2a Prova de Genética 2

2a Prova de Genética II Nome 1 Cite 4 diferenças entre Herança Qualitativa e Quantitativa 2 Um melhorista de ervilha está tentando selecionar uma linhagem de maturação precoce A população usada de base para a pesquisa tem média de maturação de 110 dias O melhorista selecionou pais que tinham média de maturação de 88 dias e criou uma nova população segregante A média dessa população é 100 Perguntase a Qual seria a herdabilidade para dias de maturação dessa população de ervilhas b O melhorista agora deseja repetir a seleção e o ciclo de cruzamento e espera obter uma população cuja média de maturação seja de 92 dias Assumindo que o valor estimado da herdabilidade na seção permaneça o mesmo qual deve ser a média dos pais usada no novo ciclo de cruzamento para o melhorista chegar ao seu objetivo 3 Na Drosophila a forma de olhos no formato de rim é produzida pelo gene recessivo k localizado no cromossomo 3 A cor de olhos alaranjada é produzida pelo gene recessivo cd localizado no mesmo cromossomo Entre estes dois loci encontrase um terceiro locus com o alelo recessivo e que produz a cor ébano para o corpo Fêmeas homozigotas com olhos k e de cor alaranjada são acasaladas com machos homozigotos com corpos ébano As fêmeas tri híbridas de F1 são então submetidas ao cruzamentoteste para produzirem a F2 Entre a progênie F2 de 4000 indivíduos encontramos os seguintes 1761 kidney cardinal 1773 ebony 128 kidney ebony 138 cardinal 97 kidney 89 ebony cardinal 6 kidney ebony cardinal 8 selvagem a Determine a maneira de ligação destes genes b Faça uma estimativa das distâncias no mapa 4 Diferencie o sistema de determinação do sexo dos dípteros himenópteros e dos lepidópteros 5 Uma determinada característica multifatorial é mais comum em mulheres do que em homens Um casal de São Luis possui uma filho afetado e outro casal de São José de Ribamar possui uma filha afetada Qual dos casais apresentam maior risco de recorrência em ter uma segunda criança afetada 6 Os seis genes abaixo são do milho sendo quatro do cromossomo 2 e dois do cromossomo 8 Responda a Indique dois completamente ligados b Indique dois independentes c Indique dois ligados com distribuição independente d Qual deve ser o par de genes fisicamente mais próximos e Qual deve ser o par de genes fisicamente mais distantes 2a Prova de Genética II Nome 1 ite 4 diferenças entre Herança Qualitativa e Quantitativa Herança qualitativa e quantitativa são dois tipos distintos de herança genética que diferem em vários aspectos Natureza dos Caracteres Herança Qualitativa Referese a caracteres que se manifestam de forma discreta e categórica como cor dos olhos tipo sanguíneo ou presençaausência de uma característica específica Esses caracteres são geralmente determinados por um ou poucos genes e não são influenciados significativamente pelo ambiente Herança Quantitativa Referese a caracteres que variam em um continuum e são influenciados por múltiplos genes e o ambiente Exemplos incluem altura peso e inteligência Esses caracteres são frequentemente medidos em uma escala numérica e apresentam uma distribuição contínua Número de Genes Envolvidos Herança Qualitativa Normalmente envolve um número reduzido de genes muitas vezes apenas um ou dois A expressão do caractere é frequentemente dominada ou recessiva Herança Quantitativa Envolve a interação de múltiplos genes conhecidos como poligênicos que têm efeitos aditivos Cada gene contribui um pouco para o fenótipo final Distribuição dos Fenótipos Herança Qualitativa Resulta em um número limitado de fenótipos distintos Por exemplo a cor dos olhos pode ser azul verde castanho etc com pouca variação intermediária Herança Quantitativa Resulta em uma distribuição contínua de fenótipos Por exemplo a altura humana varia de maneira contínua com uma ampla gama de valores possíveis Impacto Ambiental Herança Qualitativa O fenótipo é mais rigidamente controlado pelos genes e menos influenciado por fatores ambientais O ambiente tem pouco impacto na manifestação da característica Herança Quantitativa O fenótipo é influenciado tanto pelos genes quanto pelo ambiente Características como peso e altura podem variar com base em fatores ambientais como dieta e nutrição 2 Um melhorista de ervilha está tentando selecionar