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Actividad para el estudiante
Variabilidad y herencia
Herencia
Nivel: 2.º Medio
Subsector: Ciencias biológicas
Unidad temática: Variabilidad y herencia
Variabilidad y herencia
Si miramos a nuestro alrededor y nos fijamos en los rasgos que
caracterizan a nuestros hermanos y padres o a nuestro perro y sus
cachorros, vemos que hay ciertas características que se mantienen y otras
que varían. ¿Cómo se da este fenómeno?, ¿por qué nos parecemos a
nuestros padres?, ¿cómo se transmiten estos rasgos de una generación a
otra? Hace más de un siglo, Gregor Johann Mendel, un monje y
naturalista austriaco, se hizo estas mismas preguntas y diseñó formas
muy ingeniosas de responderlas.
A mediados del siglo XIX, Mendel realizó varios experimentos que
consistieron en cruzar entre sí diferentes variedades de plantas y estudiar
su descendencia. Con del estudio de estos cruces, Mendel quería
determinar si existían regularidades o reglas en la transmisión de los
caracteres de una generación a otra.
Para hacer esta investigación, utilizó una arveja de la especie Pisum
sativum por su facilidad de cultivo, corto período de desarrollo, gran
cantidad
de
descendencia,
bajos
requerimientos
de
cuidado
y
características destacables y observables.
Mendel comenzó su investigación realizando sucesivos cruces para seguir
un carácter determinado y obtuvo lo que él llamó razas puras u
homocigotos, plantas que, al cruzarlas entre sí, sólo daban plantas iguales
que los progenitores. A estos individuos genéticamente iguales para el
carácter investigado se les denominó generación parental (P).
El segundo paso consistía en cruzar dos razas puras de arvejas con
distinto fenotipo, una dominante y la otra recesiva, obteniendo en la
primera generación filial (F1) el 100% de plantas con el fenotipo
dominante. No aparecieron plantas con el fenotipo recesivo (figura 1).
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Herencia
El tercer paso fue cruzar entre sí plantas de la generación F1, es decir
cruzó híbridos (heterocigotos), y obtuvo en la segunda generación filial
(F2) los fenotipos de la generación parental, aunque en diferentes
proporciones. Es importante notar que salieron plantas con el fenotipo
recesivo, que se había perdido en la F1 (figura 2).
A partir de estos experimentos, Mendel supuso que al cruzarse los
progenitores había “algo” que se traspasaba a los descendientes para que
tuvieran cierto carácter específico. A ese “algo”, él lo llamó factores
hereditarios. Suponía, además, que los factores hereditarios debían ser
dos, uno de cada planta progenitora. Hoy en día, nosotros llamamos
genes a los factores hereditarios.
Figura 1
Figura 1: a) Resultados para los cruces sucesivos de arvejas partiendo de
características puras. b) Interpretación de los cruces realizados en a) con
base en segregación o separación de alelos.
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Herencia
En las especies diploides cada cadena de ADN está duplicada, una copia
es heredada del padre y otra de la madre (cromosomas homólogos), y
cada gen está también dos veces, uno en cada cadena, por lo que
realmente cada carácter está determinado por la acción de dos genes.
Estos genes que determinan el mismo carácter y que ocupan locus
homólogos en los cromosomas se denominan alelos. Cuando los dos
alelos de un par son iguales, o sea, codifican para la misma información
(solo ojos claros), al individuo se le denomina homocigoto. Si cada alelo
del par codifica para una característica diferente (ojos claros y ojos
oscuros), hablamos de un individuo heterocigoto o híbrido.
Existen distintos tipos de herencia, dependiendo de la predominancia
fenotípica de los alelos.
En el caso de la herencia dominante, uno de los alelos tiene más “fuerza”
para manifestarse en el fenotipo que el otro; al más “fuerte” se le
denomina alelo dominante (representado por una letra mayúscula) y al
más “débil” alelo recesivo (representado por una letra minúscula), de
manera que cuando los alelos dominantes y recesivos están juntos, el
dominante se manifiesta mientras que el recesivo se inhibe y no se
expresa en el fenotipo.
En el caso de la herencia intermedia, ambos alelos se expresan
simultáneamente en el fenotipo, por lo que ningún gen domina sobre el
otro (alelos codominantes). En este caso, aparece un nuevo fenotipo que
es intermedio entre los otros. Gráficamente, ambos alelos se nombran con
letras mayúsculas.
Por ejemplo, en la planta Mirabilis jalapa, al cruzar una variedad pura de
flores blancas (BB) con otra pura de flores rojas (RR) se origina una
descendencia 100% de flores rosadas (RB).
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Herencia
Actividad: El trabajo de Mendel, Variabilidad y herencia
1. Haz una investigación bibliográfica acerca de Gregor Johann
Mendel, con respecto a sus orígenes, vocación, inquietudes y
experimentos.
2. ¿Qué características tenía la especie de arveja Pisum sativum, que
les dieron tanto éxito a los experimentos de Mendel?
3. Averigua y responde: ¿Cuáles son las leyes de Mendel? Establece
un paralelo con la teoría cromosómica de la herencia.
4. Define:
- Dominante
- Recesivo
- Fenotipo
- Genotipo
- Heterocigoto
- Homocigoto
- Alelos
5.
Investiga sobre procedimientos de clonación y haz un esquema
explicativo de los principales pasos. Discute con tus compañeros las
implicancias de la clonación con respecto a la variabilidad genética
y las dimensiones ético-morales de las posibilidades de clonación en
humanos.
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