Experimentos de Mendel y leyes de la herencia

Gregor Johann Mendel (1822-1884) fue un científico, maestro y prelado agustino austriaco que vivió en el siglo XIX. Fue educado en un monasterio y luego estudió ciencias y matemáticas en la Universidad de Viena. Reprobó un examen para obtener un certificado de enseñanza, pero no reprimió su celo por la búsqueda científica. Regresó a su monasterio y comenzó a cultivar guisantes. Mendel combinó su conocimiento de la ciencia y las matemáticas y se convirtió en el primero en llevar la cuenta de los individuos que exhibían un rasgo particular en cada generación. Esto le ayudó a que surgieran las leyes de la herencia.

Personajes de guisantes 

Él revela que hay 7 rasgos diferentes. 

• Forma de guisante (redonda y arrugada)
• Color guisante (verde y amarillo)
• Color de la vaina (verde y amarillo)
• Forma de vaina (restringida e inflada)
• Color de la flor (morado y blanco)
• Tamaño de la planta (alta y enana)
• Posición de las flores (axial y terminal)

Características de los experimentos de Mendel 

Mendel explica el concepto de alelos dominantes y recesivos. La siguiente tabla muestra cada uno de los rasgos y cuáles son dominantes y cuáles son recesivos.

S.no.	Personaje	Dominante	Recesivo
1	color de la semilla	Amarillo	Verde
2	forma de vaina	Inflado	constreñido
3	color de la vaina	Verde	Amarillo
4	forma de semilla	Redondo	Arruga
5	Altura del tallo	Alto	Enano
6	Color de la flor	Violeta	Blanco
7	Posición de la flor	Axial	Terminal

experimento de mendel 

Mendel trabajó sobre la herencia. La herencia son cualidades genéticas que se transfieren de padres a hijos. Mendel tomó plantas de guisantes con diferentes características, por ejemplo, plantas altas/bajas, flores blancas/violetas, etc. Primero, tomó plantas bajas (tt) y altas (TT) y produjo descendencia a partir de ellas por autopolinización. Observó en la generación F1, toda la descendencia alta (Tt). Luego tomó dos plantas altas (Tt) de la generación F1 y produjo descendencia, luego observó el resultado de tres plantas altas (Tt) y una planta baja (tt).

planta alta (TT) * planta baja (tt) —>toda la descendencia alta (Tt)            <generación F1>

Pantalón alto (Tt) * planta alta (Tt) —-> alto (TT) alto (Tt) alto (tt) bajo (tt)               <Generación F2>

Concluye que la transmisión de genes en la generación.

En el experimento de Mendel con plantas de guisantes, cuando cruzó una planta de guisante alta con una planta baja, descubrió que la primera generación (F1) era solo de plantas altas. En la progenie F1, no se obtuvieron plantas bajas. Sin embargo, en la generación F2 se obtuvieron plantas altas y bajas en la proporción 3:1 respectivamente. En la progenie F2, se heredaron ambos rasgos, alto y bajo, donde el carácter alto era el rasgo dominante y el carácter bajo era el rasgo dominante y el carácter bajo era el rasgo recesivo.

Gen dominante y recesivo: un gen que se expresa en presencia de su gen contrastante en un híbrido se denomina gen dominante . Un gen recesivo es aquel cuya expresión se suprime en presencia de un gen dominante, por ejemplo, en una planta alta híbrida (Tt), el gen t para el enanismo es recesivo y el gen T para la altura es dominante.

• Generación filial: la generación de descendencia se denomina generación filial. 
• Primera generación filial (F1) : la primera generación de descendientes producida a partir de la generación de padres.
• Segunda generación filial (F2) : la segunda generación de descendientes.

Cruz monohíbrida 

Es un cruce en el que solo se considera un carácter a la vez, por ejemplo, en un cruce entre una planta alta y una enana, se considera el tamaño del tallo. Mendel hizo un cruce entre una planta de guisante alta pura (TT) y una enana pura (tt). Obtuvo todas las plantas altas (híbridas) en la generación F1. Por sí mismas, estas plantas produjeron plantas altas y enanas en una proporción de 3:1. La proporción genotípica de 1:2:1 y la proporción fenotípica de 3:1 se denomina proporción monohíbrida. Es un cruce simple entre dos organismos de una especie que se realiza para estudiar la herencia de pares únicos de genes o factores. Esta cruz ayuda a estudiar el principio de dominancia dado por Mendel

Cruce dihíbrido 

Es un cruce entre dos individuos que toman dos rasgos contrastantes a la vez. Ayuda a estudiar la herencia de dos pares de alelos. La proporción genotípica en la generación F2 es 1:2:2:4:1:2:1:2:1 y la proporción fenotípica en la generación F2 es 9:3:3:1 Este cruce ayuda a estudiar el principio de Independencia surtido dado por Mendel. Por ejemplo, el cruce entre plantas de guisantes que tienen semillas rugosas amarillas con aquellas que tienen semillas redondas verdes es un cruce dihíbrido.

