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105 Linkage Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Quando pares de genes diferentes estão localizados em pares de cromossomos não-homólogos, estes segregam-se independentemente durante a meiose. Por outro lado, se estes pares de genes estão localizados num mesmo par de cromossomos, dizemos que eles apresentam Ligação Gênica ou estão em Linkage. A partir de 1910, trabalhando com a mosca- da-fruta (Drosophila melanogaster), o biólogo norte-americano Thomas Hunt Morgan realizou diversas experiências na tentativa de comprovar as leis de Mendel. Nesse período existiam algumas variedades de moscas com o material genético modificado. Trabalhando com tais moscas e com moscas normais, denominadas selvagens, Morgan realizava cruzamentos e analisava a descendência para constatar se a lei da segregação independente de Mendel era obedecida ou não. Em uma de suas experiências Morgan fez o cruzamento entre uma mosca do genótipo AABB com um mutante de genótipo aabb e obteve em F1 híbridos de genótipo AaBb. Representação de dois pares de genes ligados Cruzados entre si, os indivíduos de F1 produziram em F2 a seguinte descendência: P AABB x aabb F1 AaBb x AaBb F2 - 1 indivíduo aabb - 3 indivíduos aaB_ - 3 indivíduos A_bb - 9 indivíduos A_B_ Ao fazer um retrocruzamento, ou seja, cruzando F1 com o birrecessivo (aabb), o biólogo observou que foram obtidas quatro classes fenotípicas nas mesmas proporções dos gametas. Significando que esse cruzamento obedeceu a 2ª Lei de Mendel. No entanto, Thomas Hunt Morgan constatou que em alguns casos não havia obediência a esse comportamento. Por exemplo, cruzando machos de F1 de corpo cinzento e asas longas, com fêmeas pretas de asas vestigiais, ao invés de obter quatro classes fenotípicas em proporções iguais (segregação independente), Morgan obteve apenas duas classes em proporções iguais. Esse resultado era obtido sempre que fazia esse tipo de cruzamento. O pesquisador concluiu que os genes para a cor do corpo e os genes para o comprimento das asas deveriam estar ligados no mesmo cromossomo e não se separavam durante a meiose. 106 Lin ka ge Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Vamos fazer a análise detalhada da pesquisa desenvolvida por Morgan com drosófilas. Em Drosophila melanogaster, os genes que condicionam a cor do corpo e a forma das asas estão ligados. A cor de corpo cinzento é condicionado por um alelo dominante P e uma mutação de cor de corpo preto é determinado por um alelo recessivo p. A forma de asas alongada (normal) é determinada por uma alelo V e a forma de asas vestigial (curta) é determinada por uma alelo v. Quando fêmeas de corpo cinzento e asas normais homozigota (PPVV) são cruzadas com machos pretos de asas vestigiais (ppvv), a geração F1 é constituída por machos e fêmeas de corpo cinzento e asas normais (PpVv). As fêmeas da geração F1 (PpVv), ao serem submetidas ao retrocruzamento com machos pretos de asas vestigiais (ppvv), produziram quatro tipos de descendentes nas seguintes proporções: 41,5% corpo cinzento e asas normais (PpVv) 41,5% corpo preto de asas vestigiais (ppvv) 8,5% corpo cinzento e asas vestigiais (Ppvv) 8,5% corpo pretos e asas normais (ppVv) Observe o esquema a seguir: Uma vez que o macho, sendo duplo-recessivo, fornece apenas alelos recessivos para os descendentes, pode-se concluir que as fêmeas duplo-heterozigotas produzem quatro tipos de gametas, pois se formam todos os tipos possíveis de descendentes. Entretanto, os gametas não se formaram na mesma proporção: 41,5% PV; 41,5% pv; 8,5% Pv e 8,5% pV. O fato de os quatro tipos de gametas da fêmea não serem produzidos na mesma proporção (25% de cada tipo) mostra que os genes não segregam independentemente. Gametas portadores de alelos P e V e alelos p e v foram formados em proporções bem maiores que os gametas portadores de alelos p e V e dos alelos P e v. A conclusão a que chegamos é que não ocorreu segregação independente porque os genes P e V estão no mesmo cromossomo, ou seja, estão ligados. Entretanto, percebemos que a ligação não é completa, pois se fosse, deveriam ser produzidos apenas dois tipos de gameta. A ligação entre genes localizados em um mesmo cromossomo não é completa porque, durante a meiose, ocorrem quebras e trocas de pedaços entre cromátides-irmãs de cromossomos homólogos, fenômeno conhecido como permutação ou crossing over. Algumas dessas permutações ocorreram exatamente entre os genes para a cor do corpo e para a forma das asas, de modo que a ligação foi rompida e formaram dois novos tipos de cromátides 107 Lin ka ge Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br (recombinantes) uma com os alelos P e v, e outra com os alelos p e V. A consequência foi a formação de certo número de gametas com novas combinações entre os alelos – gametas recombinantes - diferentes dos gametas portadores das combinações gênicas presentes nos cromossomos herdados dos pais - gametas parentais. Esquema mostrando a permutação e formação de gametas recombinantes Desta forma, percebemos que metade das células que sofreram meiose formaram gametas recombinantes. Logo: Taxa de recombinação (T.R.) = % células permutação / 2 Esta taxa de recombinação é dividida entre os dois tipos recombinantes. No exemplo dado da drosófila, a taxa de recombinação foi de 17%. Logo, 8,5% para cada um dos recombinantes. Percebeu-se ainda que a taxa de recombinação é diretamente proporcional à distância entre os genes ligados. Quanto maior a distância, maior a taxa de recombinação. Assim, com base na frequência de recombinação observada nos cruzamentos, os geneticistas puderam deduzir as distâncias relativas entre os genes. A distância é medida em centimorgan ou Unidades de Recombinação (UR). Como no exemplo dado, a taxa de recombinação era de 17%, logo, a distância entre os genes P e V era de 17 UR ou 17 centimorgans. Podemos ainda analisar a posição que os genes ligados ocupam no cromossomo: Posição CIS: AB / ab – logo, os gametas parentais são AB e ab e os recombinantes são Ab e aB. Posição TRANS: Ab / aB – logo, os gametas parentais são Ab e aB e os recombinantes são AB e ab. 108 Lin ka ge Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Analise o exemplo abaixo: A distância entre os genes A e B é de 16 UR. Então a taxa de crossing over será de 16 %, ou seja, 16 % das espermatogônias ou das ovogônias sofrerão crossing over estarão assim distribuídos: PARENTAIS AB = 42 % ab = 42 % RECOMBINANTES Ab = 8 % aB = 8 % distribuídos: PARENTAIS Ab = 42 % aB = 42 % RECOMBINANTES AB = 8 % ab = 8 % Levando em conta a taxa de crossing over visto através do cruzamento abaixo. AB/ab x ab/abAB/ab = 42% ab/ab = 42% Ab/ab = 8% aB/ab = 8% Esquema mostrando as posições CIS e TRANS de dois genes ligados 109 Linkage EXERCÍCIOS. Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br FÁCIL 1. (FGV 2015) As figuras ilustram o processo de crossing-over,que ocorre na prófase I da meiose. O aumento da variabilidade genética, gerada por esse processo, ocorre em função da permuta de: a) alelos entre cromátides irmãs. b) alelos entre cromátides homólogas. c) não alelos entre cromossomos homólogos. d) não alelos entre cromátides irmãs. e) não alelos entre cromossomos não homólogos. 2. (ACAFE 2014) Um cruzamento entre uma fêmea duplo-heterozigota (AaBb) com um macho duplo recessivo revelou a seguinte proporção genotípica entre os descendentes: 40% AaBb, 40% aabb, 10% Aabb, 10% aaBb. Assim, assinale a alternativa CORRETA. a) Não há evidência que tenha ocorrido permutação na formação dos gametas. b) A segregação observada dos genes está de acordo com a Segunda Lei de Mendel. c) Os resultados indicam que os genes estão em ligação, a uma distância de 20 UR. d) O arranjo dos genes alelos na fêmea é trans (AB/ab). 3. (UCS 2014) Considerando que, em dois pares de genes AB e ab, em arranjo cis, durante a gametogênese (meiose) dascélulas reprodutoras de um indivíduo, ocorra uma taxa de permutação de 24%, os gametas formados serão: AB__________%; Ab__________%; aB__________%; ab__________%. Assinale a alternativa que completa correta e respectivamente as lacunas acima. a) 26; 24; 24; 26 b) 02; 48; 48; 02 c) 24; 26; 26; 24 d) 38; 12; 12; 38 e) 48; 2; 2; 48 Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/G3Hn8F 4. (UNICAMP 2013) Considere um indivíduo heterozigoto para dois locos gênicos que estão em linkage, ou seja, não apresentam segregação independente. A representação esquemática dos cromossomos presentes em uma de suas células somáticas em divisão mitótica é: a) b) Mamão com açúcar! 110 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br c) d) 5. (UDESC 2011) Em organismos de reprodução sexuada pode ocorrer, durante a prófase I da meiose I, na formação dos gametas, um evento denominado permutação, permuta genética ou crossing-over. Em relação ao contexto, responda: a) no que consiste o crossing-over? b) qual a função do crossing-over? 6. (UNICAMP 2011) Considere um indivíduo heterozigoto para três genes. Os alelos dominantes A e B estão no mesmo cromossomo. O gene C tem segregação independente dos outros dois genes. Se não houver crossing-over durante a meiose, a frequência esperada de gametas com genótipo abc produzidos por esse indivíduo é de: a) 1/2. b) 1/4. c) 1/6. d) 1/8. 7. (UNICAMP simulado 2011) As recombinações gênicas ocorrem... a) a partir da segregação independente dos cromossomos e da permutação (ou crossing- over). b) em divisões celulares, apenas em tecidos que tenham uma neoplasia ou um tumor se desenvolvendo. c) em animais que tenham reprodução sexuada, em gametófitos, mas não em esporófitos. d) na divisão II da meiose e são responsáveis pela diversidade de tipos de óvulos e espermatozoides. 8. (UFG 2005) Quatro irmãos, filhos legítimos de um mesmo casal, apresentam marcantes diferenças em suas características físicas. Descreva três mecanismos biológicos potencialmente responsáveis por essa variabilidade genética e explique como atuam. 9. (UFRGS 2005) O esquema a seguir refere-se a uma célula diploide que, durante a meiose, sofrerá permutação entre os genes A e B. Assinale a alternativa que apresenta todos os tipos de gametas normais que podem ser formados por essa célula. a) AbCe; abCe; aBCe; ABCe b) AbC; e; aBC; e c) AbCe; ABCe d) AbCe; aBCe e) AabCe; AaBCe; AbCe; aBCe 10. (UFRGS 1998) Com relação ao processo conhecido como crossing-over, podemos afirmar que o mesmo... 111 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br a) diminui a variabilidade genética. b) separa cromátides homólogas. c) corrige a recombinação gênica. d) aumenta a variabilidade genética. e) troca cromossomos entre genes homólogos. MÉDIO 11. (UEG 2015) O processo de divisão celular é extremamente importante nos processos biológicos. Durante a prófase da primeira divisão da meiose, os cromossomos homólogos podem passar por permutações entre si (recombinação ou crossing over), gerando gametas com uma combinação de alelos diferentes das combinações existentes nos cromossomos dos pais. A soma desses recombinantes é chamada de taxa ou frequência de recombinação. A figura a seguir exemplifica um caso de três genes (A, B e C) situados em um par de cromossomos homólogos. Sobre as taxas de recombinação entre esses loci, verifica-se que a taxa de recombinação entre: a) A, B e C é randomizada e inespecífica. b) A e C é maior que entre A e B. c) A e B é equivalente à taxa entre B e C. d) A e B é menor que entre B e C. 12. (FGV 2013) Em experimentos envolvendo cruzamentos de moscas Drosophila melanogaster, cujos alelos apresentam ligação gênica, estudantes analisaram insetos selvagens, insetos com asas vestigiais e insetos com corpo escuro. As características fenotípicas e genotípicas estão ilustradas no quadro a seguir. O cruzamento entre moscas duplo heterozigotas, VE/ve, com duplo recessivas, ve/ve, para essas características gerou cerca de 4 800 descendentes. Admitindo-se que não ocorreu permutação entre os alelos, espera-se que o número de descendentes selvagens; com asas vestigiais; com corpo escuro; e com asas vestigiais e corpo escuro seja, respectivamente, em torno de: a) 3 600; 450; 450 e 300. b) 2 700; 900; 900 e 300. c) 2 400; 0; 0 e 2 400. d) 2 400; 1 200; 1 200 e 0. e) 1 200; 1 200, 1 200 e 1 200. 