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G EN ÉT IC A 57www.biologiatotal.com.br 2ª LEI DE MENDEL OU LEI DA SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE Depois de estudar a herança de um único caráter hereditário (monoibridismo), Mendel passou a analisar a herança de dois caracteres combinados (diibridismo). Mendel tomou inicialmente linhagens de plantas com sementes amarelas lisas e outra linhagem de plantas de sementes verde rugosas, ambas puras, e as cruzou. Do cruzamento obteve plantas de sementes amarelas lisas. A experiência mostrou que os caracteres amarelo e liso dominam os caracteres verde e rugoso, respectivamente. Autofecundando os indivíduos de F1, Mendel obteve em F2 indivíduos de sementes amarelas lisas, amarelas rugosas, verdes lisas e verde rugosas, conforme a figura abaixo: Cruzamento demonstrando a Segregação Independente 58 G EN ÉT IC A As proporções de cada fenótipo obtido no cruzamento ilustrado acima são mostradas no esquema abaixo: Cruzamento mostrando as proporções obtidas Demonstração de cruzamento entre duplos-heterozigotos Separando as sementes pela cor, Mendel notou que 3/4 eram amarelas e 1/4 era verde. Levando em conta a forma das sementes, Mendel notou que 3/4 das sementes amarelas eram lisas e 1/4 era rugosa. Então, nesse cruzamento, chegamos à seguinte probabilidade: 9/16 – sementes Amarelas e Lisas (V_R_) 3/16 – sementes Amarelas Rugosas (V_rr) 3/16 – sementes Verdes Lisas (vvR_) 1/16 – sementes Verdes Rugosas (vvrr) Isto significa que, para cada 16 ervilhas, estatisticamente há 9 amarelas lisas, 3 amarelas rugosas, 3 verdes lisas e uma 1 verde rugosa, o que confere com o resultado da experiência. Mendel obteve esses resultados porque os pares de genes para cor e forma das sementes encontram-se em pares de cromossomos não homólogos. Nesse caso, ocorrem durante a meiose dois modos de os cromossomos se combinarem para formar os gametas, como se vê no esquema abaixo: Segregação durante a meiose (formação dos gametas) Admitimos, então, que os indivíduos cruzados em F1 produzem quatro tipos de gametas em iguais proporções. Assim, teremos na experiência de Mendel: O quadro abaixo mostra a geração F2. Observe que há 9 genótipos diferentes, entre os quatro fenótipos possíveis. G EN ÉT IC A 59www.biologiatotal.com.br Essa experiência demonstra a 2ª Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente dos Fatores. Quando trabalhamos com mais de duas características ao mesmo tempo, podemos usar o seguinte recurso, para saber quantos tipos diferentes de gametas o indivíduo irá formar: Nº DE GAMETAS DIFERENTES = 2n, onde n é igual ao número de genes em heterozigose Exemplo: AaBbCc = 2n = 23 = 8 tipos diferentes de gametas AaBBCcDdEeFfGG = 2n = 25 = 32 tipos de gametas diferentes. Segregação Independente entre 3 pares de genes Esta mesma lógica pode ser aplicada para mais de dois pares de genes. Por exemplo, se tivéssemos 3 pares de genes (VvRrBb) localizados em cromossomos diferentes, os três estariam em segregação independente e poderíamos aplicar o mesmo raciocínio. Veja o gráfico abaixo: LEITURA COMPLEMENTAR Super-humanos? Pesquisadores identificam pessoas resistentes a doenças mendelianas! Após anos estudando suas tão famosas flores de ervilhas, Gregor Mendel ficou famoso após postular as tão conhecidas e estudadas leis de Mendel. A partir de seus estudos, começamos a compreender de que forma as características genéticas eram transmitidas hereditariamente, passando de pais para filhos. Algumas doenças são herdadas de acordo com as leis propostas por Mendel sendo assim conhecidas como doenças mendelianas. Estas doenças ocorrem a partir de alterações genéticas em apenas um gene, e, normalmente, qualquer pessoa que carregue um destes genes alterado estaria sujeita à doença por ele transmitida. Até hoje, mais de seis mil doenças mendelianas já foram descritas. A fibrose cística, por