existen más de dos alelos para el gen. un individuo tendrá dos alelos para el gen. entre los alelos se establece una jerarquía de dominancia. A) B) C) D) E) Solo I Solo II Solo III Solo I y II I, II y III Considerando la clasificación de grupos sanguíneos según el sistema ABO, una pareja donde ambos son del grupo AB puede tener hijos que presentan el (los) grupo(s) A) B) C) D) E) 9. A y AB. AB. A, B y O. B y AB. A, B y AB. En los conejos existe una serie alélica para el color del pelaje que está organizada de la siguiente forma: agutí (C+) > chinchilla (CCH) > himalaya (CH) > albino (c). De acuerdo con esta información, al cruzar un conejo agutí (C+CH) con una coneja chinchilla (CCHCH), se obtendrá una descendencia de A) B) C) D) E) 50% chinchilla y 50% agutí. 50% chinchilla y 50% himalaya. 50% agutí, 25% chinchilla y 25% himalaya. 50% chinchilla, 25% agutí y 25% himalaya. 50% chinchilla, 25% agutí y 25% albino. Cpech 3 Ciencias Básicas Biología 10. En la especie humana hay tres alelos que determinan la característica “grupos sanguíneos” bajo el sistema de tipificación sanguíneo ABO. Estos alelos, que son variantes de un gen, corresponden a los alelos A, B y O, los cuales tienen el siguiente orden de dominancia: (A = B) > O Donde “=” significa “codominancia” (ambos alelos en conjunto se expresan al mismo tiempo) y “>” significa “dominante sobre” (cuando los alelos A o B están junto a O, se expresa A o B). De acuerdo a esto, una persona que tiene un genotipo AB pertenece al grupo sanguíneo AB, una persona de genotipo BB pertenece al grupo B y una persona que tiene un genotipo BO también pertenece al grupo sanguíneo B. Por otro lado, la herencia de esta característica depende del alelo que entregue cada progenitor a su descendencia; así, si un progenitor 1 entrega a su descendiente un alelo A y un progenitor 2 entrega un alelo O, entonces el descendiente tendrá un genotipo AO, por lo tanto, será de grupo sanguíneo A. A partir de la información, es correcto inferir que I) II) III) si una persona pertenece al grupo sanguíneo B, es probable que uno de sus padres le haya entregado un alelo A y el otro, un alelo B. si una persona tiene un genotipo AA, entonces pertenece al grupo sanguíneo A. si los dos padres de un niño le entregan el alelo O, entonces el niño puede tener grupo sanguíneo A, B u O. Es (son) correcta(s) A) B) C) 11. solo I. solo II. solo I y II. D) E) solo II y III. I, II y III. Al hablar del ligamiento de genes, nos referimos a que estos se encuentran en el mismo cromosoma y, por lo tanto, se transmiten juntos a la descendencia. Sin embargo, los bloques de genes no se transmiten siempre como tales, puesto que un par de cromosomas homólogos puede intercambiar segmentos durante la meiosis (crossing over). Es por ello que I) II) III) se producen gametos recombinantes. el crossing over afecta a los genes ligados. el crossing over acerca la proporción fenotípica de la descendencia hacia lo esperado por la segunda ley de Mendel. Es (son) correcta(s) A) B) C) 4 Cpech solo I. solo II. solo III. D) E) solo I y III. I, II y III. GUÍA PRÁCTICA 12. En las gallinas andaluzas las combinaciones heterocigotas determinan el plumaje azul, mientras que el plumaje blanco y negro se presentan en estado homocigoto. Si se cruzan heterocigotos, ¿cual será la proporción fenotípica de la descendencia? A) B) C) D) E) 13. Antiguamente, los grupos sanguíneos (clasificación ABO) se utilizaban en pruebas de paternidad. Hoy, con el avance de la tecnología, se usan técnicas mucho más exactas en el resultado y los grupos sanguíneos se usan para descartar. Al respecto, ¿cuál de los siguientes pares de grupos sanguíneos permite descartar paternidad? A) B) C) D) E) 14. 50% azules y 50% blancas. 25% blancas, 50% azules y 25% negras. 25% azules y 75% blancas. 25% negras, 50% blancas y 25% azules. 100% azules. Padre O O+ A+ B AB+ Hijo A+ O A AB+ O+ El dibujo representa el crossing over para dos cromosomas homólogos. ¿Qué opción muestra correctamente el resultado del entrecruzamiento? A A a a b b Crossing over B A) C) E) A a A a B b B b A A a a B B b b A B b a B A a a B) D) B A a A a B B b b A b B a B A a A Cpech 5 Ciencias Básicas Biología 15. Dentro de las variaciones de las leyes de Mendel se encuentran la codominancia y la herencia intermedia, que son fáciles de confundir dado que coinciden en que el A) B) C) D) E) 16. El caballo palomino es un híbrido de color dorado. Se sabe que un par de alelos codominantes (D1 y D2) está implicado en la herencia de este color. El genotipo homocigoto para el alelo D1 es el color castaño y el color cremello lo determina el genotipo homocigoto para el alelo D2. ¿Cuál es la proporción fenotípica de caballos palominos y no palominos, respectivamente, al cruzar palominos entre sí? A) B) C) 17. 1:1 1:2 2:1 D) E) 3:1 3:2 En el ganado Shorton se da una herencia codominante cuando se cruza un ejemplar homocigoto rojizo con un ejemplar homocigoto blanco. El híbrido es de color roano (zonas de pelos rojos y zonas de pelos blancos). Si se cruza un toro roano con una vaca blanca, ¿cuál será su descendencia? A) B) C) D) E) 18. genotipo de los homocigotos recesivos no se expresa. fenotipo de los homocigotos es el mismo que el del heterocigoto. genotipo del híbrido tiene alelos que están presentes en los homocigotos. fenotipo del híbrido es distinto al de ambos homocigotos. fenotipo de los heterocigotos es igual al del homocigoto recesivo. 100% roanos 25% roanos, 50% blancos y 25% rojizos 50% roanos y 50% blancos 25% rojizos, 50% roanos y 25% blancos 100% blancos El pelaje en los ratones tiene un tipo de herencia intermedia. Cuando se cruza un ratón negro con uno blanco, en la descendencia se presenta un 100% de ratoncitos grises. Así, para obtener nuevamente el color negro se deberían cruzar ratones I) II) III) negros con grises. grises con blancos. grises con grises. Es (son) correcta(s) A) B) C) 6 Cpech solo I. solo II. solo III. D) E) solo I y II. solo I y III. GUÍA PRÁCTICA 19. En una familia con 4 hijos, el padre es del grupo B, la madre es del grupo A y los hijos son A, B, AB y O. ¿Cuáles son los genotipos de los padres? A) B) C) 20. AO y BO AA y BO AO y BB D) E) OO y AA BB y OO En un caso de paternidad dudosa se tipificó para los sistemas ABO y Rh a la madre, al hijo y al supuesto padre, observándose los siguientes resultados: Individuos Grupos sanguíneos O Rh+ O RhA Rh+ Madre Hijo Supuesto padre ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta? A) B) C) D) E) 21. Por el sistema ABO, el hombre no corresponde al padre. Si el hombre es el padre, debe ser heterocigoto para el sistema Rh. El hijo es homocigoto recesivo solo para el factor Rh. La madre es homocigota para el sistema Rh. Este hijo también podría tener un padre B o AB. ¿Qué fenotipos podrían darse en la descendencia entre un hombre AB RHrh y una mujer AO RHrh? 1. 2. 3. 4. 5. 6. Grupo A Rh+ Grupo A Rh– Grupo B Rh+ Grupo B Rh– Grupo AB Rh+ Grupo AB Rh– A) B) C) 1, 2, 3 y 5 1, 2, 3 y 4 2, 4, 5 y 6 D) E) 3, 4, 5 y 6 1, 2, 3, 4, 5 y 6 Cpech 7 Ciencias Básicas Biología 22. Luego de los trabajos genéticos realizados por Mendel en el año 1865, los científicos Sutton y Boveri, en el año 1902, estudiaron el comportamiento de los cromosomas durante la formación de los gametos, determinando que el comportamiento de los cromosomas coincidía con el comportamiento de los factores hereditarios descritos por Mendel. Con posterioridad a los estudios de Sutton y Boveri, se acuñó el concepto de gen y se estableció que estos se localizan en los cromosomas. En organismos diploides cada característica está determinada por un par de variantes de estos genes, que se denominan alelos. También se estableció que la segregación de los genes se da por la separación de los cromosomas durante la meiosis, concordando con los estudios de Mendel, pero esto no siempre es así, ya