Gregor Mendel y el cruce monohíbrido: el cuadro de Punnett
Esta lección es parte de Temario de Biología de Décimo año Lección 21 de 36Por Andrea del Carmen actualizado el 26 de octubre de 2026 10 min de lectura
Mucho antes de que se conocieran el ADN y los cromosomas, un monje que cruzaba plantas de guisante (arveja) descubrió las reglas básicas de la herencia. Gregor Mendel contó miles de semillas y plantas, y comprobó que los caracteres no se mezclan como pinturas: se transmiten como unidades que pueden quedar ocultas en una generación y reaparecer en la siguiente.
En esta lección vas a conocer quién fue Mendel y cómo hizo sus experimentos, la ley de la uniformidad, el cruce monohíbrido y el cuadro de Punnett, una herramienta para calcular las proporciones, probabilidades y porcentajes de la descendencia.
Definición
Un cruce monohíbrido es un cruce entre individuos que se diferencian en un solo carácter, como la forma de la semilla, para seguir cómo se hereda ese carácter. El cuadro de Punnett es una tabla que combina los gametos de cada progenitor y muestra todos los genotipos posibles de los descendientes, cada uno con su probabilidad.
Quién fue Gregor Mendel#
Johann Mendel nació el 20 de julio de 1822 en Hynčice. En 1843 entró en la Orden de San Agustín, en la abadía del Viejo Brno, donde tomó el nombre de Gregor, y entre 1851 y 1853 estudió en la universidad, en Viena. En la abadía hizo durante varios años sus experimentos de cruce con el guisante, Pisum sativum.
Presentó sus resultados en dos conferencias, el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865, ante la Sociedad de Historia Natural de Brünn (hoy Brno, en la República Checa). Al año siguiente, en 1866, se publicaron como un solo artículo con el título «Versuche über Pflanzen-Hybriden» («Experimentos sobre híbridos de plantas»). En 1868 fue nombrado abad de la abadía y murió el 6 de enero de 1884. En su tiempo, su trabajo casi no se tomó en cuenta; el reconocimiento llegó en 1900, cuando otros investigadores confirmaron sus descubrimientos.
Por qué el guisante: los siete caracteres#
Mendel eligió el guisante, entre otras razones, porque en esta planta el riesgo de que llegue polen de otras plantas es muy bajo, y así podía controlar qué plantas se cruzaban. Antes de empezar, puso a prueba 34 variedades durante dos años para comprobar que se mantenían constantes, es decir, que eran líneas puras, y escogió 22 para sus cruces.
Estudió siete caracteres, cada uno con dos formas bien distintas:
| Carácter | Forma dominante | Forma recesiva |
|---|---|---|
| Forma de la semilla | Lisa (redonda) | Rugosa |
| Color de los cotiledones (el interior de la semilla) | Amarillo | Verde |
| Color de la cubierta de la semilla | Gris, gris pardo o pardo (con flores violetas) | Blanco (con flores blancas) |
| Forma de la vaina | Inflada | Estrangulada entre las semillas |
| Color de la vaina | Verde | Amarillo |
| Posición de las flores | Axial (a lo largo del tallo) | Terminal (agrupadas en la punta del tallo) |
| Longitud del tallo | Largo (planta alta) | Corto (planta enana) |
La primera generación y la ley de la uniformidad#
Mendel cruzó plantas de líneas puras que se diferenciaban en un solo carácter. En los siete cruces, todos los híbridos de la F1 se parecían a uno de los dos progenitores. Al carácter que se manifestaba en la F1 lo llamó dominante, y al que quedaba oculto, recesivo. Además, daba igual si el carácter dominante venía de la planta que aportaba el óvulo o de la que aportaba el polen.
De ahí sale la ley de la uniformidad (o de la dominancia): al cruzar dos líneas puras que difieren en un carácter, todos los descendientes de la F1 son iguales entre sí y muestran el carácter dominante. El programa del MEP la cuenta entre las leyes de Mendel, junto con la de la segregación y la de la distribución independiente, y por eso aquí se llama primera ley; algunos libros cuentan solo esas dos últimas.
Ejemplo. Una planta de línea pura de semilla lisa (LL) se cruza con una de semilla rugosa (ll). ¿Cómo será la F1?
