Genética –
Herança quantitativa
Aula Genética - 3º. Ano Ensino Médio - Biologia
Profa. Juliana Fabris Lima Garcia
Herança quantitativa
Herança quantitativa, herança poligênica ou herança multifatorial
• até agora estudamos casos em que os fenótipos eram descontínuos, ou seja, os
fenótipos eram verde ou amarelo, branco ou preto, não havendo gradação entre
eles.
• na herança quantitativa, dependendo do numero de genes atuantes (poligenes),
obtém-se maior ou menor variação fenotípica, sempre contínua.
Ex.: variação da altura entre indivíduos da mesma idade (gradação de estaturas
possíveis)
Herança quantitativa
Curva simétrica de distribuição de fenótipos
• os extremos da curva indicam um número menor de indivíduos com aquele fenótipo,
havendo entre esses extremos uma variação contínua de fenótipos e maior número de
indivíduos com fenótipos intermediários.
Herança quantitativa
• Cor da pele humana
Determinada por no mínimo 2 pares
de genes alelos, cada um localizado em um
par de cromossomos homólogos:
-Pep
-Nen
Onde,
P e N = determinam grande quantidade de melanina
p e n = determinam pequena quantidade de melanina
Herança quantitativa
• Cor da pele humana
Fenótipos
Genótipos
Negro
PPNN
Mulato escuro
PPNn ou PpNN
Mulato médio
PPnn, ppNN ou PpNn
Mulato claro
Ppnn ou ppNn
Branco
ppnn
Herança quantitativa
• Cor da pele humana
Ex.: Cruzamento entre indivíduos mulatos médios, ambos heterozigotos para
os dois alelos.
Geração P
PpNn
Gametas
PN Pn pN pn
X
PpNn
PN Pn pN pn
Herança quantitativa
PN
Pn
pN
pn
PN
PPNN
Negro
PPNn
Mulato
escuro
PpNN
Mulato
escuro
PpNn
Mulato
médio
Pn
PPNn
Mulato
escuro
PPnn
Mulato
médio
PpNn
Mulato
médio
Ppnn
Mulato
claro
pN
PpNN
Mulato
escuro
PpNn
Mulato
médio
ppNN
Mulato
médio
ppNn
Mulato
claro
PnNn
Mulato
médio
Ppnn
Mulato
claro
ppNn
Mulato
claro
Ppnn
branco
pn
Herança quantitativa
Fenótipos
Genótipos
Proporção fenotípica
Negro
PPNN
1/16
Mulato escuro
PPNn ou PpNN
4/16
Mulato médio
PPnn, ppNN ou PpNn
6/16
Mulato claro
Ppnn ou ppNn
4/16
Branco
ppnn
1/16
Herança quantitativa
Herança quantitativa
• Cor do olho humano
Em geral, explicada como sendo determinada
por 1 par de genes alelos com relação de
dominância completa, mas que na verdade é
determinada por uma herança poligênica.
Herança quantitativa
Acredita-se que na herança da cor da íris do olho esteja envolvido pelo
menos 4 pares de genes alelos, determinando 9 tonalidades distintas:
azul-claro, azul-médio, azul-escuro, cinza, verde, avelã (mel), castanho-claro,
castanho-médio e castanho-escuro (preto).
 o que determina as diferentes tonalidade é a quantidade de
melanina depositada na camada mais externa da íris.
Fenótipo azul-claro = ausência de melanina
Fenótipo castanho-escuro = grande quantidade de melanina
Herança quantitativa
• Comprimento das espigas de milho
Determinada por 2 pares de genes
não-alelos, ou seja, cada par se situa
em cromossomos não-homólogos, e
esses genes se segregam de forma
independente.
Não existe gene dominante ou recessivo, mas genes que contribuem com
um maior ou menor tamanho das espigas.
Herança quantitativa
Como se determina a contribuição de cada gene envolvido?
Contribuição
de cada alelo
aditivo
=
tamanho máximo – tamanho mínimo
número de alelos
Herança quantitativa
Ex.: Plantas com 4 alelos aditivos, AABB, apresentam espigas com 16,8 cm de
comprimento. No entanto, plantas com genótipo aabb não apresentam alelos
aditivos e têm espigas com 6,6 cm de comprimento.
Qual a contribuição de cada alelo no tamanho da planta?
