preenem-biologia-Problemas de genética - Arroz com feijão-05-11-2019-2d91a3d7879b24abf1b61b30a1aa87d7

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Biologia 
 
Problemas de genética – Arroz com feijão 
 
Resumo 
 
Antes de iniciar os estudos da Genética, é importante conhecer alguns conceitos: 
• Genoma: conjunto haploide de cromossomos de uma espécie 
• Cariótipo: conjunto diploide de cromossomos, organizados de acordo com a sua morfologia 
• Locus gênico: local que o gene ocupa no cromossomo. O plural de locus é loci gênico 
• Alelo: genes que ocupam o mesmo lócus. 
 
• Genótipo: constituição de genes de determinado indivíduo (ex: genótipo Aa). 
• Fenótipo: expressão de características de acordo com o genótipo e as influências do meio que vive (ex: 
flores rosas). 
• Homozigotos: São formados por alelos iguais (AA ou aa) 
• Heterozigotos: Um locus possui dois alelos distintos. (Aa) 
• Dominante: Expressam sua característica, mesmo na presença de um gene recessivo que daria origem a 
outro fenótipo. 
• Recessivo: Não se expressam na presença de um gene dominante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Primeira lei de Mendel 
Mendel realizou experimentos com ervilhas da espécie Pisum sativum, realizando cruzamentos e anotando os 
resultados. Analisou como algumas características possuíam caráter dominante em relação a outras, ditas 
recessivas. 
No experimento de Mendel, com o cruzamento de plantas ditas “puras”, houve o crescimento de plantas iguais 
às parentais. Estas poderiam ter tanto o genótipo AA (fenótipo amarelo da semente) como aa (fenótipo verde), 
assim, são homozigotas. 
 
Cruzando-se plantas com sementes verdes (vv) e amarelas (VV), originaram apenas plantas com sementes 
amarelas (Vv), heterozigotas (chamadas de híbridas por Mendel). Por fim, cruzando-se plantas Vv x Vv, 
originaram 3 plantas com sementes amarelas (sendo 1 VV e 2 Vv), além de 1 planta verde (vv). Isso provou a 
relação de dominância da cor amarela sobre a verde, originando a proporção de 3:1 do fenótipo em um 
cruzamento de heterozigotos. 
 
Primeira lei de Mendel 
• Ausência de dominância ou dominância incompleta 
Os alelos são igualmente dominantes. Por exemplo o cruzamento das flores Mirabilis: alelo V1 não possui 
dominância sobre o alelo V2 e vice-versa, fazendo com que haja uma mistura do fenótipo em F1. Isso se 
denomina ausência de dominância ou dominância incompleta. 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
• Codominância 
No caso da codominância, há a expressão dos dois fatores expressando o fenótipo de ambos os homozigotos, 
como é o caso do boi de pelagem malhada da espécie Shorthorn. 
 
• Gene letal 
Em determinada combinação de alelos, o embrião pode se tornar inviável e ser abortado espontaneamente ou, 
caso consiga nascer, morre antes da idade reprodutiva. Nos humanos, há uma rara doença conhecida como Tay-
Sachs, condicionada por um gene letal recessivo, que faz com que a criança não sobreviva aos seus primeiros 
anos de vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Heredogramas 
Os heredogramas são representações das relações de herança entre as gerações, representando o parentesco 
e o tipo de herança genética. Para identificar se o caráter é dominante ou recessivo, procura-se um cruzamento 
teste, onde os pais devem apresentar fenótipo diferente de pelo menos um dos filhos. Isso significa que os pais 
são heterozigotos, e os filhos homozigotos recessivo. 
 
 
Sistemas sanguíneos 
Os tipos sanguíneos são um caso de polialelia, ou alelos múltiplos, que é o fenômeno em que uma mesma 
característica pode ser determinada por três ou mais alelos (formas alternativas de um gene). Os grupos 
sanguíneos A, B, AB e O são determinados alelos Ia, Ib e i, respectivamente repare que, IA e IB exercem 
dominância sobre o alelo i e entre IA e IB existe uma codominância. 
 