exemplo, é um distúrbio que afeta as células produtoras de muco, prejudicando os pulmões e o sistema digestivo dos pacientes. Outras doenças mendelianas incluem a síndrome de Smith-Lemli-Opitz, a síndrome de Riley-Day e a síndrome de Pfeiffer. Até o momento, nenhuma destas doenças possui cura, e seus tratamentos apenas diminuem os sintomas causados, que podem muitas vezes levar à morte dos pacientes. Até alguns anos atrás, o foco dos pesquisadores estava na busca de um maior entendimento sobre como estas doenças ocorriam, quais os genes relacionados a cada uma delas e de que forma poderíamos melhorar os tratamentos já existentes. Agora, com uma maior compreensão dos mecanismos genéticos relacionados às doenças mendelianas, alguns pesquisadores resolveram estudar as doenças a partir de uma perspectiva diferente: estudando 60 G EN ÉT IC A pessoas saudáveis, que não possuem estas doenças. Mas, se as pessoas não possuem as doenças mendelianas, de que nos adianta estudar seus genes? Após estudar os dados genéticos de mais de meio milhão de pessoas, pesquisadores americanos, em parceria com universidades de diversos outros países, encontraram 13 pacientes que possuem os genes responsáveis pelo aparecimento de doenças mendelianas, porém, surpreendentemente, não apresentam quaisquer sintomas destas doenças! Mesmo carregando em seu DNA genes responsáveis pelo aparecimento de doenças mendelianas, os 13 “super-humanos” encontrados no estudo não apresentam quaisquer sintomas das doenças Devido a esta resistência às doenças mendelianas, estes pacientes receberam o apelido de super-heróis genéticos. A descoberta de pacientes resistentes a doenças tão devastadores pode abrir portas para novos estudos e para o desenvolvimento de novos tratamentos. Porém, os pesquisadores se depararam com um grande problema após esta incrível descoberta: como o projeto foi realizado a partir de amostras doadas anonimamente, ninguém sabe quem são estes 13 super-humanos! A análise destes pacientes resistentes a estas doenças poderia revelar elementos e características essenciais à compreensão do aparecimento de doenças genéticas e da resistência do organismo a algumas destas doenças. Porém, até que se descubram quem são os tão misteriosos super-humanos, resta aos pesquisadores coletar e analisar novas amostras, em busca de novos super- humanos. Fonte: Nature. ANOTAÇÕES G EN ÉT IC A 61www.biologiatotal.com.br novo linknovo link https://bit.ly/2HfPyUb 62 EX ER CÍ CI O S EXERCÍCIOS 1 2 3 (PUCCAMP 2016) Um homem tem surdez congênita devido a um alelo recessivo em homozigose no gene A. Ele se casou com uma mulher com surdez congênita de herança autossômica recessiva devido a um alelo recessivo no gene B. O filho do casal nasceu com audição normal. O genótipo dessa criança é: aaBB. aaBb. AaBb. Aabb. aabb. (UECE 2007) Sabe-se que em porquinhos da Índia o padrão “pelos lisos” domina sobre o padrão “pelos arrepiados”, enquanto a cor negra domina sobre a cor branca, estando os genes determinantes destas características situados em pares de cromossomos homólogos diferentes. Cruzando-se porquinhos com padrão liso e de coloração negra, ambos heterozigotos para os dois ‘loci’, pode-se afirmar, corretamente, que a razão fenotípica de porquinhos arrepiados e brancos é de: 9:16 3:8 3:16 1:16 (PUCMG 2007) As pimentas são originárias das Américas e parece que já eram cultivadas pelos índios entre 5.200 e 3.400 a.C. Das espécies do gênero ‘Capsicum’, a mais difundida é a ‘Capsicum annuum’, à qual pertence o pimentão. Quatro variedades de pimentões com cores diferentes podem ser produzidas de acordo com o esquema a seguir. Somente alelos dominantes produzem enzimas funcionais. Verde Marrom Amarelo Vermelho cc rr cc R_ C_ rr C_R_ O cruzamento de uma planta com pimentões amarelos com uma planta com pimentões marrons gerou descendentes que produziam frutos com os quatro fenótipos. Analisando as informações acima e de acordo com seus conhecimentos, é INCORRETOafirmar: Espera-se do cruzamento parental que a maioria dos descendentes produza frutos vermelhos. Do cruzamento parental, espera-se que 1/4 dos descendentes produza frutos amarelos. O cruzamento dos descendentes vermelhos produz, em F2, 1/16 de descendentes verdes. O cruzamento de plantas duplo-homozigotas nunca produz diretamente os quatro fenótipos. (ENEM 2013) A mosca Drosophila, conhecida como mosca-das-frutas, é bastante estudada no meio acadêmico pelos geneticistas. Dois caracteres estão entre os mais estudados: tamanho da asa e cor do corpo, cada um condicionado por gene autossômico. Em se tratando do tamanho da asa, a característica asa vestigial é recessiva e a característica asa longa, dominante. Em relação à cor do indivíduo, a coloração cinza é recessiva e a cor preta, dominante. Em um experimento, foi realizado um cruzamento entre indivíduos heterozigotos para os dois caracteres, do qual foram geradas 288 moscas. Dessas, qual é a quantidade esperada de moscas que apresentam o mesmo fenótipo dos indivíduos parentais? 288 162 108 72 54 (MACKENZIE 2011) A fibrose cística e a miopia são causadas por genes autossômicos recessivos. Uma mulher míope e normal para fibrose cística casa-se com um homem normal para ambas as características, filho de pai míope. A primeira criança nascida foi uma menina de visão normal, mas com fibrose. A probabilidade de o casal ter outra menina normal para ambas as características é de: 3/8. 1/4. 3/16. 3/4. 1/8. (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: 1/2. 1/4. a b c d e a b c d a b c d a b c d e a b 4 5 6 a b c d e EX ER CÍ CI O S 63www.biologiatotal.com.br 7 8 9 10 11 12 1/6. 1/8. (UFRGS 2010) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que aparecem. A famosa proporção 9 : 3 : 3 : 1 relacionada à Segunda Lei de Mendel refere-se à proporção .................... esperada da .................... de dois indivíduos heterozigóticos quanto a dois pares de genes (AaBb) localizados em .................... de cromossomos. ginotípica - F2 - diferentes pares fenotípica - F1 - diferentes pares fenotípica - F2 - um mesmo par genotípica - F1 - um mesmo par fenotípica - F2 - diferentes pares (UFLA 2010) Oitenta células de um animal com a constituição apresentada na figura sofrem meiose. O número de espermatozoides diferentes produzidos por esse animal e o número de espermatozoides com a constituição AbGm será, respectivamente: 16 e 40 8 e 20 16 e 20 8 e 40 (UFG 2010) No homem, a acondroplasia é uma anomalia genética, autossômica dominante, caracterizada por um tipo de nanismo em que a cabeça e o tronco são normais, mas os braços e as pernas são curtos. A letalidade dessa anomalia é causada por um gene dominante em dose dupla. Dessa forma, na descendência de um casal acondroplásico, a proporção fenotípica esperada em F1 é: 100% anões. 100% normais. 33,3% anões e 66,7% normais. 46,7% anões e 53,3% normais. 66,7% anões e 33,3% normais. (UERJ 2004) Em cães, latir ou não latir durante a corrida são características definidas por um par de genes alélicos. O mesmo ocorre para os caracteres orelhas eretas ou orelhas caídas. Latir enquanto corre e possuir orelhas eretas são características dominantes, enquanto não latir durante a corrida e possuir orelhas caídas são recessivas. Considere o cruzamento entre um casal de cães heterozigotos para ambos os pares de alelos. Neste caso, a probabilidade de que nasçam filhotes que latem enquanto correm e que possuem orelhas caídas é, aproximadamente, de: 6,2% 18,7% 31,2% 43,7% (UFES 2004) Numa dada espécie de papagaio, existem quatro variedades: verdes, azuis, amarelos e brancos. Os papagaios verdes são os únicos normalmente encontrados na natureza. Os azuis carecem de pigmento amarelo; os amarelos carecem de grânulos de melanina, e os brancos não têm nem melanina azul nem pigmento amarelo nas penas. Quando se cruzam papagaios verdes silvestres com os de cor branca, geram-se papagaios verdes na primeira geração (F1). O cruzamento da F1 gera os quatro tipos de cores na F2. Considerando-se que os genes para a melanina e o pigmento amarelo se encontram em cromossomos diferentes, a frequência esperada de cada um dos tipos de papagaio é: 9 papagaios brancos; 3 verdes; 3 amarelos; 1 azul. 4 papagaios amarelos; 2 verdes; 1 azul; 1 branco. 