Guía Genética mendeliana

l
a
n
o
i
s
e
f
o
r
P
o
c
i
n
c
é
T
ma
a
r
g
o
r
P
ÍA
G
O
L
BIO
Genética mendeliana
Nº
Ejercicios PSU
1.
Según los resultados de sus experimentos, Mendel logró determinar los alelos dominantes y
MTP recesivos para cada rasgo a través de
A)
B)
C)
D)
E)
cruzas de autofecundación.
cruzas al azar entre variedades dominantes.
fecundaciones cruzadas entre variedades puras.
mezclas dirigidas entre los fenotipos opuestos.
combinaciones de muchas generaciones con los mismos fenotipos.
2.
En un individuo heterocigoto para una característica, el par de alelos que la determinan se podría
MTP representar como
A)
B)
C)
AA
Aa
aa
D)
E)
AB
aB
3.
Trabajando con cromosomas de saltamontes, Walter Sutton observó que estos se organizaban
MC en pares compuestos por un cromosoma paterno y uno materno, los cuales se separaban durante
la meiosis. A partir de esto, planteó que los cromosomas constituían la base física de las leyes de
Mendel.
GUICTC036TC31-A16V1
Con respecto a este planteamiento, se puede afirmar que corresponde a
A)
B)
C)
D)
E)
una ley.
una inferencia.
una observación.
un supuesto.
un modelo.
Cpech
1
BIOLOGÍA
4.
La siguiente imagen expone dos pares de cromosomas homólogos con genes representados por
MC A, a; B, b y C, c:
a
A
C
B
c
b
Con relación a la figura anterior, es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
A y a son genes alelos con B y b.
A y B segregan independientemente.
a y b determinan dos variantes para una misma característica.
C y c son genes que determinan la misma característica.
A y a son genes que determinan distintas características.
5.
¿Qué porcentaje de los gametos de un individuo AaBb portará la combinación Ab si se cumple la
MC segunda ley de Mendel?
A)
B)
C)
10%
25%
75%
D)
E)
50%
100%
6.
El color negro es una característica dominante en el pelaje de los zorros. Si se cruza un zorro de
MTP pelaje negro con uno de pelaje blanco, el fenotipo de las crías puede ser
I)
II)
III)
negro.
blanco.
gris.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
2
2
Cpech
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo I y II.
solo I y III.
GUÍA
7.
Durante muchas generaciones, las ovejas de un rebaño presentaban lana blanca. Un día, el dueño
MC del rebaño llevó hembras negras para usarlas como reproductoras y obtener descendientes de lana
negra. Sin embargo, al cruzarlas con los machos blancos, todos los descendientes presentaron
lana blanca. Si el dueño del rebaño quiere comprobar que los descendientes efectivamente sean
híbridos, ¿cómo puede lograrlo?
I)
II)
III)
Realizando un cruce entre machos blancos de línea pura y hembras de la descendencia.
Realizando un cruce de prueba entre hembras negras y machos de la descendencia.
Cruzando a los descendientes entre sí para evaluar si producen ovejas negras.
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo II y III
I, II y III
8.
En la planta de tomate, el color rojo del fruto es dominante sobre el color amarillo. Al cruzar
MTP una variedad de frutos rojos con una variedad de frutos amarillos se obtiene una descendencia
con fenotipos rojo y amarillo. ¿Cuál es el genotipo de la línea parental?
A)
B)
C)
Rr x RR
rr x rr
rr x RR
D)
E)
Rr x Rr
rr x Rr
9.
En la genética con dominancia completa se utilizan las leyes de probabilidades para calcular los
MC posibles resultados en la descendencia con respecto a un carácter. Dado que el albinismo es una
enfermedad recesiva, ¿cuál es la probabilidad de que los dos hijos de una pareja sean albinos si
ambos padres son heterocigotos para esta enfermedad?
A)
0
D)
B)
1
4
E)
C)
1
2
1
16
1
64
10. En la especie humana, el pelo crespo es dominante sobre el pelo liso. Si se tiene una pareja en
MC la que el padre es de pelo liso y la madre es de pelo crespo, ¿cómo podría ser el fenotipo de la
descendencia?
