ACTIVIDADES TEMA 5 "LA HERENCIA BIOLÓGICA"

1.- CONCEPTOS BÁSICOS

1.1. Lee la página 107 del libro y define los siguientes conceptos

- Genética

- Carácter hereditario

- Gen

- Genotipo

- Fenotipo

- Alelo. Pareja alélica

- Individuo homocigoto

- Individuo heterocigoto

- Alelo dominante

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- Alelo recesivo

- Herencia dominante

-Alelos codominantes

- Herencia intermedia

1.2. Los genes se representan por letras del alfabeto, representándose los distintos alelos de un mismo gen con la misma letra. Se diferencia entre mayúscula para el alelo dominante y minúscula para el recesivo.El genotipo de un individuo se representa siempre con dos letras que corresponden a la herencia del padre y de la madre.

El color del pelo de los ratones está representado por un gen con dos posibilidades alélicas. El color negro del pelo domina sobre el color claro.

a.- ¿Qué carácter se está estudiando?

b.- Simboliza cada alelo

c.- ¿Cuál sería el genotipo para ese carácter de un ratón de pelo blanco?

d.- ¿Cuál sería el de un ratón de pelo negro?

1.3. En el hombre las pestañas pueden aparecer largas o cortas, siendo más frecuente la presencia de largas que de cortas

a.- Define carácter

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b.- ¿De qué carácter habla el texto?

c.- Representa los alelos, teniendo en cuenta el dominante y el recesivo

d.- Representa un individuo homocigoto para este carácter y otro heterocigoto

e.- Define raza pura y representa un individuo con estas características

f.- Define híbrido y representa un individuo con estas características

1.4. El color de los ojos es un carácter que se hereda, ya que la información para dicho carácter aparece en los cromosomas

Se realiza un estudio de una pareja para ver el posible color de los ojos de su hijoEl padre, que posee los ojos claros, presenta en sus cromosomas homólogos

información para los ojos claros, heredada de su padre y de su madre. La madre , de ojos oscuros, presenta información para los ojos claros, heredada de su padre y para los ojos oscuros, heredada de su madre

a.-¿De qué carácter se habla en el texto?

b.- Define fenotipo e indica el fenotipo de la madre y el del padre para este carácter

c.- Define genotipo. Indica los genotipos de padre y de la madre para este carácter

2.- LEYES DE MENDEL

2.1. Recoge información sobre los siguientes datos biográficos de Mendel

a.- Nombre

b.- Nacionalidadc.- Fecha de nacimiento

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d.- Fecha de defunción

e.- Orígenes- Características de su familia

- Primeros estudios

d.- ¿Cómo resolvió sus problemas económicos?

2.2. Experiencias

a.- ¿Cuáles fueron los objetos de su estudio?

b.- ¿Qué método siguió?

c.- ¿Qué caracteres estudió y cuáles eran sus posibilidades?

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2.3. LeyesMendel eligió para sus experimentos el guisante, ya que se cultivaba con

facilidad y en corto tiempo, obteniendo muchos descendientes. Además sus flores son autofecundables.

1º LEY: "Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación filial"Si se cruzan dos individuos distintos, raza pura para un carácter, los individuos

distintos de la primera generación filial (F1), son todos iguales en genotipo y fenotipo y presentan el carácter dominante

Aplicación:

Carácter: Textura del guisante Liso domina sobre rugoso

Liso L Rugoso l

( P) LL * ll

L L l l

(F1) Ll Ll Ll Ll

Aplica la primera Ley de Mendel, para el estudio del color de la semilla del guisante, sabiendo que este carácter presenta dos alternativas. Semilla amarilla que domina sobre la semilla verde.

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Mendel planta los híbridos obtenidos en el experimento anterior y deja que se autofecunden.

