Árboles genealógicos

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Ejemplos resueltos
Ideas clave
Alineación con NGSS

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Diapositivas de la lección (en inglés) (PDF)
Hoja de práctica (en inglés) (PDF)
Clave de respuestas (en inglés) (PDF)

Pregunta esencial

¿Cómo puede un árbol genealógico mostrar cómo se hereda un rasgo?

Un árbol genealógico es un árbol familiar que sigue un rasgo a lo largo de varias generaciones. Al ver quiénes tienen el rasgo, muchas veces puedes saber si es dominante o recesivo y calcular la probabilidad de que un hijo futuro lo tenga. En esta lección aprenderás los símbolos, las pistas de cada patrón y cómo hallar probabilidades a partir de un árbol genealógico.

Video de la lección próximamente. Mientras tanto, lee la lección que aparece abajo.

Símbolos de los árboles genealógicos

Los cuadrados son hombres y los círculos son mujeres
Un símbolo relleno significa que la persona tiene el rasgo
Una línea horizontal une a dos progenitores; una línea vertical lleva a sus hijos
Los números romanos indican las generaciones; los números cuentan a las personas de izquierda a derecha

Clave de los símbolos de un árbol genealógico. Un cuadrado es un hombre, un círculo es una mujer, un símbolo relleno es una persona con el rasgo, un símbolo vacío es una persona sin el rasgo, una línea horizontal que une dos símbolos es una pareja y una línea vertical lleva a los hijos. Las generaciones se marcan I, II y III.

Un árbol genealógico es un diagrama de una familia que sigue un rasgo durante varias generaciones. Las personas se muestran como cuadrados (hombres) y círculos (mujeres). Un símbolo relleno significa que la persona tiene el rasgo. Una línea horizontal une a dos progenitores, y una línea que baja desde ella lleva a sus hijos. Cada generación se marca con un número romano, y cada persona tiene un número dentro de su generación, así que I-1 es la primera persona de la primera generación. En esta lección, todos los rasgos son autosómicos, lo que significa que su gen está en un cromosoma numerado y no en el X ni en el Y. Las condiciones recesivas por lo general son poco comunes, así que supón que una persona que entró a la familia por matrimonio no es portadora, a menos que el árbol genealógico muestre que tiene que serlo.

Rasgos autosómicos recesivos

Pista: dos progenitores sin el rasgo pueden tener un hijo afectado
El rasgo puede saltarse generaciones
Las personas con el rasgo son aa; los progenitores sin el rasgo de un hijo afectado son los dos Aa
Aa x Aa da una probabilidad de 1/4 de tener un hijo afectado

Un árbol genealógico de tres generaciones. I-1 e I-2 no tienen el rasgo, pero su hija II-2 sí lo tiene. II-4 y II-5 no tienen el rasgo, pero su hijo III-3 sí lo tiene.

Un rasgo recesivo se manifiesta solo en las personas con dos copias del alelo (aa). Los progenitores que no tienen el rasgo pero tienen un hijo afectado tienen que ser los dos portadores (Aa), porque el hijo recibió una a de cada uno. En el árbol genealógico, I-1 e I-2 no tienen el rasgo, pero II-2 sí, así que I-1 e I-2 son los dos Aa. Más adelante, II-4 y II-5 no tienen el rasgo, pero su hijo III-3 sí, así que II-4 y II-5 también son portadores. El rasgo se salta generaciones: está presente en II-2, ausente en III-1 y III-2, y aparece otra vez en III-3.

Rasgos autosómicos dominantes

Pista: cada persona con el rasgo tiene un progenitor con el rasgo
El rasgo por lo general aparece en cada generación
Las personas sin el rasgo son aa, así que no lo pueden transmitir
Aa x aa da una probabilidad de 1/2 de tener un hijo afectado

Un árbol genealógico de tres generaciones. I-1 tiene el rasgo. Sus hijos II-2 y II-4 lo tienen y II-3 no. La hija de II-2, III-2, tiene el rasgo y el hijo de II-4, III-4, lo tiene. Las personas sin el rasgo tienen solo hijos sin el rasgo.

Un rasgo dominante se manifiesta en una persona con una o dos copias del alelo (Aa o AA). Por lo general, cada persona con el rasgo tiene un progenitor afectado, así que el rasgo aparece en cada generación. Las personas sin el rasgo son aa, así que no lo pueden transmitir. En el árbol genealógico, I-1 tiene el rasgo y lo transmite a dos de sus tres hijos. Muchas personas con un rasgo dominante son Aa, y un progenitor Aa con una pareja aa tiene una probabilidad de 1/2 de que cada hijo tenga el rasgo.

Probabilidad a partir de un árbol genealógico

Primero deduce los genotipos de los progenitores
Luego usa un cuadro de Punnett para la cruza
Dos portadores: probabilidad de 1/4 de que el hijo esté afectado, y un hijo sin el rasgo es portador con probabilidad de 2/3
Si un genotipo es incierto, multiplica por la probabilidad de ese genotipo

Genotipos de los progenitores	Probabilidad de que un hijo sea aa (rasgo recesivo)	Por qué
Aa x Aa	1/4	1 de 4 casillas es aa
Aa x aa	1/2	2 de 4 casillas son aa
AA x Aa	0	Ninguna casilla es aa
aa x aa	1	Todas las casillas son aa

Para hallar una probabilidad, empieza con los genotipos que te da el árbol genealógico y luego usa un cuadro de Punnett. Cuando el genotipo de una persona es incierto, incluye la probabilidad de cada posibilidad. Por ejemplo, un hijo sin el rasgo de dos portadores es AA, Aa o Aa, así que hay una probabilidad de 2/3 de que ese hijo sea portador (una probabilidad condicional, porque ya sabemos que el hijo no es aa). Si ese hijo tiene un bebé con una pareja aa, la probabilidad de que el bebé sea aa es 2/3 x 1/2 = 1/3. La tabla muestra la probabilidad de un hijo aa en las cruzas más comunes.