I)
II)
III)
100% de pelo liso
100% de pelo crespo
50% de pelo crespo y 50% de pelo liso
A)
B)
C)
Solo I
Solo II
Solo III
D)
E)
Solo I y III
Solo II y III
Cpech
3
BIOLOGÍA
11. En el tomate, el color de la cáscara puede ser rojo o amarillo. Con plantas de estos dos fenotipos
MC se realizan los siguientes cruzamientos:
Cruzamiento
1. Roja x Roja
2. Roja x Roja
3. Roja x Amarilla
4. Roja x Amarilla
5. Amarilla x Amarilla
Descendencia
61 Rojas
47 Rojas, 16 Amarillas
58 Rojas
33 Rojas, 36 Amarillas
64 Amarillas
¿Cuál de las siguientes deducciones es correcta?
A)
B)
C)
D)
E)
En el cruzamiento 1, ambos progenitores deben ser homocigotos.
En el cruzamiento 2, ambos progenitores son heterocigotos.
El genotipo de la planta de cáscara roja del cruzamiento 3 es heterocigoto.
En el cruzamiento 4, ambos progenitores son heterocigotos.
En el cruzamiento 5, los progenitores son homocigotos dominantes.
12. Con respecto a las leyes de Mendel, se puede afirmar que
MTP
I) para que se cumpla la ley de la segregación independiente, los alelos de genes distintos
deben estar en diferentes pares de cromosomas homólogos.
II) el ordenamiento de los cromosomas en metafase I explica la distribución al azar de los
alelos de cromosomas distintos.
III) la proporción de 9:3:3:1 se da como resultado en el cruce de dihíbridos con dominancia
completa.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
solo I.
solo II.
solo III.
D)
E)
solo II y III.
I, II y III.
13. Al cruzar dos heterocigotos dobles, Mendel obtuvo en la descendencia una proporción fenotípica
MC 9:3:3:1. El resultado le permitió deducir que
A)
B)
C)
D)
E)
4
4
Cpech
existen dos factores para determinar una característica.
un alelo recesivo no se expresa en compañía de su alelo dominante.
un par de alelos se distribuye independientemente de cómo lo haga el otro par.
los dos alelos que determinan una misma característica quedan en el mismo gameto cuando
se forman estas células.
no existe relación de dominancia-recesividad entre los genes.
GUÍA
14. Un individuo de genotipo AaBbCC puede producir los gametos
MC
A)
ABC y abC.
D) Aa, Bb y CC.
B)
ABC, AbC, aBC y abC.
E) AABBCC, aabbcc y AaBbCc.
C) ABC, aBC y abC
15. Mendel realizó algunos cruzamientos donde consideraba dos caracteres, cada uno con dos
MTP variantes contrastantes en su expresión. Por ejemplo, plantas de arvejas que tienen semillas cuya
textura es lisa y la cubierta de color amarilla, se cruzan con plantas de semillas con textura rugosa
y color verde. Los siguientes resultados corresponden a la descendencia de un cruzamiento entre
dos plantas heterocigotas para los caracteres textura y color de la semilla.
Fenotipo
Lisa - amarilla
Rugosa - amarilla
Lisa - verde
Rugosa - verde
Número de
individuos
315
108
101
32
Con relación al cruzamiento realizado, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
A)
B)
C)
D)
E)
Los resultados no cumplen con las leyes de Mendel.
En la descendencia existen 4 clases genotípicas.
Una característica dominante es el color verde de la semilla.
Una característica recesiva es la textura rugosa de la semilla.
Los alelos para color y textura de la semilla se encuentran en el mismo cromosoma.
Cpech
5
BIOLOGÍA
16. Los genes son segmentos de ADN que guardan información; por ejemplo, el gen para el color
MC de los ojos determina si es que estos serán oscuros o claros, y el gen para el tamaño de los ojos
determina si es que serán grandes o pequeños. En la siguiente tabla se muestran las formas de
transmisión de las características descritas:
Formas de transmisión de características oculares
Color
Tamaño
Padres
Padres
x
Hijos
Padres
Hijos
Padres
x
Padres
x
Padres
x
x
Hijos
Hijos
Padres
x
Hijos
Hijos
Padres
x
Hijos
Hijos
Padres
x
Padres
x
Hijos
x
Hijos
Cuando un carácter tiene mayor frecuencia de aparición y la capacidad de expresarse encubriendo
al otro carácter se denomina dominante, y el que es encubierto y aparece con menor frecuencia
es el recesivo.
Con respecto a la información entregada, es correcto inferir que
I)
II)
III)
los caracteres dominantes corresponden a ojos de color oscuro y tamaño grande.
si una mujer de ojos claros y pequeños tiene hijos con un hombre de ojos claros y grandes,
necesariamente todos sus hijos tendrán ojos claros y grandes.
si una mujer de ojos oscuros y pequeños tiene hijos con un hombre de ojos claros y
pequeños, sus hijos tendrán la posibilidad de tener ojos oscuros o claros y necesariamente
todos tendrán ojos pequeños.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
6
6
Cpech
solo I.
solo II.
solo I y II.
D)
E)
solo I y III.
I, II y III.
GUÍA
17. En cierta especie de planta, el color rojo de los pétalos (R) es dominante sobre el rosado (r) y los
MC estambres grandes (G) dominan sobre los pequeños (g). Se cruza una planta de pétalos rojos
y estambres pequeños con una de pétalos rosados y estambres grandes. En la descendencia
se obtienen 52 plantas de pétalos rojos y estambres grandes y 51 plantas de pétalos rosados y
estambres grandes. Los genotipos más probables de los progenitores son
A)
B)
C)
RRgg y rrGG.
Rrgg y rrGG.
RrGg y RrGg.
D)
E)
Rrgg y Rrgg.
Rrgg y rrgg.
18. En sus experimentos con la planta de arveja, además de la forma y color de la semilla, Mendel
MC consideró otros caracteres. Entre ellos estaban la posición de la flor (terminal o axial) y la longitud
del tallo (alto o enano). La siguiente figura muestra el resultado del cruce entre dos plantas de
línea pura considerando los dos caracteres mencionados:
flor
P
X
flor
F1
flor
100%
A partir del cruce representado, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
A)
B)
C)
D)
E)
La posición terminal de la flor y el tallo alto son caracteres dominantes.
Al autopolinizar las plantas de la F1, se obtendrán 4 combinaciones genotípicas distintas.
El genotipo de los individuos de la F1 es doble homocigoto.
Del cruce entre individuos de la F1 se obtiene una combinación fenotípica que no aparece
en P ni en F1.
Los genotipos de los progenitores se podrían representar como AABB y aabb.
Cpech
7
BIOLOGÍA
19. En Drosophila, el color ébano es producido por un alelo recesivo (e) y el color común por el
MC alelo dominante (e+). Las alas vestigiales son determinadas por un alelo recesivo (vg) y las
alas normales por el alelo dominante (vg+). Si se cruzan moscas dihíbridas y producen 256
descendientes, ¿cuántos de estos se espera que sean de cada clase fenotípica?
A)
B)
C)
D)
E)
Alas normales y
color ébano
64
144
48
48
0
Alas vestigiales y
color común
64
48
48
48
0
Alas normales y
color común
64
48
144
16
128
Alas vestigiales y
color ébano
64
16
16
144
128
20. Se sabe que el color púrpura de la flor y la posición axial de la misma en la planta son dominantes
MTP respecto del color blanco de la flor y la posición terminal en el tallo. Entonces, al realizar un cruce
de dihíbridos se obtienen 180 plantas con flores de color púrpura y de posición axial. ¿Cuántas
plantas se espera tener con flores de color púrpura y de posición terminal, y cuántas con flores de
color blanco y de posición terminal, respectivamente?
A)
B)
C)
D)
E)
8
8
Cpech
Plantas con flores de color
púrpura y de posición terminal
Plantas con flores de color
blanco y de posición terminal
60
20
180
20
60
20
60
180
20
60
GUÍA
Resumen de contenidos
Ítem
Alternativa
Habilidad
1
Comprensión
2
Reconocimiento
3
Comprensión
4
ASE
5
Aplicación
6
Aplicación
7
Aplicación
8
Aplicación
9
Aplicación
10
Aplicación
11
ASE
12
Comprensión
13
Comprensión
14
Aplicación
15
ASE
16
ASE
17
ASE
18
ASE
19
Aplicación
20
ASE
Cpech
9
BIOLOGÍA
Resumen de contenidos
1. Conceptos asociados a la genética
10
10
Cpech
Cromosomas
Material genético (ADN) condensado, que forma
unidades de herencia.
Cromosomas homólogos
Par de cromosomas que presentan el mismo tipo de
información, pero cuyo origen es diferente. Es decir, son
entregados por progenitores distintos.
Locus
Ubicación definida de un alelo dentro de un cromosoma.
Gen
Conjunto de nucleótidos que codifican para una
característica.
Fenotipo
Conjunto de características observables de un
organismo, que resultan de la interacción de su genotipo
con el ambiente.
Genotipo
Conjunto de genes que identifica a una especie u
organismo.
