29.04.2013 Views

1. MENDEL: EL NAIXEMENT DE LA GENÈTICA

1. MENDEL: EL NAIXEMENT DE LA GENÈTICA

1. MENDEL: EL NAIXEMENT DE LA GENÈTICA

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

<strong>1.</strong> <strong>MEND<strong>EL</strong></strong>: <strong>EL</strong> <strong>NAIXEMENT</strong> <strong>DE</strong> <strong>LA</strong> <strong>GENÈTICA</strong><br />

El 1865, el monjo agustí austríac Gregor Joham<br />

Mendel, abat del monestir de Brünn (Txèquia), va<br />

formular les lleis hereditàries que porten el seu<br />

nom, fruit dels estudis al seu jardí amb<br />

determinades espècies de pèsols (Pisum sativum).<br />

Mendel va treballar sobre la transmissió dels<br />

caràcters de les plantes a través de successives<br />

generacions, la qual cosa avui constitueix el<br />

fonament de la genètica moderna.<br />

Gràcies als seus nombrosos experiments va aconseguir l'enunciat dels principis coneguts<br />

més tard com a lleis de l'herència. La seva obra més important sobre l'herència va ser<br />

publicada el 1866. Però el seu treball no va obtenir el merescut reconeixement fins a<br />

1900, quan tres investigadors (De Vries, Correns i Tschermak), de manera més o menys<br />

independent, van arribar a les mateixes conclusions que ell, van descobrir els seus<br />

treballs amb gran sorpresa i li van reconèixer la prioritat publicant les seves conclusions<br />

com a meres confirmacions de les lleis de Mendel; i només a finals de la dècada de 1920 i<br />

començaments de 1930 es va comprendre el seu vertader abast, en especial referent a<br />

la teoria evolutiva.<br />

Convé aclarir que Mendel, per ser pioner, mancava dels coneixements actuals sobre la<br />

presència de parells de cromosomes en els éssers vius ni sobre el seu mecanisme de<br />

transmissió, per la qual cosa la interpretació dels seus experiments, que realitzem més<br />

endavant, està basada en la posterior teoria cromosòmica de l'herència.<br />

Mendel va arribar a la conclusió que els caràcters estan determinats per alguna cosa,<br />

que va denominar factors o elements hereditaris (l'equivalent als actuals gens); que es<br />

troben en parelles antagòniques (avui els anomenem gens al·lels) i es transmeten amb<br />

independència uns d'altres (en aquest sentit va tenir sort de no trobar-se amb casos de<br />

lligament i recombinació).<br />

RECORDA:<br />

Gen: unitat hereditària que controla un caràcter en els éssers vius.<br />

Al·lel: cadascuna de les alternatives que pot tenir un gen d'un caràcter.<br />

15


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

16<br />

1 Quants al·lels per a un caràcter determinat contenen els gàmetes? I<br />

una cèl·lula muscular?<br />

2 Indica si les següents característiques fan referència a un gen o un<br />

al·lel:<br />

Color dels ulls _______________ Ulls blaus ________________<br />

Cabell morè _______________ Ulls marrons ________________<br />

Longitud de la tija ____________ Planta de tija nana ____________<br />

Grup sanguini ________________<br />

2. LES LLEIS <strong>DE</strong> <strong>MEND<strong>EL</strong></strong><br />

PRIMERA LLEI <strong>DE</strong> MED<strong>EL</strong>.<br />

Grup sanguini AB _____________<br />

En un dels primers experiments que va dur a terme, Mendel va encreuar pesoleres de<br />

llavor verda i pesoleres de llavor groga. Curiosament, va observar que totes les pesoleres<br />

feien la llavor de color groc.<br />

Interpretació de l'experiment:<br />

El pol·len de la planta progenitora aporta a<br />

la descendència un factor hereditari<br />

(al·lel) per al color de la llavor, i l'òvul de<br />

l'altra planta progenitora aporta un altre<br />

factor hereditari per al color de la llavor;<br />

dels dos factors, només es manifesta<br />

aquell que és dominant (A), mentre que el<br />

recessiu (a) roman ocult.<br />

Aquesta primera llei s'anomena també llei de la uniformitat dels híbrids de la primera<br />

generació (F1) o principi de dominància, i diu que quan es creuen dues varietats individus<br />

de raça pura (homozigots) per a un determinat caràcter, tots els descendents de la<br />

primera generació són iguals (heterozigòtics o híbrids).