A aglutinação é um processo simples de identificação do fenótipo no grupo sanguíneo ABO. A aglutinação ocorre 
quando há o encontro do soro contendo anticorpos contra o antígeno de membrana e o sangue retirado do 
indivíduo. No caso da pessoa com sangue O, não haverá aglutinação, pois falta o aglutinogênio. O mesmo 
acontece com o Fenótipo Bombaim, que não pode ser identificado nesse simples teste. No indivíduo com sangue 
 
 
 
 
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Biologia 
 
A, há aglutinação apenas na placa com o soro anti-A, enquanto que no sangue B, apenas na placa com soro anti-
B. Por fim, ocorre a aglutinação nas duas placas quando o indivíduo possui sangue AB. 
 
• Fator Rh 
Sua descoberta advém das pesquisas com o macaco Rhesus, que dá o nome desse fator. Aqueles que possuem 
o fator na superfície eritrocitária são classificados como Rh+, enquanto sua ausência identifica os indivíduos Rh-
. Na transfusão sanguínea, deve-se analisar não só o sistema ABO, mas também o fator Rh, pois indivíduos Rh- 
não podem receber doação de indivíduos com Rh+, pois possuem anticorpos anti-fator Rh. No entanto, Rh+ não 
reage ao sangue Rh- e pode ser transfundido. 
 
Genética do sexo 
Os cromossomos autossômicos (pareados) estão relacionados com as características estruturais e funcionais 
de forma geral, enquanto os sexuais (não–pareados) são responsáveis pelas características que irão definir os 
sexos, como a formação das genitálias e órgãos reprodutores e outras características gerais também. O cariótipo 
sexual humano é definido de maneira genérica por XX para o sexo feminino e XY para o sexo masculino. 
Os cromossomos Y são mais curtos que o cromossomo X, e é nessa região mais curta onde se encontram os 
genes responsáveis pelas características masculinas dos indivíduos. Existe também uma região em X que não 
tem correspondência em Y, ou seja, não existem alelos em Y correspondentes a X nessa. A isso se dá o nome 
de região não-homóloga. 
 
• Herança restrita ao sexo: ocorre quando o gene está no cromossomo Y. Como exemplo a hipertricose 
auricular. 
• Herança ligada ao sexo: é provocada por genes nos cromossomos X. É mais comum de aparecer em 
homens, já que estes precisam de apenas um cromossomo X para expressar o gene, caso ele seja recessivo. 
Como exemplos, a hemofilia e o daltonismo. 
• Herança influenciada pelo sexo: São características promovidas por genes autossômicos influenciados 
pelo sexo do indivíduo. Como exemplo, a calvície. 
 
 
Segunda lei de Mendel 
A Segunda Lei de Mendel refere-se a segregação independente dos fatores. Em outras palavras, pode-se dizer 
que refere-se a separação de dois (ou mais) pares de genes alelos, estando estes localizados em pares distintos 
de cromossomos homólogos, durante a formação dos gametas. 
Por exemplo, ao analisar simultaneamente a cor de uma semente de ervilha (verde ou amarela) e a textura de 
sua casca (rugosa ou lisa), Mendel determinou que um fator não dependia do outro em sua segregação para a 
formação de gametas, podendo haver ervilhas amarelas rugosas, amarelas lisas, verdes rugosas e verdes lisas. 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Mendel realizou o cruzamento de uma planta cujas ervilhas eram duplo-homozigotas dominantes (VVRR, 
fenótipo amarela lisa) com ervilhas duplo-homozigotas recessivas (vvrr, fenótipo verde rugosa). Os únicos 
gametas possíveis eram VR e vr, logo, houve a formação de uma geração F1 inteiramente duplo-heterozigota 
(VvRr). O cruzamento desta geração F1 gerou a seguinte geração F2: 
 
Proporção Genotípica de F2: 
9 V_R_ 
3 V_rr 
3 vvR_ 
1 vvrr 
 
Proporção Fenotípica de F2: 
9/16 Amarelas Lisas 
3/16 Amarelas Rugosas 
3/16 Verdes Lisas 
1/16 Verdes Rugosas 
 
 
É valido citar que, em casos de duplo-heterozigoto, ao analisar apenas dois pares, a proporção fenotípica 
observada será sempre 9:3:3:1. 
 