Alelo dominante
Variante de un gen que puede enmascarar a otro.
Alelo recesivo
Variante de un gen que para manifestarse debe estar
presente en un organismo que sea homocigoto.
Homocigoto
Organismo que presenta los dos alelos iguales para una
característica determinada.
Heterocigoto
Organismo que presenta los alelos distintos para una
característica determinada.
GUÍA
2. Genética Mendeliana
Gregor Mendel (1822 - 1884) descubrió las leyes de la herencia mediante sus experimentos sobre la
genética clásica o de dominancia completa, basada en características dominantes y recesivas. Sus
trabajos empiezan con las plantas de arveja común, llamada Pisum sativum, de las que seleccionó
7 características, pero trabajó una sola por vez. Además, se aseguró de que ellas fueran variedades
puras. Esto significa que las autopolinizaba, para asegurar la línea genética.
Otro hecho importante fue que sus resultados fueron cuantificados. Esto quiere decir que contó el
número de la progenie (descendencia) en cada caso para ver si los portadores de los rasgos en estudio
aparecían en las proporciones esperadas por Mendel.
El estudio de una característica es el monohibridismo, siendo el híbrido el resultado de la cruza de
dos individuos puros.
Cada individuo porta dos factores (hoy llamados genes) para determinar una misma característica: uno
procede del padre; el otro, de la madre.
2.1 Primera Ley de Mendel
“Los factores segregan o se separan en iguales proporciones en el momento de la formación de los
gametos”.
Supongamos una característica: color de la semilla de la arveja. Esta presenta dos variedades,
amarilla (A) y verde (a).
Resultado de la F1
Amarilla (AA)
Verde (aa)
Amarilla (Aa)
El cruce de dos líneas puras, una amarilla con otra verde, da como
resultado una F1 (primera generación filial) en donde toda la
descendencia resulta ser arvejas amarillas 100% (fenotipo). Mendel
concluye que este color es el dominante, por ello decide hacer un
cruce de las plantas F1.
Cpech
11
BIOLOGÍA
Resultado de la F2
Amarilla (Aa)
Amarilla (AA)
Amarilla (Aa)
Amarilla (Aa)
Amarilla (Aa)
Verde (aa)
Fenotipo: 3 amarillas, 1 verde
Genotipo: 1 homocigoto dominante: AA
2 heterocigotos o monohíbridos: Aa
1 homocigoto recesivo: aa
Hoy, estos cruzamientos se realizan mediante el tablero de Punnett. Por ejemplo, si suponemos el
cruce de dos heterocigotos aplicando la ley de Mendel, los factores o genes alelos se separan y se
pueden juntar con todas las posibilidades de combinación, quedando así:
Alelos
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
El cruce de prueba o retrocruce es la forma de dilucidar cuándo un parental o progenitor con fenotipo
dominante es homocigoto o heterocigoto. Se debe cruzar con un fenotipo recesivo, ya que este es
siempre homocigoto recesivo. Según el fenotipo de la descendencia, se puede inferir el genotipo del
progenitor en estudio. Si aparecen fenotipos recesivos, entonces el individuo es heterocigoto.
Posibles cruces:
A: amarillo
a: verde
AA
x
a
A
12
12
Cpech
aa
Aa
x
a
A
aa
a
Aa
Aa
aa
100%
amarillo
50%
amarillo
50%
verdes
GUÍA
2.2 Segunda ley de Mendel
Después de estudiar la herencia de una característica, Mendel se interesó por conocer qué sucede
cuando se consideran dos caracteres. Para ello, cruzó plantas de arveja que presentaban semillas de
forma lisa (R) y color amarillo (A), con plantas de semilla rugosa (r) y verde (a). En la F1 obtuvo solamente
plantas con semillas lisas y amarillas; al cruzar esas plantas de F1, obtuvo todas las combinaciones
posibles en distintas cantidades:
•
•
•
•
Plantas con semilla lisa y amarilla: 315
Plantas con semilla lisa y verde: 108
Plantas con semilla rugosa y amarilla: 101
Plantas con semilla rugosa y verde: 32
P
Gametos
x
RRAA
rraa
RA
ra
F1
Resultado de la F1
Autopolinización
Genotipo: 100% dihíbrido (RrAa)
Fenotipo: 100% semillas lisas y amarillas
RrAa
Tipos de gametos masculinos
RA
F2
Ra
rA
ra
Resultado de la F2
RA
Fenotipo
Ra
Tipos de
gametos
femeninos
rA
ra
9/16 Semillas lisas amarillas
R_A_
3/16 Semillas lisas verdes
R_aa
3/16 Semillas rugosas amarillas
rrA_
1/16 Semillas rugosas verdes
rraa
Nota: _ significa alelo dominante o recesivo en
forma indistinta.
