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l a n o i s e f o r P o c i n c é T ma a r g o r P ÍA G O L BIO Ligamiento, herencia intermedia y codominante, alelos múltiples Nº Ejercicios PSU 1. La figura muestra tres pares de cromosomas con sus respectivos genes. MTP A a B b E e C c d D Con respecto a la figura, es correcto afirmar que A) B) C) D) E) los alelos a y b no están ligados. los alelos C y D presentan alta fuerza de ligamiento. los alelos A y B presentan una gran fuerza de ligamiento. los alelos C y c están ligados. los alelos E y e están parcialmente ligados, constituyendo un ligamiento relativo. 2. De acuerdo con la teoría cromosómica de la herencia enunciada por Sutton, podemos postular MC que los genes GUICTC016TC31-A16V1 I) II) III) están ubicados en los cromosomas. responsables del dihibridismo están localizados en cromosomas distintos. alelos están ubicados en cromosomas homólogos. Es (son) correcta(s) A) B) C) solo I. solo I y II. solo I y III. D) E) solo II y III. I, II y III. Cpech 1 BIOLOGÍA 3. ¿En cuál de los siguientes pares de cromosomas se presenta mayor probabilidad de ligamiento MC entre los genes A, a y B, b? A) A a B b B) B b a A C) A B a b D) A a B b E) A B a b 4. En el tomate, la forma redonda del fruto es dominante sobre la alargada y el fruto de piel lisa es MC dominante sobre el velloso. Los cruzamientos de prueba de los individuos heterocigotos para este par de alelos dieron los siguientes resultados: Redondo liso: 120 Largo liso: 12 Redondo velloso: 13 Largo velloso: 105 El porcentaje de recombinación para este par de genes es A) B) C) D) E) 2 2 Cpech 9,6% 10,0% 11,1% 13,0% 22,2% GUÍA 5. En la especie humana hay tres alelos que determinan la característica “grupos sanguíneos” bajo el MC sistema de tipificación sanguíneo ABO. Estos alelos, que son variantes de un gen, corresponden a los alelos A, B y O, los cuales tienen el siguiente orden de dominancia: (A = B) > O Donde “=” significa “codominancia” (ambos alelos en conjunto se expresan al mismo tiempo) y “>” significa “dominante sobre” (cuando los alelos A o B están junto a O, se expresa A o B). De acuerdo a esto, una persona que tiene un genotipo AB pertenece al grupo sanguíneo AB, una persona de genotipo BB pertenece al grupo B y una persona que tiene un genotipo BO también pertenece al grupo sanguíneo B. Por otro lado, la herencia de esta característica depende del alelo que entregue cada progenitor a su descendencia; así, si un progenitor 1 entrega a su descendiente un alelo A y un progenitor 2 entrega un alelo O, entonces el descendiente tendrá un genotipo AO, por lo tanto, será de grupo sanguíneo A. A partir de la información, es correcto inferir que I) II) III) si una persona pertenece al grupo sanguíneo B, es probable que uno de sus padres le haya entregado un alelo A y el otro, un alelo B. si una persona tiene un genotipo AA, entonces pertenece al grupo sanguíneo A. si los dos padres de un niño le entregan el alelo O, entonces el niño puede tener grupo sanguíneo A, B u O. Es (son) correcta(s) A) B) C) solo I. solo II. solo I y II. D) E) solo II y III. I, II y III. 6. La frecuencia de recombinación de los genes ligados, es decir, el “grado de incumplimiento” del MC ligamiento, puede ser un indicador de I) II) III) sitios de entrecruzamientos entre cromosomas homólogos. posibles nuevas combinaciones fenotípicas en la descendencia. separación de los genes a lo largo de los cromosomas no homólogos. Es (son) correcta(s) A) B) C) solo I. solo II. solo III. D) E) solo I y II. solo II y III. Cpech 3 BIOLOGÍA 7. El dibujo representa el crossing over para dos cromosomas homólogos. ¿Qué opción muestra MC correctamente el resultado del entrecruzamiento? A A a a b b Crossing over B A) C) E) 4 4 Cpech A a A a B b B b A A a a B B b b A B b a B A a a B) D) B A a A a B B b b A b B a B A a A GUÍA 8. En una especie de planta, los genes que determinan el color de la flor, rojo (R) o amarillo (r), y MC el largo de los pétalos, largos (L) o cortos (l), se encuentran en el mismo cromosoma. Se realiza un cruzamiento entre un individuo doble homocigoto recesivo (rrll) y uno doble heterocigoto (RrLl) para estas características. Los resultados en la descendencia se muestran en la siguiente tabla. Fenotipo Número de individuos 1 Flores de color rojo y pétalos largos 87 2 Flores de color rojo y pétalos cortos 92 3 Flores de color amarillo y pétalos largos 91 4 Flores color amarillo y pétalos cortos 90 A partir de la tabla, se puede deducir que I) II) III) el porcentaje de recombinación entre los genes es alto. los genes probablemente se encuentran alejados entre sí en el cromosoma. las proporciones fenotípicas de la descendencia se comportan de acuerdo a la segunda ley de Mendel. Es (son) correcta(s) A) B) C) solo I. solo II. solo III. D) E) solo I y II. I, II y III. 9. Si se cruzan dos individuos homocigotos para un gen y se obtiene una descendencia heterocigota MTP que muestra los efectos fenotípicos de ambos alelos, ¿qué interacción génica se desarrolla? A) B) C) D) E) Alelos múltiples Herencia intermedia Dominancia completa Epistasis Codominancia 10. El caballo palomino es un híbrido de color dorado. Se sabe que un par de alelos codominantes MC (D1 y D2) está implicado en la herencia de este color. El genotipo homocigoto para el alelo D1 es el color castaño y el color cremello lo determina el genotipo homocigoto para el alelo D2. ¿Cuál es la proporción fenotípica de caballos palominos y no palominos, respectivamente, al cruzar palominos entre sí? A) B) C) 1:1 1:2 2:1 D) E) 3:1 3:2 Cpech 5 BIOLOGÍA 11. La siguiente imagen representa la cruza de dos individuos y su descendencia: MTP + F1 F2 1 2 3 4 Con respecto a la información entregada en la imagen, es correcto inferir que I) II) III) A) B) C) este cruzamiento representa un tipo de herencia sin dominancia, denominada herencia intermedia. el genotipo de los individuos de la F1 es heterocigoto y su fenotipo tiene la expresión de ambos alelos. los individuos 1 y 4 de la F2 presentan genotipo homocigoto y los individuos 2 y 3, genotipo heterocigoto. Solo I Solo II Solo III D) E) Solo II y III I, II y III 12. En las gallinas andaluzas las combinaciones heterocigotas determinan el plumaje azul, mientras MC que el plumaje blanco y negro se presentan en estado homocigoto. Si se cruzan heterocigotos, ¿cual será la proporción fenotípica de la descendencia? A) B) C) D) E) 50% azules y 50% blancas. 25% blancas, 50% azules y 25% negras. 25% azules y 75% blancas. 25% negras, 50% blancas y 25% azules. 100% azules. 13. Si se cruza una planta de flores blancas con una planta de flores rojas y todos los descendientes MTP tienen flores de color rosado, ¿cuál es el genotipo de los padres y de los descendientes, respectivamente? A) B) C) D) E) 6 6 Cpech Progenitores PRPB P PB PRPR PRPB PBPB PBPB PRPR PBPB PRPB PRPB R Descendientes PRPR PBPB PRPR PRPB PBPB GUÍA 14. El pelaje en los ratones tiene un tipo de herencia intermedia. Cuando se cruza un ratón negro MC con uno blanco, en la descendencia se presenta un 100% de ratoncitos grises. Así, para obtener nuevamente el color negro se deberían cruzar ratones I) II) III) negros con grises. grises con blancos. grises con grises. Es (son) correcta(s) A) B) C) solo I. solo II. solo III. D) E) solo I y II. solo I y III. 15. En relación con los alelos múltiples, es correcto que MC I) dentro de la población existen más de dos alelos para el gen. II) un individuo tendrá dos alelos para el gen. III) entre los alelos se establece una jerarquía de dominancia. A) B) C) D) E) Solo I Solo II Solo III Solo I y II I, II y III 16. En un caso de paternidad dudosa se tipificó para los sistemas ABO y Rh a la madre, al hijo y al MC supuesto padre, observándose los siguientes resultados: Individuos Madre Hijo Supuesto padre Grupos sanguíneos O Rh+ O RhA Rh+ ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta? A) B) C) D) E) Por el sistema ABO, el hombre no corresponde al padre. Si el hombre es el padre, debe ser heterocigoto para el sistema Rh. El hijo es homocigoto recesivo solo para el factor Rh. La madre es homocigota para el sistema Rh. Este hijo también podría tener un padre B o AB. Cpech 7 BIOLOGÍA 17. Luego de los trabajos genéticos realizados por Mendel en el año 1865, los científicos Sutton y MC Boveri, en el año 1902, estudiaron el comportamiento de los cromosomas durante la formación de los gametos, determinando que el comportamiento de los cromosomas coincidía con el comportamiento de los factores hereditarios descritos por Mendel. Con posterioridad a los estudios de Sutton y Boveri, se acuñó el concepto de gen y se estableció que estos se localizan en los cromosomas. En organismos diploides cada característica está determinada por un par de variantes de estos genes, que se denominan alelos. También se estableció que la segregación de los genes se da por la separación de los cromosomas durante la