Universidad del Bio Bo Curso de Gentica y Evolucin Ingeniera en Recursos Naturales 2015

Juan Carlos Marn Contreras; Romina Rivera Lozano; Andrea Palma Contreras. 1

Taller de Ejercicios N 2: Cromosomas

1. Si dos cromosomas de una especie tienen la misma longitud y el centrmero se sita aproximadamente en el mismo sitio, pero no son homlogos, Qu es lo que les diferencia? 2. Si se divide por mitosis una clula de genotipo A/a; B/b; C/c, estando cada uno de estos genes en un par cromosmico distinto, Cules sern los genotipos de las clulas hijas? 3. El complemento cromosmico de Drosophila melanogaster est constituido por cuatro pares de cromosomas. Los cromosomas sexuales X e Y tienen aproximadamente el mismo tamao. El cromosoma X (tambin denominado cromosoma 1) es subtelocntrico, los pares de cromosomas 2 y 3 tienen un tamao doble al del cromosoma 1 y son metacntricos, mientras que el par de cromosomas 4 es diminuto en comparacin con los otros tres. Es decir, si no tenemos en cuenta el cromosoma 4, el cromosoma 1 (o el cromosoma Y) constituye alrededor de 1/5 del total del complemento haploide y los cromosomas 2 y 3 contienen, cada uno de ellos, alrededor de 2/5 del total del complemento haploide. Como estos dos cromosomas son metacntricos el brazo cromosmico ms largo de Drosophila contiene alrededor de 1/5 del total del complemento. La cantidad de DNA por espermatozoide en Drosophila melanogaster es de 0.178 pg.

a) Cul es el peso molecular del conjunto de las molculas de DNA presentes en un espermatozoide? b) Suponga que cada cromtida contiene una nica molcula de DNA: Cul sera el peso de la molcula de DNA ms larga de Drosophila melanogaster?

4. En una serie de cruces para mapas de dos puntos relativos a cinco genes localizados en el cromosoma II de Drosophila, se observaron las siguientes frecuencias recombinantes (entrecruzamientos sencillos):

pr adp 29 pr vg 13 pr c 21 pr b 6

adp b 35 adp c 8

adp vg 16 vg b 19 vg c 8 c b 27

a) Si el gen adp se encuentra cerca del extreme del cromosoma II (locos 83), construya un mapa para estos genes. b) En otra serie de experimentos se comprob, un sexto gen, el d, respecto de b y pr: d b 17 por ciento d pr 23 por ciento c) Prediga los resultados de mapas de dos puntos entre d y c, d y vg, y d y adp.

5. Ocasionalmente, con una frecuencia baja (aunque aumentado con la edad de la madre), nace un bebe con el sndrome de Down (trisoma del cromosoma 21). Al analizar el cariotipo de un bebe que presentaba las caractersticas del sndrome, se comprob que tena 46 cromosomas. Investigando la familia, se encontr que otro de los hijos de la mujer, un hermano de sta y dos de sus sobrinos, hijos de dos hermanas, padecan el sndrome de Down.

a) Cuntos cromosomas suelen tener los afectados por el sndrome de Down? b) A qu se debe que este bebe tuviera 46 cromosomas? c) Cul sera la constitucin cromosomita de la madre?

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6. Dobzhansky y Sturtevant estudiaron el sistema de inversiones de tercer cromosoma Drosophila pseudoobscura. Entre otras muchas, encontraron cuatro inversiones paracntricas de las siguientes ordenaciones:

a) Cules son las zonas invertidas y la probable secuencia de su formacin, teniendo en cuenta que hay ordenaciones con dos inversiones? b) Cul sera la configuracin de apareamiento, en heterocigotos, entre cada una de ellas y la ordenacin normal? c) Qu gametos se produciran si en el heterocigoto entre la ordenacin normal y la Inversin 1 hubiera un entrecruzamiento entre las regiones B y C?, Qu consecuencias tendra esto?

7. En el Segundo cromosoma de Drosophila melanogaster se encuentran dos mutaciones recesivas, aristaless (al, 2:4,0), que da lugar a una antena sin ramificaciones, y abrupt (ab, 2:44,0), que impide la terminacin de la vena longitudinal 5,a (L5). Un estudiante, que desconoca la posicin de estos genes, cruz dos cepas puras, una homozigota para al y otra homozigota para ab.

a) Qu proporciones fenotpicas y genotpicas cabe esperar en la F1 y en la F2? b) El estudiante, despus de contar un gran nmero de moscas, encontr exactamente el mismo resultado en la F3 que en la F2. Cmo se puede explicar genticamente este resultado? Qu proporcin terica cabra esperar en la F3?

8. En el tomate, el color del fruto, rojo o amarillo, depende de un gen (R/r) y la forma del fruto, normal o en forma de pera, depende de otro (Pr/pr). En una empresa de semillas, interesadas en reunir en una planta el carcter amarillo y el de forma de pera, se cruzaron diversas variedades con fruto en forma de pera (VARIEDAD 2). En todos los casos, las F1 resultaron normales (fruto rojo y redondo) pero en las F2 se encontraron dos tipos de resultados. En unos casos apareci una proporcin 9:3:3:1 y en otros, bastantes semillas no germinaron y entre las que lo hicieron, aproximadamente la mitad dio lugar a plantas normales (fruto rojo y redondo), una cuarta parte a plantas con fruto rojo en forma de pera, y en otra cuarta parte, a plantas con fruto amarillo y redondo. Podra explicar genticamente estos resultados? 9. Snell analiz los resultados de un cruce en el ratn en el que estaban implicados los genes pa (palido) y a (negro), que se encuentran en el cromosoma 5, a una distancia de 21,1 u.m. para las hembras y de 19,6 u.m. para los machos, y el gen b (marrn), que se encuentra en el cromosoma 8.

a) Qu interpretacin gentica se puede dar para estos resultados? b) le ayudara en su interpretacin saber que, en este y en otros cruces similares, se produca cierto grado de esterilidad?

Orden Normal ABCDEFGHI Ordenacin 1 AEDCBFGHI Ordenacin 2 AEDCBFHGI Ordenacin 3 AECDBFGHI Ordenacin 4 AEHGFBCDI

Hembras Machos + a + 39 48 pa + b 27 42 pa a + 3 8 + + b 11 11 + a b 8 16 pa + + 19 17 pa a b 4 2 + + + 5 2

pa + b x pa a b + a + pa a b

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10. En la especie humana hay 46 cromosomas, mientras que en el chimpanc hay 48. Al comparar el patrn de bandas se los cromosomas humanos (H) 2, 5 y 6 con cromosomas de chimpanc (Ch.), se encontr lo siguiente (las flechas indican la situacin del centrmero en cada caso, se trata de una representacin parcial de ciertas zonas de estos cromosomas en las dos especies) Podra sealar las diferencias que se observan? Comente, en cada caso, las posibles causas de estas diferencias. 11. En la selva ecuatorial brasilea, una expedicin cientfica encuentra una nueva especie vegetal. Analizadas in situ clulas meristemticas de raz, se observan en anafase temprano 36 cromosomas.

a) Cuntos cromosomas tendrn los gametos? b) y una planta trismica? c) y una planta triploide?

12. El guisante (pisum sativum) tiene 14 cromosomas.

a) Cuntos cromosomas tendra una planta triploide? b) y una planta hexaploide? c) una planta tetrasmica? d) Cuntas plantas trismicas diferentes se podran obtener?

13. Nicotina glutinosa tiene 24 cromosomas y Nicotina tabacumm tiene 48.

a) Cmo se pudo originar esta ltima a partir de la primera? b) Qu tipo de ploida tiene cada una de estas especies? c) Cuantos cromosomas tendrn sus gametos? d) El hibrido entre estas dos especies es viable, Cmo ser en relacin al numero de sus cromosomas?, ser frtil?

14. Un investigador trata con colchicina una planta diploide, heterozigta para el gen A/a, y obtiene una planta tetraploide. Con respecto al gen A/a.

a) Qu tipos de gametos producir dicha planta, y en que proporciones, suponiendo que no hay entrecruzamiento entre el gen y el centrmero? b) Qu proporciones genotpicas y fenotpicas, con dominancia, dar lugar el cruce entre dichas plantas tetraploides?