Problemas de Genética. Hoja 11: SELECCIÓN 11.1. - En un determinado locus, el heterocigótico tiene la mitad de probabilidad de sobrevivir que el homocigótico AA, y el aa es letal. Suponga que inicialmente la frecuencia alélica de A entre los gametos es de 0'1. ¿Cuál será el valor de p entre los gametos en la próxima generación? 11.2.- Asuma que los apareamientos entre heterocigóticos produjeron 40 A1A1, 100 A1A2 y 45 A2A2 individuos contados en el estadio preadulto. ¿Cuáles son los valores de eficacia biológica de los tres genotipos? 11.3.- La tasa de mutación para el gen dominante de la neurofibromatosis es aproximadamente 9 x 10 -5 y la eficacia biológica de los individuos afectados es la mitad de la de los normales. ¿Cuál es la frecuencia esperada en el equilibrio de individuos afectados en el momento del nacimiento? 11.4.- ¿Cuál es la frecuencia de equilibrio de un gen recesivo con una tasa de mutación de 10 -6 y una eficacia biológica de 0'4 en los homocigóticos? ¿Cuál sería si el gen fuese letal en homocigosis? 11.5. - Asuma variación de eficacia biológica en el espacio, de manera que en el ambiente I las eficacias de los tres genotipos AA, Aa y aa son 1, 1 y 0'8, y en el ambiente II 1, 1 y 1'2. Calcule las frecuencias de equilibrio para una mezcla de ambientes si p0 = 0'7: a) 70%I y 30%II b) 50% de cada ambiente c) 30%I y 70%II 11.6.- Para un alelo letal dominante se observaron 20 nuevas mutaciones en 2000000 nacimientos. ¿Cuál es la estima de la tasa de mutación? En un estudio de una población, la incidencia de la enfermedad producida por dicho alelo fue de 0'000001. ¿Cuál es la estima de la tasa de mutación usando estos datos? Discurra acerca de si estas dos estimas pueden diferir. 11.7.- Desarrolle un modelo de selección contra el heterocigótico. a) ¿Existe alguna frecuencia alélica en que la población se mantenga estable? b) ¿Qué frecuencias alélicas esperaría en las próximas 2 generaciones si en la actual presenta 0'4 y 0'6 y el heterocigótico es letal. 11.8.- Calcule el cambio en frecuencias génicas, durante una sola generación de selección (q), cuando un gen tiene las siguientes frecuencias iniciales: 0'01,0'1,0'3,0'5,0'7,0'9 y 0'99, en cada una de estas circunstancias: a) La población es haploide y el coeficiente de selección contra el gen es de 0'3 b) La población es dip1oide y hay un coeficiente de selección en contra del genotipo homocigótico recesivo de 0'3 c) La población es diploide y hay un coeficiente de selección en contra del heterocigótico de 0’18 y en contra del homocigótico de 0’3 d) La población es diploide y hay ausencia de dominancia, siendo el coeficiente de selección contra el homocigótico de 0’3 e) La población es diploide y hay un coeficiente de selección contra el fenotipo dominante de 0’3 f) Haga una sola gráfica con todos los resultados obtenidos 11.9.- En cierta localidad un gen mutante es letal en homocigosis, pero sin embargo incrementa la eficacia biológica del heterocigótico con respecto al homocigótico normal. Los heterocigóticos producen, como promedio, dos veces el número de descendientes de los homocigóticos normales. a) Si la frecuencia del gen mutante es 0'2, ¿cuál será su frecuencia en la siguiente generación? b) Si su frecuencia es de 0’3 ¿cuá1 será la frecuencia alélica en las próximas dos generaciones? 11.10. - En tres poblaciones diferentes, la eficacia biológica relativa de los genotipos difería con respecto a un par de genes, A v a, siendo la siguiente: Eficacias biológicas relativas Población AA Aa aa I 0’5 1 0 II 0’75 1 0’5 III 0’9 1 0’8 a) Suponiendo que únicamente está actuando la selección sobre estos genotipos, ¿cuáles serian las frecuencias de equilibrio de los genes A y a en cada una de estas poblaciones? b) Si las tres poblaciones comenzaran con las mismas frecuencias génicas: A= 0'4 y a = 0'6, explique cuál de estas poblaciones se acercaría al equilibrio más rápidamente? 