Las leyes de Mendel y los cruzamientos
Dos ratones de pelo negro tienen una cría de pelo blanco. ¿De dónde salió el blanco, si ninguno de los padres lo tiene? Hace unos 160 años, un monje llamado Gregor Mendel respondió a esta pregunta cruzando miles de plantas de arveja. Al final de la página sabrás hacerlo tú.
Vocabulario de la herencia
Mendel eligió la arveja porque tiene caracteres fáciles de distinguir (flor violeta o blanca, semilla lisa o rugosa), se reproduce rápido y se puede cruzar a voluntad. Además partió de líneas puras: plantas que, al autopolinizarse, siempre dan descendientes iguales a ellas.
Un alelo es dominante si se manifiesta aunque solo haya una copia; se escribe con mayúscula ($V$). Es recesivo si solo se manifiesta cuando hay dos copias; se escribe con minúscula ($v$).
| Genotipo | Nombre | Fenotipo (violeta dominante) |
|---|---|---|
| $VV$ | homocigoto dominante | violeta |
| $Vv$ | heterocigoto | violeta |
| $vv$ | homocigoto recesivo | blanca |
Los genes están en los cromosomas, y los cromosomas van por pares: por eso hay dos alelos de cada gen. Esta idea se llama teoría cromosómica de la herencia y explica por qué Mendel acertó.
Este individuo es $Vv$: heterocigoto, con fenotipo violeta.
Gregor Mendel trabajó con plantas de arveja (guisante) y observó que algunos caracteres, como el color de la flor, se transmitían de padres a hijos. Define con tus…
Gregor Mendel trabajó con plantas de arveja (guisante) y observó que algunos caracteres, como el color de la flor, se transmitían de padres a hijos. Define con tus palabras los términos gen, alelo, genotipo y fenotipo, y da un ejemplo de cada uno usando el color de la flor de la arveja.
En una plantación de cacao, el alelo $A$ (dominante) determina frutos de color rojo y el alelo $a$ (recesivo) determina frutos de color amarillo. Clasifica cada genotipo…
En una plantación de cacao, el alelo $A$ (dominante) determina frutos de color rojo y el alelo $a$ (recesivo) determina frutos de color amarillo. Clasifica cada genotipo como homocigoto dominante, homocigoto recesivo o heterocigoto, e indica su fenotipo: $AA$, $Aa$, $aa$.
Primera y segunda ley de Mendel
Mendel cruzó una línea pura de flores violetas ($VV$) con una de flores blancas ($vv$). Todas las plantas hijas (generación $F_1$) tuvieron flores violetas. El blanco parecía haber desaparecido. Luego cruzó entre sí las plantas de la $F_1$: en la $F_2$ el blanco reapareció, en una de cada cuatro plantas.
¿Por qué? Cada progenitor da un solo alelo a cada gameto, porque los gametos tienen un cromosoma de cada par. $VV$ solo produce gametos $V$; $vv$, solo $v$. Todos los hijos son $Vv$. Y un $Vv$ produce la mitad de gametos $V$ y la mitad $v$.
El cuadro de Punnett
Es una tabla que combina todos los gametos posibles de los dos progenitores. Los gametos de uno van en las filas y los del otro en las columnas.
Enuncia la primera ley de Mendel (ley de la uniformidad) y la segunda ley de Mendel (ley de la segregación). Indica, para cada una, en qué generación se observa el…
Enuncia la primera ley de Mendel (ley de la uniformidad) y la segunda ley de Mendel (ley de la segregación). Indica, para cada una, en qué generación se observa el resultado y cuál es ese resultado.
En unas plantas de fréjol, el color violeta de la flor ($V$) domina sobre el blanco ($v$). Se cruza una planta homocigota de flores violetas con una de flores blancas.…
En unas plantas de fréjol, el color violeta de la flor ($V$) domina sobre el blanco ($v$). Se cruza una planta homocigota de flores violetas con una de flores blancas.
- a) Escribe los genotipos de los progenitores y de la generación $F_1$.
- b) Cruza dos individuos de la $F_1$ con un cuadro de Punnett y calcula los porcentajes genotípicos y fenotípicos de la $F_2$.
El cruzamiento prueba
Un individuo dominante puede ser $VV$ o $Vv$. Para averiguarlo se lo cruza con un homocigoto recesivo ($vv$): es el cruzamiento prueba.
-
Si el individuo es $VV$: todos los hijos son $Vv$ (todos dominantes).
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Si es $Vv$: la mitad de los hijos son $Vv$ y la mitad $vv$ (proporción 1:1).
Respondamos el gancho: dos ratones negros pueden tener una cría blanca si ambos son heterocigotos $Nn$; la probabilidad es de 1 de cada 4.
