Hola a todos,
Entre los problemas que tenéis en las hojas que os facilité, los que pueden salir en el examen son de los que hemos realizado algún ejemplo en clase: del 1 al 19, 21 y 22, 26 al 28 y 30 a 37. Os dejo a continuación la solución a los ejercicios, pero que quede claro que no está indicado el proceso completo que lleva a la solución, lo cual es IMPRESCINDIBLE para tener el ejercicio bien.
Ánimo, recordad que sólo a fuerza de hacer ejercicios los vais a entender y si tenéis alguna pregunta dejádmela como comentario abajo (o en clase).
E
PROBLEMAS DE GENÉTICA: SOLUCIONARIO
1.A.-
1ª y 2ª leyes de Mendel: herencia dominante
Casos que cumplen las leyes
de Mendel sobre herencias de un solo carácter.
1ª ley de Mendel: el cruce
de dos individuos distintos de raza pura produce una generación filial híbrida
homogénea tanto en genotipo como en fenotipo.
2ª ley de Mendel: el cruce
de dos individuos híbridos para un carácter produce una generación filial con
dos fenotipos distintos.
1.- Si una planta
homocigótica de tallo alto (AA) se cruza con una homocigótica de
tallo enano (aa), sabiendo que el tallo alto es dominante sobre
el tallo enano, ¿Cómo serán los genotipos y fenotipos de la F1 y de la F2?
En la primera generación el 100% de los
individuos sin heterocigotos Aa de tallo alto. En
la segunda generación los genotipos son: 25% AA, 50% Aa y 25% aa; los fenotipos
son 75% de tallo alto y 25% de tallo enano.
2.- Al cruzar dos
moscas negras se obtiene una descendencia formada por 216 moscas negras y 72
blancas. Representando por N el color negro y por n el
color blanco, razónese el cruzamiento y cuál será el genotipo de las moscas que
se cruzan y de la descendencia obtenida.
Sólo
si las dos moscas que se cruzan son híbridas (Nn) pueden haber descendientes
blancas. En la descendencia el 25% son NN, 50% Nn y 25% nn, resultando los
fenotipos negra (75%) y blanca (25%).
3.- Un ratón A de pelo blanco se cruza con uno de
pelo negro y toda la descendencia obtenida es de pelo blanco. Otro ratón B
también de pelo blanco se cruza también con uno de pelo negro y se obtiene una
descendencia formada por 5 ratones de pelo blanco y 5 de pelo negro. ¿Cuál de
los ratones A o B será homocigótico y cuál heterocigótico? Razona la respuesta.
El
A produce toda la descendencia con fenotipo dominante por lo que su genotipo es
homocigoto dominante. El B produce descendientes recesivos por lo que debe ser
heterocigótico.
4.- Razona la verdad
o falsedad de la siguiente afirmación: “El color de tipo común del cuerpo de
Drosophila está determinado por el gen dominante N. Su alelo recesivo, n,
produce cuerpo negro. Cuando una mosca tipo común de raza pura se cruza con
otra de cuerpo negro, ¿la fracción de la segunda generación que se espera sea
heterocigótica es ½?”
No,
es el caso de la 1ª ley de Mendel, por lo que la descendencia es homogénea y de
fenotipo dominante.
5.- En el hombre el
color pardo de los ojos domina sobre el color azul. Una pareja en que el hombre
tiene los ojos pardos y la mujer ojos azules tienen dos hijos, uno de ellos de
ojos pardos y otro de ojos azules. Averigua el genotipo del padre y la
probabilidad de que el tercer hijo sea de ojos azules.
Sólo
si el genotipo del padre es híbrido (Pp) puede haber descendientes recesivos
(pp). La probabilidad de que el tercer hijo tenga genotipo pp es la misma de
cualquier otro hijo: 50%.
6.- Como Mendel
descubrió, las semillas de color amarillo en los guisantes son dominantes sobre
los de color verde. En los experimentos siguientes, padres con fenotipos
conocidos pero genotipos desconocidos produjeron la siguiente descendencia: Indica
los genotipos posibles de cada parental.
