Breve apunte biográfico sobre Mendel




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GENÉTICA MENDELIANA

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Breve apunte biográfico sobre Mendel

Mendel, el padre de la genética, nació el 22 de julio de 1822 en Heinzendorf (hoy Hyncice, República Checa) en el seno de una familia campesina. En 1834 ingresó en el monasterio de Brünn (hoy Rp. Checa), donde fue ordenado sacerdote en 1846. Describió, por medio de los trabajos que llevó a cabo con diferentes variedades del guisante (Pisum sativum), las hoy llamadas leyes de Mendel que rigen la herencia genética.

Mendel inicialmente realizó cruces de semillas, las cuales se particularizaron por salir de diferentes estilos y algunas de su misma forma. En sus resultados encontró caracteres como los dominantes que determinaron el efecto de un gen y los recesivos por no tener efecto genético sobre un heterocigótico.
En 1865 presentó sus descubrimientos ante la Sociedad de Historia Natural de Brünn que a pesar de su difusión pasaron inadvertidos. Casi cincuenta años después, a principios del Siglo XX, el holandés Hugo de Vries botánico neerlandés, Carl Correns (en Alemania), Erich von Tschermak (en Australia) y Beteson (en Inglaterra), casi simultáneamente redescubrieron la monografía de Mendel en el año de 1900.

Falleció el 6 de enero de 1884 en Brünn.


CONCEPTOS BÁSICOS


  1. CROMOSOMAS: Son los protagonistas del fenómeno hereditario, ya que los genes, estructuras presentes en estos son los portadores de los caracteres hereditarios.

Todas las células de un organismo poseen el mismo número de cromosomas. Además, el número de cromosomas es constante y característico para todos los organismos de una misma especie.




    • Dotación Haploide de Cromosomas

Cuando la célula contiene la mitad de los cromosomas propios de la especie, es decir, un solo representante de cada par de cromosomas homólogos, se representa con la letra n.

    • Dotación Diploide de Cromosomas (Dotación completa de Cromosomas)

Cuando la célula tiene la totalidad de cromosomas características de la especie, se designa por 2n.



  1. CROMOSOMAS HOMÓLOGOS: Par de cromosomas, uno es paterno y otro materno. Son cromosomas morfológicamente idénticos se parecen en forma, tamaño y contenido de la información hereditaria.




  1. GEN: lo podemos definir como un segmento de ADN que lleva las instrucciones necesarias para la síntesis de una enzima cuya acción determina un carácter.


CONCEPTO CLÁSICO DE GEN
GEN

Fragmento

de ADN

Enzima

Caracter

Contiene información para la síntesis de una proteína

Controla una reacción cuyo resultado es un

Factor hereditario que determina un

CONCEPTO ACTUAL DE GEN



  1. LOCUS:

Lugar que ocupa un gen en un cromosoma o espacios situados en las cromátidas de un cromosoma ocupados por los genes.

  1. LOCI:

Son los dos sitios homologos sobre los cromosomas homologos, es decir, son los dos locus.

  1. GENES ALELOS

Cada uno de los dos genes presentes en el mismo lugar (locus) del par de cromosomas homólogos. En general, uno de los diferentes estados alternativos del mismo gen.

Se localizan sólo en cromosomas homólogos y a la misma altura. Cada gen alelo es portador de un carácter hereditario idéntico al otro gen alelo. Por ejemplo supongamos que estamos estudiando en un cigoto humano, al par de cromosomas homólogos Nº14; este par cromosómico está integrado por un cromosoma proveniente del óvulo, ambos cromosomas son idénticos en forma, tamaño, etc. Pero además de esto, si por ejemplo el cromosoma del espermatozoide es portador de un gen para el pelo, el cromosoma del óvulo deberá también tener un gen portador del carácter pelo (pero de la madre), a esto llegamos a la conclusión de que un carácter hereditario cualquiera está determinado siempre por 2 genes (los alelos)

  • Alelo dominante: Es aquel cuyo carácter se manifiesta o aparecen el fenotipo de los individuos, es decir condiciona las características físicas particulares de cada organismo. Por lo tanto el caracter del alelo procede de uno solo de los progenitores. Se representa con letra mayúscula.