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

RECORDA:<br />

Homozigot o raça pura: individu que per a un gen donat té a cada<br />

cromosoma homòleg el mateix tipus d'al·lel, per exemple, AA o aa.<br />

Heterozigot o híbrid: individu que per a un gen donat té a cada cromosoma<br />

homòleg un al·lel diferent, per exemple, Aa.<br />

Quan encreuem una pesolera de tija llarga amb una pesolera de tija curta<br />

(totes dues homozigotes), la descendència és tota de tija llarga.<br />

Representa aquest encreuament.<br />

La primera llei de Mendel es compleix també per al cas en què un determinat gen doni<br />

lloc a una herència intermèdia, com és el cas del color de les “flors de nit” (Mirabilis<br />

jalapa).<br />

En creuar les plantes de la varietat de flor blanca amb plantes de la varietat de flor<br />

vermella, s'obtenen plantes de flors roses.<br />

La interpretació és la mateixa<br />

que en el cas anterior: cada<br />

individu rep un al·lel del pare i un<br />

al·lel de la mare, només varia la<br />

manera d'expressar-se els<br />

diferents al·lels dels gens: no<br />

n'hi ha un que domini sobre<br />

l'altre i ambdós s'expressen<br />

alhora, són al·lels codominants.<br />

17


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

18<br />

RECORDA:<br />

Un al·lel és dominant si s'expressa tant en homozigosi com en<br />

heterozigosi.<br />

Un al·lel és recessiu si només s'expressa en homozigosi.<br />

Dos al·lels són codominants quan, en heterozigosi, s'expressen tots dos.<br />

1 Explica les diferències entre homozigot i heterozigot.<br />

2 Quines característiques té un al·lel recessiu?<br />

SEGONA LLEI <strong>DE</strong> MED<strong>EL</strong>.<br />

Mendel va prendre plantes procedents de les llavors de la primera generació de<br />

l'experiment anterior i les va pol·linitzar entre si. De l'encreuament va obtenir llavors<br />

grogues i verdes en una proporció de 3:<strong>1.</strong><br />

Així doncs, encara que el factor hereditari que determina la coloració verda de les<br />

llavors semblava haver desaparegut en la primera generació filial, torna a manifestar-se<br />

en aquesta segona generació.<br />

Interpretació de l'experiment: els<br />

dos al·lels diferents per al color de la<br />

llavor presents en els individus de la<br />

primera generació filial, no s'han<br />

barrejat ni han desaparegut,<br />

simplement es manifestava només un<br />

dels dos.<br />

Quan l'individu de fenotip groc i<br />

genotip Aa, formi els gàmetes, se<br />

separen els al·lels, de tal manera que<br />

en cada gàmeta només hi haurà un dels<br />

al·lels i així pot explicar-se els<br />

resultats obtinguts.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

La segona llei de Mendel també s'anomena llei de la segregació independent i diu que: la<br />

parella d'al·lels que estaven junts als heterozigots se separen (segreguen) sense<br />

barrejar-se i apareixen en la F2 encara que els seus progenitors (de la F1) no el<br />

manifestessin.<br />

RECORDA:<br />

Genotip: al·lels que presenta un individu per a un determinat gen.<br />

Fenotip: és la manifestació del genotip, és a dir, el caràcter observable en<br />

un individu. El fenotip és el resultat de la interacció entre el genotip i<br />

l'ambient.<br />

En una espècie d'ànecs, la llargària del bec depèn d'una parella d'al·lels.<br />

L'al·lel L, que codifica bec llarg, és dominant sobre l'al·lel l, que codifica<br />

bec curt. Si encreuem dos ànecs heterozigots per a aquest caràcter:<br />

a) Quines proporcions genotípiques i fenotípiques esperarem en la seva<br />

descendència?<br />

b) Si d'un ou surt un ànec amb bec llarg, quina probabilitat té de ser<br />

homozigot?<br />

En el cas de l'herència<br />

intermèdia, també es<br />

compleix la segona llei: si<br />

creuem entre si dues<br />

plantes de flors roses de<br />

la primera generació filial,<br />

s'obtenen plantes amb<br />

flors blanques, roses i<br />

vermelles, en la proporció<br />

1:2:<strong>1.</strong> També en aquest cas<br />

es manifesten els al·lels<br />

per al color vermell i<br />

blanc, que van romandre<br />

ocults en la primera<br />

generació filial.<br />

19


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

20<br />

El color del pelatge en una espècie de cangurs és controlat per una parella<br />

d'al·lels que presenta herència intermèdia. El pelatge pot ser de tres<br />

colors: gris, crema o marró. Els colors gris i marró corresponen als<br />

homozigots.<br />

Si encreuem un cangur de pelatge crema amb un de pelatge marró, quines<br />

són les proporcions genotípiques i fenotípiques que esperarem en la seva<br />

descendència?<br />

TERCERA LLEI <strong>DE</strong> MED<strong>EL</strong>.<br />

Es coneix com a llei de la independència de caràcters, i fa referència al cas que es<br />

contemplin dos caràcters diferents alhora. Cada un d'ells es transmet seguint les lleis<br />

anteriors amb independència de la presència de l'altre caràcter.<br />

Mendel va creuar plantes de pèsols de llavor groga i llisa amb plantes de llavor verda i<br />

rugosa (homozigòtiques ambdues per als dos caràcters).<br />

Les llavors obtingudes en aquest encreuament eren totes grogues i llises, complint-se<br />

així la primera llei per a cada un dels caràcters considerats, i revelant-nos també que els<br />

al·lels dominants per a aquests caràcters són els que determinen el color groc i la forma<br />

llisa.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

Les plantes obtingudes i que constitueixen la F1 són dihíbrides (AaBb). Aquestes plantes<br />

de la F1 es creuen entre si. Els gàmetes que formaran cada una de les plantes són:<br />

En l'esquema següent es veuen els tipus de llavors que s'originen en l'esmentat<br />

encreuament i les seves proporcions d'aparició:<br />

Es pot apreciar que els al·lels dels diferents gens es transmeten amb independència uns<br />

dels altres, ja que en la segona generació filial F2 apareixen pèsols grocs i rugosos i<br />

altres que són verds i llisos, combinacions que no s'havien donat ni en la generació<br />

parental P, ni en la filial primera F<strong>1.</strong> Els resultats obtinguts per a cada un dels caràcters<br />

considerats separadament, responen a la segona llei.<br />

Interpretació de l'experiment: els resultats dels experiments de la tercera llei<br />

reforcen el concepte que els gens són independents entre si, que no es barregen ni<br />

desapareixen generació rere generació.<br />

Per a aquesta interpretació va ser providencial l'elecció dels caràcters, ja que aquests<br />

resultats no es compleixen sempre, sinó només en el cas que els dos caràcters a estudiar<br />

estiguin regulats per gens que es troben en diferents cromosomes. No es compleix quan<br />

els gens considerats es troben en un mateix cromosoma (gens lligats).<br />

21


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

22<br />

En una planta, el color de les fulles és controlat per una parella d'al·lels,<br />

en què verd fosc domina sobre verd clar. Una altra parella d'al·lels<br />

controla l'amplada de les fulles. Fulles estretes domina sobre fulles amples.<br />

Encreuem una planta doble heterozigota (heterozigota pels dos caràcters)<br />

amb una planta de fulles amples i heterozigota pel color.<br />

a) Calcula les proporcions genotípiques i fenotípiques que esperarem en<br />

la descendència.<br />

b) Si obtenim una descendència de 40 plantes, quantes esperarem de<br />

cada fenotip?<br />

3. SÈRIES AL·LÈLIQUES: SISTEMA SANGUINI AB0<br />

Fins ara, en tots els casos estudiats, un gen tenia dues formes diferents d'expressar-se<br />

(dos al·lels); però pot ocórrer que un mateix gen tingui múltiples formes de presentarse,<br />

en tal cas diem que tenim una sèrie d'al·lels múltiples. En aquests casos, ha<br />

d'establir-se la jerarquia de dominància d'uns al·lels sobre uns altres.<br />

Els al·lels múltiples més coneguts dintre de l'espècie humana són els dels grups sanguinis<br />

AB0. Existeixen tres formes al·lèliques, representades pels al·lels "A", "B", "0". Els<br />

al·lels A i B són codominants entre si i la seva característica principal és que cadascun<br />

d'ells informa per la síntesi d'una proteïna específica que es localitza en la superfície<br />

dels glòbuls vermells, són l'antigen A i l'antigen B. L'al·lel 0 és recessiu respecte als<br />

al·lels A i B, i no produeix cap antigen.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

La jerarquia de dominància en aquest cas és:<br />

A domina sobre 0.<br />

B domina sobre 0.<br />

A i B són codominants.<br />

Així, doncs, les relacions genotip-fenotip són aquestes:<br />

Genotips AA, A0 BB, B0 AB 00<br />

Fenotips Grup A<br />

Grup B Grup AB Grup 0<br />

Quan fem una anàlisi de sang, podem observar el fenotip de l’individu, però no el seu<br />

genotip. Així, una persona del grup sanguini A pot ser homozigota o heterozigota. Passa<br />

el mateix en una persona del grup sanguini B. Malgrat que augmentin les possibilitats de<br />

combinació d’al·lels, els mecanismes de transmissió són equivalents als descrits quan hi<br />

ha una sola parella d’al·lels.<br />

1 Una dona heterozigota del grup A s’aparella amb un home homozigot del<br />

grup B. Calcula les proporcions genotípiques i fenotípiques que esperarem en<br />

la descendència.<br />

2 Un home del grup B té un fill del grup 0. La mare del fill és del grup<br />

A. Creus que l’home podria ser realment el pare d’aquest fill?<br />

23


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

4. HERÈNCIA I SEXE<br />

La diferenciació sexual és l'expressió fenotípica d'un conjunt de factors genètics que<br />

determinen que l'individu sigui capaç de produir un o un altre tipus de cèl·lules sexuals.<br />

Els individus mascles, o de sexe masculí, són els productors d'espermatozoides; els<br />

individus femelles, o de sexe femení, són els productors d'òvuls i els individus<br />

hermafrodites són capaços de produir els dos tipus de gàmetes.<br />

<strong>DE</strong>TERMINACIÓ D<strong>EL</strong> SEXE.<br />

El cas més comú de determinació sexual és aquell en el qual els gens que determinen la<br />

sexualitat es troben en els cromosomes sexuals.<br />

En els mamífers, les cèl·lules dels individus mascles contenen un parell XY i les<br />

cèl·lules de les femelles per un parell XX.<br />

24<br />

La determinació sexual queda marcada en el moment de la<br />

fecundació i ve fixada pel tipus de gàmetes que<br />

s'uneixen. Les dones només produiran un tipus d'òvul amb<br />

22 autosomes i un cromosoma sexual X, mentre que els<br />

homes formaran dos tipus d'espermatozoides, el 50%<br />

portadors d'un cromosoma X i el 50% portadors d'un<br />

cromosoma Y.<br />

Com la fecundació és producte de l'atzar, un òvul pot<br />

unir-se a qualsevol dels tipus d'espermatozoides que<br />

s'han produït, per tant en la meitat dels casos es<br />

formaran femelles i en un altre 50% es formaran<br />

mascles.<br />

En moltes espècies, la dotació genètica no determina totalment el tipus de sexe, i són<br />

les condicions ambientals les que ho realitza.<br />

En espècies de granotes i gripaus, els mascles són hermafrodites en la seva fase juvenil i<br />

les femelles adultes poden passar a hermafrodites i fins i tot a mascles.<br />

En Rana temporaria, les larves genèticament femelles que es desenvolupen a més de<br />

28ºC donen lloc a mascles i les larves genèticament mascles que es desenvolupen a menys<br />

de 10ºC, donen lloc a femelles.<br />

En himenòpters socials (abelles, vespes...), el sexe ve determinat per la dotació<br />

cromosòmica: els individus diploides són femelles i els haploides són mascles que s'han<br />

desenvolupat per partenogènesi (a partir d'un òvul no fecundat).


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

HERÈNCIA LLIGADA AL SEXE.<br />

En l'espècie humana els cromosomes X i Y<br />

presenten diferències morfològiques (l'Y és més<br />

petit que l'X) i tenen diferent contingut gènic.<br />

Aquests dos cromosomes estan formats per un<br />

segment homòleg, on es localitzen gens que regulen<br />

els mateixos caràcters; i un segment diferencial,<br />

que regula caràcters específics pels homes i per<br />

les dones.<br />

Els caràcters els gens dels quals es localitzen en el segment diferencial del cromosoma<br />

X es diu que estan lligats al sexe, com ara: el daltonisme, l'hemofília, la ictiosi, etc.<br />

En aquests casos, els homes manifesten l'anomalia en un percentatge més elevat que les<br />

dones, ja que la presència d’un gen recessiu en el segment diferencial del cromosoma X,<br />

es manifestarà sempre, al no tenir la possibilitat de ser contrarestat el seu efecte per<br />

l'al·lel normal en un altre cromosoma X (els homes només tenen un cromosoma X).<br />

Daltonisme<br />

És un trastorn visual que consisteix en<br />

la incapacitat de distingir determinats<br />

colors, especialment el vermell i el<br />

verd.<br />

És un caràcter regulat per un gen<br />

recessiu localitzat el cromosoma X.<br />

Hemofília<br />

Es caracteritza per la incapacitat de<br />

coagular la sang.<br />

Igual que en el daltonisme, es tracta<br />

d'un caràcter recessiu localitzat el<br />

cromosoma X.<br />

Afecta fonamentalment als homes ja<br />

que les possibles dones hemofíliques<br />

X h X h no arriben a néixer, ja que<br />

aquesta combinació homozigòtica<br />

recessiva és letal en l'estat<br />

embrionari.<br />

DONA ♀ HOME ♂<br />

X D X D visió normal X D Y visió normal<br />

X D X d visió normal X d Y daltònic<br />

X d X d daltònica<br />

Genotips i fenotips en l’herència del daltonisme.<br />

DONA ♀ HOME ♂<br />

X H X H normal X H Y normal<br />

X H X h normal X h Y hemofílic<br />

X h X h hemofílica<br />

(no neix)<br />

Genotips i fenotips en l’herència de l’hemofília.<br />

25


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

5. ARBRES GENEALÒGICS<br />

Quan es vol fer un estudi familiar de la transmissió d'un determinat caràcter,<br />

generalment una malaltia, s'elabora un dibuix esquemàtic anomenat arbre genealògic.<br />

Per confeccionar-lo s'utilitzen símbols per als individus i línies que uneixen aquests<br />

símbols segons el parentiu.<br />

Els símbols bàsics en un arbre genealògic són:<br />

Cada individu es representa mitjançant un<br />

símbol. Els cercles representes les dones i<br />

els quadrats, els homes. Si els cercles o els<br />

quadrats estan ombrejats significa que<br />

l’individu està afectat pel caràcter.<br />

Cada fila horitzontal representa una<br />

generació que s'identifica mitjançant<br />

nombres romans. Als individus de la<br />

generació se'ls numera d'esquerra a dreta<br />

amb xifres aràbigues.<br />

Els matrimonis s'indiquen mitjançant una<br />

línia horitzontal. Si són consanguinis,<br />

mitjançant una línia doble.<br />

Del punt mitjà de la línia de la parella surt<br />

una línia vertical cap avall, que va a parar<br />

als descendents. Els fills d'una mateixa<br />

parella s'uneixen mitjançant una línia<br />

horitzontal i se situen per ordre de<br />

naixement d’esquerra a dreta.<br />

Si dos germans són bessons les dues línies<br />

que els uneixen amb els pares surten del<br />

mateix punt. A més, si són monozigòtics<br />

se'ls uneix amb una línia horitzontals (com<br />

la que uneix les parelles).<br />

26<br />

Dona normal<br />

Home normal<br />

Dona afectada<br />

Home afectat


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

<strong>1.</strong> Escriu la definició del següents conceptes:<br />

CONCEPTE <strong>DE</strong>FINICIÓ<br />

Cromosoma homòleg<br />

Gen<br />

Al·lel<br />

Gen autosòmic<br />

Al·lel recessiu<br />

Homozigot<br />

Heterozigot<br />

Genotip<br />

Fenotip<br />

Mutació<br />

Transgènic<br />

2. Relaciona les dues columnes segons correspongui:<br />

GENOTIP TIPUS <strong>DE</strong> GENOTIP<br />

<strong>1.</strong> AA ( ) Homozigot recessiu<br />

2. Aa ( ) Homozigot dominant<br />

3. AABB ( ) Heterozigot o híbrid<br />

4. AaBb ( ) Doble homozigot<br />

5. aa ( ) Doble heterozigot<br />

3. Quins gàmetes s'obtenen a partir del genotip JjMm?<br />

27


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

4. El color blau dels ulls a l’espècie humana és un caràcter recessiu respecte al<br />

color negre. Un home d'ulls negres i una dona d'ulls blaus han tingut tres<br />

fills, dos d'ulls negres i un d'ulls blaus. Digues el genotip dels seus pares.<br />

