Download - Genética Mendeliana y Sorteo de Alelos
Objetivos:
• Comprender los principios básicos de herencia, basados en la genética mendeliana.
• Comprender como se relacionan el genotipo y el fenotipo.
• Observar como se expresan algunos genes en el fenotipo de las personas.
• Demostrar como ocurre el sorteo de alelos y como esto se refleja en una población.
• Entender como la genética determina las diferencias fenotípicas de los organismos.
Introducción
• Genética es la ciencia que estudia como se transmiten las características de generación a generación.
• Gregor Mendel formuló la base de la genética moderna en 1865.
Gregor Joham Mendel
Principios de la herencia Mendeliana
• Rasgos heredados se encuentran en los genes y estos en los cromosomas
Principios de la Herencia:
• La información que determina los rasgos heredados se encuentra en unidades discretas de ADN llamadas genes que se encuentran en los cromosomas
• Los cromosomas se encuentran en pares, por lo tanto los genes también
• Las formas alternas de un gen son los alelos. Están en pares en los cromosomas: uno proviene de la madre y el otro del padre
• Homocigoto: ambos alelos son idénticos para un gen
• Heterocigoto: posee alelos diferentes para un gen
.
• Homocigoto:Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa
• Heterocigoto: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa.
Cont…
• Genotipo: Es el conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la madre.
• Fenotipo: Es la manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente.
Cont…
• Ley de Segregación: separación de los genes durante la meiosis para la formación de gametos (haploide)
• En la fecundación se restituye la condición diploide de los genes
• Esta segregación permite que se puedan producir nuevas combinaciones genéticas en la progenie
A.Genética Mendeliana
• Podremos inferir el genotipo a partir del fenotipo?
Haciendo cruces de prueba (Cruce Monohíbrido) a partir de parentales para observar como estas características se manifiestan en la generación filial.
Gametos a a
A Aa Aa
A Aa Aa
Dominancia Completa: un alelo domina al otro expresando su característica completamente en presencia del alelo no dominante o recesivo
Dominancia incompleta: cuando un alelo no es claramente dominante o recesivo, el fenotipo resulta intermedio.
• Codominancia: cuando un alelo no es claramente dominante o recesivo ambos alelos se expresan
¿Cómo preparar un cruce genético?
1. Asignar los genotipos de los parentales: Se asignan letras a los alelos Letra mayúscula al alelo dominante Letra minúscula al alelo recesivo2. Sorteo de alelos para formar los gametos: Separar los alelos y hacer las posibles combinaciones
3. Hacer un Cuadrado de Punnett para hacer los cruces
Cruce monohíbrido de homocigotos
• Tenemos dos plantas puras, una de flores rojas y una de flores blancas.
• La herencia del color de la flor muestra dominancia completa y el color rojo es dominante
• ¿Cómo será la progenie de estas dos plantas?
Cruce monohíbrido entre dos parentales homocigotos
Aa (25%)Aa (25%)
Aa (25%)Aa (25%)
Gametos dela planta de flores rojas
(AA)
Gametos de la planta de flores blancas (aa)
A
A
a a
GeneraciónF1Aa (25%)Aa (25%)
Aa (25%)Aa (25%)
Gametos dela planta de flores rojas
(AA)
Gametos de la planta de flores blancas (aa)
A
A
a a
GeneraciónF1
Frecuencia genotípica para F1: 100% AaFrecuencia fenotípica para F1: 100% Plantas de flores rojas
Primera ley de Mendel
• Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1). , y dice que cuando se cruzan dos variedades individuos de raza pura (ambos homocigotos ) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales
Práctica: Genética Mendeliana
• 1. Cruce dos organismos heterocigotos: Aa x Aa
Donde: A=Verde
a=rojo
• a) muestre los resultados
• b) determine la frecuencia genotípica y fenotípica
Resultados: Ejercicio # 1
• Frecuencias Frecuencias
fenotípicas: genotípicas:
Verde: ¾ >>>>>>> 2/4 ------heterocigoto
¼ ------homocigoto
Rojo: ¼ >>>>>>> ¼ ------homocigoto
Gametos A a
A AA Aa
a Aa aa
Segunda ley de Mendel
• A la segunda ley de Mendel también se le llama de la separación o disyunción de los alelos. Así pues, aunque un alelo que determina alguna característica parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.
