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1 ATENÇÃO: (1) Somente serão aceitos manuscritos das listas de exercícios, inclusive dos presentes no livro texto. (2) Entregar em papel almaço pautado. (3) A data de entrega das listas será, única e exclusivamente, no dia da prova pertinente ao conteúdo. 1ª LISTA DE EXECÍCIOS A VARIABILIDADE E SEU SIGNIFICADO BIOLÓGICO 1. Conceitue: caráter, fenótipo, germoplasma, variação genética, variação ambiental e variação fenotípica. 2. Qual a importância para a genética em saber se a variação fenotípica é predominantemente genética ou ambiental? 3. O arroz é uma espécie autógama (a autofecundação é o processo natural de reprodução e por isso as plantas são geneticamente puras). Assim, qual a natureza da variação no peso das sementes de um cacho? Justifique. Já o milho é uma espécie alógama e por isso as plantas não são puras. Neste caso, qual a natureza da variação no peso das sementes de uma espiga? 4. Muitas espécies de cana, batata, mandioca e muitas fruteiras são propagadas vegetativamente. Quais as vantagens e desvantagens você vê neste tipo de reprodução para estas espécies? 5. Em uma ninhada de cachorros no momento do nascimento foi encontrada grande variação no peso dos animais. Qual (is) a (s) causa (s) dessa variação? Justifique. 6. O que é um banco de germoplasma? Quais as atividades normais de um banco de germoplasma? 7. O que é conservação de germoplasma in situ e ex situ? 2 2ª LISTA DE EXECÍCIOS GENÉTICA MOLECULAR (PARTE I) 1. Defina: DNA, RNA, nucleotídeo, cadeias antiparalelas, fitas complementares, gene e alelo. 2. Considerando que o DNA de uma bactéria apresenta 15% de suas bases contendo timina, quantas moléculas de guanina podem ser esperadas em um DNA contendo 10.000 pares de bases? 3. Suponha que a espécie A possua 500 pares de bases em seu DNA e a espécie B, 350 pares. Qual das duas possui maior variabilidade genética? Justifique numericamente. 4. O suíno é uma espécie diplóide com 2n = 2x = 40 cromossomos. Se as moléculas de DNA dos 40 cromossomos fossem enfileiradas daria aproximadamente 2,8 m (Obs: 1 Å = 10-10 m). Pede-se: a) Quantos pares de nucleotídeos ocorrem nas células haplóides? b) Quantos tipos de DNA são potencialmente possíveis, considerando o tamanho do DNA do suíno? 5. Sobre replicação genômica responda: a) O que é e como se processa? b) O que significa duplicação semi-conservativa? c) O que são fragmentos de Okazaki? Por que eles são formados? 6. A molécula de DNA é de fita dupla, porém para um determinado gene, somente uma das fitas é transcrita. Considerando que para este gene sempre esta mesma fita é transcrita, qual a finalidade da fita complementar? 7. Tanto o DNA do milho, quanto o do cavalo, apresentam a razão (A+G) / (T+C) = 1. Isso significa que os DNA’s dessas duas espécies são iguais? Explique. 3 3ª LISTA DE EXECÍCIOS GENÉTICA MOLECULAR (PARTE II) 1. O que é como ocorre a transcrição? 2. O que é e para que serve o sitio promotor? 3. O que é hnRNA? 4. O que é éxon e íntron? 5. O que é e como ocorre a tradução? 6. Quais são as propriedades do código genético? 7. O que é mutação silenciosa, de sentido errado e sem sentido? 8. Numa nova espécie vegetal diplóide encontrou-se n = 5 cromossomos, todos metacêntricos e de mesmo tamanho. Cada cromossomo possui 2000 genes, que codificam proteínas que possuem 298 aa’s, nunca começando com metionina. Sabendo-se ainda que 60% das bases são íntrons, pergunta-se: a) Qual o número de bases em cada mRNA? b) Qual o número de nucleotídeos em cada gene? c) Qual o número de pares de bases em cada braço dos cromossomos? d) Qual o comprimento do DNA total dessa espécie? e) Se um nucleossoma envolve 200 pares de bases, quantos nucleossomas são esperados em cada cromossoma dessa espécie? 9. 226.500 tRNA’s foram utilizados para sintetizar 500 moléculas de uma proteína. Considerando todas as propriedades do código genético responda: Qual o número de pares de nucleotídeos no gene que codifica uma proteína? 10. Um segmento da molécula de DNA possui 7.460 pares de nucleotídeos. Sabendo-se que apenas 30% deste segmento corresponda à região do éxon, qual o número de aa’s que farão parte da cadeia polipeptídica? Obs.: Considere todas as propriedades do código genético. 