11.11.- a) Suponiendo apareamientos al azar, calcule la frecuencia de las madres Rh negativo embarazadas de niños Rh positivos, si la frecuencia del gen rh- (r) es 0'1, 0'5 ó 0'9. b) Si todos los niños Rh positivos que nacen de tales madres son eliminados debido a la incompatibilidad, ¿cuál seria la nueva frecuencia del gen r en cada uno de estos tres casos? c) ¿Cuál de dichas poblaciones estaría en equilibrio? 11.12.- La braquidactilia (causada por un dominante con una tasa de mutación de 10 -6) se encuentra en algunas poblaciones con una frecuencia del 0'001. Suponiendo que este sea el valor de equilibrio del gen, ¿cuál es su valor adaptativo? 11.13.- En algunas poblaciones de Michigan, la corea de Huntington (producida por un gen dominante) tiene una tasa de mutación alrededor de 1 x 10-6 y se encuentra aproximadamente en la misma frecuencia. a) Suponiendo que se ha alcanzado el equilibrio, ¿cuál es el coeficiente de selección en contra de este gen? B) Si a causa de la irradiación la tasa de mutación se dobla en esta población, ¿cuál será la nueva frecuencia de equilibrio de este gen? C) ¿Cuáles son las frecuencias de equilibrio de un gen recesivo con el mismo coeficiente de selección que la corea de Huntington y las mismas tasas de mutación utilizadas en A) y B)? 11.14.- ¿Qué datos se necesitarían para diferenciar entre los cambios en frecuencias génicas producidos por selección y los ocasionados por deriva genética? PROBLEMAS PARA ENTREGAR: 11.15.- Si la eficacia biológica de AA, Aa y aa es 1'0,0'9 y 0'6, respectivamente, y p 0 es 0'7, calcule las frecuencias alélicas esperadas (p1 y p2) en 2 generaciones de selección. 11.16. - De una gran población se eligen 2 muestras con 200 individuos AA, 300 Aa y 500 aa cada una. Se colocaron en 2 ambientes diferentes y se permitió que se aparearan al azar. Se obtuvieron los siguientes descendientes: Ambiente I: 1225 AA, 4550 Aa y 4225 aa Ambiente II: 1000AA, 7429 Aa Y 6898 aa ¿Qué eficacia biológica presenta cada genotipo en cada ambiente? 11.17.- Dobzbansky y Pavlovsky encontraron que una caja de poblaciones de Drosophila pseudoobscura con dos ordenaciones del 3er cromosoma, Arrowhead (AR) y Chiricahua (CH), presentaba los siguientes valores de eficacia biológica para las combinaciones: AR/AR 0'75 ; AR/CH 1'00 ; CH/CH 0'42 a) Si se inicia la población con frecuencias génicas de 0'2 AR y 0'8 CH. ¿Cuáles son las frecuencias esperadas de estas dos ordenaciones en la siguiente generación? b) ¿Cuáles son las frecuencias alélicas esperadas en el equilibrio? c) Suponiendo que la selección se de sólo en la fase larvaria, ¿qué frecuencias genotípicas esperaría encontrar en la F 1 y en el equilibrio en los huevos de dicha población? d) ¿y en los adultos? 11.18.- Da Cunha cruzó homocigóticos EE (abdomen de color oscuro) de Drosophila polymorpha con una cepa homocigótica ee (abdomen de color claro) y obtuvo una F1 que era fenotípicamente intermedia respecto de ambos padres. Un cruzamiento F1 x F1 dio lugar a 1605 EE, 3767 Ee y 1310 ee. A) Calcule los valores adaptativos respectivos de cada genotipo. B) Si los coeficientes de selección permaneciesen constantes, ¿cuál sería la frecuencia de equilibrio de e? 11.19.- Las dos enfermedades siguientes, de origen genético, se consideran letales ya que los individuos afectados no alcanzan la edad reproductiva: retinoblastoma, ocasionado por un gen dominante; idiocia amaurótica infantil, ocasionada por un gen recesivo en homocigosis. A) Suponiendo que ambos genes aparecen con una frecuencia de mutación alrededor de 3 x 10-6, ¿cuáles son sus respectivas frecuencias de equilibrio? B) ¿Cuál es la frecuencia esperada de homocigóticos para cada gen?