Manual de Biología 1 año Bachillerato Liceo Pablo Neruda




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UNIDAD 3 ¿Cómo comienza el estudio de la variación hereditaria?

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Gregor Mendel

(Johann Gregor o Gregorio Mendel; Heizendorf, hoy Hyncice, actual República Checa, 1822 - Brünn, hoy Brno, id., 1884) Monje y botánico austriaco que formuló las leyes de la herencia biológica que llevan su nombre; sus experimentos sobre los fenómenos de la herencia en los guisantes constituyen el punto de partida de la genética moderna.

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Gregor Mendel

Su padre era un veterano de las guerras napoleónicas, y su madre, la hija de un jardinero. Tras una infancia marcada por la pobreza y las penalidades, en 1843 Johann Mendel ingresó en el monasterio agustino de Königskloster, cercano a Brünn, donde tomó el nombre de Gregor y fue ordenado sacerdote en 1847.

Residió en la abadía de Santo Tomás (Brünn) y, para poder seguir la carrera docente, fue enviado a Viena, donde se doctoró en matemáticas y ciencias (1851). En 1854 Mendel se convirtió en profesor suplente de la Real Escuela de Brünn, y en 1868 fue nombrado abad del monasterio, a raíz de lo cual abandonó de forma definitiva la investigación científica y se dedicó en exclusiva a las tareas propias de su función.

El núcleo de sus trabajos (que comenzó en el año 1856 a partir de experimentos de cruzamientos con guisantes efectuados en el jardín del monasterio) le permitió descubrir las tres leyes de la herencia o leyes de Mendel, gracias a las cuales es posible describir los mecanismos de la herencia y que serían explicadas con posterioridad por el padre de la genética experimental moderna, el biólogo estadounidense Thomas Hunt Morgan (1866-1945).

En el siglo XVIII se había desarrollado ya una serie de importantes estudios acerca de hibridación vegetal, entre los que destacaron los llevados a cabo por Kölreuter, W. Herbert, C. C. Sprengel y A. Knight, y, ya en el siglo XIX, los de Gärtner y Sageret (1825). La culminación de todos estos trabajos corrió a cargo, por un lado, de Ch. Naudin (1815-1899) y, por el otro, de Gregor Mendel, quien llegó más lejos que Naudin.

Las tres leyes descubiertas por Mendel se enuncian como sigue: según la primera, cuando se cruzan dos variedades puras de una misma especie, los descendientes son todos iguales; la segunda afirma que, al cruzar entre sí los híbridos de la segunda generación, los descendientes se dividen en cuatro partes, de las cuales tres heredan el llamado carácter dominante y una el recesivo; por último, la tercera ley concluye que, en el caso de que las dos variedades de partida difieran entre sí en dos o más caracteres, cada uno de ellos se transmite con independencia de los demás.

Para realizar sus trabajos, Mendel no eligió especies, sino razas autofecundas bien establecidas de la especie Pisum sativum. La primera fase del experimento consistió en la obtención (mediante cultivos convencionales previos) de líneas puras constantes y en recoger de manera metódica parte de las semillas producidas por cada planta. A continuación cruzó estas estirpes, dos a dos, mediante la técnica de polinización artificial. De este modo era posible combinar, de dos en dos, variedades distintas que presentan diferencias muy precisas entre sí (semillas lisas-semillas arrugadas; flores blancas-flores coloreadas, etc.).

El análisis de los resultados obtenidos permitió a Mendel concluir que, mediante el cruzamiento de razas que difieren al menos en dos caracteres, pueden crearse nuevas razas estables (combinaciones nuevas homocigóticas). Pese a que remitió sus trabajos con guisantes a la máxima autoridad de su época en temas de biología, W. von Nägeli, sus investigaciones no obtuvieron el reconocimiento hasta el redescubrimiento de las leyes de la herencia por parte de Hugo de Vries, Carl E. Correns y E. Tschernack von Seysenegg, quienes, con más de treinta años de retraso, y después de haber revisado la mayor parte de la literatura existente sobre el particular, atribuyeron a Johan Gregor Mendel la prioridad del descubrimiento.

Las leyes de Mendel

Las leyes mendelianas de la herencia establecen la forma en que se transmiten ciertos caracteres de los seres orgánicos de una generación a otra. Mendel formuló estas leyes a partir de una serie de experimentos realizados entre 1856 y 1865 que consistieron en cruzar dos variedades de guisantes y estudiar determinados rasgos: el color y la ubicación de las flores en la planta, la forma y el color de las vainas de guisantes, la forma y el color de las semillas y la longitud de los tallos de las plantas.

El método que utilizó Mendel fue transferir el polen (células sexuales masculinas) del estambre (órgano reproductor masculino) de una planta de guisantes al pistilo (órgano reproductor femenino) de una segunda planta de guisantes. Como ejemplo de estos experimentos, supongamos que se recoge el polen de una planta de guisantes con flores rojas y se fecunda con él una planta de guisantes con flores blancas. El objetivo de Mendel era saber de qué color serían las flores de la descendencia de estas dos plantas.

En una segunda serie de experimentos, Mendel estudió los cambios que se producían en la segunda generación. Es decir, supongamos que se cruzan dos descendientes del primer cruzamiento rojo/blanco. ¿Qué color tendrían las flores en esta segunda generación de plantas? Como resultado de sus investigaciones, Mendel definió tres leyes generales sobre la forma en que se transmiten los rasgos de una generación a la siguiente en las plantas de guisantes.

La primera ley de Mendel es denominada ley de los caracteres dominantes o de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial. Si se cruza una línea pura de guisantes de semilla lisa con otra de semilla rugosa, los individuos de la primera generación filial o F1 son todos uniformes; en este caso se parecen todos a uno de los progenitores, el de semilla lisa. El mismo Mendel denominó dominante al carácter que prevalece en el híbrido, y recesivo al que no se manifiesta en él. Posteriormente se vio que la dominancia es un hecho común pero no universal. Muchas veces hay herencia intermedia, porque los híbridos presentan un aspecto intermedio. En otros casos, la situación es de codominancia.

La segunda ley es la ley de la segregación. Si se plantan las semillas de los híbridos de la primera generación filial (F1) y se deja que se autofecunden, se obtiene la segunda generación filial o F2, pudiéndose observar que la proporción entre lisas y rugosas es de 3:1, en el caso de monohibridismo con dominancia. Dicho de otro modo, aparecen en la generación siguiente tres cuartas partes de la descendencia con el carácter dominante (semilla lisa) y una cuarta parte con el carácter recesivo (semilla rugosa). En los casos de monohibridismo con herencia intermedia y de codominancia hay tres tipos de individuos similares a un progenitor, en la proporción de 1:2:1.

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Segunda ley de Mendel: con dominancia (izq.) y con herencia intermedia (der.)

En la época de Mendel no se conocía la biología molecular; lo que en la actualidad se denomina gen es lo que Mendel en su día denominó factor hereditario: una unidad biológica responsable de la transmisión de rasgos genéticos. Mendel supuso que los caracteres alternativos están determinados por estos "factores hereditarios", que se transmiten a través de los gametos, y que cada factor puede existir en dos formas alternativas o alelos (liso/rugoso, rojo/blanco...); supuso asimismo que cada individuo posee dos genes para cada carácter. Se denomina homocigoto al individuo que tiene dos alelos idénticos para un determinado carácter, y heterocigoto al que los tiene distintos. De la reaparición de los caracteres de los progenitores en la segunda generación, Mendel concluyó la ley de la segregación, que postula que los dos factores (genes) para cada carácter no se mezclan ni fusionan de ninguna manera, sino que se segregan en el momento de la formación de los gametos.