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Ejemplos resueltos

Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.

Ejemplo 1: Halla el patrón, dominante

El árbol genealógico muestra un rasgo. ¿Es autosómico dominante o autosómico recesivo? Da dos pistas y da el genotipo de I-1.

Un árbol genealógico de tres generaciones. I-1 tiene el rasgo e I-2 no. De sus hijos, II-2 y II-4 tienen el rasgo y II-3 no. La hija de II-2, III-2, tiene el rasgo y el hijo de II-4, III-4, lo tiene, y III-1 y III-3 no.

Mostrar la solución

Busca las pistas: Cada persona con el rasgo (I-1, II-2, II-4, III-2 y III-4) tiene un progenitor con el rasgo. El rasgo aparece en cada generación.
Prueba con recesivo: Un rasgo recesivo permitiría que dos personas sin el rasgo tuvieran un hijo afectado, pero eso nunca pasa aquí. Además, II-2 (afectado) tiene una pareja sin el rasgo, y un rasgo recesivo requeriría que esa pareja fuera portadora. Los portadores son poco comunes, así que esto es improbable.
Conclusión: El rasgo es autosómico dominante.
Genotipo de I-1: I-1 tiene el rasgo, así que tiene al menos una A. Su hijo II-3 no lo tiene (aa), así que II-3 recibió una a de I-1. I-1 es Aa.
Respuesta: Autosómico dominante: cada persona afectada tiene un progenitor afectado y el rasgo aparece en cada generación. I-1 es Aa.

Ejemplo 2: Probabilidad a partir de un árbol genealógico

Un rasgo recesivo aparece en II-1. Ninguno de los progenitores, I-1 o I-2, lo tiene. II-2 no tiene el rasgo. (a) ¿Cuáles son los genotipos de I-1 e I-2? (b) ¿Cuál es la probabilidad de que II-2 sea portador? (c) II-2 tiene un hijo con una pareja que tiene el rasgo (aa). ¿Cuál es la probabilidad de que el hijo tenga el rasgo?

Un árbol genealógico de dos generaciones. I-1 e I-2 no tienen el rasgo. Su hija II-1 tiene el rasgo y su hijo II-2 no.

Mostrar la solución

(a) Genotipos de los progenitores: II-1 tiene el rasgo (aa), así que cada progenitor transmitió una a. Ninguno de los progenitores tiene el rasgo, así que cada uno también tiene una A. I-1 e I-2 son los dos Aa.
(b) II-2: Aa x Aa da AA, Aa, Aa, aa. II-2 no tiene el rasgo, así que se descarta aa y quedan 3 casillas. Dos de las 3 son Aa. La probabilidad de que II-2 sea portador es 2/3.
(c) El hijo: El hijo es aa solo si II-2 es Aa (probabilidad de 2/3) y el hijo recibe a de II-2 (probabilidad de 1/2, de Aa x aa). 2/3 x 1/2 = 1/3.
Respuesta: (a) Los dos Aa. (b) 2/3. (c) 1/3.

Ejemplo 3: Halla el patrón, recesivo

¿El rasgo de este árbol genealógico es autosómico dominante o autosómico recesivo? Da la pista y da los genotipos de II-4, II-5 y III-1.

Un árbol genealógico de tres generaciones. I-1 e I-2 no tienen el rasgo. Su hijo II-2 tiene el rasgo, y II-3 e II-4 no. II-1 y II-2 tienen dos hijos sin el rasgo. II-4 y II-5 no tienen el rasgo, pero su hija III-3 sí lo tiene, y su hijo III-4 no.

Mostrar la solución

La pista: II-2 y III-3 tienen el rasgo, pero sus progenitores no. Dos progenitores sin el rasgo con un hijo afectado significan que el rasgo es recesivo.
Conclusión: El rasgo es autosómico recesivo.
II-4 y II-5: III-3 tiene el rasgo (aa), así que cada progenitor transmitió una a. Ninguno tiene el rasgo, así que los dos son Aa.
III-1: II-2 tiene el rasgo (aa), así que solo puede transmitir a. III-1 no tiene el rasgo, así que III-1 recibió una A de II-1. III-1 es Aa, si suponemos que II-1 no es portadora.
Respuesta: Autosómico recesivo: progenitores sin el rasgo tienen hijos afectados. II-4 y II-5 son Aa. III-1 es Aa.

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Práctica

Practica cómo hallar el patrón de un árbol genealógico, escribir genotipos y hallar la probabilidad de que un hijo tenga un rasgo. Inténtalo primero por tu cuenta y luego revisa tu trabajo con la clave de respuestas.

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Diapositivas de la lección

Diapositivas 10.7: Árboles genealógicos (PDF) (en inglés)

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Ideas clave

Un árbol genealógico sigue un rasgo a través de una familia
Recesivo: los progenitores sin el rasgo pueden tener un hijo afectado, y el rasgo puede saltarse generaciones
Dominante: cada persona afectada tiene un progenitor afectado
Deduce los genotipos de los progenitores y luego usa un cuadro de Punnett
Un genotipo incierto agrega una probabilidad al cálculo

De vuelta a la pregunta esencial: un árbol genealógico muestra cómo se hereda un rasgo porque el patrón de personas afectadas y no afectadas revela si el alelo es dominante o recesivo, y qué personas tienen que llevarlo. Los genotipos que se deducen del árbol genealógico, junto con un cuadro de Punnett, dan probabilidades para los hijos futuros. A continuación verás cómo los científicos copian, separan y comparan el ADN.

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