Recuperación de biología Grado noveno – tercer periodo 2013 A. Seleccione la respuesta correcta 1. En un solo cromosoma, ¿cuántos alelos existen para un mismo gen?: A. Opción 1 B. 1 C. 2 D. 4 2. ¿En cuál de los siguientes cruzamientos teóricos se obtendrá la relación fenotípica 9:3:3:1 ? A. NNLL x nnll B. NnLl x NnLl C. NNLL x NNLl D. NnLL x NnLL 3. ¿Qué significa que una persona posea dos alelos iguales para una determinada característica?: A. Que uno de sus 46 cromosomas se encuentra repetido B. Que posee un gen repetido en cualquiera de sus 23 pares de cromosomas C. Que el tipo de información que poseen los genes de un par homólogo es idéntica D. Esta posibilidad no existe, no se puede producir 4. ¿Cuál es el genotipo de un padre cuyos espermatozoides aparecen con 4 combinaciones de alelos?: A. AaBb B. AABb C. aaBB D. aabb 5. Para identificar el genotipo de plantas de arveja de semilla amarilla como homocigota dominante (YY) o heterozigota (Yy), usted podría hacer una cruza de prueba con plantas de genotipo_______. A. YY B. Yy C. Y D. Yy 6. Respecto del material hereditario, el principal aporte de Mendel fue la noción de que: A. Es, efectivamente, una entidad material B. Es, concretamente, una molécula de ADN C. Existe en forma de unidades de información, separables unas de otras y que conservan su identidad de una generación a la siguiente. D. Constituye, en último término, aquello que el ambiente selecciona, impulsándose así el proceso de la evolución orgánica. 7.Si una enfermedad se produce por un genotipo homocigoto recesivo (pp), ¿cuál es la posibilidad de que un matrimonio tenga hijos enfermos, si ambos padres son heterocigotos (Pp)? A. 0% B. 25% C. 50% D. 100% 8.Según Mendel, ¿de qué tipo de organismo puedo estar 100% seguro de su genotipo con sólo conocer su fenotipo?: A. De un heterocigoto B. De un homocigoto dominante C. De un homocigoto recesivo D. De alternativas I y II 9. Escoge aquella característica que no sea heredable A. La calidad del tejido muscular B. El saber caminar C. La voz D. La capacidad para fabricar insulina 10. En las plantas de arvejas, semillas lisas (S) son dominantes sobre semillas rugosas (s). En una cruza genética de dos plantas que son heterocigoticas para el carácter "forma de la semilla", ¿qué fracción de los descendientes deberían tener semillas lisas? A. 1/4 B. 3/4 C. 1/2 D. 2/3 B. Responde estas preguntas argumentando tus respuestas y realizando ejercicios demostrativos si es necesario 1- ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? Razona la respuesta. a) Cuando un ser vivo tiene reproducción 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.¿Qué son individuos homocigóticos y heterocigóticos? 3.- Enuncia las tres leyes de Mendel. 4.- Imaginemos un gen letal recesivo l frente a su alelo normal L. a) Cuál es el genotipo que produce la muerte en esta especie? b) ¿Se mantendrá en la población el gen letal recesivo? ¿Cuál será el genotipo de los individuos que los llevan? 5.- 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 carácter depende de una pareja alélica ligada al cromosoma Xa, determina la posible descendencia entre una gata amarilla y un gato negro. 6.- Explica el significado de la siguiente frase: Es el gen y no la característica como tal lo que el ser vivo recibe de sus antecesores. 7.- ¿Cuántos tipos de gametos genéticamente diferentes pueden producirse en un individuo heterocigótico para cuatro pares de alelos? 8.- Define locus, genotipo, recesivo. 9.- ¿Por qué la tercera ley de Mendel se plantea siempre en casos de dihibridismo? 10.- ¿Qué observaciones sirvieron de base para proponer la hipótesis de que los genes estaban en los cromosomas? 11.- Mendel cruzó líneas puras de guisantes de semilla lisa y amarilla con guisantes de semilla rugosa y verde. ¿Qué resultados obtuvo en la primera y segunda generación filial? 12.- ¿Reciben los mismos genes todos los descendientes de un cruzamiento entre heterocigotos? Razona la respuesta. 13.- 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 cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas. a) Si ninguno de los hermanos mayores es enano, es casi seguro que el último que nazca lo será. b) Toda la descendencia será enana. c) Toda la descendencia será normal. d) Cada niño que nazca tiene un 50% de probabilidad de ser enano. 14.