Biologia - Livro 4-0011

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A hereditariedade da cor dos olhos
A cor dos olhos é uma característica que está relacionada a dois pares
de genes: os alelos I e i e outro par A e a. O alelo i determina azul,
enquanto o dominante I condiciona castanho e tem efeito epistático
sobre A e a. O alelo A condiciona verde e o alelo a determina azul.
I
castanho
epistático em relação a A e a
i azul
A verde
a azul
Conjunto de alelos envolvidos na coloração dos olhos.
Os fenótipos e os genótipos desse tipo de herança são apresentados
na tabela a seguir.
Fenótipos Genótipos Genótipos genéricos
Olhos castanhos
IIAA, IIAa, IiAA, IiAa,
Ilaa, Iiaa
I_A_, I_aa
Olhos verdes iiAA, iiAa iiA_
Olhos azuis iiaa iiaa
Herança da cor dos olhos: fenótipos e genótipos.
Herança quantitativa e binômios
A análise do cruzamento de duplos-heterozigotos (AaBb) em um caso de
herança quantitativa, como a pigmentação da pele, pode ser feita através
de binômios O importante é determinar a quantidade de genes aditivos
para se obter o fenótipo. Por exemplo, um indivíduo AaBb tem dois alelos
aditivos e dois não aditivos, apresentando fenótipo .
Pode-se substituir genes aditivos (A e B) por X e indicar genes não aditivos
(a e b) por Y. Assim, no cruzamento entre duplos-heterozigotos, tem-se:
AaBb
XYXY
AaBb
XYXY
 Gametas: (X + Y) × (X + Y) × (X + Y) × (X + Y)
 Descendentes: (X + Y)4
Desenvolvendo o binômio, obtém-se 5 termos, cujos coeficientes são
provenientes do triângulo de Pascal.
4 aditivos
1
16
+
3 aditivos
4
16
2 aditivos
6
16
+
1 aditivo
4
16
+
sem aditivos
1
16
+X
3
Y
1
X
2
Y
2
X
1
Y
3
X
0
Y
4
X
4
Y
0
1 4 6 4 1
eTextos complementares
Considerando o conceito de interações gênicas, vários genes interagem
entre si para influenciar uma única característica em pares de alelos
que estão situados em pares de cromossomos homólogos diferentes. Na
formação dos gametas, também ocorre a segregação independente dos
diferentes genes.
Quando consideramos um duplo-heterozigoto AaBb, os alelos dos genes
A e B determinam uma mesma característica. Com essa perspectiva, ana-
lisaremos alguns tipos de herança.
y Interação gênica simples: nesse tipo de herança são observados dois
pares de alelos condicionando uma mesma característica, sendo que
cada par de alelos situa-se em um par de cromossomos homólogos.
Exemplo: Cor das penas em periquitos-australianos, determinada por
dois pares de genes A e B:
― Alelos A: A (dominante, condiciona azul) e a (determina branco);
― Alelos B: B (dominante, condiciona amarelo) e b (condiciona branco).
Com o cruzamento de um casal duplo-heterozigoto (AaBb), as pro
porções fenotípicas e genotípicas possíveis para essa herança são:
y Descendentes:
3
8
 verdes,
3
8
 azuis,
1
8
 amarelo e
1
8
 branco
y O cruzamento pode ser representado por meio de binômios:
AB Ab aB ab
Ab
AABb
Verde
AAbb
Azul
AaBb
Verde
Aabb
Azul
ab
AaBb
Verde
Aabb
Azul
aaBb
Amarelo
aabb
Branco
y Epistasia: é a condição em que um gene exerce efeito inibidor sobre
outro gene. Um par de alelos I e i pode ter efeito inibidor sobre A e a.
― Epistasia dominante: caso em que o alelo inibidor é dominante (I) e
inibe a expressão da característica, determinando que o animal tenha
pelo branco; o alelo i permite a manifestação de cor e isso depende
do outro par de alelos: A (pelo preto) e a (pelo marrom). Assim, são
possíveis os seguintes fenótipos:
y Os alelos A e a são denominados hipostáticos em relação a I
y O cruzamento entre duplos-heterozigotos (IiAa) terá uma des-
cendência com modificação na proporção esperada de 9:3:3:1,
sendo a proporção observada de 12:3:1.
