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

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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

 

 

 

 

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