P3 - Genética - 2022-2

3ª Prova de Genética - 18/01/2023 - AGRONOMIA (Prof. João Antonio da Costa Andrade) 01 - Um alelo recessivo (r) determina o fenótipo verde no caule do milho e seu alelo dominante R o fenótipo roxo (gene “sun red”). Uma amostra de 1000 sementes de uma determinada população foi submetida a um teste de progênie e verificou-se que 817 delas eram homozigotas com caule roxo (RR), 166 eram heterozigotas com caule roxo (Rr) e 17 com caule verde (rr). (Obs: Considere quatro casas decimais em seus cálculos.) a) Verifique se essa população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg (é necessário utilizar o teste do χ²). b) Um agricultor, interessando em apenas plantas com caules roxos, semeou todas as sementes e depois eliminou as plantas com caules verdes, antes que elas produzissem pólen, deixando intercruzar apenas as plantas de caules roxos. Nas sementes colhidas em seguida as plantas de caule verde irão aparecer? Se sim, diga em que frequência relativa. Se não, justifique. c) Outro agricultor juntou as 1000 sementes citadas acima com 1000 sementes rr, formando uma nova população com 2000 sementes. Quando ele fizer uma geração de cruzamentos ao acaso nessa nova população e ela entrar em equilíbrio, quais serão as novas frequências relativas alélicas, genotípicas e fenotípicas? d) Apenas do ponto de vista químico (ou molecular), o que são os alelos R e r? Também do ponto de vista químico (ou molecular), qual a diferença entre eles? 02 - Em um estudo da herança da altura de plantas em sorgo, foram obtidos os seguintes resultados: Parentes, P1 (Lin hagem pura) P2 (Lin hagem pura) F1 F2 Nº de indivíduos avaliados 127 150 270 432 Média 0,80 m 1,10 m 1,00 m 1,65 m Variância fenotípica 0,0009 (m²) 0,0006 (m²) 0,0003 (m²) 0,0015 (m²) Como se verifica, este é um caractere de herança quantitativa. Apenas do ponto de vista genético, qual a principal diferença entre caracteres quantitativos e qualitativos que causa tanta variabilidade nos primeiros e pouca variabilidade nos segundos? (Obs.: foi pedido apenas a principal e não todas. Nada será considerado para quem responder mais que uma). b) Porque a variância da geração F2 é a maior de todas? c) Qual será o ganho esperado com seleção na geração F2, se forem selecionadas as plantas de menor altura, cuja média seja 1,00 m? d) Qual será o ganho esperado (em %) com seleção na geração P2, se forem selecionadas as plantas de menor altura, cuja média seja 0,70 m? e) Calcule a heterose, em unidades e %, no híbrido (geração F1)? 03 - Foi visto em sala que a macho-esterilidade em girassol é do tipo genético-citoplasmática. Ou seja, o caráter é governado por um fator citoplasmático e um loco nuclear com um alelo restaurador e outro não restaurador. Também foi fortemente enfatizado que sem o fenômeno da macho esterilidade é impossível produzir semente comercial de girassol híbrido. Portanto todo híbrido comercial de girassol é o resultado do cruzamento de uma linhagem puro macho-estéril com outra restauradora da fertilidade. Um agricultor comprou sementes de um híbrido de girassol e cultivou na sua propriedade, colhendo muitas toneladas de grãos. a) Se você pegar uma amostra desses grãos de girassol colhidos pelo agricultor e semear novamente, qual será a porcentagem de plantas macho-férteis e macho estéreis que irão aparecer? Explique claramente. b) Nessas sementes qual será a proporção de citoplasma com fator normal e com fator para macho esterilidade? Caractere atividade da enzima X - herança autossômica simples (Fenótipos ativa e inativa) (♂) com enzima ativa x (♀) enzima inativa F1 —> fenótipo ativa: —> fenótipo inativa F2 —> fenótipo ativa: —> fenótipo inativa (♂) com enzima inativa x (♀) com enzima ativa F1 —> fenótipo ativa: —> fenótipo inativa F2 —> fenótipo ativa: —> fenótipo inativa 04 - Um geneticista realizou cruzamentos recíprocos em uma espécie animal (sistema sexual XY), observando quatro caracteres. Os pais envolvidos eram todos puros e os resultados foram os seguintes: Caractere 1: Atividade da enzima A (Fenótipos ativa e inativa) (♂) com enzima ativa x (♀) enzima inativa F1 100% fenótipo ativa F2 75% fenótipo ativa: 25% fenótipo inativa (♂) com enzima inativa x (♀) com enzima ativa F1 100% fenótipo ativa F2 75% fenótipo ativa: 25% fenótipo inativa Caractere 2: Cor do casco (Fenótipos escuro e claro) (♂) fenótipo escuro x (♀) fenótipo claro F1 50% fenótipo escuro: 50% fenótipo claro F2 50% fenótipo escuro: 50% fenótipo claro (♂) fenótipo claro x (♀) fenótipo escuro F1 50% fenótipo escuro: 50% fenótipo claro F2 50% fenótipo escuro: 50% fenótipo claro Caractere 3: Atividade da enzima D (Fenótipos ativa e inativa) (♂) fenótipo ativa x (♀) fenótipo inativa F1 50% fenótipo ativa: 50% fenótipo inativa F2 37,5% fenótipo ativa: 62,5% fenótipo inativa (♂) fenótipo inativa x (♀) fenótipo ativa F1 50% fenótipo ativa: 50% fenótipo inativa F2 37,5% fenótipo ativa: 62,5% fenótipo inativa Caractere 4: Atividade da enzima Y (Fenótipos ativa e inativa) (♂) fenótipo ativa x (♀) fenótipo inativa F1 100% fenótipo ativa F2 75% fenótipo ativa: 25% fenótipo inativa (♂) fenótipo inativa x (♀) fenótipo ativa F1 100% fenótipo ativa F2 75% fenótipo ativa: 25% fenótipo inativa Com base nesses resultados indique o tipo de herança de cada caractere. Loco autossômico com herança limitada pelo sexo: Caractere ___. Loco autossômico com herança influenciada pelo sexo (reversão de dominância): Caractere ___. Loco autossômico simples (Herança autossômica simples): Caractere ___. Loco localizado no cromossomo sexual X (Herança ligada ao sexo): Caractere ___. 05 - Complete os rendimentos de soja (kg ha⁻¹) no segundo ambiente nos quadros abaixo, supondo: a) Efeito do ambiente com interação genótipo x ambiente simples; b) Efeito do ambiente com ausência de interação genótipo x ambiente; c) Efeito do ambiente com interação genótipo x ambiente complexo. a) Efeito do ambiente com interação genótipo x ambiente simples. Genótipos Cultivar 1 (Genótipo 1) Cultivar 2 (Genótipo 2) Cultivar 3 (genótipo 3) Ilha Solteira - SP 3600 3000 2500 Sorriso - MT b) Efeito do ambiente com ausência de interação genótipo x ambiente. Genótipos Cultivar 4 (Genótipo 4) Cultivar 5 (Genótipo 5) Cultivar 6 (Genótipo 6) Chapadão do Sul - MS 4200 3600 3150 Sorriso - MT c) Efeito do ambiente com interação genótipo x ambiente complexa. Genótipos Cultivar 7 (Genótipo 7) Cultivar 8 (Genótipo 8) Cultivar 9 (genótipo 9) Ilha Solteira - SP Chapadão do Sul - MS 3600 3000 2500 Simples Complexo Sem interação FCG, h2 ACURAÇÃO F2 + AGITAÇÃO MES-MÃO