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Es obvio que los seres vivos son muchos y muy diferentes unos de otros. Se han descrito m ás de un millón de especies diferentes de animales, plantas y microorganismos, y se siguen descubriendo nuevos.  Los individuos de una especie se parecen mucho entre s í, aunque no son idénticos.  Y se reproducen, generando individuos de la misma especie. ¿Cu ál es la causa de las diferencias (o los parecidos) entre los seres vivos? Se puede pensar en la existencia de una “informaci ón hereditaria”. Dos organismos se parecen más o menos, dependiendo de la información hereditaria que contienen o que les ha generado. ¿C ómo es esa información? Mendel fue el primero en descubrir algunas caracter ísticas importantes de la información hereditaria: LA INFORMACI ON SE TRANSMITE COMO SI ESTUVIERA FORMADA POR PARTICULAS. CADA UNA DE ESAS PARTICULAS (GENES) CONTIENE LA INFORMACI ÓN QUE DETERMINA UN CARACTER Gregor Mendel (1822-1884)
Un car ácter es un aspecto concreto de un organismo, por ejemplo: color de la semilla Un car ácter puede tener varias alternativas. Por ejemplo, el carácter color de la semilla en el maíz puede tener las alternativas: amarillo, púrpura, rojo, etc. Mendel analiz ó la transmisión hereditaria de varios caracteres en el guisante, cada uno de ellos con dos alternativas: Realiz ó cruzamientos entre líneas puras que diferían para estos caracteres y observó y contó el número de descendientes de cada tipo que aparecían en las siguientes generaciones. Car ácter Alternativas color de la semilla (cotiledones) amarillo/verde forma de la semilla (cotiledones) lisa (redonda)/rugosa (arrugada) color de la flor p úrpura/violeta forma de la legumbre (vaina) lisa/estrangulada color de la vaina inmadura verde/amarilla longitud del tallo largo/corto posici ón de las flores axial/terminal
Una l ínea pura para un carácter es una línea en la que todos los individuos y sus descendientes, son iguales para ése carácter. Si a lo largo de las generaciones de individuos de una línea pura aparece sólo una alternativa del carácter, puede concluirse que los individuos tienen información hereditaria sólo para esa alternativa. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla
Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Cruzamiento: polen de la l ínea verde sobre ovarios de la línea amarilla Flores de la l ínea pura de semilla amarilla Flores de la l ínea pura de semilla verde
Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Cruzamiento: polen de la l ínea verde sobre ovarios de la línea amarilla Flores de la l ínea pura de semilla amarilla
Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Cruzamiento recíproco: polen de la l ínea amarilla sobre ovarios de la línea verde Flores de la l ínea pura de semilla amarilla Flores de la l ínea pura de semilla verde
Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Flores de la l ínea pura de semilla verde Cruzamiento recíproco: polen de la l ínea amarilla sobre ovarios de la línea verde
Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X En los dos cruzamientos rec íprocos, todas las semillas de la primera generación filial (F1) son amarillas No hay duda de que las semillas F1 tienen informaci ón para color amarillo. ¿Tienen también información para color verde? LA REAPARICION DEL COLOR VERDE EN LA SIGUIENTE GENERACION INDICA QUE LAS SEMILLAS F1 TIENEN INFORMACI ÓN PARA COLOR AMARILLO Y PARA COLOR VERDE Las semillas F1 son de color amarillo, teniendo informaci ón para color amarillo y para color verde. LA INFORMACION PARA COLOR AMARILLO ES DOMINANTE FRENTE A LA INFORMACION PARA COLOR VERDE Por otra parte, se obtienen los mismos resultados en los dos cruzamientos rec íprocos ESTO INDICA QUE LOS DOS PARENTALES CONTRIBUYEN EN LA HERENCIA DEL CARÁCTER DE FORMA EQUIVALENTE Las plantas F1 producen, por autofecundaci ón, semillas de la segunda generación filial (F2) amarillas y verdes X O
Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante ¿En qu é proporciones aparecen las semillas F2 amarillas y verdes? 3/4 de las semillas F2 son amarillas y 1/4 son verdes Las semillas verdes (la cuarta parte de las semillas F2) son como las de la l ínea parental verde: generan plantas F2 que, por autofecundación, forman todas sus semillas de color verde 1/3 de las semillas amarillas (la cuarta parte de las semillas F2) son como las de la l ínea parental amarilla: generan plantas F2 que, por autofecundación, forman todas sus semillas de color amarillo 2/3 de las semillas amarillas (la mitad de las semillas F2) son como las semillas F1 : generan plantas F2 que, por autofecundación, forman semillas amarillas y verdes en proporciones 3/4 : 1/4, respectivamente
En resumen, la transmisi ón de las alternativas amarillo y verde del carácter color de la semilla del guisante se ajusta a un esquema muy simple. La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental amarilla La mitad de las semillas F2 son iguales a las semillas F1 La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental verde L ínea pura parental de semilla verde L ínea pura parental de semilla amarilla X La F1 tiene informaci ón para amarillo y para verde. La alternativa de color amarillo es dominante Semilla F1 amarilla F2: segregaci ón 3/4 amarillo y 1/4 verde X La F1 tiene informaci ón para liso y para rugoso. La alternativa de forma lisa es dominante Semilla F1 lisa F2: segregaci ón 3/4 lisa y 1/4 rugosa La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental lisa La mitad de las semillas F2 son iguales a las semillas F1 La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental rugosa L ínea pura parental de semilla rugosa L ínea pura parental de semilla lisa Y el mismo esquema general es v álido para cualquier otro carácter de los estudiados por Mendel. Por ejemplo, las alternativas liso y rugoso del carácter forma de la semilla.
