Genética Mendeliana y 1ª Ley de Mendel

Los genes no son todos iguales respecto a su comportamiento en la transmisión de una generación a la siguiente; existen distintos tipos de genes de los que los mejor conocidos son aquellos cuyo comportamiento fue estudiado por Mendel, por lo que reciben el nombre de genes mendelianos y la parte de la genética que se encarga de estudiarlos es la genética mendeliana.

Mendel realizó una serie de experimentos sencillos que consistieron en cruzar entre sí diferentes variedades de plantas y estudiar la descendencia que obtenía; de sus experimentos, los más conocidos son los realizados con plantas de guisante, de los que existe una variedad de semilla verde y otra de semilla amarilla; para empezar Mendel obtuvo lo que el llamó "razas puras" amarillas y verdes, que eran aquellas que al cruzarlas entre sí sólo daban plantas iguales que los padres.

El segundo paso consistía en cruzar una raza pura de semillas verdes con otra de semillas amarillas, obteniendo en la 1ª generación filial (F1) el 100% de plantas de semillas amarillas.

                                             

Mendel pensaba que al cruzarse los padres había algo que pasaba a los descendientes para que tuvieran las semillas de cierto color y a eso lo llamaba "factores hereditarios" y suponía que los factores hereditarios debían ser dos, ya que uno venía de la planta padre y otro de la planta madre. 

Mendel obtuvo siempre estos resultados, por lo que elaboró una conclusión general que constituye la 1ª Ley de Mendel o "Ley de la uniformidad de la 1ª generación filial", la cual dice:

1ª Ley de Mendel 

Al cruzar entre sí dos razas puras se obtiene una generación filial que es idéntica entre sí e idéntica a uno de los padres.

3ª ley de Mendel

El siguiente paso consistió en ver lo que sucedía cuando estudiaba al mismo tiempo más de un carácter distinto, como por ejemplo el color de la semilla (verde y amarillo) y la forma de su piel (lisa y rugosa); repitiendo ahora los mismos cruces obtenía resultados parecidos:

                         

Aquí sucedían dos cosas nuevas, que no se daban cuando se estudiaba un sólo carácter y era, por un lado, la aparición de plantas nuevas que antes no existían, como las de semilla verde-rugosa y amarilla-lisa, y por otro lado las proporciones tan peculiares que obtenía; Mendel concluyó que la única explicación para ésto era que al igual que los factores hereditarios son independientes, los caracteres también lo son, por lo que se pueden combinar de todas las formas posibles, apareciendo combinaciones que antes no existían.

                             

Esto lo expuso en su "Ley de la independencia de los caracteres hereditarios" o 3ª Ley de Mendel: 

3ª Ley de Mendel 

Al cruzar entre sí dos dihíbridos los caracteres hereditarios se separan, ya que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles.

2ª Ley de Mendel

A continuación mendel cruzó entre si plantas de la F₁:

De aquí se deducía también que las plantas de semilla amarilla eran de dos tipos:

• unas eran razas puras (el 25%), es decir, (AA).
• y otras era híbridas (el 50%), es decir, (Aa).

Por lo tanto, Mendel obtuvo:

• Fenotípicamente
• 3/4 partes eran plantas de semilla amarilla.
• 1/4 parte eran plantas de semilla verde.
• Genotípicamente
• 1/2 eran plantas homocigóticas.
• 1/2 alelos dominantes.
• 1/2 alelos recesivos.
• 1/2 eran plantas heterocigóticas.

De todo esto Mendel concluyó lo que llamó la ''Ley de la independencia (segregación) de los factores heridatarios'', o 2ª Ley de Mendel, la cual dice:

2ª Ley de Mendel

Al cruzar entre sí dos híbridos, los factores hereditarios de cada individuo se separan, ya que son independientes, y se combinan entre sí de todas las formas posibles. 

Problemas para practicar

1ª Ley de Mendel o Ley de la Uniformidad

1. En cierta especie de plantas el color azul de la flor, (A), domina sobre el color blanco (a) ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce de plantas de flores azules con plantas de flores blancas, ambas homocigóticas? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.
2.  En los perros el tipo de pelo depende de un gen dominante (P) para pelo rizado; el gen que determina el pelo liso es recesivo (p). ¿Cómo podrán ser los hijos de un varón de pelo liso, homocigótico,  y de una mujer de pelo rizado, homocigótica? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.

