REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO 12 DE FEBRERO CONVENIO MPPE - AVEC SAN JUAN DE COLON ESTADO TÁCHIRA
Práctica Nº 5
HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA X
Docente: Lcda. Rosa Gómez
San Juan de Colon, Enero de 2014
Práctica HERENCIA LIGADA AL CROMOSOMA X INTRODUCCION: La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, posee cuatro pares de cromosomas: los cromosomas sexuales (XX en las hembras y XY en los machos) y los autosomas 2,3 y 4. El cuarto cromosoma es el más pequeño. El genoma de D. melanogaster comprende aproximadamente 14 000 genes distribuidos en sus cromosomas. Para tener una idea de la magnitud del genoma de esta Drosophila es necesario precisar que el genoma de Sacharomyces cerevisiae (una levadura) tiene alrededor de 6 144 genes ó Caenorhabditis elegans (un nemátodo) tiene 20 598, mientras que el genoma humano está compuesto por cerca de 24 000 genes aproximadamente. Tomando esto como base, surge una pregunta: ¿Cómo se distribuyen tantos genes en tan pocos cromosomas? La respuesta puede ser clara: Cada cromosoma porta mucho más que un gen. A partir de los resultados obtenidos por el científico Thomas H. Morgan, los científicos se interesaron por saber cuál es el lugar exacto donde se encontraban los genes en los cromosomas.
Figura 23. Cruzamientos para mostrar la Herencia Ligada al Cromosoma X. (a) Descendencia a partir de una mosca hembra de ojos rojos y un macho de ojos blancos. (b) Descendencia a partir de una mosca hembra de ojos blancos y un macho de ojos rojos. Al examinar los cromosomas de Drosophila melanogaster se puede detallar que cada uno de los cromosomas 2, 3 y 4 posee una copia adicional cuya morfología es idéntica a su homólogo. A estos cromosomas se les llaman autosomas. En las hembras existe un cuarto par de cromosomas, llamados cromosomas X o cromosomas sexuales. En los machos existe un solo cromosoma X, el cual apareado con esta se encuentra otro cromosoma, morfológicamente diferente, llamado cromosoma Y. Así, la hembra posee tres pares de autosomas (3A) y dos cromosomas X (XX) y los machos tres pares de autosomas (3A), un cromosoma X y un cromosoma Y (XY). Entonces, el sexo en Drosophila melanogaster depende de la presencia de un par de cromosomas X para generar una hembra o un solo cromosoma X en el macho (salvo casos excepcionales, los machos siempre llevan un cromosoma Y como compañero del X). Una de las características de la herencia ligada al sexo consiste en la relación entre la transmisión de un cromosoma dado, el cromosoma X y la transmisión de características hereditarias específicas, cuyos genes están localizados en ese mismo cromosoma.
En la mosca de la fruta, el macho transmite su cromosoma X y no se transmite a los hijos machos sino hasta la segunda generación a través de una de sus hijas. Una Drosophila melanogaster hembra transmite su cromosoma X directamente a hijos e hijas. Cualquier característica genética que se transmite de esta forma está ligada al sexo o al cromosoma X. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA: 1. Conocer la herencia de caracteres ligados al cromosoma X en Drosophila melanogaster. 2. Reconocer la expresión de los caracteres localizados sobre los cromosomas sexuales a través de cruces en el laboratorio. 3. Valorar el uso de D. melanogaster en experimentos de genética. Recursos que debe traer el estudiante: -4 frascos de vidrio tamaño mediano -1 pincel Recursos que se encontrarán en el laboratorio: -Cepas mutantes y silvestres de la mosca de la fruta. -Capsula de petri -Pintura de uñas -Algodón -Tapones de gasa con algodón. -Pinceles -Lupa -Pinza -Porta objeto -Tirro y marcador Preparación medio de cultivo (para 4 o 5 frascos): - 90 ml de agua destilada - 1,6 g de melaza o azúcar. - 1.6 g de agar - 0.2 ml de acido propiónico (puede ser sustituido por vinagre) - 20 g. harina de maíz disuelta en 40 ml de agua. - Vaso - Agitador - Recipiente adecuado para mezclar - Olla de presión. - Mechero o cocina PRE-LABORATORIO: Antes de dar inicio a la actividad práctica discute con tus compañeros sobre los siguientes tópicos: Algunos caracteres ligados al cromosoma X en D. melanogaster Transmisión del color de ojos blancos en la mosca de la fruta. Uso de la Drosophila en experimentos de genética, captura, manipulación y esterilización, método para obtener moscas vírgenes. Detalla el siguiente esquema y su información:
PreLaborat orio
SUTTON
HERENCIA LIGADA AL SEXO
Transmisión de los genes situados en los segmentos diferenciales de los cromosomas sexuales
Expone: “Los genes son unidades físicas localizadas en los cromosomas”
Para el experimento se empleó:
En este tipo de herencia los genes se heredan LIGADOS ya que están juntos en el cromosoma
MORGAN
Drosophila melanogaster Conclusión: Los machos deben producir espermatozoides con dos tipos de información. Uno que llevaría un cromosoma X, el que posee una cierta cantidad de información y otro, un cromosoma Y, el que se encuentra “Vacío”
¿Qué cruces realizó Morgan?
