Genética y herencia CN-G8-DBA1

Grado 8 · Ciencias Naturales


El cuadro de Punnett constituye la herramienta formal de análisis cuantitativo de cruces mendelianos para predecir la distribución de genotipos y fenotipos en la descendencia.

Como se mencionó en el estudio de la genética introductoria, cada gen presenta dos alelos — uno materno y otro paterno — que pueden ser idénticos o distintos. Los individuos cuyos dos alelos son iguales se denominan homocigotos (AA o aa); los que portan dos alelos distintos se denominan heterocigotos (Aa).

El cuadro de Punnett organiza los gametos parentales en filas y columnas; cada celda interna representa un genotipo posible de la descendencia. En un cruce monohíbrido Aa × Aa, la primera ley de Mendel (segregación) predice una proporción genotípica 1 AA : 2 Aa : 1 aa, equivalente a 3 dominantes : 1 recesivo en el fenotipo.

En un cruce dihíbrido AaBb × AaBb intervienen dos genes. La segunda ley de Mendel — distribución independiente — ha sido demostrada experimentalmente: los alelos de genes distintos se distribuyen de forma independiente al formarse los gametos. El cuadro 4×4 resultante muestra la proporción fenotípica clásica 9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb. Los caracteres dominantes quedan determinados por la presencia de al menos un alelo dominante en cada gen; el carácter recesivo se expresa solo cuando ambos alelos son recesivos.

El estudiante observa que de los 16 genotipos posibles, los homocigotos puros son AABB, AAbb, aaBB y aabb; el resto son heterocigotos en uno o ambos genes.

Las aplicaciones han sido reconocidas en medicina (consejería genética para enfermedades hereditarias como hemofilia y fibrosis quística), biotecnología (selección asistida por marcadores moleculares) y biología evolutiva (la variación heredable es la materia prima de la selección natural).

Cuadro de Punnett dihíbrido — AaBb × AaBbABAbaBabABAbaBabAABBAABbAaBBAaBbAABbAAbbAaBbAabbAaBBAaBbaaBBaaBbAaBbAabbaaBbaabbA_B_ (dominante-dominante) — 9A_bb (dominante-recesivo) — 3aaB_ (recesivo-dominante) — 3aabb (recesivo-recesivo) — 1Proporción fenotípica: 9 : 3 : 3 : 12ª ley de Mendel: distribución independiente de los genes

El análisis cuantitativo con cuadros de Punnett constituye la base de la genética cuantitativa y de la consejería genética en la medicina actual.

Práctica

Según el cuadro de Punnett arriba sobre un cruce dihíbrido AaBb × AaBb, ¿qué proporción fenotípica predicen las leyes de Mendel y por qué? Identifica los genotipos homocigotos. Proporción fenotípica 9 : 3 : 3 : 1 (9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb). La segunda ley de Mendel — distribución independiente — explica que los alelos de genes distintos se distribuyen independientemente en la formación de gametos. Homocigotos puros: AABB, AAbb, aaBB y aabb (los cuatro genotipos extremos del cuadro 4×4).
Explica por qué los hijos de un cruce Aa × Aa no son todos heterocigotos, aunque ambos padres lo sean. Por la primera ley de Mendel (segregación): cada progenitor Aa produce gametos A y a en igual proporción (50%). Las combinaciones posibles son AA (25%), Aa (50%) y aa (25%). Solo la mitad de los descendientes son heterocigotos; los demás son homocigotos dominantes (AA) o recesivos (aa). Cada gameto lleva un único alelo por gen.
Una pareja sin antecedentes de fibrosis quística (enfermedad recesiva, alelo f) tiene un hijo afectado. ¿Cuál es el genotipo más probable de los padres y qué probabilidad tiene el siguiente hijo de estar afectado? Ambos padres son portadores heterocigotos (Ff): no manifiestan la enfermedad pero llevan el alelo f. La probabilidad de que el siguiente hijo sea ff (afectado) es 25%; 50% será portador Ff; 25% será FF. Cada embarazo es independiente y mantiene estas proporciones mendelianas.