Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2020

PREGUNTA 6. GENÉTICA Y EVOLUCIÓN.

a) Un hombre daltónico tiene hijos con una mujer con visión normal pero portadora de daltonismo. ¿Cómo serán los genotipos de los hijos? ¿Qué probabilidad hay de que tengan un varón y que sea daltónico? ¿Y una hija que sea portadora de daltonismo?
b) Respecto al grupo sanguíneo. Si el padre de un niño de grupo sanguíneo O es del grupo A y la madre del grupo B, ¿qué fenotipos y qué genotipos pueden presentar los hijos que puedan tener? ¿Qué proporciones fenotípicas y genotípicas se esperan en la descendencia de una mujer de grupo sanguíneo AB y un hombre de grupo sanguíneo O? (2 puntos)

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Cruce}}\mathbf{\text{sobre}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{daltonismo.}}$

El daltonismo es un carácter $\mathbf{\text{recesivo}}\mathbf{\text{ligado}}\mathbf{\text{al}}\mathbf{\text{cromosoma}}\mathbf{\text{X}}$. El gen se localiza en el segmento del cromosoma X que no tiene homólogo en el Y, de modo que los varones, con un solo cromosoma X, son hemicigóticos: basta un alelo para que se manifieste el carácter.

Se representa con $X^D$ el alelo de visión normal, dominante, y con $X^d$ el alelo del daltonismo, recesivo.

$\mathbf{\text{Genotipos}}\mathbf{\text{parentales.}}$ El padre es daltónico, luego su único alelo es el recesivo: $X^{d}Y$. La madre tiene visión normal pero es portadora, es decir, heterocigótica: $X^D{X}^d$.

$X^{d}Y\times X^D{X}^d$

Los gametos del padre son $X^d$ e $Y$; los de la madre, $X^D$ y $X^d$.

Gametos	$X^D$	$X^d$ $X^d$	$X^D{X}^d$ (hija portadora, visión normal)	$X^d{X}^d$ (hija daltónica) $Y$	$X^{D}Y$ (hijo de visión normal)	$X^{d}Y$ (hijo daltónico)

$\mathbf{\text{Genotipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{hijos:}}$ los cuatro son igualmente probables, con una cuarta parte cada uno:

$X^D{X}^d$, $X^d{X}^d$, $X^{D}Y$ y $X^{d}Y$.

En cuanto a los fenotipos, la mitad de la descendencia sería daltónica: la mitad de las hijas y la mitad de los hijos. Es lo característico de un cruce en el que el padre es daltónico y la madre portadora, y explica que aparezcan mujeres daltónicas, algo poco frecuente porque exige que el padre sea daltónico y la madre al menos portadora.

$\mathbf{\text{Probabilidad}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{tener}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{var}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{sea}}\mathbf{\text{dalt}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{nico.}}$ Es la probabilidad del genotipo $X^{d}Y$, una de las cuatro casillas:

$P={\displaystyle \frac{1}{4}}=\mathrm{0,25}=25\mathrm{\%}$

Se llega al mismo resultado multiplicando las dos condiciones independientes: la probabilidad de que sea varón es 1/2 y, dentro de los varones, la de que sea daltónico es 1/2, porque depende de qué cromosoma X reciba de la madre.

$\mathbf{\text{Probabilidad}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{tener}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{hija}}\mathbf{\text{portadora.}}$ Es la del genotipo $X^D{X}^d$:

$P={\displaystyle \frac{1}{4}}=\mathrm{0,25}=25\mathrm{\%}$

Conviene precisar que la otra hija posible, $X^d{X}^d$, no es portadora sino daltónica: manifiesta el carácter.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Grupos}}\mathbf{\text{sangu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{neos.}}$

El sistema ABO está determinado por un gen con tres alelos, un caso de alelismo múltiple. Los alelos $I^A$ e $I^B$ son codominantes entre sí y ambos dominan sobre $i$, que es recesivo.

Fenotipo	Genotipos posibles A	$I^A{I}^A$ o $I^{A}i$ B	$I^B{I}^B$ o $I^{B}i$ AB	$I^A{I}^B$ O	$ii$

$\mathbf{\text{Primer}}\mathbf{\text{caso:}}\mathbf{\text{padre}}\mathbf{\text{A,}}\mathbf{\text{madre}}\mathbf{\text{B,}}\mathbf{\text{hijo}}\mathbf{\text{O.}}$

El dato clave es el hijo. Para ser del grupo O tiene que ser $ii$, y como recibe un alelo de cada progenitor, ambos $\mathbf{\text{tienen}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{portar}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{alelo}}i$. Por tanto los dos son necesariamente heterocigóticos:

$\text{Padre: }{I}^{A}i\text{Madre: }{I}^{B}i$

Gametos	$I^B$	$i$ $I^A$	$I^A{I}^B$ (grupo AB)	$I^{A}i$ (grupo A) $i$	$I^{B}i$ (grupo B)	$ii$ (grupo O)

$\mathbf{\text{Fenotipos}}\mathbf{\text{posibles:}}$ AB, A, B y O, es decir, los cuatro grupos sanguíneos, en proporción 1:1:1:1.

$\mathbf{\text{Genotipos}}\mathbf{\text{posibles:}}$ $I^A{I}^B$, $I^{A}i$, $I^{B}i$ e $ii$, también en proporción 1:1:1:1.

Es el único cruce del sistema ABO que puede dar los cuatro grupos a la vez.

$\mathbf{\text{Segundo}}\mathbf{\text{caso:}}\mathbf{\text{mujer}}\mathbf{\text{AB}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{hombre}}\mathbf{\text{O.}}$

La mujer del grupo AB solo tiene un genotipo posible, $I^A{I}^B$, y produce dos tipos de gametos, $I^A$ e $I^B$. El hombre del grupo O es $ii$ y produce un único tipo de gameto, $i$.

$I^A{I}^B\times ii$

Gametos	$i$ $I^A$	$I^{A}i$ (grupo A) $I^B$	$I^{B}i$ (grupo B)

$\mathbf{\text{Proporciones}}\mathbf{\text{fenot}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{picas}}\mathbf{\text{esperadas:}}$ 1/2 del grupo A y 1/2 del grupo B, es decir, 50 % y 50 %.

$\mathbf{\text{Proporciones}}\mathbf{\text{genot}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{picas}}\mathbf{\text{esperadas:}}$ 1/2 $I^{A}i$ y 1/2 $I^{B}i$.

Aquí las proporciones fenotípicas y las genotípicas coinciden, porque cada fenotipo corresponde a un solo genotipo. Y merece la pena destacar el resultado: de padres de grupos AB y O $\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{puede}}\mathbf{\text{nacer}}\mathbf{\text{ning}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{hijo}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{grupo}}\mathbf{\text{AB}}\mathbf{\text{ni}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{grupo}}\mathbf{\text{O}}$, lo que a primera vista resulta contraintuitivo. La razón es que la madre no transmite nunca el alelo $i$, porque no lo tiene, y el padre no transmite nunca $I^A$ ni $I^B$.