Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
94 Interação Gênica. EXERCÍCIOS aprofundados. Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 1. (UFJF 2010) A cor vermelha e preta das uvas é resultado do acúmulo de antocianinas. Cada espécie ou variedade de uva tem um único conjunto desses pigmentos, sendo a quantidade e qualidade da cor dessa fruta fatores cruciais que influenciam o vinho produzido. Pesquisadores analisaram a expressão de 8 genes (A, B, C, D, E, F e G) que codificam enzimas da via biossintética da antocianina em diferentes tecidos de Vitis vinifera (uva), conforme esquema a seguir. a) Dentro da via biossintética de antocianina, descreva um exemplo de interação epistática. b) Os pesquisadores observaram que os genes da via biossintética da antocianina também se expressam nas flores, exceto o gene H. Considerando que essa era a única via de produção de antocianina, esses resultados indicaram que a flor dessa espécie não tem pigmento. Sabendo que a espécie ancestral de Vitis vinifera apresentava flores com e sem pigmento e que estas últimas apresentavam baixo valor adaptativo, os pesquisadores se surpreenderam ao verificar que a espécie atual apresenta somente flores sem pigmento. Que fator evolutivo pode explicar essa perda de variabilidade genética? c) Considere duas plantas homozigotas com alelos que codificam enzimas funcionais para todos os genes da via de síntese de antocianina, com exceção dos genes G e H. Para esses genes, as duas plantas são heterozigotas, sendo os seus mecanismos de herança de dominância completa. Qual seria a proporção da prole, resultante do cruzamento dessas duas plantas, que apresentaria frutos sem pigmento? 2. (UEM 2011) Relacionado à Genética, assinale o que for correto. 01) Uma mulher daltônica, filha de mãe daltônica, mesmo sem saber quem era seu pai, concluiu que ele também seria daltônico. 02) A hemofilia, dificuldade de coagulação do sangue, manifesta-se principalmente no homem, porque é um caráter ligado ao cromossomo Y. 04) A eritroblastose fetal está associada ao fator ABO, manifestada pela mãe no primeiro filho, se este apresentar o anticorpo anti-Rh. 08) A cor da pele na espécie humana é determinada pela interação gênica, dita poligenia, que resulta em gradativa variação de fenótipos. 95 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 16) Há 50% de chance de uma menina com síndrome de Down (alteração no número de cromossomos) ter recebido dois cromossomos X de sua mãe. Total: _____ 3. (FGV 2008) Um pesquisador obteve várias sementes de uma mesma planta, sementes essas com diferentes pesos. Na figura, a curva 1 representa a distribuição de peso dessas sementes. Dentre essas sementes, as mais leves foram plantadas e originaram novas plantas cujas sementes eram, em média, mais leves que as da geração anterior. A curva 2 representa a distribuição de peso dessas novas sementes. O mesmo ocorreu com as sementes mais pesadas que, plantadas, originaram novas plantas cujas sementes eram, em média, mais pesadas que as da geração anterior, como representado na curva 3. O valor X, peso em g, é o mesmo nas três curvas. Sabendo-se que o plantio das sementes e desenvolvimento das novas plantas deram-se sob as mesmas condições ambientais (composição do solo, luz, temperatura e umidade), pode-se supor corretamente que a variação no peso das sementes é a) geneticamente determinada. Se fosse determinada por fatores ambientais, as descendentes das sementes mais leves deveriam apresentar a mesma distribuição de peso das descendentes das sementes mais pesadas. b) geneticamente determinada. Se fosse determinada por fatores ambientais, as descendentes das sementes mais leves deveriam apresentar distribuição de peso indicando serem estas mais leves que as descendentes das sementes mais pesadas. c) geneticamente determinada. Se fosse determinada por fatores ambientais, as descendentes das sementes mais leves deveriam apresentar distribuição de peso indicando serem estas mais pesadas que as descendentes das sementes mais pesadas. d) devida a fatores ambientais. Se fosse geneticamente determinada, as descendentes das sementes mais leves deveriam apresentar a mesma distribuição de peso das descendentes das sementes mais pesadas. e) devida a fatores ambientais. Se fosse geneticamente determinada, as descendentes das sementes mais leves deveriam apresentar distribuição de peso indicando serem estas mais leves que as descendentes das sementes mais pesadas. 