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Segunda lei de mendel.pdf 1 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Exercícios de Biologia Segunda Lei de Mendel 1) (UFC-2009) Com base no conhecimento sobre os processos genéticos, identifique, entre as palavras listadas nos retângulos, aquela que corresponde aos fenômenos descritos nas assertivas a seguir e circule-as. a) Suponha o indivíduo diíbrido AaBb cujas células germinativas entraram no processo de meiose e originarão quatro tipos de gametas, cada tipo na proporção de 25%. Segregação independente Ligação gênica Genes ligados b) Um único par de alelos de uma espécie de mamífero é responsável pela manifestação do formato das orelhas e pelo comprimento do pêlo. Interação gênica Pleiotropia Herança poligênica c) Cruzou-se uma variedade de grãos brancos com outra variedade de grãos vermelhos. Após o cruzamento entre si dos indivíduos da geração F2, obtiveram-se grãos brancos, grãos de cores intermediárias e grãos vermelhos. Herança quantitativa Interação epistásica Hipostasia d) Uma determinada doença é manifestada por alelos recessivos. Um casal em que ambos são portadores dessa doença teve todos os filhos, de ambos os sexos, portadores. Herança ligada ao sexoHerança autossômicaCo- dominância e) Em uma determinada anomalia fenotípica, a população afetada apresenta diferentes intensidades de manifestação do fenótipo, o que pode depender de outros genes ou de outros fatores que influenciam nessa intensidade de manifestação. Ausência de dominância Penetrância gênica Expressividade gênica 2) (UFC-2006) Atualmente, o Governo Federal vem discutindo a implantação de quotas para negros nas universidades. Considerando a cor da pele de negros e de brancos responda: a) Onde é determinada, histológica e citologicamente a cor da pele? b) O que confere a diferença na cor da pele de indivíduos negros em relação à dos indivíduos brancos? c) Evolutivamente, qual a importância da existência dessa variabilidade na cor da pele para o ser humano? d) Especifique a forma de herança genética responsável pela determinação da cor da pele. 3) (UFRJ-2006) Um pesquisador está estudando a genética de uma espécie de moscas, considerando apenas dois locos, cada um com dois genes alelos: loco 1 - gene A (dominante) ou gene a (recessivo); loco 2 - gene B (dominante) ou gene b (recessivo). Cruzando indivíduos AABB com indivíduos aabb, foram obtidos 100% de indivíduos AaBb que, quando cruzados entre si, podem formar indivíduos com os genótipos mostrados na Tabela 1 a seguir. Tabela 1 Gametas AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AAbB AAbb AabB Aabb aB aABB aABb aaBB aaBb ab aAbB aAbb aabB aabb Sem interação entre os dois locos, as proporções fenotípicas dependem de os referidos locos estarem ou não no mesmo cromossomo. Na Tabela 2, a seguir, estão representadas duas proporções fenotípicas (casos 1 e 2) que poderiam resultar do cruzamento de dois indivíduos AaBb. Tabela 2 Fenótipos Caso 1 Caso 2 A- B- 9 7 A- bb 3 7 aa B- 3 1 aa bb 1 1 Total 16 16 Identifique qual dos dois casos tem maior probabilidade de representar dois locos no mesmo cromossomo. Justifique sua resposta. 2 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 4) (FUVEST-2007) Em cães labradores, dois genes, cada um com dois alelos (B/b e E/e), condicionam as três pelagens típicas da raça: preta, marrom e dourada. A pelagem dourada é condicionada pela presença do alelo recessivo e em homozigose no genótipo. Os cães portadores de pelo menos um alelo dominante E serão pretos, se tiverem pelo menos um alelo dominante B; ou marrons, se forem homozigóticos bb. O cruzamento de um macho dourado com uma fêmea marrom produziu descendentes pretos, marrons e dourados. O genótipo do macho é a) Ee BB. b) Ee Bb. c) ee bb. d) ee BB. e) ee Bb. 5) (UECE-2005) Sabendo-se que a altura humana é determinada por genes aditivos e supondo-se que 3(três) pares de alelos efetivos determinam o fenótipo alto de 1,95m; que as classes de altura variam de 5 em 5cm; que o fenótipo baixo é determinado pelos mesmos 3(três) pares de alelos não efetivos, realizando-se o cruzamento entre tri-híbridos espera-se encontrar, na classe de 1,85m uma proporção fenotípica de: a) 3/32; b) 15/64; c) 5/16; d) 1/64. 6) (Mack-2006) Suponha que, em uma espécie de planta, a altura do caule seja condicionada por 3 pares de genes com efeito aditivo. A menor planta, com genótipo recessivo, mede 40cm e cada gene dominante acrescenta 5cm à altura. Uma planta de genótipo aaBbCc foi autofecundada. A proporção de descendentes que serão capazes de atingir a altura de 50cm é de: a) 16 1 b) 4 1 c) 16 3 d) 16 6 e) 2 1 7) (UNICAMP-2009) Um reality show americano mostra seis membros da família Roloff, na qual cada um dos pais sofre de um tipo diferente de nanismo. Matt, o pai, tem displasia distrófica, doença autossômica recessiva (dd). Amy, a mãe, tem acondroplasia, doença autossômica dominante (A_), a forma mais comum de nanismo, que ocorre em um de cada 15.000 recém-nascidos. Matt e Amy têm quatro filhos: Jeremy, Zachary, Molly e Jacob. a) Jeremy e Zachary são gêmeos, porém apenas Zachary sofre do mesmo problema que a mãe. Qual a probabilidade de Amy e Matt terem outro filho ou filha com acondroplasia? Qual a probabilidade de o casal ter filho ou filha com displasia distrófica? Explique. b) Os outros dois filhos, Molly e Jacob, não apresentam nanismo. Se eles se casarem com pessoas normais homozigotas, qual a probabilidade de eles terem filhos distróficos? E com acondroplasia? Dê o genótipo dos filhos. 8) (PUC - SP-2008) No ciclo de vida de uma samambaia ocorre meiose na produção de esporos e mitose na produção de gametas. Suponha que a célula-mãe dos esporos, presente na geração duradoura do ciclo de vida dessa planta, seja heterozigota para dois pares de genes, AaBb, que se segregam independentemente. Considerando que um esporo formado pela planta apresenta constituição genética AB e que a partir desse esporo se completará o ciclo de vida, espera-se encontrar constituição genética a) ab nas células da geração esporofítica. b) AB nas células da geração gametofítica. c) ab em um anterozóide (gameta masculino). d) AB em um zigoto. e) ab em uma oosfera (gameta feminino). 9) (Mack-2007) Suponha que, em uma planta, os genes que determinam bordas lisas das folhas e flores com pétalas lisas sejam dominantes em relação a seus alelos que condicionam, respectivamente, bordas serrilhadas e pétalas manchadas. Uma planta diíbrida foi cruzada com uma de folhas serrilhadas e de pétalas lisas, heterozigota para esta característica. Foram obtidas 320 sementes. Supondo que todas germinem, o número de plantas, com ambos os caracteres dominantes, será de a) 120. b) 160. c) 320. d) 80. e) 200. 10) (Mack-2007) Um homem daltônico e com pigmentação normal se casa com uma mulher de visão normal e albina. A primeira criança desse casal é uma menina daltônica e albina. Sabendo que o daltonismo é devido a um gene recessivo ligado ao sexo e que o albinismo é devido a um gene autossômico recessivo, a probabilidade de esse casal 3 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br ter uma criança de sexo masculino normal para as duas características é a) 8 1 . b) 6 1 . c) 4 3 . d) 2 1 . e) 4 1 . 11) (Fatec-2005) Sabendo-se que a miopia e o uso da mão esquerda são condicionados por genes autossômicos recessivos, considere a genealogia a seguir. Assinale a alternativa correta. a) O indivíduo 2 deve ser heterozigoto para os alelos dessas duas características. b) O indivíduo 3 deve ter herdado os alelos dessas duas características apenas de sua mãe. c) A probabilidade de o casal 1 x 2 ter uma criança destra e de visão normal é de 1/4. d) Todos os descendentes de pai míope e canhoto possuem essas características. e) A probabilidade de o casal 4 x 5 ter uma criança míope e canhota é de 3/8. 12) (FMTM-2001) O daltonismo na espécie humana (incapacidade de distinguir as cores vermelho e verde), depende de alelo recessivo ligado ao sexo. Sabendo-se que a porcentagem de mulheres daltônicas é de 0,64%, a porcentagem de homens daltônicos esperada nessa população será de a) 0,64%. b) 1,28%. c) 8%. d) 40,96%. e) 64%. 13) (PUC-RS-1999) No monoibridismo com co-dominância ou dominância intermediária, as proporções genotípicas e fenotípicas observadas na segunda geração dos filhos serão, respectivamente, a) 1:3:1 e 3:1 b) 1:2:1 e 1:2:1 c) 1:1:2 e 1:1:1 d) 1:3:1 e 3:1:3 e) 1:1:1 e 3:1 14) (Mack-2007) Na espécie humana, a fenilcetonúria é condicionada por um gene autossômico recessivo, enquanto a polidactilia é devida a um gene autossômico dominante. Uma mulher normal para a fenilcetonúria e não polidáctila casa-se com um homem normal para a fenilcetonúria, mas polidáctilo. O casal tem uma filha com fenilcetonúria e não polidáctila. A probabilidade de esse casal ter uma criança normal para a fenilcetonúria, e não polidáctila, é de a) 4 3 b) 2 1 c) 8 3 d) 16 1 e) 3 2 15) (PUC - MG-2007) As pimentas são originárias das Américas e parece que já eram cultivadas pelos índios entre 5.200 e 3.400 a.C. Das espécies do gênero Capsicum, a mais difundida é a Capsicum annuum, à qual pertence o pimentão. Quatro variedades de pimentões com cores diferentes podem ser produzidas de acordo com o esquema abaixo. Somente alelos dominantes produzem enzimas funcionais. O cruzamento de uma planta com pimentões amarelos com uma planta com pimentões marrons gerou descendentes que produziam frutos com os quatro fenótipos. Analisando as informações acima e de acordo com seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar: 4 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br a) Espera-se do cruzamento parental que a maioria dos descendentes produza frutos vermelhos. b) Do cruzamento parental, espera-se que 1/4 dos descendentes produza frutos amarelos. c) O cruzamento dos descendentes vermelhos produz, em F2, 1/16 de descendentes verdes. d) O cruzamento de plantas duplo-homozigotas nunca produz diretamente os quatro fenótipos. 16) (UECE-2005) Um casal apresenta a seguinte constituição genética: o marido é albino e normal para o daltonismo e a mulher é heterozigota para os dois loci. A probabilidade de nascer, deste casal, um filho do sexo masculino, de fenótipo completamente normal, é: a) 100% b) 12,5% c) 37,5% d) nula 17) (Fatec-2005) Em determinada planta, flores vermelhas são condicionadas por um gene dominante e flores brancas por seu alelo recessivo; folhas longas são condicionadas por um gene dominante e folhas curtas por seu alelo recessivo. Esses dois pares de alelos localizam-se em cromossomos diferentes. Do cruzamento entre plantas heterozigóticas para os dois caracteres resultaram 320 descendentes. Desses, espera-se que o número de plantas com flores vermelhas e folhas curtas seja a) 20. b) 60. c) 160. d) 180. e) 320. 18) (Mack-2006) Uma mulher pertencente ao grupo sangüíneo A, Rh - casa-se com um homem filho de pai do grupo AB, Rh - e mãe O, Rh + . O casal tem uma criança tipo B, Rh + . A probabilidade de esse casal ter uma criança AB, Rh + é de a) 4 1 b) 4 3 c) 8 1 d) 2 1 e) 8 3 19) (PUC - SP-2006) Em uma planta com autopolinização são estudados dois pares de genes - A, a e B, b - com segregação independente. Suponha que um exemplar da planta produza todos os esporos femininos com constituição genética AB e todos os esporos masculinos com constituição ab. Como, por meio do processo de mitose, os esporos dão origem à geração gametofítica, espera-se que a) um dos núcleos gaméticos do tubo polínico tenha constituição a e o outro constituição b. b) a oosfera (gameta feminino) tenha constituição AB ou ab. c) o endosperma, sendo triplóide, tenha constituição AaB ou Aab. d) o zigoto tenha constituição AB ou ab. e) o embrião tenha constituição AaBb. 20) (FUVEST-2006) Um indivíduo é heterozigótico em dois locos: AaBb. Um espermatócito desse indivíduo sofre meiose. Simultaneamente, uma célula sangüínea do mesmo indivíduo entra em divisão mitótica. Ao final da interfase que precede a meiose e a mitose, cada uma dessas células terá, respectivamente, a seguinte constituição genética: a) AaBb e AaBb. b) AaBb e AAaaBBbb. c) AAaaBBbb e AaBb. d) AAaaBBbb e AAaaBBbb. e) AB e AaBb. 21) (Vunesp-2004) Epistasia é o fenômeno em que um gene (chamado epistático) inibe a ação de outro que não é seu alelo (chamado hipostático). Em ratos, o alelo dominante B determina cor de pêlo acinzentada, enquanto o genótipo homozigoto bb define cor preta. Em outro cromossomo, um segundo lócus afeta uma etapa inicial na formação dos pigmentos dos pêlos. O alelo dominante A nesse lócus possibilita o desenvolvimento normal da cor (como definido pelos genótipos B_ ou bb), mas o genótipo aa bloqueia toda a produção de pigmentos e o rato torna- se albino. Considerando os descendentes do cruzamento de dois ratos, ambos com genótipo AaBb, os filhotes de cor preta poderão apresentar genótipos: a) Aabb e AAbb. b) Aabb e aabb. c) AAbb e aabb. d) AABB e Aabb. e) aaBB, AaBB e aabb. 22) (UFSCar-2002) Em drosófila, o caráter cerdas retorcidas é determinado por um gene recessivo e ligado ao sexo. O 5 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br alelo dominante determina cerdas normais (não retorcidas). Uma fêmea heterozigota foi cruzada com um macho normal. A descendência esperada será de a) 50% de machos e 50% de fêmeas normais e 50% de machos e 50% de fêmeas com cerdas retorcidas. b) 50% de machos normais, 50% de machos com cerdas retorcidas e 100% de fêmeas normais. c) 100% de machos normais, 50% de fêmeas com cerdas retorcidas e 50% de fêmeas normais. d) 100% de machos com cerdas retorcidas e 100% de fêmeas normais. e) 100% de machos normais e 100% de fêmeas com cerdas retorcidas. 23) (UFRN-1999) Um casal de africanos teve três filhos. O primeiro morreu aos 5 anos de idade, em conseqüência de anemia falciforme; o segundo é normal e bastante suscetível a malária (doença endêmica na região); o último é normal, porém pouco suscetível a malária. Assinale a opção em que se indicam, corretamente, o membro da família com seu respectivo genótipo e o padrão de herança da anemia falciforme. a) 2º filho homozigoto recessivo dominância completa b) pai heterozigoto epistasia dominante c) 3º filho heterozigoto co-dominância d) mãe homozigoto dominante pleiotropia 24) (Unifesp-2002) A Síndrome de Down caracteriza-se pela presença de um cromossomo 21 a mais nas células dos indivíduos afetados. Esse problema pode ser decorrente da não-disjunção do cromossomo 21 em dois momentos durante a formação dos gametas. Considerando a ocorrência de tal não-disjunção, responda. a) Em quais momentos ela pode ocorrer? b) Copie em seu caderno de respostas o quadro e os contornos abaixo; utilize os contornos para representar uma das duas possibilidades, indicando na lacuna pontilhada qual delas foi escolhida para ser representada. 25) (Unicamp-2000) O gráfico abaixo mostra a mortalidade de mosquitos de uma determinada espécie quando expostos a diferentes concentrações de um inseticida. A resistência ou susceptibilidade ao inseticida é devida a um locus com dois alelos, A1 e A2. a) Qual é o genótipo mais resistente? Como você chegou a essa conclusão? b) Observando as três curvas, que conclusão se pode tirar sobre as relações de dominância entre os alelos deste locus? Explique. c) Os indivíduos de cada um dos genótipos não se comportam da mesma forma quanto à resistência ao inseticida e, por isso, os pontos distribuem-se ao longo da curva. Essas diferenças podem ser atribuídas a efeitos pleiotrópicos de outros genes? Justifique sua resposta utilizando o conceito de efeito pleiotrópico. 26) (FATEC-2006) Na espécie humana, a habilidade para o uso da mão direita é condicionada pelo gene dominante E, sendo a habilidade para o uso da mão esquerda devida a seu alelo recessivo e . A sensibilidade à feniltiocarbamida (PTC) é condicionada pelo gene dominante I, e a insensibilidade a essa substância é devida a seu alelo recessivo i . Esses dois pares de alelos apresentam segregação independente. Um homem canhoto e sensível ao PTC, cujo pai era insensível, casa-se com uma mulher destra, sensível, cuja mãe era canhota e insensível. 6 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br A probabilidade de esse casal vir a ter uma criança canhota e sensível ao PTC é de a) 3/4. b) 3/8. c) 1/4. d) 3/16. e) 1/8. 27) (Vunesp-2005) Considere as seguintes formas de herança: I. Na planta boca-de-leão, há indivíduos homozigotos, cujo genótipo (C V C V ) define cor vermelha nas flores. Indivíduos homozigotos com genótipos (C B C B ) apresentam flores brancas. Os heterozigotos resultantes do cruzamento entre essas duas linhagens (C V C B ) apresentam flores de cor rosa. II. Em humanos, indivíduos com genótipos I A I A ou I A i apresentam tipo sangüíneo A e os com genótipos I B I B ou I B i apresentam tipo sangüíneo B. Os alelos IA e I B são, portanto, dominantes com relação ao alelo i. Por outro lado, o genótipo I A I B determina tipo sangüíneo AB. III. A calvície é determinada por um alelo autossômico. Homens com genótipo C 1 C 1 (homozigotos) ou C 1 C 2 (heterozigotos) são calvos, enquanto mulheres C 1 C 1 são calvas e C 1 C 2 são normais. Tanto homens quanto mulheres C 2 C 2 são normais. I, II e III são, respectivamente, exemplos de a) dominância incompleta, co-dominância e expressão gênica influenciada pelo sexo. b) dominância incompleta, pleiotropia e penetrância incompleta. c) co-dominância, epistasia e pleiotropia. d) epistasia, co-dominância e dominância incompleta. e) herança poligênica, dominância incompleta e expressão gênica influenciada pelo sexo. 28) (Fuvest-2004) As três cores de pelagem de cães labradores (preta, marrom e dourada) são condicionadas pela interação de dois genes autossômicos, cada um deles com dois alelos: Ee e Bb. Os cães homozigóticos recessivos ee não depositam pigmentos nos pêlos e apresentam, por isso, pelagem dourada. Já os cães com genótipos EE ou Ee apresentam pigmento nos pêlos, que pode ser preto ou marrom, dependendo do outro gene: os cães homozigóticos recessivos bb apresentam pelagem marrom, enquanto os com genótipos BB ou Bb apresentam pelagem preta. Um labrador macho, com pelagem dourada, foi cruzado com uma fêmea preta e com uma fêmea marrom. Em ambos os cruzamentos, foram produzidos descendentes dourados, pretos e marrons. a) Qual é o genótipo do macho dourado, quanto aos dois genes mencionados? b) Que tipos de gameta e em que proporção esse macho forma? c) Qual é o genótipo da fêmea preta? d) Qual é o genótipo da fêmea marrom? 29) (Mack-2003) Suponha que em uma planta a altura seja condicionada por 3 pares de genes, a, b e c, com efeito aditivo. Os indivíduos de genótipo aabbcc medem 3cm e cada gene dominante acrescenta 1cm à altura da planta. Do cruzamento entre um indivíduo de genótipo AABbCc e um de genótipo aaBbcc, a proporção de indivíduos com 5cm em F1 é de: a) 3/8. b) 1/2. c) 1/8. d) 7/8. e) 5/8. 30) (UEL-2003) Na espécie humana, a miopia e a habilidade para a mão esquerda são caracteres condicionados por genes recessivos que se segregam de forma independente. Um homem de visão normal e destro, cujo pai tinha miopia e era canhoto, casa-se com uma mulher míope e destra, cuja mãe era canhota. Qual a probabilidade de esse casal ter uma criança com fenótipo igual ao do pai? a) 1/2 b) 1/4 c) 1/8 d) 3/4 e) 3/8 31) (Unicamp-2001) A determinação do sexo em peixes segue o sistema XY, como no ser humano. Um alelo de um lócus do cromossomo Y do peixe Lebistes determina a ocorrência de manchas na nadadeira dorsal. Um peixe macho com manchas na nadadeira foi cruzado com uma fêmea sem manchas. a) Quais são os fenótipos de F1 e de F2 desse cruzamento? b) Como seria o resultado em F1 e F2, se o alelo fosse dominante e estivesse no cromossomo X do macho? Demonstre, através de um cruzamento. 32) (Unicamp-2003) Considere duas linhagens homozigotas de plantas, uma com caule longo e frutos ovais e outra com caule curto e frutos redondos. Os genes para comprimento do caule e forma do fruto segregam independentemente. O alelo que determina caule longo é dominante, assim como o alelo para fruto redondo. a) De que forma podem ser obtidas plantas com caule curto e frutos ovais a partir das linhagens originais? Explique indicando o(s) cruzamento(s). Utilize as letras A, a para comprimento do caule e B, b para forma dos frutos. 7 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br b) Em que proporção essas plantas de caule curto e frutos ovais serão obtidas? 33) (UFRJ-2003) A laranja-da-baía surgiu em 1810 e, por não possuir sementes, tem sido propagada assexuadamente através de mudas e enxertia. Por ser uma variedade triplóide (3n) de laranja, sua meiose é anormal, não produzindo gametas viáveis. Atualmente, milhões de pés de laranja-da-baía estão espalhados em plantações no Brasil e nos Estados Unidos. Sabe-se que a variabilidade genética de uma população depende dos seguintes fatores: 1) permutação cromossômica ou crossing-over (troca de fragmentos entre cromossomos de um mesmo par de homólogos); 2) mutação (modificação da seqüência de nucleotídeos de uma molécula de ADN); 3) segregação independente (recombinação aleatória de cromossomos dos diferentes pares de homólogos). Identifique qual(is) deste(s) fator(es) pode(m) contribuir para a variabilidade genética da laranjada- baía. Justifique sua resposta. 34) (UFLA-2001) Nos bovinos a cor da pelagem é controlada por um gene representado por 2 alelos; o alelo dominante B confere o fenótipo preto e branco, e o alelo recessivo b, vermelho e branco. A presença de chifres é também controlada por um gene representado por 2 alelos, sendo o alelo dominante M responsável pela ausência de chifres (mocho) e o alelo recessivo m, pela presença de chifres. Um touro heterozigótico para os dois genes foi cruzado com vacas também heterozigóticas para ambos os genes. A freqüência esperada de animais vermelho e branco e com chifres na descendência F1 (primeira) será de: a) 4 1 b) 2 1 c) 64 1 d) 8 1 e) 16 1 35) (UFRN-1998) A planta "maravilha" - Mirabilis jalapa - apresenta duas variedades para a coloração das flores: a alba (flores brancas) e a rubra (flores vermelhas). Cruzando-se as duas variedades, obtêm-se, em F1 , somente flores róseas. Do cruzamento entre duas plantas heterozigotas, a percentagem fenotípica para a cor rósea é de: a) 25% b) 50% c) 75% d) 30% 36) (UniFor-2000) Em determinado animal, pelagem escura é condicionada por um alelo dominante e a clara, pelo recessivo. Cauda longa é determinada por um alelo dominante e a curta, pelo alelo recessivo. Cruzando-se indivíduos duplo-heterozigóticos com indivíduos com características recessivas, obtiveram-se: 25% pelagem escura e cauda longa 25% pelagem escura e cauda curta 25% pelagem clara e cauda longa 25% pelagem clara e cauda curta Esses resultados sugerem tratar-se de um caso de a) herança quantitativa. b) interação gênica. c) segregação independente. d) genes em ligação completa. e) genes em ligação incompleta 37) (FaZU-2001) Anticorpos são proteínas denominadas genericamente de imunoglobulinas, cuja função é defender o organismo contra agentes considerados estranhos, os antígenos. No sangue, antígenos e anticorpos possuem nomes especiais que são, respectivamente: a) aglutinina e miosina b) aglutinina e lisina c) aglutinogênio e miosina d) aglutinogênio e lisina e) aglutinogênio e aglutinina 38) (PUC-RS-2001) I. Um homem daltônico para verde/vermelho terá sempre filhos daltônicos. II. A segunda lei de Mendel se aplica totalmente aos genes situados num mesmo cromossomo. III. Na poliploidia, os indivíduos apresentam mais de dois conjuntos de cromossomos. IV. Na co-dominância, os indivíduos heterozigotos apresentam um fenótipo intermediário. A alternativa que contém as afirmativas corretas é a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV e) III e IV 8 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 39) (Fuvest-2000) No heredograma abaixo, ocorrem dois meninos hemofílicos. A hemofilia tem herança recessiva ligada ao cromossomo X. a) Qual é a probabilidade de que uma segunda criança de II-4 e II-5 seja afetada? b) Qual é a probabilidade de II-2 ser portadora do alelo que causa a hemofilia? c) Se o avô materno de II-4 era afetado, qual era o fenótipo da avó materna? Justifique sua resposta. 9 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Gabarito 1) Respostas: A) segregação independente; B) pleiotropia; C) herança quantitativa; D) herança autossômica; E) expressividade gênica. Comentário: os processos genéticos que levam à expressão de certos genes ou doenças genéticas são bastante conhecidos. Alguns deles referem-se ao tipo de gameta que um indivíduo híbrido irá formar. Assim, tem-se o processo de segregação independente, pelo qual são produzidos quatro tipos diferentes de gametas, todos com a mesma proporção. A ligação gênica concerne ao processo pelo qual são produzidos apenas dois tipos de gametas, cada um com a proporção de 50%. O caso de genes ligados refere-se à produção de quatro tipos de gametas em proporções diferentes. Existem casos em que um único par de alelos pode determinar mais de um caractere. Esse fenômeno é conhecido como pleiotropia, que, no exemplo da questão, determinou o formato das orelhas e o comprimento do pêlo de uma espécie de mamífero. Já a interação gênica refere-se a casos em que dois ou mais genes, localizados ou não no mesmo cromossomo, atuam na expressão de uma determinada característica. A herança quantitativa (herança poligênica, poligenia ou herança multifatorial) refere-se a manifestações de características fenotípicas contínuas, como resultado do efeito cumulativo de muitos genes, cada um contribuindo para a determinação do fenótipo, resultando em uma variação fenotípica maior, como aconteceu no caso do cruzamento da geração F2 dos grãos brancos e vermelhos. Há casos em que os alelos de um determinado gene impedem a expressão de outros alelos, os quais podem estar ou não no mesmo cromossomo. Esse fenômeno é conhecido como epistasia; nele, o gene que exerce a ação inibitória é conhecido como epistático, e o alelo que é inibido é conhecido como hipostático. Outros processos genéticos conhecidos são a herança autossômica e a herança ligada ao sexo. Esses dois processos podem ser diferenciados pelo fato de que a herança ligada ao sexo caracteriza-se por diferenças na expressão do fenótipo entre homens e mulheres. Já a herança autossômica se manifesta em ambos os sexos. No caso de ambos os indivíduos do casal manifestarem a doença, assim como seus filhos, independentemente do sexo, sugere-se que se trata de uma doença que não tem relação com o sexo, ou seja, trata-se de uma herança autossômica. A co-dominância é o fenômeno em que dois alelos diferentes não têm relação de dominância e recessividade entre si; assim, o heterozigoto não apresenta um fenótipo intermediário, mas sim os dois fenótipos simultaneamente. A interação do genótipo com o meio pode ser medida por dois fenômenos: a expressividade gênica e a penetrância gênica. A expressividade gênica refere-se à intensidade com que um dado genótipo se manifestaem um indivíduo, sendo maior ou menor em indivíduos diferentes. Já a penetrância gênica refere-se à proporção em que indivíduos que apresentam o alelo para alguma alteração genética fenotípica manifestamo fenótipo esperado. 2) a ) A cor da pele é determinada pela quantidade de uma substância, a melanina, sintetizada a partir do aminoácido tirosina. O pigmento melanina é produzido nas células do tecido epitelial, denominadas melanócitos. O epitélio da pele é formado por várias camadas celulares sobrepostas, denominadas, em conjunto, de epiderme. Na camada mais interna da epiderme, denominada camada basal ou germinativa, é onde encontram-se as células produtoras da melanina, os melanócitos, que ao produzirem a substância, transferem-na para outro tipo celular epidérmico, os queratinócitos. Além disso, os melanócitos podem ser encontrados também no estrato superior à camada basal, ou seja, na camada espinhosa. Adicionalmente, outros fatores influenciam a cor da pele, como os carotenos e a quantidade de capilares sanguíneos, os quais localizam-se na camada abaixo da epiderme, a derme, formada por tecido conjuntivo, principalmente. Entretanto, o caráter distintivo da cor da pele entre negros e brancos é resultado da ação dos melanócitos. b) A diferença na cor da pele entre negros e brancos reside na quantidade do pigmento que é produzido. Assim, negros possuem maior quantidade de melanina que brancos. c) A existência dessa variabilidade para o ser humano deveu-se a uma maior proteção contra radiação ultravioleta da luz solar. A melanina absorve e dispersa os raios ultravioleta excessivos, protegendo as células de possíveis efeitos mutagênicos provocados pela luz ultravioleta. d) A herança da cor da pele é do tipo quantitativa, ou poligênica, ou herança multifatorial, pois, nesse tipo de interação gênica, dois ou mais pares de alelos, cada um localizado em diferentes pares de cromossomos homólogos, apresentam seus efeitos somados, para determinar um mesmo caráter, no caso, assim possibilitando a manifestação do fenótipo em questão, em diferentes intensidades. 3) Resposta: O caso 2, que ocorre quando os dois locos estão no mesmo cromossomo, com permuta gênica entre eles. A proporção fenotípica 9:3:3:1 ( caso 1) só ocorre quando os dois locos estão em cromossomos diferentes. 10 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br 4) Alternativa: E 5) Alternativa: A 6) Alternativa: D 7) a) Considerando o gene A para acondroplasia e o gene d para distrofia, temos que Amy tem o genótipo AaD_, enquanto Matt é aadd. Portanto, a probabilidade de terem outro filho ou filha com acondroplasia é de 50%, pois a mãe é AA (heterozigota). A probabilidade de os filhos nascerem com distrofia é de 0% se amãe for DD, e de 50% se amãe for Dd. b) A probabilidade de Jacob e Molly terem filhos com acondroplasia é de 0%, e com displasia, também é 0%, já que possuem genótipo aaDd. Os possíveis filhos terão genótipo aaDD ou aaDd. 8) Alternativa: B 9) Alternativa: A 10) Alternativa: A 11) Alternativa: C 12) Alternativa: C 13) Alternativa: B 14) Alternativa: C 15) Alternativa: A 16) Alternativa: B 17) Alternativa: B 18) Alternativa: C 19) Alternativa: E 20) Alternativa: D 21) Alternativa: A 22) Alternativa: B 23) Alternativa: C 24) a) Na anáfase I ou na anáfase II da meiose. b) O candidato poderia ter escolhido uma das seguintes respostas: 25) a) O genótipo mais resistente ao inseticida é o A2A2. A observação do gráfico mostra que há necessidade de uma maior concentração de inseticida para eliminar os mosquitos com esse genótipo. b) Trata-se de um caso de herança sem dominância (codominância). Isso pode ser justificado pelo fato de os indivíduos heterozigotos apresentarem uma resistência intermediária entre a dos homozigotos. c) Essas diferenças podem ser atribuídas a efeitos pleiotrópicos de outros genes. Genes para outras características podem, ao mesmo tempo, agir sobre o fenômeno da resistência ao inseticida, caracterizando o fenônemo da pleiotropia. 26) Alternativa: B 27) Alternativa: A 28) a) O genótipo do macho é eeBb. b) O macho forma gametas eB e eb, em proporções iguais (50% de cada). c) O genótipo da fêmea preta é EeBb. d) O genótipo da fêmea marrom é Eebb. 29) Alternativa: A 11 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Trata-se de um caso de herança quantitativa, sendo que cada um dos genes A, B e C adiciona 1cm ao fenótipo básico de 3cm. Indivíduos com 5cm, portanto, deverão apresentar 2 genes aditivos quaisquer no seu genótipo. No cruzamento em questão, temos: AABbCc x aaBbcc Assim, a proporção de indivíduos com 5cm será de 3/8. 30) Alternativa: E 31) a) Sendo exclusivo do cromossomo Y, o gene causador das manchas na nadadeira existe apenas nos machos. Portanto, no cruzamento considerado, tanto em F1 como em F2, esse gene será transmitido a todos os machos, mas nunca às fêmeas. b) Vamos admitir que A = gene que determina mancha a = gene que determina ausência de mancha O cruzamento gerador dos F1 seria: X A Y × X a X a Para os F2 serem obtidos, cruzam-se os componentes de F1, sendo os resultados os seguintes: 32) a) Alelos: A(longo), a(curto), B(redondo) e b(oval) Cruzando as linhagens homozigotas obtém-se a F1 , que intercruzada produzirá, na F2, plantas com caule curto e frutos ovais: Cruzamentos: b) Proporção de aabb é de 1/16. 33) Resposta: Mutação, porque a segregação independente e a permutação cromossômica são processos característicos da meiose. 34) Alternativa: E 35) Alternativa: B 36) Alternativa: C 37) Alternativa: E 38) Alternativa: E 39) Resposta b) A probabilidade de II-2 ser portadora do gene que causa a hemofilia é 1/2 ou 50%. Isso porque XH vem do pai, certamente. A mãe poderá mandar XH ou Xh (50% de probabilidade para cada um). c) A avó materna era normal, homo ou heterozigótica para o gene causador da hemofilia. 12 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Genetica de populacoes 2.pdf 1 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r Exercícios de Biologia Genética das Populações – Lista 2 TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES. (Uel 97) A anemia falciforme ou siclemia é uma doença hereditária que leva à formação de hemoglobina anormal e, conseqüentemente, de hemácias que se deformam. É condicionada por um alelo mutante s. O indivíduo SS é normal, o Ss apresenta anemia atenuada e o ss geralmente morre. 1. Supondo populações africanas com incidência endêmica de malária, onde a anemia falciforme não sofra influência de outros fatores e onde novas mutações não estejam ocorrendo, a freqüência do gene a) S permanece constante. b) S tende a diminuir. c) S tende a aumentar. d) s permanece constante. e) s tende a aumentar. 2. Verificou-se que em populações de regiões onde a malária é endêmica, os heterozigotos (Ss) são mais resistentes à malária do que os normais (SS). Nesse caso são verdadeiras as afirmações a seguir, EXCETO: a) A malária atua como agente seletivo. b) O indivíduo ss leva vantagem em relação ao SS. c) O indivíduo Ss leva vantagem em relação ao SS. d) Quando a malária for erradicada, ser heterozigoto deixará de ser vantagem. e) Quando a malária for erradicada, haverá mudança na freqüência gênica da população. 3. (Ufrj 2001) Dois 'loci' de uma população, cada um com dois gens alelos, sofrem a ação da seleção natural por muitas gerações, como é mostrado nas tabelas abaixo. O coeficiente de seleção (S) indica os valores com que a seleção natural atua contra o genótipo. O valor adaptativo (W) representa os valores com que a seleção natural favorece o genótipo. Note que (W+S)=1. Qual dos gens, A‚ ou B‚, apresentará a maior freqüência na população? Explique. 