13. (PUCSP 2013) O cruzamento entre um heterozigoto AaBb e umhomozigoto recessivo aabb produziu umadescendência com as seguintes taxas: AaBb 2,5%− Aabb 47,5%− aaBb 47,5%− aabb 2,5%− Em relação ao resultado obtido, foram feitas cinco afirmações. Assinale a única INCORRETA. a) O resultado não está de acordo com a segundalei de Mendel. b) No caso de herança mendeliana, o resultadoesperado seria de 25% para cada classe dedescendente. c) Os genes em questão localizam-se no mesmocromossomo, a uma distância de 5 unidades derecombinação. d) O heterozigoto utilizado no cruzamento produziugametas Ab e aB por permutação ou crossing-over. e) O heterozigoto utilizado no cruzamento apresenta constituição TRANS. Vai em frente, você consegue! 112 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 14. (UFPR 2011) Admita que dois genes, A e B, estão localizados num mesmo cromossomo. Um macho AB/ab foi cruzado com uma fêmea ab/ ab. Sabendo que entre esses dois genes há uma frequência de recombinação igual a 10%, qual será a frequência de indivíduos com genótipo Ab/ab encontrada na descendência desse cruzamento? a) 50% b) 25% c) 30% d) 100% e) 5% Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/eJs6xz 15. (UNIFESP 2007) Considere dois genes e seus respectivos alelos: A e a; B e b. Em termos de localização cromossômica, explique o que significa dizer que esses dois genes... a) segregam-se independentemente na formação dos gametas. b) estão ligados. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/OcnpUf 16. (UFRJ 2007) Sabendo que a maioria das mutações é deletéria (prejudicial ao organismo), o evolucionista John Maynard-Smith escreveu sobre a meiose, durante a produção de gametas: “A meiose é o equivalente a ter dois carros, um com a transmissão quebrada, outro com o motor quebrado e, com eles, produzir um único carro que funcione”. A figura a seguir ilustra um par de cromossomos homólogos duplicados (A e B), bem como as localizações dos alelos deletérios “M” (presente somente no cromossomo A) e “N” (presente somente no cromossomo B). Um indivíduo que possui os cromossomos A e B poderá formar gametas que não sejam portadores dos alelos M e N? Justifique sua resposta. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/XRBvZd 17. (FUVEST 2005) Foram realizados cruzamentos entre uma linhagem pura de plantas de ervilha com flores púrpuras e grãos de pólen longos e outra linhagem pura, com flores vermelhas e grãos de pólen redondos. Todas as plantas produzidas tinham flores púrpuras e grãos de pólen longos. Cruzando-se essas plantas heterozigóticas com plantas da linhagem pura de flores vermelhas e grãos de pólen redondos, foram obtidas 160 plantas: 62 com flores púrpuras e grãos de pólen longos, 66 com flores vermelhas e grãos de pólen redondos, 17 com flores púrpuras e grãos de pólen redondos, 15 com flores vermelhas e grãos de pólen longos. Essas frequências fenotípicas obtidas não estão de acordo com o esperado, considerando-se a Segunda Lei de Mendel (Lei da Segregação Independente). a) De acordo com a Segunda Lei de Mendel, quais são as frequências esperadas para os fenótipos? 113 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br b) Explique a razão das diferenças entre as frequências esperadas e as observadas. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/AEQ2ex 18. (FUVEST 2003) Uma espécie de lombriga de cavalo possuiapenas um par de cromossomos no zigoto (2n = 2). Um macho dessa espécie, heterozigótico quanto a dois pares de alelos (Aa Bb) formou, ao final da gametogênese, quatro tipos de espermatozoides normais com diferentes genótipos quanto a esses genes. a) Qual é o número de cromossomos e o número de moléculas de DNA no núcleo de cada espermatozoide? b) Quais são os genótipos dos espermatozoides formados? c) Por que, a partir das informações fornecidas, não é possível estimar a proporção em que cada um dos quatro tipos de espermatozoides aparece? Explique. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/GNk1io 19. (PUCMG 1999) O cruzamento de dois indivíduos, um com genótipo AaBb e outro com genótipo aabb resultou numa F1 com as seguintes proporções: AaBb = 35% aabb = 35% Aabb = 15% aaBb = 15% Com esses resultados, pode-se concluir que os genes “a” e “b”: a) estão em um mesmo braço do cromossomo. b) seguem as leis do diibridismo. c) constituem um caso de interação gênica. d) são pleiotrópicos. e) são epistáticos. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/0AuaVG 20. (PUCMG 1999) Na espécie humana os genes que determinam a distrofia muscular Duchnne e a hemofilia, heranças recessivas ligadas ao sexo, distam entre só 20 U.R. (unidades de recombinação). Considere o seguinte cruzamento: Nesse cruzamento, a frequência esperada de machos afetados pelos dois caracteres é de: a) 0 % b) 5 % c) 10 % d) 20 % e) 40 % 114 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br DIFÍCIL 21. (UEM 2015) Sobre termos e conceitos biológicos, assinale o que for CORRETO. 01) Cladograma é a representação gráfica de todos os tipos de variação existentes entre os seres vivos, desde o nível molecular até os ecossistemas. 02) Especiação é a separação de uma espécie ancestral em duas novas espécies. 04) A seleção, pela adaptação, de organismos pouco aparentados, mas que apresentam estruturas e formas corporais semelhantes, é denominada divergência evolutiva. 08) A recombinação gênica resultante da segregação independente de cromossomos homólogos e de permuta (crossing-over) na meiose I é um dos mecanismos responsáveis pela variabilidade da população humana. 16) De acordo com o conceito atual de evolução, quanto mais os indivíduos se modificarem para se adaptar ao ambiente mais rapidamente ocorrerá a evolução. Total: _____ Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/bkn4xU 22. (UPE 2015) O tomate Solanum lycopersicum tem 12 pares de cromossomos, e sua flor é hermafrodita, ocasionando percentual de cruzamento natural inferior a 5%. A geração parental foi submetida a cruzamento por meio de uma polinização cruzada artificial, utilizando a parte feminina da flor de uma planta selvagem para cruzamento com a parte masculina de outra, com características recessivas, resultando em uma F1 duplo-heterozigota. No quadro a seguir, observamos: a representação esquemática do cromossomo 2 de tomate com dois genes, seus respectivos alelos e características fenotípicas; os resultados da prole de um cruzamento de tomates duplo-heterozigotos (F1) com duplo-homozigotos. PERCENTUAL F2 FENÓTIPO 41% Fruto vermelho e flor amarela 41% Fruto amarelo e flor branca 9% Fruto vermelho e flor branca 9% Fruto amarelo e flor amarela Com base nessas informações, conclui-se que: a) o cruzamento-teste de plantas duplo- heterozigotas F1 mostra a formação de quatro tipos de gametas em proporções esperadas para uma distribuição do tipo independente. b) o desvio nas proporções ocorre por causa da ligação entre o gene para a cor do fruto e o gene para a cor das flores que distam 9% centimorgans. c) o resultado de gametas apresentado para a prole F2 configura arranjo do tipo trans para o cromossomo 2 dos indivíduos da F1. d) os gametas portadores dos alelos R/Wf e r/ wf ocorrem em percentual maior que os não parentais R/wf e r/Wf, evidenciando a ligação. e) parte da prole F2 mostra fenótipo recombinante em maior frequência, indicando que os alelos dos dois genes se recombinaram na F1, e a distância entre eles é de 18% unidade de recombinação. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/w53Tca 23. (UPE 2013) Observe o esquema a seguir: Agora é sangue no olho! 115 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Com base no esquema acima, analise as seguintes proposições: I. Gametas portadores dos alelos E/C e dos alelos e/c ocorrem em uma proporção maior que a dos gametas portadores dos alelos E/c e e/C, caracterizando um arranjo trans. II. Na descendência, as classes que surgem em maior frequência portam as combinações parentais dos alelos, e aquelas em menor frequência são, portanto, as recombinantes, caracterizando uma ligação gênica. III. O cruzamento-teste da fêmea duplo- heterozigótica com o macho duplo-homozigoto- recessivo mostra quatro tipos de genótipos na descendência, embora em proporções diversas das esperadas, segundo a lei de segregação independente. IV. O fenótipo dos descendentes é determinado pela constituição genética do espermatozoide, visto que o macho é homozigoto recessivo duplo, fornecendo alelos recessivos para os descendentes. Estão CORRETAS: a) I e II. b) I e III. c) I, II e IV. d) II e III. e) II, III e IV. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/jkyirW 24. (UFSC 2013) Um pesquisador, realizando vários cruzamentos com coelhos, determinou que os genes A e B estavam a uma distância de 10 UR (unidades de recombinação). Ao realizar o cruzamento entre indivíduos AABB x aabb, obteve indivíduos AaBb. Estes duplo-heterozigotos foram então cruzados com indivíduos aabb, obtendo-se 90 filhotes. Quantos destes filhotes espera-se que possuam o mesmo genótipo de seus pais? Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/AsgJ8S 25. (UNICAMP 2010) O gráfico a seguir mostra o crescimento da população de uma determinada bactéria in vitro. N úm er o de C él ul as In te rb its ® a) Compare as tendências de crescimento populacional nos períodos A e C. Em qual desses períodos a tendência de crescimento é maior? Dê uma explicação para o fato de essas tendências serem diferentes nesses períodos. b) O crescimento da população de bactérias ocorre por reprodução assexuada, enquanto em eucariotos ocorre, principalmente, por reprodução sexuada, que permite maior variabilidade genética. Na meiose, além da separação independente dos cromossomos, um outro evento celular constitui importante fonte de variabilidade genética em espécies com reprodução sexuada. Que evento é esse? Explique. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/AIa220 26. (FUVEST 2010) Nas células somáticas de um animal, um cromossomo tem os alelos M1, Q1, R1 e T1, e seu homólogo possui os alelos M2, Q2, R2 e T2. a) A seguir, está esquematizada uma célula germinativa desse animal com esses cromossomos duplicados. Ordene os alelos dos lócus M, Q, R e T nesses cromossomos. 116 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br In te rb its ® b) Admitindo a ocorrência de um único crossing- over (permutação) entre os lócus Q e R na divisão dessacélula germinativa, esquematize as células resultantesdessa divisão com os respectivos alelos dos lócus M,Q, R e T. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/3krB7D 27. (UEL 2009) Na cultura do pepino, as características de frutos de cor verde brilhante e textura rugosa são expressas por alelos dominantes em relação a frutos de cor verde fosco e textura lisa. Os genes são autossômicos e ligados com uma distância de 30 u.m. (unidade de mapa de ligação). Considere o cruzamento entre as plantas duplo heterozigotas em arranjo cis para esses genes com plantas duplo homozigotas de cor verde fosca e textura lisa. Com base nas informações e nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir, com as proporções esperadas destes cruzamentos.I - 15% dos frutos serão de cor verde fosco e textura rugosa. II - 25% dos frutos serão de cor verde fosco e textura lisa. III - 25% dos frutos de cor verde brilhante e textura lisa. IV - 35% dos frutos serão de cor verde brilhante e textura rugosa. Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente as afirmativas I e IV são corretas. b) Somente as afirmativas II e III são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/gaaerT 28. (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. Sem interação entre os dois locos, as proporções fenotípicas dependem de os referidos locos estarem ou não no mesmo cromossomo. Na Tabela 2, estão representadas duas proporções fenotípicas (casos 1 e 2) que poderiam resultar do cruzamento de dois indivíduos AaBb. Identifique qual dos dois casos tem maior probabilidade de representar dois locos no mesmo cromossomo. Justifique sua resposta. Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/uGiemM 117 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 29. (UNIFESP 2005) Os locos M, N, O, P estão localizados em um mesmo cromossomo. Um indivíduo homozigótico para os alelos M, N, O, P foi cruzado com outro, homozigótico para os alelos m, n, o, p. A geração F1 foi então retrocruzada com o homozigótico m, n, o, p. A descendência desse retrocruzamento apresentou: 15% de permuta entre os locos M e N. 25% de permuta entre os locos M e O. 10% de permuta entre os locos N e O. Não houve descendentes com permuta entre os locos M e P. Responda. a) Qual a sequência mais provável desses locos no cromossomo? Faça um esquema do mapa genético desse trecho do cromossomo, indicando as distâncias entre os locos. b) Por que não houve descendentes recombinantes com permuta entre os locos M e P? Assista à resolução em vídeo: https://goo.gl/kxkpZf 118 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br gabarito. Resposta da Questão 1: [B] O crossing-over amplia a variabilidade genética através da permuta de genes alelos entre cromátides homologas. Resposta da Questão 2: [C] Pelos dados do resultado do cruzamento, verificamos que os gametas recombinantes são Ab e aB pois são os que estão em menor quantidade 10% cada um. Para o cálculo da distância entre os genes devemos somar as porcentagens de gametas recombinantes, o que resulta em 20%. A distância dos genes no cromossomo será de 20 UR (unidades de recombinação). Resposta da Questão 3: [D] Parental cis: AB/ab Resposta da Questão 4: [A] A representação esquemática dos cromossomos duplicados que apresentam os genes A e B ligados e em heterozigose está indicada corretamente na alternativa [A]. Resposta da Questão 5: a) O crossing-over consiste na troca de pedaços de cromátides entre cromossomos homólogos. b) A função do crossing-over é aumentar a variabilidade genética na formação dos gametas, por meio da mistura de genes ao longo do cromossomo. Resposta da Questão 6: [B] O genótipo heterozigoto é representado por AB/ ab Cc. Dessa forma, considerando o princípio da segregação independente, serão formados quatro tipos de gametas: ABC, ABc, abC e abc. A frequência do gameta abc é, portanto, igual a ¼. Resposta da Questão 7: [A] A segregação independente dos cromossomos e a permutação levam à formação de certo número de gametas com novas combinações entre os alelos diferentes existentes nos cromossomos herdados dos pais. Resposta da Questão 8: Principais mecanismos de geração de variabilidade genética em famílias humanas: 1) recombinação (permutação) - troca de partes entre os cromossomos homólogos durante o processo de divisão meiótica. 2) segregação independente - separação aleatória dos cromossomos homólogos durante a divisão meiótica de cada célula germinativa (materna e paterna). 3) mutação - alteração na informação genética produzida por erros de duplicação do material genético ou por ação de agentes mutagênicos. Resposta da Questão 9: [A] Resposta da Questão 10: [D] Resposta da Questão 11: [B] A taxa de recombinação entre dois genes situados no mesmo cromossomo é diretamente proporcional à distância entre os mesmos. Dessa forma, a taxa de recombinação (crossing over) entre os genes A e C é maior do que entre os genes A e B. Resposta da Questão 12: [C] Pais: VE / ve× ve / ve VE ve ve VE ve ve ve Filhos: 50% VE/ve e 50% ve/ve 119 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Portanto, são esperados 2400 filhos selvagens e 2400 filhos