AD1_Evolucao_2022-1 com gabarito-1

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1a. Avaliação a Distância – 2022/1 
 
Disciplina: Evolução 
 
Data limite para entrega da AD1 pela plataforma: 15/03/2022 
*haverá tolerância para envio até 4:00 da madrugada de 16/03/2022 
 
Nome: _________________________________________________________________________ 
Polo: ___________________________________________________________________________ 
 
 
ORIENTAÇÃO GERAL: NÃO devem ser feitas cópias integrais de trechos de sites, materiais 
impressos e de colegas, pois questões plagiadas serão zeradas. 
 
1- Abaixo apresentamos as frequências genotípicas de três genes de enzimas de duas populações do 
beija-flor-de-garganta-verde (Amazilia fimbriata), que é muito comum em praticamente todo território 
brasileiro. Considere que cada genótipo representa um fenótipo distinto. 
 
População Loco AA AB BB AC BC CC 
Amapá 
I 115 55 60 30 20 
II 14 2 10 
III 80 
Paraná 
I 36 5 10 4 22 16 
II 40 30 20 
III 20 60 72 20 30 20 
 
Orientações: Os cálculos devem ser apresentados nas questões. Quando os resultados não forem exatos, 
arredondar, deixando apenas cinco casas decimais. 
 
 
 
 
Baseado nessa tabela, responda: 
 
a) Quais as frequências gênicas dos três genes nas duas populações? (1 ponto) 
Nessa questão os alunos devem saber como calcular as frequências, os arredondamentos dos valores 
não precisam ser idênticos. Um ponto importante é que a soma das frequências de cada loco deve dar 1. 
 
População Loco Frequências 
AP 
I 
f(A) = [(2 x 115) + 55 + 60] / (2 x 280) = 345 / 560 = 0,61607 
f(B) = [(2 x 0) + 55 + 30] / (2 x 280) = 85 / 560 = 0,15179 
f(C) = [ (2 x 20) + 60 + 30] / (2 x 280) = 130 / 560 = 0,23214 
f(A) + f(B) + f(C) = 0,61607 + 0,15179 + 0,23214 = 1 
II 
f(A) = [(14 x 2) + 2]/ (2 x 26) = 30/52 = 0,57692 
f(B) = [(10 x 2) + 2]/(2 x 26) = 22/52 = 0,42308 
f(A) + f(B) = 0,57692 + 0,42308 = 1 
III f(B) = 1 
PR 
I 
f(A) = [(36 x 2) + 5 + 4]/(2 x 93) = 81/186 = 0,43548 
f(B) = [(10 x 2) + 5 + 22]/ (2 x 93) = 47/186 = 0,25269 
f(C) = [(16 x 2) + 4 + 22]/(2 x 93) = 58/186 = 0,31183 
f(A) + f(B) + f(C) = 0,43548 + 0,25269 + 0,31183 = 1 
II 
f(A) = [(2 x 40) + 30] / (2 x 90) = 110/180 = 0,61 
f(B) = [(2 x 20) + 30] /(2 x 90) = 70/180 = 0,39 
f(A) + f(B) = 0,61 + 0,39 = 1 
III 
f(A) = [(2 x 20) + 60 + 20] / (2 x 222) = 120/444 = 0,27027 
f(B) = [(2 x 72) + 60 + 30] / (2 x 222) = 234/444 = 0,52703 
f(C) = [(2 x 20) + 20 + 30] / (2 x 222) = 90/444 = 0,20270 
f(A) + f(B) + f(C) = 0,27027 + 0,52703 + 0,20270 = 1 
 
 
b) Em quais loci existem desequilíbrios em relação ao esperado por Hardy-Weinberg? (Calcular e 
apresentar os valores esperados para todos os loci). (3 pontos) 
 
 
0,75 ponto para os cálculos de todos os loci das frequências genotípicas, 0,75 ponto para os testes X2, 
0,75 ponto para o grau de liberdade e 0,75 para a conclusão acerca do EHW 
O importante nessa questão é ver se o aluno sabe as etapas dos cálculos e se sabe interpretar o 
resultado. Não é preciso tirar pontos se o valor de x2 não for exatamente o mesmo, porque esse valor 
pode ser ligeiramente diferente dependendo de como os valores foram arredondados em cada etapa dos 
cálculos. 
 
AP – Loco I 
Genótipo Genótipos esperados Cálculo do 
AA p2 = (0,61607)2 = 0,37954 x 280 = 106,27182 (115 – 106,27182)2 / 106,27182 = 
0,71685 
AB 2pq = 2 x (0,61607 x 0,15179) = 0,18702 x 280 = 
52,36742 
(55 – 52,36742)2 / 52,36742 = 0,13234 
BB q2 = (0,15179)2 = 0,02304 x 280 = 6,45125 (0 – 6,45125)2 / 6,45125= 6,45125 
AC 2pz = 2 x (0,61607 x 0,23214) = 0,28602 x 280 = 
80,08811 
(50 – 80,08811)2/80,08811= 5,03904 
BC 2qz = 2 x (0,15179 x 0,23214) = 0,07047 x 280 = 
19,73245 
(30 – 19,73245)2/19,73245= 5,34072 
CC z2 = (0,23214)2 = 0,05388 x 280 = 15,08891 (20 – 15,08891)2/15,08891= 1,59844 
Total 19,27861 
 
Grau de Liberdade: 6 – 3 = 3 
Conclusão 
Podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg, pois o x2 
calculado foi maior que o x2 crítico, sendo que o crítico para 3 graus de liberdade é 7,8. Em outras 
palavras, a probabilidade de que a diferença entre o observado e esperado seja ao acaso é menor que 
0,05. 
 
 
 
 
 
 
AP – Loco II 
Genótipo Genótipos esperados Cálculo do 
AA p2 = (0,57692) 2 = 0,33283 x 26 = 8,65375 (14 - 8,65375)2/8,65375= 3,30289 
AB 2pq = 2 x (0,57692 x 0,42307) = 0,48815 x 26 = 12,69203 (2 - 12,69203)2/12,69203= 9,00718 
BB q2 = (0,42307) 2 = 0,17898 x 26 = 4,65369 (10 - 4,65369)2/4,65369= 6,14201 
 18,45208 
 
Grau de Liberdade: 3 - 2 = 1 
Conclusão 
Podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg, pois o x2 
calculado foi maior que o x2 crítico, sendo que o crítico para 1 grau de liberdade é 3,8. Em outras 
palavras, a probabilidade de que a diferença entre o observado e esperado seja ao acaso é menor que 
0,05. 
 
 AP – Loco III 
Em loci monomórficos não é possível fazer o teste x2: 
 
 
PR – Loco I 
Genótipo Genótipos esperados Cálculo do 
AA p2 = (0,43548) 2 = 0,18964 x 93 = 17,63678 (36 – 17,63678)2/17,63678 = 
19,11958 
AB 2pq = 2 x (0,43548 x 0,25269) = 0,22008 x 93 = 20,46770 (5 - 20,46770)2/20,46770 = 11,68913 
BB q2 = (0,25269) 2 = 0,06385 x 93 = 5,93825 (10 - 5,93825)2/5,93825= 2,77822 
AC 2pz = 2 x (0,43548 x 0,31183) = 0,27159 x 93 = 25,25800 (4 - 25,25800)2/25,25800= 17,89146 
BC 2qz = 2 x (0,25269 x 0,31183) = 0,15759 x 93 = 14,65611 (22 - 14,65611)2/14,65611= 3,67987 
CC z2 = (0,31183) 2 = 0,0,09723 x 93 = 9,04312 (16 - 9,04312)2/9,04312 = 5,35193 
Total 60,51019 
 
Grau de Liberdade: 6 – 3 = 3 
 
 
Conclusão 
Podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg, pois o x2 
calculado foi maior que o x2 crítico, sendo que o crítico para 3 graus de liberdade é 7,8. Em outras 
palavras, a probabilidade de que a diferença entre o observado e esperado seja ao acaso é menor que 
0,05. 
 
 
PR – Loco II 
Genótipo Genótipos esperados Calculo do 
AA p2 = (0,61)2 = 0,3721 x 90 = 33,49 (40 – 33,49)2/33,49 = 1,26 
AB 2pq = 2 x (0,61 x 0,39) = 0,4758 x 90 = 42,822 (30 – 42,822)2/42,822 = 3,84 
BB q2 = (0,39)2 = 0,1521 x 90 = 13,69 (20 – 13,69)2/13,69 = 2,90 
Total 8 
 
Grau de Liberdade: 3 – 2 = 1 
Conclusão 
Podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg, pois o x2 
calculado foi maior que o x2 crítico, sendo que o crítico para 1 grau de liberdade é 3,8. Em outras 
palavras, a probabilidade de que a diferença entre o observado e esperado seja ao acaso é menor que 
0,05. 
 
