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14/03/2019 1 Da quarta à oitava semana do período embrionário Genética Mendeliana: Estudos de Mendel sobre hereditariedade (1ª e 2ª Lei) aplicações dos princípios mendelianos e testes com hipóteses genéticas Profª Drª Pollyanna Francielli de Oliveira pollyanna.oliveira@unifal-mg.edu.br 2019 Disciplina: Genética clássica Introdução Termos genéticos importantes 2 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Gene Alelo Locus Genótipo Fenótipo Heterozigoto Homozigoto http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 2 Genética mendeliana 3 Cruzamentos monoíbridos (Pisum sativum) PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Gregor Mendel (1922-1984) Experimento monoíbrido de Mendel (1ª Lei) PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 4 http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 3 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 5 Experimento monoíbrido de Mendel (1ª Lei) 6 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Princípio da segregação Conceito de dominância Experimento monoíbrido de Mendel (1ª Lei) http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 4 Segregação na meiose 7 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Cruzamentos di-híbridos de Mendel (2ª Lei) 8 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Segregação: independente http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 5 Cruzamentos tri-híbridos ou poliíbridos 9 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 “Os genes que determinam caracteres diferentes distribuem-se independentemente nos gametas, onde se combinam ao acaso.” 1) Qual o número de gametas que o genótipo VvrrCcttBb de um indivíduo produz? G = 2 𝑛= 2 3 = 2𝑥2𝑥2 = 8 n representa o número de pares de genes híbridos (heterozigóticos) existentes no genótipo Como determinar o número de gametas, o número de genótipos e o número de fenótipos em cruzamentos de poliibrismo? Cruzamentos tri-híbridos ou poliíbridos 10 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 2) Qual o número de genótipos do cruzamento AaffCcTtbb X AaFfccTtBB? a) Decomposição do cruzamento e análise do número de genótipos para cada um dos casos: Aa x Aa - 3 (AA, Aa, aa) ff x Ff - 2 (Ff , ff) Cc x cc - 2 (Cc, cc) Tt x Tt - 3 (TT, Tt, tt) bb x BB - 1 (Bb) b) Multiplicação do número de genótipos obtidos: 3 X 2 X 2 X 3 X 1 = 36 genótipos http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 6 Cruzamentos tri-híbridos ou poliíbridos 11 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 3) Qual o número de fenótipos do cruzamento AaffCcTtbb X AaFfccTtBB? a) Decomposição do cruzamento e análise do número de fenótipos para cada um dos casos: Aa x Aa - 2 (AA, Aa, aa) ff x Ff - 2 (Ff , ff) Cc x cc - 2 (Cc, cc) Tt x Tt - 2 (TT, Tt, tt) bb x BB - 1 (Bb) b) Multiplicação do número de fenótipos obtidos: 2 X 2 X 2 X 2 X 1 = 16 fenótipos Cruzamentos tri-híbridos ou poliíbridos 12 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 4) Qual o número total de combinações gaméticas AaffCcTtbb X AaFfccTtBB? a) Número de gametas do indivíduo 1: 2x2x2 = 8 b) Número de gametas do indivíduo 2: 2x2x2 = 8 c) Número total de combinações genotípicas: 8 x 8 = 64 Para calcular o número total de combinações gaméticas ou genotípicas, determina-se o número de gametas produzidos por cada indivíduo, e em seguida, multiplica-se o números obtidos. http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 7 Cruzamentos genéticos Como prever os resultados de cruzamentos genéticos? PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 13 1) O quadrado de Punnett 2) Probabilidade Probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 14 1) Qual é a probabilidade de sair o número 3, ao se jogar um dado? 2) Qual a probabilidade de nascer um coelho com pelos longos (ll) de um casal de heterozigotos (Ll)? 