Ejercicios: La herencia no mendeliana

En el dondiego de noche (Mirabilis jalapa), una planta de flores rojas se cruza con una de flores blancas y toda la F1 tiene flores rosadas. Indicá los genotipos de la generación parental y de la F1, y explicá por qué este resultado no contradice las leyes de Mendel aunque en la F1 aparezca un fenotipo nuevo.

Explicá qué es la codominancia y en qué se diferencia de la dominancia incompleta, poniendo un ejemplo de cada tipo de herencia.

Se cruzan entre sí dos plantas de dondiego de noche de flores rosas. Indicá los genotipos de los parentales, los gametos que forman y las proporciones genotípicas y fenotípicas esperadas en la descendencia.

En ciertas razas de vacuno, el cruce entre un toro de pelaje rojo y una vaca de pelaje blanco produce terneros de pelaje ruano (mezcla de pelos rojos y blancos). Indicá los genotipos de los tres fenotipos y explicá por qué se dice que los dos alelos son codominantes.

Una persona del grupo sanguíneo A tiene un padre del grupo 0. Deducí el genotipo de esa persona para el sistema AB0 y justificalo.

Indicá cuál es el único genotipo posible de una persona del grupo sanguíneo 0 y todos los genotipos posibles de una persona del grupo AB. Explicá qué relaciones de dominancia existen entre los alelos del sistema AB0.

¿Qué es una serie alélica o de alelos múltiples? Explicá cuántos alelos distintos del sistema AB0 existen en la población humana y cuántos puede poseer, como máximo, cada individuo, razonando la respuesta.

Se cruza una planta de dondiego de noche de flores rosas con una de flores blancas. Indicá los genotipos de los parentales y las proporciones genotípicas y fenotípicas esperadas en la descendencia.

Un hombre del grupo sanguíneo A y una mujer del grupo B tienen un hijo del grupo 0. a) Deducí los genotipos de ambos progenitores. b) Calculá la probabilidad de que su siguiente hijo sea del grupo AB. c) Indicá todos los grupos sanguíneos que pueden presentar los descendientes de esta pareja y con qué probabilidad aparecerá cada uno.

Un matrimonio en el que ambos cónyuges son del grupo sanguíneo A tiene un hijo del grupo 0. a) Explicá cómo es posible este resultado. b) Deducí los genotipos de los padres y del hijo. c) Indicá qué grupos sanguíneos pueden presentar el resto de sus hijos y cuál no puede aparecer en ningún caso.

En la boca de dragón (Antirrhinum majus), el color de la flor presenta dominancia incompleta: roja, rosa o blanca. a) Indicá las proporciones fenotípicas esperadas en la F2 obtenida al autofecundar plantas rosas. b) Calculá las proporciones esperadas al cruzar una planta rosa con una roja. c) Explicá por qué en la dominancia incompleta las proporciones fenotípicas y genotípicas de la F2 coinciden.

En el ratón, el alelo $A^y$ produce pelaje amarillo y domina sobre el alelo del pelaje agutí (A), pero los ratones homocigotos $A^y A^y$ mueren en las primeras fases del desarrollo. Se cruzan entre sí dos ratones amarillos. a) Indicá las proporciones fenotípicas esperadas entre los ratones que nacen vivos. b) Explicá por qué no se obtiene la proporción 3:1 característica del monohibridismo. c) Señalá qué nombre reciben los alelos como el $A^y$.

En el ganado vacuno de pelaje ruano, se cruzan entre sí un toro ruano y una vaca ruana. a) Indicá las proporciones fenotípicas y genotípicas esperadas entre los terneros. b) Razoná si una pareja formada por un toro rojo y una vaca blanca puede tener un ternero rojo, justificando la respuesta con los genotipos.

Una mujer del grupo sanguíneo AB y un hombre del grupo 0 tienen descendencia. a) Indicá los genotipos de ambos. b) Calculá qué grupos sanguíneos pueden presentar sus hijos y con qué probabilidad. c) Razoná por qué ningún hijo de esta pareja puede ser del grupo 0 ni del grupo AB.

En el conejo, el color del pelaje depende de una serie de cuatro alelos: $c^+$ (salvaje), que domina sobre todos los demás; cch (chinchilla), que domina sobre los dos siguientes; ch (himalaya), que solo domina sobre el último; y c (albino), recesivo frente a todos. Se cruza un conejo chinchilla de genotipo cch ch con una coneja himalaya de genotipo ch c. a) Indicá las proporciones fenotípicas esperadas en la descendencia. b) Señalá qué fenotipos de la serie no pueden aparecer en esa descendencia. c) Calculá cuántos genotipos distintos son posibles en la población para este carácter.

En la gallina andaluza, el color del plumaje muestra dominancia incompleta: los individuos BB son negros, los Bb azulados y los bb blancos. Se cruzan entre sí dos gallinas azuladas. a) Indicá las proporciones fenotípicas esperadas en la descendencia. b) Razoná por qué los avicultores no logran obtener una línea pura de gallinas azuladas que dé siempre descendencia azulada.

