Biologia - Livro 4-0016

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46 BIOLOGIA Capítulo 18 Linkage e mapas gênicos
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y Estudo de linkage revela os genes da gagueira.
Disponível em: <www.youtube.com/watch?v=86gzkJeQaA0>.
y Estudo de mapeamento genético leva ao desenvolvimento de linhagens de peixes resistentes a bactérias.
Disponível em: <https://agencia.fapesp.br/desenvolvida a-primeira-linhagem-de-peixe-sul-americano-resistente-a-patogeno-comum-na-piscicultura/35144/>.
y Reportagem sobre mapeamento genético que ajuda a entender o câncer de sangue.
Disponível em: <http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2011/03/mapeamento-genetico ajuda-entender-cancer-de-sangue.html>.
Esse fenômeno normalmente ocorre na prófase I da meiose, momento em que:
y cromossomos homólogos são tracionados por filamentos proteicos;
y ocorrem quebras nas cromátides em pontos correspondentes;
y há troca de pedaços entre os cromossomos homólogos – troca corresponde ao crossing-over;
y no caso de um heterozigoto cis, o resultado é a formação de quatro tipos de gametas:
 – gametas parentais: apresentam a configuração original de genes: AB e ab;
 – gametas recombinantes: apresentam novas combinações de genes (resultantes de crossing-over): aB e Ab.
Porcentagem de gametas parentais e recombinantes
Dependendo da porcentagem de células que sofrem crossing-over, haverá a formação de gametas recombinantes. Segundo alguns conceitos fundamen-
tais, podem ser feitas algumas generalizações importantes:
1
a
Os gametas parentais são mais abundantes que os recombinantes.
2
a
A taxa de recombinação (TR) está vinculada à porcentagem das células que sofrem crossing-over. Assim, temos:
TR = % das células que sofrem crossing-over
2
O valor teórico máximo da TR é 50%, caso em que todas as células sofreriam crossing-over (100%)
Mapas genéticos
Mapas genéticos consideram a posição e a distância dos genes em um cromossomo. Sabe-se que os genes se encontram em posição linear, o que
permite saber quais as chances de ocorrer permuta com determinado gene e também saber quais genes estão mais intimamente relacionados
A probabilidade de um gene participar de um crossing-over está relacionada com os seguintes fundamentos:
1
o
 A probabilidade de ocorrência de quebra no cromossomo é a mesma ao longo de todo o cromossomo.
2
o
 Genes com maior distância entre si apresentam mais pontos sujeitos à quebra, apresentando maior chance de ocorrência de crossing-over (e maior
taxa de recombinação).
3
o
 Genes muito próximos têm pequena probabilidade de ocorrência de crossing-over, tendendo a zero.
4
o
 A convenção que relaciona a taxa de recombinação e a distância entre os genes é:
Taxa de recombinação = unidade de distância (centimorgan)
Alguns pontos devem ser bem fixados para a resolução de exercícios:
÷ 2
x 2
% de células
que sofrem
crossing-over
Taxa de
recombinação
(TR)
Distância entre
os genes
=
F
R
E
N
T
E
 1
47
Texto para as questões 1 e 2.
A alcaptonúria é uma disfunção extremamente rara
do metabolismo humano. Os indivíduos afetados apre-
sentam a cor da urina vermelho-pardacento devido a
uma alteração no metabolismo normal da fenilalanina. O
gene determinante dessa disfunção está localizado no
cromossomo 9, onde também encontramos os genes
que determinam os grupos sanguíneos ABO ( I
A
; I
B
; i ).
O heredograma a seguir foi montado para se estudar
a disfunção em uma determinada família, para a qual o
tipo sanguíneo de cada um dos membros está indicado.
A
A A B AB
765
9
?
8
4
A A
3
O
1
B
2
Normais
Afetados
A
a
IA
IB
1 PUC-Minas Analisando-se o heredograma, é possível
afirmar, exceto:
A a alcaptonúria é um caráter determinado por gene
autossômico recessivo.
B o indivíduo 3 pode ter recebido um gameta recom
binante de sua mãe
c o indivíduo 6 certamente não recebeu um gameta
recombinante da sua mãe ou do seu pai.
d a chance de o indivíduo 9 ser heterozigoto para o
caráter alcaptonúria é de .
2 PUC-Minas A posição ocupada pelos alelos que de
terminam grupo sanguíneo e alcaptonúria, no par
de cromossomos 9, está representada para o indi
víduo 7 ao lado do heredograma. A frequência de
recombinação entre os dois lócus gênicos é de 10%.
São frequências esperadas de descendentes para o
cruzamento 6 × 7, exceto:
A 22,5% AB normais.
B 45% de A normais.
c 50% de afetados.
d 50% B normais ou afetados
3 USCS 2016 Na gametogênese da maioria dos animais,
verifica-se a redução da ploidia nas células em for-
mação, assim como a segregação independente de
genes alelos. Esses dois processos estão relacionados
à diversidade genética das espécies.
2
3
a) Por que é necessária a redução da ploidia no pro-
cesso de formação dos gametas? Em que etapa da
divisão celular (gametogênese) ocorre tal redução?
b) Considerando o genótipo duplo heterozigoto
AaBb e a ausência de permutação, indique os
possíveis genótipos dos gametas gerados quan-
do: 1) tais alelos estão em ligação gênica do tipo
cis (AB/ab); e 2) quando estão localizados em dife-
rentes pares de cromossomos homólogos.