2ª Ley de Mendel o Ley de la Independencia

1. Al cruzar dos moscas negras se obtiene una descendencia formada por 216 moscas negras y 72 blancas. Representando por (NN) el color negro y por (nn) el color blanco, razónese el cruzamiento y cuál será el genotipo de las moscas que se cruzan y de la descendencia obtenida.
2. En la especie humana el poder plegar la lengua depende de un gen dominante (L); el gen que determina no poder hacerlo (lengua recta) es recesivo (l).  Sabiendo que Juan puede plegar la lengua, Ana no puede hacerlo y el padre de Juan tampoco ¿Qué probabilidades tienen Juan y Ana de tener un hijo que pueda plegar la lengua? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho más la tabla de Punnet. (No es necesario determinar si será niño o niña). 
3. Un ratón A de pelo blanco se cruza con uno de pelo negro y toda la descendencia obtenida es de pelo blanco. Otro ratón B también de pelo blanco se cruza también con uno de pelo negro y se obtiene una descendencia formada por 5 ratones de pelo blanco y 5 de pelo negro. ¿Cuál de los ratones A o B será homocigótico y cuál heterocigótico? Razona la respuesta, indicando la letra correspondiente a cada alelo del carácter estudiado, además, del alelo dominante y del recesivo.

3ª Ley de Mendel o Ley de la Independencia 

1. En los guisantes, el gen para el color de la piel  tiene dos alelos: amarillo (A) y verde (a). El gen que determina la textura de la piel tiene otros dos: piel lisa (B) y rugosa (b). Se cruzan plantas de guisantes amarillos-lisos (AA,BB) con plantas de guisantes verdes-rugosos (aa,bb). De estos cruces se obtienen 1000 guisantes. ¿Qué resultados son previsibles? Haz un esquema de cruzamiento bien hecho.
2. Una planta de jardín presenta dos variedades: una de flores rojas y hojas alargadas y otra de flores blancas y hojas pequeñas. En el carácter referente al color de las flores domina el blanco sobre el rojo, y el carácter tamaño de la hoja presenta dominancia del carácter alargado sobre el de hojas pequeñas. Si se cruzan ambas variedades,¿Qué proporciones genotípicas y fenotípicas aparecerán en la F2? ¿Qué proporción de las flores rojas y hojas alargadas de la F2 serán homocigóticas? 
3. En el cruce de un tipo de mariposa de alas alargadas y topos dihíbridas consigo mismas, se obtuvieron 590 con alas alargadas y topos, 180 con alas alargadas y sin topos, 160 con alas normales y topos y 60 normales para ambos caracteres.¿Se puede aceptar la hipótesis de que estos caracteres se heredan independientemente?

Conjunto de problemas de cruza Monohíbrida

http://www.biologia.arizona.edu/mendel/sets/mono/mono.html

Anexo

• Alelo: cada uno de los diferentes genes que informan sobre un mismo carácter. Corresponden a los factores antagónicos de Mendel.
• Carácter: cada una de las particularidades morfológicas, fisiológicas que se pueden establecer en una especie.
• Fenotipo: conjunto de manifestaciones de caracteres de un organismo. 
• Gen: segmento de DNA, excepto en algunos virus, que en lugar de DNA tiene RNA, que contiene información sobre un carácter biológico corresponde al que Mendel llamó factor hereditario.
• Genes homólogos: son los que informan sobre un mismo carácter, son entonces, alelos y ocupan el mismo locus en los cromosomas homólogos.
• Genotipo: conjunto de genes presentes en un organismo.
• Homocigótico o raza pura: individuo que para un carácter posee los genes alelos iguales. 
• Heterocigótico o híbrido: individuo que posee los genes alelos diferentes.
• Herencia dominante: herencia en la que hay genes dominantes, es decir, genes que no dejan expresarse otros genes alelos, que por eso se llaman genes recesivos. 

"El joc dels gens"

Con tal de ampliar y reforzar las actividades propuestas relacionadas con las leyes de Mendel, os recomendamos la descarga de este juego llamado El joc del gens. En este juego podréis encontrar problemas de genética de todo tipo y de todas las dificultades. Recomendamos empezar por aquellos relacionados con los genotipos, ya que son los que se ciñen a las leyes de Mendel.

Podéis encotrar el link de descarga al final de esta página: El joc del gens