BIOLOGIA 1 LIVRO 2 Resoluções das atividades Sumário Capítulo 5 – Genética do sangue e eritroblastose fetal������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������1 Capítulo 6 – Herança dos cromossomos sexuais�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������2 Capítulo 7 – Lei da Segregação Independente e interação gênica������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������3 Capítulo 5 05 C Genética do sangue e eritroblastose fetal Atividades para sala Na eritroblastose fetal, os anticorpos anti-D da mãe passam pela placenta e promovem lise dos eritrócitos ou glóbulos vermelhos do bebê. Atividades propostas 01 C 1 De acordo com o sistema ABO, há 4 fenótipos (A, B, AB 2 e O) e 6 genótipos (AA, Ai, BB, Bi, AB e ii). O cruzamento 1 1 2 AB resulta em uma prole composta de entre indivíduos 4 1 1 AA, AB e BB. Nas transfusões sanguíneas, são consi4 2 derados 1 os antígenos presentes na superfície do glóbulo vermelho e os anticorpos existentes no soro de indivíduos 4 A e B, os quais não podem doar sangue mutuamente. 01 V, V, F, V, V, F, V A eritroblastose fetal ocorre quando uma mulher Rh– tem um filho com um homem Rh+, havendo duas possibilidades: A técnica descrita na questão corresponde à possibilidade do uso de enzimas como ferramenta para promover a remoção dos aglutinogênios A e B da membrana das hemácias dos indivíduos tipo A, B ou AB, tornando-os fenotipicamente O. Com isso, uma pessoa tipo O poderia receber sangue de qualquer outro grupo sanguíneo. Rh+ RR rr Rr rr Rr 50% Rh + 50% Rh – Durante a gestação e, mais frequentemente, no final dessa, pode ocorrer passagem de sangue fetal Rh+ para a circulação materna que é Rh–. Os eritrócitos Rh+ estimulam a produção de anticorpos anti-Rh. Em futuras gestações, tais anticorpos, passando pela placenta em direção à circulação, provocarão hemólise, caso o feto apresente eritrócitos Rh+. 02 A 04 E 1 2 Do cruzamento do casal I, é possível obter em sua descen1 1 1 dência A, AB e B; 4 2 2 1 do casal II seja homozigoto tem-se Caso um dos 1indivíduos em sua prole4100% de 4 indivíduos com tipo sanguíneo B, mas se ambos forem heterozigotos serão 25% de indivíduos com tipo sanguíneo O e 75% de indivíduos com tipo sanguíneo B; Rh – rr 100% Rh+ 03 A Rh+ Rr 02 D 1 2 indivíduo II-2 é Ai. Assim, O indivíduo II-1 é Bi, enquanto o 1 desse cruzamento, há 25% ou de chance de nascer um 4 descendente do grupo O. Rh – Sendo Holmes AB, este possui genótipo IAIB; e, como Miriam Anderson é do grupo sanguíneo O, portanto, portadora do genótipo ii, não poderia ter herdado o alelo i de origem paterna, entendendo que o tipo sanguíneo dos pais era incompatível com o dela. 03 B A característica “falso O“ está relacionada aos alelos h. Sendo o casal heterozigoto, o resultado do cruzamento será de 75% de indivíduos com fenótipo normal e 25% de fenótipo falso O. Hh × Hh No casal III, se o indivíduo portador do tipo sanguíneo A for homozigoto 100% da prole será A, caso ele seja heterozigoto 50% da prole será A, enquanto os demais 50% será O. 2a Série – Ensino Médio H h H HH Hh h Hh hh 1 BIOLOGIA 1 LIVRO 2 04 A Um indivíduo com sangue A possui nas hemácias o aglutinogênio A e ocorrerá aglutinação no soro anti-A. Indivíduos A poderão receber sangue do tipo A e O. O sangue do indivíduo II não aglutinou frente a nenhum dos anticorpos utilizados; então, as hemácias não possuem os aglutinogênios e o sangue é do tipo O. O indivíduo I aglutinou no soro anti-A; portanto, possui aglutinogênio A (sangue A). Rr × rr r rr rr Capítulo 6 De acordo com os dados laboratoriais, por hemaglutinação, Joana pertence ao tipo sanguíneo B; portanto, pode ser homozigota IBIB, uma vez que Jorge tem genótipo IAIB e Júlia é IAIB. 01 D Considerando apenas o sistema ABO, Carlos pode receber apenas sangue O, portanto, 10 litros. Roberto é receptor universal; portanto, estão disponíveis 21 litros, e para Marcos (sangue A) estão disponíveis 16 litros de sangue. 07 C A mulher com útero infantil que apresenta genótipo RR casa-se com um homem rr; portanto, o zigoto formado por esse casal é Rr (Rh+). Como a mãe de aluguel teve um terceiro filho Rh+, ela foi sensibilizada e passou a produzir anticorpos anti-Rh, sendo, assim, alta a probabilidade de que o ’’bebê de proveta’’ tenha DHRN (doença hemolítica), já que este é, certamente, Rh+. 50% dos filhos Rh+, portanto, afetados; e 50% dos filhos Rh–. Herança dos cromossomos sexuais Atividades para sala 06 D R Rr Rr r r 05 E Como o fator negativo é recessivo, conclui-se que a mãe é homozigota (rr) e o pai é heterozigoto (Rr), já que o seu terceiro filho não foi afetado. Assim: Como os machos são portadores de apenas um cromossomo X, formarão dois tipos de gametas, um com um cromossomo X e outro sem. Assim, os machos são heterogaméticos. As fêmeas apresentam cromossomos XX, produzindo gametas com um cromossomo X e são, portanto, homogaméticas. 02 E O corpúsculo de Barr representa a cromatina sexual, ou seja, um dos cromossomos X que permanece condensado na interfase. 03 D X DX d X DY Xd Y 08 A Indivíduos com genótipo IAi, heterozigotos, podem ter descendentes doadores universais. Os descendentes de um casal IAIB (fenótipo B) podem ser IAIA (fenótipo A) e IBIB (fenótipo B). Indivíduos do grupo O (zero) não apresentam aglutinógenos A e B na membrana de hemácias e contêm aglutininas anti-A e anti-B no plasma. Os indivíduos de grupo B (IBIB ou IBi) apresentam na membrana de suas hemácias aglutinógeno B e aglutinina anti-A. X DY 04 A 10 C Para que o casal tenha filhos com eritroblastose fetal, é necessário que os pais tenham o seguinte genótipo: mãe → negativo e pai → positivo. 2 Xd Y X D_ Xd Y Xd Y XdYd X DYd Xd Y A observação do heredograma permite-nos concluir que a mulher I-2 é obrigatoriamente heterozigota. 09 E O indivíduos do grupo AB possuem ambos aglutinogênios e não possuem aglutinina. Os indivíduos do grupo A possuem aglutinogênio A e aglutinina anti-B; os do grupo B possuem aglutinogênio B e aglutinina anti-A; e os indivíduos O possuem somente as aglutininas. Assim, deve haver compatibilidade entre doador e receptor. X D_ Quando os genes se encontram na região não homóloga do cromossomo X, apresentam um tipo de herança denominada herança ligada ao sexo ou herança ligada ao X, como no caso da distrofia muscular de Duchenne. 05 C O cromossomo Y corresponde a um padrão de transmissão exclusiva do pai para os filhos do sexo masculino. Se o indivíduo possui 30% a mais de heterocromatina na região distal de seu cromossomo Y, se seu irmão não possuir o mesmo aspecto genotípico, é provável que sejam filhos de pais diferentes. 2a Série – Ensino Médio BIOLOGIA 1 LIVRO 2 09 D Atividades propostas 01 D O padrão de determinação sexual da espécie é semelhante ao das aves, cujos machos são homogaméticos, pois apresentam dois cromossomos sexuais Z, enquanto as fêmeas são heterogaméticas, pois apresentam em células diploides dois cromossomos sexuais distintos, um Z e um W. 10 E 02 D Como a mutação afetou o gene SRY, o indivíduo será cromossomicamente do sexo masculino XY, mas o fenótipo será feminino. Camundongos apresentam o sistema XY, no qual o sexo dos descendentes é determinado pelo gameta masculino; portanto, é heterogamético. O cruzamento indicado pode ser representado pelo diagrama a seguir. As filhas do homem afetado da primeira geração receberam o alelo recessivo via cromossomo X e passaram para seus filhos, e a filha heterozigota para um dos netos. P: XNY × XnXn | | Xn G: XNY F: XNXn 03 D A mulher terá genótipo XDXd, e o homem, XDY. Assim, todas as filhas serão normais XDXD ou XDXd. Capítulo 7 04 E A característica genética cor do olho da mosca-do-vinagre é determinada por um gene ligado ao sexo, em que o alelo para olho vermelho é dominante sobre o branco, uma vez que, quando se cruza fêmeas de olhos brancos com machos de olhos vermelhos, a descendência é 100% de fêmeas de olhos vermelhos; portanto, estas herdam o cromossomo X de origem paterna. Por meio da análise da árvore genealógica, conclui-se que o indivíduo III-1 apresenta genótipo XhY. Como a hemofilia é condicionada por gene recessivo e os pais são normais, o indivíduo III-1 herdou o gene para a hemofilia de sua mãe, que é heterozigótica para a coagulação sanguínea, sendo XH Xh. 01 A Um indivíduo triplo-heterozigoto irá produzir oito diferentes tipos de gametas, pois, se ele for AaBbCc, irá formar os seguintes gametas: ABC, ABc, aBC, AbC, Abc, abC, abc e aBc. 02 E O cruzamento entre duas plantas duplo heterozigotas (VvRr) pode ser representado pelo encontro dos gametas produzidos por cada uma dessas plantas. 06 D Observando o heredograma da família II, é possível que o alelo que determina esta característica seja dominante, manifestando-se em mulheres homozigotas e heterozigotas. 07 E F: XH Xh XhY XhY Xh Xh XhY Mulheres hemofílicas apresentam pais hemofílicos e mães heterozigóticas para a coagulação sanguínea. Os genes holândricos encontram-se localizados na região do cromossomo Y, o qual não possui homologia com o X, sendo transmitidos, portanto, apenas dos pais para filhos homens. Vr vR vr VR VVRR VVRr VvRR VvRr Vr VVRr VVrr VvrR Vvrr vR VvRR VvRr vvRR vvRr vr VvRr Vvrr vvRr vvrr Analisando o resultado desse cruzamento, verifica-se que, na descendência, não há somente descendentes duplo heterozigotos. Para invalidar os itens B e D, deve-se realizar os seguintes cálculos: Se forem produzidas 320 sementes, crescerão 9/16 (V_R_), ou seja, 180 descendentes com os dois caracteres dominantes, contrariando o que é afirmado pelo item B. Seguindo essa linha de raciocínio, é possível ver que a proporção de sementes puras dominantes corresponde a 1/16 (VVRR). Então, a proporção de sementes puras recessivas (vvrr) também será 1/16, resultando em um total de 20 sementes, valor que invalida o item D. Assim, espera-se do cruzamento de sementes duplo heterozigotas uma descendência com quatro genótipos diferentes, em igual proporção. 08 B VR P: XH Xh × XhY G: XH Xh Lei da Segregação Independente e interação gênica Atividades para sala – pág. 52 05 B XnY 2a Série – Ensino Médio 3 BIOLOGIA 1 LIVRO 2 03 C O cruzamento de uma planta duplo-heterozigota AaBb com uma duplo-recessiva aabb resultará descendentes AaBb, Aabb, aaBb e aabb. Atividades propostas – pág. 53 01 B 04 C Para determinar o resultado do cruzamento AaBbDD × AaBbDD é necessário decompor o cruzamento e determinar o número de genótipos obtidos. Cruzamentos Genótipos Aa × Aa 3 (AA, Aa, aa) Bb × Bb 3 (BB, Bb, bb) DD × DD 1 (DD) 02 C A_C_ff ANA Aa Cc ff aaccff G3: f F3: ff F1: Aa P2: Cc G2: C F2: Cc P3: ff a 06 B 1 2 ProbabilidaProbabilidade dos olhos Probabilidade de 1 × 1 1 × de de furinho = ⇒ arredondados cílios compridos 4 no queixo (1) 2 2 4 Maria é di-híbrida (AaPp) e produzirá 4 tipos diferentes de gametas: AP, Ap, aP e ap com 25% de chance para cada um. A geração F1 apresenta genótipos tri-híbridos SusuYyBrbr, produzindo 2n ou 23 = 8 tipos diferentes de gametas e propor4 ção fenotípica 27 : 9 : 9 : 3 : 3 : 1, indicando que a Segunda Lei 16 de Mendel também é válida para mais de dois pares de alelos. 9 16 07 B 1 Do cruzamento entre indivíduos AaBb, haverá de chance 16 de nascer indivíduos aabb. 4 16 08 C O cruzamento de plantas di-híbridas produz9 descendência com a proporção fenotípica aproximada de 916: 3 : 3 : 1. Como 1 sementes brancas são recessivas, tem-se no lote I e 1 16 no lote II de não portadoras do gene transgênico, que lhe confere resistência às pragas. a 1 Probabilidade de ser 4 ⇒ × 1 1 menina = 2 8 1 4 Do cruzamento de um macho preto uniforme com fêmeas geneticamente e fenotipicamente iguais a ele, resultou uma prole malhada de vermelho, duplo-recessiva. Portanto, o casal é di-híbrido e a proporção fenotípica é 9 : 3 : 3 : 1. Assim, fenotipicamente idênticos aos pais, tem-se 9 · 5 = 45. 1 2 04 A 1 Do cruzamento entre indivíduos AaBb, haverá de chance 4 de nascer indivíduos duplo-heterozigotos e, portanto, de uma prole composta por 320 descendentes, espera-se que 80 sejam AaBb. × aa 1 ou 50% 2 1 aa 4 × cc 3 41 ou 50% c c 2 1 cc 4 3 × ff 4 f 100% G1: A 05 E A_ → olhos amendoados aa → olhos arredondados C_ → cílios compridos cc → cílios curtos F_ → ausência do ’’furinho’’ ff → presença do ’’furinho’’ P1: Aa Como o indivíduo apresenta genótipo aaBbCcDd, haverá 2n de gametas diferentes, ou seja, 23 = 8. 03 D Após obter os genótipos, esses valores devem ser multiplicados para determinar os genótipos da geração, resultando: 3 · 3 · 1 = 9. 05 B aaccF_ A figura revela a formação de 4 produtos celulares haploides; portanto, meiose em um di-híbrido, no qual ocorre formação de gametas com segregação dos alelos de um gene para determinada característica, sendo esta segregação independente, o que revela o enunciado da Segunda Lei de Mendel. 1 4 09 B I.Indivíduos I_bb são normais, e, de um eventual cruzamento entre indivíduos iiBb, haverá 66,6% de chances de nascer criança afetada por braquidactilia, pois embriões BB não completam o desenvolvimento embrionário. 2a Série – Ensino Médio BIOLOGIA 1 LIVRO 2 Cor Corpo cinza – E Atividades propostas – pág. 67 01 D 123 Asa 05 A Há uma forma de epistasia em que o alelo A (dominante) inibe a manifestação de outro par de alelos B/b situados em cromossomos diferentes ou no mesmo cromossomo. Assim, somente quando em homozigose (aa) os alelos B e b serão capazes de manifestar seus respectivos fenótipos. Na epistasia dominante, a proporção fenotípica para o cruzamento entre duplo heterozigotos será de 12 : 3 : 1. Vestigial – v 123 1 2 2 1 II. Do cruzamento entre IiBb haverá de chance de nas3 4 2 2 cer com idiotia e com braquidactilia e, portanto, 12 3 ou 1 de chance de2nascer com as duas alterações. 1 6 16 12 III.No 3cruzamento entre indivíduos IiBb, os iiBB não se 1 desenvolvem, pois BB é letal em homozigose. 16 16 9 10 C 16 Corpo ébano – e Normal – V Situações em que um caráter é determinado por dois ou mais genes denominam-se interação gênica, ou, ainda, situações em que estão envolvidos dois pares de genes e uma única característica biológica. 