Un criador de gatos afirma haber conseguido, tras años de selección, una estirpe pura de gatos Manx (sin cola) que al cruzarse entre sí solo produce descendientes sin cola. Una auditoría analiza los registros de 40 camadas procedentes de estos cruces y constata tres hechos: 1) el tamaño medio de camada es de 3,1 crías vivas frente a las 4,2 habituales en gatos domésticos; 2) entre las 124 crías nacidas vivas, 82 no tienen cola y 42 presentan cola normal; y 3) en autopsias de hembras reproductoras fallecidas se detectan embriones reabsorbidos en fase temprana de gestación.

1. a) Rebatí con base genética la afirmación del criador y determiná el genotipo real de sus reproductores.
2. b) Justificá mediante el correspondiente cruzamiento si los datos empíricos observados (82 sin cola : 42 con cola) se ajustan al modelo de un alelo letal y calculá las proporciones fenotípicas teóricas esperadas entre nacidos vivos.
3. c) Diseñá una estrategia de cruzamiento que permita al criador obtener la máxima proporción posible de gatitos Manx entre los nacidos vivos sin que se produzca mortalidad embrionaria. Justificá tu propuesta indicando genotipos y proporciones.

En un programa de investigación con Antirrhinum majus se cruza una planta de flores rosas y hojas lisas con otro parental de fenotipo desconocido. En la descendencia (F1) de 320 individuos se obtienen exactamente seis clases fenotípicas con los siguientes recuentos:

• 61 plantas de flor roja y hoja lisa.

• 20 plantas de flor roja y hoja rugosa.

• 118 plantas de flor rosa y hoja lisa.

• 41 plantas de flor rosa y hoja rugosa.

• 59 plantas de flor blanca y hoja lisa.

• 21 plantas de flor blanca y hoja rugosa.

Sabiendo que el color de la flor se debe a un gen con dominancia incompleta ($R_1$ flor roja, $R_2$ flor blanca) y la forma de la hoja a un gen autosómico independiente con dominancia completa ($L$ lisa sobre $l$ rugosa):

1. a) Deducí y justificá el genotipo y el fenotipo del parental desconocido.
2. b) Interpretá los datos numéricos desglosando la segregación de cada carácter por separado y demostrá que se ajustan a las proporciones teóricas esperadas.
3. c) Si un agricultor necesitara conseguir un lote donde el 100 % de las plantas tengan flores rosas y el 50 % hojas rugosas, ¿qué cruzamiento concreto debería planificar? Justificá los genotipos parentales elegidos.

En una colonia de ratones se estudia el alelo $A^y$, dominante sobre el alelo silvestre agutí ($A$) en cuanto al color amarillo del pelaje, pero letal recesivo en desarrollo embrionario temprano. Un equipo investigador recopila los siguientes datos experimentales:

• Experimento 1: Al cruzar ratones amarillos entre sí, el tamaño medio de camada al nacer es de 6 crías vivas (4 amarillas y 2 agutíes).

• Experimento 2: Al cruzar hembras amarillas con machos agutíes, el tamaño medio de camada al nacer es de 8 crías vivas.

1. a) Interpretá y justificá la diferencia en el tamaño medio de camada entre ambos experimentos, y calculá el porcentaje de pérdida embrionaria teórica en el Experimento 1.
2. b) Un criador sostiene que, cruzando de forma continuada ratones amarillos con ratones agutíes y seleccionando solo los descendientes amarillos durante diez generaciones, logrará una línea pura de ratones amarillos homocigotos libres de letalidad. Rebatí de forma razonada la propuesta del criador.
3. c) Si en una investigación biotecnológica se analizan 300 blastocistos tempranos obtenidos in vitro del cruce amarillo $\times$ amarillo antes de que acontezca la implantación y muerte embrionaria, predecí razonadamente el número de embriones que se espera encontrar para cada uno de los genotipos posibles.

En la maternidad de un hospital se produce una confusión con dos bebés recién nacidos tras una evacuación de emergencia. Se analiza la sangre de las dos parejas parentales y de ambos bebés para los sistemas AB0 y MN (este último determinado por un gen con dos alelos codominantes, $M$ y $N$):

• Pareja 1: Madre (Grupo A, fenotipo M); Padre (Grupo B, fenotipo MN).

• Pareja 2: Madre (Grupo 0, fenotipo N); Padre (Grupo AB, fenotipo N).

• Bebé X: Grupo A, fenotipo MN.

• Bebé Y: Grupo B, fenotipo N.

1. a) Asigná de forma inequívoca cada bebé a su pareja correspondiente, justificando detalladamente los genotipos compatibles e incompatibles de cada familia para ambos caracteres.
2. b) Determiná los genotipos completos posibles de los progenitores de la Pareja 1 y, suponiendo que la madre es heterocigota para el sistema AB0, calculá la probabilidad de que su siguiente hijo sea del grupo 0 y fenotipo MN.
3. c) Compará a nivel molecular y funcional la codominancia del sistema MN con la relación de dominancia/codominancia del sistema AB0, explicando por qué en el sistema MN nunca existen fenotipos recesivos encubiertos.