cv 11 genética y evolución 2011

8/7/2019 CV 11 Gentica y Evolucin 2011

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GENETICA Y EVOLUCIONGENETICA Y EVOLUCION

Capitulo 8Capitulo 8 (pag. 218-225)(pag. 218-225)Baker, Patterns in Time)


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La unidad gentica capaz de mutar es el gen que es la unidad de informacin hereditaria que forma

parte del ADN. Un gen es una secuencia de nucletidos

del ADN que codifica la secuencia de aminocidos de un

pptido o protena.

En los seres multicelulares,

las mutaciones slo pueden ser heredadas cuando

afectan a las clulas reproductivas. Una mutacin es un

cambio anormal en la secuencia o nmero de nucletidosdel ADN.


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Gregor Mendel y las Leyes de la HerenciaGregor Mendel y las Leyes de la Herencia

En el experimento de Mendel, enla generacin F2:705 plantas tenan floresprpuras y 224 tenan floresblancas, en un radio aprox. de:3 prpuras : 1 blanca.


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Mendel desarrollo una teora para explicar el radio de 3:1:

1. Versiones alternativas de un gen producen diferentes caracteres

Por ejemplo:

El color de la flor de la planta de arveja existe en dosversiones: prpura y blanca

Estas versiones alternativas de un gen alelos


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2. Por cada carcter, un organismo hereda dos alelos, uno del

padre y otro de la madre

3. Si los alelos difieren, uno puede serdominante y el otrorecesivo

alelo dominante alelo que se expresa totalmente en elfenotipo de un heterocigoto

alelo recesivo alelo que no se manifiesta en el fenotipode un organismo heterocigoto y solo aparece en elhomocigoto (homocigoto recesivo)

fenotipo apariencia de un individuo o expresin fsica de lascaractersticas de un gen determinado en un organismo

genotipo puede referirse al par de alelos de un gendeterminado o al contenido gentico de un individuo

homocigoto alelos son idnticos para un genheterocigoto alelos son diferentes para un gen


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alelo

Alelo forma alternativa de un gen

La mayora de organismos diploides, poseen dos alelos

locuslocus

Locus lugar fsico especfico de un gen dado en un cromosoma


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A: alelo dominantea: alelo recesivo

En funcin de su expresin en el fenotipo se pueden dividir en:


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Homocigoto dominante

(AA)

Homocigoto recesivo

(aa)

Heterocigoto

(Aa)


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Mendel concluyo:

Alelo para las flores prpurases dominante y alelo para las

flores blancas es recesivo


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4. Ley de segregacin

Los dos alelos de caracteres hereditables se separan(segregan) durante la formacin de gametos y terminan engametos diferentes.

Por lo tanto, cada gameto tiene nicamente uno de los dosalelos presentes en las clulas somticas del organismo.

Si es cierto, que pasa con el fenotipo y genotipo de la F1?


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XAA aa

A a

Aa

Cruze monohbridoCruze monohbrido cruzamiento de individuos con alelosdiferentes para un locus dado.

Generation F1

Proporcin

Fenotpica?

Genotpica?

Utilizar el Cuadro de Punnet:Se utiliza para determinargenotipos y fenotipos probablesde los descendientes


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Y que pasa en la segunda generacin?

Aa X

A a A a

AAA

A a

AaA

a Aa aa

Aa

Madre

Padre


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Otro ejemplo de cruce monohbrido


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F2 del mismo cruce monohbrido


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B(0.5) B (0.5)b

(0.5)B b

(0.25)B b

(0.25)

b(0.5)

B b(0.25)

B b(0.25)

B BB B X b bX b b

GenotipoGenotipo 100% Bb (heterocigotos)100% Bb (heterocigotos)

FenotipoFenotipo

100 % verdes100 % verdes

Generacin F1Generacin F1


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B(0.5) b (0.5)B

(0.5)B B(0.25)

B b(0.25)

b(0.5)

B b(0.25)

b b(0.25)

B bB b X B bX B b

GenotipoGenotipo 25% BB, 50%% Bb y 25% bb25% BB, 50%% Bb y 25% bb

FenotipoFenotipo

75 % verdes y 25% rojas75 % verdes y 25% rojas

Generacin F2Generacin F2


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??

El fenotipo de un individuo no siempre revela su genotipo


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Cruce dihbridoCruce dihbrido cruzamiento de individuos conalelos diferentes para dos locus dados.

