Resolver as Atividades

1 Em 6000 animais da raça shorthorn de bovino foram identificados os seguintes números segundo a cor da pelagem Pedese a Determinar as frequências genotípicas e alélicas nessa população b Verifique se essa população está em equilíbrio de HardyWeinberg 2 Na planta conhecida como Maravilha a cor da flor pode ser vermelha V1V1 rosa V1V2 ou branca V2V2 Em uma população panmítica composta por 2000 plantas foram encontradas 125 com flores brancas a Quais as frequências dos alelos V1 e V2 nessa população b Entre os 2000 indivíduos quais os números esperados de plantas com flores vermelhas e rosas 3 Utilizando os dados do problema 2 se o jardineiro coletar sementes apenas das plantas de flores rosas para formar um novo jardim qual deverá ser a proporção fenotípica esperada 4 Num plantel em equilíbrio com1200 animais da raça holandesa 48 apresentam pelagem vermelhabrancas os demais animais são pretobrancos Sabendose que a pelagem vermelha branca é decorrente do alelo recessivo b perguntase a Qual a frequência do alelo B nesse plantel b Se os indivíduos vermelhobrancos forem eliminados qual será o número de animais comesse fenótipo após atingir o equilíbrio e mantendose o plantelcom1200 animais 5 Tomandose ao acaso dois animais pretobrancos do plantel mencionado no problema 4 antes de sofrer a seleção qual a probabilidade de se obter um descendente vermelho branco a Qual a frequência do alelo a nessa população b Qual o número de plantas com bulbos roxos e genótipo homozigótico que ocorre entre as 10000 plantas c Se o agricultor realizar cinco gerações de seleção visando a obtenção de um cultivar que produza apenas bulbos roxos qual a proporção esperada de plantas que ainda apresentarão bulbos amarelos na população descendente em equilíbrio 6 Em cebolas a cor do bulbo pode ser roxa em decorrência do alelo dominante A e amarela pelo alelo recessivo a Numa população com 10000 plantas em equilíbrio de HardyWeinberg ocorrem 1600 plantas com bulbos amarelos 7 Partindose da população melhorada do item c do problema 6 quantos ciclos de seleção ainda deverão ser realizados para se obter uma nova população em que apenas 049 das plantas possuem bulbos amarelos 8 Considerando todas as populações de cebola citadas nos problemas 6 e 7 em qual delas a autofecundação contribuirá para a eliminação mais rápida do alelo 9 No milho a textura do grão pode ser lisa Su ou enrugada susu A cor amarela do grão é decorrente do alelo Y e a branca ao alelo y Em uma população em equilíbrio foi tomada uma amostra de 2400 grãos sendo 816 lisos e amarelos 776 lisos e brancos 408 enrugados e amarelos e 400 enrugados e brancos a Quais as frequências dos alelos Su e Y nessa população b Qual a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos 10 Utilizando os dados do problema 9 a Quais serão as novas frequências alélicas para os dois caracteres se forem eliminadas todas as sementes enrugadas ou brancas b Qual será a frequência de sementes lisas e amarelas após a população atingir novamente o equilíbrio 11 A cor da raiz da cenoura é controlada por um gene sendo o alelo Y responsável pela cor branca e seu recessivo y por cor amarela Um agricultor colheu 20000 sementes de uma população panmítica que apresentava 64 de plantas com raízes brancas Como é de seu interesse aumentar a proporção de plantas com raízes amarelas ele misturou às suas sementes 5000 sementes de um cultivar homozigótico para raízes amarelas Qual a frequência esperada de plantas com raízes amarelas na nova população após o equilíbrio Distribuição QuiQuadrado Unicaudal à Direita p 995 99 975 95 90 10 5 25 1 05 1 0000 0000 0001 0004 0016 2706 3841 5024 6635 7879 2 0010 0020 0051 0103 0211 4605 5991 7378 9210 10597 3 0072 0115 0216 0352 0584 6251 7815 9348 11345 12838 4 0207 0297 0484 0711 1064 7779 9488 11143 13277 14860 5 0412 0554 0831 1145 1610 9236 11070 12833 15086 16750 6 0676 0872 1237 1635 2204 10645 12592 14449 16812 18548 7 0989 1239 1690 2167 2833 12017 14067 16013 18475 20278 8 1344 1646 2180 2733 3490 13362 15507 17535 20090 21955 9 1735 2088 2700 3325 4168 14684 16919 19023 21666 23589 10 2156 2558 3247 3940 4865 15987 18307 20483 23209 25188 11 2603 3053 3816 4575 5578 17275 19675 21920 24725 26757 12 3074 3571 4404 5226 6304 18549 21026 23337 26217 28300 13 3565 4107 5009 5892 7042 19812 22362 24736 27688 29819 14 4075 4660 5629 6571 7790 21064 23685 26119 29141 31319 15 4601 5229 6262 7261 8547 22307 24996 27488 30578 32801 16 5142 5812 6908 7962 9312 23542 26296 28845 32000 34267 17 5697 6408 7564 8672 10085 24769 27587 30191 33409 35718 18 6265 7015 8231 9390 10865 25989 28869 31526 34805 37156 19 6844 7633 8907 10117 11651 27204 30144 32852 36191 38582 20 7434 8260 9591 10851 12443 28412 31410 34170 37566 39997 21 8034 8897 10283 11591 13240 29615 32671 35479 38932 41401 22 8643 9542 10982 12338 14041 30813 33924 36781 40289 42796 23 9260 10196 11689 13091 14848 32002 35172 38076 41638 44181 24 9886 10856 12401 13848 15659 33196 36415 39364 42980 45559 25 10520 11524 13120 14611 16473 34382 37652 40646 44314 46928 26 11160 12198 13844 15379 17292 35563 38885 41923 45642 48290 27 11808 12879 14573 16151 18114 36741 40113 43195 46963 49645 28 12461 13565 15308 16928 18939 37916 41337 44461 48278 50993 29 13121 14256 16047 17708 19768 39087 42557 45722 49588 52336 30 13787 14953 16791 18493 20599 40256 43773 46979 50892 53672 31 14458 15655 17539 19281 21434 41422 44985 48232 52191 55003 32 15134 16362 18291 20072 22271 42585 46194 49480 53486 56328 33 15815 17074 19047 20867 23110 43745 47400 50725 54776 57648 34 16501 17789 19806 21664 23952 44903 48602 51966 56061 58964 35 17192 18509 20569 22465 24797 46059 49802 53203 57342 60275 36 17887 19233 21336 23269 25643 47212 50998 54437 58619 61581 37 18586 19960 22106 24075 26492 48363 52192 55668 59893 62883 38 19289 20691 22878 24884 27343 49513 53384 56896 61162 64181 39 19996 21426 23654 25695 28196 50660 54572 58120 62428 65476 40 20707 22164 24433 26509 29051 51805 55758 59342 63691 66766 45 24311 25901 28366 30612 33350 57505 61656 65410 69957 73166 50 27991 29707 32357 34764 37689 63167 67505 71420 76154 79490 55 31735 33570 36398 38958 42060 68796 73311 77380 82292 85749 60 35534 37485 40482 43188 46459 74397 79082 83298 88379 91952 70 43275 45442 48758 51739 55329 85527 90531 95023 100425 104215 80 51172 53540 57153 60391 64278 96578 101879 106629 112329 116321 90 59196 61754 65647 69126 73291 107565 113145 118136 124116 128299 100 67328 70065 74222 77929 82358 118498 124342 129561 135807 140169 110 75550 78458 82867 86792 91471 129385 135480 140917 147414 151948 120 83852 86923 91573 95705 100624 140233 146567 152211 158950 163648 130 92222 95451 100331 104662 109811 151045 157610 163453 170423 175278 Graus de Liberdade RESOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS DE GENÉTICA NOME CARLOS UNIVERSIDADE UNIEVANGÉLICA Questão 01 a Frequências alélicas Calculamos a frequência do alelo B p como 2x51626582x6000 0305 A frequência do alelo B q foi calculada como 2x285626282x6000 0695 2 Frequências genotípicas esperadas Frequência esperada para o genótipo BB BBp2 03052 0093 Frequência esperada para o genótipo BB BB 2pq 2x0305x0695 0424 Frequência esperada para o genótipo BB q2 06952 0483 3 Frequências genotípicas observadas Frequência observada para BB 5166000 0086 Frequência observada para BB 262860000438 Frequência observada para BB 28566000 0476 b Teste de equilíbrio de HardyWeinberg quiquadrado Nessa questão calculamos o valor de quiquadrado somando as diferenças ao quadrado entre observado e esperado dividido pelo esperado para cada genótipo A fórmula utilizada foi O resultado em um valor quiquadrado total foi de aproximadamente 00011 Conclusão do teste de equilíbrio Comparando o valor de quiquadrado calculado com a tabela de distribuição quiquadrado e considerando 2 graus de liberdade o valor é muito pequeno para sugerir um desvio significativo das frequências esperadas Questão 02 a Frequências dos alelos V1 e V2 Cálculo de q² frequência do genótipo V2V2 q² número de indivíduos V2V2 tamanho total da população q² 125 2000 q² 00625 Cálculo de q frequência do alelo V2 q q² q 00625 q 025 Cálculo de p frequência do alelo V1 p 1 q p 1 025 p 075 b Números esperados de plantas com flores vermelhas V1V1 e rosas V1V2 Cálculo de p² frequência do genótipo V1V1 p² p p p² 075 075 p² 05625 Número esperado de indivíduos V1V1 número esperado de V1V1 p² tamanho total da população número esperado de V1V1 05625 2000 número esperado de V1V1 1125 Cálculo de 2pq frequência do genótipo V1V2 2pq 2 p q 2pq 2 075 025 2pq 0375 Número esperado de indivíduos V1V2 número esperado de V1V2 2pq tamanho total da população número esperado de V1V2 0375 2000 número esperado de V1V2 750 Portanto a frequência do alelo V1 é 075 e a frequência do alelo V2 é 025 O número esperado de plantas com flores vermelhas é 1125 e o número esperado de plantas com flores rosas é 750 Questão 03 Na questão 2 estabelecemos que a frequência do alelo V1 é 075 e a frequência do alelo V2 é 025 Para a questão 3 estamos considerando apenas as plantas de flores rosas que têm genótipo V1V2 Quando essas plantas se cruzam os possíveis genótipos de seus descendentes são V1V1 V1V2 e V2V2 seguindo a proporção de 121 devido à genética Mendeliana Portanto esperamos que 25 das plantas tenham flores vermelhas V1V1 50 das plantas tenham flores rosas V1V2 25 das plantas tenham flores brancas V2V2 Questão 04 a A frequência do alelo B nessa população é calculada da seguinte forma Dado que 48 animais possuem pelagem vermelhabranca recessiva bb podemos calcular a frequência do genótipo recessivo q² Com 1200 animais q² 48 1200 Portanto q frequência do alelo recessivo b é a raiz quadrada de q² e p frequência do alelo dominante B é 1 q Com os cálculos encontramos que p 08 indicando que a frequência do alelo dominante B é de 80 b Se os indivíduos vermelhobrancos forem eliminados e queremos manter o plantel com 1200 animais o número de animais com o fenótipo recessivo vermelhobranco após o reequilíbrio será calculado pelo quadrado da frequência do alelo recessivo q² Entretanto como o alelo recessivo b continua presente nos portadores heterozigotos a frequência alélica não muda apenas pela remoção dos recessivos fenotípicos Portanto o número de animais recessivos permanecerá aproximadamente o mesmo 48 após o plantel voltar ao equilíbrio de HardyWeinberg assumindo que não houve mudança nas frequências alélicas devido à seleção Podemos notar que na prática a remoção dos indivíduos vermelhobrancos e a manutenção de um plantel constante poderiam levar a uma mudança na frequência alélica se a seleção artificial afetasse significativamente as frequências genéticas Questão 05 a A frequência do alelo recessivo b na população é calculada a partir da frequência do genótipo recessivo bb Cálculos q² número de indivíduos bb tamanho total da população 48 1200 004 q q² 004 02 b O número esperado de animais com o fenótipo recessivo uma vez que a população volte ao equilíbrio de HardyWeinberg é calculado mantendo as frequências alélicas constantes após a eliminação dos fenótipos recessivos Cálculos novo número esperado de bb q² número total de animais 004 1200 48 c Se o fenótipo amarelo fosse recessivo e homozigoto a proporção esperada de plantas com esse fenótipo recessivo na população seria calculada usando a frequência do alelo recessivo Cálculos q² 004 Questão 06 A frequência do alelo a amarelo é encontrada pela fórmula de Hardy Weinberg onde q2 é a frequência do genótipo recessivo aa q2 plantas amarelas população total 160010000 016 q raiz quadrada de 016 04 Então a frequência do alelo a é raiz quadrada 04 ou 40 e a frequência do alelo A é p 1 q 06 ou 60 Questão 07 A frequência inicial q2 para bulbos amarelos é de 00049 049 Para encontrar a frequência do alelo recessivo tomamos a raiz quadrada de 00049 o que nos dá aproximadamente 007 A frequência final desejada q2 é de 0001 01 Tomamos a raiz quadrada de 0001 para encontrar a nova frequência do alelo recessivo q que é aproximadamente 00316 Estamos buscando quantos ciclos de seleção são necessários para que a frequência de q diminua de 007 para 00316 No modelo simplificado que assumimos onde em cada ciclo a frequência de q é reduzida linearmente pela diferença entre a frequência inicial e final encontramos que apenas um ciclo seria necessário Questão 08 É importante considerar que a autofecundação ou autopolinização aumenta a proporção de homozigotos em uma população o que pode levar à redução da variabilidade genética e à eliminação mais rápida de alelos recessivos se eles estiverem associados a traços desvantajososO problema 6 discute uma população com equilíbrio de HardyWeinberg com 10000 plantas onde a frequência do alelo para bulbos amarelos é 016 Já o problema 7 discute uma população melhorada com uma frequência do alelo para bulbos amarelos de apenas 049 A população do problema 6 já está em equilíbrio de HardyWeinberg e a frequência do alelo recessivo é relativamente alta 016 enquanto a população do problema 7 tem uma frequência muito mais baixa do alelo recessivo 049 Na população do problema 7 a autofecundação contribuirá para a eliminação mais rápida do alelo recessivo já que a frequência deste alelo é menor e cada evento de autofecundação terá uma chance maior de produzir descendentes homozigotos para o alelo dominante reduzindo ainda mais a frequência do alelo recessivo Questão 09 Pedese para calcular as frequências dos alelos S e Y em uma população de milho onde as características são determinadas pelos alelos S textura lisa e s textura enrugada e Y cor amarela e y cor branca Os dados fornecidos são 2400 grãos no total 816 são lisos e amarelos 776 são lisos e brancos 408 são enrugados e amarelos 400 são enrugados e brancos Para encontrar as frequências dos alelos podemos utilizar as frequências fenotípicas dos grãos a Frequência do alelo S Será a soma da frequência dos fenótipos lisos independente da cor fS 816 lisos amarelos 776 lisos brancos 2400 total fS 06633 ou 6633 b Frequência do alelo Y Será a soma da frequência dos fenótipos amarelos independente da textura f Y 816 lisos amarelos 408 enrugados amarelos 2400 total fY 051 ou 51 Consequentemente as frequências dos alelos recessivos são s textura enrugada 03367 ou 3367 y cor branca 049 ou 49 Questão 10 A frequência do alelo S para textura lisa é 06633 e do alelo s para textura enrugada é 03367 A frequência do alelo Y para cor amarela é 051 e do alelo y para cor branca é 049 a Se todas as sementes enrugadas ou brancas são eliminadas a frequência dos alelos não muda pois a eliminação de fenótipos não altera a frequência alélica diretamente Portanto as frequências alélicas de S e Y permanecem as mesmas fS 06633 e f Y 051 b Para calcular a frequência de sementes lisas e amarelas após a população atingir novamente o equilíbrio precisamos considerar apenas os genótipos que contribuem para esse fenótipo específico Neste caso são os genótipos SSYY SSYySsYY e SsYy Vamos calcular essa frequência considerando que a população retornará ao equilíbrio de Hardy Weinberg Isso significa que as frequências genotípicas serão o quadrado das frequências alélicas para os homozigotos e o produto das frequências alélicas para os heterozigotos Cálculos Frequências alélicas fS 06633 fs 1 fS 03367 fY 051 fy 1 fY 049 Frequências genotípicas para fenótipo liso e amarelo fSSYY 066332 0512 fSSYy 2 066332 051 049 fSsYY 2 06633 03367 0512 fSsYy 4 06633 03367 051 049 Frequência fenotípica de sementes lisas e amarelas flisasamarelas fSSYY fSSYy fSsYY fSsYy Substituindo os valores temos flisasamarelas 066332 0512 2 066332 051 049 2 06633 03367 0512 4 06633 03367 051 049 Isso dá a frequência fenotípica de sementes lisas e amarelas de aproximadamente 6738 Questão 11 Primeiro precisamos calcular a frequência do alelo recessivo Y que produz a raiz branca Se 64 das plantas são YY então f YY 064 A frequência do alelo Y portanto será a raiz quadrada de 064 que é f Y raiz de 64 08 Sabendo disso a frequência do alelo y cor amarela será fy 1 f Y 1 08 02 antes da mistura Após misturar com 5000 sementes do cultivar homozigoto para raízes amarelas yy a nova frequência do alelo y na população total 25000 sementes será a média ponderada das frequências Vamos calcular essa média ponderada e então calcular a frequência esperada de plantas com raízes amarelas na nova população após o equilíbrio A frequência inicial do alelo Y para raiz branca é 08 Assim a frequência inicial do alelo y para raiz amarela é 02 Portanto após a mistura das sementes a nova frequência ponderada do alelo y na população total é 036 Portanto a frequência esperada de plantas com raízes amarelas genótipo yy na nova população após o equilíbrio é 036 2 ou seja 01296 Isso significa que após o equilíbrio de HardyWeinberg ser atingido esperase que 1296 das plantas tenham raízes amarelas Referências FERRAZ José Bento Sterman REZENDE Fernanda Marcondes de Genética Básica e Biologia Molecular Módulo II Aula 4 Universidade de São Paulo 2015 Disponível em httpwwwuspbrgmabdiscipzab1304aula5pdf Acesso em 29 abr 2024 SOUZA Hilda Rúbia Monteiro de TONI Daniela Cristina de CORDEIRO Juliana Genética Evolutiva Florianópolis UFSC 2011 Disponível em httpsuabufscbr biologiafiles202008GenC3A9ticaEvolutivapdf Acesso em 29 abr 2024