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Cursinho Conde Vestibulares Professor (a): Maksuel Jorge Aluno (a): Módulo: Biologia Assunto: Genética – 1º Lei de Mendel Data: 16/08/2016 INTRODUÇÃO “Nós crescemos pensando que o nosso destino estava nas estrelas. Agora sabemos que, em boa parte, nosso destino está nos genes”. – James Watson, biólogo norte-americano, um dos pesquisadores que propôs o modelo de dupla-hélice da molécula de DNA. Junto com Francis Crick e Maurice Wilkins, foi ganhador do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1962. A hereditariedade na espécie humana e nos animais chamou a atenção dos sábios antigos desde longa época. Muitas foram as hipóteses levantadas para explicar como os caracteres se transmitiam de pais a filhos. Quando o microscópio apareceu e permitiu a visualização (ainda precária) dos gametas, suscitou-se a ideia que tais células trouxessem minúsculas miniaturas humanas, que se desenvolveriam depois da fecundação, originando o embrião. Talvez essa figura fosse projetada na imaginação dos estudiosos pela sombra do núcleo na cabeça do espermatozoide. O homúnculo traria consigo um quadro geral das características da geração anterior à do novo indivíduo. Essa hipótese, que foi chamada da teoria da progêneseou pré-formação, perdurou até o século XVIII. Outras hipóteses admitiam que a herança dos caracteres orgânicos se fizesse por meio das substâncias existentes no sangue. Ainda hoje restam vestígios delas no conhecimento popular, quando se usam expressões como “animal de puro sangue”, “meu filho é sangue do meu sangue”. Figura 01: concepção primitiva do espermatozoide mostrando o homúnculo no seu interior representando a teoria da pré-formação. No entanto, sabemos, atualmente, que a Genética é uma das áreas da Biologia que mais tem se desenvolvido, trazendo muitas informações novas a respeito da hereditariedade. Os estudos na área da Genética têm sido a base para o incremento de outra área da Biologia: a Biotecnologia, que corresponde à utilização de seres vivos para obtenção de produtos de interesse para o ser humano. Há séculos a humanidade pratica a Biotecnologia. O uso do fermento para fazer crescer o pão é um exemplo. Entretanto, são os recentes avanços na Biologia Molecular e nas técnicas de manipulação dos genes que têm trazido novidades para essa área. Hoje, a Biotecnologia engloba uma área conhecida como Engenharia Genética, que emprega técnicas de manipulação genética das células. A Engenharia Genética não deve ser confundida com técnicas de reprodução seletiva, que há muitos anos vêm sendo utilizadas pelo ser humano. Na reprodução seletiva, o objetivo é obter indivíduos mais produtivos como o milho de melhor qualidade e vacas que produzem mais leite, por exemplo. Essas técnicas envolvem melhoramento genético de espécies comercialmente importantes para a humanidade, porém, é um processo lento, que em geral envolve várias gerações e favorece o progresso de apenas um caráter ou de poucos caracteres por vez. A Engenharia Genética permite alterar a composição genética dos indivíduos em um espaço de tempo menor, além de possibilitar que vários genes sejam manipulados ao mesmo tempo. Por suas técnica é possível introduzir genes de outras espécies em uma espécie de interesse, originando indivíduos geneticamente modificados, conhecidos por Transgênicos ou Organismos Geneticamente Modificados (OGM). A Genética atual também abrangetemas como o Projeto GenomaHumano, Terapia Gênica, Clonagem, Aconselhamento Genético e Diagnóstico Pré-Natal. Esses assuntos têm causado grande polêmica em todas as áreas da sociedade, envolvendo questões religiosas, políticas, legais e éticas, principalmente, aquelas que discutem o uso de informações genéticas, com destaque às relacionadas à espécie humana. A maior contribuição para a Genética atual foi dada pelo monge Gregor Mendel (1822-1884), quando identificou a existência de “fatores hereditários” dentro das células, os quais seriam numerosos, cada um deles respondendo ao mesmo determinismo de um certo caráter. É bem verdade que ele não detectou a localização precisa de tais fatores, como hoje sabemos estarem nos cromossomos, dentro do núcleo celular. Mais tarde, os fatores hereditários vieram a ser chamados de gen (nomenclatura antiga) ou gene (o termo “gen” ou “gene” veio depois de Mendel). Todavia, ele evidenciou a ocorrência dos mesmos e concluiu que eles estão aos pares nas células somáticas (diploides) e isolados (sem formar par) nos gametas (masculino ou feminino). E descobriu, também, a homozigose e a heterozigose, bem como a dominância e a recessividade. Tudo isso, Gregor Mendel evidenciou através de numerosíssimos cruzamentos praticados com plantas de ervilha da espécie Pisumsativum no jardim do mosteiro de Santo Tomás, de onde foi abade, no mosqueiro de Brünn, na Áustria (atualmente Brno, na República Tcheca). Figura 02: à esquerda, retrato de Gregor Mendel, considerado o pai da Genética por introduzir conceitos chaves para o estudo da hereditariedade. À direita, representação real de uma planta da espécie Pisumsativum o qual Mendel trabalhou para o desenvolvimento de suas leis. 1º LEI DE MENDEL Sabemos que as flores das ervilhas são hermafroditas, ou seja, possuem tanto órgão reprodutor masculino (estame) e feminino (carpelo). Como as flores da ervilha possuem pétalas que fecham muito bem os órgãos reprodutores, essa planta se reproduz quase sempre por autofecundação (os próprios aparelhos reprodutores, masculino e feminino, da planta trocam gametas entre si, se reproduzindo independentemente de outro representante da mesma espécie). Assim, a fecundação cruzada (entre dois indivíduos de uma mesma espécie) ficava à disposição da vontade e dos critérios de Mendel. Figura 03: componentes de uma flor hermafrodita. O estame é o órgão reprodutor masculino da planta, sendo constituído por duas partes: o filete e a antera. Repare que há mais de um estame na figura (ao todo são três). Ao conjunto de estames de uma flor chamamos Androceu. O carpelo é o órgão reprodutor feminino da planta, sendo constituído por cinco partes básicas: estigma, estilete, ovário, óvulo (rudimento seminal) e placenta (nomenclatura apenas comparativa a placenta real humana). Ao conjunto de carpelos de uma flor chamamos Gineceu. Durante vários anos, o monge cultivou as ervilhas Pisumsativum e analisou cuidadosamente os descendentes de cada cruzamento. Mendel observou que os diferentes indivíduos dessa espécie apresentavam certas características com variedades bem definidas, sem formas intermediárias, tendo o cuidado de pesquisar estatisticamente a frequência das manifestações de cada caráter isoladamente nas gerações que se sucediam. Ele considerou sete dentre essas características, sendo que cada uma delas apresentava duas variedades distintas. São elas: • Cor da semente: amarela ou verde; • Forma da semente: lisa ou rugosa; • Cor do envoltório da semente: cinza ou branca; • Cor da vagem: amarela ou verde; • Forma da vagem: inflada ou constrita; • Posição da flor: axial (caule longo) ou terminal (na ponta do caule); • Tamanho do caule: baixo ou alto. Figura 04: características de plantas de ervilha Pisumsativum que Mendel analisou em seus experimentos. Para exemplo, vamos reproduzir como procedeu Mendel em relação à hereditariedade de um caráter apenas das ervilhas: a cor das suas sementes. Durante dois anos, Mendel promoveu a autofecundação de ervilhas amarelas e de ervilhas verdes, separadamente. Por lógica, a autofecundação de ervilhas amarelas originava outras ervilhas amarelas e a autofecundação de ervilhas verdes originava outras ervilhas verdes, sempre obtendo o mesmo resultado para este método. O monge, assim, denominou essas plantas de linhagens puras. X ↓ 100% AmarelasFigura 05: esquema ilustrativo de autofecundação de uma linhagem pura de ervilhas de cor amarela. X ↓ 100% Verdes Figura 06: esquema ilustrativo de autofecundação de uma linhagem pura de ervilhas de cor verde. O que ocorreria se cruzasse uma linhagem pura de ervilha amarela com uma de ervilha verde? Nasceriam ervilhas amarelas, verdes ou algo intermediário? Essas são indagações que Mendel apenas resolveria se cruzasse as linhagens. Mendel, então cruzou a linhagem pura de ervilhas amarelas com a linhagem pura de ervilhas verdes. Essa geração de cruzantes é chamada de geração parental ou geração de pais e é representada pela letra P. O resultado desses cruzamentos, adivinhem? Deu: TODAS AMARELAS Observe: Geração P x ↓ Geração F1 Figura 07: esquema ilustrativo da fecundação cruzada entre as linhagens puras de ervilhas da cor amarela e verde O cruzamento dessas linhagens puras originava descendentes 100% com sementes amarelas, não surgindo um pé sequer de ervilhas com sementes verdes. Os descendentes obtidos da geração parental (geração P) constituíam a chamada primeira geração-filha ou primeira geração de filhos ou geração F1. A pergunta que não quer calar, POR QUÊ? QUAL O MOTIVO DE NÃO TER SURGIDO PLANTAS COM ERVILHAS DA COR VERDE? SERÁ QUE AS PLANTAS COM ERVILHAS AMARELAS DA GERAÇÃO F1 SÃO IDÊNTICAS AS PLANTAS COM ERVILHAS AMARELAS DA GERAÇÃO PARENTAL? Mais indagações que Mendel tinha de solucionar. Logo, tinha que promover a reprodução da geração F1 que, teoricamente, originaria apenas plantas com ervilhas amarelas. Fazendo a autofecundação da geração F1, obteve uma nova geração, chamada segunda geração de filhos ou geração F2. Observe: Geração F1 x ↓ Geração F2 Figura 08: esquema ilustrativo da autofecundação das plantas de ervilhas da cor amarela de F1. Resultado: 3/4 (ou 75%) das plantas eram de ervilhas de cor amarela e 1/4 (ou 25%) das plantas eram de ervilhas de cor