5. Una malaltia està determinada per un gen autosòmic dominant. Quines de les<br />

afirmacions següents són falses i quines són certes? Explica per què.<br />

28<br />

a) Els pares mascles afectats tenen només descendents afectats.<br />

b) Les mares afectades mai tenen fills mascles afectats.<br />

c) Si ambdós progenitors estan afectats, tots els seus descendents<br />

estan afectats.<br />

d) Si un dels descendents té la malaltia, un dels seus avis també la<br />

tenia.<br />

6. Una malaltia genètica està determinada per un gen autosòmic recessiu.<br />

Digues quines afirmacions són certes i quines falses i per què:<br />

a) Dos individus afectats mai no poden tenir fills normals.<br />

b) Dos individus afectats tenen fills afectats i filles normals.<br />

c) Si s'aparellen un home afectat i una dona normal, tots els<br />

descendents seran normals.<br />

d) Si un descendent d'una parella està afectat, almenys un dels seus<br />

avis estava afectat.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

7. L'albinisme és una alteració de la pigmentació de la pell que consisteix en<br />

una deficiència de melanina i que s'hereta per un al·lel recessiu localitzat a<br />

un autosoma.<br />

Suposem que una dona amb pigmentació normal, la mare de la qual és albina,<br />

té com a parella un home amb pigmentació normal, el qual també té un pare<br />

albí. Raona quin percentatge de la descendència entre aquest home i aquesta<br />

dona es pot esperar que presenti albinisme.<br />

8. Una parella ha tingut set fills mascles, quina és la probabilitat de que el<br />

vuitè fill sigui també mascle?<br />

9. Una dona heterozigota del grup sanguini A s'aparella amb un home homozigot<br />

del grup B. Calcula les proporcions fenotípiques que esperarem en la<br />

descendència.<br />

10. En Joan és del grup 0 i els seus pares de l'A. Quins són els genotips dels<br />

pares d'en Joan?<br />

29


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

1<strong>1.</strong> Un home vol saber si un nen és fill seu. Els seus dos primers fills tenen el<br />

grup sanguini AB i el tercer és del grup A. El nen és del grup B, ell del<br />

grup A i la mare del AB. Amb aquestes dades, podria el nen ser fill seu?<br />

12. En un grup de GES una alumna de segon vol comprovar les lleis de Mendel.<br />

Per fer-ho està experimentant amb l'herència de dos caràcters en<br />

Drosophila (mosca del vinagre): la longitud de les ales i el color dels ulls.<br />

Ella sap que els al·lels responsables de les manifestacions ales llargues i<br />

ulls vermells són dominants sobre els al·lels responsables de ales curtes i<br />

ulls blancs.<br />

30<br />

L'alumna encreua individus d'ales llargues i ulls vermells amb individus amb<br />

ales curtes i ulls blancs, fent servir línies pures per obtenir la primera<br />

generació filial. Posteriorment obté la segona generació encreuant els<br />

individus de la primera generació.<br />

Justifica quins genotips, fenotips i freqüències fenotípiques s'esperen en la<br />

primera i segona generacions filials segons el model d'herència mendeliana.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

13. En les pebroteres, la llargària dels pebrots és determinada per una parella<br />

d'al·lels en què llarg domina sobre curt. D'altra banda, el sabor dolç o<br />

picant dels pebrots és determinat per una altra parella d'al·lels en què<br />

dolç domina sobre picant.<br />

Encreuem dues pebroteres dobles heterozigotes (heterozigotes pels dos<br />

caràcters).<br />

a) Calcula les proporcions fenotípiques que esperarem en la<br />

descendència.<br />

b) Si obtenim una descendència de 80 plantes, quantes n'esperarem de<br />

cada fenotip?<br />

14. L'acondroplàsia és una anomalia determinada per un gen autosòmic que dóna<br />

lloc a un tipus de nanisme a l'espècie humana.<br />

Dos nans acondroplàsics tenen dos fills, un d'acondroplàsic i un que no ho<br />

és.<br />

a) L'acondroplàsia és un caràcter dominant o recessiu?<br />

b) Quin és el genotip de cadascun dels progenitors?<br />

31


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

15. El factor sanguini Rh + està determinat per un al·lel dominant autosòmic<br />

d'un gen diferent al que determina el grup AB0.<br />

32<br />

En un judici, dos homes reivindiquen la paternitat de tres fills. Els grups<br />

sanguinis AB0 i el factor Rh dels dos homes, de la mare i dels tres fills<br />

són els indicats a la taula:<br />

Fill Incompatible amb…<br />

Fill 1<br />

Fill 2<br />

Fill 3<br />

Home 1 0 Rh +<br />

Home 2 AB Rh -<br />

Mare A Rh -<br />

Fill 1 B Rh -<br />

Fill 2 0 Rh -<br />

Fill 3 AB Rh +<br />

A partir de les dades, determina la incompatibilitat de la paternitat de<br />

cada home amb cada fill. Justifica les teves respostes.<br />

16. Una malaltia està determinada per un gen dominant lligat al sexe. Quines<br />

de les afirmacions següents són falses i quines són certes? En el cas de les<br />

falses explica per què ho són.<br />

a) Els pares mascles afectats tenen el 100% dels seus fills mascles<br />

afectats.<br />

b) Les mares afectades tenen el 100% de les seves filles afectades.<br />

c) Els pares mascles afectats tenen el 100% de les seves filles<br />

afectades.<br />

d) Les mares afectades tenen el 100% dels seus fills mascles afectats.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

17. El daltonisme és una alteració visual deguda a un al·lel recessiu situat en el<br />

segment diferencial (no homòleg) del cromosoma X. Una dona daltònica<br />

manté la conversa següent amb la seva parella:<br />

- Dona: Com pot ser que jo sigui daltònica si la meva mare no ho és?<br />

- Home: El teu avi matern era daltònic?<br />

- Dona: No.<br />

- Home: I la teva àvia materna?<br />

- Dona: Tampoc no ho era.<br />

- Home: Doncs no pot ser. T'equivoques amb relació als teus avis.<br />

a) És correcta aquesta afirmació final de l’home?<br />

b) Si l'home no es daltònic, quina és la probabilitat que un fill de la<br />

parella (si és noi) sigui daltònic? I la probabilitat que ho sigui una<br />

filla?<br />

18. Considera els encreuaments següents fets a Drosophila amb soques pures<br />

grogues i grises:<br />

Encreuament F1 F2<br />

<br />

Femella grisa x mascle groc<br />

<br />

Femella groga x mascle gris<br />

Tots els mascles grisos<br />

Totes les femelles grises<br />

Totes les femelles grises<br />

Tots els mascles grocs<br />

97 femelles grises<br />

42 mascles grocs<br />

48 mascles grisos<br />

a) El gen que determina el color és autosòmic o està lligat al sexe?<br />

Justifica la resposta.<br />

b) Quin al·lel, el gris o el groc, és dominant? Justifica la resposta.<br />

?<br />

?<br />

?<br />

33


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

19. Al següent pedigrí, els símbols negres representen persones afectades<br />

d'hemofília, anomalia de la coagulació de la sang determinada per un al·lel<br />

recessiu lligat al sexe.<br />

34<br />

a) Indica els genotips dels individus I-1, I-2, II-1, II-2 i II-3.<br />

b) Raona si és possible que la parella formada per II-4 i II-5 tingui un<br />

fill o una filla amb hemofília.<br />

20. Aquest pedigrí ens mostra una família afectada de braquidactília (curtedat<br />

anormal dels dits de les mans i dels peus).<br />

a) L'al·lel de la braquidactília, és dominant o recessiu?<br />

b) És un gen autosòmic o lligat al sexe?<br />

c) Per què els dos matrimonis entre individus afectats tenen fills<br />

normals?


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

2<strong>1.</strong> En certes poblacions aïllades, es coneix la presència de certes síndromes<br />

poc freqüents, com ara el nanisme polidactílic. Observa el pedigrí següent,<br />