Transmisi ón independiente Al analizar simultáneamente dos caracteres, Mendel concluyó que se transmitían de forma independiente. Por ejemplo, el color de la semilla (alternativas amarillo y verde) y la forma de la semilla (alternativas liso y rugoso ). Hay 12 semillas de cada 16 de color amarillo. Probabilidad de amarillo: 3/4 Hay 4 semillas de cada 16 de color verde. Probabilidad de verde: 1/4 Hay 12 semillas de cada 16 de forma lisa. Probabilidad de lisa: 3/4 Hay 4 semillas de cada 16 de forma rugosa. Probabilidad de rugosa: 1/4 Si los dos caracteres se transmiten de forma independiente: La probabilidad de que las semillas sean, simult áneamente, amarillas y lisas deberá ser el producto de las correspondientes probabilidades: prob. de amarillo x prob. de liso= 3/4 x 3/4 = 9/16. La probabilidad de que sean, simult áneamente, amarillas y rugosas:  3/4 x 1/4= 3/16 La probabilidad de que sean, simult áneamente, verdes y lisas:  1/4 x 3/4= 3/16 La probabilidad de que sean, simult áneamente, verdes y rugosas:  1/4 x 1/4= 1/16 POR TANTO, PUEDE CONCLUIRSE QUE LOS DOS CARACTERES SE TRANSMITEN DE FORMA INDEPENDIENTE. LOS VALORES OBSERVADOS SE AJUSTAN A LOS ESPERADOS EN ESTE SUPUESTO.  L ínea pura parental de semilla verde y rugosa L ínea pura parental de semilla amarilla y lisa X Semilla F1 amarilla y lisa En la F2 aparecieron: 9 semillas de cada 16 (9/16), amarillas y lisas 3 semillas de cada 16 (3/16), amarillas y rugosas 3 semillas de cada 16 (3/16), verdes y lisas 1 semilla de cada 16 (1/16), verdes y rugosas
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Mendel propuso que cada car ácter está determinado por una partícula de información hereditaria (lo que más tarde se llamó un gen). Cada una de esas partículas (genes) puede tener distintas formas o alelos. Cada alelo determina una alternativa del carácter. Por ejemplo, el car ácter color de la semilla viene determinado por el gen que podemos llamar A,a. Una de las formas del gen, que podemos designar con la letra mayúscula A, es el alelo que determina la alternativa de color amarillo. Otra forma del gen, el alelo que designamos con la letra minúscula a, determina el color verde. Es obvio que la informaci ón tiene que transmitirse a través de los gametos. Podemos pensar que  las semillas de una l ínea pura de color amarillo tienen dos dosis de información, las dos para color amarillo, ya que se han formado a partir de los gametos de dos genitores  de la misma línea pura, que tienen información sólo para color amarillo (alelo A). Por la misma raz ón, las semillas de una línea pura de color verde tienen dos dosis de información para color verde (alelo a). Gametos que originan una semilla de una l ínea pura amarilla A A AA a a aa Gametos que originan una semilla de una l ínea pura verde
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Ahora, los resultados obtenidos en la F2 (1/4 como la l ínea pura amarilla, 1/2 como la F1 y 1/4 como la línea pura verde) se cumplen si suponemos que: + 1.- Las plantas F1 forman gametos masculinos y femeninos con un solo tipo de información: la mitad de los gametos con alelo A y la mitad con el alelo a 2.- La unión de los gametos es al azar AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Por tanto, no importa cual sea la direcci ón del cruzamiento, las plantas F1 tendrán los dos tipos de información para color: amarillo (dominante, alelo A) y verde (recesivo, alelo a) Aa A Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla amarilla tienen información para color amarillo (alelo A) a Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla verde tienen información para color verde (alelo a) A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 Aa 1/4 Aa 1/4 aa
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Ahora, los resultados obtenidos en la F2 (1/4 como la l ínea pura amarilla, 1/2 como la F1 y 1/4 como la línea pura verde) se cumplen si suponemos que: 1.- Las plantas F1 forman gametos masculinos y femeninos con un solo tipo de información: la mitad de los gametos con alelo A y la mitad con el alelo a 2.- La unión de los gametos es al azar 1/2 Aa AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Por tanto, no importa cual sea la direcci ón del cruzamiento, las plantas F1 tendrán los dos tipos de información para color: amarillo (dominante, alelo A) y verde (recesivo, alelo a) Aa A Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla amarilla tienen información para color amarillo (alelo A) a Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla verde tienen información para color verde (alelo a) A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 aa
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Este mismo esquema general es v álido para  el car ácter forma de la semilla. Podemos llamar B,b al gen que determina este carácter. El alelo B (dominante) determina la alternativa de forma lisa. El alelo b (recesivo) determina la forma rugosa. 1/2 Aa AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Aa A a A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 aa 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb 1/2 Aa AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Aa A a A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 aa Todas las semillas de la genealog ía  de la izquierda tienen forma lisa.  Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo B del gen B,b
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas AB aB aB AB AB aB 1/2 AaBB AABB aaBB X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla AaBB 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AABB 1/4 aaBB 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb Todas las semillas de la genealog ía  de la izquierda tienen forma lisa.  Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo B del gen B,b
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas AB aB aB AB AB aB 1/2 AaBB AABB aaBB X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla AaBB 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AABB 1/4 aaBB 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb Todas las semillas de la genealog ía  de la derecha tienen color verde.  Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo a del gen A,a.
