probabilidad y mendel

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About This Presentation

edison grijalba ,edison grijalba holguin


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La probabilidad como herramienta
en la genética

Cruce monohíbrido Los progenitores
difieren en una única
característica. p.e: En un experimento, se cruza
una planta de arveja
homocigótica para semillas
amarillas con otra homocigótica
para semillas verdes

Cruce monohíbrido A partir de estos resultados, dedujo los
siguientespostulados:
1. Factoresenparejas:
Caracteres genéticos se encuentran
controladosapares
2.Dominanciayrecesividad:
Cuando dos factores distintos responsables
de un carácter dado, se encuentran en un
individuo, uno de los factores domina sobre
elotro.
3.Segregación:
Los factores emparejados segregan al azar,
de tal manera que cada gameto recibe uno u
otroconigualprobabilidad

Figure 3.3

Fig 3-3

La probabilidad como herramienta en la genética •Expresa la posibilidad de que ocurra un determinado suceso.
•Es el número de veces que ocurre un evento particular dividido por el 
número total de resultados posibles.
P= n/N
P= 1/6 = 0.166

La probabilidad de que ocurran simultáneamente 2 ó más sucesos
independientes se calcula multiplicando la probabilidad de cada uno
independientemente
Eventos 
independientes
La regla de la multiplicación

Laprobabilidaddequeocurranunodedosomaseventosmutuamente
excluyentes se calcula sumando sus probabilidades. El indicador clave
paraaplicarlaregladelaadicióneslaconjuncióno.
Eventos 
excluyentes
La regla de la adición

La probabilidad como herramienta en la genética •Predecir la probabilidad de los distintos genotipos y fenotipos que 
resultan de un cruce. 
•Permiten inferir el número de genes que influyen sobre un carácter. 

•Calcular la probabilidad de obtener descendientes TT:
Se multiplica la probabilidad de obtener un alelo T del primer padre (1/2) por 
la de obtener el alelo T del segundo padre (1/2).
•Se utiliza la regla de la multiplicaciónporque se quiere calcular la 
probabilidad de recibir el alelo T del primer padre y el alelo T del 
segundo padre: dos eventos independientesAplicaciones en la genética

Ejercicios: 1. EnDrosophila melanogasterun alelo mutante recesivo,black,da
lugarenhomocigosisauncuerpomuyoscuro.Elcolornormaldeltipo
silvestreesgris.Siuna hembrablacksecruzaconunmachogris,cuyo
padreerablack.¿quéproporciónfenotípicaseesperaríaenF
1
?

Solución

2. La fibrosis quística (abreviatura FQ) es una enfermedad genética de
herencia autosómica recesiva que afecta principalmente a los pulmones, y
en menor medida al páncreas, hígado e intestino. Es producida por una
mutación en el gen que codifica la proteína reguladora de la conductancia
transmembrana de la fibrosis quística (CFTR, por sus siglas en inglés). El
nombre Fibrosis Quística hace referencia a los procesos característicos de
cicatrización (fibrosis) y formación de quistes dentro del páncreas,
reconocidos por primera vez en los años 1930. Dos progenitores normales
tienenunhijoconfibrosisquística.Determinelaprobabilidaddeque:
a)Elsiguientehijotengafibrosisquística.
b)Losdoshijosinmediatostenganfibrosisquística.
c) Si los padres tienen dos hijos, que uno tenga fibrosis quística y el otro se
normal.

Solución:
Normal
Normal
Proporciones genotípicas:
DD (1/4), Dd (2/4) y dd (1/4).
Proporciones Fenotípicas:
3 Normales
1 Enfermo

Solución: a) El siguiente hijo tenga fibrosis quística.
La respuesta sería 1/4, ya que “la probabilidad de que el siguiente hijo 
tenga fibrosis quística” es un suceso independiente, no influye que ya 
hayan tenido un hijo fibrosis quística anteriormente.

Solución: b)Losdoshijosinmediatostenganfibrosisquística.
En este caso los dos hijos inmediatos con fibrosis quística, hay que tener en
cuentalaprobabilidaddequeunotengafibrosisquística“y”queelsiguiente
tambiéntengafibrosisquística(ambossucesossonindependientes).
Probabilidad detener unhijoconfibrosisquística(1/4)“y”probabilidadde
que el siguiente tenga fibrosis quística (1/4). Recordar la regla de la
multiplicación (la probabilidad de que dos o más eventos independientes
ocurran simultáneamentese calcula multiplicando sus probabilidades
individuales).
Así que el resultado final será: 1/4 x 1/4 = 1/16.

Solución: c) Si los padres tienen dos hijos, que uno tenga fibrosis quística y el otro se normal.
Ahora tenemos que calcular la probabilidad de dos hijos, uno normal “y” otro con fibrosis quística.
Probabilidad de tener un hijo normal (3/4) x probabilidad de uno con fibrosis quística (1/4) Pero en
este caso hay que tener en cuenta otra alternativa: que el primer hijo tenga fibrosis quística y el
segundo normal [probabilidad de tener un hijo fibrosis quística (1/4) x probabilidad de uno normal
(3/4)].
Es decir, como el problema no establece el orden de nacimiento de los hijos, hay que tener en
cuenta todas las posibilidades:
normal y fibrosis quística “o” fibrosis quística y normal
Aplicamos en este ejercicio la regla de la adición (la probabilidad de que ocurra uno solo de dos o
más eventos mutuamente excluyentes se calcula su mando las probabilidades de cada uno de ellos).
Por tanto, el resultado final sería:
(3/4) x (1/4)  +  (1/4) x (3/4) = 6/16 = 3/8 

3. En la anemia de células falciformes existe una mutación (alelo S)
producto del cambio del aminoácido valina en lugar de ácido
glutámico, en la posición 6 de la cadena b de la molécula de
hemoglobina. Esta mutación que produce serios problemas en el
transportedeO2enloseritrocitos.
a)Siunapersonaesheterocigotaparalaanemiadecélulasfalciformes
(genotipo:Ss) ¿Cuáles laprobabilidad de que unoo cualquierade sus
gametos tomado al azar sea portador del alelo para la mencionada
anemia?

Solución •Dado que la persona es heterocigota, la mitad de sus gametos 
llevarán el alelo para hemoglobina normal s y la otra mitad de sus 
gametos llevará el alelo para hemoglobina mutada S; por lo tanto, la 
probabilidad es de ½ o 0,5.
Ss
S (50%)          s (50%)

b) Si un organismo posee el siguiente genotipo TtSs; es 
decir, heterocigoto para dos pares de genes no ligados. 
¿Cuál es la probabilidad de que un gameto contenga 
ambos alelos recesivos (t y s)?

Solución •El número total de sucesos posibles (gametos) es cuatro: TS, Ts, tSy 
ts; y sólo uno satisface el requerimiento especificado (que el gameto 
contenga t y s). Así, la probabilidad buscada es de ¼ ó0,25.

PRIMERA LEY DE MENDEL
“En el individuo, los factores genéticos (alelos) se 
presentan apareados, éstos se separan uno del otro 
durante la formación de los gametos, de modo que la 
mitad de los gametos lleva uno de los alelos y la otra 
mitad lleva el otro alelo”. 

Cruzamiento de Prueba •Un individuo de genotipo desconocido se cruza con otro de genotipo 
homocigótico recesivo para el rasgo en cuestión.
fenotipo alto
(dominante)
podría ser
tanto
homocigótica (TT)
como
heterocigótica
(Tt),
? ?

Cruzamiento de Prueba •Cuando se realiza un cruzamiento de prueba, cualquier alelo recesivo 
en el genotipo desconocido se expresará en la progenie porque será 
apareado con un alelo recesivo del padre homocigótico recesivo.
¿Si la planta fuese homocigótica(TT)?
¿Si fuese de genotipo heterocigótico(Tt)?
el cruzamiento de prueba producirá toda la
progenie alta(TT x tt→todos Tt)
el cruzamiento de prueba producirá la mitad de la
progenie alta y la otra mitad enana Tt x tt→ ½ Tty ½ tt).

2ª ley de Mendel: Ley de la 
transmisión independiente de 
los caracteres (genes)

Cruce dihibrido •Después de estudiar un solo carácter, controlado por un gen con dos 
alelos, Mendel abordó el análisis conjunto de dos caracteres, 
controlado cada uno por dos alelos. 
•Usando la especie arveja realizó un estudio conjunto de los 
caracteres, color de la semilla: Amarilla ( Y_) o Verde (yy) y textura
 de 
la semilla: Lisa (Su_) o Rugosa (susu). 

Fig 3-7

Fig 3-7

1. En el trabajo de Mendel con guisantes, encontró que las vainas
hinchadaserandominantesrespectodelasarrugadas,mientrasquelas
semillas redondas eran dominantes sobre las rugosas. Uno de sus
crucesfueentreplantashinchadasyredondasconplantasarrugadasy
rugosas. De este cruce obtuvo una F1que fue toda ella hinchada y
redonda.EnF2Mendelobtuvosuproporciónclásica9:3:3:1.Utilizando
lainformación precedente determine los resultados esperados enF1 y
F2 de un cruce entre plantas homocigotas arrugadas y redondas con
hinchadasyrugosas.

