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AMPLIE SEUS CONHECIMENTOS R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 109 C a p ít u lo 4 • Le i d a s e g re g a çã o in d e p e n d e n te d o s g e n e s A íris não tem estrutura e coloração uniformes; nos olhos claros, a camada anterior é mais fina em certas regiões do que em outras, o que resulta em um padrão radial carac- terístico. A melanina também não se distribui homogeneamente, gerando áreas mais pigmentadas e áreas de menor pigmentação. Não é de estranhar, portanto, a dificuldade de classificar com precisão as cores dos olhos humanos e analisar o padrão de herança dessa característica. Genes envolvidos na determinação da cor dos olhos Foram identificados dois genes principais que atuam na produção de melanina e estão envolvidos na determinação da cor dos olhos na espécie humana: o gene EYCL1, mais conhecido por GEY, localizado no cromossomo 19, e o gene EYCL3, mais conhecido por BEY, do cromossomo 15. O gene GEY tem dois alelos já bem caracterizados (admite-se que possam existir outros), um dominante (GV), que condiciona cor verde à íris, e outro recessivo (GA), que condiciona cor azul. A denominação GEY deriva do inglês green eye color gene. O gene BEY também apresenta dois alelos caracterizados, um dominante (BM), que condiciona cor castanha (marrom), e outro recessivo (BA), que condiciona cor azul. A denominação BEY deriva do inglês brown eye color gene. Com base na identificação desses genes e no estudo de certos padrões de herança da cor dos olhos em algumas famílias, os pesquisadores concluíram que esses dois genes apresentam interação, sendo que o alelo que condiciona a cor castanha do gene BEY (BM) atua como epistático dominante sobre os alelos do gene GEY. De acordo com esse modelo, a pessoa portadora de pelo menos um alelo BM terá olhos castanhos. Para ter olhos azuis, a pessoa precisa ser homozigótica recessiva quanto aos dois genes BABA/GAGA. Pessoas homozigóticas recessivas quanto ao gene BEY com, pelo menos, um alelo dominante para o gene GEY (BABA/GV_) terão olhos verdes. (Tab. 4.7) Tabela 4.7 Genótipos e fenótipos quanto aos genes BEY e GEY para cor de olhos Genótipo Fenótipos BMBM/GVGV, BMBM/GVGA, BMBM/GAGA Olhos castanhos BMBA/GVGV, BMBA/GVGA, BMBA/GAGA BABA/GVGV, BABA/GVGA Olhos verdes BABA/GAGA Olhos azuis Já foi identificado um terceiro gene, EYCL2 ou BEY1, localizado também no cromos- somo 15, que contribui para a cor castanha da íris. Acredita-se que possam existir outros genes ainda não caracterizados, que modificam a ação dos já identificados. Apesar de todos os avanços da ciência em relação ao conhecimento do genoma humano, a herança da cor dos olhos ainda não está completamente esclarecida. Heterocromia da íris Heterocromia da íris é o termo usado para designar a situação em que uma pessoa tem olhos de cores diferentes, por exemplo, um olho castanho e outro azul, ou regiões de cores diversas no mesmo olho. Há várias causas para a heterocromia, mas em geral ela resulta de um desenvolvi- mento anormal dos melanócitos na camada anterior da íris, o que torna o olho claro. Os melanócitos precisam de impulsos nervosos para sobreviver e se por alguma razão o estímulo nervoso do olho ou de uma região da íris for interrompido, a cor mudará. Há também genes de expressividade variável que podem ser ativados em apenas um olho, ou até mesmo em áreas restritas de uma íris, impedindo a síntese de melanina e tornando o olho, ou a área afetada, azul. AtIvIDADEsAtIvIDADEs R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 110 U n id a d e A • G e n é ti ca QUESTÕES PARA PENSAR E DISCUTIR Questões objetivas 1. Segundo a lei da segregação independente, ou segunda lei de Mendel: a) dois ou mais genes determinam cada caracte- rística de um ser vivo. b) o fenótipo resulta da interação entre o genótipo e o meio. c) os organismos diploides possuem duas cópias de cada gene. d) a separação dos alelos de um gene na meiose não interfere na separação dos alelos de genes localizados em outros pares de cromossomos homólogos. Considere as alternativas a seguir para responder às questões 2 e 3. a) Codominância. b) Herança quantitativa, ou poligênica. c) Interação gênica. d) Pleiotropia. 2. Que nome se dá ao fato de dois ou mais genes condicionarem conjuntamente uma determinada característica? 3. Qual é o nome da herança em que diversos genes atuam sobre determinada característica, cada um com um efeito aditivo na composição do fenótipo? 4. Uma célula duplo-heterozigótica quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em pares di- ferentes de cromossomos homólogos, formará por meiose quatro células, sendo a) uma portadora de A, outra de a, outra de B e outra de b. b) uma portadora de AB, outra de Ab, outra de aB e outra de ab. c) uma portadora de AA, outra de Ab, outra de aB e outra de aa. d) duas portadoras de AB e duas portadoras de ab, ou duas portadoras de Ab e duas portadoras de aB. 5. Um indivíduo multicelular duplo-heterozigótico quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em pares diferentes de cromossomos homólogos, forma gametas na proporção de a) 1 __ 4 A 1 __ 4 a 1 __ 4 B 1 __ 4 b. b) 1 __ 4 AB 1 __ 4 Ab 1 __ 4 aB 1 __ 4 ab. c) 1 __ 4 AA 1 __ 4 Ab 1 __ 4 aB 1 __ 4 aa. d) 1 __ 2 AB 1 __ 2 ab, ou 1 __ 4 Ab 1 __ 4 aB. 6. No cruzamento entre indivíduos duplo-hetero- zigóticos quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em pares diferentes de cromossomos homólogos, espera-se obter a) apenas indivíduos AaBb. b) indivíduos AB e ab na proporção de 1 1. c) indivíduos AA, Ab, aA e bb, na proporção de 9 3 3 1, respectivamente. d) indivíduos A_B_, A_bb, aaB_ e aabb, na proporção de 9 3 3 1, respectivamente. Questões discursivas 7. Nos esquemas abaixo, estão representadas al- gumas etapas da meiose de duas células de um indivíduo heterozigótico para dois pares de alelos (AaBb), localizados em dois pares de cromossomos homólogos. Sabendo-se que os alelos Aa estão lo- calizados no par de cromossomos metacêntricos e que os alelos Bb localizam-se no par de cromos- somos submetacêntricos, a) Represente os dois tipos possíveis de segregação desses alelos. b) Quantos tipos de gameta cada célula forma ao final da meiose? c) Quantos tipos de gameta o indivíduo duplo- -heterozigótico formará? d) Por que os diversos tipos de gameta formados pelo indivíduo ocorrem na mesma frequência? 8. A característica caule longo em ervilha é condi- cionada por um alelo (B) dominante em relação ao alelo (b) que condiciona caule curto. A cor verde da vagem é condicionada por um alelo (A) dominante em relação ao alelo (a) que condiciona vagem de cor amarela. Do cruzamento de uma planta ho- mozigótica de caule longo e vagem amarela com uma outra planta também homozigótica de caule curto e vagem verde resultou uma geração F1. Indi- víduos F1 cruzados com uma planta de caule curto e vagem amarela produziram uma descendência assim constituída: 120 plantas de caule longo e vagem verde; 110 plantas de caule longo e vagem amarela; 119 plantas de caule curto e vagem verde; 111 plantas de caule curto e vagem amarela. a) Faça um diagrama do último cruzamento, indi- cando o genótipo dos pais e dos descendentes. b) Os dois genes têm segregação independente? Justifique. c) Determine os tipos de gametas com as respecti- vas proporções de cada um dos tipos de plantas descendentes do último cruzamento. AtIvIDADEsAtIvIDADEs 3 4 5 6 7 1 2 Com crista Sem crista Preta Vermelha R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19d e fe ve re iro d e 19 98 . 111 C a p ít u lo 4 • Le i d a s e g re g a çã o in d e p e n d e n te d o s g e n e s 9. Nos suínos existem cascos indivisos (F_) e cascos fendidos (ff). Outro loco, situado em outro par cro- mossômico, determina a cor dos pelos, que pode ser branca (P_) ou preta (pp). Um porco branco e de cascos indivisos foi cruzado com porcas genotipi- camente iguais entre si e fenotipicamente iguais a ele. Entre as várias ninhadas, foram vendidos apenas os porquinhos pretos de cascos fendidos, que eram em número de 9. Pergunta-se: a) Quantos porquinhos espera-se que tenham nascido ao todo? b) Quantos porquinhos, do total nascido nas ninha- das, espera-se que sejam genotipicamente idênti- cos ao pai, quanto aos genes aqui considerados? 10. Observe a árvore genealógica a seguir, para resolver os itens do problema. e) Dois indivíduos de crista noz quando cruzados produziram: um indivíduo rosa, dois noz e um simples. Determine os genótipos dos pais. 12. As flores do goiveiro podem ser brancas, vermelhas ou creme. A cor branca é condicionada por um alelo (a) que evita a produção de qualquer pigmento na planta; o alelo dominante (A) condiciona a produ- ção de pigmento, que pode ser vermelho ou creme, dependendo da constituição de um outro par de alelos. Nesse segundo par, o alelo dominante (C) determina que o pigmento seja de cor vermelha, enquanto o alelo recessivo (c) determina que o pigmento seja de cor creme. a) Que proporções fenotípicas e genotípicas são esperadas no cruzamento de plantas de flores vermelhas de genótipo AaCc com plantas de flores creme de genótipo Aacc? b) No cruzamento de plantas de flores creme com plantas de flores vermelhas foram pro- duzidas plantas de flores vermelhas e plantas de flores brancas; determine os prováveis genótipos dos pais. 13. Considere que a diferença entre uma planta de milho de 100 cm de altura e uma de 260 cm é devida a quatro pares de fatores de efeitos iguais e cumulativos, tendo a planta de 260 cm genótipo AABBCCDD e a de 100 cm, aabbccdd. Qual a altura e o respectivo genótipo das plantas F1 resultantes do cruzamento entre as duas linhagens puras? 14. Com base nas informações da questão anterior, calcule as alturas de cada indivíduo cujos genótipos são dados a seguir e determine em cada cruzamen- to quais serão as alturas do indivíduo mais alto e do indivíduo mais baixo produzidos. a) AaBBccdd 3 AabbCcdd. b) aaBBccdd 3 aaBBccdd. c) AaBbCcDd 3 AabbCcDd. d) AABBCcDD 3 aaBBccDd. VESTIBULARES PELO BRASIL Brasil Região Nordeste Região Sudeste Região Norte Região Centro-Oeste Região Sul Brasil – Regiões Questões objetivas 1 (UFPA) Um casal, cujo homem tem sangue tipo A Rh1 e a mulher O Rh2, teve o primeiro filho com tipo sanguíneo O Rh2. A probabilidade de um segundo filho ter o mesmo genótipo do primeiro é de a) 0%. b) 25%. c) 50%. d) 75%. e) 100%. 2 (UFPI) Um organismo diploide, com o genótipo AaBBCCDDEE, poderá produzir quantos tipos ge- neticamente distintos de gametas? a) 2 b) 4 c) 8 d) 16 e) 32 Estão sendo consideradas, em galináceos, as carac- terísticas: presença de crista (C) e ausência de crista (cc), a cor das penas pode ser preta (V) ou vermelha (v). Na árvore genealógica, a metade esquerda dos indivíduos refere-se ao traço presença ou ausência de crista, enquanto o lado direito refere-se ao traço coloração das penas. Ocorre segregação indepen- dente entre esses dois locos gênicos. a) Determine os genótipos de todos os indivíduos. b) Se cruzássemos o indivíduo 1 com o indiví- duo 5, qual seria a proporção fenotípica da descendência? 11. Em galinha, o alelo dominante (R), que condiciona crista rosa, quando presente juntamente com o alelo dominante (E), que condiciona crista ervilha, leva à formação de um terceiro tipo de crista: crista noz. O homozigótico recessivo para ambos os pares de alelos (rree) apresenta crista simples. Com base nesses dados, responda: a) Qual será o tipo de crista da descendência nos seguintes cruzamentos: RrEe 3 RrEe; RREe 3 rrEe; rrEE 3 RrEe? b) Um indivíduo de crista rosa cruzado com um de crista ervilha produziu 1 __ 4 de descendentes com crista noz, 1 __ 4 com crista rosa, 1 __ 4 com crista ervilha e 1 __ 4 com crista simples. Determine os genótipos dos pais. c) Um indivíduo de crista noz cruzado com um de crista simples produziu: 1 __ 4 de descendentes com crista noz, 1 __ 4 com crista rosa, 1 __ 4 com crista ervilha e 1 __ 4 com crista simples. Determine os genótipos dos pais. d) Um indivíduo de crista rosa cruzado com um de crista ervilha produziu seis indivíduos noz e cinco rosa. Determine os genótipos dos pais.