Genetica Evolutiva

ANTRO 1-L: Laboratorio de Antropología Biológica
R. Mitchell, Instructora
Nombre__________________________________________
Práctica para resolver problemas genéticos
Introducción: Resolver problemas genéticos requiere que se haya familiarizado con las varias combinaciones
de alelos y que pueda convertir condiciones genéticas (tales como ser homocigoto dominante o heterocigoto
dominante) en un genotipo (la combinación de los alelos) y el resultante fenotipo (manifestación visible de
un organismo).
Los siguientes problemas están diseñados para ayudarle a practicar haciendo estas conversiones
confortablemente y con confianza. Hay que seguir unas simples reglas y siguiéndolas en orden le ayudará a
figurar la respuesta correcta.
Primero debe asegurarse que sabe que los términos homocigoto y heterocigoto se refieren a la posibilidad que
los alelos en el gen sean iguales (homocigotos) o diferentes (heterocigotos). En genotipos heterocigotos
siempre habrá un alelo dominante (indicado con una letra mayúscula) y un alelo recesivo (indicado con una
letra minúscula). Como los alelos en los genotipos homocigotos tendrán dos alelos iguales, homocigoto
dominante simplemente significa que hay dos alelos dominantes (dos letras mayúsculas) y homocigoto
recesivo significa que hay dos alelos recesivos (dos letras minúsculas) en el genotipo.
Debe también recordar que TODAS las características recesivas tendrán solamente un genotipo homocigoto
(dos letras minúsculas/alelos).
He aquí unos problemas de práctica para acostumbrarse a estos términos y a escribir el genotipo. Esto es muy
importante porque es el primer paso para resolver correctamente un problema de genética: determinar el
genotipo.
1. Los ojos castaños (B) son dominantes sobre los ojos azules (b).
a. ¿Cuál es el único genotipo posible para una persona que tiene ojos azules?
____________________
b. Hay dos posibles genotipos para una persona que tiene ojos castaños. Si una persona es
heterocigoto dominante para ojos castaños ¿cuál es su genotipo?_______________
c. Si una persona es homocigoto dominante para ojos castaños, ¿cuál es su
genotipo?____________
2. Usando la información en su HOJA DE GENÉTICA EVOLUTIVA sobre el sistema sanguíneo ABO,
responda lo siguiente:
a. Patricia tiene sangre tipo AB. ¿Cuál es su genotipo?__________
b. Samuel tiene sangre tipo O. ¿Cuál es su genotipo?__________
c. Lorenzo es homocigoto dominante para sangre de tipo A. ¿Cuál es su genotipo?____________
d. Ann Marie es heterocigoto dominante para sangre de tipo B. ¿Cuál es su genotipo?___________
Marque sus respuestas en la hoja de respuestas.
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Ahora que ha practicado un poco escribiendo los genotipos en base a la información dada sobre qué alelos son
dominantes y recesivos en una característica, practiquemos usando el cuadro de Punnett para predecir
posibles resultados de genotipos y fenotipos.
PROBLEMA 1: Suponga que un gen controla si una persona tiene cabello castaño o es pelirroja. El cabello
castaño (H) es dominante sobre el cabello rojizo (b). Bárbara es homocigoto dominante. Su esposo, Bob, es
pelirrojo. ¿Será pelirrojo cualquiera de sus hijos?
Ø Paso 1. Resuelva los genotipos (la combinación de alelos que posee un individuo) para cada
individuo.
¿Cuál es el genotipo de Bárbara? ___________ ¿Cuál es su fenotipo (de qué color es su
cabello)?______________
¿Cuál es el genotipo de Bob?___________
Ø Paso 2. Use el cuadro de Punnett para separar los alelos en el genotipo de cada individuo, poniendo
un alelo en una casilla al tope o al costado y el otro alelo en la otra casilla al tope o al costado del
cuadro.
Este proceso representa la segregación de alelos durante la miosis (el proceso por el cual se replican y
dividen las células sexuales). Estas células sexuales (esperma en los varones, huevos en las mujeres)
contienen la mitad de la información genética necesaria para crear un nuevo individuo. Por lo tanto, el
bebé recibirá la mitad de su información genética del padre y la mitad de la madre.
Bárbara
Bob
Ø Paso 3. En las casillas en blanco del cuadro de Punnett combine los alelos al costado con los alelos al
tope para tener dos genotipos de alelos en cada casilla.
¿Será pelirrojo cualquiera de los niños? ______________
Marque su respuesta en la hoja de respuestas.
