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Genética Genética Document Transcript

  • GENÉTICARepresenta o campo da biologia que estuda os mecanismos que permitem a transmissão das característicasbiológicas de ASCENDENTES para DESCENDENTES.Depois de tudo o que discutimos em Citologia acerca do que se convencionou chamar de MATERIAL GENÉTICO,fica agora muito fácil entender que na realidade não se “herda” uma característica propriamente dita, e simuma INFORMAÇÃO CODIFICADA para a produção das proteínas que, direta ou indiretamente, serãoresponsáveis pela produção de uma certa característica biológica.Sabemos também que essa INFORMAÇÃO CODIFICADA corresponde a um segmento de uma molécula deADN, localizada em um cromossoma, ao qual designamos de um GENE. Portanto, o que a genética estudasão os mecanismos de transmissão dos genes de ascendentes para descendentes, bem como as maneirasdeles se relacionarem no ato de expressarem as características para as quais representam a informação.A origem de todo organismo que resulta de um processo de reprodução SEXUADO, por FECUNDAÇÃO, ocorresempre nas seguintes bases: CONJUNTO DE CONJUNTO DE GENES PATERNO GENES MATERNO LOCALIZADOS NO LOCALIZADOS NO CONJUNTO DE CONJUNTO DE CROMOSSOMAS PATERNO CROMOSSOMAS MATERNO MEIOSE REDUÇÃO DO NÚMERO DE REDUÇÃO DO NÚMERO DE CROMOSSOMAS E CROMOSSOMAS E RECOMBINAÇÃO DE GENES RECOMBINAÇÃO DE GENES FECUNDAÇÃO RESTABELECIMENTO DO NÚMERO DE CROMOSSOMAS. PRODUÇÃO DE UM NOVO CONJUNTO GÊNICO 15
  • Ora, se fixarmos a nossa atenção em um GENE particular que ocorre em um determinado CROMOSSOMA, oesquema anterior pode ser reapresentado assim: MACHO FÊMEA GENES P1 P2 M1 M2 GENES PATERNOS MATERNOS DUPLICAÇÃO DOS ADNs E DOS CROMOSSOMAS P1 P1 P2 P2 M1 M1 M2 M2 REDUÇÃO DO MEIOSE NÚMERO DE MEIOSE CROMOSSOMAS P1 P1 P2 P2 M1 M1 M2 M2 GAMETAS GAMETAS FECUNDAÇÃO P2 M1 NOVO ORGANISMO NOTAR QUE, QUALQUER QUE SEJA A COMBINAÇÃO ENTRE GAMETAS MATERNOS (ÓVULOS) E PATERNOS (ESPERMATOZÓIDES), O NOVO ORGANISMO TERÁ SEMPRE DOIS GENES EQUIVALENTES, LOCALIZADOS EM PONTOS ESPECÍFICOS DE CROMOSSOMAS TAMBÉM EQUIVALENTES, UM DE ORIGEM PATERNA E OUTRO DE ORIGEM MATERNA.16
  • A cada par de cromossomas equivalentes de uma célula (ou de um organismo) DIPLÓIDE, denominado decromossomas HOMÓLOGOS. Na medida em que cada cromossoma deve ser interpretado como uma sequênciade genes, a HOMOLOGIA (= equivalência) entre dois cromossomas deve ser entendida da seguinte maneira: CADA SEQUÊNCIA CODIFICADA (GENE) DO LONGO ADN DE UM DOS CROMOSSOMAS, ESTÁ SEMPRE NO MESMO LUGAR DE SEQUÊNCIA CODIFICADORA (GENE) EQUIVALENTE, NO LONGO ADN DO OUTRO CROMOSSOMA.Em outras palavras, isto significa que dois GENES EQUIVALENTES (por atuarem na determinação de umamesma característica biológica) ocupam sempre os mesmos lugares em cromossomas HOMÓLOGOS. Cadaum desses pares de GENES EQUIVALENTES foi designado de GENES ALELOS.Assim, portanto: CROMOSSOMAS HOMÓLOGOS São cromossomas EQUIVALENTES, um de origem PATERNA e outro de origem MATERNA, cujacaracterística mais importante é o fato de conterem SEQUÊNCIAS LINEARES de genes ALELOS. GENES ALELOS São genes que agem sobre diferentes manifestações de um MESMO CARÁTER biológico, ocupando sempre os MESMOS LUGARES em cromossomas HOMÓLOGOS.Vejam o comportamento dos cromossomas HOMÓLOGOS e dos genes no ciclo reprodutor sexuado de umorganismo, da FECUNDAÇÃO à ocorrência da MEIOSE (usamos novamente as letras P e M para simbolizaros genes alelos): ALELO P PPATERNO PAR DE PAR DE 50% HOMÓLOGO GENES CROMOSSOMAS PATERNO ALELOS HOMÓLOGOS P M P P M M MEIOSE P FECUNDAÇÃO M CÉLULA (OU ORGANISMO 50% HOMÓLOGO DIPLÓIDE) M MATERNO ALELO DUPLICAÇÃO MMATERNO DOS ADNs E DOS CROMOSSOMAS ATENÇÃO: Em grande número de organismos, e acima de tudo na espécie humana, a HOMOLOGIA entre os vários pares de cromossomas só não é completa entre os cromossomas do PARSEXUAL, ou seja, que contém genes de efeito sexualizante. Na espécie humana, nos mamíferos em geral, eem alguns outros organismos, os cromossomas do par sexual foram designados de X (efeito feminilizante, eindispensável para o desenvolvimento de embriões de ambos os sexos) e de Y (efeito masculinizante).A partir do fato dos GENES ocorrerem sob a forma de PARES DE ALELOS, ocupando os mesmos lugaresem cromossomas HOMÓLOGOS, foi estabelecida, na metade do século XIX, a primeira LEI que rege atransmissão das características biológicas, denominada LEI DA PUREZA DAS GAMETAS: 17
  • CADA CARÁTER É DETERMINADO POR UM PAR DE GENES (ALELOS), QUE SE SEPRAM NA FORMAÇÃO DOS GAMETAS (MEIOSE), ONDE OCORREM EM DOSES SIMPLES, ISTO É, PUROS.A lei é também conhecida como a 1ª LEI DE MENDEL, uma referência ao trabalho do monge AgostinianoGregório Mendel, considerado o “Pai da Genética”, que demonstrou a partir de cruzamentos experimentaisrealizados por vários anos entre plantas de ervilhas, uma planta dicotiledônea cujo número diplóide dascélulas corresponde a 14 cromossomas.Na época em que Mendel desenvolveu e divulgou os seus trabalhos (1865), a nação de GENE, de CROMOSSOMAe o conhecimento da MEIOSE não existiam, o que significa que de lá para cá inúmeros conhecimentos foramsomados à idéia original. Assim, por exemplo, hoje sabemos que a LEI DA PUREZA DOS GAMETAS explica aherança de inúmeras características biológicas em todos os organismos diplóides, mas também conhecemosoutros mecanismos de transmissão de características.Todos os exemplos de herança de características biológicas que vamos apresentar, referem-se acaracterísticas determinadas por apenas UM PAR DE ALELOS, ou seja, que se comportam de acordo com aLEI DA PUREZA DOS GAMETAS. COMO DOIS GENES ALELOS SE RELACIONAMAgora é o momento de respondermos à seguinte colocação: se GENES ALELOS atuam sobreDIFERENTES MANIFESTAÇÕES de um mesmo caráter, o que acontece quando o indivíduo herdadois alelos para manifestações diferentes de uma caráter?Parte dessa resposta foi dada por Gregório Mendel, ao estabelecer os seus cruzamentos experimentaiscom as ervilhas, e parte foi dada por pesquisadores contemporâneos, no início do século XX. Há duasformas básicas de genes alelos se relacionarem: RELAÇÃO DE Um dos alelos tem a capacidade de IMPEDIR A DINÂMICA ABSOLUTA MANIFESTAÇÃO do outro, ao ocorrerem juntos. RELAÇÃO DE Nenhum dos alelos tem a capacidade de impedir a AUSÊNCIA DE manifestação do outro, ao ocorrerem juntos. DOMINÂNCIAVamos analisar cada uma dessas formas de dois alelos se relacionarem. I - A RELAÇÃO DE DOMINÂNCIA ABSOLUTA OU COMPLETAComo dissemos, essa forma de relação gênica se caracteriza pelo fato de um dos alelos (independente de suaorigem ser materna ou fraterna) ter a capacidade de impor o seu efeito ao outro, quando eles ocorrem juntosem um indivíduo.E aqui é necessário destacar que: AS CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS DETERMINADAS POR UM PAR DE GENES ALELOS QUE MANTÊM ENTRE SI UMA RELAÇÃO DE DOMINÂNCIA ABSOLUTA SÃO CARACTERÍSTICAS QUE SÓ APRESENTAM DUAS DIFERENTES MANIFESTAÇÕES.18
  • EXEMPLO : A CAPACIDADE DE ENROLAR A LÍNGUA (em U), na espécie humana, por incrível que pareça, é determinada por um gene efeito dominante em relação ao seu alelo, que impedeque a língua se enrole.Vamos simbolizar esses dois genes usando-se a letra L sob duas formas: MAIÚSCULA, para designar o genede efeito dominante, e MINÚSCULA, para designar o alelo de efeito dominado, que nós convencionamoschamar de alelo RECESSIVO.Assim, essa dupla de alelos atuaria sobre duas manifestações de um caráter: GENE L Determina a CAPACIDADE DE ENROLAR A LÍNGUA. GENE l Determina a INCAPACIDADE DE ENROLAR A LÍNGUA.Ora, a partir de dois genes herdados em um par de cromossomas HOMÓLOGOS, são possíveis três diferentescondições de herança: 1ª POSSIBILIDADE 2ª POSSIBILIDADE 3ª POSSIBILIDADE L L L l l l PATERNO MATERNO PATERNO MATERNO PATERNO MATERNO L L L l l l INDIVÍDUOS INDIVÍDUOS CAPAZES DE INCAPAZES DE ENROLAR A ENROLAR A LÍNGUA LÍNGUAAssim, os indivíduos que herdam os dois alelos dominantes (LL) conseguem enrolar a língua; os que herdamum alelo dominate e um alelo recessivo (L l ) também conseguem, pois o efeito do gene L se impõe sobre o doalelo l; e os indivíduos que herdam os dois alelos recessivos (l l ) não possuem a capacidade de enrolar alíngua.Em Genética utilizamos vocabulário particular, que foi, é claro, desenvolvido para atender às suasnecessidades. O termo GENÓTIPO, por exemplo, foi criado para designar o conjunto de genes que umindivíduo herda para um determinado caráter; a manifestação visível da expressão desses genes herdados,ou seja, o caráter biológico por eles determinados, nós denominamos de FENÓTIPO.Para o que se refere à característica humana que estamos usando na apresentação, teríamos: 19