La tercera ley, llamada ley de la transmisión independiente o de la independencia de los caracteres, postula que los genes para distintos caracteres se heredan de forma independiente. Puede servir de ilustración el experimento en que Mendel cruzó plantas de semillas lisas y amarillas y plantas de semillas rugosas y verdes. Después de una primera generación filial en que todos los individuos híbridos son uniformes porque repiten las características del progenitor doble dominante, la segunda generación se compone de cuatro clases de individuos (liso y amarillo, liso y verde, rugoso y amarillo, y rugoso y verde) en una proporción de 9:3:3:1. Esta ley se deriva del hecho de que Mendel estudió, sin saberlo, caracteres libres; no tiene valor universal, porque muchos caracteres están ligados a otros y su segregación no es independiente, como puede constatarse para los caracteres diferentes que encierra un mismo cromosoma.

La aplicación de las tres leyes de Mendel permite predecir las características que presentará la descendencia de progenitores de composición genética conocida. Supongamos una planta de guisantes en la que ambos alelos del gen para el color de la flor llevan el código rojo. Una manera de representar esta situación es escribir RR, lo que indica que ambos alelos (R y R) tienen el código de color rojo. Sin embargo, otro gen podría tener una combinación diferente de alelos, como ocurre en Rr. En este caso, R significa color rojo, y r "color no rojo" o, lo que es lo mismo, "color blanco"; la flor será roja porque, por la primera ley, el carácter dominante se impone al recesivo.

Ficha N° 6

    1. Realiza un glosario con los siguientes términos: fenotipo, genotipo, dihibridismo, monohibridismo, codominancia,

    2. Explica brevemente con tus palabras o ejemplos las tres leyes mendelianas.

    3. Resuelve los siguientes ejercicios.

En el ganado Shorthorn el fenotipo rojo está determinado por el genotipo RR, el fenotipo blanco por el BB, y el roano (color intermedio entre rojo y blanco) por el RB. Cuando los animales roanos se cruzan con otros de color blanco, ¿cuál es la proporción fenotípica correcta probable en f1.Elige la opción correcta.

  1. 50% roano, 50 % blanco

  2. 50% roano, 50 % rojo

  3. 75 % roano, 25% blanco

  4. 75% rojo, 25 % blanco

  5. 50% rojo, 50 % blanco

8. En los conejos, el alelo que determina el color de pelo marrón es dominante sobre el del pelo blanco.

a) ¿Qué notación se emplea para representar ambos alelos?

b) ¿Qué color de pelo tendrá la descendencia al cruzar conejos blancos? Razona tu respuesta con un diagrama de descendencia

c) Al cruzar dos conejos marrones nacen doce crías: nueve marrones y tres blancas. Razona este resultado y realízalo en la hoja.

HERENCIA HUMANA

HERENCIA BIOLOGICA

Todos los seres vivos, animales y vegetales, tienen la propiedad de transmitir a sus descendientes una serie de caracteres biológicos que les hacen semejantes a ellos.

A este conjunto de caracteres transmisibles a los descendientes es lo que se llama herencia biológica.

Las unidades fundamentales de la herencia biológica reciben el nombre de genes.

Los genes elaboran proteínas importantes para el funcionamiento de los órganos del cuerpo; pero la personalidad, la inteligencia, el nivel social, etc., se deben a complejas experiencias sociales e interacciones de los individuos con el mundo externo, y no están codificados en los genes.

La Genética es la rama de la Biología que trata de la herencia y de su variación. La herencia se refiere a que la descendencia tiende a asemejarse a sus padres, basándonos en el hecho de que nuestro aspecto y función biológica, es decir, nuestro fenotipo, viene determinado en gran medida por nuestra constitución genética, es decir, nuestro genotipo.En realidad la historia de un ser humano se escribe mucho antes de su nacimiento. Un niño comienza a gestarse generaciones antes de ser físicamente concebido.

Cuestión de dos

Los antecedentes inmediatos del pequeño son sus padres; esto es obvio. Por parte de ellos habrá una transmisión genética biológica, y aun otra no física, intangible, más sutil, que incidirá en el proceso de su desarrollo y que, a falta de otras palabras mejores, podemos denominar herencia psicológica.Se trata de un mecanismo complejo, pero efectivo, por el cual un tipo de funcionamiento psíquico, cierta constelación de rasgos de personalidad predominantes en la familia, aunados a deseos, intereses y expectativas de las respectivas familias y de la pareja, se transmiten, precipitan y depositan sobre un pequeño en proceso de llegar a ser un individuo, provocando unos resultados determinados en la constitución de su personalidad y hasta en los posibles problemas psicológicos que en algún momento de su vida pueda, tal vez, llegar a padecer. La herencia psicológica es un vector más que nos ayuda a explicar por qué un niño, y luego un adulto, es como es, y es quien es.

Por lo general, en un momento determinado de sus vidas un hombre y una mujer se escogieron mutuamente, estuvieron de acuerdo en unirse y compartir un mismo espacio físico.

De cualquier forma, la elección de la pareja no es casual. Las investigaciones y la experiencia clínica parecen demostrar este aserto. Y es que el ser humano tiende a repetir ciertos patrones internos en los diferentes vínculos que establecen, patrones que contienen en sí mismos sus necesidades más profundas.

La dinámica intrapsíquica humana no tiene nada de simple, y muchas veces, en contra de lo que pudiera pensarse, en los encuentros intrapersonales, en vez de desplegarse vínculos e intercambios que ayuden al crecimiento, se establecen lazos que suponen "más de lo mismo", como si se actualizaran viejos clichés, antiguos e intrínsecos patrones típicos de relación. Es lo que en lenguaje psicoanalítico se conoce con el nombre de transferencia.

Así, si una persona es sumisa y dependiente, en lugar de caminar hacia su autonomía y libertad en una relación paritaria, debido a su desconfianza en sí misma puede escoger una pareja que sea precisamente autoritaria y dominante, frente a la que pueda sentirse segura, protegida, cobijada, contenida.

Y viceversa; una persona que por su propia inseguridad interna necesite confirmar su seguridad en sí mismo y exteriorizarla autoafirmándose y dominando, puede escoger este tipo de pareja ante la que pueda desplegar tales rasgos. Uno y otro se necesitan mutuamente, mas pueden no ser conscientes de la dinámica que les ha unido por debajo de las apariencias. Se trata de un fenómeno que en Psicología se conoce como conclusión, del que existen diversas variedades según los conflictos en juego. Y es que dos rasgos opuestos pero complementarios encajan como la cerradura en la llave.A su vez, la historia puede volver a repetirse, y como nadie puede transmitir lo que no tiene, es fácil que se dé el caso de que una hija de tal pareja sea a su vez una persona tímida e insegura que de nuevo escoja como compañero a un hombre que tenga, en apariencia, la fortaleza de la que carece. Y así sucesivamente a no ser que por diversas circunstancias en un momento dado se rompa la línea transmisora.

COMENTARIO

En el primer tema nos habla sobre la herencia biológica donde nos dice que son todos aquellos caracteres físicos que se transmiten de generaciones atrás a sus descendientes y esto se puede dar tanto en personas como en animales y plantas. Esta transmisión se da gracias a unas unidades llamadas

genes. Estos genes son estudiados por medio de una ciencia llamada genética.

Por otra parte se nos dice que un niño comienza a gestarse desde generaciones atrás de ser concebido.

Como punto siguiente tenemos de que esta descendencia viene de los padres y como lógica al momento de unirse tienen relaciones sexo genitales y de estas relaciones se da la unión del ovulo y el espermatozoide, así es como logran formar un nuevo ser con grandes semejanzas ya sea de padre o de la madre por eso se dice que es de dos.

CONCLUSION

Como una gran conclusión se podría decir que la herencia humana es aquella que se da por medio del líquido seminal al momento de unirse con el óvulo femenino y son todos aquellos caracteresfísicos e intelectuales que se transmiten de padres a hijos desde generaciones atrás.

Bibliografía

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Biraben S, Arata C, “ Biología 4 Secundaria”, Ediciones Santillana S.A, Montevideo 2013.

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