  • Alelo recesivo: los que quedan enmascarados del fenotipo de un individuo. Aquel cuyo carácter solo se expresa si está presente en ambos cromosomas. Se representa con letra minúscula.

  1. INDIVIDUO HOMOCIGOTE

Es aquel que tiene la misma característica en sus genes Alelos para una característica hereditaria determinada o sea cuando los dos alelos del mis gen son iguales. Se designa con 2 letras iguales. Ejemplo: AA –BB- cc- dd - etc.

  1. INDIVIDUO HETEROCIGOTE

Cuando sus Genes Alelos, tienen características diferentes, es decir cuando los dos alelos del mismo gen son diferentes. Se designa con letras diferentes. Ejemplo: Rr, Aa, Bb, etc. También se le dice híbrido.

http://1.bp.blogspot.com/_qr5ydbwoyia/scuaswd6y5i/aaaaaaaaad0/0xln6irx_fe/s400/alelos.jpg



  1. FENOTIPO

Es la expresión del genotipo. Incluye todas las características medibles o rasgos de un organismo, siendo el resultado de los productos génicos que se expresan en un ambiente dado.

Ejm.: Color de una flor, forma, tamaño y rugosidad de una semilla.

  1. GENOTIPO

Son todos los genes de un ser vivo.


  1. CARACTERES

Rasgos comunes de los individuos de una población. Se les llama también caracteres de la especie. Ejm.: número de dedos, etc. Y si son rasgos propios de cada individuo, se les llama caracteres individuales.


  1. CRUCE: acción de unir animales o plantas de la misma especie para que se reproduzcan.

  • Cruce Monohibrido

Cuando los individuos que se cruzan (padres) difieren en un solo carácter. Es decir que este tipo de cruce interviene en un solo par de Alelos.

  • Cruce Dihibrido

Cuando los organismos que se cruzan difieren en dos características. Es decir que intervienen dos pares de Alelos.

  • Cruce Polihibrido

Cuando los individuos que se cruzan difieren en 3 ó más características. O intervienen 3 ó más pares de Genes Alelos.

  1. GENERACIÓN PATERNA (parental)

Se llama así a los individuos homocigotos que son objeto de cruzamiento.

Se simboliza por la letra mayúscula P.
En la reproducción sexual típica, participan dos progenitores: uno es el macho, representado con el símbolo de Marte (dios de la Guerra), y el otro es la hembra, representada con el símbolo, de Venus (diosa de la Fecundidad).

Los padres representaban, para Mendel, la Generación P (paterna).

Los progenitores forman células especializadas llamadas gametos (Gamos = Esposo), el gameto masculino en los animales resulta ser una célula flagelada conocida como espermatozoide y el gameto femenino, inmóvil y ovoide, es llamado consecuentemente óvulo (huevo pequeño).

En las plantas superiores, los gametos son los anterozoides, la ovocélula y la célula polar.

archivo:venus symbol.svgarchivo:mars symbol.svg






Símbolo de Venus Símbolo de Marte


  • Generación F1

Son individuos que nacen o que se forman del cruzamiento de la generación paterna, también se les denomina primera generación filial.

  • Generación F2

Son individuos que nacen de la primera generación filial por lo que se les denomina segunda generación filial.

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    1. Cuando aparecen en un individuo 2 alelos desiguales para un carácter, se denomina:

a) Codominante b) Recesivo c) Homocigote

d) Loci e) Heterocigote


    1. ¿Cuáles son las clases ó tipos del genotipo?




    1. La expresión genotípica influenciada por el medio ambiente se denomina __________________ .




    1. ___________________ se les conoce como formas de un gen.




    1. Represente: Progenitores y Generación filial 3.

a) F1 y F2 b) P3 y F3 c) F2 y F1

d) F3 y P e) P y F3



    1. Se le denomina genotipo recesivo cuando:

a) Su par de alelos son iguales b) Puede ser AA, BB c) Puede ser aa y bb

d) Todos los anteriores e) Ninguna


    1. Los ojos verdes, cabello castaño, nariz recta ... son ejemplos de:

a) Genotipo b) Fenotipo c) Hombres rubios

d) Mujeres rubias e) N.A.


    1. ¿A qué se les denomina caracteres?




    1. ¿A qué se denomina alelo dominante?




    1. ¿A qué se le denomina alelo recesivo?




    1. ¿Qué es locus? ¿Cómo se denomina en plural?




    1. Unidad básica de la herencia

a) Locus b) Loci c) Gen

d) Genética e) ADN


    1. Indique cual representa a un híbrido para un carácter:

a) ABC b) Aa c) AA

d) T.A. e) ABc


    1. ¿A qué se les llama caracteres individuales?




    1. _____________________ son todos los genes de un individuo.



ESTUDIOS DE MENDEL


Gregorio Mendel realizó estudios genéticos con la arveja Pisum sativum durante 8 años y publicó sus resultados en 1866. En trabajo proponía algunos principios genéticos básicos, a los que se conoce como Leyes de Mendel.
Mendel en la arveja estudio siete caracteres:


Carácter estudiado

Dominante

Recesivo

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Forma de semilla

Color de endospermo

Color de tegumentos

Forma de la vaina

Color de la vaina

Posición de la flor

Altura de la planta

Lisa

Amarillo

Coloreado

Inflada

Verde

Axilar

Alta

Rugosa

Verde

Blanco

Rugosa

Amarilla

Terminal

Baja


Mendel, obtuvo líneas puras por autopolinización de varias generaciones. Los cruces son entre plantas con características contrastantes. (Alto vs Bajo).


LEYES DE MENDEL

PRIMERA LEY DE MENDEL

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Ley de la Uniformidad de los híbridos de la primera generación:

Cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura ambos homocigotos para un determinado carácter, todos los híbridos (heterocigotos) de la primera generación (F1) son iguales. (igual fenotipo e igual genotipo) e iguales (en fenotipo) a uno de los progenitores.

Medel llegó a ésta conclusión al cruzar variedades puras de guisantes amarillas y verdes pues siempre obtenía de este cruzamiento variedades de guisantes amarillas.



Mendel cruzó un individuo homocigoto dominante con un homocigoto recesivo y como resultado obtuvo el 100 % de la F1 heterocigota, con fenotipo expresado por el gen dominante.

SEGUNDA LEY DE MENDEL

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Ley de segregación equitativa o ley de separación o disyunción de los alelos
Cuando se cruza a la F1 entre sí se observa en la F2 un proporción fenotípica de 3:1 re apareciendo el factor que había desaparecido en la F1, esto es debido a que los miembros de parejas alélica se separa unos de otros sin sufrir modificaciones cuando un heterocigoto forma sus gametos.



Otra forma de decirlo: los caracteres recesivos, al cruzar dos razas puras, quedan ocultos en la primera generación, reaparecen en la segunda en proporción de uno a tres respecto a los caracteres dominantes.

Los individuos de la segunda generación que resultan de los híbridos de la primera generación son diferentes fenotípicamente unos de otros; esta variación se explica por la segregación de los alelos responsables de estos caracteres, que en un primer momento se encuentran juntos en el híbrido y que luego se separan entre los distintos gametos.

Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior, amarillas (Aa) y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción de 3:1 (75% amarillas y 25% verdes). Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en la segunda generación (F2).

Al realizar este segundo cruzamiento, se encontró con el hecho de que el “factor verde” reaparecía en un 25 % de la descendencia. O sea que no se había perdido, sino que estaba presente en la Filial 1 pero en forma oculta, y que de alguna manera volvía a aparecer en la F2 porque los alelos de un gen se separan unos de otros en la meiosis.

