Heitor Miranda Horst - 2021 Lista Genética de populações

Prévia do material em texto

LISTA_GENÉTICA DE POPULAÇÕES: EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG 
Exercícios a serem realizados hoje individualmente até o final da aula. 
Utilizar material disponível no google classroom e também no site: 
http://arquivo.ufv.br/dbg/gbolhtm/gbol27.htm 
 
1) O que é uma população do ponto de vista da genética de populações? 
Conjunto de indivíduos da mesma espécie, que ocupam o mesmo local, apresentam uma 
continuidade no tempo e os indivíduos possuem a capacidade de se acasalar ao acaso, ou seja, 
trocam alelos entre si. 
2) Do que se trata a genética de populações? 
Ramo da genética que estuda os mecanismos de hereditariedade em nível populacional, 
considerando uma amostra aleatória de indivíduos de uma população. 
3) Qual a importância da genética de populações? 
Ela fornece informações acerca do melhoramento genético de plantas e animais, auxiliando 
num melhor entendimento do processo evolutivo. 
4) O que é uma população panmítica? 
É definida como população panmítica, quando todos os cruzamentos podem ocorrer com igual 
probabilidade, casualmente, permitindo uma perfeita distribuição dos seus genes entre todos os 
seus indivíduos. 
5) Considere que cada população tem suas frequências de genótipos e alelos, que lhes é 
particular e que as frequências alélicas e genotípicas podem ser calculadas por: 
http://arquivo.ufv.br/dbg/gbolhtm/gbol27.htm
 
 
Calcule as frequências alélicas e genotípicas da população abaixo: 
f(A) 18/32 =0,56 
f(a) 14/32 = 0,43 
f(AA) = 5/15 = 0,33 
f(Aa) = 8/15 = 0,53 
f(aa) = 3/15 = 0,2 
 
 
 
6) Considere uma população para o locus B, com a frequências de machos e fêmeas descritas 
entre parênteses no quadro. Calcule a frequência dos acasalamentos de cada genótipo macho e 
fêmea e preencha o quadro abaixo: 
 
7) A partir da tabela abaixo que demonstra a frequência dos acasalamentos entre diferentes 
genótipos na população 
0,16 0,16 
0,16 0,16 
0,08 0,08 
0,08 
0,08 
0,04 
 
 
 
7) O equilíbrio de Hardy-Weinberg mede o efeito do acasalamento ao acaso entre as gerações 
de uma população. O que é o equilíbrio de Hardy-Weinberg? 
O equilíbrio de Hardy-Weinberg é uma equação que permite verificar se em uma população a 
evolução ocorre devido a frequência de um determinado alelo em um determinado instante. Se 
não há mudança nas frequências dos alelos e do genótipo da população ao longo do tempo, diz-
se que a população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg. 
8) O princípio de Hardy-Weinberg proporciona um modelo matemático simples que descreve 
a relação entre as frequências alélicas e genotípicas de uma população. Que suposições devem 
ser atendidas para que uma população esteja em equilíbrio de Hardy-Weinberg? 
1. A população deve ser suficientemente grande; 
2. Os cruzamentos devem ocorrer ao acaso; 
3. Não pode haver ação de fatores evolutivos, como migração e seleção natural; 
4. As taxas de mutação dos genes devem ser equivalentes. 
 
 
0,08 0 0,08 
0 0,16 0 
 0 
0 
0,08 
0 
0,08 
0,04 
0,4 0,4 0,2 
 
9) Quais os fatores que afetam o equilíbrio das populações entre as gerações? 
1. Migração 2. Mutação 3. Seleção Natural 4. Deriva Genética 
10) Qual o efeito da migração nas populações? 
A migração pode fazer com que ocorra mudanças nas frequências alélicas e genotípicas da 
população, devido a introdução de genes. 
11) O que é deriva genética? 
São alterações nas taxas de genes que ocorrem ao acaso, não por mutação ou pressão seletiva, 
em populações pequenas. 
12) Qual o efeito da seleção nas frequências alélicas das populações? 
Faz com que alguns indivíduos apresentem variações dentro de características herdáveis. 
Podendo fazer com que eles apresentem maior prole com maior sobrevivência em relação a 
indivíduos que não possuem tais características. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios a serem entregues pelos grupos no dia da terceira avaliação 
Lista. GENÉTICA DE POPULAÇÕES: I. 
Frequencias genotípicas e alélicas e Equilíbrio de Hardy – Weinberg 
 
