Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2023

Un jardinero cruza dos plantas de la misma especie ornamental, ambas con tallo largo y flores rojas, y se sorprende al encontrar, entre la descendencia (F1), plantas con flores blancas y plantas con tallo corto. Se sabe que en esta especie el carácter tallo largo (L) es dominante sobre el tallo corto (l), y que el carácter color de la flor rojo (R) domina sobre el color blanco (r).
A) Indique, razonando la respuesta, el genotipo de las plantas del cruce mencionado (0,4 puntos).
B) Represente dicho cruce (0,8 puntos).
C) ¿Qué proporción de la descendencia se espera que tenga el tallo largo y las flores rojas? (0,4 puntos).
D) ¿Qué proporción de la descendencia se espera que tenga el tallo corto? (0,4 puntos).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Indique,}}\mathbf{\text{razonando}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta,}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{genotipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{plantas}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{cruce}}\mathbf{\text{mencionado}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Las dos plantas cruzadas tienen tallo largo y flores rojas, es decir, los dos fenotipos dominantes, y sin embargo entre su descendencia aparecen plantas de flores blancas y plantas de tallo corto, que son los fenotipos recesivos.

Un descendiente de tallo corto es $ll$ y ha recibido un alelo $l$ de cada progenitor; del mismo modo, un descendiente de flores blancas es $rr$ y ha recibido un alelo $r$ de cada uno. Los dos progenitores llevan, por tanto, los alelos recesivos de ambos genes, y como manifiestan los fenotipos dominantes llevan también los dominantes.

Las dos plantas cruzadas son, en conclusión, dihíbridos o heterocigóticos para los dos caracteres, de genotipo $LlRr$.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Represente}}\mathbf{\text{dicho}}\mathbf{\text{cruce}}\mathbf{\text{(0,8}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Cada progenitor $LlRr$ forma cuatro clases de gametos en igual proporción, $LR$, $Lr$, $lR$ y $lr$, ya que los dos genes son independientes y se combinan al azar en la meiosis. Los cruzamos en un cuadro de Punnett de dieciséis casillas:

$LlRr\times LlRr$

$\times$	$LR$	$Lr$	$lR$	$lr$
$LR$	$LLRR$	$LLRr$	$LlRR$	$LlRr$
$Lr$	$LLRr$	$LLrr$	$LlRr$	$Llrr$
$lR$	$LlRR$	$LlRr$	$llRR$	$llRr$
$lr$	$LlRr$	$Llrr$	$llRr$	$llrr$

Agrupando por fenotipos se obtiene la proporción característica del cruce dihíbrido, $9:3:3:1$: nueve plantas de tallo largo y flores rojas, tres de tallo largo y flores blancas, tres de tallo corto y flores rojas y una de tallo corto y flores blancas.

$\mathbf{\text{C)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{proporci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{descendencia}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{espera}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tenga}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{tallo}}\mathbf{\text{largo}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{flores}}\mathbf{\text{rojas?}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Son las plantas con al menos un alelo dominante de cada gen, $L\mathrm{\_}R\mathrm{\_}$, que en el cuadro ocupan nueve de las dieciséis casillas.

También puede calcularse aplicando la regla del producto a los dos caracteres independientes: del cruce $Ll\times Ll$ salen $3\mathrm{/}4$ de tallo largo y del cruce $Rr\times Rr$, $3\mathrm{/}4$ de flores rojas.

${\displaystyle \frac{3}{4}}\cdot {\displaystyle \frac{3}{4}}={\displaystyle \frac{9}{16}}=\mathrm{56,25}\mathrm{\%}$

Se espera, por tanto, que nueve de cada dieciséis plantas tengan el tallo largo y las flores rojas.

$\mathbf{\text{D)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{proporci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{descendencia}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{espera}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tenga}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{tallo}}\mathbf{\text{corto?}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

El tallo corto corresponde al genotipo $ll$, y como el color de la flor es indiferente basta con considerar el cruce $Ll\times Ll$, que da una cuarta parte de homocigóticos recesivos.

${\displaystyle \frac{1}{4}}={\displaystyle \frac{4}{16}}=25\mathrm{\%}$

En el cuadro son, efectivamente, cuatro casillas de dieciséis: tres de tallo corto y flores rojas y una de tallo corto y flores blancas. Se espera, en conclusión, que una cuarta parte de la descendencia tenga el tallo corto.