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Estudo dirigido Genética Geral 1 Considere uma população de pulgões com cruzamentos aleatórios com aparelho bucal longo A 1 125 indivíduos e curto A2 A2 82 indivíduos Sabendo se que os indivíduos homozigotos A 1 A1 para o aparelho bucal longo são mais eficientes para sugar as plantas que os heterozigotos indique quantos indivíduos desta população possuirão tal eficiência 2 No milho a textura do grão pode ser lisaSu 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 3 Os dados a seguir sobre os tipos sanguíneos M N foram obtidos em povoados de nativos da América Central e América do Norte Calcule as frequências dos alelos nos dois grupos Pergunta se estas populações encontram se em Equilíbrio de Hardy Weinberg 4 No caupi o alelo I dominante é responsável pela resistência ao vírus da mancha anelar e está ligado ao alelo C também dominante que confere resistência ao vírus do mosaico O cruzamento de uma planta resistente às duas doenças com outra suscetível produziu a seguinte descendência 440 plantas resistentes aos dois vírus 425 plantas suscetíveis aos dois vírus 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico a Qual a distância entre os genes b Indique os genótipos dos genitores e dos descendentes do cruzamento c Qual a fase de ligação dos genes no genitor resistente 5 Pericarpo vermelho no milho é decorrente do alelo dominante P enquanto pericarpo incolor é condicionado pelo alelo recessivo p Sementes no pendão são decorrentes do alelo recessivo ts2 enquanto pendão normal depende do alelo Ts2 Os resultados obtidos nos cruzamentos testes envolvendo duas plantas heterozigóticas foram os seguintes a Quais os genótipos das plantas 1 e 2 b Qual a frequência de recombinação entre esses genes c Se as plantas 1 e 2 forem cruzadas qual a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão 6 No estádio de plântula uma planta de milho homozigótica para todos os alelos recessivos apresenta fenótipo folhas brilhantes virescentes e sem lígula Essa planta foi cruzada com outra heterozigótica para as três características produzindo a seguinte proporção de descendentes a Determinar a ordem dos genes e construir o mapa genético envolvendo esses três locos Obs Folhas brilhantes gl virescente v sem lígula lg b Calcular o coeficiente de interferência e interpretar o resultado c Qual o genótipo da planta heterozigótica usada no cruzamento teste 7 Howes e Lachman 1974 The Journal of Heredity 65313 4 verificaram que os alelos recessivos id a e h que condicionam os fenótipos flores indeiscentes plantas sem antocianina e sem pelos respectivamente estão situados no cromossomo 11 do tomateiro conforme o seguinte mapa genético a Esquematize um cruzamento teste envolvendo os três genes em fase de atração b Considerando que 1000 indivíduos foram obtidos nesse cruzamento teste qual o número esperado de cada fenótipo 8 No cromossomo 3 do milho ocorrem três genes conforme o seguinte mapa genético a Quais as proporções genotípicas esperadas a partir do cruzamento abaixo b Qual o tamanho da descendência do item a para se obter 50 descendentes do genótipo Cr1 D1 Acr1 d1 a com 95 de probabilidade 9 Cerdas chamuscadas sn asas sem nervuras transversais cv e cor vermelhão dos olhos v são causadas por alelos mutantes recessivos de três genes ligados ao X em Drosaphila melanogaster No cruzamento teste de uma fêmea heterozigota para todos esses três genes com um macho de cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais e olhos vermelhão obteve se a seguinte prole Qual é a ordem correta desses três genes no cromossomo X Quais são as distâncias de mapa genético entre sn e cv sn e v e cv e v Qualé o coeficiente de coincidência 10 No cromossomo 5 do milho estão localizados os seguintes genes e suas respectivas frequências de recombinação lu gl 5 cM gl ps 5 cM lu ps 10 cM lu vp2 9 cM gl bv 13 cM vp2 bv 9 cM ps bm 2 cM bv ps 8 cM bm bv 6 cM a Construa o mapa genético mostrando a posição desses 6 genes b Quais as distâncias entre os genes lu bm lu bv gl vp2 gl bm vp2 ps vp2 bm 11 A partir dos dados a seguir construa o mapa de ligação dos genes a b c e d d c 10 um c a 13 um a d 3 um b c 18 um b d 8 um 12 Diferencie entre a variação contínua e descontínua em uma população e forneça alguns exemplos de cada uma 13A variância genética total do peso do corpo de suínos aos 180 dias é 1134 Kg A variância devido aos efeitos de dominância é 227 Kg A variância ambiental é 1587 Kg Qual é a herdabilidade em sentido restrito desta característica 14 O diâmetro das flores dos girassóis é uma característica quantitativa Uma planta com flores de 6 cm proveniente de várias gerações de endocruzamentos é cruzada com uma planta com flores de 30 cm também considerada linhagem pura A F1 produz flores com 18 cm de diâmetro A F2 produzida a partir do cruzamento das F1 produz plantas com flores variando de 6 a 30 cm de diâmetro com aproximadamente 4 cm de diferença de uma para outra planta a Qual seria o número de genes influenciando o diâmetro de flores de girassol b Considerando que as variâncias fenotípicas da F1 e da F2 são 3 e 15 cm respectivamente qual seria a herdabilidade desta característica c Se você intercruzar apenas as plantas da F2 que possuem diâmetro acima de 18 cm qual seria o ganho esperado na próxima geração em relação às plantas F1 d E qual seria a média das plantas melhoradas 15 Em um estudo da herança da porcentagem do conteúdo de óleo da semente de girassol foram obtidos os seguintes resultados a Por que a variância da geração F2 é a maior de todas b Qual o tipo de ação gênica predominante c Calcule a herdabilidade no sentido amplo Estudo dirigido Genética Geral 1 Considere uma população de pulgões com cruzamentos aleatórios com aparelho bucal longo A1 125 indivíduos e curto A2 A2 82 indivíduos Sabendo se que os indivíduos homozigotos A 1 A1 para o aparelho bucal longo são mais eficientes para sugar as plantas que os heterozigotos indique quantos indivíduos desta população possuirão tal eficiência A eficiência do aparelho bucal longo é determinada pelos alelos A1 e A2 Os indivíduos homozigotos para o aparelho bucal longo A1 A1 possuem eficiência máxima enquanto os heterozigotos A1 A2 possuem eficiência intermediária Na população fornecida temos 125 indivíduos com o genótipo A1 A1 A1 ou A1 A2 e 82 indivíduos com o genótipo A2 A2 Sabemos que os indivíduos homozigotos para o aparelho bucal longo A1 A1 são mais eficientes para sugar as plantas Portanto para determinar quantos indivíduos possuem essa eficiência máxima precisamos determinar o número de indivíduos homozigotos A1 A1 entre os 125 indivíduos com o genótipo A1 Como não foi especificado quantos indivíduos têm o genótipo A1 A2 não podemos determinar com precisão o número exato de indivíduos com eficiência máxima No entanto podemos dizer que esse número é igual ou menor que 125 pois alguns desses indivíduos podem ser heterozigotos A1 A2 Portanto podemos afirmar que um número igual ou menor que 125 indivíduos dessa população possuirá a eficiência máxima no aparelho bucal longo A1 A1 2 No milho a textura do grão pode ser lisaSu 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 Para determinar as frequências dos alelos Su e Y podemos utilizar os dados fornecidos sobre a textura do grão lisa ou enrugada e a cor do grão amarela ou branca a Frequência dos alelos Su e Y Na amostra de 2400 grãos temos as seguintes combinações Lisos e amarelos Su Y 816 grãos Lisos e brancos Su y 776 grãos Enrugados e amarelos susu Y 408 grãos Enrugados e brancos susu y 400 grãos Podemos somar as frequências de cada tipo de grão para determinar as frequências dos alelos correspondentes Frequência de Su 816 776 2400 1592 2400 06633 ou 6633 Frequência de susu 408 400 2400 808 2400 03367 ou 3367 Frequência de Y 816 408 2400 1224 2400 051 ou 51 Frequência de y 776 400 2400 1176 2400 049 ou 49 Portanto as frequências dos alelos Su e Y são aproximadamente 06633 e 051 respectivamente b Qual a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos Frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos Para calcular a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos precisamos considerar a frequência do genótipo Su Y A frequência do genótipo Su Y pode ser obtida multiplicando as frequências dos alelos Su e Y Frequência de Su Y Frequência de Su Frequência de Y 06633 051 0338 Portanto a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos é aproximadamente 0338 ou seja 338 3 Os dados a seguir sobre os tipos sanguíneos M N foram obtidos em povoados de nativos da América Central e América do Norte Calcule as frequências dos alelos nos dois grupos Pergunta se estas populações encontram se em Equilíbrio de HardyWeinberg Para calcular as frequências dos alelos nos dois grupos podemos usar a fórmula da frequência alélica Frequência do alelo M p 2 número de indivíduos MM número de indivíduos MN 2 tamanho da amostra Frequência do alelo N q 2 número de indivíduos NN número de indivíduos MN 2 tamanho da amostra Vamos calcular as frequências dos alelos nos dois grupos Grupo América Central Tamanho da amostra 86 Número de indivíduos MM 53 Número de indivíduos MN 29 Número de indivíduos NN 4 Frequência do alelo M p 2 53 29 2 86 0663 Frequência do alelo N q 2 4 29 2 86 0337 Grupo América do Norte Tamanho da amostra 278 Número de indivíduos MM 78 Número de indivíduos MN 61 Número de indivíduos NN 139 Frequência do alelo M p 2 78 61 2 278 0450 Frequência do alelo N q 2 139 61 2 278 0550 Agora para determinar se as populações estão em Equilíbrio de HardyWeinberg precisamos comparar as frequências alélicas observadas com as frequências alélicas esperadas de acordo com o Equilíbrio de HardyWeinberg No Equilíbrio de HardyWeinberg as frequências genotípicas podem ser calculadas usando as frequências alélicas Para um locus com dois alelos as frequências genotípicas esperadas são Genótipo MM p² Genótipo MN 2pq Genótipo NN q² Usando as frequências alélicas calculadas anteriormente podemos calcular as frequências genotípicas esperadas para os dois grupos e comparálas com as frequências genotípicas observadas Porém como não foram fornecidas as frequências genotípicas observadas não é possível determinar se as populações estão em Equilíbrio de HardyWeinberg com base apenas nas informações fornecidas Seria necessário ter os números exatos de indivíduos para cada genótipo para fazer essa comparação 4 No caupi o alelo I dominante é responsável pela resistência ao vírus da mancha anelar e está ligado ao alelo C também dominante que confere resistência ao vírus do mosaico O cruzamento de uma planta resistente às duas doenças com outra suscetível produziu a seguinte descendência 440 plantas resistentes aos dois vírus 425 plantas suscetíveis aos dois vírus 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico a Qual a distância entre os genes A distância entre os genes pode ser calculada com base na porcentagem de recombinação entre os alelos A porcentagem de recombinação é calculada como a soma das frequências dos tipos recombinantes ou seja os genótipos que não correspondem aos genitores dividida pelo total de descendentes Porcentagem de recombinação resistentes apenas ao vírus da mancha anelar resistentes apenas ao vírus do mosaico total de descendentes Porcentagem de recombinação 181 145 440 425 181 145 326 1191 02736 ou 2736 A distância entre os genes é igual a duas vezes a porcentagem de recombinação Portanto a distância entre os genes é aproximadamente 2 02736 05472 ou 5472 unidades de mapa b Indique os genótipos dos genitores e dos descendentes do cruzamento Genitor resistente às duas doenças II CC Genitor suscetível às duas doenças ii cc Descendentes 440 plantas resistentes aos dois vírus II CC 425 plantas suscetíveis aos dois vírus ii cc 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar II cc 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico ii CC c Qual a fase de ligação dos genes no genitor resistente Com base nos dados fornecidos podemos determinar a fase de ligação dos genes no genitor resistente observando a proporção dos genótipos recombinantes em relação aos genótipos parentais Das 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar todas possuem o genótipo II cc que é um genótipo recombinante Porém das 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico todas possuem o genótipo ii CC que também é um genótipo recombinante Isso indica que não houve plantas com os genótipos parentais II CC ou ii cc o que sugere que os genes estão em completa desligação fase de ligação de 0 no genitor resistente 5 Pericarpo vermelho no milho é decorrente do alelo dominante P enquanto pericarpo incolor é condicionado pelo alelo recessivo p Sementes no pendão são decorrentes do alelo recessivo ts2 enquanto pendão normal depende do alelo Ts2 Os resultados obtidos nos cruzamentos testes envolvendo duas plantas heterozigóticas foram os seguintes a Quais os genótipos das plantas 1 e 2 Para determinar os genótipos das plantas 1 e 2 vamos analisar os resultados dos cruzamentos Fenótipos Pericarpo Vermelho Semente Pendão Descendente Planta 1 15 Descendente Planta 2 580 Com base nesses resultados podemos inferir que a Planta 1 possui o genótipo Ppts2 heterozigoto para pericarpo vermelho e sementes no pendão enquanto a Planta 2 possui o genótipo PPTs2 homozigoto dominante para pericarpo vermelho e sementes no pendão Fenótipos Pericarpo Incolor Pendão Normal Descendente Planta 1 14 Descendente Planta 2 610 Com base nesses resultados podemos inferir que a Planta 1 possui o genótipo ppTS2 homozigoto recessivo para pericarpo incolor e pendão normal enquanto a Planta 2 possui o genótipo PPTS2 homozigoto dominante para pericarpo vermelho e pendão normal b Qual a frequência de recombinação entre esses genes A frequência de recombinação entre esses genes pode ser calculada usando a fórmula Frequência de recombinação Nº de descendentes recombinantes Nº total de descendentes No caso temos Descendente Planta 1 com genótipo recombinante Pericarpo Incolor Pendão Normal 14 Descendente Planta 2 com genótipo recombinante Pericarpo Incolor Pendão Normal 9 Número total de descendentes 1219 Frequência de recombinação 14 9 1219 0019 Portanto a frequência de recombinação entre esses genes é aproximadamente 0019 ou 19 c Se as plantas 1 e 2 forem cruzadas qual a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão Se as plantas 1 e 2 forem cruzadas podemos prever a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão usando a regra de multiplicação para eventos independentes Planta 1 pPTS2 Planta 2 PPts2 Ao cruzar essas plantas as combinações possíveis para os alelos são pP pericarpo incolor Ts2ts2 sementes no pendão A frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão será igual ao produto das frequências dos alelos em cada genótipo Sabendo que a frequência do alelo p é 05 heterozigoto e a frequência do alelo Ts2 é 025 heterozigoto temos Frequência esperada Frequência do alelo p Frequência do alelo Ts2 05 025 0125 Portanto a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão será de 0125 ou 125 Note que os valores das frequências utilizados para realizar esse cálculo são apenas exemplos hipotéticos e podem variar na realidade dependendo da frequência dos alelos na população estudada 6 No estádio de plântula uma planta de milho homozigótica para todos os alelos recessivos apresenta fenótipo folhas brilhantes virescentes e sem lígula Essa planta foi cruzada com outra heterozigótica para as três características produzindo a seguinte proporção de descendentes a Determinar a ordem dos genes e construir o mapa genético envolvendo esses três locos Obs Folhas brilhantes gl virescente v sem lígula lg Para determinar a ordem dos genes e construir o mapa genético podemos analisar as proporções dos fenótipos dos descendentes Folhas sem brilho verde com lígula 28 Folhas sem brilho verde sem lígula 179 Folhas sem brilho virescente com lígula 69 Folhas sem brilho virescente sem lígula 250 Folhas brilhantes verde com lígula 198 Folhas brilhantes verde sem lígula 70 Folhas brilhantes virescente com lígula 189 Folhas brilhantes virescente sem lígula 23 Podemos observar que as proporções dos fenótipos seguem um padrão específico Analisando as combinações dos fenótipos em pares podemos identificar a ordem dos genes e construir o mapa genético Os três locos envolvidos são gl brilho das folhas v virescente e lg presença da lígula Analisando as proporções podemos determinar a ordem dos genes O gene gl é o mais próximo do gene lg pois todas as combinações que possuem folhas sem lígula lg também possuem o fenótipo de brilho gl ausente O gene v é independente dos outros dois genes pois há variações de fenótipos para o gene v em todas as combinações possíveis Portanto a ordem dos genes é lg gl v O mapa genético ficaria assim lg gl v b Calcular o coeficiente de interferência e interpretar o resultado Para calcular o coeficiente de interferência podemos usar a fórmula Coeficiente de interferência 1 soma dos valores observados soma dos valores esperados Primeiro precisamos calcular os valores esperados para cada fenótipo Para isso usamos a proporção total 1000 descendentes e as proporções observadas para cada fenótipo Valores esperados Folhas sem brilho verde com lígula 28 1000 1000 28 Folhas sem brilho verde sem lígula 179 1000 1000 179 Folhas sem brilho virescente com lígula 69 1000 1000 69 Folhas sem brilho virescente sem lígula 250 1000 1000 250 Folhas brilhantes verde com lígula 198 1000 1000 198 Folhas brilhantes verde sem lígula 70 1000 1000 70 Folhas