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Universidad Nacional de Chilecito
Genética
2014
TRABAJO PRÁCTICO Nº 2
Mendelismo Simple: Di y Polhíbridos
Análisis mendeliano de caracteres cualitativos: Dihíbridos y
polihíbridos
Mendel también cruzó plantas que diferían en cuanto a dos pares de alelos. Por ejemplo,
líneas puras de plantas de semillas lisas y amarillas (GG WW) con otras productoras de semillas
rugosas y verdes (gg ww). La generación F1 la constituyen dihíbridos (heterocigotos) para dos pares
de genes donde es evidente que el liso es dominarte sobre el rugoso y el amarillo sobre el verde.
Cuando se dejó a estas plantas F1 autofecundarse se obtuvo una segregación 9 : 3 : 3 : 1 (semillas lisas
y amarillas : semillas lisas y verdes : semillas rugosas y amarillas : semillas rugosas y verdes). Mendel
reconoció en estas proporciones el resultado de dos cruzas monohíbridas. Así, el producto de las dos
proporciones monohíbridas (3+1)2 ó (3: 1)2 fue igual a la proporción dihíbrida 9 : 3 : 3 : 1.
Los resultados que se obtuvieron fueron los que se esperaban de la segregación de dos pares
de independientes de alelos. Es importante destacar que aparecen en la F2 dos fenotipos nuevos que no
se corresponden con los fenotipos parentales, esto le permitió a Mendel establecer que no sólo se
separaron los miembros de cada par de alelos sino que también los pares de alelos de genes diferentes
se comportaron también en una forma independiente unos de otros. Así enuncia su segunda ley (o
principio de la segregación independiente) y su tercera ley (o principio de la recombinación
independiente).
Un cruzamiento entre progenitores homocigotas que difieren para tres pares de genes, es decir
que producen trihíbridos, implica el combinaciones de tres cruzas monohíbridas que actúan
conjuntamente. Un análisis genético de este tipo puede resultar muy complicado, sin embargo,
combinaciones complejas se pueden simplificar en muchos casos utilizando fórmulas diseñadas para
manipular varios factores a la vez.
A- Método dicotómico o de la línea bifurcada para resolver problemas genéticos.
Un método para reunir las distintas combinaciones obtenidas a partir de un cruzamiento
trihíbrido (Dd GgWw x Dd GgWw) en el que se tiene en cuenta las recombinaciones independientes,
es el dicotómico. En primer lugar se examina el cruzamiento como si se tratara de tres cruzamientos
monohíbridos. Por ejemplo: Dd x Dd, Gg x Gg, Ww x Ww. Para cada par se espera una segregación 3
: 1 y dado que los tres pares son independientes existirían varias posibles combinaciones entre los
alelos de cada gen, los cuales se pueden agrupar de una forma sistemática utilizando una línea
bifurcada, como se presenta a continuación. Se utilizaron como líneas parentales individuos
heterocigotas de fenotipo alto (D-), amarillo (G-), rugoso (W-) y se obtienen:
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El mismo procedimiento puede emplearse para determinar las proporciones genotípicas, sólo
que en este caso se utilizaran las proporciones de segregación 1: 2 : 1, como en el caso siguiente:
B- Método matemático
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Esta introducción a las combinaciones sugiere una tercera manera de anticipar los resultados
de unos cruzamientos que implican pares independientes de alelos. Existe un procedimiento para
determinar el producto de estas combinaciones sin tener que graficarlas mecánicamente.
El resultado esperado de un cruzamiento trihíbrido que implica combinaciones independientes
y la dominancia de uno de los alelos de cada par es el producto de tres pares, lo cual puede expresarse
como: (A : a) (B : b)(C : c)
En términos algebraicos se tiene: (3+1) (3+1) (3+1) o bien (3+1)3 el cual de forma extendida
es 27 + 9 + 9 + 9 + 3 + 3 + 3 + 1 ó 27:9:9:9:3:3:3:1
En las mismas condiciones, una cruza que se realice con cuatro pares de genes sería (3+1) 4,
con 5 (3+1)5 y así sucesivamente. Los números de gametos, fenotipos y genotipos esperados de
diferentes números de pares heterocigóticos de genes aparecen resumidos en la tabla siguiente, con
base en este patrón se predicen los resultados que se obtendrán en la producción de híbridos con
cualquier número de pares independientes de alelos. Como puede observarse el número de clases de
gametas, fenotipos, genotipos y muestra mínima, se obtiene como una potencia donde la base es el
número de clases de gametas, fenotipos, genotipos y muestra mínima, correspondientes a un
monohíbrido, y elevado a la n-ésima potencia (siendo n el número de pares de alelos heterocigotas).
Nº PARES
HETEROCIGOTAS
Nº DE CLASES DE
GAMETOS
1
2
2
3
Nº DE GENOTIPOS
Nº DE FENOTIPOS
MUESTRA MÍNIMA
3
2
4
4
9
4
16
8
27
8
64
4
16
81
16
256
10
1024
59049
1024
1048576
n
2n
3n
2n
4n
Relaciones existentes entre pares de alelos independientes, gametos,genotipos F2, fenotipos F2 cuando hay dominancia.
ACTIVIDAD
Objetivo:
Aplicar los conocimientos adquiridos sobre diferentes mecanismos de transmisión hereditaria,
en la resolución de problemas genéticos.
Problemas: Dihíbridos y polihíbridos
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1)
El color violeta del fruto de una planta viene determinado por un alelo dominante (V), mientras
que su recesivo (v) determina el color amarillo, otro alelo dominante, de segregación
independiente, determina la forma alargada (A) y su recesivo la forma redonda (a). Determine las
proporciones fenotípicas y genotípias de los siguientes cruzamientos:
VVaa x vvAA
VvAa x Vvaa
VvAa x vvAa
2)
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 cruzó 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. Indicar:
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.
3)
Si dos pares de alelos se transmiten independientemente, siendo A dominante sobre a y B sobre
b, ¿cuál es la probabilidad de obtener: a) un gameto Ab a partir de un individuo AaBb, b) un
zigoto AABB a partir de un cruzamiento AaBB x AaBb, c) un gameto Ab a partir de un
individuo AABb, d) un zigoto AABB a partir de un cruzamiento aabb x AABB, e) un fenotipo
AB a partir de un cruzamiento AaBb x AaBb, f) un fenotipo AB a partir de un cruzamiento
AaBb x AABB, y g) un fenotipo aB a partir de un cruzamiento AaBb x AaBB? Explique su
razonamiento en cada caso.
4)
En la calabaza el color blanco de la fruta está determinado por el alelo dominante B y el color
amarillo por el recesivo b. Un alelo dominante F produce la forma de la fruta en disco, y su alelo
recesivo f la forma esférica. En los cruzamientos entre calabazas puras de frutas blancas y
esféricas con frutas amarillas y en disco, se seleccionaron las matas con frutos esféricos y
blancos en la F2, y sólo se cruzaron estos fenotipos. ¿Qué proporciones genotípicas y fenotípicas
podemos esperar en la F3?
5)
En el guisante, los caracteres tallo largo (L) y flor roja (R) dominan sobre tallo enano (l) y flor
blanca (r). ¿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.
6)
En los caballos, el color negro depende de un gen dominante B y el castaño de su alelo recesivo
b. el andar al trote se debe a un gen dominante T y el andar de sobre paso a su recesivo t. Si un
caballo negro de sobrepaso homocigótico se cruza con una yegua castaño de trote homocigótica,
¿cuál sería el fenotipo de la F1 y de la F2?
7)
En los perros, el color del pelo oscuro domina sobre el albino, y el pelo corto sobre el largo. Si
estos caracteres son producidos por dos loci independientes, escribir el genotipo de los parentales
en los cruzamientos de la tabla. Asumir la homocigosidad si no se especifica otra cosa.
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Fenotipo de la descendencia
Fenotipo parental
Osc. Corto
Osc. Largo
Alb. Corto
Alb. Largo
Osc.corto x Osc.corto
89
31
29
11
Osc.corto x Osc.largo
18
19
0
0
Osc.corto x Alb.corto
20
0
21
0
Alb.corto x Alb.corto
0
0
28
9
Osc.largo x Osc.largo
0
32
0
10
Osc.corto x Osc.corto
46
16
0
0
Osc.corto x Osc.largo
30
31
9
11
8)
La presencia de plumas en las patas de las gallinas se debe al alelo dominante P y las patas sin
plumas al recesivo p. la cresta en guisante es producida por el alelo dominante G y la cresta
simple por su recesivo g. suponga que: de las cruzas entre individuos puros de patas con plumas
y cresta simple con individuos puros de cresta guisante y patas con plumas, sólo la progenie de la
F2 que tiene cresta simple y patas con plumas es seperada y se le permite cruzarse al azar ¿qué
proporciones fenotípicas podemos esperar de la generación F3?
9)
En el hombre, admitamos que la piel manchada (S) es dominante sobre la no manchada (ss) y
que el cabello lanoso (W) es dominante sobre el no lanoso (ww). Díganse los genotipos y
fenotipos de los hijos que cabe esperar del matrimonio de un individuo manchado no lanoso con
una mujer de piel no manchada y cabello lanoso ssWw. Si S y W se trasmiten
independientemente ¿en qué proporción deben aparecer los diferentes fenotipos en la
descendencia?
10)
En los ratones un alelo para los ojos color damasco (a) es recesivo respecto del marrón (a+). En
un locus que se distribuye en forma independiente, un alelo para el color tostado (t) del pelaje es
recesivo respecto del pelaje negro (t+). Se cruza un ratón que es homocigótico para los ojos color
damasco y color de pelaje negro con otro que posee ojos damasco y pelaje tostado. La F1
resultante se cruza entre si para producir una F2 ¿cuál es la probabilidad de que aparezcan en esta
descendencia ratones de ojos damasco y pelaje negro? Haga un diagrama de la sucesión de
cruzamientos mencionados utilizando los símbolos apropiados.
11)
Obtener las frecuencias fenotípicas por el método dicotómico de los cruzamientos siguientes:
a- AaBBcc x AaBbCC
b- MMNnOo x MmnnOo
c- RrSsTT x rrSstt
12)
En el gato, los caracteres moteado (S) o no moteado (s), pelo corto (L) o pelo largo (l) y color no
diluido (D) o diluido (d) se deben a tres genes independientes. Se realiza el cruce entre dos gatos
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de genotipos llSsdd y LlSsDd. a) ¿Cuál es la probabilidad de obtener un gato de genotipo llssdd?
b) ¿Cuál es la probabilidad de obtener un gato de fenotipo pelo corto, moteado y no diluido?
13)
Considere el cruzamiento AaBbCcDd x aaBbccDd. (a) Qué proporción de la descendencia será
fenotípicamente
como:
1)
el
primer
parental,
2)
el
segundo
parental,
3) cualquiera de los dos parentales y 4) ninguno de ellos. (b) ¿Qué proporción de la descendencia
será genotípicamente como: 1) el primer parental, 2) el segundo parental,
3) cualquiera de los dos parentales y 4) ninguno de ellos.
Ejercicios adicionales
1- En Drosophila melanogaster el tamaño del ala norma está determinado por el alelo vg+, y las
cortas por el alelo vg. Otro par de genes de transmisión independiente afecta el color del cuerpo, el
alelo para color normal e+ es dominante sobre el alelo e que determina el color de cuerpo negro.
Se realiza un cruzamiento entre moscas de alas normales y cuerpo ebony (negro), con moscas de
alas vestigiales y cuerpo color normal. La F1 de aspecto normal se cruza entre si y surgen 512
moscas en la F2. ¿Que fenotipos cabría esperar en la F2 y que número esperaría de cada uno?
2- En el tomate, dos alelos de un gen determinan la diferencia de carácter tallo púrpura (P) vs. tallo
verde (V ) y dos alelos de un gen distinto e independiente determinan la diferencia de carácter
hojas cortadas (C) vs. hojas en forma de patata (Pa). Los resultados de cinco cruzamientos de
plantas de tomate de distinto fenotipos se muestran a continuación:
Nº de descendientes
CRUZAMIENTO
FENOTIPOS
PARENTALES
P,C
P,Pa
V,C
V,Pa
1
P, C x V,C
321
101
310
107
2
P, C x P,Pa
219
207
64
71
3
P, C x V,C
722
231
0
0
4
P, C x V, Pa
404
0
387
0
5
P, Pa x V,C
70
91
86
77
a. Averigüe cuáles son los alelos dominantes
b. ¿Cuáles son los genotipos mas probables de los padres de cada cruzamiento?