A. Amarillo
x verde = 82 amarillos y 78 verdes
B. Amarillo
x amarillo = 118 amarillos y 39 verdes
C. Verde
x verde = 0 amarillos y 50 verdes
D. Amarillo
x verde = 74 amarillos y 0 verdes
E. Amarillo
x amarillo = 90 amarillos y 0 verdes
Cruce
B: Aa x aa = 50% Aa + 50% aa. Cruce B: Aa x Aa = 75% AA ó Aa + 25% aa. Cruce C:
aa x aa = 100% aa. Cruce D: AA x aa = 100% Aa. Cruce E: AA x AA (alguno de
ellos podría ser Aa) = 100% AA (ó Aa).
7.- Mendel descubrió que en los guisantes la
posición axial de las flores es dominante sobre la posición terminal.
Representamos por “A” el alelo para la posición axial y por “a” para la
terminal. Determinar las clases y proporciones de gametos y de progenie
producida por cada uno de los siguientes cruzamientos:
a) AA x aa
b) AA x Aa
c) Aa x aa
d) Aa x Aa
Cruce a: 100% Aa (todos axial). Cruce b: 50% AA y 50 % Aa (todos axial).
Cruce c: 50% Aa (axial) y 50 % aa (terminal). Cruce d: 25% AA, 50% Aa (75%
axial) y 25% aa (terminal).
8.- Una vaca de pelo retinto (rojizo), cuyos padres
son de pelo negro, se cruza con un toro de pelo negro, cuyos padres tienen pelo
negro, uno de ellos, y pelo retinto el otro.
i.
¿Cuál
es el genotipo de los animales que se cruzan?
ii.
¿Y
el fenotipo de la descendencia?
La vaca es nn, el toro es Nn.
La descendencia será 50% Nn (negro) y 50% nn (retinto).
9.- Una pareja de
ratones de pelo negro tiene un descendiente de pelo blanco. Este se cruza con
una hembra de pelo negro, cuyos progenitores eran uno de pelo negro y otro de
pelo blanco, pero nunca tuvieron descendencia de pelo blanco. Indica el
genotipo de todos ellos y el de sus descendientes (el alelo blanco es
recesivo).
La
primera pareja con Nn, por eso es posible el descendiente nn. La segunda pareja
de progenitores son NN y nn, siendo la descendiente Nn. La segunda generación
procede del cruce nn x Nn = 50% Nn (negro) y 50 % nn (blanco).
1.B.-
Herencia intermedia
Casos que cumplen las leyes
de Mendel pero cuyos organismos heterocigotos o híbridos presentan un fenotipo
intermedio entre los dos homocigotos.
10. Se cruzan dos
plantas de flores color naranja y se obtiene una descendencia formada por 30
plantas de flores rojas, 60 de flores naranja y 30 de flores amarillas. ¿Qué
descendencia se obtendrá al cruzar las plantas de flores naranjas obtenidas,
con las rojas y con las amarillas también obtenidas? Razona los tres
cruzamientos.
Los caracteres rojo (R) y amarillo (A)
son codominantes, ya que producen el fenotipo naranja en heterocigosis. El
cruce entre flores naranjas produciría 25% RR (rojas), 50% RA (naranjas) y 25%
AA (amarillas). El cruce naranja x roja produce 50% RR (rojas) y 50% RA
(naranjas). El cruce naranja x amarilla produce 50% AA (amarillas) y 50% RA
(naranjas).
11. Un perro de pelo
negro, cuyo padre era de pelo blanco, se cruza con una perra de pelo gris, cuya
madre era negra. Sabiendo que el pelaje negro domina sobre el blanco en los
machos, y que en las hembras negro y blanco presentan herencia intermedia,
explica cómo serán los genotipos de los perros que se cruzan y qué tipos de
hijos pueden tener respecto del carácter considerado.
