I.E.S.O.
Pinar de Salomón
BIO LOGÍA LOGÍA Y GEOLOGÍA
4º E.S.O.
CURSO 2010/2011
TEMA 3: LA HERENCIA Y TRANSMISIÓN Y TRANSMISIÓN DE CARACTERES SOLUCIONES DE LOS PROBLEMAS èPágina è
68 del libro: Ejercicios 36, 37 y 38
36. En la mosca Drosophila melanogaster, los ojos de color sepia se deben a un alelo
recesivo (a), y los ojos de color normales de color rojo, a un alelo a lelo dominante (A). ¿Qué proporción fenotípica y genotípica se espera del cruzamiento cruzamiento aa x Aa?
P
aa
Aa
gametos A a
X
gametos
a
a
A
a
a Aa aa
a Aa aa
Solución: Proporción genotípica: 50% Aa, y 50% aa Proporción fenotípica: 50% ojos rojos y 50% ojos sepia.
· ·
è
37. En las ovejas, ove jas, la oreja peluda es dominante sobre la oreja desnuda. desnuda. Una oveja
heterocigótica heterocigótica se cruza con una oveja de oreja desnuda. a. ¿Cómo son las orejas de la oveja heterocigótica? heterocigótica? Alelos: P: oreja peluda p: oreja desnuda Fenotipo de la oveja ove ja heterocigótica (Pp): Oreja peluda.
b. En la F1 , ¿qué proporción cabe esperar de ovejas con orejas peludas?
P
Pp
Descendencia (F1):
pp X
gametos
P
p
p
p
gametos p p
P Pp Pp
p pp pp
Solución: ·
Proporción de ovejas con orejas peludas: 50%
c. Si se cruzan dos individuos heterocigotos de la F1 ¿Qué probabilidad de ovejas con las orejas desnudas habrá en la descendencia?
F1
Pp
Descendencia (F2):
Pp X
gametos
P
p
P
p
gametos P p
P PP Pp
p Pp pp
1
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Solución: ·
è
Proporción de ovejas con orejas orejas desnudas: 25%
38. El color moteado del pelo de los conejos depende de un alelo dominante (A)
frente a su alelo recesivo (a) que determina el color uniforme. Asimismo, Asimismo, el pelo corto depende de otro alelo dominante (B) frente al alelo alel o recesivo (b) que determina pelo largo. Se realiza el siguiente cruzamiento: cruzamiento: AaBB x aabb Alelos: - A: color moteado (Dom.) - B: pelo corto (Dom.)
- a: color uniforme (rec.) - b: pelo largo (rec.)
a. ¿Qué porcentaje de conejos de pelo moteado y corto se esperará en la F1?
P
AaBB
X
aabb
gametos AB AB aB aB v
ab
ab
ab
ab
Descendencia (F1):
gametos AB AB aB aB
ab
ab
ab
ab
AaBb AaBb
AaBb AaBb
AaBb AaBb
AaBb AaBb
aaBb aaBb
aaBb aaBb
aaBb aaBb
aaBb aaBb
Solución: Conejos de pelo moteado y corto (AaBb): 50% (8/16)
b. ¿Qué porcentaje de conejos de pelo moteado y largo se esperará en la F2 resultante del cruce de dos conejos moteados de pelo corto obtenidos en la F1?
P
AaBb
gametos AB Ab aB ab v
X
AaBb
AB Ab aB
ab
Descendencia (F2):
gametos AB Ab aB Ab
AB AABB AABb AaBB AABb
Ab AABb
AAbb AaBb
AAbb
aB AaBB AaBb aaBB AaBb
ab AaBb
Aabb aaBb
Aabb
Solución: Conejos de pelo moteado y largo (A_bb): 2/16 AAbb 2/16 Aabb èTOTAL: 25% Conejos de pelo moteado y largo 2
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1. La lana negra de los l os borregos borregos se debe a un un alelo recesivo, n, y la lana blanca a su alelo dominante, N. Al cruzar un carnero carnero blanco con una oveja negra, en la l a descendencia apareció un borrego negro. è
Alelos: - N: lana blanca (Dom.)
- n: lana negra (rec.)
a) ¿Cuáles eran los genotipos de los parentales? Un carnero blanco puede ser: NN o Nn (Para que uno de los descendientes sea negro, ·
los dos parentales deben contener un alelo recesivo). Una oveja negra siempre es nn.
