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1 Exercícios – Fatores que alteram a herança mendeliana, genética e sexo, análise de genealogias 1 – As vacas Dexter caracterizam-se pelo encurtamento considerável de suas patas, devido à acondroplasia (encurtamento dos ossos). A característica é dominante sobre a forma normal. Quando se cruza um bovino normal (dd) com um Dexter (Dd) obtém-se a proporção 1 Dexter: 1 normal. Quando se cruza Dexter com Dexter obtém-se a proporção de 2/3 Dexter: 1/3 normal, em vez da proporção ¾ Dexter: ¼ normal, conforme a 1ª Lei de Mendel. a) Como tu explicarias esses resultados? Há a existência de um gene letal (DD), que impede o nascimento do indivíduo que o apresentar, ocasionando o aborto. [Dd x Dd = DD Dd dD dd] b) Um touro normal é acasalado com uma vaca Dexter, produzindo um bezerro Dexter. Os mesmos genitores são acasalados outra vez. Pergunta-se qual a probabilidade da nova cria ser normal? [Dd x dd = Dd Dd dd dd] = 50% Dexter; 50% normal. Portanto, 50% de chances da cria ser normal. 2 – A presença de cor da pelagem nos cães depende da ação de, pelo menos, dois locos. Num loco o inibidor epistático (1-) evita a expressão dos alelos para a cor no loco B, de segregação independente, e assim produzindo pêlos brancos. Quando a condição recessiva existe no loco inibidor (ii), os alelos do loco hipostático poderão se expressar: iiB – produzindo cor preta e iib, marrom. Num cruzamento entre cães duplo heterozigotos e de pêlos brancos, determine a proporção fenotípica esperada desse cruzamento. Cães duplo heterozigotos e de pelos brancos: IiBb x IiBb IB Ib iB ib IB IIBB IIBb IiBB IiBb Ib IIBb IIbb IiBb Iibb iB IiBB IiBb iiBB iiBb ib IiBb Iibb iiBb iibb Proporção fenotípica: 9 I_B_ (brancos) 3 I_bb (brancos) 3 iiB_ (pretos) 1 iibb (marrom)= 1 marrom: 3 pretos: 12 brancos. 3 – Um pecuarista e um geneticista viram pela janela da sala da fazenda, uma vaca da raça Avrshire de cor mogno, com um bezerro recém-nascido, de cor vermelha. O pecuarista quis saber o sexo do bezerro e o geneticista falou que era fácil, só pela cor do animal. Explicou que, nesta raça, o genótipo Aa é cor mogno e o genótipo Aa é cor vermelha nas fêmeas. Qual era, então, o sexo do bezerro? Vacas: aa – Mogno; AA e Aa – Vermelhas; Touros: Aa e aa – Mogno; AA – Vermelhos; Vaca (feminino): cor mogno (genótipo aa), bezerro cor vermelha. Sabendo que a vaca era Mogno, esta só poderia ter o genótipo aa, e seu filhote, tendo cor vermelha, tem como única opção ser Aa (fêmea vermelha). 4 – Um pesquisador estudou uma característica genética que se comportava do seguinte modo: O pesquisador não conseguiu concluir se o gene responsável pela característica em estudo era autossômico dominante com penetrância incompleta ou se era autossômico recessivo. Explique porque o pesquisador ficou na dúvida. A penetrância incompleta baseia-se no fato de que o indivíduo pode ter o genótipo, mas não apresentar o fenótipo (expressividade variável), já os autossômicos recessivos, em heredogramas, podem ser reconhecidos pela regra: “filho diferente dos pais, o filho é recessivo”, além de ser observado o salto entre gerações e ocorrer em ambos os sexos. Por isso, o pesquisador ficou na dúvida: como, entre duas gerações que apresentaram a característica, houve uma geração que não a manifestou, pode tratar-se de uma penetrância incompleta. Entretanto, a dúvida só será tirada a partir do mapeamento dos genótipos desses indivíduos, descobrindo se não pode ser também um gene autossômico recessivo. 