PR – Loco III 
Genótipo Genótipos esperados Calculo do 
AA p2 = (0,27027) 2 = 0,07304 x 222 = 16,21618 (20 – 16,21618) 2 / 16,21618 = 0,88290 
AB 2pq = 2 x (0,27027 x 0,52709) = 0,28488 x 222 = 
63,24336 
(60 – 63,24336) 2/63,24336 = 0,16633 
BB q2 = (0,52703) 2 = 0,27776 x 222 = 61,66285 (72 – 61,66285) 2 /61,66285= 1,73291 
AC 2pz = 2 x (0,27027 x 0,20270) = 0,10956 x 222 = 
24,32397 
(20 – 24,32397) 2 / 24,32397 = 0,76865 
BC 2qz = 2 x (0,52703 x 0,20270) = 0,21365 x 222 = (30 – 47,43206) 2/47,43206 = 6,40656 
 
 
47,43206 
CC z2 = (0,20270) 2 = 0,04108 x 222 = 9,12137 (20 – 9,12137) 2/9,12137 = 12,97443 
Total 22,93178 
 
Grau de Liberdade: 6 – 3 = 3 
Conclusão 
Podemos rejeitar a hipótese nula de que a população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg, pois o x2 
calculado foi maior que o x2 crítico, sendo que o crítico para 3 graus de liberdade é 7,8. Em outras 
palavras, a probabilidade de que a diferença entre o observado e esperado seja ao acaso é menor que 
0,05. 
 
 
c) Qual a heterozigosidade média observada na população do Amapá? (1 ponto) 
Loco I: AB + AC + BC = 55 +60 + 30 = 145 / 285 = 0,51785 
Loco II: AB = 2/26 = 0,07692 
Loco II: 0 
Como é a média que é pedida, faremos a média das heterozigosidades encontradas em cada lócus: 
(0,51785+ 0,07692 + 0) / 3 (são 3 loci) = 0,19825 
 
d) Qual a heterozigosidade média esperadana população do Paraná? (1 ponto) 
Como esta questão quer a heterozigosidade MÉDIA ESPERADA devemos calcular a proporção de 
heterozigotos a partir das frequências alélicas (gênicas) já calculadas no item A desta questão. 
 
Loco I: 2pq + 2pz + 2qz = 0,22008 + 0,27159 + 0,15759 = 0,64923 
Loco II: 2pq = 0,4729 
Loco III: 2pq + 2pz + 2qz = 0,28488 + 0,10956 +0,21365 = 0,60809 
 
Como é a média que é pedida, faremos a média das heterozigosidades encontradas em cada lócus: 
(0,64923+ 0,4729+ 0,60809)/3 = 0,57753 
 
 
 
2- A capacidade de nadar ocorre não só em peixes, a exemplo dos tubarões e sardinhas, mas também 
em mamíferos, como as focas e golfinhos, e em aves, como os pinguins. Os pesquisadores explicam 
que as nadadeiras podem ser órgãos homólogos, em alguns casos, e órgãos análogos, em outros. 
 
Em que diferem esses dois tipos de órgãos? Indique em quais dos animais citados as nadadeiras 
são órgãos homólogos e em quais são órgãos análogos. Explique por que a presença de órgãos análogos 
representa uma evidência da evolução. (2 pontos) 
0,5 pontos para a explicação sobre órgãos análogos e homólogos; 0,75 pontos para a 
comparação entre os animais; 0,75 pontos para a explicação dos órgãos análogos como evidência 
evolutiva 
 