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas aB ab aB ab aB ab 1/2 aaBb aaBB aabb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa aaBb 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 aaBB 1/4 aabb AB aB aB AB AB aB 1/2 AaBB AABB aaBB X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla AaBB 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AABB 1/4 aaBB Todas las semillas de la genealog ía  de la derecha tienen color verde.  Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo a del gen A,a.
Podemos analizar ahora la transmisi ón de los caracteres color y forma de la semilla considerados simultáneamente aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa
aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla amarilla y lisa deberán tener información para color amarillo (alelo A) y para forma lisa (alelo B) AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa AB
aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla verde y rugosa deberán tener información para color verde (alelo a) y para forma rugosa (alelo b) AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa ab AB
aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Los resultados obtenidos por Mendel en la F2 de este cruzamiento fueron: 9/16 amarillo liso ; 3/16 amarillo rugoso; 3/16 verde liso; 1/16 verde rugoso. Estos resultados se cumplen con los siguientes supuestos: La F1 tiene los dos tipos de informaci ón para el color y los dos tipos de información para la forma 1.- Las plantas F1 forman gametos masculinos y femeninos con un solo tipo de información (un alelo) para cada carácter. Como ahora estamos considerando que los individuos F1 tienen los dos tipos de información para color (Aa) y los dos tipos de información para forma (Bb), hay cuatro posibilidades: AB, Ab, aB y ab. 2.- Los alelos A y a están presentes en los gametos de forma independiente a los alelos B y b. Es decir, si consideramos sólo el color, las probabilidades de los gametos A y a son 1/2 para cada uno, si consideramos sólo la forma, las probabilidades de los gametos B y b son 1/2 para cada uno, por tanto, en el supuesto de independencia: Probabilidad de gameto AB= probabilidad de gameto A x Probabilidad de gameto B= 1/4 Probabilidad de gameto Ab= 1/4; Probabilidad de gameto aB= 1/4; Probabilidad de gameto ab= 1/4 3 .- La unión de los gametos es al azar AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa ab AB AaBb
AABB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Total: AB ab 1/16 AABb 1/16 AABB 1/16 AABb 1/16 AaBB 1/16 AaBb 1/16 AaBb 1/16 AaBB 1/16 AaBb 1/16 AaBb 1/16 aabb 1/16 aaBb 1/16 Aabb 1/16 aaBB 1/16 aaBb 1/16 AAbb 1/16 Aabb Gametos femeninos AB 1/4 Ab 1/4 aB 1/4 ab 1/4 Ab 1/4 aB 1/4 AB 1/4 Gametos masculinos ab 1/4 AaBb 9/16 A-B- 3/16 A-bb 3/16 aaB- 1/16 aabb
L ínea pura de semilla amarilla lisa La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas F1: AaBb L ínea pura de semilla verde rugosa F2: Terminolog ía Fenotipo .- El t érmino  fenotipo se usa en gen ética para referirse a cualquier característica, o conjunto de características observables  en un organismo. Por ejemplo, el fenotipo de las semillas F1 es amarillo liso. Genotipo .- Se utiliza el t érmino  genotipo para referirse a la informaci ón que contiene un individuo, o un gameto, para un gen o un conjunto de genes. Por ejemplo, el genotipo de las plantas de la línea pura de semilla amarilla lisa es AABB. Homozigoto .- Se utilizan los t érminos  homozigoto y homozigosis para referirse a un individuo en el que las dos dosis de  un gen o conjunto de genes, son iguales (dos dosis del mismo alelo). Por ejemplo, los individuos de la línea pura de semilla amarilla lisa son homozigotos AABB. Las semillas de color verde son homozigotas aa. En las semillas rugosas el alelo b está en homozigosis. gametos gametos Heterozigoto .- Se utilizan el t érmino  heterozigoto para referirse a un individuo en el que las dos dosis de  un gen o conjunto de genes, son diferentes (dos alelos diferentes). Por ejemplo, las semillas F1 son heterozigotas AaBb. aabb AABB X ab AB 9/16 A-B- 3/16 A-bb 3/16 aaB- 1/16 aabb ab aB Ab AB
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas. El cruzamiento prueba. X Vamos a considerar de nuevo el cruzamiento para un solo car ácter (forma de la semilla). De acuerdo con la teoría mendeliana,  las dos l íneas puras difieren en un gen (B,b), y tienen la misma información para el carácter color (aa), por lo que la F1 es aaBb. Se denomin ó  cruzamiento prueba al cruzamiento entre la F1 y la l ínea pura para el  correspondiente car ácter  recesivo. Se espera que la mitad de los gametos que forman las plantas F1 porten el alelo B y la mitad el alelo b (todos ellos portar án el alelo a) , mientras que la l ínea pura formará gametos ab. La uni ón al azar de estos gametos dará lugar a que la mitad de las semillas de este cruzamiento sean lisas (iguales a las semillas F1) y la mitad rugosas (iguales a la línea pura). LOS RESULTADOS OBTENIDOS POR MENDEL SE AJUSTARON A ESTOS VALORES ESPERADOS aabb L ínea pura de semilla verde rugosa aB ab aaBB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla verde lisa F1: aaBb ab aB 1/2 1/2 ab 1/2 aaBb 1/2 aabb
