E N D
1. Resolução de Exercícios
2. A anemia falciforme é uma doença hereditária que afeta pessoas homozigóticas para o alelo Hba do gene que codifica uma das cadeias da hemoglobina. Sem cuidados médicos adequados, essas pessoas morrem na infância. Já homens e mulheres heterozigóticos, portadores do alelo normal HbA e do alelo Hba, não têm anemia. Ambos são resistentes à forma mais grave de malária, que causa alta mortalidade entre as pessoas homozigóticas HbAHbA.
a) Que informações dadas no texto permitem concluir que a anemia falciforme tem herança
1. autossômica ou ligada ao cromossomo X?
2. dominante ou recessiva?
b) A freqüência de afetados pela anemia falciforme é alta em regiões da África onde a malária é endêmica, em comparação com regiões nas quais não ocorre malária. Como se explica a alta freqüência da anemia falciforme nas regiões maláricas?
3. Exercício 02 No heredograma, estão representadas pessoas que têm uma doença determinada por um alelo mutante em relação ao alelo normal.
Responda se a doença tem padrão de herança ligado ao X ou autossômico, indicando a situação do heredograma que permitiu sua conclusão.
Sendo a doença dominante:
b) Quais os genótipos do casal de primos III-7 × III-8?
c) III-8 está grávida de uma menina. Calcule a probabilidade de que essa menina, filha de III-7 e III-8, não tenha a doença.
4. Exercício 03 No ser humano, a ausência de pigmento (albinismo: dd) e a cor da pele (cor branca: aabb; cor negra: AABB) são características autossômicas. Do casamento entre um homem e uma mulher negros, nasceu um menino albino. Do casamento desse rapaz com uma mulher branca, nasceram dois filhos mulatos intermediários e uma filha albina. Com base nesses dados:
a) Indique os genótipos de todas as pessoas citadas no texto. (Use as notações indicadas no texto para identificar os alelos.)
b) Se um dos descendentes mulatos intermediários se casar com uma mulher branca albina, qual será a proporção esperada de crianças albinas?
c) A que tipo de herança se refere a característica cor de pele? Justifique.
5. Exercício 04 Um reality show americano mostra seis membros da família Roloff, na qual cada um dos pais sofre de um tipo diferente de nanismo. Matt, o pai, tem displasia distrófica, doença autossômica recessiva (dd). Amy, a mãe, tem acondroplasia, doença autossômica dominante (A_), a forma mais comum de nanismo, que ocorre em um de cada 15.000 recém-nascidos. Matt e Amy têm quatro filhos: Jeremy, Zachary, Molly e Jacob.
a) Jeremy e Zachary são gêmeos, porém apenas Zachary sofre do mesmo problema que a mãe. Qual a probabilidade de Amy e Matt terem outro filho ou filha com acondroplasia? Qual a probabilidade de o casal ter filho ou filha com displasia distrófica? Explique.
b) Os outros dois filhos, Molly e Jacob, não apresentam nanismo. Se eles se casarem com pessoas normais homozigotas, qual a probabilidade de eles terem filhos distróficos? E com acondroplasia? Dê o genótipo dos filhos.
6. Exercício 05 As três cores de pelagem de cães labradores (preta, marrom e dourada) são condicionadas pela interação de dois genes autossômicos, cada um deles com dois alelos: "Ee" e "Bb". Os cães homozigóticos recessivos "ee" não depositam pigmentos nos pêlos e apresentam, por isso, pelagem dourada. Já os cães com genótipos "EE" ou "Ee" apresentam pigmento nos pêlos, que pode ser preto ou marrom, dependendo do outro gene: os cães homozigóticos recessivos "bb" apresentam pelagem marrom, enquanto os com genótipos "BB" ou "Bb" apresentam pelagem preta.
Um labrador macho, com pelagem dourada, foi cruzado com uma fêmea preta e com uma fêmea marrom. Em ambos os cruzamentos, foram produzidos descendentes dourados, pretos e marrons.
a) Qual é o genótipo do macho dourado, quanto aos dois genes mencionados?
b) Que tipos de gameta e em que proporção esse macho forma?
c) Qual é o genótipo da fêmea preta?
d) Qual é o genótipo da fêmea marrom?
7. Exercício 06 Na espécie humana, assim como em todas as outras espécies de seres vivos, existem vários fenótipos dos quais as heranças provêm de um par de alelos com relação de dominância completa. Dentre esses fenótipos podem ser citados: 1) sensibilidade gustativa para feniltiocarbamida (PTC) é dominante sobre a não sensibilidade; 2) a forma do lobo da orelha, lobo solto é dominante sobre lobo aderente; 3) a capacidade de dobrar a língua é dominante sobre a incapacidade de fazê-lo.
Um casal, cujo marido tem lobo da orelha aderente, é heterozigoto para a sensibilidade ao PTC e não é capaz de dobrar a língua. A esposa tem heterozigose para a forma do lobo da orelha, para a sensibilidade ao PTC e para a capacidade de dobrar a língua.
Com base nesses conhecimentos, qual é a probabilidade deste casal ter uma criança masculina e com lobo da orelha aderente, não sensível ao PTC e não ser capaz de dobrar a língua?
8. Exercício 07 Foram realizados cruzamentos entre uma linhagem pura de plantas de ervilha com flores púrpuras e grãos de pólen longos e outra linhagem pura, com flores vermelhas e grãos de pólen redondos. Todas as plantas produzidas tinham flores púrpuras e grãos de pólen longos. Cruzando-se essas plantas heterozigóticas com plantas da linhagem pura de flores vermelhas e grãos de pólen redondos, foram obtidas 160 plantas:
62 com flores púrpuras e grãos de pólen longos,
66 com flores vermelhas e grãos de pólen redondos,
17 com flores púrpuras e grãos de pólen redondos,
15 com flores vermelhas e grãos de pólen longos.
Essas freqüências fenotípicas obtidas não estão de acordo com o esperado, considerando-se a Segunda Lei de Mendel (Lei da Segregação Independente).
a) De acordo com a Segunda Lei de Mendel, quais são as freqüências esperadas para os fenótipos?
b) Explique a razão das diferenças entre as freqüências esperadas e as observadas.
9. Exercício 08 Alguns centros de pesquisa na Inglaterra estão realizando um programa de triagem populacional para detectar a fibrose cística, uma doença autossômica recessiva grave particularmente comum em caucasianos.
Toda pessoa na qual o alelo recessivo é detectado recebe orientação a respeito dos riscos de vir a ter um descendente com a anomalia. Um inglês heterozigoto para essa característica é casado com uma mulher normal, filha de pais normais, mas cujo irmão morreu na infância, vítima de fibrose cística.
Calcule a probabilidade de que esse casal venha a ter uma criança com fibrose cística. Justifique sua resposta.
10. Exercício 09 Ao descobrir que seu genótipo era homozigoto, o Sr. Lalau (indivíduo II-1) elaborou o seguinte heredograma sobre a herança de grupos sangüíneos do sistema ABO.
Identifique o grupo sangüíneo do indivíduo I-1:
b) Qual o genótipo do indivíduo II-5?
c) O Sr. Lalau poderá ser receptor de sangue de seu genro para transfusão?
d) O indivíduo III-5 NÃO poderá ser de qual grupo sangüíneo?
e) No caso do casal III-3 e III-4 ter uma segunda criança, qual é a probabilidade dela ser uma menina e do grupo sangüíneo "B"?
11. Exercício 10 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 freqüência dos genes dominantes e recessivos.
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.
12. Exercício 11 O heredograma a seguir mostra uma família cujos indivíduos indicados em vermelho são afetados por um distúrbio bioquímico causado pela inatividade de uma enzima. Indique se o gene que codifica essa enzima está localizado em um dos cromossomos autossômicos ou no cromossomo X e indique se o alelo que causa o distúrbio é dominante ou recessivo. Justifique sua resposta.
13. Exercício 12 Atualmente, o Governo Federal vem discutindo a implantação de quotas para negros nas universidades.
Considerando a cor da pele de negros e de brancos responda:
a) Onde é determinada, histológica e citologicamente a cor da pele?
