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/gbol20.htm

http://www.ufv.br/dbg/LabGen/gbol21.htm

http://www.ufv.br/dbg/LabGen/GBOL20a.htm

 

 

 

 

 

 

 Ligação Fatorial

 

 

1)      Considere dois genes (A/a e B/b) ligados, a uma distância de 20 unidades, e um gene C/c, independente. Em relação a um triplo-heterozigoto em repulsão, responda:

 

 

 

 

a)      Quantos e quais os diferentes gametas produzidos pelo indivíduo?

 

Como o indivíduo é um heterozigoto em repulsão (maior probabilidade de um gene dominante e um recessivo se juntarem no gameta), então ele é descrito da seguinte forma Ab//aB  Cc:

 

Assim, são formados:

 

Combinação

Gameta

Freqüência

 

Ab – Parental            C

                                     c

AbC

Abc

 

P (1/2)

P (1/2)

aB – Parental            C

                                    c

aBC

aBc

 

P (1/2)

P (1/2)

AB – Recombinante        C

                                            c

ABC

Abc

 

R (1/2)

R (1/2)

 

ab – Recombinante        C

                                           c

 

abC

abc

R (1/2)

R (1/2)

 

 

Sendo,

               P = (1-d)/2

               R = d/2

               2P + 2R = 1

 

d= distância entre os dois genes (expressa em probabilidade)

 

Portanto teremos oito gametas diferentes.

 

 

 

b)      Qual a probabilidade de o indivíduo produzir gametas com a seguinte constituição genotípica: AbC, AB e aC?

P(Ab C) = P(Ab) P(C) =  P (1/2)  = [(1-d)/2] (1/2) = [(1-0,2)/2](1/2)  = (0,4)(1/2) = 0,2

P(AB) = R = d/2 = 0.2/2 = 0,10

P(aC) = P(a) P(C) = (1/2) (1/2) = ¼ = 0,25

 

2)      Em tomate, dois genes atuam da seguinte maneira: D/d - plantas anãs/altas; B/b - caule liso/pubescente. Da autofecundação de um F1 (duplo-heterozigoto) surgiu a descendência: anã, lisa - 5100; anã, pubescente - 2432; alta, lisa - 2422; alta, pubescente - 46. Teste, pelo qui-quadrado, a hipótese de que os genes são independentes e defina:

3)     

a) valor do qui-quadrado;

Para encontrar o valor do qui-quadrado, teremos que relacionar uma tabela com a quantidade de indivíduos que foi observada e a que está sendo esperada de acordo com a proporção fenotípica.

Ho.: Genes são independentes

Cruzamento:  F1 (AaBb) autofecundado

 

Fenótipo

Classe Fenotípica

Observado

Esperado

(Sob Ho)

(O-E)2/E

Anã, lisa

D-B-

5100

(9/16)10000=5625

49

Anã, pubescente

D-bb

2432

(3/16)10000=1875

165,47

Alta, lisa

ddB-

2422

(3/16)10000=1875

159,58

Alta, pubescente

ddbb

46

(1/16)10000=625

536,39

 

 

10.000

 

X2c= 910,43

 

Portanto o qui-quadrado é de 910,43.

 

b) grau de liberdade e nível de significância estimado;

Como temos 4 fenótipos, os graus de liberdade serão: Gl = n – 1 => 4-1= 3 Graus de liberdade

O nível de significância será: a <0.001

c) Defina nível de significância;

Nível de significância estimado é o máxima probabilidade de erro, ao rejeitar Ho.

d) admitindo que os genes D/d e B/b estão ligados, qual o genótipo da F1?

Para resolver esta questão o leitor deverá ter o conhecimento sobre a frequência esperada do homozigoto recessivo obtido da autofecundação de um duplo-heterozigoto. Assim é esperado

Casos

Genótipo do F1

Freq. esperada

Estimador da Freq. Esperada do homozigoto recessivo

Genes independentes

Dd Bb

1/16  = 0,0625

P(ddbb) = P(db) P(db) = (1/4)(1/4) = 1/6

 

Genes ligados – F1 em aproximação

DB // db

Maior que 1/16

P(ddbb) = P(db) P(db) = P.P = [(1-d)/2][(1-d)/2} = (1-d)2/4

 

Genes ligados – F1 em repulsão

Db // dB

Menor que 1/16

P(ddbb) = P(db) P(db) = R.R = (d/2) (d/2) = d2/4

 

 

No exemplo considerado, temos:

F(dd bb)= 46\10.000= 0,0046

Como 0,0046 < 0,0625, consequentemente os genótipos da F1 estão em repulsão. Por isso o genótipo de F1 é Db//dB.

 

e) qual a distância entre os genes?

Usando o estimador apropriado, que neste caso é aquele aplicável à situação do F1 duplo-heterozito estar em repulsão, temos:

 

P(ddbb) = P(db) P(db) = R.R = (d/2) (d/2) = d2/4

No exemplo

P(ddbb) = P(db) P(db) = R.R = (d/2) (d/2) = d2/4 = 46/10000

Assim,

= 0,1356 ou 13,56% = 13,56cM

f) qual a porcentagem de quiasmas entre estes genes que seria observada em exames citológicos de indivíduos desta espécie?

Sabemos que:

% quiasmas= 2x (%Recombinantes)

% quiasmas= 2x (13,56) = 27,12%

 

 

 3) Considere três genes: A/a, B/b e C/c. Os genes A/a e B/b estão ligados com distância igual a 16 unidades. O gene C/c é independente. Dado um indivíduo X triplo-heterozigoto, em aproximação para os genes ligados, responda:

 

a) Qual a frequência de gametas ABC produzidos por X?

Faremos a frequência dos gametas ABC:

P(ABC) = P(AB) x P(C) = P (1/2) = [(1-d)/2](1/2) =[(1-0.16)/2](1/2)= -,21 = 21%

b) Qual a frequência de indivíduos aabb obtidos a partir da autofecundação de X?

 

Para essa questão devemos apenas multiplicar a frequência dos gametas ab no mesmo indivíduo. Como a distância é 16 unidades, temos a seguinte frequência:

P(aabb) = P(ab) x P(ab) = PxP = [(1-d)\2]x[(1-d)\2]= [(1-0,16)\2]x[(1-0,16)\2]= 0,1764= 17,64%

 

c) Qual a frequência de indivíduos aacc obtidos a partir da autofecundação de X?

                                               

Esse caso é bem interessante visto que o gene a e o gene c estão separados nos cromossomos. Portanto a frequência de cada um é 0,5. Com isso temos:

P(aacc) = P(ac) x P(ac) = (1/4)(1/4) = 1/16 = 0,0625= 6,25%

 

d) Quais seriam as respostas destas mesmas questões (a,b e c) se o indivíduo X fosse triplo-heterozigoto em repulsão para os genes ligados?

1 -> P(ABC) = P(AB) x P(C) = R (1/2) = (d\2)x (1/2)= (0,16/2) x (1/2)=0,04= 4%

2 -> P(aabb) = P(ab) x P(ab) = RxR = (d/2) x (d/2) = (0,16/2) x (0,16/2) = 0,0064= 0,64%

3 -> P(aacc) = P(ac) x P(ac) = (1/4)(1/4) = 1/16 = 0,0625= 6,25%

 4) Em uma espécie vegetal, três genes atuam da seguinte maneira: A/a - planta alta/anã; B/b - sementes lisas/rugosas; C/c - flores roxas/brancas. Quando plantas F1 triplo-heterozigotas foram submetidas ao cruzamento-teste, surgiu à descendência: 302 altas, rugosas, roxas; 91 altas, lisas, roxas; 92 anãs, rugosas, roxas; 17 anãs, lisas, roxas; 18 altas, rugosas, brancas; 94 altas, lisas, brancas; 93 anãs, rugosas, brancas; e 293 anãs, lisas, brancas.

a) Qual a ordem dos genes?

O cruzamento foi realizado por triplo-heterozigotos com plantas recessivas (cruzamento-teste), ou seja:  Aa  Bb Cc   X    aa bb cc
Esse cruzamento resultou na seguinte tabela dada pelo exercício:

Altura

Semente

Cor

Observado

Tipo de classe*

altas

rugosas

roxas

302

P

altas

lisas

roxas

91

 

anãs

rugosas

roxas

92

 

anãs

lisas

roxas

17

Rd

altas

rugosas

brancas

18

Rd

altas

lisas

brancas

94

 

anãs

rugosas

brancas

93

 

anãs

lisas

brancas

293

P

Total

 

 

1000

 

A segregação do tipo 2P:2R1:2R2:2Rd é típica de três-genes ligados, assim considera-se:

*P : classe fenotípica formada a partir do gameta paternal do triplo-heterozigoto. É a classe mais frequente.

Rd: classe fenotípica formada a partir do gameta que tem cromática com dupl-recombinação. É a classe menos frequente.

Para se estabelecer a ordem entre os genes compara-se uma classe P com outra Rd e identifica-se o gene que ocupa a posição intemediária.

 

Paternais

Duplo Recombinantes

Comparação

Conclusão: O gene que ocupa a posição intermediária é:

altas     rugosas            roxas

anãs     lisas                roxas

≠≠=

C/c

altas     rugosas            roxas

altas     rugosas            brancas

==≠

C/c

anãs     lisas     brancas

anãs     lisas                roxas

== ≠

C/c

anãs     lisas     brancas

altas     rugosas            brancas

≠≠=

C/c

 

Vendo que há uma recombinação entre os parentais, e que comparando eles com os duplo recombinantes poderemos encontrar o gene central.  Assim, o gene C\c ocupa a posição intermediária, e a ordem correta será:

A\a-C\c- B\b ou  B\b- C\c- A\a.

Com esta informação devemos acrescentar uma coluna à tabela de dados referente ao gameta do triplo-heterozigoto que originou cada classe fenotípica, na ordem correta. Ou seja:

Altura

Semente

Cor

Observado

Tipo de classe*

Gameta do F1 em ordem correta

altas

rugosas

roxas

302

P

A C b

altas

lisas

roxas

91

 

A C B

anãs

rugosas

roxas

92

 

a C b

anãs

lisas

roxas

17

Rd

a C B

altas

rugosas

brancas

18

Rd

A c b

altas

lisas

brancas

94

 

A c B

anãs

rugosas

brancas

93

 

a c b

anãs

lisas

brancas

293

P

a c B

Total

 

 

1000

 

 

 

b)      Qual o genótipo do F1?

 

O genótipo do F1 é reconstituído por meio das informações dos gametas paternais (na ordem correta), identificados pela sua  maior frequência. Assim, conclui-se que F1, triplo-heterozigoto, apresenta genótipo:

 ACb\\acB.

 

c)      Qual a distância entre os genes?

