NOME: TURMA: Lista de exercícios EXERCÍCIOS SOBRE GENÉTICA DE POPULAÇÕES 1) Em uma população, as composições genotípicas observadas são as seguintes: AA 100 Aa 300 aa 380 Responda: a) Quais são as frequências alélicas? b) Quais são as frequências genotípicas observadas e esperadas? c) Esta população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW) com relação a este par de alelos? Utilize a tabela de contingência do 2 a seguir: 2) Uma amostra de uma população humana revela que 60 pessoas são do grupo sanguíneo M, 100 são do grupo MN e 40 indivíduos são do grupo N. Pergunta-se: a) Quais são as frequências alélicas? b) Quais são as frequências genotípicas observadas e esperadas? c) Esta população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW) com relação a este par de alelos? 3) (Fuvest) Uma população humana foi testada quanto ao sistema MN de grupos sanguíneos. Os dados obtidos compõem a tabela a seguir: a) Quais as frequências dos alelos M e N nessa população? b) Essa população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg para esse loco gênico? 4) Das populações abaixo, qual delas não se encontra em equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW)? Por quê? Que fatores poderiam explicar este desequilíbrio? pop. 1 pop. 2 AA 143 340 Aa 632 483 aa 225 177 N 1000 1000 1–4 NOME: TURMA: EXERCÍCIOS 5) (MACK-SP - mod.) Sabe-se que a frequência de um alelo, para um dado caráter dominante numa população em equilíbrio constituída de 8.000 indivíduos, é 0,20. O número esperado de indivíduos com a característica dominante nessa população é de: a) 2.560. b) 2.880. c) 6.400. d) 1.600. e) 3.200. 6) Em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg de 1.000 indivíduos, que apresenta uma frequência de indivíduos com o genótipo cc para um loco autossômico de 9%, quais são as frequências esperadas das classes genotípicas CC, Cc e cc? 7) Sabendo-se que em determinada população em equilíbrio a frequência de um alelo autossômico recessivo é de 30%, quais são as frequências esperadas de homozigotos dominantes e de heterozigotos? 8) Em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a frequência de certo alelo recessivo é de 0,60. Qual será a frequência desse alelo após duas gerações? Justifique. 9) (Fuvest-SP) Numa população de 100 pessoas, 36 são afetadas por uma doença genética condicionada por um par de alelos de herança autossômica recessiva. a) Expresse, em frações decimais, a frequência dos alelos dominante e recessivo. b) Quantos indivíduos são homozigotos? c) Suponha que, nessa população, os cruzamentos ocorram ao acaso, deles resultando, em média, igual número de descendentes. Considere também que a característica em questão não altera o valor adaptativo dos indivíduos. Nessas condições, qual será a porcentagem esperada de indivíduos de fenótipo dominante na próxima geração? Justifique suas respostas, mostrando como chegou aos resultados numéricos. 10) (Fuvest-SP) No heredograma ao lado estão representados indivíduos afetados pelo albinismo, que tem herança autossômica recessiva. a) Sabendo-se que, na população, a frequência de heterozigotos para o albinismo é 1/50, qual a probabilidade de que o casal II-2 x II-3 tenha uma criança albina? b) Se o primeiro filho desse casal for albino, qual a probabilidade de que a próxima criança do casal também seja albina? 11) (Unicamp-SP) A frequência do alelo i, que determina o grupo sanguíneo O, é de 0,40 (40%) em uma certa população em equilíbrio. Em uma amostra de 1.000 pessoas dessa população, quantas se espera encontrar com sangue do tipo O? Explique as etapas que você seguiu para chegar à resposta. Indique o genótipo das pessoas do grupo sanguíneo O. 12) A doença fibrocística hepato-renal é uma grave patologia genética, autossômica recessiva, condicionada por um alelo de penetrância igual a 30%. Em uma população geneticamente equilibrada, a frequência desse alelo é de 10%. Qual deve ser, nesta população, a porcentagem de pessoas afetadas pela doença? a) 0,03% d) 3% b) 0,3% e) 10% c) 1% 13) (UFRJ 1997) Pela equação Hardy-Weinberg, p2+ 2pq + q2= 1, onde p e q são as frequências de dois alelos. Com essa equação podemos calcular a frequência de um genótipo sabendo a frequência de um dos alelos, ou vice-versa, desde que a população esteja em equilíbrio. Numa determinada população em equilíbrio de Hardy-Weinberg nasceram 10.000 crianças; uma dessas crianças apresentou uma doença, a fenilcetonúria, determinada por um gene autossômico recessivo. Calcule a frequência de indivíduos de fenótipo normal portadores do gene causador da fenilcetonúria nessa população. 14) (PAS/UnB) Apesar de até o momento já terem sido descritas várias mutações no gene que codifica a proteína CFTR, a incidência da Fibrose Cística (FC) é calculada a partir do quadro clínico e não da verificação do alelo específico presente na pessoa afetada. Considerando o indivíduo afetado com FC como homozigoto recessivo e que a incidência dessa doença na população brasileira seja de 1 para cada 10.000 indivíduos, escolha apenas uma das opções a seguir e faça o que se pede, desprezando, para a marcação na folha de respostas, a parte fracionária do resultado final obtido, após efetuar todos os cálculos solicitados. 2–4 NOME: TURMA: EXERCÍCIOS a) Determine a frequência do alelo para a FC na população brasileira. Multiplique o valor encontrado por 1.000. b) Calcule a probabilidade de um indivíduo da população brasileira ser heterozigoto para o locus da FC. Multiplique o valor encontrado por 1.000. c) Calcule a probabilidade de um casal de indivíduos da população brasileira que são heterozigotos para o gene que codifica a proteína CFTR gerar uma criança com FC. Multiplique o valor encontrado por 1.000. 15) Numa população em equilíbrio de Hardy-Weinberg, na qual 8% dos homens são daltônicos e sabendo-se que o daltonismo não afeta a sobrevivência nem a fertilidade, qual deverá ser a proporção de mulheres daltônicas? 16) A capacidade de sentir o sabor amargo da feniltiocarbamida (PTC) é controlada por um alelo dominante, T. Assim indivíduos sensíveis são T_ e insensíveis são tt. Observa a tabela abaixo: Amostra populacional Brasileiros Malaios Russos Sensíveis 139 199 412 Insensíveis 15 38 235 Total 154 237 647 (a) Para cada população, qual é a frequência do alelo t (q)? Demonstre seus cálculos para validar o item. Fenótipo Brasileiros Malaios Russos q (b) Qual o número esperado de indivíduos heterozigotos em cada população? Demonstre seus cálculos para validar o item. Fenótipo Brasileiros Malaios Russos Número de heterozigotos 17) Um grupo de 100 pessoas se separa de uma população maior e estabelece uma nova sociedade. Com relação aos tipos sanguíneos do grupo MN, o número de emigrantes continha: tipo M = 41, tipo MN = 38, tipo N = 21. Sabendo-se que M e N são homozigotos, enquanto MN é heterozigoto, responda: a) Quais são as frequências alélicas? Demonstre seus cálculos para validar o item. b) Se este grupo e seus descendentes cumprirem as condições da lei de Hardy-Weinberg, quais são as frequências esperadas dos alelos e dos genótipos MN nas próximas gerações? Justifique. Demonstre seus cálculos para validar o item. Alelos M N Frequências esperadas Genótipos MM NN MN Frequências esperadas JUSTIFICATIVA: c) Caso esta comunidade venha a ficar isolada de outras populações, o que se espera ocorrer ao longo das gerações com o grau médio de consanguinidade de seus casais? Justifique. d) Considerando ainda o exposto no item c, que efeitos nas frequências genotípicas e no valor adaptativo seriam esperados ao longo do tempo? Explique. 18) As figuras abaixo representam as frequências do alelo S da anemia falciforme (à esquerda) e as regiões de endemia da malária (à direita), causada pelo Plasmodium falciparum, na África. Regiões com maior quantidade de indivíduos heterozigotos (AS) para a anemia falciforme são as que apresentam maior incidência de malária. 3–4 NOME: TURMA: EXERCÍCIOS a) Explique o porquê das diferenças nas distribuições do alelo da anemia falciforme nessas duas situações. b) Cite e explique o papel evolutivo do Plasmodium falciparum nas áreas endêmicas de malária. c) Numa determinada população de africana, um investigador encontra os seguintes números dos genótipos para a cadeia beta da hemoglobina: Genótipos AA AS SS Total Número 605 390 5 1000 c.1) Quais são as frequências alélicas observadas nesta população? Demonstre seus cálculos para validar o item. c.2) Esta população representaria no mapa uma área endêmica de malária ou uma área isenta de malária? Justifique para validar o item. c.3) Se esta população e seus descendentes cumprirem as condições do princípio de Equilíbrio de Hardy-Weinberg, quais são as frequências esperadas dos alelos e dos genótipos A/S nas próximas gerações? Justifique. Demonstre seus cálculos para validar o item. Alelos A S Frequências esperadas Genótipos AA AS SS Frequências esperadas Justificativa: 19) As frequências dos alelos do sistema ABO dos canadenses franceses em Quebec são, aproximadamente: freq(A) = 0,3; freq(B) = 0,1; freq(O) = 0,6. a) Quais são as frequências de Hardy-Weinberg esperadas dos tipos sanguíneos ABO? b) Que fração com sangue tipo A é esperada ser de homozigotos? 20) Em uma determinada população, uma pessoa em cada 10.000 é albino (aa). Assumindo a lei de Hardy-Weinberg, que fração da população deverá ser de heterozigotos? 21) Em uma população de Prochilodus scrofa (curimbatá), Galhardo (1989), estudando um polimorfismo de transferrinas do plasma sanguíneo, encontrou 5 alelos (TfA, TfB, TfC, TfD e TfE), assim distribuídos nos genótipos: genótipo Tf N. indivíduos A A A A A B B B B C C C D D E A B C D E B C D E C D E D E E 22 19 17 13 12 29 25 29 12 34 22 25 29 23 28 Calcule: a) as frequências genotípicas observadas. b) as frequências alélicas. c) as frequências genotípicas esperadas. d) o número de indivíduos esperados para cada genótipo. e) o número de graus de liberdade para um teste de qui-quadrado. f) Para este polimorfismo de transferrinas, esta população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg (EHW)? 4–4