4 Uefs 2018 Em tomateiros, os genes a e c encontram-se
ligados. O cruzamento entre um tomateiro de genóti-
po AaCc e outro de genótipo aaCC originou plantas
adultas em proporção genotípica de 43% AaCC, 43%
aaCc, 7% AaCc e 7% aaCC. A distância entre os genes
a e c nos cromossomos do tomateiro é
A 7 UR.
B 14 UR.
c 43 UR.
d 50 UR.
e 86 UR
5 UEL Quatro genes, A, B, C e D, localizados no mesmo
cromossomo, apresentam as seguintes frequências
de recombinação:
A-B = 32%
A-C = 45%
A D = 12%
B-C = 13%
B-D = 20%
C-D = 33%
A sequência mais provável desses genes no cromos-
somo é:
A ABCD.
B ABDC.
c ACDB
d ADBC.
e ADCB.
6 PUC-Minas O cruzamento de dois indivíduos, um com
genótipo AaBb e outro com genótipo aabb, resultou
numa F1 com as seguintes proporções:
AaBb = 35%
aabb = 35%
Aabb = 15%
aaBb = 15%
Com esses resultados, pode-se concluir que os genes
a e b:
A estão em um mesmo braço do cromossomo.
B seguem as leis do di-hibridismo.
c constituem um caso de interação gênica.
d são pleiotrópicos.
e são epistáticos.
Exercícios complementares
48 BIOLOGIA Capítulo 18 Linkage e mapas gênicos
7 UPE 2017 Um pesquisador está buscando descobrir se
pares de genes alelos, que atuam em duas caracte-
rísticas para cor (colorido B e incolor b) e aspecto
(liso R e rugoso r) do grão do milho, se situam em
pares de cromossomos homólogos ou no mesmo cro-
mossomo (Linkage). Ele efetuou o cruzamento de um
duplo-heterozigoto com um duplo recessivo, ou seja,
P: BbRr × bbrr
Fonte: http://www.nacozinhabrasil.com/wordpress/wpcontent/uploads
/2011/08/800px-Peruvian_corn.jpg.
Assinale a alternativa que resulta na CORRETA F1.
A Distribuição independente, de acordo com a 1
a
 Lei
de Mendel, apresentando 4 genótipos e 2 fenóti-
pos: coloridos/rugosos e incolores/lisos.
B Distribuição independente, de acordo com a 2
a
 Lei
de Mendel, apresentando as proporções 280 co
loridos/lisos, 290 incolores/rugosos, 17 coloridos/
rugosos e 13 incolores/lisos.
c Linkage com crossing-over apresentando 4 ge-
nótipos e 2 fenótipos coloridos/lisos e incolores/
rugosos.
d Linkage sem crossing-over apresentando as pro-
porções 75% BbRr : 25% bbrr.
e Linkage com 4 genótipos e 4 fenótipos com dois
tipos parentais em alta frequência, sem crossing e
dois tipos recombinantes em baixa frequência com
crossing-over.
8 Considere uma espécie de vertebrado cujas células
embrionárias têm oito cromossomos Em quantos gru
pos de ligações seus genes estarão associados?
A Dois.
B Quatro.
c Oito
d Dezesseis.
e Número variável.
9 Considere uma espécie de vertebrado cujas células
somáticas têm 12 cromossomos. Em quantos grupos
de ligações seus genes estarão associados?
A Quatro.
B Seis
c Três.
d Oito.
e Dez.
10 UEL Supondo-se que a distância entre locos gênicos
seja de 16 morganídeos, a taxa de recombinação en-
tre eles é de:
A 8%
B 16%
c 32%
d 42%
e 84%
11 Unicamp Os locos gênicos A e B se localizam em um
mesmocromossomo, havendo 10 unidades de recom-
binação (morganídeos) entre eles.
a) Como se denomina a situação mencionada?
Supondo o cruzamento AB/ab com ab/ab:
b) qual será a porcentagem de indivíduos AaBb na
descendência?
) qual será a porcentagem de indivíduos Aabb?
12 Fuvest Um organismo homozigoto para os genes A, B,
C, D, todos localizados em um mesmo cromossomo, é
cruzado com outro, que é homozigoto recessivo para
os mesmos alelos. O retrocruzamento de F1 (com o
duplo-recessivo) mostra os seguintes resultados.
• Não ocorreu permuta entre os genes A e C.
• Ocorreu 20% de permuta entre os genes A e B, e
30% entre A e D.
• Ocorreu 10% de permuta entre os genes B e D.
a) Baseando-se nos resultados apresentados, qual é
a sequência mais provável desses 4 genes no cro-
mossomo, a partir do gene A?
b) Justifique sua resposta.
13 Considerando os genes X, Y e Z de um cromossomo,
sabe-se que há 15% de recombinação entre os genes
X e Y, entre Y e Z há 30% e entre os genes Z e X ocor-
re 45%. Qual a posição relativa desses três genes no
cromossomo?
A ZXY
B XYZ
c YZX
d XZY
e YXZ
14 UEM 2017 Assinale a(s) alternativa(s) orrta(s).
01 A propriedade de produzir gametas com recom-
binações de alelos diferentes das que foram
recebidas dos pais é resultante da epistasia, que
influencia mais de uma característica no indivíduo.
02 Unidades de recombinação expressam a unidade
de distância entre os locos gênicos no cromossomo.
04 Mapa cromossômico é a representação gráfica das
posições dos genes e suas distâncias relativas em
um cromossomo.
08 A troca de pedaços entre duas cromátides-irmãs
na meiose é chamada ligação gênica.
16 Linkage é o termo utilizado para definir troca de
cromossomos entre genes homólogos
Soma: