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Problemas resueltos Tema 3
Genética (10212006)
Universidad de Jaén
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- gracias por brindarme la ainformacion corectamente b
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GeneticaVista previa del texto
Resueltos. Problemas gran grupo. Tema 3. Genética. Grado en Biología.
Se cruza una planta de guisantes amarillos y lisos, heterocigótics para ambos caracteres con otra de guisantes verdes y rugosos. ¿Qué tipo de plantas pueden obtenerse como resultado de dicho cruzamiento? Utilizar las letras A→ amarillo, L→liso Solución
En una raza de perros el pelo rizado domina sobre el liso (Letra r). Una pareja de pelo rizado tuvo un cachorro de pelo liso y otro de pelo rizado. Indica cómo será el genotipo de la pareja y de los cachorros. ¿Cómo puede averiguarse si el cachorro de pelo rizado es raza pura para ese carácter mediante un solo cruzamiento? Solución
R = pelo rizado y r = pelo liso. El perro liso tiene que ser homocigótico = rr. Por tanto los padres
tienen que ser ambos híbridos Rr. El cachorro de pelo rizado puede ser RR o Rr Para averiguar
si es raza pura o híbrido lo cruzaríamos con un perro de pelo liso (rr) A ese cruzamiento se le
denomina retrocruzamiento o cruzamiento prueba. Si el cachorro es homocigótico (RR) todos los descendientes tendrán el pelo rizado (Rr), según la primera ley de Mendel. Si el cachorro fuera
híbrido, tendría unos descendientes de pelo liso (rr) y otros de pelo rizado, tal como se muestra a
continuación: P: (Cachorro problema) Rr x rr Gametos posibles: R o r ; r F1: Rr 50% Pelo liso y rr
50% pelo rizado.
El pelo negro en las cobayas es un carácter dominante respecto al pelo blanco. Una cobaya hembra negra, hija de cobaya blanca y cobaya negra, se cruza con un macho negro de raza pura. Las crías se cruzan entre sí. Hallar las proporciones fenotípicas de la F 2 y el genotipo de los individuos mencionados en el problema. Solución
Supón que un organismo tiene tres pares de cromosomas, y que cada cromosoma difiere de su homólogo por una característica morfológica (v.,por tener o no tener una constricción cerca de uno de sus extremos).¿Cuántas clases diferentes de gametos, con relación a esas diferencias morfológicas puede producir el organismo? Solución
X 2 teórica a 95% (α= 0) y 3 grados de libertad=7. X 2 calculada=9, X 2 calculada > X 2 teórica→ hay diferencias significativas X 2 calculada < X 2 teórica→ no hay diferencias significativas X 2 calculada=9>7→ hay diferencias significativas y los datos no se ajustan a la segregación 9, 3,3, 1 en la estación norte
Estacion Sur P-A- ppA- P- aa ppaa
observados 89 30 17 8
esperados 81 27 27 9
X 2 total 4 0>p>
X 2 calculada=4 < 7→ no hay diferencias significativas y los datos se ajustan a la segregación 9, 3, 3,1 en la estación sur
El color del fruto de las calabazas puede ser blanco o amarillo. La forma del fruto varía entre discoidal y esférica. Cruzando una planta blanca discoidal con otra amarilla esférica se obtiene una F1 en la que todas las plantas son discoidales y blancas. Cruzando entre sí dos plantas de la F1 se obtuvo una F2 con 176 plantas esféricas y 528 discoidales. Realizar el cruzamiento e indicar el número de plantas de cada color de las esféricas y de las discoidales Solución
Determinar la probabilidad de que en una familia de 5 hijos: a) El tercero sea varón b) Todos sean varones c) Todos sean mujeres d) Todos sean del mismo sexo e) Solo el tercero sea varón f) Sean 2 varones y tres mujeres por este orden g) Sean dos varones y tres mujeres h) Sean 3 varones y dos mujeres i) Sean al menos tres varones
En el hombre el albinismo es debido a un gen recesivo respecto a su alelo para la pigmentación normal. Calcular cuál es la probabilidad de que en un matrimonio en el que ambos cónyuges son heterocigotos tenga: a) un hijo albino b) dos hijos albinos c) el primer hijo albino y el segundo normal d) un hijo albino y otro normal.
Solución
El color de ojos castaño es un alelo dominante respecto a los ojos azules. Una mujer de ojos castaños, cuyo padre tenía ojos azules, se casa con un hombre de ojos azules. Hallar los posibles colores de los ojos de su hijo y las probabilidades de cada caso.
En el siguiente árbol genealógico, los cuadros negros representan a personas afectadas de hemofilia, enfermedad determinada por un alelo recesivo ligado al sexo.
2 loci homocigotos XX 5121310 5! 1 1 10 5 Probabilidad 3 loci heterocigotos Xx 2 3 0 4 2 4 2! 3! 0! 16 8 128 64 0 loci homocigotos xx
d) En este caso, la evaluación del genotipo que nos interesa incluye la descripción detallada del genotipo de cada uno de los cinco genes, así que para el cálculo de frecuencias multiplicaremos las probabilidades de los genotipos en cada locus:
1 1 1 1 1 1 P AaBbCcDDEE P Aa P Bb P Cc P DD P EE 2 2 2 4 4 128
Podemos hacerlo también como anteriormente, salvo que ahora suprimimos el número combinatorio porque estamos interesados en una descripción detallada del genotipo.
2 3 0
2 loci homocigotos XX P 3 loci heterocigotos Xx 0 loci homocigotos xx 1 1 1 1 1 1 P AaBbCcDDEE 1 5 4 2 4 16 8 128 2 3 0
Resueltos. Problemas de genética. Gran grupo. Tema 3. 2ª parte.
I. En una determinada especie vegetal se cruzó una planta homocigótica de flores rojas, semilla lisa y de talla enana por otra planta homocigótica de flores blancas, semilla rugosa y talla normal. La F 1 de este cruzamiento fue de flores rosas, semilla lisa y talla normal. La F 1 se cruzó por una planta de flores rosas, semilla rugosa y talla enana, obteniéndose la siguiente descendencia:
Color Flor Forma Semilla
Talla de la Planta Nº de descendientes
Roja Lisa Normal 50 Roja Lisa Enana 50 Roja Rugosa Normal 50 Roja Rugosa Enana 50 Rosa Lisa Normal 100 Rosa Lisa Enana 100 Rosa Rugosa Normal 100 Rosa Rugosa Enana 100 Blanca Lisa Normal 50 Blanca Lisa Enana 50 Blanca Rugosa Normal 50 Blanca Rugosa Enana 50 TOTAL 800
a) Indique el número de loci que controlan el color de la flor, la forma de la semilla y la talla de las plantas, y el tipo de relación que existe entre los alelos de esos loci, indicando la segregación individual observada y esperada para cada carácter.
Solución
a) Empezaremos planteando la hipótesis más sencilla, que consiste en que cada carácter está controlado por un solo gen con dos alelos, y comprobaremos que dicha hipótesis es coherente con los datos expuestos en el enunciado. Color de la flor: Llamemos R al alelo que produce flores color rojo y r al alelo que produce flores color blanco. Según se dice en el enunciado, los parentales del primer cruzamiento son homocigotos, uno de ellos con flores rojas (RR) y el otro con flores blancas (rr). La F 1 de este cruzamiento estará compuesta de individuos híbridos (Rr) que resultan ser todos de color rosa, lo cual sugiere que el gen presenta dominancia intermedia. Las plantas híbridas de la F 1 se cruzan por plantas de flores rosas que, si nuestra hipótesis es cierta, deben ser heterocigotas (Rr) y se espera que la segregación genotípica de la descendencia sea: 1 RR : 2 Rr : 1 rr, y la fenotípica 1 Rojo : 2 Rosa : 1 Blanco. Si en la tabla anterior agrupamos los individuos con el mismo fenotipo para este carácter observaremos:
Solución En el cruce A tenemos un parental de color púrpura y hoja recortada y otro de color verde y hoja recortada. En cuanto al color, sabemos que el verde es recesivo. Si el parental púrpura fuera homocigoto dominante toda la descendencia sería púrpura. Al existir descendientes de color verde sabemos que tiene uno de los alelos recesivos. En cuanto a la hoja, ambos tienen el fenotipo dominante pero en la descendencia podemos observar que hay individuos con la hoja entera, que es recesiva. Esto indica que ambos individuos tienen un alelo recesivo y por tanto son heterocigotos para este carácter. El cruzamiento sería: AaCc x aaCc.