Ejercicio # 2:
• Cruce una planta con flores verdes heterocigotas (Aa) con otra de flores rojas homocigotas (aa)
• Cuál sería la probabilidad de que su progenie salga con flores rojas?
• Muestre resultados
• Determine frecuencia genotípica y fenotípica.
Resultados: Ejercicio # 2
• Probabilidad de flores blancas: 50%
• Frecuencias:
Verde: 2/4 (heterocigoto)
rojo: 2/4
(homocigoto)
Gametos a a
A Aa Aa
a aa aa
Tercera ley de Mendel
• Se conoce esta ley como la de la herencia independiente de caracteres, y hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos.
Cruces Genéticos• Cruce Monohíbrido:
muestra como será la progenie de los parentales para una sola característica
• Cruce Dihíbrido:
muestra como será la progenie de los parentales para dos características
Ejercicio #3:
• Añada otro alelo para realizar un cruce dihíbrido, semilla con textura lisa (B) y rugosa (b), donde la lisa es dominante y el rugoso recesivo.
• Cruce una semilla amarilla de textura lisa (AB) con una semilla verde de textura rugosa (ab)
Ejercicio #4:
• Cruce dos semillas heterocigotas para color amarillo y textura lisa
( AaBb )
• Muestre resultados y determine la frecuencia genotípica y fenotípica.
Cruce dihíbrido
• Cruce una planta de flores rojas y tallo largo (pura) con una planta de flores blancas y tallo corto (pura)
• Ambas características muestran dominancia completa y el color rojo y el tallo largo son dominantes
• ¿Cómo será la progenie?
• Use A para color y B para tallo
Genética Humana• Algunos rasgos como el color de ojos o el color de pelo son
rasgos fenotípicos que se heredan de manera simple.• Para ver como estos rasgos se transmiten de generación en
generación se puede hacer un árbol genealógico o un “pedigree”
• El “pedigree” es un linaje de familia a través de generaciones de unos individuos relacionados
• Las hembras se representan con círculos (O) y los machos (■) con cuadrados
• La relación entre individuos se representa por líneas horizontales (—) que los conectan
• Los hijos se representan por una línea vertical ( | )que se extiende desde el centro de la línea horizontal entre los padres
Asignación: Genética Humana
• 1. Con los siguientes rasgos: uso de mano: Derecha (dominante) izquierda(recesivo) labios: Gruesos (dominantes) finos (recesivos) Las hembras son representadas mediante círculos y los machos por
cuadrados.
Sorteo de Alelos• Podemos usar algunas de las Podemos usar
algunas de las características antes discutidas para ver la frecuencia de los alelos dominantes y recesivos en la “población” del laboratorio.
• El Principio Hardy-Weinberg se utiliza para calcular la frecuencia de los alelos en una población.
• Una población se encuentra en equilibrio según Hardy-Weinberg, cuando la frecuencia de alelos y la frecuencia genotípica se mantiene estable a través de las generaciones
Población en equilibrio:
• No puede haber mutaciones
• No puede haber migraciones
• La población debe ser grande
• El apareamiento debe ser al azar
• No debe existir selección natural
Postulado de Hardy-Weinberg
• Si la población se parea al azar y existe equilibrio, entonces:
p²+2pq+q² = 1 p² = proporción de personas con los dos alelos
dominantes.q² = proporción de personas con dos alelos
recesivos.2pq=proporción de personas con uno de cada
alelo.
Ejercicio # 1
• Canicas representarán alelos en la población de estudiantes.
• Calcular la frecuencias genotípicas y alélicas de la población.
• Cada estudiante tomará solo dos canicas cada vez que se haga el muestreo.
Práctica:
• Azul / Azul (AA)
• Azul / Rojo (AR)
• Rojo / Rojo (RR)
• Frecuencia genotípicas:
Frec. AA = AA / Nt = ?
Frec. AB = AR / Nt = ?
Frec. RR = RR / Nt = ?
Frecuencias Alélicas:
• Pi= Ni i + ½ ∑ N i j ________________ N tPi = suma de los individuos homocigotos
para el alelo i (Nii)Nij = individuos heterocigotos
Nt = número total de individuos en la muestra.
Cont…( Ejercicio #2)
• P A = N AA + ½ ∑ N AR
__________________ = ? Nt
P R = NR R + ½ ∑ N A R
_____________ = ? Nt