Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2023

Resuelva el siguiente problema de genética. Un hombre con grupo sanguíneo A Rh+ y una mujer con grupo sanguíneo B Rh- tienen un hijo con grupo sanguíneo A Rh- y una hija con grupo 0 Rh-. [2 puntos]

a) Teniendo en cuenta la descendencia, indique de manera razonada todos los posibles genotipos de estas cuatro personas. Utilice la nomenclatura adecuada. [0,4 puntos]

b) ¿Qué genotipos se podrían esperar en una hipotética descendencia? [0,8 puntos]

c) Defina: genotipo, fenotipo, individuo heterocigótico para un carácter y cromosomas homólogos. [0,8 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Teniendo}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cuenta}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{descendencia,}}\mathbf{\text{indique}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{manera}}\mathbf{\text{razonada}}\mathbf{\text{todos}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{posibles}}\mathbf{\text{genotipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estas}}\mathbf{\text{cuatro}}\mathbf{\text{personas.}}\mathbf{\text{Utilice}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{nomenclatura}}\mathbf{\text{adecuada.}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Conviene recordar primero cómo se heredan los dos caracteres. El grupo sanguíneo ABO depende de un gen con tres alelos: $I^A$ e $I^B$, codominantes entre sí, y $I^0$, recesivo frente a los dos. Así, el grupo A corresponde a $I^A{I}^A$ o $I^A{I}^0$, el grupo B a $I^B{I}^B$ o $I^B{I}^0$, el AB a $I^A{I}^B$ y el grupo 0 solo a $I^0{I}^0$. El factor Rh se hereda como un carácter dominante: $R{h}^{+}$ domina sobre $R{h}^{-}$, de modo que un individuo Rh negativo es forzosamente $R{h}^{-}R{h}^{-}$.

El razonamiento parte de los hijos. La hija es del grupo 0, así que su genotipo es $I^0{I}^0$ y ha recibido un alelo $I^0$ de cada progenitor: por tanto el padre es $I^A{I}^0$ y la madre $I^B{I}^0$. En cuanto al Rh, tanto el hijo como la hija son Rh negativos, luego son $R{h}^{-}R{h}^{-}$ y cada uno ha recibido un alelo $R{h}^{-}$ de cada progenitor; como el padre es Rh positivo, ha de ser heterocigótico, $R{h}^{+}R{h}^{-}$. La madre, Rh negativa, es $R{h}^{-}R{h}^{-}$. Por último, el hijo es del grupo A y su madre no puede aportarle $I^A$, así que ha recibido $I^A$ del padre e $I^0$ de la madre: es $I^A{I}^0$.

$\text{Individuo}$	$\text{Fenotipo}$	$\text{Genotipo}$
Padre	A Rh+	$I^A{I}^{0}R{h}^{+}R{h}^{-}$
Madre	B Rh-	$I^B{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$
Hijo	A Rh-	$I^A{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$
Hija	0 Rh-	$I^0{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$

Los cuatro genotipos quedan, pues, determinados por completo: no hay ninguna alternativa compatible con la descendencia observada.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{genotipos}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{podr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{an}}\mathbf{\text{esperar}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{hipot}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tica}}\mathbf{\text{descendencia?}}\mathbf{\text{[0,8}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El cruce es $I^A{I}^{0}R{h}^{+}R{h}^{-}\times I^B{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$. El padre produce cuatro tipos de gametos, $I^{A}R{h}^{+}$, $I^{A}R{h}^{-}$, $I^{0}R{h}^{+}$ e $I^{0}R{h}^{-}$, y la madre dos, $I^{B}R{h}^{-}$ e $I^{0}R{h}^{-}$.

$\text{Gametos}$	$I^{B}R{h}^{-}$	$I^{0}R{h}^{-}$
$I^{A}R{h}^{+}$	$I^A{I}^{B}R{h}^{+}R{h}^{-}$	$I^A{I}^{0}R{h}^{+}R{h}^{-}$
$I^{A}R{h}^{-}$	$I^A{I}^{B}R{h}^{-}R{h}^{-}$	$I^A{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$
$I^{0}R{h}^{+}$	$I^B{I}^{0}R{h}^{+}R{h}^{-}$	$I^0{I}^{0}R{h}^{+}R{h}^{-}$
$I^{0}R{h}^{-}$	$I^B{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$	$I^0{I}^{0}R{h}^{-}R{h}^{-}$

Cabe esperar, por tanto, ocho genotipos distintos, todos ellos con la misma probabilidad de $1\mathrm{/}8$. En cuanto a los fenotipos, salen cuatro grupos sanguíneos —AB, A, B y 0, cada uno con probabilidad $1\mathrm{/}4$— y, dentro de cada uno, la mitad de los hijos serán Rh positivos y la otra mitad Rh negativos.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Defina:}}\mathbf{\text{genotipo,}}\mathbf{\text{fenotipo,}}\mathbf{\text{individuo}}\mathbf{\text{heterocig}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tico}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{car}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cter}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{cromosomas}}\mathbf{\text{hom}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{logos.}}\mathbf{\text{[0,8}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Genotipo. Es el conjunto de los genes, o de los alelos, que posee un individuo; puede referirse a todo su ADN o solo a los genes que controlan un carácter concreto, como cuando decimos que el padre del problema es $I^A{I}^0$.

Fenotipo. Es el conjunto de caracteres observables de un individuo, es decir, la manifestación externa del genotipo. Resulta de la interacción entre el genotipo y el ambiente; en este problema, el fenotipo del padre es "grupo A, Rh positivo".

Individuo heterocigótico para un carácter. Es aquel que posee dos alelos distintos de ese gen en los dos cromosomas homólogos. El padre del problema es heterocigótico para ambos caracteres, $I^A{I}^0$ y $R{h}^{+}R{h}^{-}$; en él solo se manifiesta el alelo dominante.

Cromosomas homólogos. Son las parejas de cromosomas de una célula diploide que tienen la misma forma, el mismo tamaño y la misma secuencia de genes, es decir, los mismos loci en el mismo orden, aunque los alelos que ocupan esos loci puedan ser distintos. Uno de cada pareja procede del padre y el otro de la madre, y son los que se aparean en la profase I de la meiosis.