·
b) ¿Cuáles serán las frecuencias fenotípicas si realizamos un cruzamiento prueba con un borrego blanco de la descendencia? Los cruzamientos prueba se realizan SIEMPRE entre dos homocigóticos, uno dominante y otro o tro recesivo.
P
NN
nn
Descendencia (F1):
X
gametos
N
N
n
n
gametos n n
N Nn Nn
N Nn Nn
Solución: 100% lana blanca 2. En el hombre, el albinismo (falta de pigmentación) es el resultado de dos alelos recesivos, a, y la pigmentación, pigmentación, carácter carácter normal, viene determinada determinada por el alelo dominante A. Si dos individuos individuos con pigmentación pigmentación normal tienen tienen un hijo albino: Alelos: - A: pigmentación normal (Dom.)
- a: Falta de pigmentación (rec.)
a) ¿Cuáles pueden ser sus genotipos? Para tener un hijo albino (aa), ambos deben tener el alelo a , por lo que el genotipo de los dos padres es Aa
b) ¿Cuál es la probabilidad probabilidad de que en su descendencia tengan un hijo albino?
P
Aa
Descendencia (F1):
Aa X
gametos
A
a
A
a
gametos A a
A AA Aa
a Aa
aa
Solución: 25 % de probabilidad de tener un hijo albino (aa) 3. La acondroplasia es una anomalía determinada por un gen autosómico que da lugar a un tipo de enanismo en la especie humana. Dos enanos acondroplásicos tienen dos hijos, uno acondroplásico y otro normal.
è
3
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a) La acondroplasia, ¿es un carácter carácter dominante o recesivo? ¿Por qué? Alelos: - A: acondroplasia (Dom.)
- n: individuo sano (rec.)
Para que en la descendencia de dos padres enanos haya un hijo sano, es necesario que la enfermedad sea dominante, ya que si fuese recesiva el genotipo de los padres sería aa , por lo que el 100% de los hijos serían también enanos.
b) ¿Cuál es el genotipo de cada uno de los progenitores? ¿Por qué? Genotipo de los padres: Aa Porque presentan el alelo dominante (A) que se manifiesta con la enfermedad, y el alelo recesivo (a), que es el que da lugar a que uno de sus hijos sea sano.
c) ¿Cuál es la probabilidad de que el próximo descendiente de la pareja sea normal? ¿Y de qué sea acondroplásico? Hacer un esquema del cruzamiento.
P
Aa
Descendencia (F1):
Aa
gametos A a
X
gametos à
A
a
A
a
A AA Aa
a Aa aa
Solución:
Probabilidad de que el próximo hijo sea normal (aa): 25% Probabilidad de que el próximo hijo sea acondroplásico (AA, Aa): 75%
+ HERENCIA DE DOS CARACTERES: è6.
La rata doméstica es normalmente de pelaje marrón y bigote ralo (rasgos dominantes). En el laboratorio se han obtenido dos líneas puras, una de color blanco y bigote ralo y otra de color marrón y bigote espeso (el color blanco y el bigote espeso son los caracteres recesivos). Al cruzar las dos líneas la F1 fue de fenotipo normal. Calcular las proporciones genotípicas y fenotípicas en la F2. (M -pelaje marrón, m- pelaje blanco; R - bigote ralo, r bigote espeso). Alelos: - M: color marrón (Dom.) - R: bigote ralo (Dom.)
- m: color blanco (rec.) - r: bigote espeso (rec.)
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ÄCruce
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mmRR
X
gametos mR mR mR mR
ÄCruce
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de líneas puras:
P
gametos Mr Mr Mr Mr
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mR MmRr MmRr MmRr MmRr
mR MmRr MmRr MmRr MmRr
mR MmRr MmRr MmRr MmRr
MMrr
Mr Mr Mr Mr
mR MmRr MmRr MmRr MmRr
de dos individuos de la F 1:
F1
MmRr
X
gametos MR Mr mR mr
MmRr
MR Mr mR mr
Descendientes de la F2: gametos MR Mr mR mr
MR MMRR MMRr MmRR MmRr
Mr MMRr MMrr MmRr Mmrr
mR MmRR MmRr mmRR mmRr
mr MmRr Mmrr mmRr mmrr
Proporciones genotípicas: 1/16 MMRR 1/16 MMrr 2/16 MMRr 2/16 Mmrr 2/16 MmRR 1/16 mmRR 4/16 MmRr 2/16 mmRr 1/16 mmrr
Proporciones fenotípica: 9/16 Color marrón y bigote ralo (M_R_) 3/16 Color marrón y bigote espeso (M_rr) 3/16 Color blanco y bigote ralo (mmR_) 1/16 Color blanco y bigote bi gote espeso (mmrr)
Se cruzaron plantas puras de guisante con longitud del tallo alto y cuya flor era de color blanco con otras de tallo enano y flor roja. Sabiendo que el carácter tallo alto es dominante sobre el tallo enano y que la flor de color blanco es recesiva respecto a la de color rojo, cuál será la proporción de dobles heterocigot h eterocigotos os esperados en e n la F2?
