Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

8.2: Leyes de Sucesiones

  • Page ID
    53633
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

    \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

    \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

    \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    \( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

    \( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)

    Las siete características que Mendel evaluó en sus plantas de guisante se expresaron cada una como una de dos versiones, o rasgos. Mendel dedujo de sus resultados que cada individuo tenía dos copias discretas de la característica que se pasan individualmente a la descendencia. Ahora llamamos a esas dos copias genes, que se portan sobre los cromosomas. La razón por la que tenemos dos copias de cada gen es que heredamos una de cada progenitor. De hecho, son los cromosomas que heredamos y las dos copias de cada gen se localizan en cromosomas emparejados. Recordemos que en la meiosis estos cromosomas se separan en gametos haploides. Esta separación, o segregación, de los cromosomas homólogos significa también que sólo una de las copias del gen se traslada a un gameto. Las crías se forman cuando ese gameto se une con uno de otro progenitor y se restauran las dos copias de cada gen (y cromosoma).

    Para los casos en los que un solo gen controla una sola característica, un organismo diploide tiene dos copias genéticas que pueden o no codificar la misma versión de esa característica. Por ejemplo, un individuo puede portar un gen que determina el color de la flor blanca y un gen que determina el color de la flor violeta. Las variantes génicas que surgen por mutación y existen en las mismas localizaciones relativas en cromosomas homólogos se denominan alelos. Mendel examinó la herencia de genes con solo dos formas alélicas, pero es común encontrar más de dos alelos para cualquier gen dado en una población natural.

    Fenotipos y Genotipos

    Dos alelos para un gen dado en un organismo diploide se expresan e interactúan para producir características físicas. Los rasgos observables expresados por un organismo se denominan su fenotipo. La composición genética subyacente de un organismo, que consiste tanto en los alelos físicamente visibles como los no expresados, se llama su genotipo. Los experimentos de hibridación de Mendel demuestran la diferencia entre fenotipo y genotipo. Por ejemplo, los fenotipos que Mendel observó en sus cruces entre plantas de guisante con rasgos diferentes están conectados a los genotipos diploides de las plantas en las generaciones P, F 1 y F 2. Utilizaremos un segundo rasgo que Mendel investigó, el color de la semilla, como ejemplo. El color de las semillas está gobernado por un solo gen con dos alelos. El alelo de semilla amarilla es dominante y el alelo de semilla verde es recesivo. Cuando se cruzaron las plantas de reproducción real, en las que uno de los progenitores tenía semillas amarillas y uno verde, todas las crías híbridas F 1 tenían semillas amarillas. Es decir, las crías híbridas fueron fenotípicamente idénticas al progenitor de reproducción real con semillas amarillas. Sin embargo, sabemos que el alelo donado por el progenitor con semillas verdes no se perdió simplemente porque reapareció en algunas de las crías F 2 (Figura\(\PageIndex{1}\)). Por lo tanto, las plantas F 1 deben haber sido genotípicamente diferentes de las parentales con semillas amarillas.

    Las plantas P que Mendel utilizó en sus experimentos fueron cada una homocigótica para el rasgo que estaba estudiando. Los organismos diploides que son homocigotos para un gen tienen dos alelos idénticos, uno en cada uno de sus cromosomas homólogos. El genotipo suele escribirse como YY o yy, para lo cual cada letra representa uno de los dos alelos del genotipo. El alelo dominante se capitaliza y el alelo recesivo es minúscula. La letra utilizada para el gen (color de semilla en este caso) suele estar relacionada con el rasgo dominante (alelo amarillo, en este caso, o “Y”). Las plantas parentales de guisantes de Mendel siempre se criaron verdaderas porque ambas producían gametos portaban el mismo alelo. Cuando las plantas P con rasgos contrastantes fueron fertilizadas cruzadamente, todas las crías fueron heterocigóticas para el rasgo contrastante, lo que significa que su genotipo tenía diferentes alelos para el gen que se estaba examinando. Por ejemplo, las plantas amarillas F 1 que recibieron un alelo Y de su progenitor amarillo y un alelo y de su progenitor verde tenían el genotipo Yy.

    Un gráfico con 2 columnas, la primera con el encabezamiento “Fenotipo” y la segunda con la rúbrica “Genotipo”. En la columna de fenotipo, una planta de guisante amarillo fertiliza cruzadamente con una planta de guisante verde. La primera generación de descendencia es 100 por ciento de plantas de guisantes amarillos. Después de la autofertilización de estas crías de guisantes amarillos, 75 por ciento de las crías de segunda generación tienen guisantes amarillos y 25 por ciento tienen guisantes verdes. La columna de genotipos muestra la descendencia de primera generación como 100 por ciento Yy, y la segunda generación como 25 por ciento YY, 50 por ciento Yy y 25 por ciento yy.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Los fenotipos son expresiones físicas de rasgos que son transmitidos por alelos. Las letras mayúsculas representan alelos dominantes y las letras minúsculas representan alelos recesivos. Las proporciones fenotípicas son las proporciones de características visibles. Las proporciones genotípicas son las proporciones de combinaciones de genes en la descendencia, y estas no siempre son distinguibles en los fenotipos.

    Ley de dominación

    Nuestra discusión sobre los organismos homocigóticos y heterocigóticos nos lleva a explicar por qué las crías heterocigóticas F 1 eran idénticas a uno de los progenitores, en lugar de expresar ambos alelos. En las siete características de la planta de guisante, uno de los dos alelos contrastantes fue dominante y el otro recesivo. Mendel llamó al alelo dominante el factor unitario expresado; el alelo recesivo se denominó factor unitario latente. Ahora sabemos que estos llamados factores unitarios son en realidad genes en cromosomas homólogos. Para un gen que se expresa en un patrón dominante y recesivo, los organismos homocigotos dominantes y heterocigóticos se verán idénticos (es decir, tendrán diferentes genotipos pero el mismo fenotipo), y el alelo recesivo solo se observará en individuos homocigotos recesivos (Tabla\(\PageIndex{1}\)).

    Cuadro\(\PageIndex{1}\): Correspondencia entre genotipo y fenotipo para una característica dominante-recesiva.
      Homocigotos Heterocigoto Homocigotos
    \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre Genotipo y Fenotipo para una Característica Dominante-Recesiva.” style="text-align:justify; ">Genotipo \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre genotipo y fenotipo para una característica dominante-recesiva.Homocigoto” style="text-align:justify; "> YY \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre genotipo y fenotipo para una característica dominante-recesivo.Heterocigoto” style="text-align:justify; "> Yy \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre Genotipo y Fenotipo para una característica Dominante-Recesivo.Homocigoto” style="text-align:justify; "> yy
    \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre Genotipo y Fenotipo para una Característica Dominante-Recesiva.” style="text-align:justify; ">Fenotipo \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre Genotipo y Fenotipo para una característica Dominante-Recesivo.Homocigoto” style="text-align:justify; ">yellow \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre Genotipo y Fenotipo para una característica Dominante-Recesivo.Heterocigoto” style="text-align:justify; ">yellow \ (\ PageIndex {1}\): Correspondencia entre Genotipo y Fenotipo para una característica Dominante-Recesivo.Homocigoto” style="text-align:justify; ">green

    La ley de dominación de Mendel establece que en un heterocigoto, un rasgo ocultará la presencia de otro rasgo para la misma característica. Por ejemplo, al cruzar plantas de flores violetas de reproducción real con plantas de flores blancas de reproducción real, todas las crías eran de flores violetas, a pesar de que todas tenían un alelo para el violeta y un alelo para el blanco. En lugar de que ambos alelos contribuyan a un fenotipo, el alelo dominante se expresará exclusivamente. El alelo recesivo permanecerá latente, pero se transmitirá a la descendencia de la misma manera que aquella por la que se transmite el alelo dominante. El rasgo recesivo solo será expresado por descendencia que tenga dos copias de este alelo (Figura\(\PageIndex{2}\)), y estas crías se criarán verdaderas cuando se crucen por sí mismas.

    La foto muestra a una madre con un hijo albino.
    Figura\(\PageIndex{2}\): El alelo para albinismo, expresado aquí en humanos, es recesivo. Ambos padres de este niño portaban el alelo recesivo.

    Cruce monohíbrido y la plaza Punnett

    Cuando se produce la fertilización entre dos padres de reproducción real que difieren solo por la característica que se estudia, el proceso se llama cruce monohíbrido, y las crías resultantes se llaman monohíbridos. Mendel realizó siete tipos de cruzas monohíbridas, cada una involucrando rasgos contrastantes para diferentes características. De estos cruces, todas las crías F 1 tenían el fenotipo de un progenitor, y la descendencia F 2 tenía una relación fenotípica 3:1. Sobre la base de estos resultados, Mendel postuló que cada progenitor en el cruce monohíbrido aportó uno de los dos factores unitarios pareados a cada descendencia, y cada combinación posible de factores unitarios fue igualmente probable.

    Los resultados de la investigación de Mendel pueden explicarse en términos de probabilidades, que son medidas matemáticas de verosimilitud. La probabilidad de un evento se calcula por el número de veces que ocurre el evento dividido por el número total de oportunidades para que ocurra el evento. Una probabilidad de uno (100 por ciento) para algún evento indica que se garantiza que ocurra, mientras que una probabilidad de cero (0 por ciento) indica que se garantiza que no ocurra, y una probabilidad de 0.5 (50 por ciento) significa que tiene igual probabilidad de ocurrir o no ocurrir.

    Para demostrarlo con un cruce monohíbrido, considere el caso de plantas de guisante de reproducción real con semillas amarillas versus verdes. El color dominante de la semilla es amarillo; por lo tanto, los genotipos parentales fueron YY para las plantas con semillas amarillas y yy para las plantas con semillas verdes. Un cuadrado de Punnett, ideado por el genetista británico Reginald Punnett, es útil para determinar probabilidades porque se dibuja para predecir todos los posibles resultados de todos los eventos de fertilización aleatoria posibles y sus frecuencias esperadas. La figura\(\PageIndex{5}\) muestra un cuadrado Punnett para un cruce entre una planta con chícharos amarillos y otra con guisantes verdes. Para preparar un cuadrado Punnett, se listan todas las combinaciones posibles de los alelos parentales (los genotipos de los gametos) a lo largo de la parte superior (para uno de los padres) y del lado (para el otro progenitor) de una cuadrícula. Las combinaciones de gametos de óvulos y espermatozoides se hacen luego en las cajas de la tabla sobre la base de las cuales se combinan los alelos. Cada caja representa entonces el genotipo diploide de un cigoto, o óvulo fertilizado. Debido a que cada posibilidad es igualmente probable, las relaciones genotípicas se pueden determinar a partir de un cuadrado de Punnett. Si se conoce el patrón de herencia (dominante y recesivo), también se pueden inferir las proporciones fenotípicas. Para un cruce monohíbrido de dos padres de reproducción real, cada progenitor aporta un tipo de alelo. En este caso, solo es posible un genotipo en la descendencia F 1. Todas las crías son Yy y tienen semillas amarillas.

    Cuando las crías F 1 se cruzan entre sí, cada una tiene la misma probabilidad de contribuir ya sea una Y o una y a la descendencia F 2. El resultado es una probabilidad de 1 en 4 (25 por ciento) de que ambos padres aporten una Y, dando como resultado una descendencia con un fenotipo amarillo; una probabilidad del 25 por ciento de que el padre A aporte una Y y el padre B a y, dando como resultado descendencia con un fenotipo amarillo; un 25 por ciento probabilidad de que el padre A aporte a y y el padre B a Y, también dando como resultado un fenotipo amarillo; y una probabilidad (25 por ciento) de que ambos padres aporten a y, dando como resultado un fenotipo verde. Al contar los cuatro resultados posibles, hay una probabilidad de 3 en 4 de que la descendencia tenga el fenotipo amarillo y una probabilidad de 1 en 4 de que la descendencia tenga el fenotipo verde. Esto explica por qué los resultados de la generación F 2 de Mendel ocurrieron en una relación fenotípica 3:1. Utilizando un gran número de cruces, Mendel pudo calcular probabilidades, encontró que se ajustaban al modelo de herencia y utilizarlas para predecir los resultados de otras cruzas.

    Ley de Segregación

    Observando que las plantas de guisante de reproducción real con rasgos contrastantes dieron lugar a las generaciones F 1 que expresaban el rasgo dominante y las generaciones F 2 que expresaban los rasgos dominantes y recesivos en una proporción 3:1, Mendel propuso la ley de segregación. Esta ley establece que los factores unitarios emparejados (genes) deben segregarse por igual en gametos de tal manera que la descendencia tenga la misma probabilidad de heredar cualquiera de los dos factores. Para la generación F 2 de un cruce monohíbrido, se obtienen las siguientes tres combinaciones posibles de genotipos: homocigótico dominante, heterocigótico u homocigótico recesivo. Debido a que los heterocigotos podrían surgir de dos vías diferentes (recibiendo un alelo dominante y otro recesivo de cualquiera de los progenitores), y debido a que los heterocigotos y los individuos dominantes homocigotos son fenotípicamente idénticos, la ley respalda la relación fenotípica observada 3:1 de Mendel. La segregación igual de alelos es la razón por la que podemos aplicar el cuadrado Punnett para predecir con precisión la descendencia de padres con genotipos conocidos. La base física de la ley de segregación de Mendel es la primera división de la meiosis en la que los cromosomas homólogos con sus diferentes versiones de cada gen se segregan en núcleos hijos. Este proceso no fue entendido por la comunidad científica durante la vida de Mendel (Figura\(\PageIndex{3}\)).

