Gen

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Genética Mendeliana y Sorteo de Alelos
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Objetivos

• Comprender los principios básicos de herencia,
  basados en la genética mendeliana.
• Comprender como se relacionan el genotipo y el
  fenotipo.
• Observar como se expresan algunos genes en el
  fenotipo de las personas.
• Demostrar como ocurre el sorteo de alelos y como
  esto se refleja en una población.
• Entender como la genética determina las
  diferencias fenotípicas de los organismos.

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Introducción

• Genética es la ciencia que estudia como se
  transmiten las características de generación a
  generación.
• Gregor Mendel formuló la base de la genética
  moderna en 1865.

Gregor Joham Mendel
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Principios de la herencia Mendeliana

• Rasgos heredados se encuentran en los genes y
  estos en los cromosomas

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Principios de la Herencia

• La información que determina los rasgos heredados
  se encuentra en unidades discretas de ADN
  llamadas genes que se encuentran en los
  cromosomas
• Los cromosomas se encuentran en pares, por lo
  tanto los genes también

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• Las formas alternas de un gen son los alelos.
  Están en pares en los cromosomas uno proviene de
  la madre y el otro del padre
• Homocigoto ambos alelos son idénticos para un
  gen
• Heterocigoto posee alelos diferentes para un gen
• .

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• HomocigotoIndividuo 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.

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Cont

• Genotipo Es el conjunto de genes que 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.

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Cont

• Ley de Segregación separación de los genes
  durante la meiosis para la formación de gametos
  (haploide)
• En la fecundación se restituye la condición
  diploide de los genes
• Esta segregación permite que se puedan producir
  nuevas combinaciones genéticas en la progenie

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A.Genética Mendeliana
Gametos a a
A Aa Aa
A Aa Aa

• Podremos inferir el genotipo a partir del
  fenotipo?
• Haciendo cruces de prueba (Cruce Monohíbrido)
  a partir de parentales para observar como estas
  características se manifiestan en la generación
  filial.

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• Dominancia Completa un alelo domina al otro
  expresando su característica completamente en
  presencia del alelo no dominante o recesivo
• Dominancia incompleta cuando un alelo no es
  claramente dominante o recesivo, el fenotipo
  resulta intermedio.

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• Codominancia cuando un alelo no es claramente
  dominante o recesivo ambos alelos se expresan

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Cómo preparar un cruce genético?

• 1. Asignar los genotipos de los parentales
• Se asignan letras a los
  alelos
• Letra mayúscula al alelo
  dominante
• Letra minúscula al alelo
  recesivo
• 2. Sorteo de alelos para formar los gametos
• Separar los alelos y hacer las posibles
  combinaciones
• 3. Hacer un Cuadrado de Punnett para hacer los
  cruces

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Cruce monohíbrido de homocigotos

• Tenemos dos plantas puras, una de flores rojas y
  una de flores blancas.
• La herencia del color de la flor muestra
  dominancia completa y el color rojo es dominante
• Cómo será la progenie de estas dos plantas?

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Cruce monohíbrido entre dos parentales homocigotos
Frecuencia genotípica para F1 100
Aa Frecuencia fenotípica para F1 100 Plantas
de flores rojas
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Primera ley de Mendel

• Ley de la uniformidad de los híbridos de la
  primera generación (F1). , y dice que cuando se
  cruzan dos variedades individuos de raza pura
  (ambos homocigotos ) para un determinado
  carácter, todos los híbridos de la primera
  generación son iguales

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Práctica Genética Mendeliana

• 1. Cruce dos organismos heterocigotos Aa x Aa
• Donde AVerde
• arojo
• a) muestre los resultados
• b) determine la frecuencia genotípica y fenotípica

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Resultados Ejercicio 1
Gametos A a
A AA Aa
a Aa aa

• Frecuencias Frecuencias
• fenotípicas
  genotípicas
• Verde ¾ gtgtgtgtgtgtgt 2/4 ------heterocigoto
• ¼
  ------homocigoto
• Rojo ¼ gtgtgtgtgtgtgt ¼ ------homocigoto

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Segunda ley de Mendel

• A la segunda ley de Mendel también se le llama de
  la separación o disyunción de los alelos. Así
  pues, aunque un alelo que determina alguna
  característica parecía haber desaparecido en la
  primera generación filial, vuelve a manifestarse
  en esta segunda generación.

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Ejercicio 2

• Cruce una planta con flores verdes heterocigotas
  (Aa) con otra de flores rojas homocigotas (aa)
• Cuál sería la probabilidad de que su progenie
  salga con flores rojas?
• Muestre resultados
• Determine frecuencia genotípica y fenotípica.

