Cruce Monohíbrido Mendeliano Guía

BiologíaPrincipianteTiempo de lectura: 3 min

Resumen

¿Por qué padres con ojos marrones pueden tener un hijo con ojos azules? ¿Por qué plantas de guisantes altas pueden producir descendencia baja? A mediados del siglo XIX, Gregor Mendel desveló los misterios de la herencia a través de su trabajo con plantas de guisantes. Esta simulación modela un cruce monohíbrido, ayudándote a comprender cómo se segregan los caracteres y las leyes estadísticas detrás del azar genético.

Antecedentes

En 1865, el monje austríaco Gregor Mendel publicó sus hallazgos sobre la hibridación de plantas de guisantes. En una época anterior al descubrimiento de los cromosomas o el ADN, utilizó un riguroso análisis matemático para deducir las leyes fundamentales de la herencia biológica. Descubrió que los caracteres están determinados por pares de 'factores hereditarios' que se segregan durante la formación de los gametos. Este descubrimiento, conocido como la Primera Ley de Mendel o Ley de la Segregación, marcó el nacimiento de la genética moderna.

Conceptos clave

Alelo (Allele)

Cada una de las formas alternativas que puede tener un gen, situadas en el mismo lugar en cromosomas homólogos y que controlan un carácter específico. Comúnmente se denotan como $A$ (dominante) y $a$ (recesivo).

Genotipo (Genotype)

La composición genética de un organismo individual. Incluiye homocigotos ( $AA$ , $aa$ ) y heterocigotos ( $Aa$ ).

Fenotipo (Phenotype)

Los rasgos físicos observables de un organismo. En dominancia completa, tanto $AA$ como $Aa$ expresan el mismo fenotipo dominante.

Ley de la Segregación (Law of Segregation)

Durante la formación de los gametos, los dos alelos de un par de genes se segregan el uno del otro, de modo que cada gameto lleva solo un alelo para cada gen.

Fórmulas y derivación

Proporción de autopolinización heterocigótica ( $Aa \times Aa$ )

\text{Genotipo} = 1AA : 2Aa : 1aa, \quad \text{Fenotipo} = 3 \text{ Dom} : 1 \text{ Rec}

Esta es la proporción más clásica en los experimentos mendelianos. La proporción de caracteres dominantes frente a recesivos se aproxima a

3:1

Pasos del experimento

1
Configurar Progenitores
Selecciona los genotipos para el Progenitor 1 y el Progenitor 2 en los controles. Prueba configurando el modelo clásico ' $Aa \times Aa$ '.
2
Observar la Segregación de Gametos
Observa el diagrama central para ver cómo cada progenitor produce gametos $A$ y $a$ . ¿Cuál es la probabilidad de aparición de cada tipo de gameto?
3
Construir el Cuadro de Punnett
El cuadro muestra todos los resultados posibles de la combinación aleatoria de gametos ( $2 \times 2 = 4$ combinaciones). ¿Cuál es la probabilidad de cada resultado?
4
Simulación a Gran Escala
Establece el número de descendientes en $N=100$ y haz clic en 'Ejecutar simulación'. Observa la proporción real de fenotipos dominantes y recesivos. ¿Coincide exactamente con la expectativa teórica? Prueba aumentando $N$ a $2000$ y observa cómo cambia la proporción. (Pista: cuanto mayor es el tamaño de la muestra, más ____ es el patrón.)

Resultados del aprendizaje

Dominar las definiciones de alelo, genotipo y fenotipo.
Comprender profundamente el mecanismo de la Ley de la Segregación (segregación de gametos y fecundación aleatoria).
Utilizar con soltura los cuadros de Punnett para predecir las distribuciones genotípicas y fenotípicas en la descendencia.
Reconocer la relación entre el azar genético y la Ley de los Grandes Números.

Aplicaciones reales

Asesoramiento genético: predecir el riesgo de trastornos genéticos recesivos (p. ej., albinismo) basándose en la historia familiar.
Mejora de plantas y animales: concentrar rasgos deseables (p. ej., resistencia a enfermedades, alto rendimiento) en una sola variedad mediante cruces selectivos.
Diagnóstico clínico: inferir el estado de portador de un individuo utilizando genealogías para apoyar la medicina de precisión.
Pruebas de paternidad por ADN: la ciencia forense y los servicios de pruebas genéticas personales utilizan los principios de herencia mendeliana para determinar relaciones biológicas comparando alelos.
Edición genética (CRISPR): las tecnologías modernas de edición genética se basan en los principios de herencia mendeliana para modificar genes específicos con precisión.

Errores comunes

Error

Los rasgos dominantes son siempre los más comunes en una población.

Correcto

Incorrecto. La dominancia solo significa que el alelo enmascara la expresión del recesivo. La prevalencia de un rasgo depende de la selección natural y la frecuencia alélica, no de la dominancia en sí. Por ejemplo, la polidactilia es dominante pero rara.

Error

El experimento es un fracaso si la proporción de la descendencia no es exactamente

3:1

Correcto

Incorrecto. La herencia es inherentemente probabilística. Los tamaños de muestra más pequeños conllevan mayores desviaciones aleatorias. Las proporciones teóricas solo se alcanzan con tamaños de muestra grandes (Ley de los Grandes Números).

Lectura adicional

Wikipedia - Leyes de Mendel

¿Listo para empezar?

Ahora que entiendes lo básico, ¡comienza el experimento interactivo!

Iniciar experimento Comenzar cuestionario