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Al seleccionar células sexuales después de la meiosis, ¿sería posible crear dos descendientes con ADN parental inverso el uno del otro?

Al seleccionar células sexuales después de la meiosis, ¿sería posible crear dos descendientes con ADN parental inverso el uno del otro?



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¿Sería teóricamente posible seleccionar dos células sexuales después de una meiosis masculina (filtrando las dos donde se había producido el cruce) y combinar cada una con dos sexos de una meiosis femenina (imaginando que todas eran óvulos, aunque solo uno lo sería)? para crear descendencia con ADN parental heredado inverso el uno del otro?

Por ejemplo: si el ADN de la madre es AB y el del padre es CD, entonces la descendencia podría tener AC y BD, heredados de ambos padres pero completamente diferentes entre sí.


¿Teóricamente? Si. Muy teóricamente posible.

¿En la práctica? Es difícil aislar las células hijas exactas (espermatozoides) del mismo evento meiótico, hacer que estas células completen la maduración y solo entonces fertilizar un óvulo. Normalmente se necesitan bastantes espermatozoides incluso con in vitro fertilización, pero también, en principio, todo lo que necesita sería un solo espermatozoide para hacer un cigoto.

Para abordar algunos conceptos erróneos: cuando dices "heredado de ambos padres pero completamente diferente", que se aplica también a las células sexuales normales y los óvulos fertilizados. No es necesario pescar las 2 células hijas precisas después de la meiosis para obtener este resultado. La mitosis produce 2 copias genéticas, mientras que la meiosis en humanos produce 4 células hijas únicas. Todos los individuos, tan diploides como somos como humanos, son productos de genomas que han sido muy bien mezclados (recombinados).

Realidad: las razones de la vida real para realizar un procedimiento de este tipo se considerarían muy dudosas, por lo que no creo que nadie lo haga de manera realista. Pero en la era del bebé del diseñador del futuro, ¡quién sabe!


Aquí hay monstruos

El mayor problema con su escenario tal como se presenta es que los genes complementarios en la hembra no entran en el "ovocito secundario" pero en el "primer cuerpo polar" ("2" a continuación).

El primer cuerpo polar permanece en el espacio perivitelino al lado del ovocito, pero es una cosa diminuta, generalmente considerada demasiado pequeña para hacer potencialmente un cigoto. Se emite como diploide durante la primera división de la meiosis y se divide nuevamente después. Creo que el de abajo ya se ha dividido.

Ahora, como es imposible, naturalmente deberíamos esperar encontrar un caso así, y no decepcionaré: Bieber, 1981. En ese caso, el cuerpo polar aún no se había dividido, y el gemelo resultante, dentro del corion, era un triploide y "monstruo acardiaco" severamente deformado. Una revisión de 2015 menciona el hermanamiento de cuerpos polares sin describir la posibilidad de diploides, por lo que asumiré que esto en realidad no se ha demostrado. Sé que el primer cuerpo polar está un poco a medias en cuanto a su división.

Debería ser relativamente sencillo obtener espermatozoides inmaduros mientras todavía están unidos por puentes citoplasmáticos como se ilustra arriba, hacer la maduración de los espermatozoides in vitro para obtener espermatozoides complementarios e intentar algún tipo de fertilización del óvulo y una hija del primer cuerpo polar. Los gemelos resultantes compartirían un corion pero monocoriónico y diamniótico. Aún así, es muy probable que un procedimiento de este tipo produzca un embrión mal formado debido al desarrollo de un cigoto muy pequeño. Estaba preocupado por las diferencias epigenéticas, pero después de un comentario útil, encontré una referencia de que el metiloma es similar al del ovocito secundario y un documento que informa que es posible transferir núcleos de cuerpos polares a ovocitos con 42% de viabilidad. Dada la incertidumbre restante y la falta de aparente necesidad médica, aún podría ser más recomendable ceñirse a la clonación humana de rutina con modificación genética de la línea germinal. :)


Procesos FDR y SDR en meiosis y formación de gametos diploides en álamos (Populus L.) detectado por marcadores microsatélites asociados al centrómero

La poliploidización sexual es uno de los enfoques adecuados en la cría de álamos. Las polinizaciones controladas se llevaron a cabo con forma espontánea, así como inducida, 2norte gametos. Entre los individuos descendientes, se detectaron 36 plantas triploides y 1 individuo tetraploide mediante citometría de flujo. Los clones parentales y todos los individuos descendientes poliploides fueron genotipados por 18 marcadores de microsatélites nucleares. Las configuraciones alélicas, especialmente los patrones trialélicos, y los efectos de la dosis se utilizaron para reconocer las contribuciones diploides del gameto masculino o femenino. Tres de los 18 marcadores localizados cerca de los centrómeros de los grupos de ligamiento I, X y XV. Se supone que no se ven afectados por eventos cruzados y, por lo tanto, pueden determinar el mecanismo de restitución de primera división (FDR) o restitución de segunda división (SDR) para generar gametos diploides. Los tres marcadores microsatélites asociados al centrómero no ligados aplicados permiten una determinación muy eficaz de FDR resp. Procesos SDR. En total, se determinaron 21 polen diploides (10 FDR y 11 SDR) y 13 óvulos diploides (1 FDR y 12 SDR) así como 2 casos de reconstitución postmeiótica sin inconsistencias para los tres marcadores. Un clon de álamo temblón híbrido femenino (Populus tremula × Populus tremuloides) se le aseguró que podía formar óvulos diploides espontáneamente con frecuencia mediante el mecanismo SDR. Se evaluó que la heterocigosidad promedio transferida en los gametos FDR era notablemente más alta que la de los gametos SDR. Sin embargo, una inducción selectiva para favorecer a los gametos FDR parece no ser factible con las técnicas de termotratamiento actuales.

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20 ventajas y desventajas de la reproducción sexual

La reproducción sexual es el método por el cual los organismos vivos producen descendencia al combinar la información genética de dos individuos de diferentes sexos para crear una nueva entidad viviente. Este proceso en la mayoría de los organismos superiores implica que el macho produce un gameto que viaja para fusionarse con un gameto estacionario más grande producido por una hembra.

En los humanos, este proceso ocurre cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo. Puede ocurrir por medios artificiales, pero ocurre naturalmente después de un encuentro íntimo con un hombre y una mujer.

Si la fertilización ocurre con este acoplamiento, entonces se forma un cigoto unicelular con el material genético de ambos gametos. Entonces se produce la recombinación genética para que el ADN de las nuevas células se alinee entre sí para intercambiar información. Ocurren dos rondas más de división celular para producir nuevas células con la mitad del número de cromosomas de cada padre. Las células humanas contienen 23 pares durante la reproducción sexual regular, lo que se traduce en 46 cromosomas.

A pesar de las numerosas ventajas que representa la reproducción asexual, la reproducción sexual sigue dominando el mundo vegetal y animal. Es uno de los enigmas importantes que los científicos examinan con este proceso. Incluso con esta incertidumbre, hay varias ventajas y desventajas que revisar.

Lista de las ventajas de la reproducción sexual

1. Crea un organismo único.
Debido a que hay dos padres involucrados en el proceso de reproducción sexual, existe una mayor probabilidad de que se produzca la evolución de la especie. La información genética de cada individuo se combina para mejorar la base de la descendencia, creando una forma adaptativa para comenzar a manejar los desafíos de nuevos entornos. Este proceso permite a los animales comenzar a cambiar el color del pelaje, enfatizar rasgos específicos y otros beneficios que pueden asegurar la supervivencia de la especie.

"Me di cuenta de que la naturaleza había inventado la reproducción como un mecanismo para que la vida avance", dijo Louie Schwartzberg, "como una fuerza vital que pasa a través de nosotros y crea un eslabón en la evolución de la vida".

2. Esta opción reduce el riesgo de enfermedad genética.
Si se produce una reproducción asexual, la descendencia se convierte en una copia directa del padre, a menos que se produzcan mutaciones durante la reproducción celular. Ese proceso es la razón por la que los científicos creen que es un método superior a la reproducción sexual, incluso si la naturaleza prefiere lo contrario. Cuando solo se necesita uno de los padres para continuar la especie, la supervivencia a largo plazo está casi garantizada. Lo que encontrará con esta ventaja es que el riesgo de propagación de enfermedades genéticas se reduce en gran medida, incluso si uno de los padres es portador, porque el proceso de combinación utiliza los materiales de ambos contribuyentes para crear un nuevo organismo.

3. Permite la diversidad genética.
Aunque hay ocasiones en las que los animales complejos pueden reproducirse asexualmente a pesar de que prefieren la reproducción sexual, no les conviene hacerlo. La combinación de dos donaciones de material genético permite que exista un mayor nivel de diversidad genética, necesaria para mantener sana a la población general de cualquier especie. Los momentos en los que parece ocurrir espontáneamente son cuando las hembras se mantienen aisladas en entornos de alto estrés.

4. Este proceso reduce la amenaza de defectos de nacimiento.
Existe una teoría según la cual un embarazo humano en solitario sería posible si se convenciera a las células madre de una donante para que se convirtieran en espermatozoides, que luego podrían implantarse para formar un cigoto a partir de uno de sus óvulos. El precio de hacerlo sería un riesgo extremo de un cuello de botella genético que produciría una bomba de tiempo para la supervivencia de la especie. Incluso las interacciones limitadas con los matrimonios mixtos familiares crean problemas físicos y defectos de nacimiento que no ocurren con tanta frecuencia cuando hay diversidad genética.

El príncipe Carlos II de España fue el último gobernante Habsburgo del Imperio. Debido a que las familias reales de Europa permanecieron en un grupo tan unido, se produjo un defecto llamado prognatismo donde la mandíbula inferior sobresale de manera prominente. El príncipe Carlos tuvo un caso tan grave que ni siquiera podía comer correctamente.

5. Puede purgar mutaciones dañinas de generaciones futuras.
La reproducción sexual es más eficiente en su proceso de eliminar mutaciones dañinas de la población en general. Aunque habrá crías que no sobrevivirán debido a los defectos de nacimiento que encuentren, es una ventaja que protege el futuro de esa especie. Incluso cuando ambos padres son portadores de una enfermedad o afección específica, la tasa de transferencia suele ser del 50%.

Incluso cuando hay un problema grave, como el gen Gaucher en la población judía asquenazí, esa persona podría tener descendencia con una pareja que no se vea afectada por el problema. Este resultado crearía portadores, que luego podrían atenuarse en la próxima generación al aparearse con otra persona no afectada. Incluso si dos portadores tienen descendencia, el riesgo de enfermedad de Gaucher es solo del 25%.