11. O alelo D responsável pelo alto teor de lignina em eucalipto possui 2.700 pares de nucleotídeos. Apenas um terço dos alelos representa os éxons. a) Qual o número de bases no hnRNA? b) Como é produzido o mRNA? 4 c) Qual o número de bases no mRNA? d) Qual o número de aa’s da cadeia polipeptídica formada, sendo o primeiro a metionina? e) Qual o número de tRNA’s que participam da síntese de uma cadeia polipeptídica? 5 4ª LISTA DE EXECÍCIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO DO NÚCLEO 1. Quais são as partes constituintes do núcleo das células? 2. Qual (is) a(s) diferença (s) entre cromatina e cromossomo? 3. Por que ocorre a condensação da cromatina durante a divisão celular? 4. Como é a estrutura do nucleossomo e para que ela serve? 5. Cite as razões pelas quais a mitose mantém a constituição genética das células. 6. A partir de uma cultura de células retiradas de uma planta de eucalipto, pode-se obter novas plantas. Considerando este fato, pede-se: a) Por que as plantas regeneradas são exatamente iguais às plantas de onde foram retiradas as células? b) Qual é a denominação dada ao conjunto de plantas obtidas a partir das células da primeira planta? 7. Um embrião de bovino possui 16.777.216 células. Sabendo-se que o ciclo mitótico dura aproximadamente 18 horas, pede-se: a) Quantos ciclos mitóticos o zigoto sofreu? b) Qual a idade desse embrião? 8. Cite e comente as vantagens e desvantagens dos clones. 9. Conceitue: a) Totipotência celular b) Diferenciação celular 6 5ª LISTA DE EXECÍCIOS ESTRUTURA E FUNÇÃO DO NÚCLEO 1. Conceitue: Cromossomos homólogos, cromátides irmãs, bivalente, quiasma, segregação cromatídica e segregação cromossômica. 2. Cite as principais diferenças entre mitose e meiose. 3. Quantos núcleos polares, oosferas e sinérgidas são produzidos a partir de 1000 megasporócitos? 4. Quais as constituições genéticas dos endospermas e dos embriões obtidos em cada um dos seguintes cruzamentos? a) ♀ vv x ♂ VV b) ♂ Vv x ♀ vv c) ♂ vv x ♀ Vv d) ♂ Vv x ♀ Vv e) Se uma espiga de milho oriunda do cruzamento “d” produzir 360 grãos, quantas sinérgidas, antípodas, oosferas e núcleos polares de cada tipo serão produzidos durante o processo de formação desses grãos? 5. Bananeiras são triplóides (2n = 3x = 33). Como se explica, geneticamente, a ausência de sementes nos frutos dessas espécies? 6. Por que todos os núcleos de um saco embrionário são geneticamente idênticos, mesmo a planta sendo heterozigota (aaBB, por exemplo)? 7. Responda se cada um dos eventos abaixo ocorre na mitose, na meiose ou nos dois processos de divisão celular. a) Cromossomos se replicam antes da prófase. b) Cromossomos homólogos se pareiam. c) Cromossomos homólogos se movem para pólos opostos. d) Cromátides irmãs se movem para pólos opostos. e) Células diplóides são formadas no processo. f) Uma célula diplóide produz quatro células haplóides. 8. Um criador de cavalos teve um de seus animais premiados em várias competições. Qual a probabilidade dos pais do animal produzir outro descendente idêntico ao campeão, desconsiderando a permuta genética e lembrando que o cavalo é 2n = 2x = 64? ATENÇÃO: (1) Somente serão aceitos manuscritos das listas de exercícios. (2) Entregar em papel almaço pautado. (3) A data de entrega das listas será, única e exclusivamente, no dia da prova pertinente ao conteúdo. LISTA 6 HERANÇA MONOGÊNICA 1. No milho a textura da semente pode ser lisaou enrugada. Para estudar o controle genético desse caráter, duas linhagens parentais (P₁ e P₂) foram cruzadas obtendo-se a geração F₁, ou seja, P₁ X P₂ Semente lisa ↓ Semente enrugada F₁ 100% Semente lisa Imagine que de uma espiga da geração F₂ obteve-se: Fenótipos Freqüência observada em F₂ Sementes lisas 381 Sementes enrugadas 156 Pede-se: a) Estabelecer a hipótese estatística e genética para explicar os resultados obtidos. b) Qual foi o evento citológico responsável por este resultado? c) Em nível bioquímico, qual deve ser a diferença entre o alelo responsável semente lisa e enrugada? d) Como proceder para, a partir da espiga F₂, obter uma nova cultivar com sementes enrugadas? Se fosse com sementes lisas, seria mais difícil? Por quê? f) Se durante o processo de florescimento das plantas da geração F₁, o vento trouxesse de outro campo 30% de pólen contendo o alelo que condiciona fenótipo liso, que implicações teriam no resultado? Qual a importância prática desta observação? g) Quantas sementes F₂ devem existir em uma espiga para ocorrerem pelo menos 40 sementes enrugadas, com 95% de probabilidade? h) Na geração F3, qual a proporção de sementes lisas e enrugadas na descendência? Qual seria o resultado na geração F∞? 