En el cruce B tenemos un parental de color púrpura y hoja recortada y otro de color púrpura y hoja recortada. Como aparecen individuos que manifiestan los fenotipos recesivos esto indica que han recibido los alelos recesivos de los parentales. Por tanto, tenemos un cruce entre dos dobles heterocigotos: AaCc x AaCc.
En el cruce C tenemos un parental de color púrpura y hoja recortada y otro de color verde y hoja recortada. Podemos ver que en la descendencia no aparece ninguno de color verde, por lo que el parental de color púrpura tiene los dos alelos dominantes para este carácter. En el caso de la hoja, podemos ver que hay individuos que presentan la hoja entera. Esto quiere decir que reciben de sus progenitores alelos recesivos y, por tanto, ambos son heterocigotos para este carácter. El cruzamiento sería: AACc x aaCc.
Solución a) Los alelos recesivos serán h y su-H respectivamente El cruce será: H/h, su-H/su-H x h/h, Su-H/su-H Genotipos y fenotipos descendencia: 1/4 H/h, su-H/ Su-H, 1/4 H/h su-H/su-H 1/4 Hairless 1/4 h/h, su-H/Su-H 1/4 h/h, su-H/su-H Los 3/4 restantes serán normales b) H/h, su-H/su-H x H/h su-H/su-H Genotipos y fenotipos de la descendencia 1/4 H/H su-H/su-H: MUEREN 1/4 H/h su-H/su-H 1/4 h/H su-H/su-H 2/3 Hairless 1/4 h/h su-H/su-H 1/3 normal c) H/h, su-H/ Su-H x H/h su-H/su-H 3/4 normal 1/4 Hairless d) H/h, su-H/ Su-H x h/h, su-H/su-H 1/2 normal, 1/2 Hairless
Problemas gran grupo. Tema 3. 3ª parte .Genética. Grado en Biología
- La siguiente genealogía corresponde a una familia en la que se manifiesta un carácter infrecuente en la especie humana:
Suponiendo que se trate de un carácter controlado por un sólo gen con dos alelos y que el fenotipo anormal tenga penetrancia completa, responda a las siguientes cuestiones:
a) ¿El alelo que produce el fenotipo es dominante o recesivo?
b) ¿Se trata de un gen autosómico?, o bien, ¿está situado en el segmento diferencial del cromosoma X? ¿O en el del cromosoma Y?
c) Indique el genotipo más probable de todos los individuos de la genealogía.
d) De las 6 niñas indicadas como individuos problema en la genealogía, ¿cuántas se espera que manifiesten el fenotipo anormal?.
Solución
a) ¿El alelo que produce el fenotipo es dominante o recesivo? El alelo que produce la enfermedad es claramente recesivo. La característica diagnóstica más clara de los caracteres producidos por alelos dominantes con penetrancia completa es que, salvo mutación, todos los individuos afectados son hijos de afectados, puesto que el gen se muestra en el fenotipo en todas las generaciones. En cambio, si el alelo es recesivo, podremos observar afectados hijos de parejas de individuos no afectados, en los que el gen ha quedado encubierto por su alelo dominante en el fenotipo de los padres. En la descendencia del primer cruce de la generación 1, cruce que se realiza entre dos individuos no afectados, aparecen dos hombres afectados, lo cual demuestra claramente que se trata de un alelo recesivo.