è7.
Alelos: - A: Tallo alto (Dom.) - B: Flor blanca (Dom.)
- a: Tallo enano (rec.) - b: Flor roja (rec.)
5
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ÄCruce
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AABB
X
gametos AB AB AB AB
ÄCruce
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de líneas puras:
P
gametos AB AB AB AB
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ab AaBb AaBb AaBb AaBb
ab AaBb AaBb AaBb AaBb
ab AaBb AaBb AaBb AaBb
aabb
ab
ab
ab
ab
ab AaBb AaBb AaBb AaBb
de dos individuos de la F 1:
F1
AaBb
X
gametos AB Ab aB ab
AaBb
AB Ab aB
ab
Descendientes de la F2: gametos AB Ab aB Ab
AB AABB AABb AaBB AABb
Ab AABb AAbb
aB AaBB
AaBb
AaBb
aaBB
ab
AaBb
Proporción de dobles heterocigotos en la F2:
4/16 = 25% AaBb
Aabb aaBb Aabb
AaBb è8. Las plumas de color marrón para una raza de gallinas están determinadas por el alelo B dominante sobre su recesivo b, que determina color rojo. En otro cromosoma se encuentra el locus del gen L dominante que determina cresta lisa, y la cresta arrugada se debe al recesivo l. Un macho de cresta lisa y color rojo se cruza con una hembra de cresta lisa y color marrón, produciéndose una descendencia formada por 3 individuos de cresta lisa y color marrón, tres de cresta lisa y color rojo, 1 de cresta arrugada y color marrón y otro de cresta arrugada y color rojo. Determina el genotipo de los progenitores. AAbb
Alelos: - B: Plumas de color marrón (Dom.) - L: Cresta lisa (Dom.)
- b: Plumas de color rojo (rec.) - l: Cresta arrugada (rec.)
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En este problema nos tenemos que qu e fijar en los genotipos de los descendientes, a partir del fenotipo de cada uno de ellos, y tenemos tenemos que tener en cuenta el posible genotipo de los padres, dejando los alelos desconocidos sin poner:
à
Gallo: bb L_
Gallina: B_ L_
Ahora nos fijaremos en los genotipos que tienen sus descendientes según el fenotipo que nos indican: 3 descendientes B_ L_ 3 descendientes bb L_ 1 descendiente B_ ll 1 descendiente bbll A partir de estos datos, deducimos cual es el genotipo de los padres: El genotipo del padre será bbLl , poruqe debe contener el alelo l para obtener alguno de los dos últimos descendientes, y el genotipo de la gallina será B bLl, porque debe contener los alelos l y b para tener descendientes con genotipo bbll
à
Solución: Gallo: bbLl
Gallina: BbLl
+ HERENCIA INTERMEDIA: 9. En el dondiego de noche ( Mirabilis jalapa ), el color rojo de las flores lo determina el alelo R , codominante con el alelo B que determina el color blanco, siendo rosas las flores de las plantas heterocigóticas. Si una planta con flores rojas se cruza con otra de flores blancas, ¿cuál ser el fenotipo fenotipo de las flores de la F1 y de la F2 resultante de cruzar entre sí dos plantas cualesquiera de la F1, y cuál ser el fenotipo de la descendencia obtenida de un cruzamiento cruzamie nto de las F1 con su genitor rojo, y con su genitor blanco? è
Ä
Primer cruce:
P
RR
vDescendencia
BB X
gametos
R
R
B
B
à
El 100% de los descendientes descendientes serán rosas (RB) (RB )
Ä
Cruce de las F1:
F1
RB
vDescendencia
RB X
gametos
R
B
R
gametos B B
B
gametos R B
de la F1:
R RB RB
R RB RB
de la F2:
R RR RB
B RB BB
7
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à
Fenotipo de la F2: 25% rojas, 50% rosas y 25% blancas
Ä
Cruce de una planta de la F 1 con su progenitor rojo:
P
RB
R
B
R
gametos R B
R
à
Fenotipo de la descendencia: 50% rojas, 50% flores rosas
Ä
Cruce de una planta de la F 1 con su progenitor blanco: vDescendencia:
P
RB
à
R
R RR RB
R RR RB
B RB BB
B RB BB
BB
gametos R B
X
gametos
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vDescendencia:
RR X
gametos
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B