2. No amendoim, o alelo p confere grãos enrugados devido à menor quantidade da deposição de lipídeos, e o alelo P confere grãos normais. Do cruzamento de 2 pais contrastantes homozigotos obteve-se plantas da geração F₁ com grãos normais. A geração F₂, obtida por autofecundação da geração F₁ segregou 94 plantas de grãos normais e 22 plantas de grãos enrugados. Pede-se: a) Estabeleça a hipótese estatística e genética que explicam os resultados obtidos. b) Se o produtor colher apenas as plantas que produzam grãos normais na geração F₂, qual o resultado esperado na geração seguinte? c) Qual a proporção fenotípica e genotípica esperada do cruzamento da F₁ com o par de grãos enrugados? Por que esse cruzamento é denominado cruzamento teste? d) Após 4 gerações de autofecundação das plantas F₂, qual a proporção genotípica e fenotípica esperada? e) Qual será a resposta de letra d se fosse 4 gerações de acasalamento ao acaso? 3. O cruzamento de uma cultivar homozigótica de aveia de grãos brancos com outra de grãos vermelhos produziu na geração F₂ 339 plantas com grãos brancos, 360 plantas com grãos vermelho e 692 plantas com grãos rosas. a) Qual a explicação para o controle genético do caráter cor dos grãos de aveia? b) Quais os genótipos dos genitores, da geração F₁ e F₂? c) Qual será a proporção fenotípica e genotípica em F₄? 4. Em galinhas, a ausência de penas no pescoço é devido ao alelo dominante N e a presença de penas ao alelo recessivo n. a) A partir de pais puros e contrastantes, qual deve ser o número de indivíduos na geração F₂ para se obter 20 aves com penas no pescoço com 95% de probabilidade? b) Qual a proporção fenotípica esperada se as aves da geração F₂ forem acasaladas inteiramente ao acaso? 5. Por que nos cruzamentos é aconselhável usar como genitor feminino o indivíduo que possui os alelos recessivos? (Utilize o gene que controla a textura da semente de milho, lembre-se que o alelo su condiciona semente enrugada e Su semente lisa). 6. Utilizando a planta ornamental conhecida como Maravilha, foi feito o cruzamento de duas cultivares, sendo obtidos os seguintes resultados: __________________________________________ _________Cor da flor________________ Pop. Vermelha Rosa Branca___ CV.1 20 - - CV. 2 - - 23 F₁ - 30 - F₂ 30 67 45____ a) Explique o controle genético da cor da flor b) Quais as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas se as plantas F₂ fossem autofecundadas? c) Qual o tamanho da geração F₂ para se obter 20 plantas com flores vermelhas com 95% de probabilidade? 7. Um criador de gatos possui gatos de pêlos curtos e de pêlos longos. Para estudar o controle genético desse caráter cruzaram-se fêmeas de pêlos longos e machos de pêlos curtos. A geração F₁ foi 100% de animais com pêlos curtos e de 640 animais da geração F₂, 180 foram de pêlos longos. Pede-se: a) Estabelecer as hipóteses estatísticas e genéticas para explicar o controle do caráter. b) Como proceder para obter animais de pêlos curtos puros? c) Considerando o item b, quantas famílias devem ser obtidas se identificar 15 animais puros? d) Se os animais da geração F₂ forem acasalados ao acaso, qual a proporção genotípica e fenotípica esperada na descendência? LISTA 7 DISTRIBUIÇÃO INDEPENDENTE 1. No tomateiro, a planta pode ter hipocótilo roxo ou verde, devido a presença ou não de antocianina na região acima da zona radicular, e a folha pode ser recortada ou inteira. O cruzamento de uma cultivar pura de hipocótilo roxo as folhas recortadas com outra cultivar pura de hipocótilo verde e folhas inteiras, produziu 66 plantas de hipocótilo roxo e folhas recortadas na geração F₁. As sementes da geração F₁ foram semeadas nas caixas plásticas que você está recebendo. Faça a contagem das proporções fenotípicas observadas na geração F₂ e preencha o quadro abaixo. Fenótipos Número observado Número esperado Hipocótilo roxo e folha recortada 268 Hipocótilo roxo e