 

Inicialmente precisamos definir quais seriam os gametas do triplo-heterozigoto que contém cromátides resultantes de permita na região 1 (R1), entre os genes A/a e C/c e na região 2, entre os genes  C/c e B/b.

 

 

Assim, temos:

 

Altura

Semente

Cor

Observado

Tipo de classe*

Gameta do F1 em ordem correta

Origem

altas

rugosas

roxas

302

P

A C b

altas

lisas

roxas

91

R2

A C B

anãs

rugosas

roxas

92

R1

a C b

anãs

lisas

roxas

17

Rd

a C B

altas

rugosas

brancas

18

Rd

A c b

altas

lisas

brancas

94

R1

A c B

anãs

rugosas

brancas

93

R2

a c b

anãs

lisas

brancas

293

P

a c B

Total

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

Com isso temos:

 

d(A\a-C\c) = d1 = (R1  + R1 +Rd  Rd)/Total = (92 + 94 + 17 + 18)\ 1000 = 0,221 ou 22,1cM

 

 

d(C\c- B\b) = d2 = (R2  + R2 +Rd  Rd)/Total  = (91 + 93 + 17 + 18)\ 1000 = 0,219 ou 21,9 cM

 

d)      Qual o coeficiente de interferência para a região cromossômica estudada?

 

A interferência e coincidência são estimadas a partir de informações sobre o crossing-over duplo observado (CODO) e esperado sob hipótese de interferência nula (CODE).

 

CODE =  (d1/100) x(d2/100)x 100 = (22,1 x 21,9)\100= 4,84%

 

        CODO= [(Rd+Rd)x100]/Total =  [(17+18)x100]\ 10000= 3,5%

Portanto,

 

Co= CODO/CODE =  3,5\4,84=0,723

 

Ocoeficiente de interferência é:

 

   I= 1 – Co= 1-0,723=0,2768

 

5) Em Drosophila, três genes atuam da seguinte maneira: B/b: corpo de coloração selvagem/preto; V/v: asas selvagens/vestigiais; e M/m: olhos de coloração selvagem/marrom. Quando moscas F1 triplo-heterozigotas foram submetidas ao cruzamento-teste, surgiu a descendência:

Corpo

Selvagem

Preto

Asas

Selvagem

Vestigial

Olhos

Selvagem

Marrom

 

 

a) Qual a ordem dos genes?

O cruzamento foi realizado por triplo-heterozigotos com plantas recessivas (cruzamento-teste), ou seja:  Bb Vv Mm  x bb vv mm
Esse cruzamento resultou na seguinte tabela dada pelo exercício:

Corpo

Asaa

Olhos

Observado

Tipo de classe*

Selvagem

Selvagem

Selvagem

354

P

Preto

Vestigial

Marrom

362

P

Preto

Selvagem

Marrom

72

 

Preto

Vestigial

Selvagem

5

Rd

Preto

 Selvagem

Selvagem

70

 

Selvagem

Vestigial

Selvagem

68

 

Selvagem

Vestigial

Marrom

61

 

Selvagem

Selvagem

Marrom

8

Rd

Total

 

 

1000

 


A segregação do tipo 2P:2R1:2R2:2Rd é típica de três-genes ligados, assim considera-se:

*P : classe fenotípica formada a partir do gameta paternal do triplo-heterozigoto. É a classe mais frequente.

Rd: classe fenotípica formada a partir do gameta que tem cromática com dupl-recombinação. É a classe menos frequente.

Para se estabelecer a ordem entre os genes compara-se uma classe P com outra Rd e identifica-se o gene que ocupa a posição intermediária.

 

Paternais

Duplo Recombinantes

Comparação

Conclusão: O gene que ocupa a posição intermediária é:

Selvagem Selvagem             Selvagem

Preto   Vestigial            Selvagem

= = ≠

M\m

Selvagem Selvagem             Selvagem

Selvagem        Selvagem            Marrom

= = ≠

M\m

Preto   Vestigial            Marrom          

Preto   Vestigial            Selvagem

= = ≠

M\m

Preto   Vestigial            Marrom

Selvagem        Selvagem            Marrom

≠ ≠ =

M\m

 

Vendo que há uma recombinação entre os parentais, e que comparando eles com os duplo recombinantes poderemos encontrar o gene central.  Assim, o gene M\m ocupa a posição intermediária, e a ordem correta será:

B\b-M\m- V\v ou V\v- M\m- B\b.

Com esta informação devemos acrescentar uma coluna à tabela de dados referente ao gameta do triplo-heterozigoto que originou cada classe fenotípica, na ordem correta. Ou seja:

 

Corpo

Asa

Olhos

Observado

Tipo de classe*

Gameta do F1 em ordem correta

Selvagem

Selvagem

Selvagem

354

P

B M V

Preto

Vestigial

Marrom

362

P

b m v

Preto

Selvagem

Marrom

72

 

b m V

Preto

Vestigial

Selvagem

5

Rd

b M v

Preto

 Selvagem

Selvagem

70

 

b M V

Selvagem

Vestigial

Selvagem

68

 

B M v

Selvagem

Vestigial

Marrom

61

 

B m v

Selvagem

Selvagem

Marrom

8

Rd

B m V

Total

 

 

1000

 

 

 

b) Qual o genótipo do F1?

 

O genótipo do F1 é reconstituído por meio das informações dos gametas paternais (na ordem correta), identificados pela sua  maior frequência. Assim, conclui-se que F1, triplo-heterozigoto, apresenta genótipo:

B M V \\ b m v.

 

 

 

c) Qual a distância entre os genes?

 

 

Inicialmente precisamos definir quais seriam os gametas do triplo-heterozigoto que contém cromátides resultantes de permita na região 1 (R1), entre os genes B/b e M/m e na região 2, entre os genes  M/m eV/v.

 

 

Assim, temos:

 

Altura

Semente

Cor

Observado

Tipo de classe*

Gameta do F1 em ordem correta

Origem

Selvagem

Selvagem

Selvagem

354

P

B M V

Preto

Vestigial

Marrom

362

P

b m v

Preto

Selvagem

Marrom

72

R2

b m V

Preto

Vestigial

Selvagem

5

Rd

b M v

Preto

 Selvagem

Selvagem

70

R1

b M V

Selvagem

Vestigial

Selvagem

68

R2

B M v

Selvagem

Vestigial

Marrom

61

R1

B m v

Selvagem

Selvagem

Marrom

8

Rd

B m V

Total

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

Com isso temos:

 

d(B/b – M/m) = d1 = (R1  + R1 +Rd  Rd)/Total = (70+ 61+ 8+5)\ 1000 = 0,144 ou 14,4cM

 

d(M/m – V/v) = d2 = (R2  + R2 +Rd  Rd)/Total  =  (72+ 68+ 8+5)\ 1000 = 0,153 ou 15,3cM

 

 

 

d) Qual o coeficiente de interferência para a região estudada?

 

A interferência e coincidência são estimadas a partir de informações sobre o crossing-over duplo observado (CODO) e esperado sob hipótese de interferência nula (CODE).

 

CODE =  (d1/100) x(d2/100)x 100 = (14,4 x 15,3)\100= 2,2032%

 

        CODO= [(Rd+Rd)x100]/Total =  [(8+5)x100]\ 10000= 1,3%

Portanto,

 

Co= CODO/CODE =  2,2032\1,3=0,59

O coeficiente de interferência é:

 

I= 1 – Co= 1-0,59= 0,41

 

 

 

6) Considere três genes (A/a, B/b e C/c) ligados (distância entre A/a e B/b igual a 10 unidades, distância entre B/b e C/c de 20 unidades e interferência igual a 0,6). Os genes D/d e E/e também estão ligados com distância igual a 16 unidades.

Dado um indivíduo cuja constituição genotípica é ilustrada na célula a seguir, responda:

 

 

 

a) Qual a frequência de gametas aBD?

 

Em relação aos três genes ligados, podemos admitir que são produzidos, por um triplo-heterozigoto, oito gametas com frequência P,P, R1,R1,R2,R2,Rd e Rd. Devemos encontrar estes valores a partir das informações sobre as distâncias e sobre a interferência, da seguinte maneira:

- Estimativa de RD – é estimado a partir dos valores esperados de CODO

                Sabemos que CODE = (d1/100)x(d2/100)x100 = (10/100)(20/100)100= 2%

                Sabemos que Co = CODO/CODE              e que    I + Co = 1

Então

                CODO = Co CODE = (1 – I) CODE =  (1 -0,6) (2%) = 0,8% 

Por fim, utilizamos a expressão:

                CODO = (Rd + Rd)x100/Total

Para fins de predição admitimos Total = 100

Logo

                CODO = 2Rd

                Rd = CODO/2

                Rd = 0,8/2 = 0,4%

                - Estimativa de R1 – é estimada a partir dos valores de d1

                Sabemos que  d1 =[ (R1 + R1 + Rd + Rd)x100]/Total

Então (se Total = 100)

                d1 = 2R1 + 2Rd  = 2R1 + CODO

logo

                R1 = (d1 – CODO)/2

                R1 = (10- 0,8)/2 = 4,6%

- Estimativa de R2 – é estimada a partir dos valores de d2

                Sabemos que  d2 =[ (R2 + R2 + Rd + Rd)x100]/Total

Então (se Total = 100)

                d2 = 2R2 + 2Rd  = 2R2 + CODO

logo

                R2 = (d2 – CODO)/2

                R2 = (20- 0,8)/2 = 9,6%

- Estimativa de P– é estimada por diferença

Sabemos que:

2P + 2 Rd + 2R1 + 2R2=100%

2P + 0,8 + 2(4,6)+ 2(9,6)=100%

2P+ 29,2=100%

P=35,4%

 

Podemos agora encontrar a resposta:

P(aBD) = P(aB) P(D)

O leitor deverá saberá origem, em termos de ocorrência de permuta, de gametas contendo cromátides aB. Os gametas de um indivíduo abC//aBc será:

Gametas

abC

aBc

abC

aBc

abc

aBC

aBC

abc

Frequencia

P

P

R1

R1

R2

R2

Rd

Rd

Conclui-se que:

P(aB)=P+  Rd +R1 + R2

F(aB)=35,4+ 0,4+9,6+4,6

F(aB)=50%

 

Como o gameta D tem 0,5 de probabilidade de ser formado, temos a seguinte multiplicação de probabilidade:

P(aBD)=P(aB)x P(D)= 0,5x0,5=0,25

(*) Este problema poderia ser resolvido ignorando o gene C/c (não mencionado na  questão) e admitindo que apenas dois tipos de gametas são formados: aB e ab com frequência de 50% cada um dele, dispensando todos os cálculos mencionados anteriormente. Entretanto, como veremos no exemplo a seguir esta forma apresentada é de de aplicação geral.

 

b) Qual a frequência de gametas BCD?

 

P(BCD)=P(BC)x P(D)

Para o cálculo da probabilidade de gametas BC consideramos as possibilidades:

                      

Gametas

abC

aBc

abC

aBc

abc

aBC

aBC

abc

Frequencia

P

P

R1

R1

R2

R2

Rd

Rd


P(BC) = R2 + Rd = 9,6% + 0,4% = 10%

Logo,

P(BCD)=P(BC)x P(D) = (10%)(1/2) = 5%

c) abcde?

 

            P(abcde) = P(abc)P(de)

Para os genes A/a, B/b e C/c temos

Gametas

abC

aBc

abC

aBc

abc

aBC

aBC

abc

Frequencia

P

P

R1

R1

R2

R2

Rd

Rd

 

 

 

 

P(abc) = R2 + Rd 9,6% + 0,4% = 10%

                                                                                                                                                                                          

Para os genes D/d e E/e

Apenas dois gametas são formados a partir de Ddee que são ½ De e ½ de

 

P(abcde)=P(abc)x P(de)= (10%) x 0,5=5%

 

 

7) A distância entre dois genes (A/a e B/b) é de 30 unidades. Considerando o cruzamento entre duplo-heterozigotos, envolvendo um indivíduo X em aproximação e um indivíduo Y em repulsão, responda:

 

X:

 

Y:

 

a) Qual a probabilidade de o indivíduo X produzir gametas aB?

 

O indivíduo X está em aproximação, ou seja, o arranjo nos cromossomos está na seguinte forma AB//ab. Portanto, o gametas aB, cuja  distância dos genes sendo de 30 unidades, é recombinante:

P(aB) = R = d/2=0,3/2=0,15

 

b) Qual a probabilidade de o indivíduo Y produzir gametas Ab?

 

O indivíduo Y possuí o arranjo em repulsão, ou seja ele é Ab//aB.  O gameta Ab é do teipo paternal, ou seja::

P(Ab)= P  = (1-d)/2 = (1-0,3)/2=0,7/2=0,35

 

 

c) Qual a probabilidade de surgirem descendentes homozigotos recessivos (ab//ab) a partir deste cruzamento?

 

P(ab//ab)=  P(ab de X) x P(ab de Y) = P x R  = [(1-d)/2] x (d/2) = [(1-0,3)/2)] x (0,3/2) =  0,0525 ou 5,25%

 

 

8) Em tomate, o fruto é redondo (O-) ou alongado (oo), e a inflorescência, simples (S-) ou composta (ss). Uma planta F1, duplo-heterozigota, foi submetida ao cruzamento-teste, proporcionando os seguintes descendentes: 38 alongados simples, 170 redondos simples, 166 alongados compostos e 46 redondos compostos.

 

a)      Os genes O/o e S/s estão ligados? (justifique a sua resposta);

 

Inicialmente vamos formular a hipótese de que os genes são independentes

 

Ho: Se os genes O\o e S\s são independentes com segregação 1:1:1:1

Cruzamento: F1:  Oo Ss    x    Testador:  oo ss

Progênie:

Fenótipo

Gameta do F1

Observado

Esperado sob Ho

(O – E)2/E

Alongado,simples

o S

38

( ¼ )420 = 105

42,75

Redondo,simples

O S

170

( ¼ )420 = 105

40,24

Alongado,composta

o s

166

( ¼ )420 = 105

35,44

Redondo,composta

O s

46

( ¼ )420 = 105

33,15

Total

 

420

 

151,58

 

 

Portanto o qui-quadrado é de 151,58

Como temos 4 fenótipos, os graus de liberdade serão: Gl = n – 1 => 4-1= 3 Graus de liberdade

Conclusão:

                Como a < 0,001 é pequeno decidimos pela rejeição de Ho. Ou seja há evidencias que os genes O/o e S/s estão ligados.

 

b) Qual o genótipo do F1?

Os gametas da F1 são estabelecidos a partir de seus gametas do tipo paternal.

Fenótipo

Gameta do F1

Observado

Classificação dos gametas

Alongado,simples

o S

38

R

Redondo,simples

O S

170

P

Alongado,composta

o s

166

P

Redondo,composta

O s

46

R

Total

 

420

 

(*) P: gameta paternal de maior frequência

R: gameta recombinante de menor frequencia

 

Como as classes paternais, de maior frequência, se referem aos gametas OS e os, conclui-se que o duplo-heterozigoto envolvido apresenta os genes ligados em fase de aproximação, de forma que o genótipo é representado por OS\\os.

c) Se os genes estiverem ligados, calcule a distância entre O/o e S/s.

 

O cruzamento teste é bastante útil em estudos de ligação fatorial pois as frequências dos descendentes refletem a frequência dos gametas produzidos pelo F1. Assim, podemos usar a definição de que a distância entre os genes é igual a frequência de gametas recombinantes entre os genes analisados, ou seja;

d= ∑(gametas R)/Total x 100  =  (46+38)/420 x100= 20% =20cM

 

 

9) Assinale verdadeiro (V) ou falso (F):        

 

Para responder as questões abaixo lembre que:

 

1.      Dois genes ligados estão em um mesmo cromossomossomos

2.      Dois genes pertencentes a cromossomos diferentes são considerados independentes

3.      Dois genes segregam independentemente quando P(AB) = P(A)P(B)

4.      Um duplo-heterozigoto (AaBb) tem P(AB) = P(A).P(B) = 1/4

5.      Um duplo-heterozigoto (AB//ab) tem P(AB) = P(A).P(B/A) = (1-d)/2  (será igual a ¼ apenas quando d = 50cM = 0,50)

6.      Um duplo-heterozigoto (Ab//aB) tem P(AB) = P(A).P(B/A) = d/2    (será igual a ¼ apenas quando d = 50cM = 0,50)

 

a-  genes independentes são aqueles localizados em cromossomos distintos (V)

 

b-    genes ligados são aqueles localizados em um mesmo cromossomo (V) 

 

c-   genes independentes têm distribuição independente (V)

 

d-  genes ligados não têm distribuição independente (F ) Podem ter distribuição independente quando a distância eles for igual ou superior a 50cM.

 

e-  se dois genes têm distribuição independente, eles são independentes (F) – Dois genes cuja distância é igual ou superior a 50cM terá segregação independente apesar de serem ligados.

 

f-  se dois genes não têm distribuição independente, eles são ligados (V )

 

g-  dois genes completamente ligados não têm distribuição independente (V )

 

h-  para que dois genes ligados tenham distribuição independente, basta ocorrer crossing-over entre eles (F) É necessário que a porcentagem de crossing-over atinja 50%.

i- dois genes que têm distribuição independente estão localizados em cromossomos distintos da espécie (F) – Não necessariamente, eles podem ter mais de 50 cM com isso consideram independentes também.

 

10) Os seis genes a seguir são do milho, sendo quatro do cromossomo 2 e dois do cromossomo 8. Responda:

 

 

 

 

(a) Indique dois completamente ligados.

 

Completamente ligados, ou seja, muito próximos. Resposta:  os genes B e R2.

 

(b) Indique dois incompletamente ligados.

 

São genes ligados e, portanto,  pertencentes aos mesmo cromossomo: Resposta: V16 e ms8

 

 

(c) Indique dois independentes.

 

Genes pertencentes a cromossomos diferentes. Resposta:  Ws3 e ms8 .

 

(d) Indique dois ligados com distribuição independente.

São genes que estão no mesmo cromossomo mas estão em uma distância maior que 50cM. Resposta: Ws3 e Ch.

 

(e) Qual deve ser o par de genes fisicamente mais próximos?

 

Genes B e R2 estão fisicamente muito próximos. Lembrar que as medidas apresentadas no gráfico não medem a distância física mas a probabilidade de permuta entre os genes.

 

(f) Qual deve ser o par de genes fisicamente mais distantes?

 

Genes Ws3 e Ch são os fisicamente mais distantes no mesmo cromossomo.

 

(g) Calcule a proporção gamética dos seguintes duplo-heterozigotos:

 

B b Ms8 ms8 

 

B R2 / b r2 

 

Ws3 Ch / ws3 ch

 

V16 Ms8 / v16 ms8

Resposta:

 

Duplo-heterozigoto

B b Ms8 ms8 

B R2 / b r2 

Ws3 Ch / ws3 ch

V16 Ms8 / v16 ms8

 

Distância

Independentes

0 cM

Seg. Independ

14cM

 

Gametas:

 

 

 

 

 

B Ms8   ¼

B R2   ½

Ws3 Ch   ¼

V16 Ms8    P = (1-d)/2 = (1 – 0,14)/2  = 0,43

 

 

B ms8   1/4

b  r2   ½

Ws3 ch   ¼

v16 ms8     P = (1-d)/2 = (1 – 0,14)/2  = 0,43

 

 

b  Ms8   ¼

 

ws3 Ch   ¼

V16 ms8    R = d/2 =  0,14/2  = 0,07

 

 

b  ms8   1/4

 

ws3 ch   ¼

v16 Ms8    R = d/2 =  0,14/2  = 0,07

 

 

11) Em Drosophila melanogaster, os locos "yellow" (Y/y) e "scute" (S/s) são completamente ligados. A distância entre os locos "net" (N/n) e "plexus" (P/p) é de 100,5 unidades de mapa. Considere uma fêmea de genótipo YySs e outra de genótipo NnPp. Indique a frequência de gametas recombinantes que cada fêmea deve produzir.

Para a fêmea YySs em que os genes estão completamente ligados, logo só haverá gametas paternais, com isto a porcentagem de gametas recombinantes é de 0%.

 

 

Para a fêmea NnPp os seus genes estão em uma distância de 100,5cM, logo a segregação ocorrerá de forma independente. Assim, independente da fase de ligação (aproximação e repulsão) teremos:

            NP – ¼

            Np – ¼

            nP – ¼

            np – ¼

 

 

12) Em Drosophila melanogaster, a distância entre os locos "stripe" (S/s) e "ebony" (E/e) é de 8,7 unidades de mapa. Os genes recessivos s e e determinam corpo com listras e corpo de cor ébano, respectivamente. Os genes dominantes S e E condicionam corpo sem listras e corpo de cor cinza, respectivamente. Quais as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência do cruzamento entre fêmeas duplo-heterozigotas em configuração "cys" (aproximação)  com machos duplo-heterozigotos em configuração "trans" (repulsão) ? (admita que não haja crossing-over nos machos).