2º LEY: ley de la separación o de la disyunción de los alelosSi se cruzan dos individuos de la primera generación filial (F1), hijos de dos

razas puras distintas, en los individuos de la siguiente generación filial (F2), aparecen caracteres de la generación parental que habían permanecido ocultos en la F1. (En la proporción 1:3. También aparecen individuos como los de la F1

Aplica la segunda ley al estudio del carácter del ejercicio anterior

Mendel tomó plantas de guisante de color amarillo y textura lisa y otras de color verde y textura rugosa. Las semillas de la planta obtenida eran amarillas y lisas, cumpliéndose así la 1º Ley. Posteriormente cruzó las plantas dihíbridas obtenidas del cruce anterior, obteniéndose plantas con semillas de diversos tipos

3º LEY:”Ley de la independencia de los caracteres”Cada par de alelos que controla un carácter se transmite independientemente de

cualquier otro par de alelos

a.- Representa el genotipo de la generación parental: Una planta raza pura de semillas de color amarillo y textura lisa. Otra, raza pura también, de semilla color verde y textura rugosa.

b.- Representa los posibles gametos que tendría cada planta

c.- Realiza el cruce de la generación parental e indica los genotipos y fenotipos de la primera generación filial (F1)

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d.- Indica los gametos posibles de los individuos de la F1

e.- Realiza el cruce de los dihíbridos de la F1 y representa los individuos de la segunda generación filial, F2

F2 LA La lA la

LALLAA LLAa

La

lA

la

f.- Completa el cuadro de genotipos y fenotipos e indica la segregación (proporción) obtenida de cada uno

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f.- Aplica la tercera ley en el estudio de los caracteres de la planta del guisante

- Color de la flor : Domina el violeta sobre el blanco- Posición de la flor: Domina la posición axial sobre la terminal

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HERENCIA DOMINANTE

Se dice que un carácter tiene herencia dominante cuando uno de los alelos domina sobre el otro, llamándose alelo dominante y cuando aparecen en el híbrido los dos, el dominante enmascara al otro, que se denomina recesivo. Por esta razón, para que el alelo recesivo influya en el carácter tiene que aparecer sin la compañía del otro

Por esto se llama homocigoto dominante al individuo que posee los dos alelos dominantes para ese carácter y homocigoto recesivo al que posee los dos alelos recesivos.

El grosor de los labios está controlado por una pareja alélica. Los labios gruesos dominan sobre los finos.

a.- ¿Cómo sería la descendencia de un hombre de labios gruesos homocigoto con una mujer de labios finos homocigoto?

- Carácter: Grosor de labios- Alelos: - Labios Gruesos: G - Labios Finos: g- Sabiendo que G domina sobre g

GG * gg

G G g g

Gg Gg Gg Gg

CRUZAMIENTO PRUEBA

En el caso de la herencia dominante, no aparece una diferencia visible entre el individuo homocigoto dominante y el heterocigoto

a.- ¿Con quién deberías cruzar un individuo que te plantea esta duda para resolverlo? ¿Por qué?

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b.- ¿Cómo averiguarías si una planta de guisante de semilla lisa es heterocigota u homocigoto?

VARIACIONES DE LA DOMINANCIA

HERENCIA INTERMEDIA

Posteriormente a los estudios de Mendel, Correns y Tschermak (1900), vieron que en algunos casos hay caracteres en los que no se da dominancia de un alelo sobre otro. Se habla de herencia intermedia cuando las dos representaciones del carácter influyen de la misma manera. Esto siempre se hace visible en el fenotipo del heterocigoto.

Ejemplo:

La planta Don Diego de noche presenta flores rojas, flores blancas y flores rosas, que aparecen en los híbridos como consecuencia de la influencia de los dos alelos, el rojo y el blanco

Carácter: Color de la flor ------- Flor roja……...R ------- Flor blanca…...B

* Realiza el cruce de una planta con flores rojas y otra con flores blancas ¿Qué genotipos y fenotipos aparecen en la F1?

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* Se cruza una planta de Don Diego de noche con flores de color blanco con otra planta con flores de color rosa

a.- Realiza el cruce para obtener la F1

b.- Indica los genotipos y fenotipos que aparecen

c.- ¿Podrían salir plantas en la F2 que presenten flores rojas? Razona la respuesta.

d.- ¿Cómo pueden ser los progenitores de un Don Diego de noche de flores de color blanco?

