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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas 2a. Avaliação a Distância (AD2) Disciplina: Genética Básica 2022_1 Nome: Larissa Nascimento Fernandes da Silva Pólo: Volta Redonda 1. (2,0) Um agricultor cruzou duas variedades puras de feijão, a primeira com flores amarelas e folhas redondas e a segunda com flores vermelhas e folhas oblongas. Todas as plantas da F1 possuíam flores vermelhas e folhas redondas. Os indivíduos da F1 foram cruzados com plantas homozigóticas recessivas e o agricultor obteve os seguintes resultados: 31 Feijoeiros com flores vermelhas e folhas redondas 90 Feijoeiros com flores vermelhas e folhas oblongas 100 Feijoeiros com flores amarelas e folhas redondas 29 Feijoeiros com flores amarelas e folhas oblongas GENÓTIPO FREQ.ESP N° OBS N°ESP (OBS-ESP)2/ESP X2 Feijoeiros com flores vermelhas e folhas redondas AaBb 1/4 31 62,5 (31-62,5)2/62,5 =15,876 15,876 Feijoeiros com flores vermelhas e folhas oblongas Aabb 1/4 90 62,5 (90-62,5)2/62,5 =12,1 12,1 Feijoeiros com flores amarelas e folhas redondas aaBb 1/4 100 62,5 (100-62,5)2/62,5 = 22,5 22,5 Feijoeiros com flores amarelas e folhas oblongas aabb 1/4 29 62,5 29-62,5)2/62,5 = 17,956 17,956 total 250 total 68,432 a) Os genes que condicionam a cor das flores e forma das folhas estão ligados ou segregam independentemente? Justifique. Os genes que condicionam a cor das flores e a forma das folhas estão ligados, situados no mesmo cromossomo. Se considerarmos a hipótese de segregação independente, a proporção fenotípica será sempre ¼ - 250 indivíduos e cada classe. Considerando o grau de liberdade = 3 e os valor de χ2 = 68,432, o valor de X2 é maior que χ2 crítico (7,82). Portanto, podemos refutar a hipótese de segregação nula entre os genes observados. b) Esquematize o genótipo dos indivíduos nas três gerações. OBS: Utilize a letra A para o gene que condiciona a cor da flor e a letra B para o gene que condiciona a forma das folhas Flores vermelhas e folhas redondas(AB/ab) – recombinantes Flores vermelhas e oblongas – Ab/ab) – parentais Flores amarelas e folhs redondas (aB/ab) – parentais Flores amarelas e folhas oblongas (ab/ab) - recombinantes 2. Um pesquisador estava interessado em mapear três locos que condicionam as seguintes mutações recessivas em uma espécie de planta: semente rugosa (r), folhas curtas (f) e flores brancas (b). Para isso, ele planejou um cruzamento entre uma planta triplo-heterozigótica (Planta 1 - fenótipo triplo- selvagem) e uma planta triplo- homozigótica recessiva (Planta 2 - fenótipo triplo-mutante) para os três genes em questão, e encontrou o seguinte resultado: Classes fenotípicas encontradas na prole do cruzamento-teste Genótipo Número de plantas em cada classe 1- semente rugosa, folhas normais, flores vermelhas rFb/rfb 60 2- semente rugosa, folhas curtas, flores vermelhas rfB / rfb 395 3- semente normal, folhas n/ormais, flores brancas RFb/rfb 410 4- semente normal, folhas curtas, flores brancas Rfb / rfb 69 5- semente rugosa, folhas curtas, flores brancas rfb/rfb 4 6- semente rugosa, folhas normais, flores brancas rFb / rfb 30 7- semente normal, folhas curtas, flores vermelhas RfB / rfb 37 8- semente normal, folhas normais, flores vermelhas RFB / rfb 3 Total = 1000 plantas PARENTAL Flores vermelhas e folhas oblongas (AAbb) Flores amarelas e folhas redondas (aaBB) X F1 (cruzamento-teste) AaBb aabb X a) (2,0) Calcule a distância entre os genes envolvidos e determine a ordem dos genes no mapa de ligação? Não se esqueça de utilizar a distância corrigida para os genes mais afastados. Distância entre R e F – Classes que recombinam os genes R e f – Rf e rF FR= 60 + 69 + 30 + 37 / 1000 FR = 196/1000 FR = 19,6% Distância entre R e F: 19,6 cM Há a presença de permuta dupla por isso devemos corrigir a distância. FR= 60 + 69 + 30 +37 + 2(3 + 4)/1000 FR = 210/1000 FR = 21% Distância entre R e F: 20,8 cM Distância entre R e B: (classes que recombinam os genes R e B – genótipos rB e Rb) FR = 4 + 30 + 37 + 3/1000 FR = 74/1000 FR =7,4 % Distância entre R e B: 7,4 cM Distância entre F e B: (classes que recombinam os genes F e B – genótipos Fb e fB) FR = 60 + 69 + 4 + 3/1000 FR = 136/1000 FR = 13,6% Distância entre F e B = 13,6 cM b) (2,0) Considere uma célula da Planta 1 que deu origem ao gameta Rfb. Esquematize os cromossomos homólogos onde estão localizados os 3 genes, indicando seus alelos em cada uma das cromátides e a região onde houve permuta nas fases de Prófase I, Anáfase I e Anáfase II. R B F 7,4 13,6 21 cM 3.