Ação gênica:

 

Corpo

Cor

S – E –

 

Sem listra

Cinza

S – ee

 

Sem listra

ébano

ss E –

 

Com listra

cinza

ss ee

 

Com listra

ébano

Cruzamento:

 

 

 

x

S E // s e

 

S e // s E

Descendência

 

Fêmea\macho

Se  (1/2)

sE  (1/2)

SE(P)

SS Ee   ( ½ P)

Ss  EE   ( ½ P)

Se(R)

SS ee   ( ½ R)

Ss   Ee   ( ½ R)

sE(R)

Ss Ee   ( ½ R)

ss  EE  ( ½ R))

se(P)

Ss ee   ( ½ P)

ss  Ee    ( ½ P)

 

Proporções fenotípicas:       

S-E- =  1/2P + 1/2P + 1/2R + 1/2R  = P + R = (1-d)/2 + d/2 = 0,5

S-ee = 1/2P + 1/2R = ½(P + R) = ½ (0,5) = 0,25

ssE- = 1/2P + 1/2R = ½(P + R) = ½ (0,5) = 0,25

ssee= 0

 

13) O daltonismo "deutan" é um caráter determinado por gene recessivo ligado ao sexo. A doença "retinitis pigmentosum" (cegueira completa ou parcial) é determinada por gene dominante parcialmente ligado ao sexo. Uma mulher não daltônica e com retinite, cuja mãe é daltônica e sem retinite e o pai não daltônico e com retinite, homozigoto, casa-se com um homem daltônico e sem retinite. Considerando que a distância entre os dois locos, no X, é de 10 unidades de mapa, responda:

 

Retinite

http://www.visaolaser.com.br/saude-ocular/doencas-oculares/retinite-pigmentosa/

 

http://www.infoescola.com/doencas/retinose-pigmentar/

 

Sugestões de leitura:

Daltonismo

http://www.minhavida.com.br/saude/temas/daltonismo

 

http://www.brasilescola.com/biologia/daltonismo.htm

 

 

 

 

(a) Qual a proporção genotípica esperada na descendência?

 

Daltonismos

Mulheres

 

 

Homens

 

XD XD

Normal

 

XD Y

Normal

XD Xd

Normal

 

Xd Y

Daltônico

Xd Xd

Daltônica

 

 

 

 

Retinite

Mulheres

 

 

Homens

 

XR XR

Retinite

 

XR YR

Retinite

XR Xr

Retinite

 

XR Yr

Retinite

Xr Xr

Normal

 

Xr YR

Retinite

 

 

 

Xr Yr

Normal

 

Cruzamento:

Essa imagem irá ajudar a encontrar as proporções das futuras gerações em relação ao daltonismo.

 

 

 

Mulher/Homem

Xdr     (1/2)

Yr            (1/2)

XDR               P

XDR   Xdr              P(1/2)    NR

XDR  Yr           P(1/2)    NR

Xdr               P

Xdr    Xdr             P(1/2)     DN

Xdr   Yr           P(1/2)    DN

XDr              R

XDr    Xdr            R(1/2)      NN

XDr   Yr          R(1/2)     NN

XdR             R

XdR     Xdr          R(1/2)       DR

XdR  Yr           R(1/2)     DR

Sendo  P = (1-d)/2 =(1 – 0,10)/2 = 0,45 = 45%

                R = d/2 = 0,1/2 = 0,05 = 5%

 

(b) Qual a proporção fenotípica esperada na descendência?

 

Mulheres

 

 

Homens

 

Normal, Retinite

P/2 = 22,5%

 

Normal, Retinite

P/2 = 22,5%

Daltonica, Normal

P/2 = 22,5%

 

Daltonica, Normal

P/2 = 22,5%

Normal, Normal

R/2 = 2,5%

 

Normal, Normal

R/2 = 2,5%

Daltonica, Retinite

R/2 = 2,5%

 

Daltonica, Retinite

R/2 = 2,5%

 

 

 

(c) Se o casal deseja ter dois filhos, qual a probabilidade de ocorrer um menino normal e uma menina normal, para as duas características?

Evento

ni

pi

Menino normal, normal

1

0,025

Menina normal, normal

1

0,025

Outros

0

0,95

Total

2

1

 

P(Evento) = [N! / n1! n2! N3!]  (p1)n1  (p2)n2  (p3)n3

P(Evento) = [2! / 11! 1!]  (0,025)1  (0,025)1 (0,95)0

 

14) Considere cinco genes em nossa espécie, sendo dois autossomais (A/a e B/b), um ligado ao sexo (C/c), um parcialmente ligado ao sexo (D/d) e um holândrico (E/e). Responda:

 

(a)   Represente seu genótipo, considerando que você é heterozigoto(a) ou hemizigoto(a), dependendo do gene.

 

 

Mulher:    Aa Bb   XCD   Xcd          ou     Aa Bb   XCd   XcD

 

 

Homem:    Aa Bb   XCD   YdE                  ou     Aa Bb   XCd   YDE        Aa Bb   XCD   Yde             ou     Aa Bb   XCd   YDe

 

                 Aa Bb   XcD   YdE           ou     Aa Bb   Xcd   YDE         Aa Bb   XcD   Yde                   ou     Aa Bb   Xcd   YDe

 

 

(b) Para cada uma das situações a seguir, apresente os tipos e as probabilidades dos óvulos ou espermatozoides que você produz. Em todos os casos, considere que não há crossing-over na região entre os genes C/c e D/d nem na região de homologia entre os cromossomos X e Y.

 

·         os dois genes autossomais são independentes.

 

Mulher:    Aa Bb   XCD   Xcd

 

 

Homem:    Aa Bb   XCD   YdE

 

AB    XCD

(1/4)(1/4) P

AB    XCD

(1/4)(1/4) P’

AB    Xcd

(1/4)(1/4) P

AB    YdE

(1/4)(1/4) P’

AB    XCd

(1/4)(1/4) R

AB    XCd  

(1/4)(1/4) R’

AB    XcD

(1/4)(1/4) R

AB    YDE

(1/4)(1/4) R’

 

 

 

 

Ab    XCD

(1/4)(1/4) P

Ab    XCD

(1/4)(1/4) P’

Ab    Xcd

(1/4)(1/4) P

Ab    YdE

(1/4)(1/4) P’

Ab    XCd

(1/4)(1/4) R

Ab    XCd  

(1/4)(1/4) R’

Ab    XcD

(1/4)(1/4) R

Ab    YDE

(1/4)(1/4) R’

 

 

 

 

aB    XCD

(1/4)(1/4) P

aB    XCD

(1/4)(1/4) P’

aB    Xcd

(1/4)(1/4) P

aB    YdE

(1/4)(1/4) P’

aB    XCd

(1/4)(1/4) R

aB    XCd  

(1/4)(1/4) R’

aB    XcD

(1/4)(1/4) R

aB    YDE

(1/4)(1/4) R’

 

 

 

 

ab    XCD

(1/4)(1/4) P

ab    XCD

(1/4)(1/4) P’

ab    Xcd

(1/4)(1/4) P

ab    YdE

(1/4)(1/4) P’

ab    XCd

(1/4)(1/4) R

ab    XCd  

(1/4)(1/4) R’

ab    XcD

(1/4)(1/4) R

ab    YDE

(1/4)(1/4) R’

 

Sendo

P = (1-d)/2                  R = d/2                       d= distância entre os genes C/c  e D/d

 

P’ = (1-d’)/2               R’ = d’/2                     d’= distância que representa a taxa de recombinação entre os cromossomos X e Y que envolve o gene  D/d

 

 

 

·         os dois genes autossomais são completamente ligados – considere que eles estão em aproximação.

 

Será considerado que os genes estão em aproximação.

 

Mulher:    Aa Bb   XCD   Xcd

 

 

Homem:    Aa Bb   XCD   YdE

 

AB    XCD

(1/2)(1/2) P

AB    XCD

(1/2)(1/2) P’

AB    Xcd

(1/2)(1/2) P

AB    YdE

(1/2)(1/2) P’

AB    XCd

(1/2)(1/2) R

AB    XCd  

(1/2)(1/2) R’

AB    XcD

(1/2)(1/2) R

AB    YDE

(1/2)(1/2) R’

 

 

 

 

 

 

 

 

ab    XCD

(1/2)(1/2) P

ab    XCD

(1/2)(1/2) P’

ab    Xcd

(1/2)(1/2) P

ab    YdE

(1/2)(1/2) P’

ab    XCd

(1/2)(1/2) R

ab    XCd  

(1/2)(1/2) R’

ab    XcD

(1/2)(1/2) R

ab    YDE

(1/2)(1/2) R’

 

Sendo

P = (1-d)/2                  R = d/2                       d= distância entre os genes C/c  e D/d

 

P’ = (1-d’)/2               R’ = d’/2                     d’= distância que representa a taxa de recombinação entre os cromossomos X e Y que envolve o gene  D/d

 

 

 

·         os dois genes autossomais são ligados e a distância entre eles é 2 – considere que eles estão em aproximação.

 

Mulher:    Aa Bb   XCD   Xcd

 

 

Homem:    Aa Bb   XCD   YdE

 

AB    XCD

P”  P

AB    XCD

P” P’

AB    Xcd

P”  P

AB    YdE

P” P’

AB    XCd

P”  R

AB    XCd  

P” R’

AB    XcD

P”  R

AB    YDE

P” R’

 

 

 

 

Ab    XCD

R”  P

Ab    XCD

R” P’

Ab    Xcd

R”  P

Ab    YdE

R” P’

Ab    XCd

R”  R

Ab    XCd  

R” R’

Ab    XcD

R”  R

Ab    YDE

R” R’

 

 

 

 

aB    XCD

R” P

aB    XCD

R” P’

aB    Xcd

R” P

aB    YdE

R” P’

aB    XCd

R” R

aB    XCd  

R” R’

aB    XcD

R” R

aB    YDE

R” R’

 

 

 

 

ab    XCD

P” P

ab    XCD

P” P’

ab    Xcd

P” P

ab    YdE

P” P’

ab    XCd

P” R

ab    XCd  

P” R’

ab    XcD

P” R

ab    YDE

P” R’

 

Sendo

P = (1-d)/2                  R = d/2                       d= distância entre os genes C/c  e D/d

 

P’ = (1-d’)/2               R’ = d’/2                     d’= distância que representa a taxa de recombinação entre os cromossomos X e Y que envolve o gene  D/d

           

P” = (1-d”)/2              R = d”/2                     d” = distância entre os genes C/c  e D/d  (no exemplo d” = 2cM = 0,02)

 

15) A doença de Huntington é causada por um alelo  letal dominante em homozigose  (HH), localizado no autossomo 4. Nesse mesmo cromossomo localiza-se o gene que determina o grupo sanguíneo MN. Um homem portador desse gene letal e com grupo sanguíneo MN (H LM/h LN) casa-se com uma mulher de genótipo idêntico ao seu. Sabendo que os indivíduos com grupo M e com grupo N são homozigotos (LMLM e  LNLN, respectivamente), responda:

 

Descrição: http://www.abh.org.br/templates/paimbasic-j15/images/logo.png

 

Sugestão de leitura:

 

 

http://www.abh.org.br/

 

http://www.minhavida.com.br/saude/temas/doenca-de-huntington

 

http://www.abh.org.br/index.php?option=com_content&view=article&id=60&Itemid=58

 

 

 

 

 

 

(a) Quais as proporções genotípica e fenotípica esperadas na descendência, admitindo que os genes sejam completamente ligados?

 

 

 

Homem:

 

X

Mulher:

 

 

 

Faremos o cruzamento agora para encontras a descendência:

 

Homem/Mulher

HLM

hLN

HLM

HH LMLM  - Inviável  (*)

Hh  LMLN

hLN

Hh  LMLN

hh  LNLN

 

-Proporção genotípica:

2\3 Hh  LMLN

 1\3 hh LNLN

-Proporção fenotípica:

 2\3 Portador de Huntington, grupo MN

 1\3 Normal, Grupo N

 

 

(b) Quais as proporções genotípica e fenotípica esperadas na descendência, admitindo que os genes tenham distribuição independente?

 

Resposta por meio da análise conjunta:

 

 

Homem/Mulher

H LM

h LN

H LN

h LM

HLM

HH LMLM  - Inviável  (*)

Hh  LMLN               “Norm,MN”

HH LMLN  - Inviável  (*)

Hh  LMLN             “Norm,MN”

h LN

Hh  LMLN                         “Norm,M”

hh  LNLN                  “Norm,NN”

Hh  LNLN              “Norm,N”

hh  LMLN          “Norm,MN”

H LN

HH LMLN - Inviável  (*)

Hh  LNLN                  “Norm,N”

HH LNLN  - Inviável  (*)

Hh  LMLN               “Norm,MN”

h LM

Hh  LMLM                     “Norm,M”

hh  LMLN                 “Norm,MN”

Hh  LMLN                 “Norm,MN”

hh  LMLM                  “Norm,M”

 

Resposta por meio da análise separada:

Gametas

LM

LN

LM

LM LM

LM LN

LN

LM LN

LN LN

Gametas

H

h

H

H H

H h

h

H h

h h

  

 

 

 

 

 

Conclusão:

Fenótipo

Genótipo

Frequencia Genotípica

Frequencia fenotípica

Normal, M

Hh LM LM

hh  LM LM

(2/3)x(1/4) = 2/12

(1/3)x(1/4) = 1/12

3/12

Normal, N

Hh LN LN

hh  LN LN

(2/3)x(1/4) = 2/12

(1/3)x(1/4) = 1/12

3/12

Normal, MN

Hh LM LN

hh  LM LN

(2/3)x(2/4) = 4/12

(1/3)x(2/4) = 2/12

6/12

 

 

© Admita que os dois genes estejam separados por seis unidades de mapa e apresente as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência (na espécie humana ocorre crossing-over nos dois sexos).

 

Homem/Mulher

H LM

P

h LN

P

H LN

R

h LM

R

HLM              P

HH LMLM  - Inviável  (*)

Hh  LMLN               “Norm,MN”

HH LMLN  - Inviável  (*)

Hh  LMLN             “Norm,MN”

h LN                   P

Hh  LMLN                         “Norm,M”

hh  LNLN                  “Norm,NN”

Hh  LNLN              “Norm,N”

hh  LMLN          “Norm,MN”

H LN                  R

HH LMLN - Inviável  (*)

Hh  LNLN                  “Norm,N”

HH LNLN  - Inviável  (*)

Hh  LMLN               “Norm,MN”

h LM            R

Hh  LMLM                     “Norm,M”

hh  LMLN                 “Norm,MN”

Hh  LMLN                 “Norm,MN”

hh  LMLM                  “Norm,M”

 

 

Fenótipo

Genótipo

Frequencia Genotípica

Frequencia fenotípica

Frequencia fenotípica (sem letal)

Normal, M

Hh LM LM

hh  LM LM

P2 +PR

R2

P2 +PR+ R2   =  0.2359

0.3145

Normal, N

Hh LN LN

hh  LN LN

P2 +PR

PR

P2 +2PR   = 0.2491

0.3321

Normal, MN

Hh LM LN

hh  LM LN

P2 + PR + 2 R2

2PR

P2 +3PR+ 2R2 = 0.265

0.3533

Total

 

 

0.75

1,0

Letal:  P2 +2PR+ R2 = 0,25

Sendo

P = (1-d)/2 = (1- 0,06)/2 =0,47

R = d/2 = 0,06/2 = 0,03

 

 

16) Na matriz a seguir estão as porcentagens de gametas recombinantes em relação a seis genes de uma dada espécie. Analise e represente o mapa de ligação, com a ordem correta dos genes em cada grupo.

Formação dos grupos de ligação 1

Passo 1. Genes mais próximos: A e D

 

Passo 2: Mais próximos às extremidades:

De A: B, C,E,F todos  independentes

De D: B,C,E,F todos independentes

 

 

 

Formação dos grupos de ligação 2

 

Passo 1. Genes mais próximos: B e E

 

Passo 2: Mais próximos às extremidades:

De B:  C com 31cM

De E:  F com 36cM

 

 

 

 

17) Em Drosophila melanogaster, os fenótipos mutantes 'yellow' (corpo amarelo), 'scute' (cerdas em escudo) e 'white' (olhos brancos) são determinados por genes recessivos ligados ao sexo (ao X). Fêmeas triplo-heterozigotas, selvagens, foram cruzadas com machos com corpo amarelo, cerdas em escudo e olhos vermelhos (hemizigotos), produzindo os resultados a seguir. Responda:

 

 

F1: 425 fêmeas e machos com corpo amarelo, cerdas em escudo e olhos brancos

7 fêmeas e machos com corpo amarelo, cerdas em escudo e olhos vermelhos

429 fêmeas e machos com corpo cinza, cerdas normais e olhos vermelhos

6 fêmeas e machos com corpo cinza, cerdas normais e olhos brancos

 

 

Corpo

 

Cerdas

 

Olhos

 

Cinza

Normal

Vermelho

Amarelo

Escudo

Branco

 

 

 

 

(a) Qual a distância entre os locos 'yellow' e 'scute'? Qual a frequência observada de crossing-over entre esses dois locos?

 

Faremos a análise das fêmeas pois em macho de drosophila não corre  permuta. Assim, temos o cruzamento:

 

Yy Ss Ww  x yy ss ww

 

 

Corpo

Cerdas

Olhos

Observado

Cinza

Normal

Vermelho

429

Cinza

Normal

Brancos

6

Cinza

Escudo

Vermelho

 

Cinza

Escudo

Brancos

 

 

 

 

 

Amarelo

Normal

Vermelho

 

Amarelo

Normal

Brancos

 

Amarelo

Escudo

Vermelho

7

Amarelo

Escudo

Brancos

425

 

Fazendo análise dos genes Y/y e S/s temos:

Corpo

Cerdas

Observado

Esperado Ho: genes independentes

Esperado. Ho: genes  ligados

Cinza

Normal

429+6 =435

(1/4)867=216,75

P

Cinza

Escudo

0

(1/4)867=216,75

R

 

 

 

 

 

Amarelo

Normal

0

(1/4)867=216,75

R

Amarelo

Escudo

425+7 = 432

(1/4)867=216,75

P

Total

 

867

 

 

 

Sempre quando for ‘yellow’ é ‘scute’, desta maneira estão completamente ligados, ou seja, estão na mesma posição. Portanto não há crossing-over e a distância é zero.

 

 

(b) Qual a distância entre os locos 'yellow' e 'white'? A frequência de crossing-over entre esses dois locos é menor, igual ou superior à frequência de crossing-over entre os locos 'yellow' e 'scute'?

 

Fazendo análise dos genes Y/y e W/w temos:

Corpo

Olhos

Observado

Esperado Ho: genes independentes

Esperado. Ho: genes  ligados

Cinza

Vermelho

429

(1/4)867=216,75

P

Cinza

Brancos

6

(1/4)867=216,75

R

 

 

 

 

 

Amarelo

Vermelho

7

(1/4)867=216,75

R

Amarelo

Brancos

425

(1/4)867=216,75

P

Total

 

867

 

 

 

Como o desvio entre observado e esperado, para a hipótese de que os genes são independentes, rejeitamos  Ho: Y/y e W/w independentes.

 

Há, portanto, evidências de ligação fatorial, ou seja:

 

d(Y/y-W/w)= [(R + R)100]/Total = [(7+6) 100]/867 = 1,49 cM

 

(c) Apresente as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas nas gerações F1 e F2 do cruzamento entre fêmeas com corpo amarelo e cerdas em escudo e machos com corpo cinza e cerdas normais.

Para iniciar faremos o genótipo dos indivíduos do cruzamento:

Cruzamento:  XysXys x XYSY

Faremos a tabela contendo o resultado dos cruzamentos:

Geração F1:

Fêmea/Macho

XYS

Y

Xys

XYS Xys

corpo cinza e cerdas normais.

XYSY

corpo cinza e cerdas normais.

 

Portanto a F1 possui a seguinte proporção:

F1:  1\2 XYS Xys   :  1\2 XYSY

 

Geração F2:

 

Fêmea/Macho

XYS

Y

XYS

XYS XYS

XYSY

Xys

XYS Xys

XysY

(*) Não formam gametas recombinantes pois os genes estão completamente ligados

 

F2:   1\4 XYS XYS  : 1\4  XYSY : 1\4 XYSXys : 1\4 XysY

 

 

18) Considere que os resultados a seguir (hipotéticos) foram obtidos em um estudo visando à identificação de marcadores RAPD para o gene de resistência do cultivar de feijoeiro comum Perry Marrow à raça alfa de Colletotrichum lindemuthianum, agente causal da antracnose.

P: Perry Marrow (P1), resistente, com os marcadores 1 e 2 x Michelite (P2), suscetível, sem os marcadores 1 e 2

F1: 100% de plantas resistentes, com os marcadores 1 e 2

 

Cruzamaneto: F1 x P2

 

F1: 63 plantas resistentes, com os marcadores 1 e 2

10 plantas resistentes, com o marcador 1 e sem o marcador 2

14 plantas suscetíveis, sem o marcador 1 e com o marcador 2

61 plantas suscetíveis, sem os marcadores 1 e 2

 

Responda:

(a) Os dois marcadores são ligados ao gene de resistência? Justifique sua resposta.

 

Marcador 1

Marcador 2

Resistência

Observado

+

+

R

63

+

+

S

 

+

-

R

10

+

-

S

 

 

 

 

 

-

+

R

 

-

+

S

14

-

-

R

 

-

-

S

61

 

Análise do marcador 1 e o gene da resistência

Marcador 1

Resistência

Observado

Esperado. Ho: independentes

Esperado. Ho: ligados

+

R

63+10=73

(1/4)148 =37

P

+

S

0

(1/4)148 =37

R

-

R

0

(1/4)148 =37

R

-

S

61+14=75

(1/4)148 =37

P

Total

 

148

 

 

 

Conclusão: Os desvios entre observado e esperado são grandes indicando a rejeição da hipótese de independência. Há evidência de exista ligação fatorial, porém como não ocorrem classes recombinantes a ligação deve ser completa.

 

 

Análise do marcador 2e o gene da resistência

Marcador 2

Resistência

Observado

Esperado. Ho: independentes

Esperado. Ho: ligados

+

R

63

(1/4)148 =37

P

+

S

14

(1/4)148 =37

R

-

R

10

(1/4)148 =37

R

-

S

61

(1/4)148 =37

P

Total

 

148

 

 

 

Conclusão: Os desvios entre observado e esperado são grandes indicando a rejeição da hipótese de independência. Há evidência de exista ligação fatorial e a distância é dada por:

D = [(R + R) 100]/Total [14 + 10)100]/148 = 16,2cM

 

(b) Se o marcador 1 é ligado ao gene de resistência, calcule a distância entre eles.

 

 

Distância= 0% de recombinação

Isto significa que o marcador 1 está completamente ligado ao gene de resistência, desta maneira podemos observar que todos os indivíduos que manifestam a resistência apresentam também presença do marcador 1.

 

 

(c) Se o marcador 2 é ligado ao gene de resistência, calcule a distância entre eles.

 

Como já demonstrado:

 

d=  16,2 cM

 

 

(d) Se ambos marcam o gene de resistência, qual o melhor? Explique sua resposta.

 

Marcador 1, pois ele se encontra exatamente  na mesma posição em que o gene de resistência  se encontra.

 

19) Em Drosophila melanogaster, os fenótipos mutantes com veias nítidas, antenas sem aresta e corpo manchado são determinados por genes recessivos autossomais (n, a e m, respectivamente). Os alelos dominantes desses genes determinam, respectivamente, veias normais, antenas com aresta e corpo sem manchas. Considere os resultados do seguinte cruzamento-teste e responda:

P: fêmea c/asas c/veias normais c/antenas com aresta e de corpo sem manchas x macho c/asas c/veias nítidas, c/antenas sem aresta e de corpo manchado

 

F1: 89 moscas c/veias normais, antenas s/aresta, corpo s/manchas

90 moscas c/veias normais, antenas s/aresta, corpo manchado

89 moscas c/veias nítidas, antenas c/aresta, corpo s/manchas

88 moscas c/veias nítidas, antenas c/aresta, corpo manchado

 

 

(a) Qual sua conclusão a respeito da localização dos genes N/n e A/a? Explique sua resposta. Se forem ligados, calcule a distância entre eles.

 

Veias (N/n)

Antenas (A/a)

Corpo (M/m)

Observado

Normal

S/ aresta

S/ manchas

89

Normal

S/ aresta

manchado

90

Normal

C/ aresta

S/ manchas

 

Normal

C/ aresta

manchado

 

 

 

 

 

Nítidas

S/ aresta

S/ manchas

 

Nítidas

S/ aresta

manchado

 

Nítidas

C/ aresta

S/ manchas

89

Nítidas

C/ aresta

manchado

88

 

Análise dos genes N/n e A/a

 

Veias (N/n)

Antenas (A/a)

Observado

Esperado. Genes independentes

Esperado. Genes ligados

Normal

S/ aresta

89+90= 179

(1/4)356=89

P

Normal

C/ aresta

0

(1/4)356=89

R

Nítidas

S/ aresta

0

(1/4)356=89

R

Nítidas

C/ aresta

89+88 = 177

(1/4)356=89

P

Total

 

356

 

 

 

 

 

Conclusão: Os desvios entre observado e esperado são grandes indicando a rejeição da hipótese de independência. Há evidência de exista ligação fatorial, porém como não ocorrem classes recombinantes a ligação deve ser completa.

 

 

(b) Qual sua conclusão a respeito da localização dos genes N/n e M/m? Explique sua resposta. Se forem ligados, calcule a distância entre eles.

 

 

Análise dos genes N/n e M/m

 

Veias (N/n)

Corpo (M/m)

Observado

Esperado. Genes independentes

Normal

S/ manchas

89

(1/4)356=89

Normal

manchado

90

(1/4)356=89

Nítidas

S/ manchas

89

(1/4)356=89

Nítidas

manchado

88

(1/4)356=89

Total

 

356

 

 

 

 

Conclusão: Os desvios entre observado e esperado são pequenos  indicando a não rejeição da hipótese de independência. Assim, considera-se que os genes N/n e M/m pertencem a cromossomos diferentes (não ligados)

 

(c) Apresente as proporções genotípica e fenotípica esperadas na descendência do cruzamento entre indivíduos com veias normais e antenas com aresta, com genótipos idênticos aos da fêmea usada no cruzamento-teste.

O cruzamento realizado é NnAa x  nnaa     

Como os genes estão completamente ligados, logo não temos recombinantes.

P: NnAa = ½ (Veias normais e com aresta)

P: nnaa = ½ (Veias nítidas e sem aresta)

 

20) Em Drosophila melanogaster, os fenótipos mutantes brown (olhos marrom), ebony (corpo preto), curved (asas curvadas) e narrow (asas estreitas) são determinados por genes recessivos autossomais (b, e, c, n, respectivamente). Seus respectivos alelos determinam olhos vermelhos, corpo cinza, asas não curvadas e asas não estreitas. Analise os resultados dos seguintes cruzamentos e responda:

 

 

Corpo

 

Asas

 

Olhos

 

Asas

 

Cinza

Normal

Vermelho

Normal

Preto

Estreitas

Marrom

 

Curvada

 

 

 

 

 

Cruzamento 1:

P: fêmea com asas normais x macho com asas curvadas e estreitas

F1: 35 moscas com asas normais

187 moscas com asas curvadas

190 moscas com asas estreitas

31 moscas com asas curvadas e estreitas

 

Cruzamento 2:

P: fêmea com olhos vermelhos e corpo cinza x macho com olhos marrons e corpo preto

F1: 127 moscas com olhos vermelhos e corpo cinza

125 moscas com olhos vermelhos e corpo preto

126 moscas com olhos marrons e corpo cinza

123 moscas com olhos marrons e corpo preto

 

 

(a) É possível afirmar que os genes c e n são ligados? Justifique sua resposta. Em caso positivo, calcule a distância entre eles. Resp.: 14,89 cM.

 

Cruzamento 1

 

 

 

Cruzamento 2

 

 

Asa Normal/Curvada

C/c

Asa Normal/Estreita

N/n

Observado

 

Olho

Vermelho/marrom B/b

Corpo

Cinza/Preto E/e

Observado

Normal

Normal

35

 

Vermelho

Cinza

127

Normal

Estreita

190

 

Vermelho

Preto

125

 

 

 

 

 

 

 

Curvada

Normal

187

 

Marrom

Cinza

126

Curvada

Estreita

31

 

Marrom

Preto

123

 

 

Análise dos genes C/c e N/n

 

Inicialmente consideraremos a hipótese dos genes serem independentes. Ho:  C/c e N/n não ligados

 

Cruzamento 1

 

 

 

 

 

Asa Normal/Curvada

C/c

Asa Normal/Estreita

N/n

Observado

Esperado. Ho: genes independentes

(O – E)2/E

Tipo de gametas (Considerando genes ligados)

Normal

Normal

35

(1/4)443 =110,75

51,81

R

Normal

Estreita

190

(1/4)443 =110,75

52,49

P

 

 

 

 

 

 

Curvada

Normal

187

(1/4)443 =110,75

56,70

P

Curvada

Estreita

31

(1/4)443 =110,75

57,42

R

Total

 

443

 

218,42

 

 

 

 

 

Logo

 

 X2     = 218,42

 

GL = 4 -1 =  3.            

Conclusão: O valor de a < 0,001 indicado baixo erro ao rejeitar Ho. Portanto, há evidências de que os genes estão ligados.

            A distância entre os genes é dada por:

d(C/c-N/n)=[100(R + R)]/Total = [100(35+31]/443= 14,85 cM

 

 

(b) É possível que os genes b e e sejam ligados? Justifique sua resposta. Em caso positivo, calcule a distância entre eles.

Para esse caso teremos que fazer uma análise de qui-quadrado, com o cruzamento:

 

Cruzamento: BbEe x bbee

 

Cruzamento 2

 

 

 

 

Olho

Vermelho/marrom B/b

Corpo

Cinza/Preto E/e

Observado

Esperado. Ho: genes independentes

(O – E)2/E

Vermelho

Cinza

127

(1/4)501 = 125.25

0,017

Vermelho

Preto

125

(1/4)501 = 125.25

0,0005

 

 

 

 

 

Marrom

Cinza

126

(1/4)501 = 125.25

0,004

Marrom

Preto

123

(1/4)501 = 125.25

0,004

Cruzamento 2

 

501

 

0,025

 

 

 

Logo

 

 X2     = 0,025

 

GL = 4 -1 =  3.            

Conclusão: O valor de a > 0,995 indicado alto  erro ao rejeitar Ho. Portanto, concluímos  que os genes são independentes e a hipótese Ho: a segregação ocorre 1:1:1:1 é aceitável.

.

 

21) Em Drosophila melanogaster, os genes recessivos autossomais b e p determinam corpo preto e olhos púrpura, respectivamente. Seus alelos dominantes B e P condicionam corpo cinza e olhos vermelhos, respectivamente. A distância entre os locos B/b e P/p é de 6 unidades de mapa. Com base nessas informações, responda:

 

 

Corpo

 

Olhos

 

Cinza

Vermelho

Preto

Púrpura

 

 

 

(a) Quais as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência do cruzamento entre fêmea tipo selvagem duplo-heterozigota em fase de aproximação (BP/bp) e macho de corpo preto e olhos púrpura?

 

Nesse caso temos os seguintes genótipos para o cruzamento:

Cruzamento:  fêmea (BP/bp)  x  macho (bp/bp) 

 

 

Fêmea/Macho

bp

Fenótipo

Frequencia

BP         P

BP // bp

Cinza, Vermelho

P = 0,47

bp          P

bp // bp

Preto, Púrpura

P = 0,47

Bp          R

Bp // bp

Cinza, Púrpura

R = 0,03

bP          R

bP // bp

Preto, Vermelho

R = 0,03

 

Sendo:

P = (1-d)/2= (1-0,06)/2 = 0,47

R = d/2 = 0,06/2 = 0,03

 

 

(b) Quais as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência do cruzamento de uma fêmea tipo selvagem duplo-heterozigota em fase de repulsão (Bp/bP) com um macho de corpo preto e olhos púrpura?

 

Mesmo modo de pensar da letra a:

 

Cruzamento: fêmea (Bp/bP) x macho (bp/bp)

 

 

Fêmea/Macho

bp

Fenótipo

Frequencia

Bp          P

Bp // bp

Cinza, Púrpura

P = 0,47

bP          P

bP // bp

Preto, Vermelho

P = 0,47

BP        R

BP // bp

Cinza, Vermelho

R = 0,03

bp          R

bp // bp

Preto, Púrpura

R = 0,03

 

Sendo:

P = (1-d)/2= (1-0,06)/2 = 0,47

R = d/2 = 0,06/2 = 0,03

 

 

(c) Quais as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência do cruzamento de uma fêmea de corpo preto e olhos púrpuras  com um macho duplo-heterozigoto em fase de aproximação? (admita que nos machos não ocorre crossing-over).

 

Nesse caso temos os seguintes genótipos para o cruzamento:

Cruzamento: macho (BP/bp)  x fêmea (bp/bp)

 

 -Gametas:

 


 

 

Uma tabela para os cruzamentos:

Fêmea/Macho

Bp  ( ½ )

Bp  ( ½ )

bp

Bp bp

bp bp

 

Com isso temos:

 

-Proporção fenotípica: 

Corpo cinza e olhos vermelhos (BbPp): 0,5

Corpo preto e olhos púrpura (bbpp): 0,5

 

 

22) Em Drosophila melanogaster, os fenótipos mutantes taxi (asas abertas) e ebony (corpo preto) são determinados por genes recessivos. Analise os resultados apresentados a seguir, obtidos pelos alunos de BIO241 - Laboratório de Genética Bási e responda:

 

Cruzamento 1:

P: fêmea selvagem, duplo-heterozigota x macho taxi, ebony

F1: 226 moscas selvagens

41 moscas ebony

34 moscas taxi

232 moscas taxi, ebony

 

Cruzamento 2:

P: fêmea taxi, ebony x macho selvagem, duplo-heterozigoto

F1: 60 moscas selvagens

0 mosca ebony

0 mosca taxi

40 moscas taxi, ebony

 

 

 

Corpo

 

Asas

 

Selvagem

Selvagem

Ebony

Taxi

 

 

 

(a)   Os dois genes são ligados? Justifique sua resposta.

 

 

 

 

Cruzamento 1

TeEe x ttee

 

 

Cruzamento 2

ttee x TeEe

 

 

Asas

Corpo

Observado

 

Asas

Corpo

Observado

Selvagem

Selvagem

226

 

Selvagem

Selvagem

60

Selvagem

Ebony

41

 

Selvagem

Ebony

0

Taxi

Selvagem

34

 

Taxi

Selvagem

0

Taxi

Ebony

232

 

Taxi

Ebony

40


 

 

 

Cruzamento 1: TeEe  (fêmea)   x ttee (macho)

E a hipótese testada é de:

Ho: A segregação dos genes ocorre 1:1:1:1

 

Gametas Fêmea \Macho

te

Fenótipo

Observado

Esperado (Ho.: genes independentes)

 (O – E)2/E

Tipo de gameta da fêmea (Ho: genes ligados)

TE

TtEe

Selvagem

226

(1/4)533 = 133.25

74,03

P

Te

Ttee

Ebony

41

(1/4)533 = 133.25

66,13

R

tE

ttEe

Taxi

34

(1/4)533 = 133.25

76,26

R

te

ttee

Taxi, Ebony

232

(1/4)533 = 133.25

68,24

P

Total

 

 

533

 

284,67

 

 

 

Logo

 

 X2     = 284,67

 

GL = 4 -1 =  3.            

 

Consultando uma tabela apropriada constatamos que a < 0,01%. Logo é pequeno o erro ao rejeitar a hipótese e independência e concluímos que há evidências de ligação fatorial.

 

A distância entre os genes deverá ser de:

 

d  =[100(R + R)]/Total = [100(41+34]/533= 14,07 cM

 

 

Cruzamento 2:  TeEe (macho)  x ttee  (fêmea)

 

E a hipótese testada é de:

Ho: A segregação dos genes ocorre 1:1:1:1

 

Gametas Macho \Fêmaa

te

Fenótipo

Observado

Esperado (Ho.: genes independentes)

TE

TtEe

Selvagem

60

(1/4)100 = 25

Te

Ttee

Ebony

 

(1/4)100 = 25

tE

ttEe

Taxi

 

(1/4)100 = 25

te

ttee

Taxi, Ebony

40

(1/4)100 = 25

Total

 

 

100

 

 

Constamos a falta de algumas classes que seriam esperadas para os genes independentes. Tal fato é indicativo de que os  genes estão ligados e, pelos resultados observados, é fácil concluir que o macho é um duplo-heterozigoto em aproximação (TE // te). Como não há permuta os machos produzirão apenas dois tipos de gametas com frequência igual a 50%, ou seja:

 

 

Gametas Macho \Fêmaa

te

Fenótipo

Observado

Esperado (Ho.: genes independentes)

TE

TtEe

Selvagem

60

(1/2)100 = 50

te

ttee

Taxi, Ebony

40

(1/2)100 = 50

Total

 

 

100

 

 

 

(b)   Se os genes são ligados, ocorre crossing-over nas fêmeas e nos machos? Justifique sua resposta.

 

- O cruzamento 1 permitiu concluir que a hipótese de que os genes são ligados era falsa. Assim, foi evidenciada a ligação fatorial e por meio da frequência dos gametas recombinantes foi estimada a distância em 14,07 cM. A ocorrência de classes gaméticas recombinantes é evidência de que a permuta ocorre nas fêmeas.

 

- O cruzamento 2 também permite evidenciar que a hipótese de independência entre os genes é falsa. Este cruzamento não permite estimar a distância entre o genes, mas ratifica o fato da ligação fatorial associado ao fenômeno de ausência de permuta nos machos de drosophila,

 

 

23) No caupi, o alelo A, dominante, é responsável pela resistência ao vírus da mancha anelar, e o alelo B, também dominante, confere resistência ao vírus do mosaico. O cruzamento de uma planta resistente às duas doenças com uma suscetível produziu a seguinte descendência: 145 plantas resistentes aos dois vírus, 151 plantas suscetíveis aos dois vírus, 450 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar e 440 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico.

 

a) Os genes são ligados? Justifique.

 Incialmente será testada a hipótese que os genes são independentes:

Cruzamento: AaBb x aabb

 

 

Gametas

a b

 

Mancha anelar

Mosaico

Observado

Esperado (Ho: genes A/a e B/b independentes)

(O – E)2/E

A B

Aa Bb

 

Resistente

Resistente

145

(1/4) 1186 = 296,5

77,41

A b

Aa bb

 

Resistente

Suscetível

450

(1/4) 1186 = 296,5

79,47

a B

aa Bb

 

Suscetível

Resistente

440

(1/4) 1186 = 296,5

69,45

a  b

aa bb

 

Suscetível

Suscetível

151

(1/4) 1186 = 296,5

71,40

Total

 

 

 

 

1186

 

297,73

 

 

Logo

 

 X2     = 297,73

 

GL = 4 -1 =  3.            

 

Consultando uma tabela apropriada constatamos que a < 0,01%. Logo é pequeno o erro ao rejeitar a hipótese e independência e concluímos que há evidências de ligação fatorial.

 

b) Qual é a distância entre os dois genes?

 

Para isto deve-se identificar as classes gaméticas paternais (mais frequentes) e recombinantes (menos frequentes)

 

Gametas

a b

 

Mancha anelar

Mosaico

Observado

Classificação dos gametas do duplo-heterozigoto

A B

Aa Bb

 

Resistente

Resistente

145

R

A b

Aa bb

 

Resistente

Suscetível

450

P

a B

aa Bb

 

Suscetível

Resistente

440

P

a  b

aa bb

 

Suscetível

Suscetível

151

R

Total

 

 

 

 

1186

 

 

A distância é calcula pela mesma fórmula:

 

d(A/a-B/b)=   [100(R + R) ] /Total =  [100(151+145)]/1186 = 24,96 cM

 

c) Atribuir genótipos

                                             

 

Genitores:     Resistente A b // a B         x   suscetível a b // a b

 

             Descendência

Gametas

a b

 

Mancha anelar

Mosaico

A B

A B // a b

 

Resistente

Resistente

A b

A b // a b

 

Resistente

Suscetível

a B

a B // a b

 

Suscetível

Resistente

a  b

a b // a b

 

Suscetível

Suscetível

 

Os indivíduos terão a seguinte configuração no cromossomo: Ab//ab

 

d) Qual é a fase de ligação dos genes no progenitor resistente?

 

É reconstituído por meio das informações de seus gametas partenais.  Assim, a fase é de repulsão  (A b // a B)

 

 

 

24) No caupi, os genes A/a e B/b conferem resistência a dois vírus, conforme explicado no exercício anterior, e estão localizados num mesmo cromossomo, a 25 cM de distância. Uma variedade (homozigota) resistente aos dois vírus foi cruzada com uma variedade suscetível. A geração F1 resultante foi submetida a um cruzamento-teste, produzindo 2.000 descendentes. Qual é o número esperado de cada fenótipo?

Genitores:   Resistente:   A B  // A B                x            Suscetível:  a b / / a b 

 

 

Geração F1:    A B / / a b  - Resistente

 

Cruzamento teste:   F1:    A B / / a b               x             Testador: a b / / a b 

 

 

Resultado:

 

 

Gametas

F1  \ Testador

a b

 

Mancha anelar

Mosaico

Frequencia 

Esperado em 2000 descendentes

A B

Aa Bb

 

Resistente

Resistente

P = (1-d)/2 = (1-0,25)/2 = 0,375

0,375(2000) = 750

A b

Aa bb

 

Resistente

Suscetível

R = d/2 = 0,25/2 = 0,125

0,125(2000) = 250

a B

aa Bb

 

Suscetível

Resistente

R = d/2 = 0,25/2 = 0,125

0,125(2000) = 250

a  b

aa bb

 

Suscetível

Suscetível

P = (1-d)/2 = (1-0,25)/2 = 0,375

0,375(2000) = 750

 

 

 

25) Pericarpo vermelho no milho é devido ao alelo dominante I, enquanto pericarpo incolor é condicionado pelo alelo recessivo i. Sementes no pendão são devidas ao alelo recessivo s, enquanto pendão normal depende do alelo S. O cruzamento-teste de duas plantas produziu a seguinte descendência:

 

 

 

 

a) Quais são os genótipos das plantas 1 e 2?

