Bio. Bio. Monitor: Rebeca Khouri

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1 Bio. Professor: Rubens Oda Monitor: Rebeca Khouri

2 Segunda lei de Mendel 20 set RESUMO Em seus estudos, Mendel descobriu a determinação de características físicas (fenótipo) a partir de combinações genéticas (genótipo). A Segunda Lei de Mendel também pode ser conhecida como Lei da Segregação Independente, ou seja, os genes (fatores) se separam e se combinam de maneira indepentente para as características diferentes. Em um de seus experimentos com ervilhas, ele considerou tanto a cor da semente, expressada pelo par de alelos V (amarela) e v (verde), quanto a textura dela, com o par de alelos R (lisa) e r (rugoso). Ao cruzar duas plantas homozigotas para essas características (uma amarela lisa VVRR e uma verde rugosa vvrr), verificou-se que todos os descendentes da geração F1 eram sementes amarelas lisas heterozigotas (VvRr). Na autofecundação da geração F1 (VvRr x VvRr), obteve-se, como F2, quatro tipos de semente: amarelas e lisas, amarelas e rugosas, verdes e lisas e verdes e rugosas.

3 Na proporção fenotípica, pode-se observar 9 sementes amarelas lisas (V_R_), 3 sementes amarelas rugosas (V_rr), 3 sementes verdes lisas (vvr_) e uma semente verde rugosa (vvrr). Isso configura a proporção fenotípica padrão da Segunda Lei de Mendel, 9:3:3:1, no cruzamento entre heterozigotos. EXERCÍCIOS DE AULA 1. Um pesquisador, estudando a cor da plumagem em periquitos australianos, observou que, cruzando casais homozigóticos (machos de plumagem verde com fêmeas de plumagem branca), todos os descendentes F1 apresentavam plumagem verde. Do cruzamento dos indivíduos F1 foi obtida uma proporção F2, conforme mostrado no quadro abaixo. Com base nos dados do quadro acima podemos afirmar. I. Na determinação da cor das penas de periquitos australianos, três pares de alelos interagem. II. No exemplo citado, tem-se um caso de polialelia (alelos múltiplos), em que a herança da cor da plumagem se dá nos moldes do grupo sanguíneo, sistema ABO. III. Entre os indivíduos F2 de fenótipo verde é esperado que 4/16 sejam heterozigóticos para os locos que determinam a plumagem acima referida. IV. A probabilidade de obter-se dois periquitos brancos, a partir do cruzamento de um casal heterozigótico, (genotipicamente igual ao do exemplo dado), é de aproximadamente 0,004. V. Periquitos australianos de plumagem branca são homozigóticos aabb. Estão corretas: a) III, IV e V. b) I, III, IV. c) I, V. d) Apenas V. e) III, IV. 2. Um reality show americano mostra seis membros da família Roloff, na qual cada um dos pais sofre de um tipo diferente de nanismo. Matt, o pai, tem displasia distrófica, doença autossômica recessiva (dd). Amy, a mãe, tem acondroplasia, doença autossômica dominante (A_), a forma mais comum de nanismo, que ocorre em um de cada recém-nascidos. Matt e Amy têm quatro filhos: Jeremy, Zachary, Molly e Jacob. a) Jeremy e Zachary são gêmeos, porém apenas Zachary sofre do mesmo problema que a mãe. Qual a probabilidade de Amy e Matt terem outro filho ou filha com acondroplasia? Qual a probabilidade de o casal ter filho ou filha com displasia distrófica? Explique. b) Os outros dois filhos, Molly e Jacob, não apresentam nanismo. Se eles se casarem com pessoas normais homozigotas, qual a probabilidade de eles terem filhos distróficos? E com acondroplasia? Dê o genótipo dos filhos.

4 3. Na espécie humana, a fenilcetonúria é condicionada por um gene autossômico recessivo, enquanto a polidactilia é devida a um gene autossômico dominante. Uma mulher normal para a fenilcetonúria e não polidáctila casa-se com um homem normal para a fenilcetonúria, mas polidáctilo. O casal tem uma filha com fenilcetonúria e não polidáctila. A probabilidade de esse casal ter uma criança normal para a fenilcetonúria, e não polidáctila, é de a) 3/4 b) 1/2 c) 3/8 d) 1/16 e) 2/3 4. A Segunda Lei de Mendel, também chamada de lei da segregação independente, diz que os fatores para duas ou mais características segregam-se de maneira independente, distribuindo-se para os gametas e recombinando-se ao acaso. De acordo com essa lei, podemos concluir que um indivíduo de genótipo BBCc terá gametas: a) B, C e c. b) BB e Cc. c) BC e Bc. d) BB, BC, Bc e Cc. 5. De acordo com a segunda lei de Mendel, o cruzamento AaBbCc X aabbcc terá chance de produzir descendentes com genótipo igual a AaBbCc a) 1/2 b) 1/4 c) 1/8 d) 1/16 e) 1/64 EXERCÍCIOS DE CASA 1. Suponha que, em uma planta, os genes que determinam bordas lisas das folhas e flores com pétalas lisas sejam dominantes em relação a seus alelos que condicionam, respectivamente, bordas serrilhadas e pétalas manchadas. Uma planta diíbrida foi cruzada com uma de folhas serrilhadas e de pétalas lisas, heterozigota para esta característica. Foram obtidas 320 sementes. Supondo que todas germinem, o número de plantas, com ambos os caracteres dominantes, será de a) 120. b) 160. c) 320. d) 80. e) 200.

5 2. Sabendo-se que a miopia e o uso da mão esquerda são condicionados por genes autossômicos recessivos, considere a genealogia a seguir. Assinale a alternativa correta. a) O indivíduo 2 deve ser heterozigoto para os alelos dessas duas características. b) O indivíduo 3 deve ter herdado os alelos dessas duas características apenas de sua mãe. c) A probabilidade de o casal 1 x 2 ter uma criança destra e de visão normal é de 1/4. d) Todos os descendentes de pai míope e canhoto possuem essas características. e) A probabilidade de o casal 4 x 5 ter uma criança míope e canhota é de 3/8. 3. Em determinada planta, flores vermelhas são condicionadas por um gene dominante e flores brancas por seu alelo recessivo; folhas longas são condicionadas por um gene dominante e folhas curtas por seu alelo recessivo. Esses dois pares de alelos localizam-se em cromossomos diferentes. Do cruzamento entre plantas heterozigóticas para os dois caracteres resultaram 320 descendentes. Desses, espera-se que o número de plantas com flores vermelhas e folhas curtas seja a) 20. b) 60. c) 160. d) 180. e) Considere duas linhagens homozigotas de plantas, uma com caule longo e frutos ovais e outra com caule curto e frutos redondos. Os genes para comprimento do caule e forma do fruto segregam independentemente. O alelo que determina caule longo é dominante, assim como o alelo para fruto redondo. a) De que forma podem ser obtidas plantas com caule curto e frutos ovais a partir das linhagens originais? Explique indicando o(s) cruzamento(s). Utilize as letras A, a para comprimento do caule e B, b para forma dos frutos. b) Em que proporção essas plantas de caule curto e frutos ovais serão obtidas?

6 5. Analise o heredograma que ilustra a transmissão de duas características genéticas, cada uma condicionada por um par de alelos autossômicos com dominância simples. Admitindo que todos os indivíduos da geração parental são duplo homozigotos, e que foram gerados em cerca de cem descendentes, é correto afirmar que a proporção esperada para os fenótipos 1, 2, 3 e 4, respectivamente, é de a) 3:1:3:1 b) 9:3:3:1 c) 1:1:1:1 d) 3:3:1:1 e) 1:3:3:1 6. Os fenótipos para a forma dos frutos da abóbora podem ser: discóide ou alongada. A forma discóide dos frutos da abóbora é condicionada pelo genótipo A_B_; a forma alongada por aabb. Do cruzamento de abóboras discóides, ambas heterozigotas, espera-se que nasçam: a) somente abóboras discóides. b) 50% AaBb e 50% aabb. c) abóboras discóides e alongadas. d) 75% A_B_ e 25% a_b_. e) somente abóboras discóides heterozigotas. 7. 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? a) 288 b) 162 c) 108 d) 72 e) 54