6. La reproducción sexual puede ayudar a seleccionar mutaciones beneficiosas.
Los científicos creen que hay cuatro mutaciones evolutivas beneficiosas que están ocurriendo en la raza humana en este momento. Las personas que tienen el gen Apo-AIM tienen niveles significativamente más bajos de riesgo de sufrir un ataque cardíaco o un derrame cerebral que la población general. Una familia en el medio oeste de EE. UU. Tiene una mutación del gen LRP5 que amplifica la densidad ósea para que el sistema esquelético sea más fuerte y más denso que el promedio.

Investigadores italianos descubrieron en 2001 que los grupos de población de Burkina Faso tenían una variante de hemoglobina a la que llamaron HbC que permite que alguien con dos copias tenga un 93% menos de riesgo de desarrollar malaria después de infectarse. Y luego, teóricamente, las mujeres podrían tener un gen mutado en sus receptores de color que le daría cuatro diferentes en lugar de los tres estándar.

7. Trabaja para asegurar la supervivencia de la especie.
Las especies que utilizan la reproducción sexual como método para producir descendencia utilizan la percepción hormonal como una forma de localizar especímenes físicos superiores para el apareamiento. Los humanos también encuentran esta ventaja. ¿Alguna vez te has sentido atraído inmediatamente por alguien a pesar de que era un extraño? Una de las razones de esa reacción es que su cuerpo sintió instintivamente que “encajaría” bien con esa otra persona.

Cuando dos padres con rasgos superiores combinan material genético para crear descendencia, esta ventaja funciona para asegurar la supervivencia de la especie. Los mejores rasgos pasan a la siguiente generación debido a este proceso.

8. Este método de reproducción puede mejorar la resistencia inmunológica.
Cuando hay niveles más altos de diversidad genética dentro de una especie, la población general recibe un nivel más alto de resistencia a las enfermedades. Siempre hay personas particulares que pueden resistir virus, bacterias, parásitos y otros peligros para la salud personal debido a las variaciones que están presentes debido a la reproducción sexual. Si los padres pudieran clonarse a sí mismos usando métodos asexuales, entonces aumentaría el riesgo de un evento adverso que podría amenazar a toda una especie.

9. La reproducción sexual suele ser una experiencia gratificante.
Aunque es posible que lamentes esa cita en Tinder del otro día, los procesos de reproducción sexual están diseñados para ser agradables y adictivos para fomentar esta actividad. Los seres humanos tienen el impulso de tener relaciones sexuales porque el proceso de apareamiento libera altos niveles de dopamina en el cerebro. Por eso suele ser una experiencia gratificante. Los encuentros frecuentes con un socio de confianza pueden crear un efecto similar al de un antidepresivo. Puede actuar como analgésico gracias a los niveles más altos de oxitocina, mejorar la memoria y también le proporciona algo de ejercicio.

10. La reproducción sexual continua da como resultado el desarrollo de las células cerebrales.
Las personas que tienen relaciones sexuales con frecuencia pueden experimentar una mejora en los procesos que hacen crecer las células cerebrales. Una investigación de 2010 en Princeton encontró que cuando los animales o los humanos son sexualmente activos de manera repetitiva, experimentan un mayor crecimiento cerebral en comparación con aquellos de su especie que son más abstinentes. Esta ventaja se centra en el hipocampo, que es el área de la mente donde se produce la gestión de la memoria. Cuando hay más conexiones allí, se forman células más grandes y eso fomenta una mayor frecuencia en los comportamientos de apareamiento.

11. La reproducción sexual puede proporcionar algunos beneficios para la salud únicos.
Los varones humanos que tienen relaciones sexuales entre 1 y 2 veces por semana tienen menos probabilidades de desarrollar enfermedades cardíacas en comparación con aquellos que solo tienen relaciones sexuales esa misma cantidad de veces al mes. Todo el mundo experimenta una disminución de la presión arterial con el tiempo con las actividades sexuales en curso. También puede haber reducciones en los niveles de cortisol, lo que indica que hay menos estrés e inflamación en el cuerpo en ese momento.

La reproducción sexual también puede promover un sistema inmunológico más fuerte, mejorar la fuerza muscular y puede reducir los riesgos de cánceres específicos. Aunque existe un mayor riesgo de transmisión de enfermedades con esta actividad, las prácticas sexuales seguras pueden ayudar a limitar ese problema.

Lista de las desventajas de la reproducción sexual

1. Menos del 50% de la población tiene capacidad de gestación.
La reproducción sexual permite que la mayoría de las mujeres en edad fértil participen en la gestación con este método. Los machos generalmente no dan a luz a sus crías, aunque la madre naturaleza tiene algunos ejemplos en los que esa opción es posible. Los individuos que muestran características de ambos géneros (o ningún género) pueden no tener la capacidad de participar en esta parte del proceso reproductivo. Eso significa que existe un riesgo significativo para la supervivencia de la especie si uno u otro sexo tiene una oferta limitada.

"La reproducción de la humanidad es una gran maravilla y un misterio", dijo Martin Luther King, Jr. "Si Dios me hubiera consultado al respecto, debería haberle aconsejado que continuara con la generación de la especie formándola con arcilla".

2. Requiere que cada género encuentre pareja.
La reproducción asexual permite a los padres tener un hijo cuando es el momento adecuado para que ocurra ese proceso. La reproducción sexual requiere encontrar pareja. Si no se encuentra uno, entonces no es posible producir descendencia. Los seres humanos solucionan este problema creando bancos de donación genética donde los padres solteros pueden buscar tener un hijo, pero aún requiere el uso de un gameto sustituto o donado para crear la descendencia.

La partenogénesis ocurre en la naturaleza con bastante frecuencia, incluso con animales complejos como tiburones y lagartos. También sabemos que, con ayuda, las células madre de donantes femeninas pueden inducirse a convertirse en espermatozoides.

3. Las influencias externas pueden determinar la viabilidad de la descendencia.
Debido a que la reproducción asexual ocurre inmediatamente con una transferencia genética directa, existe un menor riesgo de que el embarazo no sea viable. Hay factores externos que pueden influir en los procesos de gestación con la reproducción sexual para que una descendencia sana pueda desarrollar cambios no deseados en su perfil genético. Las madres que beben alcohol durante el embarazo, continúan fumando o no consumen suficiente ácido fólico pueden hacer que sus hijos, por lo demás sanos, desarrollen discapacidades físicas o mentales que podrían afectar toda su vida.

Aproximadamente 3,000 recién nacidos cada año tienen defectos congénitos del tubo neural que se atribuyen directamente a la falta de ácido fólico cada año.

4. La reproducción sexual puede transferir enfermedades a otro individuo.
Las enfermedades de transmisión sexual tienen un impacto profundo en la salud reproductiva de cualquier especie. Cada día se adquieren más de 1 millón de nuevas ITS en la población humana en todo el mundo. Hay más de 370 millones de nuevas infecciones de cuatro infecciones comunes: tricomoniasis, sífilis, gonorrea y clamidia. Aproximadamente 500 millones de personas tienen una infección genital por VHS, mientras que 290 millones de mujeres tienen una infección por VPH.

El problema con las ITS es que muchas de ellas no presentan síntomas. Si ocurre un brote, es posible que los efectos secundarios no deseados no se reconozcan como una ITS. En 2016, hubo casi 1 millón de mujeres infectadas con sífilis durante su embarazo, lo que resultó en aproximadamente 350,000 resultados adversos en el parto, incluidas 200,000 muertes de recién nacidos o nacidos muertos.

5. Esta opción de reproducción no está garantizada.
Las parejas que están tratando de tener un hijo pueden decir que se están divirtiendo con el proceso debido a las ventajas de la reproducción sexual, pero también refleja esta desventaja. Puedes hacer todo correctamente, incluso en el momento óptimo para crear un embarazo, y no tener el resultado que deseas. Las personas y los animales a veces pueden elegir parejas infértiles, lo que limita sus oportunidades de tener descendencia. Es posible que los gametos tampoco se fusionen.

Según la información publicada por RESOLVE, 1 de cada 8 parejas tendrán problemas para quedar embarazadas o para llevar su embarazo a término. Eso significa que alrededor del 12% de las mujeres se enfrentarán a esta desventaja en algún momento de su vida.

6. Existen condiciones de salud que pueden interferir con la reproducción sexual.
Tener una ITS o una ETS puede interferir con los procesos de reproducción sexual, pero existen otros problemas de salud que también pueden ser problemáticos para esta afección.Las mujeres que experimentan problemas de ovulación como el síndrome de ovario poliquístico o el síndrome de ovario poliquístico pueden tener dificultades para producir una descendencia, que es un factor en más del 30% de las parejas que intentan concebir. Las trompas de Falopio bloqueadas también pueden evitar que un óvulo se encuentre con un espermatozoide.

La infertilidad masculina también es un problema de reproducción sexual. Este problema es un factor en el 8% de las parejas que desean tener un bebé. También existen razones inexplicables de infertilidad que afectan a aproximadamente el 10% de las parejas.

7. La mejor genética no siempre se transmite a la descendencia.
En referencia al ejemplo con el grupo de población judía asquenazí, alguien con la enfermedad de Gaucher que tiene una pareja íntima que es portadora tendrá una descendencia con una probabilidad del 50/50 de que la enfermedad se transmita. Si dos personas que son portadoras tienen hijos, existe un riesgo del 25% de este problema de salud para los niños.

Este segmento de población también presenta otras cuatro enfermedades que ocurren con mayor regularidad que en la población general debido a mutaciones y altas frecuencias de portadores: fibrosis quística, enfermedad de Tay-Sachs, disautonomía familiar y atrofia muscular espinal.

8. La reproducción sexual da como resultado una menor descendencia en general.
La reproducción asexual ocurre con mayor frecuencia y mayor certeza, por lo que a menudo se la considera una mejor opción para la supervivencia de las especies desde un punto de vista cuantitativo. La reproducción sexual fomenta una mayor calidad en el perfil genético, pero por lo general hay menores números de población debido a esa tendencia. El nacimiento más común para los humanos es un solo niño, incluso si hay un aumento de múltiples. Los animales más pequeños tienden a tener camadas más grandes, pero ni siquiera ellos pueden superar los números que provienen del proceso asexual.