 

Análise da planta 1 – P1

 

- Análise do pericarpo

           

Pericarpo

Observado

Conclusão:

Vermelho

15+1219 = 1234

Padrão de Segregação : 1: 1

Incolor

14+1174= 1188

Cruzamento: Ii x ii

 

- Análise do pendão

 

Pendão

Observado

Conclusão:

Normal

14+1219 = 1233

Padrão de Segregação : 1: 1

Com sementes

15+1174 = 1189

Cruzamento: Ss x ss

 

- Análise conjunta para detecção de independência ou ligação fatorial

 

Pericarpo

Pendão

Observado

Esperado. Ho: genes independentes

(O – E)2/E

Tipo de gameta da P1

Vermelho

Normal

1219

( ¼ )2422 = 605,5

621,60

I S          (P)

Vermelho

Com sementes

15

( ¼ )2422 = 605,5

575,87

I s          (R)

Incolor

Normal

14

( ¼ )2422 = 605,5

577,82

i S         (R)

Incolor

Com sementes

1174

( ¼ )2422 = 605,5

533,76

i s          (P)

Total

 

2422

 

2309,06

 

 

                  Logo       X2     = 2309,06                   GL = 4 -1 =  3.          

 

Consultando uma tabela apropriada constatamos que a < 0,01%. Logo é pequeno o erro ao rejeitar a hipótese e independência e concluímos que há evidências de ligação fatorial. O genótipo de P1 pode ser estabelecido a partir dos gametas paternais (mais frequentes). Assim, concluímos que: P1 =  I S // i s

 

 

Análise da planta 2 – P2

 

- Análise do pericarpo

           

Pericarpo

Observado

Conclusão:

Vermelho

580 + 9 =  589

Padrão de Segregação : 1: 1

Incolor

610 + 8 = 618

Cruzamento: Ii x ii

 

- Análise do pendão

 

Pendão

Observado

Conclusão:

Normal

610 + 9 = 619

Padrão de Segregação : 1: 1

Com sementes

580 + 8 = 588

Cruzamento: Ss x ss

 

- Análise conjunta para detecção de independência ou ligação fatorial

 

Pericarpo

Pendão

Observado

Esperado. Ho: genes independentes

(O – E)2/E

Tipo de gameta da P2

Vermelho

Normal

9

( ¼ )1207 = 301.75

284,02

I S     (R)

Vermelho

Com sementes

580

( ¼ )1207 = 301.75

256,58

I s      (P)

Incolor

Normal

610

( ¼ )1207 = 301.75

314,89

i S      (P)

Incolor

Com sementes

8

( ¼ )1207 = 301.75

285,96

i s      (R)

Total

 

1207

 

1141,45

 

 

                  Logo       X2     = 1141,45                   GL = 4 -1 =  3.          

 

Consultando uma tabela apropriada constatamos que a < 0,01%. Logo é pequeno o erro ao rejeitar a hipótese e independência e concluímos que há evidências de ligação fatorial. O genótipo de P2 pode ser estabelecido a partir dos gametas paternais (mais frequentes). Assim, concluímos que: P2 =  I s // i S

 

b) Qual é a distância entre os dois genes?

 

Análise da planta 1 – P1

 

Pericarpo

Pendão

Observado

Tipo de gameta da P1

Vermelho

Normal

1219

I S          (P)

Vermelho

Com sementes

15

I s          (R)

Incolor

Normal

14

i S         (R)

Incolor

Com sementes

1174

i s          (P)

Total

 

2422

 

 

 

 

 

d(I/i-S/s)=   [100(R + R)]/Total  = [100(15+14)]/2422 = 1,19 cM

Análise da planta 2 – P2

 

 

Pericarpo

Pendão

Observado

Tipo de gameta da P2

Vermelho

Normal

9

I S     (R)

Vermelho

Com sementes

580

I s      (P)

Incolor

Normal

610

i S      (P)

Incolor

Com sementes

8

i s      (R)

Total

 

1207

 

 

 

 

d(I/i-S/s)=   )=   [100(R + R)]/Total   =  [100(8+9)/1207] = 1,4 cM

 

 

c) Qual é a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e semente no pendão, na descendência resultante:

 

c1) do cruzamento entre as plantas 1 e 2?

 

Como temos duas estimativas de distância entre os genes I/i e S/s, vamos admitir que o valor mais provável da distância seja representado pela média destas estimativas. Ou seja:

 

d = (1,19 + 1,4)/2 =  1,3cM

 

 

Cruzamento:  

 

P1 =  I S // i s        

x

P2 =  I s // i S

 

 

 

 

P(incolor, com semente) =

 

P(ii ss)  = ?

 

 

 

Resposta:

 

P(iiss)  = P(is  de P1) x P(is de P2)   = PxR

 

Sendo

            P = (1-d)/2 = (1 – 0,013) /2 = 0,4935

            R = d/2 = 0,013/2 = 0,0065

Assim

 

P(iiss)  = P(is  de P1) x P(is de P2)   = 0,4935x0,0065= 0,00320775 = 0,32%

 

 

c2) da autofecundação da planta 1?

 

Autofecundação:  

 

P1 =  I S // i s

 

P(incolor, com semente) =    P(ii ss)  = ?

 

 

Resposta:

 

P(iiss)  = P(is  de P1) x P(is de P1)   = PxP

 

Sendo

            P = (1-d)/2 = (1 – 0,013) /2 = 0,4935

            R = d/2 = 0,013/2 = 0,0065

Assim

 

P(iiss)  = PxP   = 0,4935x0,4935= 0,24354 = 24,35 %

 

 

c3) da autofecundação da planta 2? (4,225X10-5 ou 0,004225%)

Autofecundação:  

 

P2 =  I s // i S

 

 

P(incolor, com semente) =    P(ii ss)  = ?

 

 

Resposta:

 

P(iiss)  = P(is  de P2) x P(is de P2)   = RxR

 

Sendo

            P = (1-d)/2 = (1 – 0,013) /2 = 0,4935

            R = d/2 = 0,013/2 = 0,0065

Assim

 

P(iiss)  = RxR   0,0065x0,0065  = 0,00004225  = 0,004225%

 

 

26) Um homem produz 5% de espermatozoides AB. Pede-se:

a) Os genes A/a e B/b estão ligados, explique.

 

Sim. Esta baixa frequência é indicativo de que se trata de gametas recombinantes.

- Quando não há ligação  esperamos que todos os gametas (em relação a dois genes)  sejam produzidos em igual frequência, ou seja: 25% AB, 25% Ab, 25% aB e 25% ab. Este fenômeno não foi verificado.

- Quando há ligação fatorial esperamos que sejam formados alguns tipos de gametas em maior frequência (gametas paternais) e outros em menor frequência (gametas recombinantes)

 

b) Qual é o genótipo desse homem?

Pela baixa frequência (5%) devemos admitir que o gameta  AB é recombinante e, também, o gameta ab. Por outro lado, os gametas mais frequentes (paternais) deverão ser Ab e aB.

Desta forma, é coerente afirmar que o genótipo do indivíduo possa ser reconstituído pelos seus gametas paternais e, portanto, dado por: Ab//aB.

 

c) Qual é a frequência de gametas Ab produzidos por esse homem?

Sendo Ab um gameta do tipo paternal sua frequência será igual a P. Devemos lembrar que:

2P  + 2R = 100%

Como R =5%

Então

P = (100-10)/2 = 45%

 

d) Qual é a distância entre os genes A/a e B/b?

Sabemos da seguinte expressão :   distância = % Recombinação

% recombinação=distância =  [100(R + R)]/Total

Para fins de predição das frequências de todos os gametas, fazemos Total = 100%. Assim,

 

d = [100(5 + 5)]/100 = 10 % = 10 cM

 

e) Durante a gametogênese, em que porcentagem de células ocorre permuta entre os genes A/a e B/b?

A quantidade de células com permuta poderá ser medida pela frequência de quiasmas. Quiasmas são pontos de intercâmbios genéticos, considerados evidências citológicas da permuta. Assim,

 

%Quiasma (A/a – B/)  = 2 [%Recombinação (A/a – B/b)]  = 2(10%) = 20%

 

27) Numa determinada espécie, os genes A/a e B/b são ligados (10 cM de distância). O cruzamento de um duplo-heterozigoto em fase de aproximação com um duplo-recessivo produz descendentes AaBb em que proporção?

Faremos primeiro o cruzamento de um duplo-heterozigoto em aproximação com um duplo recessivo, e realizar o cálculo das distâncias:

Cruzamento  AB//ab x ab//ab

                                  

Gametas

ab         (100%)

Frequencia

AB        P

AB // ab

(1-d)/2 = (1-0,1)/2=0,45

ab         P

ab // ab

(1-d)/2 = (1-0,1)/2=0,45

Ab        R

Ab // ab

d/2 = 0,1/2 = 0,05

aB        R

aB // ab

d/2 = 0,1/2 = 0,05

 

Assim, constata-se que:

 

 

P(AaBb)=0,45x1=0,45

 

28) Os dois genes A/a e D/d estão tão fortemente ligados que nunca se observou um recombinante. Se AAdd for cruzado com aaDD, qual é a proporção genotípica esperada na F2?

Primeiro realizamos o cruzamento dos indivíduos:

   Cruzamento:         AAdd x aaDD

 

 

                      F1: Ad // aD (repulsão)   

 

A população F2 será formada a partir do encontro dos gametas representados a seguir:

 

 

Ad   ( ½ )

aD     ( ½ )

Ad    ( ½ )

Ad // Ad

Ad // aD

aD     ( ½ )

aD // Ad

aD // aD

 

 

 Por estar completamente ligados, não temos recombinantes. Assim a proporção genotípica na F2 será:

1 Ad //Ad  : 2Ad //aD : 1aD//aD

 

29) Uma fêmea animal com o genótipo AaBb é cruzada com um macho duplo-recessivo. Sua prole inclui 442 AaBb, 458 aabb, 46 Aabb e 54 aaBb. Qual é a distância entre os dois genes e qual é a sua fase de ligação na fêmea?

Inicialmente avaliaremos se os genes são independentes:

 

Cruzamento: AaBb x aabb

Classes

Gameta do duplo-heterozigoto

Observado

Esperado (Ho: genes A/a e B/b independentes)

A a B b

A B

442

(1/4) 1000 = 250

a a b b

a b

458

(1/4) 1000 = 250

A a b b

A b

46

(1/4) 1000 = 250

a a B b

A B

54

(1/4) 1000 = 250

Total

 

1000

 

 

 

 

 

Logo

 

 X2     = 640,64

 

GL = 4 -1 =  3.            

Conclusão: O valor de a < 0,001 indicado baixo erro ao rejeitar Ho. Portanto, há evidências de que os genes estão ligados.

A distância entre os genes é dada por:

d =[100(R + R)]/Total = [100(46+54)]/1000  =10cM

Portanto a fase de ligação na fêmea é de aproximação.