que varios de los genes se encuentran en un mismo cromosoma y no segregan independientemente. A partir de estas ideas, se formuló la teoría cromosómica de la herencia en su forma actual. De acuerdo a lo anterior, es correcto que A) B) C) D) E) 23. la ciencia es estable en el tiempo, es por esto que el desarrollo de una teoría depende netamente de un único científico descubridor. el desarrollo de una teoría científica requiere del aporte de varios estudios que estén de acuerdo o se contradigan. la ciencia es dinámica, es por esto que las teorías deben necesariamente ir cambiando a través de los años. para llegar a establecer una teoría en ciencias, es necesario que haya a lo menos dos hipótesis falseadas. el desarrollo de una teoría científica debe basarse solamente en hipótesis que hayan sido aceptadas. En el tomate, la forma redonda del fruto es dominante sobre la alargada y el fruto de piel lisa es dominante sobre el velloso. Los cruzamientos de prueba de los individuos heterocigotos para este par de alelos dieron los siguientes resultados: Redondo liso: 120 Largo liso: 12 Redondo velloso: 13 Largo velloso: 105 El porcentaje de recombinación para este par de genes es A) B) C) D) E) 8 Cpech 9,6% 10,0% 11,1% 13,0% 22,2% GUÍA PRÁCTICA 24. ¿En cuál de los siguientes pares de cromosomas se presenta mayor probabilidad de ligamiento entre los genes A, a y B, b? A) 25. A a B b B) B b a A C) A B a b D) A a B b E) A B a b A un hombre del grupo AB Rh+ se le atribuye la paternidad de un niño del grupo O Rh-. La madre es A Rh-. ¿Qué probabilidad tiene ese hombre de ser el padre? A) B) C) D) E) 0% 25% 50% 75% 100% Cpech 9 Ciencias Básicas Biología Tabla de corrección Ítem 10 Cpech Alternativa Habilidad 1 Reconocimiento 2 Comprensión 3 Aplicación 4 ASE 5 Aplicación 6 Aplicación 7 Reconocimiento 8 Aplicación 9 Aplicación 10 ASE 11 Comprensión 12 Aplicación 13 ASE 14 Comprensión 15 Comprensión 16 Aplicación 17 Aplicación 18 Aplicación 19 Aplicación 20 ASE 21 Aplicación 22 Comprensión 23 Aplicación 24 Comprensión 25 Aplicación GUÍA PRÁCTICA Resumen de contenidos 1. Teoría cromosómica de la herencia Después de los trabajos de Mendel, los científicos Sutton y Boveri, en 1902, postularon de forma independiente que la información genética es transmitida a través de los cromosomas. Esta conclusión derivó de sus estudios de los cromosomas durante la formación de gametos. Ambos científicos observaron que el comportamiento de los cromosomas en la meiosis coincide con el comportamiento de las partículas de Mendel. De esta forma, los factores mendelianos fueron reemplazados por el concepto de gen, unidad que transmite una característica a la descendencia. A partir de este paralelo entre leyes mendelianas y comportamiento de los cromosomas, Sutton y Boveri plantearon la teoría cromosómica de la herencia, que recibió aportes posteriores de otros científicos; esta establece lo siguiente en relación con las observaciones postuladas por Mendel: Leyes de Mendel Postulados de la Teoría cromosómica 1. Mendel habló de factores que se entregaban a la descendencia. 1. Se identificó el lugar preciso donde se encontraban estos factores, que se denominaron genes. 2. No sabía en qué lugar se encontraban. 2. Los genes se disponen de forma lineal en los cromosomas. Los genes alelos se encuentran en el mismo locus (lugar) del par de cromosomas homólogos, por lo que en los organismos diploides cada característica está determinada por un par de alelos (salvo algunas excepciones). 3. A partir de sus observaciones, dedujo que los factores segregaban de forma independiente en la formación de los gametos (segunda ley). 3. La segregación de los genes se debe a la separación de los cromosomas en la meiosis. A partir de lo anterior, no siempre se cumple la segunda ley de Mendel, dado que genes ubicados en el mismo cromosoma no se separan independientemente. De esta manera, los genes no siempre se comportan como lo planteaba Mendel, sino que se presentan herencias no mendelianas en que muchas veces no existe dominancia completa entre los genes, y la proporción de la descendencia de los dihíbridos no siempre cumple con las proporciones mendelianas. Cpech 11 Ciencias Básicas Biología 2. Herencia no mendeliana 2.1 Herencia con ligamiento: si los genes transmiten características y estos están en los cromosomas, lógicamente cada especie cuenta con más genes que cromosomas. Debido a ello, pueden presentarse herencias en que los genes no se distribuyen independientemente, sino que tienden a permanecer juntos y en la misma combinación encontrada en los progenitores, reduciendo la variabilidad. La explicación estaría en que estos genes se encuentran ligados (muy juntos en el mismo cromosoma), por lo que se transmiten juntos a los gametos. La recombinación o crossing over puede romper el ligamiento entre genes ubicados en el mismo cromosoma, generando gametos cuyo genotipo difiere de los dos progenitores; este gameto se denomina recombinante. La frecuencia de recombinación depende de la distancia entre los genes en el cromosoma: a mayor distancia, es más probable que se separen por crossing over. Genes independientes A A B a B AB Genes ligados Ab a b b aB Gametos 4 clases de gametos si los genes son independientes. ab A B a b Gametos 2 clases de gametos si los genes están ligados. Figura 1. Genes ligados 2.2 Herencia intermedia: cuando se cruzan individuos puros de fenotipo diferente y aparece un tercer fenotipo que no estaba en los progenitores y que representa la mezcla de los fenotipos parentales, se está frente a la herencia de caracteres intermedios. Ejemplo: un cruce entre plantas de flores blancas homocigotas con plantas de flores rojas también homocigotas produce un híbrido o heterocigoto con flores rosadas. 2.3 Herencia con codominancia: al igual que en el caso anterior, el fenotipo del heterocigoto es distinto al de ambos homocigotos, pero en este caso el heterocigoto expresa ambas características parentales, es decir, flores rojas manchadas con blanco o viceversa. 2.4 Herencia de alelos múltiples: este tipo de herencia se da cuando hay más de dos alelos en la población para determinar una característica, aunque en cada individuo siempre habrán solo dos. Un ejemplo en la especie humana es el de los grupos sanguíneos, en que se tienen tres alelos en la población para determinar 4 fenotipos diferentes. 12 Cpech GUÍA PRÁCTICA Importante Grupos sanguíneos Alelo A Alelo B Alelo O Entre ellos son codominantes, a su vez son dominantes frente al alelo O. Con estos tres alelos se establecen los 4 grupos: A, B, AB y O. Para explicar lo anterior, se presentan los genotipos y fenotipos en la siguiente tabla. Grupo Genotipos Fenotipos A AA / AO Grupo A B BB / BO Grupo B AB AB Grupo AB O OO Grupo O Además del grupo ABO, existe el factor Rh que también tipifica el tipo de sangre de una persona, sin embargo, en este caso solo existen personas Rh positivas (dominantes) y Rh negativas (recesivas). Factor Genotipo Fenotipo Rh positivo RHRH / RHrh Rh positivo Rh negativo rhrh Rh negativo Ahora, si queremos hacer cruzamientos en que se den ambas características, es decir, el grupo sanguíneo y el factor Rh, se procederá a seguir un cruzamiento dihíbrido, por ejemplo: (grupo A +) genotipos posibles son AA RHRH / AO RHRH / AA RHrh /AO RHrh (grupo B -) genotipos posibles son BB rhrh / BO rhrh Cpech 13 Ciencias Básicas Biología Parentales: BO rhrh X AO RHrh Gametos A RH A rh O RH O rh B rh AB RHrh (AB+) AB rhrh (AB -) BO RHrh (B +) BO rhrh ( B -) O rh AO RHrh (A+) AO rhrh (A-) OO RHrh (O+) OO rhrh (O-) Resultado de la descendencia: grupos AB Rh positivo, AB Rh negativo, B Rh positivo, B Rh negativo, O Rh positivo, O Rh negativo, A Rh positivo y A Rh negativo. 14 Cpech GUÍA PRÁCTICA Mis apuntes Cpech 15 Registro de propiedad intelectual de Cpech. Prohibida su reproducción total o parcial.