GENÉTICA MENDELIANA Y NO MENDELIANA

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GENÉTICA MENDELIANA Y NOMENDELIANA
1. Objetivos
➔ Reforzar las leyes de Mendel mediante el uso de plataformas digitales.
2. Resultados
Ejercicio 1.
El ejercicio 1 está asociado con la herencia mendeliana que sigue el modelo de un cruce
monohíbrido, resultando así una proporción de 3:1, que según el p valor demuestra no hay
diferencia significativa de los datos arrojados por el programa, ni de lo propuesto por
mendel, lo cual considera válida la hipótesis nula de que los resultados son comparables e
iguales en número a los descrito para este cruce.
Fig.1. Cruce Monohíbrido del color de ojos azules por el color de ojos púrpuras.
Tabla 1. Alelos del color de los ojos para generar la F1 (Primera generación filial)
Color de los ojos Alelo Caracter
Blue hh Recesivo
Purple HH Dominante
Tabla 2. Cuadro de punnett Cruce para obtener la F1
h h
H Hh Hh
H Hh Hh
Tabla 3. Proporciones fenotípicas y genotípicas de la F1.
Fenotipo Proporción
Fenotipo: 4/4 Ojos purpuras
Genotipo: 4/4 Hh
Tabla 4. Cuadro de punnett para la obtención de la F2
H h
H HH Hh
h Hh hh
Tabla 5. Proporciones del cruce para la obtención de la F2.
Fenotipo ProporciónSolano, A., Playán, A.,
López-Pérez, M. J., & Montoya, J.
(2001). Enfermedades genéticas
del ADNmitocondrial humano.
Salud publica de Mexico, 43(2),
151–161.
https://doi.org/10.1590/s0036-36
342001000200010
Fenotipica 1/2 Ojos purpuras
Genotipica 1/2 Hh
1/4 HH
Fenotipica 1/4 Ojos azules
Genotipica 1/4 hh
Ejercicio 2.
Al inicio del ejercicio 2 se encuentran los parentales con la características para el color de
las antenas, este gen tiene tres coloraciones distinguibles y muestra que hay una herencia
intermedia para este caracter, puesto que el cruce entre un organismo de color de antenas
verdes y un organismo de color de antenas purpuras da como resultado descendientes con
antenas negras. Este ejercicio sigue el modelo de herencia incompleta o dominancia
incompleta, ya que el gen para el color de las antenas es alternativo y no presenta rasgos de
recesividad o dominancia.
Fig.2. Cruce monohíbrido del color de las antenas (cage 2) y resultado de ji cuadrado para
el super cruce (cage 3)
Fig.3. Cruce de prueba monohíbrido del color de las antenas (cage 6 ) y resultados del
super cruce (cage 8).
Tabla 6. Alelos del color de las antenas para obtener la F1 y la F2.
Color de las antenas Alelo Caracter
Black PG Intermedio
Green GG
Dominante
Purple PP
Tabla 7. Cuadro de punnett, cruce monohíbrido para obtener la F1 (Ver figura 2).
P G
G GP GG
G GP GG
Tabla 8. Proporciones fenotípicas y genotípicas del cruce entre un organismo de antenas
negras y un organismo de antenas verdes (ver tabla 7).
Fenotipo Proporción
Fenotípica 1/2 Antenas Verdes
Genotípica 1/2 GG
Fenotípica 1/2 Antenas negras
Genotípica 1/2 GP
Tabla 9. Cuadro de punnett, cruce de prueba monohíbrido para obtener la F1 (Ver figura 3).
G G
P PG PG
P PG PG
Tabla 10. Proporciones fenotípicas y genotípicas de la F1 (ver tabla 9)
Fenotipo Proporción
Fenotípica 100% Antenas Negras
Genotípica 100% PG
Tabla 11. Cuadro de punnett cruce monohíbrido para obtener la F2 (Ver figura 3)
P G
P PP PG
G PG GG
Tabla 12. Proporciones fenotípicas y genotípicas del cruce para obtener la F2 (Ver tabla 11)
Fenotipo Proporción
Fenotípica 1/4 Antenas Verdes
Genotípica 1/4 GG
Fenotípica 1/2 Antenas negras
Genotípica 1/2 PG
Fenotípica 1/4 Antenas
purpuras
Genotípica 1/4 PP
Ejercicio 3.