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas. El cruzamiento prueba. X X Podemos ver ahora qu é ocurre  en el cruzamiento prueba considerando dos caracteres. Si la F1 (AaBb) forma cuatro tipos de gametos con las mismas frecuencias, y si los gametos se unen al azar, deber án obtenerse semillas amarillas lisas, amarillas rugosas, verde lisas y verde rugosas con las mismas frecuencias. 1/2 aaBb aB ab Ab AB 1/4 1/4 1/4 1/4 AB ab AABB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa F1: AaBb aabb L ínea pura de semilla verde rugosa aB ab aaBB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla verde lisa F1: aaBb ab aB 1/2 1/2 ab 1/2 aabb
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas. El cruzamiento prueba. X X DE NUEVO, LOS RESULTADOS OBTENIDOS POR MENDEL SE AJUSTARON A ESTOS VALORES ESPERADOS 1/2 aaBb aB ab Ab AB 1/4 1/4 1/4 1/4 AB ab AABB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa F1: AaBb aabb L ínea pura de semilla verde rugosa aB ab aaBB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla verde lisa F1: aaBb ab aB 1/2 1/2 ab 1/2 aabb 1/4 AaBb 1/4 Aabb 1/4 aaBb 1/4 aabb
La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por  Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) (1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc)
Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA +  1/2 Aa  + 1/4 aa) ( 1/4 BB  + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc +  1/4 cc )  La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por  Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Por ejemplo, la probabilidad del genotipo AaBBcc es: 1/2 x  1/4 x 1/4 = 2/64
Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA +  1/2 Aa  + 1/4 aa) ( 1/4 BB  + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc +  1/4 cc )  La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por  Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Por ejemplo, la probabilidad del genotipo AaBBcc es: 1/2 x  1/4 x 1/4 = 2/64 Y si los tres genes son dominantes y segregan independientemente, las frecuencias de todos los fenotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (3/4 A + 1/4 a) (3/4 B + 1/4 b) (3/4 C + 1/4 c)
Por ejemplo, la probabilidad del fenotipo aBC es: 1/4 x  3/4 x 3/4 = 9/64 Y si los tres genes son dominantes y segregan independientemente, las frecuencias de todos los fenotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (3/4 A +  1/4 a ) ( 3/4 B  + 1/4 b) ( 3/4 C  + 1/4 c)  La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por  Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) (1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc)  Por ejemplo, la probabilidad del genotipo AaBBcc es: 1/2 x  1/4 x 1/4 = 2/64 Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA +  1/2 Aa  + 1/4 aa) ( 1/4 BB  + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc +  1/4 cc )

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La herencia de Mendel

  • 1. Es obvio que los seres vivos son muchos y muy diferentes unos de otros. Se han descrito m ás de un millón de especies diferentes de animales, plantas y microorganismos, y se siguen descubriendo nuevos. Los individuos de una especie se parecen mucho entre s í, aunque no son idénticos. Y se reproducen, generando individuos de la misma especie. ¿Cu ál es la causa de las diferencias (o los parecidos) entre los seres vivos? Se puede pensar en la existencia de una “informaci ón hereditaria”. Dos organismos se parecen más o menos, dependiendo de la información hereditaria que contienen o que les ha generado. ¿C ómo es esa información? Mendel fue el primero en descubrir algunas caracter ísticas importantes de la información hereditaria: LA INFORMACI ON SE TRANSMITE COMO SI ESTUVIERA FORMADA POR PARTICULAS. CADA UNA DE ESAS PARTICULAS (GENES) CONTIENE LA INFORMACI ÓN QUE DETERMINA UN CARACTER Gregor Mendel (1822-1884)