2 5 – Em coelhos, a cor do pêlo é condicionada por uma série de alelos múltiplos representados por C (selvagem ou aguti), cch (chinchila), ch (Himalaia) e ca (albino). A relação de dominância entre os diferentes alelos é a seguinte: Quais os possíveis fenótipos da prole produzida no cruzamento de um macho himalaia, heterozigoto, com uma fêmea albina, e quais as probabilidades de aparecimento dos mesmos? chca x ca ca = chca chca (himalaia) caca caca (albino) 50% de chance para himalaia e 50% de chance para albino. QUESTÕES RELACIONADAS COM HERANÇA LIGADA AO SEXO (Exercícios) 1 – Conceitue: a) gene ligado ao sexo; o gene está localizado no cromossomo sexual. b) gene parcialmente ligado ao sexo; existem regiões homólogas nos cromossomos X e Y, então ambos os sexos possuem dois genes para as características; c) gene limitado ao sexo; embora ambos os sexos apresentem os genes, estes se manifestam apenas em um dos gêneros (plumagem em galos). d) gene influenciado ou controlado pelo sexo; é um gene autossômico que se manifesta diferentemente nos sexos, sendo recessivo em um e dominante no outro. e) gene holândrico: gene exclusivo do cromossomo Y, na sua porção encurvada. 2 – Selmanowitz e cols. (1970) descreveram uma ninhada de cães da raça Poodle (miniatura), com três fêmeas normais e dois machos apresentando defeitos ectodérmicos congênitos, filhos de pais normais. Esses defeitos consistem na ausência bilateral e simétrica de pêlos em cerca de dois terços do corpo, incluindo o dorso da pélvis, a cabeça e as pernas. O exame microscópico das áreas sem pêlos revelou a ausência de folículos de pêlos, músculos elevadores do pêlo, glândulas sebáceas e sudoríparas. Casos similares já tinham sido descritos em cães de corrida por Thomsett (1961) e por Kral & Schwartzman (1964), em cães Cocker Spaniel. Baseados nessas referências, Selmanowitz e cols. (1970) sugerem que a característica descrita obedece ao padrão de herança recessiva e ligada ao sexo. Admitindo que essa interpretação seja correta e que a fertilidade dos indivíduos afetados não seja comprometida, responde às questões que seguem: a) Um casal sem pêlos pode ter um filho normal? Não. Caso apenas um dos pais apresentasse a herança recessiva, seria possível nascer um filho normal. Mas como, ao não terem pelos, os pais devem apresentar os genótipos XaXa e XaY, é impossível nascer uma cria normal. b) Um casal de cães normais pode ter uma filha sem pêlos? Pai normal: XAY; Mãe normal: XAXA ou XAXa Ao cruzar-se XAXA com XAY, obtém-se: XAXA XAY XAXA XAY e ao cruzar-se XAXa com XAY, obtém-se: XAXA XAY XAXa XaY Portanto, percebe-se que o casal de cães normais não pode gerar uma filha sem pelos, visto que não foi apresentado o genótipo XaXa. 3- Em cavalos, o gene para hemofilia é recessivo e ligado ao sexo. Dado o pedigree abaixo, responde às seguintes questões: I1- XAXa I2- XAY (XAXa x XAY = XAXA XAY XaXA XaY) II1- XAY II2- XAX II3- XAX II4- XaY a) Se II.2 for cruzada com um macho normal, qual a probabilidade de seu primeiro filho ser um macho 3 normal? II2: pode ser XAXa ou XAXA x XAY. Se II2 for XAXa, ao cruzar com um macho normal, será obtido: XAXa x XAY = XAXA XAY XaXA XaY, e a probabilidade de nascer um macho normal é ½ x ¼ = 1/8 = 12,5%. Se II2 for XAXA, ao cruzar com um macho normal, será obtido: XAXA x XAY = XAXA XAY XAXA XAY, e a probabilidade de nascer um macho normal é: ½ x 2/4 (½) = ¼ = 25% Como pode ocorrer apenas uma dessas possibilidades, faz-se a soma e vê-se que a probabilidade final é: 12,5% + 25% = 37,5% b) Se seu filho for um macho hemofílico, qual a probabilidade de que seu segundo filho também seja um macho hemofílico? A probabilidade é de ½ x ¼ = 1/8 (12,5%), já que para isso a mãe deve ser XAXa. 4– Em galinhas da raça Plymouth Rock um gene dominante ligado ao sexo B produz