uma linhagem de maturação precoce A população usada de base para a pesquisa tem média de maturação de 110 dias O melhorista selecionou pais que tinham média de maturação de 88 dias e criou uma nova população segregante A média dessa população é 100 Perguntase A Qual seria a herdabilidade para dias de maturação dessa população de ervilhas Para calcular a herdabilidade H2 usaremos a fórmula H2GSDS Onde GS é a diferença genética esperada na nova população DS é a diferença na média entre a população base e a média dos pais selecionados Primeiro calculamos o GS ganho genético GSXMédiaX0 Onde XMédia é a média da nova população 100 dias X0 é a média da população base 110 dias Então GS10011010 Agora calculamos DS diferença na média entre os pais selecionados e a população base DSXpX0 Onde Xp é a média dos pais selecionados 88 dias X0 é a média da população base 110 dias Então DS8811022 Agora podemos calcular a herdabilidade H2 H2GSDS Substituindo os valores H21022 1022 04545 Portanto a herdabilidade é aproximadamente 4545 B O melhorista agora deseja repetir a seleção e o ciclo de cruzamento e espera obter uma população cuja média de maturação seja de 92 dias Assumindo que o valor estimado da herdabilidade na seção permaneça o mesmo qual deve ser a média dos pais usada no novo ciclo de cruzamento para o melhorista chegar ao seu objetivo Para encontrar a nova média dos pais Xp usaremos a fórmula XpX0GSnovo Primeiro calculamos o GSnovo ganho genético desejado para a nova média GSnovoXMédiaX0 Onde XMédia é a nova média desejada 92 dias X0 é a média da população base 110 dias Então GSnovo9211018 Usamos a herdabilidade estimada anteriormente para calcular a nova média dos pais GSnovoH2DSnovo Onde DSnovo é a diferença entre a média dos pais e a média da população base Então DSnovoGSnovoH2 Substituindo os valores DSnovo1804545 396 Finalmente calculamos a nova média dos pais XpX0 DSnovo Substituindo os valores Xp110396 704 Portanto a média dos pais usada no novo ciclo de cruzamento deve ser aproximadamente 704 dias 3 Na Drosophila a forma de olhos no formato de rim é produzida pelo gene recessivo k localizado no cromossomo 3 A cor de olhos alaranjada é produzida pelo gene recessivo cd localizado no mesmo cromossomo Entre estes dois loci encontrase um terceiro locus com o alelo recessivo e que produz a cor ébano para o corpo Fêmeas homozigotas com olhos k e de cor alaranjada são acasaladas com machos homozigotos com corpos ébano As fêmeas tri híbridas de F1 são então submetidas ao cruzamentoteste para produzirem a F2 Entre a progênie F2 de 4000 indivíduos encontramos os seguintes 1761 kidney cardinal 1773 ebony 128 kidney ebony 138 cardinal 97 kidney 89 ebony cardinal 6 kidney ebony cardinal 8 selvagem A Determine a maneira de ligação destes genes P Fêmea k e cdk e cd x macho k e cdk e cd F1 k e cdk e cd Dados Fornecidos Genes e suas características o k Forma de olhos rim recessivo o cd Cor de olhos alaranjada recessivo o e Cor ébano para o corpo recessivo Genótipos dos pais o Fêmea k e cd k e cd o Macho k e cd k e cd Genótipos da F1 o F1 k e cd k e cd CruzamentoTeste na F2 Vamos cruzar os indivíduos da F1 com um indivíduo homozigoto recessivo para todos os loci k e cd para determinar a maneira de ligação dos genes Observamos a segregação dos fenótipos na geração F2 Número total de indivíduos F2 4000 Fenótipos e suas quantidades 1 Kidney cardinal 1761 2 Ebony 1773 3 Kidney ebony 128 4 Cardinal 138 5 Kidney 97 6 Ebony cardinal 89 7 Kidney ebony cardinal 6 8 Selvagem 8 Análise de Ligação Para determinar a maneira de ligação precisamos identificar os fenótipos parentais e recombinantes Fenótipos Parentais Kidney cardinal 1761 Ebony 1773 Fenótipos Recombinantes Kidney ebony 128 Cardinal 138 Kidney ebony cardinal 6 Selvagem 8 Total de recombinantes 128 138 6 8 280 Total de parentais 1761 1773 3534 Proporção de recombinantes 2804000 007 ou 7 B Faça uma estimativa das distâncias no mapa k e 7 unidades de mapa e cd 5 unidades de mapa Para os genes k e Número total de recombinantes para k e 280 Distância entre k e 2804000 100 7 unidades de mapa Para os genes e cd Número total de recombinantes para e cd 231 Distância entre e cd 2804000 100 5 unidades de mapa 4 Diferencie o sistema de determinação do sexo dos dípteros himenópteros