  • 2. Un car ácter es un aspecto concreto de un organismo, por ejemplo: color de la semilla Un car ácter puede tener varias alternativas. Por ejemplo, el carácter color de la semilla en el maíz puede tener las alternativas: amarillo, púrpura, rojo, etc. Mendel analiz ó la transmisión hereditaria de varios caracteres en el guisante, cada uno de ellos con dos alternativas: Realiz ó cruzamientos entre líneas puras que diferían para estos caracteres y observó y contó el número de descendientes de cada tipo que aparecían en las siguientes generaciones. Car ácter Alternativas color de la semilla (cotiledones) amarillo/verde forma de la semilla (cotiledones) lisa (redonda)/rugosa (arrugada) color de la flor p úrpura/violeta forma de la legumbre (vaina) lisa/estrangulada color de la vaina inmadura verde/amarilla longitud del tallo largo/corto posici ón de las flores axial/terminal
  • 3. Una l ínea pura para un carácter es una línea en la que todos los individuos y sus descendientes, son iguales para ése carácter. Si a lo largo de las generaciones de individuos de una línea pura aparece sólo una alternativa del carácter, puede concluirse que los individuos tienen información hereditaria sólo para esa alternativa. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla
  • 4. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Cruzamiento: polen de la l ínea verde sobre ovarios de la línea amarilla Flores de la l ínea pura de semilla amarilla Flores de la l ínea pura de semilla verde
  • 5. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Cruzamiento: polen de la l ínea verde sobre ovarios de la línea amarilla Flores de la l ínea pura de semilla amarilla
  • 6. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Cruzamiento recíproco: polen de la l ínea amarilla sobre ovarios de la línea verde Flores de la l ínea pura de semilla amarilla Flores de la l ínea pura de semilla verde
  • 7. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X Flores de la l ínea pura de semilla verde Cruzamiento recíproco: polen de la l ínea amarilla sobre ovarios de la línea verde
  • 8. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante L ínea pura de semilla verde (esta línea contiene información sólo para color verde) L ínea pura de semilla amarilla (esta línea contiene información sólo para color amarillo) X En los dos cruzamientos rec íprocos, todas las semillas de la primera generación filial (F1) son amarillas No hay duda de que las semillas F1 tienen informaci ón para color amarillo. ¿Tienen también información para color verde? LA REAPARICION DEL COLOR VERDE EN LA SIGUIENTE GENERACION INDICA QUE LAS SEMILLAS F1 TIENEN INFORMACI ÓN PARA COLOR AMARILLO Y PARA COLOR VERDE Las semillas F1 son de color amarillo, teniendo informaci ón para color amarillo y para color verde. LA INFORMACION PARA COLOR AMARILLO ES DOMINANTE FRENTE A LA INFORMACION PARA COLOR VERDE Por otra parte, se obtienen los mismos resultados en los dos cruzamientos rec íprocos ESTO INDICA QUE LOS DOS PARENTALES CONTRIBUYEN EN LA HERENCIA DEL CARÁCTER DE FORMA EQUIVALENTE Las plantas F1 producen, por autofecundaci ón, semillas de la segunda generación filial (F2) amarillas y verdes X O
  • 9. Herencia de las alternativas de color amarillo/verde en semilla de guisante ¿En qu é proporciones aparecen las semillas F2 amarillas y verdes? 3/4 de las semillas F2 son amarillas y 1/4 son verdes Las semillas verdes (la cuarta parte de las semillas F2) son como las de la l ínea parental verde: generan plantas F2 que, por autofecundación, forman todas sus semillas de color verde 1/3 de las semillas amarillas (la cuarta parte de las semillas F2) son como las de la l ínea parental amarilla: generan plantas F2 que, por autofecundación, forman todas sus semillas de color amarillo 2/3 de las semillas amarillas (la mitad de las semillas F2) son como las semillas F1 : generan plantas F2 que, por autofecundación, forman semillas amarillas y verdes en proporciones 3/4 : 1/4, respectivamente
  • 10. En resumen, la transmisi ón de las alternativas amarillo y verde del carácter color de la semilla del guisante se ajusta a un esquema muy simple. La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental amarilla La mitad de las semillas F2 son iguales a las semillas F1 La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental verde L ínea pura parental de semilla verde L ínea pura parental de semilla amarilla X La F1 tiene informaci ón para amarillo y para verde. La alternativa de color amarillo es dominante Semilla F1 amarilla F2: segregaci ón 3/4 amarillo y 1/4 verde X La F1 tiene informaci ón para liso y para rugoso. La alternativa de forma lisa es dominante Semilla F1 lisa F2: segregaci ón 3/4 lisa y 1/4 rugosa La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental lisa La mitad de las semillas F2 son iguales a las semillas F1 La cuarta parte de las semillas F2 son iguales a las de la l ínea parental rugosa L ínea pura parental de semilla rugosa L ínea pura parental de semilla lisa Y el mismo esquema general es v álido para cualquier otro carácter de los estudiados por Mendel. Por ejemplo, las alternativas liso y rugoso del carácter forma de la semilla.
