Ejercicios de las leyes de Mendel

Conceptos básicos gen

: unidad hereditaria que controla cada carácter en los seres vivos. A nivel molecular corresponde a una sección de adn, que contiene información para la síntesis de una cadena proteínica.

Alelo

Cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter. Por ejemplo el gen que regula el color de la semilla del guisante, presenta dos alelos, uno que determina color verde y otro que determina color amarillo. Por regla general se conocen varias formas alélicas de cada gen; el alelo más extendido de una población se denomina "alelo normal o salvaje", mientras que los otros más escasos, se conocen como "alelos mutados".

Carácter cualitativo

Es aquel que presenta dos alternativas claras, fáciles de observar: blanco-rojo; liso-rugoso; alas largas-alas cortas; etc. Estos caracteres están regulados por un único gen que presenta dos formas alélicas (excepto en el caso de las series de alelos múltiples). Por ejemplo, el carácter color de la piel del guisante está regulado por un gencuyas formas alélicas se pueden representar por dos letras, una mayúscula (a)
y otra minúscula (a)
.

Carácter cuantitativo

El que tiene diferentes graduaciones entre dos valores extremos. Por ejemplo la variación de estaturas, el color de la piel;
La complexión física.
Estos caracteres dependen de la acción acumulativa de muchos genes, cada uno de los cuales produce un efecto pequeño. En la expresión de estos caracteres influyen mucho los factores ambientales.

Genotipo

Es el conjunto de genesque 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. El ambiente de un gen lo constituyen los otros genes, el citoplasma celular y el medio externo donde se desarrolla el individuo.

Locus

Es el lugar que ocupa cada gen a lo largo de un cromosoma (el plural es loci)
.

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.

Origen de la genética moderna

En 1865, el monje agustino austriaco Gregor Joham Mendel, abad del monasterio de Brünn (Chequia), formuló las leyes hereditarias que llevan su nombre, fruto de sus estudios tras un descubrimiento ocurrido en su jardín con determinadas especies vegetales.
Mendel trabajó sobre la transmisión de los caracteres de las plantas a través de sucesivas generaciones, en lo que hoy constituye el fundamento de la genética moderna. El interés por conocer esos principios partíó de su experimentación con siete carácterísticas diferentes de variedades de guisantes puras. Mendel observó que se obténían híbridos, si cruzaba una variedad de tallo corto con otra de tallo largo; estos descendientes conservaban el parecido con los ascendientes de tallo alto.
Los estudios de Mendel se basaron en cuatro aspectos: a) estudiar la transmisión de caracteres aislados; b) contar el número de descendientes de cada tipo; c) cruzar cepas o razas puras; y d) elegir una planta en la cual el origen de los gametos podía ser controlado.
En primer lugar cruzaba dos individuos puros que diferían en la manifestación de uno de los caracteres. Los descendientes del primer cruzamiento eran híbridos. A continuación cruzaba estos híbridos entre sí.
La primera generación era la llamada paterna P, o F0: la segunda, la primera generación filial o F1, la tercera, la segunda generación filial o FZ.
Sus principales experimentos, llevados a cabo sobre más de 27.000 plantas de distintas variedades del guisante, concluyeron y fueron resumidos en leyes, las de la dominancia y la segregación de caracteres. En 1865 presentó los resultados ante la Sociedad de Ciencias Naturales de Brünn, los cuales fueron publicados al año siguiente. Sus estudios no fueron valorados hasta 1900, al ser redescubiertos por Hugo de Vries, Karl Frich Correns y Erich Tschermack.

Primera ley

Mendel llamó "factores" a los responsables de la herencia biológica. Hoy día a estos "factores" se les denomina genes, los cuales se encuentran ubicados en lugares específicos de los cromosomas llamados locus. Los cromosomas homólogos tienen los mismos genes, de tal forma, que se corresponden exactamente punto por punto; por tanto, cada célula no tiene uno, sino dos genes para regir un carácter determinado.

Así pues, cualquier carácter hereditario estará determinado por dos genes,

 uno procedente del padre y otro de la madre. A estos genes que rigen un carácter se les llama alelos. Si estos alelos son iguales, al individuo se le denomina homocigótico o puro, y si son distintos, heterocigótico o híbrido.

Al conjunto de los genes de un individuo se le denomina genotipo, y al conjunto de carácterísticas de dicho individuo fenotipo.

Segunda ley

Al cruzar entre sí los híbridos de la generación F1 se obtienen en la F2 distintos tipos de descendientes, parte de los cuales son como los individuos de P. Los genes que han constituido pareja en los individuos de la F1, se separan al formarse las células reproductoras de éstos. Así, al cruzar los híbridos de la F1 entres sí, obtenemos el desarrollo mostrado en los gráficos, que corresponde exactamente a lo observado por Mendel. En la F2, las 3/4 partes de los individuos obtenidos presentaban semillas lisas, y el 1/4 restante, rugosas.

Tercera ley, o ley de la recombinación de los genes (transmisión independiente de genes

Mendel efectuó también cruces con plantas que diferían en dos carácterísticas (dihibridismo): por ejemplo, guisantes de semilla lisa y amarilla a un tiempo con otros de semilla verde y rugosa. De esta forma obtuvo la tercera ley, que dice: Si se cruzan razas que difieren en uno o más alelos, los alelos son independientes o ligados y siguen las dos primeras leyes de Mendel. Es decir, cada uno de los caracteres hereditarios se transmite a la progenie con total independencia de los restantes.La proporción obtenida por Mendel fue de 9 plantas de semilla amarilla y lisa; 3 plantas de semilla amarilla y rugosa; 3 plantas de semilla verde y lisa; y 1 planta de semilla verde y rugosa. Por tanto, 9:3:3:1. Las posibles combinaciones entre los gametos masculinos y femeninos se describen mediante los llamados tableros de Punnett.