- Los experimentos de Mendel demuestran que los factores hereditarios de caracteres no antagónicos se heredan independientemente. Por otro lado, estos factores (genes) están en los cromosomas. ¿Es esto compatible? 15. El diseño experimental de Mendel consistió en lo siguiente: Sembraba semillas de guisantes y obtenía plantas (P), cuyas características observaba. A partir de las semillas que lograba, podía conseguir una primera generación (F1) de guisantes que podía comparar con la P; así, sucesivamente, obtenía las generaciones F2, F3, etc. Podía obtener también semillas conseguidas por cruzamiento de dos plantas de guisantes cuyas características eran conocidas. Las semillas obtenidas de este cruce eran sembradas y sus flores, según fuesen autofecundadas o cruzadas con otra variedad de guisantes, darían lugar a otras semillas con unas características que podían conocerse tras ser sembradas y observar las plantas resultantes. ¿A qué conclusiones puedes llegar? 16.- Concepto de alelo. Alelos dominantes, recesivos. 17.- ¿En qué consiste el tablero o cuadro de Punnet? 18.- El sistema de grupos sanguíneos AB0 viene determinado por una serie alélica de tres genes: A, B y 0; en la que los alelos A y B son codominantes entre sí, y ambos dominan sobre el 0. Un hombre desea divorciarse de su esposa por infidelidad. Su primer y segundo hijo los considera legítimos, y tienen grupos sanguíneos 0 y AB, respectivamente. El tercer hijo es un varón que considera ilegítimo porque es de grupo sanguíneo B. ¿Puede aprovecharse esta información para apoyar la demanda del hombre? 19.- El número diploide de la abeja que produce la miel es 2n 16. ¿Cuántos cromosomas se encontrarán en las células somáticas del zángano (macho)? Justifica la respuesta. 20. Diga tres diferencias entre AND y ARN 21. Los nucleótidos están conformados por tres partes estructurales, realice el dibujo. 22. Los azucares que componen cada uno de los ácidos nucleicos se denominan ______________ y ______________ 23. Represente por medio de un dibujo las estructuras del ADN. 24. Quienes propusieron la estructura del ADN y como lo consiguieron: 25. Si un hombre de grupo sanguíneo AB se casa con una mujer de grupo A, cuyo padre era de grupo sanguíneo O. Hallar: a. Fenotipo y genotipo de la generación Paterna b. Fenotipo y genotipo de la F1 26.Un hombre grupo sanguíneo A y una mujer de grupo sanguíneo B tienen cuatro hijos, de los cuales, uno pertenece al grupo AB, otro al O, otro al B y otro al A. Halle cual podría ser el genotipo de los padres y demostrarlo 27 En una clínica se mezclaron por error niños recién nacido. Los grupos sanguíneos de estos niños son: A, B, AB, O los grupos sanguíneos de las cuatro parejas de padres son: a.AB x O c. A x Ao b.A x O d. O x AB Indicar que niño corresponde a cada pareja, demostrándolo 28. Se cruza un hombre grupo sanguíneo O positivo heterocigótico para ambas caracte+++rísticas con una mujer grupo sanguíneo A heterocigótico y Rh positivo. Hallar: a. Fenotipo y genotipo de los padres b. proporciones Fenotipo y genotipo de la f1 c. tienen 20 hijos cuantos se esperarían que tuvieran el tipo de sangre O negativo 29.Que es un antígeno y anticuerpo cómo actúan? 30. Si se siembran 10 semillas de gen dominante heterocigoto y 10 de gen recesivo verde, la resultante de la segunda generación (F2) es: Realizar el cuadro de Punnet. a. 75%amarillo b.50% verde c.25% amarillo d.50%verde, 50%amarillo 31. De las siguientes parejas. ¿Cuál es el factor recesivo? Justifique. a. aa b. Ai c. AA. d. Aaa 32. De las siguientes parejas. ¿Cuál es el factor dominante? Justifique. a. aa b. Ai c. AA. d.Aa3. 33. Un nucleótido está constituido por: Realiza el esquema a. Fósforo, azúcar, base nitrogenada b. Fósforo, grasa, base nitrogenada c. Carbohidratos ,azúcar, base nitrogenada d. Fósforo, carbohidrato, lípidos 34. Los cromosomas se encuentran en: dibuja el núcleo celular a. El citoplasma b. El núcleo c. Los ribosomas d. Las vacuolas 35. La unidad estructural de los ácidos nucleicos es el: a. Aminoácido b. Polipéptido c. Nucleótido d. Interfase 36. Un granjero cruza ganado roano (codominante) con ganado blanco, descendencia obtenida debe ser : Realizar el cuadro de Punnet. a. 50% roana y 50% blanca b. 50% roja y 50% blanca c. Toda roana d. 75% roana y 25% blanca 37. En el cruce Paterno: RR X rr, en la primera generación filial, resultan descendientes: Realizar el cuadro de Punnet a. RR b. rr c. Rr d. RRrr 38. El número de cromosomas en el hombre es de: a. 24 b. 48 c. 46 d 98 39. Conjunto de genes que controlan un fenotipo dado: a. Alelos b. Genotipo c. alelomorfos d. Homocigotos 40. Un individuo con grupo sanguíneo B Puede donar sangre a otro individuo con grupo sanguíneo: a. A b. AB c. O d. B 41. Se sabe que el color negro en los ojos es dominante (N) sobre los ojos azules (n). Si todos los hijos del sr. Marcos Santana (NN) con la sra. Lorena (nn) tienen los ojos negros indique cual es el genotipo de Patricia la esposa de Javier (Nn) de modo que solamente un hijo (Fernando, 25% hijos) tenga los ojos azules (nn). Demuestre todos los casos mediante cuadros de Punnet. a. Javier (Nn) x Patricia(nn) b. Javier (Nn) x Patricia (Nn) c. Javier (nn) x Patricia (NN) d. Javier (Nn) x Patricia (NN) Soluciones 2.- ¿Qué son individuos homocigóticos y heterocigóticos? Solución: La homocigosis y heterocigosis únicamente se puede dar en especies diploides, que tienen sus cromosomas formando parejas homólogas. Un individuo homocigótico para un gen dado es aquel que tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo AA o aa, y por ello produce un solo tipo de gameto. También se le considera raza pura para el gen en cuestión. Un individuo heterocigótico para un gen dado es aquel que tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo Aa, dando lugar a dos tipos de gametos. 3.- Enuncia las tres leyes de Mendel. Solución: 1ª ley: Uniformidad de los híbridos de la primera generación filial. Al cruzar dos variedades puras para un mismo carácter, los descendientes son todos híbridos e iguales. 2ª ley: Segregación independiente en la segunda generación filial. Los caracteres que están juntos en los híbridos, se separan, sin mezclarse ni contaminarse, y aparecen en la segunda generación filial, aunque sus padres (de la F1) no lo manifestaran. 3ª ley: La transmisión independiente de los caracteres. En la transmisión de dos o más caracteres, cada carácter se transmite a la segunda generación filial independientemente de cualquier otro carácter, y siempre de acuerdo con la primera y segunda ley. típico de un retrocruzamiento. 4.- Científicos de la Universidad de Carolina del Norte (EE UU) han publicado un estudio que desvela una de las posibles causas genéticas del autismo. Analizaron el ADN de 75 familias en las que al menos existían dos miembros con esta enfermedad y encontraron semejanzas llamativas en una región concreta del ADN: el cromosoma 13. Relaciona esta noticia con la importancia de la confección del mapa genético humano. Solución: La disposición lineal de los genes ha permitido a la genética formal confeccionar mapas genéticos. Dicha disposición tiene como base la estructura molecular del ADN. El Proyecto Genoma Humano pretende conocer la función y la localización de los genes que posee cada ser humano, su finalidad es conseguir un mapa de los cromosomas en el que se indique dónde comienza y acaba cada gen y para qué sirve. Este estudio permitirá conocer el cómo y el porqué de las enfermedades hereditarias. 5.- Imaginemos un gen letal recesivo l frente a su alelo normal L. a) Cuál es el genotipo que produce la muerte en esta especie? b) ¿Se mantendrá en la población el gen letal recesivo? ¿Cuál será el genotipo de los individuos que los llevan? Solución: a) El genotipo será ll, ya que es un alelo recesivo y únicamente puede manifestarse en homocigosis.b) Al ser un gen letal recesivo que provoca la muerte en homocigosis solamente puede mantenerse en la población enmascarado en individuos heterocigóticos (Ll). Estos son los que transmitirán 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 número de mutantes con distintos números de cromosomas. La determinación del sexo se produce por la relación existente entre el número de cromosomas X y el número de juegos de autosomas (A). Si la relación 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 qué sexo presentarán las siguientes moscas: 1. AAX 2. AAXXY 3. AAAXX 4. AAXXX. b) ¿Tiene alguna función el cromosoma Y en la determinación del sexo? Solución: a) 1. Macho. Nº de cromosomas X/ nº de autosomas 1/2 0,5. 