  • 11. Transmisi ón independiente Al analizar simultáneamente dos caracteres, Mendel concluyó que se transmitían de forma independiente. Por ejemplo, el color de la semilla (alternativas amarillo y verde) y la forma de la semilla (alternativas liso y rugoso ). Hay 12 semillas de cada 16 de color amarillo. Probabilidad de amarillo: 3/4 Hay 4 semillas de cada 16 de color verde. Probabilidad de verde: 1/4 Hay 12 semillas de cada 16 de forma lisa. Probabilidad de lisa: 3/4 Hay 4 semillas de cada 16 de forma rugosa. Probabilidad de rugosa: 1/4 Si los dos caracteres se transmiten de forma independiente: La probabilidad de que las semillas sean, simult áneamente, amarillas y lisas deberá ser el producto de las correspondientes probabilidades: prob. de amarillo x prob. de liso= 3/4 x 3/4 = 9/16. La probabilidad de que sean, simult áneamente, amarillas y rugosas: 3/4 x 1/4= 3/16 La probabilidad de que sean, simult áneamente, verdes y lisas: 1/4 x 3/4= 3/16 La probabilidad de que sean, simult áneamente, verdes y rugosas: 1/4 x 1/4= 1/16 POR TANTO, PUEDE CONCLUIRSE QUE LOS DOS CARACTERES SE TRANSMITEN DE FORMA INDEPENDIENTE. LOS VALORES OBSERVADOS SE AJUSTAN A LOS ESPERADOS EN ESTE SUPUESTO. L ínea pura parental de semilla verde y rugosa L ínea pura parental de semilla amarilla y lisa X Semilla F1 amarilla y lisa En la F2 aparecieron: 9 semillas de cada 16 (9/16), amarillas y lisas 3 semillas de cada 16 (3/16), amarillas y rugosas 3 semillas de cada 16 (3/16), verdes y lisas 1 semilla de cada 16 (1/16), verdes y rugosas
  • 12. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Mendel propuso que cada car ácter está determinado por una partícula de información hereditaria (lo que más tarde se llamó un gen). Cada una de esas partículas (genes) puede tener distintas formas o alelos. Cada alelo determina una alternativa del carácter. Por ejemplo, el car ácter color de la semilla viene determinado por el gen que podemos llamar A,a. Una de las formas del gen, que podemos designar con la letra mayúscula A, es el alelo que determina la alternativa de color amarillo. Otra forma del gen, el alelo que designamos con la letra minúscula a, determina el color verde. Es obvio que la informaci ón tiene que transmitirse a través de los gametos. Podemos pensar que las semillas de una l ínea pura de color amarillo tienen dos dosis de información, las dos para color amarillo, ya que se han formado a partir de los gametos de dos genitores de la misma línea pura, que tienen información sólo para color amarillo (alelo A). Por la misma raz ón, las semillas de una línea pura de color verde tienen dos dosis de información para color verde (alelo a). Gametos que originan una semilla de una l ínea pura amarilla A A AA a a aa Gametos que originan una semilla de una l ínea pura verde
  • 13. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Ahora, los resultados obtenidos en la F2 (1/4 como la l ínea pura amarilla, 1/2 como la F1 y 1/4 como la línea pura verde) se cumplen si suponemos que: + 1.- Las plantas F1 forman gametos masculinos y femeninos con un solo tipo de información: la mitad de los gametos con alelo A y la mitad con el alelo a 2.- La unión de los gametos es al azar AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Por tanto, no importa cual sea la direcci ón del cruzamiento, las plantas F1 tendrán los dos tipos de información para color: amarillo (dominante, alelo A) y verde (recesivo, alelo a) Aa A Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla amarilla tienen información para color amarillo (alelo A) a Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla verde tienen información para color verde (alelo a) A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 Aa 1/4 Aa 1/4 aa
  • 14. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Ahora, los resultados obtenidos en la F2 (1/4 como la l ínea pura amarilla, 1/2 como la F1 y 1/4 como la línea pura verde) se cumplen si suponemos que: 1.- Las plantas F1 forman gametos masculinos y femeninos con un solo tipo de información: la mitad de los gametos con alelo A y la mitad con el alelo a 2.- La unión de los gametos es al azar 1/2 Aa AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Por tanto, no importa cual sea la direcci ón del cruzamiento, las plantas F1 tendrán los dos tipos de información para color: amarillo (dominante, alelo A) y verde (recesivo, alelo a) Aa A Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla amarilla tienen información para color amarillo (alelo A) a Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla verde tienen información para color verde (alelo a) A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 aa
  • 15. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Este mismo esquema general es v álido para el car ácter forma de la semilla. Podemos llamar B,b al gen que determina este carácter. El alelo B (dominante) determina la alternativa de forma lisa. El alelo b (recesivo) determina la forma rugosa. 1/2 Aa AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Aa A a A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 aa 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb
  • 16. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb 1/2 Aa AA aa X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla Aa A a A 1/2 a 1/2 A 1/2 a 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AA 1/4 aa Todas las semillas de la genealog ía de la izquierda tienen forma lisa. Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo B del gen B,b
  • 17. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas AB aB aB AB AB aB 1/2 AaBB AABB aaBB X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla AaBB 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AABB 1/4 aaBB 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb Todas las semillas de la genealog ía de la izquierda tienen forma lisa. Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo B del gen B,b
  • 18. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas AB aB aB AB AB aB 1/2 AaBB AABB aaBB X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla AaBB 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AABB 1/4 aaBB 1/2 Bb BB bb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa Bb B b B 1/2 b 1/2 B 1/2 b 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 BB 1/4 bb Todas las semillas de la genealog ía de la derecha tienen color verde. Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo a del gen A,a.