Os órgãos ou estruturas homólogas são aquelas que apresentam a mesma origem embrionária, já 
as estruturas análogas apresentam a mesma função, porém não estão relacionadas evolutivamente. 
 Órgãos homólogos: ocorre entre a foca, o pinguim e o golfinho; e entre o tubarão e a sardinha 
Órgãos análogos: ocorre entre o tubarão/sardinha e foca/pinguim/golfinho 
Sob condições ambientais similares, estruturas, processos fisiológicos ou modos de vida em 
diferentes grupos de organismos que aparentemente não apresentam ligações filogenéticas 
próximas, podem passar por modificações para servirem a funções similares (estruturas análogas). 
Esse fenômeno é chamado de convergência evolutiva ou evolução convergente. Assim, a 
convergência evolutiva, é quando a característica semelhante evolui independentemente em duas 
espécies, não sendo encontrada no ancestral comum delas. Este fenômeno ocorre devido à seleção 
natural, que seleciona positivamente aquelas mutações que geram adaptações morfológicas, 
fisiológicas e até comportamentais mais adequadas para um determinado ambiente. A seleção 
natural também irá atuar, selecionando negativamente, aquelas mutações que não forem adaptativas, 
reduzindo assim o valor adaptativo do organismo. Com isso, aqueles organismos que possuem 
 
 
hábitos de vida semelhantes, irão compartilhar características análogas semelhantes, que os tornam 
capazes de sobreviver àquelas condições. 
 
 
3- Em seu laboratório você dispõe das seguintes técnicas moleculares para aplicar em estudos de 
genética molecular de populações: 
I – análise de microssatélites 
II – eletroforese de aloenzimas 
III – marcadores do cromossomo Y 
IV – sequenciamento de DNA 
 
Escolha uma técnica para responder cada uma das seguintes perguntas e explique por que a técnica 
escolhida é a mais adequada. Além disso, as técnicas não devem ser repetidas; cada uma deve ser 
associada apenas a uma alternativa (2 pontos) – 0,5 pontos para cada alternativa certa 
 
a) Estimar estruturação gênica de duas populações de toninhas (Pontoporia blainvillei) 
Para este estudo é preciso um marcador com taxa evolutiva moderada como as aloenzimas. 
Além disso, é necessário que o marcador seja co-dominante para verificarmos a frequência de alelos 
em cada população. Os marcadores co-dominantes são aqueles que podemos verificar se o indivíduo 
analisado é homozigoto (uma banda no gel) ou heterozigoto (duas bandas no gel) e assim registrar a 
frequência dos alelos. 
Aqui até é possível utilizar microssatélites também então se o aluno colocar, podemos considerar como 
certo. Mas a aloenzima acabará “sobrando”, pois não seria uma boa opção para a investigação de 
relações de parentesco, que exige um marcador com taxa de evolução mais rápida. 
Se o aluno citar sequenciamento de DNA, explicando que usou uma região do DNA com taxa de 
evolução moderada/rápida também é possível considerar como certo. Mas é preciso lembrar que o 
aluno deve colocar um marcador diferente em cada opção (não pode repetir marcadores) e na letra B, 
dos quatro indicados, o sequenciamento é a única opção. 
 
b) Determinar se os anfíbios formam um grupo monofilético ou parafilético 
 
 
O marcador mais adequado é o sequenciamento de DNA. Pois permite comparar regiões do 
DNA com diferentes taxas de evolução. Por isso, é possível comparar grupos divergentes em 
momentos geológicos diferentes. Através do sequenciamento é possível determinar as relações de 
parentesco evolutivo entre as linhagens. 
 
c) Determinar paternidade de um menino, cujo o pai é falecido, mas que o suposto avô paterno está 
vivo 
Marcadores do cromossomo Y possuem herança uniparental exclusivamente paterna. Nesse 
caso seriam uma opção para o exame de parentesco. 
Aqui também seria possível utilizar microssatélites, inclusive unir microssatélites à análise do 
cromossomo Y. Quanto mais marcadores e mais parentes analisados, mais informativo é o teste. Mas, 
novamente, se o aluno apontar microssatélite aqui, embora possa ser considerado certo também, o 
marcador do cromossomo Y “sobrará”, pois não se aplica a nenhuma outra alternativa. 
 
d) Analisar as relações de parentesco (estrutura social) de botos-cinza (Sotalia guianensis) da Baía de 
Guanabara (RJ) 
Nesse caso deve-se escolher um marcador com taxa evolutiva mais rápida, pois vamos 
comparar indivíduos evolutivamente muito próximos. Por isso, o melhor é um marcador hipervariável. 
Estes marcadores são os microssatélites.