verde. Observação: a manifestação verde do caráter “cor das sementes” curiosamente não apareceu em nenhum indivíduo da geração F1 e, no entanto, foi reaparecer em 1/4 dos descendentes de F2 (segunda geração-filha), exatamente quando descendiam apenas de cruzantes portadores exclusivamente de sementes amarelas. Aí estava o desafio à astúcia de Mendel. Repare bem que as experiências dos cruzamentos descritos permitiram a Mendel chegar às seguintes conclusões: 1. A manifestação da cor nas sementes da ervilha depende de alguma coisa que é transmitida de ascendentes a descendentes (de uma geração anterior para uma geração posterior). Dessa forma, Mendel admitia a existência dos “fatores hereditários”, que hoje chamamos de genes. 2. Existiriam, portanto, dois tipos de fatores para a cor das sementes na ervilha: um respondendo pela cor amarela e outro pela cor verde. 3. As plantas de sementes verdes que surgiram em F2 seguramente teriam o fator determinante dessa cor. Mas, se descendiam de ervilhas de sementes amarelas, então estas últimas fatalmente seriam portadoras do fator para a verde, sem o que não teriam surgido as ervilhas de sementes verdes em F2. Portanto, as plantas de F1 teriam dois fatores: um para amarelo e outro para verde. Isso levou Mendel a concluir que os fatores estariam aos pares. Hoje, sabemos que as células somáticas são diploides, isto é, possuem os cromossomos aos pares e, consequentemente, também os genes aos pares. Mendel estava dando abertura para o conhecimento da diploidia e da haploidia. 4. Se para a cor das sementes em ervilhas cada célula teria dois fatores, então os fatores estariam sempre aos pares, quaisquer que fossem os caracteres, em qualquer planta ou qualquer animal. Além do mais, num determinado par, os dois fatores poderiam ser iguais entre si ou diferentes. Na geração P, os indivíduos eram puros, pois possuíam dois fatores iguais para o mesmo caráter. Já em F1, cada indivíduo seria impuro, pois trazia um fator amarelo e um para cor verde. Modernamente, chamamos de homozigótico ao portador de dois genes idênticos no mesmo par e de heterozigótico ao que possui dois genes para o mesmo caráter, porém com expressões diferentes. 5. Se as ervilhas da geração F1 possuíam um fator amarelo e outro para verde e ainda assim se mostravam amarelas (tão amarelas quanto às puras) é porque o fator para amarelo dominaria o fator para verde completamente. Com esse raciocínio, Mendel descobriu a dominância e a recessividade. Com efeito, o gene para a cor amarela em sementes de ervilha é dominante e o gene para a cor verde é recessivo. O gene recessivo não se manifesta em presença do dominante. 6. Para que se desse a transmissão dos caracteres de pais para filhos, os fatores deveriam ser transportados pelos gametas. Mendel, então, deduziu que, se nas células somáticas os fatores estavam aos pares, nos gametas, em contrapartida, eles estariam isolados. Assim, imaginou a segregação ou disjunção dos fatores hereditários na formação dos gametas, o que lhe permitiu formular a sua 1º LEI. Atualmente, sabemos que isso ocorre exatamente durante a meiose, para a formação dos gametas. Dessa maneira, os gametas são sempre haploides. A partir dessas análises, o fator para cor amarela é representada pela letra maiúscula A, para indicar sua dominância em relação ao fator para a cor verde. O fator para cor verde é representada pela letra minúscula a, para indicar a sua recessividade em relação ao fator para a cor amarela. Assim, as plantas com ervilhas amarelas puras da geração parental eram representadas pelo par AA e as plantas com ervilhas verdes puras por aa. Essas plantas com ervilhas amarelas produzem apenas um tipo de gameta: o gameta com o fator A, enquanto as plantas com ervilhas verdes produzem também apenas um tipo de gameta: o gameta com o fator a.Ao promover o cruzamento entre as duas linhagens, os gametas, durante a fecundação, uniam seus fatores, gerando descendentes 100% com ervilhas amarelas na geração F1, pois o par de fatores formados foi Aa. A presença do fator A no par confere a manifestação para cor amarela, por isso todas as plantas apresentam ervilhas de cor amarela em F1. Figura 09: representação dos pares de fatores e combinação de gametas na geração parental. Repare ao par de fatores formados para os descendentes da geração F1. Como essas plantas de ervilhas amarelas de F1 apresentam par Aa, podem produzir dois tipos de gametas: o gameta com o fator A e o gameta com fator a. Fazendo a autofecundação da geração F1, o cruzamento dos gametas formados (A e a) podem originar, por combinações, as seguintes opções de pares de fatores para geração F2: AA, Aa, Aa e aa. Para demonstrar melhor a combinação dos gametas para dar F2, pode-se utilizar o método do Genograma, que é um quadro onde se distribui e combina os gametas masculinos e femininos. Figura 10: representação da formação e distribuição de gametas na geração parental e F1. Figura 10: genograma, recurso muito utilizado para combinar os gametas e obter os pares de fatores possíveis. Nesse caso, os pares de fatores formados são da geração F2. A partir do genograma, os descendentes, na geração F2, serão: F2: ✓ 1/4 ou 25% AA (amarelas) ✓ 2/4 ou 50% Aa (amarelas) ✓ 1/4 ou 25% aa (verdes) Portanto: ✓ 3/4 ou 75% com sementes amarelas ✓ 1/4 ou 25% com sementes verdes Sabe-se que cada par de fatores é o que denominamos de genótipo. Então, os pares AA, Aa e aa são os genótipos presentes e eles se apresentam numa proporção fixa na geração F2, denominada proporção genotípica ou frequência genotípica. Temos, então, uma planta (das quatro) com genótipo AA; duas plantas (das quatro) com genótipo Aa; e uma planta (das quatro) com genótipo aa. Logo, temos: Proporção Genotípica: 1 : 2 : 1 AA AaaaSabe-se que a cor manifestada por estes genótipos é denominada fenótipo. Então, cor verde e cor amarela são os fenótipos manifestados e eles se apresentam numa proporção fixa também, chamada proporção fenotípica ou frequência fenotípica. Temos, então, três plantas (das quatro) com fenótipo cor amarela e uma planta (das quatro) com fenótipo cor verde. Logo, temos: Proporção Fenotípica: 3 : 1 Amarela Verde É com base neste conhecimento que procuraremos resolver todos os nossos problemas da Genética. Antes de procedermos aos cruzamentos nos genogramas, procuraremos sempre determinar previamente os tipos de gameta que cada cruzante produz. Para isso, bastará colocar em cada gameta apenas um gene de cada par. A 1º LEI DE MENDEL, a que fizemos alusão antes, é conhecida como a Lei da Pureza dos Gametas ou Lei da Disjunção ou Lei da Segregação dos Caracteres. Ela assim se expressa: Nas células somáticas, os fatores ou genes se encontram sempre aos pares. Mas, durante a formação dos gametas, eles se separam, mostrando-se isolados ou segregados nestas últimas células. O nome Lei da Pureza dos Gametas se justifica porque, sendo os gametas células haploides, jamais poderiam revelar uma heterozigose (que Mendel chamava de “impureza”). EXERCÍCIOS 1) Um estudante, ao iniciar o curso de Genética, anotou o seguinte: I. Cada caráter hereditário é determinado por um par de fatores e, como estes se separam na formação dos gametas, cada gameta recebe apenas um fator do par. II. Cada par de alelos presentes nas células diploides separa- se na meiose, de modo que cada célula haploide só recebe um alelo do par. III. Antes da divisão celular se iniciar, cada molécula de DNA se duplica e, na mitose, as duas moléculas resultantes se separam, indo para células diferentes. A primeira lei de Mendel está expressa em: a) I, somente. b) II, somente. c) I e II, somente. d) II e III, somente. e) I, II e III. 2) Mendel, durante as pesquisas, elaborou algumas hipóteses. Entre estas, estava a de que fatores se segregam quando ocorre a produção dos gametas. O que Mendel chamou de fatores, hoje sabemos que se trata dos (as): a) cromossomos. b) genes. c) RNA. d) espermatozoides. e) fenótipos. 3) (Fuvest-SP) Dois genes alelos atuam na determinação da cor das sementes de uma planta: A, dominante, determina a cor púrpura e a, recessivo, determina a cor amarela. A tabela abaixo apresenta resultados de vários cruzamentos feitos com diversas linhagens dessa planta: Apresentam genótipo Aa as linhagens: a) I e II. b) II e III. c) II e IV. d) I e IV. e) III e IV. 4) Sabemos que o albinismo é uma anomalia genética recessiva em que o indivíduo portador apresenta uma deficiência na produção de melanina em sua pele. Se um rapaz albino se casa com uma menina que produz melanina normalmente, porém que possui mãe albina, qual é a probabilidade de o filho do casal nascer albino? a) 100%. b) 75%. c) 50%. d) 25%. e) 0%. 5) Imagine que, no cruzamento entre dois ratos de pelagem preta (característica dominante), nasceu um filhote de pelagem branca. Ao observar esse fato, podemos afirmar que: a) Os pais do rato branco são heterozigotos. b) Os pais do rato branco são homozigotos. c) O rato branco é heterozigoto. d) O rato branco tem o mesmo genótipo dos pais, diferindo apenas no fenótipo. e) É impossível que o rato branco seja filho dos ratos de pelagem preta. 6) (FUC-MT) Cruzando-se ervilhas verdes vv com ervilhas amarelas Vv, os descendentes serão: a) 100% vv, verdes; b) 100% VV, amarelas; c) 50% Vv, amarelas; 50% vv, verdes; d) 25% Vv, amarelas; 50% vv, verdes; 25% VV, amarelas; e) 25% vv, verdes; 50% Vv, amarelas; 25% VV, verdes. 