4. (UFMG 2007) A audição normal está sob o controle de dois pares de genes - C e D -, que se segregam independentemente. O primeiro determina a presença do nervo auditivo, enquanto o segundo, a presença da cóclea. Assim sendo, apenas indivíduos com, pelo menos, um gene dominante em cada lócus terão audição normal. Os demais genótipos determinam um tipo de surdez genética conhecida como surdez profunda. a) Considerando essas informações e outros conhecimentos sobre o assunto, RESPONDA: É possível casais portadores de surdez profunda terem todos os filhos com audição normal? JUSTIFIQUE sua resposta. b) DETERMINE qual é a probabilidade de um casal duplo heterozigoto ter uma criança normal e homozigota dominante para os dois lócus. (Deixe explicitado seu raciocínio.) c) Observou-se uma alta incidência de surdez profunda na população de certa ilha. CITE o fator 96 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br evolutivo que pode explicar esse fato. d) CITE o nome do primeiro grupo de vertebrados terrestres que apresentou audição. e) CITE duas funções do canto nas aves. 5. (UFU 2007) Considere o trecho a seguir e as informações seguintes. “Nielson-Ehle mostrou que a herança poligênica segue as leis mendelianas e que os fenótipos são condicionados por diversos genes cujos alelos têm efeitos aditivos.” AMABIS e MARTHO. “Biologia das Populações 3”. São Paulo: Moderna, 2a ed., 2004, p. 84-85. Uma variedade de gramíneas tem o tamanho médio dos entrenós do caule de 4,2 cm. A outra variedade, de tamanho menor, apresenta para os entrenós do caule a média de 1,8 cm. A polinização entre essas duas variedades produziu F1 com gramíneas de altura intermediária, cujos entrenós são em média de 3 cm. A autopolinização de F1 produziu F2 constituído por plantas de diferentes tamanhos. Dentre esses diferentes tamanhos, existiam gramíneas com entrenós de 4,2 cm e 1,8 cm, que correspondiam, separadamente, a 1/64 da população F2. Acerca desse assunto, pergunta-se: a) Qual o número provável de genes envolvidos no tamanho dos entrenós dessas plantas? Justifique sua resposta. b) Calcule a participação provável de cada alelo para o fenótipo final. 6. (UNIFESP 2006) Os gráficos I e II representam a frequência de plantas com flores de diferentes cores em uma plantação de cravos (I) e rosas (II). Os padrões de distribuição fenotípica são devidos a: a) I: 1 gene com dominância; II: 1 gene com dominância incompleta. b) I: 1 gene com dominância incompleta; II: vários genes com interação. c) I: 1 gene com dominância incompleta; II: 1 gene com alelos múltiplos. d) I: 3 genes com dominância incompleta; II: vários genes com interação. e) I: 2 genes com interação; II: 2 genes com dominância incompleta. 97 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 7. (UNICAMP 2006) No ser humano, a ausência de pigmento (albinismo: dd) e a cor da pele (cor branca: aabb; cor negra: AABB) são características autossômicas. Do casamento entre um homem e uma mulher negros, nasceu um menino albino. Do casamento desse rapaz com uma mulher branca, nasceram dois filhos mulatos intermediários e uma filha albina. Com base nesses dados: a) Indique os genótipos de todas as pessoas citadas no texto. (Use as notações indicadas no texto para identificar os alelos.) b) Se um dos descendentes mulatos intermediários se casar com uma mulher branca albina,qual será a proporção esperada de filhos albinos? c) A que tipo de herança se refere a característica cor de pele? Justifique. 