2. Hembra. Nº de cromosomas X/ nº 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 relación entre autosomas y cromosomas sexuales es 1, y el individuo es una hembra. La presencia del cromosoma Y no influye en la determinación 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 carácter depende de una pareja alélica ligada al cromosoma X, determina la posible descendencia entre una gata amarilla y un gato negro. Solución: La mitad de la descendencia serán hembras, todas ellas de fenotipo morisco, y la otra mitad serán todos machos amarillos. 8.- Explica el significado de la siguiente frase: Es el gen y no la característica como tal lo que el ser vivo recibe de sus antecesores. Solución: Hay que hacer una distinción clara entre lo genético y lo hereditario, ya que no son sinónimos. Los genes están presentes en las células de cada individuo, pero unos se expresarán en un momento dado y otros no. Habrá genes que no se expresen a lo largo de la vida de un individuo y, sin embargo, se transmiten a sus descendientes. 9.- ¿Cuántos tipos de gametos genéticamente diferentes pueden producirse en un individuo heterocigótico para cuatro pares de alelos? Solución: Al tratarse de un individuo heterocigótico para cuatro pares de alelos, le denominamos AaBbCcDd. Para cada gen y de acuerdo con la ley de la segregación, se formarán dos tipos de gametos distintos, A o a, B o b, etc. Como el individuo tiene cuatro genes, se formarán: 2 x 2 x 2 x 2 24 16 tipos de gametos genéticamente diferentes. 10.- Define locus, genotipo, recesivo. Solución: 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 está presente el alelo dominante. 11.- ¿Por qué la tercera ley de Mendel se plantea siempre en casos de dihibridismo? Solución: 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 demás, 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 proporción numérica de los fenotipos resultantes es de 9:3:3:1 12.- ¿Qué observaciones sirvieron de base para proponer la hipótesis de que los genes estaban en los cromosomas? Solución: Al estudiar los cromosomas se observó que existía un paralelismo entre el comportamiento de estos durante la meiosis y la separación de los factores genéticos mendelianos en la formación de los gametos: los genes se separan en los gametos y se unen en parejas en la fecundación, los cromosomas también. Como consecuencia de esta comparación, Sutton y Boveri propusieron en 1902 que los genes se encuentran en los cromosomas. 13.- ¿Obedece el alelismo múltiple a las reglas de la transmisión de la herencia establecidas por Mendel? ¿Cómo aparecen las series alélicas? Solución: El alelismo múltiple se rige por las leyes mendelianas considerando los alelos dos a dos. El hecho de que en una población existan más de dos formas alternativas para un gen no modifica las leyes de Mendel, ya que un individuo diploide solamente porta, como máximo, dos alternativas de ese gen (2 alelos). La aparición de una serie alélica se debe a numerosas mutaciones que ha sufrido un gen dando lugar a la aparición de varios alelos distintos. Se considera que estos genes son inestables. 14.- Explica la determinación del sexo en la especie humana. ¿De qué gameto depende el sexo de la descendencia? Solución: En la especie humana, la determinación del sexo es cromosómica. El hombre posee 46 cromosomas, de los que 44 son autosomas y 2 son los heterocromosomas o cromosomas sexuales, en los que se sitúan la mayoría de los genes que determinan el sexo. Las mujeres poseen dos cromosomas X en sus células, conformando el sexo homogamético (XX); mientras que los varones poseen un cromosoma X y otro Y, por lo que constituyen sexo heterogamético (XY). En las gónadas, testículos y ovarios, se producen los gametos haploides. En los ovarios se forman óvulos con 23 cromosomas, todos ellos con un juego de autosomas y un cromosoma X. En los testículos se producen espermatozoides, también con 23 cromosomas; la mitad de ellos llevarán 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 determinación del sexo es XX-XY, una hembra lleva en uno de sus cromosomas X un gen letal recesivo (l) que impide el desarrollo del embrión, y en el otro el alelo dominante (L). ¿Cuál será la proporción de sexos de la descendencia entre esta hembra y un macho normal? Solución: La proporción de sexo será de 2/3 de hembras por 1/3 de machos, debido a que los machos con el gen letal no nacen. 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% ll 16.