com asas vestigiais e corpo escuro. Resposta da Questão 13: [D] O duplo heterozigoto utilizado no cruzamento- teste apresenta arranjo trans (Ab/aB) e produziu os gametas ab e AB por permutação ou crossing- over. Resposta da Questão 14: [E] pais: AB / ab x ab / ab cruzamento: AB ab Ab aB ab AB ab 45% ab ab 45% Ab ab 5% aB ab 5% 9 0 % parentais 1 0 % recombinantes P(Ab / ab) = 5% Resposta da Questão 15: a) Os genes estão localizados em cromossomos diferentes. b) Os genes estão em Linkage, ou seja, estão localizados no mesmo cromossomo. Resposta da Questão 16: Sim. A permutação (“crossing-over”) possibilita que o alelo deletério de um membro do par de homólogos seja trocado pelo alelo normal do outro, formando uma cromátide sem alelos deletérios. Esta cromátide dará origem a cromossomos normais nos gametas. Resposta da Questão 17: a) De acordo com a Segunda Lei de Mendel seriam esperados 25% de cada fenótipo, ou seja, 40 indivíduos de cada tipo. b) Os genes que determinam a cor das flores e a forma dos grãos de pólen estão ligados no mesmo cromossomo, formando um grupo de “linkage”. Resposta da Questão 18: a) No núcleo dos espermatozoides produzidos pelo verme seriam observados um cromossomo e, portanto, uma molécula de DNA. b) AB, Ab, aB e ab. c) Os genes estão em ligação fatorial e, não dispondo da frequência de permutação ou da distância entre os citados genes, torna-se impossível prever a proporção de cada tipo de gameta formado pelo animal. Resposta da Questão 19: [A] Resposta da Questão 20: [B] Resposta da Questão 21: 08. A recombinação gênica resultante da segregação independente e de permutas na meiose I são, além de polialelia, mecanismos responsáveis pela variabilidade genética em populações que se reproduzem sexuadamente. Resposta da Questão 22: [D] Os genes estudados no tomateiro estão em ligação com arranjo cis, distam 18 centimorgans entre si e produzem gametas parentais em maior proporção (82%) e recombinantes em menor proporção (18%). Resposta da Questão 23: [D] I. Falso. O arranjo gênico em ligação é do tipo cis EC/ec. 120 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br IV. Falso. O fenótipo da descendência é determinado pelos gametas femininos, pois a fêmea é duplo-heterozigota e forma quatro tipos de gametas diferentes. Resposta da Questão 24: 81. Frequência de permuta = 10%. P (AB/ab ou ab/ab) = P (parentais) = 90% = 0,90. Número de filhos AB/ab ou ab/ab = 0,90 x 90 = 81. Resposta da Questão 25: a) Existe uma tendência de crescimento maior em A. Nessa fase, a população de bactérias ainda é pequena enquanto que a disponibilidade por espaço e alimentos é grande, propiciando um rápido crescimento populacional. Em C, o crescimento populacional chega a seu limite, pois há uma grande competição por espaço e os recursos alimentares se tornam escassos, o que ocasiona uma diminuição no crescimento da população. b) O outroevento celular que permite um aumento na variabilidade genética em espécies de reprodução sexuada é o crossing-over, também denominado recombinação gênica ou permutação. Esse processo consiste na troca de partes entre cromossomos homólogos que ocorre durante a meiose. Resposta da Questão 26: a) Observe a figura a seguir: In te rb its ® M1 Q1 R1 T1 M1 Q1 R1 T1 M2 Q2 R2 T2 M2 Q2 R2 T2 b) Células resultantes da primeira divisão da meiose M1 Q1 R1 T1 M1 Q1 R2 T2 M2 Q2 T1 M2 Q2 R2 T2 In te rb its ® Células resultantes da segunda divisão da meiose In te rb its ® M1 Q1 R1 T1 M1 Q1 R2 T2 M2 Q2 R1 T1 M2 Q2 R2 T2 Resposta da Questão 27: [A] Resposta da Questão 28: 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. Resposta da Questão 29: a) O gene P não permutou com M porque, provavelmente, localiza-se muito próximo a ele, à sua direita ou à esquerda. b) Quanto maior a distância entre dois genes, maior será a probabilidade de ocorrer permuta entre eles. Entre genes muito próximos, a probabilidade de ocorrer permuta é menor.
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