9 papagaios verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco. 1 papagaio verde; 1 amarelo; 1 azul; 1 branco. 9 papagaios azuis; 4 amarelos; 4 brancos; 1 verde. (UECE 2016) Como dinâmica de aula durante a exposição do assunto genética mendeliana, a professora construiu o seguinte modelo para demonstrar a 2ª Lei de Mendel: d e a b c d a b c d a b c d a b c d e e e a b c d 64 EX ER CÍ CI O S 13 Se o R é o gene dominante que expressa uma característica semente do tipo lisa; o r o gene recessivo que expressa uma característica semente do tipo rugosa; V o gene dominante que expressa a característica cor verde da semente e v o gene recessivo que expressa a característica cor amarela, então é correto afirmar que: em um cruzamento do tipo RRVv x RRVV os descendentes serão todos sementes lisas e amarelas. no cruzamento R_V_ x RRVV pode-se determinar os genótipos possíveis. todas as sementes verdes do cruzamento RrVv x RrVv são lisas. a leitura da proporção para o cruzamento exemplificado no quadro acima é de 9 : 3 : 2 : 1 (UDESC 2016) Em uma espécie de inseto, o tamanho e a formação das asas são determinados geneticamente. O gene que “determina o tamanho das asas” (longas, curtas ou intermediárias) possui dois alelos sem relação de dominância entre si. O gene que determina o desenvolvimento das asas também possui dois alelos; o dominante determina o aparecimento das asas, o recessivo a ausência destas. Vários casais de insetos, duplo heterozigoto, são cruzados e obtém-se um total de 2048 descendentes. Assinale a alternativa que indica, deste total, o número esperado de insetos com asas intermediárias. 128 insetos 384 insetos 768 insetos 512 insetos 1024 insetos (UECE 2016) A probabilidade de que o cruzamento AabbCc x aaBBCc origine um descendente de genótipo aaBbCC é dada por: P= 0,125. P= 0,5 P= 1. P= 0,333... (UDESC 2016) A altura de uma determinada planta é determinada por dois genes de efeito aditivo, A e B e seus respectivos alelos a e b. Os alelos A e B acrescentam 0,30 m às plantas e os alelos a e b 0,15 m. Ao se cruzarem plantas AABB com plantas AaBb pode-se esperar a frequência entre os descendentes de: 25% com 2,40 m; 50% com 2,10 m e 25% com 1,90 m. 75% com 2,10 m e 25% com 1,40 m. 50% com 1,20 m e 50% com 0,60 m. 25% com 1,20 m e 75% com 0,60 m. 25% com 1,20 m; 50% com 1,05 m e 25% com 0,90 m. (UECE 2016) A probabilidade de que o cruzamento AabbCc x aaBBCc origine um descendente de genótipo aaBbCC é dada por: P= 0,125. P= 0,5. P=1. P= 0,333... (PUCRS 2010) Para responder à questão, considere as quatro premissas a seguir. - Genes transmitidos por cromossomos diferentes. - Genes com expressão fenotípica independente. - Modo de herança com dominância. - Padrão de bialelismo. Um cruzamento diíbrido entre dois indivíduos duplo heterozigotos teria como resultado a proporção fenotípica de: 1: 2:1. 1: 2 : 2 :1. 1: 3 : 3 :1. 3 : 9 : 3. 