N
> B en ♂ y N=B en ♀. El cruce es ♂NB x ♀NB, así que la descendencia es 25%
NN, 50% NB y 25% BB. En machos el 75% son negros y 25% blancos, y en hembras el
25% son negras, el 50% grises y el 25% blancos.
12.- El cruzamiento
entre dos gallinas andaluzas, una blanca y otra negra, produce de color azul
grisáceo una F1. La F2 produce fenotipos de color negro, azul grisáceo y blanco
, en número de 37 ,78 y 35 respectivamente. La F3 del cruce negra con negra de
la F2 produce 126 gallinas negras. Igualmente ocurre con el cruce entre blancas
, que producen 160 gallinas blancas. Si cruzamos un gallo azul grisáceo con una
gallina blanca y con otra negra, obtenemos gallinas negras, azul grisáceas y
blancas en número de 169, 341 y 172. Explicar el tipo de herencia.
Es herencia intermedia, por eso
coexisten tres fenotipos distintos. Los híbridos con un alelo “blanco” y otro
“negro”, produce un fenotipo azul grisáceo. En los cruces entre híbridos
conseguimos proporciones de 1:2:1.
13.- Una mariposa de
alas grises se cruza con una de alas negras y se obtiene un descendencia
formada por 116 mariposas de alas negras y 115 mariposas de alas grises. Si la
mariposa de alas grises se cruza con una de alas blancas se obtienen 93
mariposas de alas blancas y 94 mariposas de alas grises. Razona ambos
cruzamientos indicando cómo son los genotipos de las mariposas que se cruzan y
de la descendencia.
Hay
codominancia, y los cruzamientos son BN x NN = 50% BN + 50% NN y BN x BB = 50%
BN + 50% BB.
1.C.-
3ª ley de Mendel
Casos que cumplen las leyes
de Mendel sobre herencias de dos caracteres.
3ª ley de Mendel: cuando se
cruzan dos individuos que difieren en más de un carácter, la transmisión de
cada carácter es independiente de la del resto.
14. En el cruce de Drosophila
melanogaster de alas curvadas y quetas en forma de maza dihíbridas consigo
mismas se obtuvieron 590 con alas curvadas y quetas en maza, 180 con alas
curvadas y quetas normales, 160 con alas normales y quetas en maza y 60
normales para ambos caracteres. ¿Se puede aceptar la hipótesis de que estos
caracteres se heredan independientemente?
Sí, porque estas proporciones se
aproximan a la segregación 9:3:3:1 que propone la 3ª ley de Mendel:
590:180:160:60 ≈ 557:186:186:62
Las proporciones a la izquierda son
las reales; a la derecha, las teóricas según la 3ª ley.
15. Se cruzan tomates
rojos híbridos y de tamaño normal homocigóticos con la variedad amarilla enana.
¿Qué proporción de los tomates rojos que salen en la F2 serán enanos? (Los
alelos dominantes son color rojo y tamaño normal).
De
las múltiples combinaciones que se producen (fíjate que al ser rojo híbrido
uno de los parentales, NO es el caso típico de la 3ª ley de Mendel), da cada 64
casos de la F2 hay 28 tomates rojos y de éstos 7 son enanos. La proporción de
tomates rojos que son enanos es del 25% (7/28).
16.- En el guisante,
los caracteres tallo largo y flor roja dominan sobre tallo enano y flor blanca.
¿Cuál será la proporción de plantas doble homocigóticas que cabe esperar en la
F2 obtenida a partir de un cruzamiento entre dos líneas puras, una de tallo
largo y flor blanca con otra de tallo enano y flor roja? Indicar el genotipo de
todas las plantas homocigóticas que pueden aparecer en la F2. Razonar la
respuesta.
Hay 25% (4/16) de dobles
homocigóticas en la F2 (RRAA, RRaa, rrAA ó rraa).
17.- La miopía es
debida a un gen dominante, al igual que el fenotipo Rh+. Una mujer de visión
normal y Rh+, hija de un hombre Rh-, tiene descendencia con un varón miope
heterocigoto y Rh-. Establézcanse los previsibles genotipos y fenotipos de los
hijos de la pareja.