9. Puede ser mortal participar en la reproducción sexual.
Hasta el 5% de la población humana en el mundo hoy en día tiene un aneurisma cerebral, y muchas de las personas no se dan cuenta de que tienen este problema de salud. Hay ocho factores desencadenantes que pueden provocar la ruptura de un aneurisma, y ​​las actividades sexuales son uno de ellos. Cuando las personas tienen relaciones sexuales, hay un aumento en la presión arterial que puede hacer que esta área comience a filtrarse hacia el tejido cerebral circundante. Solo 1 de cada 4 personas que experimentan este problema sobrevivirá sin ninguna discapacidad permanente.

Este rasgo también se encuentra en muchas especies animales. Aunque las tasas de aneurisma o ataque cardíaco pueden ser más bajas, este riesgo rara vez es un problema cuando la atención se centra en la reproducción asexual.

Conclusión de las ventajas y desventajas de la reproducción sexual

La reproducción sexual ofrece varias ventajas que vale la pena considerar, especialmente desde una perspectiva evolutiva a largo plazo. Puede que no sea tan eficaz como otros métodos, pero la reproducción sexual parece ser la preferencia de la madre naturaleza debido a su acción de filtrado genético. La supervivencia de cualquier especie que utilice este método es mucho mayor que la de los métodos asexuales.

Siempre hay algún nivel de riesgo a considerar al tener descendencia. Las muertes relacionadas con el embarazo están en su tasa más alta en el mundo industrializado en los Estados Unidos, con alrededor de 700 mujeres debido a complicaciones del parto o problemas de salud que resultan de los cambios corporales. Un embarazo saludable comienza antes de la concepción.

Las ventajas y desventajas de la reproducción sexual nos muestran que este método de selección natural puede permitir que algunos individuos superen a otros debido a su capacidad para conseguir parejas. Eso hace que sea más fácil que el material genético más fuerte se convierta en la base de la próxima generación, incluso si hay algunos casos en los que las relaciones sexuales no conducen a la creación de ninguna descendencia.

Biografía del autor
Keith Miller tiene más de 25 años de experiencia como director ejecutivo y emprendedor en serie. Como empresario, ha fundado varias empresas multimillonarias. Como escritor, el trabajo de Keith ha sido mencionado en CIO Magazine, Workable, BizTech y The Charlotte Observer. Si tiene alguna pregunta sobre el contenido de esta publicación de blog, envíe un mensaje a nuestro equipo de edición de contenido aquí.


Ley de dominancia

Nuestra discusión de organismos homocigotos y heterocigotos nos lleva a por qué la F1 la descendencia heterocigótica era idéntica a uno de los padres, en lugar de expresar ambos alelos. En las siete características de la planta de guisantes, uno de los dos alelos contrastantes fue dominante y el otro fue recesivo. Mendel llamó al alelo dominante el factor unitario expresado; el alelo recesivo se denominó factor unitario latente. Ahora sabemos que estos denominados factores unitarios son en realidad genes en cromosomas homólogos. Para un gen que se expresa en un patrón dominante y recesivo, los organismos homocigotos dominantes y heterocigotos se verán idénticos (es decir, tendrán diferentes genotipos pero el mismo fenotipo), y el alelo recesivo solo se observará en individuos homocigotos recesivos.

Correspondencia entre genotipo y fenotipo para una característica dominante-recesiva.
Homocigoto Heterocigoto Homocigoto
Genotipo YY Yy aa
Fenotipo amarillo amarillo verde

La ley de dominancia de Mendel establece que en un heterocigoto, un rasgo ocultará la presencia de otro rasgo para la misma característica. Por ejemplo, cuando se cruzan plantas de flores violetas de reproducción auténtica con plantas de flores blancas de reproducción auténtica, todos los descendientes tenían flores de violeta, a pesar de que todos tenían un alelo para el violeta y un alelo para el blanco. En lugar de que ambos alelos contribuyan a un fenotipo, el alelo dominante se expresará exclusivamente. El alelo recesivo permanecerá latente, pero se transmitirá a la descendencia de la misma manera que se transmite el alelo dominante. El rasgo recesivo solo lo expresará la descendencia que tenga dos copias de este alelo (Figura 8.6), y esta descendencia se reproducirá verdadera cuando se autocruce.

Figura 8.6 El alelo del albinismo, expresado aquí en humanos, es recesivo. Los dos padres de este niño portaban el alelo recesivo.


Tipos de cuadrados de Punnett

Se utilizan comúnmente dos tipos de cuadrados de Punnett. El primero es relevante cuando se observa un rasgo único determinado por un locus genético. Esto se denomina cruce monohíbrido y los ejemplos incluyen algunos de los experimentos originales de Mendel, en los que eligió verdaderos criadores para un solo rasgo y los cruzó con miembros que portaban un alelo diferente. Para un cruce monohíbrido, estos son cuadrados de 2X2 con cuatro cajas, cada una representando un evento de fertilización entre los gametos parentales.

El segundo tipo se utiliza para predecir el resultado de experimentos de reproducción en los que se siguen dos rasgos y el cuadrado de Punnett es más grande, con dieciséis casillas. El cuadrado de 4X4 es necesario ya que cada uno de los padres puede producir cuatro tipos de gametos, según la distribución de los alelos de los dos genes.

Cuando se observan más de dos rasgos, un cuadro de Punnett se vuelve difícil de manejar y se utilizan otras herramientas para predecir los resultados de tales cruces.


El color de los ojos en los seres humanos está determinado por múltiples alelos. Utilice la Calculadora de color de ojos para predecir el color de ojos de los niños a partir del color de ojos de los padres.

En algunos casos, varios genes pueden contribuir a aspectos de un fenotipo común sin que sus productos genéticos interactúen nunca directamente. En el caso del desarrollo de órganos, por ejemplo, los genes pueden expresarse secuencialmente, y cada gen aumenta la complejidad y especificidad del órgano. Los genes pueden funcionar de forma complementaria o sinérgica, de modo que dos o más genes expresados ​​simultáneamente afecten a un fenotipo. Un ejemplo evidente de esto ocurre con el color de la piel humana, que parece implicar la acción de al menos tres (y probablemente más) genes. Los casos en los que la herencia de una característica como el color de la piel o la altura humana dependen de los efectos combinados de numerosos genes se denominan herencia poligénica.

Los genes también pueden oponerse entre sí, y un gen suprime la expresión de otro. En la epistasis, la interacción entre genes es antagónica, de modo que un gen enmascara o interfiere con la expresión de otro. & # 8220Epistasis & # 8221 es una palabra compuesta de raíces griegas que significa & # 8220 de pie. & # 8221 Se dice que los alelos que están siendo enmascarados o silenciados son hipostáticos con respecto a los alelos epistáticos que están haciendo el enmascaramiento. A menudo, la base bioquímica de la epistasis es una vía genética en la que la expresión de un gen depende de la función de un gen que le precede o sigue en la vía.

Un ejemplo de epistasis es la pigmentación en ratones. El color del pelaje de tipo salvaje, agutí (AA) es dominante sobre el pelaje de color sólido (aa). Sin embargo, un gen C separado, cuando está presente como homocigoto recesivo (cc), niega cualquier expresión de pigmento del gen A y da como resultado un ratón albino (Figura 7). Por tanto, los genotipos AAcc, Aacc, y aacc todos producen el mismo fenotipo albino. Un cruce entre heterocigotos para ambos genes (AaCc X AaCc) generaría descendencia con una proporción fenotípica de 9 agutíes: 3 negros: 4 albinos (Figura 7). En este caso, el C el gen es epistático al A gene.

Figura 7: En este ejemplo de epistasis, un gen (C) enmascara la expresión de otro (A) para el color del pelaje. Cuando el alelo C está presente, el color del pelaje se expresa cuando está ausente (cc), no se expresa el color del pelaje. El color del pelaje depende del gen A, que muestra dominancia, y el homocigoto recesivo muestra un fenotipo diferente al heterocigoto o al homocigoto dominante.


CAPÍTULO 2 - Mitosis y fisiología de la división celular

La reproducción de sistemas biológicos puede referirse a la reproducción de células. Las entidades subcelulares como los virus no pueden mantenerse indefinidamente sin una reproducción paralela de las células en las que viven. La reproducción asexual de organismos como los gusanos planos está limitada por la producción de nuevas células, y todos los casos de reproducción sexual implican la generación de nuevas células después de la mezcla de material genético de las células parentales. Una consecuencia evolutiva de la celularidad está implícita en la designación de organismos multicelulares como organismos superiores. Las células individuales pueden desarrollar un alto nivel de variedad y complejidad de estructura y función. En el desarrollo de un organismo multicelular, la división celular, comenzando con el huevo, es el paso esencial hacia la diferenciación. Si la mitosis es un dispositivo para la distribución de genes hermanos a células hermanas, los cromosomas pueden verse como un sistema en el que los numerosos genes se empaquetan en una pequeña cantidad de unidades. La mitosis se acompaña de algunos cambios en el estado físico o la textura del citoplasma, que se han evaluado como cambios de viscosidad.


8.1 Experimentos de Mendel

Johann Gregor Mendel (1822–1884) (Figura 8.2) fue un aprendiz de por vida, maestro, científico y hombre de fe. Cuando era joven, se unió a la Abadía Agustina de Santo Tomás en Brno en lo que hoy es la República Checa. Con el apoyo del monasterio, impartió cursos de física, botánica y ciencias naturales en los niveles secundario y universitario. En 1856, comenzó una búsqueda de investigación de una década que involucró patrones de herencia en abejas y plantas, y finalmente se decidió por las plantas de guisantes como su sistema modelo principal (un sistema con características convenientes que se utiliza para estudiar un fenómeno biológico específico para obtener comprensión y aplicarlo). a otros sistemas). En 1865, Mendel presentó los resultados de sus experimentos con casi 30.000 plantas de guisantes a la sociedad de historia natural local. Demostró que los rasgos se transmiten fielmente de padres a hijos en patrones específicos. En 1866, publicó su trabajo, Experimentos de hibridación de plantas, 1 en las actas de la Sociedad de Historia Natural de Brünn.