9 : 3 : 3 :1. (MACKENZIE 2010) Assinale a alternativa correta a respeito do heredograma acima. O indivíduo 1 pode ser homozigoto para o albinismo. O casal1X2 tem 50% de probabilidade de ter uma criança destra e normal para o albinismo. Um dos pais do indivíduo 4 é obrigatoriamente canhoto. Todos os filhos do casal 6X7 serão albinos. Os indivíduos 1 e 8 têm obrigatoriamente o mesmo genótipo. a b c d a a a b b b c c c d d d e 14 15 a b c d e e a b c d 16 17 18 a b c d e EX ER CÍ CI O S 65www.biologiatotal.com.br 19 20 21 A mosca-de-fruta ‘Drosophila melanogaster’ pode apresentar asas vestigiais ou longas e corpo cinza ou ébano. Cruzando-se um macho de corpo cinza e asas vestigiais com uma fêmea de corpo ébano e asas longas (parentais - P1) obteve-se F1 que deu origem a F2 através da autofecundação, como mostra a figura a seguir. Após a análise dos resultados dos cruzamentos, foram feitas as afirmativas abaixo. I - A probabilidade de ocorrência do mesmo genótipo dos indivíduos de F1 em F2 é de 4/16. II - Os genes para cor do corpo e pra tipo de asa estão localizados num mesmo cromossoma. III - Em F2, a probabilidade de ocorrência de homozigose dominante é a mesma de homozigose recessiva. IV - O gene para corpo ébano só está presente na geração P1 e em parte de F2. V - Os genes para cor do corpo e forma das asas segregam-se independentemente durante a formação dos gametas. As afirmativas corretas são: I, II e IV, apenas. I, II e V , apenas. I, III e V , apenas. II, III e IV , apenas. III, IV e V, apenas. (UNICAMP 2013) Para determinada espécie de planta, a cor das pétalas e a textura das folhas são duas características monogênicas de grande interesse econômico, já que as plantas com pétalas vermelhas e folhas rugosas atingem alto valor comercial. Para evitar o surgimento de plantas com fenótipos indesejados nas plantações mantidas para fins comerciais, é importante que os padrões de herança dos fenótipos de interesse sejam conhecidos. A simples análise das frequências fenotípicas obtidas em cruzamentos controlados pode revelar tais padrões de herança. No caso em questão, do cruzamento de duas linhagens puras (homozigotas), uma composta por plantas de pétalas vermelhas e folhas lisas (P1) e outra, por plantas de pétalas brancas e folhas rugosas (P2), foram obtidas 900 plantas. Cruzando as plantas de F1, foi obtida a geração F2, cujas frequências fenotípicas são apresentadas no quadro a seguir. Cruzamento Descendentes P1 x P2 900 plantas com pétalas vermelhas e folhas lisas (F1) F1 x F1 900 plantas com pétalas vermelhas e folhas lisas; 300 com pétalas vermelhas e folhas rugosas; 300 com pétalas brancas e folhas lisas; e 100 com pétalas brancas e folhas rugosas (F2) Qual é o padrão de herança da cor vermelha da pétala? E qual é o padrão de herança do fenótipo rugoso das folhas? Justifique. Qual é a proporção do genótipo duplo-heterozigoto (genótipo heterozigoto para os dois locos gênicos) em F2? Justifique. (UEPG 2015) O alelo para a cor amarela da semente de ervilha é dominante sobre o alelo para cor de semente verde. Por sua vez, o alelo para formato da ervilha lisa é dominante sobre o alelo para formato rugoso. Do cruzamento entre plantas puras com semente lisa e amarela com plantas de semente verde e rugosa foi obtida a geração 1 (F1). Do intercruzamento de plantas da geração 1 (F1). foi obtida a geração 2 (F2). Com relação às proporções genotípicas e fenotípicas esperadas nas gerações F1 e F2, assinale o que for correto. A proporção fenotípica da geração 1 (F1) é de 50% de plantas lisas e amarelas e 50% de plantas rugosas e verdes. Na geração F2 é esperada uma proporção fenotípica de 9/16 lisas e amarelas, 3/16 lisas e verdes, 3/16 rugosas e lisas e 1/16 rugosas e verdes. A proporção genotípica da geração 2 (F2) é de 25% homozigotas dominantes, 50% heterozigotas e 25% homozigotas recessivas. O genótipo das plantas rugosas e verdes é sempre duplo dominante. Para a geração F1 são esperadas que todas as plantas possuam genótipo duplo heterozigoto (100% di- híbrida). a b c d e a b 01 02 04 08 16 66 EX ER CÍ CI O S (UEL 2012) Em tomates, foi identificado um mutante denominado de ‘firme’ por apresentar os frutos com polpas firmes, conferindo maior tempo de duração pós-colheita. Este caráter é governado por um gene recessivo (f), localizado no cromossomo 10. Outro gene, situado no cromossomo 2, controla a cor do fruto, sendo o alelo para cor vermelha (A) dominante em