Clase 1. Gen-Mendeliana 2014

transcript

@franciskojleon

fleon@udes.edu.co

http://www.slideshare.net/franciskoleon

http://moodle.udes.edu.co/ genética (17103)

Principios básicos de la

herencia MENDELIANA

Objetivos Revisar los principios básicos de la herencia, basados en la genética mendeliana.

Diferenciar entre genotipo y fenotipo.

Diferenciar entre cruces monohíbridos y dihíbridos.

Diferenciar entre dominancia completa, incompleta y codominancia.

Realizar cuadros de Punnet

Evaluación corta

Fenotipo

Genotipo

Alelo enano = e Alelo alto = E

EE Ee ee

Homocigoto Heterocigoto

recesivo

Dominante

Gen - Unidad de herencia que consiste de una secuencia de ADN en un cromosoma, que

contiene un CARÁCTER

Los cromosomas están presentes en pares.

Las formas alternas de un gen son los alelos.

Locus – Lugar del cromosoma en donde se situa un gen

Plural LOCI

Las siete características del Pisum savitum que estudio de Mendel:

Cada carácter (razgo) tiene dos

fenotipos claramente

distinguibles

Guisantes

rugosos/lisos

Tema 3: Principios mendelianos y extensiones

7 Método de cruzamiento empleado por Mendel

Polinización cruzada

Autofecundación

Jardín del monasterio de Brünn, donde Mendel cultivó guisantes para el estudio de sus caracteres hereditarios. Entre 1856 y 1863 cultivó y analizó unas 28.000 plantas de guisante y en 1866 publicó sus “estudios sobre híbridos vegetales”.

• Si ambos alelos son idénticos para un gen, el organismo es homocigoto para esa característica. Si son diferentes, es heterocigoto.

• El conjunto de nuestros genes forma el genotipo; esta es nuestra huella de

identificación. • La manifestación física del genotipo es nuestro fenotipo, es lo que observamos.

Genotipo Descripción del genotipo Fenotipo

AA Homocigoto dominante: Dos alelos idénticos dominantes

Dominante (flor roja)

Aa Heterocigoto:

Alelos diferentes; uno dominante y el otro recesivo.

Dominante (flor roja)

Homocigoto recesivo: Dos alelos idénticos recesivos

Recesivo (flor blanca)

¿Puede el ambiente afectar el fenotipo?

¿Dominante o recesivo?

Contemos

Generación P

generación F1 100% “A”

Primera Ley o "ley de la Dominacia /Recesividad“ "Cuando se cruzan dos individuos puros cada uno para las formas alternativas de un carácter biológico como el color de la semilla (amarillo o verde) , los híbridos obtenidos de ese cruzamiento son todos iguales entre sí".

carácter color semilla: A=amarillo > a= verde

Segunda Ley o "ley de la Segregación de los Alelos" "Durante la formación de los granos de polen y óvulos se debe producir en los híbridos una segragación, separación o disyunción al azar de cada alelo de un carácter, yendo cada uno a un gameto distinto, no pudiendo contener un mismo gameto las dos partículas a la vez".

generación F1

generación F2

3 amarillos “A”: 1 verdes “a”

ÓVULOS

Genotipos en F2: 1 AA: 2 Aa: 1 aa

Fenotipos en F2: 3 “A” : 1 “a”

EXPLICACIÓN DE LA 2ª LEY DE MENDEL

P Generation

F1 Generation

F2 Generation

Tall plant Short plant

All tall plants

Tall plant Tall plant Tall plant

3 tall : 1 short

T T T T

t t t t

Short plant

Práctica

AABB aabb

OBTENCIÓN DE DIHIBRIDOS PARA EXPLICAR LA 3ª LEY

carácter color semilla: A=amarillo > a= verde

carácter aspecto de la semilla: B=lisa > b=rugosa

generación P

generación F1 100% “AB”

100% AaBb

AaBb AaBb

generación F1

generación F2:

9 amarillos-lisos

3 amarillos-rugosos

3 verdes-lisos

1 verdes-rugosos

generación F2:

9 “AB” 3”Ab” 3”aB” 1 “ab”

Tercera Ley o “Transmisicón Independiente". "Durante la formación de los granos de polen y óvulos de un dihíbrido (híbrido para dos caracteres), la disyunción, separación o segregación de partículas de un carácter es independiente de la disyunción, separación o segregación de partículas de otro carácter, heredándose ambos caracteres de forma independiente"

AB (1/4) Ab (1/4) aB (1/4) ab (1/4)

AB (1/4) AABB AABb AaBB AaBb

Ab (1/4) AABb AAbb AaBb Aabb

aB (1/4) AaBB AaBb aaBB aaBb

ab (1/4) AaBb Aabb aaBb aabb

ÓVULOS

FENOTIPOS: 9/16 “AB”, 3/16 ”Ab”, 3/16 ”aB”, 1/16 “ab”

GENOTIPOS: 1/16 AABB, 2/16 AaBB , 2/16 AABb,

4 AaBb , 1 AAbb , 2 Aabb , 1aaBB , 2 aaBb , 1 aabb

EXPLICACIÓN DE LA 3ª LEY DE MENDEL

Práctica de Cruces dihíbridos

Ahora se preparará un cruces con dos rasgos (dihíbrido): color y largo del pelo en ratones. Ambas características muestran dominancia completa, donde el color negro y el pelo corto dominan. Cruce un ratón de pelo corto negro y uno de pelo marrón de pelo largo Use “B” para el color y “S” para el largo del pelo. B: pelo negro, b: pelo marrón S: pelo corto, s: pelo largo

BBSS bbss

Práctica

• Identifique los gametos, haga el cruce y muestre los resultados en un Cuadrado de Punnet.

• Indique las frecuencias genotípicas y fenotípicas para la generación F2.