- ¿Podemos afirmar que una malformación congénita es una característica que se ha heredado de los padres? ¿Por qué se llama congénita? Solución: Una malformación congénita puede haberse originado por la aparición de una sustancia nociva durante el desarrollo fetal, sin que haya sido heredada de los padres. Se llama congénita porque el individuo la posee desde el momento del nacimiento. 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 cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas. a) Si ninguno de los hermanos mayores es enano, es casi seguro que el último que nazca lo será. b) Toda la descendencia será enana. c) Toda la descendencia será normal. d) Cada niño que nazca tiene un 50% de probabilidad de ser enano. Solución: 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 será heterocigótica Aa. Si el marido es normal, será homocigótico aa. Con esta información, 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 último 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 formación de los gametos como sucesos independientes, por ello, la probabilidad de que el último 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 dará lugar a gametos (óvulos) A o a con igual probabilidad (50%) y el padre dará siempre gametos a, por lo que los zigotos Aa (enano) y aa (normal) se formarán con igual probabilidad. c) Es incorrecta. Por el mismo razonamiento que en b. d) Es correcta. Por el mismo razonamiento que en b. 17.- Mendel cruzó líneas puras de guisantes de semilla lisa y amarilla con guisantes de semilla rugosa y verde. ¿Qué resultados obtuvo en la primera y segunda generación filial? Solución: Los híbridos de la 1ª generación filial (F1) eran todos iguales, presentando el fenotipo de uno de los padres, amarillo y liso (caracteres dominantes), con lo que demostró que también se cumplía su primera ley cuando se consideraba la transmisión de dos caracteres al mismo tiempo (dihibridismo). En la 2ª generación filial (F2) aparecen los siguientes fenotipos: amarillo-liso, amarillo-rugoso, verde-liso y verde-rugoso, en la proporción 9:3:3:1, respectivamente. El hecho de aparecer combinaciones fenotípicas nuevas (amarillorugoso y verde-liso) en las proporciones indicadas, que no existían en la generación 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. Solución: Pongamos un ejemplo: se cruzan dos individuos heterocigóticos para un carácter P Aa x Aa. Las combinaciones a que dan lugar la combinación de los gametos procedentes de los dos padres son: F1 AA, Aa, Aa, aa. Por tanto, recibirán distintos tipos de genes. 19.- ¿En qué consiste el retrocruzamiento o cruzamiento prueba? Solución: Se utiliza en los casos de herencia dominante para averiguar si un individuo es híbrido o de raza pura. Consiste en cruzar al individuo problema con un individuo homocigótico recesivo. Si aparecen individuos homocigóticos recesivos, el individuo problema es híbrido. Para el caso de la forma de la semilla del guisante (L,l), los dos posibles resultados son: 1. En la descendencia, todas las 21.- Los experimentos de Mendel demuestran que los factores hereditarios de caracteres no antagónicos se heredan independientemente. Por otro lado, estos factores (genes) están en los cromosomas. ¿Es esto compatible? Solución: Morgan en 1910 trabajando con Drosophila melanogaster observó que había ciertos caracteres de estas moscas que tendían 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 debían heredarse juntos; lo que entraba en contradicción con la 3ª Ley de Mendel en la que dos caracteres no antagónicos (color y forma de las semillas) se heredaban independientemente. Más adelante se observó que, durante la división meiótica, los cromosomas se entrecruzaban, intercambiándose fragmentos, esto es, grupos de genes (recombinación genética), 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 estén muy juntos en un cromosoma tenderán a heredarse juntos, ya que es muy difícil 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 síntesis de melanina. Otra pareja alélica (B,b) determina el color, el alelo dominante B produce color gris, mientras que el recesivo b determina la aparición de color amarillo. Se cruzaron una hembra de color gris y con un macho albino, ambos homocigóticos y se obtuvieron los siguientes resultados en la F1 y en la F2 : a) ¿Qué tipo de fenómeno genético se expresa en el cruzamiento? b) ¿Por qué la F2 no se ajusta a la segregación mendeliana 9:3:3:1? Solución: a) Es un caso se epistasia, donde un gen llamado epistático enmascara la acción de otro, el hipostático. En este caso, el alelo a (epistático), al inhibir la síntesis de melanina, no permite la aparición de color, enmascarando la acción de la pareja alélica B,b. b) No se ajusta a la proporción 9:3:3:1 porque cualquier individuo que lleve el alelo epistático a será albino, independientemente de la pareja alélica B,b. En la F2 aparecen 4 individuos de cada 16 con el gen a, obteniéndose la proporción 9:3:4. 