El ejercicio 3, sigue el modelo de herencia mendeliana representada por un cruce dihíbrido
con dos caracteres distinguibles entre la forma del cuerpo y el color del cuerpo, este cruce
en la generación F2 muestra unas proporciones de 9:3:3:1 como las propuestas por Mendel
en sus experimentos. Los cuadros de punnett sustentan los datos teóricos de Mendel y los
descritos para este ejercicio.
Figura 4. Cruce dihíbrido utilizando el programa Virtual Genetics Lab.
Tabla 13 . Alelos del cruce para generar la F1 (falta descripción de la tabla)
Forma del cuerpo Alelo Caracter
Bifurcado bb Recesivo
Puntiagudo BB Dominante
Color del cuerpo Alelo Caracter
Rojo RR Dominante
Verde rr Recesivo
Tabla 14 . Cuadro de punnett para la obtención de la F1.
PPRR x bbvv
F1 BR BR BR BR
br BbRr BbRr BbRr BbRr
br BbRr BbRr BbRr BbRr
br BbRr BbRr BbRr BbRr
br BbRr BbRr BbRr BbRr
Tabla 15 . Proporciones.
Fenotipo Proporción
4/4 Cuerpo puntiagudo rojo.
4/4 BbRr heterocigotos.
Tabla 16 . Cuadro de punnett para la obtención de la F2.
BbRr x BbRr
F2 BR Br bR br
BR BBRR BBRr BbRR BbRr
Br BBRr BBrr BbRr Bbrr
bR BbRR BbRr bbRR bbRr
br BbRr Bbrr bbRr bbrr
Tabla 17 . Fenotipo y proporción de la F2
F2 Proporción
Fenotipica 9/16 Cuerpo puntiagudo y rojo.
Genotipica 1/16 BBRR homocigoto dominante
2/16 BBRr heterocigoto
2/16 BbRR heterocigoto
4/16 BbRr heterocigoto
Fenotipica 3/16 Cuerpo puntiagudo y verde.
Genotipica 1/ 16 BBrr heterocigoto
2/16 Bbrr heterocigoto
Fenotipica 3/16 Cuerpo bifurcado y rojo.
Genotipica 1/16 bbRR heterocigoto
2/16 bbRr heterocigoto
Fenotipica 1/16 Cuerpo bifurcado y verde.
Genotipica 1/16 bbrr homocigoto recesivo
Ejercicio 4.
El ejercicio 4, sigue el modelo de herencia mendeliana representada por un cruce dihíbrido
con dos caracteres distinguibles entre el color de las patas y la forma de las antenas, este
cruce en la generación F2 muestra unas proporciones de 9:3:3:1 como las propuestas por
Mendel en sus experimentos con los guisantes. Los cuadros de punnett sustentan los datos
teóricos de Mendel y los descritos para este ejercicio.
Figura 5. Cruce dihíbrido del color de las patas y la forma de las antenas.
Tabla 18 . Alelos del cruce para obtener la generación F1 y F2.
Color de las patas Alelo Caracter
Blue bb Recesivo
Brown BB Dominante
Forma de las antenas Alelo Caracter
Forked SS Dominante
Short ss Recesivo
Tabla 19 . Cruce independiente del color de los ojos para obtener la generación F1.
B B
b Bb Bb
b Bb Bb
Tabla 20. Cruce independiente de la forma de las antenas para obtener la generación F1.
S s
s Ss ss
s Ss ss
Tabla 21. Proporciones fenotipicas y genotipicas del cruce dihíbrido ( Ver tabla 19 y tabla
20)
Fenotipo Proporción
Fenotípica 8/16 Antenas
ahorquilladas y
patas cafés
Genotípica 8/16 BbSs
Fenotípica 8/16 Antenas cortas
y patas cafés
Genotípica 8/16 Bbss
Tabla 22. Cruce independiente del color de los ojos para obtener la generación F2.
B b
B BB Bb
b Bb bb
Tabla 23. Cruce independiente de la forma de las antenas para obtener la generación F2.