folha inteira 86 Hipocótilo verde e folha recortada 97 Hipocótilo verde e folha inteira 29 De posse dos dados acima, responda: a) Quais as explicações estatísticas e genéticas para a segregação observada somente para o caráter cor do hipocótilo? b) Quais as explicações estatísticas e genéticas para a segregação observada somente para o caráter tipo folha? c) Considerando a segregação observada para os dois caracteres simultaneamente, quais as proporções fenotípicas são esperadas na geração F₂? d) Faça o teste estatístico para comprovar a proporção fenotípica do item c e forneça as explicações genéticas para a referida proporção. e) Qual o evento na meiose foi fundamental para se obter os resultados da geração F₂? f) Qual o resultado esperado do cruzamento teste das plantas da geração F₁? g) Como proceder para se obter uma nova cultivar de tomate pura e de hipocótilo roxo com folhas inteiras a partir da geração F₂? h) Qual a proporção fenotípica esperada na geração F₃? 2. A raiz do rabanete pode ser longa (AA), redonda (aa) ou oval (Aa). A cor pode ser vermelha (RR), branca (rr) ou púrpura ( Rr). Os cruzamentos de duas plantas produzem a seguinte descendência: 16 longas e brancas, 31 ovais e púrpuras, 16 ovais e brancas, 15 longas e vermelhas, 17 ovais e vermelhas, 32 longas e púrpuras, 17 redondas e brancas, 32 redondas e púrpuras e 15 redondas e vermelhas. a) Quais os genótipos e fenótipos dos genitores? b) Qual a proporção fenotípica esperada na geração F₃? c) Se um dos genitores for cruzado com um indivíduo de fenótipo redondo e branca,qual a proporção fenotípica esperada desse cruzamento? 3. O controle genético de várias características em suínos já foi elucidado e estão apresentados abaixo: B - cinturão branco próximo aos membros dianteiros. b - coloração uniforme. C- pêlos enrolados. c- pêlos lisos. E - orelha ereta (alelo com dominância incompleta). e - Orelha caída. M - cor uniforme. m - manchas brancas na pelagem. H - normal - não hemofílico. h - hemofilia. A partir do seguinte cruzamento masc. Bb Cc Ee MM hh x fem. Bb Cc Ee Mm Hh, pede- se: a) Qual a proporção de descendentes com genótipo igual ao de genitor masculino? b) Qual a proporção de descendentes com fenótipo cinturão brancos, pêlos lisos, orelha ereta, cor uniforme e normal? c) Qual a proporção de descendentes com genótipo bb cc ee Mm hh? 4. Por que a 1ª Lei de Mendel sempre ocorre para qualquer gene, enquanto que a 2 ª Lei de Mendel ocorre apenas para alguns genes? 5. Uma planta de genótipo Aa Bb Cc Dd Ee Ff Gg hh foi autofecundada. a) Qual a proporção de plantas com fenótipo A_B_C_DDE_F_G_hh na sua descendência? b) Qual a freqüência de indivíduos de genótipos Aa Bb cc DD Ee Ff GG hh? c) Se esse indivíduo for auto fecundado inúmeras vezes, qual o número de linhagens diferentes é esperado na descendência? 6. Em cães, a cor preta da pelagem é controlada pelo alelo dominante B e a cor branca pelo alelo recessivo b. O comprimento da cauda é controlado por um gene, sendo o alelo A responsável por cauda curta e o alelo a por uma cauda longa. A partir do cruzamento de uma macho coma cor preta e cauda curta com uma fêmea de cor branca e cauda longa obtiveram-se os seguintes resultados: Gerações__________________ Fenótipo P₁ P₂ F₁ F₂_______ Cor preta, cauda curta__ 20 32 40 ____ Cor preta, cauda longa_ 11______ Cor branca, cauda curta__ 9______ Cor branca, cauda longa__ 25 4______ a) Quais as explicações estatísticas e genéticas para estes resultados? b) Qual o resultado esperado do cruzamento teste dos animais da geração F₁? c) Qual a proporção fenotípica esperada se os animais da geração F₂ forem acasalados ao acaso? d) Qual a proporção fenotípica esperada se apenas os animais de cor branca e cauda longa forem intercruzados ao acaso? 7. Indique a proporção genotípica dos descendentes dos seguintes cruzamentos: a) Aa Bb Dd x Aa BB dd b) MM PP ZZ x mm pp zz c) CC gg Tt x Cc Gg Tt d) Jj Ss Oo x Jj Ss Oo LISTA 8 INTERAÇÕES NÃO - ALÉLICAS – EPISTASIA 1. Qual (is) a (s) condição (ões) para ocorrer as seguintes segregações fenotípicas na geração F₂? a) 3:1 b) 1:2:1 c) 9:3:3:1 d) 3:6:3:1:2:1 e) 1:2:1:2:4:2:1:2:1 f) 9:6:1 g) 13:3 h) 12:3:1 i) Quais as proporções fenotípicas esperadas no cruzamento teste para as situações anteriores? 