b) ¿Se trata de un gen autosómico?, o bien, ¿está situado en el segmento diferencial del cromosoma X? ¿O en el del cromosoma Y? Para empezar, no puede tratarse de un gen del segmento diferencial del cromosoma Y porque, si así fuera, no habría mujeres afectadas. De las otras dos posibilidades, sólo la de que se trate de un gen situado en el segmento diferencial del cromosoma X puede descartarse, a veces. En concreto, si se trata de un gen situado en el segmento diferencial del cromosoma X, en el caso de una familia en la que la
d) De las 6 niñas indicadas como individuos problema en la genealogía, ¿cuántas se espera que manifiesten el fenotipo anormal? Tal como indicamos en el apartado anterior, lo más probable es que sean todas heterocigotas, dado que su madre es hija de un hombre sano y de una mujer que, verosímilmente, debe ser homocigota para el alelo normal, ya que ha tenido 5 hijos varones y todos ellos son sanos. La probabilidad de que la abuela fuese heterocigota, a pesar de haber tenido 5 hijos sanos es
la probabilidad de que la madre fuese heterocigota sería 0,5. Así pues, en este caso, cuya probabilidad es
De una mujer heterocigota la mitad de sus hijas recibirán el alelo recesivo
Solución
3 La incapacidad para detectar el sabor amargo de la feniltiocarbamida (PTC) en la especie humana se debe a un gen recesivo frente al alelo que permite detectar el sabor amargo de la PTC. En un matrimonio en el que ambos padres son heterocigóticos para este locus se han tenido 6 descendientes. Determine las probabilidades de las siguientes descendencias o familias: a) Cuatro descendientes detectan el sabor amargo de la PTC y dos no lo detectan.
b) Todos distinguen el sabor amargo.
c) Los cuatro descendientes mayores distinguen el sabor amargo y los dos más jóvenes no lo detectan.
d) Sólo uno de los descendientes detecta el sabor amargo de la PTC.
e) Si los cinco mayores detectan el sabor amargo que el sexto no lo distinga.
Solución
El cruce de dos heterocigotos para un locus con dominancia completa produce una descendencia con una segregación: 3 dominante: 1 recesivo. La variable X que cuenta el número de hijos de un determinado fenotipo (dominante o recesivo) entre n hijos tiene distribución binomial siendo sus parámetros: n, el número de hijos, y p, la probabilidad del éxito; el valor de p será 0,75 si llamamos éxito al hecho de tener fenotipo dominante ó 0,25, si llamamos éxito al hecho de tener fenotipo recesivo. Así pues, las frecuencias de las distintas familias con x hijos de fenotipo dominante y n-x de fenotipo recesivo se calculan utilizando la expresión general:
Cuando estemos interesados en familias con una secuencia concreta simplemente tendremos que omitir el número combinatorio
a) Determine la probabilidad de que, en una familia, cuatro descendientes detecten el sabor amargo de la PTC y dos no lo detecten.
b) Determine la probabilidad de que, en una familia, todos distingan el sabor amargo.
c) Determine la probabilidad de que, en una familia, los cuatro descendientes mayores distingan el sabor amargo y los dos más jóvenes no lo detecten.
d) Determine la probabilidad de que, en una familia, sólo uno de los descendientes detecte el sabor amargo de la PTC.
e) Determine la probabilidad de que, en una familia, si los cinco mayores detectan el sabor amargo, el sexto no lo distinga.
La forma más sencilla de resolver este caso consiste en darse cuenta de que, no importa lo que haya pasado con los demás hermanos, la probabilidad de que cada uno de ellos sea insensible a la PTC es 1/4.
- Se cruzó una liebre homocigota de pelo blanco por otra homocigota de pelo castaño, obteniéndose en la primera generación filial (F1) varios descendientes de pelo blanco. Los individuos de la F1 se cruzaron entre si obteniéndose una F2 formada por 122 liebres blancas, 12 liebres de pelo castaño y 28 liebres negras.
Problemas resueltos Tema 3
Asignatura: Genética (10212006)
Universidad: Universidad de Jaén
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