Ejercicio resuelto de Genética mendeliana · Biología · 2023

PREGUNTA 5. GENÉTICA Y EVOLUCIÓN.

5.1 La ausencia de molares en la especie humana se debe a un gen dominante autosómico. Una pareja, ambos sin molares, tienen una hija con molares. A) Indique los genotipos de todos los miembros de esta familia. B) ¿Qué probabilidad hay de que tengan otro descendiente con molares? C) ¿Cuál es la proporción de heterocigotos?
IMPORTANTE: señale qué símbolo emplea para cada uno de los alelos.
5.2 Una mariposa de alas grises se cruza con una de alas negras, obteniéndose una descendencia formada por 116 mariposas de alas negras y 115 de alas grises. Si la mariposa de alas grises se cruza con una de alas blancas se obtienen 93 mariposas de alas blancas y 94 mariposas de alas grises. Razone ambos cruzamientos indicando el tipo de herencia y cómo son los genotipos de las mariposas que se cruzan y de la descendencia.
IMPORTANTE: señale qué símbolo emplea para cada uno de los alelos.

$\mathbf{\text{5.1.}}\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{genotipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{todos}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{miembros}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{familia.}}$

Símbolos: M para el alelo que produce la ausencia de molares, que el enunciado dice que es dominante, y m para el alelo que permite su desarrollo, que es por tanto recesivo. Al ser autosómico, hombres y mujeres se comportan igual.

Los dos progenitores carecen de molares, de modo que ambos tienen al menos un alelo M: su genotipo es MM o Mm. La hija sí tiene molares, es decir, manifiesta el carácter recesivo, y eso solo es posible si es homocigótica: su genotipo es mm.

Ahora bien, la hija ha recibido un alelo m de su padre y otro de su madre. Por tanto, cada uno de los dos progenitores tiene que llevar un alelo m, y como carecen de molares llevan también un M: los dos son heterocigóticos.

$\text{Miembro}$	$\text{Fenotipo}$	$\text{Genotipo}$ Padre	Sin molares	$Mm$ Madre	Sin molares	$Mm$ Hija	Con molares	$mm$

$\mathbf{\text{5.1.}}\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{probabilidad}}\mathbf{\text{hay}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tengan}}\mathbf{\text{otro}}\mathbf{\text{descendiente}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{molares?}}$

Del cruce $Mm\times Mm$ resultan cuatro combinaciones igualmente probables: MM, Mm, mM y mm.

Tener molares corresponde al genotipo mm, que es una de esas cuatro. La probabilidad es, por tanto, de 1 entre 4, es decir, del 25 por ciento.

Conviene subrayar que esa probabilidad es la misma en cada embarazo y no se ve afectada por el hecho de que ya hayan tenido una hija con molares: cada fecundación es un suceso independiente.

$\mathbf{\text{5.1.}}\mathbf{\text{C)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{proporci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{heterocigotos?}}$

En la descendencia esperada de ese cruce, los heterocigóticos son los genotipos Mm y mM, es decir, dos de las cuatro combinaciones posibles.

La proporción de heterocigotos es, por tanto, de 1 entre 2, es decir, del 50 por ciento. Todos ellos carecerán de molares, ya que M es dominante, y serán indistinguibles por su aspecto de los homocigóticos MM, que constituyen el 25 por ciento restante de los individuos sin molares.

$\mathbf{\text{5.2.}}\mathbf{\text{Una}}\mathbf{\text{mariposa}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{grises}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{cruza}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{negras,}}\mathbf{\text{obteni}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ndose}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{descendencia}}\mathbf{\text{formada}}\mathbf{\text{por}}\mathbf{\text{116}}\mathbf{\text{mariposas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{negras}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{115}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{grises.}}\mathbf{\text{Si}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{mariposa}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{grises}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{cruza}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{blancas}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{obtienen}}\mathbf{\text{93}}\mathbf{\text{mariposas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{blancas}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{94}}\mathbf{\text{mariposas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alas}}\mathbf{\text{grises.}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{ambos}}\mathbf{\text{cruzamientos}}\mathbf{\text{indicando}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{herencia}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{genotipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{mariposas}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{cruzan}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{descendencia.}}$

Símbolos: N para el alelo que determina el color negro y B para el que determina el color blanco. Se escriben los dos con mayúscula porque, como se verá, ninguno domina sobre el otro.

Lo primero que llama la atención es que existan tres fenotipos, negro, gris y blanco, y que el gris sea exactamente el término medio entre los otros dos. Eso apunta a una herencia intermedia, también llamada de dominancia incompleta: el heterocigótico no se parece a ninguno de los homocigóticos, sino que muestra un fenotipo intermedio.

Con esa hipótesis, los genotipos serían: NN para las alas negras, BB para las alas blancas y NB para las alas grises. Comprobémosla con los dos cruces.

Primer cruce, gris por negra, es decir, $NB\times NN$. El primero produce dos tipos de gameto, N y B, y el segundo solo gametos N. La descendencia es la mitad NN, de alas negras, y la mitad NB, de alas grises. Se esperaría una proporción de 1 a 1, y lo observado son 116 negras frente a 115 grises: se ajusta.

Segundo cruce, la misma mariposa gris por una blanca, es decir, $NB\times BB$. Ahora la descendencia es la mitad NB, gris, y la mitad BB, blanca. También se espera 1 a 1, y lo observado son 94 grises frente a 93 blancas: vuelve a ajustarse.

$\text{Cruce}$	$\text{Genotipos parentales}$	$\text{Descendencia}$	$\text{Observado}$ Gris por negra	$NB\times NN$	$1NN$ negra : $1NB$ gris	116 negras y 115 grises Gris por blanca	$NB\times BB$	$1NB$ gris : $1BB$ blanca	94 grises y 93 blancas

Los dos cruzamientos son, además, cruzamientos prueba de la mariposa gris, y confirman que es heterocigótica: si fuese homocigótica, toda la descendencia de cada cruce habría sido uniforme.

La conclusión es que el color de las alas está determinado por un solo gen con dos alelos que se manifiestan con herencia intermedia. Ninguno enmascara al otro: en el heterocigótico ambos se expresan a la vez y el resultado es un fenotipo intermedio, el gris. Conviene no confundirlo con la codominancia, en la que el heterocigótico presenta simultáneamente los dos fenotipos por separado y no una mezcla.