Por ello a la Segunda ley de Mendel se la llama Ley de la Segregación.

Los guisantes verdes vuelven a aparecer ya que el alelo gris estaba en las plantas de la F1, solo que estaba enmascarado por el alelo DOMINANTE (el amarillo). Así cada individuo de la F1 (Aa) lo poseía y al formar los gametos los alelos se separan o segregan unos de otros sin sufrir modificaciones.

Solo pueden aparecer guisantes verdes si se unen uno gameto materno con el alelo verde y otro paterno con el mismo alelo.

Esta es la ley de la segregación y se explica por la separación de los alelos de un gen en la Anafase I y II.


GENOTIPO


Frecuencia

Probabilidad %

Homocigote dominante AA

1/4

25


Expresión en
Heterocigote Aa

1/2

50

Homocigote recesivo aa

1/4

25


FENOTIPO



Frecuencia

Probabilidad %

Guisante amarillo

3/4

75

Guisante Verde

1/4

25


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  1. Cómo se llama a la 1era Ley de Mendel?




  1. ¿Cómo se denomina la 2da Ley de Mendel?




  1. ¿Cómo se denomina la 3ra. Ley de Mendel?




  1. ¿Para qué utilizamos la Tabla de Punnet?




  1. Un alelo dominante A determina la textura del pelo de alambre en los perros; su alelo recesivo a produce el pelo liso. Se cruza un par de perros Heterocigotos con pelo de alambre. Escriba el genotipo y el fenotipo de la F1.




  1. Los labios gruesos dependen de un alelo dominante y los delgados de uno recesivo. Si se cruza un hombre heterocigote y una mujer de labios delgados.

    1. Cómo son los labios del hombre

    2. Indica el fenotipo de la F1




  1. El mentón partido está determinado por un alelo dominante y el mentón sin partir por un alelo recesivo. Se cruza un varón heterocigote de mentón partido con una mujer de mentón sin partir.

    1. Indicar el genotipo de los padres

    2. Indicar el fenotipo y el genotipo de la F1




  1. En un cruzamiento de individuos heterocigotos, B representa el color amarillo que es dominante sobre el verde b, ¿Cómo es el fenotipo de la F1?

a) Todos son verdes b) 3 amarillos y 1 verde c) 2 son verdes

d) Todos amarillos e) 3 verdes y 1 amarillo


  1. Si se cruzan 2 individuos, uno homocigote y el otro heterocigote. ¿Cuál será su genotipo en F1?

a) Todos heterocigotes

b) 75% heterocigotes

c) Todos homocigotes

d) 50% homocigotes dominantes y 50 % heterocigotes

e) 75% homocigotes


  1. Un cuy hembra negro homocigotico es apareado con un macho blanco. El hijo F1 es apareado con su madre, ¿Qué genotipo es posible encontrar en el último cruce? Si en negro (P) es dominante sobre el blanco (p).

a) PP. 75% b) Pp, 50% c) PP, 50%

d) Pp, 25% e) b y c


  1. Se cruza una planta de tallo alto heterocigote con otra de tallo bajo. Determine Ud. el porcentaje de plantas con tallo bajo, sabiendo que el tipo alto es dominante.

a) 25% b) 50% c) 75%

d) 60% e) 100%


  1. La relación fenotípica de 3 : 1 se obtiene del cruce:

a) DD x dd b) Dd x DD c) DD x DD

d) Dd x Dd e) dd x dd


  1. Belinda tiene ojos pardos y Antonio también tiene ojos pardos. La hija de ambos tiene ojos verdes. Si se sabe que el color pardo es dominante. Entonces:

    1. Belinda y Antonio son homocigotes dominantes.

    2. Belinda y Antonio son heterocigotes.

    3. Ambos son homocigotes recesivos.

    4. Los ojos verdes dominan al pardo.

    5. Belinda es infiel.




  1. ¿Quién fue Gregorio Mendel? Haz un pequeño resumen




  1. Averigua sobre la arveja Pisum activum




  1. ¿Cuántos caracteres estudio Mendel en esta planta?

