BIO 06080 ‐ Genética Evolutiva ‐ 2o. Semestre de 2010 Genética de Populações. Hardy‐Weinberg até Wright. 1. Quais são as suposições básicas para o equilíbrio de Hardy‐Weinberg? Estas condições são comuns na natureza? Afinal para que serve o teste de H‐W? 2. Dado a população: AA Aa aa 500 1000 500 Calcule as freqüências alélicas e genotípicas, relativas e absolutas. Esta população esta em equilíbrio de H‐W? 3. Demonstre, graficamente ou através de álgebra, que uma população com dois alelos, se em equilíbrio de H.W., não poderá ter freqüência de heterozigotos superior a 0,5. 4. Uma população em equilíbrio de H‐W esta segregando dois alelos, A e a. A freqüência de um dos homozigotos é de 36%. Quais são as freqüências de cada um dos alelos? 5. Numa população de Drosophila, para um locus autossômico 20% dos indivíduos são AA, 60% são Aa, e 20% são aa. a. Sem fazer um cálculo, responda se a população se encontra evidentemente em equilíbrio de Hardy‐Weinberg. b. Calcule as freqüências genotípicas esperadas na próxima geração, havendo panmixia. JUSTIFIQUE SUAS RESPOSTAS! 6. Em uma população em equilíbrio de Hardy‐Weinberg, existem 2 vezes mais homozigotos de um dos tipos que heterozigotos, para um locus autossômico com dois alelos. Quais são as freqüências dos alelos? 7. Em uma população de uma espécie de inseto, foram analisados 1000 indivíduos quanto à pigmentação do tórax. Destes, 40 eram granulados, 640 estriados, e 320 uniformes. Considerando o equilíbrio de H. W., aponte o genótipo heterozigoto, supondo herança codominante e um par de alelos. 8. A incidência de albinismo recessivo é de 0,0004 em populações humanas. Se a reprodução é ao acaso, qual é a freqüência relativa dos heterozigotos portadores? 9. 500 ratinhos foram capturados numa fazenda e classificados por possuírem alelos rápidos (R) e vagarosos (v) num locus electroforético, com os seguintes resultados: Genótipo RR Rv vv Total Número 91 208 201 500 Calcule as freqüências genotípicas absolutas (D, H e R) e as relativas (d, h e r). Quais são as freqüências genéticas (p e q)? Quais são as freqüências esperadas segundo o equilíbrio de Hardy‐Weinberg? Estes resultados são consistentes com o equilíbrio de H‐W? 10. Em uma amostra da população africana de Ghana, as freqüências dos alelos LM e LN eram de 0.78 e 0.22 respectivamente (sistema sangüíneo M‐N). Se a reprodução quanto a esta característica for aleatória, quais são as freqüências esperadas para os genótipos M, MN e N? 11. O efeito de Wahlund rege que populações podem estar em equilíbrio de Hardy‐Weinberg localmente, mas globalmente podem não estar em equilíbrio. Imagine duas populações de camundongos (Mus musculus) que moram numa fazenda. Estas populações foram amostradas utilizando‐se um locus electro‐forético com dois alelos, um veloz (V) e outro lento (L). População CASA: População CELEIRO: VV VL LL VV VL LL 36 48 16 40 120 97 Juntando‐se estas duas populações, que deverão se comportar como uma única população panmítica, pergunta‐se: a. Quais são as freqüências gênicas e genotípicas das duas populações quando separadas e quando juntas? b. Utilize o teste X2 e um grau de liberdade para verificar se a população global esta em equilíbrio de H‐W. c. Quais serão as freqüências gênicas e genotípicas da geração seguinte? d. O efeito Wahlund se aplica neste caso? 12. Em algumas variedades de carneiros, a presença de chifres é determinada por um alelo que é dominante nos machos, e recessivo nas fêmeas. Se 96% dos machos tem chifres, qual é a proporção das fêmeas que os apresentam? 13. Em uma população, as freqüências genotípicas absolutas são as seguintes: AA Aa aa 100 300 380 a. Quais são as freqüências gênicas e genotípicas relativas? b. Esta população esta em equilíbrio de Hardy‐Weinberg com relação a este par de alelos? (Utilize o teste X2). c. Qual é a freqüência esperada de cruzamentos AA x aa? d. Dentre os indivíduos aa da próxima geração, que proporção será oriunda de cruzamentos aa x aa? 14. Dado a população: AA Aa aa 200 300 500 2
Utilize o teste X para ver se esta população se encontra em equilíbrio de H‐W. Qual será a distribuição de freqüências genotípicas na geração seguinte, admitindo‐se que os cruzamentos ocorrerão totalmente ao acaso? 15. Com N alelos num loco autossômico quantos genótipos homozigotos são possíveis? E heterozigotos? 16. Um sistema genético é constituído por quatro alelos autossômicos codominantes, designados pelas letras A, B, C e D. Se uma população é pan‐mítica e as freqüências dos alelos são respectivamente 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4 quais são as freqüências genotípicas esperadas? 17. Em uma população do peixe Prochilodus scrofa (curimbatá) Galhardo (1989), estudando o polimorfismo de transferinas no plasma sanguíneo, encontrou 5 alelos (TfA, TfB, TfC, TfD, TfE), assim distribuídos nos fenótipos: Genótipo Tf AA AB AC AD AE BB BC BD BE CC CD CE DD DE EE Número de Indivíduos 22 19 17 13 12 29 25 29 12 34 22 25 29 23 28 Calcule: a. As freqüências genotípicas relativas de cada genótipo. b. As freqüências absolutas esperadas. c. O número de graus de liberdade para um teste de qui‐quadrado. 18. Numa população de 1200 violetas jamaicanas são encontradas: 294 flores azul marinho, 131 brancas, 71 amarelas, 324 azul celeste, 218 marfim, e 162 verdes. Supondo três alelos co‐dominantes, e que são homozigotas as flores azuis marinho, brancas e amarelas; e heterozigotas as flores azul celeste, marfim e verdes, calcule: a. As freqüências alélicas p, q e r. b. As freqüências genotípicas esperadas para esta população. c. Esta população se encontra em equilíbrio de H‐W? (Utilize dois graus de liberdade para o teste de X2). 19. Daltonismo resulta de um alelo recessivo ligado ao sexo. Um em cada dez homens é daltônico. a. Quantas mulheres na população são daltônicas? b. Qual é a razão ou proporção entre os homens e mulheres daltônicos? c. Numa população que não esta em equilíbrio de H‐W, a freqüência do alelo para o daltonismo é 0.2 nas mulheres e 0.6 para os homens. Após uma geração de panmixia, que proporção das mulheres serão daltônicas? E que proporção dos homens? 20. Em Drosophila melanogaster, a característica Bar (olho com o número reduzido de omatídeos) é condicionada por um gene b (na verdade uma duplicação gênica), situado no cromossomo X. As fêmeas hererozigotas Bb apresentam o fenótipo “reniforme”. Uma população é constituída por: 174 machos com o olho normal 320 fêmeas com o olho normal 126 machos com o olho Bar 236 fêmeas com o olho reniforme 044 fêmeas com o olho Bar Calcule, admitindo panmixia, nesta geração e na geração seguinte, as freqüências gênicas; a. Entre machos e fêmeas separadamente b. Na população total c. Verifique se a população encontra‐se em equilíbrio de H.W. para genes ligados ao sexo. 21. a. Verifique o que acontece com as freqüências gênicas de uma dada população após quatro gerações de autofertilização. AA Aa aa 0,1225 0,455 0,4225 b. Qual seria o coeficiente (F) de endogamia da população se ele fosse estimado após a segunda geração de autofertilização da população acima? 22. Uma população tem dois alelos segregando em um loco, A e a. A freqüência do alelo A é 0,46. O coeficiente de endocruzamento é 0,3. Calcule, para 1200 indivíduos, as freqüências genotípicas absolutas esperadas, no equilíbrio de Wright. 23. Uma população foi analisada em relação ao número de indivíduos de cada um dos genótipos de um loco, com dois alelos codominantes, obtendo‐se os seguintes resultados: AA Aa aa 182 161 184 Responda: a. Verifique utilizando o teste de X2 se esta população esta em equilíbrio de H‐W com relação a este par de alelos. b. Calcule o coeficiente F de Wright em relação a este par de alelos. Esta população apresenta indícios de endogamia? 24. Dado uma população de coelhos com dois alelos em um locus eletroforético: AA AD DD 76 32 12 a. Quais serão as freqüências gênicas (ou seja, alélicas) e genotípicas relativas desta geração? b. Utilize o teste X2 para verificar se a população esta em equilíbrio de Hardy‐Weinberg. c. Calcule o coeficiente F da população. 25. Para que serve o equilíbrio de Wright? Tamanho efetivo de uma população: Tamanho efetivo de uma população ao longo do tempo: A freqüência de equilíbrio no caso de heterose será: