GENETICA

MENDELIANA

http://www.youtube.com/watch?v=2uXbyb-

WVNM

GREGORIO MENDEL

Se considera el Padre de la genética.

Las bases de la genética moderna las

sentó un monje austríaco, Gregor Mendel

(1822-1884), quién vivió en un

monasterio en lo que es hoy la ciudad de

Berno, Checoslovaquia. Asistió durante

dos años a la Universidad de Viena,

donde estudió biología y matemáticas.

Trabajó haciendo cruces entre plantas de

guisantes o arvejas Pisum sativum en

el monasterio donde vivía.

POLINIZACIÓN CRUZADA Y AUTOPOLINIZACIÓN

La polinización cruzada es

un proceso mediante el

cual el polen que se forma

en la flor de una planta se

mueve al pistilo de la flor

de otra planta de la

misma clase. Sin

embargo, en el guisante

ocurre la autopolinización.

Los pétalos cerrados

evitan que el polen de

otras flores afecten los

resultados experimentales

Mendel empezó sus experimentos desarrollando

un número de tipos, o líneas, de plantas que eran

puras para cada uno de los siete pares de

características.

Una línea pura es un grupo de seres vivientes

que produce progenie que muestra una sola

forma de una característica en cada generación.

Al permitir que los guisantes se autopolinizaran

durante varias generaciones, Mendel produjo

siete pares de líneas puras.

EXPERIMENTACIÓN

Gametos de homocigotos

A A A A

Progenitor homocigoto Gametos

Todos los gametos tienen el mismo alelo

de ese gen

GAMETOS DE HETEROCIGOTOS

A a A a

Progenitor heterocigoto Gametos

Igual número de gametos

con cada uno de los dos

alelos

CRUZAMIENTOS

Después de establecer líneas puras, Mendel hizo

cientos de cruces, transfiriendo el polen desde los

estambres de plantas que tenían una características

hasta los pistilos de las plantas que tenían la

característica contraria.

La generación progenitora o parental (P) es el grupo de

organismos que se usa para hacer el primer cruce en

una serie de cruces experimentales.

Al desarrollarse las nuevas semillas, Mendel examinó

su apariencia.

RESULTADOS

En la progenie, solo aparecían plantas de semilla redonda.

Los guisantes de semillas redondas que fueron el producto del cruce experimental de Mendel eran organismos de una primera generación filial (F1).

Todas las plantas de semilla redonda de la F1 son híbridas.

Un híbrido es un hijo de dos padres que difieren en una o más características heredadas.

Por ello, Mendel llevó a cabo un cruce monohíbrido, que comprende un par de características en contraste.

PRIMERA LEY DE MENDEL: LEY DE LA

UNIFORMIDAD DE LA PRIMERA GENERACIÓN

FILIAL

“Al cruzar dos variedades cuyos individuos tienen razas puras ambos

para un determinado carácter (SS x ss), todos los híbridos de la primera

generación (F1)son similares fenotípicamente” O TAMBIÉN DICHO:

“ La descendencia de 2 variedades de raza pura (homocigota) origina

una F1 híbrida que presenta uniformidad tanto fenotípica como

genotípica ”

PARENTAL (P)

GENERACIÓN

F1

En este caso, en la F1 : • Fenotipo = 100% amarillas (probabilidad fenotípica) • Genotipo = 100% Aa (probabilidad genotípica)

Cruzamiento de prueba o

Retrocruce ¿Cuál es la diferencia fenotípica entre un individuo heterocigoto (Aa)

para una característica y uno homocigoto dominante(AA) ?

¿Cómo diferenciarlos?

A través del cruzamiento de prueba: Consiste en cruzar el individuo en cuestión,

con la variedad homocigota recesiva (aa).

SEGUNDO GRUPO DE EXPERIMENTOS

Luego, Mendel permitió que la generación F1 se autopolinizara.

La progenie de la autopolinización de la F1 es la segunda generación filial (F2).

Encontró que algunas plantas de la F2 eran redondas y las de otras plantas de la F2 eran arrugadas.

Los resultados indicaron que las características que se “perdieron” en la generación F1 reaparecieron en la generación F2.

SEGUNDA LEY DE MENDEL:SEGREGACIÓN

INDEPENDIENTE

“Durante la formación de los

gametos, el par de genes

correspondiente a cada rasgo se

separa, de modo que cada gameto

recibe un solo gen para cada rasgo.

Los gametos se unen para generar

proporciones predecibles de rasgos

en los descendientes”

Es muy habitual presentar las

posibilidades de hibridación mediante

un cuadro de Punnett.