 
 
 
7Biologia 
 
 
Para determinar o número de gametas de determinado genótipo, basta observar o número de pares 
heterozigotos (n), e elevar 2 por esse número (2n). 
Ex.: Formação de gametas em AABbCCDd. 
Há dois pares de alelos heterozigotos. Sem utilizar a fórmula, é possível deduzir que os gametas possíveis 
são: ABCD; AbCD; ABCd; AbCd. O par AA só pode mandar A, o par Bb pode mandar B ou b, o par CC só pode 
mandar C, o par Dd pode mandar D ou d. Sendo assim, há 4 possíveis combinações. O número de 
heterozigotos é 2, logo, n = 2. Na fórmula, 2² = 4, comprovando que os números batem. 
 
A Segunda Lei de Mendel também pode ser calculada como dois casos isolados de Primeira Lei de Mendel, 
obedecendo a “regra do E”. 
Ex.: Cruzamento VvRr x VvRr, destrinchado em Vv x Vv e Rr x Rr 
Há probabilidade de ¾ para a formação de sementes amarelas (V_), enquanto há probabilidade de ¼ para a 
formação de sementes lisas (rr). Caso a busca seja pela probabilidade de sementes amarelas E lisas, 
multiplica-se ¾ x ¼ = 3/16, a proporção anteriormente vista. 
 
 V v 
V VV Vv 
v Vv vv 
 
¾ de probabilidade de ser amarela 
 
 R r 
R RR Rr 
r Rr rr 
 
¼ de probabilidade de ser rugosa 
 
Caso os genes estejam no mesmo cromossomo, ou seja, em Linkage, a segregação NÃO será independente, 
portanto, a Segunda Lei de Mendel não é absoluta. 
 
Interação Gênica e Pleiotropia 
De acordo com as leis de Mendel, cada par de alelos determina uma característica. A interação gênica, no 
entanto, trata-se de um caso de segunda lei de Mendel, e o que se observa é que dois ou mais pares interagem 
juntos para a expressão de uma única característica. Já na pleiotropia ocorre o oposto, e um único par determina 
diversas características. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Genes Complementares (herança qualitativa) 
 
Nos genes complementares, diversos genes não-alelos interagem juntos para expressar uma única 
característica qualitativa, sendo por isso também chamada “herança qualitativa”. No caso da crista das galinhas, 
os genes R e E determinam diferentes formas de crista, de acordo com as combinações de alelos possíveis. 
 
Epistasia 
A epistasia é uma herança na qual um gene é capaz de inibir outro que não seja seu alelo. 
 
Por exemplo, se o par B_ determina pelagem preta em labradores, e bb determina chocolate, o alelo epistático ee 
pode determinar cor dourada, inibindo a expressão de B. Este é um caso de epistasia recessiva, já que o alelo 
epistático é o recessivo. Quando o par com o alelo dominante inibir o outrogene, chamamos de epistasia 
dominante, como observamos nas penas das galinhas. 
 