meiosis, concordando con los estudios de Mendel, pero esto no siempre es así, ya que varios de los genes se encuentran en un mismo cromosoma y no segregan independientemente. A partir de estas ideas, se formuló la teoría cromosómica de la herencia en su forma actual. De acuerdo a lo anterior, es correcto que A) B) C) D) E) la ciencia es estable en el tiempo, es por esto que el desarrollo de una teoría depende netamente de un único científico descubridor. el desarrollo de una teoría científica requiere del aporte de varios estudios que estén de acuerdo o se contradigan. la ciencia es dinámica, es por esto que las teorías deben necesariamente ir cambiando a través de los años. para llegar a establecer una teoría en ciencias, es necesario que haya a lo menos dos hipótesis falsadas. el desarrollo de una teoría científica debe basarse solamente en hipótesis que hayan sido aceptadas. 18. Si Fabián es positivo para el factor sanguíneo Rh y uno de sus padres es Rh negativo, ¿qué MTP genotipo(s) puede presentar Fabián? I) II) III) RHRH RHrh rhrh A) B) C) Solo I Solo II Solo III D) E) Solo I y II Solo II y III 19. Una mujer negativa para el factor sanguíneo Rh tiene un hijo con un hombre positivo para el MTP factor Rh. Si el hombre no tiene antepasados ni familiares que sean factor Rh negativos, ¿cuál es la probabilidad de que el hijo de esta pareja sea Rh positivo? A) B) C) 8 8 Cpech 100% 75% 50% D) E) 25% 0% GUÍA 20. El siguiente gráfico muestra los donantes por grupo sanguíneo ABO y factor Rh en España durante MTP el año 2010. 36% 35% 9% 7% 7% 2% A+ A– O+ O– B+ B– 3% AB + 1% AB – Grupo sanguíneo Con respecto al gráfico, es correcto inferir que I) II) III) A) B) C) es difícil conseguir un donante Rh negativo lo que puede ser reflejo de su baja frecuencia en la población. los bancos de sangre reciben una mayor cantidad donantes del grupo A, a diferencia de los otros grupos sanguíneos del sistema ABO. el bajo número de donantes del grupo AB podría relacionarse con el bajo porcentaje de este grupo sanguíneo en la población española. Solo I Solo II Solo III D) E) Solo I y III I, II y III Cpech 9 BIOLOGÍA Tabla de corrección Ítem 10 10 Cpech Alternativa Habilidad 1 Comprensión 2 Reconocimiento 3 Comprensión 4 Aplicación 5 ASE 6 Comprensión 7 Comprensión 8 ASE 9 Reconocimiento 10 Aplicación 11 ASE 12 Aplicación 13 Comprensión 14 Aplicación 15 Reconocimiento 16 ASE 17 Comprensión 18 Aplicación 19 Aplicación 20 ASE GUÍA Resumen de contenidos 1. Teoría cromosómica de la herencia Después de los trabajos de Mendel, los científicos Sutton y Boveri, en 1902, postularon de forma independiente que la información genética es transmitida a través de los cromosomas. Esta conclusión derivó de sus estudios de los cromosomas durante la formación de gametos. Ambos científicos observaron que el comportamiento de los cromosomas en la meiosis coincide con el comportamiento de las partículas de Mendel. De esta forma, los factores mendelianos fueron reemplazados por el concepto de gen, unidad que transmite una característica a la descendencia. A partir de este paralelo entre leyes mendelianas y comportamiento de los cromosomas, Sutton y Boveri plantearon la teoría cromosómica de la herencia, que recibió aportes posteriores de otros científicos; esta establece lo siguiente en relación con las observaciones postuladas por Mendel: Leyes de Mendel Postulados de la Teoría cromosómica 1. Mendel habló de factores que se entregaban a la descendencia. 1. Se identificó el lugar preciso donde se encontraban estos factores, que se denominaron genes. 2. No sabía en qué lugar se encontraban. 2. Los genes se disponen de forma lineal en los cromosomas. Los genes alelos se encuentran en el mismo locus (lugar) del par de cromosomas homólogos, por lo que en los organismos diploides cada característica está determinada por un par de alelos (salvo algunas excepciones). 3. A partir de sus observaciones, dedujo que los factores segregaban de forma independiente en la formación de los gametos (segunda ley). 