2. A cor das flores de uma determinada planta pode ser púrpura, vermelha ou branca. Linhagens (homozigóticas) destas plantas foram cruzadas, obtendo-se os seguintes resultados: Cruzamento: Pais: flor púrpura e flor branca F₁: flor púrpura F₂: 9/16 flor púrpura = 6/16 flor vermelha = 1/16 flor branca Pede-se: a) Quais as explicações estatísticas e genéticas para os resultados observados acima? 3. Foram cruzadas duas variedades de ervilhas de flores brancas produzindo uma geração F₁ com flores de cor púrpura. O cruzamento entre indivíduos da geração F₁ produziu 96 plantas. 53 destas plantas apresentaram flores púrpuras e 43 flores brancas. Pede-se: a) Quais as explicações estatísticas e genéticas para a segregação observada? Quais os genótipos dos genitores da F₁ e da F₂? b) Como proceder para selecionar plantas de flores brancas puras a partir da geração F₂? c) Quais as proporções fenotípicas e genotípicas esperadas após 3 gerações de autofecundações das plantas F₂? d) Quais as proporções fenotípicas e genotípicas esperadas no cruzamento teste de plantas F₁? 4. Em cães de raça labrador, a cor da pelagem pode ser preta, marrom ou bege. Em uma geração F₂ estes fenótipos ocorrem na proporção 12:3:1, respectivamente. O tipo de orelha é controlado por um único gene, sem dominância, ocorrendo os fenótipos orelhas eretas, orelhas semi-eretas e orelhas caídas. Qual a proporção de cães de pelagem bege e orelhas eretas seriam esperadas em uma geração F₂ segregante para os dois caracteres? 5. Uma planta A de milho foi cruzada com outra B e produziu 255 descendentes brancos e 89 verdes, porém a planta A autofecundada produziu 153 verdes e 118 brancos. Pede-se: a) Qual o controle genético para a cor da planta? b) Quais os genótipos dos genitores? c) Qual seria a descendência esperada se a planta B for autofecundada? 6. Uma linhagem de cebola de bolbo branco foi cruzada com outra de bulbo vermelho produziu uma geração F₁ com 100% de plantas com bulbo branco. Na geração F₂, obteve-se uma proporção de 366 brancas, 87 vermelhas e 32 amarelas. Pede-se: a) Quais as explicações estatísticas e genéticas dos resultados observados? b) Quais os genótipos dos genitores? c) Qual o resultado esperado do cruzamento de plantas da geração F₁ com o genitor de bulbo amarelo? 7. As folhas do abacaxizeiro podem apresentar 3 fenótipos com espinhos nas bordas (EB), espinhos somente no ápice (EA) e sem espinhos (SE). Em cruzamentos entre plantas puras, obtiveram-se os seguintes resultados: __________________________________________________ ___Fenótipos pais F₁ F₂________ EA x EB EA 3 EA : 1EB____ SE x EA SE 3 SE : 1 EA____ SE x EB SE 12 SE : 3 EA : 1 EB_ Interprete os resultados e forneça os genótipos de todos os pais. 8. A cor da parte central da flor de margarida pode ser púrpura ou amarela. Em cruzamentos entre plantas com flores púrpuras e amarelas foram obtidos os seguintes resultados: a) F₁ - 100% púrpuras F₂ - 133 púrpuras : 110 amarelas Interprete geneticamente os resultados e forneça os genótipos dos genitores nos dois cruzamentos. LISTA 9 ALELISMO MÚLTIPLO 1. Considere um indivíduo com 10 locos, com uma série de 4 alelos múltiplos em cada loco. Pede-se: a) Quantos genótipos diferentes são possíveis no primeiro loco? E no décimo loco? b) Quantos fenótipos são possíveis considerando simultaneamente os dez locos e a ocorrência de codominância entre os alelos de cada loco? 2. Na melancia, a série alélica para o gene G apresenta a seguinte ordem de dominância G > gs > g. O alelo G é responsável por casca verde escuro, gs casca listrada e g casca verde claro. Uma outra série alélica controla a cor da polpa da seguinte forma: W = wr > w , sendo W responsável por polpa branca, wr por polpa vermelha e w polpa amarela. Pede-se: a) Qual número de genótipos e fenótipos diferentes para o caráter cor da casca? Determine o número de genótipos homozigóticos e heterozigóticos? b) Qual seria sua resposta na letra “a” se o caráter fosse cor da polpa? Justifique. c) Determine o número de genótipos e fenótipos considerando os 2 caracteres simultaneamente. d) A partir do cruzamento gsg Wwr x Ggs Ww quala proporção de plantas com frutos de casca verde escura e polpa branca? 