brilhantes virescente com lígula 189 1000 1000 189 Folhas brilhantes virescente sem lígula 23 1000 1000 23 Em seguida somamos os valores observados e os valores esperados Soma dos valores observados 28 179 69 250 198 70 189 23 1006 Soma dos valores esperados 28 179 69 250 198 70 189 23 1006 Agora podemos calcular o coeficiente de interferência Coeficiente de interferência 1 1006 1006 0 O coeficiente de interferência é zero o que significa que não há interferência entre os genes Isso indica que a ocorrência de um determinado fenótipo não afeta a ocorrência de outro fenótipo ou seja a segregação dos genes é independente c Qual o genótipo da planta heterozigótica usada no cruzamento teste Para determinar o genótipo da planta heterozigótica usada no cruzamento teste podemos analisar os fenótipos dos descendentes Fenótipos Pericarpo Vermelho Semente Pendão Descendente Planta 1 15 Descendente Planta 2 580 Fenótipos Pericarpo Incolor Pendão Normal Descendente Planta 1 14 Descendente Planta 2 610 Fenótipos Pericarpo Incolor Semente Pendão Descendente Planta 1 1174 Descendente Planta 2 8 Analisando os fenótipos dos descendentes podemos ver que a planta heterozigótica possui os seguintes genótipos Planta 1 PpTs2lglg Planta 2 PpTs2lglg 7 Howes e Lachman 1974 The Journal of Heredity 65313 4 verificaram que os alelos recessivos id a e h que condicionam os fenótipos flores indeiscentes plantas sem antocianina e sem pelos respectivamente estão situados no cromossomo 11 do tomateiro conforme o seguinte mapa genético a Esquematize um cruzamento teste envolvendo os três genes em fase de atração Para esquematizar um cruzamento teste envolvendo os três genes em fase de atração precisamos considerar a ordem dos genes no cromossomo 11 do tomateiro Com base no mapa genético fornecido h 37 a 57 id 744 A ordem dos genes é h a id O cruzamento teste envolveria uma planta heterozigótica para os três genes heterozigoto para h a e id com uma planta tripla recessiva homozigoto recessivo para h a e id A planta heterozigótica seria representada como HhAaid e a planta tripla recessiva seria representada como haid O esquema do cruzamento teste seria Planta heterozigótica HhAaid x Planta tripla recessiva haid b Considerando que 1000 indivíduos foram obtidos nesse cruzamento teste qual o número esperado de cada fenótipo Para calcular o número esperado de cada fenótipo no cruzamento teste com 1000 indivíduos precisamos considerar as proporções genotípicas esperadas com base nos genes envolvidos Considerando que os genes h a e id estão em fase de atração a proporção genotípica esperada para cada genótipo seria 18 HHAAid 18 HHAaid 18 HhAAid 18 HhAaid 18 HHaaId 18 HHaaid 18 HhaaId 18 Hhaaid Agora podemos calcular o número esperado de cada fenótipo HHAAid 18 1000 125 HHAaid 18 1000 125 HhAAid 18 1000 125 HhAaid 18 1000 125 HHaaId 18 1000 125 HHaaid 18 1000 125 HhaaId 18 1000 125 Hhaaid 18 1000 125 Portanto o número esperado de cada fenótipo no cruzamento teste com 1000 indivíduos seria 125 indivíduos para cada fenótipo 8 No cromossomo 3 do milho ocorrem três genes conforme o seguinte mapa genético a Quais as proporções genotípicas esperadas a partir do cruzamento abaixo Para determinar as proporções genotípicas esperadas a partir do cruzamento precisamos considerar a ordem dos genes no cromossomo 3 do milho de acordo com o mapa genético fornecido Cr1 0 D1 18 a 111 A ordem dos genes é Cr1 D1 a Supondo um cruzamento entre duas plantas heterozigóticas Cr1D1Acr1d1a x Cr1D1Acr1d1a podemos usar a regra de multiplicação para calcular as proporções genotípicas esperadas Proporções genotípicas esperadas 14 Cr1D1ACr1D1A homozigoto dominante para todos os genes 14 Cr1D1Acr1d1a heterozigoto para o gene a 14 cr1d1aCr1D1A heterozigoto para o gene Cr1D1A 14 cr1d1acr1d1a homozigoto recessivo para todos os genes b Qual o tamanho da descendência do item a para se obter 50 descendentes do genótipo Cr1 D1 Acr1 d1 a com 95 de probabilidade Para determinar o tamanho da descendência necessário para obter 50 descendentes do genótipo Cr1D1Acr1d1a com 95 de probabilidade podemos usar a fórmula do tamanho da amostra necessário para uma proporção com um nível de confiança específico A fórmula para calcular o tamanho da amostra necessário é n Z2 p 1 p E2 Onde n é o tamanho da amostra necessário Z é o valor crítico da distribuição normal padrão para o nível de confiança desejado por exemplo para um nível de confiança de 95 Z é aproximadamente 196 p é a proporção desejada nesse caso 501000 005 E é o erro máximo aceitável geralmente expresso como uma fração decimal Substituindo os valores na fórmula n 1962 005 1 005 0052 n 38416 005 095 00025 n 1836576 Portanto para obter 50 descendentes do genótipo Cr1D1Acr1d1a com 95 de probabilidade seria necessário ter uma descendência de aproximadamente 1837 indivíduos 9 Cerdas chamuscadas sn asas sem nervuras transversais cv e cor vermelhão dos olhos v são causadas por alelos mutantes recessivos de três genes ligados ao X em Drosaphila melanogaster No cruzamento teste de uma fêmea heterozigota para todos esses três genes com um macho de cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais e olhos vermelhão obteve se a seguinte prole Qual é a ordem correta desses três genes no cromossomo X Quais são as distâncias de mapa genético entre sn e cv sn e v e cv e v Qual é o coeficiente de coincidência Para determinar a ordem dos três genes e as distâncias de mapa genético entre eles podemos analisar as proporções fenotípicas na prole do cruzamentoteste Os três genes são sn cerdas chamuscadas cv asas sem nervuras transversais e v cor vermelhão dos olhos Vamos analisar as classes fenotípicas e suas proporções Classe 1 cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais olhos vermelhão 3 Classe 2 asas sem nervuras transversais olhos vermelhão 392 Classe 3 olhos vermelhão 34 Classe 4 asas sem nervuras transversais 61 Classe 5 cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais 32 Classe 6 cerdas chamuscadas olhos vermelhão 65 Classe 7 cerdas chamuscadas 410 Classe 8 tipo selvagem 3 Total 1000 Observando as proporções podemos deduzir a ordem dos genes no cromossomo X e calcular as distâncias de mapa genético 1 A classe 7 com cerdas chamuscadas representa o fenótipo mais comum Isso indica que o gene sn cerdas chamuscadas está mais próximo do gene cv asas sem nervuras transversais e do gene v cor vermelhão dos olhos 2 A classe 4 com asas sem nervuras transversais tem uma proporção significativa Isso indica que o gene cv asas sem nervuras transversais está mais próximo do gene v cor vermelhão dos olhos 3 A classe 3 com olhos vermelhão tem uma proporção menor Isso indica que o gene v cor vermelhão dos olhos está mais distante dos outros dois genes Portanto a ordem correta dos genes no cromossomo X é sn cv v Agora vamos calcular as distâncias de mapa genético entre os pares de genes sn e cv A distância entre sn e cv é a soma das proporções das classes fenotípicas que possuem os fenótipos sn e cv juntos Nesse caso a Classe 5 representa essa combinação com proporção de 321000 0032 Portanto a distância entre sn e cv é 0032 sn e v A distância entre sn e v é a soma das proporções das classes fenotípicas que possuem os fenótipos sn e v juntos Nesse caso as Classes 1 e 6 representam essa combinação com proporções de 31000 0003 e 651000 0065 respectivamente Portanto a distância entre sn e v é 0003 0065 0068 cv e v A distância entre cv e v é a soma das proporções das classes fenotípicas que possuem os fenótipos cv e v juntos Nesse caso as Classes 2 3 e 6 representam essa combinação com proporções de 3921000 10 No cromossomo 5 do milho estão localizados os seguintes genes e suas respectivas frequências de recombinação lu gl 5 cM gl ps 5 cM lu ps 10 cM lu vp2 9 cM gl bv 13 cM vp2 bv 9 cM ps bm 2 cM bv ps 8 cM bm bv 6 cM a Construa o mapa genético mostrando a posição desses 6 genes lu gl 5 cM gl ps 5 cM lu ps 10 cM lu vp2 9 cM gl bv 13 cM vp2 bv 9 cM ps bm 2 cM bv ps 8 cM bm bv 6 cM Para construir o mapa genético colocaremos os genes em uma linha respeitando as distâncias relativas fornecidas lu 5 cM gl 13 cM bv 8 cM ps 2 cM bm 9 cM vp2 6 cM b Quais as distâncias entre os genes lu bm lu bv gl vp2 gl bm vp2 ps vp2 bm Distância entre lu e bm lu gl bv ps bm 5 cM 13 cM 8 cM 2 cM 28 cM Distância entre lu e bv lu gl bv 5 cM 13 cM 18 cM Distância entre gl e vp2 gl bv ps vp2 13 cM 8 cM 2 cM 23 cM Distância entre gl e bm gl bv ps bm 13 cM 8 cM 2 cM 23 cM Distância entre vp2 e ps vp2 ps 9 cM Distância entre vp2 e bm vp2 bv ps bm 9 cM 8 cM 2 cM 19 cM Portanto as distâncias entre os genes são lu bm 28 cM lu bv 18 cM gl vp2 23 cM gl bm 23 cM vp2 ps 9 cM vp2 bm 19 Cm 11 A partir dos dados a seguir construa o mapa de ligação dos genes a b c e d d c 10 um c a 13 um a d 3 um b c 18 um b d 8 um Para