Génetica Básica

Genética Básica QUESTÃO 1 No milho o gene sugary1S está envolvido com a concentração de polissacarídeos solúveis em água PSA Um outro gene flowery2 F está relacionado às proporções de amido no endosperma Quanto maior a concentração de PSA e menor a concentração de amido mais doce é o milho Um agricultor possuía duas linhagens puras de milho uma com e com orientação de um geneticista realizou o cruzamento entre elas para tentar obter linhagens doce e com mais amido O cruzamento parental entre uma linhagem pura com alto PSA e alto amido x uma linhagem pura com baixo PSA e baixo amido resultou em 100 de plantas com baixo PSA e alto amido F1 Ao cruzar a F1 entre si o agricultor obteve em F2 2 alto PSA e baixo amido 247 alto PSA e alto amido 250 baixo PSA e baixo amido 501 baixo PSA e alto amido a Qual o genótipo dos indivíduos das três gerações de cruzamento P F1 e F2 b Esses genes estão no mesmo cromossomo ou em cromossomos diferentes Justifique sua resposta indicando qual a proporção esperada no caso de segregação independente desses genes e faça o teste do Quiquadrado para testar a sua hipótese Fenótipo Genótipo Número observado Proporção esperada Número esperado obsesp2esp alto PSA e baixo amido alto PSA e alto amido baixo PSA e baixo amido baixo PSA e alto amido Total 2 obsesp2esp c Se você fosse o geneticista consultado que orientação você daria ao agricultor para que tivesse uma produção constante de milho com alto padrão de doçura Justifique sua resposta OBS Utilize a letra S para o gene que controla a concentração de PSA e a letra F para o gene que controla a concentração de amido QUESTÃO 2 Em uma espécie de planta espinho ausentes e caule preto c e folhas longas f são mutações recessivas em relação ao alelo selvagem Uma planta feminina heterozigótica para esses três genes foi cruzada com uma planta masculina homozigótica recessiva O resultado desse cruzamento está no quadro no final da questão a Estime a distância entre os genes E C e F Apresente os cálculos b Esquematize a distribuição dos alelos desses três genes nos cromossomos homólogos da planta feminina heterozigótica Represente a meiose de uma das células gaméticas dessa fêmea em Metáfase I a Anáfase II e a Telófase II que deu origem ao gameta efc Utilize cores diferentes para cada um dos cromossomos homólogos e indique os alelos dos três genes em cada uma das cromátides Fenótipos espinhocaulefolhas número de indivíduos Genótipos gameta femininogameta masculino ausenteselvagemlongas 110 eCfecf selvagemselvagemselvagem 50 selvagempretolongas 755 selvagemselvagemlongas 6 ausentepretolongas 52 ausenteselvagemselvagem 760 eCFecf selvagempretoselvagem 108 ausentepretoselvagem 7 QUESTÃO 3 A cor em uma espécie de roedor marrom ou preto é determinada por um gene cujo alelo dominante P condiciona a produção do pigmento preto e o alelo recessivo p a produção do pigmento marrom Existe mais um gene envolvido na cor desse roedor o gene B que regula a deposição do pigmento no pelo Nesse gene o alelo dominante B codifica a proteína responsável pela deposição do pigmento marrom ou preto e o alelo recessivo b codifica uma proteína incapaz de fazer a deposição Os roedores sem deposição de pigmento são amarelos Os genes P e B estão localizados em cromossomos diferentes A partir do cruzamento entre um macho e uma fêmea pretos casal parental foi obtida descendência com insetos de cor preta de cor marrom e de cor amarela a Identifique o tipo de interação gênica que envolve a pigmentação nessa espécie de roedor e faça um esquema das vias metabólicas envolvidas