TRABAJO DE CIENCIAS LEYES DE MENDEL Y SUS EXCEPCIONES
Presentado por: Juan José Guardela
Presentado a: Walter Reyes
8° Grado
GIMDECAR Cartagena, 11 de junio de 2013
Tabla de contenido
OBJETIVO ............................................................................................................3 INTRODUCCION..................................................................................................4 LEYES DE MENDEL ............................................................................................5 1. Primera Ley de Mendel: Uniformidad .........................................................5 2. Segunda Ley de Mendel: Segregación ......................................................6 3. Tercera Ley de Mendel: Ley de la asociación independiente .....................7 EXCEPCIONES A LAS LEYES DE MENDEL ......................................................9 4. 1. Dominancia Parcial o Incompleta: ..........................................................9 5. 2. Codominancia: ........................................................................................9 6. 3. Genes Ligados ........................................................................................9 7. Genes y el Ambiente.................................................................................10 CONCLUSIONES ...............................................................................................11 BIBLIOGRAFIA...................................................................................................12
OBJETIVO
Enumerar y explicar las leyes de Mendel.
Explicar las excepciones a las leyes de Mendel.
Comprender como funcional las leyes de la herencia genética.
INTRODUCCION
Después de una serie de experimentos con arvejas verdes y amarillas, observando cómo se transmitían las características de los padres en varias generaciones, el botánico Gregor Mendel planteó las leyes básicas de la transmisión de la herencia. Durante sus observaciones Mendel encontró que las características o rasgos almacenados de manera codificada en los genes podían corresponder a características puras homocigotas o características híbridas heterocigotas, en este último caso se trata de un par de características alternativas de las cuales una es dominante (o sea que es la que se manifiesta externamente en el organismo), y la otra es recesiva, o sea que no se manifiesta externamente, pero permanece en la dotación genética y puede hacerse visible en las siguientes generaciones.
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LEYES DE MENDEL
Las tres leyes de Mendel, son las siguientes:
Ley de la uniformidad.
Ley de segregación de caracteres
Ley de asociación independiente de caracteres.
Como la Ley de la uniformidad, que luego analizaremos, solo explica la dominancia de un carácter sobre otro pero no incide en la transmisión de caracteres distintos, las otras dos leyes figuran como las únicas que sí explican dicha transmisión de caracteres. Para nuestro trabajo, al referirnos a los estudios de Mendel hablaremos de la Ley de la uniformidad y de la Primera y la Segunda Leyes de la trasmisión hereditaria.
Primera Ley de Mendel: Uniformidad
A esta ley se la llama también Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y establece que si se cruzan dos razas puras (homocigotos) para un determinado carácter,
los
descendientes (híbridos) de
la
primera
generación serán todos iguales entre sí (igual fenotipo e igual genotipo) e iguales (en fenotipo) a uno de los progenitores. No es una ley de transmisión de caracteres, como ya
Figura 1
dijimos, sino de manifestación de dominancia frente a la no manifestación de los caracteres recesivos. Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad pura de plantas de arvejas que producían las semillas amarillas y con una variedad que producía las semillas verdes. Al hacer
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un cruzamiento entre estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas. (Ver Figura 1) ¿Qué significaba esto? Que el polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla; de los dos alelos, solamente se manifiesta aquél que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto. Figura 2
Esta Ley de la uniformidad también se cumple cuando un determinado gen dé lugar a una herencia intermedia y no
dominante, como es el caso del color de las flores del "dondiego de noche" (Mirabilis jalapa). Al cruzar las plantas de la variedad de flor blanca con plantas de la variedad de flor roja, se obtienen plantas de flores rosas. La interpretación es la misma que en el caso anterior, solamente varía la manera de expresarse los distintos alelos (Ver Figura 2). Segunda Ley de Mendel: Segregación
Conocida como la Ley de la segregación o separación equitativa o disyunción de los alelos, esta ley establece que para que ocurra la reproducción sexual, previo a la formación de los gametos cada alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto hijo. En su experimento, Mendel cruzó diferentes variedades de semillas de individuos heterocigotos (diploides con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa) de la primea generación (F1) del experimento anterior (Figura 1). Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción que se indica en la figura 3. Así, pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las 6
semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación. (Figura 3). Según la interpretación actual, los dos alelos distintos para el color de la semilla presentes en los individuos de la primera generación filial no se han mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurría que se manifestaba sólo uno de los dos. Esos dos alelos, que codifican para la característica color, son segregados durante la producción de gametos mediante una división celular meiótica. Esto significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación. Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto significa que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Éstos pueden ser homocigotos o heterocigotos. Es importante aclarar que que los alelos se separan antes de que se formen los gametos. Precisamente es en la etapa de anafase I de la meiosis I cuando ocurre la separación de los cromosomas homólogos, momento en el que ocurre realmente la haploidia y se cumple con lo establecido por Mendel. Tercera Ley de Mendel: Ley de la asociación independiente
Esta ley se la conoce también como la Ley de la herencia independiente de caracteres. Mendel concluyó que diferentes rasgos son heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el patrón de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.
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Figura 7
Sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados (en diferentes cromosomas) o que están en
regiones
muy
separadas
del
mismo
cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1. Para llegar a esta ley Mendel cruzó plantas de arvejas de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa (Homocigóticas ambas para Figura 8 los dos caracteres).(Figura 7). Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la Ley de la uniformidad para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridas (AaBb). Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas y que pueden verse en la figura 8. En el cuadro de la figura 9 se ven las semillas que aparecen y en las proporciones que se indican. Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en
la
segunda
generación
filial
F2
aparecen
arvejas amarillas y rugosas y otras que son verdes y lisas, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P), ni en la filial primera (F1). Asimismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la primera ley (de la segregación). (Ver Figura 9). Los resultados de los experimentos de la segunda ley
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refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación.
EXCEPCIONES A LAS LEYES DE MENDEL
Las excepciones a las leyes de Mendel son cuatro: Dominancia parcial o incompleta, codominancia, genes ligados y la influencia del ambiente en los genes.
1. Dominancia Parcial o Incompleta:
Cuando ninguno de los alelos es dominante sobre el otro, en este caso el fenotipo de la descendencia es una
mezcla
entre
los
fenotipos
de
los
dos
progenitores. Por ejemplo si se cruza una planta de claveles rojas con claveles blancos el resultado serán claveles rosados. 2. Codominancia:
Ninguno de los alelos es dominante sobre el otro, pero en este caso los dos caracteres se manifiestan simultáneamente en la descendencia. Por ejemplo en la planta de flores Achira, si se cruzan una planta de flores rojas amarillas con una planta de flores rojas, el resultado será flores amarillas con rojo. 3. Genes Ligados
A medida que se avanzó en la investigación sobre la herencia, se fue descubriendo que existían pares de genes que no se heredaban en las proporciones que había encontrado Mendel. Y por lo tanto no se cumple siempre 9
la tercera ley. Esta ley se cumple cuando los caracteres elegidos están regulados por genes situados en distintos cromosomas. 4. Genes y el Ambiente
El ambiente puede influir en el fenotipo de una población. Por ejemplo los conejos Himalaya, cuando ellos viven en un clima caluroso, disminuye su producción de melanina y por eso su pelaje es blanco, si se crían en el frio, estimula la producción de melanina y su pelaje se vuelve de color oscuro.
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CONCLUSIONES
El trabajo de Mendel se resume en la postulación de tres leyes: Primera ley de Mendel - Ley de la Uniformidad: Si se cruzan dos líneas puras
(homocigotas) para un determinado carácter, los descendientes de la primera generación son todos iguales entre sí (igual fenotipo e igual genotipo) e iguales (en fenotipo) a uno de los progenitores. Como cada uno de los progenitores es homocigoto, solo le puede pasar a la descendencia el único alelo o variante del gen que porta. Segunda ley - Ley de la Segregación: Los caracteres recesivos, al cruzar dos
razas puras, quedan ocultos en la primera generación (F1), reaparecen en la segunda (F2) en proporción de 1:3 uno a tres respecto a los caracteres dominantes. Los individuos de la segunda generación que resultan de los híbridos de la primera generación son diferentes fenotipicamente unos de otros; esta variación se explica por la segregación de los alelos responsables de estos caracteres, que en un primer momento se encuentran juntos en el híbrido y que luego se separan entre los distintos gametos Tercera Ley - Ley de la transmisión independiente o de la independencia de caracteres: establece que los caracteres son independientes y se combinan al
azar. En la transmisión de dos o más caracteres, cada par de alelos que controla un carácter se transmite de manera independiente de cualquier otro par de alelos que controlen otro carácter en la segunda generación, combinándose de todos los modos posibles. Y como toda regla también hay excepciones, cuando los alelos son dominantes y además el ambiente también puede modificar el fenotipo mas no el genotipo, es decir solo cambia la forma como se ve.
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BIBLIOGRAFIA
Los Caminos del Saber. Ciencias 8. Editorial Santillana. 2013. Bogota http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Leyes_de_Mendel.html http://argentina.aula365.com/post/leyes-de-mendel-excepciones/ http://genmolecular.wordpress.com/ligamiento/ http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//500/567/html/Unidad04/pagina_6.html
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