  • GENÓTIPOS FENÓTIPOS LL CAPACIDADE DE ENROLAR A LÍNGUA Ll INCAPACIDADE DE ll ENROLAR A LÍNGUAOutros dois termos utilizados são: HOMOZIGOTO, que designa os indivíduos que possuem genes iguaispara um determinado caráter, e HETEROZIGOTO, que designa os indivíduos que possuem genes diferentespara um determinado caráter. Vejamos: LL Ll ll HOMOZIGOTO HOMOZIGOTO HETEROZIGOTO DOMINANTE RECESSIVOEsses termos, é bom destacar, foram montadas com base nos radicais gregos HOMO (=igual) e HETERO (=diferente) por causa da pontencialidade do indivíduo produzir, através da sua MEIOSE, gametas geneticamenteiguais ou diferentes. Reparem: INDIVÍDUO INDIVÍDUO INDIVÍDUO L L l l L l HOMOZIGOTO DOMINANTE HOMOZIGOTO RECESSIVO HETEROZIGOTO MEIOSE MEIOSE MEIOSE GAMETAS L L l l L l 100% 100% 50% 50% ATENÇÃO: O termo GENOMA designa todo o conjunto de genes característicos de uma célula ( ou de um organismo de uma espécie), disposto ao longo dos vários pares de cromossomascaracterísticos da espécie. O GENOMA humano, por exemplo, agora se sabe ser constituído por 31.780genes.20
  • Um dos aspectos mais apaixonantes no estudo da Genética é a possibilidade de prever os resultados decruzamentos. Prever eventos futuros em relação à herança de características biológicas, é uma das facesmais interessantes desse campo de estudos.Suponhamos que nós nos colocássemos o seguinte problema: como se apresentariam os filhos de um casalem que o marido possui a capacidade de enrolar a língua, mas a mulher não possui?Pois bem. De acordo com esse modelo de herança, quem possui a capacidade pode ter dois diferentesGENÓTIPOS: LL e Ll; por outro lado, quem não possui a capacidade só pode ter um único GENÓTIPO: ll. LEMBRAR QUE O ALELO DE EFEITO RECESSIVO SÓ CONSEGUE EXPRESSAR A SUA CARACTERÍSTICA NO ORGANISMO SE OCORRER EM DOSE DUPLA, OU SEJA, COMO HOMOZIGOTO RECESSIVO.Vamos considerar a pergunta em função das duas possibilidades: A - SE O INDIVÍDUO FOR HOMOZIGOTO DOMINANTE: PAI LL X ll MÃE GAMETAS MEIOSE GAMETAS SPTZs L l ÓVULOS FECUNDAÇÃO 100% 100% Ll 100% ÚNICO TIPO DE DESCENDENTE POSSÍVELPortanto, se for homozigoto dominante, então todos (100%) os filhos do casal nascerão com a capacidade deenrolar a língua. Agora vejamos a segunda possibilidade. 21
  • B - SE O INDIVÍDUO FOR HETEROZIGOTO: PAI Ll X ll MÃE GAMETAS GAMETAS L SPTZs l l ÓVULOS 50% 50% 100%Nesse caso podem ocorrer dois tipos de fecundações: ² SPTZ com gene L X óvulo com gene l [ indivíduos Ll ² SPTZ com gene lX óvulo com gene l [ indivíduos llOu seja, se o marido for heterozigoto, o casal poderá gerar dois tipos de filhos, numa mesma proporção: ² descendentes L l (50%) [ com capacidade de enrolar a língua ² descendentes ll (50%) [ incapazes de enrolar a língua.Imaginemos agora que colocássemos a seguinte questão: é possível nascer uma criança INCAPAZ DE ENROLARA LÍNGUA, que seja de pais que têm essa capacidade?A resposta a esse questionamento é a mesma para todas as características humanas, ou não, que sejamdeterminadas por alelos RECESSIVOS: SIM DESDE QUE OS PAIS (OU GERADORES) SEJAM HETEROZIGOTOS.Observe o que acontece nessas condições: POSSIBILIDADES DE FECUNDAÇÃO: PAI Ll X L l MÃE GAMETAS L l MATERNOS MEIOSE MEIOSE GAMETAS L LL Ll PATERNOS l Ll llSPTZs L L l l ÓVULOS 50% 50% 50% 50% DESCENDENTES GAMETAS GAMETAS POSSÍVEIS PATERNOS MATERNOS22
  • Como se percebe pelo quadro de diferentes combinações que podem ser estabelecidas entre os gametas(representado à direita), o cruzamento entre indivíduos heterozigotos gera: GENÓTIPOS POSSÍVEIS ENTRE OS DESCENDENTES Æ LL Ll Ll ll ¼ OU ¼ OU ½ OU 50% 25% 25% FENÓTIPOS POSSÍVEIS ENTRE OS DESCENDENTES Æ CAPAZES DE ENROLAR A LÍNGUA INCAPAZES DE ENROLAR A LÍNGUA 75% OU 25% OU ¾ ¼Ou seja, teoricamente, ¼ ou 25% dos descendentes desse casal de heterozigoto teriam a INCAPACIDADEDE ENROLAR A LÍNGUA.Vamos ver um outro exemplo desse modelo de herança. EXEMPLO : Nos CAJUEIROS, a cor da casca do caju é determinada por um par de alelos que mantêm entre si uma relação de dominância absoluta: a COR VERMELHA écondicionada pelo alelo dominante, enquanto que a COR AMARELA é condicionada pelo alelo recessivo.Se do cruzamento de duas plantas heterozigotas forem obtidas 120 cajueiros, qual será o númeroteoricamente esperado de plantas que produzirão frutos vermelhos?O primeiro passo a ser dado é “organizar” as informações fornecidas (usaremos as letras V/v parasimbolizar os genes): CARÁTER COR DA CASCA DOS CAJÚS { GENE Vð GENE vð COR VERMELHA COR AMARELA GENÓTIPOS FENÓTIPOS VV VERMELHOS Vv vv AMARELOS 23
  • A partir dessa “organização”, tudo raciocínio pode ser desenvolvido. Se as plantas cruzadas são HETEROZIGOTAS, então as diferentes possibilidades de formação de descendentes são: Vv X Vv POSSIBILIDADES DE FECUNDAÇÃO: V v V VV VvGAMETAS V v V v 50% 50% 50% 50% v Vv vv 25%(VV) - 50% (Vv) - 25%(vv) PROPORÇÃO DE GENÓTIPOS: VERMELHOS AMARELOS PROPORÇÃO DE FENÓTIPOS: 75% (VERMELHOS) - 25% (AMARELOS) Portanto, ¾ ou 75% das plantas resultantes produzirão frutas VERMELHAS, o que representa, em 120 descendentes, 90 cajueiros. EXEMPLO : A produção de LÂ PRETA, nos carneiros, é devida à ação de um gene recessivo (p) em relação ao seu alelo (P), que determina a produção de LÂ BRANCA. Um carneiro macho foi cruzado com três fêmeas (A, B e C), produzindo as seguintes descendências: A FÊMEA PRETA ð 50% BRANCOS - 50% PRETOS MACHO B FÊMEA BRANCA ð 100% BRANCOS C FÊMEA BRANCA ð 75% BRANCOS - 25% PRETOS Em função desses resultados determine: ² O Genótipo e o Fenótipo do macho; ² Os Genótipos das fêmeas; Bem vamos nos acostumar a dar sempre como primeiro passo a “organização” dos dados básicos fornecidos: 24
  • CARÁTER ð COR DA LÃ EM CARNEIROS { GENE P ð LÃ BRANCA GENE p ð LÃ PRETA GENÓTIPOS FENÓTIPOS PP BRANCOS Pp pp PRETOSAgora vejamos. Para facilitar o desenvolvimento do raciocínio, vamos montar em esquemas os cruzamentosrealizados: MACHOS X FÊMEA MACHOS X FÊMEA MACHOS X FÊMEA PRETA BRANCA BRANCA pp P_ P_ BRANCOS PRETOS BRANCOS BRANCOS PRETOS P_ pp P_ P_ pp 50% 50% 100% 75% 25%Os resultados do cruzamento com a fêmea A representa a “chave” para a resolução, pois o fato de terem sidoproduzidos descendentes BRANCOS (50%), exclui a possibilidade do macho ser preto (pp), já que a fêmeacom ele cruzada também é preta (pp). Logo o macho é BRANCO, restando apenas definir se ele é homozigotoou heterozigoto, o que é facilmente deduzido a partir desse mêsmo cruzamento, pois os descendentes pretos(50%) são necessariamente pp. Na medida em que os descendentes recebem um gene paterno e um genematerno, isto significa que o macho cedeu um gene p. Ora, se ele tem um gene p, mas é BRANCO, então eletem que ter também um gene P. Emocionante, não? II - A RELAÇÃO DE AUSÊNCIA DE DOMINÂNCIANessa forma de dois genes alelos se relacionarem, não ocorre a predominância do efeito de um sobre o dooutro. Assim, ao ocorrerem juntos, nos indivíduos HETEROZIGOTOS, aparece um FENÓTIPO intermediárioao que os genes determinam isoladamente, ou seja, nos HOMOZIGOTOS DOMINANTES e RECESSIVOS.E aqui é oportuno destacar que: AS CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS DETERMINADAS POR UM PAR DE GENES QUE MANTÊM ENTRE SI UMA RELAÇÃO DE AUSÊNCIA DE DOMINÂNCIA SÃO CARACTERÍSTICAS QUE APRESENTAM TRÊS DIFERENTES AMNIFESTAÇÕES FENOTÍPICAS. 25
  • EXEMPLO : Em rabanetes, vegetal cujas frutas (de casca arroxeada e polpa branca, de sabor picante) são muito utilizados em saladas, ocorrem três formas de frutas: REDONDOS, OVAIS eALONGADOS. A produção de frutos REDONDOS é determinada pelo alelo R, e a produção de frutosALONGADOS é determinada pelo alelo A, a forma OVAL só ocorre em heterozigose. Um aluno observando os resultados de vários cruzamentos experimentais entre plantas dessa espécie,reparou que: ² o cruzamento entre plantas produtoras de frutos REDONDOS sempre gera, exclusivamente,plantas produtoras de frutos REDONDOS. ² o cruzamento entre plantas produtoras de frutos ALONGADOS sempre gera, exclusivamente,plantas produtoras de frutos ALONGADOS. ² mas o cruzamento entre plantas produtoras de frutos OVAIS sempre gera plantas produtorasdos três tipos de frutos.Qual a base genética desses resultados?Comecemos então com o nosso conhecido “primeiro passo” a organização dos dados básicos: CARÁTER ð FORMA DO FRUTO EM RABANETES { GENE R ð FRUTOS REDONDOS GENE