conforme os exemplos apresentados na aula 15 do Módulo 2 b Indique o genótipo do casal parental assim como o genótipo e a proporção esperada para cada uma das classes fenotípicas na descendência Questão 1 a Genótipos dos indivíduos das gerações P F1 e F2 Geração P Uma linhagem pura com alto PSA e baixo amido genótipo provável SS ee Uma linhagem pura com baixo PSA e alto amido genótipo provável ss EE Geração F1 Cruzamento de SS ee ss EE todos da F1 são Ss Ee com baixo PSA e alto amido Geração F2 Cruzamento entre Ss Ee Ss Ee segregação de dois genes heterozigotos de forma independente b Teste de Quiquadrado 1 Fenótipos possíveis em F2 dihibridismo com segregação independente Fenótipo Genótipos possíveis Nº observado Alto PSA e baixo amido SS ou Ss e ee 2 Alto PSA e alto amido SS ou Ss e EE ou Ee 247 Baixo PSA e baixo amido ss e ee 250 Baixo PSA e alto amido ss e EE ou Ee 501 Total 1000 2 Proporções esperadas segregação independente 9331 Alto PSA e alto amido 316 Alto PSA e baixo amido 116 Baixo PSA e alto amido 916 Baixo PSA e baixo amido 316 Fenótipo Nº observado Proporção esperada Nº esperado de 1000 obs esp² esp Alto PSA e baixo amido 2 116 00625 625 2 625² 625 588 Alto PSA e alto amido 247 316 01875 1875 247 1875² 1875 186 Baixo PSA e baixo amido 250 316 01875 1875 250 1875² 1875 206 Baixo PSA e alto amido 501 916 05625 5625 501 5625² 5625 67 Total 1000 1047 Conclusão O valor de χ² 1047 é muito superior ao valor crítico para 3 graus de liberdade 781 para α 005 portanto rejeitamos a hipótese de segregação independente Os genes S e E estão ligados ou seja estão no mesmo cromossomo c Orientação ao agricultor para produção de milho doce com alto padrão O milho mais doce tem baixo PSA genótipo ss e alto amido EE ou Ee Como os genes estão ligados para garantir sempre esse padrão recomendase selecionar plantas com o genótipo ss EE ou ss Ee e realizar autofecundação ou cruzamentos entre indivíduos com essas combinações O ideal seria manter linhagens puras ss EE garantindo descendentes com baixo PSA e alto amido de forma estável Tabela Completa Fenótipo Nº Observado Proporção Esperada Nº Esperado obs esp² esp Alto PSA e baixo amido 2 116 00625 625 5856 Alto PSA e alto amido 247 316 01875 1875 1888 Baixo PSA e baixo amido 250 316 01875 1875 2083 Baixo PSA e alto amido 501 916 05625 5625 672 Total 1000 1000 10500 Esse valor de χ² 10500 indica uma forte rejeição da hipótese de segregação independente confirmando que os genes estão ligados no mesmo cromossomo a Estime a distância entre os genes E C e F Sabemos que A planta feminina é heterozigota para os três genes Ex eCfEcF e o macho é homozigoto recessivo ecfecf Descendentes com genótipos iguais aos parentais são considerados não recombinantes Os demais são recombinantes Questão 2 1 Identificar os fenótipos parentais e recombinantes com base na tabela Fenótipos espinhocaulefolhas nº indivíduos Tipo selvagempretolongas 755 Parental 1 ausenteselvagemselvagem 760 Parental 2 selvagemselvagemselvagem 50 Dupla recombinação ausenteselvagemlongas 110 Recombinante ausentepretolongas 52 Recombinante selvagemselvagemlongas 6 Dupla recombinação ausenteselvagemselvagem 108 Recombinante ausentepretoselvagem 7 Recombinante 2 Total de indivíduos Total 110 50 755 6 52 760 108 7 1848 Questão 3 3 Cálculo da distância entre os genes i Distância entre E e C para isso soma os recombinantes em que somente E e C diferem do parental ausenteselvagemlongas 110 ausentepretolongas 52 Distância E C Para decidir a ordem exata usamos os menos frequentes duplamente recombinantes 6 e 50 Comparando os parentais