― Epistasia recessiva: caso em que o alelo inibidor é recessivo (i) e inibe
a expressão da característica desde que esteja em homozigose (ii).
y Os alelos A e a são denominados epistáticos em relação a i.
y O cruzamento entre duplos-heterozigotos (IiAa) terá uma des
cendência com proporção esperada de 9:3:4.
y Herança quantitativa (ou poligênica): herança que envolve vários
genes que resultam em um efeito cumulativo, cada um contribuin
do para a expressão de uma característica. O fenótipo é determinado
pela quantidade de um determinado gene expressivo (aditivo) que o
indivíduo possui.
― Trata de casos em que os fenótipos não estão separados em ape-
nas duas categorias, mas apresentam grande variação, é o que se
denomina como variação contínua.
― Podem ser observados dois tipos de genes que vão interagir entre si:
y Genes aditivos: tornam o fenótipo mais intenso.
Resumindo
F
R
E
N
T
E
 1
31
1 Mackenzie Em galinhas, a cor da plumagem é deter-
minada por 2 pares de genes. O gene C condiciona
plumagem colorida, enquanto seu alelo c determina plu-
magem branca. O gene I impede a expressão do gene
C, enquanto seu alelo i não interfere nessa expressão.
Com esses dados, conclui-se que se trata de um caso de:
A epistasia recessiva.
B herança quantitativa.
C pleiotropia.
 codominância.
 epistasia dominante.
2 PUC-Rio Em genética, o fenômeno da interação gênica
consiste no fato de:
A uma característica provocada pelo ambiente, como
surdez por infecção, imitar uma característica gené-
tica, como a surdez hereditária.
B vários pares de genes não alelos influenciarem na
determinação de uma mesma característica.
C um único gene ter efeito simultâneo sobre várias
características do organismo.
 dois pares de genes estarem no mesmo par de
cromossomos homólogos.
 dois cromossomos se unirem para formar um gameta.
3 Fuvest 2018 Nos cães labradores, a cor da pelagem
preta, chocolate ou dourada depende da interação
entre dois genes, um localizado no cromossomo 11
(alelos B e b) e o outro, no cromossomo 5 (alelos E e
e). O alelo dominante B é responsável pela síntese do
pigmento preto e o alelo recessivo b, pela produção
do pigmento chocolate. O alelo dominante E determi-
na a deposição do pigmento preto ou chocolate nos
pelos; e o alelo e impede a deposição de pigmento
no pelo.
Dentre 36 cães resultantes de cruzamentos de cães
heterozigóticos nos dois lócus com cães duplo ho-
mozigóticos recessivos, quantos com pelagem preta,
chocolate e dourada, respectivamente, são esperados?
A 0, 0 e 36.
B 9, 9 e 18.
C 18, 9 e 9.
 18, 0 e 18.
 18, 18 e 0.
y Genes não aditivos: contribuem de maneira menos intensa para
a expressão da característica
y Não há alelos dominantes nem recessivos.
Como exemplos, podem ser citados os fenótipos de altura e de cor
da pele da população.
― A herança da cor da pele é determinada por dois pares de alelos:
A-a e B-b, sendo:
y A e B alelos aditivos.
y a e b alelos não aditivos.
― Algumas fórmulas lidam com o número de classes fenotípicas e o
número de genes envolvidos (ou números de pares de genes):
y Número de genes = número de classes fenotípicas – 1
y Número de classes fenotípicas = 2 (número de pares de genes) + 1
y Contribuição de cada alelo aditivo = (fenótipo máximo – fenótipo
mínimo)/número de alelos
― Como generalizações, pode-se afirmar que:
y O cruzamento entre indivíduos de fenótipos extremos produz
apenas descendentes de fenótipos intermediários.
― As proporções do cruzamento do exemplo serão 1:4:6:4:1.
y O cruzamento entre indivíduos de fenótipo intermediário pode
gerar descendentes de todas as categorias fenotípicas; os mais
abundantes têm fenótipo intermediário e os menos abundantes
possuem fenótipos extremos
― A proporção esperada em F2 pode ser obtida através do triângulo
de Pascal, construído com base em algumas premissas:
y O primeiro e último números da linha serão 1.
y Em cada linha, os números equidistantes serão iguais
y A soma de dois números consecutivos de uma linha será igual ao
número da linha seguinte, que está abaixo da segunda parcela
da soma.
y O número de linhas representa o número total de alelos, contados
a partir do zero.
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
Quer saber mais?
Sites
y Aspectos moleculares da determinação e diferenciação sexual. Gene SRY age como um indutor na determinação sexual masculina. Na sua
ausência,forma-se uma mulher XY.
Disponível em: <www.scielo.br/scielo.php?script=sci arttext&pid=S0004-27302002000400015>.
y O que determina a cor dos olhos? A genética de olhos azuis, verdes, marrons, cinzentos e cor de avelã.
Disponível em: <www.brighthub.com/science/genetics/articles/38797.aspx>.
Exercícios complementares
BIOLOGIA Capítulo 17 Interações gênicas32
4 Famerp 2019 A cor da pelagem em camundongos
é determinada por dois genes A pelagem preta é
determinada pelo alelo M e a pelagem marrom é de-
terminada pelo alelo m. O alelo B permite o depósito
de pigmento marrom ou preto e o alelo b não permite
a deposição de pigmentos, determinando a pelagem
branca. Os genes envolvidos estão em diferentes pa-
res de cromossomos homólogos.
a) Quais são os possíveis fenótipos dos descen
dentes gerados do cruzamento entre uma fêmea
MMbb e um macho mmBb?
b) Em um cruzamento-teste, uma fêmea branca foi
cruzada com um macho preto, gerando descen
dentes de pelagens preta, branca e marrom, sendo
que cada um deles apresentava apenas uma cor.
Quais os genótipos dessa fêmea e desse macho?
Qual a probabilidade de nascer um filhote marrom
na descendência gerada desse cruzamento-teste?
5 Unicamp Existe um gene em cobaias que suprime o
efeito do gene que determina a coloração nesses ani
mais Esse gene está localizado em um cromossomo
diferente daquele em que está o gene que determina
a cor do animal. Cobaias albinas homozigotas foram
cruzadas e todos os descendentes nasceram pretos.
Como isso pode ser explicado, considerando-se que
não ocorreu mutação? Justifique.
6 UnB As diversas substâncias ingeridas pelo homem
são transformadas em outras, durante os processos
metabólicos Essas transformações são catalisadas
por diferentes enzimas. O esquema a seguir repre-
senta alguns passos da síntese de melanina.
Fenilalanina
Di-hidroxifenilalanina
Melanina
Tirosina
Enzima A
Enzima B
Enzima C
Gene A
Gene B
Gene C
Com base no esquema e sabendo que indivíduos in-
capazes de sintetizar a melanina são albinos, julgue
os itens seguintes.
 Na produção de melanina a partir de fenilalanina,
atuam três mRNAs.
 Indivíduos albinos podem apresentar homozigose
recessiva bb e cc.
 Um casal de indivíduos albinos pode ter filhos com
pigmentação normal.
 O gene B é epistático sobre o gene C.
7 UFMS 2019 Em um determinado organismo, o gene
para manifestação da cor branca (B) é epistático em
relação ao gene que manifesta a cor azul com o alelo
dominante (A) e a cor vermelha com o alelo reces-
sivo (a). Do cruzamento entre dois organismos com
genótipos heterozigotos para os dois genes, qual a
probabilidade de surgirem descendentes brancos?
A 1/4
B 3/4.
C 2/7.
 4/5.
 1/2.
8 Ufes Analisando a via metabólica hipotética, temos
que:
Precursor
branco
Pigmento
rosa
Pigmento
vermelho
Enzima X Enzima Y
Gene A Gene B
O gene A é epistático sobre o gene B e, quando em
homozigose recessiva (aa), impede a produção dos
pigmentos rosa e vermelho, devido à não produção
de enzima X. O gene B, em homozigose recessiva,
impossibilita a conversão de pigmento rosa em ver
melho. Os genes A e B são dominantes sobre os seus
alelos.
Responda:
a) No cruzamento entre indivíduos de genótipos
AaBb×aabb,qualseráaproporçãofenotípicaes-
perada na progênie?
b) Quais são os possíveis genótipos para os indiví-
duos vermelhos?
c) Quais os fenótipos esperados e suas respectivas
proporções em F2 obtidos a partir de parentais
AABB×aabb?
9 Em galinhas, há quatro tipos de cristas: simples, noz,
rosa e ervilha Na determinação desses tipos de cris-
tas atuam dois pares de genes (Rr e Ee). Assim, o
genótipo R_E_ determina crista noz, R_ee crista rosa,
rrE_ crista ervilha e o genótipo eerr determina crista
simples
Um galo de crista noz cruzado com uma galinha de
crista rosa produziu a seguinte geração:
3
8
 noz,
3
8
 rosa,
1
8
 ervilha e
1
8
 simples. A partir desses dados, responda
às seguintes questões.
a) Quais os genótipos paternos?
b) Os genes em questão obedecem à Segunda Lei
de Mendel? Justifique sua resposta.
F
R
E
N
T
E
 1
33