7 8. Sabendo-se que a miopia e o uso da mão esquerda são condicionados por genes recessivos, analise a genealogia a seguir e responda. A probabilidade de o casal 4 x 5 ter uma criança diíbrida é: a) 1/8. b) 3/16. c) 1/16. d) 1/4. e) 1/2. 9. seu rosto bastante atraente. Estas características fenotípicas são as mesmas da sua mãe. Já o seu pai controladas por genes com segregação independente. Os alelos dominantes: A controla o formato de probabilidade de que ela tenha uma filha com olhos arredondados, cíli queixo? a) Genótipo da Ana é AA CC ff e a probabilidade do filho desejado é 3/4. b) Genótipo da Ana é Aa Cc ff e a probabilidade do filho desejado é 1/4. c) Genótipo da Ana é Aa CC ff e a probabilidade do filho desejado é 1/4. d) Genótipo da Ana é AA Cc ff e a probabilidade do filho desejado é 3/4. e) Genótipo da Ana é Aa Cc ff e a probabilidade do filho desejado é 1/16. QUESTÃO CONTEXTO O casal Hermione e Rony são personagens da série de livros e filmes do Harry Potter, e no final da história eles aparecem com dos filhos bruxos, se despedindo da mais velha no momento em que ela está indo para a escola de magia. Hermione é uma bruxa filha de trouxas, enquanto Rony é um bruxo de uma família apenas de bruxos, facilmente reconhecida pelos cabelos ruivos.

8 A partir das seguintes suposições responda: As cores de cabelo podem ser determinadas por 4 alelos, sendo homozigoto dominante cabelo preto, 3 alelos dominantes cabelo castanho escuro, 2 alelos dominantes cabelo castanho claro, 1 alelo dominante loiro e homozigoto recessivo cabelo ruivo A genética possa determinar se a pessoa será bruxa ou não com apenas um par de alelos A cor do cabelo da Hermione é castanho claro Qual foi probabilidade deste casal ter uma filha bruxa e ruiva e um filho bruxo e ruivo?

9 GABARITO Exercícios de aula 1. a 2. a) Considerando o gene A para acondroplasia e o gene d para distrofia, temos que Amy tem o genótipo AaD_, enquanto Matt é aadd. Portanto, a probabilidade de terem outro filho ou filha com acondroplasia é de 50%, pois a mãe é AA (heterozigota). A probabilidade de os filhos nascerem com distrofia é de 0% se amãe for DD, e de 50% se amãe for Dd. b) A probabilidade de Jacob e Molly terem filhos com acondroplasia é de 0%, e com displasia, também é 0%, já que possuem genótipo aadd. Os possíveis filhos terão genótipo aadd ou aadd. 3. c 4. c 5. c Exercícios de casa 1. a 2. c 3. b 4. a) Parental: AAbb x aabb -> Filhotes (1ª geração): AaBb x AaBb -> Filhotes (2ª geração): 9 A_B_, 3 A_bb, 3 aab_, 1 aabb b) Proporção de aabb é de 1/ b 6. c 7. b 8. d 9. a Questão Contexto Podemos definir os seguintes alelos: Cabelo preto: AABB Cabelo marrom escuro: AAAb, AaBB Cabelo marrom claro: AAbb, AaBb, aabb Cabelo loiro: Aabb, aabb Cabelo ruivo: aabb Rony = ruivo = aabb Filhos = ruivos = aabb Hermione = castanho claro = Pode ser AAbb, AaBb ou aabb. Porém, para os filhos nacerem com genótipo aabb, um dos alelos a e b vem do Rony os outros da Hermione, logo ela deve ser AaBb

10 Cruzamento: Cor do Cabelo AB Ab ab ab ab AaBb Aabb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb 1/4 ou 25% de probabilidade de nascer ruivo. Como Hermione é filha de dois pais não bruxos, os pais são heterozigotos para este gene (ambos Cc) enquanto ela e Rony serão homozigotos recessivos cc. Logo, temos: Bruxo: cc Não bruxo: CC ou Cc c c c cc cc c cc cc 1/1 ou 100% de chance de nascer bruxo. A probabilidade de nascer uma criança do sexo feminino é de 1/2 ou 50%, assim como a de nascer do sexo masculino, 1/2 ou 50%. Então temos as seguintes probabilidades: - filha bruxa e ruiva: 1/4 (ruiva) x 1 (bruxa) x 1/2 (sexo feminino) = 12,5% ou 1/8 - filho bruxo e ruivo: 1/4 (ruivo) x 1 (bruxo) x 1/2 (sexo masculino) = 12,5% ou 1/8