23.- Define los siguientes términos: a) Cromosomas sexuales y cromosomas autosómicos. b) Sexo heterogamético y sexo homogamético. Solución: a) Los cromosomas sexuales o heterocromosomas son la pareja de cromosomas que determinan el sexo de un individuo, y en ellos se localizan la mayoría de los genes de determinación sexual. El resto de los cromosomas son los cromosomas autosómicos o autosomas. b) Sexo homogamético es el sexo que posee dos cromosomas sexuales iguales (XX, ZZ). Dependiendo de las especies puede ser macho o hembra. Se llama homogamético porque todos los gametos que produce son iguales; llevarán el mismo cromosoma sexual. Sexo heterogamético es el que porta dos cromosomas sexuales distintos (XY, ZW). Se llama heterogamético porque producirá 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) ¿Qué descendencia se obtendrá del cruzamiento de una hembra de ojos blancos con un macho de ojos rojos? ¿Podrán aparecer hembras de ojos blancos? Justifica la respuesta. b) ¿En qué generación se obtendrán hembras de ojos blancos? Solución: a) En el cruzamiento, en la 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 de la F1: En la F2, uno de cada cuatro descendientes serán hembras de ojos blancos. 25.- Explica brevemente la diferencia entre la genética clásica o mendeliana y la genética molecular. Solución: La genética clásica parte de los caracteres observables, es decir, del fenotipo; comprueba su transmisión por herencia a los descendientes y, a partir de ahí, deduce el genotipo, es decir, el gen o los genes que determinan dichos caracteres. Por otra parte, estudia las leyes que rigen la transmisión de los caracteres, realizando cruzamientos entre variedades distintas. La genética molecular utiliza una metodología 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 proteínas que controlan la expresión de dichos genes. En esta ocasión se parte del genotipo y se deduce el fenotipo. 26.- El diseño experimental de Mendel consistió en lo siguiente: Sembraba semillas de guisantes y obtenía plantas (P), cuyas características observaba. A partir de las semillas que lograba, podía conseguir una primera generación (F1) de guisantes que podía comparar con la P; así, sucesivamente, obtenía las generaciones F2, F3, etc. Podía obtener también semillas conseguidas por cruzamiento de dos plantas de guisantes cuyas características eran conocidas. Las semillas obtenidas de este cruce eran sembradas y sus flores, según fuesen autofecundadas o cruzadas con otra variedad de guisantes, darían lugar a otras semillas con unas características que podían conocerse tras ser sembradas y observar las plantas resultantes. ¿A qué conclusiones puedes llegar? Solución: Mendel desarrolló de una manera ejemplar el método científico. Fundamentalmente, los experimentos de Mendel se reducían 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 número de plantas, llevar un registro meticuloso de los tiempos de siembra, realizar la fecundación artificial en el tiempo adecuado, observar las características de cada planta y obtener una conclusión de tipo estadístico de los resultados. Esta metodología fue empleada por primera vez por Mendel en la investigación biológica. 27.- Concepto de alelo. Alelos dominantes, recesivos y equipotentes. Solución: 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 carácter está regido por un par de genes (o par de alelos) localizados en la misma región del respectivo cromosoma homólogo. En ellos puede ocurrir que los dos alelos del par sean el mismo; se dice que ese individuo es homocigótico respecto ese carácter. Si los dos alelos son diferentes, entonces el individuo será heterocigótico o híbrido. Si un individuo heterocigótico manifiesta el carácter 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 carácter en el híbrido, entonces el fenotipo producido es intermedio. En el ejemplo anterior, los dondiegos híbridos con ambos alelos, rojo y blanco, tienen fenotipo de color rosa, pues los alelos son codominantes. 28.- Indica los distintos tipos de herencia. Solución: En las especies diploides, la dotación cromosómica de las células está constituida por dos guarniciones cromosómicas (2n cromosomas), es decir, dos series de cromosomas. Una serie (n cromosomas) es de procedencia paterna, y la otra, materna. Cada cromosoma tiene un homólogo y ambos homólogos poseen los mismos genes. Esto quiere decir que, en las especies diploides, cada carácter viene determinado por una pareja de genes (par de alelos). Los alelos de un gen pueden presentar relaciones de dominancia, recesividad y codominancia; según el tipo de relación distinguimos dos tipos de herencia: Herencia dominante es aquella en la que los individuos heterocigóticos solo manifiestan el carácter 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 heterocigóticos manifiestan un carácter intermedio entre los dos alelos. 29.- El color rojo de la pulpa del tomate depende de un factor dominante sobre un alelo amarillo. El tamaño normal de la planta se debe a un gen dominante sobre su alelo para el tamaño pequeño. Al cruzar una planta rojanormal 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. Solución: Se trata de un caso de herencia simultánea 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 tamaño normal, y b, al alelo recesivo que da planta enana. De acuerdo con esto y con la información de los fenotipos que nos da el problema, el genotipo de las plantas que se cruzan y de su descendencia será: Luego el cruce que nos permite obtener dicha descendencia es: 30.- ¿Qué contradicción hay entre la tercera ley de Mendel y la teoría cromosómica de la herencia? ¿Es una contradicción total o parcial? ¿Por qué? Solución: Morgan en 1910 trabajando con Drosophila melanogaster observó que había ciertos caracteres de estas moscas que tendían 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 debían heredarse juntos; lo que entraba en contradicción con la 3ª ley de Mendel en la que dos caracteres no antagónicos (color y forma de las semillas) se heredaban independientemente. Más adelante se observó que, durante la división meiótica, los cromosomas se entrecruzaban, intercambiándose fragmentos, esto es, grupos de genes (recombinación genética), 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 estén muy juntos en un cromosoma tenderán a heredarse juntos, ya que es muy difícil 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 acción de dos parejas alélicas R1r1 y R2r2. Los alelos R1 y R2 añaden 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 qué tipo de herencia se trata? Solución: a) El caso estudiado es una herencia poligénica. El carácter que manifiesta un individuo es producido por la suma de la acción de varios genes situados en loci distintos. 32.- Ecbalium es una cucurbitácea cuya determinación del sexo depende de tres genes. El A1 provoca plantas con flores masculinas; el A2 determina la aparición de plantas hermafroditas; y el A3, plantas con flores femeninas. La relación es dominancia es la siguiente: A1 > A2 > A3. a) Indica el sexo de las siguientes plantas: A1A2; A2A3; A3A3; A1A3 b) ¿De qué tipo de determinación del sexo se trata? ¿Podríamos distinguir el sexo de la planta estudiando su cariotipo? Solución: a) A1A2 Flores masculinas. A2A3 Hermafroditas. A3A3 Flores femeninas. A1A3 Flores masculinas. b) Es una determinación del sexo de tipo génico, por tanto, la dotación cromosómica es la misma en todos los casos. El sexo está determinado por la presencia de los distintos alelos A y no por cromosomas sexuales. El estudio del cariotipo no permitiría conocer el sexo de la planta. 33.- Según Mendel el valor y la utilidad de cualquier experimento están determinados por la idoneidad del material elegido para la finalidad a la que es destinado. Explica la relación de esta aseveración con los experimentos que él realizó. Solución: La elección de la especie Pisum sativum para sus experimentos fue premeditada, puesto que era fácil de obtener, de cultivar y, además, las distintas variedades presentaban características muy acusadas. Como resultado de la observación seleccionó siete caracteres: CARÁCTER EXPRESIÓN: 1. Forma de la semilla Lisa o rugosa. 