BIO 5E aula 09
09.01. O DNA contido no núcleo de um zigoto decorre da mistura do material
genético do óvulo da mãe com o do espermatozoide do pai. Já o DNA mitocondrial
tem
origem
exclusivamente
materna
pois
as
mitocôndrias
contidas
nos
espermatozoides não penetram no óvulo no momento da fecundação.
09.02. O Daltonismo é uma doença ligada ao sexo, ou seja, está ligada ao
cromossomo X. Para que um indivíduo possa expressar uma característica que
originalmente não o pertence, este deve receber o gene (DNA) em questão e fazer
a tradução e transcrição no interior de suas células.
09.03. Quando um homem tem uma doença e todas as suas filhas herdam esta
característica, pode-se inferir que essa é causada por um gene dominante ligado ou
cromossomo X (Herança dominante ligada ao sexo).
09.04. Um homem normal apresenta 46 cromossomos em suas células somáticas
(23 pares de cromossomos homólogos). Destes cromossomos, 44 são autossômicos
e 2 sexuais, um X e um Y obrigatoriamente. Seus gametas terão a metade de
cromossomos de uma célula somática, ou seja, 22 cromossomos autossômicos e 1
sexual (X ou Y).
09.05. Um homem normal recebe o cromossomo Y de seu pai e o cromossomo X de
sua mãe. Os cromossomos sexuais têm genes responsáveis pela diferenciação
entre os dois sexos, porém o cromossomo X também carrega alguns genes para
características comuns aos dois sexos.
09.06. Os cromossomos sexuais X e Y são estruturalmente diferentes porém
apresentam uma região de homologia, ou seja, trecho dos cromossomos com a
mesma sequência de genes. O cromossomo X apresenta uma região não homóloga
à Y. Nesta região encontram-se os genes da herança ligada ao sexo.
09.07. O Daltonismo é uma doença recessiva ligada ao sexo (ligada ao cromossomo
X). Pessoas do sexo masculino serão daltônicos se receberem de suas mães este
gene enquanto que as mulheres somente serão daltônicas se forem homozigotas
recessivas, ou seja, receberem uma cópia deste gene de sua mãe e outra de seu
pai, o qual certamente é daltônico.
09.08. Doenças genéticas relacionadas aos genes autossômicos afligem pessoas
dos dois sexos em igual proporção. As doenças genéticas ligadas ao sexo (ligadas
ao cromossomo X) afligem os indivíduos do sexo masculino em uma proporção
muito maior que as fêmeas. Para se descobrir em um heredograma se uma doença
é causada por um gene recessivo, deve-se procurar por casos onde os pais não têm
a doença mas tiveram um descendente com a doença.
09.09. O gene SRY é o responsável pela diferenciação dos testículos durante o
desenvolvimento embrionário. Sua duplicação não interfere no número de testículos
formados porém sua deleção acarreta na não diferenciação dos testículos neste
indivíduo.
09.10. O cromossomo Y de um indivíduo sempre é uma herança paterna enquanto
que seu DNA mitocondrial sempre tem origem materna.
09.11. Uma doença causada por uma herança dominante ligada ao sexo aflige as
fêmeas
homozigotas
dominante
e
heterozigotas
e
os
machos
hemizigotos
dominante.
09.12.
CRUZAMENTO
MULHER
XdXdIBi
QUADRO DE
PUNNETT
XDIA
XDIB
YIA
YIB
X
MARIDO
XDYIAIB
XdIB
Xd i
XDXdIAIB
XDXdIBIB
XdYIAIB
XdYIBIB
XDXdIAi
XDXdIBi
XdYIAi
XdYIBi
Proporção Fenotípica: 1menina normal com sangue AB : 1 menina normal com
sangue A : 2meninas normais com sangue B : 1 menino daltônico com sangue AB :
1 menino daltônico com sangue A : 2 meninos daltônicos com sangue B
09.13. Em uma herança causada por um gene localizado no cromossomo X,
indivíduos do sexo masculino afetados sempre herdam essa característica de suas
mães. Uma doença recessiva ligada ao sexo aflige mais aos indivíduos masculinos
pois estes sempre são hemizigotos (dominante ou recessivo) e as fêmeas podem
ser homozigotas (dominante ou recessivo) ou heterozigotas.
09.14.
CRUZAMENTO
RAINHA
Aa
QUADRO DE
PUNNETT
A
a
X
ZANGÕES
A
A
AA
Aa
Proporção Fenotípica: 100% de fêmeas de olhos escuros. Como os zangões são
formados por óvulos que se desenvolvem por partenogênese os machos serão 50%
de olhos escuros e 50% de olhos claros.
09.15. A determinação do sexo entre os mamíferos é dada pelo sistema XY. Neste
sistema as fêmeas são homogaméticas (XX) e os machos são heterogaméticos
(XY). Portanto o sexo dos descendentes é determinado pelo espermatozoide que irá
fecundar o óvulo. Se o espermatozoide carregar o cromossomo X nascerá um
indivíduo feminino e se carregar o cromossomo Y será masculino.
09.16.
CRUZAMENTO
FÊMEA
Xb Xb
QUADRO DE
PUNNETT
XB
Y
X
MACHO
XBY
Xb
XBXb
Xb Y
Proporção Fenotípica: 50% Fêmeas de olhos vermelhos : 50% Machos de olhos
brancos.
09.17.
CRUZAMENTO
MULHER
XHDXHd
QUADRO DE
PUNNETT
XhD
Y
X
MARIDO
XhDY
XHD
XHd
XHDXhD
XHDY
XHdXhD
XHdY
Proporção Fenotípica: 25% menina normal para as duas características mas
portadora do alelo para a hemofilia : 25% menina normal para as duas
características mas portadora dos alelos para a hemofilia e daltonismo : 25%
meninos normais para as duas características : 25% meninos normais para a
hemofilia porém daltônicos.
09.18. A hemofilia é uma doença recessiva ligada ao sexo e, portanto, aflige mais
aos indivíduos do sexo masculino. O raquitismo hipofosfatêmico é uma doença
autossômica recessiva e, portanto, aflige indivíduos dos dois sexos na mesma
proporção.
09.19.
CRUZAMENTO
GALINHA BRANCA
Zb W
QUADRO DE
PUNNETT
ZB
CRUZAMENTO DOS
DESCENDENTES
X
Zb
W
ZBZb
ZBW
GALINHA
GALO
ZBW
QUADRO DE
PUNNETT
ZB
Zb
GALO CARIJÓ
ZBZB
X
ZBZb
ZB
W
ZBZB
ZBZb
ZBW
Zb W
Proporção Fenotípica: 50% galos carijós : 25% galinhas carijós : 25% galinhas
brancas.
09.20. Um indivíduo masculino que carrega uma característica hereditária ligada ao
sexo (cromossomo X), certamente herdou esta característica de sua progenitora
pois seu progenitor lhe doou o cromossomo Y.
BIO 5E aula 10
10.01.
p = frequência do alelo dominante na população.
q = frequência do alelo recessivo na população.
Fórmula do equilíbrio de Hardy-Weinberg
p2 + 2pq + q2 = 1
p2 = frequência de indivíduos homozigotos dominante.
2pq = frequência de indivíduos heterozigotos.
q2 = frequência de indivíduos homozigotos recessivos.
Em 1500 (antes da influência dos europeus):
Frequência de heterozigotos
Gene A – 2pq = 2 . 0,9 . 0,1 = 0,18 ou 18%
Gene B – 2pq = 2 . 0,2 . 0,8 = 0,32 ou 32%
Em 1580 (após a chegada dos portugueses):
Frequência de heterozigotos
Gene A – 42%
Gene B – 32%
Em 1750 (após a vinda de escravos africanos):
Frequência de heterozigotos
Gene A – 42%
Gene B – 50%
10.02. Analisando a equação de Hardy-Weinberg temos que 2pq é igual a
frequência de indivíduos heterozigotos na população.
1970 – 2pq = 2 . 0,4 . 0,6 = 0,48 ou 48%
1990 – 2pq = 2 . 0,15 . 0,85 = 0,255 ou 25,5%
2000 – 2pq = 2 . 0,6 . 0,4 = 0,48 ou 48%
10.03. Analisando a Lei de Hardy-Weinberg temos que q2 é igual a frequência de
indivíduos homozigotos recessivos na população e q é igual a frequência do alelo
recessivo na população.
q2 = 0,1 . 0,1 = 0,01 ou 1%
Em 10.000 habitantes 1% é igual à 100 habitantes.
10.04. Total de indivíduos = 3600 + 4800 + 1600 = 10000.
p2 = frequência de indivíduos MM =
3600
= 0,36 ou 36%.
10000
q2 = frequência de indivíduos NN =
1600
= 0,16 ou 16%.
10000
p=
0,36 = 0,6
q=
0,16 = 0,4
10.05. q2 = 25% ou 0,25 então q =
0,25 = 0,5.
Se q = 0,5 e p + q = 1, então p = 1 – q = 0,5.
Sabendo que a frequência de indivíduos heterozigotos é igual à 2pq,
Então 2pq = 2 . 0,5 . 0,5 = 0,5 ou 50%
10.06.
GENÓTIPO
MM
MN
NN
FENÓTIPO
GRUPO M
GRUPO MN
GRUPO N
MM = P2 = 49% ou 0,49, então p =
0,49 = 0,7.
Se p + q = 1, então q = 1 – p = 0,3.
NN = q2 = 0,3 . 0,3 = 0,09 ou 9%.
MN = 2pq = 2 . 0,7 . 0,3 = 0,42 ou 42%
10.07.
p + q = 1; 3q +q = 1; q =
1
= 0,25
4
p + 0,25 = 1; p = 1 – 0,25 = 0,75
AA = p2 = (0,75)2 = 0,5625 =
9
16
Aa = 2pq = 2 . 0,75 . 0,25 = 0,375 =
6
16
Aa = q2 = (0,25)2 = 0,0625 =
1
16
10.08. Em uma população muito grande, com cruzamentos aleatórios e nenhuma
seleção, a frequência dos alelos tende a se manter constante ao longo das
gerações.
10.09. Anemia Falciforme = aa = q2 = 9% ou 0,09.
Se q2 = 0,09, então q =
0,09 = 0,3.
Se p +q = 1, então p = 1 – 0,3 = 0,7.
Sendo a frequência de Aa = 2pq, então 2 . 0,7 . 0,3 = 0,42 ou 42%
10.10. p + q = 1; 0,8 + q = 1; q = 1 – 0,8 = 0,2.
P2
+
2pq
+
q2
=
AA
+
Aa
+
aa
=
(0,8)2 = 0,64 ou
64%
+
2 . 0,8 . 0,2 =
0,32 ou 32%
+
(0,2)2 = 0,04 ou
4%
=
AA = 8000 . 0,64 = 5120
Aa = 8000 . 0,32 = 2560
Aa = 8000 . 0,04 = 320
10.11.
População 1
Frequência de AA =
180
= 0,45 = p2
400
Frequência de Aa =
80
= 0,2 = 2pq
400
Frequência de aa =
140
= 0,35 = q2
400
p=
0,45 = 0,671
q=
0,35 = 0,592
Esta população não está em equilíbrio pois p + q deve ser igual a 1.
1
Total de
indivíduos
da
população
100%
População 2
Frequência de AA =
90
= 0,22 = p2
400
Frequência de Aa =
260
= 0,65 = 2pq
400
Frequência de aa =
50
= 0.12 = q2
400
p=
0,225 = 0,474
q=
0,125 = 0,354
Esta população não está em equilíbrio pois p + q deve ser igual a 1.
10.12. Se q2 = 0,09, então q =
0,09 = 0,3.
Se p + q = 1, então p = 1 – q; p = 1 – 0,3 = 0,7.
2pq = 2 . 0,7 . 0,3 = 0,42 ou 42%
10.13. Se p2 = 0,25, então p =
0,25 = 0,5.
Se p + q = 1, então q = 1 – p; p = 1 – 0,5 = 0,5.
q2 = (0,5)2 = 0,25 ou 25%
10.14. Quando as frequências entre os alelos dominantes e recessivos se igualam
observa-se uma elevação da heterozigose e uma baixa igualitária nas frequências
dos indivíduos homozigotos recessivos e dominantes.
10.15. Se 84% dos indivíduos tem fenótipo dominante, 16% têm fenótipo
recessivo.
Se q2 = 16% ou 0,16, então q =
0,16 = 0,4.
Se p + q = 1 e q = 0,4, então p = 1 – 0,4 = 0,6.
2pq = 2 . 0,6 . 0,4 = 0,48 ou 48% ou 500 . 0,48 = 240
10.16.
q2 = 16% ou 0,16
q=
0,16 = 0,4
Se p + q = 1, então p = 1 – q; p = 1 – 0,4 = 0,6
P2
+
2pq
+
q2
=
1
Total de
AA
+
Aa
+
aa
=
(0,6)2 = 0,36 ou
36%
+
2 . 0,6 . 0,4 =
0,48 ou 48%
+
(0,4)2 = 0,16 ou
16%
=
P2
+
2pq
+
q2
=
AA
+
Aa
+
aa
=
(0,8)2 = 0,64 ou
64%
+
2 . 0,8 . 0,2 =
0,32 ou 32%
+
(0,2)2 = 0,04 ou
4%
=
indivíduos
da
população
100%
10.17.
p = 0,8; q 0,2
1
Total de
indivíduos
da
população
100%
Indivíduos sensíveis = p2 + 2pq; 0,64 + 0,32 = 0,96.
1200 . 0,96 = 1152 pessoas sensíveis.
Indivíduos insensíveis = q2 = 0,04
1200 . 0,04 = 48 pessoas insensíveis
10.18.
q2 = 16% ou 0,16
q=
0,16 = 0,4
Se p + q = 1, então p = 1 – q; p = 1 – 0,4 = 0,6
P2
+
2pq
+
q2
=
AA
+
Aa
+
aa
=
(0,6)2 = 0,36 ou
36%
+
2 . 0,6 . 0,4 =
0,48 ou 48%
+
(0,4)2 = 0,16 ou
16%
=
1
Total de
indivíduos
da
população
100%
População = 36 indivíduos castanhos homozigotos dominante; 48 indivíduos
castanhos heterozigotos; 16 indivíduos azuis homozigotos recessivo.
10.19.
p = 0,6 ou 60%
Se p + q = 1; q = 1 – p; q = 1 – 0,6 = 0,4
P2
+
2pq
+
q2
=
1
AA
+
Aa
+
aa
=
(0,6)2 = 0,36 ou
36%
+
2 . 0,6 . 0,4 =
0,48 ou 48%
+
(0,4)2 = 0,16 ou
16%
=
10.20.
R+r=1
r = 1 - 0,8
r = 0,2
(Ia + Ib + i)² = IA2 + IB2 + i² + 2.IA.IB + 2.IA.i + 2.IB.i
AB = 2.IA.IB = 2 . 0,3 . 0,2 = 0,12
(R + r)² = R² + 2.R.r + r²
Rh- = r² = (0,2)² = 0,04
AB e Rh- = 0,12 . 0,04 = 0,0048 = 0,48%
Total de
indivíduos
da
população
100%