    Pares homólogos de cromosomas se alinean en la placa metafásica durante la metafase I de meiosis. Los cromosomas homólogos con sus diferentes versiones de cada gen se segregan en núcleos hijos.
    Figura\(\PageIndex{3}\): Se muestra la primera división en meiosis.

    Prueba cruzada

    Más allá de predecir la descendencia de un cruce entre padres homocigotos o heterocigotos conocidos, Mendel también desarrolló una manera de determinar si un organismo que expresaba un rasgo dominante era un heterocigoto o un homocigoto. Llamado el cruce de prueba, esta técnica sigue siendo utilizada por los criadores de plantas y animales. En un cruce de prueba, el organismo que expresa dominante se cruza con un organismo homocigótico recesivo por la misma característica. Si el organismo que expresa dominante es un homocigoto, entonces todas las crías F 1 serán heterocigotos que expresen el rasgo dominante (Figura\(\PageIndex{4}\)). Alternativamente, si el organismo que expresa dominante es un heterocigoto, la descendencia F 1 exhibirá una relación 1:1 de heterocigotos y homocigotos recesivos (Figura\(\PageIndex{4}\)). El cruce de prueba valida además el postulado de Mendel de que pares de factores unitarios se segregan por igual.

    En un cruce de prueba, un progenitor con fenotipo dominante pero genotipo desconocido se cruza con un progenitor recesivo. Si el progenitor con el fenotipo desconocido es homocigótico dominante, toda la descendencia resultante tendrá al menos un alelo dominante. Si el progenitor con el fenotipo desconocido es heterocigótico, el 50 por ciento de la descendencia heredará un alelo recesivo de ambos progenitores y tendrá el fenotipo recesivo.
    Figura\(\PageIndex{4}\): Se puede realizar un cruce de prueba para determinar si un organismo que expresa un rasgo dominante es un homocigoto o un heterocigoto.

    CONEXIÓN ART

    Esta ilustración muestra un cruce monohíbrido. En la generación P, uno de los progenitores tiene un fenotipo amarillo dominante y el genotipo YY, y el otro progenitor tiene el fenotipo verde recesivo y el genotipo yy. Cada progenitor produce un tipo de gameto, dando como resultado una generación F_ {1} con un fenotipo amarillo dominante y el genotipo Yy. La autopolinización de la generación F_ {1} da como resultado una generación F_ {2} con una proporción de 3 a 1 de guisantes amarillos a verdes. Una de cada tres plantas de guisante amarillo tiene un genotipo dominante de YY, y 2 de 3 tiene el genotipo heterocigótico Yy. La planta homocigótica recesiva tiene el fenotipo verde y el genotipo yy.
    Figura\(\PageIndex{5}\): Este cuadrado de Punnett muestra el cruce entre plantas con semillas amarillas y semillas verdes. El cruce entre las plantas P de reproducción real produce heterocigotos F 1 que pueden autofertilizarse. El autocruzamiento de la generación F 1 se puede analizar con un cuadrado Punnett para predecir los genotipos de la generación F 2. Dado un patrón de herencia de dominante-recesivo, se pueden determinar las relaciones genotípicas y fenotípicas.

    En las plantas de guisante, los guisantes redondos (R) son dominantes a los arrugados (r). Se realiza un cruce de prueba entre una planta de guisante con guisantes arrugados (genotipo rr) y una planta de genotipo desconocido que tiene guisantes redondos. Terminas con tres plantas, todas las cuales tienen arvejas redondas. A partir de estos datos, ¿se puede decir si la planta madre es homocigótica dominante o heterocigótica?

