UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA Problemas Genética -Ligamiento y distancias 1. Por que razón razón es mas probabl probable e encontr encontrar ar entrec entrecruza ruzamie miento nto en dos genes genes ligados ligados distantes distantes,, que entre dos genes muy juntos? que los dobles dobles entrec entrecruza ruzamien mientos tos son menos menos frecu frecuent entes es que los entrec entrecruza ruzamie miento ntoss 2. Por que simples? B) que criterios son importantes para la elaboración de un mapa genético?
3. Los genes alas dumpy (dp), ojos Clot (cl) y alas –apterous (ap) son genes localizados en el
cromos cromosom oma a 2 en Droso Drosophil phila. a. En una serie serie de cruces cruces de dos puntos puntos se encontr encontraron aron las siguientes distancias genéticas: Do-ap = 42um; 42um; dp-cl = 3 um; y ap –cl = 39 um. Elabore el mapa secuencial de estos tres genes.
aleurona a colore coloreada ada esta regulada regulada por el alelo dominante dominante R, en tanto que el 4. En maíz la aleuron homocigoto homocigoto recesivo recesivo es sin color (rr).El (rr).El color de la planta es controlado controlado por el par Y Y ,y donde las Y- son verdes , en tanto que las yy tienen apariencia amarilla .Un cruce de prueba entre plantas de genotipo y fenotipo desconocido, con plantas homocigotas recesivas para estos dos caracteres producen la siguiente descendencia: descendencia: Aleurona con color-Verdes Aleurona con color-Amarillas Aleurona sin color-Verdes Aleurona sin color-Amarillas
88 12 8 92
Explique Explique los resultados. resultados. Determine Determine el genotipo genotipo y fenotipo fenotipo exacto del progenitor desconocido, desconocido, con la asociación precisa de los genes y la distancia entre ellos.
5. Un cruce de prueba entre los genes (P/p y Z/z) con (ppzz) en organismos con genotipo desconocido. Los gametos producidos presentaron las siguientes proporciones: PZ 42.4%; Pz 6.9%; pZ 7.1%; pz 43%. Cual seria la distanci a mapa entre estos dos genes?
6. Se aislaron dos hembras de Drosophila heterocigotas para tres genes autosómicos ligados
( Cuerpo Cuerpo negro b; tarso dachs ,d: y alas curvas c. El orden orden de los genes es d-b-c, d-b-c, donde b es mas cercano a d que a c. En la figura se muestran los genotipos de las hembras y los gametos form formad ados os por por ella ellas. s. Clas Clasififiqu ique e los los game gameto toss en las siguie siguient ntes es cate catego gorí rías as:: NCOs NCOs (no (no recombinantes); SCOs SCOs , recombinantes simples, y DCOs DCOs , recombinantes dobles y cuantifique ( media, baja , alta) las frecuencias esperadas en cada una de las categorías.
1
7. Un cruce en hembras de Drosophila que expresaban tres características recesivas ligadas al X:
scute(sc);cuerpo sable(s) y ojos vermellon (v), con machos silvestres. En la F1 todas las hembras fueron de fenotipo silvestre en tanto que Todos los machos mostraron el fenotipo triple mutante. Un cruce de prueba para las hembras de la F1 se obtuvo una generación de 1000 descendientes y los resultados se muestran en la tabla. No se discrimino por sexo.
A) determine los genotipos en la F1 empleando la nomenclatura adecuada. B) Determine la secuencia mapa de los tres genes y las distancias entre ellos. C) Hay mas o menos dobles recombinantes de los esperados? Calcule el coeficiente de coincidencia. Hay interferencia positiva o negativa?
8.
Primula simensis
se encontraron las siguientes distancias entre cuatro genes : S→ B = 7.6 um. S→G = 33.5 um. B →G = 31.0 um. B→L = 35.7 um.
S→ L = 37 um. G→L= 3.3 um.
Elabore el mapa correspondiente a esta región.
9. Se cruza un animal hembra AaBb con un macho doble recesivo aabb. Los descendientes incluyen 442 AaBb, 458 aabb, 46 Aabb y 54 aaBb. Explique estos resultados.
10. Si se cruzan AABB y aabb y la F 1 se usa en una cruza de prueba, ¿Que porcentaje de los
descendientes serán aabb, si los dos genes están (a) en cromosomas distintos, (b) completamente ligados (no se produce ningún entrecruzamiento); (c) separados por 10 unidades mapa ; (d) separados por 24 uni dades mapa.
2
11. Una mosca de genotipo BR/br se utiliza en un cruzamiento de prueba con una mosca br/br. En el 84% de las meiosis no se producen quiasmas entre las dos parejas génicas ; en el 16 % de las meiosis se produce quiasmas entre dichas parejas. ¿ Que proporción de los descendientes será Bbrr?