TERCERA LEY DE MENDEL

En este caso, Mendel no conforme con el hallazgo de la 1ra y 2da Ley se pregunta qué pasaría si hiciera los mismos cruzamientos de la 1ra y 2da, pero teniendo en cuenta 2 características al mismo tiempo, ¿Daría eso los resultados esperados de combinar lo que ocurría con cada característica por separado?



LEY DE LA INDEPENDENCIA DE LOS CARACTERES NO ANTAGÓNICOS:
Al aparear a dos dihíibridos entre sí se observa en la descendencia una proporción fenotípica de 9:3:3:1, esto se debe a que los miembros de dos parejas de alelos distintos (2 genes diferentes) se transmiten independientemente uno del otro.




LEY DE LA INDEPENDENCIA DE LOS CARACTERES NO ANTAGÓNICOS:

La Tercera ley de Mendel Establece que los caracteres son independientes y se combinan al azar. En la transmisión de dos o más caracteres, cada par de alelos que controla un carácter se transmite de manera independiente de cualquier otro par de alelos que controlen otro carácter en la segunda generación, combinándose de todos los modos posibles.

Mendel Planteó cómo se heredarían dos caracteres para ello cruzó guisantes amarillos lisos con guisantes verdes rugosos.

En la primera generación obtuvo guisantes amarillos lisos.

Al cruzar guisantes amarillos lisos obtenidos dieron la segregación mostrada demostrando que los caracteres color y textura eran independientes.
Al cruzar los guisantes amarillos lisos obtenidos dieron la siguiente segregación:


9 amarillos lisos

3 verdes lisos

3 amarillos rugosos

1 verde rugoso
De esta manera demostró que los caracteres color y textura eran independientes.

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  1. ¿Cómo se denomina la 3ra. Ley de Mendel?

________________________________________


  1. ¿Cuántos caracteres participan en esta ley?




  1. ¿En un cruce de Dihibridos como es la frecuencia del fenotipo?




  1. ¿Cómo es el genotipo de la F1 a cruzar: MmRr x Mmrr?




  1. ¿Cómo es el genotipo de la F1 al cruzar MMRr x mmRR?




  1. Sea:


Verde: Determinado por A

Color de los ojos

Azules: Determinado por a
Grandes: Determinado por b

Tamaño de los ojos

Pequeño: Determinado por B


¿Cómo es el fenotipo de un individuo: aa Bb, Aa Bb, aa bb, AA bb?


  1. Del problema anterior: Cómo es el genotipo y fenotipo de la F1 si se cruzan AA BB x aa bb




  1. Del problema anterior: Cómo es el genotipo y fenotipo de la descendencia de un cruce entre individuos de la F1




  1. La relación fenotípica 9 : 3 : 3 : 1 se obtiene del cruce:

a) MMRR x mmrr b) MmRR x mmRr c) MmRr x mmrr

d) MmRr x MmRr e) mmrr x mmrr


  1. Se cruza un cobayo macho de pelaje negro y largo homocigote dominante para ambos caracteres con un cobayo hembra de pelaje blanco y corto homocigote recesivo para ambos caracteres. Determinar el fenotipo y genotipo de la F2.




  1. ¿Cuántos individuos con genotipo Bbcc obtengo al cruzar BBCc x BbCc?




  1. Ley en la cual participan 2 o más caracteres en el casamiento.




  1. De la pregunta Nº 6 que fenotipo tendrá un individuo aaBB




  1. ¿Qué tipos de gametos obtengo de Ppdd?




