Genética mendeliana
Objetivo. Distinguir gen, alelo, genotipo y fenotipo. Reconocer un alelo dominante y uno recesivo. Predecir los hijos con un cuadro de Punnett.
para partir
Gregor Mendel cultivó más de 28.000 plantas de arveja durante ocho años y anotó una por una las características de la descendencia, hasta que en esos recuentos aparecieron proporciones que se repetían. Esta clase explica cómo un gen con dos alelos produce esas proporciones, y cómo se predicen con un cuadro de Punnett.
Ya conoces la mitosis y la meiosis: la meiosis produce gametos distintos entre sí, y dos hermanos de la misma pareja tienen genotipos distintos. Lo que sigue es qué llevan esos gametos y cómo se combinan al formarse un cigoto.
Piensa un momento, sin responder todavía:
- ¿Puede una pareja de ojos cafés tener un hijo de ojos verdes?
Gen, alelo, genotipo y fenotipo
Cuatro términos, con un ejemplo que se puede mirar ahora mismo: la capacidad de enrollar la lengua.
Gen. El tramo de ADN que decide un rasgo. Aquí: el gen de enrollar la lengua.
Alelo. Cada versión de ese gen. Aquí hay dos: R (sí enrolla) y r (no enrolla). Tienes dos alelos de cada gen: uno del papá y uno de la mamá.
Genotipo. Los dos alelos que llevas escritos: RR, Rr o rr. No se ve.
Fenotipo. Lo que se ve: enrolla o no enrolla.
Genotipo = lo que está escrito. Fenotipo = lo que se nota. Dos personas con genotipo distinto (RR y Rr) pueden tener el mismo fenotipo.
Dominante y recesivo
Si los dos alelos son distintos, uno se expresa y el otro no.
- El dominante se escribe con mayúscula (R) y se nota siempre que esté presente.
- El recesivo se escribe con minúscula (r) y solo se nota si están los dos.
| Genotipo | Se llama | Fenotipo |
|---|---|---|
| RR | homocigoto dominante | enrolla la lengua |
| Rr | heterocigoto | enrolla la lengua |
| rr | homocigoto recesivo | no enrolla la lengua |
En la fila del medio, Rr enrolla igual que RR. Una persona Rr enrolla la lengua y lleva el alelo r sin expresarlo, así que se lo puede pasar a un hijo.
Si los dos son Rr, cada uno puede entregar la r que lleva sin expresar. Si el hijo recibe r del papá y r de la mamá, queda rr y no enrolla la lengua. El resultado está en las combinaciones del cuadro. Lo mismo ocurre con los ojos verdes cuando el alelo recesivo está en los dos progenitores.
El cuadro de Punnett: una tabla de cuatro casilleros
Aquí conectamos con la meiosis que armaste con los cromosomas: cada gameto lleva un solo alelo, porque los dos se separaron al formarse. El cuadro de Punnett solo ordena las combinaciones posibles.
Se hace en tres pasos:
- Escribe los alelos de la mamá arriba y los del papá al lado.
- Rellena cada casillero juntando su fila con su columna.
- Cuenta los fenotipos.
Ejemplo: Rr × Rr (los dos papás enrollan la lengua y los dos son heterocigotos).
| R | r | |
| R | RR | Rr |
| r | Rr | rr |
Ahora se lee:
- Genotipos: 1 RR, 2 Rr, 1 rr → proporción 1 : 2 : 1
- Fenotipos: 3 enrollan, 1 no enrolla → proporción 3 : 1
Esa proporción 3 : 1 es la que encontró Mendel contando miles de plantas de arveja, antes de que se identificara el ADN.
Cada hijo tiene 75 % de probabilidad de enrollar la lengua, y esa probabilidad se calcula de nuevo en cada embarazo. Tres hijos que enrollan no obligan a que el cuarto no enrolle.
Una persona con genotipo Rr no enrolla la lengua, porque tiene un alelo r.
Empareja cada palabra con lo que significa:
Toca un término y luego su definición para emparejarlos.
Completa las ideas de la clase:
Cada persona tiene alelos de cada gen, uno de la mamá y uno del papá. El alelo dominante se escribe con letra y el recesivo con . Una persona con genotipo rr tiene el fenotipo . Al cruzar Rr con Rr, la proporción de fenotipos que sale es .
Se cruza una persona RR con una persona rr. ¿Cómo salen los hijos?
Dos papás enrollan la lengua y tienen un hijo que NO la enrolla. ¿Qué genotipo tienen los papás?
En una familia, la mamá tiene lóbulo de la oreja despegado (alelo dominante L) y es heterocigota. El papá tiene lóbulo pegado (genotipo ll). (1) Escribe el genotipo de la mamá. (2) Arma el cuadro de Punnett. (3) ¿Qué proporción de hijos tendría lóbulo pegado? (4) ¿Para qué le sirve a un médico saber hacer esta cuenta?
síntesis
Para cerrar
Un gen tiene versiones, que son los alelos. Cada persona lleva dos de cada uno, uno de cada progenitor. Lo que está escrito es el genotipo y lo que se observa es el fenotipo. El alelo dominante se expresa siempre que esté presente; el recesivo solo si están los dos. Con el cuadro de Punnett, una tabla de cuatro casilleros, se predicen las combinaciones posibles: el cruce Rr × Rr da la proporción 3 : 1, la que encontró Mendel contando arvejas. El mismo cálculo se usa en consejo genético cuando una familia pregunta por el riesgo de una enfermedad hereditaria.
Piensa sobre tu aprendizaje
- Vuelve a la pregunta del inicio: ¿puede una pareja de ojos cafés tener un hijo de ojos verdes? Ahora responde con el genotipo.
- ¿Cuál de las cuatro palabras (gen, alelo, genotipo, fenotipo) te costó más?
- ¿En qué se parece el cuadro de Punnett a lo que armaste con los cromosomas en la maqueta de la meiosis?
referencias
Bibliografía
- 01Ministerio de Educación de Chile (2019). Programa de Estudio Ciencias para la Salud, Formación Diferenciada.
- 02OpenStax (2018). Biología 2e, capítulo 12: Mendel y la herencia. CC BY 4.0. https://openstax.org
- 03Campbell, N. & Reece, J. (2017). Biología (7ª ed.). Panamericana.
- 04Khan Academy. Mendel y sus arvejas. https://es.khanacademy.org
- 05Mendel, G. (1866). Versuche über Pflanzen-Hybriden. Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn.