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La Genética Básica. Durante muchos años las personas se habían dado cuenta de que ciertas características físicas de las plantas, de los animales y de.

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Presentación del tema: "La Genética Básica. Durante muchos años las personas se habían dado cuenta de que ciertas características físicas de las plantas, de los animales y de."— Transcripción de la presentación:

1 La Genética Básica

2 Durante muchos años las personas se habían dado cuenta de que ciertas características físicas de las plantas, de los animales y de los seres humanos eran iguales en los padres y en los hijos.Durante muchos años las personas se habían dado cuenta de que ciertas características físicas de las plantas, de los animales y de los seres humanos eran iguales en los padres y en los hijos. Pero, la comprensión de los principios biológicos de ello, comenzó hace poco más de 100 años.Pero, la comprensión de los principios biológicos de ello, comenzó hace poco más de 100 años. La mayor parte del conocimiento que tenemos acerca de cómo los seres vivientes transmiten ciertas características a sus hijos se ha descubierto a partir de 1900.La mayor parte del conocimiento que tenemos acerca de cómo los seres vivientes transmiten ciertas características a sus hijos se ha descubierto a partir de ¿Qué es la genética?

3 –Una característica que un ser viviente puede transmitir a su progenie es una característica hereditaria. –La transmisión de las características de padres a hijos es la herencia. –La rama de la biología que estudia la herencia es la genética Hoy en día, la genética es una de las áreas más activas de la investigación científica.Hoy en día, la genética es una de las áreas más activas de la investigación científica. ¿Qué es la genética?

4 Las bases de la genética moderna las sentó un monje austríaco, Gregor Mendel ( ), quién vivió en un monasterio en lo que es hoy la ciudad de Berno, Checoslovaquia. Asistió durante dos años a la Universidad de Viena, donde estudió biología y matemáticas.Las bases de la genética moderna las sentó un monje austríaco, Gregor Mendel ( ), quién vivió en un monasterio en lo que es hoy la ciudad de Berno, Checoslovaquia. Asistió durante dos años a la Universidad de Viena, donde estudió biología y matemáticas. La genética y Gregor Mendel

5 Los primeros experimentos de Mendel Mendel se interesó en mejorar las plantas mediante cruces en organismos que eran diferentes en una o más características heredadas. Este interés lo llevó a descubrir principios básicos que explican cómo se heredan las características en los seres vivientesMendel se interesó en mejorar las plantas mediante cruces en organismos que eran diferentes en una o más características heredadas. Este interés lo llevó a descubrir principios básicos que explican cómo se heredan las características en los seres vivientes

6 Mendel tenía un pequeño jardín en el monasterio y realizaba cruces experimentales de guisantes, los cuales fueron una buena selección porque poseen un grupo de características en contraste que son fáciles de distinguir.Mendel tenía un pequeño jardín en el monasterio y realizaba cruces experimentales de guisantes, los cuales fueron una buena selección porque poseen un grupo de características en contraste que son fáciles de distinguir. Escogió tres pares de características en contraste en las semillas, dos en las vainas y dos en los talllos.Escogió tres pares de características en contraste en las semillas, dos en las vainas y dos en los talllos.

7 SEMILLASVAINAS

8 TALLOS

9 Flor de Guisante La estructura de la flor del guisante resultó también ideal para los cruces experimentales de Mendel. Las plantas de guisantes se reproducen sexualmente. La mayor parte de las plantas floríferas se polinizan en forma cruzada, por acción del viento o de los insectos.La estructura de la flor del guisante resultó también ideal para los cruces experimentales de Mendel. Las plantas de guisantes se reproducen sexualmente. La mayor parte de las plantas floríferas se polinizan en forma cruzada, por acción del viento o de los insectos.

10 Polinización cruzada y autopolinización La polinización cruzada es un proceso mediante el cual el polen que se forma en la flor de una planta se mueve al pistilo de la flor de otra planta de la misma clase. Sin embargo, en el guisante ocurre la autopolinización. Los pétalos cerrados evitan que el polen de otras flores afecten los resultados experimentales.

11 EXPERIMENTACIÓN Mendel empezó sus experimentos desarrollando un número de tipos, o líneas, de plantas que eran puras para cada uno de los siete pares de características.Mendel empezó sus experimentos desarrollando un número de tipos, o líneas, de plantas que eran puras para cada uno de los siete pares de características. Una línea pura es un grupo de seres vivientes que produce progenie que muestra una sola forma de una característica en cada generación.Una línea pura es un grupo de seres vivientes que produce progenie que muestra una sola forma de una característica en cada generación. Al permitir que los guisantes se autopolinizaran durante varias generaciones, Mendel produjo siete pares de líneas puras.Al permitir que los guisantes se autopolinizaran durante varias generaciones, Mendel produjo siete pares de líneas puras.

12 Cruzamientos Después de establecer líneas puras, Mendel hizo cientos de cruces, transfiriendo el polen desde los estambres de plantas que tenían una características hasta los pistilos de las plantas que tenían la característica contraria.Después de establecer líneas puras, Mendel hizo cientos de cruces, transfiriendo el polen desde los estambres de plantas que tenían una características hasta los pistilos de las plantas que tenían la característica contraria. La generación progenitora (P1) es el grupo de organismos que se usa para hacer el primer cruce en una serie de cruces experimentales.La generación progenitora (P1) es el grupo de organismos que se usa para hacer el primer cruce en una serie de cruces experimentales. Al desarrollarse las nuevas semillas, Mendel examinó su apariencia.Al desarrollarse las nuevas semillas, Mendel examinó su apariencia.

13 Resultados En la progenie, solo aparecían plantas de semilla redonda.En la progenie, solo aparecían plantas de semilla redonda. Los guisantes de semillas redondas que fueron el producto del cruce experimental de Mendel eran organismos de una primera generación filial (F1).Los guisantes de semillas redondas que fueron el producto del cruce experimental de Mendel eran organismos de una primera generación filial (F1). Todas las plantas de semilla redonda de la F1 son híbridas.Todas las plantas de semilla redonda de la F1 son híbridas. Un híbrido es un hijo de dos padres que difieren en una o más características heredadas.Un híbrido es un hijo de dos padres que difieren en una o más características heredadas. Por ello, Mendel llevó a cabo un cruce monohíbrido, que comprende un par de características en contraste.Por ello, Mendel llevó a cabo un cruce monohíbrido, que comprende un par de características en contraste.

14 MENDEL Segundo grupo de experimentos

15 Luego, Mendel permitió que la generación F1 se autopolinizara.Luego, Mendel permitió que la generación F1 se autopolinizara. La progenie de la autopolinización de la F1 es la segunda generación filial (F2).La progenie de la autopolinización de la F1 es la segunda generación filial (F2). Encontró que algunas plantas de la F2 eran redondas y las de otras plantas de la F2 eran arrugadas.Encontró que algunas plantas de la F2 eran redondas y las de otras plantas de la F2 eran arrugadas. Los resultados indicaron que las características que se perdieron en la generación F1 reaparecieron en la generación F2.Los resultados indicaron que las características que se perdieron en la generación F1 reaparecieron en la generación F2.

16 En el "Experimento 1" de Mendel, verdaderas plantas de arveja con semillas lisas se cruzaron con verdaderas plantas de arveja con semillas rugosas. (semillas lisas es la característica dominante). Mendel recolectó las semillas de esta cruza, las plantó y obtuvo la generación-F1 de plantas, dejó que se auto-polinizaran para formar una segunda generación, y analizó las semillas de la resultante generación F2. Los resultados que obtuvo; y los que usted predeciría en este experimento son: A.A. 1/2 de la F1 y 3/4 de las semillas de la generación F2 fueron lisas. B.B. 1/2 de la F1 y 1/4 de las semillas de la generación F2 fueron rugosas. C.C. Todas las semillas de la generación F1 y F2 fueron lisas. D.D. 3/4 de la F1 y 9/16 de las semillas de la generación F2 fueron lisas. E Todas las semillas de la generación F1 y 3/4 de la generación F2 fueron lisas.EJERCICIOS