El trabajo de Mendel pasó prácticamente desapercibido para la comunidad científica, que creía incorrectamente que el proceso de herencia implicaba una combinación de rasgos parentales que producían una apariencia física intermedia en la descendencia. Este proceso hipotético parecía correcto debido a lo que ahora conocemos como variación continua. La variación continua es el rango de pequeñas diferencias que vemos entre los individuos en una característica como la altura humana. Parece que la descendencia es una "mezcla" de los rasgos de sus padres cuando observamos las características que exhiben una variación continua. En cambio, Mendel trabajó con rasgos que muestran una variación discontinua. La variación discontinua es la variación que se observa entre los individuos cuando cada individuo muestra uno de dos, o muy pocos, rasgos fácilmente distinguibles, como flores violetas o blancas. La elección de Mendel de este tipo de rasgos le permitió ver experimentalmente que los rasgos no se mezclaron en la descendencia como se esperaba en ese momento, sino que se heredaron como rasgos distintos. En 1868, Mendel se convirtió en abad del monasterio e intercambió sus actividades científicas por sus deberes pastorales. No fue reconocido por sus extraordinarias contribuciones científicas durante su vida, de hecho, no fue hasta 1900 que su trabajo fue redescubierto, reproducido y revitalizado por científicos a punto de descubrir la base cromosómica de la herencia.

Cruces de Mendel

El trabajo fundamental de Mendel se logró utilizando el guisante de jardín, Pisum sativum, para estudiar herencia. Esta especie se autofecunda de forma natural, lo que significa que el polen se encuentra con los óvulos dentro de la misma flor. Los pétalos de las flores permanecen sellados herméticamente hasta que se completa la polinización para evitar la polinización de otras plantas. El resultado son plantas de guisantes altamente endogámicas o “auténticas”. Estas son plantas que siempre producen descendencia que se parece al padre. Al experimentar con plantas de guisantes de reproducción real, Mendel evitó la aparición de rasgos inesperados en la descendencia que podrían ocurrir si las plantas no fueran de reproducción real. El guisante de jardín también alcanza la madurez en una temporada, lo que significa que se podrían evaluar varias generaciones en un período de tiempo relativamente corto. Finalmente, se pudieron cultivar grandes cantidades de guisantes de jardín simultáneamente, lo que permitió a Mendel concluir que sus resultados no se produjeron simplemente por casualidad.

Mendel realizó hibridaciones, que implican el apareamiento de dos individuos de verdadera reproducción que tienen diferentes rasgos. En el guisante, que se autopoliniza naturalmente, esto se hace transfiriendo manualmente el polen de la antera de una planta de guisantes madura de una variedad al estigma de una planta de guisantes madura separada de la segunda variedad.

Las plantas utilizadas en los cruces de primera generación se denominaron plantas P, o generación parental, (Figura 8.3). Mendel recolectó las semillas producidas por las plantas P que resultaron de cada cruce y las cultivó la temporada siguiente. Estos descendientes fueron llamados F1 , o la primera generación filial (filial = hija o hijo). Una vez que Mendel examinó las características de la F1 generación de plantas, les permitió autofertilizarse de forma natural. Luego recogió y cultivó las semillas de la F1 plantas para producir la F2 , o segunda generación filial. Los experimentos de Mendel se extendieron más allá de la F2 generación a la F3 generación, F4 generación, y así sucesivamente, pero era la relación de características en el P, F1y F2 generaciones que fueron las más intrigantes y se convirtieron en la base de los postulados de Mendel.

Las características de los guisantes de jardín revelaron los conceptos básicos de la herencia

En su publicación de 1865, Mendel reportó los resultados de sus cruces que involucran siete características diferentes, cada una con dos rasgos contrastantes. Un rasgo se define como una variación en la apariencia física de una característica hereditaria. Las características incluyeron la altura de la planta, la textura de la semilla, el color de la semilla, el color de la flor, el tamaño de la vaina, el color de la vaina y la posición de la flor. Para la característica del color de la flor, por ejemplo, los dos rasgos contrastantes fueron el blanco versus el violeta. Para examinar completamente cada característica, Mendel generó un gran número de F1 y F2 plantas y los resultados informados de miles de F2 plantas.

¿Qué resultados encontró Mendel en sus cruces para el color de las flores? Primero, Mendel confirmó que estaba usando plantas que se reproducían con certeza para el color de la flor blanca o violeta. Independientemente del número de generaciones que examinó Mendel, todos los descendientes autotransportados de padres con flores blancas tenían flores blancas, y todos los descendientes autotransportados de padres con flores violetas tenían flores violetas. Además, Mendel confirmó que, además del color de la flor, las plantas de guisantes eran físicamente idénticas. Esta fue una verificación importante para asegurarse de que las dos variedades de plantas de guisantes solo difirieran con respecto a un rasgo, el color de la flor.

Una vez que se completaron estas validaciones, Mendel aplicó el polen de una planta con flores violetas al estigma de una planta con flores blancas. Después de recolectar y sembrar las semillas que resultaron de este cruce, Mendel encontró que el 100 por ciento de la F1 la generación híbrida tenía flores violetas. La sabiduría convencional en ese momento habría predicho que las flores híbridas serían de color violeta pálido o que las plantas híbridas tendrían el mismo número de flores blancas y violetas. En otras palabras, se esperaba que los rasgos parentales contrastantes se mezclaran en la descendencia. En cambio, los resultados de Mendel demostraron que el rasgo de la flor blanca había desaparecido por completo en la F1 Generacion.

Es importante destacar que Mendel no detuvo allí su experimentación. Permitió que la F1 plantas para autofertilizarse y encontró que 705 plantas en el F2 La generación tenía flores violetas y la 224 tenía flores blancas. Esta fue una proporción de 3,15 flores violetas por flor blanca, o aproximadamente 3: 1. Cuando Mendel transfirió el polen de una planta con flores violetas al estigma de una planta con flores blancas y viceversa, obtuvo aproximadamente la misma proporción independientemente de qué padre, masculino o femenino, contribuyó a qué rasgo. A esto se le llama cruce recíproco, un cruce emparejado en el que los rasgos respectivos del hombre y la mujer en una cruz se convierten en los rasgos respectivos de la mujer y el hombre en la otra cruz. Para las otras seis características que examinó Mendel, la F1 y F2 las generaciones se comportaron de la misma manera que se comportaron con el color de las flores. Uno de los dos rasgos desaparecería por completo de la F1 generación, solo para reaparecer en la F2 generación en una proporción de aproximadamente 3: 1 (Figura 8.4).

Al compilar sus resultados para muchos miles de plantas, Mendel concluyó que las características podrían dividirse en rasgos expresados ​​y latentes. Llamó a estos rasgos dominantes y recesivos, respectivamente. Los rasgos dominantes son aquellos que se heredan sin cambios en una hibridación. Los rasgos recesivos se vuelven latentes o desaparecen en la descendencia de una hibridación. Sin embargo, el rasgo recesivo reaparece en la progenie de la descendencia híbrida. Un ejemplo de un rasgo dominante es el rasgo de la flor de color violeta. Por esta misma característica (color de la flor), las flores de color blanco son un rasgo recesivo. El hecho de que el rasgo recesivo reapareciera en la F2 generación significó que los rasgos permanecieron separados (y no se mezclaron) en las plantas de la F1 Generacion.Mendel propuso que esto se debía a que las plantas poseían dos copias del rasgo para la característica del color de la flor, y que cada padre transmitía una de sus dos copias a su descendencia, donde se juntaban. Además, la observación física de un rasgo dominante podría significar que la composición genética del organismo incluye dos versiones dominantes de la característica, o que incluye una versión dominante y una recesiva. Por el contrario, la observación de un rasgo recesivo significaba que el organismo carecía de versiones dominantes de esta característica.

Conceptos en acción

Para una excelente revisión de los experimentos de Mendel y para realizar sus propios cruces e identificar patrones de herencia, visite el laboratorio web de Mendel’s Peas.


Problemas ejemplares de NCERT Clase 12 Biología Capítulo 5 Principios de herencia y variación

Preguntas de respuestas múltiples
Tipo de respuesta correcta única
1. Todos los genes ubicados en el mismo cromosoma
(a) Forme diferentes grupos dependiendo de su distancia relativa
(b) Formar un grupo de vinculación
(c) No formará ningún grupo de vinculación
(d) Forme grupos interactivos que afecten al fenotipo.
Respuesta. (b) Grupos de ligamiento: Un grupo de ligamiento es un grupo de genes ligados (en el mismo cromosoma) y corresponde al genoma del organismo, como el ser humano tiene 23 grupos de ligamiento, el guisante y Ngurospora tiene 7 grupos de ligamiento, Drosophila tiene 4 grupos de ligamiento.

2. Las condiciones de un cariotipo 2n ± 1 y 2n ± 2 se llaman
(a) Aneuploidía (b) Poliploidía
(c) Alopoliploidía (d) Monosomía
Respuesta. (a) La falla en la segregación de las cromátidas durante el ciclo de división celular da como resultado la ganancia o pérdida de un cromosoma (s), llamado aneuploidía. La aneuploidía surge debido a la no disyunción del cromosoma homólogo.
La aneuploidía es de cuatro tipos:
1. Monosomía = 2n - 1
2. Nulisomía = 2n - 2
3. Trisomía = 2n + 1
4. Tetrasomía = 2n + 2

3. La distancia entre los genes y el porcentaje de recombinación muestra
(a) una relación directa (b) una relación inversa
(c) una relación paralela (d) ninguna relación
Respuesta. (a) La distancia entre los genes y el porcentaje de recombinación muestra
relación directa.

4. Si una enfermedad genética se transfiere de una hembra fenotípicamente normal pero portadora a solo una parte de la progenie masculina, la enfermedad es
(a) Autosómico dominante (b) Autosómico recesivo
(c) Dominante ligado al sexo (d) Recesivo ligado al sexo
Respuesta. (d) Enfermedad recesiva ligada al sexo: una enfermedad genética se transfiere de una hembra fenotípicamente normal pero portadora a sólo una parte de la progenie masculina.
Por ejemplo: 1. Hemofilia / Enfermedad del sangrante
2. Daltonismo
3. Ceguera nocturna congénita
4. DMD (distrofia muscular de Duchenne)
5. Deficiencia de G-6-P deshidrogenasa

5. En la anemia de células falciformes, el ácido glutámico se reemplaza por valina. ¿Cuál de los siguientes son códigos de tripletes para valina? (a) GGG (b) AAG (c) GAA (d) GUG
Respuesta. (d) La sustitución de aminoácidos en la proteína globina se debe a la sustitución de una sola base en el sexto codón del gen de la betaglobina de GAG ​​(ácido glutámico) a GUG (valina).