4. (Ufc 2001) Descobertas recentes na medicina e na saúde pública, se aplicadas consistentemente, terão algum impacto no curso da evolução humana. Qualquer resistência às doenças infecciosas (de caráter hereditário), como o sarampo e a difteria, conferiria vantagem seletiva a uma família. Assinale a alternativa que mostra, corretamente, os efeitos da imunização em massa sobre a freqüência da resistência ou susceptibilidade inata às doenças. a) A freqüência dos alelos que conferem resistência inata às doenças seria aumentada. b) Os genótipos que produzem pouca ou nenhuma resistência se tornariam comuns. c) A longo prazo, mais pessoas se tornariam independentes de procedimentos médicos. d) A longo prazo, haveria adaptação genética a resistência a muitas doenças. e) Não haveria alteração alguma na freqüência desses alelos. 2 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 5. (Ufscar 2002) O gráfico mostra a variação dos números de indivíduos do tipo original e do tipo mutante, ao longo de 100 anos, em uma mesma área de floresta. A análise do gráfico permite concluir que: a) o tipo original permanece melhor adaptado ao longo do período analisado. b) o tipo original e o tipo mutante estão igualmente adaptados à mesma área de floresta. c) a mudança de ambiente provocou alteração nas freqüências gênicas. d) a partir de 50 anos, o tipo mutante passou a parasitar o tipo original. e) após 50 anos, deixa de existir o efeito de dominância do alelo para o tipo original sobre aquele para o tipo mutante. 6. (G2) No heredograma adiante o indivíduo 3 é afetado pelo albinismo. Sabendo-se que, na população, a freqüência de heterozigoto para o albinismo é de 1/50, qual é a probabilidade de que o casal 4 × 5 tenha uma menina albina? 7. (Pucmg 2004) No heredograma adiante, os indivíduos 3 e 5 são afetados por uma anomalia genética recessiva. Considerando-se que a família acima representada faz parte de uma população em equilíbrio de Hardy- Weimberg, na qual a freqüência de indivíduos afetados é de 1%, é correto afirmar, EXCETO: a) A segunda geração pode ser composta apenas por indivíduos homozigotos. b) O indivíduo 8 apresenta o mesmo fenótipo e o mesmo genótipo do avô para o caráter em questão. c) A probabilidade de o indivíduo 7 ser heterozigoto é de 18%. d) O caráter em estudo pode ser ligado ao sexo. 8. (Fuvest-gv 91) Uma população humana foi testada quanto ao sistema MN de grupos sanguíneos. Os dados obtidos compõem a tabela a seguir: a) Quais as freqüências dos alelos M e N nessa população? b)Essa população está em equilíbrio de Hardy- Weinberg para esse loco gênico? 3 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 9. (Fuvest 94) Considere uma população em que metade dos indivíduos mantém-se heterozigota para um dado gene (Aa), enquanto que a outra metade é composta por indivíduos duplo-recessivos (aa). Nessa população a freqüência do alelo A é a) impossível de se determinar. b) 1,00. c) 0,75. d) 0,50. e) 0,25. 10. (Unicamp 94) A freqüência do gene i, que determina o grupo sangüíneo O, é de 0,40 (40%) em uma população em equilíbrio. Em uma amostra de 1000 pessoas desta população, quantas se espera encontrar com sangue do tipo O? Explique as etapas que você seguiu para chegar à resposta. Indique o genótipo das pessoas do grupo sangüíneo O. 11. (Fuvest 95) A freqüência de indivíduos afetados por uma anomalia genética autossômica recessiva, em uma dada população, era de 0,16. Constatou-se a diminuição dessa freqüência após a) a morte de 5% da população total por falta de alimento. b) a imigração de muitos indivíduos homozigotos dominantes. c) o nascimento de 48 indivíduos afetados entre 300 nascidos. d) o casamento preferencial de indivíduos heterozigotos. e) o crescimento da população da população devido a diminuição da predação. 12. (Fuvest 91) O gráfico a seguir mostra a dinâmica das freqüências do gene s, o qual determina a doença chamada siclemia ou anemia falciforme. Os homozigotos siclêmicos morrem precocemente devido à severa anemia; os heterozigotos sofrem de uma forma branda da anemia mas, por outro lado, são mais resistentes à malária que os indivíduos normais. O gráfico refere-se ao período posterior à erradicação da malária. Qual a explicação para o comportamento das curvas do gráfico? a) Diminuição da freqüência de mutação de S para s. b) Seleção contra os portadores do gene s. c) Aumento da freqüência de mutação de S para s. d) Cruzamentos preferenciais entre pessoas anêmicas. e) Cruzamentos preferenciais entre portadores de malária. 13. (Fuvest 96) Numa população de 100 pessoas, 36 são afetadas por uma doença genética condicionada por um par de alelos de herança autossômica recessiva. a) Expresse, em frações decimais, a freqüência dos genes dominantes e recessivos. b) Quantos indivíduos são homozigotos? c) Suponha que nessa população os cruzamentos ocorram ao acaso, deles resultando, em média, igual número de descendentes. Considere, também, que a característica em questão não altera o valor adaptativo dos indivíduos. Nessas condições, qual será a porcentagem esperada de indivíduos de fenótipo dominante na próxima geração? Justifique suas respostas mostrando como chegou aos resultados numéricos. 4 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 14. (Ufmg 95) Uma população em equilíbrio é constituída de 500 indivíduos, dos quais 45 apresentam um fenótipo determinado por gene recessivo. Com base nesses dados é INCORRETO afirmar-se que a) a freqüência de indivíduos com fenótipo dominante é 91% b) cerca de 10% da população é homozigota. c) o gene dominante é mais freqüente que o recessivo. d) 30% dos gametas produzidos carregam o alelo recessivo. e) os heterozigotos representam 42% da população. 15. (Ufmg 95) A cor da raiz da cenoura é controlada por um par de genes autossômicos. O gene B é responsável pela cor branca e seu alelo recessivo, pela cor amarela. Um agricultor colheu 20.000 sementes de uma população panmítica, que se cruza ao acaso, das quais 12.800 desenvolveram plantas com raízes brancas. A partir dessas informações pode-se afirmar que a) a freqüência do gene para coloração amarela é de 36% nessa população. b) a freqüência de heterozigotos nessa população é de 24%. c) a freqüência de plantas com raízes amarelas será de 64% se a população se mantiver em equilíbrio. d) a probabilidade de formação de gametas B é de 80% nessa população. e) a probabilidade de ocorrência de homozigotos nessa população é de 52%. 16. (Ufmg 94) O gráfico mostra as relações entre as freqüências dos alelos A e a e as freqüências genotípicas AA, Aa e aa numa população em equilíbrio. Numa população em equilíbrio, em que os casamentos ocorrem ao acaso e a freqüência dos genes A e a é de 50% para cada um. A probabilidade de se encontrarem indivíduos AA, Aa e aa é, respectivamente, a) 25%, 50% e 25%. b) 40%, 30% e 30%. c) 50%, 25% e 25%. d) 70%, 15% e 15%. e) 80%, 10% e 10%. 17. (Ufmg 94) Numa população em equilíbrio, a freqüência de indivíduos Rh negativos é de 16%. A probabilidade de ocorrência de indivíduos heterozigotos nessa população é a) 84%. b) 60%. c) 48%. d) 36%. e) 24%. 18. (Unaerp 96) Numa população a freqüência do gene dominante W é 0,7. A probabilidade de um indivíduo desta população ser heterozigoto Ww é igual a: a) 9/100. b) 49/100. c) 3/10. d) 42/100. e) 1/2. 5 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 19. (Ufrj 96) A SOCIOBIOLOGIA procura explicar o comportamento dos indivíduos em função de sua herança genética. Um dos instrumentos mais utilizados nesses estudos é a pesquisa sobre o comportamento de gêmeos univitelinos que foram criados em ambientes diferentes. Qual o princípio científico dessa abordagem experimental? 20. (Ufv 96) Uma das maneiras de verificar se uma determinada espécie está ou não em evolução é fazer um estudo do patrimônio genético de suas populações. Usando o teorema de Hardy-Weinberg pode-se determinar as freqüências gênicas de uma população e demonstrar se a espécie está em equilíbrio, isto é, em estado de não-evolução. Entretanto, para que uma população se mantenha em equilíbrio genético é necessário que ela se enquadre em certas condições. Escreva quatro destas condições: 21. (Uel 95) Numa população em equilíbrio de Hardy- Weinberg, formada por 10.000 indivíduos, existem 900 do tipo Rh negativo. Espera-se que o número de indivíduos Rh positivo homozigoto nessa população seja de a) 9.100 b) 4.900 c) 4.550 d) 2.100 e) 900 22. (Puccamp 92) A hemofilia é causada por um gene recessivo (h) localizado no cromossomo X. Se, numa determinada população, um homem em 25.000 é hemofílico, a freqüência do gene h nessa população é a) 1/500 b) 1/12.500 c) 1/25.000 d) 1/50.000 e) 1/100.000 23. (Unirio 97) Os grupos sanguíneos de uma população foram estudados no que se refere ao sistema MN dos seus indivíduos. Verificou-se que existiam, numa porcentagem de 9%, portadores de sangue do tipo N. Assim, a freqüência dos indivíduos do grupo MN dessa população é de: a) 79%. b) 61%. c) 50%. d) 49%. e) 42%. 24. (Cesgranrio 98) Numa determinada população a capacidade de enrolar a língua é determinada por um gene dominante A. Nessa mesma população foi observado que 64% das pessoas apresentam esta característica. A freqüência esperada de indivíduos heterozigotos será de: a) 70% b) 48% c) 36% d) 16% e) 10% 25. (Unirio 96) Sabendo-se que a freqüência de um gene recessivo a, numa população, é 0,1, as freqüências genotípicas esperadas para essa população, se estiver em equilíbrio, serão: a) AA - 0,9; Aa - 0,09; aa - 0,01 b) AA - 0,81; Aa - 0,18; aa - 0,01 c) AA - 0,81; Aa - 0,09; aa - 0,1 d) AA - 0,72; Aa - 0,18; aa - 0,1 e) AA - 0,25; Aa - 0,50; aa - 0,25 6 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 26. (Uel 98) Sabe-se que olhos escuros são dominantes sobre olhos azuis. Sabe-se também que, na maioria das populações da América do Sul predomina o número de pessoas de olhos escuros, enquanto em diversas populações européias acontece o inverso: pessoas de olhos escuros constituem a minoria. Essa diferença deve-se fato de a) a herança da cor dos olhos não obedecer às leis de Mendel. b) a mecanismo de herança da cor dos olhos não ser ainda bem conhecido. c) a dominância dos genes relacionados com a cor dos olhos modificar-se com o ambiente. d) a freqüência dos alelos para olhos escuros ser maior nas populações sul-americanas do que nas européias. e) tratar-se de um caso de herança quantitativa, que sempre é influenciada por fatores ambientais. 27. (Ufrj 97) Pela equação Hardy-Weinberg, p£+ 2pq + q£= 1, onde p e q são as freqüências de dois alelos. Com essa equação podemos calcular a freqüência de um genótipo sabendo a freqüência de um dos alelos, ou vice-versa, desde que a população esteja em equilíbrio. Numa determinada população em equilíbrio de Hardy- Weinberg nasceram 10.000 crianças; uma dessas crianças apresentou uma doença, a fenilcetonúria, determinada por um gene autossômico recessivo. Calcule a freqüência de indivíduos de fenótipo normal portadores do gene causador da fenilcetonúria nessa população. 28. (Fatec 98) A doença de Tay-Sachs resulta da ação de um gene mutante localizado no cromossomo número 15, provocando a degenerescência nervosa mortal. O diagnóstico pré-natal é possível, e há tentativas de tratamento com algum sucesso em poucos casos. Em certas comunidades da Europa Central, uma em cada 30 pessoas apresenta fenótipo normal e é heterozigota quanto ao gene determina a doença de Tay-Sachs. Em 2.700 casamento ocorridos entre membros sadios dessas comunidades, o número esperado de casamentos com risco de gerar crianças com degenerescência nervosa é: a) 0,3 b) 3 c) 45 d) 60 e) 90 29. (Ufrj 99) Uma população vegetal que NÃO está em equilíbrio de Hardy-Weinberg, é composta por 500 indivíduos. Desses, 420 são de flores vermelhas (fenótipo dominante) e 80 são de flores brancas (fenótipo recessivo). Dos 420 indivíduos de flores vermelhas, 380 são homozigóticos (VV) e 40 são heterozigóticos (Vv). Determine a freqüência dos genes V e a freqüência dos genes v nessa população. 30. (Puccamp 98) Em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a freqüência do alelo autossômico (b) é de 30%. Se essa população for formada por 1000 indivíduos, espera-se que sejam heterozigotos a) 700 b) 420 c) 90 d) 49 e) 21 7 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 31. (Puccamp 99) Analise o heredograma a seguir no qual os símbolos escuros significam a presença de uma anomalia. Sabendo-se que a freqüência de heterozigotos na população é 1/20, a probabilidade do casal III.1 x III.2 vir a ter uma criança com a anomalia é a) 1/420 b) 1/160 c) 1/120 d) 1/80 e) 1/50 32. (Pucmg 99) Uma população em que atuam os princípios postulados por Hardy e Weinberg, as freqüências genotípicas de um determinado par de alelos "a" se distribui de acordo com o gráfico destacado: Marque o gráfico que representa a freqüência genotípica após 12 gerações: 33. (Uel 99) Na espécie humana, há certas proteínas no sangue que permitem classificar as pessoas como pertencentes ao tipo sangüíneo M, N ou MN. Essa característica é determinada por um par de alelos entre os quais não há dominância. Se em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a freqüência de indivíduos do grupo M é 49%, as freqüências esperadas de indivíduos dos grupos N e MN são, respectivamente, a) 9% e 42% b) 17% e 34% c) 18% e 21% d) 21% e 18% e) 34% e 17% 34. (Uel 99) Suponha que uma variedade de determinada planta possua um gene que lhe confere vantagem em relação a uma outra variedade da mesma população. Com o tempo, a freqüência desse gene tende a aumentar devido a) ao fato de ser recessivo. b) às mutações que continua a sofrer. c) à seleção natural. d) ao seu efeito dominante. e) à oscilação genética. 35. (Mackenzie 99) A sensibilidade (gosto amargo) do ser humano ao PTC (feniltiocarbamida) se deve a um gene autossômico dominante I e a insensibilidade, ao seu alelo recessivo i. Sabendo-se que, numa população de 1200 pessoas, as freqüências dos genes I e i são, respectivamente, 0,8 e 0,2, os números esperados de pessoas sensíveis e insensíveis nessa população são, respectivamente: a) 960 e 240. b) 768 e 432. c) 1008 e 192. d) 1152 e 48. e) 816 e 384. 8 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 36. (Ufrj 2000) A freqüência gênica de dois alelos em uma população, numa dada geração, foi de A= 80% e a=20%. Na geração seguinte foi observada uma freqüência de A=60% e a=40%. Alguns mecanismos evolutivos que alteram a freqüência dos genes são: 1) Seleção natural; 2) Taxa de mutação gênica; 3) Deriva ao acaso da freqüência gênica, principalmente em populações pequenas. Qual das três possibilidades apresentadas NÃO pode ser aceita para explicar a variação na freqüência dos genes citados? Justifique sua resposta. 37. (Unb 2000) Em uma população, um determinado gene apresenta-se em duas formas, a dominante e a recessiva, sendo 36% dos indivíduos recessivos. Considerando que tal população se encontre em equilíbrio genético, podendo-se , portanto, aplicar o Princípio de Hardy-Weimberg, calcule, EM PORCENTAGEM, a freqüência do referido gene na população. Despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista. 38. (Fuvest 2001) Um determinado gene de herança autossômica recessiva causa a morte das pessoas homozigóticas aa ainda na infância. As pessoas heterozigóticas Aa são resistentes a uma doença infecciosa causada por um protozoário, a qual é letal para as pessoas homozigóticas AA. Considere regiões geográficas em que a doença infecciosa é endêmica e regiões livres dessa infecção. Espera-se encontrar diferença na freqüência de nascimento de crianças aa entre essas regiões? Por quê? 39. (Puccamp 2001) Em drosófilas, o comprimento das asas é determinado por um par de genes. O alelo que condiciona asas longas é dominante sobre o alelo que condiciona asas vestigiais. Sabendo-se que, em uma população mantida em laboratório, 16% apresentavam asas vestigiais, calcularam-se outras freqüências, que estão indicadas na tabela abaixo. Assinale a alternativa correspondente aos cálculos corretos. 40. (Ufu 2001) De acordo com a Teoria de Hardy- Weimberg, em uma população em equilíbrio genético as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações. Para tanto, é necessário que a) a população seria infinitamente grande, os cruzamentos ocorram ao acaso e esteja isenta de fatores evolutivos, tais como mutação, seleção natural e migrações. b) o tamanho da população seja reduzido, os cruzamentos ocorram ao acaso e esteja sujeita a fatores evolutivos, tais como mutação, seleção natural e migrações. c) a população seria infinitamente grande, os cruzamentos ocorram de modo preferencial e esteja isenta de fatores evolutivos, tais como mutação, seleção natural e migrações. d) a população seja de tamanho reduzido, os cruzamentos ocorram de modo preferencial e esteja sujeita a fatores evolutivos, tais como mutação, seleção natural e migrações. 9 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 41. (Mackenzie 2001) Numa população, a freqüência de um gene autossômico dominante A é o triplo da freqüência do seu alelo recessivo a. Essa população estará em equilíbrio genético, se as proporções genotípicas forem: a) AA - 6/16; Aa - 9/16; aa - 1/16; b) AA - 9/16; Aa - 1/16; aa - 6/16; c) AA - 9/16; Aa - 6/16; aa - 1/16; d) AA - 6/16; Aa - 6/16; aa - 4/16; e) AA - 4/16; Aa - 8/16; aa - 4/16; 42. (Mackenzie 2001) Sabendo-se que uma população está em equilíbrio genético e que a freqüência de indivíduos homozigotos para um caráter autossômico e dominante (AA) é de 25%, concluímos que a freqüência de indivíduos homozigotos recessivos (aa) é de: a) 6,25% b) 12,5% c) 25% d) 50% e) 75% 43. (Mackenzie 2001) Sabendo-se que a freqüência do gene autossômico A é igual a 0,8, numa população constituída de 8.000 indivíduos, indique a alternativa que mostra o número de indivíduos para cada genótipo, se essa população estiver em equilíbrio genético. a) AA - 6.400; Aa - 1.440; aa - 160. b) AA - 6.400; Aa - 1.280; aa - 320. c) AA - 5.120; Aa - 1.280; aa - 1.600. d) AA - 6.560; Aa - 1.280; aa - 160. e) AA - 5.120; Aa - 2.560; aa - 320. 