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PROBLEMA 2: Usando la información del sistema sanguíneo de tipos ABO en su HOJA DE GENÉTICA
EVOLUTIVA responda lo siguiente:
Shane es heterocigoto dominante para sangre de tipo A. Su esposa, Sharon, es heterocigoto dominante para
sangre de tipo B. ¿Cuáles son los posibles genotipos para sus hijos?
Genotipo de Shane = ______________
Genotipo de Sharon = ______________
Sharon
Shane
Marque su respuesta en la hoja de respuestas.
El próximo problema presenta un desafío mayor ya que debe usted determinar los genotipos y fenotipos de
DOS generaciones en base a la información de fondo dada.
PROBLEMA 3: Suponga que un gen determina si usted tendrá pies pequeños o pies grandes. Tener pies
grandes es la característica dominante (F) y tener pies pequeños es la recesiva (f). Dada esta información,
resuelva el siguiente problema:
David y su madre ambos tienen pies pequeños. La hermana de David, Julie, tiene pies grandes y también su
padre. ¿Cuáles son los genotipos para David, para Julie, para su padre Y su madre?
Ø Paso 1. Resuelva los genotipos (la combinación de alelos que posee un individuo) para cada
individuo.
En este caso sabemos que David y su madre tienen sólo un posible genotipo, ya que tener pies pequeños es la
característica recesiva, y las características recesivas se expresan solamente en la condición de homocigoto
(alelos iguales).
El genotipo de David es: ff
El genotipo de la madre es: ff
Podemos descubrir el genotipo del padre porque sabemos que debe tener un alelo recesivo para pasárselo a
David, y debe tener un alelo dominante para pasárselo a Julie, así que el padre tiene un genotipo heterocigoto
dominante. Tanto el fenotipo de Julie como el del padre es, en consecuencia, pies grandes. Julie, por lo tanto,
puede tener solamente un posible genotipo, ya que puede recibir sólo un alelo recesivo (f) de su madre. Para
tener pies grandes, debe haber recibido el alelo dominante (F) de su padre. Observe el cuadro de Punnett abajo
para ver cómo puede suceder esto.
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Padres:
Padre
Fenotipo = Pies grandes
Genotipo = Ff
Madre
Fenotipo = Pies pequeños
Genotipo = ff
Hijos:
David
Fenotipo = Pies pequeños
Genotipo = ff
Julie
Fenotipo = Pies grandes
Genotipo = Ff
MADRE
PADRE
f
f
F
Ff
Ff
f
ff
ff
Ahora trate de hacer uno por su cuenta.
PROBLEMA 4: Los ojos castaños son dominantes (B) y los ojos azules son recesivos (b). Mark y Elizabeth
ambos tienen ojos castaños. Su hijo Travis tiene ojos azules, y su otro hijo, Jacob, tiene ojos castaños. Complete
la información a continuación.
Padres:
Mark
Fenotipo =
Genotipo =
Elizabeth
Fenotipo =
Genotipo =
Hijos :
Travis
Fenotipo =
Genotipo =
Jacob
Fenotipo =
Genotipo =
Elizabeth
Mark
Marque su respuesta en la hoja de respuestas.
MÁS PRÁCTICA CON TIPOS DE SANGRE (Lea su HOJA DE GENÉTICA EVOLUTIVA)
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1. Si una persona tiene sangre tipo A, ¿qué posibles genotipos podría tener?__________________________
2. Si una persona es heterocigoto dominante para sangre de tipo A, ¿cuál es su genotipo?___________
3. Si una persona tiene sangre tipo O, ¿cuál es su genotipo? ___________________
4. ¿Cuáles son los posibles genotipos para la sangre tipo B? _____________________
5. Si el genotipo de una persona contiene un alelo A y un alelo B, ¿cuál es su genotipo?_______________
a. ¿Cuál es el fenotipo de esta persona?__________________________
PROBLEMA 5: Jenna es homocigoto dominante para sangre de tipo B. Su esposo, Gerald, es homocigoto dominante
para sangre de tipo A. ¿Cuál es el ÚNICO genotipo (combinación de alelos) y fenotipo (tipo de sangre) que sus
hijos pueden tener? Complete la información a continuación y use el cuadro de Punnett para mostrar su
trabajo.
Genotipo de Jenna = ________
Genotipo de Gerald = ________
Fenotipo de Jenna = _________________________
Fenotipo de Gerald = __________________________
Jenna
Gerald
Genotipo de los hijos = _____________
Fenotipo de los hijos = ______________________________ (Escriba las características físicas, en este caso el tipo
de sangre)
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HOJA DE RESPUESTAS
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Práctica con genotipos
1a. bb
1b. Bb
1c. BB
2a.
2b.
2c.
2d.
AB
OO
AA
BO
Práctica para resolver problemas genéticos
Problema 1:
Genotipo de Bárbara = HH
Fenotipo de Bárbara = cabello castaño
Genotipo de Bob = hh
Bárbara
Bob
H
H
h
Hh
Hh
h
Hh
Hh
¿Será pelirrojo cualquiera de sus hijos?
Respuesta = NO. Todos los genotipos en el cuadro de Punnett dan como resultado el cabello castaño.
Problema 2:
Genotipo de Shane = AO
Genotipo de Sharon = BO
Sharon
Shane
B
O
A
AB
AO
O
BO
OO
Respuesta = Cuatro genotipos diferentes (AB, AO, BO y OO) y cuatro tipos de sangre diferentes (tipo AB, tipo A, tipo B, y
tipo O)
Problema 4:
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Padres:
Mark
Fenotipo = ojos castaños
Genotipo = Bb
Hijos:
Elizabeth
Fenotipo = ojos castaños
Genotipo = Bb
Travis
Fenotipo = ojos azules
Genotipo = bb
Jacob
Fenotipo = ojos castaños
Genotipo = BB o Bb
Elizabeth
Mark
B
b
B
BB
Bb
b
Bb
bb
Práctica con tipos de sangre
1. AA, AO
2. AO
3. OO
4. BB, BO
5. AB
5a. Tipo de sangre AB* *NOTA: Asegúrese de escribir las características físicas, en este caso el tipo de sangre.
Problema 5
Genotipo de Jenna = BB
Fenotipo de Jenna = Tipo de sangre B
Genotipo de Gerald = AA
Fenotipo de Gerald = Tipo de sangre A
Jenna
Gerald
B
B
A
AB
AB
A
AB
AB
Genotipo de los hijos = AB
Fenotipo de los hijos = Sangre de tipo AB (escriba la característica física, en este caso el tipo de sangre - no
simplemente los alelos).
*********************************************************************************************************
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PASE A LA PARTE 2 EN LA PRÓXIMA PÁGINA
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PARTE 2: PROBLEMAS DE GENÉTICA EVOLUTIVA
1. Debería estar comenzando a sentirse cómodo al determinar los resultados de genotipos y fenotipos, dados dos
genotipos paternales para una única característica (monogenética). Ahora practicaremos usando el cuadro de Punnett
para DOS características monogenéticas, o una cruza dihíbrida. Como problema para práctica cruzaremos dos plantas de
guisantes que son heterocigoto dominante para dos características, textura de la semilla (R = lisa, r = arrugada) y color de
la semilla (Y = amarillo, y = verde).
Paso uno
¿Cuáles son los genotipos de los dos individuos?
Masculino_______
Femenino__________
Recuerde, como estamos usando dos características (textura de la semilla y color de la semilla), el genotipo contendrá un
total de CUATRO alelos (dos para cada característica).
Paso dos
¿Qué combinación de alelos contendrán los gametos de estos individuos?
___________
___________
___________
___________
Paso tres
Ponga los gametos para ambos padres en el tope y en el lado del cuadro de Punnett. Ahora combine los alelos para hallar
los genotipos potenciales para cada casilla. Los nuevos genotipos tendrán CUATRO alelos, y recuerde escribir el alelo
dominante antes del recesivo cuando combine los alelos de los gametos.
Paso cuatro
Determine los posibles genotipos y sus proporciones y los posibles fenotipos y sus proporciones.
2. A continuación hay bosquejos de dos familias de Likis, A y B. En los espacios provistos debajo de la foto de un
miembro de la familia, indique por favor el fenotipo y el genotipo de ese individuo basándose en sus observaciones.
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Explique por qué Baby Liki en la familia A no tiene manchas._____________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
Explique por qué tanto Junior Liki como Baby Liki en la familia B no podrían tener manchas.__________________________
____________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________
3. El gen humano de sangre tipo ABO tiene tres alelos: A (un alelo dominante), B (también un alelo dominante) y O (un
alelo recesivo). Abajo hay un cuadro bosquejando los genotipos que determinan el fenotipo (tipo de sangre). Un
individuo que tiene
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GENOTIPO
FENOTIPO
AA o AO
Sangre de tipo A
BB o BO
Sangre de tipo B
AB
Sangre de tipo AB
OO
Sangre de tipo O
a. ¿Cuáles son los tres genotipos heterocigotos (es decir alelos no iguales) en el sistema humano de tipo de sangre?
b. ¿Cuáles son los tres genotipos homocigotos (es decir alelos iguales) en el sistema humano de tipo de sangre?
c. De los tres alelos en el sistema humano de tipo de sangre, ¿cuál es el recesivo?______
d. ¿Qué tipo de sangre es recesiva?_________________________
e. Explique por qué el genotipo heterocigoto de AB creará un fenotipo de sangre tipo AB.
4. Práctica con problemas de tipo de sangre.
a. Un hombre que es homocigoto para sangre de tipo A tiene relación sexual con una mujer que tiene sangre tipo AB.
¿Qué tipo de gametos producirá el hombre?
¿Qué tipo de gametos producirá la mujer?
¿Cuáles son los posibles genotipos de sus hijos? (Muestre esto por medio del cuadro de Punnett a continuación.)
¿Cuáles son los posibles fenotipos? (NOTA: el fenotipo en este caso es el tipo de sangre – escriba el tipo de sangre, no la
combinación de alelos, que es el genotipo y se muestra ya arriba en el cuadro de Punnett.
¿En qué proporción aparecerán estos fenotipos?
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b. Una mujer que es heterocigoto dominante (no tiene alelos iguales) para sangre de tipo B se casa con un hombre que es
heterocigoto dominante (no tiene alelos iguales) para sangre de tipo A.
¿Qué tipo de gametos producirá la mujer?
¿Qué tipo de gametos producirá el hombre?
¿Cuáles son los posibles genotipos de sus hijos? (Muestre esto por medio del cuadro de Punnett a continuación.)
¿Cuáles son los posibles fenotipos?
¿En qué proporción aparecerán estos fenotipos?
5. Suponga para este problema que Pedro y Blanca son heterocigotos para DOS características y que esas características
son tipo de sangre y color de cabello. Suponga además que un único alelo dominante determina si un humano tiene
cabello castaño (H) o es pelirrojo (h), el pelirrojo siendo recesivo. Tanto Pedro como Blanca son fenotípicamente castaños
y los dos descienden de parejas en las que uno de los dos tenía cabello castaño y el otro era pelirrojo. Igualmente, tanto
Pedro como Blanca tienen sangre de tipo A y descienden de parejas en las que uno de los dos tenía sangre de tipo A y el
otro sangre de tipo O.
a. ¿Cuál es el genotipo de Pedro?
b. ¿Cuál es el genotipo de Blanca?
c. ¿Qué tipo de gametos producirá Pedro?
d. ¿Qué tipo de gametos producirá Blanca?
6. Pedro y Blanca desean tener hijos y le han pedido a usted que les diga qué genotipos podrían aparecer en sus hijos.
¿Qué genotipos podrían aparecer en los hijos de esta cruza dihíbrida? (Muestre su trabajo a continuación usando un
cuadro de Punnett.
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a. ¿En qué proporción aparecen los varios genotipos?
b. ¿Qué fenotipos, es decir color de cabello y tipo de sangre (y en que proporción) podrían aparecer en los posibles hijos
de Pedro Y Blanca?
7. Imagine un gen que controla si una persona tiene pies grandes o pies pequeños. Los pies grandes (F) son dominantes,
mientras los pies pequeños (f) son recesivos. La habilidad de arrollar la lengua está también controlada por un gen.
Arrollar la lengua es dominante (R) y no arrollarla es la condición recesiva (r).
David es heterocigoto dominante para pies grandes y NO PUEDE arrollar la lengua. Donna es también heterocigoto
dominante para pies grandes y heterocigoto dominante para la característica de arrollar la lengua.
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¿Cuál es el genotipo de David?________________________
¿Cuál es el genotipo de Donna?________________________
¿Puede Donna arrollar la lengua?______________
¿Qué tipo de gametos producirá David?______________________
¿Qué tipo de gametos producirá Donna?______________________
Use la información anterior en un cuadro de Punnett para determinar los posibles genotipos y fenotipos para los hijos de
David y Donna.
¿Cuántos genotipos son posibles?_____________
¿Cuántos fenotipos
son posibles?______________________
Aunque David y Donna tienen los dos pies grandes, ¿podría cualquiera de sus hijos nacer con pies pequeños?__________
8. Judy es jueza y le ha pedido que rinda testimonio en un caso de paternidad disputada. Usted ha decidido examinar
dos genes: grupo sanguíneo ABO y el gen secretor en el cual la secreción (S) de substancias en todos los fluidos del cuerpo
menos la sangre es dominante a la no secreción (s). Se han hecho los análisis apropiados y los resultados indican lo
siguiente:
Madre
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B
B
S
S
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Niño
B
B
S
s
Esposo
A
B
s
s
Hombre acusado
B
B
S
S
a. ¿Qué le advertiría usted a la jueza y por qué?
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