Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2021

La pigmentación del pelo de una determinada línea de cobayas de laboratorio se debe a un gen con dos alelos, que determinan el color blanco o negro. Se observó que, al cruzar un macho negro con una hembra negra en sucesivas ocasiones, se obtuvo de ellos una descendencia de 85 cobayas, de los cuales 64 eran negras y 21 blancas. Indique, realizando los correspondientes cruzamientos, lo siguiente:

a) Los genotipos de las cobayas que se cruzan. [0,25 puntos]

b) Los fenotipos y los genotipos de las cobayas obtenidas. [0,25 puntos]

c) El color y la proporción de la descendencia que es heterocigótica. [0,25 puntos]

d) Justifique si estos resultados se ajustan a alguna de las leyes de Mendel. [0,25 puntos]

Lo primero es deducir cuál de los dos caracteres es dominante. Del cruce de dos cobayas negras nacen crías blancas, lo que solo puede ocurrir si ambos progenitores llevaban oculto un alelo para el color blanco: el negro es, por tanto, dominante y el blanco recesivo. Se designa $N$ al alelo dominante y $n$ al recesivo.

La proporción observada lo confirma: de $85$ crías, $64$ negras y $21$ blancas, prácticamente la proporción $3:1$, que es la del cruce de dos heterocigotos. Los valores teóricos serían $85\cdot 3/4 = 63{,}75$ y $85\cdot 1/4 = 21{,}25$.

$\textbf{a) Los genotipos de las cobayas que se cruzan. [0,25 puntos]}$

Los dos progenitores son heterocigóticos: $Nn \times Nn$. Son negros porque llevan el alelo dominante, y han podido tener descendencia blanca porque cada uno ha transmitido su alelo recesivo.

$\textbf{b) Los fenotipos y los genotipos de las cobayas obtenidas. [0,25 puntos]}$

$\times$	$N$	$n$
$N$	$NN$: negra	$Nn$: negra
$n$	$Nn$: negra	$nn$: blanca

Genotipos: $1/4\ NN$, $2/4\ Nn$ y $1/4\ nn$, es decir, la proporción $1:2:1$.

Fenotipos: $3/4$ de cobayas negras, que reúne a las $NN$ y a las $Nn$, y $1/4$ de cobayas blancas, todas $nn$. La proporción fenotípica es $3:1$.

$\textbf{c) El color y la proporción de la descendencia que es heterocigótica. [0,25 puntos]}$

Las heterocigóticas $Nn$ son de color negro, indistinguibles a simple vista de las homocigóticas $NN$, y representan $2/4$, es decir, el $50\ \%$ de la descendencia. Sobre las $85$ cobayas obtenidas serían unas $42$ o $43$.

Dentro de las negras, que son $3/4$ del total, las heterocigóticas suponen dos de cada tres. Distinguirlas exigiría un cruzamiento prueba con una cobaya blanca.

$\textbf{d) Justifique si estos resultados se ajustan a alguna de las leyes de Mendel. [0,25 puntos]}$

Sí, se ajustan a la segunda ley de Mendel, la ley de la segregación de los caracteres.

Esta ley establece que los dos alelos de un mismo gen, que en el individuo heterocigótico permanecen juntos sin mezclarse, se separan al formarse los gametos, de manera que cada gameto lleva uno solo de ellos. Al unirse al azar los gametos de dos heterocigotos se obtiene la proporción genotípica $1:2:1$ y, como el alelo dominante enmascara al recesivo, la proporción fenotípica $3:1$.

Es exactamente lo observado, y además el experimento reproduce la situación en la que Mendel formuló la ley: el cruce de los individuos de la primera generación filial entre sí, en el que reaparece el carácter recesivo que parecía haberse perdido.