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CAPITULO 3 - HERANÇA MONOFATORIAL 1) Qual a frequência de plantas Aa na terceira geração de autofecundação sucessiva realizada em uma população original com indivíduos de genótipo Aa? Informações dadas: n=3; População original= 100% Aa f(Hn) = (1/2) n x f(H0) f(H3) = (1/2) 3 x 100 f(H3) = 12,5 % ou A cada geração de autofecundação a frequência de indivíduos heterozigotos reduz a metade, e esta redução é acrescida igualmente aos demais genótipos homozigotos. Assim, para essa população, obtém-se: AA Aa aa População original (G0) 0 100 0 1a geração de autofecundação (G1) 25 50 25 2a geração de autofecundação (G2) 37,5 25 37,5 3a geração de autofecundação (G3) 43,75 12,5 43,75 R: A frequência de plantas Aa após 3 gerações de autofecundação será de 12,5%. 2) Qual a frequência de plantas aa na terceira geração de autofecundação sucessiva realizada em uma população original com indivíduos de genótipos Aa? E em uma população original com indivíduos 10 AA, 60 Aa e 30 aa? • Informações dadas: n=3; População original= 100% Aa; f(aa) = ? AA Aa aa População original (G0) 0 100 0 1a geração de autofecundação (G1) 25 50 25 2a geração de autofecundação (G2) 37,5 25 37,5 3a geração de autofecundação (G3) 43,75 12,5 43,75 R: A frequência de plantas aa é de 43,75%. • Informações dadas: n=3; População original: 10 AA (D0), 60 Aa (H0), 30 aa (R0) ; f(aa) = ? f(Hn) = (1/2) n x f(H0) f(H3) = (1/2) 3 x 60 f(H3) = 7,5 % f(Dn) = f(D0) + ½ [f(H0) – f(Hn)] f(D3) = 10 + ½ [60 – 7,5] f(D3) = 36,25 % f(Rn) = f(R0) + ½ [f(H0) – f(Hn)] f(R3) = 30 + ½ [60 – 7,5] f(R3) = 56,25 % R: A frequência de plantas aa é de 56,25 %. 3) Considere A_ (flor vermelha) e aa (flor branca). Quantas plantas da descendência da autofecundação de uma planta X, de fenótipo vermelho, devem ser analisadas para se concluir com 95% de certeza a respeito de seu genótipo? c = 1- (3/4)n 0,95 = 1 – (3/4)n n = log (1 – 0,95)/log (3/4) n = 10,41 ~ 11 plantas R: Devem ser analisadas 11 plantas. 4) Considere uma planta X, comercial e anã (aa), e outra Y, selvagem e alta (AA). Cruzou- se X x Y e obteve-se a F1. Posteriormente, foram realizados três retrocruzamentos entre os descendentes altos e a variedade X. Em RC3, qual a frequência de plantas altas? E em RC6? Informações dadas: X (aa)- comercial e anã Y (AA)- selvagem e alta P: X (aa) x (AA) Y F1: Aa x aa RC1: 50% Aa; 50% aa R: A cada retrocruzamento serão observadas 50% de plantas altas (Aa) e 50% de plantas anãs (aa). a) Qual o grau de similaridade das plantas RC3 com a variedade X? 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)4 = 1 – 1/16 = 15/16 R: O grau de similaridade das plantas RC3 com X é de 15/16. b) Onde há maior similaridade genética: entre a variedade X e as RC3 altas ou entre a variedade X e as RC4 anãs? Justifique numericamente a sua resposta. - Grau de similaridade das plantas RC3 com a variedade X 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)4 = 1 – 1/16 = 15/16 - Grau de similaridade das plantas RC4 com a variedade X 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)5 = 1 – 1/32 = 31/32 5) Numa espécie, as plantas são resistentes (A_) ou suscetíveis (aa) a uma determinada doença. Uma planta Aa foi autofecundada, gerando a população F1. As plantas aa desta geração (F1) foram eliminadas e as demais acasaladas ao acaso, originando a população F2. Responda: a) Qual a frequência de acasalamentos entre plantas homozigotas e heterozigotas na F1? b) Qual a frequência de plantas suscetíveis na F2? Informações dadas: P: Aa x Aa (autofecundação) F1: 1/3 AA, 2/3 Aa, aa aaa F2 Cruzamentos Frequência de acasalamentos AA Aa aa AA x AA 1/3 x 1/3 = 1/9 1/9 - - AA x Aa 2 x (1/3 x 2/3) = 4/9 2/9 2/9 - Aa x Aa 2/3 x 2/3 = 4/9 1/9 2/9 1/9 a) R: A frequência de acasalamentos entre plantas homozigotas e heterozigotas na F1 é de 4/9. b) R: A frequência de plantas suscetíveis na F2 é de 1/9. 6) Numa espécie, as plantas são resistentes (A_) ou suscetíveis (aa) a uma determinada doença. Uma planta X (Aa) foi autofecundada, gerando a população F1. As plantas aa desta geração (F1) foram eliminadas e as demais retrocruzadas com a X, originando a população RC1. Responda: a) Quais os possíveis cruzamentos e suas respectivas frequências, para a formação da geração RC1? b) Qual a frequência de plantas suscetíveis na RC1? Informações dadas: P: Aa x Aa (autofecundação) F1: 1/3 AA, 2/3 Aa, aa x Aa RC1 Cruzamentos Frequência de acasalamentos AA Aa aa AA x Aa 1/3 x 1 = 1/3 1/6 1/6 - Aa x Aa 2/3 x 1 = 2/3 1/6 2/6 1/6 a) R: Os possíveis cruzamentos e suas respectivas frequências são AA x Aa 1/3 e Aa x Aa 2/3. b) R: A frequência de plantas suscetíveis na RC1 é de 1/6. 7) Em uma espécie vegetal, as flores são vermelhas (A_) ou brancas (aa). Após cinco gerações de autofecundações sucessivas das plantas de uma população Aa, qual a proporção de plantas com flores vermelhas que seria encontrada? f(Hn) = (1/2) n x f(H0) f(H5) = (1/2) 5 x 1 f(H5) = 1/32 (frequência das flores vermelhas heterozigotas) f(Dn) = f(D0) + ½ [f(H0) – f(Hn)] f(D5) = 0 + ½ [1 – 1/32] f(D5) = 31/64 (frequência de flores vermelhas homozigotas) Proporção de plantas com flores vermelhas = f(H5) + f(D5) = 1/31 + 31/64 = 33/64 R: A frequência de plantas com flores vermelhas é de 33/64. 8) Em uma espécie, a variedade X é alta (AA) e a Y é anã (aa). Obteve-se a F1 e realizaram- se retrocruzamentos envolvendo o material genético alto e a variedade Y. Considerando a geração RC3 (terceira geração de retrocruzamento), responda: a) Qual a relação fenotípica (fenótipos e suas respectivas proporções) encontrada nesta geração? b) Qual o grau de similaridade genética entre as plantas altas da geração RC3 e a variedade original Y? a) P: X (AA) x (aa) Y F1: Aa x aa RC1: 50% Aa; 50% aa R: A cada retrocruzamento serão observadas 50% de plantas altas (Aa) e 50% de plantas anãs (aa). b) - Grau de similaridade das plantas altas RC3 com o genitor original Y (recorrente) 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)4 = 1 – 1/16 = 15/16 R: O grau de similaridade das plantas RC3 com Y é de 15/16. 9) Com relação a uma doença, as plantas de uma espécie são resistentes (A_) ou suscetíveis (aa). Uma planta X (resistente) foi autofecundada e proporcionou 15 descendentes, todos resistentes. Qual a certeza que se tem ao afirmar que o genótipo de X é AA? α = (3/4)n α = (3/4)15 = 0,01334 c = 1 - (3/4)n c = 1 - (3/4)15 c = 1 – 0,01334 c = 0,986 ~ 99 % R: A certeza é de 99 %. 10) Considere uma planta C, comercial e anã (aa), e outra S, selvagem e alta (AA). Cruzou- se C x S e obteve-se a F1. Posteriormente, foram realizados três retrocruzamentos entre os descendentes altos e a variedade C. Responda: a) Em RC3, qual a frequência de plantas altas? b) Quais os valores de similaridade de F1, RC1, RC2 e RC3 com a variedade C? (ENUNCIADO CORRIGIDO) a) P: C (aa) x (AA) S F1: Aa x aa RC1: 50% Aa; 50% aa R: A cada retrocruzamento serão observadas 50% de plantas altas (Aa). b) - Grau de similaridade da F1 com a variedade C (recorrente) 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)1 = 1/2 - Grau de similaridade da RC1 com a variedade C (recorrente)1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)2 = 3/4 - Grau de similaridade da RC2 com a variedade C (recorrente) 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)3 = 7/8 - Grau de similaridade da RC3 com a variedade C (recorrente) 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)4 = 15/16 11) Considere A_ : flor vermelha e aa : flor branca. Na descendência da autofecundação de uma planta X, de fenótipo vermelho, surgiram 10 plantas de flores vermelhas. Com que certeza pode-se afirmar que o genótipo de X é AA? α = (3/4)n α = (3/4)10 c = 1 - (3/4)n c = 1 - (3/4)10 c = 1 – 0,0563 c = 0,944 ~ 94 % R: A certeza é de 94 %. 