12. En tomates, la pubescencia y la longitud del fruto están controladas por un gen: el alelo P para
lampiño es dominante sobre p para pubescente; el alelo R para redondo es dominante sobre el alelo r para alargado. Se hizo un cruzamiento de prueba con la F 1 de un de un cruce entre homocigótos lampiños alargados y homocigótos pubescentes redondos, con los siguientes resultados: Lampiño, redondo 12 Pubescente, redondo 133 Lampiño, alargado 123 Pubescente, alargado 12 a) b) c) d)
Clasificar cada uno de los fenotipo y determinar el porcentaje de recombinación. ¿Qué prueba de ligamiento se muestra en este cruce? Calcular la distancia entre los genes. Como podría distinguir entre dos genes situados en un mismo cromosoma que presentan un 50% de recombinación entre ellos de dos loci génicos situados en cromosomas no homólogos?
13. En experimentos realizados en el laboratorio de
del departamento de biología, de la Universidad nacional, durante el año de 1982, para calcular la distancia entre los genes “ ojo Marfil” (om.f) y “apéndice diminuto” (apd), ligados al sexo, se obtuvieron los siguientes resultados : Apareamientos
1 2 3 4
++ X ++ /apd omf + omf X ++ /apd omf + apd X ++ /apd omf apd omf X ++ /apd omf
1
+ omf X + apd / omf +
3 4
+ apd X + apd / omf + apd omf X + apd / omf +
Tribolium
A. Fase de acoplamiento # de Total de % de Recombinantes descendient recombinantes es
137 111 67 261 B. Fase de Repulsión 167 77 262
1024 788 420 1884
13.4 14.4 16.0 13.8
1009
16.5
607 2296
12.7 11.4
Los datos incluyen machos y hembras. En las demás cruzas sólo se computaron los machos. Calcular el porcentaje de recombinación (distancia) que tenga en cuenta todos los datos anteriores.
14. Stern y Bridges cruzaron cepas con la mutación dominante Star en el segundo cromosoma de
Drosophila con una cepa homocigota para las mutaciones recesivas del cromosoma dos Aristaless y Dumpy. A continuación realizaron un retrocuce de las hembras Star de la F1 con machos homocigotos aristaless y Dumpy. En la F2 se observaron los siguientes resultados : Arista less y Dumpy Star Aristaless,Star
918 956 7
Dumpy Aristaless Star Dumpy
5 132 100
Cual es el orden de los genes en este cromosoma ? Que clase fenotipica falta en la F2 y por que ?
3
15. Un gen llamado “Horquilla”(h) produce cerdas y pelos acortados, encorvados o bifurcados en Drosophila. Otro gen llamado” abierto”( a) , ocasiona alas adheridas al cuerpo en ángulo recto. La mutación granate (g) es una modificación en el color de los ojos. Hembras heterocigotas de tipo común en los tres loci fueron cruzadas con machos de tipo común. Los datos de este cruce fueron: Todas las Hembras de tipo común, los machos: Machos : 57 granate, abierto 419 granate, horquilla 60 horquilla 1 abierto horquilla
2 granate 439 abierto 13 tipo común 9 abierto, granate, horquilla
10000 INDIVIDUOS Cual gen esta en el medio ? Cual era la relación de los alelos en los progenitores (Horquilla y abierto) en el progenitor materno ? Cual era la relación entre Horquilla y granate en el progenitor materno? En que cromosoma están estos tres genes? Calcule la distancia mapa entre ellos. Que tan operante es la interferencia?
16. Al cruzar líneas puras de maíz se obtiene una F1 heterocigota para tres genes recesivos : an
( anteras, br (braquitico) ; y f (delgado). Un entrecruzamiento de la F 1 con una estirpe de prueba completamente homocigóticas recesiva se obtienen la siguiente F2 :
anteras
355
delgados Anteras, braquiticos y delgados 55 Braquiticos 2
braquíticos y delgados Sivestres 88 Anteras-delgados Anteras y Braquiticos
21
339 2 17
a) Cuales eran los genotipos de las líneas parentales ? b) Dibuje el mapa de ligamiento que ilustre la disposición de los tres genes incluyendo las distancias mapa. c) Calcule el valor de la interferencia. 17. En cierta planta haploide, hay tres loci , A/a ; B/b ; C/c que están ligados como sigue : A/a-------------------------B/b----------------------------------------------C/c 20 um. 30 um. Tiene una planta parental de genotipo Abc / aBC. a) Si no hay interferencia y la planta es autopolinizada Que proporción de la descendencia será del genotipo abc/abc? b) En ausencia de interferencia si la planta se cruza con una planta abc/abc. Que clase de genotipicas encontrará entre los descendientes? Para un total de 1000 descendientes cuantos serán en cada clase? c) Repita el apartado b) suponiendo que existe un 20% de interferencia entre las dos regiones.
