TP 3: Bases genéticas de la herencia

En el siglo XIX, Mendel planteó las bases para la comprensión de los mecanismos de la herencia. Un siglo después, con los avances tecnológicos pudieron observarse y ponerse a prueba las hipótesis que habían desarrollado a lo largo de los años. En la actualidad, la ingeniería genética es una de las principales disciplinas que ocupan a la biotecnología. Los límites de lo posible parecen ampliarse más allá de lo imaginable. 



1) Describir los cruzamientos que realizó Mendel y las hipótesis que planteó a partir de los resultados obtenidos.

2) Definir los siguientes conceptos:

3) Identificar a qué organismo pertenece el siguiente cariotipo:

4) Explicar el “Dogma Central de la Biología Molecular”.

5) ¿Qué son las mutaciones? Dar ejemplos.

6) Enumerar 5 enfermedades genéticas indicando el cromosoma afectado en cada una de ellas.

7) A partir de un individuo hembra cuyas células diploides poseen 38 cromosomas, indicar:
a) El número de cromosomas de las células haploides.
b) El número de cromosomas autosómicos de las células diploides.
c) El número de cromosomas autosómicos de las células haploides.
d) El número de cromosomas sexuales de las células diploides.
e) El número de cromosomas sexuales de las células haploides.
f) El número de cromosomas homólogos.
g) El número de cromosomas heterólogos. 

8) A partir de un individuo macho cuyas células diploides poseen 56 cromosomas, indicar:
a) El número de cromosomas de las células haploides.
b) El número de cromosomas sexuales de las células diploides.
c) El número de cromosomas sexuales de las células haploides.
d) El número de cromosomas homólogos.
e) El número de cromosomas heterólogos.
f) El número de cromosomas autosómicos de las células diploides.
g) El número de cromosomas autosómicos de las células haploides. 

9) En un mamífero el número de cromosomas es 2n = 64: ¿Cuántos autosomas tendrá un espermatozoide? ¿y cuántos cromosomas sexuales? ¿Cuántos autosomas tendrá una célula somática? ¿y cuántos cromosomas sexuales? Razonar las respuestas.

PROBLEMAS DE GENÉTICA

1. Si al cruzar plantas de flores rojas con otras plantas de flores blancas se obtienen descendientes de flores rojas, ¿cuál sería el alelo dominante? Justificar.

2. En las comadrejas (Mustela nivalis) la longitud de la cola se debe a dos alelos de un gen: el alelo A determina la cola larga y es dominante sobre a, que determina la cola corta. Por otro lado, el alelo P es responsable de las orejas anchas y domina sobre p que determina las orejas angostas. Al cruzar una comadreja con cola corta y orejas anchas con otra comadreja con cola larga y orejas anchas, se ha obtenido una descendencia formada por comadrejas con cola larga y orejas anchas y comadrejas con cola larga y orejas angostas. Determinar los genotipos de los progenitores. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

3. Las plumas negras de las gallinas se debe a un alelo dominante N y las plumas blancas a su alelo recesivo n. La cresta arrugada se debe a un alelo dominante A y la cresta lisa a su alelo recesivo a. Escribir los genotipos y fenotipos que se obtienen en la descendencia al cruzar una gallina blanca con cresta arrugada heterocigota con otra gallina negra con cresta arrugada heterocigota para ambas características. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

4. El pelaje negro de los conejos se debe a un alelo dominante G y el pelaje blanco a su alelo recesivo g. El color de ojos marrón se debe a un alelo dominante H y los ojos rojos a su alelo recesivo h. Escribir los genotipos y fenotipos que se obtienen en la descendencia al cruzar un conejo negro con ojos marrones heterocigota para ambas características con una coneja negra heterocigota con ojos rojos. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

5. El cabello oscuro (R) en Homo sapiens, es dominante sobre cabello rojo (r). El color marrón de los ojos (M) domina sobre el azul (m). Una pareja formada por un hombre de ojos marrones y cabello oscuro y una mujer también de cabello oscuro, pero de ojos azules, tuvieron dos hijos, uno de ojos marrones y pelo rojo y otro de ojos azules y pelo oscuro. Determinar los genotipos de los padres y los de los hijos. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

6. El grupo sanguíneo en los humanos está determinado por tres alelos de un gen: A y B son codominantes y 0 recesivo respecto de ellos. El factor Rh está determinado por dos alelos de otro gen: Rh (+) dominante y Rh (-) recesivo. ¿Qué proporción de individuos de grupo 0 Rh (-) nacerán del cruce entre una pareja 00 Rh(+)Rh(-)    x    A0 Rh(+)Rh(-)?

7. ¿Qué posibles grupos de sangre tendrían los descendientes de las siguientes parejas con los respectivos grupos sanguíneos:
  a) A (heterocigota) y B (heterocigota)
  b) AB y A (homocigota) 
  c) B (homocigota) y 0 (cero) 
  d) A (heterocigota) y A (homocigota) 

8. ¿Es posible que una mujer de grupo sanguíneo 0 Rh+ y un hombre AB Rh- tengan un hijo de grupo A Rh-? Justificar la respuesta.

9. Una pareja tuvo 4 hijos con los siguientes grupos sanguíneos: A, B, AB y 0. Sin embargo, el padre argumenta que el niño con grupo sanguíneo 0 no es su hijo. ¿Podría tener razón? Justificar la respuesta. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

10. En los perros, el pelo rizado (R) domina sobre el pelo liso (r). En otro cromosoma, se localiza la característica de ladrar cuando los perros siguen un rastro y es producida por un gen dominante (L), mientras que su alelo recesivo codifica para el carácter silencioso (l). Ambas características segregan de forma independiente. ¿Cómo deberían ser los genotipos de los padres para que el 100 % de los cachorros sean rizados y silenciosos? Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

11. En los cobayos el pelaje negro (B) es dominante sobre albino (b), y la piel rugosa (R) es dominante sobre la piel lisa (r). Un cobayo negro y rugoso se cruza con otro albino y rugoso y produce la siguiente progenie: 13 negros rugosos, 16 albinos rugosos, 6 negros lisos y 5 albinos lisos. Identificar los genotipos de los padres. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

12. Teniendo en cuenta que en el tomate, el color rojo es dominante sobre el amarillo y el tamaño normal es dominante sobre el enano, ¿cómo será la descendencia si se cruza un tomate rojo híbrido y de tamaño normal homocigótico con otro amarillo enano? Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

13. Las flores de ciertas plantas pueden ser rojas, rosas o blancas. Las flores rojas cruzadas con las blancas sólo producen rosas. Cuando plantas con flores rosas fueron cruzadas, produjeron 113 rojas, 129 blancas y 242 rosas. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.

14. La hemofilia es una enfermedad hereditaria que se debe a un gen recesivo situado en el cromosoma X. ¿Cuál será la proporción de hemofílicos en la descendencia de un matrimonio formado por una mujer portadora del gen (X^hX) y un hombre normal (Xy)?

15. En ratones, el gen para pelo negro A, domina sobre su alelo para pelo castaño a y el gen para pelo liso B, domina sobre su alelo pelo enrulado, b. Realizar el cruzamiento AABb x AaBB e indicar el fenotipo de la descendencia. 

16. Calcular las posibilidades fenotípicas de los descendientes si se cruzan los siguientes individuos: madre RrHh: pelo castaño y ojos marrones y padre RrHh: pelo castaño y ojos marrones.

17. En el hombre, el albinismo (falta de pigmentación) es el resultado de dos alelos recesivos: a; y la pigmentación, carácter normal, viene determinada por el alelo dominante A. Si dos individuos con pigmentación normal tienen un hijo albino:
  a. ¿Cuáles pueden ser sus genotipos?
  b. ¿Cuál es la probabilidad de que en su descendencia tengan un hijo albino?

18. Se cruzan dos plantas de flores color naranja y se obtiene una descendencia formada por 30 plantas de flores rojas, 60 de flores naranja y 30 de flores amarillas. ¿Qué descendencia se obtendrá al cruzar las plantas de flores naranjas obtenidas, con las rojas y con las amarillas también obtenidas? Razona los tres cruzamientos.

19. ¿Qué proporción de individuos de grupo sanguíneo B Rh(-) nacerán de un matrimonio en el que la mujer es A heterocigota Rh(-) y el varón es AB Rh(+) homocigota? Explicar el tipo de dominancia involucrada.

20. Las pezuñas anchas en las patas de las vacas se debe al alelo dominante (A) y las pezuñas angostas a su alelo recesivo (a). El hocico con forma oval es producido por otro alelo dominante (H), y el hocico redondo por un alelo recesivo (h). ¿Qué proporciones genotípicas y fenotípicas podemos esperar del cruzamiento entre una hembra con pezuñas anchas heterocigota y hocico redondo y un macho con pezuñas angostas y hocico oval heterocigota? ¿Cuál de las leyes de Mendel está involucrada? Explicar el tipo de dominancia involucrada.

21. Un perro de pelo gris cuyo padre era de pelo blanco, se cruza con una perra de pelo negro cuya madre era de pelo negro. Explicar cómo serán los genotipos de los perros que se cruzan y las probabilidades de los genotipos y fenotipos de los posibles hijos. Explicar el tipo de dominancia involucrada.

22. Una mariposa de alas grises se cruza con una de alas negras y se obtiene una descendencia formada por 116 mariposas de alas negras y 115 mariposas de alas grises. Si la mariposa de alas grises se cruza con una de alas blancas se obtienen 93 mariposas de alas blancas y 94 mariposas de alas grises. Razona ambos cruzamientos indicando cómo son los genotipos de las mariposas que se cruzan y de la descendencia.

23. ¿Qué proporción genotípica cabe esperar en un matrimonio entre un hombre daltónico y una mujer portadora? ¿Qué proporción de daltónicos cabe esperar en la familia si tiene ocho hijos?

24. El color rojo de la pulpa del tomate depende de la presencia de un factor R dominante sobre su alelo r para el amarillo. El tamaño normal de la planta se debe a un gen N dominante sobre el tamaño enano n. Se cruza una planta de pulpa roja y tamaño normal, con otra amarilla y normal y se obtienen: 30 plantas rojas normales, 31 amarillas normales, 9 rojas enanas y 10 amarillas enanas. Cuáles son los genotipos de las plantas que se cruzan. Comprobar el resultado realizando el cruzamiento.

25. Sabiendo que los elefantes poseen una trompa larga debido a un alelo dominante T y una trompa corta debido a su alelo recesivo t, y que las patas anchas se deben a un alelo dominante P y las patas angostas a su alelo recesivo p, indicar los genotipos y fenotipos que se obtienen en la descendencia al cruzar dos elefantes: uno con trompa larga homocigota con patas anchas heterocigotas con una elefanta con trompa larga y patas anchas heterocigota para ambas características. Indicar el tipo de dominancia y la ley de Mendel involucradas.