relação à cor amarela (a). Sabendo que estas características são úteis em programas de melhoramento, um pesquisador realizou dois cruzamentos entre plantas de frutos vermelhos e polpas normais. Os resultados observados estão no quadro a seguir: Proporções observadas nos descendentes Cruzamentos Frutos vermelhos com polpas normais Frutos vermelhos com polpas firmes Frutos amarelos com polpas normais Frutos amarelos com polpas firmes 1 9 3 3 1 2 3 1 - - Por que, nos cruzamentos, os fenótipos dos genitores, mesmo sendo iguais, originaram proporções fenotípicas diferentes nos descendentes? (UEL 2008) Um agricultor familiar, que é contra o uso de transgênicos, conserva a tradição de seus pais de cultivar e produzir sementes de uma variedade antiga de milho com endosperma branco. O vizinho deste agricultor plantou sementes de um híbrido de milho com locos homozigóticos para endosperma amarelo e para transgênico (que confere resistência a uma praga). As lavouras de milho destes dois agricultores floresceram juntas e houve uma elevada taxa de cruzamento entre elas. Na época da colheita, o agricultor familiar ficou decepcionado ao verificar a presença de sementes com endospermas amarelos e brancos nas espigas da variedade antiga, evidenciando a contaminação com o híbrido transgênico. O agricultor resolveu plantar as sementes destas espigas contaminadas em dois lotes, sendo as sementes amarelas no Lote I e as brancas no Lote II, suficientemente isoladas entre si e de outros lotes de milho. Quais seriam as frequências esperadas de sementes brancas e não portadoras do gene transgênico produzidas em cada lote, considerando que a cor amarela da semente de milho é dominante e condicionada pelo gene Y (yellow)? Assinale a alternativa correta. Frequência 1 no Lote I e 1/16 no Lote II. Frequência 9/16 no Lote I e 3/16 no Lote II. Frequência 1/16 no Lote I e 1 no Lote II. Frequência 1/16 no Lote I e 9/16 no Lote II. Frequência 3/16 no Lote I e 9/16 no Lote II. (UFF 2004) A diversidade biológica dos seres vivos está relacionada, principalmente, com a reprodução sexuada. O principal evento responsável por essa diversidade ocorre durante a formação dos gametas. A figura a seguir demonstra a distribuição independente de cromossomos maternos e paternos, que ocorre durante a meiose, em um organismo onde o número haploide (n) é igual a 3. Nessas condições, podemos observar que o número possível de gametas (w) em uma espécie é igual a 2n. Levando-se em consideração que na espécie humana ocorre a permuta gênica, pode-se afirmar que a melhor expressão para o número (w) de gametas possíveis está representada em: w = 223 w > 223 w < 223 w = 213 w3 213 (UFLA 2003) Considere as proposições seguintes. I. O enunciado da Primeira Lei de Mendel diz que os alelos de um gene separam-se durante a formação dos gametas. II. O enunciado da Segunda Lei de Mendel diz que quando dois ou mais genes estão envolvidos, cada um atua e segrega independentemente dos demais. III. A fase da meiose, responsável pela ocorrência da Segunda Lei de Mendel, é a Anáfase I. Assinale: se somente I e II estiverem corretas. se somente I e III estiverem corretas. se somente I estiver correta. se somente II e III estiverem corretas. se I, II e III estiverem corretas. a a b c d e 22 23 25 24 a b c d e a b c d e EX ER CÍ CI O S 67www.biologiatotal.com.br 26 (UNICAMP 2010) Nos cães labradores, apenas dois genes autossômicos condicionamas cores preta, chocolate e dourada da pelagem. A produção do pigmento da cor preta é determinada pelo alelo dominante B e a do pigmento chocolate, pelo alelo recessivo b. O gene E também interfere na cor do animal, já que controla a deposição de pigmento na pelagem. A cor dourada é determinada pelo genótipo ee. Uma fêmea dourada cruzou com um macho chocolate e teve filhotes com pelagem preta e filhotes com pelagem chocolate, na mesma proporção. Quando essa mesma fêmea dourada cruzou com um macho preto, nasceram oito filhotes sendo um chocolate, três pretos e quatro dourados. Qual o genótipo da fêmea mãe? Identifique e explique o tipo de interação gênica observada entre os genes envolvidos. Quais são os genótipos do cão preto (pai) e do seu filhote chocolate? Mostrar como chegou à resposta. a b ANOTAÇÕES 68 G EN ÉT IC A GABARITO DJOW 2ª LEI DE MENDEL 1-[C] Fenótipos Genótipos Normalidade A_B_ Surdez congênita aa_ _ , _ _bb ou aabb Pais: ♂ aaBB x ♀ AAbb Filho normal: AaBb 2-[D] 3-[A] 4-[B] Alelos: V (asa normal) e v (asa vestigial) P (preta) e p (cinza) Pais: ♂VvPp ♀VvPp Filhos: 9/16 V_P_ : 3/16 V_pp : 3/16 vvP_ : 1/16 ppvv P (filhos V_P_ ) = 9/16 x 288 = 162 5-[C] Alelos: m (miopia); M (visão normal); f (fibrose cística); F (normalidade). Pais: ♀ mm Ff x ♂ Mm Ff P (♀ M_F_) = ½ x ½ x ¾ = 3/16 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. 7-[B] A proporção 9 : 3 : 3 : 1 refere-se à proporção fenotípica gerada a partir do cruzamento, na geração F1, de dois indivíduos heterozigotos quanto a dois pares de genes localizados em pares de cromossomos homólogos diferentes. 8-[C] O número de espermatozoides distintos formados pela meiose dessas células é 2n (n = número de pares heterozigóticos do genótipo). Logo, n2 = 24 = 16 tipos diferentes de gametas. As 80 células formarão 320 células ao término da meiose, das quais 20 terão a composição AbGm. 9-[E] Sendo D o alelo letal dominante que determina a acondroplasia e d, o alelo recessivo que determina altura normal, pessoas com fenótipo acondroplástico são heterozigóticas Dd, enquanto pessoas com fenótipo normal são homozigóticas recessivas dd. Indivíduos homozigotos dominantes morrem antes de nascer. Assim sendo, em F1, o cruzamento entre dois indivíduos heterozigotos (Dd x Dd) dará nascimento a 66,7% de anões e 33,3% de indivíduos normais. D d D DD Dd d Dd dd 10- [B] 11-[C] 12-[B] Em um cruzamento do tipo RRVv x RRVV, os descendentes serão todos portadores de sementes lisas e verdes. No cruzamento RrVv x RrVv há ¼ de chance de ocorrer a formação de sementes rugosas (rr). A leitura da proporção para o cruzamento exemplificado no quadro acima é 9 : 3 : 3 : 1. 13-[C] Alelos: L (asas longas) e C (asas curtas) a (ausência de asas) e A (presença de asas) Pais: AaLC x AaLC P(descendentes com asas intermediárias) = P(A_LC) = ¾ x ½ = 3/8 x 2.048 = 768 insetos. 14-[A] Pais: AabbCc x aaBBCc Cruzamentos: Aa x aa= Aa; aa -P (aa)= 0,5 bb x BB = Bb -P (Bb) = 1,0 Cc x Cc = CC; Cc; Cc e cc -P (CC)=0,25 P (aaBbCC) = 0,5 x 1,0 x 0,25= 0,125 15- [E] Os gametas de AABB serão apenas AB e os gametas de AaBb serão AB, Ab, aB e ab. Assim, as probabilidades de descendentes serão AABB, AABb, AaBB e AaBb. Portanto, as alturas serão: - AABB (0,30 m + 0,30 m + 0,30 m + 030 m) = 25% com 1,20m. - AABb (0,30m + 0,30 m + 0,30 + 0,15 m) e AaBB (0,30m + 0,15 m + 0,30 m) = 50% com 1,05 m - AaBb (030 m + 0,15m + 0,30 m + 0,15 m) = 25% com 0,90 m 16-[A] Pais: AabbCc x aaBBCc Cruzamentos: Aa x aa = Aa; aa -P(aa) = 0,5 bb x BB = Aa ; aa -P (Bb) = 1,0 Cc x Cc = CC ; Cc ; Cc e cc -P (CC) = 0,25 P (aaBbCC) = 0,5 x 1,0 x 0,25 = 0,125 G EN ÉT IC A 69www.biologiatotal.com.br ANOTAÇÕES 17-[E] Um exemplo clássico de diibridismo são os resultados obtidos nos cruzamentos de Mendel, ao estudar concomitantemente a transmissão combinada de duas características de ervilhas. Considerando simultaneamente a cor dos cotilédones, que proporcionou as cores amarela ou verde à semente, e a textura dos cotilédones, que fez as sementes serem lisas ou rugosas, Mendel obteve do cruzamento entre plantas puras amarelas puras (homozigóticas dominantes) e lisas com plantas originadas de sementes verdes e rugosas puras (homozitóticas recessivas), uma geração F1 formada por plantas que produziram somente sementes amarelas lisas (heterozigóticas). A geração F2 obtida pela autofecundação das plantas originadas das sementes de F1 era composta de quatro tipos de sementes: amarelas-lisas, amarelas-rugosas, verdes-lisas e verdes-rugosas na proporção 9:3:3:1. 18-[D] O heredograma mostra que os indivíduos 6 e 7 são albinos, portanto, deverão ter obrigatoriamente filhos albinos. 19-[C] 20- a) A cor da flor é determinada por um alelo dominante por ocorrer em todos os descendentes da F1. O fenótipo rugoso é determinado por alelo recessivo, uma vez que não ocorre na F1. b) Alelos: B (vermelha) e b (branca); R (lisa) e r (rugosa) F1: BbRr x BbRr F2: P(BbRr)= ½ x ½ = ¼ = 25%. 21- 16. Alelos: V (amarela) e v (verde) R (lisa) e r (rugosa) [01] Falsa: A proporção fenotípica da geração 1 (F1) é de 100% de plantas lisas e amarelas duplo heterozigotos (RrVv) . [02] Falsa: Em F2 é esperada a proporção fenotípica de 9/16 lisas e amarelas ( R_V_), 3/16 lisas e verdes (R_vv), 3/16 rugosas e amarelas (rrV_) e 1/16 rugosas e verdes (rrvv). [04] Falsa: A proporção genotípica em F2 é de 1 RRVV : 2 RRVv : 2 RrVV : 4 RrVv : 1 rrVV : 2rrVv : 1 RRvv : 2 Rrvv : 1 rrvv. [08] Falsa: O genótipo das plantas verdes rugosas e verdes é duplo recessivo (rrvv) 22- As proporções fenotípicas diferentes observadas entre os dois cruzamentos ocorrem devido à segregação independente dos genes, por estarem situados em cromossomos diferentes. As proporções nos descendentes são diferentes devido ao fato de, no primeiro cruzamento, os genitores serem duplos heterozigotos (heterozigotos nos dois locos) e, no segundo cruzamento, apenas o loco para a consistência da polpa é heterozigoto. É possível expressar o raciocínio demonstrando os possíveis genótipos. Assim, uma opção de resposta para o questionamento seria: As proporções fenotípicas diferentes observadas entre os dois cruzamentos ocorrem devido à segregação independente dos genes. No primeiro cruzamento, a proporção 9:3:3:1 significa que os genitores são heterozigotos para os dois locos AaFf x AaFf, originando descendente com o seguintes genótipos: (O traço (_) significa A ou a / F ou f) 9 Frutos vermelhos e polpas normais : 9 A_ F_ ; 3 Frutos vermelhos e polpas firmes: 3A_ff; 3 Frutos amarelos e polpas normais : 3 aaF_; 1 Fruto amarelo e polpa firme: 1 aaff. No segundo cruzamento, a proporção 3:1 decorre da segregação apenas da característica consistência da polpa, podendo os genitores ter os possíveis genótipos: AAFf x AaFf ou AAFf x AAFf, originando os descendentes com os seguintes genótipos: (O traço significa A ou a / F ou f) 3 Frutos vermelhos e polpas normais : 6/8 A_ F_ ou 3/4 AA F_ , respectivamente e; 1 Fruto vermelho e polpa firme: 2/8 A_ff ou 1/4 AAff, respectivamente. 23-[D] 24-[B] 25-[A] 26- a) A fêmea mãe tem o genótipo Bbee. Interação gênica é quando um ou mais genes, localizados ou não no mesmo cromossomo, agem conjuntamente na determinação de uma característica. A interação gênica observada entre os genes envolvidos na determinação da cor da pelagem de labradores é denominada epistasia. Nesse tipo de interação, o gene “e” impede a expressão dos alelos de outro par, ou seja, impede a deposição de pigmento na pelagem, fazendo com que o animal adquira uma coloração dourada. Como esse gene atua apenas se estiver em dose dupla (ee), trata-sede um caso de epistasia recessiva. b) O cão preto (pai) tem o genótipo BbEe e o seu filhote chocolate tem o genótipo bbEe. Como o pai é preto, deve ter pelo menos um gene dominante de cada lócus (B_E_). Tendo um filho chocolate (bbE_), obrigatoriamente deve ter um gene recessivo b (BbE_). Como teve também quatro filhotes dourados (_ _ee), também deve ter obrigatoriamente um gene recessivo e, sendo seu genótipo, então, BbEe. O seu filhote chocolate, para ter essa cor deverá ter obrigatoriamente dois genes recessivos b e pelo menos um gene E dominante (bbE_). Como sua mãe é dourada (Bbee) ele deverá obrigatoriamente receber um gene recessivo e de sua mãe, ficando assim, com o genótipo bbEe.