A ð FRUTOS ALONGADOS GENÓTIPOS FENÓTIPOS RR FRUTOS REDONDOS RA FRUTOS OVAIS AA FRUTOS ALONGADOS CONSEQÜENTE DE UMA RELAÇÃO DE AUSÊNCIA DE DOMINÂNCIA ENTRE OS ALELOS ATENÇÃO : Notar que mudamos a forma de simbolizar os genes. Sugerimos, nos casos de AUSÊNCIA DE DOMINÂNCIA, o estilo de simbolismo apresentado: o uso das letras iniciais dascaracterísticas extremas, ambas sob a forma maiúscula.Agora vejamos. As plantas produtoras de frutos REDONDOS e as produtoras de frutos ALONGADOScorrespondem às formas homozigotas, respectivamente RR e AA, pois a produção de fruto OVAIS só ocorreem heterozigose (RA).Na medida em que “armamos” os esquemas correspondentes aos três cruzamentos, facilmente entendemosas rações dos resultados obtidos:26
  • REDONDO X REDONDO ALONGADO X ALONGADO OVAL X OVAL RR RR AA AA RA RAGAMETAS R R A R A R A A RR AA RA RA AA RR 100% 100% 25% 50% 25% REDONDOS ALONGADOS REDONDOS OVAIS ALONGADOSComo se vê, do cruzamento de duas plantas homozigotas só podem ser geradas plantas igualmentehomozigotas, mas do cruzamento de duas plantas heterozigotas serão sempre gerados os tr~es tipos decombinações, na produção de 1(RR):2(RA):1(AA). EXEMPLO : Na espécie humana, utiliza-se um modelo simplificado de herança da forma do cabelo, no qual um par de alelos atua na determinação de três manifestações: LISO,ONDULADO E CRESPO.Estabeleça a base genética desse modelo de herança.Bem, se definem o caráter, e se ele admite três manifestações, uma das quais é claramenteintermediária (ONDULADO), isso significa que um dos genes leva à produção de cabelos LISOS(simbolizaremos como gene L) e o outro leva à produção de cabelos CRESPOS (simbolizaremos comogene C).Portanto, o modelo genético de herança será: GENÓTIPOS FENÓTIPOS LL CABELOS LISOS LC CABELOS ONDULADOS CC CABELOS CRESPOS Simples, não? 27
  • A DETERMINAÇÃO DO SEXO NA ESPÉCIE HUMANABom, se os genes determinam todas as características de um organismo, então é claro que eles determinarãotambém as características SEXUAIS. Esses genes localizam-se em apenas um par de cromossomas (entre os23 pares), razão pela qual eles são conhecidos, na espécie humana e em vários outros organismos, comoCROMOSSOMAS SEXUAIS. Eles foram designados de: l CROMOSSOMA X ð de efeito FEMINILIDADE, e indispensável para o desenvolvimento do embrião de ambos os sexos. l CROMOSSOMA Y ð de efeito MASCULINIZANTE.A particularidade desse par cromossomial é que, apesar de serem equivalentes (um é de origem materna e ooutro de origem paterna), eles não são iguais. O cromossoma X é bem maior do que o Y.Todas as fêmeas humanas normais possuem dois cromossomas X compondo o par sexual, mas os homensnormais possuem um cromossoma X e um Y compondo esse par (lembrar que destacamos acima o fato dapresença de pelo menos um cromossoma X ser indispensável para o desenvolvimento de qualquer embrião,independente do sexo). Assim teríamos: MACHOS FÊMEAS XY XXPelo fato desses cromossomas, apesar de não serem iguais, representarem um par, a formação dos gametasmasculinos, através da MEIOSE, leva à produção de dois diferentes “tipos” de espermatozóides, aos contráriodo que acontece na formação dos gametas femininos, que são de apenas um “tipo”. Vejam: MEIOSE MEIOSE MASCULINA FEMININA CROM. X CROM. Y CROM. X CROM. X 50% DOS SPTZs 50% DOS SPTZs 100% DOS COM O COM O ÓVULOS COM O CROMOSSOMA X CROMOSSOMA Y CROMOSSOMA X28
  • Sendo assim, o desdobramento fundamental dessas diferenças é o fato de ser o HOMEM o determinador dosexo dos filhos, definido no momento da fecundação: SPTZs ÓVULOS X X MENINA ½ (50%) 50% 100% Y X MENINO ½ (50%) 50%Por fim, é oportuno enfatizar que a probabilidade de nascimento de um menino ou de uma menina é amesma: 50% ou ½. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO1 – (UCDB-MT) Um casal de albinos tem pais normais. filhos devido a informações contidas no interior dasOs possíveis genótipos do casal e de seus pais são, células reprodutoras masculinas e femininas,respectivamente: chamadas gametas, que se unem na fecundação.a) Aa e Aa; aa e aa; Essas informações tem formação químicab) aa e aa; Aa e Aa; principalmente à base de substâncias chamadasc) Aa e aa; Aa e aa; ácidos nucléicos, que são a base química dos genes,d) aa e aa; aa e aa; unidades fundamentais dos cromossomas.e) AA e Aa; AA e Aa. III - Os cromossomas existem aos pares nas células e os genes ocupam um lugar definido no cromossoma,2 – (UFMG) Observe o esquema de uma célula diplóide chamado lócus gênico assim os genes tambémde um organismo, resultante da fecundação ocorrida existem aos pares. Os pares de cromossomasentre dois gametas normais. semelhantes são chamados cromossomas homólogos e os pares de genes que ocupam um mesmo lócus neste cromossoma são chamados genes alelos. Das afirmações acima está (estão) correta(as): a) I; b) II e III; c) III;Os gametas que originaram esse organismo deveriam d) II;ter os genótipos indicados em: e) I, II e III.a) AaB + Bee; 4 – (PUC-RS) A fibrose cística é uma doença queb) Aae + aBB; decorre de anomalias em varas secreções cloretosc) Aae + Bbe; de suor, secreções brônquicas, etc. Sabe-se qued) Abe + Abe; determinante por um gene autossômico recessivo. Com base no texto acima, pode-se deduzir com3 – (UFMT) Leia as afirmações abaixo relativas a relação a essa doença que ela:transmissão dos caracteres na reprodução sexuada: a) atinge somente indivíduos do sexo masculino; b) encontra-se apenas em indivíduos que sejamI – Os caracteres são transmitidos dos pais para os heterozigóticos;filhos devido a informações contidas no sangue dos c) atinge somente aqueles que se encontram na fasepais, que se concentram no esperma do homem e de envelhecimento;nas excreções vaginais da mulher. d) pode passar de uma geração à outra sem seII – Os caracteres são transmitidos dos pais para os manifestar; 29
  • e) atinge somente indivíduos do sexo feminino; e) 800.5 – (UNIFER-CE) Em cajus, o gene determina a cor 10 – (UFJF-MG) À maneira pela qual um gene podevermelha do pseudocarpo é dominante sobre o que modificar a sua atuação de acordo coma condição emdetermina a cor amarela. Do cruzamento entre que se encontre, ou sob influência externa do meiocajueiros heterozigotos, obtiveram-se 80 novas ambiente ou do próprio meio intracelular, dá-se oplantas. Dessas, espera-se que o número de plantas nome de:com cajus vermelhos seja: a) genótipo;a) 20; b) heterozigose;b) 40; c) homozigose;c) 50; d) fenótipo;d) 60; e) norma de reação.e) 80. 11 – (UNIFOR-CE) Das afirmações abaixo, relacio-6 – (FUC-MT) Cruzando-se ervilhas verdes vv com nados com concertos genéticos, quais estão corretas?ervilhas amarelas Vv, os descendentes são: (Pode haver mais de uma alternativa correta)a) 100% vv, verdes; a) genótipo é o conjunto de genes que um indivíduob) 100% VV, amarelas; possui;c) 50% Vv, amarelas; 50% vv, verdes; b) o fenótipo é resultante do genótipo em interaçãod) 25% Vv amarelas; 50% vv, verdes, 25% VV com o meio ambiente;amarelas; c) um indivíduo é denominado homozigoto para ume) 25% vv verdes; 50% Vv amarelas; 25% VV verdes. caráter determinado por um par de genes quando, em suas células, os genes que compõem o par são7 – (UFSC) Um casal de cobaias de cor escura de idênticos entre si;mesmo genótipo, foi mantido em uma gaiola e d) um indivíduo é denominado heterozigoto para umproduziu 6 indivíduos de cor escura e 2 indivíduos caráter determinado por um par de genes quando,albinos. Esse caráter é condicionado por, apenas, um em suas células, os genes que compõem o par nãopar de alelos. A partir dessas informações, é correto são idênticos entre si;afirmar (mais de uma alternativa pode estar correta): e) genes alelos são genes que atuam sobre diferentesa) ambos os progenitores têm genótipo heterozigoto; caracteres de um indivíduo;b) o genótipo escuro é mais resistente; f) genes alelos ocupam locus gênicos diferentes emc) dois terços da prole escura é heterozigota; cromossomas homólogos;d) o gene que condiciona o fenótipo escuro é g) genes que só se expressam em condiçãodominante sobre o gene que condiciona o fenótipo homozigótica são denominados genes dominantes.albino;e) todos os descendentes albinos são homozigotos. 