18. Considere el siguiente conjunto de ocho clones híbridos entre células de ratón y humanos.
CROMOSOMA
4
A B C D E F G H
1
2
6
9
12
13
17
21
x
+ + + P Q +
+ + + p + q
p + + +
q + + + + -
p + q q + -
p + + q
+ + + q + + + +
+ + + -
+ + + q p +
Cada clon puede ser portador de un cromosoma intacto (+ ) ; de sólo su brazo largo (q) , o de su brazo corto (p), o puede carecer del cromosoma. Se estudió la presencia (+ ) o ausencia ( - ) de las siguientes enzimas humanas en los clones A - H. Línea Celular ENZIMA Sulfatasa esteroidea Fosfoglucomutasa-3 Esterasa D fosfofructoquinasa Amilasa Galactoquinasa
A
B
C
D
E
F
G
H
+ + + +
+ + +
+ + +
+ + +
+ + + +
+ + +
+ +
+ + + + +
Identifique el cromosoma portador de cada locus enzimatico. Cuando sea posible, identifique el brazo cromosómico. 19. Si el % de intercambio entre los genes A y B es del 6% que proporción de descendientes esperaría en el retrocruce ( AB) (ab) X (ab) (ab). Genotipo 1. 2. 3. 4. El % de ligamiento es _______________________.
% de individuos
___________.
La
distancia
entre
estos
dos
genes
es
20. Se hace un retrocruce entre gallinas con plumas erizadas (E/e), con crestas ( I/i) , Blancas ( P/p) con un gallo recesivo para los tres genes ( Normal, sin cresta, marrón). El porcentaje de intercambio entre los tres genes fue como sigue: E-I, 18% ; E-P, 27% ; P-I, 16%. Marque el orden correcto de los genes en los cromosomas
21. Se demuestra que hay cinco mutaciones letales ligadas al cromosoma dos de Drosophila. Se
hacen cruces de individuos portadores de cada una de las mutaciones (1 a 5 ) con una estirpe portadora de seis mutaciones recesivas (h, i , j, k, l, y m) que están distribuidas a lo largo del cromosoma dos en este orden. El fenotipo de las moscas resultantes esta en la tabla., en donde M indica fenotipo mutante y S fenotipo silvestre. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Marcador del cromosoma dos Mutantes Letales h i j k l m
5
1 2 3 4 5
M S S S S
M S S S S
S S S S S
S M S M S
S M S M S
S M M S S
a) Cual es el origen mas probable de las mutaciones 1- 4 ? Que puede decir de la mutación letal 5?
22. Si el % de intercambio entre los genes A y B es del 14% que proporción y número de descendientes esperaría en el retrocruce ( AB) (ab) X (ab) (ab) del cual se obtienen 250 individuos?. Genotipo 1 2 3 4
% de individuos
de Indiv.
23. .J.M.Simpson es un hombre de treinta y cuatro años con polidactilia(Pp) bilateral en manos y
pies. Adicionalmente es deficiente en el factor VII de la coagulación y presenta Esferocitosis (Ee), que es un tipo de anemia hemolítica. Las tres mutaciones son de carácter dominante y letal en forma homocigota y están localizadas en el cromosoma ocho de acuerdo al mapa hipotético presentado en la figura. Este hombre quiere contraer matrimonio con una mujer Normal, aparentemente no portadora de ninguna de las mutaciones letales antes descritas. ----------/---------------------------------/------------------------------------------/---P/p 5u.m FVII/ + 12 u.m E/e
Si no hay interferencia genética. Qué proporción de sus hijos a) Serian Normales b) Mostrarían las tres mutaciones? c) Serian abortados por ser homocigotos para las tres mutaciones letales d) Presentan al menos una de las tres mutaciones? 24. Suponga un entrecruzamiento entre dos líneas puras de Drosófila que ambas expresan fenotipos mutantes. Se cruza después a las hembras heterocigóticas que se obtienen de este cruzamiento con machos que expresan los fenotipos mutantes recesivos: ébano (e), escarlata (e) y cerdas reducidas (cr). La progenie que se obtiene de este cruzamiento de prueba es el siguiente:
FENOTIPO TIPO SILVESTRE EBANO EBANO ESCARLATA EBANO, CERDAS REDUCIDAS EBANO, ESCARLATA, CERDAS REDUCIDAS ESCARLATA ESCARLATA, CERDAS REDUCIDAS
NUMERO 67 8 68 347 78 368 10
6
CERDAS REDUCIDAS A. B. C. D. E.
54
Estos genes están ligados?. demuéstrelo. Diagrame en un cromosoma el orden de ubicación de estos genes. Cuáles son los genotipos de las moscas que intervinieron en el cruzamiento paterno y en el de prueba? Cuál es la distancia génica que separa estos locus? Calcule el coeficiente de coincidencia?
.
7