2. Color de la semilla Amarilla o verde. 3. Posición 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 éxito de Mendel fue ignorar otras características de la planta del guisante, porque el carácter no se encontraba suficientemente definido en dos formas de manifestación. 34.- ¿Se puede afirmar que, a efectos de la evolución, la heterocigosis es más ventajosa que la homocigosis? Razona la respuesta. Solución: 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 homólogos. A nivel poblacional, la homocigosis implica que los individuos son iguales respecto al carácter o los caracteres considerados, mientras que la heterocigosis implica la existencia de distintos alelos en la población y, por tanto, la existencia de variabilidad genética que da lugar a individuos de fenotipo diferente. Ante los cambios que se produzcan en el ambiente, una población homocigótica muy adaptada a las condiciones anteriores corre un riesgo de extinción. En cambio, la población heterocigótica, al poseer variabilidad genética, tendrá una mayor oportunidad de adaptarse a dichos cambios. Luego se puede afirmar que, a efectos de la evolución, la heterocigosis es más ventajosa que la homocigosis. 35.- ¿En qué consiste el tablero de Punnett? Solución: Es un método gráfico propuesto por Punnett muy útil para hallar los genotipos de los descendientes de la F1. En la línea 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 será representado mediante cuatro letras, dos por cada carácter. 36.- En drosophila, el color ébano del cuerpo es producido por un gen recesivo e y el color del cuerpo gris (tipo común) por su alelo dominante e+. Las alas vestigiales son determinadas por el gen recesivo vg, y las de tamaño normal (tipo común), por su alelo dominante vg+. Si se cruzan moscas dihíbridas de tipo común y producen 256 descendientes, ¿cuántos de estos se espera que haya de cada clase fenotípica? Solución: Las moscas dihíbridas de tipo común tendrán un fenotipo normal, cuerpo de color gris y alas de tamaño normal, y un genotipo e+evg+vg. De acuerdo con la 2ª y 3ª leyes de Mendel, el resultado del cruzamiento de los dihíbridos de la generación F1, con dominancia para ambos caracteres, debe dar lugar a una F2 con las siguientes proporciones fenotípicas: 9/16:3/16:3/16:1/16. Así pues, el número de individuos esperados de cada clase fenotípica se obtendrá multiplicando la proporción de cada clase por el número 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 qué se llama consejo genético? Solución: 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 anomalía. Es la evaluación de la probabilidad de que se de un fenotipo concreto. 38.- El sistema de grupos sanguíneos AB0 viene determinado por una serie alélica de tres genes: A, B y 0; en la que los alelos A y B son codominantes entre sí, y ambos dominan sobre el 0. Un hombre desea divorciarse de su esposa por infidelidad. Su primer y segundo hijo los considera legítimos, y tienen grupos sanguíneos 0 y AB, respectivamente. El tercer hijo es un varón que considera ilegítimo porque es de grupo sanguíneo B. ¿Puede aprovecharse esta información para apoyar la demanda del hombre? Solución: Debido a que el primer hijo tiene genotipo 00 ya que presenta grupo sanguíneo 0, cada uno de los padres tiene que ser portador del alelo recesivo 0. El segundo hijo AB indica que uno de los padres tendrá genotipo A0 y el otro B0. Del cruzamiento de estos dos genotipos se pueden obtener cualquiera de los cuatro grupos sanguíneos, incluyendo el B; por tanto, la información que aportan los grupos sanguíneos AB0 no es válida para apoyar la demanda del hombre. 39.- El número diploide de la abeja que produce la miel es 2n 16. ¿Cuántos cromosomas se encontrarán en las células somáticas del zángano (macho)? Justifica la respuesta. Solución: La determinación genética del sexo de la abeja melífera es por el mecanismo de haplo- diploidía, que es un tipo de determinación del sexo génica-cromosómica. Las hembras son diploides (2n), ya que proceden de huevos fecundados, mientras los machos son haploides, pues surgen de huevos sin fecundar (partenogénesis). Por tanto, el número de cromosomas que tendrá una célula somática de un macho es de ocho cromosomas (n 8).