CODOMINANCIA

A veces las dos representaciones de un carácter se manifiestan en el híbrido o heterocigoto. Este tipo de herencia intermedia recibe el nombre de codominancia

Ejemplo:La raza del ganado Short-horn, presenta el color del cuerpo de diferentes

maneras. Pueden aparecer animales de color rojo, otros de color blanco y una tercera modalidad en la que los animales presentan manchas de color rojo y blanco.

Carácter: Color de la piel del animal- Color rojo R- Color blanco B

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a.- Realiza el cruce de un toro de color rojo, con una vaca de color blanco

b.- ¿Qué genotipos y fenotipos aparecen en F1?

3.- CASOS GENÉTICOS ESPECIALES

3.1. ALELISMO MÚLTIPLE

Cuando Mendel realizó sus experiencias, supuso que para un carácter sólo se podían dar dos alternativas. Posteriormente se vio que hay caracteres que están controlados por más de una pareja alélica, llamándose al conjunto de alelos que controlan un carácter, serie alélica

Los grupos sanguíneos en el hombre se deben a la existencia de un antígeno en sus glóbulos rojos: el antígeno A y el antígeno B. Los individuos pueden tener el A, el B, los dos o ninguno. Se dice en este caso que la serie alélica es A,B,O

El alelo A es equitpotente al B y ambos dominan sobre el O

a.- ¿Qué se entiende por alelos equipolentes?

b.- Indica los genotipos de los distintos grupos sanguíneos

FENOTIPO GENOTIPO

c.-¿Cómo puede ser la descendencia de un hombre del grupo sanguíneo O, con una mujer del grupo AB?

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3.2. INTERACCIÓN GÉNICA

a.- ¿En qué consiste este fenómeno?

b.- ¿De qué dos formas se puede dar?

c.- Haz el ejercicio 7 de la página 108 de tu libro de texto

d.- Haz el ejercicio 8 de la página 109 de tu libro de texto

3.3. GENES LETALES

a.- ¿Qué diferencia hay entre los genes letales y los subletales?

2.4. HERENCIA CUANTITATIVA

Contesta a las siguientes preguntas:a.- ¿Cuántos genes intervienen?b.- ¿Cuántas parejas alélicas intervienen?c.- ¿Cómo son los efectos de cada una?d.- ¿A qué corresponde el efecto final?e.- ¿Cuántos fenotipos se obtienen?f.- ¿Qué diferencias hay entre unos fenotipos y otros?g.- Nombra ejemplos de caracteres que correspondan a este tipo de herencia

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4.- RELACIÓN GENES-CROMOSOMAS

Mendel dedujo a partir de sus experimentos que debían existir unos factores hereditarios. Estos determinan las particularidades de cada individuo y se transmiten de una generación a otra.

Posteriormente Morgan a principios de este siglo denominó a estos factores “Genes”, que se encontraban en los cromosomas. Estos se transmiten a través de generaciones recibiendo cada individuo un juego de cromosomas del padre y otro de la madre.

a.- Define gen

b.- Relaciona gen y cromosoma. ¿Qué es el locus?

c.- ¿Qué se entiende por cromosomas homólogos?

d.- ¿Qué molécula química contiene la información hereditaria?

e.- Si un cromosoma posee 3000 genes ¿Cuántos tendrá su cromosoma homólogo? ¿Por qué?

f.- ¿Qué se entiende por genes independientes?

g.- ¿Cuántos gametos se obtienen en el caso de estos genes?

g.- En el caso de genes ligados, ¿qué tiene que ocurrir para que se obtengan cuatro gametos distintos?

h.- ¿En qué casos se cumple la tercera ley de Mendel?

i.- ¿Qué características permiten identificar a los cromosomas para hacer un mapa cromosómico?

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5.- LA GENÉTICA DE SEXO

5.1. DETERMINACIÓN DEL SEXO

En la especie humana el sexo está determinado por cromosomas. Se dan dos tipos de cromosomas, los autosomas y los heterocromosomas o cromosomas sexuales, que son los que indican el sexo. En la especie humana existen 46 cromosomas por célula, de estos, 22 parejas son de autosomas y una pareja es de heterocromosomas. La Mujer presenta dos cromosomas sexuales X y el hombre un cromosoma X heredado de su madre y otro Y, heredado de su padre.

a.- Explica la diferencia entre autosomas y heterocromosomas

b.- ¿Qué sexo tienen 23 pares de cromosomas iguales (en cada pareja)?¿por qué?

c.- Realiza el cruce de un macho y una hembra

d.- ¿Qué porcentaje de probabilidades existe de que tengan hijos o hijas?

e.- ¿Cómo se llama al sistema de determinación del sexo en los mamíferos?

f.- ¿Qué sistema de determinación tienen las aves?

g.- ¿Qué nombre recibe el sistema de determinación del sexo en el que el macho tiene un cromosoma menos que la hembra?

h.- Explica algún caso de determinación ambiental

i.- ¿Cómo son las células de las abejas hembra? ¿ y las de las abejas macho?

j.- ¿De dónde salen los zánganos?¿Qué nombre recibe este proceso?

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5.2. HERENCIA LIGADA AL SEXOLos cromosomas sexuales además de condicionar el sexo, llevan otros genes

condicionantes de otros caracteres. La mayoría de esos caracteres se encuentran en el cromosoma X (daltonismo, hemofilia) pero existen algunos localizados en el cromosoma Y (hipertricosis de la oreja, ictiosis). Así pues la herencia de estos caracteres tiene que ver con el sexo del individuo

* Ejemplo:El daltonismo es un defecto genético ligado al cromosoma X, que dificulta la

diferenciación de algunos colores. Pudiendo aparecer:

- Mujeres daltónicas Xd Xd

- Mujeres portadoras X Xd ( no padecen la enfermedad)

- Hombres daltónicos Xd Y

a.- Calcula la posible descendencia de un hombre daltónico y una mujer sana, pero portadora del daltonismo.

b.- ¿Cómo pueden ser los padres de un niño hemofílico?

* Ejemplo: La hipertricosis de la oreja es un carácter ligado al cromosoma Y.

a.- Realiza el cruce de un hombre que presenta este carácter con una mujer sana.

b.- ¿En que caso saldrían mujeres con esta anomalía?5.3. HERENCIA PARCIALMENTE LIGADA AL SEXO

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Existe un caso muy característico en el que la herencia de un carácter tiene que ver con el sexo, aunque no se encuentre situado en los cromosomas sexuales. Se trata de la calvicie, que depende de genes autosómicos, pero que en el hombre resulta dominante y en la mujer recesiva

Hombres – XYAA normales Mujeres- XXAA normal _ XYAC calvo XXAC normal _ XY CC calvo XX CC calva

a.-¿Cómo será la descendencia de un hombre normal con una mujer calva?

6.- MUTACIONES

Son cambios bruscos ocurridos al azar en el material hereditario. Pueden ser espontáneas o inducidas por un agente mutágeno.

Cuando las mutaciones afectan a los gametos son heredables, pudiéndose transmitir a la descendencia.

No siempre las mutaciones tienen efectos negativos, a veces no producen ningún efecto y otras es beneficioso (estas han permitido evolucionar a la especie)

Existen distintos tipos.- Mutaciones génicas: Afectan a un gen, son pequeñas y no afectan a la

morfología del cromosoma.- Mutaciones cromosómicas: Afectan a la estructura del cromosoma- Mutaciones numéricas: Afectan al número de cromosomas

Ejemplos:- Monosomia (falta de un cromosoma)Síndrome de Turner (X0). Falta un cromosoma X- Trisomia (sobra un cromosoma)Síndrome de Down. Trisomia 21

a.- ¿Qué puede haber ocurrido en la descendencia de un hombre y una mujer, para que aparezca una hija con síndrome de Down?

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b.- ¿Qué es un agente mutágeno o mutagénico?

c.- ¿De qué tipo pueden ser?Pon ejemplos

PROBLEMAS

1) En el cruce de un hombre heterocigoto, de ojos negros, con una mujer de ojos claros. Calcula:

a.- ¿Qué representación del carácter domina? ¿Por qué’?

b.- ¿Qué porcentaje de hijos con ojos claros aparecerán en la F1?

c.- Que porcentaje de hijos con ojos negros aparecerán en la F1?

d.- Qué porcentaje de hijos de genotipo homocigoto dominante habrá en la F1?

e.- Qué porcentaje de hijos con genotipo heterocigoto habrá en la F1?

f.- ¿Qué diferencias encuentras entre genotipo y fenotipo?

g.- ¿Cómo pueden ser los padres de un individuo homocigoto recesivo para un carácter?