3. Em coelhos, a cor da pelagem é controlada pela seguinte série alélica: C > Cch > Ch > c. O grupo sanguíneo também é controlado por uma série alélica, onde B1 = B2 = B3 > B4. Pede-se: a) Quantos genótipos são possíveis numa população considerando apenas o loco para a cor da pelagem? b) E considerando as duas séries alélicas simultaneamente? c) Quantos grupos sanguíneos são possíveis numa população? d) Quantos fenótipos podem ocorrer numa população considerando as duas séries alélicas simultaneamente? e) Qual a proporção de fenótipo pelagem tipo chinchila (determinado pelo alelo Cch) e grupo sanguíneo tipo 2 no cruzamento Cch Cch B2B4 x Chc B1b2? 4. A hemoglobina é uma proteína formada por duas cadeias polipeptídicas. Considerando que as duas cadeias sejam provenientes de seis alelos diferentes e codominantes, quantos tipos de hemoglobina são esperados? Suponha agora que as duas cadeias polipeptídicas da molécula sejam provenientes cada uma, de um gene diferente. Se cada gene for representado por três alelos, sendo a ordem de dominância entre eles a dominância completa, quantos tipos de hemoglobina são esperados? 5. Em cevada são possíveis 4 fenótipos para a cor do grão: preto, cinza, meio-preto e branco. Para estudo do controle genético do caráter foram realizados cruzamentos, obtendo-se os seguintes resultados: __________________________________________________________________ _____CRUZAMENTOS FENÓTIPO FENÓTIPO________ Preto x cinza Preto 3 pretos : 1 cinza Meio-preto x cinza Cinza 3 cinzas : 1 meio-preto Meio-preto x branco Meio-preto 3 meio-preto : 1 branco Cinza x branco Cinza 3 cinzas : 1 branco Preto x meio-preto Preto 3 pretos : 1 meio-preto Preto x branco Preto 3 pretos : 1 branco _____________________________________________________________________ a) Determine o número de alelos envolvidos no controle genético da cor do grão em cevada, bem como a origem de dominância entre eles. b) Qual é o nome dado ao conjunto de cruzamentos realizados? 6. Na ameixeira ocorre incompatibilidade gametofítica e a partir dos seguintes cruzamentos determine a porcentagem de pólen abortado e a proporção genotípica de descendência: _____________________________________________________________________ Cruzamentos macho x fêmea % Pólen abortado Proporção genotípica S1S2 X S1S2 _______________ ________________ S1S3 X S1S2 _______________ ________________ S2S3 X S1S4 _______________ ________________ S2S4 X S1S4 _______________ ________________ S1S2 X S3S4 _______________ ________________ _____________________________________________________________________ 7. Na couve-flor ocorre incompatibilidade esporofítica. Considerando uma série de 5 alelos e dominância completa entre eles (S1 > S2 > S3 > S4 > S5). Determine o resultado dos seguintes cruzamentos: _____________________________________________________________________ Cruzamentos macho x fêmea % Pólen abortado Proporção genotípica S1S2 X S1S2 _______________ ________________ S1S3 X S1S2 _______________ ________________ S1S2 X S2S4 _______________ ________________ S2S5 X S3S4 _______________ ________________ S3S5 X S4S5 _______________ ________________ S2S2 X S2S4 _______________ ________________ S2S2 X S3S3 _______________ ________________ _____________________________________________________________________ a) Qual sua sugestão, utilizando o conhecimento de incompatibilidade esporofítica, para a produção de sementes híbridas de couve-flor? LISTA 10 LIGAÇÃO, PERMUTA GENÉTICA E PLEIOTROPIA 1. Em pimentão 2n = 24, o formato do fruto é condicionado por um gene com dois alelos, sendo o alelo dominante A responsável por fruto alongado e o alelo a por fruto quadrado. O sabor ardido, semelhante ao das pimentas, é devido a um alelo dominante D e o sabor suave ao alelo recessivo d. O cruzamento entre dois genitores contrastantes para os dois caracteres, apresentou os seguintes resultados: POPULAÇÕES FRUTO ALONGADO ALONGADO QUADRADO QUADRADO SABOR ARDIDO SUAVE ARDIDO SUAVE_____ P1 45 P2 42 F1 32 Cruzamento teste 62 28 32 68_______ a) Os genes A e D apresentam distribuição independente ou são ligados? Faça o teste estatístico para justificar a sua resposta. b) Qual a fase de ligação dos genes? c) Como a freqüência de recombinação estimada correspondente à metade da freqüência de quiasmas? e) Qual o resultado esperado na geração F2 se forem obtidos 1000 descendentes? f) A ocorrência da ligação no pimentão é um fenômeno ou não? Justifique sua resposta. 2. O milho tem 2n = 20. Quantos grupos de ligação são encontrados nesta espécie? 3. Duas variedades de milho foram cruzadas sendo uma de sementes amarelas e seedling virescentes e a outra de sementes brancas e seedling normal. Obteve-se uma geração F1 com 100% de indivíduos com sementes amarelas e seedling normais. Sabendo-se que esses genes são ligados e que entre eles são observados quiasmas em 20% das células germinais, pede-se: a) Qual a fase de ligação dos genes? b) Qual a distância entre esses genes? c) Qual deve ser o tamanho de uma geração F2, para se obter pelo menos uma planta com sementes amarelas e seedling virescentes? 4. Considere uma planta de girassol de constituição genotípica Ab/aB. Sabendo que a distância entre os genes A e B é de 20 cM, pede-se: a) Represente a meiose dessa planta. Considere 100 células. b) Os gametas produzidos seriam diferentes se a constituição da planta fosse AB/ab? 5. Sabe-se que no tomate os genes A e B estão situados no cromossomo 8, a 15 cM de distância e o gene R está situado no cromossoma. Partindo de 200 células mães do grão de pólen de constituição Ab/aB Rr, pede-se: a) Esquematizar as orientações possíveis dos cromossomos durante a metáfase I, colocando o número de células esperadas em cada caso. b) Se a planta de constituição Ab/aB Rr for autofecundada, qual a freqüência esperada do genótipo ab/abrr ? 6. Em galinhas, o alelo dominante E confere emplumação tardia e o recessivo a emplumação precoce. O alelo I dominante é responsável por penugem clara nos pintos e o i por penugem amarronzada. A geração F1 do cruzamento de um galo e uma galinha, ambos puros, foi submetida a um cruzamento teste obtendo-se os seguintes resultados: FENÓTIPOS NÚMERO DE DESCENDENTES_______ Emplumação tardia, penugem clara 57 Emplumação precoce, penugem amarronzada 49 Emplumação tardia, penugem amarronzada 152 Emplumação precoce, penugem clara 168__________________ a) Explique os resultados obtidos e coloque os genótipos dos genitores. b) Se os indivíduos da geração F1 forem intercruzados para produzir a geração F2 qual seria a proporção de indivíduos de fenótipo emplumação precoce e penugem amarronzada? c) Qual a fase de ligação dos genes? 7. Em ervilhas, o gene de cor da semente está situado no mesmo cromossomo onde ocorre o gene da cor da flor e distante em 10 cM. Uma planta pura com semente amarela e flor branca foi cruzada com outra planta também pura, de semente verde e flor vermelha. Na geração F1, todas as plantas produziram flores vermelhas e sementes amarelas? a) Qual a fase de ligação dos genes? b) Qual a freqüência esperada em F2 de plantas de flores brancas e sementes verdes? c) Qual a proporção fenotípica esperada no cruzamento teste das plantas da geração F1? d) Quais seriam suas respostas se a distância entre os genes fosse de 50 cM? 8. O que é pleiotropia? 9. Como proceder para comprovar que fenótipos de duas características tendem a permanecer juntos, é devido à pleiotropia e não a genes ligados? 10. O que é seleção indireta? LISTA 11 EFEITO DO AMBIENTE NA EXPRESSÃO GÊNICA E INTERAÇÃO GENÓTIPOS POR AMBIENTES 1. Conceitue: a) Fenótipo b) Efeito genético c) Efeito de ambiente d) Efeito de interação genótipos por ambientes e) Fenocópia f) Penetrância g) Expressividade 2. As produtividades médias de leite de três raças de bovinos, em Kg/animal/ano, em propriedades no município de Guaxupé foram: PROP. A PROP. B PROP. C_____ RAÇA 1 2300 1800 RAÇA 2 5300 3400 RAÇA 3 2900 2900 MÉDIA 3500 2700____________ _3000_____ a) Neste caso ocorre interação genótipos x ambientes (G x A)? Justifique. b) Sugira valores para a produtividade de leite na propriedade C e de modo que não ocorra interação G x A, em relação a Prop. B. c) Representante em um gráfico os resultados referentes aos itens a e b interprete. 3. Quando se estudou a herança do vírus do mosaico de ervilha verificou-se que ela é monogênica, sendo a resistência devida ao alelo recessivo. No entanto, nestes estudos sempre era verificando um número de plantas suscetíveis menor que o esperado na geração F2. Pede- se: a) Qual seria a explicação possível para estes resultados na geração F2? b) Posteriormente, observou-se que plantas F2 inoculadas e mantidas a 18°C ou menos apresentavam resistência como sendo controlada pelo alelo dominante. Porém, em temperatura de 27°C a resistência era devida ao alelo recessivo. Quais suas conclusões sobre estes fatos? 