construir o mapa de ligação dos genes a b c e d podemos utilizar as informações fornecidas sobre as distâncias entre os pares de genes d c 10 um c a 13 um a d 3 um b c 18 um b d 8 um Vamos começar colocando os genes em uma linha e representando as distâncias relativas entre eles d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um A partir disso podemos adicionar o gene b à direita do gene a considerando a distância de 18 um entre b e c d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um 8 um Agora considerando a distância de 8 um entre b e d podemos adicionar o gene d à direita do gene b d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um d 8 um Observe que ainda não sabemos a ordem exata entre o gene d e o gene c No entanto podemos inferir a partir das informações fornecidas que a distância entre a e d é menor do que a distância entre a e c 3 um vs 13 um Portanto podemos concluir que a ordem correta é d c a d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um d Dessa forma o mapa de ligação dos genes a b c e d é d 10 um c 13 um a 3 um b Esse mapa indica as posições relativas dos genes ao longo do cromossomo 12 Diferencie entre a variação contínua e descontínua em uma população e forneça alguns exemplos de cada uma A variação contínua e descontínua são dois tipos de variação que podem ocorrer em uma população Esses termos se referem à forma como os traços ou características são distribuídos dentro de uma população Variação Contínua A variação contínua é caracterizada por um espectro contínuo de valores entre os extremos Nesse tipo de variação os traços exibem uma gama de valores em uma população e não há categorias distintas ou separação clara entre os diferentes fenótipos Os traços variam gradualmente em uma escala contínua Exemplos de variação contínua incluem 1 Altura humana A altura das pessoas pode variar em uma escala contínua desde muito baixa até muito alta com uma série de alturas intermediárias 2 Peso corporal O peso das pessoas também varia em uma escala contínua desde muito leve até muito pesado com uma gama de pesos intermediários 3 Tamanho do bico de pássaros Em populações de pássaros o tamanho do bico pode variar continuamente desde pequenos bicos até grandes bicos com uma variedade de tamanhos intermediários Variação Descontínua A variação descontínua é caracterizada por uma distribuição em categorias ou classes distintas Nesse tipo de variação os traços são claramente separados e não há uma transição gradual entre os fenótipos Cada fenótipo ocorre em categorias discretas e distintas Exemplos de variação descontínua incluem 1 Cor dos olhos humanos A cor dos olhos é uma característica que exibe variação descontínua com categorias como azul verde castanho etc onde cada categoria é nitidamente separada das outras 2 Grupo sanguíneo Os diferentes grupos sanguíneos A B AB O exibem variação descontínua com cada grupo sanguíneo representando uma categoria distinta 3 Forma das asas em borboletas Em algumas espécies de borboletas a forma das asas pode ocorrer em categorias distintas como asas longas ou curtas sem formas intermediárias É importante ressaltar que a variação contínua e descontínua não é mutuamente exclusiva e em uma população pode haver traços que exibem ambos os tipos de variação Além disso a variação genética em uma população é influenciada por fatores como a interação entre genes e o ambiente 13A variância genética total do peso do corpo de suínos aos 180 dias é 1134 Kg A variância devido aos efeitos de dominância é 227 Kg A variância ambiental é 1587 Kg Qual é a herdabilidade em sentido restrito desta característica A herdabilidade em sentido restrito h² é uma medida que indica a proporção da variação fenotípica de uma característica que é devida à variação genética Pode ser calculada usando a fórmula h² VG VP Onde VG é a variância genética VP é a variância fenotípica Nesse caso a variância genética total VG é igual à variância devido aos efeitos de dominância VD mais a variância aditiva VA já que a variação genética é composta por esses dois componentes Portanto VG VD VA A variância fenotípica VP é igual à soma da variância genética VG com a variância ambiental VE VP VG VE Dado que VG VD VA e VP VG VE podemos reescrever a fórmula da herdabilidade em sentido restrito h² VD VA VD VA VE Substituindo os valores fornecidos VG 1134 Kg VD 227 Kg VE 1587 Kg h² 227 VA 227 VA 1587 Agora para encontrar o valor de VA podemos subtrair VD da VG VA VG VD VA 1134 227 VA 907 Kg Substituindo novamente os valores h² 227 907 227 907 1587 h² 1134 2721 h² 04168 Portanto a herdabilidade em sentido restrito para a característica de peso do corpo de suínos aos 180 dias é aproximadamente 04168 ou 4168 Isso significa que cerca de 4168 da variação fenotípica do peso do corpo é devida à variação genética 14 O diâmetro das flores dos girassóis é uma característica quantitativa Uma planta com flores de 6 cm proveniente de várias gerações de endocruzamentos é cruzada com uma planta com flores de 30 cm também considerada linhagem pura A F1 produz flores com 18 cm de diâmetro A F2 produzida a partir do cruzamento das F1 produz plantas com flores variando de 6 a 30 cm de diâmetro com aproximadamente 4 cm de diferença de uma para outra planta a Qual seria o número de genes influenciando o diâmetro de flores de girassol O número de genes influenciando o diâmetro das flores de girassol pode ser estimado com base na segregação observada na F2 Como a F2 produz plantas com flores variando de 6 a 30 cm de diâmetro com uma diferença média de 4 cm entre as plantas podemos inferir que essa variação é resultado da segregação de múltiplos genes que contribuem para a determinação do diâmetro das flores No entanto é difícil determinar o número exato de genes sem informações adicionais b Considerando que as variâncias fenotípicas da F1 e da F2 são 3 e 15 cm respectivamente qual seria a herdabilidade desta característica A herdabilidade h² é uma medida da proporção da variação fenotípica que é devida à variação genética Pode ser calculada como a razão entre a variância genética VG e a variância fenotípica VP h² VG VP Na F1 a variância fenotípica é de 3 cm e na F2 é de 15 cm Portanto h² F1 VG F1 VP F1 3 3 1 h² F2 VG F2 VP F2 15 15 1 Isso significa que toda a variação fenotípica observada tanto na F1 quanto na F2 é devida à variação genética A herdabilidade é de 100 para essa característica c Se você intercruzar apenas as plantas da F2 que possuem diâmetro acima de 18 cm qual seria o ganho esperado na próxima geração em relação às plantas F1 Se intercruzarmos apenas as plantas da F2 que possuem diâmetro acima de 18 cm estaremos selecionando para o fenótipo desejado Com base nas informações fornecidas sabemos que a média das plantas da F1 é de 18 cm No entanto não temos informações específicas sobre a média da F2 acima de 18 cm d E qual seria a média das plantas melhoradas Sem informações adicionais sobre a média das plantas da F2 acima de 18 cm não é possível determinar a média das plantas melhoradas Seria necessário conhecer a distribuição dos valores da F2 acima de 18 cm para calcular uma média precisa 15 Em um estudo da herança da porcentagem do conteúdo de óleo da semente de girassol foram obtidos os seguintes resultados a Por que a variância da geração F2 é a maior de todas A variância da geração F2 é maior do que as gerações anteriores porque é uma combinação de diferentes combinações genéticas provenientes dos indivíduos da geração F1 Na geração F2 ocorre a recombinação aleatória dos genes das gerações parentais o que gera uma maior variabilidade genética entre os indivíduos Essa maior variabilidade contribui para a maior variância observada na geração F2 em comparação com as gerações parentais P1 e P2 e a geração F1 b Qual o tipo de ação gênica predominante Com base nos resultados fornecidos não é possível determinar com certeza o tipo de ação gênica predominante Para isso seria necessário conhecer mais detalhes sobre os cruzamentos realizados e os genes envolvidos na determinação da porcentagem de óleo da semente de girassol A ação gênica pode variar entre dominância completa dominância incompleta codominância ou outros padrões de herança c Calcule a herdabilidade no sentido amplo Para calcular a herdabilidade no sentido amplo é necessário conhecer a variância genética e a variância fenotípica das populações parentais P1 e P2 A herdabilidade no sentido amplo h² é calculada pela fórmula h² Variância Genética Variância Fenotípica A variância genética é a diferença entre a variância fenotípica e a variância ambiental No caso apresentado as variâncias fornecidas são a variância fenotípica não sendo especificadas as variâncias genéticas e ambientais separadamente Sem essa informação não é possível calcular a herdabilidade no sentido amplo