 
 
 
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Biologia 
 
 
 
Herança Quantitativa 
 
 
 
A herança quantitativa ocorre quando genes não-alelos agem de maneira aditiva para a expressão de uma 
característica. Não mais há uma relação de dominância, e sim uma relação de genes aditivos (representados por 
letras maiúsculas) e genes não-aditivos (letras minúsculas). Na cor da pele, por exemplo, cada aditivo determina 
a produção de mais melanina, então, quanto mais genes aditivos, mais escura a pele. 
Para este tipo de herança, quando temos um cruzamento entre heterozigotos, pode-se utilizar o triângulo de 
Pascal para determinação das proporções dos fenótipos. Veja por exemplo o cruzamento entre dois indivíduos 
com pele mulato médio AaBb x AaBb. São 4 genes envolvidos (Aa, Bb, Aa e Bb), logo vemos quais as proporções 
presentes nesta linha equivalente do triângulo, como indicado abaixo: 
 
A soma da linha é equivalente a proporção total, enquanto cada número será a proporção de determinado 
fenótipo, como está indicado no quadro acima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Pleiotropia 
Na pleiotropia, ocorre o oposto da interação gênica, e um único par de alelos determina várias características, 
como é o caso da anemia falciforme. 
Na anemia falciforme, há alteração de um único aminoácido, que resulta em uma mudança no formato da 
hemácia, que, de disco bicôncavo, passa a ter formato de foice. Quando o indivíduo apresenta apenas um alelo 
para anemia falciforme (Aa), ele apresenta traço falcêmico, ou seja, metade de suas hemácias são normais e 
metade das hemácias são falciformes. Se o indivíduo apresenta ambos os alelos, ele terá anemia falciforme, e 
todas as suas hemácias terão o formato de foice. Essa hemácia tem maior dificuldade de carregar oxigênio, e 
tendência de se agrupar, formando coágulos, aumentando risco cardíaco. Além disso, são hemácias imunes a 
malária, doença cujo parasita destrói as hemácias. Sendo assim, pessoas com traço falcêmico são 
positivamente selecionadas em áreas cuja malária é endêmica. 
A fenilcetonírua também é uma doença determinada pela polialelia, onde o par de alelos ff determina as 
características como retardo mental, problema de pele e fenilalanina na urina, todas expressadas no mesmo 
momento. 
 
Um terçeiro exemplo de pleiotropia é a cor das cebolas, que pode ser vermelha ou branca. Porém a cor vermelha, 
determinada por um par de genes recessivos, determina além da cor, a produção de uma substância que confere 
resistência a fungos. 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Exercícios 
 
1. A pigmentação da plumagem de galinhas está condicionada por dois pares de genes autossômicos, 
situados em cromossomos diferentes. O gene C determina a síntese de pigmento, e seu alelo c é inativo, 
determinando a cor branca. O gene I inibe a formação de pigmentos, e seu alelo i não o faz. Do cruzamento 
de indivíduos CCii com indivíduos Ccli, qual a proporção de indivíduos pigmentados esperado? 
a) 17% 
b) 25% 
c) 45% 
d) 50% 
e) 55% 
 
 
2. Um homem pertence a uma família na qual, há gerações, diversos membros são afetados por raquitismo 
resistente ao tratamento com vitamina D. Preocupado com a possibilidade de transmitir essa doença, 
consultou um geneticista que, após constatar que a família reside em um grande centro urbano, bem como 
a inexistência de casamentos consanguíneos, preparou o heredograma abaixo. Nele, o consultante está 
indicado por uma seta. 
 
Sabendo que a doença em questão é um caso de herança ligada ao sexo, caso esse indivíduo venha a ter 
uma irmã, qual a probabilidade dela ser afetada pela doença? 
a) 75% 
b) 50% 
c) 25% 
d) 10% 
e) Não tem como determinar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
3. A pigmentação da pela humana é condicionada por pares de genes com ausência de dominância. 
Suponhamos que apenas dois pares de genes estivessem envolvidos na cor de pele: o negro seria SSTT e 
o branco sstt. Um homem mulato, heterozigoto nos dois pares, tem 6 filhos com uma mulher mulata de 
genótipo igual ao seu. Sobre os filhos do casal, pode-se afirmar que: 
a) todos são mulatos como os pais. 
b) cada um deles tem uma tonalidade de pele diferente da do outro. 
c) um ou mais deles podem ser brancos. 
d) a probabilidade de serem negros é maior que a de serem brancos. 
e) 50% apresenta peles branca e 50% pele negra. 
 
 
4. Analisando os gametas formados por indivíduos heterozigotos AaBb, um estudante percebeu a seguinte 
proporção: 1⁄2 AB e 1⁄2 ab. Diante desse dado, ele pode afirmar que: 
a) trata-se de um caso de segregação independente. 
b) trata-se de um caso de segregação independente com crossing-over. 
c) trata-se de um caso de linkage com crossing-over. 
d) trata-se de um caso de linkage sem crossing-over. 
e) trata-se de um caso de mitose. 
 
 
5. Os esquemas mostram as possíveis transfusões de sangue tradicionais em relação aos sistemas ABO e 
Rh. 
 
Pode-sedizer que os tipos sanguíneos mais difíceis e mais fáceis para receber sangue são, 
respectivamente: 
a) O Rh+ e O Rh – 
b) O Rh– e AB Rh+ 
c) A Rh– e AB Rh+ 
d) AB Rh+ e O Rh – 
e) A Rh+ e O Rh+ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
6. 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 
 
 
7. No heredograma a seguir, pode-se verificar a ocorrência de uma determinada síndrome genética. 
 
Sobre esta síndrome, podemos dizer que ela é 
a) Dominante autossômica 
b) Recessiva restrita ao sexo 
c) Dominante ligada ao sexo 
d) Recessiva ligada ao sexo 
e) Dominante autossômica 
 
 
8. A herança da cor do olho na espécie humana geralmente é representada simplificadamente como um par 
de alelos, A (dominante, determinando cor castanha) e a (recessivo, determinando cor azul). Baseando-se 
nessa explicação, é correto afirmar que. 
a) Filhos de um casal de olhos azuis podem ter olhos castanhos, caso os avós também tenham esse 
fenótipo 
b) É possível que pais com olhos castanhos tenham filhos de olhos azuis. 
c) Filhos de um casal de olhos castanhos sempre terão olhos castanhos 
d) O genótipo dos avós não influencia em quais características estarão presentes nos netos 
e) Caso um dos pais tenha olhos azuis e o outro olhos castanhos, o filho tem sempre 25% de chance de 
nascer com olhos azuis. 
 
 
 
 
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Biologia 
 
9. A anemia falciforme é causada por uma mutação que produz uma alteração na sequência de aminoácidos 
da hemoglobina, sendo que essa alteração pode ser detectada na eletroforese. O diagrama abaixo mostra 
o resultado do fracionamento por eletroforese da hemoglobina extraída de três indivíduos: 
 
Sabendo que A é normal, podemos dizer que 
a) C apresenta dois tipos de hemácias, normais e falcêmicas 
b) B é heterozigoto, apresentando apenas hemácias normais por conta do alelo dominante 
c) O cruzamento de A com B gera apenas indivíduos com 100% das hemácias normais 
d) O cruzamento de A com C gera 50% de filhos com anemia falciforme grave 
e) O cruzamento de B com C gera 50% dos filhos com os dois tipos de hemácias 
 
 
 
10. Considere o heredograma a seguir para uma determinada característica hereditária. heredograma 
 
A análise do heredograma e os conhecimentos que você possui sobre o assunto PERMITEM AFIRMAR 
CORRETAMENTE que 
a) trata-se de herança restrita ao sexo. 
b) os indivíduos III-2 e III-3 são homozigotos. 
c) os genótipos de I-1 e IV-1 são iguais. 
d) o caráter é condicionado por um gene dominante. 
e) é impossível determinar a dominância do caráter. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Biologia 
 