•2. Determine la probabilidad de que, a partir de las plantas paternas 
de genotipos AaRry Aarr, se produzca una planta de genotipo AaRr?

•2. Determine la probabilidad de que, a partir de las plantas paternas 
de genotipos AaRry Aarr, se produzca una planta de genotipo AaRr?

3. Se quiere saber la probabilidad de que un individuo F2 de un
cruzamientoAABBxaabbde arvejas sea fenotípicamente lisoy
amarilloalavez(lisoAesdominanterespectoderugosoa,yamarilloB
esdominantesobreverde.

4. supongamos que queremos saber la probabilidad de que a partir de 
un cruzamiento Rrx Rr(donde RR es rojo, Rres rosado y rres blanco) 
una planta descendiente tenga flores rojas o blancas (es decir, que no 
tenga flores rosadas).

Con Este se demuestraque los
principiosde Mendel aplican
para multiples rasgos
heredados.Cruce dihibrido
???

Figure 3.10

Probabilidad condicional •Cuando se desea calcular la probabilidad de un resultado que 
depende de una condición concreta.
•Probabilidad de que suceda A dadóque sucedió B

Probabilidad condicional •P.e: en un cruce monohibridoentre plantas altas y enanas, ¿cual es la 
probabilidad de que una planta alta sea heterocigota(en lugar de 
homcigota)?
•La condición: considerar solo los descendientes altos de F2, ya que se sabe 
que las plantas enanas son homocigotas.
•Como no hay independencia no se puede aplicar la ley del producto
p
c

Probabilidad condicional

Probabilidad condicional

Teorema binomial •Se utiliza en casos en donde es posible uno de los dos resultados 
alternativos en cada uno .
•Se puede calcular la probabilidad de cualquier serie concreta de 
resultados entre un gran numero de sucesos potenciales.
•P.e: en una familia con 4 hijos podemos calcular la probabilidad de 
que dos 
hijos sean de un sexo y los otros del otro.

Teorema binomial
Donde a y b son las probabilidades respectivas de los dos resultados alternativos y n es igual al número 
de ensayos.

Teorema binomial •¿Cuál es la probabilidad de que en una familia de cuatro hijos, dos 
sean varones y dos mujeres?
•En primer lugar, se asignan las probabilidades iniciales a cada resultado:
a = varón = ½
b = mujer = ½
Luego se localiza el término adecuado en la expansión del binomio, en donde n = 4

Teorema binomial

Ejemplo •Para estudiar la herencia del carácter textura de la semilla en arveja,
se cruzaron dos progenitores puros y contrastantes (lisas y rugosas).
Se obtuvo la generación híbrida F1 y posteriormente por
autofecundación natural se obtuvo la primera generación segregante
F2. Simultáneamente a la producción de la generación F2 se
realizaronlosdosretrocruzamientos,unohaciaelpadredominantey
elotrohaciaelrecesivo.

Table 3.3

Figure 3.12ab

Figure 3.12a

Figure 3.12b

Figure 3.13

3.10Pedigrees Reveal Patterns of Inheritance of Human Traits 3.10.2Pedigree Analysis

Figure 3.14a

Figure 3.14b

Chapt 3, Prob 26

Chapt 3, Prob 27

Chapt 3, Prob 33

Tt            Tt
tt
TT or Tt
2/3 chance Tt
1/2 x 2/3 =1/3 chance Tt
1/3 chance Tt
So, chance that child hasTay Sachs (tt)=
1/4 x 1/3 x 1/3 = 1/36 

3. En esta genealogía la mujer III ‐3 contrae matrimonio con el hombre
III‐4,estetieneunhermanoalbino.Noseconocedeotrocasode
albinismo en la familia de III ‐4. Por otra parte se sabe que el gen del
albinismo está presente en la familia de III ‐3. Todo esto se indica en la
siguiente genealogía. Considere que los individuos I ‐3yII‐1son
homocigotos normales, dado que estos no pertenecen a la línea
sanguíneadirectadeIII‐3.a)Escribaelgenotipomásprobabledecada
uno de los individuos indicados en la genealogía. b) ¿Cuál es la
probabilidaddequelaparejatengaunhijoalbino?

Table 3.4