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Estudo dirigido Genética Geral 1 Considere uma população de pulgões com cruzamentos aleatórios com aparelho bucal longo A 1 125 indivíduos e curto A2 A2 82 indivíduos Sabendo se que os indivíduos homozigotos A 1 A1 para o aparelho bucal longo são mais eficientes para sugar as plantas que os heterozigotos indique quantos indivíduos desta população possuirão tal eficiência 2 No milho a textura do grão pode ser lisaSu 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 3 Os dados a seguir sobre os tipos sanguíneos M N foram obtidos em povoados de nativos da América Central e América do Norte Calcule as frequências dos alelos nos dois grupos Pergunta se estas populações encontram se em Equilíbrio de Hardy Weinberg 4 No caupi o alelo I dominante é responsável pela resistência ao vírus da mancha anelar e está ligado ao alelo C também dominante que confere resistência ao vírus do mosaico O cruzamento de uma planta resistente às duas doenças com outra suscetível produziu a seguinte descendência 440 plantas resistentes aos dois vírus 425 plantas suscetíveis aos dois vírus 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico a Qual a distância entre os genes b Indique os genótipos dos genitores e dos descendentes do cruzamento c Qual a fase de ligação dos genes no genitor resistente 5 Pericarpo vermelho no milho é decorrente do alelo dominante P enquanto pericarpo incolor é condicionado pelo alelo recessivo p Sementes no pendão são decorrentes do alelo recessivo ts2 enquanto pendão normal depende do alelo Ts2 Os resultados obtidos nos cruzamentos testes envolvendo duas plantas heterozigóticas foram os seguintes a Quais os genótipos das plantas 1 e 2 b Qual a frequência de recombinação entre esses genes c Se as plantas 1 e 2 forem cruzadas qual a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão 6 No estádio de plântula uma planta de milho homozigótica para todos os alelos recessivos apresenta fenótipo folhas brilhantes virescentes e sem lígula Essa planta foi cruzada com outra heterozigótica para as três características produzindo a seguinte proporção de descendentes a Determinar a ordem dos genes e construir o mapa genético envolvendo esses três locos Obs Folhas brilhantes gl virescente v sem lígula lg b Calcular o coeficiente de interferência e interpretar o resultado c Qual o genótipo da planta heterozigótica usada no cruzamento teste 7 Howes e Lachman 1974 The Journal of Heredity 65313 4 verificaram que os alelos recessivos id a e h que condicionam os fenótipos flores indeiscentes plantas sem antocianina e sem pelos respectivamente estão situados no cromossomo 11 do tomateiro conforme o seguinte mapa genético a Esquematize um cruzamento teste envolvendo os três genes em fase de atração b Considerando que 1000 indivíduos foram obtidos nesse cruzamento teste qual o número esperado de cada fenótipo 8 No cromossomo 3 do milho ocorrem três genes conforme o seguinte mapa genético a Quais as proporções genotípicas esperadas a partir do cruzamento abaixo b Qual o tamanho da descendência do item a para se obter 50 descendentes do genótipo Cr1 D1 Acr1 d1 a com 95 de probabilidade 9 Cerdas chamuscadas sn asas sem nervuras transversais cv e cor vermelhão dos olhos v são causadas por alelos mutantes recessivos de três genes ligados ao X em Drosaphila melanogaster No cruzamento teste de uma fêmea heterozigota para todos esses três genes com um macho de cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais e olhos vermelhão obteve se a seguinte prole Qual é a ordem correta desses três genes no cromossomo X Quais são as distâncias de mapa genético entre sn e cv sn e v e cv e v Qualé o coeficiente de coincidência 10 No cromossomo 5 do milho estão localizados os seguintes genes e suas respectivas frequências de recombinação lu gl 5 cM gl ps 5 cM lu ps 10 cM lu vp2 9 cM gl bv 13 cM vp2 bv 9 cM ps bm 2 cM bv ps 8 cM bm bv 6 cM a Construa o mapa genético mostrando a posição desses 6 genes b Quais as distâncias entre os genes lu bm lu bv gl vp2 gl bm vp2 ps vp2 bm 11 A partir dos dados a seguir construa o mapa de ligação dos genes a b c e d d c 10 um c a 13 um a d 3 um b c 18 um b d 8 um 12 Diferencie entre a variação contínua e descontínua em uma população e forneça alguns exemplos de cada uma 13A variância genética total do peso do corpo de suínos aos 180 dias é 1134 Kg A variância devido aos efeitos de dominância é 227 Kg A variância ambiental é 1587 Kg Qual é a herdabilidade em sentido restrito desta característica 14 O diâmetro das flores dos girassóis é uma característica quantitativa Uma planta com flores de 6 cm proveniente de várias gerações de endocruzamentos é cruzada com uma planta com flores de 30 cm também considerada linhagem pura A F1 produz flores com 18 cm de diâmetro A F2 produzida a partir do cruzamento das F1 produz plantas com flores variando de 6 a 30 cm de diâmetro com aproximadamente 4 cm de diferença de uma para outra planta a Qual seria o número de genes influenciando o diâmetro de flores de girassol b Considerando que as variâncias fenotípicas da F1 e da F2 são 3 e 15 cm respectivamente qual seria a herdabilidade desta característica c Se você intercruzar apenas as plantas da F2 que possuem diâmetro acima de 18 cm qual seria o ganho esperado na próxima geração em relação às plantas F1 d E qual seria a média das plantas melhoradas 15 Em um estudo da herança da porcentagem do conteúdo de óleo da semente de girassol foram obtidos os seguintes resultados a Por que a variância da geração F2 é a maior de todas b Qual o tipo de ação gênica predominante c Calcule a herdabilidade no sentido amplo Estudo dirigido Genética Geral 1 Considere uma população de pulgões com cruzamentos aleatórios com aparelho bucal longo A1 125 indivíduos e curto A2 A2 82 indivíduos Sabendo se que os indivíduos homozigotos A 1 A1 para o aparelho bucal longo são mais eficientes para sugar as plantas que os heterozigotos indique quantos indivíduos desta população possuirão tal eficiência A eficiência do aparelho bucal longo é determinada pelos alelos A1 e A2 Os indivíduos homozigotos para o aparelho bucal longo A1 A1 possuem eficiência máxima enquanto os heterozigotos A1 A2 possuem eficiência intermediária Na população fornecida temos 125 indivíduos com o genótipo A1 A1 A1 ou A1 A2 e 82 indivíduos com o genótipo A2 A2 Sabemos que os indivíduos homozigotos para o aparelho bucal longo A1 A1 são mais eficientes para sugar as plantas Portanto para determinar quantos indivíduos possuem essa eficiência máxima precisamos determinar o número de indivíduos homozigotos A1 A1 entre os 125 indivíduos com o genótipo A1 Como não foi especificado quantos indivíduos têm o genótipo A1 A2 não podemos determinar com precisão o número exato de indivíduos com eficiência máxima No entanto podemos dizer que esse número é igual ou menor que 125 pois alguns desses indivíduos podem ser heterozigotos A1 A2 Portanto podemos afirmar que um número igual ou menor que 125 indivíduos dessa população possuirá a eficiência máxima no aparelho bucal longo A1 A1 2 No milho a textura do grão pode ser lisaSu 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 Para determinar as frequências dos alelos Su e Y podemos utilizar os dados fornecidos sobre a textura do grão lisa ou enrugada e a cor do grão amarela ou branca a Frequência dos alelos Su e Y Na amostra de 2400 grãos temos as seguintes combinações Lisos e amarelos Su Y 816 grãos Lisos e brancos Su y 776 grãos Enrugados e amarelos susu Y 408 grãos Enrugados e brancos susu y 400 grãos Podemos somar as frequências de cada tipo de grão para determinar as frequências dos alelos correspondentes Frequência de Su 816 776 2400 1592 2400 06633 ou 6633 Frequência de susu 408 400 2400 808 2400 03367 ou 3367 Frequência de Y 816 408 2400 1224 2400 051 ou 51 Frequência de y 776 400 2400 1176 2400 049 ou 49 Portanto as frequências dos alelos Su e Y são aproximadamente 06633 e 051 respectivamente b Qual a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos Frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos Para calcular a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos precisamos considerar a frequência do genótipo Su Y A frequência do genótipo Su Y pode ser obtida multiplicando as frequências dos alelos Su e Y Frequência de Su Y Frequência de Su Frequência de Y 06633 051 0338 Portanto a frequência esperada de indivíduos homozigóticos lisos e amarelos é aproximadamente 0338 ou seja 338 3 Os dados a seguir sobre os tipos sanguíneos M N foram obtidos em povoados de nativos da América Central e América do Norte Calcule as frequências dos alelos nos dois grupos Pergunta se estas populações encontram se em Equilíbrio de HardyWeinberg Para calcular as frequências dos alelos nos dois grupos podemos usar a fórmula da frequência alélica Frequência do alelo M p 2 número de indivíduos MM número de indivíduos MN 2 tamanho da amostra Frequência do alelo N q 2 número de indivíduos NN número de indivíduos MN 2 tamanho da amostra Vamos calcular as frequências dos alelos nos dois grupos Grupo América Central Tamanho da amostra 86 Número de indivíduos MM 53 Número de indivíduos MN 29 Número de indivíduos NN 4 Frequência do alelo M p 2 53 29 2 86 0663 Frequência do alelo N q 2 4 29 2 86 0337 Grupo América do Norte Tamanho da amostra 278 Número de indivíduos MM 78 Número de indivíduos MN 61 Número de indivíduos NN 139 Frequência do alelo M p 2 78 61 2 278 0450 Frequência do alelo N q 2 139 61 2 278 0550 Agora para determinar se as populações estão em Equilíbrio de HardyWeinberg precisamos comparar as frequências alélicas observadas com as frequências alélicas esperadas de acordo com o Equilíbrio de HardyWeinberg No Equilíbrio de HardyWeinberg as frequências genotípicas podem ser calculadas usando as frequências alélicas Para um locus com dois alelos as frequências genotípicas esperadas são Genótipo MM p² Genótipo MN 2pq Genótipo NN q² Usando as frequências alélicas calculadas anteriormente podemos calcular as frequências genotípicas esperadas para os dois grupos e comparálas com as frequências genotípicas observadas Porém como não foram fornecidas as frequências genotípicas observadas não é possível determinar se as populações estão em Equilíbrio de HardyWeinberg com base apenas nas informações fornecidas Seria necessário ter os números exatos de indivíduos para cada genótipo para fazer essa comparação 4 No caupi o alelo I dominante é responsável pela resistência ao vírus da mancha anelar e está ligado ao alelo C também dominante que confere resistência ao vírus do mosaico O cruzamento de uma planta resistente às duas doenças com outra suscetível produziu a seguinte descendência 440 plantas resistentes aos dois vírus 425 plantas suscetíveis aos dois vírus 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico a Qual a distância entre os genes A distância entre os genes pode ser calculada com base na porcentagem de recombinação entre os alelos A porcentagem de recombinação é calculada como a soma das frequências dos tipos recombinantes ou seja os genótipos que não correspondem aos genitores dividida pelo total de descendentes Porcentagem de recombinação resistentes apenas ao vírus da mancha anelar resistentes apenas ao vírus do mosaico total de descendentes Porcentagem de recombinação 181 145 440 425 181 145 326 1191 02736 ou 2736 A distância entre os genes é igual a duas vezes a porcentagem de recombinação Portanto a distância entre os genes é aproximadamente 2 02736 05472 ou 5472 unidades de mapa b Indique os genótipos dos genitores e dos descendentes do cruzamento Genitor resistente às duas doenças II CC Genitor suscetível às duas doenças ii cc Descendentes 440 plantas resistentes aos dois vírus II CC 425 plantas suscetíveis aos dois vírus ii cc 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar II cc 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico ii CC c Qual a fase de ligação dos genes no genitor resistente Com base nos dados fornecidos podemos determinar a fase de ligação dos genes no genitor resistente observando a proporção dos genótipos recombinantes em relação aos genótipos parentais Das 181 plantas resistentes apenas ao vírus da mancha anelar todas possuem o genótipo II cc que é um genótipo recombinante Porém das 145 plantas resistentes apenas ao vírus do mosaico todas possuem o genótipo ii CC que também é um genótipo recombinante Isso indica que não houve plantas com os genótipos parentais II CC ou ii cc o que sugere que os genes estão em completa desligação fase de ligação de 0 no genitor resistente 5 Pericarpo vermelho no milho é decorrente do alelo dominante P enquanto pericarpo incolor é condicionado pelo alelo recessivo p Sementes no pendão são decorrentes do alelo recessivo ts2 enquanto pendão normal depende do alelo Ts2 Os resultados obtidos nos cruzamentos testes envolvendo duas plantas heterozigóticas foram os seguintes a Quais os genótipos das plantas 1 e 2 Para determinar os genótipos das plantas 1 e 2 vamos analisar os resultados dos cruzamentos Fenótipos Pericarpo Vermelho Semente Pendão Descendente Planta 1 15 Descendente Planta 2 580 Com base nesses resultados podemos inferir que a Planta 1 possui o genótipo Ppts2 heterozigoto para pericarpo vermelho e sementes no pendão enquanto a Planta 2 possui o genótipo PPTs2 homozigoto dominante para pericarpo vermelho e sementes no pendão Fenótipos Pericarpo Incolor Pendão Normal Descendente Planta 1 14 Descendente Planta 2 610 Com base nesses resultados podemos inferir que a Planta 1 possui o genótipo ppTS2 homozigoto recessivo para pericarpo incolor e pendão normal enquanto a Planta 2 possui o genótipo PPTS2 homozigoto dominante para pericarpo vermelho e pendão normal b Qual a frequência de recombinação entre esses genes A frequência de recombinação entre esses genes pode ser calculada usando a fórmula Frequência de recombinação Nº de descendentes recombinantes Nº total de descendentes No caso temos Descendente Planta 1 com genótipo recombinante Pericarpo Incolor Pendão Normal 14 Descendente Planta 2 com genótipo recombinante Pericarpo Incolor Pendão Normal 9 Número total de descendentes 1219 Frequência de recombinação 14 9 1219 0019 Portanto a frequência de recombinação entre esses genes é aproximadamente 0019 ou 19 c Se as plantas 1 e 2 forem cruzadas qual a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão Se as plantas 1 e 2 forem cruzadas podemos prever a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão usando a regra de multiplicação para eventos independentes Planta 1 pPTS2 Planta 2 PPts2 Ao cruzar essas plantas as combinações possíveis para os alelos são pP pericarpo incolor Ts2ts2 sementes no pendão A frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão será igual ao produto das frequências dos alelos em cada genótipo Sabendo que a frequência do alelo p é 05 heterozigoto e a frequência do alelo Ts2 é 025 heterozigoto temos Frequência esperada Frequência do alelo p Frequência do alelo Ts2 05 025 0125 Portanto a frequência esperada de plantas com pericarpo incolor e sementes no pendão será de 0125 ou 125 Note que os valores das frequências utilizados para realizar esse cálculo são apenas exemplos hipotéticos e podem variar na realidade dependendo da frequência dos alelos na população estudada 6 No estádio de plântula uma planta de milho homozigótica para todos os alelos recessivos apresenta fenótipo folhas brilhantes virescentes e sem lígula Essa planta foi cruzada com outra heterozigótica para as três características produzindo a seguinte proporção de descendentes a Determinar a ordem dos genes e construir o mapa genético envolvendo esses três locos Obs Folhas brilhantes gl virescente v sem lígula lg Para determinar a ordem dos genes e construir o mapa genético podemos analisar as proporções dos fenótipos dos descendentes Folhas sem brilho verde com lígula 28 Folhas sem brilho verde sem lígula 179 Folhas sem brilho virescente com lígula 69 Folhas sem brilho virescente sem lígula 250 Folhas brilhantes verde com lígula 198 Folhas brilhantes verde sem lígula 70 Folhas brilhantes virescente com lígula 189 Folhas brilhantes virescente sem lígula 23 Podemos observar que as proporções dos fenótipos seguem um padrão específico Analisando as combinações dos fenótipos em pares podemos identificar a ordem dos genes e construir o mapa genético Os três locos envolvidos são gl brilho das folhas v virescente e lg presença da lígula Analisando as proporções podemos determinar a ordem dos genes O gene gl é o mais próximo do gene lg pois todas as combinações que possuem folhas sem lígula lg também possuem o fenótipo de brilho gl ausente O gene v é independente dos outros dois genes pois há variações de fenótipos para o gene v em todas as combinações possíveis Portanto a ordem dos genes é lg gl v O mapa genético ficaria assim lg gl v b Calcular o coeficiente de interferência e interpretar o resultado Para calcular o coeficiente de interferência podemos usar a fórmula Coeficiente de interferência 1 soma dos valores observados soma dos valores esperados Primeiro precisamos calcular os valores esperados para cada fenótipo Para isso usamos a proporção total 1000 descendentes e as proporções observadas para cada fenótipo Valores esperados Folhas sem brilho verde com lígula 28 1000 1000 28 Folhas sem brilho verde sem lígula 179 1000 1000 179 Folhas sem brilho virescente com lígula 69 1000 1000 69 Folhas sem brilho virescente sem lígula 250 1000 1000 250 Folhas brilhantes verde com lígula 198 1000 1000 198 Folhas brilhantes verde sem lígula 