(2,0) Em uma espécie de ave, cruzamentos entre machos homozigóticos de penas verdes e fêmeas homozigóticas de penas brancas produziu F1 de machos e fêmeas com penas verdes. O cruzamento entre aves da F1 resultou em 94 aves verdes, 28 aves amarelas, 32 azuis e 6 brancas. Machos pena verde x Fêmeas pena branca F1: machos e fêmeas de penas verdes F2: 94 aves verdes, 28 aves amarelas, 32 azuis e 6 brancas Proponha uma hipótese genética para explicar esses resultados, indicado: P – Machos homozigóticos de penas verdes e fêmeas homozigóticas de penas brancas. F1 – machos e fêmeas de pena verde F2 – 94 aves verdes, 28 aves amarelas, 32 azuis e 6 brancas. a. (0,25) o número de genes envolvidos na determinação da cor das penas; Temos 2 genes envolvidos – A e B. b. (0,25) se estes genes segregam independentemente ou se estão ligados; Segregam independentemente. c. (0,25) a relação de dominância para alelos de um mesmo gene; P = verdes (AABB) x brancas (aabb) F1 = 94verdes (AaBb) F2 = 94 verdes: 28 amarelas: 32 azuis: 6 brancas = 9 (A_B_) : 3 (A_bb): 3 (aaB_) : 1 (aabb) d. (0,25) se há epistasia entre alelos de genes diferentes. Não ocorre epistasia entre os alelos de A e B. (0,5) Segundo sua hipótese, indique os genótipos de cada uma das aves nas três gerações. P – AABB e aabb F1 – AaBb F2 – A_B_, A_bb, aaB_ e aabb P = AABB X aabb Gp = AB X ab F1 = AaBb x AaBb F2 = F2 AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb AaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb A_B_ = 9 A_bb = 3 aaB_= 3 aabb = 1 (0,5) Faça o teste do Qui-quadrado para verificar se sua hipótese deve ser rejeitada. Baseando no valor crítico de X2 crítico para o nível de significância de 5%, que corresponde a 7,82, pode-se dizer que o resultado apresentado no cálculo foi X2 = 2,046. Ou seja, como o valor de X2 calculado foi menor que X2 crítico para o nível de significância de 5%, não podemos recusar a a hipótese nula de segregação independente. 4. (2,0) A cor da flor em uma espécie de planta, vermelho ou púrpura, é determinada por um gene cujo alelo dominante P condiciona a produção do pigmento vermelho e o alelo GENÓTIPO FREQ.ESP N° OBS N°ESP (OBS-ESP)2/ESP X2 A_B_ 9/16 94 90 (94-90)2/90 0,178 A_bb 3/16 28 30 (28-30)2/ 30 0,134 aaB_ 3/16 32 30 (32-30)2/30 0,134 aabb 1/16 6 10 6-10)2/10 1,6 total 160 total 2,046 recessivo p, a produção do pigmento púrpura. Existe pelo menos mais um gene envolvido na determinação da cor da flor que codifica a proteína responsável pela deposição do pigmento na pétala. Nesse gene, o alelo dominante A codifica a proteína responsável pela deposição do pigmento vermelho ou púrpura e o alelo recessivo a codifica uma proteína incapaz de fazer a deposição. Esses dois genes estão localizados em cromossomos diferentes. Ao realizar o cruzamento entre duas plantas com flores de cor vermelha (classes parentais), foi obtida descendência de plantas com flores vermelhas, plantascom flores púrpura e plantas com flores brancas. Proponha uma hipótese para explicar esses resultados, indicando os genótipos das plantas parentais e a proporção esperada para cada uma das classes fenotípica na descendência. Neste caso, a hipótese é de que a cor da flor será determinada por 2 genes, A e P, ou seja há uma interação gênica do tipo epistática recessiva, onde “aa” determina o fenótipo branco. Ou seja, por se tratar de uma epistasia recessiva, para obtermos flores vermelhas precisamos de um alelo do gene P (que produz pigmento) e um alelo dominante A para que ocorra deposição de pigmento. Genótipos parentais: PpAa x PpAa PA Pa pA pa PA PPAA PPAa PpAA PpAa Pa PPAa Ppaa PpAa Ppaa pA PpAA PpAa ppAA ppAa pa PpAa Ppaa ppAa ppaa Proporção esperada 9/16 – vermelho (PPAA, PPAa, PpAA, PpAa) 3/16 - Púrpura – (ppAA, ppAa) 4/16Branco – (Ppaa, ppaa) Referências Bitner-Mathé, Blanche C. Genética básica. v.1 / Blanche C. Bitner-Mathé. – 2.ed. – Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2010. Bitner-Mathé, Blanche C. Genética Básica: v. 2 / Blanche C. Bitner-Mathé. -- Rio de Janeiro: Fundação CECIERJ, 2005.
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