44. (Ufrrj 2000) Numa determinada ilha existia uma população animal com indivíduos possuidores de uma característica normal e indivíduos possuidores de uma característica recessiva, numa proporção de 10:1, respectivamente. Mas um desastre ambiental provocou a morte de todos os indivíduos com a característica recessiva, alterando de forma brusca a freqüência do gene recessivo na população da ilha. a) Após o desastre pode-se afirmar que a freqüência do gene recessivo será zero? Justifique sua resposta. b) Qual o nome dado a essa alteração brusca na freqüência gênica? 45. (Ufpi 2000) Numa certa população de africanos, 9% nascem com anemia falciforme. Qual o percentual da população que possui a vantagem heterozigótica? a) 9% b) 19% c) 42% d) 81% e) 91% 46. (Ufal 2000) Na espécie humana, o albinismo é determinado por um alelo autossômico recessivo. Se em uma dada população em equilíbrio de Hardy- Weinberg 9% dos indivíduos são albinos, a freqüência esperada de heterozigotos normais é a) 91 % b) 75% c) 49% d) 42% e) 21% 47. (Uel 2000) Tamanho ...(I)..., cruzamentos ...(2)... e fatores evolutivos ...(3)... são condições para que, numa população, as freqüências gênicas e genotípicas se mantenham constantes ao longo das gerações, de acordo com Hardy e Weinberg. Preenchem correta e respectivamente as lacunas (1), (2) e (3): a) Infinitamente grande, ao acaso, atuantes b) Infinitamente grande, direcionados, atuantes c) Infinitamente grande, ao acaso, ausentes d) Pequena, direcionados, ausentes e) Pequena, ao acaso, atuantes 10 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 48. (Pucmg 99) A calvície na espécie humana é determinada por um gene autossômico C, que tem sua expressão influenciada pelo sexo. Esse caráter é dominante nos homens e recessivo nas mulheres, como mostra a tabela a seguir: Em uma população, em equilíbrio de Hardy- Weimberg, onde 81% dos homens não apresentam genótipo capaz de torná-los calvos, qual a freqüência esperada de mulheres cujo genótipo pode torná-las calvas? a) 1% b) 8,5% c) 19% d) 42% e) 81% 49. (Ufpi 2001) Em 1908, os cientistas Hardy e Weinberg formularam um teorema cuja importância está no fato dele estabelecer um modelo para o comportamento dos genes nas populações naturais. Se os valores das freqüências gênicas de uma população, observada ao longo de gerações, forem significativamente diferentes dos valores esperados através da aplicação do teorema, pode-se concluir corretamente que: a) a população estudada é infinitamente grande, inviabilizando a aplicação do teorema. b) não houve a atuação dos fatores evolutivos sobre a população. c) a população encontra-se em equilíbrio genético. d) a população está evoluindo, uma vez que as freqüências gênicas foram alteradas. e) os cruzamentos nessa população ocorrem ao acaso. 50. (Ufes 2002) Um par de genes determina resistência a um fungo que ataca a cana-de-açúcar e os indivíduos suscetíveis (aa) apresentam freqüência de 0,25. Em uma população que está em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a freqüência de heterozigotos será: a) 15% b) 25% c) 50% d) 75% e) 100% 51. (Unirio 2002) Uma característica fenotípica de uma população, como a cor amarela, é determinada por um gene dominante. Esse gene tem um alelo que não produz essa característica. Um estudo dessa população determinou que a freqüência do fenótipo amarelo era de 50% e NÃO SE SABE se essa população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Com base nessas informações, não é possível saber a freqüência do gene para cor amarela. Explique. 52. (Ufrj 2002) O grupo sangüíneo MN é determinado por dois alelos codominantes. A freqüência dos genótipos desse grupo sangüíneo foi amostrada em duas populações humanas e os resultados são apresentados na tabela a seguir. Calcule a freqüência do alelo M nas duas populações e determine se a população da Europa como um todo é uma população panmítica, isto é, uma população em que os casamentos ocorrem ao acaso. Justifique sua resposta. 11 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 53. (Pucrs 2003) Para responder à questão, considere a informação a seguir. Um levantamento nos prontuários médicos de um importante hospital brasileiro identificou o grupo sangüíneo MN de 10.000 indivíduos revelando os dados apresentados no quadro abaixo. A análise da população estudada concluiu que a mesma se encontra em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Nesta população, as freqüências dos alelos M e N são, respectivamente, a) 0,16 e 0,84. b) 0,24 e 0,48. c) 0,36 e 0,16. d) 0,48 e 0,24. e) 0,60 e 0,40. 54. (Unesp 2003) No estudo da genética de populações, utiliza-se a fórmula p£ + 2pq + q£ = 1, na qual p indica a freqüência do alelo dominante e q indica a freqüência do alelo recessivo. Em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg espera- se que a) o genótipo homozigoto dominante tenha freqüência p£=0,25, o genótipo heterozigoto tenha freqüência 2pq=0,5 e o genótipo homozigoto recessivo tenha freqüência q£=0,25. b) haja manutenção do tamanho da população ao longo das gerações. c) os alelos que expressam fenótipos mais adaptativos sejam favorecidos por seleção natural. d) a somatória da freqüência dos diferentes alelos, ou dos diferentes genótipos, seja igual a 1. e) ocorra manutenção das mesmas freqüências genotípicas ao longo das gerações. 55. (Uem 2004) Uma população de roedor está sendo estudada quanto ao equilíbrio de Hardy-Weinberg para uma característica determinada por um locus autossômico. O alelo dominante A condiciona o fenótipo D e ocorre com a freqüência p. O alelo recessivo a é responsável pelo fenótipo R e tem freqüência q. Então, para essa característica, assinale o que for correto. (01) A população está em equilíbrio se estiver ocorrendo seleção natural há, pelo menos, uma geração. (02) No equilíbrio, os genótipos AA, Aa e aa são encontrados com as freqüências p£, 2pq e q£, respectivamente. (04) Em uma amostra de 1000 indivíduos de uma população em equilíbrio, com p=0,6, são esperados 160 indivíduos com o fenótipo R. (08) Com informações sobre os valores das freqüências gênicas, p e q, e das freqüências fenotípicas, é possível determinar se a população está ou não em equilíbrio. (16) O conhecimento das freqüências genotípicas é suficiente para se determinar a condição da população quanto ao equilíbrio. (32) Quando todas as freqüências genotípicas são iguais, a população não está em equilíbrio. (64) A população está em equilíbrio apenas quando 75% dos indivíduos apresentam o fenótipo D e 25% apresentam o fenótipo R. 12 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 56. (Ufpe 2004) G. H. Hardy e W. Weinberg postularam que, em uma população, sob condições especiais, as freqüências dos alelos, e de cada genótipo, permanecem constantes, geração após geração. Para que isso ocorra, segundo os referidos autores, é necessário que: ( ) não haja pressão de seleção natural, uma vez que esta tende a selecionar determinados alelos em detrimento de outros, que podem desaparecer. ( ) não ocorram fluxos migratórios, os quais acarretam troca de alelos entre populações diferentes. ( ) os cruzamentos, nas populações, ocorram ao acaso; ou seja, as populações sejam panmíticas. ( ) os novos alelos, que surjam por mutação, se incorporem rapidamente ao estoque gênico. ( ) nas populações demasiadamente pequenas, os cruzamentos sejam ao acaso, a partir de seu estabelecimento. 57. (Unesp 2004) Considere duas populações diferentes, 1 e 2, cada uma com 200 indivíduos diplóides, portanto, com 400 alelos. A população 1 apresenta 90 indivíduos com genótipo AA, 40 indivíduos com genótipo Aa e 70 indivíduos com genótipo aa. A população 2 apresenta 45 indivíduos com genótipo AA, 130 indivíduos com genótipo Aa e 25 indivíduos com genótipo aa. a) Qual a freqüência dos alelos A e a em cada uma das populações? b) Qual delas tem a maioria dos indivíduos homozigotos? Explique. 58. (Uerj 2004) Segundo o Teorema de Hardy Weinberg, uma população ideal deve atingir o equilíbrio, ou estado estático, sem grandes alterações de seu reservatório genético. Em uma das ilhas do arquipélago de Galápagos, uma das condições estabelecidas por Hardy e Weinberg para populações ideais foi seriamente afetada por uma erupção vulcânica ocorrida há cerca de cem mil anos. Esta erupção teria diminuído drasticamente a população de jabutis gigantes da ilha. a) Cite duas das condições propostas por Hardy e Weinberg para que o equilíbrio possa ser atingido. b) Defina o conceito de evolução em função da freqüência dos genes de uma população e indique de que forma a diminuição da população afetou a evolução dos jabutis gigantes. 13 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r GABARITO 1. C 2. B 3. O gene A‚, pois é um letal recessivo, ficando protegido da seleção natural quando em heterozigose, enquanto o gene B‚ e um letal dominante, sendo eliminado mesmo em dose simples. 4. B 5. C 6. P = 1/600 7. D 8. N o total de alelos na população = 12258 (cada pessoa tem dois alelos) N o de alelos M = 6613 N o de alelos N = 5645 freqüência do alelo M = 6613/12258 = 0,54 freqüência do alelo N = 5645/12258 = 0,46 A população está em equilíbrio porque as freqüências de aproximam da distribuição binomial (p + q)£ = 1, sendo p a freqüência do alelo M e q a freqüência do alelo N. 9. E 10. freqüência do gene i = 0,40 freqüência do genótipo ii = (0,40)£ = 0,16 = 16% Portanto, espera-se encontrar 160 pessoas em uma amostra de 1000 que serão do tipo O (genótipo ii). 11. B 12. B 13. a) freqüência do gene a = 0,60 freqüência do gene A = 0,40 b) f(aa) + f(AA) = 0,36 + (0,40)£ = 0,42 42 pessoas com genótipo homozigoto c) f(AA) + f(Aa) = 0,16 + 2.0,40.0,60 = 0,64 64 pessoas com fenótipo dominante 14. B 15. E 16. A 17. C 18. D 19. Gêmeos univitelinos são genéticamente idênticos e devem apresentar as mesmas características. Criados em ambientes distintos pode-se avaliar, com maior clareza, a influência do meio na expressão das características hereditárias. 20. Condições para que haja equilíbrio genético: - cruzamentos ao acaso - freqüências gênica e genotípica constantes. - ausência de mutações. - ausência de seleção natural. - ausência de migrações. 21. B 22. C 23. E 24. B 25. B 26. D 27. Freqüência de homozigotos recessivos: aa = 1/10000 = 0,0001 Logo q£ = 0,0001; q = Ë(0,0001) = 0,01 Como p + q = 1, a freqüência do gene dominante é: 1 - 0,01 = 0,99 Como a freqüência do heterozigoto em uma população em equilíbrio é 2pq, a resposta é: 2 × 0,99 × 0,01 = 0,019 ou 1,9% 28. B 29. Nessa população temos 500 indivíduos e, consequentemente, 1.000 genes (2 genes para cada indivíduo). A quantidade de genes v é 80×2=160 nos indivíduos vv e 40×1=40 nos indivíduos Vv. O total de genes v é, portanto, de 160+40=200. Como, no total, há 1.000 genes, a frequência de v é de 20%. A frequência de genes V é, então, de 80%. 30. B 31. C 32. E 33. A 34. C 35. D 36. A taxa de mutação gênica, pois os valores médios de mutação são 1/10§ e valores muito altos são de 1/10¤. Esses valores são incompatíveis com a variação observada de 20%. 37. f (A) = 40% f (a) = 60% 38. A freqüência de nascimentos de crianças aa será maior nas regiões em que a doença é endêmica. Nessas regiões haverá uma maior taxa de indivíduos heterozigotos, selecionados favoravelmente em relação aos indivíduos AA, pela presença do protozoário patogênico. Cruzamentos subseqüentes entre heterozigotos produzirão maior taxa de indivíduos aa. 39. E 40. A 41. C 42. C 43. E 14 | P r o j e t o M e d i c i n a – w w w . p r o j e t o m e d i c i n a . c o m . b r 44. a) Não. Entre os indivíduos com a característica normal poderão existir heterozigotos que são portadores do gene recessivo. b) Oscilação genética. 45. C 46. D 47. C 48. A 49. D 50. C 51. O fenótipo cor amarela engloba os genótipo AA e Aa. Se a população estiver em equilíbrio podemos assumir que AA = p£, mas se a população não estiver em equilíbrio não se pode assumir essa igualdade, e como não conhecemos a proporção de indivíduos Aa, não se pode saber a freqüência do gene A. 52. Europeus do Norte: M = 0,16 + (0,48/2) = 0,40. Europeus do Sul: M = 0,36 + (0,48/2) = 0,60. A população da Europa como um todo não está em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Se os casamentos fossem ao acaso, a freqüência dos genes seriam iguais em todas as populações. 53. E 54. E 55. 54 56. V V V F F 57. a) Nas duas populações a freqüência dos gametas são iguais, ou seja 55% para A e 45% para a. b) A população 1 apresenta 160 homozigotos e a população 2 apresenta 70 homozigotos. 58. a) Duas dentre as condições: - não-ocorrência de migrações - não-ocorrência de mutações que introduzam novos genes - probabilidades iguais na escolha dos parceiros no processo de reprodução sexuada - número de indivíduos grande o suficiente para que eventos aleatórios não afetem as proporções estatísticas - não-sujeição dos genes alelos à seleção natural, tendo todos os indivíduos a mesma possibilidade de sobrevivência b) Alteração progressiva das freqüências gênicas em uma população. A população de jabutis ficou mais sujeita a variações gênicas aleatórias (deriva genética). Crossomos e anomalias.pdf 1 | Projeto Medicina – www.projetomedicina.com.br Exercícios de Biologia Cromossomos e Anomalias 1) (Unicamp-2008) A síndrome de Down, também chamada trissomia do cromossomo 21, afeta cerca de 0,2 % dos recém-nascidos. A síndrome é causada pela presença de um cromossomo 21 a mais nas células dos afetados, isto é, em vez de dois cromossomos 21, a pessoa tem três. A trissomia do cromossomo 21 é originada durante as anáfases I ou II da meiose. a) Quando ocorre a meiose? Cite um evento que só ocorre na meiose. b) Explique os processos que ocorrem na anáfase I e na anáfase II que levam à formação de células com três cromossomos 21. 2) (UNIFESP-2008) Louise Brown nasceu em julho de 1978, em Londres, e foi o primeiro bebê de proveta, por fecundação artificial in vitro. A ovelha Dolly nasceu em 5 de julho de 1996, na Escócia, e foi o primeiro mamífero clonado a partir do núcleo da célula de uma ovelha doadora. a) Qual a probabilidade de Louise ter o genoma mitocondrial do pai? Explique. b) O genoma nuclear do pai da ovelha doadora fará parte do genoma nuclear de Dolly? Explique. 3) (PUC - MG-2007) Alterações no material genético, quantitativas ou qualitativas, podem ocorrer durante os processos de preparação para duplicação e mesmo durante as divisões mitóticas ou meióticas. A esse respeito, é correto afirmar, EXCETO: a) Recombinações cromossômicas ocorrem somente durante a primeira divisão meiótica. b) Mutações gênicas ocorrem somente durante as divisões celulares. c) Recombinações gênicas iniciam-se na prófase da primeira divisão meiótica. d) Alterações cromossômicas, como as aneuploidias, podem ocorrer devido a não-disjunções tanto na primeira quanto na segunda divisão da meiose. 4) (UFSC-2007) As anomalias cromossômicas são bastante freqüentes na população humana; um exemplo disso é que aproximadamente uma a cada 600 crianças no mundo nasce com síndrome de Down. Na grande maioria dos casos, isso se deve à presença de um cromossomo 21 extranumerário. Quando bem assistidas, pessoas com síndrome de Down alcançam importantes marcos no desenvolvimento e podem estudar, trabalhar e ter uma vida semelhante à dos demais cidadãos. Sobre as anomalias do número de cromossomos, é CORRETO afirmar que: 01. podem ocorrer tanto na espermatogênese quanto na ovulogênese. 02. ocorrem mais em meninas do que em meninos. 04. ocorrem somente em filhos e filhas de mulheres de idade avançada. 08. estão intimamente ligadas à separação incorreta dos cromossomos na meiose. 16. ocorrem ao acaso, devido a um erro na gametogênese. 32. ocorrem preferencialmente em populações de menor renda, com menor escolaridade e pouca assistência médica. 64. podem acontecer devido a erros na duplicação do DNA. 5) (Simulado Enem-2009) Quando adquirimos frutas no comercio, observamos com mais frequência frutas sem ou com poucas sementes. Essas frutas têm grande apelo comercial e são preferidas por uma parcela cada vez maior da população. Em plantas que normalmente são diplóides, isto é, apresentam dois cromossomos de cada par, uma das maneiras de produzir frutas sem sementes é gerar plantas com uma ploidia diferente de dois, geralmente triplóide. Uma das técnicas de produção dessas plantas triplóides é a geração de uma planta tetraplóide (com 4 conjuntos de cromossomos), que produz gametas diplóides e promove a reprodução dessa planta com uma planta diplóide normal. A planta triplóide oriunda desse cruzamento apresentará uma grande dificuldade de gerar gametas viáveis, pois como a segregação dos cromossomos homólogos na meiose I é aleatória e independente, espera-se que a) os gametas gerados sejam diplóides. b) as cromátides irmãs sejam separadas ao final desse evento. c) o numero de cromossomos encontrados no gameta seja 23. d) um cromossomo de cada par seja direcionado para uma célula
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