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Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 47 Biologia c) Trata-se de cruzar o heterozigoto com o duplo-recessivo: EXERCÍCIO COMENTADO: Suponhamos que um retrocruzamento feito entre um triplo heterozigoto ABC/abc e o triplo recessivo abc/abc nos tenha permitido descobrir os tipos de gametas produzidos e a quantidade em que aparecem. Os dados estão na tabela abaixo: GAMETAS PRODUZIDOS ABC – 414 abc – 386 aBc – 28 AbC – 20 Abc – 70 aBC – 80 abC – 1 ABc – 1 Dados os 8 tipos de gametas produzidos por um triplo heterozigoto, descobrir as distâncias entre os genes no mapa genético e as distâncias entre os genes no mapa genético e a ordem em que estão colocados no cromossomo. Resolução: Muitas vezes, os cruzamentos que envolvem linkage são feitos usando-se ao mesmo tempo três características diferentes. Suponhamos que um heterozigoto ABC/abc seja utilizado num cruzamento. Inicialmente, vamos descobrir os gametas que ele produzirá. - Na maior parte das células que sofrem meiose não ocorre crossing-over. Os cromossomos passam aos gametas sem modificações. Esses tipos de gametas são sempre os mais numerosos. - Em algumas células, na meiose, o crossing-over pode ocorrer entre os loci “a” e “b”; veja os tipos de gametas formados: - Na meiose de algumas células, os cromossomos sofrem cr crossing-over ossing entre os loci “b” e “c”. - Em algumas poucas células, ocorre um duplo crossing-over entre “a” e “b”, e entre “b” e “c”. Os gametas com duplo crossing-over são os menos numerosos, em conseqüência da pequena probabilidade de sua ocorrência. Repare também que o duplo crossing-over mantém os dois genes extremos na posição original; só muda de lugar o gene do meio. Assim, o triplo heterozigoto produz oito tipos de gametas, em proporções desiguais. Os gametas parentais serão sempre produzidos em maior número; os gametas originados do duplo crossing-over serão sempre os menos numerosos. Analisando os percentuais de gametas produzidos: GAMETAS PRODUZIDOS: total = 1000 ABC – 414 = 41,4% abc – 386 = 38,6% aBc – 28 = 2,8% AbC – 20 = 2,0% Abc – 70 = 7,0% aBC – 80 = 8,0% abC – 1 = 0,1% ABc – 1 = 0,1% Está claro que, se conseguirmos as distâncias entre os genes, poderemos facilmente reconstituir sua posição no mapa genético. Vamos, então, preocupar-nos inicialmente com o cálculo da recombinação entre os genes. Localizamos primeiro os gametas com os cromossomos originais (gametas parentais); pelo maior número, percebemos que são os dois primeiros tipos ABC e abc. Vamos agora trabalhar com dois genes por vez: comparamos, quanto a esses dois genes (esqueça o terceiro gene por enquanto), os gametas parentais com cada um dos outros tipos de gametas para detectar se houve ou não crossing-over. I – Cálculo das distâncias: - Analisando os loci “a” e “b”: Sabemos que os cromossomos originais são AB e ab. Colocamos na lista seguinte todos os gametas que mostrem uma combinação diferente dos parentais; Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 48 Biologia eles sofreram crossing-over entre os loci “a” e ‘b”. Destacamos em cor mais escura os genes que nos interessam aqui. Um total de 198 gametas mostrou recombinação entre os loci “a” e “b”. A frequência de recombinação entre “a” e “b” é portanto de 198/1000, ou seja, 19,8%. Convertendo essas porcentagens em unidades de distância no mapa genético, temos que: Distância entre “a” e “b” = 19,8 unidades. - Analisando os loci “a” e “c”: As combinações originais são AC e ac. Colocamos na lista todos os gametas que apresentam, para esses dois genes, combinações diferentes das originais. Há um total de 152 dos 1000 gametas que apresentam crossing- over entre “a” e “c”. Temos, portanto, 15,2% de recombinações. Convertendo em unidades de distância: Distância entre “a” e “c” = 15,2 unidades. - Analisando os loci “b” e “c”: As combinações originais são BC e bc. Colocamos na lista todos os gametas que não apresentam essas combinações. O total de 50 gametas em 1000 produzidos nos dá 5% de recombinação. Convertendo em unidades de distância: Distância entre “b” e “c” = 5,0 unidades. II – Construção do mapa genético: É evidente que a distância maior nos revela quais são os genes que estão nas pontas. Assim, os loci extremos são a e b, e o lócus c, está no meio. Repare num detalhe: a soma das distâncias menores (20,2 unidades) não deu exatamente o resultado obtido entre a e b (19,8 unidades). A distância mais correta é a dada pela soma das distâncias menores. Isso porque, no cálculo direto da distância entre a e b, ocorreu um erro: não foram computados os gametas provenientes do duplo crossing-over (abC e ABc), já que neles não houve, aparentemente, a recombinação entre a e b. Se fossem contados os gametas do duplo crossing-over (0,1% de cada), teríamos 0,2% a mais; entretanto, como o duplo crossing- over foi duplo, teríamos que contar 0,2% duas vezes, ou seja, 0,4%. Adicionando 0,4% aos 19,8%, temos a porcentagem de 20,2%, o que equivale à distância de 20,2, que coincide com a soma das distâncias menores. III – Como descobrir a ordem dos genes nos cromossomos sem calcular as distâncias no mapa O duplo crossing-over troca a posição do gene que estão no meio. Basta então comparar os gametas provenientes do duplo crossing- over com os gametas parentais: o gene que estiver com a posição trocada é aquele que está no meio, entre os dois genes. GAMETAS PRODUZIDOS: ABC – 414 = 41,4% abc – 386 = 38,6% aBc – 28 = 2,8% AbC – 20 = 2,0% Abc – 70 = 7,0% aBC – 80 = 8,0% abC – 1 = 0,1% ABc – 1 = 0,1% Os gametas parentais são fáceis de ser localizados; são os que aparecem em maior número. Os gametas provenientes do duplo crossing-over, inversamente, são os que ocorrem em menor número. Veja a comparação no quadro abaixo. Veja que nos gametas de duplo crossing-over, o único gene trocado é o c; conclui-se então que o lócus c está no meio, sendo a posição correta no cromossomo a – c – b ou b – c – a. Exercícios Questões estilo múltipla escolha 1. (UNIFOR) Indivíduos diíbridos (AaBb) foram cruzados com indivíduos duplamente homozigóticos (aabb), resultando 180 descendentes. Desses, espera-se que o número de indivíduos com genótipo igual ao dos híbridos da geração paterna seja A) 18. B) 45. C) 90. D) 135. E) 180. 2. (UNIFOR) O esquema abaixo representa genes e cromossomos de um oócito primário de uma fêmea diploide. Sabendo-se que, nessa fêmea, a recombinação gênica ocorre somente entre os não-alelos situados em diferentes cromossomos, conclui-se que o número de tipos de óvulos que ela forma é A) 3. B) 4. C) 8. D) 16. E) 32. Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 49 Biologia 3. (UNIFOR) Suponha que o alelo P seja dominante sobre p e que entre os alelos R e r não haja dominância; suponha também que os genes considerados segreguem-se independentemente. Assinale a alternativa da tabela que indica corretamente o número de fenótipos e o número de genótipos previstos entre os descendentes do cruzamento entre indivíduos PpRr. Número de fenótipos Número de genótipos A) 4 6 B) 4 8 C) 6 8 D) 6 9 E) 16 9 4. (UNIFOR) A figura abaixo representa uma célula com um par de cromossomos homólogos. A partir dessa célula, na ausência de permutação gênica, poderão ser formados gametas A) Aa e Bb, somente. B) Ab e aB, somente. C) AB e ab, somente. D) AB, Ab, aB e ab. E) AB, Aa, Bb e ab. 5. (UECE) Em drosófilas, os duplos heterozigotos cruzados produziram a seguinte descendência: Fenótipo % Asa selvagem/olho vermelho 48,5 Asa miniatura/ olho selvagem 48,5 Asa selvagem/olho selvagem 1,5 Asa miniatura/olho vermelho1,5 Considerando-se o quadro acima, é correto afirmar-se que o resultado da análise correspondente ao tipo de herança, ao arranjo dos genes nas fêmeas duplo-heterozigotas e à distância entre os loci considerados é respectivamente: A) segregação independente; cis; 1,5. B) genes ligados; trans; 3,0. C) genes ligados; cis; 3,0. D) segregação independente; trans; 1,5. 6. (UECE) O quadrado de Punnett é um recurso que foi idealizado por R. C. Punnett, geneticista colaborador de William Bateson (ambos viveram entre o final do século XIX e começo do século XX, participando ativamente das redescobertas do trabalho de Mendel), que facilita sobremaneira a confecção de cruzamentos entre heterozigotos de F-1, pelo preenchimento das casas que o compõem com os genótipos resultantes do cruzamento realizado. Entretanto, no cruzamento poliíbrido esse preenchimento se complica devido ao aumento de casas do quadrado. Podemos afirmar corretamente que, no caso de um cruzamento poliíbrido do tipo AaBbCcDdFf X AaBbCcDdFf, que se apresenta com 5 (cinco) loci heterozigotos, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, a quantidade de casas do quadrado de Punnett que teriam que ser preenchidas com genótipos é A) 59049. B) 1024. C) 19456. D) 32. 7. (UECE) Sabe-se que em determinado casal de indivíduos com prole fértil, ambos apresentam o seguinte genótipo: AaBbCCDdEe, cujos alelos se segregam, independentemente. Assinale a alternativa que contém, respectivamente, o número de gametas produzidos por cada indivíduo e a fração fenotípica correspondente aos genótipos aaB_ccD_E_, em que o traço corresponde a um alelo dominante ou recessivo. A) 32 e 27/1024. B) 64 e 9/512. C) 8 e 27/64. D) 16 e zero. 8. (UECE) Portam fenótipos dominantes indivíduos polidáctilos, com olhos escuros, cor da pele normal em relação ao albinismo sensível ao PTC. Partindo-se da premissa que estes genes se segregam independentemente na progênie de pais heterozigotos para todos os loci poderão surgir indivíduos com todos os fenótipos dominantes numa razão de: A) 3/4. B) 9/16. C) 27/64. D) 81/256. 9. (UECE) Em drosófila o gene “O” é dominante, expressando o fenótipo asas normais e o seu alelo recessivo “o” expressa o fenótipo asas onduladas. Já o gene “L” localizado no mesmo cromossomo do gene “O” expressa o fenótipo tórax sem listras, enquanto seu alelo recessivo expressa o fenótipo tórax listrado. Sabendo-se que a percentagem de recombinação entre ambos é de 12%, a frequência de gametas LO formados por um indivíduo LlOo, heterozigoto trans, é de: A) 44%. B) 38%. C) 12%. D) 6%. 10. (UECE) Em 1908, os geneticistas Bateson e Punnet, realizando estudos de diibridismo, cruzaram ervilhas de cheiro puras de flores púrpuras e pólen oval (PPLL) com as flores vermelhas e pólen esférico (caracteres recessivos – ppll). A F1 deu o resultado esperado de 100% de flores púrpura e pólen oval; porém a F2 apresentou resultado adverso do esperado, conforme demonstra o quadro abaixo. O quadro apresenta, também, resultado fictício de retrocruzamento com indivíduos da geração F1: GERAÇÃO F2 GERAÇÃO F1 Nº observado Nº esperado Nº observado Nº esperado Púrpura oval 283 214 171 95 Púrpura esférica 21 71 19 95 Vermelho oval 21 71 19 95 Vermelho esférico 55 24 171 95 Examinando-se o quadro apresentado, podemos concluir que estamos diante de um caso de (1) com o seguinte percentual de gametas produzidos pela geração F1 (2): A) diibridismo (1); com 25% de gametas do tipo PL (2). B) diibridismo (1); sendo a percentagem de gametas do tipo pL menor que 25% (2). C) genes ligados (1); com 25% de gametas do tipo pL (2). D) genes ligados (1); sendo a percentagem de gametas do tipo PL maior que 25% (2). 11. (FACID) No cruzamento de um indivíduo duplo heterozigoto com um duplo recessivo, obteve-se como descendentes quatro classes fenotípicas na proporção de 38%, 38%, 12% e 12%. Sabendo-se que o indivíduo duplo heterozigoto apresenta os genes na posição cis. Em quanto por cento das células ocorreu a permutação? Simétrico Pré-Universitário – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.simetrico.com.br 50 Biologia A) 12%. B) 24%. C) 48%. D) 50%. E) 76%. 12. (FCM-JP) As afirmativas abaixo fazem relação da genética mendeliana com a divisão celular. Vejamos o que dizem as afirmações: I. A lei da segregação independente conhecida como 2ª Lei de Mendel, está relacionada às consequências dos arranjos que ocorrem ao acaso de pares de cromossomos homólogos na placa metafásica, durante o processo meiótico. II. As 1ª e 2ª Leis de Mendel mencionam o comportamento dos genes na formação dos gametas, portanto estão relacionadas com o comportamento cromossômico na fase da meiose. III. Dois pares de genes segregam-se independentemente caso estejam localizados em cromossomos diferentes. Baseado no exposto assinale a alternativa correta: A) Somente I e II estão corretas. B) Somente I e III estão corretas. C) I, II e III estão corretas. D) Somente II e III estão corretas. E) Somente I está correta. 13. (FCM-JP) Considere os seguintes conjuntos de genes em seres humanos: P_ - polidactilia pp - sem polidactilia h1h1 - cabelo liso h1h2 - cabelo ondulado h2h2 - cabelo crespo Um casal, cujos genótipos são Pph1h2 x Pph1h2 querem saber a probabilidade de ter um filho com polidactilia e cabelos crespos, e quais são os tipos de genes envolvidos neste caso. A) 9/16 e os genes envolvidos são completamente dominantes. B) 3/16 e os genes envolvidos são dominantes completos e codominantes, respectivamente. C) 2/16 e os genes envolvidos são codominantes e dominantes incompletos ou intermediários, respectivamente. D) 3/16 e os genes envolvidos são dominantes completos e dominantes incompletos ou intermediários, respectivamente. E) 1/16 e os genes envolvidos são recessivos. 14. (FCM-CG) Entre dois genes A e B distanciados de 8μ ocorrem 2,4% de permutação. Um terceiro gene C, situa-se entre A e B, permutando com A uma frequência de 1,8%. Podemos afirmar que A) a distância entre os genes e a frequência de permutação entre C e B é 2μ – 3,2%. B) a distância entre os genes e a frequência de permutação entre C e B é 2,4μ – 0,8%. C) a distância entre os genes e a frequência de permutação entre C e B é 4μ – 0,4%. D) a distância entre os genes e a frequência de permutação entre C e B é 2μ – 0,6%. E) nesse caso, não se pode precisar a distância. 15. (FCM-CG) Em poliibridismo, onde 3 é o número de pares de genes, os números de fenótipos e genótipos no indivíduo heterozigoto são, respectivamente A) 3 e 3. B) 4 e 9. C) 2 e 4. D) 8 e 27. E) 9 e 9. 16. (FCM-CG) Um indivíduo (AB)(ab) é cruzado com outro (ab)(ab), produzindo a seguinte geração: (AB)(ab) ........... 403 (ab)(ab) ............ 396 (Ab)(ab) ............ 27 (aB)(ab) ............ 24 De posse dos resultados obtidos, a frequência de permutação entre A e B é: A) 6%. B) 8,5%. C) 10%. D) 12%. E) 14%. 17. (UFPE) A frequência de recombinação entre os locos A e B é de 10%. Em que percentual serão esperados descendentes de genótipo AB // ab, a partir de progenitores com os genótipos mostrados na figura? A) 5%. B) 90%. C) 45%. D) 10%. E) 20%. 18. (UPE) Observe a figura a seguir, que representa a formação da Hemoglobina normal (HbA). Fonte: adaptada de http://www.biocristalografia.df.ibilce.unesp.br/xtal/texto_hb.php; http://www.scielo.br/img/revistas/jbpml/v39n1/a10f02.gif Com base na figura, complete as lacunas do texto a seguir: A função da hemoglobina é absorver e transportar o oxigênio nas hemácias de vertebrados. Em um indivíduo, cada caráter é determinado porum par de alelos, que se segregam na formação dos gametas. Os cromossomos 16 e 11 são responsáveis, respectivamente, por genes de cadeias de globina alfa e beta. Esses genes 1a e 1b. Os genes de ambos os grupos estão organizados na mesma orientação e ordem com que estes são expressos durante o desenvolvimento (embrião-feto-adulto). Os processos de 2 e 3 são colineares, pois, se houver mutação em um dos genes, seja na fita de DNA ou de RNA, a proteína poderá ser afetada. A hemoglobina é uma proteína formada por um grupo heme ligado a quatro cadeias polipeptídicas, sendo duas cadeias de globina 4 e duas cadeias de globina 5, formando uma estrutura 6. Assinale a alternativa que preenche ordenada e corretamente as lacunas. A) formam um grupo de ligação, conforme a primeira lei de Mendel; replicação; tradução; alfa; beta; secundária. B) formam um grupo de ligação, conforme a segunda lei de Mendel; tradução; transcrição; beta; alfa; quaternária. C) segregam de forma independente, conforme a primeira lei de Mendel; transcrição; tradução; beta; alfa; terciária. D) segregam de forma independente, conforme a segunda lei de Mendel; transcrição; tradução; alfa; beta; quaternária. E) segregam de forma independente, conforme a segunda lei de Mendel; transcrição; replicação; alfa; beta; secundária. http://www.biocristalografia.df.ibilce.unesp.br/xtal/texto_hb.php http://www.scielo.br/img/revistas/jbpml/v39n1/a10f02.gif