  • 19. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas aB ab aB ab aB ab 1/2 aaBb aaBB aabb X L ínea pura de semilla rugosa L ínea pura de semilla lisa aaBb 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 aaBB 1/4 aabb AB aB aB AB AB aB 1/2 AaBB AABB aaBB X L ínea pura de semilla verde L ínea pura de semilla amarilla AaBB 1/2 1/2 1/2 1/2 Gametos masculinos Gametos femeninos 1/4 AABB 1/4 aaBB Todas las semillas de la genealog ía de la derecha tienen color verde. Si cada gen determina un car ácter, en los individuos y gametos de esta genealogía sólo estará presente el alelo a del gen A,a.
  • 20. Podemos analizar ahora la transmisi ón de los caracteres color y forma de la semilla considerados simultáneamente aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa
  • 21. aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla amarilla y lisa deberán tener información para color amarillo (alelo A) y para forma lisa (alelo B) AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa AB
  • 22. aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Todos los gametos que forma una planta de una l ínea pura de semilla verde y rugosa deberán tener información para color verde (alelo a) y para forma rugosa (alelo b) AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa ab AB
  • 23. aabb La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Los resultados obtenidos por Mendel en la F2 de este cruzamiento fueron: 9/16 amarillo liso ; 3/16 amarillo rugoso; 3/16 verde liso; 1/16 verde rugoso. Estos resultados se cumplen con los siguientes supuestos: La F1 tiene los dos tipos de informaci ón para el color y los dos tipos de información para la forma 1.- Las plantas F1 forman gametos masculinos y femeninos con un solo tipo de información (un alelo) para cada carácter. Como ahora estamos considerando que los individuos F1 tienen los dos tipos de información para color (Aa) y los dos tipos de información para forma (Bb), hay cuatro posibilidades: AB, Ab, aB y ab. 2.- Los alelos A y a están presentes en los gametos de forma independiente a los alelos B y b. Es decir, si consideramos sólo el color, las probabilidades de los gametos A y a son 1/2 para cada uno, si consideramos sólo la forma, las probabilidades de los gametos B y b son 1/2 para cada uno, por tanto, en el supuesto de independencia: Probabilidad de gameto AB= probabilidad de gameto A x Probabilidad de gameto B= 1/4 Probabilidad de gameto Ab= 1/4; Probabilidad de gameto aB= 1/4; Probabilidad de gameto ab= 1/4 3 .- La unión de los gametos es al azar AABB X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa ab AB AaBb
  • 24. AABB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas Total: AB ab 1/16 AABb 1/16 AABB 1/16 AABb 1/16 AaBB 1/16 AaBb 1/16 AaBb 1/16 AaBB 1/16 AaBb 1/16 AaBb 1/16 aabb 1/16 aaBb 1/16 Aabb 1/16 aaBB 1/16 aaBb 1/16 AAbb 1/16 Aabb Gametos femeninos AB 1/4 Ab 1/4 aB 1/4 ab 1/4 Ab 1/4 aB 1/4 AB 1/4 Gametos masculinos ab 1/4 AaBb 9/16 A-B- 3/16 A-bb 3/16 aaB- 1/16 aabb
  • 25. L ínea pura de semilla amarilla lisa La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas F1: AaBb L ínea pura de semilla verde rugosa F2: Terminolog ía Fenotipo .- El t érmino fenotipo se usa en gen ética para referirse a cualquier característica, o conjunto de características observables en un organismo. Por ejemplo, el fenotipo de las semillas F1 es amarillo liso. Genotipo .- Se utiliza el t érmino genotipo para referirse a la informaci ón que contiene un individuo, o un gameto, para un gen o un conjunto de genes. Por ejemplo, el genotipo de las plantas de la línea pura de semilla amarilla lisa es AABB. Homozigoto .- Se utilizan los t érminos homozigoto y homozigosis para referirse a un individuo en el que las dos dosis de un gen o conjunto de genes, son iguales (dos dosis del mismo alelo). Por ejemplo, los individuos de la línea pura de semilla amarilla lisa son homozigotos AABB. Las semillas de color verde son homozigotas aa. En las semillas rugosas el alelo b está en homozigosis. gametos gametos Heterozigoto .- Se utilizan el t érmino heterozigoto para referirse a un individuo en el que las dos dosis de un gen o conjunto de genes, son diferentes (dos alelos diferentes). Por ejemplo, las semillas F1 son heterozigotas AaBb. aabb AABB X ab AB 9/16 A-B- 3/16 A-bb 3/16 aaB- 1/16 aabb ab aB Ab AB
  • 26. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas. El cruzamiento prueba. X Vamos a considerar de nuevo el cruzamiento para un solo car ácter (forma de la semilla). De acuerdo con la teoría mendeliana, las dos l íneas puras difieren en un gen (B,b), y tienen la misma información para el carácter color (aa), por lo que la F1 es aaBb. Se denomin ó cruzamiento prueba al cruzamiento entre la F1 y la l ínea pura para el correspondiente car ácter recesivo. Se espera que la mitad de los gametos que forman las plantas F1 porten el alelo B y la mitad el alelo b (todos ellos portar án el alelo a) , mientras que la l ínea pura formará gametos ab. La uni ón al azar de estos gametos dará lugar a que la mitad de las semillas de este cruzamiento sean lisas (iguales a las semillas F1) y la mitad rugosas (iguales a la línea pura). LOS RESULTADOS OBTENIDOS POR MENDEL SE AJUSTARON A ESTOS VALORES ESPERADOS aabb L ínea pura de semilla verde rugosa aB ab aaBB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla verde lisa F1: aaBb ab aB 1/2 1/2 ab 1/2 aaBb 1/2 aabb
  • 27. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas. El cruzamiento prueba. X X Podemos ver ahora qu é ocurre en el cruzamiento prueba considerando dos caracteres. Si la F1 (AaBb) forma cuatro tipos de gametos con las mismas frecuencias, y si los gametos se unen al azar, deber án obtenerse semillas amarillas lisas, amarillas rugosas, verde lisas y verde rugosas con las mismas frecuencias. 1/2 aaBb aB ab Ab AB 1/4 1/4 1/4 1/4 AB ab AABB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa F1: AaBb aabb L ínea pura de semilla verde rugosa aB ab aaBB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla verde lisa F1: aaBb ab aB 1/2 1/2 ab 1/2 aabb
  • 28. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas. El cruzamiento prueba. X X DE NUEVO, LOS RESULTADOS OBTENIDOS POR MENDEL SE AJUSTARON A ESTOS VALORES ESPERADOS 1/2 aaBb aB ab Ab AB 1/4 1/4 1/4 1/4 AB ab AABB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla amarilla lisa F1: AaBb aabb L ínea pura de semilla verde rugosa aB ab aaBB aabb X L ínea pura de semilla verde rugosa L ínea pura de semilla verde lisa F1: aaBb ab aB 1/2 1/2 ab 1/2 aabb 1/4 AaBb 1/4 Aabb 1/4 aaBb 1/4 aabb
  • 29. La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) (1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc)
  • 30. Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) ( 1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc ) La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Por ejemplo, la probabilidad del genotipo AaBBcc es: 1/2 x 1/4 x 1/4 = 2/64
  • 31. Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) ( 1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc ) La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Por ejemplo, la probabilidad del genotipo AaBBcc es: 1/2 x 1/4 x 1/4 = 2/64 Y si los tres genes son dominantes y segregan independientemente, las frecuencias de todos los fenotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (3/4 A + 1/4 a) (3/4 B + 1/4 b) (3/4 C + 1/4 c)
  • 32. Por ejemplo, la probabilidad del fenotipo aBC es: 1/4 x 3/4 x 3/4 = 9/64 Y si los tres genes son dominantes y segregan independientemente, las frecuencias de todos los fenotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (3/4 A + 1/4 a ) ( 3/4 B + 1/4 b) ( 3/4 C + 1/4 c) La informaci ón hereditaria se transmite como si estuviera formada por partículas La naturaleza particulada de la informaci ón propuesta por Mendel permite predecir las frecuencias de los distintos tipos de descendientes en cruzamientos en los que se consideren varios caracteres simult áneamente. Por ejemplo, en la descendencia del cruzamiento: AaBbCc x AaBbCc Se espera que, con respecto al gen A,a aparezcan 1/4 AA, 1/2 Aa y 1/4 aa Se espera que, con respecto al gen B,b aparezcan 1/4 BB, 1/2 Bb y 1/4 bb Se espera que, con respecto al gen C,c aparezcan 1/4 CC, 1/2 Cc y 1/4 cc Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) (1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc) Por ejemplo, la probabilidad del genotipo AaBBcc es: 1/2 x 1/4 x 1/4 = 2/64 Si los tres genes segregan independientemente, las frecuencias de todos los genotipos resultan del producto de las correspondientes probabilidades: (1/4 AA + 1/2 Aa + 1/4 aa) ( 1/4 BB + 1/2 Bb + 1/4 bb) (1/4 CC + 1/2 Cc + 1/4 cc )