70 1000 1000 70 Folhas brilhantes virescente com lígula 189 1000 1000 189 Folhas brilhantes virescente sem lígula 23 1000 1000 23 Em seguida somamos os valores observados e os valores esperados Soma dos valores observados 28 179 69 250 198 70 189 23 1006 Soma dos valores esperados 28 179 69 250 198 70 189 23 1006 Agora podemos calcular o coeficiente de interferência Coeficiente de interferência 1 1006 1006 0 O coeficiente de interferência é zero o que significa que não há interferência entre os genes Isso indica que a ocorrência de um determinado fenótipo não afeta a ocorrência de outro fenótipo ou seja a segregação dos genes é independente c Qual o genótipo da planta heterozigótica usada no cruzamento teste Para determinar o genótipo da planta heterozigótica usada no cruzamento teste podemos analisar os fenótipos dos descendentes Fenótipos Pericarpo Vermelho Semente Pendão Descendente Planta 1 15 Descendente Planta 2 580 Fenótipos Pericarpo Incolor Pendão Normal Descendente Planta 1 14 Descendente Planta 2 610 Fenótipos Pericarpo Incolor Semente Pendão Descendente Planta 1 1174 Descendente Planta 2 8 Analisando os fenótipos dos descendentes podemos ver que a planta heterozigótica possui os seguintes genótipos Planta 1 PpTs2lglg Planta 2 PpTs2lglg 7 Howes e Lachman 1974 The Journal of Heredity 65313 4 verificaram que os alelos recessivos id a e h que condicionam os fenótipos flores indeiscentes plantas sem antocianina e sem pelos respectivamente estão situados no cromossomo 11 do tomateiro conforme o seguinte mapa genético a Esquematize um cruzamento teste envolvendo os três genes em fase de atração Para esquematizar um cruzamento teste envolvendo os três genes em fase de atração precisamos considerar a ordem dos genes no cromossomo 11 do tomateiro Com base no mapa genético fornecido h 37 a 57 id 744 A ordem dos genes é h a id O cruzamento teste envolveria uma planta heterozigótica para os três genes heterozigoto para h a e id com uma planta tripla recessiva homozigoto recessivo para h a e id A planta heterozigótica seria representada como HhAaid e a planta tripla recessiva seria representada como haid O esquema do cruzamento teste seria Planta heterozigótica HhAaid x Planta tripla recessiva haid b Considerando que 1000 indivíduos foram obtidos nesse cruzamento teste qual o número esperado de cada fenótipo Para calcular o número esperado de cada fenótipo no cruzamento teste com 1000 indivíduos precisamos considerar as proporções genotípicas esperadas com base nos genes envolvidos Considerando que os genes h a e id estão em fase de atração a proporção genotípica esperada para cada genótipo seria 18 HHAAid 18 HHAaid 18 HhAAid 18 HhAaid 18 HHaaId 18 HHaaid 18 HhaaId 18 Hhaaid Agora podemos calcular o número esperado de cada fenótipo HHAAid 18 1000 125 HHAaid 18 1000 125 HhAAid 18 1000 125 HhAaid 18 1000 125 HHaaId 18 1000 125 HHaaid 18 1000 125 HhaaId 18 1000 125 Hhaaid 18 1000 125 Portanto o número esperado de cada fenótipo no cruzamento teste com 1000 indivíduos seria 125 indivíduos para cada fenótipo 8 No cromossomo 3 do milho ocorrem três genes conforme o seguinte mapa genético a Quais as proporções genotípicas esperadas a partir do cruzamento abaixo Para determinar as proporções genotípicas esperadas a partir do cruzamento precisamos considerar a ordem dos genes no cromossomo 3 do milho de acordo com o mapa genético fornecido Cr1 0 D1 18 a 111 A ordem dos genes é Cr1 D1 a Supondo um cruzamento entre duas plantas heterozigóticas Cr1D1Acr1d1a x Cr1D1Acr1d1a podemos usar a regra de multiplicação para calcular as proporções genotípicas esperadas Proporções genotípicas esperadas 14 Cr1D1ACr1D1A homozigoto dominante para todos os genes 14 Cr1D1Acr1d1a heterozigoto para o gene a 14 cr1d1aCr1D1A heterozigoto para o gene Cr1D1A 14 cr1d1acr1d1a homozigoto recessivo para todos os genes b Qual o tamanho da descendência do item a para se obter 50 descendentes do genótipo Cr1 D1 Acr1 d1 a com 95 de probabilidade Para determinar o tamanho da descendência necessário para obter 50 descendentes do genótipo Cr1D1Acr1d1a com 95 de probabilidade podemos usar a fórmula do tamanho da amostra necessário para uma proporção com um nível de confiança específico A fórmula para calcular o tamanho da amostra necessário é n Z2 p 1 p E2 Onde n é o tamanho da amostra necessário Z é o valor crítico da distribuição normal padrão para o nível de confiança desejado por exemplo para um nível de confiança de 95 Z é aproximadamente 196 p é a proporção desejada nesse caso 501000 005 E é o erro máximo aceitável geralmente expresso como uma fração decimal Substituindo os valores na fórmula n 1962 005 1 005 0052 n 38416 005 095 00025 n 1836576 Portanto para obter 50 descendentes do genótipo Cr1D1Acr1d1a com 95 de probabilidade seria necessário ter uma descendência de aproximadamente 1837 indivíduos 9 Cerdas chamuscadas sn asas sem nervuras transversais cv e cor vermelhão dos olhos v são causadas por alelos mutantes recessivos de três genes ligados ao X em Drosaphila melanogaster No cruzamento teste de uma fêmea heterozigota para todos esses três genes com um macho de cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais e olhos vermelhão obteve se a seguinte prole Qual é a ordem correta desses três genes no cromossomo X Quais são as distâncias de mapa genético entre sn e cv sn e v e cv e v Qual é o coeficiente de coincidência Para determinar a ordem dos três genes e as distâncias de mapa genético entre eles podemos analisar as proporções fenotípicas na prole do cruzamentoteste Os três genes são sn cerdas chamuscadas cv asas sem nervuras transversais e v cor vermelhão dos olhos Vamos analisar as classes fenotípicas e suas proporções Classe 1 cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais olhos vermelhão 3 Classe 2 asas sem nervuras transversais olhos vermelhão 392 Classe 3 olhos vermelhão 34 Classe 4 asas sem nervuras transversais 61 Classe 5 cerdas chamuscadas asas sem nervuras transversais 32 Classe 6 cerdas chamuscadas olhos vermelhão 65 Classe 7 cerdas chamuscadas 410 Classe 8 tipo selvagem 3 Total 1000 Observando as proporções podemos deduzir a ordem dos genes no cromossomo X e calcular as distâncias de mapa genético 1 A classe 7 com cerdas chamuscadas representa o fenótipo mais comum Isso indica que o gene sn cerdas chamuscadas está mais próximo do gene cv asas sem nervuras transversais e do gene v cor vermelhão dos olhos 2 A classe 4 com asas sem nervuras transversais tem uma proporção significativa Isso indica que o gene cv asas sem nervuras transversais está mais próximo do gene v cor vermelhão dos olhos 3 A classe 3 com olhos vermelhão tem uma proporção menor Isso indica que o gene v cor vermelhão dos olhos está mais distante dos outros dois genes Portanto a ordem correta dos genes no cromossomo X é sn cv v Agora vamos calcular as distâncias de mapa genético entre os pares de genes sn e cv A distância entre sn e cv é a soma das proporções das classes fenotípicas que possuem os fenótipos sn e cv juntos Nesse caso a Classe 5 representa essa combinação com proporção de 321000 0032 Portanto a distância entre sn e cv é 0032 sn e v A distância entre sn e v é a soma das proporções das classes fenotípicas que possuem os fenótipos sn e v juntos Nesse caso as Classes 1 e 6 representam essa combinação com proporções de 31000 0003 e 651000 0065 respectivamente Portanto a distância entre sn e v é 0003 0065 0068 cv e v A distância entre cv e v é a soma das proporções das classes fenotípicas que possuem os fenótipos cv e v juntos Nesse caso as Classes 2 3 e 6 representam essa combinação com proporções de 3921000 10 No cromossomo 5 do milho estão localizados os seguintes genes e suas respectivas frequências de recombinação lu gl 5 cM gl ps 5 cM lu ps 10 cM lu vp2 9 cM gl bv 13 cM vp2 bv 9 cM ps bm 2 cM bv ps 8 cM bm bv 6 cM a Construa o mapa genético mostrando a posição desses 6 genes lu gl 5 cM gl ps 5 cM lu ps 10 cM lu vp2 9 cM gl bv 13 cM vp2 bv 9 cM ps bm 2 cM bv ps 8 cM bm bv 6 cM Para construir o mapa genético colocaremos os genes em uma linha respeitando as distâncias relativas fornecidas lu 5 cM gl 13 cM bv 8 cM ps 2 cM bm 9 cM vp2 6 cM b Quais as distâncias entre os genes lu bm lu bv gl vp2 gl bm vp2 ps vp2 bm Distância entre lu e bm lu gl bv ps bm 5 cM 13 cM 8 cM 2 cM 28 cM Distância entre lu e bv lu gl bv 5 cM 13 cM 18 cM Distância entre gl e vp2 gl bv ps vp2 13 cM 8 cM 2 cM 23 cM Distância entre gl e bm gl bv ps bm 13 cM 8 cM 2 cM 23 cM Distância entre vp2 e ps vp2 ps 9 cM Distância entre vp2 e bm vp2 bv ps bm 9 cM 8 cM 2 cM 19 cM Portanto as distâncias entre os genes são lu bm 28 cM lu bv 18 cM gl vp2 23 cM gl bm 23 cM vp2 ps 9 cM vp2 bm 19 Cm 11 A partir dos dados a seguir construa o mapa de ligação dos genes a b c e d d c 10 um c a 13 um a d 3 um