PROBLEMAS DE GENÉTICA - II LIGAMIENTO 1. Los genes a y b están ligados y presentan una frecuencia de sobrecruzamiento del 40%. Si el cruzamiento original es: A B a b x A B a b a) ¿Cuál será el genotipo de la F1? b) ¿Qué gametos producirá la F1 y en qué proporción? c) Si se cruza la F1 por el doble recesivo, ¿cómo será la descendencia y en qué proporción? d) ¿Cuál será la segregación fenotípica de la F2? 2. En cierto roedor americano, el tipo de pelo depende de la interacción entre dos loci autosómicos (A,a) y (B,b) que están ligados a 16 cM. A partir de una sustancia intermedia, que sólo se produce cuando se expresa el alelo recesivo a, el alelo dominante B permite la síntesis de un compuesto que determina que el pelo sea ondulado, siendo el pelo liso en ausencia de ese compuesto. Se cruzó un macho de una línea pura de pelaje ondulado con una hembra de una línea de pelo liso y de genotipo AAbb. ¿Qué segregación fenotípica se espera en la F 2 obtenida a partir de ese cruzamiento? 3. Un gen recesivo r produce endospermo rugoso en las semillas de maíz y su alelo dominantes r + genera semillas regordetas. El gen recesivo c, ligado al anterior, produce endospermo sin color y su alelo dominante c+ endospermo con color. Dos plantas homocigóticas son cruzadas dando lugar a una F1 en la que todas son fenotípicamente regordetas y coloreadas. A las plantas de la F1 se les hace el cruzamiento de prueba y producen: 149 rugosas y coloreadas:4035 rugosas y sin color:152 regordetas y sin color:4032 regordetas y coloreadas. a) ¿Cuáles eran los fenotipos y genotipos de los progenitores originales? b) ¿Cómo están enlazados los genes en la F1? c) Calcule la distancia de mapa entre r y c. 4. En el conejo, el color de pelaje se debe a un gen dominante C y el albinismo a su alelo recesivo c. El color negro se debe al gen dominante B y el castaño a su alelo recesivo b. Ambos genes están ligados. Los conejos castaños homocigóticos se cruzan con albinas que llevan el negro en estado homocigótico. La F1 se cruza con el doble recesivo. De dichos cruzamientos se obtiene el siguiente total: 68 negros 132 castaños 200 albinos ¿Cuál es la distancia genética entre ambos genes? 5. Las semillas de maíz verde-amarillentas son producidas por un gen dominante llamado “viriscente-4” (V4). Una semilla de cáscara café oscura llamada “pericarpio chocolate” está determinada por un gen dominante Ch. Una cepa viriscente-4 homocigótica es cruzada con una cepa homocigótica para el tipo pericarpio chocolate. Después se hace un cruzamiento de prueba en la F1. La progenie resultante es como sigue: 216 con semilla verde y pericarpio claro 287 con semilla verde y pericarpio chocolate 293 con semilla virescente y pericarpio claro 204 con semilla virescente y pericarpio chocolate a) ¿Son compatibles estos resultados con la hipótesis de segregación independiente?. b) Comprobar mediante la prueba de X2. 6. En el conejo, el color negro de pelaje se debe a un gen dominante B, el castaño se debe a su alelo recesivo b. El pelo corto es el resultado de un gen dominante L y el pelo largo a su alelo recesivo l. Un conejo homocigótico negro de pelo corto es apareado con una coneja castaña de 1 pelo largo. Los animales de la F1 son retrocruzados con individuos castaños de pelo largo. Los resultados totales de dichos retrocruzamientos son los que se muestran a continuación, ¿están ligados estos genes? 63 con pelo negro y corto 59 con pelo negro y largo 62 con pelo castaño y corto 60 con pelo castaño y largo 7. En los tomates, el porte alto es el resultado de un gen dominante D y el porte enano a su alelo recesivo d. La epidermis glabra se debe a un gen dominante P y la epidermis pubescente a su alelo recesivo p. Una variedad de porte alto y glabra, homocigótica se cruzó con una variedad enana y pubescente. La F1 se retrocruzó con variedades enanas y pubescentes. Los resultados del retrocruzamiento fueron: 96 altas y glabras 4 altas y pubescentes 95 enanas y pubescentes 3 enanas y glabras ¿Están ligados estos genes? Si es así, ¿a qué distancia genética? 8. El tomate alargado es producido por plantas homocigóticas para un gen recesivo (o). El fruto de forma redondeada es producido por un alelo dominante en ese locus (O). La inflorescencia compuesta es el resultado de otro gen recesivo (s). La inflorescencia simple es producida por el gen dominante (S) es este locus. Una variedad de “pera amarilla” (con fruto alargado e inflorescencia simple) se cruza con una variedad “racimo de uva” (con fruto redondeado e inflorescencia compuesta). Las plantas F1 son cruzadas al azar para producir la F2. Entre las 259 plantas de la F2 se encuentran: 126 redondas y simples:63 redondas y compuestas:66 largas y simples:4 largas y compuestas. ¿Están ligados los genes o y s? Si es así, calcule el grado de recombinación entre ambos. 9. En el haba (Vicia faba), los diversos genes que se han estudiado pertenecen a siete grupos de ligamiento. ¿Cuántos cromosomas se pueden encontrar? 10. El ojo de forma de riñón es producido por un gen recesivo r y se encuentra en el tercer cromosoma de Drosophila. El color anaranjado del ojo, llamado “cardenal” es determinado por un gen recesivo c en el mismo cromosoma. Entre estos dos loci hay un tercer locus con un alelo recesivo e que de lugar al color ébano del cuerpo. Hembras homocigóticas para el ojo en forma de riñón y color cardenal son apareadas con machos homocigóticos para ébano. A las hembras trihíbridas de F1 se les hace el cruzamiento de prueba, obteniéndose 4000 descendientes de los siguientes tipos: - 1761 riñón y cardenal - 97 riñón - 1773 ébano - 89 ébano y cardenal - 128 riñón y ébano - 6 riñón, ébano y cardenal - 138 cardenal - 8 tipo común a) Determine las relaciones de enlace en los progenitores y en los híbridos de F 1. b) Calcule las distancias de mapa 11. Emerson cruzó como parentales dos líneas puras de maíz y obtuvo una F 1 heterocigota para 3 alelos recesivos: a (antera), b (braquítico) y f (fino). Realizó un cruzamiento prueba a la F 1 y obtuvo en la progenie los siguientes fenotipos: aa B- F- 355 A- B- ff 21 A- bb ff 339 aa bb F- 17 A- B- F88 A- bb F2 aa bb ff 55 aa B- ff 2 a) ¿Cuáles son los genotipos de los parentales? b) ¿Están ligados estos genes? Si es así, dibuje el mapa de ligamiento indicando las distancias entre los genes. c) Calcule el valor de la interferencia 2 12. Dos genes recesivos en Drosophila melanogaster (b y v), ligados entre sí, producen cuerpo negro y alas vestigiales, respectivamente. Cuando a las moscas tipo común se les hace el cruzamiento de prueba en la F 1 se obtienen todas dihíbridas en fase de acoplamiento. El cruzamiento de prueba de las hembras F1 dio: 1930 tipo común:1888 negras y vestigiales:412 negras:370 vestigiales. a) Calcule la distancia entre b y v. b) Otro gen recesivo c que está entre los loci b y v, produce ojos color cinabrio. Cuando a moscas de tipo común se les hace el cruzamiento de prueba, toda la F 1 es trihíbrida. El cruzamiento de prueba de la F 1 dio origen a 664 tipo común:652 negras, cinabrio y vestigiales:72 negras y cinabrios:68 vestigiales:70 negras:61 cinabrios y vestigiales: 4 negras y vestigiales:8 cinabrios. Calcule las distancias de mapa. c) ¿Coinciden las distancias b-v calculadas en la parte a) y b)? Explíquelo d) ¿Cuál es el coeficiente de coincidencia? 13. La mutación recesiva llamada “limón” (li) determina el cuerpo de color amarillo pálido en la avispa Bracon hebetor. Este locus exhibe 12% de recombinación con una mutación recesiva del ojo llamada “melón” (m); m muestra 14% de recombinación con una mutación recesiva llamada “larga” (l) que determina que se alarguen los segmentos de las antenas y de las patas; m es el locus intermedio. Una hembra homocigótica limón es cruzada con un macho hemicigótico largo (los machos son haploides). A las hembras F 1 se les hace un cruzamiento de prueba y se analiza su descendencia. a) Haga un diagrama de los cruzamientos y los genotipos y fenotipos femeninos esperados en F1 y en la descendencia del cruzamiento de prueba. b) Asumiendo que no hay interferencia, calcule la cantidad esperada de tipo común entre las hembras de la descendencia del cruzamiento de prueba. 14. Tres genes recesivos en el grupo de enlace V del tomate son: a que produce ausencia de pigmento de antocianina, s que genera plantas sin vello y d que da lugar a desunión en los pedicelos de fruto. En una descendencia de 3000 individuos obtenidos en un cruzamiento de prueba de un trihíbrido se observaron los siguientes fenotipos: - 259 sin vello - 268 sin antocianina, desunidos y sin vello - 40 desunidos y sin vello - 941 sin antocianina y sin vello - 931 desunidos - 32 sin antocianina - 260 normales - 269 sin antocianina y desunidos a) ¿Cómo estaban originalmente enlazados los genes en los progenitores trihíbridos? b) Calcule la distancia entre los genes. 15. En el maíz, un gen dominante C produce aleurona con color, su alelo recesivo c da lugar a aleurona sin color. Otro gen dominante Ce produce endospermo feculoso normal y su alelo recesivo ce da origen a fécula cerosa. Un tercer gen dominante R produce semillas regordetas y su alelo recesivo r origina semillas rugosas a consecuencia del colapso del endospermo. Una planta homocigótica de una semilla sin color, de endospermo ceroso y regordeta se cruza con una cepa homocigótica con color, no cerosa y rugosa. A la F1 se le hace el cruzamiento de prueba con una cepa sin color, cerosa y rugosa. Las semillas descendientes muestran los siguientes fenotipos: - 113 sin color, feculosas y rugosas - 4 con color, feculosas y regordetas - 2708 sin color, cerosas y regordetas - 626 sin color, feculosas y regordetas - 2 sin color, cerosas y rugosas - 116 con color, cerosas y regordetas - 2538 con color, feculosas y rugosas - 601 con color, cerosas y rugosas a) Construya un mapa genético para esta región de cromosoma. Aproxime todos los cálculos al décimo de porcentaje. b) Calcule la interferencia en esta región 16. Se analizan 3 genes ligados en Drosophila: un gen llamado “horquilla” (h) que produce cerdas y pelos acortados, encorvados o bifurcados, otro gen llamado “abierto” (a) que ocasiona alas adheridas al cuerpo en ángulo recto, y un tercer gen llamado “granate” (g) que produce ojos 3 color rosado en las moscas jóvenes. Hembras heterocigóticas de tipo común en los tres loci fueron cruzadas con machos tipo común. Los datos de F1 resultaron: Hembras todas de tipo común Machos 57 granate y abierto 419 granate y horquilla 60 horquilla 1 abierto y horquilla 2 granate 439 abierto 13 tipo común 9 abierto, granate y horquilla TOTAL 1000 a) ¿Qué gen está en medio? b) ¿Cuál era la relación de enlace entre los alelos de los loci “horquilla” y “abierto” en el progenitor materno? c) ¿Cuál era la relación de enlace entre los alelos de los loci “horquilla” y “granate” en el progenitor materno? d) ¿En qué cromosoma están esos tres genes? e) Calcule las distancias de mapa. f) ¿Cómo es la interferencia? 17. Las plantas de maíz homocigóticas para el gen recesivo “variable estéril” (va) muestran una distribución irregular de los cromosomas durante la meiosis. Las semillas amarillo-verdosas son producidas por otro gen recesivo llamado “virescente” (v). Un tercer gen recesivo llamado “lustroso” (l) produce hojas brillantes. Los tres genes están enlazados. Dos plantas homocigóticas fueron cruzadas y originaron una F 1 toda normal. Cuando a la F1 se le hizo el cruzamiento de prueba aparecieron los siguientes fenotipos de la descendencia: 60 virescentes 48 virescentes y lustrosos 7 lustrosos 270 variable estéril, virescente y lustroso 4 variable estéril y virescente 40 variable estéril 62 variable estéril y lustroso 235 tipo común a) b) c) d) e) ¿Cuáles eran los fenotipos y genotipos de los progenitores originales? Haga un diagrama de las relaciones de enlace en la F 1. Determine el orden génico. Calcule el valor de recombinación observado. ¿Cómo es la interferencia? 18. Los genes A, B y C controlan la morfología de la flor en cierta especie vegetal y están localizados en el mismo cromosoma. Cada uno de estos tres genes presenta dos alelos con relación de dominancia. El gen A controla el color de las flores, siendo el fenotipo dominante el rojo y el recesivo el blanco. El gen B controla la forma de los pétalos, siendo el fenotipo dominante redondeado y el recesivo ovalado. El gen C controla el número de pétalos de la flor, presentando 4 pétalos para el fenotipo dominante y 8 pétalos para el recesivo. El gen B ocupa la posición central y está a una distancia de 10 cM del gen A y a 15 cM del gen C. Si se cruza una línea triheterocigota ABc/abC con otra triple homocigota recesiva, y considerando que no hay interferencia: a) Calcule las frecuencias fenotípicas de la descendencia. b) ¿Cuál será la probabilidad de obtener una descendencia formada por un individuo de cada una de las clases fenotípicas posibles? 4 19. Se sabe que el locus D,d, que determina el tamaño de la cola (D = corta, d = larga) en una especie de mamífero con determinación del sexo ♀ XX - ♂ XY, se encuentra ligado al sexo. Si se dispone de líneas puras de cola larga y cola corta, diseñe un experimento basado en un solo cruzamiento, que permita averiguar si este locus está en el segmento diferencial del cromosoma X o en el segmento apareante de los cromosomas sexuales. GENÉTICA DE POBLACIONES 20. Una población experimental de Drosophyla melanogaster se inicia con 100 hembras bw/bw y 100 machos bw+/bw+. ¿Cuáles serán las frecuencias en la F 1, la F2 y siguientes generaciones suponiendo apareamientos aleatorios y suponiendo que todos los genotipos se reproducen con la misma efectividad? 21. Se han estudiado 22 loci que codifican para proteínas de la sangre en 23 chimpancés y en 10 gorilas. Todos los chimpancés eran homocigóticos idénticos para 21 loci, pero en el locus Pgm1, 6 individuos eran heterocigóticos (con genotipo A1A2) y los otros 17 eran homocigóticos (A2A2). Con respecto a los gorilas se vio que eran homocigóticos idénticos en 19 loci y en los otros 3 loci mostraron los siguientes genotipos: Aconitasa Diaforasa 6-fosfogluconato deshidrogenasa Genotipos Nº indiv Genotipo Nº indivi Genotipo Nº indivi B1B2 C1C2 D1D2 4 5 3 B2B2 C1C1 D2D2 6 4 7 C2C2 1 Calcule los parámetros de variabilidad genética para los 22 loci en los chimpancés y en los gorilas: Índice de polimorfismo, Número medio de alelos por locus, Heterocigosidad. 22. Calcule la frecuencia de los genotipos AA, Aa y aa después de una generación si la población original estaba formada por las frecuencias genotípicas 0,28 AA; 0,56 Aa y 0,16 aa y se cumplen las condiciones de Hardy-Weinberg. ¿Qué frecuencias genotípicas habrá después de una segunda generación? 23. En una muestra de 1100 japoneses de Tokio se encontró que 356, 519 y 225 individuos tenían grupos sanguíneos MM, MN y NN, respectivamente. Calcule las frecuencias alélicas y las frecuencias genotípicas esperadas según la Ley de Hardy-Weinberg. Aplique el test de Chi cuadrado para determinar si las frecuencias observadas y esperadas concuerdan. 24. En una población humana se han observado 3 genotipos para el locus Pgm-1 (fosfoglucomutasa). De un total de 1110 individuos muestreados los genotipos aparecidos fueron los siguientes: Genotipos 11 12 22 Número 634 391 85 a) Calcule las frecuencias genotípicas y las alélicas. b) Calcule la frecuencia esperada de heterocigóticos asumiendo que existe apareamiento aleatorio. Utilice la prueba de 2 para determinar si el número observado y esperado de individuos heterocigóticos es significativamente diferente. 25. En el maíz, la enzima ácida (ACP) es el producto primario de un locus autosómico con tres alelos codominantes (A1, A2, A3). Una determinada población de maíz presentó la siguiente composición genotípica: Genotipo Nº de individuos A1A1 48 A1A2 56 A2A2 213 A1A3 141 A2A3 111 A3A3 121 Se desea saber si dicha población está en equilibrio para ese locus. Compruébelo con X 2. 5 26. Existe una especie vegetal alógama de ciclo anual en la que la posición de las flores y la longitud del tallo dependen de la acción de los loci A,a (A: flores axiales > a: flores terminales) y B,b (B: tallo corto > b: tallo largo), que se encuentran situados en diferentes cromosomas del complemento. Un muestreo realizado durante la pasada primavera en una población panmíctica de esta especie reveló que el 19% de las plantas presentaban flores axiales y que el 30% de las plantas presentaban tallo largo. Así mismo, se pudo determinar que las frecuencias de los alelos recesivos a y b eran 0,9 y 0,4, respectivamente. a) ¿Estaba en equilibrio la población? b) ¿Cuál es la distribución esperada de fenotipos si se realiza un nuevo muestreo durante la próxima primavera? 27. La enfermedad de Tay-Sachs está causada por un gen autosómico recesivo. La enfermedad se caracteriza porque los individuos que la presentan son deficientes mentales y ciegos y la muerte ocurre más o menos a los 4 años. La incidencia de la enfermedad en los recién nacidos es de 10 por cada 1.000.000 de nacimientos. Suponiendo equilibrio de Hardy-Weinberg, estime la frecuencia del alelo responsable de la enfermedad y de los heterocigotos. 28. El locus T,t controla la capacidad de detectar el sabor amargo del compuesto Feniltiocarbamida (PTC). Los individuos que portan el alelo T son capaces de ello (gustadores), mientras que este compuesto resulta insípido para los individuos tt (no gustadores). En una muestra de 400 alumnos de la E.T.S.I.A.B, 231 resultaron ser gustadores y 169 fueron no gustadores. Asumiendo que se trata de una muestra al azar y que la población de alumnos se encuentra en equilibrio para este locus, estimar las frecuencias génicas y genotípicas del locus en el alumnado de la Escuela. 29. La fenilcetonuria es una enfermedad metabólica de la especie humana que se debe a un alelo recesivo y que afecta a 1 de cada 10000 individuos. Asumiendo que las poblaciones humanas se encuentran en equilibrio, calcular la probabilidad de que una pareja tenga un hijo enfermo; a) si los dos miembros de la pareja son individuos sanos no emparentados; b) si un miembro de la pareja fuera sano con progenitores sanos y hermano enfermo, y el otro miembro de la pareja fuera un individuo sano no emparentado. 30. En una población humana en equilibrio H-W de 4000 individuos hay dos varones diagnosticados con daltonismo. Suponiendo que en esta población hay tantos hombres como mujeres, ¿cuántas mujeres serán portadoras del alelo del daltonismo? 31. Un estudio sobre el color de los gatos de cierta ciudad europea presentó los siguientes datos: 86 hembras negras, 48 hembras carey, 8 hembras naranjas, 97 machos negros y 28 machos naranjas. ¿Está esta población en equilibrio H-W? 32. Cierta enfermedad metabólica en humanos se debe a un alelo recesivo y afecta a 1 de cada 100 individuos. Asumiendo que las poblaciones humanas se encuentran en equilibrio, calcular: a) la frecuencia de individuos enfermos si solo se dieran matrimonios entre individuos sanos; b) la frecuencia de individuos enfermos si solo se dieran matrimonios entre individuos sanos con individuos enfermos. c) la frecuencia de individuos enfermos si se dieran matrimonios aleatorios 33. La insensibilidad para detectar el sabor amargo de la feniltiocarbamida (PTC) se debe a un gen recesivo autosómico en la especie humana. En una determinada población humana en equilibrio se estudiaron los descendientes de 3000 matrimonios formados por un cónyuge capaz de detectar el sabor y otro incapaz de detectarlo. De los 9000 hijos de estos matrimonios solamente 360 resultaron insensibles a la PTC. ¿Cuál era la frecuencia de este alelo recesivo en la población original? 34. La acondroplasia es un carácter dominante que da lugar a una forma característica de enanismo. En un estudio de 50.000 nacimientos, se identificaron 5 niños con acondroplasia. Tres de los niños afectados tenían padres afectados, mientras que los otros dos tenían padres normales. Calcule la tasa de mutación para la acondroplasia y exprese dicha tasa como el número de genes mutantes por número de gametos dado. 6 35. En una población panmíctica, para un locus determinado y en un momento dado (G 0), las frecuencias de los tres genotipos, AA, Aa y aa son proporcionales a 4, 7 y 1, respectivamente. Tras 20 generaciones, sobreviene un cambio en el ambiente que produce mutaciones del alelo A al alelo a con una frecuencia de 0,001 por gameto y generación. a) Determinar las frecuencias génicas y genotípicas en las generaciones G 1, G10 y G18. b) ¿Cómo evolucionará la población a partir de G20? ¿En qué condiciones podrá alcanzar el equilibrio? 36. En una población de Drosophila melanogaster la frecuencia de mutación A a es de 3.5x10-4 y la frecuencia de retromutación es despreciable. a) ¿Cuántas generaciones se necesitarán para pasar de una frecuencia del alelo A de 0.9 a 0.5? b) ¿Cuántas generaciones se necesitarán para pasar de una frecuencia del alelo A de 0.5 a 0.1? 37. Una población está formada por 150 individuos AA, 180 Aa y 270 aa. Tras cinco generaciones de reproducción en panmixia, 120 individuos AA, 60 Aa y 120 aa de dicha población emigran a una población en equilibrio formada por 900 individuos en la que la frecuencia del alelo recesivo es 0,8. a) Calcular las frecuencias génicas y genotípicas de la población original y determinar si se encontraba en equilibrio. b) ¿Cuáles serán las frecuencias génicas y genotípicas de la segunda población inmediatamente después de la migración? c) ¿Y en la generación siguiente a aquélla en la que se produjo la migración? 38. En cierto mamífero de pequeño tamaño existe un locus A,a que controla el tamaño de la cola (A: cola corta > a: cola larga). El tipo de pelaje se encuentra determinado por el locus B,b, (BB: liso y bb: rizado, correspondiendo el fenotipo ondulado con el genotipo heterocigótico). Los loci A,a y B,b segregan de manera independiente. a) ¿Cuál será el porcentaje de individuos de cola larga y pelo rizado en una población panmíctica en la que las frecuencias de los alelos A y B son de 0,2 y 0,4, respectivamente? b) En esa población, ¿cuáles serán los fenotipos más y menos frecuentes? c) Determine cómo evolucionarán las frecuencias génicas en la población y cuáles serán a largo plazo los fenotipos más y menos frecuentes si, a raíz de un cambio en el ambiente, los individuos de pelaje liso comienzan a dejar, como promedio, más descendientes que el resto. 39. En una población vegetal, la eficacia biológica del fenotipo dominante (A_) es máxima, mientras que la del fenotipo recesivo es de 0,22. Las frecuencias alélicas en un momento dado son de p=0,7 y q=0,3. Calcule el cambio en la frecuencia alélica en la siguiente generación. 40. El color de las alas de una especie de mariposa está controlado por un par génico autosómico (A1,A2) con dominancia intermedia entre alelos. El genotipo homocigótico A 1A1 determina color blanco, el genotipo homocigótico A2A2 determina color naranja y el genotipo heterocigótico A1A2 determina color crema. Una población de mariposas inicialmente en equilibrio de HardyWeinberg presenta unas frecuencias alélicas p (A1) = 0.6 y q (A2) = 0.4. Si en un determinado momento aparece un nuevo depredador que únicamente se alimenta de mariposas de color crema, y que se come al 50% de éstas, calcule el cambio en las frecuencias génicas en la siguiente generación. 41. El color de las alas de cierta especie de mariposa está controlado genéticamente por un gen con dos alelos (A1, A2). El genotipo homocigótico A1A1 presenta color amarillo, el heterocigótico A1A2 color crema, y el homocigótico A2A2 color marrón. En cierta región, existe una población de esta mariposa que se encuentra en equilibrio con unas frecuencias alélicas de 0,7 para el alelo A1 y 0,3 para el alelo A2. Un entomólogo recoge en dicha región 600 mariposas amarillas y 400 cremas y las suelta en una isla donde dicha mariposa no estaba presente. En la isla, sin embargo, existe un depredador que reduce la eficacia biológica de las mariposas amarillas a la mitad. ¿Cuáles serán las frecuencias genotípicas en la siguiente generación? ¿Y en la siguiente? 7 42. Se ha recolectado una muestra de 200 semillas en una población de una especie herbácea alógama de ciclo anual. En esa muestra tomada al azar, el número de individuos de los genotipos AA, Aa y aa son 70, 40 y 90 respectivamente. a) ¿Estaba en equilibrio la población muestreada? b) Se sabe que sólo el 25% de las semillas AA son capaces de germinar. Los otros genotipos no presentan problemas de germinación, pero las plantas aa son susceptibles a cierto patógeno que elimina el 80% de las afectadas antes de la floración. ¿Cuáles serán las frecuencias génicas y genotípicas en la semilla recolectada al año siguiente? ¿Qué pasará en los años sucesivos? 43. La presencia en homocigosis de un gen letal recesivo produce la muerte de las larvas de Drosophila melanogaster. Suponiendo una población en la que el 20% de los gametos llevan el gen letal, ¿cuántas generaciones deberán transcurrir para que sólo uno de cada 1000 gametos lleve ese gen? 44. Supongamos que la tasa de mutación de un alelo letal recesivo, como el que produce la enfermedad de Tay-Sachs, es 10-5. ¿Cuál es la frecuencia alélica de equilibrio? 45. El locus que lleva la información para la cadena de la hemoglobina presenta dos variantes alélicas, HA y HS. Por una parte, se sabe que el alelo HS en homocigosis produce anemia falciforme, y por otra, se ha visto que el genotipo heterocigota muestra una mayor resistencia a la malaria. En una población de Nigeria donde la malaria es endémica se ha realizado un estudio de 12387 personas adultas, contabilizándose 9365 individuos homocigotos H AHA, 2993 heterocigotos HAHS y 29 homocigotos HSHS. Suponiendo que es la selección el único factor modificador de frecuencias que está operando en la población, proponga una explicación para estos resultados y calcule el coeficiente de selección. 46. En el pimiento (especie autógama) la susceptibilidad frente a cierto hongo está controlada por un locus con dos alelos, siendo dominante el que confiere resistencia a este patógeno. Un agricultor siembra un campo con la semilla procedente del cruzamiento entre una F 1 ‘susceptible × resistente’ y una variedad susceptible. a) ¿Cuál será el porcentaje de plantas resistentes y susceptibles en la siguiente generación si no se produjera el ataque del hongo? b) Si el hongo ataca de manera recurrente, indique como evolucionará a lo largo del tiempo esa población en función de que el campo se trate o no, año tras año, con un fungicida. 47. En una especie vegetal autógama, la forma y el sabor del fruto están controlados por los loci independientes A,a (AA: redondo; Aa: ovalado; aa: alargado) y B,b (B: dulce > b: amargo). Una población de esta especie está constituida en G0 por plantas de fruto alargado (60%) y de fruto ovalado (40%). Con respecto al sabor, se sabe que el 85% de las plantas son de fruto dulce y que la frecuencia del alelo B es de 0,7. a) Determine la estructura genotípica de la población inicial para los loci A,a y B,b. b) Tras muchas generaciones de reproducción en condiciones naturales ¿cuál será la estructura genotípica y la distribución de fenotipos de la población? 8 ENDOGAMIA 48. Calcule el coeficiente de endogamia del individuo X hijo de primos hermanos. A F B C D E G H X 49. Calcule el coeficiente de consanguinidad de hijos de tios(as)-sobrinos(as). A E B C D F X 50. Calcule el coeficiente de endogamia del individuo X A B C D G E F H I X 51. Calcule el coeficiente de endogamia de un individuo cuyos padres son: uno de ellos hijo de hermanos y el otro hijo de tío y sobrina. A B C D E F G H I L X 9 J K 52. Calcule el coeficiente de endogamia de la descendencia X de dobles primos hermanos. A B C D E F G H I J X 53. En la mejora del ganado equino se realizaron una serie de cruzamientos, indicados en la siguiente figura. Calcule el coeficiente de consanguinidad de la yegua X a) Para un locus autosómico. b) Para un locus ligado al sexo. 54. La frecuencia de 2 alelos autosómicos A y a son 0,80 y 0,20 respectivamente en 3 poblaciones de plantas. Los coeficientes de endogamia en cada una de las tres poblaciones son: 0; 0,40; y 0,80. ¿Cuál es la frecuencia de heterocigotos en cada población? 55. Tenemos una población (de cierto organismo con reproducción sexual) en equilibrio con frecuencias p = 0,4 y q = 0,6 en cierto locus autosómico. Suponga que la población se reduce de tamaño y se produce un 30% de consanguinidad. ¿Qué frecuencias se espera encontrar ahora? 56. En una población pequeña, el número de individuos de los 3 posibles genotipos en un locus son: 28 AA, 24 Aa y 48 aa. Calcule el coeficiente de endogamia suponiendo que sólo la endogamia es responsable de cualquier desviación de las frecuencias genotípicas que se esperaría según el equilibrio de Hardy-Weinberg. 57. Una determinada enfermedad genética recesiva en la especie humana tiene una incidencia en la población de 2/5000. ¿Cuál es la probabilidad de tener un hijo con esa enfermedad en una pareja formada entre primos hermanos? 10 GENÉTICA CUANTITATIVA 58. Calcule los valores métricos de los precursores y sus híbridos F1 en el cruzamiento AA B’B’ CC D’D’ x A’A’ BB C’C’ DD suponiendo: a) acción genética aditiva, donde los alelos sin letra prima (sin apóstrofo) contribuyen al fenotipo con 3 unidades cada uno, y los alelos con letra prima contribuyen con 6 cada uno; b) que los alelos con letra prima sean totalmente dominantes respecto a los alelos sin letra prima; en un locus específico, los genotipos con uno o dos alelos con letra prima producen 12 unidades y el genotipo recesivo produce 6 unidades. 59. Suponga que cruza dos plantas cuyas alturas son de 20,8 (bb) y 40,2 (BB) respectivamente. La descendencia, toda hetereocigota, tiene una altura promedio de (a) 30,5; (b) 60,2; y (c) 39,8. Identifique cada uno de estos tres casos con un tipo de acción génica. 60. La varianza genética total del peso a los 180 días de una población es de 125 Kg 2 .La varianza debida a los efectos dominantes es de 25 Kg2. La varianza debida a los efectos epistáticos es de 10 Kg2. La varianza ambiental es de 175 Kg2. ¿Cuál es la estimación de la heredabilidad en sentido estricto de este carácter? 61. Determine: a) la varianza de dominancia, y b) la varianza ambiental con la siguiente información: h2 = 0,3, varianza fenotípica = 100 Kg2, varianza genética total = 50 Kg2 y varianza epistática ausente. 62. Se cruzaron dos variedades homocigóticas de Nicotiana longiflora para producir híbridos F1. La varianza promedio de la longitud de la corola para las tres poblaciones fue de 8,76. La varianza de la generación F2 fue de 40,96. Calcule la heredabilidad en sentido amplio de la longitud de las flores de la población F2. 63. En una variedad línea pura de judía se han medido en centigramos los pesos de semilla de una pequeña pero representativa muestra: 19 31 18 24 27 28 25 30 29 22 29 26 23 20 24 21 25 29 a) b) c) d) Calcule la media y la desviación típica para el peso de la judía de esta muestra. Calcule la varianza ambiental. Calcule la heredabilidad del peso de la judía en esta variedad. Si el peso promedio de judía de los individuos seleccionados para ser los progenitores de la siguiente generación es de 30 cg, prediga el peso promedio de la semilla de la siguiente generación. 64. El análisis de varianza de los datos de un experimento de campo con plantas de Lolium perenne dio una heredabilidad estimada de h2 = 0,59 para rendimiento de materia seca (g/planta). La varianza fenotípica total fue 34,7. Estimar la respuesta a la selección si tuviera que seleccionarse el 10% de las plantas con mayor rendimiento (intensidad de selección i = 1,76). 11