6. La persona que tiene el genotipo IA IB mostraría el grupo sanguíneo como AB. Esto es por
(a) Pleiotropía (c) Segregación
Respuesta. (B)

7. El tipo de determinación del sexo ZZ / ZW se ve en
(a) Ornitorrinco (b) Caracoles
(c) Cucaracha (d) Pavo real
Respuesta. (D)

8. Un cruce entre dos plantas altas dio como resultado que la descendencia tuviera pocas plantas enanas. ¿Cuáles serían los genotipos de ambos padres?
(a) TT y Tt (b) Tt y Tt ’
(c) TT y TT (d) Tt y tt
Respuesta. (B)

9. En un cruce dihíbrido, si obtiene una proporción de 9: 3: 3: 1, indica que
(a) Los alelos de dos genes interactúan entre sí.
(b) Es una herencia multigénica
(c) Es un caso de alelismo múltiple
(d) Los alelos de dos genes se segregan de forma independiente
Respuesta. (d) Basado en tales observaciones sobre cruces dihíbridos (cruces entre plantas que difieren en dos rasgos), Mendel propuso un segundo conjunto de generalizaciones que llamamos Ley de Surtido Independiente de Mendel. La ley establece que "cuando dos pares de rasgos se combinan en un híbrido, la segregación de un par de caracteres es independiente del otro par de caracteres".

10. ¿Cuál de las siguientes opciones no dará lugar a variaciones entre hermanos?
(a) Surtido independiente de genes
(b) Cruzando
(c) Vinculación
(d) Mutación
Respuesta. (C)
• La vinculación no da como resultado variaciones entre hermanos.
• Un hermano es uno de dos o más individuos que tienen uno o ambos padres en común. El vínculo emocional entre hermanos a menudo es complicado y está influenciado por factores como el trato de los padres, el orden de nacimiento, la personalidad y las experiencias personales fuera de la familia. Los gemelos idénticos comparten el 100% de su ADN. Los hermanos completos son parientes de primer grado y, en promedio, comparten el 50% de sus genes de los que varían entre los humanos. Los medios hermanos son parientes de segundo grado y tienen, en promedio, una superposición del 25% en su variación genética humana.

11. La ley de Mendel de distribución independiente es válida para los genes situados en el
(a) Cromosomas no homólogos (b) Cromosomas homólogos
(c) Elemento genético nuclear adicional (d) Mismo cromosoma
Respuesta. (b) La ley de Mendel de distribución independiente es válida para los genes situados en los cromosomas homólogos.

12. Ocasionalmente, un solo gen puede expresar más de un efecto. El fenómeno se llama
(a) Alelismo múltiple (b) Mosaicismo
(c) Pleiotropía (d) Poligenia
Respuesta. (c) Ocasionalmente, un solo gen puede expresar más de un efecto. El fenómeno se llama pleiotropía.

13. En un determinado taxón de insectos, algunos tienen 17 cromosomas y otros 18
cromosomas. Los organismos portadores de cromosomas 17 y 18 son
(a) Hombres y mujeres, respectivamente (b) Mujeres y hombres, respectivamente (c) Todos los hombres (d) Todas las mujeres
Respuesta. (a) Los organismos portadores de cromosomas 17 y 18 son machos y hembras respectivamente porque se encuentran bajo el tipo XO de determinación del sexo.
Los machos tienen solo un cromosoma además de los autosomas, mientras que las hembras tienen un par de cromosomas X además de los autosomas.

14. El patrón de herencia de un gen a lo largo de generaciones entre los seres humanos se estudia mediante el análisis genealógico. El carácter estudiado en el análisis de pedigrí es equivalente a
(a) Rasgo cuantitativo. (b) Rasgo mendeliano
(c) Rasgo poligénico (d) Rasgo materno
Respuesta. (b) El carácter estudiado en el análisis genealógico es equivalente al rasgo mendeliano.

15. Se dice que Mendel propuso que el factor que controla cualquier carácter es discreto e independiente. Su propuesta se basó en el
(a) Resultados de F3 generación de una cruz
(b) Observaciones de que la descendencia de un cruce realizado entre las plantas que tienen dos caracteres contrastantes muestra solo un carácter sin ninguna mezcla.
(c) Autopolinización de F1 de manantiales
(d) Polinización cruzada de F1 generaciones con padres recesivos
Respuesta. (b) Mendel propuso que el factor que controla cualquier personaje es discreto e independiente. Su propuesta se basó en las observaciones de que la descendencia de un cruce realizado entre las plantas que tienen dos caracteres contrastantes muestra solo un carácter sin ninguna mezcla.

16. Dos genes "A" y "B" están vinculados. En un cruce dihíbrido que involucra estos dos genes, el heterocigoto F1 se cruza con el tipo parental recesivo homocigoto (aa bb). ¿Cuál sería la proporción de descendientes en la próxima generación?
(a) 1: 1: 1: 1 (b) 9: 3: 3: 1 (c) 3: 1 (d) 1: 1
Respuesta. (d) Dos genes "A" y "B" están vinculados. En un cruce dihíbrido que involucra estos dos genes, el heterocigoto Fj se cruza con el tipo parental homocigoto recesivo (aa bb). La proporción de descendientes en la próxima generación será de 1: 1.

17. En la F2 generación de un cruce dihíbrido mendeliano, el número de fenotipos y genotipos son
(a) Fenotipos — 4 genotipos — 16 (b) Fenotipos — 9 genotipos — 4 (c) Fenotipos — 4 genotipos — 8 (d) Fenotipos — 4 genotipos — 9
Respuesta. (d) En la F2 generación de un cruce dihíbrido mendeliano, el número de fenotipos y genotipos es 4, 9 respectivamente.

18. La madre y el padre de una persona con el grupo sanguíneo "O" tienen el grupo sanguíneo "A" y "B" respectivamente. ¿Cuál sería el genotipo tanto de la madre como del padre?
(a) La madre es homocigótica para el grupo sanguíneo "A" y el padre es heterocigoto para "B"
(b) La madre es heterocigótica para el grupo sanguíneo "A" y el padre es homocigoto para "B"
(c) Tanto la madre como el padre son heterocigotos para el grupo sanguíneo "A" y "B", respectivamente.
(d) Tanto la madre como el padre son homocigotos para los grupos sanguíneos "A" y "B", respectivamente.
Respuesta. (c) Consulte la Respuesta 2 (Preguntas del tipo de respuesta corta)
Genotipo de la madre - I A i
Genotipo del padre - I B i
Tanto la madre como el padre son heterocigotos para el grupo sanguíneo "A" y "B", respectivamente.

Preguntas de tipo de respuesta muy corta
1. ¿Cuál es el cruce entre la progenie de F1 y el padre homocigoto recesivo llamado? ¿Qué utilidad tiene?
Respuesta. Cuando una progenie de F1 se cruza con el padre homocigoto recesivo, se llama cruce de prueba. Tal cruce es útil para determinar el genotipo de un desconocido, es decir, si es heterocigoto u homocigótico dominante para el rasgo.

2. ¿Crees que las leyes de herencia de Mendel hubieran sido diferentes si el
los personajes que eligió estaban ubicados en el mismo cromosoma?
Respuesta. Si Mendel elige caracteres que estuvieran ubicados en el mismo cromosoma, entonces Mendel no encontraría la ley del surtido independiente.

3. Incluya los pasos de la polinización cruzada controlada. ¿Se necesitaría la castración en una planta de cucurbitáceas? Justifica tu respuesta.
Respuesta. Pasos de la polinización cruzada controlada: Selección de los padres - & gt Emasculación - & gt Embolsado - & gt Recolección de polen de los padres masculinos - & gt Espolvorear el polen sobre el estigma - & gt
La castración no podría ser necesaria en una planta de cucurbitáceas porque tiene flores unisexuales.

4. Una persona tiene que realizar cruces con el fin de estudiar la herencia de algunos rasgos / caracteres. ¿Cuáles deberían ser los criterios para seleccionar los organismos?
Respuesta. Los criterios para seleccionar el organismo son:
(i) Vida útil más corta
(ii) Para producir un gran número de progenie-
(iii) Clara diferenciación de sexo / rasgos
(iv) Muchos tipos de variaciones hereditarias

5. El cuadro genealógico que se presenta a continuación muestra un rasgo particular que está ausente en los padres pero que está presente en la siguiente generación, independientemente del sexo. Saque su conclusión sobre la base del pedigrí.

Respuesta. El rasgo es de naturaleza auto algo vinculado y recesivo. Ambos padres son portadores (es decir, heterocigotos), por lo tanto, entre la descendencia, pocos muestran el rasgo independientemente del sexo. Los otros resortes son normales o portadores.

6. Para obtener el. F1 La generación Mendel polinizó una planta alta de reproducción pura con una planta enana de reproducción pura. Pero para obtener la F2 generación, él simplemente autopolinizó el alto F1 plantas. ¿Por qué?
Respuesta. El genotipo del 50% de la descendencia se parecería a uno de los padres y el resto al otro. Toda la f1 , los manantiales de la cruz son heterocigotos, por lo que permitir la autopolinización es suficiente para aumentar F2 descendencia. También Mendel tenía la intención de comprender la herencia del rasgo seleccionado a lo largo de generaciones.

7. "Los genes contienen la información necesaria para expresar un rasgo en particular". Explicar.
Respuesta. Los genes presentes en un organismo muestran un rasgo particular al formar cierto producto. Esto se ve facilitado por el proceso de transcripción y traducción (según el dogma central de la genética).

8. ¿En qué se diferencian los alelos de un gen en particular? Explique su significado.
Respuesta. Los alelos de un gen en particular difieren entre sí sobre la base de ciertos cambios (es decir, mutaciones) en el material genético (segmento de ADN o ARN). Los diferentes alelos de un gen aumentan la variabilidad o variación entre los organismos.

9. En un cruce monohíbrido de plantas con plantas de flores rojas y blancas, Mendel solo obtuvo plantas de flores rojas. Sobre la autopolinización de estos F1 las plantas obtuvieron plantas de flores rojas y blancas en una proporción de 3: 1. Explique la base del uso de los símbolos RR y rr para representar el tipo genético de plantas de la generación parental.
Respuesta. Al cruzar la flor roja y la blanca, solo apareció una flor de color rojo en la F1 Generacion. Pero la flor de color blanco vuelve a aparecer en la F2 Generacion
que se levanta de la F1 solo individuos. Mendel razonó que hay un factor de todos y cada uno de los personajes. En consecuencia, tiene que haber un factor (R) para la flor roja y otro factor (r) para la flor blanca. En caso de que un organismo posea solo una copia del gen, entonces la posibilidad de reaparición de la flor blanca en el F2 la generación de la cruz dada no está allí. Además, la proporción (3: 1 de rojo y blanco) indica que cada organismo debe poseer dos copias de un gen en particular.