7) UFMT – mod.) Leia as afirmações abaixo relativas à transmissão dos caracteres na reprodução sexuada. I – Os caracteres são transmitidos dos pais para os filhos devido a informações contidas no sangue dos pais, que se concentram no esperma do homem e nas excreções vaginais da mulher. II – Os caracteres são transmitidos dos pais para os filhos devido a informações contidas no interior das células reprodutoras masculinas e femininas, chamadas gametas, que se unem na fecundação. III – Os cromossomos existem aos pares nas células e os genes ocupam um lugar definido no cromossomo, chamado locus gênico, assim, os genes também existem aos pares. Os pares de cromossomos semelhantes são chamados cromossomos homólogos, e os pares de genes que ocupam um mesmo locus nestes cromossomos são chamados genes alelos. Das afirmações acima está (estão) correta (s): a) I, apenas b) II e III, apenas c) III, apenas d) II, apenas e) I, II e III. 8) Se cruzarmos dois gatos, sendo ambos heterozigóticos (Aa), obteremos: a) Apenas indivíduos Aa; b) Indivíduos AA e aa, na proporção de 3:1, respectivamente; c) Indivíduos AA e aa, na proporção de 2:1, respectivamente; d) Indivíduos AA, Aa e aa, na proporção de 1:2:1, respectivamente. 9) De acordo com a primeira lei de Mendel confira as afirmações abaixo e marque a que apresentar informações incorretas. a) Em cada espécie de ser vivo o número de cromossomos é constante, e isso ocorre porque na formação dos gametas esse número é reduzido à metade e depois, na fecundação, restabelece-se o número inicial. b) Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do par para cada gameta. c) Quando os alelos de um par são iguais, fala-se em condição heterozigótica (para a qual Mendel usava o termo puro), e quando os alelos são diferentes, fala-se em condição homozigótica (para a qual Mendel usava o termo hibrido). d) Um mesmo caráter pode apresentar duas ou mais variáveis, e a variável de cada caráter é denominada fenótipo. e) O termo genótipo pode ser aplicado tanto ao conjunto total de genes de um indivíduo como a cada gene em particular. 10)Um gato da cor marrom foi cruzado com duas fêmeas. A primeira fêmea era da cor preta, e teve 7 filhotes da cor preta e 6 filhotes da cor marrom. Já a outra fêmea, também era da cor preta, e teve 14 filhotes, sendo todos eles da cor preta. A partir desses cruzamentos marque a opção que contém os genótipos do macho, da primeira e da segunda fêmea respectivamente. a) Aa, aa, aa. b) AA, aa, aa. c) aa, AA, aa. d) aa, Aa, AA. e) Aa, AA, Aa. 11)(FUVEST) Em uma população de mariposas, 96% dos indivíduos têm cor clara e 4%, cor escura. Indivíduos escuros cruzados entre si produzem, na maioria das vezes, descendentes claros e escuros. Já os cruzamentos entre indivíduos claros produzem sempre apenas descendentes de cor clara. Esses resultados sugerem que a cor dessas mariposas é condicionada por: a)Um par de alelos, sendo o alelo para cor clara dominante sobre o que condiciona cor escura. b) Um par de alelos, sendo o alelo para cor escura dominante sobre o que condiciona cor clara. c)Um par de alelos, que não apresentam dominância um sobre o outro. d) Dois genes ligados com alta taxa de recombinação entre si. e) Fatores ambientais, como a coloração dos troncos onde elas pousam. 12)FUVEST) Considere os seguintes cruzamentos para ervilha, sabendo que V representa o gene que determina cor amarela dos cotilédones e é dominante sobre o alelo v, que determina cor verde. I. VV x vv II. Vv x Vv III. Vv x vv Um pé de ervilha, heterozigoto e que, portanto, pode produzir vagens com sementes amarelas e com sementes verdes, pode resultar: a) Apenas do cruzamento I. b) Apenas do cruzamento II. c) Apenas do cruzamento III. d) Apenas dos cruzamentos II e III. e) Dos cruzamentos I, II e III. 13)(UFLA) O alelo que manifesta o seu fenótipo tanto nos indivíduos homozigóticos como heterozigóticos é denominado:a) Letal. b) Epistático. c) Recessivo. d) Dominante. e) Ligado. 14)(FUVEST) Em seu trabalho com ervilhas, publicado em 1866, Mendel representou os fatores hereditários determinantes dos estados amarelo e verde do caráter cor da semente pelas letras A e a, respectivamente. O conhecimento atual a respeito da natureza do material hereditário permite dizer que a letra A usada por Mendel simboliza: a) Um segmento de DNA com informação para uma cadeia polipeptídica. b) Um segmento de DNA com informação para um RNA ribossômico. c) Um aminoácido em uma proteína. d) Uma trinca de bases do RNA mensageiro. e) Uma trinca de bases do RNA transportador. 15)(FUVEST) Um gato preto (A) foi cruzado com duas gatas (B e C) também pretas. O cruzamento do gato A com a gata B produziu 8 filhotes, todos pretos; o cruzamento do gato A com a gata C produziu 6 filhotes pretos e 2 amarelos. A análise desses resultados permite concluir que: a) A cor preta é dominante, A e C são homozigotos. b) A cor preta é dominante, A e B são homozigotos. c) A cor preta é dominante, A e C são heterozigotos. d) A cor preta é recessiva, A e C são homozigotos. e) A cor preta é recessiva, B e C são heterozigotos. 