Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2022

PREGUNTA 5. Genética y evolución.

5.1 En una especie vegetal, el color blanco de las flores es debido a un alelo recesivo respecto a su alelo dominante que produce flores amarillas. Al cruzar plantas con flores amarillas con plantas con flores blancas se obtuvo una descendencia formada por los siguientes tipos de plantas: 5000 con las flores amarillas y 4950 con las flores blancas. Indique: los genotipos de las plantas que se cruzan, los genotipos de la descendencia y si los resultados obtenidos coinciden con los resultados esperados. IMPORTANTE: señale qué símbolo emplea para cada uno de los alelos.
5.2 En el guisante, el alelo que determina el color amarillo es dominante respecto del alelo que determina el color verde. El carácter forma de la semilla está determinado por otro gen autosómico independiente del anterior, el alelo que determina la semilla lisa es dominante sobre el alelo que determina la semilla rugosa. a) Se cruzan dos variedades puras, una de semilla amarilla y otra de semilla verde. En la F2 se obtienen 556 semillas, ¿cuántas de estas semillas esperaría que fuesen amarillas? b) Se cruzan dos variedades puras, una de semilla amarilla y lisa y otra de semilla verde y rugosa. En la F2 se obtienen 3584 semillas, ¿cuántas de estas semillas esperaría que fuesen verdes y rugosas?

$\mathbf{\text{5.1.}}\mathbf{\text{Indique:}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{genotipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{plantas}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{cruzan,}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{genotipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{descendencia}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{resultados}}\mathbf{\text{obtenidos}}\mathbf{\text{coinciden}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{resultados}}\mathbf{\text{esperados.}}$

Símbolos: A para el alelo dominante, que produce flores amarillas, y a para el alelo recesivo, que produce flores blancas.

Las plantas de flores blancas manifiestan el carácter recesivo, de modo que su genotipo solo puede ser aa. Las de flores amarillas pueden ser AA o Aa, y hay que averiguar cuál de las dos.

La clave está en la descendencia: aparecen plantas de flores blancas, es decir, aa, y cada una de ellas ha recibido un alelo a de cada progenitor. Como el progenitor amarillo tiene que haber aportado un alelo a, no puede ser homocigótico: es heterocigótico, Aa.

El cruce es, por tanto, $Aa\times aa$, un cruzamiento prueba.

$\text{Gametos}$	$a$	$a$ $A$	$Aa$, amarilla	$Aa$, amarilla $a$	$aa$, blanca	$aa$, blanca

La descendencia esperada es, pues, la mitad de genotipo Aa y flores amarillas y la mitad de genotipo aa y flores blancas, es decir, una proporción de 1 a 1.

Los resultados obtenidos son 5000 amarillas y 4950 blancas, sobre un total de 9950 plantas. Lo esperado sería 4975 de cada clase. La diferencia es de 25 plantas, apenas un cuarto del uno por ciento del total, perfectamente atribuible al azar de la fecundación. Los resultados obtenidos coinciden, por tanto, con los esperados: las proporciones mendelianas son proporciones de probabilidad y solo se cumplen de forma aproximada, tanto mejor cuanto mayor es el número de descendientes.

$\mathbf{\text{5.2.}}\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Se}}\mathbf{\text{cruzan}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{variedades}}\mathbf{\text{puras,}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{semilla}}\mathbf{\text{amarilla}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{otra}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{semilla}}\mathbf{\text{verde.}}\mathbf{\text{En}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{F2}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{obtienen}}\mathbf{\text{556}}\mathbf{\text{semillas,}}\mathbf{\text{¿cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{ntas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estas}}\mathbf{\text{semillas}}\mathbf{\text{esperar}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{fuesen}}\mathbf{\text{amarillas?}}$

Símbolos: A para el alelo que determina el color amarillo, dominante, y a para el que determina el color verde, recesivo.

Al ser variedades puras, los parentales son homocigóticos: $AA\times aa$. Toda la F1 es heterocigótica, Aa, y de semilla amarilla, como establece la primera ley de Mendel.

Cruzando la F1 consigo misma, $Aa\times Aa$, la F2 resulta ser 1 AA : 2 Aa : 1 aa, es decir, tres cuartas partes de semillas amarillas y una cuarta parte de semillas verdes.

$556\cdot {\displaystyle \frac{3}{4}}=417$

Se esperaría, por tanto, que 417 de las 556 semillas fuesen amarillas, y las 139 restantes, verdes.

$\mathbf{\text{5.2.}}\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Se}}\mathbf{\text{cruzan}}\mathbf{\text{dos}}\mathbf{\text{variedades}}\mathbf{\text{puras,}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{semilla}}\mathbf{\text{amarilla}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{lisa}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{otra}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{semilla}}\mathbf{\text{verde}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{rugosa.}}\mathbf{\text{En}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{F2}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{obtienen}}\mathbf{\text{3584}}\mathbf{\text{semillas,}}\mathbf{\text{¿cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{ntas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estas}}\mathbf{\text{semillas}}\mathbf{\text{esperar}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{fuesen}}\mathbf{\text{verdes}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{rugosas?}}$

Símbolos: A para el amarillo y a para el verde, como antes, y B para el alelo que determina la semilla lisa, dominante, y b para el que determina la semilla rugosa, recesivo. El enunciado precisa que los dos genes son independientes.

Los parentales puros son $AABB\times aabb$, y toda la F1 es AaBb, de semilla amarilla y lisa.

Al cruzar la F1 consigo misma, cada progenitor produce cuatro tipos de gameto, AB, Ab, aB y ab, y la F2 presenta la proporción 9:3:3:1 característica de la tercera ley de Mendel: 9 amarillas y lisas, 3 amarillas y rugosas, 3 verdes y lisas y 1 verde y rugosa, de cada 16.

Las semillas verdes y rugosas son las de genotipo aabb, que representan 1 de cada 16.

$3584\cdot {\displaystyle \frac{1}{16}}=224$

Se esperaría, por tanto, que 224 de las 3584 semillas fuesen verdes y rugosas.

Puede llegarse al mismo resultado multiplicando probabilidades independientes: la de que una semilla sea verde es 1 entre 4 y la de que sea rugosa es también 1 entre 4, de modo que la de que sea las dos cosas a la vez es 1 entre 16.