Fenotipos
Liso amarillo
Genotipo
Liso verde
Rugoso
amarillo
Rugoso verde
Cpech
13
BIOLOGÍA
Estos números corresponden a un proporción fenotípica de 9:3:3:1, la cual se obtiene al cruzar dos
individuos doble heterocigotos, también llamados dihíbridos, (RrAa x RrAa). A partir de su experimento,
Mendel concluyó que, en la planta utilizada, los caracteres liso y amarillo eran dominantes sobre los
caracteres rugoso y verde. A partir de los datos obtenidos formuló su segundo postulado, conocido como
segunda ley de Mendel o principio de distribución independiente, el cual dice que “Cuando existen
dos o más factores que determinan caracteres diferentes, estos segregan en forma independiente
y se combinan al azar durante la formación de los gametos”. Es decir, cada par de factores (alelos)
se comporta de manera independiente con respecto al otro. Por lo tanto, se obtendrán todas las
combinaciones posibles, considerando que cada gameto lleva un solo factor (alelo) para cada par. Las
diferentes clases de gametos tendrán frecuencias iguales.
Es muy importante considerar que la segunda ley de Mendel se cumple solo si los genes de diferentes
caracteres se encuentran en distintos cromosomas. Mendel no utilizó el concepto de gen, ni sabía
que estos se encuentran en los cromosomas. Todos los resultados que publicó de sus experimentos
correspondían a caracteres que se comportaban de forma independiente. Posteriormente, se descubrió
que si dos genes están sobre el mismo par de cromosomas homólogos, la segregación de un gen no
puede ser independiente de la del otro. En consecuencia, estos genes tienden a permanecer juntos y
se dice que están ligados.
3. Obtención de gametos
Cuando se quiere conocer los gametos que se forman a partir de un determinado genotipo (ej. AaBb),
primero se debe comenzar separando los genes alelos, ya que durante la formación de gametos los
genes alelos se separan y se combinan al azar con otros alelos.
Existe una fórmula para calcular la cantidad de gametos distintos que se pueden obtener de un genotipo,
la cual es 2n, donde n corresponde al número de genes en condición hetrocigota en el genotipo. Por
ejemplo, el genotipo AaBb presenta 2 genes en condición heterocigota, por consiguiente, la fórmula
queda como 22 = 4.
Gametos
B
AB
b
Ab
B
aB
b
ab
A
a
14
14
Cpech
GUÍA
bA
c
Glosario
ento que produce
o la característica de un experim
com
nir
defi
de
pue
se
,
icos
díst
Azar: en términos esta
uencias, a la larga,
ación concreta, pero cuyas frec
situ
a
cad
en
les
ecib
red
imp
e
resultados diversos
r límite en el infinito.
tienden a estabilizarse hacia un valo
estas tienen
plantas, que puede ocurrir cuando
en
ción
nda
fecu
de
a
form
una
Autopolinización: es
femenino que produce
tora de polen) y gineceo (órgano
duc
pro
na
culi
mas
ura
ruct
(est
e
flores con estambr
a sí misma o autofecundarse.
tacto, la planta puede polinizarse
con
en
an
entr
ras
uctu
estr
s
esta
óvulos). Si
as heredables de
referirse a rasgos o característic
a
par
ino
térm
este
za
utili
se
a,
Caracteres: en genétic
icos, fisiológicos, conductuales, etc.
un organismo. Pueden ser anatóm
prendidos dentro de un intervalo
com
Frecuencia: número de eventos
en una distribución determinada.
algún fenómeno natural,
de una regularidad observada en
ción
crip
des
una
es
ley
una
,
Ley: en ciencias
s bien definidas, puede decirse
s. Bajo determinadas condicione
tico
emá
mat
inos
térm
en
es
vec
muchas
se ha sometido a prueba.
que una ley se cumple siempre que
n que se admite como
de entender como una proposició
pue
se
co,
tífi
cien
o
text
con
un
Postulado: en
razonamientos.
y que sirve como base para otros
ada
ostr
dem
ser
de
ad
esid
nec
cierta sin
Cpech
15
Registro de propiedad intelectual de Cpech.
Prohibida su reproducción total o parcial.