    Ley de Surtido Independiente

    La ley de Mendel de surtido independiente establece que los genes no se influyen entre sí con respecto a la clasificación de alelos en gametos, y es igualmente probable que ocurra cada combinación posible de alelos para cada gen. Surtido independiente de genes se puede ilustrar mediante el cruce dihíbrido, un cruce entre dos padres de reproducción real que expresan diferentes rasgos para dos características. Considere las características del color de la semilla y la textura de la semilla para dos plantas de guisante, una que tiene semillas arrugadas, verdes (rryy) y otra que tiene semillas redondas, amarillas (RRYY). Debido a que cada progenitor es homocigótico, la ley de segregación indica que los gametos para la planta arrugada y verde son todos ry, y los gametos para la planta amarilla redonda son todos RY. Por lo tanto, la generación F 1 de descendencia todas son RRyY (Figura\(\PageIndex{6}\)).

    CONEXIÓN ART

    Esta ilustración muestra un cruce dihíbrido entre plantas de guisante. En la generación P, una planta que tiene el fenotipo dominante homocigótico de guisantes redondos amarillos se cruza con una planta con el fenotipo homocigótico recesivo de guisantes arrugados verdes. La descendencia resultante F_ {1} tiene un genotipo heterocigótico y guisantes amarillos redondos. La autopolinización de la generación F_ {1} da como resultado F_ {2} crías con una relación fenotípica de 9:3:3:1 para los guisantes redondos, amarillos redondos, verdes redondos, arrugados, amarillos y arrugados, respectivamente.
    Figura\(\PageIndex{6}\): Un cruce dihíbrido en plantas de guisante involucra los genes para el color y la textura de las semillas. El cruce P produce descendencia F 1 que son todos heterocigotos para ambas características. La relación fenotípica resultante de 9:3:3:1 F 2 se obtiene usando un cuadrado Punnett.

    En las plantas de guisante, las flores moradas (P) son dominantes a blancas (p), y las arvejas amarillas (Y) son dominantes a verdes (y). ¿Cuáles son los genotipos y fenotipos posibles para un cruce entre plantas de guisante pPyy y pPyy? ¿Cuántos cuadrados necesitarías para completar un análisis de cuadrados Punnett de esta cruz?

    Los gametos producidos por los individuos F 1 deben tener un alelo de cada uno de los dos genes. Por ejemplo, un gameto podría obtener un alelo R para el gen de forma de semilla y un alelo Y o un alelo y para el gen de color de semilla. No puede obtener tanto un alelo R como uno r; cada gameto puede tener solo un alelo por gen. La ley del surtido independiente establece que un gameto en el que se ordena un alelo r sería igualmente probable que contenga un alelo Y o a y. Así, hay cuatro gametos igualmente probables que se pueden formar cuando el heterocigoto RRyY es autocruzado, de la siguiente manera: RY, rY, Ry y ry. La disposición de estos gametos a lo largo de la parte superior e izquierda de un cuadrado Punnett de 4 × 4 (Figura\(\PageIndex{6}\)) nos da 16 combinaciones genotípicas igualmente probables. De estos genotipos, encontramos una relación fenotípica de 9 redondo—amarillo:3 redondo—verde:3 arrugado—amarillo:1 arrugado—verde (Figura\(\PageIndex{6}\)). Estas son las proporciones de descendencia que esperaríamos, asumiendo que realizamos las cruzas con un tamaño de muestra lo suficientemente grande.

    La base física de la ley del surtido independiente también radica en la meiosis I, en la que los diferentes pares homólogos se alinean en orientaciones aleatorias. Cada gameto puede contener cualquier combinación de cromosomas paternos y maternos (y por lo tanto los genes en ellos) debido a que la orientación de las tétradas en el plano de la metafase es aleatoria (Figura\(\PageIndex{7}\)).

    Pares homólogos de cromosomas se alinean en la placa metafásica durante la metafase I de meiosis. Los cromosomas homólogos, con sus diferentes versiones de cada gen, se segregan aleatoriamente en núcleos hijos, dando como resultado una variedad de posibles arreglos genéticos.
    Figura\(\PageIndex{7}\): La segregación aleatoria en núcleos hijos que ocurre durante la primera división en meiosis puede conducir a una variedad de posibles arreglos genéticos.