17 LA EXPLICACIÓN DE LOS RESULTADOS DE MENDEL

18 Mendel desarrolló varias hipótesis para explicar sus resultados Cada característica hereditaria está bajo el control de dos factores separados, uno de cada padre.Cada característica hereditaria está bajo el control de dos factores separados, uno de cada padre. –Los cromosomas y sus genes se transmiten de los padres a la progenie, por medio de los gametos. Mendel estableció la práctica de usar letras para representar las parejas de genes que controlan las características hereditarias.Mendel estableció la práctica de usar letras para representar las parejas de genes que controlan las características hereditarias. Y = semilla amarillay = semilla verde YY o yy = homocigotoYy = heterocigoto

19 Solo un gen pasa a un gameto Cada uno de los gametos de un padre con semilla amarilla contiene solo un gene Y.Cada uno de los gametos de un padre con semilla amarilla contiene solo un gene Y. Cada uno de los gametos producidos por el padre con semilla verde contiene solo un gene y.Cada uno de los gametos producidos por el padre con semilla verde contiene solo un gene y. –Cuando estos gametos se combinan como resultado de la fecundación, solo una combinación es posible para la generación F1: Yy.

20 La Dominancia En los híbridos de la generación F1, un solo gene determinaba la expresión de una característica.En los híbridos de la generación F1, un solo gene determinaba la expresión de una característica. –En un organismo híbrido, al gene que evita la expresión de otro gene se lo llama dominante. –El gene que no se expresa se llama recesivo. Y = dominantey = recesivo Y = dominantey = recesivo Todas las semillas producidas en la generación F1 eran amarillas. Sin embargo, en la generación F2, ¼ de las semillas fueron verdes

21 PRINCIPIO DE DOMINANCIA En un organismo híbrido, un gene determina la expresión de una característica particular y evita la expresión de la forma en contraste de esa característica.En un organismo híbrido, un gene determina la expresión de una característica particular y evita la expresión de la forma en contraste de esa característica.

22 La Segregación En cualquier cruce cada planta progenitora de guisantes transmitía solo un gene a cada gameto que se formaba.En cualquier cruce cada planta progenitora de guisantes transmitía solo un gene a cada gameto que se formaba. –Los genes se separaban o se segregaban uno del otro durante la formación de los gametos. Se recombinaban cuando ocurría la fecundación. ¿Qué razón de características dominantes a características recesivas encontró Mendel en la generación F2?

23 PRINCIPIO DE SEGREGACIÓN Al formarse los gametos, los genes que controlan una característica determinada van a gametos diferentes.Al formarse los gametos, los genes que controlan una característica determinada van a gametos diferentes.

24 El Genotipo y el Fenotipo El genotipo es la constitución genética de un organismo.El genotipo es la constitución genética de un organismo. –Por ejemplo: el genotipo de una planta de guisantes con semillas redondas es RR, si la planta es homocigótica para las semillas redondas. El fenotipo es la apariencia externa de un organismo.El fenotipo es la apariencia externa de un organismo. –Las semillas redondas son el fenotipo para los dos genotipos, RR y Rr.

25 Supongamos que A representa el gene para flores axiales y es dominate, y a representa el gene para flores terminales, que es recesivo. ¿Cuál es el genotipo de una planta de flores axiales que pertenece a una línea pura?¿Cuál es el genotipo de una planta de flores axiales que pertenece a una línea pura? ¿Qué fenotipo se produce por el genotipo Aa?

26 Supongamos que A representa el gene para flores axiales y es dominante, y a representa el gene para flores terminales, que es recesivo. ¿Por qué el genotipo aa resulta siempre en el fenotipo de flores terminales?¿Por qué el genotipo aa resulta siempre en el fenotipo de flores terminales?