Gabarito 
 
1. D 
Temos aqui um caso de epistasia, onde 
C = pigmentação 
c = cor branca 
I = inibe pigmentação 
i = não inibe pigmentação 
Ao cruzar CCii com CcIi, temos: 
CC x Cc = 50% CC e 50% Cc, porém com fenótipo 100% pigmentado 
ii x Ii = 50% Ii e 50% ii, ou seja, 50% dos indivíduos apresentarão pigmentação e 50% serão brancos. 
CCIi – Branco (sem pigmentação) 
Ccii – Com pigmentação 
CCii – Com pigmentação 
CCIi – Branco (sem pigmentação) 
 
2. B 
Sabendo que a herança é ligada ao sexo, também sabemos que ela está no cromossomo X. A mãe do 
paciente apresenta a doença, porém ele não. Como é sempre a mãe que envia o cromossomo X para os 
filhos homens, caso a doença fosse recessiva, a mãe seria XaXa, e o paciente teria a doença (XaY). Porém 
com a doença sendo dominante, a mãe apresenta genótipo heterozigoto XAXa, e o paciente nasce sem a 
doença por ter recebido o alelo recessivo Xa. Sabendo isso, sabemos o genótipo da mãe e do pai, logo o 
cruzamento será XAXa x XaY, e a filha tem 50% de chance de nascer afetada XAXa. 
 
3. C 
Do cruzamento SsTt x SsTt, pode gerar uma prole com filhos brancos (sstt), assim, a letra C é a correta. 
 
4. D 
Os genes estão no mesmo cromossomo e, como formaram apenas 2 gametas, não ocorreu crossing over. 
 
5. B 
O sangue O Rh- apresenta aglutininas anti A, anti B e anti Rh, sendo o mais difícil para receber sangue, 
enquanto o sangue AB Rh+ não apresenta nenhuma aglutinina, sendo o mais fácil de receber sangue. 
 
6. E 
Supondo que a visão é determinada pelo gene A, e a habilidade manual pelo gene B: 
Homem normal e destro = AaBb (apresenta o a e o b por causa do pai ser míope e canhoto, 
respectivamente) 
Mulher míope e destra = aaBb (apresenta um b por conta da mãe canhota) 
Aa x aa = 1/2 destro (Aa) e 1/2 canhoto (aa) 
Bb x Bb = 3/4 normal (BB e Bb) e 1/4 míope (bb) 
A probabilidade da criança ter o mesmo fenótipo do pai (AaBb) é 1/2 x 3/4 = 3/8 
 
7. D 
Podemos observar uma herança recessiva, pois é possível que pais com mesmo fenótipo (e genótipo 
heterozigoto) tenham filhos com fenótipos diferentes (e genótipos recessivos). A herança também é ligada 
 
 
 
 
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Biologia 
 
ao sexo, visto que apenas homens apresentam esta condição, sendo as mulheres filhas destes homens 
apenas portadoras de um alelo recessivo Xa. 
 
8. B 
Como olhos azuis é uma característica recessiva, caso os pais tenham olhos castanhos, mas sejam 
heterozigotos Aa, há uma possibilidade dos filhos nascerem com olhos azuis. 
 
9. E 
A, normal, apresenta dois alelos dominantes AA, por isso uma única banda mais grossa na eletroforese. C 
apresenta anemia falciforme e apenas uma banda, logo sabemos que ele é homozigoto recessivo aa. B 
apresenta os dois alelos, Aa, pois apresenta duas bandas. Cruzando B com C teremos 
Aa x aa = 50% Aa e 50% aa 
Como a anemia falciforme é um exemplo de codominância, o alelo A determina presença de hemoglobina 
normal e o alelo a determina a hemoglobina falcêmica, então 50% dos filhos terão os dois tipos de hemácias 
no organismo. 
 
10. C 
Vemos que a doença é recessiva, sendo que os indivíduos afetados irão apresentar todos os mesmos 
genótipos, seja aa caso a doença seja autossômica, seja XaY, caso seja uma doença ligada ao sexo.