La mujer es mm+- (el alelo – le
viene de su padre), el hombre es Mm--. La descendencia es 25% Mm+- (miope Rh+),
25% Mm—(miope Rh-), 25% mm+- (no miope Rh+) y 25% mm—(no miope Rh-).
18.- Se cruza un
ratón de pelo largo y de color gris con otro también de pelo largo pero de
color blanco, ¿existe alguna posibilidad de que nazcan ratones con el pelo corto y de color gris? ¿Y
con el pelo corto y de color blanco? Si es así, ¿cuándo? (Pelo largo, L, domina
sobre pelo corto, l; y pelo gris, B, sobre pelo blanco b).
Sólo
nacen ratones de pelo corto si ambos parentales son híbridos para la longitud
del pelo. Para que en la descendencia haya ratones de pelo corto y blanco, el
primer parental debe ser doble híbrido.
19.- El fruto de las sandías puede ser liso o a
rayas y alargado o achatado. Una planta de una variedad homocigótica de fruto
liso y alargado se cruzo con otra, también homocigótica, de fruto a rayas y
achatado. Las plantas de la F1 tenían el fruto liso y achatado. En la F2 se
obtuvieron nueve plantas de fruto liso y achatado, tres de fruto rayado y
achatado, tres de fruto liso y alargado, y una de fruto rayado y alargado. Indica:
a)
Los
pares de alelos que intervienen en esta herencia .
b)
¿Cuáles
son los alelos dominantes y por qué?
c)
Los
genotipos de la F1 y de la F2.
Conviene responder primero a la pregunta b: los
alelos dominantes son a rayas (R > r liso) y achatado (A> a alargado)
porque son los exclusivos que aparecen en la F1. Los genotipos son los típicos
de la 3ª ley de Mendel.
21.- Un hombre de cabello rizado y con dificultad
para ver a distancia (miopía) se casa con una mujer también de pelo rizado y de
visión normal. Tuvieron dos hijos: uno de pelo rizado y miope y otro de pelo
liso y visión normal. Sabiendo que los rasgos pelo rizado y miopía son
dominantes, responder
a.
¿Cuál
sería el genotipo de los progenitores?
b.
¿Cuál
sería el genotipo de los hijos? Indicar
todas las posibilidades.
c. Si esta pareja tuviera un tercer hijo, ¿podría éste
ser de pelo rizado y visión normal? Razona la respuesta.
Pregunta a: RrMm y Rrmm, pues ambos son híbridos para el carácter
rizado-liso del pelo (Rr, pues tienen descendencia recesiva rr) y el padre debe
tener el alelo recesivo para que su segundo hijo sea recesivo también para la
miopía (mm). Pregunta b: el primer hijo es R_Mm (existe posibilidad de que el
alelo que falta sea R o r) y rrmm. Pregunta c: el tercer hijo tendría las
mismas posibilidades que cualquier otro de ser R_mm: 37,5% (3/8).
22.- En cierta especie animal, el pelo gris es
dominante sobre el pelo blanco y el pelo rizado sobre el liso. Se cruza un
individuo de pelo blanco y liso con otro de pelo gris y rizado, que tiene un
padre de pelo blanco y una madre de pelo liso.
a.
¿Pueden
tener hijos de pelo gris y liso? En caso afirmativo, ¿en qué porcentaje?
b.
¿Pueden
tener hijos de pelo blanco y rizado? En caso afirmativo, ¿en qué porcentaje?
Los parentales son ggrr y GgRr (éste
tiene los alelos recesivos de su padre, para el color del pelo, y su madre,
para el carácter liso-rizado). Pregunta a: sí, 25%. Pregunta b: sí, 25%.
1.G.-
Herencia de grupos sanguíneos
Casos relativos a herencia de grupos sanguíneos, 3
alelos en una combinación de herencia dominante e intermedia.
26.- Imagina que eres un investigador privado y
acuden a ti tres hermanos que quieren averiguar cuál de ellos fue adoptado.