SSYY = Lisa amarilla

ssyy = Rugosa verde


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Dominancia incompletaDominancia incompleta

Es la interaccin gnica en la cual los homocigotos sonfenotpicamente diferentes a los heterocigotos.

Los cruzamientos que tienen una dominancia incompleta sonaquellos en los que no existe rasgo dominante, ni recesivo.

1) Herencia intermedia Individuos heterocigotos para cierta caractersticaexpresan una "condicin intermedia" de los dos genesalelos. alelo determinado no enmascara la accin del 2 alelo

completamente


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2) Codominancia

En los heterocigotos, los dos genes alelos se expresan, perosin "unirse o mezclarse".

Por ejemplo:

Al cruzar dos toros de lneas puras, uno caf rojizo y otroblanco Generacin F1 = 100% Heterocigota y

100% de pelaje roano o manchado

Para simbolizar los genes de los individuos se usa la letra

inicial del rasgo (en el caso anterior C - color del pelaje-): CR CB

Otro ejemplo: claveles o flores con manchas de otro color


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Alelos mltiplesAlelos mltiples

Ms de 2 alelos para una caracterstica

Muchos caracteres estn controlados por alelos mltiples deun solo gen.

Por ejemplo:

Los grupos de sangre en humanos estn determinadospor alelos mltiples. Hay cuatro fenotipos:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/ABO_sangre_tipo.svghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/ABO_sangre_tipo.svg


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Las letras se refieren a doscarbohidratos, A y B, que se

encuentran en la superficie decelular rojas.

Los cuatro grupos resultan delas diferentes combinacionesde los tres alelos (A, B, O) conla enzima (I) que se adhiere ael carbohidratos A o B de lasclulas rojas.

Las caractersticas tambin

dependen de los antigenos quese encuentran en la sangre.

Genotype Phenotype(Blood Type)

Red Blood Cells

IAIA or IAi A

IBIB or IBi B

IAIB AB

ii O

I = dominante, i = recesivo

IA y IB son codominantes

LOS TIPOS DE SANGRE TAMBIEN SON UN EJEMPLO DE CODOMINANCIA


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Genes mltiplesGenes mltiples

Ms de un gen da la caracterstica

Por ejemplo:

Estatura
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://tell.fll.purdue.edu/JapanProj/FLClipart/Adjectives/tall&short.gif&imgrefurl=http://lemoshtekalamolle.wordpress.com/2007/09/03/gen-de-la-estatura/&h=1069&w=744&sz=12&hl=en&start=2&sig2=8a6fxGAWbjcRw5PQfmeqGg&um=1&tbnid=dPmE3li37JtFCM:&tbnh=150&tbnw=104&ei=7KvMR-a4AYWKecG7jAk&prev=/images?q=gen+estatura&um=1&hl=en&sa=N


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Color de ojosColor de ojoscolor de ojos con dos posibilidades

Cromosoma 15

marrn y azul Cromosoma 19 verde y azul

En orden de dominancia:Marrn > verde > azul

M V a

Ojos azulesaa en ambos cromosomas

Ojos verdes

aa en el cromosoma 15VV, Va en el cromosoma 19

Ojos marronesMM, Ma en el cromosoma 15

y cualquier combinacin en el cromosoma 19


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What color eyes would your children have?

http://museum.thetech.org/ugenetics/eyeCalc/eyecalculator.html


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1. Divisin celular y nuclear

2. Homo- y heterocigotos, cruces

3. Enlazamiento, entrecruzamientos, daltonismo,

hemofilia

4. Gentica de poblaciones, Ley de Hardy-Weinberg



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EnlazamientoEnlazamiento

Puede ocurrir por:

Mutaciones

Entrecruzamientos:

Intercambio recproco de segmentos entrecromtides de cromosomas homlogos

(Meiosis, profase 1)


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LA HERENCIA DEL SEXO

Las mujeres sonhomogamticas (XX) ylos hombresheterogamticos (XY).