12) Considere uma planta X, comercial e suscetível a uma doença (aa), e outra Y, selvagem e resistente (AA). Cruzou-se X x Y e obteve-se a F1. Posteriormente, foram realizados vários retrocruzamentos entre os descendentes resistentes e a variedade X. a) Em RC5, qual a frequência de plantas resistentes? b) Qual o grau de similaridade das plantas RC4 alta com a variedade X ? b) P: X (aa) x (AA) Y F1: Aa x aa RC1: 50% Aa; 50% aa R: A cada retrocruzamento serão observadas 50% de plantas resistentes (Aa). b) - Grau de similaridade da RC4 com a variedade X (recorrente) 1 – (1/2)n+1 = 1 – (1/2)5 = 31/32 R: O grau de similaridade das plantas RC4 com X é de 31/32. CAPÍTULO 4 - GENES INDEPENDENTES 1) Mendel descobriu que nas ervilhas a cor amarela dos cotilédones era dominante sobre a verde e a forma lisa da semente era dominante sobre a forma rugosa. Com base nessas informações, responda: a) Que razão fenotípica pode-se esperar em F2 do cruzamento (progenitores puros) de semente amarela, lisa x verde, rugosa? b) Qual é a proporção em F2 de amarela: verde e de lisa: rugosa? V_ → Amarela R_ → Lisa vv → Verde rr → Rugosa a) Amarela Lisa (VVRR) x Verde Rugosa (vvrr) F1 100% Amarela Lisa VvRr F2: V_R_: 3/4 x 3/4 = 9/16 V_rr: 3/4 x 1/4 = 3/16 vvRr: 3/4 x 1/4 = 3/16 vvrr: 1/4 x 1/4 = 1/16 b) Proporção de amarela: verde Proporção de Lisa:Rugosa Amarelo: 9/16 + 3/16 = 12/16 = 3/4 Lisa: 9/16 + 3/16 = 12/16 = 3/4 Verdes: 3/16 + 1/16 = 4/16 = 1/4 Rugosa: 3/16+ 1/16 = 4/16 = 1/4 2) Apresente a proporção genotípica e fenotípicas resultante do cruzamento VvRr x Vvrr. (Para fazer a proporção fenotípica tem que saber a interação alélica) VvRr x Vvrr VV = 1/4 Vv = 2/4 vv = 1/4 Rr = 1/2 Rr = 1/2 VVRr= 1/4 x 1/2 = 1/8 VVrr = 1/4 x 1/2 = 1/8 VvRr = 2/4 x 1/2 = 2/8 Proporção Genotípica Vvrr = 2/4 x 1/2 = 2/8 vvRr = 1/4 x 1/2 = 1/8 vvrr = 1/4 x 1/2 = 1/8 V_R_= 1/8 + 2/8 = 3/8 V_rr = 1/8 + 2/8 = 3/8 Proporção Fenotípica vvR_ = 1/8 vvrr = 1/8 V v V VV Vv v Vv vv r r R Rr Rr r rr rr 3) O alelo dominante L condiciona o pelo curto nas cobaias e seu alelo recessivo l condiciona o pelo longo. Um par de alelos independentes condiciona a cor dos pelos, tal que C1C1=amarelo, C1C2=creme e C2C2=branco. a) Qual é a proporção fenotípica esperada entre os descendentes de acasalamentos entre duplos-heterozigotos? Gene L: Dominância completa Gene C: Ausência de dominância L_ : Pelo curto C1C1: Amarelo ll: Pelo longo C1C2: Creme C2C2: Branco LlC1C2 x LlC1C2 LLC1C1: 1/4 x 1/4 = 1/16 LLC1C2: 1/4 x 2/4 = 2/16 LLC2C2: 1/4 x 1/4 = 1/16 P.G LlC1C1: 2/4 x 1/4 = 2/16 LlC1C2: 2/4 x 2/4 = 4/16 LlC2C2: 2/4 x 1/4 = 2/16 llC1C1: 1/4 x 1/4 = 1/16 llC1C2: 1/4 x 2/4 = 2/16 llC2C2: 1/4 x 1/4 = 1/16 • Proporção fenotípica: Curto, amarelo (L_C1C1): 1/16 + 2/16 = 3/16 Curto, creme (L_C1C2): 2/16 + 4/16 = 6/16 Curto, Branco (L_C2C2): 1/16 + 2/16 = 3/16 Longo, amarelo (llC1C1): 1/16 Longo, creme (llC1C2): 2/16 Longo, branco (llC2C2): 1/16 b) O cruzamento entre duas cobaias produziu a seguinte descendência: 66 curto, creme; 64 curto, branca; 22 longo, creme; e 21 longo, branca. Quais são os genótipos dos pais? 66- Curto, creme (L_C1C2) 64- Curto, Branco (L_C2C2) 22- Longo, creme (llC1C2) 21- Longo, branco (llC2C2) 173 Análise individual dos locus: Curto: (66+64) / 173 = 130/173 ≈ 3/4 Longo: (22+21) /173 = 43/173 ≈ 1/4 Cruzamento entre duplo heterozigotos: Ll x Ll Branco: (64+21) /173 = 85/173 ≈ 1/2 Creme: (66+22) /173 = 88/173 ≈ 1/2 Cruzamento entre C1C2 x C2C2 ➢ Genitores: LlC1C2 x LlC2C2 c) Se o cruzamento LlC1C2xLlC2C2 produzir 173 descendentes, qual é o número esperado em cada classe fenotípica? Ll x Ll → 3/4 L_, 1/4 ll C1C2 x C2C2 → 1/2C1C2, 1/2 C2C2 Curto e creme: 3/4 x 1/2 = 3/8 x 173 = 64,9 Curto e branco: 3/4 x 1/2 = 3/8 x 173 = 64,9 Longo e creme: 1/4 x 1/2 = 1/8 x 173 = 21,63 Longo e branco: 1/4 x 1/2 = 1/8 x 173 = 21,63 4) Numa espécie vegetal, os caracteres cor da planta e cor das flores são governados pelos genes C/c e B/b: CC = verde-escuro, Cc = verde-claro, cc = letal, B_ = flor vermelha e bb = flor branca. a) Qual é a PF esperada na descendência da autofecundação de plantas duplo- heterozigotas? CC: Verde escuro B_: Vermelha Cc: Verde Claro bb: branca cc: Letal BbCc x BbCc CC: 1/4 → 1/3 B_: 3/4 Cc: 2/4 → 2/3 bb: 1/4 cc: 1/4 → Letal Verde escuro, vermelha (CCB_): 1/3 x 3/4 = 3/12 Verde escuro, brancos (CCbb): 1/3 x 1/4 = 1/12 Verde clara, vermelha (CcB_): 2/3 x 3/4 = 6/12 Verde clara, branca (Ccbb): 2/3 x 1/4 = 2/12 b) O cruzamento entre duas plantas produziu a seguinte descendência: 150 vermelha, v.escura; 305 vermelhas, v.clara; 147 brancas, v.escura e 300 brancas, v.claras. Quais são os genótipos das duas plantas cruzadas? ➢ Análise dos locus individuais: Vermelha: (150+305) /902 = 455/902 ≈ 1/2 Cruz.: Bb x bb Branca: (147+305) /902 ≈ 1/2 V. Clara: (300+305) /902 ≈ 2/3 V. escura: (147+150) /902 ≈ 1/3 Cruz.: Cc x Cc Genótipo das plantas cruzadas: BbCc x bbCc c) Se o cruzamento BbCc x bbCc produzir 902 descendentes, qual é o número esperado em cada classe fenotípica? Verde escura, vermelha (CCB_): 1/3 x 1/2 = 3/6 x 902 = 150,3 Verde escura, branca (CCbb): 1/3 x 1/2 = 1/6 x 902 = 150,3 Verde clara, vermelha (CcB_): 2/3 x 1/2 = 1/6 x 902 = 300,7 Verde clara, branca (Ccbb): 2/3 x 1/2 = 1/6 x 902 = 300,7 5) Em ervilha, uma linhagem de sementes lisas e cotilédones verdes foi cruzada com outra, de cotilédones amarelos e sementes rugosas. Os indivíduos da geração F1 foram submetidos ao cruzamento-teste. Pede-se: a) fazer a representação dos cruzamentos R_:Lisa / rr: Rugosa RRvv x rrVV V_: Amarela/vv:verde 100%RrVv x rrvv b) apresentar a relação gamética (tipos de gametas e suas frequências esperadas) produzida pelos indivíduos homozigotos recessivos para os dois genes 100% rv → rrvv c) apresentar a relação gamética produzida pelos indivíduos da F1 F1→ RrVv Gametas: RV→ 1/4 Rv→ 1/4 rV→ 1/4 rv→ 1/4 d) apresentar as relações genotípica e fenotípica na descendência resultante do cruzamento- teste RG RF RrVv: 1/2 x 1/2 = 1/4 Lisa, amarela Rrvv: 1/2 x 1/2 = 1/4 Lisa, verde rrVv: 1/2 x 1/2 = 1/4 Rugosa, amarela rrvv: 1/2 x 1/2 = 1/4 Rugosa, verde 6) Apresente a relação gamética produzida por cada um dos seguintes genótipos: a) AA: 100% A b) Aa: 50% A, 50% a c) AaBb: 1/4 AB, 1/4 Ab, 1/4 aB, 1/4 ab. d) AABB: 100% AB e) AABBccDDeeffgg: 100% ABcDefg f) AabbccDdee: 1/4 AbcDe, 1/4 Abcde, 1/4 abcDe, 1/4 abcde 7) Apresente o número de gametas diferentes produzidos por indivíduos de cada um dos seguintes genótipos: a) AA: um gameta → A b) Aa: dois gametas→ A e a c) AaBb:quatro gametas→ AB, Ab, aB, ab d) AABB: um gameta→ AB e) AABBccDDeeffgg: um gameta→ ABcDefg f) AabbccDdee: quatro gametas→ AbcDe, Abcde, abcDe, abcde g) AaBbCCDdEeFFGg: 32 gametas 2n onde n= numero de genes em heterozigose, 5. h) AaBbCcDdEeHhIiJjKkLlMM: 210 = 1.024. rv (1) RV (1/4) RrVv Rv (1/4) rV (1/4) rv (1/4) Rrvv rrVv rrvv 8) Apresente a PG esperada na descendência: a) do cruzamento AaBbCCDD x AabbCCdd AABbCCDd: 1/8 AAbbCCDd: 1/8 AaBbCCDd: 2/8 AabbCCDd: 2/8 aaBbCCDd: 1/8 aabbCCDd: 1/8 b) da autofecundação de indivíduos de genótipo AaBBCCDD 1/4: AABBCCDD, 1/4: aaBBCCDD, 2/4: AaBBCCDD 9) Qual é o número de genótipos possíveis na descendência: a) do cruzamento AABbDdeeFf x aaBbddEEFf 1(A) x 3(B) x 2(D) x 1 (E) x 3 (F) = 18 genótipos. b) da autofecundação de indivíduos de genótipo AABbCcddEeFf 1 x 3 x 3 x 1 x 3 x 3 = 81 10) Qual é a frequência esperada do genótipo aabbccddee na descendência: a) do cruzamento AabbCcddEe x AaBbCcddEe 1/4 x 1/2 x 1/4 x 1 x 1/4 = 1/128 b) da autofecundação de AaBbCcddEe (1/256) 1/4 x 1/4 x 1/4 x 1 x 1/4 = 1/256 c) aaBBccddeeff Zero: gene “B” produz apenas gametas B. Ab (1/2) ab (1/2) AB (1/4) AABb AaBb Ab (1/4) aB (1/4) ab (1/4) AAbb AaBb Aabb Aabb aaBb aabb 11) Numa determinada espécie vegetal, as plantas podem ser altas (A_) ou anãs (aa), ter sementes lisas (R_) ou rugosas (rr), flores de cor vermelha (B1B1), rosa (B1B2) ou branca (B2B2). Apresente a relação fenotípica esperada na descendência: a) da autofecundação de plantas de genótipo AaRRB1B2 AaRRB1B2 x AaRRB1B2 Relação fenotípica: A_RRB1B1: Altas, lisas e vermelha: 3/4x1x1/4 =3/16 A_RRB1B2: Altas, lisas e rosas: 3/4x1x2/4 = 6/16 A_RRB2B2: Alta, lisa e vermelha: 3/4x1x1/4 = 3/16 aaRRB1B1: Anã, lisa e vermelha: 1/4x1x1/4 = 1/16 aaRRB1B2: Anã, lisa e rosa: 1/4x1x2/4 = 2/16 aaRRB2B2: Anã, lisa e branca: 1/4x1x1/4 = 1/16 b) do cruzamento AaRrB2B2 x aaRRB2B2. AaRRB2B2: 1/2 x 1/2 x 1= 1/4 1/2→ Altas, Lisas e Brancas AaRrB2B2: 1/2 x 1/2 x 1= 1/4 aaRRB2B2: 1/2 x 1/2 x 1= ¼ 1/2→ Anã, Lisas e Brancas. aaRrB2B2: 1/2 x 1/2 x 1= 1/4 12) Apresente o número possível de fenótipos diferentes na descendência do cruzamento AaBbCcDd x AaBbCCDD, sabendo-se que nos genes A/a e D/d ocorre dominância completa e, nos genes B/b e C/c, ausência de dominância. Número de fenótipos: 2(A_,aa) x 3(BB,Bb,bb) x 2(CC,Cc) x 1(D_)= 12 diferentes fenótipos. AB1 (1/4) AB2 (1/4) aB1 (1/4) aB2 (1/4) AB1 (1/4) AAB1B1 AAB1B2 AaB1B1 AaB1B2 AB2 (1/4) aB1 (1/4) aB2 (1/4) AAB1B2 AaB1B1 AaB1B2 AAB2B2 AaB2B2 AaB2B2 AaB1B2 aaB1B1 aaB1B2 AaB2B2 aaB1B2 aaB2B2 13) Qual é o número possível de fenótipos diferentes na descendência da autofecundação de plantas de genótipo AaBbDdEeFfGgHhIIjjkk, considerando que ocorre: a) dominância completa em todos os genes 2(A_,aa) x 2(B_,bb) x 2(D_,dd) x 2(E_,ee) x 2(F_,ff) x 2(G_,gg) x 2(H_,hh) x 1(II) x 1(jj) x 1(kk)= 128 genótipos diferentes. b) ausência de dominância em todos os genes 3(AA,Aa,aa) x 3(BB,Bb,bb) x 3(DD,Dd,dd) x 3(EE,Ee,ee) x 3(FF,Ff,ff) x 3(GG,Gg,gg) x 3(HH,Hh,hh) x 1(II) x 1(jj) x 1(kk)= 2187 genótipos diferentes. c) codominância nos quatro primeiros genes e dominância completa nos demais 3(AA,Aa,aa) x 3(BB,Bb,bb) x 3(DD,Dd,dd) x 3(EE,Ee,ee)x 2(F_,ff) x 2(G_,gg) x 2(H_,hh) x 1(II) x 1(jj) x 1(kk )= 648 genótipos diferentes. 14) Considerando o cruzamento AaBbCcDdEe x AaBBccDdEe, qual é a probabilidade de um descendente apresentar: a) fenótipo dominante para todos os sete caracteres 3/4 x 1 x 1/2 x 3/4 x 3/4 = 27/128 fenótipos dominantes para todos caracteres. b) fenótipo recessivo com relação ao gene A/a P(aa) = 1/4 c) fenótipo recessivo para todos os sete caracteres Zero, pois o loco “B” do pai 2 produz apenas gametas dominantes (B). 15) Os tomateiros altos são produzidos pela ação do alelo dominante A, e as plantas anãs, por seu alelo recessivo a. Os caules peludos são produzidos pelo gene dominante P, e os caules sem pelos, por seu alelo recessivo p. Uma planta duplo-heterozigota, alta e peluda, é submetida ao cruzamento-teste. Foi analisado o F1 e contadas 118 plantas altas, peludas: 121 anãs sem pelos: 112 altas sem pelos: 109 anãs peludas. a) Faça a representação desse cruzamento, mostrando os genótipos associados aos quatro fenótipos; A_: Alta aa: anã P_: Pubescente pp: sem pelos AaPp x aapp F1: 118 AaPp (altas, peludas) 121 aapp (anãs sem pelos) 112 Aapp (altas sem pelos) 109 aaPp (anãs, peludas) Total→ 460 b) Qual é a proporção de altas para anãs e de peludas para sem pelos? 230 altas: 230 anãs .: 1:1 227 peludas: 227 sem pelos .: 1:1 c) Esses dois genes estão segregando independentemente um do outro? Justifique. Sim, pois a probabilidade de um gameta conter um alelo qualquer do gene “P” não interfere na probabilidade de conter qualquer alelo do gene “A”. Ou seja, a probabilidade de ocorrer um gameta contendo qualquer combinação alélica se da pela multiplicação das probabilidades individuais de cada alelo. Ex.: P(AP)= P(A) + P (P) = 0,5 x 0,5 = 1/4 16) O tamanho normal das pernas, que caracteriza o tipo de gado Kerry, é produzido pelo genótipo homozigoto DD; o tipo de gado Dexter de perna curta possui o genótipo heterozigoto Dd. O genótipo homozigoto dd é letal e produz indivíduos grosseiramente deformados, natimortos, denominados bezerros "bull-dog". A presença dos chifres no gado é governada pelo alelo recessivo de um outro gene, P/p; a condição mocho (ausência de chifres) é produzida pelo alelo dominante P. Em acasalamentos entre animais Dexter e mochos de genótipo DdPp, que proporção fenotípica pode-se esperar na progênie adulta? DD: perna normal (Kerry) P_: ausência de chifres Dd x Dd Dd: perna curta (Dexter) pp: presença de chifres DD: 1/3 Dd: 2/3 dd: letal DdPp x DdPp DDPP: 1/3 x 1/4 = 1/12 DDPp: 1/3 x 2/4 = 2/12 DDpp: 1/3 x 1/4 = 1/12 DdPP: 2/3 x 1/4 = 2/12 DdPp: 2/3 x 2/4 = 4/12 Ddpp: 2/3 x 1/4 = 2/12 ➢ DDP_: Kerry e mocho: 1/12 + 2/12 = 3/12 ➢ DDpp: Kerry e com chifres: 1/12 ➢ DdP_Dexter e mocho: 2/12 + 4/12 = 6/12 ➢ Ddpp: Dexter e com Chifres: 2/12 17) Relacione os diferentes tipos de gametas que podem ser produzidos pelos seguintes indivíduos: a) AABBCc 1/2: ABC e 1/2:ABc b) aaBbCc 1/4 aBC, 1/4 aBc, 1/4 abC e 1/4 abc c) AABbDdEEffgg 2n = n gametas = 22 =4→1/4 ABDEfg, 1/4 ABdEfg, 1/4 AbDEfg e 1/4 AbdEfg 18) A configuração dos rabanetes pode ser longa (L1L1), redonda (L2L2) ou oval (L1L2). A cor pode ser vermelha (R1R1), branca (R2R2) ou púrpura (R1R2). Suponha que dois progenitores sejam cruzados e produzam uma progênie composta de 16 longos e brancos, 31 ovais e púrpuras, 16 ovais e brancos, 15 longos e vermelhos, 17 ovais e vermelhos e 32 longos e púrpuras. Quais seriam os fenótipos dos genitores? (longa, púrpura x oval, púrpura). L1L1: Longa R1R1: Vermelha L2L2: redonda R2R2: Branca L1L2: oval R1R2: púrpura F1: • 16 L1L1R2R2 • 31 L1L2R1R2 • 16 L1L2R2R2 • 15 L1L1R1R1 • 17 L1L2R1R1 • 32 L1L1R1R2 • Análise individual: Longo: (16+15+32)/127 = 0,49 ≈ 1/2 Segregação do cruzamento: L1L1 x L1L2 Oval: (31+16+17)/127 = 0,50 ≈ 1/2 Vermelha: (15+17)/127 ≈ 1/4 Purpura: (31+32)/127 ≈ 2/4 Segregação do cruzamento: R1R2 x R1R2 Branca: (16+16)/127 ≈ 1/4 Genitores: L1L1R1R2 x L1L2R1R2 : longa,púrpura x oval,púrpura 19) Idiotia amaurótica infantil (doença de Tay-Sachs) é anomalia hereditária recessiva que causa morte nos primeiros anos de vida somente quando em homozigose (ii). A condiçãodominante nesse loco produz um fenótipo normal (I_). Admite-se que dedos das mãos anormalmente curtos (braquidactilia) sejam devidos a um genótipo heterozigoto para um gene letal (Bb), sendo o homozigoto BB letal e o outro homozigoto (bb) normal. Qual é a proporção fenotípica esperada na descendência adulta cujos pais são ambos braquidáctilos e heterozigotos para idiotia amaurótica juvenil? E a proporção genotípica? BB: letal ii: causa a morte Bb: dedos curtos I_: normal bb: normal IiBb x IiBb IIBb: 1/3 x 2/3 = 2/9 IIbb: 1/3 x 1/3 = 1/9 IiBb: 2/3 x 2/3 = 4/9 Iibb: 2/3 x 1/3 = 2/9 Normal, Braquidáctilos (I_Bb) = 2/9 + 4/9 = 6/9 Normal, normal (I_bb) = 1/9 + 2/9 = 3/9 20) Quantos tipos de gametas diferentes são produzidos por um genitor heterozigoto para: a) nenhum gene em heterozigoto 20= 1 gameta b) um gene 21= dois gametas diferentes c) dois genes 22= 4 gametas d) n genes em heterozigose 2n = número de gametas diferentes 21) Quantas classes fenotípicas são produzidas por um cruzamento-teste em que um dos genitores seja heterozigoto para: a) dois genes: 2 x 2 = 4 classes fenotípicas b) três genes: 2 x 2 x 2 = 8 classes fenotípicas c) quatro genes: 24 = 16 classes fenotípicas d) n genes: 2n = número de classes fenotípicas. 22) Que proporção fenotípica na prole resulta do cruzamento AaBbC1C2 x AaBbC1C2 se os indivíduos bb morrem durante o estádio embrionário? Considere dominância completa para os genes “A”, “B” e dominância parcial para o gene C. • Dominância completa: Yy x Yy = 3 Y_: 1 yy → 3:1 (A/a) • Dominância parcial: Yy x Yy = 1YY:2Yy:1yy → 1:2:1 (C/c) • Se o duplo recessivo for letal só existirá uma classe fenotípica considerando a dominância parcial. 1 (B/b) (3:1) x (1) x (1:2:1) = (3A_:1aa) x (1B_) x (1C1C1:2C1C2:1C2C2) = = 3A_B_C1C1:6A_B_C1C2:3A_B_C2C2:1aaB_C1C1:2aaB_C1C2:1aaB_C2C2 = 3:6:3:1:2:1 23) Nos cruzamentos dos genitores AABBCCDDEE x aabbccddee: a) quantos gametas diferentes poderão ser formados na F2 F1: AaBbCcDdEe → número de gametas possíveis para formar a F2: 25 = 32 b) quantos genótipos diferentes podem ocorrer na geração F2 Número de genótipos diferentes = 3n onde n é número de locos em heterozigose.: 35 = 243 genótipos diferentes c) quantos quadrados seriam necessários no "tabuleiro- xadrez" gamético para acomodar a F2 25 x 25 = 1024 genótipos formados, ou seja, lugares necessários para acomodar a F2. 32 Gametas 32 Gametas Genótipos formados CAPÍTULO 5 – MODIFICAÇÃO NA RELAÇÃO FENOTÍPICA 1) Foi cruzada uma planta de flores roxas (X) com outra de flores brancas (Y), produzindo em F1 apenas flores roxas. Na geração F2 foram obtidas 718 plantas de flores roxas e 242 de flores brancas. Responda: a) Estão envolvidos um ou dois genes na determinação desse caráter? Justifique sua resposta. H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Roxa 718 720 -2 5,55 x 10-3 Branca 242 240 2 0,0166 χ2calc = 0,0222 Graus de liberdade (GL) = 2 -1 = 1 χ2tab 5% e 1 GL= 3,841 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por um gene com dois alelos e dominância completa e a segregação é do tipo 3:1. b) Qual (ou quais) os genótipos dos indivíduos: planta paternal X, planta paternal Y, F2 roxas, e F2 brancas? X=AA, Y=aa, F1=Aa, F2= roxa (A_) e branca (aa). 2)Coloque verdadeiro ou falso nas sentenças a seguir: a) (V) - A interação gênica sempre ocorre quando dois ou mais genes controlam um determinado caráter. b) (F) – A interação epistática sempre ocorre quando dois ou mais genes localizam-se em um mesmo cromossomo. Resolução: Para uma interação epistática, os genes devem gerar produtos que agem na mesma via metabólica. Isso não importa se estão, ou não, em um mesmo cromossomo. ( A interação gênica epistática ocorre quando dois ou mais genes codificam enzimas que atuam numa mesma via metabólica). c) (V) - Nas interações não epistáticas os genes produzem enzimas que participam em diferentes vias biossintéticas. d) (V) - O pleiotropismo sempre ocorre quando um gene controla mais de um caráter. 3) Ratos heterozigotos pretos, de uma população X, quando acasalados produzem a seguinte descendência na seguinte proporção: 3 animais creme, 9 pretos e 4 albinos. Qual a relação fenotípica esperada na descendência do cruzamento entre animais creme heterozigotos (F1) e os pretos da população X? Pop. X 9 pretos (A_B_), 3 cremes (aaB_), 4 albinos (A_bb e aabb). Creme heterozigoto (aaBb) X (AaBb) pretos pop. X Gametas do rato creme: aB e ab Gametas do rato preto: AB, Ab, aB e ab AB Ab aB ab aB AaBB preto AaBb preto aaBB creme aaBb creme ab AaBb preto Aabb albinos aaBb creme aabb albinos Proporção fenotípica: (3∕8 preto: 3∕8 creme: 2∕8 albinos) * = acasalamentos ao acaso. AA A * 4) Em uma espécie as flores são violeta ou brancas. Duas linhagens (x e y) de flores brancas foram cruzadas, dando origem a plantas F1 de flores violeta. A F2 consistiu de: 182 plantas com flores violeta e 138 com flores brancas. a) Quantos genes estão envolvidos na determinação do caráter (apresente os cálculos)? Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Violeta 182 240 -58 14,01 Branca 138 80 58 42,05 χ2calc = 56,06 Graus de liberdade (GL) = 2 -1 = 1 χ2tab 5% e 1 GL = 3,841 Conclusão: Como χ2calc ≥ χ 2 tab , rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter não é controlado por um gene com dois alelos e dominância completa e a segregação não é do tipo 3:1. Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia recessiva dupla (segregação do tipo 9:7). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia recessiva dupla (segregação do tipo 9:7). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Violeta 182 180 2 0,0222 Branca 138 140 -2 0,0285 χ2calc = 0,0507 χ2tab 5% e 1 GL = 3,841 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia recessiva dupla (segregação do tipo 9:7). b) Qual (ou quais) os genótipos dos indivíduos: planta paternal X, planta paternal Y e F1? Lx (aaBB) X (AAbb) Ly ↓ F1=(AaBb) violeta ↓ F2=(A_B_) violeta (aaB_) branca (A_bb) branca (aabb) branca 5) Em uma espécie as flores são violeta, rosas ou brancas. Duas linhagens (X e Y) de flores rosa foram cruzadas, dando origem a plantas F1 com flores violeta. A F2 consistiu de: 182 plantas com flores violeta, 120 com flores rosa e 18 com flores brancas. a) Quantos genes estão envolvidos na determinação do caráter? Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Rosa 120 80 40 20 Violeta 182 160 22 3,025 Branco 18 80 -62 48,05 χ2calc = 71,075 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Comoχ2calc ≥ χ 2 tab , rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter não é controlado por um gene com dois alelos e ausência de dominância e a segregação não é do tipo 1:2:1. Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia do tipo genes duplos dominantes com efeito cumulativo (segregação do tipo 9:6:1). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia do tipo genes duplos dominantes com efeito cumulativo (segregação do tipo 9:6:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Violeta 182 180 2 0,0222 Rosa 120 120 0 0,0 Branca 18 20 -2 0,2 χ2calc = 0,2222 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia do tipo genes duplos dominantes com efeito cumulativo (segregação do tipo 9:6:1). b) Qual (ou quais) o(s) genótipo(s) dos indivíduos: linhagem X? linhagem Y? F2 violeta? F2 rosa? F2 branco? Rosa (aaBB) X (AAbb) Rosa ↓ F1=(AaBb) violeta ↓ F2=(A_B_) violeta (aaB_ e A_bb) rosa (aabb) branca c) Qual a relação FENOTÍPICA esperada do retrocruzamento envolvendo a F1 e o progenitor X? aaBB X AaBb Gameta do genótipo aaBB: aB Gametas do genótipo AaBb: AB, Ab, aB e ab AB Ab aB ab aB AaBB violeta AaBb violeta aaBB rosa aaBb rosa Proporção fenotípica: (1∕2 violeta: 1∕2 rosa) d) Qual a relação GENOTÍPICA esperada do retrocruzamento envolvendo a F1 e o progenitor Y? AAbb X AaBb Gametas do genótipo AAbb: Ab Gametas do genótipo AaBb: AB, Ab, aB e ab AB Ab aB ab Ab AABb AAbb AaBb Aabb Proporção genotípica: (1∕4 AABb: 1∕4 AAbb: 1∕4 AaBb: 1∕4 Aabb) 6) Em uma espécie os frutos são alongados, redondos ou ovais. Uma linhagem de frutos alongados (X) foi cruzada com outra de frutos redondos (Y). Todas as plantas F1 apresentaram frutos ovais. A F2 consistiu de: 182 plantas com frutos ovais, 58 com frutos alongados e 80 com frutos redondos. a) Quantos genes estão envolvidos na determinação do caráter? Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Oval 182 160 22 3,025 Redondo 58 80 -22 6,05 Alongado 80 80 0 0 χ2calc = 9,075 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc ≥ χ 2 tab , rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter não é controlado por um gene com dois alelos e ausência de dominância e a segregação não é do tipo 1:2:1. Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Oval 182 180 2 0,0222 Redondo 80 80 0 0,0 Alongado 58 60 -2 0,0666 χ2calc = 0,0888 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos e epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). b) Qual (ou quais) os genótipos dos indivíduos: linhagem X? linhagem Y? F2 alongado? F2 oval? F2 redondo? X=(aaBB) X (AAbb)=Y ou Y=(aaBB), X=(AAbb) ↓ F1=(AaBb) ↓ F2=(A_B_) oval (A_bb) alongado (aaB_) redondo (aabb) redondo 7) Responda as questões a seguir: a) Quais os fatores que alteram a relação fenotípica 9:3:3:1 obtida na descendência de um duplo-heterozigoto? Ligação fatorial, relações intra-alélicas e epistasia. b) Quais são os fatores que originam as mutações? As mutações podem se originar a partir de substituição, inserção ou deleção de nucleotídeos no DNA. As mutações podem ocorrer espontaneamente ou serem provocadas por exposição à agentes mutagênicos físicos como luz UV ou radiação α, β, γ ou agentes químicos como SEM (etil metano sulfonato). c) Qual a diferença entre pleiotropia e interação gênica? Pleiotropia – ocorre quando um gene controla mais de uma característica. Interação gênica – ocorre quando dois ou mais genes controlam o mesmo caráter. d) Quais as diferenças entre interações epistáticas e não epistática? Interação gênica epistática – quando dois ou mais genes codificam enzimas que atuam numa mesma via biossintética. Interação gênica não epistática – quando dois ou mais genes codificam enzimas que atuam em vias metabólicas distintas. 8) Foi cruzada uma planta de flores vermelhas com outra de flores brancas, produzindo em F1 apenas flores rosa. Na geração F2 foram obtidas 178 plantas de flores rosa, 63 brancas e 79 vermelhas. Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Rosa 178 160 18 2,025 Vermelha 79 80 -1 0,0125 Branco 63 80 -17 3,6125 χ2calc = 5,65 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2tab ≥ χ 2 calc, não rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter pode ser controlado por um gene com dois alelos e ausência de dominância e a segregação não é do tipo 1:2:1. Mas cabe testar mais uma hipótese com dois genes que pode se adaptar melhor aos dados. Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Rosa 178 180 -2 0,0222 Vermelha 79 80 -1 0,0125 Branca 63 60 3 0,15 χ2calc = 0,1847 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos e epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). b) Em outro cruzamento foram também cruzadas plantas homozigotas de flores vermelhas com homozigotas de flores brancas, produzindo F1 com flores brancas. Qual a relação fenotípica e genotípica esperada na F2? vermelha (aabb) X (AAbb) branca ↓ F1=(Aabb) branca ↓ F2 Ab Ab Ab AAbb branca Aabb branca Ab Aabb branca aabb vermelha Proporção genotípica: (1∕4 AAbb: 2∕4 Aabb: 1∕4 aabb) Proporção fenotípica: (3∕4 branca: 1∕4 vermelha) Rosa: A_B_ Vermelha: aaB_ e aabb Branca: AAbb 9) Ratos heterozigotos pretos, quando acasalados, produzem a seguinte descendência: 28 animais creme, 94 pretos e 38 albinos. Teste, pelo qui-quadrado, a hipótese de que o caráter é regulado por dois genes, com epistasia recessiva (3:9:4), e estabeleça: a) O valor do qui-quadrado. H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Preto 94 90 4 0,1777 Albino 38 40 -2 0,1 Creme 28 30 -2 0,1333 χ2calc =0,4111 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos e epistasia recessiva (segregação do tipo 9:3:4). b) Os graus de liberdade. Graus de liberdade: 3 classes fenotípicas – 1 = 2 GL c) O nível de significância estimado. Usando o programa Genes ou Gbol. 81,42% 10) Foram cruzadas duas linhagens (X e Y), ambas de flores vermelhas, produzindo apenas descendentes F1's de flores vermelhas. Na geração F2 foram obtidas 125 plantas de flores vermelhas e 35 de flores brancas. a) Quantos genes estão envolvidos na determinação do caráter? Justifique sua resposta. Como ambas linhagens X e Y possuem flores vermelhas não é possível envolver apenas 1 gene. O caráter só pode ser controlado por dois genes, já que com um gene seria incoerente dado os fenótipos dos genitores cruzados. b) Apresente a constituição genotípica dos indivíduos: genitor X, genitor Y, F2 vermelho e F2 branco. Lx=AABB Ly=aabb F2 vermelha= A_B_, A_bb ou aaB_ F2 branca=aabb 11) Considere o exemplo hipotético referente à pigmentação em asas de borboletas: a) Quantos genes controlam o caráter? 2 b) Quais os genótipos dos tipos de borboletas: vermelhas? roxas? verde? amarelas? AAbb=cinza aabb=amarelo aaBB=roxa A_B_=vermelha 12) Em uma espécie as flores são vermelhas, rosas ou brancas. Cruzamentos entre flores rosas (F1) resultaram na descendência (F2): 176 plantas de flores rosas, 63 de flores brancas e 81 de flores vermelhas. Testando a hipótese de que o caráter é regulado por dois genes, responda: a) Qual o número esperado (mais adequado) de plantas com flores: brancas? rosa? vermelhas? Total=176+63+81=320 Considerando que o caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada e epistasia recessiva espera-se que a segregação seja 9:3:4. Portanto, A_B_: 320∕16 = 20 x 9 = 180 rosa A_bb: 320∕16 = 20 x 3 = 60 branca aaB_ e aabb: 320∕16 = 20 x 4 = 80 vermelha b) Qual a relação fenotípica prevista para a descendência do retrocruzamento envolvendo o F1 e as plantas brancas F2 heterozigotas? rosa (AaBb) X (Aabb) branca ↓ AB Ab aB ab Ab AABb rosa AAbb branca AaBb rosa Aabb branca Ab AaBb rosa Aabb branca aaBb vermelha aabb vermelha Proporção fenotípica= (3∕8 rosas: 3∕8 brancas: 2∕8 vermelha) 13) Analise os seguintes resultados de cruzamentos entre duas linhagens de aves e apresente os genótipos das linhagens parentais. Justifique, mostrando os genótipos e fenótipos esperados nas gerações F1 e F2, bem como suas probabilidades. Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Com pena 49 39,75 9,25 2,1525 Sem pena 4 13,25 -9,25 6,4575 χ2calc = 8,61 Graus de liberdade (GL) = 2 -1 = 1 χ2tab 5% e 1 GL= 3,841 Conclusão: Como χ2calc ≥ χ 2 tab , se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter não é controlado por um gene com dois alelos e dominância completa. Mas podemos testar mais uma hipótese envolvendo dois genes (15:1). Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia do tipo genes duplos dominantes sem o efeito cumulativo (segregação do tipo 15:1). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia do tipo genes duplos dominantes sem o efeito cumulativo (segregação do tipo 15:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Com penas 49 49,6875 -0,6875 9,51 x 10-3 Sem penas 4 3,3125 0,6875 0,1426 χ2calc = 0,1521 Graus de liberdade (GL) = 2-1 = 1 χ2tab 5% e 2 GL = 3,841 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com epistasia do tipo genes duplos dominantes sem o efeito cumulativo (segregação do tipo 15:1). 14) Analise os resultados a seguir, indique o número mínimo de genes que determinam cada caráter e sugira um efeito para cada gene. Caráter 1: cor da plumagem em aves P: ave da linhagem Plymouth Rock (branca) x ave da linhagem Leghorn (branca) F1: 100% de aves brancas F2: 49 aves brancas 12 aves de plumagem colorida Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Branca 49 45,75 3,25 0,2309 Colorida 12 15,25 -3,25 0,6926 χ2calc = 0,9235 Graus de liberdade (GL) = 2 -1 = 1 χ2tab 5% e 1 GL= 3,841 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por um gene com dois alelos e dominância completa e a segregação é do tipo 3:1. Mas podemos testar mais uma hipótese com dois genes (13:3). Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia dominante e recessiva (segregação do tipo 13:3). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia dominante e recessiva (segregação do tipo 13:3). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Branca 49 49,56 -0.5625 0,00638 Colorida 12 11,44 0,5625 0,02766 χ2calc = 0,03404 χ2tab 5% e 1 GL = 3,841 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia dominante e recessiva (segregação do tipo 13:3). Como o valor do teste qui-quadrado é menor para a segunda hipótese, conclui-se que o caráter é controlado por 2 genes. Caráter 1 – 2 genes, epistasia dominante e recessiva (13:3) Caráter 2: coloração da pelagem de camundongos P: fêmea aguti x macho albino F1:100% de animais aguti F2: 7 animais pretos 21 animais aguti 9 animais albinos Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com ausência de dominância (segregação do tipo 1:2:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Preto 7 9,25 -2,25 0,5473 Aguti 21 18,5 2,5 0,3378 Albinos 9 9,25 -0,25 0,0067 χ2calc = 0,8918 Graus de liberdade (GL) = 3-1 = 2 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter pode ser controlado por um gene com dois alelos e ausência de dominância e a segregação não é do tipo 1:2:1. Mas podemos testar outra hipótese, com dois genes. Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia recessiva (segregação do tipo 3:9:4). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia recessiva (segregação do tipo 3:9:4). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2∕E Preto 7 6,9375 0,0625 0,0006 Aguti 21 20,8125 0,1875 0,0017 Albino 9 9,25 -0,25 0,0068 χ2calc = 0,0091 χ2tab 5% e 2 GL = 5,99 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia recessiva (segregação do tipo 3:9:4).Como o valor do teste qui-quadrado da segunda hipótese, podemos concluir que o caráter é controlado por dois genes. Caráter 2 – 2 genes, epistasia recessiva (9:3:4) Caráter 3: forma da cápsula da semente de uma dada angiospermaP: planta de população de cápsula triangular x planta de população de cápsula oval F1: 100% de plantas com sementes de cápsula triangular F2: 257 plantas com sementes de cápsula triangular 5 plantas com sementes de cápsula oval Primeira hipótese: H0: O caráter é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Ha: O caráter não é controlado por um gene com dois alelos com dominância completa (segregação do tipo 3:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Triangular 257 196,5 60,5 18,6272 Oval 5 65,5 -60,5 55,8817 χ2calc = 74,5089 Graus de liberdade (GL) = 2 -1 = 1 χ2tab 5% e 1 GL= 3,841 Conclusão: Como χ2calc ≥ χ 2 tab, se rejeita H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter não é controlado por um gene com dois alelos e dominância completa e a segregação é do tipo 3:1. Mas podemos testar mais uma hipótese envolvendo dois genes com epistasia com genes duplo dominantes sem o efeito cumulativo (15:1). Segunda hipótese: H0: O caráter é controlado por dois genes com dois alelos cada com epistasia com genes duplo dominantes sem o efeito cumulativo (segregação do tipo 15:1). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia com genes duplo dominantes sem o efeito cumulativo (segregação do tipo 15:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Triangular 257 245,625 11,375 0,5268 Oval 5 16,375 -11,375 7,9017 χ2calc = 8,4285 χ2tab 5% e 1 GL = 3,841 Conclusão: Como χ2calc ≥ χ 2 tab , rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia com genes duplo dominantes sem o efeito cumulativo (segregação do tipo 13:3). Então podemos testar a hipótese de 3 genes. Terceira hipótese: H0: O caráter é controlado por três genes com dois alelos cada com epistasia (segregação do tipo 63:1). Ha: O caráter não é controlado por dois genes com dois alelos cada, com epistasia (segregação do tipo 63:1). Fenótipos Observado (O) Esperado (E) Desvio (O – E) (O – E)2 ∕ E Triangular 257 257,90625 -0,90625 0,00318 Oval 5 4,09375 0,90625 0,2006 χ2calc = 0,2038 χ2tab 5% e 1 GL = 3,841 Conclusão: Como χ2calc < χ 2 tab , não rejeita-se H0 ao nível de 5% de probabilidade. Portanto, o caráter é controlado por três genes com dois alelos cada, com epistasia (segregação do tipo 63:1). Caráter 3 – 3 genes (6:3:1) 15) Analise os seguintes resultados, do cruzamento entre duas linhagens de trigo, e responda: P: L1 (grãos marrons) x L2 (grãos marrons) F1: 100% de grãos vermelhos F2: 2.410 grãos vermelhos 1.604 grãos marrons 270 grãos brancos a) Quantos genes afetam a cor dos grãos? Justifique, apresentando os genótipos dos pais e as proporções genotípica e fenotípica em F1 e F2. Marrom (AAbb) X (aaBB) Marrom ↓ F1=(A_B_) vermelho ↓ F2= (A_B_) vermelho (A_bb e aaB_) marrom (aabb) branco Proporção genotípica: (9∕16 A_B_: 6∕16 A_bb e aaB_: 1∕16 aabb) Proporção fenotípica: (9∕16 vermelho: 6∕16 marrom: 1∕16 branco) Dois genes. b) Qual a proporção genotípica, considerando apenas os grãos vermelhos da F2? Vermelho: A_B_ AB Ab aB ab AB AABB vermelho AABb vermelho AaBB vermelho AaBb vermelho Ab AABb vermelho AAbb AaBb vermelho Aabb aB AaBB vermelho AaBa vermelho aaBB aaBb ab AaBb vermelho Aabb aaBb aabb Proporção genotípica=(1∕9 AABB: 2∕9 AABb: 2∕9 AaBB: 4∕9 AaBb) 16) Os resultados apresentados a seguir referem-se à cor da flor em ervilha-doce (Lathyrus odoratus). As linhagens usadas nos cruzamentos são homozigóticas. Cruzamento 1: P: linhagem 1 (flor púrpura) x linhagem 2 (flor branca) F1: 100% de plantas com flor púrpura F2: 156 plantas de flor púrpura 124 plantas de flor branca Cruzamento 2: P: linhagem 1 (flor púrpura) x linhagem 3 (flor branca) F1: 100% de plantas com flor púrpura F2: 120 plantas de flor púrpura 38 plantas de flor branca Responda: a) Quais os prováveis genótipos das linhagens 1 e 2? Justifique, apresentando as proporções genotípica e fenotípica em F1 e F2. Apresente cada genótipo e cada fenótipo, bem como suas probabilidades de ocorrência. Cruzamento 1 L1 púrpura (AABB) X (aabb) L2 branca ↓ F1=(AaBb) púrpura ↓ F2= 9∕16 (A_B_) púrpura 7∕16 (A_bb, aaB_ e aabb) branca b) Qual o provável genótipo das flores da linhagem 3? Justifique, apresentando as proporções genotípica e fenotípica em F1 e F2. Cruzamento 2 L1 púrpura (AABB) X (aaBB) L3 branca ↓ F1=(AaBB) púrpura ↓ F2= 3∕4 (A_BB) púrpura 1∕4 (aaBB) branca c) Se as plantas F1 forem usadas no cruzamento-teste, quais as proporções genotípica e fenotípica esperadas nas descendências? F1 cruzamento 1 AaBb x aabb AB aB Ab ab ab AaBb aaBb Aabb aabb Proporção genotípica=(1/4 AaBb: 1∕4 aaBb:1/4Aabb:1/4aabb) Proporção fenotípica=(1∕4 púrpura: 3/4 branca) F1 cruzamento 2 AaBB x aabb AB aB ab AaBb aaBb Proporção genotípica=(1∕2 AaBb: 1∕2 aaBb) Proporção fenotípica=(1∕2 púrpura: 1∕2 branca) 17) Todos os filhos de um casal são mulatos médios. Provavelmente esse casal é constituído por: a) dois mulatos médios b) um mulato médio e um negro puro c) um mulato médio e um branco puro d) um negro puro e um branco puro e) um mulato claro e um escuro Alternativa D 18) Pares de genes, com segregação independente, podem agir, conjuntamente, na determinação de uma mesma característica fenotípica. Esse fenômemo é conhecido como: a) interação gênica b) epistasia c) herança quantitativa d) poligenia e) dominância completa Resposta: Letra A. Interação gênica é o fenômeno pelo qual dois ou mais genes, como ou sem segregação independente, controlam uma determinada característica. Alternativa A 19) Os fenótipos para a forma dos frutos da abóbora podem ser: discoide, esférica ou alongada. A forma discoide dos frutos da abóbora é condicionada pelo genótipo A_B_; a forma alongada, por aabb. Do cruzamento de abóboras discoides, ambas heterozigotas, espera-se que nasçam: a) somente abóboras discoides b) 50% AaBb e 50% aabb c) abóboras discoides, esféricas e alongadas d) 75% A_B_ e 25% a_B_ e) somente abóboras discoides heterozigotas Discoide = A_B_ Alongada = aabb AaBb X AaBb ↓ F1=9 A_B_ discóide 3 A_bb esférico 3 aaB_ esférico 1 aabb alongada Alternativa C 20) Sabe-se que, de maneira geral, cada gene determina, ou controla, uma única característica, porém há casos em que um mesmo genes, sob determinadas condições ambientais, determina dois ou mais caracteres. Esse fenômeno é conhecido como: a) epistasia b) genes aditivos c) interação gênica d) pleiotropia e) genes quantitativos O fenômeno da pleiotropia é caracterizado quando um gene controla a expressão de dois ou mais caracteres. Alternativa D 21) Na moranga, a cor dos frutos deve-se às seguintes combinações de genes: B_aa = amarelo B_A_ = branco bbA_ = branco bbaa = verde Essas informações permitem concluir que o gene: a) A é epistático sobre seu alelo b) B é epistático sobre A e sobre a c) a é hipostático em relação a A d) b é hipostático em relação a B e) A é epistático sobre B e sobre b Alternativa E 22) Supondo que a cor da pele humana seja condicionada por apenas dois genes autossômicos (A e B) dominantes, qual a probabilidade de um casal de mulatos médios, ambos com genótipo AaBb, ter um filho branco? a) 1/16 b) 4/16 c) 5/16 d) 6/16 e) 8/16 P(aabb)= 1/4 x 1/4 = 1/16 AaBb X AaBb ↓ P(aabb) = 1∕16 Alternativa A 23)Admita que em certos animais de laboratório o gene A condicione cor preta de pelagem e seja dominante sobre o seu alelo a, que condiciona a cor marrom. O gene E não alelo de A, e localizado em diferente autossomo, condiciona cor branca de pelagem, em homozigose ou heterozigose, tendo, pois, efeito epistático sobre os genes A e a. Um animal preto, filho de pais brancos, é retrocruzado com sua mãe e tem 20 descendentes com as três cores de pelagem citadas. Quantos devem ser brancos? a) 2 b) 8 c) 10 d) 4 e) 5 Branco (AAee) X (AABEe) branco ↓ (AAee) preto Preto (AAee) x (AAEe) Mãe branca ↓ AE Ae Ae AAEe AAee Branco: 1∕2 x 20 = 10 Alternativa C CAPÍTULO 6- MUTAÇÕES E ALELOS MÚLTIPLOS 1) Coloque V ou F nas sentenças a seguir: a) ( F ) Toda mutação recessiva é prejudicial, mas nem toda mutação dominante é benéfica. b) ( F ) Toda mutação, para ser hereditária, deverá sempre ocorrer nos genes pertencentes aos cromossomos sexuais. c) ( F ) Uma série de alelos múltiplos é formada a partir de mutações que ocorrem em vários genes de um cromossomo. d) ( V ) Para uma série de alelos múltiplos com seis alelos, cada indivíduo de uma população diploide apresenta em seu genótipo, no máximo, dois alelos diferentes. e) ( V ) Para uma série de alelos múltiplos com seis alelos, haverá para uma população diploide, no máximo, 15 genótipos heterozigotos diferentes na população. NG = [a.(a+1)/2]g NG = [6.(6+1)/2]1 NG = 21 (diferentes) Número de genótipos diferentes (21) = Número de genótipos homozigotos (6) + Número de genótipos heterozigotos (X) 21= 6 + X X = 15 genótipos heterozigotos f) ( V ) Para uma série de alelos múltiplos com seis alelos, haverá para uma população diploide, no máximo, 21 genótipos diferentes na população. NG = [a.(a+1)/2]g NG = [6.(6+1)/2]1 NG = 21 genótipos diferentes 2) Em uma espécie vegetal, as flores são vermelhas (A-) ou brancas (aa). A taxa de mutação de A para a é u. A taxa de retromutação (a para A) é v. Qual a frequência de indivíduos AA obtidos a partir do cruzamento aa x aa? E a partir do cruzamento AA x aa? Informações dadas: (A_) Flores vermelhas A a u = 2v (aa) Flores brancas • 1° caso P: aa x aa F1: f (AA) = ? aa aa A (v) a (1-v) A (v) v2 v.(1-v) a (1-v) v.(1-v) (1-v)2 • 2° caso P: AA x aa F1: f (AA) = ? AA aa A (v) a (1-v) A (1-u) v.(1-u) (1-u).(1-v) a (u) u.v u.(1-v) R: 1° caso: f(AA) = v2; 2° caso: f(AA) = v.(1-u) u v 3) Em uma espécie vegetal, as flores são vermelhas (AA), rosas (Aa) ou brancas (aa). A taxa de mutação de A para a é u. A taxa de retromutação (a para A) é v. O valor de u é o dobro de v (u = 2v). Do cruzamento de AA x aa foram obtidas 19.702 flores rosas, 199 brancas e 99 vermelhas. Estime o valor de u. Informações dadas: (A_) Flores vermelhas A a u = 2v (aa) Flores brancas P: AA x aa F1: 19702 Flores rosas (Aa) 199 Flores brancas (aa) 99 Flores vermelhas (AA) 20000 AA aa A (v) a (1-v) A (1-u) v.(1-u) (1-u).(1-v) a (u) u.v u.(1-v) u.(1-v) = 199/20000 2v.(1-v) = 199/20000 -2v2 + 2v – 0,00995 = 0 ∆ = 4 – 2.(-2).(-0,00995) ∆ = 3,9204 v’ = 0,995 v’’ = 0,005 u = 2v u’ = 2. 0,995 = 1,99 u’’ = 2. 0,005 = 0,01 (frequência tem que estar entre 0-1) R: O valor de u é 1/100 u v *Resolução alternativa: P(AA)=v(1-u)=99/20000 P(Aa)=(1-u)(1-v)+uv=19702/20000 P(aa)=u(1-v)=199/20000 F(aa)-f(AA)= u(1-v) - v(1-u)=u-uv – v+uv = u-v = 2v-v = v v=199/20000-199/20000=100/20000=1/200 u=2*v=2/200=1/100 4) Em uma espécie, as plantas são altas ou anãs. A taxa de mutação de A para a é de 1/1000, e a de a para A é de 1/250. Qual a frequência de plantas anãs resultantes do cruzamento AA x aa? Informações dadas: (A_) Altas A a (aa) Anãs P: AA x aa F1: f (aa) = ? AA aa A (1-0,001) a (0,001) A (0,004) 0,004.(1-0,001) 0,004.0,001 a (1-0,004) (1-0,004).(1-0,001) 0,001.(1-0,004) f(aa) = 0,001.(1-0,004) = 0,000996 (~249/250000) R: A frequência de plantas anãs é de 249/250000 1/250 1/1000 5) Considere o caráter cor de flor e os cruzamentos envolvendo progenitores homozigotos: Cruzamentos F1 F2 Amarela x Branca Amarela 300 amarelas : 100 brancas 1 gene, DC Vermelha x Branca Vermelha 450 vermelhas : 150 brancas 1 gene, DC Vermelha x Amarela Vermelha 180 vermelhas : 60 amarelas 1 gene, DC Roxa x Branca Roxa 360 roxas : 120 brancas 1 gene, DC Roxa x Amarela Roxa 300 roxas : 100 amarelas 1 gene, DC Roxa x Vermelha Azul 100 roxas : 200 azuis : 100 vermelhas 1 gene, CO a) Quantos genes controlam o caráter? Informações: Roxa (ar) = Vermelha (av) > Amarela (aa) > Branca (ab) • P: Amarela (aaaa) x Branca (abab) F1: 100% amarela (aaab) F2: 300 plantas amarelas (aaaa, aaab) : 100 plantas brancas (abab) • P: Vermelha (avav) x Branca (abab) F1: 100% vermelha (avab) F2: 450 plantas vermelhas (avav, avab) : 150 plantas brancas (abab) • P: Vermelha (avav) x Amarela (aaaa) F1: 100% vermelha (avaa) F2: 180 plantas vermelhas (avav, avaa) : 60 plantas amarelas (aaaa) • P: Roxa (arar) x Branca (abab) F1: 100% roxa (arab) F2: 360 plantas roxas (arar, arab) : 120 plantas brancas (abab) • P: Roxa (arar) x Amarela (aaaa) F1: 100% roxa (araa) F2: 300 plantas roxas (arar, araa) : 100 plantas amarelas (aaaa) • P: Roxa (arar) x Vermelha (avav) F1: 100% azul (arav) F2: 100 plantas roxas (arar) : 200 plantas azuis (arav) : 100 plantas vermelhas (avav) R: Está envolvido no caráter apenas 1 gene. b) Quantos alelos por gene estão envolvidos? R: 4 alelos (ar, av, aa e ab). c) Quantos genótipos diferentes existem na população? NG = [a.(a+1)/2]g NG = [4.(4+1)/2]1 NG = 10 genótipos diferentes R: Existem 10 genótipos diferentes na população. d) Cite os possíveis genótipos das plantas de flores vermelhas, roxas e azuis. R: Vermelhas- avav, avaa e avab Roxas- arar, araa e arab Azuis- arav CAPÍTULO 7 – HERANÇA RELACIONADA AO SEXO 1) Que diferença existe entre os gametas masculinos e femininos nas espécies em que o macho é heterogamético? Explique. A diferença que existe entre os gametas masculinos e femininos nas espécies em que o macho é heterogamético é a presença de cromossomos específicos que determinam o sexo no indivíduo. Neste caso, é o macho que determina o sexo, portanto ele apresenta dois diferentes tipos de gametas em relação aos cromossomos sexuais que carregam. Ex: Sistema XY-XX (humanos e outros mamíferos) - XX: fêmea e XY: macho 2) Explique o mecanismo de determinação do sexo por Balanço Gênico,em Drosophila melanogaster. Com base em observações em tipos sexuais, foi proposto que a determinação do sexo em Drosophila seria função de um índice sexual (Is), que é função do balanço entre cromossomos X e conjuntos autossomais, conforme descrito a seguir: IS = (Número de cromossomos X)/(Número de conjuntos autossomais) Com base nesse índice sexual, o sexo seria determinado segundo a tabela abaixo: Índice Sexual (IS) Sexo < 0,5 Metamacho 0,5 Macho (0,5 - 1,0) Intersexo 1,0 Fêmea > 1,0 Metafêmea 3) De acordo com a teoria do Balanço Gênico de determinação do sexo em drosófila, qual é o sexo de indivíduos com cada um dos seguintes arranjos cromossômicos: a) 4X4A; Is = 4/4=1 - fêmea b) 3X4A; Is = 3/4= 0,75 – intersexo c) 2X3A; Is = 2/3= 0,67 – intersexo d) 1X3A; Is = 1/3= 0,33 - metamacho e) 2X2A; Is = 2/2=1 - fêmea f) 1X2A? Is = 1/2=1 – macho 4) Qual é o sexo dos seguintes seres humanos: a) AAXXX, Feminino b) AAXXXYY, Masculino c) AAX0, Feminino d) AAXXXXY Masculino e) AAXYY? Masculino 5) Explique o mecanismo de determinação do sexo em abelhas. O mecanismo de determinação do sexo em abelhas é chamado de haplodiploidismo. Nas abelhas, o sexo masculino é definido pela condição haplóide (ou monoplóide) e o sexo feminino, pela condição diplóide do indivíduo. O macho (zangão) resulta do desenvolvimento do óvulo não fertilizado, através do sistema de partenocarpia. A fêmea é resultado da fertilização de óvulos, produzidos pela rainha, e espermatozóides, produzidos por zangões. Fêmeas estéreis são denominadas operárias, e as férteis, rainhas. A fertilidade tem sido adquirida por meio de alimentação baseada em geléia real. 6) Em seres humanos, se você supor os genitores sendo AAXX e AAXY, como poderia ser explicado o aparecimento de descendentes de cada um dos seguintes tipos: a)AAXYY Síndrome XYY: São indivíduos agressivos e de pouca inteligência. São comumente encontrados em hospícios e hospitais, porém a razão de serem encontrados também em prisões não está associada a taras sexuais. A causa principal é devido à anomalia meiótica, a não disjunção das cromátides ou uma não disjunção de cromossomos na espermatogênese. b) AAXXY Síndrome de Klinefelter XXY: Trata de um indivíduo do sexo masculino com características afeminadas. Ocorre com uma taxa de dois a três em cada 1000 indivíduos. Os sintomas graves são: porte alto, tendência à feminilização, seios grandes e retardamento mental. Entretanto, em alguns casos os sintomas são imperceptíveis. Esses indivíduos podem se casar e a consumação sexual pode ser efetuada de forma normal. A causa principal é a anomalia meiótica, citando-se, por exemplo, a não disjunção das cromátides ou de cromossomos na ovogênese ou de uma não disjunção de cromossomos na espermatogênese. c) AAX0? Síndrome de Turner XO: Trata-se de um indivíduo do sexo feminino com algumas características masculinas. Ocorre com uma taxa de 0,2 a 0,3 em cada 1000 indivíduos. Como sintomas mais característicos, destacam-se a estatura mais baixa, o pescoço alado e a subfertilidade. 7) Nunca foram descobertos indivíduos, nascidos vivos ou fetos espontaneamente abortados, com falta completa de cromossomos X (por exemplo, AA0Y). Por quê? Porque tanto os indivíduos masculinos quanto femininos possuem o cromossomo X, neste caso a fêmea possui dois cromossomos X, o que torna impossível a falta deste cromossomo. 8) Nos galináceos (XX é macho e XY é fêmea), a remoção do ovário resulta no desenvolvimento de testículos. Portanto, uma fêmea pode ser convertida em macho, produzindo esperma e desenvolvendo caracteres sexuais secundários masculinos. Se tal "macho" for cruzado com uma fêmea normal, que proporção de sexos ocorre na prole? XX= macho XY= fêmea Macho= 1/3 Fêmea= 2/3 YY= este indivíduo não é possível ser formado Resp.: 1/3 macho : 2/3 fêmea. 9) Qual é o animal que tem avô, mas não tem pai? Explique. O animal é o Zangão. Resulta do desenvolvimento do óvulo não fertilizado da rainha, através do sistema de partenocarpia, logo ele tem avô, este é o que deu origem a rainha. 10) Que proporção dos descendentes humanos recebe um cromossomo X da mãe? E um cromossomo X do pai? E um X da mãe e um Y do pai? 100% dos descendentes humanos recebem um cromossomo X da mãe. Cerca de 50% dos descendentes humanos recebem um cromossomo X do pai. E cerca de 50% dos descendente humanos recebem um cromossomo X da mãe e Y do pai. Gametas x y x xx ♂ xy ♀ y xy ♀ yy 11) Um homem albino (gene recessivo autossomal), não hemofílico, casa-se com uma mulher de pigmentação normal, não hemofílica, cujo pai era hemofílico (gene recessivo ligado ao sexo) e a mãe albina. Que tipo de filhos esse casal poderá ter e com quais probabilidades? - Hemofílico: - Albinismo: - mulher: 1\2 x 1\2= 1\4 (albina, não hemofílica) - mulher: 1\2 x 1\2= 1\4 (Normal, não hemofílica) -Homem: 1\4 x 1\2= 1\8 (Normal, não hemofílico) -Homem: 1\4 x 1\2= 1\8 (Normal, hemofílico) -Homem: 1\4 x 1\2= 1\8 (Albino, não hemofílico) -Homem: 1\4 x 1\2= 1\8 (Albino, hemofílico) Gametas xH Y xH xH xH XH y Xh XH Xh Xhy Gametas A a a Aa aa a Aa aa 12) Nos seres humanos, a calvície é um caráter influenciado pelo sexo, dominante no homem. Um homem não calvo, de visão normal, casa-se com uma mulher não calva, de visão normal, cujo pai era "daltônico" e a mãe calva. Que tipos de descendentes poderão ter, e em que proporções? -Daltonismo: - Calvície: - Mulher: 1\2 (Normal, não calva) - Homem: 1\2 x 1\4= 1\8 (Normal, calvo) - Homem: 1\2 x 1\4= 1\8 (Normal, não calvo) - Homem: 1\2 x 1\4= 1\8 (Daltônico, calvo) - Homem: 1\2 x 1\4= 1\8 (Daltônico, não calvo) Gametas XD Y XD XD XD XD y Xd XD Xd Xdy B2 B2 B1 Aa aa B2 Aa aa 13) Em galinha, o gene autossomal C produz ave de pernas curtas no estado heterozigoto, porém é letal quando em homozigose. B é dominante ligado ao sexo, para plumagem barrada: b é o alelo recessivo, não barrado. São acasaladas duas aves que produzem: 1/6 de fêmeas de pernas normais, não barradas; 1/6 de machos de pernas normais, barrados; 2/6 de fêmeas de pernas curtas, não barradas; 2/6 de machos de pernas curtas, barrados. Quais são os genótipos e fenótipos dos pais? [Galo CcZbZb e Galinha CcZBW]. - Descendentes: F= 1\6 (CCZbW), F= 2\6 (Cc ZbW), M= 1\6 (CCZBZ-), M= 2\6 (Cc ZBZ-) -Pernas: -pernas curtas: Cc - pernas normais: CC -letal: cc -Descendência: 1/3 CC e 2/3 Cc = cruzamento que deu origem Cc X Cc Plumagem: -ZbW e ZbZb não barrada; - ZB ZB, ZBZb e ZBW barrado -Descendência: ½ barrada e ½ não barrada= cruzamento que deu origem ZbZb e ZBW. - galo: CcZbZb - galinha: CcZBW Plumagem Galo Galinha Barrada ZB ZB e ZBZb ZBW Não barrado ZbZb ZbW 14) O nistagmo é uma condição em seres humanos caracterizada por movimentos involuntários dos olhos. O alelo para essa condição é de AUSÊNCIA DE DOMINÂNCIA e ligado ao sexo. Três fenótipos são possíveis: normal, movimento leve e movimento intenso. Uma mulher que exibe nistagmo leve e um homem normal estão pensando em casamento e perguntam a um geneticista qual é a chance de que seus filhos sejam afetados. O que você lhes diria? Nistagmo mulher homem Normal XNXN XNY Movimento leve XNXn - Movimento intenso XnXn XnY - Casal: mulher (XNXn) x homem(XNY) - Descendentes: Normal= 50%, movimento leve= 25% e movimento intenso= 25% Gametas XN Y XN XNXN XNY Xn XNXn XnY 15) No homem, a distrofia muscular pseudo-hipertrófica (ou distrofia muscular Duchenne) representa uma condição em que os músculos se desgastam lentamente, terminando pela morte, geralmente durante o início da puberdade.Essa distrofia é determinada por um gene recessivo ligado ao sexo. Esse tipo de distrofia só tem sido observado em meninos, nunca em meninas. Por que não deverá ser esperada a sua ocorrência em meninas? Porque como o homem que apresenta distrofia muscular (XdY) geralmente tem a sua morte no início da puberdade, o alelo “d” presente no cromossomo X não é repassado para os seus descendentes, portanto não terá mulher com esta distrofia (XdXd). 16) Um casal teve cinco filhos: três meninas e dois meninos. Um dos meninos morreu de distrofia muscular aos 15 anos. Os outros quatro formaram-se na universidade e estão preocupados com a probabilidade de que seus filhos possam desenvolver a doença. O que você lhes diria? - As filhas têm 50% de chance de carregar o alelo recessivo da mãe. Já os filhos delas tem 50% de chance de serem portador, caso a mãe possua o alelo. As descendentes femininas não terão a doença. - Se o filho (XDY) casar com uma mulher portadora (XDXd), os seus descendentes do sexo masculino terão 50% de chance de terem a doença e 0% de chance de ter descendentes do sexo feminino com a doença. XDY XDX- XD Y Morreu Normal XDXd XdY 17) Com relação à distrofia muscular Duchenne, pergunta-se: a) qual é a probabilidade de uma mulher cujo irmão sofre de Duchenne ter um filho afetado; P(XdY)= P(Mãe XdXD)xP(♂)xP(Xd)=1/2*1/2*1/2=1/8 b) se o irmão da sua mãe (seu tio) teve Duchenne, qual é a probabilidade de você ter recebido o gene; P(Xd)= P(Mãe XdXD)xP(receberXd)=1/2*1/2=1/4 c) se o irmão de seu pai teve a doença, qual é a probabilidade de você ter recebido o gene? Justifique. 0%, porque os portadores desta doença não vivem além da puberdade. 18) Em galinha, o caráter velocidade de crescimento inicial das penas é controlado por um único gene ligado ao sexo (crescimento normal é dominante e crescimento lento é recessivo) e tem sido usado para identificar o sexo dos pintos. Uma fêmea de crescimento normal das penas é cruzada com um macho de crescimento lento, produzindo um descendente de crescimento lento das penas: qual é o seu sexo? Crescimento das pernas Galo Galinha Normal ZB ZB e ZBZb ZBW Lento ZbZb ZbW -Casal: ZBW (galinha) x ZbZb (galo) -Descendentes: - O descendente que apresenta o crescimento inicial das pernas lento é do sexo feminino (ZbW). Gametas XD Y XD XDXD XDY Xd XdXD XdY Gametas ZB W Zb ZB Zb Zb W Zb ZB Zb Zb W 19) Uma condição conhecida como ictiose hystric gravior apareceu em um cidadão inglês de nome Edward Lambert, nascido em 1717. Sua pele ficou muito espessa e formava espinhas soltas, que descamavam a intervalos, e os pelos de seu corpo eram semelhantes aos dos ouriços. Quando cresceu, este "homem porco-espinho" casou-se e teve seis filhos, todos com a sua condição, e várias filhas, todas normais. Por quatro gerações, essa condição foi passada de pai para filho. Dessa evidência, o que você pode postular sobre a localização dos genes? Refere-se à herança de caracteres condicionados por genes localizados na porção não homóloga do cromossomo Y. O cromossomo Y é o principal determinante da masculinidade na espécie humana e em outros mamíferos. Nele devem estar contidos os genes de efeito masculinizante. Como o cromossomo Y é restrito aos machos, apenas esse sexo apresenta tais características, sendo repassado de pais para filhos. 20) Em carneiros, a presença de chifres é um caráter influenciado pelo sexo, dominante nos machos. Quais são as proporções fenotípicas esperadas nas gerações F1 e F2, resultantes do cruzamento entre uma raça com chifres e outra sem chifres: Chifres:H1H1(♂♀), H1H2(♂) Sem chifres: H1H2(♀), H2H2(♂♀) a) considerando-se o sexo H1H1(macho) x H2H2(fêmea) F1: H1H2 - 50% de fêmea sem chifre - 50% de macho com chifre F2: H1H1= 1\4 x 1\2= 1\8 H1H2= 2\4 x 1\2= 2\8 H2H2= 1\4 x 1\2= 1\8 - fêmea: - H1H2 + H2H2= 3\8 (sem chifre) - H1H1= 1\8 (com chifre) - macho: - H2H2= 1\8 (sem chifre) - H1H1+ H1H2= 3\8 (com chifre) b) excluindo-se o sexo? H1H1 x H2H2 F1: H1H2 - 50% sem chifre - 50% com chifre F2: H1H1= 1\4 - 50% sem chifre H1H2= 2\4 - 50% com chifre H2H2= 1\4 21) O quarto dedo (anular) do homem pode ser mais longo ou mais curto que o segundo (indicador). Acredita-se que o dedo indicador curto no homem seja produzido por um gene dominante nos homens e recessivo nas mulheres. Que tipos de criança e com que frequência o acasalamento entre um homem de dedo curto heterozigoto e uma mulher de dedo curto produziria? Genótipo homem mulher D1D1 curto curto D1D2 curto longo D2D2 longo longo - Casal: D1D2 (homem) x D1D1 (mulher) - Descendentes: -Resposta: -mulher - 50% de dedo curto - 50% de dedo longo -homem - 100% de dedo curto Gametas D1 D2 D1 D1 D1 D1D2 D1 D1 D1 D1 D2 22) O tipo de pena em galinha é uma característica limitada pelo sexo, controlada por um único gene. Os machos apresentam pena-de-galo (recessivo) ou pena-de-galinha (dominante). Todas as fêmeas apresentam penas-de-galinha, independentemente do seu genótipo. Qual é a PF esperada na geração F1 do cruzamento entre duas aves heterozigotas: a) considerando-se o sexo – Casal: Hh ( macho) x Hh (fêmea) - Descendentes: - Macho ( HH + Hh): (1\4 x 1\2) + (2\4 x 1\2)= 3\8 ( plumagem de fêmea) - Macho ( hh): (1\4 x 1\2)= 1\8 ( plumagem de macho) - Fêmea (HH + Hh + hh): (1\4 x 1\2) + (2\4 x 1\2) + (1\4 x 1\2)= 4\8 ( plumagem de fêmea) b) excluindo-se o sexo? hh: 1\8 de plumagem de macho HH e Hh: 7\8 de plumagem de fêmea 23) Um gene dominante limitado ao sexo é conhecido como causador da calvície prematura nos homens, porém não tem efeito nas mulheres. C-: Calvície prematura cc: Normal a) Que proporção dos descendentes machos, de pais que são ambos heterozigotos, pode-se prever que serão calvos prematuramente? - Casal: Cc x Cc - Descendentes: 3\4 (C_ calvície prematura) e 1\4 (cc Normal) b) Que proporção de todos os descendentes deste casal pode-se prever que terá calvície prematura? 3\4 (C_ - calvície prematura) x 1\2(♂)= 3\8 Gametas H h H H H H h h H h h h
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