BIOLOGÍA GENERAL Ing.MSc. Sigfredo Ramos Cortez UNIDAD 3 :GENETICA Y BIODIVERSIDAD TEMA: HERENCIA MENDELIANA OBJETIVOS: DEFINIR Y EXPLICAR EN QUE CONSISTE LA HERENCIA. APLICAR LA TERMINOLOGÍA BASICA USADA EN EL TEMA DE LA HERENCIA EXPLICAR LAS LEYES DE MENDEL REALIZAR CRUCES MONOHÍBRIDOS Y DIHIBRIDOS

I. INTRODUCIÓN El padre de la genética moderna Gregorio Mendel El padre de la genética moderna Abad Austriaco (1822-1884) Descubrió las leyes básicas de la genetica experimental. Gran conocimiento sobre el cultivo de plantas y las matemáticas. Usando plantas de guisantes, encontró evidencia indirecta pero observable, de como los padres transmiten los genes a su descendencia.

I. INTRODUCCIÓN: Gregorio Mendel Trabajó Cruzando plantas de guisantes: Flor de la planta de guisante, cortada a la mitad. El polen se forma en el organo reproductor masculino de la flor o estambres (Androceo). Los óvulos se desarrollan en el Organo reproductor femenino de la flor o pistilos (gineceo) ,Ocurre la fertilización, y las semillas maduran.

I. INTRODUCIÓN El polen de una planta pura para el color púrpura en las flores(AA), es colocado sobre la flor de una planta pura para el color blanco(aa). En la flor blanca los estambres han sido retirados. Esta es una forma de asegurar la fertilización cruzada en las plantas. El color de la flor de cada planta nueva es evidencia indirecta, pero observable, de que el material hereditario ha sido transmitido por las plantas progenitoras.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA GENETICA: Rama de la biología que estudia la herencia HERENCIA: Transmisión de las características de padres a hijos

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA GENES: Unidades de información relativa a rasgos específicos que se encuentran en los cromosomas Son transmitidos por los progenitores (padres) a su descendencia (hijos). Cada uno tiene una ubicación específica (locus) en el cromosoma Un par de cromosomas homologos El locus de un gen Un par de alelos Tres pares de genes

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Dominancia, Alelo dominante (A): Predominio de la acción de un alelo (alelo dominante) sobre la de su alternativo (llamado alelo recesivo), enmascarando u ocultando sus efectos. El carácter hereditario dominante es el que se manifiesta en el fenotipo y se representa con letras mayúsculas. Ej. A GENOTIPOS Aa AA aa Aa FENOTIPOS

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Recesividad, Alelo recesivo (a): No se manifiesta cuando está presente el alelo dominante. EJ. a. Para que este alelo se observe en el fenotipo, el organismo debe poseer dos copias del mismo alelo, es decir, debe ser homocigoto para ese gen (según la terminología mendeliana, se expresaría como “aa”). GENOTIPOS Aa AA aa Aa FENOTIPOS

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA COMBINACIONES DE ALELOS: Homocigota Dos alelos idénticos en un mismo locus AA ó aa Heterocigota Dos alelos diferentes en un mismo locus Aa a a a A A A

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Homocigoto: Individuo puro para uno o más caracteres, es decir, que en ambos loci posee el mismo alelo (representado como aa en el caso de ser recesivo o AA si es dominante). Heterocigoto: Individuo que para un gen, tiene un alelo distinto en cada cromosoma homólogo. Su representación mendeliana es “Aa”. a a a A A A

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA GENOTIPO Y FENOTIPO El genotipo se refiere a los genes particulares que un individuo posee. Ej. AA, Aa, aa El fenotipo se refiere a los rasgos observables de un individuo. Ej. Color purpura, color blanco No siempre se puede determinar el genotipo mediante la observación del fenotipo. Ej. Una flor color purpura su genonipo puede ser: AA ó Aa. GENOTIPOS Aa AA aa Aa FENOTIPOS

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA SEGUIMIENTO DE GENERACIONES: Generación progenitora: P al aparearse produce Primera generación de Descendientes: F1 Segunda generación de descendientes F2

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Línea pura: Es la descendencia de uno o más individuos de constitución genética idéntica, obteniéndose por autofecundación o cruces endogámicos. Son individuos homocigotos para todos sus caracteres. Ej. aa, AA GENOTIPOS Aa AA aa Aa FENOTIPOS

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Endogamia: Unión o reproducción entre individuos de ascendencia común (hijos de los mismos padres), es decir, de una misma familia o linaje. Ej. Entre hermanos, entre primos etc.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Autofecundación: Proceso de reproducción sexual donde los gametos masculinos de un individuo fecundan los óvulos del mismo individuo. Ej. Autofecundación del maíz para obtener líneas puras de características deseables.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Gameto: Célula sexual que procede de una estirpe celular llamada línea germinal, en los seres superiores tienen un número de cromosomas haploide (n) debido a un tipo de división celular llamado meiosis que permite reducir el número de cromosomas a la mitad. En animales, humanos y plantas el gameto femenino se denomina óvulo; el gameto masculino recibe el nombre de espermatozoide en animales y en plantas es el polen.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Cigoto o huevo: Célula resultante de la unión de dos gametos haploide (es por tanto, diploide, 2n). Generalmente, experimenta una serie de divisiones celulares hasta que se constituye en un organismo completo.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Haploide: Que posee un solo juego de cromosomas (n), característico de los gametos eucariota (óvulos y espermatozoides) y los gametos de las plantas.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Diploide: Que tiene doble juego de cromosomas (2n). Características de las células somáticas.