3) Em um outro dia, ao jogar o dado, qual a probabilidade de sair o número 3 outra vez? 4) Qual é a probabilidade de nascer outro coelho de pelos longos, desse mesmo casal de coelhos heterozigotos em outra ninhada? http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 8 Probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 15 1) Regra da multiplicação: Qual a probabilidade de se jogar um dado 2 vezes e obter 2 quatros? (Obter o número 4 e outro número 4) – regra do “e” = 1/6 x1/6 = 1/36 “A probabilidade de dois ou mais eventos independentes ocorrerem conjuntamente é igual ao produto das probabilidades de ocorrerem separadamente” Probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 16 1) Regra da adição: Qual a probabilidade de se jogar um dado uma vez e obter um 3 ou um 4? (Obter o número 3 exclui a possibilidade de se obter o 4) – regra do “ou” = 1/6 +1/6 = 2/6 = 1/3 “a ocorrência de dois eventos que se excluem mutuamente é igual à soma das probabilidades com que cada evento ocorre” http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 9 Probabilidade 17 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Considere o cruzamento onde ambos os genitores são heterozigotos para o gene do Albinismo (recessivo). A -- normal a -- albino 18 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 1) Qual a probabilidade destes genitores de ter 3 filhos todos com albinismo? Probabilidade Regra da multiplicação Casos repetidos em eventos independentes. 1ª gestação 2ª gestação 3ª gestação e e http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 10 19 2) Qual a probabilidade destes genitores de ter 3 filhos: 1 com albinismo e 2 normais? 1ª possibilidade 2ª possibilidade 3ª possibilidade ou ou Regra da adição Eventos independentes onde pelo menos um deve ocorrer (Excludentes). Probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 20 Em uma ninhada de 8 coelhos, qual é a probabilidade de os 8 serem do mesmo sexo? 1ª Probabilidade de os 8 serem machos P = 1 2 8 = 1 256 Regra da adição Eventos são excludentes (ou são todos machos ou todas fêmeas) Probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: GuanabaraKoogan, 2011 2ª Probabilidade de os 8 serem fêmeas P = 1 2 8 = 1 256 Logo P = 1 256 + 1 256 = 2 256 = 1 128 http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 11 21 Expansão binomial e probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 1) Qual a probabilidade desse casal de ter 5 filhos: 2 com albinismo e 3 com pigmentação normal? Onde P = probabilidade n = número de eventos x = número de eventos por categoria p = probabilidade pesquisada q = probabilidade de outra categoria Expressão binomial 22 Expansão binomial e probabilidade PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Equação http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 12 Desvios ao acaso 23 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 OBSERVADO ≠ ESPERADO PIMENTEL, Márcia. Genética Essencial. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013 24 Consideremos um locus para a cor da pelagem dos gatos domésticos, para os quais a cor preta (B) é dominante em relação à cinza (b). 1) Se cruzarmos dois gatos pretos heterozigotos quais seriam as proporções genotípicas e fenotípicas? B b B b BB Bb bbBb gatos pretos gatos cinza Proporção de 3:1 (esperado) Desvios ao acaso http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 13 25 2) Foi observado que nasceram 50 gatos sendo 30 pretos e 20 cinzas. Qual o número de gatos esperado? PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 gatos pretos gatos cinzas Nota-se que o observado é diferente do esperado. No entanto, essa diferença é significativa? Observado: 30 pretos e 20 cinzas Esperado: 37,5 pretos e 12,5 cinzas Desvios ao acaso A diferença é ou não causada pelo acaso? Teste do qui-quadrado 26 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 N: número de fenótipos diferentes observados gatos pretos gatos cinzas http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg 14/03/2019 14 Teste do qui-quadrado 27 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Teste do qui-quadrado 28 PIERCE, Benjamim. Genética um enfoque conceitual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011 Considera-se a probabilidade: ≥ 0,05 - aceita-se que o acaso causou o desvio < 0,05 - o acaso não causou o desvio Há uma diferença significativa: pois um fator além do acaso é responsável pelos valores observados diferentes do esperado. http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg http://www.wallstreetfitness.com.br/imgs/Fotos/cientistas_descobrem_subcodigo_genetico.jpg
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