8. (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? Histologicamente: Citologicamente: 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. 9. (UFPE 2005) Em uma exaustiva análise de genealogias humanas, com relação à surdez congênita na descendência de pais normais para a audição, cujos progenitores eram surdos, foi observado que a distribuição fenotípica para normais e surdos obedecia a uma proporção de 98 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 9:7, respectivamente, como ilustrado no quadro a seguir. Considerando esses dados, analise as proposições com verdadeiro ou falso. (XXX) A surdez congênita é determinada por alelos múltiplos em um loco autossômico. (XXX) Interação gênica entre dois locos justificam esses dados. (XXX) Na determinação da característica analisada atuam locos gênicos ligados que distam entre si em 16 unidades de mapa. (XXX) A probabilidade do nascimento de uma criança normal para a audição, a partir de um casal genotipicamente igual ao mostrado na F1, é de aproximadamente de 0,56. (XXX) Cinco distintas classes genotípicas são observadas entre os descendentes surdos citados. 10. (UFU 2005) O peso dos frutos (fenótipos) de uma determinada espécie vegetal varia de 150g a 300g. Do cruzamento entre linhagens homozigóticas que produzem frutos de 150g, com linhagens homozigóticas que produzem frutos de 300g, obteve-se uma geração F1 que, autofecundada, originou 7 fenótipos diferentes. Sabendo-se que o peso do fruto é um caso de herança quantitativa, reponda: a) quantos pares de genes estão envolvidos na determinação do peso dos frutos desta espécie vegetal? b) qual é o efeito aditivo de cada gene? c) de acordo com o triângulo de Pascal, qual é a proporção de cada classe fenotípica obtida em F2? 11. (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 pelos e apresentam, por isso, pelagem dourada. Já os cães com genótipos “EE” ou “Ee” apresentam pigmento nos pelos, 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? 99 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br c) Qual é o genótipo da fêmea preta? d) Qual é o genótipo da fêmea marrom? 12. (UFV 2003) O esquema a seguir representa o cruzamento entre duas variedades puras de ervilha-de-cheiro (‘Lathyrus odoratus’) de flor branca. A F1 resultante apresentou 100% das ervilhas com flores avermelhadas. Após autofecundação das plantas F1, foram produzidas 371 plantas com flores avermelhadas e 287 com flores brancas, na geração F2. Analise este padrão de herança e assinale a afirmativa CORRETA: a) Trata-se de um exemplo típico da primeira Lei de Mendel. b) Pelos resultados, deduz-se que é um padrão de herança intermediária. c) A proporção fenotípica 9:7 é um padrão de segregação independente. d) O gene para a cor avermelhada é co-dominante em relação ao alelo. e) O exemplo é de interação gênica já que está envolvido apenas um loco. 13. (UFRN 2003) A cor da pele humana é consequência do efeito cumulativo de mais de um gene, de modo que cada gene contribui igualmente para o fenótipo. O gráfico que representa a proporção fenotípica nesse tipo de herança é: 14. (UFPE 2003) Em um dos modelos propostos para a determinação da cor dos olhos na espécie humana (herança quantitativa), são considerados cinco diferentes fenótipos. Na descendência de pais heterozigóticos para os locos determinantes desta característica, foram observados os dados apresentados no quadro a seguir. Analise-os, juntamente com o gráfico, e identifique a correção das proposições a seguir. Classes fenotípicas observadas Nº de indivíduos observados por classe fenotípica castanho-escuro (CE) 2 castanho-médio (CM) 8 castanho-claro (CC) 12 verde (VD) 8 azul (AZ) 2 (XXX) Três pares de alelos justificam os resultados apresentados. (XXX) Nos indivíduos de olhos castanho-claros, os locos em questão podem estar em homozigose ou em heterozigose. (XXX) Indivíduos de olhos verdes apresentam homozigose em apenas um dos locos em questão. 100 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br (XXX) A probabilidade do nascimento de duas crianças de olhos azuis, a partir de um casal genotipicamente igual ao do exemplo dado, é de aproximadamente 0,004. (XXX) A probabilidade do casal indicado no item anterior de ter duas crianças, sendo uma de olhos castanho-claros e uma de olhos verdes é de 3/16. 15. (UFSCAR 2002) Na herança da cor do fruto da moranga, estão envolvidos dois pares de genes A/a e B/b. O gene B produz frutos amarelos, mas, na presença do gene A, ele é inibido e produz frutos brancos, como o seu alelo b. O indivíduo duplo recessivo produz frutos verdes. Uma planta homozigota, produtora de frutos amarelos, é cruzada com outra, produtora de frutos verdes. Uma planta, filha desse cruzamento, que será chamada de planta I, foi cruzada com outra planta, II, produtora de frutos brancos. O cruzamento entre a planta I e a planta II produziu 4/8 de plantas com frutos brancos, 3/8 de plantas com frutos amarelos e 1/8 de plantas com frutos verdes. Responda: a) Que denominação se dá a este tipo de interação entre os genes A e B? b) Quais os genótipos das plantas I e II? 16. (Pucsp 2002) Imagine que, em um determinado animal, a retenção de água no corpo seja controlada pela interação quantitativa de dois pares de genes, existindo cinco fenótipos (da retenção baixa até a retenção máxima de água). Animais com genótipo aabb retêm baixa quantidade de água, enquanto animais com genótipo AABB apresentam retenção máxima de água. Os animais que apresentam dois genes “maiúsculos” e dois genes “minúsculos” no genótipo retêm uma quantidade intermediária de água. Na genealogia abaixo, são dados os genótipos dos animais indicados pelos números 1, 2, 3 e 6. Considerando que os genes em questão se segregam independentemente, qual a probabilidade de os indivíduos 7 e 8 apresentarem simultaneamente retenção intermediária de água? a) 1 2 b) 1 3 c) 1 4 d) 1 8 e) 1 16 17. (UERJ 2001) As reações enzimáticas a seguir indicam a passagem metabólica que sintetiza pigmentos em uma planta. Considere as seguintes condições: - para as enzimas A e B, os alelos A e B produzem enzimas funcionais, enquanto os alelos a e b produzem enzimas inativas; - uma única cópia funcional da enzima A ou da enzima B é suficiente para catalisar normalmente a sua respectiva reação. 101 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Determine a proporção esperada entre as cores das plantas descendentes na primeira geração do cruzamento AaBb×AABb. 18. (PUCMG 2001) O esquema abaixo representa o cruzamento artificial(em P) de duas variedades puras de um determinado vegetal, que se reproduz por autopolinização (em F1). O caráter em estudo é a cor das flores. Com base nos resultados, é correto afirmar, EXCETO: a) Trata-se de um caráter determinado por interação gênica. b) Os duplos heterozigotos apresentam flores coloridas. c) Os indivíduos de F1 produzem quatro tipos de gametas para o caráter em estudo. d) A fecundação cruzada das plantas com flores brancas de F2 produzirá sempre o mesmo fenótipo. 19. (UNESP 2001) Em um concurso de cães, duas características são condicionadas por genes dominantes (A e B). O homozigoto dominante para estas duas características recebe mais pontos que os heterozigotos e estes, mais pontos que os recessivos, que ganham nota zero. Um criador, desejando participar do concurso, cruzou um macho e uma fêmea, ambos heterozigotos para os dois genes, obtendo uma descendência com todos os genótipos possíveis. a) Qual a probabilidade do criador obter um animal com a pontuação máxima? Qual a probabilidade de obter um animal homozigoto recessivo para os dois genes? b) Considerando que todos os descendentes do referido cruzamento participaram do concurso, e que cada gene dominante contribui com 5 pontos na premiação, quantos pontos devem ter obtido os vice-campeões e os cães classificados em penúltimo lugar? 20. (Mackenzie 2001) A cor dos grãos de trigo é condicionada por dois pares de genes de efeito aditivo. A tabela acima mostra o número de genes dominantes e as cores determinadas por eles. Do cruzamento entre um indivíduo AaBb e um Aabb, a proporção esperada de indivíduos com grãos vermelhos é de: a) 3/8 b) 1/8 c) 3/16 d) 6/8 e) 5/8 21. (UEL 2000) Em certa espécie vegetal, a altura dos indivíduos é determinada por dois pares de alelos de efeito aditivo e segregação independente: cada alelo P e R determina 20 cm de altura e cada alelo p e r determina 10 cm. Assim, os indivíduos PPRR têm 80 cm e 102 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br os indivíduos pprr, 40 cm. O gráfico a seguir representa a distribuição das classes fenotípicas observada nos descendentes dos cruzamento entre heterozigotos PpRr. Nesse gráfico, os indivíduos PPRr e Pprr estão incluídos, respectivamente, em: a) IV e V b) IV e II c) III e II d) III e I e) I e V 103 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br gabarito. Resposta da Questão 1: a) Considerando mecanismo de dominância completa gg seriam epistáticos em relação aos alelos H e h, pois, nesse caso, não haveria produção do intermediário sobre o qual atuaria a proteína codificada pelo gene H. b) Deriva genética c) 7/16 Resposta da Questão 1: 01 + 08 = 09. A hemofilia é um caráter recessivo ligado ao sexo, isto é, o gene situa-se na região não homóloga do cromossomo x. O homem hemofílico possui apenas uma cópia do gene e manifesta a doença. A eritroblastose fetal está associada ao fator Rh. Mulheres Rh- sensibilizadas por sangue Rh+ produzem anticorpos anti-Rh que destroem as hemácias de seus filhos Rh+. Resposta da Questão 3: [A] Resposta da Questão 4: a) D_C_ : audição normal. D_cc, ddC_, ddcc: surdez profunda. Sim, se os pais forem DDcc × ddCC b) DdCC × DdCC DDCC? 1/4 × 1/4 = 1/16 c) Baixa variabilidade genética, provocada provavelmente por uma pequena população e casamentos consanguíneos. d) Anfíbios. e) Comportamento sexual e aviso de perigo. Resposta da Questão 5: a) 6 (3 pares). Os extremos da F2 são: 1/4n = 1/64 = 1/43. b) 0,4 cm. Resposta da Questão 6: [B] Resposta da Questão 7: a) Genótipos 1. Homem negro: Dd AA BB 2. Mulher negra: Dd AA BB 3. Menino albino: dd AA BB 4. Mulher branca: Dd aa bb 5. Filhos mulatos intermediários: Dd Aa Bb 6. Filha albina: dd Aa Bb b) 50% c) Herança quantitativa, onde genes aditivos contribuem com a variação da quantidade de melanina na pele. Resposta da Questão 8: 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. b) 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. 104 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br c) 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. 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. Resposta da Questão 9: F V F V V Resposta da Questão 10: a) 3 pares de genes. b) 25g c) 1:6:15:20:15:6:1 Resposta da Questão 11: a) macho dourado será eeBb b) 50% eB; 50% eb c) fêmea preta será EeBb d) fêmea marrom será Eebb Resposta da Questão 12: [C] Resposta da Questão 13: [B] Resposta da Questão 14: F – V – V – V – V Resposta da Questão 15: a) Epistasia dominante. b) As plantas I e II apresentam, respectivamente, os genótipos aaBb e AaBb. Resposta da Questão 16: [C] Resposta da Questão 17: A proporção deverá ser de 3 de cor púrpura para 1 de cor vermelha. Resposta da Questão 18: [D] Resposta da Questão 19: a) P (pontuação máxima) = P (AABB) = 1/16 P (pontuação mínima) = P (aabb) = 1/16 b) Pontos obtidos: 1- vice-campeões = AABb e AaBB = 15 pontos 2- penúltimo lugar = Aabb e aaBb = 5 pontos Resposta da Questão 20: [A] Resposta da Questão 21: [B]
Compartilhar