3. La segregación de los genes se debe a la separación de los cromosomas en la meiosis. A partir de lo anterior, no siempre se cumple la segunda ley de Mendel, dado que genes ubicados en el mismo cromosoma no se separan independientemente. De esta manera, los genes no siempre se comportan como lo planteaba Mendel, sino que se presentan herencias no mendelianas en que muchas veces no existe dominancia completa entre los genes, y la proporción de la descendencia de los dihíbridos no siempre cumple con las proporciones mendelianas. Cpech 11 BIOLOGÍA 2. Herencia no mendeliana 2.1 Herencia con ligamiento: si los genes transmiten características y estos están en los cromosomas, lógicamente cada especie cuenta con más genes que cromosomas. Debido a ello, pueden presentarse herencias en que los genes no se distribuyen independientemente, sino que tienden a permanecer juntos y en la misma combinación encontrada en los progenitores, reduciendo la variabilidad. La explicación estaría en que estos genes se encuentran ligados (muy juntos en el mismo cromosoma), por lo que se transmiten juntos a los gametos. La recombinación o crossing over puede romper el ligamiento entre genes ubicados en el mismo cromosoma, generando gametos cuyo genotipo difiere de los dos progenitores; este gameto se denomina recombinante. La frecuencia de recombinación depende de la distancia entre los genes en el cromosoma: a mayor distancia, es más probable que se separen por crossing over. Genes independientes A A B a B AB Genes ligados Ab a b b aB Gametos 4 clases de gametos si los genes son independientes. ab A B a b Gametos 2 clases de gametos si los genes están ligados. Figura 1. Genes ligados 2.2 Herencia intermedia: cuando se cruzan individuos puros de fenotipo diferente y aparece un tercer fenotipo que no estaba en los progenitores y que representa la mezcla de los fenotipos parentales, se está frente a la herencia de caracteres intermedios. Ejemplo: un cruce entre plantas de flores blancas homocigotas con plantas de flores rojas también homocigotas produce un híbrido o heterocigoto con flores rosadas. 2.3 Herencia con codominancia: al igual que en el caso anterior, el fenotipo del heterocigoto es distinto al de ambos homocigotos, pero en este caso el heterocigoto expresa ambas características parentales, es decir, flores rojas manchadas con blanco o viceversa. 2.4 Herencia de alelos múltiples: este tipo de herencia se da cuando hay más de dos alelos en la población para determinar una característica, aunque en cada individuo siempre habrán solo dos. Un ejemplo en la especie humana es el de los grupos sanguíneos, en que se tienen tres alelos en la población para determinar 4 fenotipos diferentes. 12 12 Cpech GUÍA Importante Grupos sanguíneos Alelo A Alelo B Alelo O Entre ellos son codominantes, a su vez son dominantes frente al alelo O. Con estos tres alelos se establecen los 4 grupos: A, B, AB y O. Para explicar lo anterior, se presentan los genotipos y fenotipos en la siguiente tabla. Grupo Genotipos Fenotipos A AA / AO Grupo A B BB / BO Grupo B AB AB Grupo AB O OO Grupo O Además del grupo ABO, existe el factor Rh que también tipifica el tipo de sangre de una persona, sin embargo, en este caso solo existen personas Rh positivas (dominantes) y Rh negativas (recesivas). Factor Genotipo Fenotipo Rh positivo RHRH / RHrh Rh positivo Rh negativo rhrh Rh negativo Ahora, si queremos hacer cruzamientos en que se den ambas características, es decir, el grupo sanguíneo y el factor Rh, se procederá a seguir un cruzamiento dihíbrido, por ejemplo: (grupo A +) genotipos posibles son AA RHRH / AO RHRH / AA RHrh /AO RHrh (grupo B -) genotipos posibles son BB rhrh / BO rhrh Cpech 13 BIOLOGÍA Parentales: BO rhrh X AO RHrh Gametos A RH A rh O RH O rh B rh AB RHrh (AB+) AB rhrh (AB -) BO RHrh (B +) BO rhrh ( B -) O rh AO RHrh (A+) AO rhrh (A-) OO RHrh (O+) OO rhrh (O-) Resultado de la descendencia: grupos AB Rh positivo, AB Rh negativo, B Rh positivo, B Rh negativo, O Rh positivo, O Rh negativo, A Rh positivo y A Rh negativo. 14 14 Cpech GUÍA bA c Glosario ad física y ocemos como gen, que es una unid con ente alm actu que lo a ere refi Factor mendeliano: se ma. específica dentro de un cromoso funcional que ocupa una posición en en el espacio y el tiempo y que de la misma especie, que coexist os vidu indi de o junt con ón: laci Pob común de genes. entre sí, compartiendo un acervo tienen la potencialidad de cruzarse cendencia, aparecen nuevas o que se da cuando, en la des men fenó al ere refi se n: ació Recombin s. se encontraban en los progenitore combinaciones genéticas, que no separación de los genes za este término para referirse a la Segregación: en biología se utili , para pasar a la descendencia. cromosoma o de los cromosomas dentro de un Cpech 15 Registro de propiedad intelectual de Cpech. 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