12 – (UFF-RJ) Cultivam-se plantas com corolas vermelhas, através de cruzamento e autopolinização8 – (UFMG) Assinale a (s) proposição (ões) que durante cinco anos, o que deu origem,completa (m), de forma correta, a afirmativa abaixo: exclusivamente a indivíduos com corolas vermelhas.Por meiose, uma célula _______, com ______ Para a cor da corola, pode-se concluir que:cromossoma formará______ células ______, com ______ a) os genes são dominantes;cromossomas cada uma. b) os genes são recessivos;a) 2n, 20, 02, 2n, 20; c) os genes são co-dominantes;b) diplóide, 10, 04, haplóide, 05; d) as plantas são homozigáticas;c) diplóide, 46, 04, haplóide, 23; e) as plantas são heterozigóticas.d) n, 10,02, 2n, 05;e) haplóide, 05, 04, n,20. 13 – (UFPA) Pessoas de mesmo genótipo para o caráter cor da pele podem adquirir fenótipos9 – (UFPE) Numa certa espécie de inseto, a presença diferentes expondo-se mais ou menos às radiaçõesde assas é condicionada por um gene autossômico solares. Tal fato exemplifica adequadamente a:(gene que se encontra em cromossoma que não a) variabilidade das espécies;participa de definição de sexo) dominante A, sendo b) interação do genótipo com o meio ambiente;que o recessivo a, quando em dose dupla, determina c) ação da seleção natural sobre os genes;a ausência de asas. Do cruzamento de uma fêmea d) ocorrência ao caso das mutações;com asas, cujo pai não tinha asas, nascem 800 e) herança dos caracteres adquiridos.descendentes. Quantos machos, sem asas,esperamos encontrar entre eles? 14 – (UFSC) Em Mirabilis jalapa , planta conhecidaa) 50; pelo nome vulgar de maravilha, existem três tipos deb) 100; coloração das pétalas das flores branca, vermelha ec) 200; rosa. Ao serem cruzadas plantas de flores brancasd) 400; com plantas de flores vermelhas, origina-se uma prole30
  • 100% rosa. Do cruzamento dessas últimas obtem-sena descendência, plantas com flores rosa, vermelhaou branca.Baseado nisso, assinale a (s) proposição (ões)verdadeira (s).a) as flores rosa são heterozigotas;b) as flores brancas e vermelhas são homozigotas;c) do cruzamento entre plantas com flores vermelhase plantas com flores rosa, espera-se que 50% dadescendência apresente flores vermelhas e o restante 18 – (UNIFER-CE) Considere as frases abaixoflores rosa; relativas ao que normalmente acorre na determinaçãod) da autopolinização de flores brancas não poderão cromossômica do sexo humano.se originar plantas com flores vermelhas ou rosa. I – Quando ao cromossoma sexual, os óvulos são15 – (UNIFER-CE) Numa determinada espécie todos iguais.vegetal, não há dominância quanto ao caráter cor II – Há dois tipo de espermatozóides quanto aovermelha e cor branca das flores, tendo o heterozigoto cromossoma sexual.flor de cor rosa. A probabilidade de se obter uma III – O sexo da criança é definido cromossomicamenteplanta de flor vermelha, a partir do cruzamento de pelo espermatozóide que fecunda o óvulo.uma planta de flor branca com uma de flor rosa, é: IV – Pela determinação cromossômica, a probabilidadea) 25,00%; de se formarem crianças do sexo feminino é maiorb) 18,75%; do que a do sexo masculino.c) 12,75%;d) 6,25%; São verdadeiras apenas:e) nula. a) I e II; b) I e IV;16 – (UCDB-MT) Estudando a herança sem c) III e IV;cominância em Mirabilis jalapa (maravilha), um d) I, II e III;pesquisador cruzou indivíduos de flores vermelhas e) II, III e IV.VV com igual espécie de flores brancas BB. Osresultados obtidos na geração F1 foram: 19 – (UNIFER-CE) As frases a seguir referem-se àa) 50% VV e 50% BB, descendentes iguais aos pais; determinação do sexo na espécie humana.b) 100% VB, de flores vermelhas, pois este caráter édominante; I – O sexo é primeiramente determinado, no momentoc) 100% VB, de coloração branca, pois este caráter é da fecundação, pelo tipo de cromossoma sexual dodominante; espermatozóide.d) 100% VB, de flores róseas; II – A presença do cromossoma Y é que determina ase) 25% VV, vermelhas; 50% VB, róseas; e 25% BB, características masculinas.brancos. III – Um indivíduo com apenas um cromossoma X (XO) tem fenótipo feminino.17 – (USC-RJ) Pode-se afirmar que, dessas frases: a) I é correta; b) II é correta; c) I e II são corretas; d) II e III são corretas; e) I, II e III são corretas. 20 – (PUC-RS) Em uma dada espécie de mamífero cuja determinação do sexo segue o sistema XY, 2n = 60. Teoricamente, qual o número de autossomos que vamos encontrar nos espermatozóides dos indivíduos da espécie em questão?Interprete o esquema e marque, nas opções a seguir, a) 36;os eventos indicados (I), (II) e (III): b) 29; c) 16; d) 12; e) 11. 31