02 B Genótipo parental ⇒ Vv Ee VvEe × VvEe O macho apresenta genótipo eeBb, enquanto a fêmea marrom apresenta genótipo Eebb e a fêmea preta EeBb, pois surgiram descendentes com todos os fenótipos. O macho produz gametas eB e eb. VE Ve vE ve VE VVEE VVEe VvEE VvEe Ve VVEe VVee VvEe Vvee 03 C vE VvEE VvEe vvEE vvEe ve VvEe Vvee vvEe vvee f (VvEe) = 4 16 = 1 4 · 256 = 64 Atividades para sala – pág. 66 01 D O fenômeno descrito denomina-se interação gênica. Nesse fenômeno, dois ou mais pares de genes, localizados em cromossomos diferentes ou no mesmo cromossomo, atuam na determinação de uma característica fenotípica. O fenótipo vermelho nos porquinhos é determinado pela presença genotípica de alelos dominantes para os dois loci. Assim, o único genótipo que não expressaria o fenótipo vermelho seria Aabb.4 4 9 16 16 16 04 A 9 9 9 3 Do cruzamento entre P_C_ colorido, 16 PpCc, haverá 16 16 16 7 1 3 P_cc, ppC_ e ppcc, sendo que 1serão brancos, ou 1 16 16 16 16 16 seja, 9 coloridas para 7 brancas. 1 05 D 02 B Como a surdez hereditária é determinada pela ausência de um de dois genes designados A e B, os indivíduos normais devem apresentar genótipo A_B_. Como os genitores são surdos, os filhos normais devem apresentar genótipo AaBb. 03 B Se o casal apresentar genótipo K1K2M1M2, haverá possibilidade de nascerem filhotes K2K2M2M2, portanto, de olhos azuis e surdos. 04 D 4 9 9 16cruzamento de plantas AaBb, haverá 9 A_B_ (bulbo Do 16 16 9 16 3 3 branco), A_bb (bulbo branco), aaB_ (bulbo vermelho) 16 3 16 16 1 e aabb1(bulbo amarelo). Assim, a1maioria16 dos descenden16 1 16 tes apresentarão bulbos brancos. 16 16 16 A cor da pelagem de cavalos é um exemplo de epistasia dominante; dessa forma, o cruzamento de dois di-híbridos gera uma proporção fenotípica esperada de 12 brancos : 3 pretos : 1 marrom. Portanto, a resposta correta é a letra D, em que cada um dos genitores produz quatro tipos de gametas (BW, Bw, bW e bw), gerando 16 combinações genotípicas de 4 diferentes classes (B_ W, B_ ww, bbW_ e bbww), que determinarão 3 diferentes classes fenotípicas na proporção 12 : 3 : 1. 06 E Os diferentes efeitos determinantes para genes são C ⇒ colorida c ⇒ branca I ⇒ inibe a produção de cor i ⇒ permite a expressão de cor Tem-se, portanto, perante um caso de epistasia dominante, uma vez que a presença de um único gene epistático é suficiente para bloquear a ação de outros genes. 2a Série – Ensino Médio 5 BIOLOGIA 1 LIVRO 2 07 E P: BBcc × BBcc G: Bc Bc F: BBcc Quando o alelo B está presente no genótipo, o fenótipo é “cebolas brancas”, uma vez que esse alelo dominante ’’inibe’’ a ação dos alelos de outro par. Portanto, o alelo B é epistático, enquanto o C e o c são hipostáticos. 08 E Segundo os dados do enunciado, tem-se: Os genótipos dos animais que participaram do cruzamento são: macho (eeBb) e fêmea (Eebb). Em relação à sua descendência, surgiram filhotes pretos (EeBb), marrons (Eebb) e dourados (eeBb e/ou eebb). Trata-se de um caso de epistasia recessiva. Dourado: eeB_ ou eebb Preto: E_ B_ Marrom: E_bb 09 C preta – A Cor marrom – a B – epistático / branco Produção de pigmento Aabb 123 animal preto 123 123 × b – não epistático / preto ou marrom AaBb 123 mãe branca AB Ab aB ab Ab AABb AAbb AaBb Aabb ab AaBb Aabb aaBb aabb Fenótipo branco: __B_ f(branco): 4 = 1 · 16 = 8 2 8 10 C A interação entre genes não alelos é denominada interação gênica. 6 2a Série – Ensino Médio