En esta lección
- Video de la lección (próximamente)
- Apuntes de la lección
- Ejemplos resueltos
- Ideas clave
- Alineación con NGSS
Llévatelo
Pregunta esencial
¿Cómo podemos predecir los rasgos de los descendientes?
Si conoces los genotipos de dos progenitores, puedes predecir las probabilidades de los genotipos y fenotipos de sus descendientes. Un cuadro de Punnett es una herramienta que muestra todas las formas en que se pueden combinar los alelos de los progenitores. En esta lección armarás cuadros de Punnett, los convertirás en probabilidades y usarás cruzas de prueba para hallar un genotipo desconocido.
Video de la lección próximamente. Mientras tanto, lee la lección que aparece abajo.
Cómo armar un cuadro de Punnett
- Escribe arriba los gametos posibles de un progenitor
- Escribe a un lado los gametos posibles del otro progenitor
- Llena cada casilla con los dos alelos que se encuentran
- Cada casilla es igual de probable
Un cuadro de Punnett predice los descendientes de una cruza. Cada progenitor aporta un alelo en cada gameto, así que un progenitor heterocigoto (Rr) produce dos tipos de gametos, R y r, con la misma probabilidad. Escribe arriba los gametos de un progenitor y a un lado los del otro, y luego llena cada casilla con los dos alelos que se encuentran. En el ejemplo, Rr x Rr da RR, Rr, Rr y rr. La proporción de genotipos es 1 RR : 2 Rr : 1 rr. Como R es dominante, la proporción de fenotipos es 3 lisas : 1 rugosa. Esta lección trata de las cruzas que siguen un gen a la vez (cruzas monohíbridas).
Probabilidad
- Cada casilla de un cuadro de 2 x 2 tiene una probabilidad de 1/4
- Suma las casillas que dan el mismo fenotipo
- Para dos eventos independientes, multiplica sus probabilidades
- La probabilidad describe el azar, no es una garantía para cada descendiente
| Descendiente | Genotipo | Casillas | Probabilidad |
|---|---|---|---|
| Rugosa | rr | 1 de 4 | 1/4 |
| Lisa | RR o Rr | 3 de 4 | 3/4 |
| Heterocigoto | Rr | 2 de 4 | 1/2 |
La probabilidad es la posibilidad de que algo ocurra, escrita como una fracción de 0 a 1. En la cruza Rr x Rr, 1 de las 4 casillas es rr, así que cada descendiente tiene una probabilidad de 1/4 de tener semillas rugosas. Para hallar la probabilidad de un fenotipo, suma las casillas que lo producen: las semillas lisas son RR, Rr o Rr, lo que da 3/4. Cuando dos eventos independientes tienen que ocurrir los dos, multiplica: la probabilidad de que dos descendientes sean rugosos es 1/4 x 1/4 = 1/16. Las probabilidades predicen lo que se espera en muchos descendientes. Aunque la probabilidad sea de 1/4, una familia con cuatro hijos puede tener ninguno, uno o varios hijos afectados, porque cada fecundación es un evento de azar independiente.
Cruzas de prueba
- Un fenotipo dominante puede ser homocigoto (PP) o heterocigoto (Pp)
- Una cruza de prueba cruza la planta desconocida con una planta homocigota recesiva (pp)
- Si todos los descendientes muestran el rasgo dominante, el progenitor probablemente es PP
- Si cerca de la mitad muestra el rasgo recesivo, el progenitor es Pp
Una planta de chícharo morada podría ser PP o Pp, porque las dos se ven moradas. Una cruza de prueba permite saber cuál es. Cruza la planta desconocida con una planta blanca (pp). Si la planta desconocida es PP, cada descendiente recibe una P y es morado. Si es Pp, cerca de la mitad de los descendientes son morados y la otra mitad blancos. Cualquier descendiente blanco muestra que el progenitor desconocido lleva un alelo p. Los criadores usan las cruzas de prueba para saber cuáles de sus organismos llevan un alelo recesivo oculto.
Un rasgo humano: la fibrosis quística
- La fibrosis quística la causa un alelo recesivo (c)
- Una persona con genotipo cc tiene fibrosis quística
- Un portador (Cc) no tiene la condición, pero puede transmitir el alelo
- Dos portadores tienen una probabilidad de 1/4 de tener un hijo con fibrosis quística
La fibrosis quística es una condición que afecta los pulmones y la digestión. La causa un alelo recesivo de un gen que está en un autosoma, así que una persona tiene fibrosis quística solo si hereda el alelo de los dos progenitores (cc). Un portador tiene una copia del alelo (Cc). Los portadores no tienen la condición, pero pueden transmitir el alelo a sus hijos. Cuando dos portadores tienen un hijo, el cuadro de Punnett muestra una probabilidad de 1/4 de que cada hijo tenga fibrosis quística, de 1/2 de que sea portador y de 1/4 de que no tenga ninguna de las dos cosas. Cada hijo tiene las mismas probabilidades, sin importar cuántos hijos tengan ya los progenitores.
Ejemplos resueltos
Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.
Ejemplo 1: Una cruza monohíbrida
Se cruzan dos plantas de chícharo heterocigotas (Rr), con R = semillas lisas y r = semillas rugosas. (a) Completa un cuadro de Punnett y da la proporción de genotipos. (b) Si la cruza produce 200 semillas, ¿cuántas son rugosas, aproximadamente? (c) ¿Cuál es la probabilidad de que dos semillas elegidas al azar sean las dos rugosas?
| Progenitor 1 | Progenitor 2 |
|---|---|
| Rr (lisa) | Rr (lisa) |
Mostrar la solución
- (a) Cuadro de Punnett: Gametos de cada progenitor: R o r. Las casillas son RR, Rr, Rr y rr, así que la proporción de genotipos es 1 RR : 2 Rr : 1 rr.
- (b) Semillas rugosas: Solo rr es rugosa, que es 1/4. 1/4 x 200 = 50 semillas.
- (c) Dos semillas rugosas: Las semillas son eventos independientes, así que multiplica: 1/4 x 1/4 = 1/16.
- Respuesta: (a) 1 RR : 2 Rr : 1 rr. (b) Cerca de 50 semillas. (c) 1/16.
Ejemplo 2: Una cruza de prueba
Una planta de chícharo morada (P = morado, p = blanco) se cruza con una planta blanca. Los descendientes aparecen en la tabla. (a) ¿Cuál es el genotipo del progenitor morado? (b) ¿Cómo se verían los resultados si el progenitor morado fuera PP?
| Fenotipo de los descendientes | Número |
|---|---|
| Morado | 26 |
| Blanco | 24 |
Mostrar la solución
- (a) Usa al progenitor blanco: El progenitor blanco es pp, así que cada descendiente recibe una p de él. Los descendientes blancos (pp) también tienen que recibir una p del progenitor morado, así que el progenitor morado tiene un alelo p. Es morado, así que también tiene una P: genotipo Pp. Comprobación: Pp x pp debe dar 1/2 morados y 1/2 blancos. 26 : 24 se acerca a 1 : 1.
- (b) Si fuera PP: PP x pp da solo descendientes Pp, así que los 50 serían morados.
- Respuesta: (a) Pp. (b) Todos los descendientes serían morados.
Ejemplo 3: Predice un rasgo humano
Dos progenitores son portadores de fibrosis quística (Cc), donde c es el alelo recesivo. (a) ¿Cuál es la probabilidad de que un hijo tenga fibrosis quística? (b) ¿Cuál es la probabilidad de que dos hijos la tengan los dos? (c) Un hijo de estos progenitores no tiene fibrosis quística. ¿Cuál es la probabilidad de que sea portador?
Mostrar la solución
- (a) Un hijo: Cc x Cc da CC, Cc, Cc y cc. Solo cc tiene fibrosis quística, así que la probabilidad es 1/4.
- (b) Dos hijos: Cada hijo es un evento independiente, así que multiplica: 1/4 x 1/4 = 1/16.
- (c) Un hijo sin la condición: Sabemos que el hijo no es cc, así que solo quedan 3 casillas: CC, Cc y Cc. Dos de esas 3 son portadores, así que la probabilidad es 2/3.
- Respuesta: (a) 1/4. (b) 1/16. (c) 2/3.
Práctica
Practica cómo llenar cuadros de Punnett, convertirlos en probabilidades, usar una cruza de prueba y predecir la probabilidad de una condición recesiva. Inténtalo primero por tu cuenta y luego revisa tu trabajo con la clave de respuestas.
- Hoja de práctica: Cuadros de Punnett (PDF) (en inglés)
- Clave de respuestas: Cuadros de Punnett (PDF) (en inglés)
Cruza moscas de la fruta virtuales
Cría moscas de la fruta para seguir la forma de las alas y el color de los ojos. Arma cuadros de Punnett, compara tus predicciones con los conteos de descendientes en muestras cada vez más grandes y usa una cruza de prueba para hallar un genotipo oculto. No necesitas iniciar sesión. La actividad está en inglés.
Diapositivas de la lección
Ideas clave
- Un cuadro de Punnett muestra todas las formas en que se pueden combinar los alelos de dos progenitores
- Cada casilla es igual de probable, así que las casillas se convierten en probabilidades
- Multiplica las probabilidades de eventos independientes
- Una cruza de prueba revela un alelo recesivo oculto
- Las probabilidades predicen el azar, no lo que pasará en cada familia
De vuelta a la pregunta esencial: un cuadro de Punnett predice los descendientes porque cada progenitor transmite uno de sus dos alelos con la misma probabilidad, así que cada casilla es igual de probable. Al sumar casillas se obtienen las probabilidades de los genotipos y fenotipos. A continuación verás patrones de herencia en los que un alelo no es simplemente dominante.
Alineación con NGSS
Esta lección avanza hacia estas expectativas de desempeño de los Estándares de Ciencias de Nueva Generación (NGSS):
- HS-LS3-3: Aplicar conceptos de estadística y probabilidad para explicar la variación y la distribución de los rasgos expresados en una población.
Ideas disciplinarias básicas: LS3.B Variación de los rasgos