10. Para la expresión de los rasgos, los genes proporcionan solo la potencialidad y el medio ambiente brinda la oportunidad. Comente sobre la veracidad de la declaración.
Respuesta.

11. A, B, D son tres genes que se clasifican independientemente con sus alelos recesivos a, b, d, respectivamente. Se realizó un cruce entre individuos del genotipo Aa bb DD con aa bb dd. Descubra el tipo de genotipos de la descendencia producida.
Respuesta. La cruz dada es Aa bb dd X aa bb dd. En consecuencia, el tipo de descendencia producida lo haría.

12. En nuestra sociedad, a menudo se culpa a una mujer por no tener hijos varones. ¿Crees que es correcto? Justificar.
Respuesta. El 50 por ciento de los espermatozoides porta el cromosoma X mientras que el otro 50 por ciento porta el Y. Después de la fusión de los gametos masculino y femenino, el cigoto llevaría XX o YY dependiendo de si el espermatozoide que lleva X o Y fertilizó el óvulo. El sexo del bebé lo determina el padre y no la madre.
Es lamentable que en nuestra sociedad se culpe a las mujeres de producir niñas y se las haya condenado al ostracismo y maltratado debido a esta falsa noción.

13. Analice la base genética del fenotipo arrugado de la semilla de guisante.
Respuesta. El fenotipo arrugado de la semilla de guisante se debe al tamaño de grano pequeño producido por el alelo recesivo doble (bb).

14. Incluso si un personaje muestra múltiples alelos, un individuo solo tendrá dos alelos para ese personaje. ¿Por qué?
Respuesta. Un organismo diploide tiene solo dos alelos de un carácter, aunque tiene más de dos alelos. Se pueden encontrar múltiples alelos solo cuando se realizan estudios de población.

15. ¿Cómo induce una mutación un mutágeno? Explique con el ejemplo.
Respuesta. Un mutágeno es un agente físico o químico que cambia el material genético, generalmente el ADN. Diferentes mutágenos actúan sobre el ADN de manera diferente. Los mutágenos potentes pueden provocar inestabilidad cromosómica, lo que provoca roturas cromosómicas y reordenamiento de los cromosomas, como translocación, deleción e inversión.
Las radiaciones ionizantes, como los rayos X, los rayos gamma y las partículas alfa, pueden provocar la rotura del ADN y otros daños. Las radiaciones ultravioleta con una longitud de onda superior a 260 nm son absorbidas fuertemente por las bases, produciendo dímeros de pirimidina. Desintegración radiactiva, como el 14C en el ADN que se desintegra en nitrógeno.

Preguntas de tipo de respuesta corta
1. En un cruce monohíbrido mendeliano, el F2 La generación muestra proporciones genotípicas y fenotípicas idénticas. ¿Qué nos dice sobre la naturaleza de los alelos involucrados? Justifica tu respuesta.
Respuesta. En un cruce monohíbrido, comenzando con padres que homocigotos dominantes y homocigotos recesivos, F1 , sería heterocigoto para el rasgo y expresaría el alelo dominante. Pero en caso de dominancia incompleta, un cruce monohíbrido muestra el resultado de la siguiente manera.

Relación fenotípica - & gt Rojo: Rosa: Blanco :: 1: 2: 1
Relación genotípica - & gt RR: Rr: rr: .1: 2: 1
Aquí las proporciones genotípicas y fenotípicas son las mismas. Entonces, podemos concluir que cuando las proporciones genotípicas y fenotípicas son iguales, los alelos muestran una dominancia incompleta.

2. ¿Puede un niño tener el grupo sanguíneo O si sus padres tienen el grupo sanguíneo "A" y "B"? Explicar.
Respuesta. Si los padres son heterocigotos, el niño puede tener el grupo sanguíneo O, pero si los padres son homocigotos, el niño no puede tener el grupo sanguíneo O.

3. ¿Qué es el síndrome de Down? Indique sus síntomas y su causa. ¿Por qué aumentan las posibilidades de tener un hijo con síndrome de Down si la edad de la madre supera los cuarenta años?
Respuesta. El síndrome de Down es un trastorno genético humano causado por una trisomía del cromosoma núm. 21. Estos individuos son aneuploides y tienen 47 cromosomas (2n + 1). Los síntomas incluyen retraso mental, anomalías del crecimiento, boca constantemente abierta, enanismo, etc. La razón del trastorno es la no disyunción (falta de separación) del cromosoma homólogo del par 21 durante la división meiótica en el óvulo. Las posibilidades de tener un hijo con síndrome de Down aumentan con la edad de la madre (+40) porque los óvulos están presentes en las hembras. Desde su nacimiento y, por lo tanto, las células más viejas son más propensas a la no disyunción cromosómica debido a diversas exposiciones físico-químicas durante la vida de la madre.

4. ¿Cómo se llegó a la conclusión de que los genes están ubicados en los cromosomas?
Respuesta. Morgan confirmó las leyes de herencia mendeliana y la hipótesis de que los genes están ubicados en los cromosomas. Morgan había descubierto que el color de ojos en Drosophila expresaba un rasgo ligado al sexo. Toda la descendencia de primera generación de un macho mutante de ojos blancos y una hembra normal de ojos rojos tendría ojos rojos porque cada par de cromosomas contendría al menos una copia del cromosoma X con el rasgo dominante.

5. Se cruzó una planta con flores rojas con otra planta con flores amarillas. Si Fj mostró todas las flores de color naranja, explique la herencia.
Respuesta. Esto se debe a la dominancia incompleta como la F, no se parece a ninguno de los dos padres y está entre los dos.

6. ¿Cuáles son los rasgos característicos de una línea de reproducción auténtica?
Respuesta. Una línea de reproducción verdadera para un rasgo es aquella que ha sufrido una autopolinización continua o apareamiento hermano-hermana, mostrando una estabilidad en la herencia del rasgo durante varias generaciones.

7. En los guisantes, la altura es dominante sobre el enanismo y el color rojo de las flores es dominante sobre el color blanco. Cuando una planta alta con flores rojas fue polinizada con una planta enana con flores blancas, los diferentes grupos fenotípicos se obtuvieron en la progenie en los números mencionados en su contra: Alto, Rojo = 138
Alto, Blanco = 132
Enano, rojo = 136
Enano, Blanco = 128
Mencione los genotipos de los dos padres y de los cuatro tipos de descendencia.
Respuesta. El resultado muestra que los cuatro tipos de descendencia están en una proporción de 1: 1: 1: 1. Este resultado se observa en una progenie de cruce de prueba de un cruce dihíbrido.
La cruz se puede representar como:
Tall & amp Red (Tt Rr) x Dwarf & amp White (ttrr)

8. ¿Por qué la frecuencia del daltonismo rojo-verde es muchas veces mayor en los hombres que en las mujeres?
Respuesta. Para volverse daltónico, la hembra debe tener el alelo en ambos cromosomas X, pero los machos desarrollan daltonismo cuando su único cromosoma X tiene el alelo correspondiente.

9. Si padre e hijo tienen defectos en la visión del color rojo-verde, ¿es probable que el hijo haya heredado el rasgo de su padre? Comentario.
Respuesta. El gen del daltonismo está ligado al cromosoma X, y los hijos reciben la suela de su madre, no de su padre. Las herencias de hombre a hombre no son posibles para los rasgos ligados al cromosoma X en humanos. En el caso dado, la madre del niño debe ser portadora (heterocigótica) del gen del daltonismo.

10. Explique por qué Drosophila se ha utilizado ampliamente para estudios genéticos.
Respuesta. Morgan trabajó con los diminutos archivos de frutas, Drosophila melanogaster, que resultaron muy adecuados para tales estudios, como:

  1. Se pueden cultivar en un medio sintético simple (plátano maduro) en el laboratorio.
  2. Completan su ciclo de vida en unas dos semanas.
  3. Un solo apareamiento podría producir una gran cantidad de progenie de moscas.
  4. Había una clara diferenciación de sexos: las moscas macho y hembra se distinguen fácilmente.
  5. Tiene muchos tipos de variaciones hereditarias que se pueden ver con microscopios de baja potencia.

11. ¿Cómo comparten genes y cromosomas: similitud desde el punto de vista de los estudios genéticos?
Respuesta. Similitudes entre cromosomas y genes:

  1. Ambos ocurren en pares.
  2. Ambos se segregan en el momento de la formación del gameto de modo que solo uno de cada par se transmite a un gameto.
  3. Los pares independientes se segregan independientemente entre sí en ambos.

12. ¿Qué es la recombinación? Discutir las aplicaciones de la recombinación desde el punto de vista de la ingeniería genética.
Respuesta. La formación de nuevas combinaciones de genes, ya sea por cruzamiento o por surtido independiente, se denomina recombinación. Alfred Sturtevant utilizó la frecuencia de recombinación entre pares de genes en el mismo cromosoma como una medida de la distancia entre genes y "mapeó" su posición en el cromosoma. Hoy en día, los mapas genéticos se utilizan ampliamente como punto de partida en la secuenciación de genomas completos, como se hizo en el caso del Proyecto de secuenciación del genoma humano.

13. ¿Qué es la selección artificial? ¿Crees que afecta el proceso de selección natural? ¿Cómo?
Respuesta. Un proceso en la cría de organismos mediante el cual el científico elige solo aquellas formas que tienen ciertas características deseables se llama selección artificial.

  • La selección natural es la supervivencia y reproducción diferencial de los individuos debido a diferencias en el fenotipo. En la selección natural, la diferencia en el éxito reproductivo basada en un rasgo particular es impulsada por procesos naturales como depredadores, condiciones climáticas y limitaciones ambientales.
  • Los humanos imponen la selección artificial a otros organismos. Afecta el proceso de selección natural a través del cambio en las condiciones ambientales.