Conocen el grupo sanguíneo de la madre (0) y el del padre (AB). Si los hermanos
tienen los siguientes grupos sanguíneos: 0 el mayor, A el mediano y B el menor.
¿Cuál de los hermanos fue adoptado? Razona tu respuesta.
Fue adoptado el hermano mayor, porque del cruce indicado
es imposible resultar un hijo de grupo sanguíneo que no sea A o B.
27.- Si un hombre de grupo sanguíneo AB se casa con
una mujer de grupo A, cuyo padre era de grupo 0. ¿ Qué grupos sanguíneos se
puede esperar entre sus hijos y con qué frecuencia?
50% grupo A, 25% grupo B, 25% grupo AB.
28.- Un
hombre de grupo sanguíneo A y una mujer de grupo sanguíneo B tienen cuatro
hijos, de los cuales, uno pertenece al grupo AB, otro al 0, otro al B, y otro
al A. Señalar razonadamente el genotipo de los padres.
Los padres son A0 y B0, y su cruce
produce los 4 grupos sanguíneos: A (A0, 25%), B (B0, 25%), AB (25%) y 0 (25%).
1.I.-
Genealogías con 1 carácter
Casos en que se conocen los
fenotipos de los individuos, y en los que hay que deducir el genotipo
correspondiente. Son casos que se refieren a la especie humana o especies
parecidas en el sentido de que existen pocos descendientes por pareja y no se
pueden planificar cruzamientos, sino que hay que basarse en la genealogía que
existe y colegir cuál es el alelo dominante y cuál el recesivo, explicando por
qué es imposible que fuera al revés.
30. La siguiente
genealogía corresponde a cobayas. El negro corresponde a pelo rizado y el
blanco a pelo liso. El cuadrado significa macho y el círculo significa hembra.
Determina qué carácter es dominante y cuál recesivo. Determina si es un
carácter ligado al sexo.
En
el cruce de cobayas con el pelo rizado, se obtienen individuos con el pelo liso
(parte superior derecha del esquema), así que se puede deducir que el carácter
“pelo rizado” es dominante sobre “pelo liso” (el alelo recesivo está presente
en los padres, de pelo rizado, pero no se manifiesta).
Aunque
no aparecen machos con el pelo liso, no hay ningún indicio que nos
permita suponer que se trate de un gen ligado al sexo. Si estuviera ligado al
cromosoma Y, en hembras (que son XX) sólo tendríamos un posible fenotipo. Si
estuviera ligado al X, no es posible que de un cruce como el anterior (XRY
x XRXR) salga una hembra XRX.
31. Un cobaya de pelo
blanco, cuyos padres son de pelo negro, se cruza con otro de pelo negro, cuyos
padres son de pelo negro uno de ellos y blanco el otro. ¿Cómo serán los
genotipos de los cobayas que se cruzan y de su descendencia?
Negro
domina sobre blanco, por eso los padres de la primera cobaya pueden ser
dominantes y tener un hijo recesivo (la inversa es imposible). Los cobayas que
se cruzan son nn y Nn, y la descendencia 50% nn y 50% Nn.
32. Un varón de ojos
azules se casa con una mujer de ojos pardos. La madre de la mujer era de ojos
azules, el padre de ojos pardos y tenía un hermano de ojos azules. Del
matrimonio nació un hijo con ojos pardos. Razonar cómo será el genotipo de
todos ellos, sabiendo que el color pardo domina sobre el color azul.
Matrimonio: ♂pp y ♀ Pp (ya que sus
padres son Pp y pp). El hermano de la mujer es pp y el hijo resultante del
matrimonio es Pp.
33. En la especie
vacuna, la falta de cuernos F, es dominante sobre la presencia f.
Un toro sin cuernos se cruza con tres vacas:
·
Con la vaca A que tiene cuernos se obtiene un
ternero sin cuernos.
·
Con la vaca B también con cuernos se produce
un ternero con cuernos.
