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Leyes de Mendel: cruce de cuyes y utilidad de los guisantes

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Respuesta rápida

Se usaron guisantes por su corto ciclo, muchos descendientes, rasgos contrastantes y facilidad de cruzamiento. 4. Genotipo: 100% Nn; Fenotipo: 100% negro (en la primera y segunda ley, al considerarse un solo carácter).

📚 exercise biologia ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 38

Biologia 3° · 2024

Ejercicio 3

Explico ¿Por qué Mendel utilizó los guisantes (arvejas) para sus experimentos?

Mendel necesitaba un organismo con características fáciles de distinguir, que se reprodujera rápidamente y en gran número.
Los guisantes tienen ciclos de vida cortos (una generación por temporada), lo que le permitió observar varios ciclos en pocos años.
Presentan rasgos contrastantes en formas claramente observables (semilla lisa/rugosa, amarilla/verde, flor morada/blanca, tallo alto/bajo), ideales para el conteo estadístico.
Son organismos autofértiles (autopolinización) y, además, podían ser cruzados manualmente, controlando así la dirección de la herencia.
Producen muchos descendientes por generación, lo que hizo posible aplicar el análisis matemático y las leyes de probabilidades.
Son fáciles de cultivar y mantener, sin necesidad de grandes instalaciones.

Respuesta

Mendel eligió los guisantes porque se reproducen rápido, producen muchos descendientes, presentan rasgos contrastantes y observables, son autofértiles y cruzables manualmente, y permiten un análisis estadístico sencillo de la herencia.

Ejercicio 4

Realizo el cruce entre dos cuyes: hembra negra (NN) y macho blanco (nn). Aplico la primera y segunda ley de Mendel e identifico la proporción fenotípica y genotípica en ambos casos.

Datos:

Hembra (♀): $NN$ (negra, homocigota dominante)
Macho (♂): $nn$ (blanco, homocigota recesivo)

Parte 4.a

Primera ley de Mendel (Ley de segregación de los factores)

La primera ley establece que los dos alelos de un gen se separan (segregan) durante la formación de los gametos, de modo que cada gameto recibe un solo alelo.

Gametos de la hembra $NN$ : solo $N$ (fila $N$ , fila $N$ ).
Gametos del macho $nn$ : solo $n$ (columna $n$ , columna $n$ ).
Combinación en el cuadro de Punnett:

♀ \ ♂	$n$	$n$
$N$	$Nn$	$Nn$
$N$	$Nn$	$Nn$

Genotipos obtenidos: $4/4$ $Nn$ → $100\% \, Nn$ .
Fenotipos obtenidos: todos expresan el alelo dominante $N$ → $100\%$ cuyes de pelaje negro.
Proporción genotípica: $100\% \, Nn$ .
Proporción fenotípica: $100\%$ negro, es decir, $\frac{4}{4} = 1$ .
Si estos F₁ se cruzan entre sí (Nn \times Nn), la segregación produce dos clases de gametos (N y n) y la F₂ da:
- Genotípica: $1 \, NN : 2 \, Nn : 1 \, nn$ .
- Fenotípica: $3$ negros : $1$ blanco, es decir $\frac{3}{4}$ negro y $\frac{1}{4}$ blanco.

Respuesta (4.a): Genotipo: $100\% \, Nn$ ; Fenotipo: $100\%$ negro.

Parte 4.b

Segunda ley de Mendel (Ley de independencia de los factores)

La segunda ley establece que los alelos de genes diferentes se distribuyen en los gametos de forma independiente entre sí. Como en este cruce solo se considera el gen del color del pelaje, los alelos $N$ y $n$ se separan libremente respecto de los demás genes del organismo, por lo que los resultados son los mismos que en la primera ley.

Gametos de la hembra $NN$ : $N$ y $N$ .
Gametos del macho $nn$ : $n$ y $n$ .
Combinación independiente en el cuadro de Punnett:

♀ \ ♂	$n$	$n$
$N$	$Nn$	$Nn$
$N$	$Nn$	$Nn$

Genotipo: $4/4$ $Nn$ → $100\% \, Nn$ .
Fenotipo: $100\%$ negro.
Verificación de la segunda ley: si se considerara además un segundo carácter (por ejemplo, largo del pelo, $L/l$ ), los alelos del color se combinarían libremente con los del pelo en los gametos de la F₁ ( $NnLl$ ), y el cruce de dos F₁ daría la proporción dihíbrida $9:3:3:1$ (fenotípica), confirmando la segregación independiente.

Respuesta (4.b): Genotipo: $100\% \, Nn$ ; Fenotipo: $100\%$ negro (con un solo carácter, la proporción coincide con la primera ley).

Contenido de la página

3. Explico ¿Por qué Mendel utilizó los guisantes (arvejas) para sus experimentos?

[Espacio de respuesta]

4. Realizo en el siguiente cuadro de Punnett el cruce entre dos cuyes: hembra negra (NN) y macho blanco (nn). Aplico la primera y segunda ley de Mendel e identifico la proporción fenotípica y genotípica obtenida en ambos casos.

PRIMERA LEY DE MENDEL — PARENTAL

Cuadro de Punnett 2×2 con gametos de la hembra (♀) en las filas y del macho (♂) en las columnas. Genotipo ................ Fenotipo ................

SEGUNDA LEY DE MENDEL — PARENTAL

Cuadro de Punnett 2×2 con gametos de la hembra (♀) en las filas y del macho (♂) en las columnas. Genotipo ................ Fenotipo ................

Ejemplos resueltos

Cruce de un cuy negro homocigota (NN) con uno blanco (nn).

Gametos: ♀ N; ♂ n. Cuadro: todas las casillas Nn. Genotipo 100% Nn; fenotipo 100% pelaje negro.

Tablas (3)

Primera ley de Mendel — Cuyo NN × nn

♀ \ ♂	n	n
N	Nn	Nn
N	Nn	Nn

Genotipo: 100% Nn · Fenotipo: 100% negro

Segunda ley de Mendel — Cuyo NN × nn

♀ \ ♂	n	n
N	Nn	Nn
N	Nn	Nn

Genotipo: 100% Nn · Fenotipo: 100% negro

Extensión F2 (Nn × Nn)

♀ \ ♂	N	n
N	NN	Nn
n	Nn	nn

Genotípica: 1 NN : 2 Nn : 1 nn · Fenotípica: 3 negro : 1 blanco

Fórmulas y ecuaciones

Proporción F1 del cruce NN × nn: 100% Nn (negro)

Proporción F2 de Nn × Nn: genotípica 1:2:1, fenotípica 3:1

$\text{F1}$ : NN $\times$ nn $\rightarrow$ $100\%\$ , Nn

$\text{F2}$ : Nn $\times$ Nn $\rightarrow$ $1\,NN$ : $2\,Nn$ : $1\,nn$

$\text{Fenotipo F2}$ : $3\$ , $\text{negro}$ : $1\$ , $\text{blanco}$

$\frac{3}{4}@@MATH_0@@\$ , $\text{blanco}$

9:3:3:1\ ( $\text{cruce dihíbrido}$ )

Glosario (5)

Alelo: Cada una de las formas alternativas de un gen que ocupan el mismo locus cromosómico.
Genotipo: Constitución genética del organismo, representada por las letras (ej.: NN, Nn, nn).
Fenotipo: Expresión observable de un carácter determinado por el genotipo y el ambiente (ej.: pelaje negro).
Cuadro de Punnett: Diagrama cuadrado que combina los gametos de los progenitores para prever los genotipos de la descendencia.
Cuy: Cavia porcellus o cobaya; roedor sudamericano usado en genética por sus rasgos contrastantes.

Preguntas para practicar

¿Por qué Mendel utilizó los guisantes (arvejas) para sus experimentos?

Porque tienen ciclo de vida corto, producen muchos descendientes, presentan rasgos contrastantes y observables, son autofértiles y se pueden cruzar manualmente, lo que permite controlar los experimentos y analizarlos estadísticamente.

¿Qué diferencia conceptual hay entre la primera y la segunda ley de Mendel al aplicarlas a un cruce de un solo carácter?

La primera ley (segregación) explica que los dos alelos de un gen se separan en los gametos; la segunda ley (independencia) se refiere a genes distintos que se distribuyen independientemente. Al considerarse un solo carácter, ambas leyes producen las mismas proporciones, por lo que la segunda ley solo se evidencia con al menos dos caracteres simultáneos (cruce dihíbrido 9:3:3:1).

Temas y conceptos clave

Leyes de MendelCuadro de PunnettHerencia del pelaje en cuyesLey de segregaciónLey de independencia de factoresAlelo dominante y recesivoHomocigoto y heterocigotoProporción genotípica y fenotípica

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Preguntas que la gente también hace

¿Por qué Mendel eligió los guisantes para sus experimentos de herencia?

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¿Qué dice la primera ley de Mendel y cómo se representa en un cuadro de Punnett?

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¿Qué proporción genotípica y fenotípica se obtiene del cruce NN × nn en los cuyes?

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📌 Antes de leer esto

• Concepto de alelo, genotipo y fenotipo
• Dominancia y recesividad
• Formación de gametos por meiosis

Siguiente tema sugerido

Cruces dihíbridos y proporción 9:3:3:1 (aplicación de la segunda ley de Mendel)

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Explico ¿Por qué Mendel utilizó los guisantes (arvejas) para sus experimentos?
Realizo en el siguiente cuadro de Punnett el cruce entre dos cuyes: hembra negra (NN) y macho blanco (nn). Aplico la primera y segunda ley de Mendel e identifico la proporción fenotípica y genotípica obtenida en ambos casos.

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