Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2026

En un experimento de laboratorio en el cual se empleaban ratones negros, se obtuvo una variedad genética con pigmentación de color blanco y se comprobó que eran heterocigóticos respecto al carácter «pigmentación», mientras que los ratones normales sin pigmentación eran homocigóticos. Asimismo, pudo comprobarse que los embriones que tenían un genotipo recesivo homocigótico se morían antes del nacimiento.

Contestar los apartados a), b), c) y uno más, a elegir entre los apartados d) y e):

a) Si los ratones pigmentados se aparean entre sí, ¿qué genotipos y en qué proporción pueden esperarse en la generación F1? [0,5 puntos]

b) ¿Qué proporción fenotípica cabe esperar de la F1? [0,5 puntos]

c) ¿Y si la generación F1 se empareja libremente entre sí, qué fenotipos se obtendrían? [0,75 puntos]

d) ¿Qué técnica emplearía para editar el gen de la pigmentación, objeto del experimento indicado? [0,25 puntos]

e) ¿Qué técnica emplearía para hacer cortes dentro de determinadas secuencias del ADN del gen objeto del experimento? [0,25 puntos]

$\textbf{a) Si los ratones pigmentados se aparean entre sí, ¿qué genotipos y en qué proporción pueden esperarse en la generación F1? [0,5 puntos]}$

Llamamos A al alelo responsable de la pigmentación y a al alelo normal. Según el enunciado, los ratones pigmentados son heterocigóticos $Aa$, los no pigmentados son homocigóticos $aa$ y los embriones homocigóticos para el alelo de la pigmentación mueren antes de nacer.

$Aa\times Aa$

	$A$	$a$ $A$	$AA$ (muere)	$Aa$ $a$	$Aa$	$aa$

En la concepción los genotipos aparecen en la proporción mendeliana clásica.

$\dfrac{1}{4}\ AA+\dfrac{2}{4}\ Aa+\dfrac{1}{4}\ aa$

Pero la cuarta parte $AA$ no llega a nacer, de modo que entre los descendientes vivos solo hay dos genotipos y hay que recalcular las proporciones sobre las tres cuartas partes que sobreviven.

$Aa:\ \dfrac{2/4}{3/4}=\dfrac{2}{3}; \qquad aa:\ \dfrac{1/4}{3/4}=\dfrac{1}{3}$

En la F1 se esperan dos tercios de individuos $Aa$ y un tercio $aa$, es decir, una proporción genotípica 2:1 en lugar del 1:2:1 habitual.

$\textbf{b) ¿Qué proporción fenotípica cabe esperar de la F1? [0,5 puntos]}$

Como el genotipo letal desaparece antes del nacimiento, cada uno de los dos genotipos supervivientes tiene su propio fenotipo y la proporción fenotípica coincide con la genotípica.

$\dfrac{2}{3}\ \text{pigmentados}\ (Aa): \dfrac{1}{3}\ \text{no pigmentados}\ (aa)$

La proporción observada es 2:1, y no la 3:1 que cabría esperar de un cruzamiento entre heterocigóticos. Ese resultado anómalo es, de hecho, la señal clásica de que el alelo dominante es letal en homocigosis: la proporción 2:1 solo aparece cuando falta un cuarto de la descendencia.

$\textbf{c) ¿Y si la generación F1 se empareja libremente entre sí, qué fenotipos se obtendrían? [0,75 puntos]}$

La F1 está formada por dos tercios de $Aa$ y un tercio de $aa$. Con apareamiento al azar conviene trabajar con las frecuencias de los alelos en los gametos que produce esa población.

$p(A)=\dfrac{2}{3}\cdot\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{3}; \qquad p(a)=\dfrac{2}{3}\cdot\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{2}{3}$

La unión al azar de esos gametos da las proporciones en el momento de la concepción.

$AA=\left(\dfrac{1}{3}\right)^2=\dfrac{1}{9}; \quad Aa=2\cdot\dfrac{1}{3}\cdot\dfrac{2}{3}=\dfrac{4}{9}; \quad aa=\left(\dfrac{2}{3}\right)^2=\dfrac{4}{9}$

Otra vez muere el noveno de embriones $AA$, así que los supervivientes son ocho novenos y hay que repartir sobre ellos.

$Aa:\ \dfrac{4/9}{8/9}=\dfrac{1}{2}; \qquad aa:\ \dfrac{4/9}{8/9}=\dfrac{1}{2}$

Se obtendrían dos fenotipos al 50 %: la mitad de los ratones nacidos serían pigmentados, todos ellos heterocigóticos, y la otra mitad no pigmentados. La proporción de pigmentados baja del 67 % de la F1 al 50 % de la F2, y seguiría bajando generación tras generación, porque la letalidad retira alelos A de la población en cada ciclo.

$\textbf{d) ¿Qué técnica emplearía para editar el gen de la pigmentación, objeto del experimento indicado? [0,25 puntos]}$

La edición genómica con $\textbf{CRISPR-Cas9}$.

Un ARN guía dirige la nucleasa Cas9 hasta la secuencia exacta que se quiere modificar, la corta en las dos hebras y deja que los mecanismos de reparación de la célula introduzcan la mutación deseada o inserten una secuencia nueva. Es la técnica que valió el Nobel a Charpentier y Doudna.

$\textbf{e) ¿Qué técnica emplearía para hacer cortes dentro de determinadas secuencias del ADN del gen objeto del experimento? [0,25 puntos]}$

El uso de $\textbf{enzimas de restricción}$, que son endonucleasas bacterianas capaces de reconocer una secuencia corta y palindrómica de ADN y cortar las dos hebras justo ahí.

Según el enzima, el corte deja extremos romos o extremos cohesivos, y son estos últimos los que permiten empalmar fragmentos de distinto origen con la ADN ligasa. Enzimas de restricción y ligasa son las dos tijeras y el pegamento de la tecnología del ADN recombinante.