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Autosoma: Todo cromosoma que no sea sexual. Cromosomas sexuales o gonosomas: cada uno de los cromosomas que determinan el sexo.(xx ; xy)

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Cariotipo: Composición fotográfica de los pares de cromosomas de una célula, ordenados según un patrón estándar. En un cariotipo encontramos el conjunto de características que permiten reconocer la dotación cromosómica de una célula. EJ. Cariotipo de humanos

II. TERMINOLOGÍA GENÉTICA Planta progenitora homocigota recesiva (linea pura) homocigota dominante FENOTIPOS F1 aa Aa A a AA Híbrido: Es el resultado del cruzamiento o apareamiento de dos individuos puros homocigotos (uno de ellos recesivo y el otro dominante) para uno o varios caracteres.

Cruces Monohíbridos ? Aa X Aa Cruce experimental entre dos heterocigotas para una caracteristica F1 . A a A AA Aa X Aa ? Aa a Aa aa

RESULTADOS DEL CRUCE MONOHIBRIDO DE MENDEL CRUCE MONOHÍBRIDO Planta progenitora homocigota recesiva de linaje puro homocigota dominante FENOTIPOS F1 F2 aa Aa AA A a RESULTADOS DEL CRUCE MONOHIBRIDO DE MENDEL CRUCE MONOHÍBRIDO

RAESULTADOS DEL CRUCE MONOHIBRIDO DE MENDEL Las plantas F2 mostraron una proporción dominante-recesivo, cercana a 3:1

Teoría de la Segregación de Mendel (1º LEY DE MENDEL) Un individuo hereda una unidad de información (alelo) relativa a un rasgo de cada padre Durante la formación de gametos, los alelos segregan (se separan) unos de otros HOMOCIGOTA DOMINANTE HOMOCIGOTA RECESIVO (gametos) (gametos)

Ley de las combinaciones independientes . (segunda ley de Mendel) 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. 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. Los miembros de cada par de cromosomas homólogos, son repartidos en los gametos aleatoriamente durante meiosis

a a a a A Aa Aa A Aa Aa a aa aa A Aa Aa Cuadros de Punnett para Cruces de Prueba Un individuo con un fenotipo dominante se cruza con otro de fenotipo recesivo. Al examinar la descendencia obtenida, se puede determinar el genotipo del individuo dominante. Homocigota recesivo Homocigota recesivo a a a a A Aa Aa A Aa Aa Heterocigota Homocigota dominante a aa aa A Aa Aa Dos fenotipos Sólo fenotipo dominante

Cuadros de Punnett para Cruces de Prueba FENOTIPOS F1 Planta progenitora, homocigota recesivo aa Aa Aa Planta progenitora, homocigota dominante a a A Aa Aa AA A Aa Aa Aa Aa Fig. 11-7b1, p.173

CRUCE DIHIBRIDO (F1)

CRUCE DIHIBRIDO (F2) Gametos AB Ab aB ab AABB Amarillla - Lisa   Ab aB ab AABB Amarillla - Lisa AABb Amarillla - Lisa AbBB Amarillla - Lisa AaBb Amarillla - Lisa AABb Amarillla - Lisa AAbb Amarilla - Rugosa Aabb Amarilla - Rugosa AaBB Amarillla - Lisa aaBB Verde - Lisa aaBb Verde - Lisa AaBb Amarillla - Lisa Aabb Amarilla - Rugosa aaBb Verde - Lisa aabb  Verde - Rugosa

Ejercicios. Si una planta homocigótica de tallo alto (AA) se cruza con una homocigótica de tallo enano (aa), sabiendo que el tallo alto es dominante sobre el tallo enano, ¿Cómo serán los genotipos y fenotipos de la F1 y de la F2?   El pelo rizado en los perros domina sobre el pelo liso. Una pareja de pelo rizado tuvo un cachorro de pelo también rizado y del que se quiere saber si es heterocigótico. ¿Con qué tipo de hembras tendrá que cruzarse? Razónese dicho cruzamiento. En la especie vacuna, la falta de cuernos F, es dominante sobre la presencia f. Un toro sin cuernos se cruza con tres vacas: Con la vaca A que tiene cuernos se obtiene un ternero sin cuernos. Con la vaca B también con cuernos se produce un ternero con cuernos. Con la vaca C que no tiene cuernos se produce un ternero con cuernos. ¿Cuáles son los genotipos del toro y de las tres vacas y qué descendencia cabría esperar de estos cruzamientos?