Histologicamente:
Citologicamente:
b) O que confere a diferença na cor da pele de indivíduos negros em relação à dos indivíduos brancos?
c) Evolutivamente, qual a importância da existência dessa variabilidade na cor da pele para o ser humano?
d) Especifique a forma de herança genética responsável pela determinação da cor da pele.
14. Exercício 13 Segundo o Teorema de Hardy Weinberg, uma população ideal deve atingir o equilíbrio, ou estado estático, sem grandes alterações de seu reservatório genético.
Em uma das ilhas do arquipélago de Galápagos, uma das condições estabelecidas por Hardy e Weinberg para populações ideais foi seriamente afetada por uma erupção vulcânica ocorrida há cerca de cem mil anos. Esta erupção teria diminuído drasticamente a população de jabutis gigantes da ilha.
a) Cite duas das condições propostas por Hardy e Weinberg para que o equilíbrio possa ser atingido.
b) Defina o conceito de evolução em função da freqüência dos genes de uma população e indique de que forma a diminuição da população afetou a evolução dos jabutis gigantes.
15. Exercício 14 O padrão de herança de uma doença, que se suspeita ser autossômica recessiva ou ligada ao sexo, foi analisada em três famílias diferentes (I, II e III), como representado nos heredogramas a seguir
a) Qual o tipo de herança da doença? Justifique sua resposta.
b) Suponha que a mulher 3 da família I case-se com o homem 4 da família III. Qual a probabilidade de nascer uma criança doente? Justifique.
16. Exercício 15 Em abelhas, a cor do olho é condicionada por uma série de alelos múltiplos, constituída por cinco alelos, com a seguinte relação de dominância:
marrom>pérola>neve>creme>amarelo.
Uma rainha de olho marrom, porém, heterozigota para pérola, produziu 600 ovos e foi inseminada artificialmente por espermatozóides que portavam, em proporções iguais, os cinco alelos. Somente 40% dos ovos dessa rainha foram fertilizados e toda a descendência teve a mesma oportunidade de sobrevivência. Em abelhas, existe um processo denominado partenogênese.
a) O que é partenogênese? Em abelhas, que descendência resulta deste processo?
b) Na inseminação realizada, qual o número esperado de machos e de fêmeas na descendência? Dos machos esperados, quantos terão o olho de cor marrom?
17. Exercício 16 Os grupos sangüíneos humanos podem ser classificados em 4 tipos: A, AB, B e O, pelo sistema ABO e, de acordo com o sistema Rh, como Rh+ e Rh.
a) Explique como o sangue de uma pessoa pode ser identificado em relação aos sistemas ABO e Rh.
b) Explique por que uma pessoa com sangue tipo O é doadora universal mas só pode receber sangue do tipo O, enquanto uma pessoa com sangue AB é receptora universal mas não pode doar para os outros tipos.
18. Exercício 17 Uma variedade de gramíneas tem o tamanho médio dos entrenós do caule de 4,2 cm. A outra variedade, de tamanho menor, apresenta para os entrenós do caule a média de 1,8 cm. A polinização entre essas duas variedades produziu F1 com gramíneas de altura intermediária, cujos entrenós são em média de 3 cm. A autopolinização de F1 produziu F2 constituído por plantas de diferentes tamanhos. Dentre esses diferentes tamanhos, existiam gramíneas com entrenós de 4,2 cm e 1,8 cm, que correspondiam, separadamente, a 1/64 da população F2.
Acerca desse assunto, pergunta-se:
a) Qual o número provável de genes envolvidos no tamanho dos entrenós dessas plantas? Justifique sua resposta.
b) Calcule a participação provável de cada alelo para o fenótipo final.
19. Exercício 18 Quando Mendel descobriu as leis básicas da Genética, baseado em experimentos, nada se sabia a respeito de cromossomos ou da meiose. A importância dos trabalhos de Mendel só foi reconhecida depois de sua morte, e suas conclusões permitiram a formulação das conhecidas Leis de Mendel.
Em relação a isso:
a) explique a primeira Lei de Mendel;
b) explique a segunda Lei de Mendel;
c) diferencie meiose de mitose.