14. Con la ayuda de un ejemplo, distinga entre dominancia incompleta y co-dominancia.
Respuesta.

15. Se dice que los alelos nocivos se eliminan de la población durante un período de tiempo, pero la anemia de células falciformes persiste en la población humana. ¿Por qué?
Respuesta. Los alelos dañinos se eliminan de la población durante un período de tiempo, sin embargo, la anemia de células falciformes persiste en la población humana porque el SCA es una afección dañina que también es un posible salvador de la malaria.
Aquellos con el rasgo benigno de la hoz poseen resistencia a la infección por malaria. El patógeno que causa la enfermedad pasa parte de su ciclo en los glóbulos rojos y desencadena una caída anormal de los niveles de oxígeno en la célula. En los portadores, esta caída es suficiente para desencadenar la reacción de células falciformes completa, lo que lleva a que las células infectadas se eliminen rápidamente de la circulación y limite en gran medida el progreso de la infección. Estos individuos tienen una gran resistencia a las infecciones y tienen una mayor probabilidad de sobrevivir a los brotes. Esta resistencia a la infección es la razón principal por la que todavía existen el alelo SCA y la enfermedad SCA. Se encuentra con mayor frecuencia en poblaciones donde la malaria era y a menudo sigue siendo un problema grave.

Preguntas de tipo de respuesta larga
1. En una planta, la altura es dominante sobre el enanismo y la flor roja es dominante sobre la blanca. Comenzando con los padres, elabore un cruce dihíbrido. ¿Qué es la relación dihíbrida estándar? ¿Crees que los valores se desviarían si los dos genes en cuestión interactuaran entre sí?
Respuesta.

Sí, la proporción se desviará si los dos genes interactúan entre sí. En esta condición, los genes no se clasifican de forma independiente entre sí. Entonces, la proporción cambiará de 9: 3: 3: 1.

2. (a) En los seres humanos, los machos son heterogaméticos y las hembras son homogaméticas. Explicar.
¿Hay algún ejemplo en el que los machos sean homogaméticos y las hembras heterogaméticas?
(b) Describa también quién determina el sexo del feto.
Mencione si la temperatura influye en la determinación del sexo.
Respuesta. (a) El término homogamético y heterogamético se refiere al organismo dependiendo de si todos los gametos contienen un tipo de cromosoma sexual (Homo = mismo) o dos tipos diferentes de cromosomas sexuales (Hetero = diferente). Los seres humanos muestran el tipo XX / XY de determinación del sexo, es decir, las hembras contienen dos copias del cromosoma X y los machos contienen un cromosoma X y uno Y. Por lo tanto, los óvulos producidos por las hembras contienen el cromosoma del mismo sexo, es decir, X. Por otro lado, los espermatozoides contienen dos tipos diferentes de cromosomas,
I. mi. El 50% de los espermatozoides tiene X y el 50% tiene el cromosoma Y abierto de la mitad de los autosomas (meiosis). Por tanto, los espermatozoides son diferentes con respecto a la composición del cromosoma sexual. En el caso de los humanos, las hembras se consideran homogaméticas mientras que los machos son heterogaméticos. Sí, hay ejemplos en los que los hombres son homogaméticos y las mujeres heterogaméticas. En algunas aves, el modo de determinación del sexo se indica mediante ZZ (machos) y ZW (hembras), (b) Como regla general, el organismo heterogamético determina el sexo del feto. En el caso de los humanos, dado que los machos son heterogaméticos, es el padre y no la madre quien decide el sexo del niño. En algunos animales como los cocodrilos, las temperaturas más bajas favorecen la eclosión de las crías hembras y las temperaturas más altas conducen a la eclosión de los machos.

3. Una mujer con visión normal, cuyo padre es daltónico, se casa con un hombre con visión normal. ¿Cuál sería la probabilidad de que sus hijos e hijas fueran daltónicos? Explica con la ayuda de un cuadro genealógico.
Respuesta.

Todas las hijas tienen una visión normal. El 50% de los hijos es probable que sean daltónicos.

4. Discutir en detalle las contribuciones de Morgan y Sturtervant en el área de la genética.
Respuesta. La verificación experimental de la teoría cromosómica de la herencia por Thomas Hunt Morgan (padre de la genética experimental) y sus colegas, llevó al descubrimiento de la base de la variación que producía la reproducción sexual. Morgan trabajó con los diminutos archivos de frutas, Drosophila melanogaster, que resultaron muy adecuados para tales estudios.


Experimento de Mendel & rsquos con la planta de guisantes de jardín | Genética

En este artículo discutiremos sobre el experimento de Mendel & # 8217s con la planta de guisantes de jardín.

En 1856, Mendel comenzó sus experimentos sobre la hibridación de plantas con guisantes en el jardín del monasterio. Aunque los botánicos contemporáneos ya habían realizado un trabajo similar, las características significativas de todos estos experimentos se habían pasado por alto porque los investigadores hicieron observaciones generales de todos los caracteres heredados en lugar de recopilar y analizar datos de una manera matemática sistemática.

Así es como Mendel logró lo que sus predecesores no pudieron. En primer lugar, concentró su atención en un solo personaje en sus experimentos sobre la herencia. En segundo lugar, mantuvo registros genealógicos precisos para cada planta. Y tercero, contó los diferentes tipos de plantas resultantes de cada cruz. En cuarto lugar, analizó sus datos matemáticamente.

El éxito de Mendel # 8217 también se atribuye en parte a su elección del material. El guisante de jardín (Pisum sativum) utilizado en sus experimentos (Fig. 1.1) ofrece ciertas ventajas: es una planta de fácil crecimiento y autofecundación natural, es muy adecuada para la polinización cruzada artificial, por lo que la hibridación (cruce de dos variedades diferentes) se logra fácilmente muestra pares de caracteres contrastantes que no se mezclan para producir tipos intermedios y se pueden rastrear a través de generaciones sucesivas sin confusión.

Por ejemplo, alto y enano son un par de condiciones contrastantes para la altura del personaje, de manera similar, las semillas redondas y arrugadas son formas contrastantes para la textura de la semilla del personaje. En la autopolinización, cada personaje se engendra verdadero. Mendel trabajó con siete pares de personajes para obtener 14 variedades de cría puras.

Cruz monohíbrida:

Mendel cruzó variedades de guisantes comestibles que mostraban claras diferencias en los caracteres morfológicos (Fig. 1.2), como el color de las flores (rojo frente a blanco), la forma de la vaina (inflada frente a contraída), el color de la vaina (verde frente a amarillo ), textura de la semilla (redonda frente a arrugada), color de los cotiledones (amarillo frente a verde), posición de la flor (axial frente a terminal) y altura de la planta (alta frente a enana).

Estaba espolvoreando el polen de una variedad en el pistilo de la otra. Para evitar la autopolinización del progenitor femenino, eliminó sus estambres antes de que las flores se abrieran y eliminaran el polen. Después de hacer la cruz, encerraba las flores en bolsas para protegerlas de insectos y polen extraño.

Los primeros experimentos de Mendel explican cómo un solo gen se segrega en herencia. Cuando Mendel cruzó una verdadera planta reproductora alta (progenitor femenino) con una verdadera planta reproductora de la variedad enana (progenitor masculino), obtuvo plantas altas como un progenitor en la primera generación filial designada F1.

Usó el término & # 8220dominant & # 8221 para el personaje alto que dominaba en la F1 generación, y & # 8220recesiva & # 8221 para el carácter de enanismo que permaneció oculto (latente) en la F1 Generacion.

Autofecundación de la F1 híbridos produjeron la segunda generación filial F2 que consta de un total de 1064 plantas de las cuales 787 eran altas y 277 eran enanas. Eso es plantas altas y enanas aparecieron en F2 en la proporción de 2,84: 1 que es aproximadamente igual a 3: 1.

Cuando realizó el cruce recíproco invirtiendo los sexos de los padres, se obtuvieron los mismos resultados, mostrando así que no importaba qué planta se usaba como progenitor masculino o femenino.

De manera similar, Mendel cruzó plantas de guisantes que difieren en otros caracteres, como el color de las flores (flores rojas versus flores blancas), textura de la semilla (redonda versus arrugada), color de los cotiledones (amarillo versus verde). Un cruce de este tipo que involucra solo un carácter de cada padre se llama cruce monohíbrido.

En cada caso, Mendel encontró un personaje paterno que dominaba en la F1 híbrido, y después de la autofecundación en F2 generación, ambos personajes parentales aparecieron en la proporción de tres cuartos a un cuarto. Realizó cada experimento en varios miles de plantas y contó todas las plantas en F2 progenie que dio una proporción media de 3: 1.

De sus experimentos, Mendel concluyó que cada padre contribuye con un factor para un personaje a la F1 híbrido. De esta manera la F1 híbrido tiene dos factores para cada personaje.

Cuando la F1 Las formas híbridas de los gametos se separan entre sí. No hay mezcla de factores, lo que enfatiza la pureza de los gametos. El fenómeno de la separación se convirtió en el Primer Principio de Mendel y más tarde se denominó Ley de Segregación.

Esto se explica esquemáticamente de la siguiente manera:

Términos utilizados en las cruces de Mendel:

Dominante versus recesivo:

Cuando se cruzan dos variedades de cría pura, el carácter parental que se expresa sin cambios en la F1 híbridos de generación es dominante: el que no aparece en F1 pero aparece en F2 se llama recesivo. En la cruz anterior tres cuartas partes de la F2 la progenie muestra el carácter dominante y una cuarta parte el carácter recesivo.

Se dice que los factores que controlan las expresiones contrastantes de un carácter son alelos o alelomorfos entre sí. En la cruz anterior, el carácter en consideración es la altura, y los factores T yt que controlan la altura y el enanismo son alelos entre sí.

Homocigotos y heterocigotos:

Estos términos fueron acuñados por Bateson y Saunders en 1902. Mendel había llegado a la conclusión de que cada personaje está controlado por un par de factores. Cuando ambos factores son idénticos, como TT y tt, se dice que el individuo es homocigoto para ese carácter. Cuando los factores son diferentes (por ejemplo, Tt), se utiliza el término heterocigoto. Mendel usó letras mayúsculas del alfabeto para denotar factores dominantes y letras minúsculas para alelos recesivos.

Los factores de Mendel fueron reemplazados posteriormente por el término "gen" por un botánico danés Johannsen en 1909. La palabra genotipo se refiere a la constitución genética de un individuo, mientras que fenotipo se refiere a la apariencia o manifestación externa de un carácter.

Mendel autodidacta miembros de la F2 progenie y descubrió que, de los tipos dominantes, un tercio se crió verdadero para el carácter dominante, mientras que dos tercios se segregaron en dominantes y recesivos en una proporción de 3: 1. Todas las plantas recesivas de F2 generación cuando se cría por sí mismo para el carácter recesivo.

Mendel encontró resultados similares en cruces monohíbridos con los siete pares de caracteres contrastantes en Pisum sativum. Después de ocho años de investigaciones detalladas sobre miles de plantas de guisantes, Mendel publicó sus resultados en un artículo titulado & # 8220Experiments in Plant Hybridisation & # 8221 en las Actas de la Sociedad de Historia Natural de Brunn en 1866.

Sin embargo, su trabajo no recibió atención durante 34 años hasta que tres científicos, De-Vries en Holanda, Correns en Alemania y Tschermak en Austria, que trabajaban de forma independiente, publicaron sus hallazgos en 1900 y confirmaron los resultados de Mendel.

No satisfecho con su trabajo, el propio Mendel sometió sus resultados a una prueba. En el cruce entre plantas de guisantes altos y enanos, la F1 todos los híbridos eran fenotípicamente altos, pero sus genotipos no solo eran TT sino también Tt. Considere una planta híbrida heterocigota Tt. Cuando forma gametos, los factores T yt se segregan en los gametos en una proporción de 1: 1.

Esto significa que el 50% de los gametos de una F1 los híbridos heterocigotos llevan el factor T y el 50% el factor t. Mendel cruzó una planta híbrida de este tipo (Tt) con una planta de la verdadera variedad enana (tt). Todos los gametos de la planta enana homocigota portaban el factor recesivo t.

Cada gameto del padre recesivo tiene un 50% de posibilidades de combinarse con un gameto portador de T y un 50% de posibilidades de combinarse con un gameto t del padre heterocigoto.

Esto debería dar como resultado que el 50% de la progenie muestre el fenotipo alto y la constitución genética Tt, mientras que el 50% de la progenie debe ser fenotípicamente enana con el genotipo tt como se explica esquemáticamente a continuación:

De hecho, los resultados de Mendel de este cruce coincidieron con las expectativas teóricas, proporcionando así una prueba experimental adicional de la exactitud de sus interpretaciones. Un cruce de este tipo en el que un individuo se cruza con un padre doble recesivo para probar y verificar el genotipo del individuo se denomina cruce de prueba o retrocruzamiento.

Para determinar los genotipos de la F2 progenie, Mendel permitió la F2 plantas para autofertilizarse y producir un tercer filial o F3 Generacion. Encontró que el homocigoto F2 las plantas altas solo podían producir plantas altas mediante la autofecundación. Esto indicó que su genotipo era TT.

Del mismo modo, la F2 los homocigotos enanos produjeron solo plantas enanas al vender su genotipo tt. La F2 heterocigotos en la autofecundación se comportaron idéntica a la F1 híbridos y dieron lugar a fenotipos altos y enanos en la proporción 3: 1. Esto demostró que su genotipo era idéntico al de F1 híbridos, es decir, Tt.

Es de destacar que los genotipos de los padres se escriben como TT y tt en lugar de T y t simples. Esto está de acuerdo con la hipótesis de Mendel de que cada padre tiene dos factores para un personaje. También hay una explicación citológica. Los cromosomas somáticos de todas las plantas y animales existen en pares homólogos, un miembro de cada par proviene del progenitor paterno y el otro del progenitor materno.

Un gen es una sección del ADN cromosómico que tiene la información necesaria para la determinación de un rasgo genético específico. Suponga que un gen A hipotético ocupa un sitio o locus particular en un cromosoma dado. El cromosoma homólogo contiene en el locus idéntico un gen alternativo a que controla el mismo rasgo que el gen A, pero de tal manera que produce un fenotipo diferente para el mismo rasgo.

Los genes alternativos en el mismo locus A y a también se denominan alelos. Es un hecho asombroso que, aunque Mendel no sabía nada sobre genes, pudo predecir la existencia de factores, que luego resultaron ser genes. Durante la división de reducción de la meiosis (metafase I), los cromosomas de un par se separan y van a los polos opuestos. En consecuencia, los genes o alelos se segregan entre sí y pasan a diferentes gametos.

Demostración de la segregación genética:

F de Mendel1 los híbridos (Tt) fueron todas plantas altas indistinguibles fenotípicamente. A veces, las plantas homocigotas y heterocigotas muestran diferencias fenotípicas. Hay un carácter de plántula para el pigmento verde en la soja. La planta de soja homocigótica (GG) es de color verde oscuro, la planta heterocigótica (Gg) de color verde claro.

El homocigoto recesivo (gg) produce una plántula letal dorada que muere en las primeras etapas debido a la falta de pigmento verde. Si las plantas heterocigotas crecen hasta la madurez y se autopolinizan, su progenie se segregará nuevamente en verde oscuro, verde claro y dorado letal en una proporción de 1: 2: 1.

En ocasiones, se pueden observar diferencias entre los genotipos homocigotos y heterocigotos en los gametos. En arroz, sorgo y maíz, el efecto del gen del endospermo ceroso es visible en los granos de polen. Los granos de maíz que tienen endospermo ceroso producen almidón y se tiñen de azul con yodo. El endospermo no ceroso no produce almidón y se tiñe de rojo con yodo. En el maíz, el gen del endospermo ceroso se encuentra en el cromosoma 9.

Una planta homocigota con constitución genética WxWx produce almidón en el endospermo y se tiñe de azul con yodo. En la planta heterocigota (Wx wx), el gen dominante provoca la producción de almidón y los granos se tiñen de azul con yodo. Pero los granos de plantas homocigotas recesivas (wx wx) no tienen almidón y se tiñen de rojo con yodo. Si las anteras de estas plantas se tratan con yodo, los granos de polen se tiñen de manera similar.

En las plantas homocigotas, todos los granos de polen se tiñen de azul. En plantas heterocigotas, el 50% de los granos de polen se tiñen de azul (es decir, los que contienen Wx), mientras que el 50% se tiñe de rojo (es decir, los granos de polen tienen wx).

En la planta homocigótica recesiva, todos los granos de polen se tiñen de rojo. Si las pruebas de reproducción se realizan autopolinizando el heterocigoto F1 plantas, la progenie consiste en granos teñidos de azul (plantas WxWx y Wxwx) y granos teñidos de rojo (plantas wxwx) en una proporción de 3: 1.

La Cruz Dihíbrida:

Mendel hizo cruces entre plantas de guisantes que se diferenciaban en dos caracteres, como la textura de la semilla y el color de los cotiledones. Un cruce de este tipo en el que se considera la herencia de dos caracteres se llama cruce dihíbrido.

En primer lugar, Mendel cruzó una planta de guisantes que se reproducía con semillas redondas con una planta que se reproducía con semillas arrugadas. La F1 indicó que la redondez era dominante sobre la textura arrugada de la cubierta de la semilla. De manera similar, mediante otro cruce pudo determinar que el color amarillo de los cotiledones era dominante sobre el verde.

Ahora usó como progenitor masculino una planta que se reproducía fiel a los caracteres redondos y amarillos y la cruzó con una madre que reproducía fielmente el verde arrugado. Como se esperaba de los resultados de sus cruces simples, el F1 era amarillo redondo. Cuando se autoeducó el F1 híbridos, la F2 La progenie mostró todos los caracteres parentales en diferentes combinaciones entre sí.

Así, las plantas con semillas amarillas redondas, semillas verdes redondas, semillas amarillas arrugadas y semillas verdes arrugadas aparecieron todas en la proporción 9: 3: 3: 1. El cruce recíproco en el que el progenitor femenino era amarillo redondo y el progenitor masculino verde arrugado dio los mismos resultados.

Mendel aplicó el principio de un cruce monohíbrido y argumentó que en el cruce dihíbrido el verdadero progenitor amarillo redondo reproductivo debe ser homocigoto RRYY, y el progenitor verde arrugado rryy. Dado que cada carácter se determina por dos factores, en un cruce dihíbrido debe haber cuatro factores presentes en cada padre.

Asimismo, la F1 híbrido debe ser RrYy. Pero quedaba la pregunta de cómo aparecieron las cuatro combinaciones diferentes de fenotipos parentales en la progenie. Mendel argumentó que el par de factores para la redondez debe comportarse independientemente del par de factores para el color amarillo de las semillas. En otras palabras, un factor para un personaje debe pasar independientemente de un factor para otro personaje.

Así en la F1 híbridos, R y r pasan a diferentes gametos.

Ahora bien, la probabilidad de que se forme un gameto R es la mitad y la probabilidad de que se forme un gameto r también es la mitad. Existen probabilidades similares para los gametos Y e y. De ello se deduce que la probabilidad de que R e Y vayan al mismo gameto es un cuarto, como también de R e y, r e Y, y r e y. Por lo tanto, los gametos que contienen los factores RY, Ry, rY y ry deben formarse en proporciones iguales.

La F1 El híbrido que produce los cuatro tipos de gametos mencionados anteriormente fue autofecundado. Los resultados esperados en la F2 la progenie se puede predecir haciendo un tablero de ajedrez o un cuadro de Punnett. Los gametos producidos por uno de los padres se grafican en la parte superior del tablero de ajedrez y los gametos del otro padre en el costado.

Los dieciséis cuadrados del tablero de ajedrez se llenan haciendo varias combinaciones posibles de gametos masculinos y femeninos durante la fertilización. Los fenotipos leídos en el tablero de ajedrez indican una proporción de 9: 3: 3: 1 exactamente como la observó Mendel.

Como en el caso del cruce monohíbrido, Mendel verificó sus resultados realizando el cruce de prueba. Cruzó la F1 heterocigoto híbrido para ambos personajes con un padre doble recesivo (rryy) que debería producir solo un tipo de gametoury. La uniformidad en los gametos del padre recesivo determina las diferencias en los tipos de gametos producidos por el padre heterocigoto.

Ahora, el híbrido RrYy produce gametos que llevan RY, Ry, rY y ry con la misma frecuencia. De ello se deduce que durante la fertilización, si estos cuatro tipos de gametos se unen con el gameto ry del padre recesivo, la progenie resultante debería mostrar las cuatro combinaciones de caracteres también en proporciones iguales. De hecho, Mendel observó que la progenie del cruce de prueba consistía en plantas de color amarillo redondo, verde redondo, amarillo arrugado y verde arrugado en una proporción de 1: 1: 1: 1.

A partir de los resultados de sus cruces dihíbridos, Mendel se dio cuenta de los siguientes hechos. En el momento de la formación de los gametos, la segregación de los alelos R y r en gametos separados se produce independientemente de la segregación de los alelos Y e y.


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Este proceso de tipos de reproducción asexual, bacterias y fisión binaria, en un nuevo cromosoma o factores externos. Organismo o clonación.


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