Página 37 - Libro de Biología de Tercero de Bachillerato

Pista: Reflexiona en las ventajas que ofrece cualquier organismo modelo: tiempo de generación, número de descendientes, control del apareamiento y caracteres fáciles de observar. Piensa cómo cada una de ellas facilita un experimento de genética.

• ¿Cuánto tarda en germinar y florecer una arveja?
• ¿Por qué es útil que una planta produzca muchas semillas?
• ¿Cómo ayudaría tener flores que puedan autofecundarse o cruzarse manualmente?
• Enumera al menos tres caracteres claros de las arvejas descritos por Mendel.

Análisis de la pregunta: Debemos exponer las razones biológicas y prácticas que llevaron a Gregor Mendel a escoger las arvejas (Pisum sativum) como organismo modelo.

Resolución paso a paso:

1. Facilidad de cultivo: Las plantas crecen rápido, requieren pocos cuidados y pueden sembrarse en espacios reducidos.
2. Ciclo de vida corto: En una sola temporada se obtienen varias generaciones, lo que permitió a Mendel analizar rápidamente los resultados.
3. Número abundante de descendientes: Cada vaina produce muchas semillas, aumentando el tamaño de la muestra y la validez estadística.
4. Caracteres bien definidos y contrastantes: Presentan rasgos fáciles de distinguir (color de semilla, forma de semilla, color de flor, etc.), fundamentales para seguir la herencia.
5. Existencia de líneas puras: Había variedades «puras» (homocigotas) para cada rasgo, lo que garantizaba resultados claros al cruzarlas.
6. Aislamiento y control de la polinización: Las flores son hermafroditas y normalmente se autofecundan; sin embargo, es sencillo quitar las anteras y realizar polinización cruzada manual, logrando un control absoluto sobre los cruces.

Conclusión / Respuesta final: Mendel utilizó guisantes porque combinaban practicidad (cultivo sencillo, ciclo corto, alto número de semillas) con ventajas experimentales (caracteres contrastantes, líneas puras y facilidad para controlar la polinización), lo que le permitió formular sus leyes de la herencia con resultados reproducibles y estadísticamente confiables.

Pista paso a paso:

1. Identifica el alelo dominante (N) y el recesivo (n).
2. Primera Ley (cruce parental): solo hay un tipo de gameta por progenitor. El cuadro de Punnett tendrá un único resultado.
3. Segunda etapa: Usa como progenitores a dos Nn. Coloca sus posibles gametas en la parte superior y lateral del cuadro (N y n) y cruza.
4. Cuenta cuántas veces aparece cada genotipo (NN, Nn, nn) y luego agrúpalos por fenotipo (negro vs blanco).

Recuerda:
$$\text{Dominante} + \text{Dominante} \rightarrow \text{Dominante}$$
$$\text{Dominante} + \text{Recesivo} \rightarrow \text{Dominante}$$
$$\text{Recesivo} + \text{Recesivo} \rightarrow \text{Recesivo}$$

Análisis del problema: Se manejan dos cruces:

1. Primera Ley de Mendel (P × P): hembra negra NN × macho blanco nn.
2. Segunda etapa (F₁ × F₁): cruce entre los descendientes Nn × Nn.

Supondremos que el alelo N (negro) es dominante sobre n (blanco).

1. Cruce parental NN × nn (Primera Ley – Principio de uniformidad)

Gametas: NN produce $$N$$; nn produce $$n$$.

Cuadro de Punnett:

N | N   (hembra)
---------
n | Nn  (macho)

Genotipo F₁: 100 % Nn
Fenotipo F₁: 100 % cuyes negros

2. Cruce F₁ Nn × Nn (Segunda Ley – Principio de segregación)

Gametas: cada progenitor aporta $$N$$ o $$n$$.

Cuadro de Punnett:

      N    n
    -------------
N |  NN | Nn |
    -------------
n |  Nn | nn |
    -------------

Proporción genotípica:
• 1 NN : 2 Nn : 1 nn (1 : 2 : 1)

Proporción fenotípica:
• 3 negros (NN + Nn) : 1 blanco (nn)

Conclusión / Respuesta final:

• Primera Ley: Todos los descendientes F₁ son heterocigotos Nn y fenotípicamente negros.
• Segunda Ley (F₁ × F₁): 75 % negros, 25 % blancos; genotipos 25 % NN, 50 % Nn, 25 % nn.