S s
S SS Ss
s Ss ss
Tabla 24. Proporciones fenotipicas y genotipicas del cruce dihíbrido para obtener la
generación F2 ( Ver tabla 22 y tabla 23)
Fenotipo Proporción
Fenotípica 3/16 Antenas
ahorquilladas y
patas azules
Genotípica 2/16 bbSs
1/16 bbSS
Fenotípica 1/16 Antenas cortas
y patas azules
Genotípica 1/16 bbss
Fenotípica 9/16 antenas
ahorquilladas y
patas cafés
Genotípica 4/16 BbRr
1/16 BBRR
Fenotípica 3/16 antenas cortas
y patas cafés
Genotípica 2/16 Bbrr
1/16 BBrr
Ejercicio 5.
El ejercicio 5 está asociado con la herencia no mendeliana puesto que no que sigue el
modelo de un cruce trihíbrido, resultando así una proporción diferente a la esperada qué
sería de 27:9:9:9:3:3:3:1, demostrando un valor de chi cuadrado bastante alto y
evidenciando que no sigue lo propuesto por las leyes de mendel.
Figura 6. Cruce trihíbrido utilizando el programa Virtual Genetics Lab.
Tabla 25. Alelos del cruce para generar la F1.
Color de patas Alelo Caracter
Negro nn Recesivo
Verde NN Dominante
Número de patas Alelo Caracter
Tres TT Dominante
Cinco tt Recesivo
Forma de la cola Alelo Caracter
Nudosa cc Recesivo
Corta CC Dominante
Gametos correspondientes a los parentales
nnCCtt x NNcc TT
Generación de F1
1. Gametos correspondientes a los parentales
nnCCtt x NNcc TT
2. Formación de F1
NnCcTt 4/4 Heterocigotos
3. Formación de la F2
NnCcTt x NnCcTt
Figura 7. Proporciones de la F2 en cruce trihíbrido NnCcTt x NnCcTt.
Tabla 26. Características fenotípicas de la F2.
Fenotipo Proporción447/1000 Presentan un número de 3 patas
de color verde y una cola corta.
67/1000 Presentan un número de 5 patas de
color verde y una cola corta.
253/1000 Presentan un número de 3 patas
de color verde y una cola nudosa.
2/1000 Presentan un número de 5 patas de
color verde y una cola nudosa.
56/1000 Presentan un número de 3 patas de
color negro y una cola corta.
154/1000 Presentan un número de 5 patas
de color negro y una cola corta.
15/1000 Presentan un número de 3 patas de
color negro y una cola nudosa.
6/1000 Presentan un número de 5 patas de
color negro y una cola nudosa.
Ejercicio 6.
El ejercicio 6 está asociado con la herencia mendeliana que sigue el modelo de un cruce
monohíbrido, resultando así una proporción similar a la de 3:1, que según el p valor
demuestra que no hay una diferencia significativa de los datos arrojados por el programa,
respecto a lo propuesto por mendel, lo cual se podría resolver aumentando la cantidad de
individuos de la muestra para obtener valores más exactos.
Figura 8. Cruce monohíbrido utilizando el programa Virtual Genetics Lab.
Tabla 27. Alelos del cruce para generar la F1. (falta descripción de la tabla)
Color de ojos Alelo Caracter
Negro NN Dominante
Morado nn Recesivo
Tabla 28. Cuadro de punnett para la obtención de la F1.
n n
N Nn Nn
N Nn Nn
Tabla 29. Proporciones fenotípicas y genotípicas de la F1.
Fenotipo Proporción
Fenotipo: 4/4 Ojos negros.
Genotipo: 4/4 Nn
Tabla 30. Cuadro de punnett para la obtención de la F2
N n
N NN Nn
n Nn nn
Tabla 31. Proporciones del cruce para la obtención de la F2.