e dos lepidópteros Dípteros Nos dípteros como as moscas o sistema de determinação sexual é geralmente do tipo XXXY As fêmeas possuem dois cromossomos X XX e os machos possuem um cromossomo X e um Y XY No entanto em algumas espécies pode haver variações ou sistemas adicionais mas o padrão XXXY é o mais comum Em muitas espécies de dípteros como a mosca da fruta Drosophila melanogaster o cromossomo Y não carrega informações genéticas importantes para a determinação do sexo e a presença de dois cromossomos X é frequentemente associada ao fenótipo feminino Himenópteros Nos himenópteros como abelhas vespas e formigas o sistema de determinação do sexo é mais complexo e pode envolver um sistema haplodiploide As fêmeas que são rainhas e operárias são diploides possuem dois conjuntos de cromossomos e os machos zangões são haploides possuem um único conjunto de cromossomos A determinação do sexo é influenciada pela forma como os ovos são fertilizados ovos fertilizados se desenvolvem em fêmeas e ovos não fertilizados se desenvolvem em machos Esse sistema haplodiploide tem implicações significativas para a estrutura social e a biologia reprodutiva das colônias Lepidópteros Nos lepidópteros como borboletas e mariposas o sistema de determinação do sexo pode variar mas frequentemente segue um padrão similar ao dos dípteros que é XXXY Em muitas espécies as fêmeas são XX e os machos são XY No entanto há exceções e variações entre diferentes famílias e gêneros Em alguns lepidópteros a determinação do sexo pode ser influenciada por fatores ambientais ou genéticos adicionais mas o sistema XXXY é predominante 5 Uma determinada característica multifatorial é mais comum em mulheres do que em homens Um casal de São Luis possui uma filho afetado e outro casal de São José de Ribamar possui uma filha afetada Qual dos casais apresentam maior risco de recorrência em ter uma segunda criança afetada Para determinar qual casal apresenta maior risco de recorrência de uma característica multifatorial em uma segunda criança afetada é necessário considerar a prevalência e o padrão de herança da característica em questão Características multifatoriais são influenciadas por múltiplos fatores genéticos e ambientais o que complica a previsão exata do risco No entanto alguns pontos podem ser considerados 1 Prevalência Local e Familiaridade Se a característica é mais comum em uma população específica como em São Luís ou São José de Ribamar a prevalência local pode afetar o risco Se uma característica é mais comum em São Luís então o casal de São Luís pode estar em uma população com uma maior predisposição genética ou ambiental para essa característica 2 História Familiar O histórico familiar pode influenciar o risco de recorrência Se há outros casos da característica na família do casal isso pode aumentar o risco de recorrência Se ambos os casais têm apenas um filho afetado a história familiar de outros casos pode não ser clara mas a prevalência na população local ainda pode desempenhar um papel 3 Características Genéticas e Ambientais Características multifatoriais geralmente têm uma base genética e são influenciadas por fatores ambientais Se o casal de São Luís vive em uma área onde há mais fatores ambientais associados à característica isso pode aumentar o risco Baseado nas informações fornecidas Se a característica é mais comum em São Luís o casal de São Luís pode ter uma predisposição genética ou ambiental mais alta Se ambos os casais têm apenas um filho afetado e a característica não é amplamente prevalente em São José de Ribamar o casal de São Luís pode ter um risco maior devido à prevalência local Portanto o casal de São Luís pode ter um risco mais alto de ter uma segunda criança afetada assumindo que a característica é mais comum na população de São Luís 6 Os seis genes abaixo são do milho sendo quatro do cromossomo 2 e dois do cromossomo 8 Responda a Indique dois completamente ligados B e R2 b Indique dois independentes ws3 e ms8 c Indique dois ligados com distribuição independente ws3 e Ch d Qual deve ser o par de genes fisicamente mais próximos B e R2 são os mais próximos fisicamente no mesmo cromossomo e Qual deve ser o par de genes fisicamente mais distantes ws3 e Ch são os mais distantes fisicamente no mesmo cromossomo