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Resultados Ejercicio 2

• Probabilidad de flores blancas 50
• Frecuencias
• Verde 2/4 (heterocigoto)
• rojo 2/4
• (homocigoto)

Gametos a a
A Aa Aa
a aa aa
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Tercera ley de Mendel

• Se conoce esta ley como la de la herencia
  independiente de caracteres, y hace referencia al
  caso de que se contemplen dos caracteres
  distintos.

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Cruces Genéticos

• Cruce Monohíbrido muestra como será la progenie
  de los parentales para una sola característica

• Cruce Dihíbrido
• muestra como será la progenie de los
  parentales para dos características

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Ejercicio 3

• Añada otro alelo para realizar un cruce
  dihíbrido, semilla con textura lisa (B) y rugosa
  (b), donde la lisa es dominante y el rugoso
  recesivo.
• Cruce una semilla amarilla de textura lisa (AB)
  con una semilla verde de textura rugosa (ab)

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Resultados Ejercicio 3

• Frecuencias 100 Amarillo-Liso

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Ejercicio 4

• Cruce dos semillas heterocigotas para color
  amarillo y textura lisa
• ( AaBb )
• Muestre resultados y determine la frecuencia
  genotípica y fenotípica.

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Resultados Ejercicio 4
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Cruce dihíbrido

• Cruce una planta de flores rojas y tallo largo
  (pura) con una planta de flores blancas y tallo
  corto (pura)
• Ambas características muestran dominancia
  completa y el color rojo y el tallo largo son
  dominantes
• Cómo será la progenie?
• Use A para color y B para tallo

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Genética Humana

• Algunos rasgos como el color de ojos o el color
  de pelo son rasgos fenotípicos que se heredan de
  manera simple.
• Para ver como estos rasgos se transmiten de
  generación en generación se puede hacer un árbol
  genealógico o un pedigree
• El pedigree es un linaje de familia a través de
  generaciones de unos individuos relacionados
• Las hembras se representan con círculos (O) y los
  machos () con cuadrados
• La relación entre individuos se representa por
  líneas horizontales () que los conectan
• Los hijos se representan por una línea vertical (
  )que se extiende desde el centro de la línea
  horizontal entre los padres

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Pedigrí
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Características Dominantes y Recesivas
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Asignación Genética Humana

• 1. Con los siguientes rasgos
• uso de mano Derecha (dominante)
• izquierda(recesivo)
• labios Gruesos (dominantes)
• finos (recesivos)
• Las hembras son representadas
• mediante círculos y los machos por cuadrados.

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Ejemplo de árbol genealógico (pedigree)
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Sorteo de Alelos

• Podemos usar algunas de las Podemos usar
  algunas de las características antes discutidas
  para ver la frecuencia de los alelos dominantes y
  recesivos en la población del laboratorio.
• El Principio Hardy-Weinberg se utiliza para
  calcular la frecuencia de los alelos en una
  población.
• Una población se encuentra en equilibrio según
  Hardy-Weinberg, cuando la frecuencia de alelos y
  la frecuencia genotípica se mantiene estable a
  través de las generaciones

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Población en equilibrio

• No puede haber mutaciones
• No puede haber migraciones
• La población debe ser grande
• El apareamiento debe ser al azar
• No debe existir selección natural

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Postulado de Hardy-Weinberg

• Si la población se parea al azar y existe
  equilibrio, entonces
• p²2pqq² 1
• p² proporción de personas con los dos alelos
  dominantes.
• q² proporción de personas con dos alelos
  recesivos.
• 2pqproporción de personas con uno de cada alelo.

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Ejercicio 1

• Canicas representarán alelos en la población de
  estudiantes.
• Calcular la frecuencias genotípicas y alélicas de
  la población.
• Cada estudiante tomará solo dos canicas cada vez
  que se haga el muestreo.

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Práctica

• Azul / Azul (AA)
• Azul / Rojo (AR)
• Rojo / Rojo (RR)
• Frecuencia genotípicas
• Frec. AA AA / Nt ?
• Frec. AB AR / Nt ?
• Frec. RR RR / Nt ?

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Frecuencias Alélicas

• Pi Ni i ½ ? N i j
• ________________
• N t
• Pi suma de los individuos homocigotos para el
  alelo i (Nii)
• Nij individuos heterocigotos
• Nt número total de individuos en la muestra.

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Cont( Ejercicio 2)

• P A N AA ½ ? N AR
  
• __________________ ?
• Nt
• P R NR R ½ ? N A R
• _____________ ?
• Nt

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Ejercicio 3

• Introduzca un nuevo alelo (canica), esta de color
  verde.
• Determine las frecuencias genotípicas y alélicas
  para la población.
• Frecuencias AA RR
• AR RV
• AV VV