¿Por qué Mendel eligió solo la planta de guisantes?

Mendel seleccionó la planta de guisantes (Pisum sativum) porque:

• Muchas variedades estaban disponibles con formas alternativas observables para un rasgo o característica.
• Los guisantes normalmente se autopolinizan; ya que su corola encierra completamente los órganos reproductivos hasta que se completa la polinización.
• los guisantes están fácilmente disponibles.
• Los guisantes tienen líneas puras con fines experimentales, es decir, siempre se reproducen de forma verdadera.
• Los guisantes tienen caracteres contrastantes. El rasgo fue el color de la semilla, el color de la vaina, la forma de la vaina, la forma de la flor, la posición de la flor, la forma de la semilla y la altura de la planta.
• Su ciclo de vida fue corto y produjo una gran cantidad de descendientes.
• La planta se cultiva con facilidad y no requiere cuidados excepto en el momento de la polinización.

Leyes de Mendel

Mendel había dado tres leyes de herencia a seguir como:

Ley de Dominancia

La ley de dominancia establece que la expresión de una sola de las formas del rasgo parental en el híbrido F1. En condiciones heterocigóticas, es decir, alelos diferentes, se expresa el alelo dominante. cuando están presentes dos alelos diferentes, sólo uno es dominante y se expresará. La generación F1 expresa alelos dominantes.

         TT × tt (padres) ——> Tt ; generación F1

Ley de segregacion  

La ley de segregación establece que para cualquier rasgo, cada par de alelos de un gen se divide y un gen pasa de cada padre a su descendencia. Dos alelos no se mezclan cuando se unen en un par híbrido y son independientes entre sí.

          TT × tt (padres) ——–> Tt ; generación F1 

          Tt × Tt ———-> TT Tt Tt tt ; generación F2 

En la generación F1, se observa toda la descendencia alta y en la F2, el gen pasa de cada padre a la descendencia, es decir, se observan plantas altas, altas, altas y bajas.

Ley de Surtido Independiente 

La ley de la distribución independiente establece que pares de alelos completamente diferentes se transmiten a la descendencia de forma independiente entre sí, es decir, durante la formación de los gametos, dos genes se segregan de forma independiente entre sí y del otro rasgo. La herencia de un gen no afecta la herencia de ningún otro gen. 

Resultados del experimento de Mendel con plantas de guisantes –

• Desde los cruces de la primera generación . Planta de reproducción verdadera autopolinizante. El resultado muestra que la descendencia era idéntica a la planta madre.
• A partir de la segunda generación: los resultados muestran que los rasgos se transmiten de padres a hijos a través de que tres cuartas partes de las plantas eran altas y una cuarta parte eran bajas.

Mendel concluyó que dos factores controlan cada rasgo heredado. También propuso que el espermatozoide y el óvulo; cada uno contribuye con un factor para cada rasgo, es decir, dos factores controlan cada rasgo heredado. La transmisión de genes de generación en generación debe.

Preguntas conceptuales

Pregunta 1: ¿Qué es un gen? ¿Cuál es la naturaleza de los genes?

Responder:

El término Gene fue propuesto por Jo hansen (1900). Es un determinante hereditario que especifica una función biológica; una unidad de herencia (ADN) ubicada en un lugar fijo en el cromosoma se denomina gen. Mendel consideraba a cada carácter como una unidad controlada por un factor, actualmente llamado gen. Químicamente, un gen es un segmento de ADN que controla un carácter y físicamente es parte del cromosoma.

Pregunta 2: ¿Dónde se encuentran los genes? ¿Cuál es la naturaleza química de los genes?

Responder:

Los genes se encuentran en los cromosomas. Químicamente, un gen es un segmento de ADN (ácido nucleico desoxirribosa)

Pregunta 3: Escribe tres características básicas de la herencia.

Responder: 

Según Kolreuter, las características básicas de la herencia son:

• Los rasgos pueden ocultarse o enmascararse durante una o más generaciones, pero finalmente reaparecen sin cambios.
• Los rasgos pueden permanecer juntos en una generación y separados en las generaciones posteriores.
• Una alternativa de un rasgo particular puede exhibirse con más frecuencia que la otra forma alternativa.

Pregunta 4: ¿Qué son los alelos?

Responder: 

Dos alternativas de los mismos genes en el mismo locus en un par de cromosomas homólogos se denominan alelos. Es una forma abreviada de alelomorfo.

Pregunta 5: ¿Qué es un gen dominante? 

Responder: 

Un gen que se expresa en presencia de su gen contrastante en un híbrido se denomina gen dominante.

Pregunta 6: ¿Qué es un gen recesivo?

Responder:

Es aquella cuya expresión se suprime en presencia del gen dominante. Por ejemplo, en una planta alta híbrida (Tt), el gen t para el enanismo es recesivo y el gen T para la altura es dominante.