Solución. La planta lisa solo produce gametos con el alelo L y la rugosa, solo gametos con l. Todos los descendientes reciben una L y una l, así que son Ll, heterocigotos. Como L domina sobre l, el 100 % de la F1 tiene semillas lisas, tal como dice la ley de la uniformidad.
La segunda generación y la proporción 3 : 1#
Luego Mendel dejó que las plantas de la F1 se autofecundaran. En la F2 reapareció el carácter recesivo, más o menos en una de cada cuatro semillas o plantas. Estas son las cifras de su artículo; los dos primeros caracteres se contaron en las semillas y los otros cinco, en las plantas:
| Carácter | Forma dominante | Forma recesiva | Proporción |
|---|---|---|---|
| Forma de la semilla | 5474 lisas | 1850 rugosas | 2,96 : 1 |
| Color de los cotiledones | 6022 amarillos | 2001 verdes | 3,01 : 1 |
| Color de la cubierta | 705 gris o pardo | 224 blancas | 3,15 : 1 |
| Forma de la vaina | 882 infladas | 299 estranguladas | 2,95 : 1 |
| Color de la vaina | 428 verdes | 152 amarillas | 2,82 : 1 |
| Posición de las flores | 651 axiales | 207 terminales | 3,14 : 1 |
| Longitud del tallo | 787 largos | 277 cortos | 2,84 : 1 |
Ninguna proporción es exactamente 3 : 1, pero todas se acercan. En la forma de la semilla, por ejemplo, 5474 de las 7324 semillas fueron lisas: un 74,7 %, muy cerca del 75 % esperado. Con muchos descendientes, las desviaciones del azar se compensan y el resultado se aproxima al valor esperado.
Mendel fue más allá: sembró plantas de la F2 con el carácter dominante y vio que un tercio de ellas eran constantes, porque solo daban descendientes dominantes, mientras que dos tercios volvían a separarse en la proporción 3 : 1. Es decir, entre las plantas dominantes de la F2 había una pura por cada dos híbridas.
El cuadro de Punnett paso a paso#
El diagrama con que se resuelven estos cruces lleva el nombre de Reginald C. Punnett, genetista de la Universidad de Cambridge. En 1905 publicó Mendelism, considerado el primer libro de texto de su tipo sobre la herencia mendeliana, y en 1912 fue nombrado profesor Balfour de Genética en esa universidad.
- Escribe el genotipo de cada progenitor. Para la F1 del ejemplo: Ll × Ll.
- Separa los alelos de cada progenitor en sus gametos. Cada gameto lleva un solo alelo de cada gen: L o l.
- Dibuja una tabla: los gametos de un progenitor van en la fila de arriba y los del otro, en la columna de la izquierda.
- En cada casilla, une el alelo de su fila con el de su columna.
- Cuenta las casillas. En un cuadro de cuatro casillas, cada una tiene probabilidad 1/4.
| Gametos | L | l |
|---|---|---|
| L | LL (lisa) | Ll (lisa) |
| l | Ll (lisa) | ll (rugosa) |
El resultado es 1 LL : 2 Ll : 1 ll en los genotipos y 3 lisas : 1 rugosa en los fenotipos. La proporción 3 : 1 que contó Mendel aparece en el cuadro.
Proporciones, probabilidades y porcentajes#
Un mismo resultado se puede expresar de tres maneras. Para el cruce Ll × Ll:
| Resultado | Proporción | Probabilidad | Porcentaje |
|---|---|---|---|
| LL | 1 de 4 | 1/4 | 25 % |
| Ll | 2 de 4 | 1/2 | 50 % |
| ll | 1 de 4 | 1/4 | 25 % |
| Semilla lisa (LL o Ll) | 3 de 4 | 3/4 | 75 % |
| Semilla rugosa (ll) | 1 de 4 | 1/4 | 25 % |
Una probabilidad no es una garantía. Que la probabilidad de semilla rugosa sea 1/4 no quiere decir que de cada cuatro semillas exactamente una sea rugosa: cada semilla es un caso independiente, como lanzar dos monedas al aire. Por eso las cifras de Mendel se acercan a 3 : 1 sin dar justo 3 : 1.
Ejemplo. En el guisante, las flores axiales (A) dominan sobre las terminales (a). Se cruzan plantas puras de flores axiales con plantas puras de flores terminales, y luego se cruzan entre sí las plantas de la F1. ¿Qué probabilidad hay de obtener plantas de flores terminales en la F2?
Solución. La generación P es AA × aa, así que toda la F1 es Aa y tiene flores axiales (100 %). En la F2, Aa × Aa da 1 AA : 2 Aa : 1 aa. La probabilidad de flores terminales (aa) es 1/4, es decir, 25 %, y la de flores axiales es 3/4, un 75 %.
Ejemplo. ¿Y si se cruza una planta heterocigota de flores axiales (Aa) con una homocigota de flores axiales (AA)?
Solución. La planta Aa da gametos A y a, cada uno con probabilidad 1/2; la planta AA solo da gametos A. La descendencia es 1/2 AA y 1/2 Aa, y todas las plantas tienen flores axiales. La probabilidad de obtener flores terminales es 0, porque ningún descendiente puede recibir dos alelos a.
Ponte a prueba#
¿Qué dice la ley de la uniformidad de Mendel?#
Dice que, al cruzar dos líneas puras que se diferencian en un carácter, todos los descendientes de la primera generación (F1) son iguales entre sí y muestran el carácter dominante. Por ejemplo, al cruzar guisantes puros de semilla lisa (LL) con guisantes puros de semilla rugosa (ll), toda la F1 es Ll y tiene semillas lisas.
¿Por qué en la F2 reaparece el carácter recesivo que no se vio en la F1?#
Porque las plantas de la F1 son heterocigotas (Ll): llevan el alelo recesivo aunque no se note. Al formar gametos, la mitad lleva L y la otra mitad lleva l. Cuando se unen dos gametos con l, sale una planta ll, que muestra el carácter recesivo. Eso ocurre con probabilidad 1/2 · 1/2 = 1/4, de ahí la proporción 3 : 1.
¿Cuál es la probabilidad de obtener un descendiente homocigoto en el cruce Tt × Tt?#
En el cuadro de Punnett salen TT, Tt, tT y tt, cada uno con probabilidad 1/4. Los homocigotos son TT y tt, así que la probabilidad de un descendiente homocigoto es 1/4 + 1/4 = 1/2, es decir, 50 %. La otra mitad de los descendientes son heterocigotos, Tt.
¿Qué porcentaje de plantas altas se espera al cruzar dos plantas de guisante altas y heterocigotas?#
Si T es el alelo de tallo largo y t el de tallo corto, el cruce es Tt × Tt. El cuadro de Punnett da 1 TT : 2 Tt : 1 tt. Las plantas TT y Tt son altas, porque T es dominante, así que se esperan 3 de cada 4: un 75 % de plantas altas y un 25 % de plantas enanas.
¿Por qué Mendel obtuvo 2,96 : 1 y no exactamente 3 : 1 en la forma de la semilla?#
Porque la proporción 3 : 1 es una probabilidad, no un resultado fijo. Cada semilla recibe sus alelos al azar, como si se lanzaran dos monedas, y en cualquier muestra hay pequeñas desviaciones. Con 7324 semillas, Mendel obtuvo 5474 lisas y 1850 rugosas, una razón de 2,96, muy cercana a 3 porque la muestra era grande.
Fuentes#
- Ministerio de Educación Pública — Programa de Estudio de Biología, Educación Diversificada (MEP, 2017) (PDF)
- Museo Mendel de la Universidad Masaryk — Gregor Johann Mendel
- Revista Genetics, vol. 204 (2016), en PMC — Abbott y Fairbanks: Experiments on Plant Hybrids by Gregor Mendel (traducción del artículo de Mendel)
- Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia (Virtual Laboratory) — Mendel, G. 1866. Versuche über Pflanzen-Hybriden
- OpenStax, Universidad Rice — Biology 2e, 12.1 Mendel's Experiments and the Laws of Probability
- Universidad de Cambridge, Departamento de Genética — Genetics Centenary: history of the department
- NHGRI (Institutos Nacionales de Salud de EE. UU.) — Glosario: Herencia mendeliana
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