El macho tiene cromosomas XY
El Cromosoma Y es hemicigoto en genes lligados al sexo
¿Qué conoces de la Herencia ligada al sexo?
Define Ligamiento
¿Cómo explicas los resultados obtenidos?
LABORATORIO: PARTE I El Medio de Cultivo de Drosophila: El cultivo ya preparado para la mosca de la fruta puede envasarse en frascos de vidrio de boca ancha con tapones hechos de algodón y gasa. Es preferible frascos de vidrio tamaño mediano de 200 a 250 cm 3. Los frascos se deben lavar, y luego esterilizar agregando agua caliente, así se evitará que el cultivo se contamine.
Preparación: Coloca en un recipiente adecuado las cantidades necesarias de, agua, agar y melaza. Agita la preparación y llévala a un mechero o cocina, calienta removiendo constantemente. En el momento que comienza a hervir, añade los 20 g de harina de maíz disueltos en 40 ml de agua. Dejar hervir por 15 min, sin dejar de revolver. Se retira del fuego y se añade 0.2 ml de vinagre (actuara como fungicida) y se mezcla bien. Luego, en cada frasco se vierte una capa de alimento de uno a dos centímetros de espesor, antes de que se enfrié y cuaje. Se tapa cada frasco inmediatamente con el tapón y se guarda en el refrigerador. Antes de utilizarse, se deben secar las paredes de los frascos. PARTE II Actividad práctica: Realiza un stock de moscas normales o salvajes y una cepa mutante cuya característica fenotípica está gobernada por un gen localizado en el cromosoma sexual. Posteriormente deberás realizar los siguientes cruzamientos: • •
Cruce 1: P1 X P1 Virgen normal X Mutante Cruce 2: P1 X P1 Virgen mutante X Normal
Procedimiento: 1.- Anestesia las moscas normales y mutantes con algodón impregnado de pintura de uñas. 2.- Coloca las moscas necesarias para cada uno de los cruce en un medio de cultivo. invirtiendo los frascos. Rotula el frasco como “P1”. 3.- A los días haces el recuento por lo menos de 10 individuos F1 y los clasificas en cuanto al sexo y la característica fenotípica bajo estudio. 5.- Cuenta el número de hembras y machos para cada fenotipo del cruce. Completa el cuadro a continuación. 6.- Responde interrogantes referidas a los resultados prácticos en el post-laboratorio. ¿Cómo obtener hembras vírgenes normales ó mutantes para posteriormente realizar los cruces? . Se debe eliminar toda la población adulta del medio de cultivo o cepas la salvaje y la mutante. Luego separa todas las hembras que nazcan en un periodo no mayor de ocho (8) horas; estas serán vírgenes ya que no copulan durante las 10 o 12 horas después de emerger de la pupa. Luego en un frasco con medio de cultivo estéril coloca los individuos que se desean cruzar, según lo solicita la actividad práctica.
Cuadros resultados: •
Cruce 1
FENOTIPO F1 Hembras de ojos rojos Machos de ojos rojos Machos de ojos blancos •
N.- DE MOSCAS
%
N.- DE MOSCAS
%
Cruce 2
FENOTIPO F1 Hembras de ojos rojos Machos de ojos rojos Machos de ojos blancos
POST-LABORATORIO
1.- ¿Todas las moscas de la F1 en el cruce 1 tienen el mismo fenotipo? ¿Y cómo es el fenotipo de la F 1 en el cruce 2? 2.- ¿Cuál es la relación de los resultados obtenidos con los trabajos de Mendel? 3.- ¿Los resultados obtenidos se asemejan a los obtenidos por Morgan? Explica. 4.- Determina el genotipo de la F1 para cada uno de los cruces. 5.- ¿Cómo se determino la herencia ligada al sexo?