corresponent a una família d'una d'aquestes poblacions aïllades.<br />

Sabem que en aquesta família també hi ha casos d'albinisme, que s'hereta<br />

segons un patró autosòmic i és recessiu. Els individus I-1 i III-1 són els<br />

únics albins del pedigrí.<br />

a) Quin patró d'herència (si l'al·lel és dominant o recessiu i si és<br />

autosòmic o lligat al sexe) segueix el gen del nanisme polidactílic?<br />

Explica-ho.<br />

b) Dóna els genotips, per al nanisme i l'albinisme, dels individus I-2 i<br />

II-5, i explica com ho deduïu.<br />

22. La genealogia següent correspon al model d'herència d'una malaltia del<br />

ronyó molt poc freqüent:<br />

Dedueix el patró d'herència<br />

d'aquesta malaltia (si l'al·lel<br />

determinat és dominant o<br />

recessiu i si és autosòmic o<br />

lligat al sexe).<br />

35


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

23. Un grup d'investigadors ha descobert un gen situat en el cromosoma 7 que<br />

quan és defectuós provoca greus problemes en el llenguatge.<br />

36<br />

Diverses generacions d'una família han presentat aquests problemes de<br />

llenguatge. El pedigrí següent correspon a un fragment de l'arbre<br />

genealògic d'aquesta família.<br />

a) Es podria pensar que<br />

aquest caràcter s'hereta<br />

lligat al sexe?<br />

b) Digues el patró<br />

d'herència que segueix el<br />

gen esmentat i explica'l.<br />

c) Indica els genotips dels individus I-2, II-2, II-3, III-3 i III-4, i<br />

explica com els has deduït.<br />

d) L'home II-1 té 5 fills amb una mateixa dona. És possible que tots 5<br />

siguin normals? Explica-ho.


BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong> Tema 2: L’herència biològica<br />

24. Són iguals les conseqüències d'una mutació en una cèl·lula somàtica i en un<br />

gàmeta? Explica les diferències.<br />

25. Quina diferència hi ha entre una euploïdia i una aneuploïdia?<br />

26. Indica l'alteració o síndrome i quin sexe tindran els portadors dels<br />

següents cariotips:<br />

Síndrome: ____________________ Síndrome: ____________________<br />

Sexe: ______________________ Sexe: ______________________<br />

Síndrome: ____________________ Síndrome: ____________________<br />

Sexe: ______________________ Sexe: ______________________<br />

37


Tema 2: L’herència biològica BLOC III: REPRODUCCIÓ I <strong>GENÈTICA</strong><br />

<strong>1.</strong>.<br />

38<br />

Indica la resposta correcta.<br />

En el conillet d’Índies el color<br />

negre domina sobre el blanc. Com<br />

seran els descendents de<br />

l’encreuament entre dos conillets<br />

de raça pura, l’un de negre i<br />

l’altre blanc?<br />

a Tots blancs.<br />

b Tots negres.<br />

La meitat de negres i la meitat<br />

c<br />

de blancs.<br />

d Tots grisos.<br />

2..<br />

Amb qui s’ha de creuar un conillet<br />

d’Índies de fenotip negre per saber<br />

si és AA o Aa?<br />

a Amb qualsevol dels progenitors.<br />

b Amb l’homozigot dominant.<br />

c Amb l’homozigot recessiu.<br />

Amb un híbrid per aquest<br />

d<br />

caràcter.<br />

3..<br />

4..<br />

Si encreuem la varietat dihíbrida<br />

de pèsols grocs i llisos (AaLl) amb<br />

la varietat de pèsols verds i<br />

rugosos, quina és la probabilitat<br />

que aparegui la varietat<br />

homozigòtica recessiva?<br />

a 1/4<br />

b 1/8<br />

c 1/16<br />

d 1/2<br />

Els gàmetes d’un individu JjMM<br />

seran:<br />

a Un únic gàmeta: JM.<br />

b Quatre gàmetes: JM, Jm, jM i jm.<br />

c Dos gàmetes; Jj i MM.<br />

d Dos gàmetes: JM i jM.<br />

5..<br />

6..<br />

7..<br />

8..<br />

Un home B - i una dona 0 - :<br />

a Poden tenir un fill A.<br />

b No poden tenir un fill 0 + .<br />

c Poden tenir una filla B + .<br />

d No poden tenir una filla 0 - .<br />

Un fill daltònic, pot tenir un pare<br />

normal per aquest caràcter?<br />

a No, mai.<br />

Sí, si la mare és normal i<br />

b<br />

portadora.<br />

Sí si la mare és normal<br />

c<br />

homozigòtica.<br />

d Sí, si el pare és normal i portador.<br />

La probabilitat de que una dona i<br />

un home daltònics tinguin entre<br />

ells un fill daltònic és del:<br />

a 0%.<br />

b 25%.<br />

c 50%.<br />

d 100%.<br />

a<br />

b<br />

c<br />

d<br />

D’una dona portadora de l’hemofília<br />

amb un home sa per a aquesta<br />

malaltia esperem:<br />

50% d’homes hemofílics i cap dona<br />

portadora.<br />

100% d’homes hemofílics i cap<br />

dona portadora.<br />

100% d’homes hemofílics i 50% de<br />

dones portadores.<br />

50% d’homes hemofílics i 50% de<br />

dones portadores.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!