Dominancia y recesividad

Defina los conceptos de gen, alelo, genotipo y fenotipo, y ponga un ejemplo sencillo que los relacione (por ejemplo, con el color de una flor).

Explique qué significa que un alelo sea dominante y qué que sea recesivo. ¿Puede manifestarse un carácter recesivo en un individuo heterocigoto? Razone su respuesta.

El esquema muestra un cuadro de Punnett del cruce entre dos individuos heterocigotos (Aa × Aa). Complete la casilla que falta y, si el alelo A (color oscuro) domina sobre el a (color claro), indique las proporciones genotípicas y fenotípicas de la descendencia.

Explique la diferencia entre homocigoto y heterocigoto, e indique cuál de los dos puede producir dos tipos de gametos distintos para ese carácter y cuál solo uno.

Para un gen con dos alelos, A y a, indique qué gametos produce un individuo AA, uno Aa y uno aa. ¿Cuántos tipos de gametos distintos forma cada uno?

Mendel cruzó una planta de arvejas de semilla amarilla de línea pura (AA) con una de semilla verde (aa). Indique el genotipo y el fenotipo de toda la primera generación (F1) y enuncie con sus palabras la primera ley de Mendel o ley de la uniformidad.

En las arvejas, el alelo del color amarillo (A) domina sobre el del color verde (a). Cruce dos plantas heterocigotas e indique las proporciones genotípicas y fenotípicas esperadas en la descendencia.

Las plantas de la F1 del cruce entre arvejas amarillas puras y verdes son todas amarillas y heterocigotas. Si se deja que las plantas de la F1 se autofecunden, calcule las proporciones genotípicas y fenotípicas de la F2 y enuncie la segunda ley de Mendel o ley de la segregación.

Un ratón muestra el fenotipo recesivo para el color del pelo. ¿Cuál es su genotipo con total seguridad? ¿Y si mostrara el fenotipo dominante? Explique por qué en un caso lo sabemos con certeza y en el otro no.

Se cruza una planta homocigota dominante (AA) con una heterocigota (Aa). Haga el cuadro de Punnett correspondiente e indique las proporciones genotípicas y fenotípicas de la descendencia.

Una pareja, ambos con el fenotipo dominante para un carácter, tiene un hijo con el fenotipo recesivo. Deduzca los genotipos de los padres y explique cómo es posible que el hijo manifieste un carácter que ninguno de los dos muestra.

En los ratones, el pelo gris (G) domina sobre el blanco (g). Se cruzan dos ratones grises y en la camada, de ocho cachorros, dos son blancos. Deduzca los genotipos de los padres y explique si la proporción real de la camada (6 grises y 2 blancos) encaja con la proporción teórica esperada.

En cierta planta, el alelo de flor púrpura (P) domina sobre el de flor blanca (p). Un jardinero cruza dos plantas y toda la descendencia tiene flores púrpuras. Indique dos combinaciones de genotipos de los padres que harían posible este resultado y una que lo haría imposible.

En el perro, el pelo negro (N) domina sobre el pelo marrón (n). Se cruza un macho heterocigoto con una hembra de pelo marrón. Calcule la probabilidad de que un cachorro tenga el pelo marrón.

En el tomate, el fruto rojo (R) domina sobre el amarillo (r). Cruce una planta heterocigota con una planta de frutos amarillos e indique las proporciones genotípicas y fenotípicas de la descendencia. ¿Cómo se llama este tipo de cruce?

Una planta de fenotipo dominante se cruza con una de fenotipo recesivo y se obtiene una descendencia formada por la mitad de plantas de fenotipo dominante y la mitad de fenotipo recesivo. Deduzca el genotipo de la planta de fenotipo dominante y razone su respuesta con el cuadro de Punnett.

En los conejos, el pelaje negro ($N$) domina sobre el blanco ($n$). Un criador cruza un macho negro de genotipo desconocido con una hembra blanca para realizar un cruzamiento prueba. En la camada nacen 6 gazapos, todos con pelaje negro. El criador concluye: «Queda demostrado al 100 % que el macho es homocigoto ($NN$), porque si fuera heterocigoto habrían nacido conejos blancos».

1. a) Rebata la conclusión del criador calculando la probabilidad de que una camada de 6 gazapos sea totalmente negra aun siendo el padre heterocigoto ($Nn$).
2. b) Explique qué resultado mínimo en la camada habría bastado para determinar el genotipo del macho sin margen de duda y justifique por qué.

El albinismo es una condición autosómica recesiva ($a$) frente a la pigmentación normal ($A$). Una pareja en la que ambos tienen pigmentación normal tiene un primer hijo albino. Ante un nuevo embarazo, el futuro padre comenta: «Dado que la probabilidad de albinismo es de 1 de cada 4 y el primero ya nació albino, los tres siguientes nacerán con pigmentación normal con total seguridad».

1. a) Rebata la afirmación del padre calculando la probabilidad real de que el segundo hijo nazca albino y la probabilidad de que los tres siguientes nazcan todos con pigmentación normal.
2. b) Si finalmente nace una hija con pigmentación normal, calcule de forma justificada la probabilidad de que sea portadora del alelo del albinismo.

La fibrosis quística es una enfermedad hereditaria autosómica recesiva ($a$) grave. Una pareja de personas sanas llega a una consulta de asesoramiento genético tras descubrir que ambos son portadores heterocigotos ($Aa$). Desean tener dos hijos.

1. a) Calcule de forma razonada la probabilidad de que al menos uno de los dos hijos nazca afectado por la enfermedad y compárela con la probabilidad de que ambos nazcan sanos.
2. b) Tras nacer su primer hijo completamente sano, afirman aliviados: «Como el primero se ha librado, el riesgo para el segundo es menor». Rebata su creencia explicando cuál es el riesgo genético real para el segundo hijo y calcule la probabilidad de que ese primer hijo sano sea portador del alelo causante.

Dos progenitores sanos tienen tres hijos: un varón y una mujer sanos, y otra hija afectada por una enfermedad metabólica autosómica recesiva. Años más tarde, el hijo varón sano planea tener descendencia con una mujer sana en cuya familia no existen antecedentes de la enfermedad (por lo que se asume que es homocigota sana).

1. a) Deduzca los genotipos de los progenitores y de la hija afectada, y justifique por qué la probabilidad de que el hermano sano sea portador es de 2/3 y no de 1/2.
2. b) Calcule la probabilidad final de que un futuro hijo de esta nueva pareja sea portador del alelo recesivo de la enfermedad. Justifique los pasos de su deducción probabilística.

En las arvejas (guisantes), el color amarillo ($A$) domina sobre el verde ($a$) y la textura lisa ($L$) sobre la rugosa ($l$). Tras autofecundar plantas dihíbridas ($AaLl$), un agricultor selecciona únicamente plantas con semillas verdes y lisas para su cultivo comercial, pero necesita asegurarse de que sean de raza pura ($aaLL$) para que no aparezcan semillas rugosas en las siguientes cosechas.

1. a) Diseñe un cruzamiento que permita a este agricultor averiguar si una planta verde y lisa es homocigota o heterocigota para la textura, indicando qué genotipo y fenotipo debe tener la planta que use como pareja.
2. b) Prediga razonadamente los porcentajes fenotípicos que se obtendrían en la descendencia según cada uno de los genotipos posibles y concluya cuál de los resultados confirmaría que la planta es de raza pura.

En las arvejas (guisantes), el alelo para el color amarillo ($A$) domina sobre el verde ($a$) y el alelo para la textura lisa ($L$) sobre el rugoso ($l$). En una estación agrícola se cruza una planta de fenotipo dominante (semillas amarillas y lisas) con una planta de fenotipo doble recesivo (semillas verdes y rugosas). En la descendencia se obtienen exactamente 248 plantas de semillas amarillas y lisas y 252 plantas de semillas verdes y lisas, sin aparecer ninguna planta de semilla rugosa.

1. a) Deduzca de forma razonada el genotipo completo de la planta progenitora de semillas amarillas y lisas.
2. b) Si se cruzan entre sí dos plantas de la descendencia que sean verdes y lisas, prediga los genotipos y las proporciones fenotípicas esperadas en la nueva descendencia justificando su respuesta con el cruce correspondiente.

Se cruzan dos líneas puras de arvejas: una de semillas amarillas y lisas ($AALL$) con otra de semillas verdes y rugosas ($aall$). Toda la F1 resultante presenta semillas amarillas y lisas. A continuación, se autofecunda la F1 y se obtienen 800 plantas en la F2.

1. a) Entre las plantas de la F2 que presentan semillas amarillas y lisas, un estudiante afirma que la mitad tienen exactamente el mismo genotipo que la F1 ($AaLl$). Demuestre mediante un análisis genético si su afirmación es correcta o errónea calculando la fracción y el número exacto de plantas dihíbridas dentro de ese fenotipo.
2. b) ¿Cuántas de las 800 plantas de la F2 se espera que sean homocigotas para ambos caracteres a la vez? Indique qué fenotipos presentarán y en qué cantidades.

En la planta del tomate, el tallo alto ($A$) domina sobre el tallo enano ($a$) y el fruto rojo ($R$) domina sobre el fruto amarillo ($r$). Un equipo cruza dos plantas dihíbridas ($AaRr \times AaRr$) y obtiene 160 descendientes con las siguientes cantidades: 92 de tallo alto y fruto rojo, 28 de tallo alto y fruto amarillo, 31 de tallo enano y fruto rojo, y 9 de tallo enano y fruto amarillo.

1. a) Interprete estos resultados contrastándolos con las cantidades teóricas exactas que predeciría la tercera ley de Mendel para una muestra de 160 individuos.
2. b) Se selecciona al azar una de las 92 plantas de tallo alto y fruto rojo. Diseñe un cruzamiento que permita confirmar si dicha planta es heterocigota para ambos genes ($AaRr$), indicando con qué fenotipo y genotipo debería cruzarla y qué proporciones fenotípicas esperaría si la hipótesis fuera correcta.