·
Con la vaca C que no tiene cuernos se produce
un ternero con cuernos.
¿Cuáles son los
genotipos del toro y de las tres vacas y qué descendencia cabría esperar de
estos cruzamientos?
Puesto que en algún cruce produce un
descendiente con cuernos (recesivo), el toro debe ser híbrido (Ff). Las vacas A
y B son ff (tiene cuernos), la C es Ff (porque produce un descendiente ff).
34.- La acondroplasia es una anomalía determinada
por un gen autosómico que da lugar a un tipo de enanismo en la especie humana.
Dos enanos acondroplásicos tienen dos hijos, uno acondroplásico y otro normal.
a. La acondroplasia, ¿es un carácter dominante o
recesivo? ¿Por qué?
b. ¿Cuál es el genotipo de cada uno de los
progenitores? ¿Por qué?
c. ¿Cuál es la probabilidad de que el próximo
descendiente de la pareja sea normal? ¿Y de qué sea acondroplásico? Hacer un
esquema del cruzamiento.
Pregunta a: es dominante, si no
todos los hijos serían acondroplásicos. Pregunta b: son heterocigotos los dos,
si no no podrían tener un hijo normal. Pregunta c: hay un 75% de que salga
acondroplásico y un 25% normal (es el cruce de la 2ª ley de Mendel).
35.- La
fenilcetonuria (FCU) es un desorden metabólico que se hereda con carácter
autosómico recesivo.
a) Indica
los fenotipos y genotipos de todos los apareamientos que teóricamente pueden
originar un descendiente afectado con FCU
b) Dos
progenitores sanos tienen un hijo con FCU. ¿A qué tipo de apareamiento
pertenece este caso?
c) ¿Cuál
es la probabilidad de que el siguiente hijo padezca también la enfermedad?
d) ¿Cuál
será la probabilidad de que un hijo sano de estos padres sea portador
heterocigótico para FCU?
Pregunta a: siendo el descendiente afectado ff, los
padres deben tener un alelo f al menos cada uno de ellos, es decir, ser Ff o ff
cada uno de ellos. Pregunta b: los progenitores son Ff ambos (híbridos).
Pregunta c: 25%, como para todos los descendientes. Pregunta d: 50% (Ff).
36.- El albinismo es un carácter recesivo con
respecto a la pigmentación normal. ¿Cuál sería la descendencia de un hombre
albino en los siguientes casos?:
a. Si se casa con una mujer sin antecedentes
familiares de albinismo.
b. Si se casa con una mujer normal cuya madre era
albina.
c. Si se casa con una prima hermana de pigmentación
normal pero cuyos abuelos comunes eran albinos.
Pregunta a: 100% híbridos (con gran
probabilidad, la mujer es homocigota dominante AA). Pregunta b: 50% Aa
(normales) y 50% aa (albinos), porque la mujer es Aa. Pregunta c: puede ser el
mismo caso del a o del b, con los datos proporcionados no se puede saber.
37.- La ausencia de molares en la especie humana se
debe a un gen autosómico dominante. Del matrimonio de dos primos carnales sin
molares, y cuyos abuelos comunes eran normales, nacen 5 hijos/as. Se desea
saber la probabilidad de los siguientes sucesos:
a) que
todos los hijos/as sean sin molares
b) que
3 hijos/as tengan molares y 2 no
c) que
los 2 hijos/as mayores no tengan molares y los 2 pequeños/as sí.
d) si
los 4 primeros son normales, cuál es la probabilidad de que el quinto/a también
lo sea?
Los
padres son Aa, porque los abuelos eran aa y sus padres que eran hermanos entre
sí también lo son. Las probabilidades se multiplican cuando hay varios
descendientes. Pregunta a: 0.75 x 0.75 x 0.75 x 0.75 x 0.75 = 0.24 (en tanto por
1) ó 24% (en tanto por ciento). Pregunta b: 0.88%. Pregunta c: 3,51%. Pregunta
d: la misma de todos, 25%.
Un saludo,
Ramón.