27 LA PROBABILIDAD Mendel no fue la primera persona que produjo híbridos. Sin embargo, fue la primera persona que produjo y clasificó miles de híbridos y aplicó análisis matemático a sus datos.Mendel no fue la primera persona que produjo híbridos. Sin embargo, fue la primera persona que produjo y clasificó miles de híbridos y aplicó análisis matemático a sus datos. Mendel usó la probabilidad en su razonamiento.Mendel usó la probabilidad en su razonamiento. La probabilidad es el estudio de la forma en que operan las leyes del azar.La probabilidad es el estudio de la forma en que operan las leyes del azar. –El azar se refiere a la posibilidad de que ocurra cierto evento. Por ejemplo: obtener cara al tirar una moneda al aire.

28 Probabilidad = número de veces que ocurre un evento número total de eventos posibles En el estudio de la genética, se usan dos principios importantes de la probabilidad:En el estudio de la genética, se usan dos principios importantes de la probabilidad: –La regla de eventos independientes: los eventos que ya ocurrieron no afectan la probabilidad de que pueda ocurrir uno de esos mismos eventos. –La regla del producto: la probabilidad de que ocurran a la vez eventos independientes es el producto de las probabilidades de que esos productos ocurran por separado.

29 EJERCICIOS Cuál es la probabilidad de que, al tirar una moneda, caiga cruz cuatro veces seguidas.Cuál es la probabilidad de que, al tirar una moneda, caiga cruz cuatro veces seguidas.

30 LOS RESULTADOS DE MENDEL Y LA PROBABILIDAD Reginald C. Punnett, inventor of the Punnett Square

31 CUADRADO DE PUNNETT Las reglas de la probabilidad se pueden usar para ayudar a predecir los resultados de cruces genéticos simples.Las reglas de la probabilidad se pueden usar para ayudar a predecir los resultados de cruces genéticos simples. Un método para calcular probabilidades es hacer lo que se llama un cuadrado de Punnett.Un método para calcular probabilidades es hacer lo que se llama un cuadrado de Punnett. Un cuadrado de Punnett es una tabla que presenta las combinaciones posibles de genes en la progenie de un cruce.Un cuadrado de Punnett es una tabla que presenta las combinaciones posibles de genes en la progenie de un cruce. El cuadrado se llama así porque el genetista R.C. Punnett fue el primero en sugerir que se usara.El cuadrado se llama así porque el genetista R.C. Punnett fue el primero en sugerir que se usara.

32 Cómo preparar un cuadro de Punnett El resultado de un cruce de plantas puras de guisantes de flor roja y plantas puras de guisantes de flor blanca se puede representar de la siguiente manera:El resultado de un cruce de plantas puras de guisantes de flor roja y plantas puras de guisantes de flor blanca se puede representar de la siguiente manera:

33 1.En la parte de arriba de la tabla escribe sobre las columnas las letras que representan los gametos que produce un padre. La parte superior de la tabla muestra que un gameto tiene probabilidad de ½ de recibir uno de los genes R de un padre de flor roja y una probabilidad de ½ de recibir el otro gene R. R R

34 2.Las letras que representan los gametos que produce el otro padre se escriben al lado de las filas, a la izquierda de la tabla. Observa que los gametos producidos por el padre de flor blanca tienen probabilidad de ½ de que uno reciba cualquiera de los genes r. R R rrrr

35 3.Los cuadrados del interior de la tabla deben ilustrar qué genotipos pueden resultar al combinarse los gametos en la fecundación. En cada cuadrado, se escriben las letras para los gametos que están arriba y a la izquierda de ese cuadrado. Las combinaciones de letras en los cuadrados muestran todos los genotipos posibles en la progenie de ese cruce. Puedes ver que los genotipos de todos los individuos de la F1 son iguales. Todas las plantas de la F1, o sea el 100%, tienen el genotipo heterocigótico Rr. R R r Rr Rr

36 4.Los cuadrados interiores ayudan también a ilustrar la razón de fenotipos que se obtendrá al hacer un cruce. Como el genotipo Rr solamente produce plantas con flores rojas, el 100% de las plantas de F1 debe expresar el fenotipo dominante. R R r Rr Rr r Rr Rr

37 ¿Encontró Mendel solo el fenotipo dominante en la progenie de la F1 en cada uno de sus cruces?