Si en el momento de laconcepcin se unen:

1. Una ova X con unespermatozoide X,el cigoto mujer.

2. Una ova X con unespermatozoide Y,el cigoto hombre.

Hombre Mujer

XX XY

X X Y

XX XY

(i+5)


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Enfermedades ligadas al sexo

1.Daltonismo

2.Hemofilia


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Daltonismo enfermedad que consiste enla imposibilidad de distinguir los colores es muy frecuente que confundan el

verde y el rojo

sin embargo, pueden ver ms maticesdel violeta que las personas de visinnormal y son capaces de distinguir

objetos camuflados.

enfermedad hereditaria

se transmite por un alelo recesivo

ligado al cromosoma X produce un notable predominio enel varn entre la poblacin afectada

la mujer puede sufrir o portar la enfermedad,y transmitirla a sus hijos varones


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Hemofilia es una enfermedad gentica que consiste en laincapacidad de la sangre para coagularse.

Caractersticas: aparicin de hemorragias internas y externasdebido a la deficiencia total o parcial de una protenacoagulante

El cromosoma X tiene los genes para la produccin delfactores relacionados con la coagulacin sangunea.

La mujer tiene dos copias de esos genes especficosmientras

que los varones slo uno.

Si el varn hereda un cromosoma con un gen daado,no podr producir el factor de coagulacin.

En adultos slo se manifiesta en hombres. Lasmujeres son portadoras del gen. Nias homocigotospor el gen se mueren al llegar a la menstruacin.


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Ojo, debe poder hacer cualquier cuadrode Punnet de hemofilia o daltonismo!!!


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1. Divisin celular y nuclear

2. Homo- y heterocigotos, cruces

3. Enlazamiento, entrecruzamientos, daltonismo,hemofilia

4. Gentica de poblaciones, Ley de Hardy-Weinberg



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Evolucin Cambio en la frecuencia de alelos o genotipos en una

poblacin Para entender esto, primero hay que estudiar las propiedadesdel pozo gentico


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Principio de Hardy-WeinbergHay dos ecuaciones que describen la frecuencia de dos alelos de un gen

determinado segn el principio de Hardy-Weinberg:

Ecuacin 1:Ecuacin 1: p2 + 2pq+ q2 = 1

Ecuacin 2Ecuacin 2:: p + q= 1

Donde:

p: es la frecuencia de un alelo

q: es la frecuencia del otro alelo.p2: es la fraccin de poblacin que es homocigotica para el alelo p.

2pq: es la frecuencia de heterocigotos

q2: es la fraccin de poblacin que es homocigtica para el alelo q.

La seleccin natural actua directamente sobre el fenotipo, o sea, afecta la

ecuacin 1. Obviamente, esto afecta como consecuencia la frecuencia dealelos en la ecuacin 2.

Debe notarse que la segunda ecuacin puede derivarse de la primera (y

viceversa), dado que p2 + 2pq + q2 = 1 implica que (p + q)2 = 1 y p y q

son nmeros positivos.


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Suposiciones del equilibrio Hardy-Weinberg:

En la poblacin no hay:1. Mutacin

2. Migracin (emigracin & inmigracin)

3. Seleccin natural

4. Deriva gentica al azar

Las frecuencias gnicas y genotpicas se mantienen

generacin tras generacin.

Si las condiciones dejan de cumplirse en una generacin,

el equilibrio se recupera en la generacin siguiente


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Deriva gentica al azar

2 hombres y 10 mujeres perdidas en una isla desrtica. Uno de los hombrestiene ojos azules. Todos las dems personas tienen ojos cafs.

Un coco cae en el chavo con

ojos azules y le mata. Mala

chiripa..no porque tiene

ojos azules. = derivagentica al azar. Cambi la

frecuencia de alelos.


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Seleccin natural

Reproduccin diferencial

debido al fenotipo


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Africa: 100,000a.c.

Cul fenotipo logra

a reproducirse ms?

O sea, cul tieneelvalor selectivo

(w) mas alto?


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Ciudad de New York en Wall StreetJoven mesero guapo y jorobado con limocina.

La jovencita se casa con cul?

Cambia el valor selectivoCambia el valor selectivo


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El alelo para el color de pelo negro es recesivo al alelo

blanco.

Puede contar el numero de alelos recesivos que hay en lapoblacin si cumple con las suposiciones de Hardy-Weinberg?


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1. Calcule q2

Cuente el numero de homocigotos recesivos(cochinitos negros).Calcule el porcentaje en la poblacin total.

2. Encuentre q

3. Calcule p

4. Calcule 2pq

Respuesta:q2 = 0.25 o 25%

Respuesta: q = 0.5

Respuesta: q = 0.5

Respuesta: 0.5 o 50% de la poblacin es heterocigoto

En una poblacin de 1000 moscas de fruta 510 tienen ojos rojos


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En una poblacin de 1000 moscas de fruta, 510 tienen ojos rojosmientras que el resto tiene ojos sepia. Los ojos sepia son unacaracterstica recesiva a ojos rojos. Cuntos individuos esperara quefueran homocigotos para el color rojo de ojos?

Importante: El primer paso es siempre calcularq2! Empiece pordeterminar el numero de moscas con la caracterstica recesiva.

Respuesta:

90 homocigoto dominante

Calculos:q2 para esta poblacin es 490/1000 = 0.49q = raiz cuadrada de 0.49 = 0.7p = 1 - q = 1 - 0.7 = 0.3La frecuencia de homocigoto dominante = p2 = (0.3)(0.3) = 0.09.

Por lo tanto, se espera que 9% de 1000, o 90 individuos seanhomocigotos dominantes.


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Alelo peludo- P Alelo calvo- p

Fenotipo Peludo Calvo

Genotipo

de peludo:PP: Homocigoto dominantePp : Heterocigoto

de calvo:pp: Homocigoto recesivo


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Cul es la frecuencia deelefantes peludos?

Cul es la frecuencia deelefantes calvos?

Cul es la frecuencia decada genotipo?


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Poblacin del 19% de peludos

Calcule la frecuencia de:

Alelos (p + q) = 1

Genotipos (p2 + 2pq + q2) = 1

Fenotipos


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Realice un cruce entre:

Aa Bb Cc y Aa Bb CC

Qu probabilidad existe de tener un descendienteAaBbCc?

y uno AaBbcc?


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X X = ?


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1. Gametos, cigoto, ova vs. ovulo

2. Evolucin de la copula

3. Ventajas y desventajas

Tema 10: REPRODUCCION SEXUALTema 10: REPRODUCCION SEXUAL


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Evolucin de la cpula


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Cmo vrs. Por que?

Cul es la ventaja? Si no hay VENTAJA

NO HAY SELECCION A FAVORNO HAY SELECCION A FAVOR

Como? Fisiologa y genticaPor que? Ecologa y evolucin

Ventajas:1. Invadir un nicho ecolgico2. Paternidad3. Seguridad para la cra4. Reduce energa


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CASOS INTERESANTES

Orden Odonata

Macho con rganocopulador como

pala

CASOS


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CASOSINTERESANTES

Chinches

Comportamiento homosexual

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Mas cosas interesantes para leer sobre chinches en:

http://www.publico.es/002908/chinches/aranas/culicivora/sexo


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Chinches de cama

Hembra con vaginacomo laberinto

Macho cpulatraumtica

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CASOS INTERESANTES


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Lepidopteros

Tapn Otros machos quitan

tapn con rganocomo paleta

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CASOS INTERESANTES


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Abeja

Macho deja susrganos como tapn

MUERE

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CASOS INTERESANTES


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1. Gametos, cigoto, ova vs. ovulo





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Reproduccin sexual

Ventajas Desventajas

Variabilidad gentica enprogenie

Ambientes cambiantes Caso pulgones

Busqueda de pareja

Excepcin

HERMAFRODITAS Babosas

Copulacintraumtica
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://img138.imageshack.us/img138/2903/pulgones30ce.jpg&imgrefurl=http://www.chumajek.com/chumajek_v2/foro/viewtopic.php%3Ff%3D12%26t%3D39&h=626&w=689&sz=192&hl=en&start=18&sig2=ICDgv7KrosR0RnRJsxb9dg&um=1&tbnid=MigmT9z2mQpQmM:&tbnh=126&tbnw=139&ei=XUrUR8idDJeIhQL4mtmKBQ&prev=/images%3Fq%3Dpulgones%26um%3D1%26hl%3Den%26sa%3DN


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Vida terrestre sin cpula

Escorpiones Pseudoescorpiones Baile, tenaza con

tenaza

Macho lleva a lahembra sobreespermatoforo

Camino de seda

Espermatoforos
http://www.flickr.com/photos/alazaro/2214646722/


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http://www.flickr.com/photos/alazaro/2214751392/

cv 11 genética y evolución 2011

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