Biologia 12
Carla Carrasco
Problemas de Genética
1. A árvore genealógica a seguir representa uma família estudada quanto aos grupos sanguíneos do sistema ABO e do
sistema Rh. Na árvore, o símbolo que representa as pessoas — quadrado para homem e círculo para mulher — é
dividido por um traço vertical, com o lado esquerdo representando o fenótipo para o sistema ABO e o lado direito
representando o fenótipo para o sistema Rh.
Sobre essa família, pergunta-se:
a) Qual é a probabilidade de um filho do casal 5 X 6 ter sangue dos tipos O/Rh+ ou A/Rh-?
b) Quando o homem 6 ainda era noivo da mulher 5, uma antiga namorada O/Rh+ acusou-o de ser pai de seu filho,
uma criança A/Rh-. Pelo que se conhece sobre herança dos grupos sanguíneos, essa acusação tem procedência?
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linhagens puras de trigo de sementes vermelho- -escuras com linhagens puras de sementes brancas. A geração F1 foi inteiramente constituída por plantas de sementes de cor vermelha mais clara que as do tipo parental. A autofecundação das plantas de F1 produziu uma geração F2 constituída por sementes de várias cores, classificadas em cinco categorias: vermelho-escura, vermelho-média, vermelha, vermelho-clara e branca. Esses diversos fenótipos ocorreram, respectivamente, na proporção de 1 ___ 16 � 4 ___ 16 � 6 ___ 16 � 4 ___ 16 � 1 ___ 16 . Nilsson-Ehle explicou esses resultados admitindo que a característica “cor da semente” é condicionada por dois genes, cada um com dois alelos (A e a e B e b), que se segregam indepen- dentemente. Cada alelo representado pela letra maiúscula contribui para a produção de pigmento ver- melho e seus efeitos se somam: uma semente portadora de quatro alelos para vermelho no genótipo (AABB) tem coloração vermelho-escura. Os alelos representados por letras minúscu- las não contribuem para a coloração: uma semente sem alelos para vermelho (aabb) não tem pigmento e é branca. Sementes portadoras de um, dois e três alelos para pigmentação têm cores, respectivamente, vermelho-clara, vermelha e vermelho-média. (Fig. 3.14) A D IL S O N S EC C O 071_091_CAP_03_BIO3.indd 85 4/28/10 3:52:03 PM Branca Vermelha Proporção fenotípica de F2 Vermelho-escura Vermelho-escura 1 ___ 16 Vermelho-clara 4 ___ 16 Vermelho-média 4 ___ 16 Vermelha 6 ___ 16 Branca 1 ___ 16 GERAÇÃO P GAMETAS GERAÇÃO F1 AB Ab aB ab AB AaBb AABB AaBbAaBb aabb AABbAABb AaBb AaBbAaBb aaBbaaBb AaBb AaBB AAbb AaBB Aabb aaBB Aabb Ab aB ab GERAÇÃO F2 AABB aabb AB ab GAMETAS GAMETAS Proporção genotípica de F2 1 AABB 4 AABb ou AaBB 6 AAbb, AaBb ou aaBB 4 Aabb ou aaBb 1 aabb Figura 3.14 Representação esquemática do cruzamento entre plantas de trigo produtoras de sementes vermelho-escuras e plantas produtoras de sementes brancas. A proporção obtida na geração F2 mostra que se trata de um caso de herança quantitativa. (Imagens sem escala, cores-fantasia.) R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 86 U n id ad e A ��� ; Yb �h ]W U Nos casos de herança quantitativa em que os diversos alelos dos diferentes genes contribuem de modo equivalente na determinação do fenótipo, a quantidade de fenótipos diferentes segue o seguinte padrão: número de alelos � 1. Por exemplo, se houver 4 alelos envolvidos, como no caso da cor da semente do trigo, o número de classes fenotípicas será 5; se houver 6 alelos, haverá 7 classes fenotípicas, e assim por diante. Inversamente, para estimar o número de alelos envolvidos na herança poligênica, basta subtrair 1 do número de classes fenotípicas. JU R A N D IR R IB EI R O 071_091_CAP_03_BIO3.indd 86 4/28/10 3:52:05 PM Herança quantitativaRESOLVENDO PROBLEMAS DE GENÉTICA R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 87 C ap ít u lo 3 ��� ; Yb Yg �W ca �g Y[ fY [U �~ c� ]b XY dY bX Yb hY O problema Em uma variedade de cevada, o tamanho médio dos entrenós do caule é de 3,2 centímetros. Em outra variedade, mais baixa, os entrenós têm, em média, 2,1 centímetros. Um cruzamento entre essas duas variedades produziu uma geração F1 DPOTUJUV¦EB�QPS�QMBOUBT�EF�BMUVSB�JOUFSNFEJ�SJB���EBT�QMBOUBT�QBSFOUBJT �DPN� entrenós, em média, de 2,65 centímetros. A autofecundação das plantas de F1 produziu uma geração F2 constituída por plantas de diferentes alturas, das quais 1 ___ 16 tinha entrenós de 3,2 centímetros, como um dos tipos parentais, e 1 ___ 16 tinha entrenós de 2,1 centímetros, como o outro tipo parental. Qual é o número provável de genes envolvidos no comprimento dos en- trenós dessas duas linhagens de cevada e a contribuição de cada alelo para o fenótipo final? A solução A fração 1 ___ 16 para os fenótipos extremos indica tratar-se de uma característica condicionada por dois pares de alelos com segregação independente. Se a diferen- ça entre os tamanhos máximo e mínimo do entrenó é de 1,1 centímetro (3,2 – 2,1) e há 4 alelos envolvidos, pode-se admitir que cada alelo “dominante” acrescenta 0,275 centímetro (1,1 � 4) ao tamanho básico do entrenó. (Tab. 3.1) Tabela 3.1 Genótipo de F2 Fenótipos (tamanho do entrenó em cm) AABB 3,200 AABb ou AaBB 2,925 AAbb, AaBb ou aaBB 2,650 Aabb ou aaBb 2,375 aabb 2,100 O cruzamento pode ser sumarizado como na tabela a seguir. (Tab. 3.2) Tabela 3.2 ;YfU�~c AABB aabb P (3,2 cm) (2,1 cm) ;YfU�~c 100% AaBb F1 (2,65 cm) ;YfU�~c 1 ___ 16 AABB F2 2 ___ 16 AABb 1 ___ 16 AAbb 2 ___ 16 AaBB 4 ___ 16 AaBb 2 ___ 16 Aabb 1 ___ 16 aaBB 2 ___ 16 aaBb 1 ___ 16 aabb 1 ___ 16 4 ___ 16 6 ___ 16 4 ___ 16 1 ___ 16 071_091_CAP_03_BIO3.indd 87 4/28/10 3:52:05 PM ATIVIDADESATIVIDADES 3 4 5 6 7 1 2 Com crista Sem crista Preta Vermelha R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 88 U n id ad e A ��� ; Yb �h ]W U Escreva as respostas no caderno QUESTÕES PARA PENSAR E DISCUTIR Questões objetivas 1. Segundo a lei da segregação independente, ou segunda lei de Mendel: a) dois ou mais genes determinam cada caracte- rística de um ser vivo. b) o fenótipo resulta da interação entre o genótipo e o meio. c) os organismos diploides possuem duas cópias de cada gene. d) a separação dos alelos de um gene na meiose não interfere na separação dos alelos de genes localizados em outros pares de cromossomos homólogos. Considere as alternativas a seguir para responder às questões 2 e 3. a) Codominância. b) Herança quantitativa, ou poligênica. c) Interação gênica. d) Pleiotropia. 2. Que nome se dá ao fato de dois ou mais genes condicionarem conjuntamente uma determinada característica? 3. Qual é o nome da herança em que diversos genes atuam sobre determinada característica, cada um com um efeito aditivo na composição do fenótipo? 4. Uma célula duplo-heterozigótica quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em pares di- ferentes de cromossomos homólogos, formará por meiose quatro células, sendo a) uma portadora de A, outra de a, outra de B e outra de b. b) uma portadora de AB, outra de Ab, outra de aB e outra de ab. c) uma portadora de AA, outra de Ab, outra de aB e outra de aa. d) duas portadoras de AB e duas portadoras de ab, ou duas portadoras de Ab e duas portadoras de aB. 5. Um indivíduo multicelular duplo-heterozigótico quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em pares diferentes de cromossomos homólogos, forma gametas na proporção de a) 1 __ 4 A � 1 __ 4 a � 1 __ 4 B � 1 __ 4 b. b) 1 __ 4 AB � 1 __ 4 Ab � 1 __ 4 aB � 1 __ 4 ab. c) 1 __ 4 AA � 1 __ 4 Ab � 1 __ 4 aB � 1 __ 4 aa. d) 1 __ 2 AB � 1 __ 2 ab, ou 1 __ 4 Ab � 1 __ 4 aB. 6. No cruzamento entre indivíduos duplo-hetero- zigóticos quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em pares diferentes de cromossomos homólogos, espera-se obter a) apenas indivíduos AaBb. b) indivíduos AB e ab na proporção de 1 � 1. c) indivíduos AA, Ab, aA e bb, na proporção de 9 � 3 � 3 � 1, respectivamente. d) indivíduos A_B_, A_bb, aaB_ e aabb, na proporção de 9 � 3 � 3 � 1, respectivamente. Questões discursivas 7. A característica caule longo em ervilha é condi- cionada por um alelo (B) dominante em relação ao alelo (b) que condiciona caule curto. A cor verde da vagem é condicionada por um alelo (A) dominante em relação ao alelo (a) que condiciona vagem de cor amarela. Do cruzamento de uma planta