• ¿Qué probabilidad hay de que se produzca un ratón de pelo marrón corto?

Resumen del procedimiento para hacer cruces 1. Determine el genotipo de los parentales.

2. Determine los gametos que producen los parentales.

3. Prepare el Cuadrado de Punnet y determine las combinaciones posibles y sus frecuencias.

Black, short-haired Brown, Long-haired

All BbSs

Gametes

BBSS bbss

generation

Gametes formed by segregation and

independent assortment of alleles

(cont’d next slide) 20

BS Bs bS bs

(cont’d) Gametes formed by segregation and

independent assortment of alleles

F2 generation

Gametes from F1 female

4 BS Bs bS bs

Gametes from

F1 male

BBSS BBSs BbSS BbSs

BBSs BBss BbSs Bbss

bbss bbSs Bbss BbSs

BbSS BbSs bbSS

Black,

Brown,

(cont’d next slide) 22

(cont’d)

Black,

short-haired

Black,

long-haired

Brown,

long-haired

Brown,

short-haired

F2 phenotypes

Método de la bifurcación en línea

Realicemos cálculos

• De un apareamiento AABB x aabb, calcular la probabilidad de que una F2 sea:

– A) Genotipicamente aabb

– B) Genotipicamente AaBb

– C) Fenotipicamente AB

– D) Fenotipicamente aB

Tarea. Realicemos cálculos

• De un apareamiento AABBCC x aabbcc, calcular la probabilidad de que una F2 sea:

– A) Genotipicamente aabbcc

– B) Genotipicamente AaBbCc

– C) Fenotipicamente ABC

– D) Fenotipicamente abC

Correlación de los postulados mendelianos de pares de factores

Cruce de prueba

• Si no conocemos el genotipo de una planta (o sea, si es homocigota dominante o heterocigota para una característica), se puede hacer un cruce de prueba de la planta X con una planta homocigota recesiva para observar cómo será la progenie y determinar el genotipo de la planta parental.

Genes Ligados

Dominancia incompleta

F2 generation

Red White

generation

GametesGametes

R1 R1 R1 R2

R1 R2 R2 R2

All R1 R2

• El organismo heterocigoto muestra un fenotipo intermedio a los parentales

Codominancia – El heterocigoto expresa de manera simultanea los

fenotipos de ambos alelos homocigotos.

Probabilidades en genética

• La probabilidad de un evento es la frecuencia con que se espera que ocurra.

𝑝 = 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑠𝑜𝑠 𝑓𝑎𝑣𝑜𝑟𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑠𝑜𝑠

• ¿Cuál es la posibilidad que un grano de maíz genere un árbol de

aguacate? • ¿Cuál es la probabilidad de que una persona muera en el futuro? • ¿Cuál es la probabilidad de que sea niño o niña? • ¿Cuál es la probabilidad de que un gameto de padre

heterozigoto tenga un alelo dominante? • ¿Cuál es la probabilidad de que un hijo de padres heterozigotos

sea homozigoto recesivo?

Probabilidades combinadas

• ¿Qué probabilidad existe de que en una F2 de AABB y aabb de arvejas sean fenotípicamente lisas y amarillas?

• ¿Qué probabilidad existe de que en un cruzamiento R1R2 * R1R2 (R1R1= rojo, R1R2 = rosado, R2R2 = Blanco) sea flor roja o blanca (es decir no rosada)?

Acontecimientos independientes

• Se aplica en aquellos sucesos donde uno no afecta el acontecer del otro.

• ¿Qué probabilidad existe de que sean arvejas fenotípicamente lisas y amarillas?

4 amarillo X

4 lisa =

16 amarillo, lisa

𝑷 𝑨𝒚𝑩 = 𝒑 𝑨 𝒙 𝒑 (𝑩)

Acontecimientos mutuamente excluyentes

• Cuando decimos A o B pensamos que uno de estos dos hechos tuvo lugar. Los acontecimientos A y B son mutuamente excluyentes si la ocurrencia de uno implica la no ocurrencia del otro.

• ¿Qué probabilidad existe de que en un cruzamiento R1R2 * R1R2 (R1R1= rojo, R1R2 = rosado, R1R1 = Blanco) sea flor roja o blanca (es decir no rosada)?

4 rojo +

4 blanco = 1

𝑷 𝑨 𝒐 𝑩 = 𝒑 𝑨 + 𝒑 (𝑩)

Un minuto para ganar fila A

• En los experimentos de Mendel: • El carácter de semilla lisa (LL) es totalmente

dominante sobre el carácter semilla rugosa (ll). • En la misma medida si el carácter tallo alto

(TT) es totalmente dominante sobre el carácter tallo bajo (tt).

• ¿Cuál es el resultado de cruzar dos plantas con genótipo Lltt x LlTt? Realice el cuadro de Punnet y exprese el resultado en proporciones.

Un minuto para ganar fila B

• En los experimentos de Mendel: • El carácter de semilla lisa (LL) es totalmente

dominante sobre el carácter semilla rugosa (ll). • En la misma medida si el carácter tallo alto

(TT) es totalmente dominante sobre el carácter tallo bajo (tt).

• ¿Cuál es el resultado de cruzar dos plantas con genótipo LLTt x llTT? Realice el cuadro de Punnet y exprese el resultado en proporciones.

Un minuto para ganar TODOS

• Si los caracteres para la altura no fueran totalmente dominantes, de manera que (TT) es alto; (Tt) es intermedio y (tt) es bajo.

• ¿Cuál son los fenotipos resultantes de cruzar una planta baja de semillas lisas (ttLL) con una planta de alta de semillas rugosas (TTll)?

• Realice el cuadro de Punnet y exprese el resultado en proporciones.

Clase 1. Gen-Mendeliana 2014

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