3- Un rebaño de vacas negras sin cuernos, tiene un semental también sin cuernos y de color negro. En
la primera generación se producen terneros colorados y negros, algunos colorados poseen cuernos.
Si la falta de cuernos es dominante sobre la presencia de cuernos y si el negro es dominante sobre
el colorado, ¿cuál es el genotipo posible de cada uno de los padres de terneros colorados con
cuernos?
4- Considere tres líneas de guisantes de fenotipos amarillos y lisos, denominados A, B y C. Se
obtiene una planta de cada una y se cruzan con una planta derivada de un guisante verde y rugoso.
De cada cruzamiento se observan exactamente 100 guisantes que se distribuyen en la siguientes
clases fenotípicas:
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51 amarillas y lisas; 49 verdes y lisas.
100 amarillas y lisas.
24 amarillas y lisas; 26 amarillas y rugosas; 25 verdes y lisas; 25 verdes y rugosas.
a- ¿Cuáles eran los genotipos de A, B y C?.
b- ¿Cuáles son las leyes de Mendel empleadas?.
5-En una cruza dihíbrida, SsYy x SsYy, ¿qué fracción de la descendencia será homozigota para
ambos caracteres? Demuéstrelo aplicando el método dicotómico.
6-En
el
maíz,
los
granos
púrpuras
so
dominantes sobre los amarillos y los llenos sobre los encogidos. Se cruza una planta de maíz de
granos púrpuras y llenos con una planta de granos amarillos y encogidos y se obtiene la
progenie siguiente: 112 púrpuras, llenos; 103 púrpuras, encogidos; 91 amarillos, llenos y 94
amarillos, encogidos. Proponga los símbolos apropiados para indicar cuales son los genotipos
más probables de los padres y de la progenie.
7- ¿Cuál será el aspecto de la descendencia de los siguientes cruzamientos, en los que se da el
genotipo de los padres? Utilice el método de la línea bifurcada o dicotómico.
a- TTGgRr x ttGgrr
b- TtGGRr x TtGgRr
c- ttggRr x TtGgrr
8- En el guisante, el tallo alto T, es dominante sobre el enano t, las legumbres verdes, G sobre
las amarillas g, y las semillas redondas R sobre las rugosas r. Si una planta de guisante
homozigota para enano, verde y rugosa, se cruza con una homozigota para alto, amarillo y
redonda: a- ¿Cuál será el aspecto de la F1? b- Cuál será el aspecto de los descendientes de un
cruzamiento de la F1 con su progenitor enano, verde y rugosa? c- ¿Cuál será el aspecto de los
descendientes de un cruzamiento de la F1 con su progenitor alto, amarillo y redonda?
9- Un cultivador posee semillas trihíbridas de tomate rojo biloculado y de tallo alto que obtuvo
a partir de tomates puros, rojos, biloculados y tallo alto (RRBBTT) y amarillo, multiloculado
y enano (rrbbtt), desea saber:
a- ¿Cuál será y en que proporción el fenotipo más frecuente que encontrará en so próxima
cosecha?
b- ¿Cuál será el genotipo más frecuente y en que proporción?
c-¿Cuál será el número máximo de individuos que necesitará para que se produzcan todas las
combinaciones posibles de los tres genes?
d- ¿Cuál será el número de clases de gametas, genotipos y fenotipos?
10- En los tomates el fruto rojo es dominante sobre el amarillo, el fruto biloculado sobre el
multiloculado y el alto sobre el enano. Un cultivador posee razas puras de plantas rojas,
multiloculadas y altas. Desea una raza de plantas rojas, biloculadas y altas. Si cruza sus dos
razas y obtiene las generaciones F1 y F2. ¿Qué proporción de la F2 tendrá el aspecto que el
desea?.
ACTIVIDAD DE CIERRE
Confeccione un mapa de conceptos, relacionando los siguientes términos: leyes de
Mendel, dominancia, recesividad, segregación independiente, fenotipo, fenocopia, genotipo,
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retrocruza, cruza de prueba, cruza recíproca, segregación 3 : 1, segregación 9 : 3: 3: 1, dihíbrido,
polihíbrido
(puede
agregar
además
los
que
crea
conveniente).
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Cátedra de Genética
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