Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2025

Un agricultor cruzó plantas de pimiento picante con plantas de pimiento dulce y obtuvo una F1 en la que todas las plantas tenían pimientos picantes; del cruce de las plantas de la F1 entre sí obtuvo 31 plantas de pimientos picantes y 10 plantas de pimientos dulces (F2).

A) Indique, razonando la respuesta, si el carácter dominante es el que tienen las plantas de pimientos picantes o pimientos dulces (0,4 puntos).
B) ¿Qué vías o procesos picantes y el genotipo de las plantas cruzadas para obtener la F1 (0,8 puntos).
B) Represente el cruce entre plantas de la F1 e indique el número aproximado de plantas con pimientos picantes de la F2 que se espera sean homocigóticas y heterocigóticas (0,8 puntos).
C) ¿Cómo podría el agricultor averiguar qué plantas de las 31 con pimientos picantes son heterocigóticas? Razone la respuesta (0,3 puntos).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Indique,}}\mathbf{\text{razonando}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta,}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{car}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cter}}\mathbf{\text{dominante}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tienen}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{plantas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{pimientos}}\mathbf{\text{picantes}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{pimientos}}\mathbf{\text{dulces}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

El cruce parte de dos líneas puras y toda la F1 presenta pimientos picantes. Según la primera ley de Mendel o ley de la uniformidad, el fenotipo que aparece en el cien por cien de la F1 procedente de un cruce entre homocigóticos distintos es el dominante. El carácter dominante es, por tanto, el picante, y el dulce es recesivo.

Lo confirma la F2: al cruzar entre sí las plantas de la F1 reaparece el carácter dulce, lo que solo es posible si estaba oculto en la F1 en heterocigosis.

Llamamos $P$ al alelo picante, dominante, y $p$ al alelo dulce, recesivo. Las plantas cruzadas para obtener la F1 eran homocigóticas, $PP$ la de pimientos picantes y $pp$ la de pimientos dulces, y toda la F1 resultó heterocigótica $Pp$, de pimientos picantes.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Represente}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{cruce}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{plantas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{F1}}\mathbf{\text{e}}\mathbf{\text{indique}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{n}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{mero}}\mathbf{\text{aproximado}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{plantas}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{pimientos}}\mathbf{\text{picantes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{F2}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{espera}}\mathbf{\text{sean}}\mathbf{\text{homocig}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{ticas}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{heterocig}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{ticas}}\mathbf{\text{(0,8}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Cruzamos entre sí dos plantas de la F1, ambas $Pp$. Cada una forma gametos $P$ y $p$ en igual proporción:

$Pp\times Pp$

$\times$	$P$	$p$
$P$	$PP$	$Pp$
$p$	$Pp$	$pp$

La proporción genotípica esperada es $1PP:2Pp:1pp$ y la fenotípica, $3$ picantes por cada dulce, que es la que se observa en el experimento: $31$ picantes frente a $10$ dulces sobre un total de $41$ plantas se ajusta muy bien a $3:1$.

De las $31$ plantas picantes, una tercera parte serán homocigóticas y dos terceras partes heterocigóticas:

$PP:{\displaystyle \frac{1}{3}}\cdot 31\approx 10\text{ plantas}$

$Pp:{\displaystyle \frac{2}{3}}\cdot 31\approx 21\text{ plantas}$

Se esperan, pues, unas diez plantas picantes homocigóticas y unas veintiuna heterocigóticas.

$\mathbf{\text{C)}}\mathbf{\text{¿C}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{podr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{agricultor}}\mathbf{\text{averiguar}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{plantas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{31}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{pimientos}}\mathbf{\text{picantes}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{heterocig}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{ticas?}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta}}\mathbf{\text{(0,3}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Como el genotipo no se puede leer directamente en el fenotipo cuando hay dominancia, hay que recurrir a un cruzamiento prueba o retrocruzamiento: cruzar cada planta picante con una planta dulce, que necesariamente es homocigótica recesiva $pp$.

Si la planta problema es homocigótica $PP$, todos los descendientes serán $Pp$ y, por tanto, picantes. Si es heterocigótica $Pp$, la mitad de la descendencia será $Pp$, picante, y la otra mitad $pp$, dulce.

Bastará, en conclusión, con observar la descendencia: la aparición de plantas de pimientos dulces delata que la planta ensayada era heterocigótica.