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2) El cruce de una planta de calabazas de frutos blancos con otra de frutos amarillos, ha dado plantas con calabazas blancas y plantas con calabazas amarillas. Sabiendo que el color blanco es dominante y el amarillo recesivo,

a.- ¿Cómo será el genotipo de los progenitores?

b.- ¿Cómo son los padres de una generación en la que el 100% de los hijos varones son daltónicos?

3) Un agricultor tiene un cultivo de dos razas puras de tomates, una de plantas de tamaño normal y pulpa roja y otra de plantas enanas y pulpa de color amarilla. El tamaño normal domina sobre el enano y la pulpa roja sobre la amarilla. El agricultor quiere obtener una raza pura de tomates enanos con pulpa amarilla.

a.- ¿Cuándo la encontrará? ¿En qué generación? ¿Y en que proporción?

4) ¿Cómo pueden ser los padres de una generación en la que todas las hijas son siempre daltónicas?

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5) Un cruce de un conejillo de indias de pelo rizado y uno de pelo liso ha dado como resultado 7 crías de pelo rizado y una de pelo liso. En otro cruce igual, solo se han obtenido descendientes de pelo rizado.

a.- ¿Cuál es el genotipo de los progenitores en los dos casos?

6) Sabiendo que el color de los toros de la raza short-Horn presenta codominancia entre rojo y blanco:

a.- ¿cómo podrían ser los padres de un toro de color blanco?

b.- ¿En qué proporción saldrían en cada caso?

7) Al estudiar el carácter del grosor de los labios, se cruzan dos individuos de labios gruesos heterocigotos para este carácter. Calcula

a.- ¿Qué representación domina?

b.- % de individuos de labios gruesos en la F1

c.- % de individuos de labios finos en la F1

d.- % de individuos de genotipo heterocigoto en F1

e.- % de individuos de genotipo homocigoto dominante en F1

f.- ¿Saldrían individuos de labios finos en la F2? ¿Cómo?

8) ¿Cómo son los padres de una generación en la que el 50% de los hijos varones son hemofílicos?

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9) Al cruzar unos ratones de pelo gris con otros de pelo blanco, nacen 32 crías de pelo gris y 28 de pelo blanco. Sabiendo que este carácter presenta dominancia de gris sobre blanco:

a.- ¿Cómo puede ser el genotipo de los padres?

b.- En el cruce de un ratón de pelo gris y otro de pelo blanco, nacen 6 crías de pelo gris y 1 de pelo blanco.

a.- ¿Cómo son los padres?

10) Al cruzar plantas de Dondiego de noche se obtienen 31 plantas de flores rojas, 65 de flores rosas y 28 de flores blancas. Sabiendo que este carácter presenta herencia intermedia entre rojo y blanco

a.- ¿Cómo son los progenitores?

11) ¿Podría una mujer del grupo sanguíneo A reclamar la paternidad de su hijo del grupo 0 a un hombre del grupo sanguíneo AB? Demuéstralo

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12) Un hombre del grupo sanguíneo A, hijo a su vez de un hombre del grupo 0, se casa con una mujer del grupo B, hija de padres AB

a.- ¿Qué descendencia pueden tener?

13) Una mujer enana, cuya madre era normal, se casa con un hombre normal. En el supuesto de que este matrimonio tuviera cinco hijos y sabiendo que el enanismo es dominante

a.- ¿cuál será la descendencia?

14) En una especie animal el pelo oscuro y el color marrón de los ojos son caracteres dominantes sobre el pelo dorado y los ojos azules. Un macho de pelo oscuro y ojos marrones se cruzó con una hembra de pelo dorado y ojos azules. La descendencia fue de dos crías, una de ojos marrones y pelo dorado y la otra de ojos azules y pelo oscuro.

a.- Escribe los genotipos de los padres y de las crías

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