Fenotipo Proporción
Fenotipica 1/2 Ojos negros
Genotipica 1/2 Nn
1/4 NN
Fenotipica 1/4 Ojos morados
Genotipica 1/4 nn
3. Análisis de Resultados
La herencia está regulada por genes que tienen formas distintas de expresarse según el
carácter en estudio, es así que, las formas alternativas de un gen denominadas alelos serán
esenciales para comprender cómo actúan los genes y de qué forma se segregan dando lugar
a un carácter fenotípico. Partiendo de dicha idea, la discusión se centrará en el modelo
propuesto por Mendel, denominado genética mendeliana y lo opuesto a esta, considerando
otros modelos, como la herencia incompleta o dominancia incompleta (Klug, 2013).
Dentro de los modelos para determinar la herencia, los alelos cumplen una función
potencial como formas alternativas de un gen, que dentro de una población al ser frecuentes
son considerados de tipo silvestre y en su mayoría dominantes. Estos se ajustan a los
experimentos y a las descripciones realizadas por Mendel sobre cómo se heredan los
caracteres de padres a hijos (Klug, 2013).
La base de la transmisión de los caracteres hereditarios nace con Mendel, y es a partir de
sus muchos experimentos con guisantes que se establecen las leyes de la herencia, por lo
menos siguiendo su modelo. El cruce monohíbrido que implica pocos caracteres
alternativos (Ver ejercicio 1) es la primera base por la cual se establece cómo se heredan los
caracteres en una primera generación (F1) y una segunda generación (F2), originándose así
las primeras leyes constituidas por tres principios: uniformidad, segregación y transmisión
independiente (Klug, 2013).
De esta forma se explica cómo en una F1 todos los organismos van a ser heterocigotos
dominantes y en la F2 se presentarán organismos tanto heterocigotos como homocigotos,
ya sea dominantes o recesivos. Por lo general, las proporciones en un cruce monohíbrido se
presentan de 3:1 demostrando que estos caracteres siguen la herencia Mendeliana. Ahora sí
se tratase de un cruce dihíbrido, donde se analizan dos caracteres para un individuo, las
proporciones teóricas son de 9:3:3:1, desde este cruce se puede evidenciar la segregación
independiente de cada carácter (Klug, 2013).
Cuando se habla de la segregación independiente, se demuestra que un carácter no es
dependiente del otro y que se pueden plantear cuadros de punnett distintos para sacar las
proporciones (ver el ejercicio 4). Una forma de confirmar o de negar la relación de un cruce
con la herencia mendeliana es a partir de ji cuadrado que permite hipotetizar los resultados
de un cruce y mediante el valor de p, mostrar la significancia del cruce respecto al valor
teórico (Klug, 2013).
En ese caso, los cruces dihíbridos o trihíbridos ( ver ejercicio 5), sirven de ejemplo para
entender que cuando se analiza una población, es necesario tener una muestra grande, que
permita desde los resultados observados, definir los esperados y por lo tanto identificar a ji
cuadrado y de paso al valor, este valor p, es el que muestra que tan significante son los
datos para aceptar o rechazar la hipótesis nula. En los resultados lo que se ha podido
evidenciar es que la hipótesis nula se encuadra en el hecho de que no hay diferencia
significativa de los cruces realizados y que estos se relacionan estrechamente con los
valores teóricos presentados por Mendel (Klug, 2013).
El único modelo que no presenta esta igualdad, es el del ejercicio 2, que corresponde a un
carácter para el color de las antenas, donde este puede variar en tres colores distintos, a este
tipo de modelo se le denomina herencia no mendeliana y es un patrón de dominancia
incompleta. Estos son caracteres alternativos que en la descendencia se identifican con un
fenotipo intermedio, normalmente este modelo se corrobora con la generación F2 (ver
ejercicio 2) (Klug, 2013).
4. Conclusiones
- Con el uso de herramientas digitales se puede estudiar la genética mendeliana y la
no mendeliana, partiendo de los cruces realizados y de las proporciones que esos
mismos cruces generan.
- Se pudieron establecer las diferencia que hay entre el modelo de herencia
mendeliana y el modelo de herencia no mendeliana, no solo desde las proporciones,
sino también a partir de la segregación de los caracteres, ejemplo de ello es el de
caracteres alternos que dan como resultado fenotipos alternativos.
5. Referencias
- Klug, W. S. (2013). CONCEPTOS DE GENETICA (10.a ed.). Pearson.