os duplamente recombinantes diferem em E e F o que indica que C está no meio Ordem final E C F Questão 1 a Genótipos dos indivíduos das gerações P F1 e F2 Geração P Uma linhagem pura com alto PSA e baixo amido genótipo provável SS ee Uma linhagem pura com baixo PSA e alto amido genótipo provável ss EE Geração F1 Cruzamento de SS ee ss EE todos da F1 são Ss Ee com baixo PSA e alto amido Geração F2 Cruzamento entre Ss Ee Ss Ee segregação de dois genes heterozigotos de forma independente b Teste de Quiquadrado 1 Fenótipos possíveis em F2 dihibridismo com segregação independente Fenótipo Genótipos possíveis Nº observado Alto PSA e baixo amido SS ou Ss e ee 2 Alto PSA e alto amido SS ou Ss e EE ou Ee 247 Baixo PSA e baixo amido ss e ee 250 Baixo PSA e alto amido ss e EE ou Ee 501 Total 1000 2 Proporções esperadas segregação independente 9331 Alto PSA e alto amido 316 Alto PSA e baixo amido 116 Baixo PSA e alto amido 916 Baixo PSA e baixo amido 316 Fenótipo Nº observado Proporção esperada Nº esperado de 1000 obs esp² esp Alto PSA e baixo amido 2 116 00625 625 2 625² 625 588 Alto PSA e alto amido 247 316 01875 1875 247 1875² 1875 186 Baixo PSA e baixo amido 250 316 01875 1875 250 1875² 1875 206 Baixo PSA e alto amido 501 916 05625 5625 501 5625² 5625 67 Total 1000 1047 Conclusão O valor de χ² 1047 é muito superior ao valor crítico para 3 graus de liberdade 781 para α 005 portanto rejeitamos a hipótese de segregação independente Os genes S e E estão ligados ou seja estão no mesmo cromossomo c Orientação ao agricultor para produção de milho doce com alto padrão O milho mais doce tem baixo PSA genótipo ss e alto amido EE ou Ee Como os genes estão ligados para garantir sempre esse padrão recomendase selecionar plantas com o genótipo ss EE ou ss Ee e realizar autofecundação ou cruzamentos entre indivíduos com essas combinações O ideal seria manter linhagens puras ss EE garantindo descendentes com baixo PSA e alto amido de forma estável Tabela Completa Fenótipo Nº Observado Proporção Esperada Nº Esperado obs esp² esp Alto PSA e baixo amido 2 116 00625 625 5856 Alto PSA e alto amido 247 316 01875 1875 1888 Baixo PSA e baixo amido 250 316 01875 1875 2083 Baixo PSA e alto amido 501 916 05625 5625 672 Total 1000 1000 10500 Esse valor de χ² 10500 indica uma forte rejeição da hipótese de segregação independente confirmando que os genes estão ligados no mesmo cromossomo a Estime a distância entre os genes E C e F Sabemos que A planta feminina é heterozigota para os três genes Ex eCfEcF e o macho é homozigoto recessivo ecfecf Descendentes com genótipos iguais aos parentais são considerados não recombinantes Os demais são recombinantes Questão 2 1 Identificar os fenótipos parentais e recombinantes com base na tabela Fenótipos espinhocaulefolhas nº indivíduos Tipo selvagempretolongas 755 Parental 1 ausenteselvagemselvagem 760 Parental 2 selvagemselvagemselvagem 50 Dupla recombinação ausenteselvagemlongas 110 Recombinante ausentepretolongas 52 Recombinante selvagemselvagemlongas 6 Dupla recombinação ausenteselvagemselvagem 108 Recombinante ausentepretoselvagem 7 Recombinante 2 Total de indivíduos Total 110 50 755 6 52 760 108 7 1848 Questão 3 3 Cálculo da distância entre os genes i Distância entre E e C para isso soma os recombinantes em que somente E e C diferem do parental ausenteselvagemlongas 110 ausentepretolongas 52 Distância E C Para decidir a ordem exata usamos os menos frequentes duplamente recombinantes 6 e 50 Comparando os parentais os duplamente recombinantes diferem em E e F o que indica que C está no meio Ordem final E C F