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Material
destinado ao ensino e aprendizagem de genética básica Difusão: laboratórios de biometria e bioinformática da Universidade Federal de Viçosa Site: www.ufv.br/dbg/biodata.htm Rede social: https://www.facebook.com/GBOLnews |
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Para resolver os
exercícios recomendamos leituras adicionais nos sites: http://www.ufv.br/dbg/LabGen/gbol16.htm http://www.ufv.br/dbg/LabGen/gbol17.htm |
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MUTAÇÕES E ALELOS
MÚLTIPLOS
1)
Coloque V ou F nas
sentenças a seguir:
( F ) Toda mutação recessiva é prejudicial, mas nem toda mutação dominante é benéfica. Resolução: A mutação recessiva geralmente proporciona uma manifestação fenotípica que irá diminuir a razão adaptativa desse organismo no ambiente, mas há exceções. Por outro lado, a mutação domintante poderá proporcionar um padrão fenotípicao que não tenha vantagem seletiva, por isso não sendo benéfica.
( F ) Toda mutação, para ser hereditária, deverá sempre ocorrer nos genes pertencentes aos cromossomos sexuais. Resolução: A mutação poderá ser transmitida também em autossomos e será hereditária se atingeir uma estrutura (gameta, tecido etc) que seja elo de ligação entre o genitor e o descendente..
( F ) Uma série de alelos múltiplos é formada a partir de mutações que ocorrem em vários genes de um cromossomo. Resolução: Uma série de alelos múltiplos é gerada por mutações em um único gene.
( V ) Para uma série de alelos múltiplos com seis alelos, cada indivíduo de uma população diploide apresenta em seu genótipo, no máximo, dois alelos diferentes.
( V ) Para uma série de alelos múltiplos com seis alelos, haverá para uma população diploide, no máximo, 15 genótipos heterozigotos diferentes na população.
Resolução: Utilizando a fórmula abaixo, poderemos encontrar os genótipos diferentes dessa população.
Em que NG = Número de genótipos
NG = [a.(a+1)/2]g
NG = [6.(6+1)/2]1
NG = 21 (diferentes)
Número de genótipos diferentes (21) = Número de genótipos homozigotos (6) + Número de genótipos heterozigotos (C6,2 = combinação de 6 dois a dois))
C6,2 =
6.5/2! = 15 genótipos heterozigotos
( V ) Para uma série de alelos múltiplos com seis alelos, haverá para uma população diploide, no máximo, 21 genótipos diferentes na população.
Resolução:
NG = [a.(a+1)/2]g
NG = [6.(6+1)/2]1
NG = 21 genótipos diferentes
2)
Em uma espécie vegetal, as flores são vermelhas (A-) ou
brancas (aa). A taxa de mutação de A para a é u. A taxa de retromutação (a para
A) é v. Qual a frequência de indivíduos AA obtidos a partir do cruzamento aa x
aa?
Informações dadas:
(A_) Flores vermelhas u = 2v
(aa) Flores brancas
Quando um alelo a se muta para a forma A, por uma mutação, essa taxa é de v.
P: aa x aa
F1: f (AA) = ?
|
Gametas do |
P2 (aa) |
Gametas do P1 (aa) |
a 1-v |
A
v |
a 1-v |
aa (1-v)2 |
Aa v(1-v) |
A
v |
Aa u(1-v) |
AA v2 |
Assim, f(AA) = v2
3)
Em uma espécie vegetal, as flores são vermelhas (A-) ou
brancas (aa). A taxa de mutação de A para a é u. A taxa de retromutação (a para
A) é v. Qual a frequência de indivíduos AA obtidos a partir do cruzamento AA x
aa?
P: AA x aa
F1: f (AA) = ?
|
Gametas do |
P2 (aa) |
Gametas do P1 (AA) |
a 1-v |
A v |
A 1-u |
Aa (1-u)(1-v) |
AA v(1-u) |
a u |
aa u(1-v) |
Aa uv |
Assim, f(AA) = v(1-u)
Multiplicando as probabilidades, temos que A(v) X A(1-u).
Resposta: v.(1-u)
4)
Em uma espécie vegetal,
as flores são vermelhas (AA), rosas (Aa) ou brancas (aa). A taxa de mutação de
A para a é u. A taxa de retromutação (a para A) é v. O valor de u é o dobro de
v (u = 2v). Do cruzamento de AA x aa foram obtidas 19.702 flores rosas, 199
brancas e 99 vermelhas. Estime o valor de u.
u
Informações dadas:
v
(A_) Flores vermelhas A a u = 2v
(aa) Flores brancas
P: AA x aa
F1: 19702 Flores rosas (Aa)
199 Flores brancas (aa)
99 Flores vermelhas (AA)
20000 flores ao total
Os valores esperados para o referido cruzamento são:
|
Gametas do |
P2 (aa) |
Gametas do P1 (AA) |
a 1-v |
A v |
A 1-u |
Aa (1-u)(1-v) |
AA v(1-u) |
a u |
aa u(1-v) |
Aa uv |
Assim, temos
Classes |
Freq. Esperada |
Freq. Observada |
Vermelhas AA |
v(1-u) |
99/20000 |
Rosas Aa |
(1-u)(1-v) + uv |
19702/20000 |
Brancas aa |
u(1-v) |
199/20000 |
Uma maneira fácil de estimar u e v é considerando a informação:
f(Branco)- f(Vermelha) = f(aa) – f(AA) = (u-uv) – (v – uv) = u-v = 2v – v = v
logo
v = 199/20000 - 99/20000 = 100/20000 = 1/200
e
u = 2/200 = 1/100
R: O valor de u é 1/100
5)
Em uma espécie, as plantas são altas ou anãs. A taxa de
mutação de A para a é de 1/1000, e a de a para A é de 1/250. Qual a frequência
de plantas anãs resultantes do cruzamento AA x aa?
Informações dadas:
1/1000
1/250
(A_) Altas A a
(aa) Anãs
P: AA x aa
F1: f (aa) = ?
Considerando:
|
Gametas do |
P2 (aa) |
Gametas do P1 (AA) |
a 1-v |
A v |
A 1-u |
Aa (1-u)(1-v) |
AA v(1-u) |
a u |
aa u(1-v) |
Aa uv |
Logo,
f(aa)= u(1-v)
No exemplo: u =1/1000 e v= 1/250
f(aa) = (1/1000)[1-(1/250)] =249/250000
Resposta: A frequência de
plantas anãs é de 249/250000
6)
Considere o caráter cor de flor e os cruzamentos envolvendo progenitores
homozigotos:
Cruzamentos |
F1 |
F2 |
Amarela x Branca |
Amarela |
300 amarelas : 100
brancas |
Vermelha x Branca |
Vermelha |
450 vermelhas : 150
brancas |
Vermelha x Amarela |
Vermelha |
180 vermelhas : 60
amarelas |
Roxa x Branca |
Roxa |
360 roxas : 120 brancas |
Roxa x Amarela |
Roxa |
300 roxas : 100 amarelas |
Roxa x Vermelha |
Azul |
100 roxas : 200 azuis :
100 vermelhas |
a)
Quantos genes controlam
o caráter?
Análise das proporções:
Cruzamentos |
F1 |
F2 |
Proporção |
Padrão de Herança |
Amarela x Branca |
Amarela |
300 amarelas : 100
brancas |
3:1 |
1 gene - DC |
Vermelha x Branca |
Vermelha |
450 vermelhas : 150
brancas |
3:1 |
1 gene – DC |
Vermelha x Amarela |
Vermelha |
180 vermelhas : 60
amarelas |
3:1 |
1 gene – DC |
Roxa x Branca |
Roxa |
360 roxas : 120 brancas |
3:1 |
1 gene – DC |
Roxa x Amarela |
Roxa |
300 roxas : 100 amarelas |
3:1 |
1 gene – DC |
Roxa x Vermelha |
Azul |
100 roxas : 200 azuis :
100 vermelhas |
1:2:1 |
1 gene - COD |
DC = dominância completa
COD = codominância
Todos os resultados obtidos indicam haver apenas um gene segregante controlando o caráter em estudo.
R: Está envolvido no caráter apenas 1 gene.
b)
Quantos alelos por gene
estão envolvidos?
Padrão |
Alelo necessário |
|
Branco |
ab |
recessivo |
Amarelo |
aa |
aa >
ab |
Vermelho |
av |
av >
aa av >
ab |
Roxa |
ar |
ar >
aa ar >
ab |
Azul |
Padrão
manifesta pela codominância entre alelos av e ar |
ar = av |
> = “domina”
R: 4 alelos (ar = av) > aa > ab).
c)
Quantos genótipos
diferentes existem na população?
NG = [a.(a+1)/2]g
NG = [4.(4+1)/2]1
NG = 10 genótipos diferentes
R: Existem 10 genótipos
diferentes na população.
d) Cite os possíveis genótipos
das plantas de flores vermelhas, roxas e azuis.
Vermelhas- avav avaa e avab
Roxas- arar araa e arab
Azuis- arav