B
B
Fenotipo de la descendencia: 50% rojas, 50% flores blancas
10. Al realizar un cruzamiento entre una mariposa de alas grises con otra de alas negras se obtuvo una descendencia formada por 93 mariposas de alas negras y 93 mariposas de alas grises. La mariposa de alas grises se cruzó con otra que presenta alas blancas, obteniéndose una descendencia formada por 35 mariposas blancas y 35 mariposas grises. Averiguar los genotipos, tanto de las mariposas mariposas que se cruzan cruzan como como de los descendientes. Razonar la respuesta. è
Al hablar de tres manifestaciones distintas para un mismo carácter, codificado en un mismo gen, podemos deducir que se trata de un caso de herencia intermedia, por lo que los individuos serían de la siguiente si guiente manera:
Ä
Genotipo
Fenotipo
BB BN NN
Blanco gris negro
Primer cruce:
P
NN
vDescendencia:
NB X
gametos à
N
N
N
B
gametos N N
N NN NN
B NB NB
50% alas negras, 50% alas grises
8
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Ä
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Segundo cruce:
P
BB
vDescendencia:
NB
gametos B B
X
gametos
B
B
N
B
N BN BN
B BB BB
50% alas blancas, 50% alas grises
à
11. Los genes genes alelos R y Z rigen el el desarrollo de de las plumas plumas de las gallinas. El genotipo RR determina gallinas con las plumas muy rizadas, el ZZ normalmente rizadas y el RZ medianamente rizadas. Cuando se cruzan una gallina con plumas normales y un gallo de plumas muy rizadas, ¿qué fracción de la F2 se espera que tenga las plumas medianamente rizadas? è
Ä
Primer cruce:
P
ZZ
vDescendencia:
RR
gametos Z Z
X
gametos Ä
Z
Z
R
R
R RZ RZ
R RZ RZ
Segundo cruce: Cruce de las F1:
F1
RZ
vDescendencia
RZ X
gametos à
R
Z
R
Z
de la F2:
gametos R
R RR
Z
RZ
Z
RZ
ZZ
se rán de plumas medianamente rizadas Solución: El 50% de las gallinas serán
+ HERENCIA DEL GRUPO SANGUÍNEO è
Página 69 del libro, ejercicio 45
45. ¿Es posible que un varón de grupo sanguíneo A y una mujer de grupo sanguíneo B tengan dos hijos varones, uno de grupo sanguíneo 0 y otro de gripo sanguíneo AB? Justifica tu respuesta. Para que ambos tengan un hijo de grupo sanguíneo 0, el genotipo de cada uno de los padres es: - Varón: A0 - Mujer: B0 Dado que el padre porta el alelo dominante A y la mujer el alelo dominante B, otro de los hijos también puede ser de grupo sanguíneo AB.
Página 59 de las fotocopias, ejercicio 35 35. María es del grupo sanguíneo 0, pero ninguno de sus padres pertenece a ese grupo sanguíneo. ¿Cómo es posible?
è
9
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Es posible porque ambos padres portan portan el alelo recesivo parte de ambos progenitores.
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0,
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el cual ha heredado María por
En el dibujo aparece representada la genealogía de la familia de María: Ma ría:
a. El gen para los grupos AB0 está en el cromosoma cromosoma nº 9. Indica qué alelos para este gen llevarán los cromosomas nº 9 de Maria. Como se puede ver en la imagen, ambos cromosomas del par 9 llevan el alelo 0
b. Copia el esquema e intenta poner los alelos para este gen tanto en el genotipo como en los gametos representados. Empieza por los padres y continúa por los abuelos. àMirad el esquema anterior
directamente
c. Indaga sobre el origen paterno o materno de los dos cromosomas nº9 de María y pinta de rojo el de origen materno y de azul el de origen paterno. ¿Cuáles son los abuelos de los que procede cada uno de estos cromosomas de María? àMirad el esquema anterior
directamente
María ha heredado los alelos para este gen correspondientes a sus dos abuelos, tanto materno como paterno.
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è12.
María y Julia tuvieron ambas amba s su bebé en el mismo hospital y en el mismo momento María se llevó a casa una niña, ni ña, a la la que llamó Irene. Julia se llevó un niño, al que bautizó con el nombre de Gonzalo Sin embarg embargo, o, esta última señora estaba segura de que había dado a luz a una niña, por lo que demandó al hospital. Las pruebas sanguíneas revelaron que el mando de Julia era del grupo 0. Julia era del tipo AB y María y su esposo tenían el grupo B. Irene es del grupo A y Gonzalo es del grupo O. ¿Hubo realmente un cambio de bebés? ÄCruce
de María y su marido:
P
B0*
vDescendencia:
B0* X
gametos
B
0
B
0
gametos B 0
B BB B0
0 B0
00
*Sabemos que ambos padres tienen este genotipo porque buscamos cuál de los dos bebes es su hijo, y si alguno portase la A, no serían del grupo B, sino del grupo AB. Tampoco podrían ser BB porque entonces no coincidiría con ninguno de los bebes la descendencia. ÄCruce
de Julia y su marido:
P
AB
vDescendencia:
00 X
gametos
A
B
0
0
gametos A
0
0
A0
A0
B
B0
B0
Solución: Sí que se produjo un cambio de bebés. Gonzalo (grupo 0) es hijo de María, e Irene (grupo (grupo A) es hija de Julia. à
+ HERENCIA LIGADA AL SEXO 13. Se sabe que la hemofilia está provocada por un gen recesivo ligado al sexo. Una mujer que tiene un hermano hemofílico, y cuyo marido es normal, acude a una consulta de genética. a. ¿Qué porcentaje de sus hijos varones heredar he redaráá la enfermedad? è
Una mujer con un hermano hemofílico, puede ser portadora o no portadora. En este problema los datos no nos dicen del caso del que se trata. Si la mujer fuese no portadora, el porcentaje de hijos afectados sería 0%. Pero nos centraremos en el caso de una mujer portadora: XXh vDescendencia: h
P
XX
XY
gametos X
X
gametos
X
X
h
X
Y
Xh
X XX XXh
Y XY
XhY 11
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En los problemas de enfermedades enfermedad es o caracteres ligados al sexo hay que puntualizar a que porcentaje estamos haciendo referencia, referencia, pues en este caso lo podemos expresar de dos maneras: 25% de la descendencia de scendencia parecerá la enfermedad 50% de los varones de la descendencia padecerá la enfermedad à
b. Si el marido de la mujer es hemofílico, ¿cambiarán los porcentajes para sus hijos? No, porque el padre solo aporta el cigoto el cromosoma c romosoma Y. El cromosoma X al que va ligado el el gen, SIEMPRE se recibe de la madre. à
è14.
El daltonismo depende de un gen recesivo ligado al sexo. Juan es daltónico y sus padres tenían visión normal. Se casa con María, que tiene visión normal. Su hijo, Jaime, es daltónico. a. Explicar cómo son los genotipos de Juan, María, Jaime, el padre de Juan y la madre de Juan. Juan: XdY
P
María
Juan
XXd
XdY
María tiene que ser portadora para que Jaime pueda ser portador. Por tanto el genotipo de ambos es: à
X
gametos
Madre de Juan: XXd
Padre de Juan: XY
X
Xd
Xd
Y
María: XXd
Jaime:XdY
b. ¿Qué otra descendencia podrían tener Juan y María? vDescendencia:
gametos X
Xd
Xd XXd XdXd
Y XY XdY
- El 50% de las hijas serán portadoras, y el otro 50% padecerá la enfermedad. - El 50% de los hijos serán sanos, y el otro 50% padecerá la enfermedad.
è15.
Representar esquemáticamente los diferentes gametos que producen una mujer que sea portadora de una enfermedad ligada al cromosoma X (se supone que es una enfermedad recesiva) y un varón sano, y contestar a las siguientes cuestiones: §
§
Mujer portadora de la enfermedad: XXa Varón sano: XY
a. ¿Las hijas de estas dos personas sufrirán la enfermedad? No, no la sufrirán porque el cromosoma que heredarán del padre será el cromosoma X, que no porta la enfermedad, pero ellas si podrán ser portadoras, si heredan el cromosoma Xa de la madre.
b. Si se diera el caso de que alguna de las hijas se casara con un varón que padeciera la enfermedad de la madre, ¿podrían tener algún hijo, niño o niña, con esta enfermedad? 12
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P
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XXa
gametos X
X
gametos à
X
X
X
a
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vDescendencia:
XaY
a
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Y
Xa
Xa XXa XaXa
Y XY XaY
El 50% de las niñas niñas y el 50% de los niños heredarán la enfermedad.
13