16)A 1ª lei de Mendel considera que: a) os gametas são produzidos por um processo de divisão chamado meiose. b) na mitose, os pares de fatores segregam-se independentemente. c) os gametas são puros, ou seja, apresentam apenas um componente de cada par de fatores considerado. d) o gene recessivo se manifesta unicamente em homozigose. e) a determinação do sexo se dá no momento da fecundação. 17)(UFPA) Usando seus conhecimentos de probabilidade, Mendel chegou às seguintes conclusões, com exceção de uma delas. Indique-a: a) Há fatores definidos (mais tarde chamados genes) que determinam as características hereditárias. b) Uma planta possui dois alelos para cada caráter os quais podem ser iguais ou diferentes. c) Os alelos se distribuem nos gametas sem se modificarem e com igual probabilidade. d) Na fecundação, a união dos gametas se dá ao acaso, podendo-se prever as proporções dos vários tipos de descendentes. e) Os fatores (genes) responsáveis pela herança dos caracteres estão localizados no interior do núcleo, em estruturas chamadas cromossomos. 18)(UFSCAR) Que é fenótipo? a) É o conjunto de características decorrentes da ação do ambiente. b) Influi no genótipo, transmitindo a este as suas características. c) É o conjunto de características decorrentes da ação do genótipo. d) É o conjunto de características de um indivíduo. e) É o conjunto de caracteres exteriores de um indivíduo. 19)(MED. SANTO AMARO) Do primeiro cruzamento de um casal de ratos de cauda média nasceram dois ratinhos de cauda média e um ratinho de cauda longa. Foram então feitas várias suposições a respeito da transmissão da herança desse caráter. Assinale a que lhe parecer mais correta. a) Cauda média é dominante sobre cauda longa. b) Ambos os pais são homozigotos. c) Ambos os pais são heterozigotos. d) Cauda longa é dominante sobre cauda média. e) As suposições a e c são aceitáveis. 20)(Mack-2008) Recentemente um grupo de pesquisadores anunciou ter obtido sucesso na utilização de terapia gênica para tratar um tipo de cegueira hereditária, denominada amaurose congênita de Leber, que pode ser causada por um par de genes autossômicos recessivos. A cegueira ocorre em consequência de deficiência em um dos pigmentos responsáveis pela absorção de luz na retina. A respeito desses fatos, considere as afirmativas abaixo. I. Esse tipo de tratamento se baseia na inoculação de um gene em um dos cromossomos da pessoa afetada. Uma vez inserido, o gene passa a funcionar, permitindo que a pessoa volte a enxergar. II. A luz absorvida pelos pigmentos da retina é transformada em impulsos nervosos que são conduzidos para o nervo Óptico. III. Se uma pessoa foi tratada e recuperou totalmente a visão, ela não tem probabilidade de ter filhos com a doença. Assinale a) se todas forem corretas. b) se somente I e III forem corretas. c) se somente I e II forem corretas. d) se somente II e III forem corretas. e) se somente I for correta. 21)(Mack-2009) O primeiro filho de um casal é diagnosticado como portador da forma grave da anemia falciforme que, sem tratamento, é letal. Essa doença é causada por um gene HbS que apresenta uma relação de codominância com o gene HbA, responsável pela produção de hemoglobina normal. Sabendo que os indivíduos heterozigotos apresentam a forma branda da doença, assinale a alternativa correta. a) Um dos pais dessa criança pode ser normal para a anemia falciforme. b) Não há probabilidade de esse casal vir a ter filhos normais. c) Todo portador da forma branda da doença possui hemoglobina normal em seu sangue. d) Todos os avós dessa criança são obrigatoriamente portadores da forma branda da doença. e) Um dos pais dessa criança é obrigatoriamente homozigoto 22)(VUNESP-2006) Uma pequena cidade interiorana doNordeste brasileiro chamou a atenção de pesquisadores da Universidade de São Paulo pela alta incidência de uma doença autossômica recessiva neuro-degenerativa. As pesquisas realizadas revelaram que é também alto o número de casamentosco-sanguíneos na cidade. Outro dado interessante levantado pelos pesquisadores foi que a população da cidade acredita que a doença seja transmitida de uma geração a outra através do sangue. (Pesquisa FAPESP, julho de 2005.) Em relação à crença da população sobre o processo de transmissão de características hereditárias, podemos afirmar que: a) no século XIX, muitos cientistas também acreditavam que as características genéticas eram transmitidas pelo sangue. b) a população não está tão equivocada, pois os genes estão presentes apenas nas células sanguíneas e nas células germinativas. c) este é um exemplo claro no qual o conhecimento elaborado pelo senso comum coincide com os conhecimentos atuais dos cientistas. d) a crença da população pode ser explicada pelo fato de o sangue do feto ser fornecido pela mãe. e) a crença da população não faz o menor sentido, uma vez que células sanguíneas não apresentam as estruturas básicas que guardam as informações genéticas. 23)(VUNESP-2006) Uma pequena cidade interiorana do Nordeste brasileiro chamou a atenção de pesquisadores da Universidade de São Paulo pela alta incidência de uma doença autossômica recessiva neurodegenerativa. As pesquisas realizadas revelaram que é também alto o número de casamentosconsangüíneos na cidade. Outro dado interessante levantado pelos pesquisadores foi que a população da cidade acredita que a doença seja transmitida de uma geração a outra através do sangue. (Pesquisa FAPESP, julho de 2005.) Pelas informações fornecidas no texto, podemos afirmar que: a) pais saudáveis de filhos que apresentam a doença são necessariamente homozigotos. b) homens e mulheres têm a mesma probabilidade de apresentar a doença. c) em situações como a descrita, casamentos co- sanguíneosnão aumentam a probabilidade de transmissão de doenças recessivas. d) pais heterozigotos têm 25% de probabilidade de terem filhos também heterozigotos. e) pais heterozigotos têm 50% de probabilidade de terem filhos que irão desenvolver a doença. 24)(Mack-2002) As flores da planta maravilha podem ser vermelhas, brancas ou rosas. As flores vermelhas e brancas são homozigotas, enquanto as rosas são heterozigotas. Para se obter 50% de flores brancas, é necessário cruzar: a) duas plantas de flores rosas. b) uma planta de flores brancas com outra de flores rosas. c) uma planta de flores rosas com outra de flores vermelhas. d) uma planta de flores vermelhas com outra de flores brancas. e) duas plantas de flores vermelhas. 25)Enem-2009) Anemia Falciforme é uma das doenças hereditárias maisprevalentes no Brasil, sobretudo nas regiões que receberam maciços contingentes de escravos africanos. É uma alteração genética, caracterizada por um tipo de hemoglobina mutante designada por hemoglobina S. Indivíduos com essa doença apresentam eritrócitos com formato de foice, daí o seu nome. Se uma pessoa recebe um gene do pai e outro da mãe para produzir a hemoglobina S ela nasce com um par de genes SS e assim terá a Anemia Falciforme. Se receber de um dos pais o gene para a hemoglobina S e do outro o gene para hemoglobina A ela não terá doença, apenas o Traço Falciforme (AS), e não precisará de tratamento especializado. Entretanto, deverá saber que se vier a ter filhos com uma pessoa que também herdou o traço, eles poderão desenvolver a doença. Disponível em: <http://www.opas.org.br>. Acesso em: 02 maio. 2009 (adaptado). Dois casais, ambos membros heterozigotos do tipo AS para gene da hemoglobina, querem ter um filho cada. Dado que um casal é composto por pessoas negras e o outro por pessoas brancas, a probabilidade de ambos os casais terem filhos (um para casa casal) com Anemia Falciforme é igual a a) 5,05% b) 6,25% c) 10,25% d) 18,05% e) 25,00% 26)Enem-2009) Mendel cruzou plantas puras de ervilha com flores vermelhas e plantas puras com flores brancas, e observou que todos os descendentes tinham flores vermelhas. Nesse caso, Mendel chamou a cor vermelha de dominante e a cor branca de recessiva. A explicação oferecida por ele para esses resultados era a de que as plantas de flores vermelhas da geração inicial (P) possuíam dois fatores dominantes iguais para essa característica (VV), e as plantas de flores brancas possuíam dois fatores recessivos iguais (vv). Todos os descendentes desse cruzamento, a primeira geração de filhos (F1), tinham um fator de cada progenitor e eram Vv, combinação que assegura a cor vermelha nas flores. Tomando-se um grupo de plantas cujas flores são vermelhas, como distinguir aquelas que são VV das quesão Vv? a) Cruzando-as entre si, e possível identificar as plantas que tem o fator v na sua composição pela análise de características exteriores dos gametas masculinos, os grãos de pólen. b) Cruzando-as com plantas recessivas, de flores brancas. As plantas VV produzirão apenas descendentes de flores vermelhas, enquanto as plantas Vv podem produzir descendentes de flores brancas. c) Cruzando-as com plantas de flores vermelhas da geração P. Os cruzamentos com plantas Vv produzirão descendentes de flores brancas. d) Cruzando-as entre si, é possível que surjam plantas de flores brancas. As plantas Vv cruzadas com outras Vvproduzirão apenas descendentes vermelhas, portanto as demais serão VV. e) Cruzando-as com plantas recessivas e analisando as características do ambiente onde se dão os cruzamentos, e possível identificar aquelas que possuem apenas fatores V. 27)(UFTM-2007) Um cachorro poodle de pêlo branco foi cruzado com uma fêmea poodle de pêlo preto e nasceram 6 filhotes, 3 de pêlo branco e 3 de pêlo preto. O mesmo macho foi cruzado com outra fêmea poodle, agora de pelo branco, e nasceram 4 filhotes: 3 de pêlo branco e 1 de pelo preto. Admitindo-se que essa característica fenotípica seja determinada por dois alelos de um mesmo locus, pode-se dizer que o macho é a) heterozigoto e as duas fêmeas são homozigotas. b) heterozigoto, assim como a fêmea branca. A fêmea preta é homozigota. c) heterozigoto, como a fêmea preta. A fêmea branca é homozigota. d) homozigoto, assim como a fêmea branca. A fêmea preta é heterozigota. e) homozigoto e as duas fêmeas são heterozigotas. 28)(Mack-2005) A acondroplasia é um tipo de nanismo emque a cabeça e o tronco são normais, mas braços e pernas são muito curtos. É condicionado por um gene dominante que, em homozigose, provoca a morte antes do nascimento. Os indivíduos normais são recessivos e os afetados são heterozigotos. A probabilidade de um casal acondroplásico ter uma criança de sexo feminino normal é de a) 1/6 b) 1/8 c) 2/5 d) 1/2 e) 1/4 29) (UFMG-2006) O mal de Huntington é uma doença autossômica dominante caracterizada por deterioração mental progressiva, convulsões e morte. Os indivíduos afetados são heterozigotos. Analise este gráfico, em que se mostra o percentual de indivíduos doentes entre aqueles que possuem genótipo favorável: Com base nas informações desse gráfico e em outros conhecimentos sobre o assunto, é INCORRETO afirmar que, a) em torno dos 65 anos, cerca de 85% dos indivíduos heterozigotos já manifestaram a doença. b) antes de atingirem a idade de 15 anos, indivíduos portadores do alelo mutante podem expressar a doença. c) aos 30 anos, aproximadamente 75% dos indivíduos Aa se apresentam sem os sinais clínicos da doença. d) aos 40 anos, filhos de casais Aa x aa têm 50% de probabilidade de manifestar a doença. 30)(UFSCar-2008) Suponha uma espécie de planta cujas flores possam ser brancas ou vermelhas. A determinação genética da coloração é dada por um gene, cujo alelo que determina a cor vermelha é dominante sobre o alelo que determina a cor branca. Um geneticista quer saber se um representante dessa espécie de planta, que produz flores vermelhas, é homozigótico ou heterozigótico para esse caráter. Para resolver a questão, decide promover a polinização dessa planta com outra que produza flores brancas porque, a) se a planta for homozigótica, 100% da descendência será de plantas que produzem flores vermelhas. b) se a planta for heterozigótica, 75% da descendência será de plantas que produzem flores vermelhas e 25% de descendentes com flores brancas. c) se a planta for homozigótica, 50% da descendência seráde plantas com flores brancas e 50% de descendentes com flores vermelhas. d) se a planta for heterozigótica, 100% da descendência será de plantas que produzem flores brancas. e) se a planta for homozigótica, 75% da descendência seráde plantas com flores vermelhas e 25% de descendentes com flores brancas. 31)(UFSCar-2005) Uma empresa agropecuária desenvolveu duas variedades de milho, A e B, que, quando entrecruzadas, produzem sementes que são vendidas aos agricultores. Essas sementes, quando plantadas, resultam nas plantas C, que são fenotipicamente homogêneas: apresentam as mesmas características quanto à altura da planta e tamanho da espiga, ao tamanho e número de grãos por espiga, e a outras características de interesse do agricultor. Porém, quando o agricultor realiza um novo plantio com sementes produzidas pelas plantas C, não obtém os resultados desejados: as novas plantas são fenotipicamente heterogêneas e não apresentam as características da planta C; têm tamanhos variados e as espigas diferem quanto a tamanho, número e qualidade dos grãos. Para as características consideradas, os genótipos das plantas A, B e C são, respectivamente, a) heterozigoto, heterozigoto e homozigoto. b) heterozigoto, homozigoto e heterozigoto. c) homozigoto, heterozigoto e heterozigoto. d) homozigoto, homozigoto e heterozigoto. e) homozigoto, homozigoto e homozigoto. 32)(UECE-2006) Se num cruzamento teste encontramos a proporção fenotípica 1:1, isto é 50% da progênie com fenótipo dominante e 50% com fenótipo recessivo, podemos concluir corretamente que: a) o genótipo do indivíduo testado era homozigoto; b) o genótipo do indivíduo testado era heterozigoto; c) ambos os genótipos dos indivíduos cruzados eram homozigotos; d) ambos os genótipos dos indivíduos cruzados eram heterozigotos. 33)(Fuvest-1998) A fenilcetonúria é uma doença com herança autossômica recessiva. Em certa comunidade européia, uma em cada vinte pessoas com fenótipo normal é heterozigótica quanto ao gene que determina a fenilcetonúria. Em oitocentos casamentos ocorridos entre membros sadios dessa comunidade, qual o número esperado de casamentos comrisco de gerar crianças fenilcetonúricas? a) 2 b) 8 c) 16 d) 40 e) 80 GABARITO 1-C; 2-B; 3-C; 4-C; 5-A; 6-C; 7-B; 8-D; 9-C; 10-D; 11-B; 12-E; 13-D; 14-A; 15-C; 16-C; 17-E; 18-C; 19-E; 20-C; 21-C; 22-A; 23-B; 24-B; 25-B; 26-B; 27-B; 28-A; 29-D; 30-A; 31-D; 32-B; 33-A “Eu quero, eu posso, eu consigo”.
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