1. Numa espécie alógama, considerando um determinado caráter com os genótipos A1A1, A1A2 
e A2A2 ocorrendo na população, a frequência do alelo A2 é igual a 0,5 e a frequência de de A1A2 
é 0,4. Calcular as frequências de A1A1 e de A2A2. 
2. Um levantamento realizado em uma população de cobras-d’água em uma ilha revelou que 
75% dos indivíduos são listrados e 25% apresentam ausência de listras. Sabendo-se que o 
caráter é governado por um gene com dois alelos, explique se esses dados obtidos indicam que 
o fenótipo presença de listras é dominante sobre a ausência de listras. Esclareça a questão, se 
possível, exemplificando. 
3. Dois alelos para o loco B que controlam a cor da flor em uma planta ornamental alógama 
apresentam a interação alélica do tipo dominância incompleta. Em uma população foram 
contados 250 plantas de flores vermelhas (B1B1), 100 de flores alaranjadas (B1B2) e de 150 de 
flores amarelas (B2B2). 
a) Quais são as frequências dos alelos B1 e B2 nesta população? 
b) A população de 500 plantas está ou não em equilíbrio de Hardy-Weinberg? 
4. Para um gene com dois alelos, as relações entre as frequências genotípicas e alélicas 
derivadas da equação de Hardy-Weinberg podem ser estimadas. Plotar em um gráfico, em papel 
milimetrado, as frequências dos genótipos AA, Aa e aa, em uma população em equilíbrio, 
variando as frequências alélicas de q = 0,0 até q = 1,0 (e de p = 1,0 até p = 0,0), com intervalos 
de 0,1 unidade. 
5. Observar o comportamento do genótipo heterozigoto no problema anterior. 
a) Entre que valores para as frequências de p e q em uma população, os heterozigotos ocorrem 
com frequências mais elevadas do que as dos homozigotos? 
b) Qual a frequência máxima esperada de heterozigotos em uma população em equilíbrio de 
Hardy-Weinberg? Quais as frequências alélicas neste ponto? 
 
6. Em milho, o alelo recessivo br2 condiciona o fenótipo braquítico (plantas baixas). O fenótipo 
plantas normais é controlado pelo dominante Br2. Em uma população em equilíbrio com 2000 
plantas, foram encontradas 1680 plantas normais. 
a) Quais as frequências alélicas nesta população. 
b) Quantas plantas normais homozigotas estão presentes nesta população? 
c) Entre as plantas normais, que proporção é portadora do alelo recessivo? 
7. Uma série alélica controla a cor da pelagem em cobaias, com a expressão dos dois seguintes 
fenótipos: cor normal do tipo selvagem (C), sépia (ck) e creme (cd). A relação de dominância 
entre os alelos é C > ck > cd. Uma amostra de certa população de cobaias que está se acasalando 
ao acaso contém 168 indivíduos tipo selvagem, 30 sépias e 2 cremes. Estimar as frequências 
dos alelos C, ck e cd. 
8. A hemofilia em cães é uma doença causada por um alelo recessivo (h) localizado no 
cromossomo sexual X. Em uma população em equilíbrio com 1500 cães da raça Cocker Spaniel, 
há 30 animais do sexo masculino com diagnóstico de hemofilia. Pressupondo que essa 
população tem 50% de machos e 50% de fêmeas. 
a) Qual a frequência esperada para o aparecimento de machos normais nesta população? 
b) Quantas fêmeas portadoras do alelo para a hemofilia haverá na população? 
9. Considere o equilíbrio de Hardy-Weinberg para um alelo recessivo deletério a ligado ao 
cromossomo sexual X. Plotar em um gráfico, em um papel milimetrado, as frequências 
genotípicas de machos afetados e de fêmeas afetadas em uma população Y, variando as 
frequências alélicas de q = 0,25 até q = 0,00, com intervalos 0,025 unidades. Discuta os 
resultados. Compare a relação de machos afetados para fêmeas afetadas, para um determinado 
caráter, quando q = 0,20 e q = 0,05. 
 