En este caso, en la F2 : • Fenotipo = 75% amarillas 25% verdes (probabilidad fenotípica) • Genotipo = 25% AA 50% Aa 25% aa (probabilidad genotípica)

P p

1(25%) Blanca

3 (75%) Púrpura

Frecuencias Fenotipos

Genotipos

Frecuencias

Haciendo un Cuadro de Punnett:

Heterocigoto X Heterocigoto

Óvulos de Planta heterocigota

Polen de

Planta heterocigota

1 1 2

p P

P p P P

p p

PP p p p P P p

TERCERA LEY DE MENDEL:LEY DE LA

DISTRIBUCIÓN INDEPENDIENTE

“Los genes de rasgos distintos se

segregan en forma independiente

durante la formación de los

gametos”

Contempla la posibilidad de

investigar dos caracteres distintos

(dihibridos), ej. tipo de hoja y

longitud del tallo, color de ojos y

color de pelo. Cada uno de ellos se

transmite a las siguentes

generaciones con completa

independencia de la presencia del

otro caracter.

Cruzamiento Dihíbrido:

SsYy X SsYy

SY

Sy

sY

sy

Autopolinización de SsYy

1 4

1 4

1 4

1 4

SY Sy sY sy 1 4

1 4

1 4

1 4

Óvulos

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

1 16

SSYY SSYy SsYY SsYy

SSyY SSyy SsyY Ssyy

sSYY sSYy ssYY ssYy

sSyY sSyy ssyY ssyy

Esp

erm

ato

zoid

es

Carácter Fenotipos Genotipos Alelos Gen

Púrpura

(dominante)

CC (homocigota

dominante

Cc (heterocigota)

C (dominante)

Color de la

flor

Gen del color

de la flor

c (recesivo) Blanco

(recesivo)

cc (homocigota

recesivo)

Individuos de una línea pura son homocigotas.

Genotipo: constitución genética (o alélica) respecto de uno o varios caracteres

en estudio.

Alelos: distintas variantes de un gen

HERENCIA LIGADA AL SEXO

Ocurre en aquellos organismos donde uno de los

sexos contiene un par de heterocromosomas

desiguales, como es el caso del ser humano, en que

presenta cromosomas X e Y. ( macho: sexo

heterogamético; hembra: homogaméticas).

Thomas Hunt Morgan estudiando la mosca de la

fruta Drosophila melanogaster descubrió cómo puede

relacionarse el sexo de un organismo con la herencia

de un rasgo.

25%

Normal Portador Normal

25% 25% 25%

Ojos blancos

Frecuencias Fenotipos

Genotipos

Frecuencias

Herencia ligada al sexo:

Color de los ojos en la mosca de la fruta

Progenitor hembra XR Xr

Progenitor

macho XRY

1 1

Y XR

XR Xr XR XR

Y Xr

XRXR XrY XRXr XRY

R r

R

Hembra Hembra

Macho

1 1

Macho

Morgan concluyó correctamente, en base a sus

resultados, que el gen para ojos blancos estaba

ligado al cromosoma X, naciendo así, por primera

vez el concepto de HERENCIA LIGADA AL

SEXO, al realizar un cruzamiento recíproco;

macho ojos rojos con hembra ojos blancos:

XR Y x Xr Xr

Posteriormente se logró entender el mecanismo

de transmisión de varias enfermades en el

hombre , tales como la hemofilia, daltonismo,

entre otras, ya que, los genes que las producen

están ligados al cromosoma X.

EJERCICIOS

1.- ¿Cuál será la descendencia de la cruza de los

siguientes progenitores:

Aa x AA

aa x Aa

Aa x Aa

2.- Se cruzan arvejas del siguiente genotipo para

textura de semillas: Ll x LL, siendo la

característica “liso” dominante respecto a

rugoso. ¿Qué genotipo de los padres volverá a

aparecer en F1?

3.- Un par de alelos controlan el color del pelaje en los

cobayos, de forma que el alelo dominante N da lugar al

color negro y el alelo n al color blanco.¿Qué

proporciones fenotípicas y genotípicas pueden

esperarse en F1 de los siguientes cruzamientos :

- macho homocigótico negro x hembra homocigótica

blanca

- macho Nn x hembra nn

- macho y hembra heterocigóticos para el color negro

4.- En una camada de cobayos formada por 12

descendientes, ¿cuántos negros y blancos habría si sus

dos progenitores fueran heterocigóticos

5.- ¿Cuántos y cuáles tipos de gametos formará un

organismo de genotipo :

Gg PPKK MmBbSs AABbccDd

6.- Herencia ligada al sexo

Teniendo presente que:

XHXH = mujer sana

XHXh = mujer portadora

XHY- = hombre sano

XhY- = hombre hemofílico

...realiza los 4 cruzamientos posibles, anotando en

cada caso: P, G, F1, proporción fenotípica y

genotípica.