b c 18 um b d 8 um Para construir o mapa de ligação dos genes a b c e d podemos utilizar as informações fornecidas sobre as distâncias entre os pares de genes d c 10 um c a 13 um a d 3 um b c 18 um b d 8 um Vamos começar colocando os genes em uma linha e representando as distâncias relativas entre eles d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um A partir disso podemos adicionar o gene b à direita do gene a considerando a distância de 18 um entre b e c d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um 8 um Agora considerando a distância de 8 um entre b e d podemos adicionar o gene d à direita do gene b d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um d 8 um Observe que ainda não sabemos a ordem exata entre o gene d e o gene c No entanto podemos inferir a partir das informações fornecidas que a distância entre a e d é menor do que a distância entre a e c 3 um vs 13 um Portanto podemos concluir que a ordem correta é d c a d 10 um c 13 um a 3 um b 18 um d Dessa forma o mapa de ligação dos genes a b c e d é d 10 um c 13 um a 3 um b Esse mapa indica as posições relativas dos genes ao longo do cromossomo 12 Diferencie entre a variação contínua e descontínua em uma população e forneça alguns exemplos de cada uma A variação contínua e descontínua são dois tipos de variação que podem ocorrer em uma população Esses termos se referem à forma como os traços ou características são distribuídos dentro de uma população Variação Contínua A variação contínua é caracterizada por um espectro contínuo de valores entre os extremos Nesse tipo de variação os traços exibem uma gama de valores em uma população e não há categorias distintas ou separação clara entre os diferentes fenótipos Os traços variam gradualmente em uma escala contínua Exemplos de variação contínua incluem 1 Altura humana A altura das pessoas pode variar em uma escala contínua desde muito baixa até muito alta com uma série de alturas intermediárias 2 Peso corporal O peso das pessoas também varia em uma escala contínua desde muito leve até muito pesado com uma gama de pesos intermediários 3 Tamanho do bico de pássaros Em populações de pássaros o tamanho do bico pode variar continuamente desde pequenos bicos até grandes bicos com uma variedade de tamanhos intermediários Variação Descontínua A variação descontínua é caracterizada por uma distribuição em categorias ou classes distintas Nesse tipo de variação os traços são claramente separados e não há uma transição gradual entre os fenótipos Cada fenótipo ocorre em categorias discretas e distintas Exemplos de variação descontínua incluem 1 Cor dos olhos humanos A cor dos olhos é uma característica que exibe variação descontínua com categorias como azul verde castanho etc onde cada categoria é nitidamente separada das outras 2 Grupo sanguíneo Os diferentes grupos sanguíneos A B AB O exibem variação descontínua com cada grupo sanguíneo representando uma categoria distinta 3 Forma das asas em borboletas Em algumas espécies de borboletas a forma das asas pode ocorrer em categorias distintas como asas longas ou curtas sem formas intermediárias É importante ressaltar que a variação contínua e descontínua não é mutuamente exclusiva e em uma população pode haver traços que exibem ambos os tipos de variação Além disso a variação genética em uma população é influenciada por fatores como a interação entre genes e o ambiente 13A variância genética total do peso do corpo de suínos aos 180 dias é 1134 Kg A variância devido aos efeitos de dominância é 227 Kg A variância ambiental é 1587 Kg Qual é a herdabilidade em sentido restrito desta característica A herdabilidade em sentido restrito h² é uma medida que indica a proporção da variação fenotípica de uma característica que é devida à variação genética Pode ser calculada usando a fórmula h² VG VP Onde VG é a variância genética VP é a variância fenotípica Nesse caso a variância genética total VG é igual à variância devido aos efeitos de dominância VD mais a variância aditiva VA já que a variação genética é composta por esses dois componentes Portanto VG VD VA A variância fenotípica VP é igual à soma da variância genética VG com a variância ambiental VE VP VG VE Dado que VG VD VA e VP VG VE podemos reescrever a fórmula da herdabilidade em sentido restrito h² VD VA VD VA VE Substituindo os valores fornecidos VG 1134 Kg VD 227 Kg VE 1587 Kg h² 227 VA 227 VA 1587 Agora para encontrar o valor de VA podemos subtrair VD da VG VA VG VD VA 1134 227 VA 907 Kg Substituindo novamente os valores h² 227 907 227 907 1587 h² 1134 2721 h² 04168 Portanto a herdabilidade em sentido restrito para a característica de peso do corpo de suínos aos 180 dias é aproximadamente 04168 ou 4168 Isso significa que cerca de 4168 da variação fenotípica do peso do corpo é devida à variação genética 14 O diâmetro das flores dos girassóis é uma característica quantitativa Uma planta com flores de 6 cm proveniente de várias gerações de endocruzamentos é cruzada com uma planta com flores de 30 cm também considerada linhagem pura A F1 produz flores com 18 cm de diâmetro A F2 produzida a partir do cruzamento das F1 produz plantas com flores variando de 6 a 30 cm de diâmetro com aproximadamente 4 cm de diferença de uma para outra planta a Qual seria o número de genes influenciando o diâmetro de flores de girassol O número de genes influenciando o diâmetro das flores de girassol pode ser estimado com base na segregação observada na F2 Como a F2 produz plantas com flores variando de 6 a 30 cm de diâmetro com uma diferença média de 4 cm entre as plantas podemos inferir que essa variação é resultado da segregação de múltiplos genes que contribuem para a determinação do diâmetro das flores No entanto é difícil determinar o número exato de genes sem informações adicionais b Considerando que as variâncias fenotípicas da F1 e da F2 são 3 e 15 cm respectivamente qual seria a herdabilidade desta característica A herdabilidade h² é uma medida da proporção da variação fenotípica que é devida à variação genética Pode ser calculada como a razão entre a variância genética VG e a variância fenotípica VP h² VG VP Na F1 a variância fenotípica é de 3 cm e na F2 é de 15 cm Portanto h² F1 VG F1 VP F1 3 3 1 h² F2 VG F2 VP F2 15 15 1 Isso significa que toda a variação fenotípica observada tanto na F1 quanto na F2 é devida à variação genética A herdabilidade é de 100 para essa característica c Se você intercruzar apenas as plantas da F2 que possuem diâmetro acima de 18 cm qual seria o ganho esperado na próxima geração em relação às plantas F1 Se intercruzarmos apenas as plantas da F2 que possuem diâmetro acima de 18 cm estaremos selecionando para o fenótipo desejado Com base nas informações fornecidas sabemos que a média das plantas da F1 é de 18 cm No entanto não temos informações específicas sobre a média da F2 acima de 18 cm d E qual seria a média das plantas melhoradas Sem informações adicionais sobre a média das plantas da F2 acima de 18 cm não é possível determinar a média das plantas melhoradas Seria necessário conhecer a distribuição dos valores da F2 acima de 18 cm para calcular uma média precisa 15 Em um estudo da herança da porcentagem do conteúdo de óleo da semente de girassol foram obtidos os seguintes resultados a Por que a variância da geração F2 é a maior de todas A variância da geração F2 é maior do que as gerações anteriores porque é uma combinação de diferentes combinações genéticas provenientes dos indivíduos da geração F1 Na geração F2 ocorre a recombinação aleatória dos genes das gerações parentais o que gera uma maior variabilidade genética entre os indivíduos Essa maior variabilidade contribui para a maior variância observada na geração F2 em comparação com as gerações parentais P1 e P2 e a geração F1 b Qual o tipo de ação gênica predominante Com base nos resultados fornecidos não é possível determinar com certeza o tipo de ação gênica predominante Para isso seria necessário conhecer mais detalhes sobre os cruzamentos realizados e os genes envolvidos na determinação da porcentagem de óleo da semente de girassol A ação gênica pode variar entre dominância completa dominância incompleta codominância ou outros padrões de herança c Calcule a herdabilidade no sentido amplo Para calcular a herdabilidade no sentido amplo é necessário conhecer a variância genética e a variância fenotípica das populações parentais P1 e P2 A herdabilidade no sentido amplo h² é calculada pela fórmula h² Variância Genética Variância Fenotípica A variância genética é a diferença entre a variância fenotípica e a variância ambiental No caso apresentado as variâncias fornecidas são a variância fenotípica não sendo especificadas as variâncias genéticas e ambientais separadamente Sem essa informação não é possível calcular a herdabilidade no sentido amplo