4. Foi avaliada a produtividade de ovo de três híbridos de galinhas em dois locais do Brasil com grande diferença de temperatura média anual. Um dos locais foi no estado de Pernambuco com temperatura média anula de 27°C e outro local foi em Santa Catarina com temperatura média de 17°C. Os resultados obtidos estão apresentados no quadro abaixo: ___HÍBRIDOS PERNAMBUCO SANTA CATARINA MÉDIA__ H1 280 240 260 H2 290 250 270 H3 320 280 300___ ____MÉDIA 296,7 256,7 276,7__ a) Qual(is) a(s) causa(s) de variação dos dados? b) Esquematiza os resultados em um gráfico. 5. Meu vizinho é um excelente pecuarista, com a maior produtividade de leite da região. Ele tem me estimulado na aquisição de algumas de suas melhores vacas holandesas. Segundo ele, com essas em breve teria uma produtividade tão alta quanto à dele. Considerando atualmente fornecer as mesmas condições de manejo que ele tem, você acha que devo adquirir os referidos animais? Justifique sua resposta. 6. Após ter respondido todos os questionamentos anteriores, em sua opinião por que o conhecimento da interação G x A é importante para os melhoristas de plantas? LISTA 13 GENÉTICA QUANTITATIVA 1. Conceitue: a) Caráter qualitativo b) Caráter qualitativo c) Alelo efetivo d) Alelo não efetivo 2. Por que a metodologia do estudo dos caracteres quantitativos é diferente dos caracteres qualitativos? 3. Uma linhagem “A” de milho produz em média 150g/planta, enquanto a linhagem “B” produz 50g/planta. O híbrido F1 resultante do acasalamento entre estas linhagens apresentam média de 100g/planta. Na geração F2 com 1024 indivíduos, a produção média dói de 100g/planta. Nessa geração, 1 indivíduo produziu 50g/planta.pede-se: a) Qual o número de genes envolvidos no controle do caráter? b) Qual o tipo de interação alélica? c) Qual a contribuição de cada alelo efetivo? d) Quais os genótipos das linhagens A e B? e) Qual a produtividade média esperada na geração F3? f) Se a interação fosse do tipo dominância completa qual seria a contribuição de cada loco com alelo dominante? g) Neste caso, quais seriam as produções/planta nas gerações F1 e F2? 4. Foram cruzadas duas linhagens de soja, ambas com média de 8g/planta. A geração F1 apresentou peso médio também de 8g/planta, o mesmo ocorrendo com a média de geração F2. Porém, entre os 4096 descendentes da geração F2 foi encontrado 1 que produziu 2g/planta e outro com 14g/planta. Desconsiderando o efeito do ambiente na expressão desse caráter, pede-se: a) Qual o genótipo das linhagens da geração F1 e dos descendentes observados na geração F2? b) Qual o tipo de ação gênica esta envolvida no controle desse caráter? c) Qual a contribuição de cada alelo efetivo? 5. Suponha que o teor de gordura no leite bovino seja controlado por 12 genes com efeitos iguais e aditivos. A partir do cruzamento: AA BB CC DD ee ff gg hh ii jj LLMM x AA BB cc dd EE FF GG HH II JJ ll mm Teor médio de gordura 3,8 Teor médio de gordura 3,8 E considerando que os genes possuem efeitos iguais e aditivos, e que cada alelo efetivo contribui com 0,15% do teor de gordura, pede-se: a) Qual o teor mínimo e máximo de gordura que um animal poderá ter? 6. A partir do cruzamento entre duas raças de frango, foram obtidos os seguintes resultados para o número de dias para o abate. Raça A x Raça B 48 dias ↓ 58 dias F1 39 dias a) Qual o tipo de ação envolvida no controle desse caráter? b) Qual a média esperada da geração F2? c) Existe possibilidade de alguma geração apresentaro número de dias para o abate inferior ao da geração F1? Justifique. 7. Por que o melhoramento de plantas para um caráter quantitativo é difícil? 8. Em uma população de Eucaliptus camaldulensis com 17 meses de idade, a altura média das plantas foi de 5,80m. Visando obter uma população melhorada comárvores mais altas, um melhorista coletou sementes apenas de plantas altas, que em média apresentaram 7,00m de altura. Sabendo que a variância fenotípica foi de 0,2092 e a variância ambiental 0,056, qual a altura média esperada na população melhorada.