plumagem barrada nos adultos. Considerando que pintos (machos e fêmeas), que serão barrados quando adultos, possuem uma mancha branca no topo da cabeça, sugira um cruzamento que poderia ser utilizado para a seleção precoce de fêmeas destinadas à postura. Justifica a tua resposta. Nota: Em aves, o sexo heterogamético é o feminino. Machos: ZbZb; fêmeas: ZBW. Ao cruzar-se a fêmea de plumagem barrada (dominante) com o macho uniforme (recessivo), obtém-se: ZBZb ZBZb(machos barrados) WZb WZb (fêmeas uniformes) e, desse modo, é possível selecionar e diferenciar os gêneros. 5– Na espécie de peixes Lebistes reticulares, certos indivíduos possuem uma mancha dorsal escura, devido à presença do gene ma (“maculatus”). O resultado do cruzamento entre machos com mancha e fêmeas sem mancha mostrou que todos os descendentes machos herdam a característica, enquanto que as fêmeas não. As fêmeas F1 também não transmitem a característica a seus descendentes. Além disso, quando ambos os genitores não têm a mancha, nenhum descendente apresenta a característica. a) Discute, utilizando diagramas, qual o modo de herança da característica em questão. Como apenas os machos apresentaram e transmitiram a característica, trata-se de um gene holândrico. b) Determina qual deve ser o sexo heterogamético nessa espécie, justificando tua conclusão. Macho, visto que este gênero apresenta as manchas e, principalmente, o cromossomo específico para tal característica, diferente do presente nas fêmeas. 6– Em carneiros o gene h+ para a presença de chifres é dominante nos machos e recessivo nas fêmeas. Se um macho sem chifres for cruzado com uma fêmea com chifres, qual a probabilidade de que: a) um carneiro macho da F2 tenha chifres? h-h- (macho sem chifres) x h+h+ (fêmea com chifres) → h-h+ h-h+ h-h+ h-h+ (F1) F2: h-h+ x h-h+ → h-h- h-h+ h+h- h+h+ → ¾ de chances de ter chifres. b) uma fêmea da F2 tenha chifres? F2: h-h+ x h-h+ → h-h- h-h+ h+h- h+h+ → ¼ de chances de ter chifres. 4 CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE GENEALOGIAS (Exercícios) 1 – O “pedigree” abaixo, envolvendo o cruzamento de uma égua com seis cavalos diferentes, mostra a ocorrência da hemofilia A’ (perda de capacidade de coagulação do sangue pela deficiência de uma importante globulina: a AHG), em cavalos. Analisa a genealogia e determine: a) tipo de herança; Herança recessiva ligada ao sexo. b) critérios que te levaram a concluir pelo mesmo; Para saber que são recessivos, observei que os filhos (homozigotos) têm o genótipo diferente dos pais (heterozigotos); para saber que é ligado ao sexo, notei que apenas os machos apresentaram a característica. c) genótipos dos seguintes indivíduos: propósito, mãe e pai do propósito, irmão e irmãs do propósito e todos os machos que foram acasalados (assinalar na genealogia); d) qual o indivíduo que, provavelmente, introduziu o gene para a hemofilia A. A mãe, já que nenhum dos machos cruzados apresentou o gene. 2 – Analisa as genealogias que seguem e verifica qual o tipo de herança da característica que está segregando em cada uma. Justifique. A: Herança recessiva ligada ao sexo. O caráter não foi transmitido diretamente de pai para o filho; tem maior incidência em machos. B: Herança dominante ligada ao sexo. O macho passou a característica para todas suas filhas, e para os filhos não. Helena Degrandi Cordeiro Bandas – turma 110. Exercícios – Fatores que alteram a herança mendeliana, genética e sexo, análise de genealogias QUESTÕES RELACIONADAS COM HERANÇA LIGADA AO SEXO (Exercícios) CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE GENEALOGIAS (Exercícios)
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