  1. Plantee un problema.



PROBLEMAS VARIADOS DE CRUCE MONOHÍBRIDO Y CRUCE DIHÍBRIDO


  1. Hallar la primera y segunda generación del cruce entre 2 conejos homocigotos, uno de pelaje negro dominante y otro de pelaje blanco recesivo.

  2. Hallar los resultados del cruzamiento de dos variedades de rosas si una de ellas es alta y roja la otra enana y amarilla, siendo ambas homocigotos, además los caracteres amarillos y enana son recesivas. Encontrar F1 y F2.

*Observación

F1 G: AV, AV x av, av

F2 G: AV, Av, aV, av x AV, Av, aV, av

En el genotipo se indica solamente.

  1. Se tienen dos individuos homocigotos, uno de pelo liso y color castaño y otro de pelo rizado y color negro. Hallar F1 y F2, sabiendo que los caracteres recesivos son liso y castaño.

  2. Hallar F1 y F2 del cruce de plantas de semillas amarillas y lisas dominantes con plantas de semillas verdes y rugosas recesivas.

  3. Hallar F1 y F2 cuando se cruzan plantas con flores grandes y rojas dominantes con plantas de flores pequeñas y amarillas recesivas.



  1. En las plantas de arvejas, semillas lisas (S) son dominantes sobre semillas rugosas (s). En una cruza genética de dos plantas que son heterozigotas para el carácter "forma de la semilla", ¿qué fracción de los descendientes deberían tener semillas lisas?


A. Ninguno http://www.biologia.arizona.edu/mendel/sets/mono/graphics/01q.gif

B. 1/4

C. 1/2

D. 3/4

E. Todos

  1. Una relación fenotipica de 3:1 en los descendientes de una cruza de dos organismos heterozigotas para un simple carácter se espera cuándo: http://www.biologia.arizona.edu/mendel/sets/mono/graphics/02q.gif

  1. Los alelos se segregan independientemente durante

la meiosis.

B. Cada alelo contiene dos mutaciones.

C. Los alelos son idénticos.

D. Los alelos son incompletamente dominantes.

E. Sólo caracteres recesivos se marcan.



  1. En el "Experimento 1" de Mendel, verdaderas plantas de arveja con semillas lisas se cruzaron con verdaderas plantas de arveja con semillas rugosas. (semillas lisas es la característica dominante). Mendel recolectó las semillas de esta cruza, las plantó y obtuvo la generación-F1 de plantas, dejó que se auto-polinizaran para formar una segunda generación, y analizó las semillas de la resultante generación F2. Los resultados que obtuvo; y los que usted predeciría en este experimento son:


A. 1/2 de la F1 y 3/4 de las semillas de la generación F2 fueron lisas.

B. 1/2 de la F1 y 1/4 de las semillas de la generación F2 fueron rugosas.

C. Todas las semillas de la generación F1 y F2 fueron lisas.

D. 3/4 de la F1 y 9/16 de las semillas de la generación F2 fueron lisas.

E. Todas las semillas de la generación F1 y 3/4 de la generación F2 fueron lisas.



  1. Una cruza genética entre dos plantas de arveja híbridas -F1 para semillas lisas ¿Qué porcentaje de plantas con semillas lisas producirá en la generación F2? (lisas es dominante sobre rugosas).

A. 100%

B. 75%

C. 50%

D. 25%

E. 0%


CUADRO DE PUNNETT

El cuadro de Punnett es un diagrama diseñado por Reginald Punnett y es usado por los biólogos para determinar la probabilidad de que un producto tenga un genotipo particular. El cuadro de Punnett permite observar cada combinación posible de un alelo materno con otro alelo paterno por cada gen estudiado
El tablero de Punnett nos permite determinar las proporciones genotípicas esperadas. También nos permite determinar las proporciones fenotípicas.
http://www.youtube.com/watch?v=6TxLEQuZCBY&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=aVQ1Y4UuO9U&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=umErG2-UUZY&feature=player_embedded

PROF. ROSAMARIA M.CACHI OJEDA

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