  • 21 – (PUC/CAMP-SP) A análise do cariótipo de nasceram 450 filhotes, destes, esperamos que sejamexemplares de uma dada espécie revelou que o heterozigotos:número diplóide é idêntico em ambos os sexos e que a) 125;o sexo heterogamético é o feminino. Com base nesses b) 144;dados, é possível dizer que o sistema de determinação c) 250;do sexo nessa espécie é do tipo: d) 225;a) XX:XY; e) 300;b) XX:XOc) XX:YO 28 – (UFBA) Na figura seguinte, as bolinhasd) ZZ:ZW; simbolizam os genótipos para determinado carátere) ZZ:ZO. de indivíduos descendentes de um mesmo casal. São os genótipos dos pais:22 – O fenótipo de um organismo é representado a) xpelas suas características: b) xa) apenas morfológicas; c) xb) morfológicas e fisiológicas; d) xc) morfológicas, fisiológicas e comportamentais; e) xd) morfológicas e comportamentais;e) fisiológicas e comportamentais. 29 – (PUC-SP) Na drosófila, o caráter asa vestigial é determinado por gene autossômico recessivo.23 – Quanto ao fenótipo, podemos afirmar que: Os cruzamentos de fêmeas heterozigotas coma) não sofre alterações; machos de asas vestigiais (I) e de fêmeas homozigotosb) é determinado apenas pelo genótipo; normais com machos heterozigotos (II) produzemc) é determinado apenas pelo meio ambiente; descendentes respectivamente, nas seguintesd) é determinado apenas pelo meio ambiente e pode proporções:sofre transformações;e) é determinado pelo genótipo e sofre influência do Iambiente.24 – Os genes alelos localizam-se em:a) loci diferentes, em cromossomas homólogos;b) loci iguais, em cromossomas homólogos;c) loci diferentes, em cromossomas não homólogos;d) loci iguais, em cromossomas não homólogos;e) um mesmo locus, num único cromossoma. II25 – Com 2 linhagens de plantas de ervilha, altas ebaixas, foram feitos os seguintes cruzamentos: Cruzamento Descendência I – alta X alta 325 altas, 109 baixas II – alta X baixa 392 altas, 402 baixas III – Alta X baixa. todas altas. 30 – (CESCEA) Genes dominantes são aqueles que: a) apresentam maior expressividade do que o outro alelo; b) são mais freqüentes na produção; c) aumentam a intensidade do caráter no qual influem;26 – A probabilidade de um casal de heterozigotos d) apresentam maior penetrância de que o outro alelo;fez um filho homozigoto é: e) no estado heterozigoto, imprimem no indivíduo aa) ¼; manifestação do caráter correspondente.b) ¾;c) ½; 31- (CESCEA) Relativamente aos cromossomas:d) 2 3 ; a) as células de cada tecido de um organismoe) 0. possuem o seu número próprio de cromossomos; b) todas as células de um indivíduo contém o mesmo27 – Nos coelhos, a cor dos pêlos pode ser branca ou número de cromossomas;preta. A cor preta é dominante em relação à cor branca. c) todas as células de um indivíduo contêm o mesmoDe cruzamento entre coelhos pretos heterozigotos número de cromossomas, variando a sua forma nos32
  • diferentes tecidos;d) as células somáticas contém dois conjuntoscromossômicos, representados por 2n, sendo n onúmero básico da espécie;e) indivíduos diferentes que possuem o mesmonumero de cromossomas em suas células, pertencemà mesma espécie.32 – (CESCEA) Com relação aos alelos de um gene:a) o alelo dominante é sempre benéfico ao indivíduo,enquanto que o correspondente recessivo é sempreprejudicial;b) quando não há dominância de um alelo sobre ooutro, isso indica que ambos os alelos são neutros,isto é, não afetam a viabilidade do indivíduo;c) o alelo recessivo é aquele que necessita estarpresente em duplicata nas células diplóides, para queo correspondente caráter se manifeste no indivíduo;d) são chamados de isoalelos aqueles aos quais nãohá dominância de um sobre o outro;e) o alelo dominante é aquele que produz o dobro daenzima em relação ao recessivo.33 – (CESCEA) Na espécie humana, olhos azuis sãodevidos à condição recessiva aa, enquanto que osolhos castanhos são devidos ao correspondente alelodominante A. Uma mulher de olhos castanhos, casadacom um homem de olhos azuis, teve nove filhos, sendoos oito primeiros todos de olhos castanhos o nonode olhos azuis. A explicação mais possível é aseguinte:a) diferença na expressividade do gene para olhoscastanhos;b) houve mutação genética de A para a;c) o nono é filho ilegítimo;d) o nono filho representa fenocópia;e) a mulher é heterozigota Aa. 33