38 R R r Rr Rr = r Rr Rr

39 Generación F2 El cuadrado de Punnett también puede mostrar las probabilidades de obtener ciertos fenotipos y genotipos en la generación F2.El cuadrado de Punnett también puede mostrar las probabilidades de obtener ciertos fenotipos y genotipos en la generación F2. Observa que la proporción de los genotipos resultantes es ¼ RR, ½ Rr y ¼ rr.Observa que la proporción de los genotipos resultantes es ¼ RR, ½ Rr y ¼ rr. R r R r R RR Rr R = r Rr rr r

40 Tanto el genotipo RR como el Rr producen plantas de flores rojas. Así que la razón de los fenotipos en la generación F2 debe ser de tres plantas de flores rojas a una de flores blancas.Tanto el genotipo RR como el Rr producen plantas de flores rojas. Así que la razón de los fenotipos en la generación F2 debe ser de tres plantas de flores rojas a una de flores blancas. ¿Fue esto lo que observó Mendel? Razón genotípica = ¼ RR : ½ Rr : ¼ rr Razón fenotípica = ¾ flores rojas: ¼ flores blancas

41 Cruce de Prueba Mendel llegó a la conclusión de que todas las plantas de flores rojas en la generación F1 tenían en genotipo Rr.Mendel llegó a la conclusión de que todas las plantas de flores rojas en la generación F1 tenían en genotipo Rr. También asumió que el genotipo de todas las plantas de flores blancas era rr.También asumió que el genotipo de todas las plantas de flores blancas era rr. Predijo, pues, que un cruce entre las plantas de la F1 (Rr) con plantas de flores blancas (rr) debería producir casi un número igual de plantas de flores rojas que de plantas de flores blancas.Predijo, pues, que un cruce entre las plantas de la F1 (Rr) con plantas de flores blancas (rr) debería producir casi un número igual de plantas de flores rojas que de plantas de flores blancas. Eso fue lo que obtuvo en su experimento. El cruce que hizo mendel del híbrido de la F1 con un homocigótico recesivo fue un cruce de prueba.Eso fue lo que obtuvo en su experimento. El cruce que hizo mendel del híbrido de la F1 con un homocigótico recesivo fue un cruce de prueba.

42 Un cruce entre un ser viviente que muestra el fenotipo dominante, pero de genotipo incierto, y un ser viviente que es homocigótico recesivo, se llama un cruce de prueba.Un cruce entre un ser viviente que muestra el fenotipo dominante, pero de genotipo incierto, y un ser viviente que es homocigótico recesivo, se llama un cruce de prueba. Cruce de Prueba r r r r R Rr Rr R = r rr rr r X Rr rr Planta de flores rojas Planta de flores blancas Razón genotípica = ½ Rr : ½ rr Razón fenotípica = ½ flores rojas : ½ flores blancas

43 EJERCICIOS 1.En los ratones, el pelaje negro es dominante sobre el pelaje blanco. Un macho de pelaje blanco se cruza con una hembra heterocigótica de pelaje negro. ¿Qué razones genotípicas y fenotípicas resultarán probablemente de este cruce? 2.En los conejillos de Indias, el pelaje áspero (R) es dominante sobre el pelaje suave (r). Dos conejillos de Indias de pelaje áspero se cruzan y producen una camada de 4 animalitos de pelaje áspero y 2 de pelaje suave. ¿Cuáles eran los genotipos de los padres?


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