Una estudiante de Riobamba cruza un ratón de pelo negro con un ratón de pelo blanco. Todos los ratones de la primera camada tienen pelo negro. Luego cruza uno de esos…
Una estudiante de Riobamba cruza un ratón de pelo negro con un ratón de pelo blanco. Todos los ratones de la primera camada tienen pelo negro. Luego cruza uno de esos ratones con otro de pelo blanco y obtiene una camada de 8 crías, 4 negras y 4 blancas.
- a) Explica qué alelo es dominante y por qué.
- b) Escribe los genotipos de todos los individuos mencionados.
- c) ¿Qué tipo de cruzamiento es el segundo y para qué sirve?
Tercera ley: dos caracteres a la vez
Mendel también siguió dos caracteres a la vez: color (amarillo $A$, verde $a$) y textura (lisa $L$, rugosa $l$). Cruzó líneas puras $AALL \times aall$: toda la $F_1$ fue $AaLl$, amarilla y lisa (1.ª ley). Al cruzar entre sí la $F_1$ obtuvo cuatro fenotipos.
Condición: los genes deben estar en cromosomas distintos (o muy alejados en el mismo cromosoma). Si están muy cerca en el mismo cromosoma, viajan juntos y la proporción cambia.
En el maíz, el grano liso ($L$) domina sobre el rugoso ($l$) y el color amarillo ($A$) domina sobre el blanco ($a$). Se cruza una planta heterocigota para ambos…
En el maíz, el grano liso ($L$) domina sobre el rugoso ($l$) y el color amarillo ($A$) domina sobre el blanco ($a$). Se cruza una planta heterocigota para ambos caracteres ($LlAa$) con otra de granos rugosos y blancos ($llaa$).
- a) Indica los gametos que produce cada progenitor.
- b) Construye el cuadro de Punnett y señala las proporciones fenotípicas esperadas en la descendencia.
Se cruzan dos plantas de arveja heterocigotas para el color de la semilla (amarillo $A$, dominante; verde $a$) y para la textura (lisa $L$, dominante; rugosa $l$), es…
Se cruzan dos plantas de arveja heterocigotas para el color de la semilla (amarillo $A$, dominante; verde $a$) y para la textura (lisa $L$, dominante; rugosa $l$), es decir, $AaLl \times AaLl$.
- a) Construye el cuadro de Punnett de 16 casillas.
- b) Determina la proporción fenotípica de la descendencia.
- c) Si se obtienen 640 semillas, ¿cuántas se esperan amarillas y rugosas? Explica cómo se relaciona este resultado con la tercera ley de Mendel (distribución independiente) y qué condición debe cumplirse para que esta ley se aplique.
Más allá de Mendel
No todos los caracteres siguen la dominancia completa. Estos casos se llaman no mendelianos, aunque se heredan con los mismos mecanismos básicos.
| Caso | Qué ocurre | Ejemplo |
|---|---|---|
| Dominancia incompleta | El heterocigoto tiene un fenotipo intermedio | Flor roja $\times$ blanca da rosada (1 roja : 2 rosadas : 1 blanca) |
| Codominancia | Ambos alelos se expresan a la vez | Grupo sanguíneo AB |
| Alelos múltiples | Hay más de dos alelos en la población (cada individuo sigue teniendo dos) | Grupos ABO: $I^A$, $I^B$, $i$ |
En el sistema ABO, $I^A$ e $I^B$ son codominantes y ambos dominan sobre $i$. Así, el grupo A puede ser $I^AI^A$ o $I^Ai$; el B, $I^BI^B$ o $I^Bi$; el AB, $I^AI^B$; el O, $ii$.
Aplicar las leyes: resolver problemas
Pasos para cualquier problema:
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Define los alelos (qué letra es dominante).
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Escribe los genotipos que ya conoces; deduce los que faltan con los hijos.
-
Escribe los gametos de cada progenitor.
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Construye el cuadro de Punnett y cuenta genotipos y fenotipos.
-
Convierte a fracciones o porcentajes.
En una familia de Cuenca, una pareja de ojos oscuros tiene un hijo de ojos claros. Suponiendo que el color de ojos depende de un solo gen con dominancia completa (oscuro…
En una familia de Cuenca, una pareja de ojos oscuros tiene un hijo de ojos claros. Suponiendo que el color de ojos depende de un solo gen con dominancia completa (oscuro dominante sobre claro):
- a) Deduce los genotipos de los padres y del hijo, y justifica tu razonamiento.
- b) Calcula la probabilidad de que un segundo hijo de esta pareja tenga ojos claros y la de que sea heterocigoto.
- c) Un compañero afirma: «Como ya tuvieron un hijo de ojos claros, el próximo hijo tendrá ojos oscuros». Argumenta si tiene razón.