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Árbol genealógico, hipótesis de herencia y leyes de Mendel

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Respuesta rápida

Hipótesis: cabello rizado dominante ( $R$ ) sobre liso ( $r$ ); padres rizos heterocigotos ( $Rr$ ). Cruce $Rr \times rr$ da $1/2$ rizos y $1/2$ lisos ( $1:1$ ), conforme a la primera y tercera ley de Mendel.

📚 exercise biologia ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 37

Biologia 2° · 2024

Ejercicio 2

Dialogo con mis familiares, construyo un árbol genealógico de mis antepasados, considerando sus características físicas, emito una hipótesis sobre estas características heredadas y relaciono con las leyes de Mendel y sus patrones de cruzamiento.

Parte 2.a

Construcción del árbol genealógico (recuadro inferior)

Recojo por entrevista los datos de al menos tres generaciones: bisabuelos, abuelos, padres y hermanos.
Registro para cada persona rasgos observables y discretos: presencia de cabello rizado (dominante, $R$ ) o liso (recesivo, $r$ ), ojos oscuros ( $C$ , dominante) u ojos claros ( $c$ , recesivo), presencia de frenillos o del lóbulo adherido.
Dibujo el esquema tipo, marcando con símbolos los afectados por el rasgo estudiado.

Ejemplo modelo (rasgo: cabello rizado):

timeline
    title Árbol genealógico del rasgo "cabello rizado" (3 generaciones)
    Generación I (bisabuelos) : Abuelo paterno rizado (Rr) × Abuela paterna lisa (rr) : Abuela materna rizada (Rr) × Abuelo materno liso (rr)
    Generación II (padres) : Padre rizado (Rr) × Madre lisa (rr)
    Generación III (hijos) : Hijo A rizado (Rr) : Hijo B liso (rr)

Interpretación: de cada cruce $Rr \times rr$ se espera una proporción de $1/1$ entre rizado y liso.

Parte 2.b

Hipótesis (recuadro "HIPÓTESIS")

Observo que el cabello rizado aparece en todas las generaciones, sin "saltarse" ninguna, pero convive con individuos de cabello liso.
Formulo la hipótesis: el cabello rizado está determinado por un alelo dominante ( $R$ ) y el liso por un alelo recesivo ( $r$ ); los padres de cabello rizado son heterocigotos ( $Rr$ ).
Predigo el resultado esperado en los cruces de la familia: $Rr \times rr \rightarrow 1/2$ rizos ( $Rr$ ) y $1/2$ lisos ( $rr$ ), es decir, proporción $1:1$ .
Verifico: la observación coincide con lo esperado, por lo que la hipótesis se mantiene aceptada; si el patrón no coincidiera, la reformularía.

Respuesta orientativa (HIPÓTESIS): "El cabello rizado es heredado como carácter dominante ( $R$ ) sobre el liso ( $r$ ); mis padres rizos son heterocigotos ( $Rr$ ) y por eso la mitad de sus hijos es riza y la mitad lisa, lo que se ajusta a la segregación de los alelos en la formación de los gametos."

Parte 2.c

Relación con las leyes de Mendel y los patrones de cruzamiento

Primera ley (segregación de los alelos): en cada individuo los dos alelos de un gen se separan al formar los gametos; así, un padre $Rr$ produce gametos $R$ y $r$ en partes iguales.
Cruce monohíbrido $Rr \times rr$ (testcross o retrocruza): los gametos del padre son $R, r$ y los de la madre $r$ ; el cuadro de Punnett da $Rr$ (rizo) y $rr$ (liso) en proporción $1:1$ , es decir, $50\%$ y $50\%$ .
Segunda ley (independencia de los caracteres): si se estudian dos rasgos a la vez (por ejemplo, rizos $R$ y ojos oscuros $C$ ), los alelos de genes distintos se combinan libremente: $RrCc \times rrcc \rightarrow$ cuatro fenotipos en proporción $1:1:1:1$ .
Tercera ley (dominancia): en los heterocigotos $Rr$ solo se expresa el alelo dominante, por lo que el fenotipo rizo aparece tanto en $RR$ como en $Rr$ .

Respuesta

Hipótesis aceptada: el rasgo sigue herencia mendeliana dominante-recesiva; cruce $Rr \times rr$ con proporción esperada $1:1$ .

Contenido de la página

2. Actividad

Dialogo con mis familiares, construyo un árbol genealógico de mis antepasados, considerando sus características físicas, emito una hipótesis sobre estas características heredadas y relaciono con las leyes de Mendel y sus patrones de cruzamiento.