    Resumen de la Sección

    Cuando se cruzan individuos de reproducción verdadera, u homocigotos, que difieren por cierto rasgo, todos los descendientes serán heterocigotos para ese rasgo. Si los rasgos se heredan como dominantes y recesivos, la descendencia F 1 exhibirá el mismo fenotipo que el homocigoto parental para el rasgo dominante. Si estas crías heterocigóticas son autocruzadas, la descendencia F 2 resultante será igualmente probable que herede gametos portadores del rasgo dominante o recesivo, dando lugar a descendencia de los cuales una cuarta parte son homocigóticos dominantes, la mitad son heterocigóticos y una cuarta parte son homocigóticos recesivos. Debido a que los individuos homocigotos dominantes y heterocigóticos son fenotípicamente idénticos, los rasgos observados en la descendencia F 2 exhibirán una relación de tres dominantes a uno recesivo.

    Mendel postuló que los genes (características) se heredan como pares de alelos (rasgos) que se comportan en un patrón dominante y recesivo. Los alelos se segregan en gametos de tal manera que cada gameto es igualmente probable que reciba cualquiera de los dos alelos presentes en un individuo diploide. Además, los genes se agrupan en gametos independientemente unos de otros. Es decir, en general, no es más probable que los alelos se segregen en un gameto con un alelo particular de otro gen.

    Conexiones de arte

    Figura\(\PageIndex{5}\): En las plantas de guisante, los guisantes redondos (R) son dominantes a los arrugados (r). Se realiza un cruce de prueba entre una planta de guisante con guisantes arrugados (genotipo rr) y una planta de genotipo desconocido que tiene guisantes redondos. Terminas con tres plantas, todas las cuales tienen arvejas redondas. A partir de estos datos, ¿se puede decir si la planta madre es homocigótica dominante o heterocigótica?

    Contestar

    No se puede estar seguro de si la planta es homocigótica o heterocigótica ya que el conjunto de datos es demasiado pequeño: por casualidad, las tres plantas podrían haber adquirido solo el gen dominante aunque esté presente el recesivo.

    Figura\(\PageIndex{6}\): En las plantas de guisante, las flores moradas (P) son dominantes a blancas (p), y las arvejas amarillas (Y) son dominantes a verdes (y). ¿Cuáles son los genotipos y fenotipos posibles para un cruce entre plantas de guisante pPyy y pPyy? ¿Cuántos cuadrados necesitarías para completar un análisis de cuadrados Punnett de esta cruz?

    Contestar

    Los genotipos posibles son pPyy, pPyy, pPyy y pPyy. Los dos primeros genotipos darían como resultado plantas con flores moradas y guisantes amarillos, mientras que los dos últimos genotipos darían como resultado plantas con flores blancas con guisantes amarillos, para una proporción 1:1 de cada fenotipo. Solo se necesita un cuadrado Punnett de 2 × 2 (cuatro cuadrados en total) para hacer este análisis porque dos de los alelos son homocigotos.

    Glosario

    alelo
    una de dos o más variantes de un gen que determina un rasgo particular para una característica
    dihíbrido
    el resultado de un cruce entre dos padres de crianza verdadera que expresan rasgos diferentes para dos características
    genotipo
    la composición genética subyacente, que consiste en alelos tanto físicamente visibles como no expresados, de un organismo
    heterocigótico
    que tiene dos alelos diferentes para un gen dado en los cromosomas homólogos
    homocigotos
    que tiene dos alelos idénticos para un gen dado en los cromosomas homólogos
    ley de dominancia
    en un heterocigoto, un rasgo ocultará la presencia de otro rasgo para la misma característica
    ley de surtido independiente
    los genes no se influencian entre sí con respecto a la clasificación de alelos en gametos; es igualmente probable que ocurra cada combinación posible de alelos
    ley de segregación
    los factores unitarios emparejados (es decir, genes) se segregan por igual en gametos de tal manera que la descendencia tiene la misma probabilidad de heredar cualquier combinación de factores
    monohíbrido
    el resultado de un cruce entre dos padres de crianza verdadera que expresan diferentes rasgos por una sola característica
    fenotipo
    los rasgos observables expresados por un organismo
    Plaza Punnett
    una representación visual de un cruce entre dos individuos en el que los gametos de cada individuo se denotan a lo largo de la parte superior y lateral de una cuadrícula, respectivamente, y los posibles genotipos cigóticos se recombinan en cada caja de la cuadrícula
     
    prueba cruzada
    un cruce entre un individuo de expresión dominante con un genotipo desconocido y un individuo homocigótico recesivo; los fenotipos de descendencia indican si el progenitor desconocido es heterocigoto u homocigótico para el rasgo dominante

    Colaboradores y Atribuciones


    This page titled 8.2: Leyes de Sucesiones is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by OpenStax.