 
 
 
 
 
Lista. GENÉTICA DE POPULAÇÕES: II. 
ALTERAÇÕES NO EQUILÍBRIO GÊNICO DAS POPULAÇÕES 
12. Em bovinos, a alelo recessivo p condiciona a presença de chifres. O fenótipo mocho é 
controlado pelo dominante P. Em um plantel em equilíbrio constituído de 800 indivíduos 
observou-seque 200 eram chifrudos. Atualmente, muitos criadores preferem animais mochos. 
Se o plantel forem introduzidos 200 animais de genótipo PP, qual a frequência genotípica na 
nova população após o equilíbrio? 
13. Com seleção completa contra o genótipo recessivo homozigoto numa população, há 
alteração nas frequências alélicas. Dado que p + q = 1, mostre que q1 = poqo/p
2
o + 2poqo) é igual 
a q1 = q0 / (1 + q0). 
14. Uma população original está constituída dos seguintes genótipos: 100 HH, 1800 Hh e 8100 
hh. Desenha-se melhorar a população através do aumento da frequência do alelo favorável. 
a) Submeta, teoricamente, a população original a sete ciclos de seleção contra o homozigoto 
hh. Represente graficamente os valores das frequências do alelo h em cada geração. Qual o 
número esperado de cada genótipo no final do sétimo ciclo de seleção, após o equilíbrio, na 
população de 10.000 indivíduos? 
b) Por que o melhorista não conseguiu eliminar completamente os indivíduos hh da população? 
c) O que você acha de praticar mais ciclos seletivos nesta população? É vantajoso? 
15. Considere um loco com dois alelos (A e a) e uma população onde p = f(A) = 0,5 e q = f(a) 
= 0,5. Se o alelo a é uma letal recessivo, quais serão as frequências alélicas após 1, 2 3, 6, 10, 
20 e 100 gerações? 
16. O milho especial denominado ceroso apresenta uma forma de amido diferente do milho 
normal. Essa característica é controlada geneticamente pelo recessivo do gene waxy (wx). Mil 
sementes com endosperma amiláceo (Wxwx) foram misturadas com duas mil sementes com 
endosperma ceroso (wxwx) para posterior plantio. Assuma que todas as plantas produzem o 
mesmo número de sementes. 
 
a) Quais as frequências esperadas após quatro gerações de cruzamentos ao acaso, se os plantios 
sucessivos forem realizados com uma amostra representativa da população? 
b) Que porcentagem da população deverá ser Wxwx após quatro gerações de autofecundação? 
Que percentagem das plantas serão homozigotas para esse loco gênico? 
17. As frequências dos alelos autossômicos D e d são 0,6 e 0,4, respectivamente, em uma 
determinada população de plantas. Quais são as frequências dos genótipos DD, Dd e dd nessa 
população, considerando: (a) panmixia; (b) fixação completa; (c) coeficiente de endogamia 
igual a 0,20. 
18. Considere um indivíduo I cujos pais são primos – irmãos (indivíduos são primos-irmãos 
quando os pais deles são irmãos e as mães são irmãs). Faça o heredograma e calcule o 
coeficiente de endogamia de I (FI) pelo método dos caminhos. (Considere pais não 
endogâmicos). 
19.Na genealogia seguinte, o indivíduos I é o resultado de duas gerações sucessivas de 
acasalamentos entre irmãos e irmãs. Suponha que nenhum dos ancestrais comuns seja 
endocruzado. 
a) Calcule o coeficiente de endogamia dos indivíduos E e F (que resulta de uma geração de 
acasalamentos entre irmãos e irmãs) 
b) Calcule o coeficiente o coeficiente de endogamia do indivíduo I. 
A B 
 
C D 
 
E F 
 
 I 
20. Plotar em um gráfico, em papel milimetrado, os valores do coeficiente de endogamia (FI) 
através de doze gerações (t) para os três sistemas regulares de acasalamento: autofecundação, 
Pais FA = FB = 0 
 
Irmãos germanos FC = FD = 0 
 
acasalamento entre irmãos germanos e retrocruzamentos sucessivos. Em cada caso, considere 
que o valor inicial de F (geração 0) seja F0 = 0 
21. Em uma gramínea selvagem, um gene controla a altura da planta sendo que os genótipos 
apresentam os seguintes valores: TT = Tt = 100 cm e tt = 50 cm. Em uma população de 
acasalamento ao acaso, a frequência do alelo t é igual a 0,6. 
a) Qual seria a altura média esperada das plantas na população em equilíbrio? 
b) A partir dessa população, qual seria a média esperada após uma geração de autofecundação? 
c) Explique a razão da diferença entre valores obtidos nos dois itens anteriores. 
 
http://arquivo.ufv.br/dbg/gbolhtm/gbol27.htm