HIPÓTESIS

(Recuadro para que el estudiante escriba su hipótesis sobre los rasgos heredados.)

(Recuadro inferior para dibujar el árbol genealógico con las características físicas de los antepasados.)

Pie de página: 36 — Texto de Biología.

Ejemplos resueltos

Si el cabello rizado ( $R$ ) es dominante sobre el liso ( $r$ ) y dos padres rizos tienen hijos rizos y lisos, ¿cuál es el genotipo de los padres y qué proporción se espera?

La aparición de hijos lisos ( $rr$ ) obliga a que cada padre aporte un alelo $r$ , así que ambos son $Rr$ .
Cruce: $Rr \times Rr$ .
Cuadro de Punnett: $RR$ , $Rr$ , $Rr$ , $rr$ .
Fenotipos: $3/4$ rizos ( $1 RR + 2 Rr$ ) y $1/4$ liso ( $rr$ ). Respuesta: proporción $3:1$ .

Tabla

Cruce	Genotipos hijos	Fenotipos	Proporción esperada
$Rr \times rr$ (testcross)	$Rr$ , $rr$	rizado, liso	$1:1$
$Rr \times Rr$	$RR$ , $2Rr$ , $rr$	rizado, liso	$3:1$
$RrCc \times rrcc$	$RrCc$ , $Rrcc$ , $rrCc$ , $rrcc$	4 fenotipos	$1:1:1:1$

Diagrama

flowchart TB
  A[Bisabuelo rizado Rr] --- B[Bisabuela lisa rr]
  A --- B --> C[Padre rizado Rr]
  D[Bisabuela rizada Rr] --- E[Bisabuelo liso rr]
  D --- E --> F[Madre lisa rr]
  C --- F --> G[Hijo A rizado Rr]
  C --- F --> H[Hijo B liso rr]

Fórmulas y ecuaciones

Cruce de prueba: $Rr \times rr \rightarrow 1/2$ dominante $: 1/2$ recesivo

Segregación: los alelos de cada gen se separan al formar gametos

Rr $\times$ rr $\rightarrow$ $\frac{1}{2}$ Rr : $\frac{1}{2}$ rr

$P_{rizo}:P_{liso}$ = 1:1

RrCc $\times$ rrcc $\rightarrow$ 1:1:1:1

Glosario (5)

Árbol genealógico: Esquema que representa las relaciones de parentesco entre los miembros de una familia a lo largo de varias generaciones.
Hipótesis: Explicación provisional y verificable de un fenómeno, formulada a partir de observaciones.
Alelo dominante: Versión de un gen que se expresa en el fenotipo estando presente en una sola copia.
Alelo recesivo: Versión de un gen que solo se expresa cuando está presente en las dos copias (homocigosis).
Testcross: Cruce de un individuo de fenotipo dominante con otro recesivo para determinar su genotipo.

Preguntas para practicar

¿Por qué es necesario dialogar con los familiares antes de emitir una hipótesis sobre la herencia?

Porque los datos sobre rasgos de varias generaciones no se observan en un solo individuo; la entrevista permite recoger la información necesaria para observar el patrón de transmisión y así formular una hipótesis verificable, tal como exige el método científico.

¿Qué ley de Mendel explica que un padre de genotipo $Rr$ produzca gametos $R$ y $r$ en igual proporción?

La primera ley o ley de segregación: durante la formación de los gametos los dos alelos de un gen se separan, de modo que cada gameto recibe uno solo y en proporciones iguales (50 % $R$ y 50 % $r$).

Temas y conceptos clave

Herencia mendelianaÁrbol genealógicoFormulación de hipótesis científicasPatrones de cruzamientoalelo dominantealelo recesivoheterocigotohomocigotosegregación de aleloscruce de prueba (testcross)proporción 1:1

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Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se construye un árbol genealógico para estudiar un rasgo hereditario?

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¿Qué dice la primera ley de Mendel sobre la formación de gametos?

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¿Qué proporción fenotípica se espera en un cruce de prueba $Rr \times rr$?

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📌 Antes de leer esto

• Concepto de gen, alelo, genotipo y fenotipo
• Dominancia y recesividad
• Formación de gametos y fecundación
• Uso del cuadro de Punnett

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Cruces dihíbridos y la segunda ley de Mendel

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 272 caracteres

Dialogo con mis familiares, construyo un árbol genealógico de mis antepasados, considerando sus características físicas, emito una hipótesis sobre estas características heredadas y relaciono con las leyes de Mendel y sus patrones de cruzamiento.

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