Contribuição
de cada alelo
aditivo
=
16,8 – 6,6
4
Assim, cada gene contribui com 2,55 cm.
=
2,55 cm
Herança quantitativa
Cálculo do número de poligenes e de classes fenotípicas
no de alelos = no de fenótipos -1
no de fenótipos = no de alelos + 1
Ex.: na herança da cor da pele humana, observa-se 5 fenótipos distintos no
cruzamento entre 2 híbridos e o número de alelos é quatro.
Herança quantitativa
Analisando vários casos de herança quantitativa, verificou-se que há um
padrão constante nas proporções fenotípicas resultantes do cruzamentos
entre 2 heterozigotos.
Essas proporções obedecem às sequências dos coeficientes do binômio de
Newton.
(p + q)n
Herança quantitativa
Uma maneira mais simples de se obter as proporções fenotípicas na
geração resultante do cruzamento entre heterozigotos é utilizar o
triângulo de Pascal, construído com base na distribuição dos
coeficientes do binômio de Newton elevado à potência de n.
Herança quantitativa
Triângulo de Pascal
Herança quantitativa
no. total de
poligenes
0
1
2
3
4
5
6
7
Coeficientes binominais
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1
no. total de
combinações
1
2
4
8
16
32
64
128
Herança quantitativa
Problema 1.
Determinado fruto apresenta variação de massa entre 1,0 kg e 2,5 kg, com intervalos
entre 250 g entre cada valor. Pergunta-se:
a) Quais fenótipos podem ocorrer para esse caráter e quantos alelos estão
atuando?
b) Quais as classes fenotípicas esperadas e as proporções entre elas, resultantes do
cruzamento entre heterozigotos?
Herança quantitativa
Problema 1.
a) Quais fenótipos podem ocorrer para esse caráter e quantos alelos estão atuando?
Respostas:
Os valores extremos são 1,0 kg e 2,5 kg, e os valores intermediários apresentam
intervalos de 250 g. Assim, os fenótipos podem ser:
1,000 kg – 1,250 kg – 1,500 kg – 1,750 kg – 2,000 kg – 2,250 kg – 2,500 kg
Se os fenótipos são 7, o número de alelos que devem estar atuando nesse caráter é
dado pela fórmula:
no de alelos = no de fenótipos – 1
no de alelos = 7 – 1 = 6
Herança quantitativa
Problema 1.
b) Quais as classes fenotípicas esperadas e as proporções entre elas, resultantes do
cruzamento entre heterozigotos?
Resposta:
Pode-se desenvolver o binômio de Newton (p + q)6 ou montar o triângulo de Pascal.
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
Herança quantitativa
Problema 1.
b) Quais as classes fenotípicas esperadas e as proporções entre elas, resultantes do
cruzamento entre heterozigotos?
As proporções fenotípicas esperadas são:
1
1,000 kg
:
6
1,250 kg
:
15
1,500 kg
:
20
1,750 kg
:
15
2,000 kg
:
6
2,250 kg
:
1
2,500 kg
Herança quantitativa
Problema 2.
Considere que no milho a altura da planta seja um caso de herança quantitativa
envolvendo 4 pares de alelos. O indivíduo de 100 cm de altura tem o genótipo
aabbccdd e os indivíduos com 260 cm de altura tem o genótipo AABBCCDD. Quais
serão a altura e os respectivos genótipos dos descendentes do seguinte cruzamento:
aabbccdd X AABBCCDD
Herança quantitativa
Problema 2.
Resposta:
100 cm
aabbccdd
260 cm
AABBCCDD
altura mínima
altura máxima
Cada alelo representado com a letra maiúscula (alelo efetivo) contribui para uma
parcela igual de aumento, acima da altura mínima da planta. A diferença entre a altura
mínima e a máxima é de 160 cm.
Como a altura máxima é determinada por 8 alelos efetivos, cada um deles contribui
com 20 cm a mais sobre a altura mínima, pois:
160 cm
8 alelos = 20 cm de contribuição/alelo
Herança quantitativa
Problema 2.
Resposta:
Geração P
F1
aabbccdd
X
AABBCCDD
AaBbCcDd
Se cada alelo adiciona 20 cm a altura mínima da planta, 4 alelos efetivos adicionam 80
cm a altura mínima da planta. Logo:
O fenótipo dos indivíduos F1 será 180 cm de altura. O genótipo será AaBbCcDd.