Exercícios: Outros padrões de hereditariedade

Explique o que é a codominância e apresente um exemplo humano no qual dois alelos se expressem simultaneamente.

Explique o que é a dominância incompleta e descreva que fenótipo surge ao cruzar uma planta de flores vermelhas com outra de flores brancas se a característica seguir esse padrão.

Nos grupos sanguíneos, intervêm os alelos $I^A$, $I^B$ e $i$. Indique quais genótipos correspondem aos grupos A, B, AB e 0.

Explique a diferença entre codominância e dominância incompleta, e apresente um exemplo de cada uma.

Explique o que significa um gene estar ligado ao cromossomo X e justifique por que os homens (XY) têm apenas um alelo para esses genes, enquanto as mulheres (XX) têm dois.

Uma pessoa pertence ao grupo sanguíneo 0. Indica o seu genótipo e justifica se pode ter algum alelo $I^A$ ou $I^B$.

Para os grupos sanguíneos AB0 existem três alelos diferentes, mas cada pessoa possui apenas dois deles. Explica o que é o alelismo múltiplo e por que razão isto acontece.

Nas maravilhas (Mirabilis jalapa), a cor da flor segue dominância incompleta: RR é vermelho, Rr é rosa e rr é branco. Cruze uma planta de flores rosa com uma de flores brancas e indique as proporções genotípicas e fenotípicas da descendência.

Uma pessoa do grupo sanguíneo AB e outra do grupo 0 têm um filho. Indica os possíveis grupos sanguíneos do filho e a respetiva probabilidade, excluindo o grupo de cada progenitor entre as possibilidades.

Nas maravilhas (Mirabilis jalapa), a cor da flor apresenta dominância incompleta: vermelho (RR), rosa (Rr) e branco (rr). Complete o quadro de Punnett do esquema, no qual se cruzam duas plantas de flores rosa, e indique as proporções genotípicas e fenotípicas da descendência.

Na nossa espécie, o sexo é determinado cromossomicamente: as mulheres são XX e os homens XY. Explique, com o cruzamento correspondente, por que a probabilidade de ter um filho do sexo masculino ou uma filha do sexo feminino é a mesma (proporção 1:1) e qual dos dois genitores fornece o cromossomo que determina o sexo do descendente.

Nas galinhas andaluzas, a cor da plumagem apresenta dominância incompleta: BB é preto, Bb é azul e bb é branco. Cruze duas galinhas azuis e indique as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas nos pintinhos.

Uma mulher do grupo sanguíneo A heterozigota ($I^A i$) e um homem do grupo B heterozigoto ($I^B i$) têm um filho. Indique todos os grupos sanguíneos que o filho pode ter e a probabilidade de cada um.

Uma pessoa do grupo sanguíneo AB e outra do grupo A heterozigótica ($I^A i$) têm um filho. Calcula a probabilidade de cada grupo sanguíneo possível na descendência e justifica por que razão o filho não pode ser do grupo 0.

Um homem daltônico ($X^d Y$) tem filhos com uma mulher com visão normal não portadora ($X^D X^D$). Indique os genótipos e fenótipos dos filhos meninos e das filhas meninas, e explique por que razão se diz que este tipo de hereditariedade se transmite «em cruz» dos pais para as filhas.

Um homem do grupo sanguíneo AB e uma mulher do grupo A têm um filho do grupo B. Deduza o genótipo da mãe e explique o raciocínio.

Em uma consulta de aconselhamento genético, apresenta-se um casal: o homem tem visão normal e a mulher também, mas ela está preocupada porque o avô materno dela era daltônico (a avó materna e o pai dela tinham visão normal e não tinham antecedentes). O homem sustenta que não há motivo para preocupação, assegurando que: «Como eu não sou daltônico, é impossível que tenhamos uma filha ou um filho daltônico».

1. a) Deduza de forma fundamentada a probabilidade de a mulher ser portadora a partir dos dados da família materna dela.
2. b) Conteste ou valide com argumentos genéticos a afirmação do homem para as filhas e para os filhos meninos separadamente, mostrando os cruzamentos possíveis.
3. c) Calcule a probabilidade final de o primeiro descendente que nascer deste casal ser um menino daltônico.

Num hospital ocorre uma emergência médica e um paciente de grupo sanguíneo 0 necessita com urgência de uma transfusão. Ao analisar os seus pais biológicos, verifica-se que o pai é do grupo A e a mãe é do grupo B. Um estudante estagiário afirma que deve haver um erro na filiação, argumentando que «dois progenitores com antígenos dominantes A e B jamais podem gerar um filho de grupo 0, que carece de ambos os antígenos».

1. a) Refute a afirmação do estudante deduzindo os genótipos exatos que os progenitores devem apresentar e represente o cruzamento que demonstra a viabilidade genética do nascimento do paciente.
2. b) Se este mesmo casal tiver mais descendência, preveja as porcentagens fenotípicas esperadas para cada grupo sanguíneo.
3. c) Justifique se algum dos futuros irmãos poderia doar glóbulos vermelhos ao paciente de grupo 0.

A rainha Vitória da Grã-Bretanha era portadora heterozigótica da hemofilia ($X^H X^h$) e o seu consorte, o príncipe Alberto, apresentava coagulação normal ($X^H Y$). Nas dinastias europeias descendentes observaram-se vários homens afetados, mas nenhuma mulher com hemofilia.

1. a) Um boato da época afirmava que, se o príncipe Alberto tivesse sido hemofílico, 100 % das filhas do casal teriam nascido doentes. Demonstre por meio do cruzamento genético se essa afirmação é verdadeira ou falsa, indicando as porcentagens fenotípicas e genotípicas esperadas para as filhas nessa hipótese.
2. b) Deduza quais duas condições genéticas e fenotípicas simultâneas deviam coincidir em ambos os genitores para que pudesse nascer uma menina hemofílica naquela época.
3. c) Justifique, em nível cromossômico, por que razão os homens não podem ser portadores saudáveis de uma doença recessiva ligada ao cromossomo X.

Na maternidade de um hospital ocorreu uma confusão com três recém-nascidos após uma falha técnica. Determinaram-se os grupos sanguíneos dos três bebês e dos três casais de pais:

• Bebê 1: Grupo 0

• Bebê 2: Grupo AB

• Bebê 3: Grupo B

• Casal X: Ambos os pais são do grupo AB.

• Casal Y: A mãe é do grupo A e o pai do grupo B; ambos sabem que os seus respectivos pais (os avós da criança) eram do grupo 0.

• Casal Z: A mãe é do grupo 0 e o pai é do grupo AB.

1. a) Atribua de forma fundamentada cada bebê ao seu respectivo casal. Para isso, deduza os genótipos dos pais e explique por que você descarta as outras combinações.
2. b) Se o Casal Y decidisse ter outro filho, qual seria a probabilidade (em porcentagem) de nascer com o mesmo grupo sanguíneo que o Bebê 2?

Na espécie humana, o daltonismo é determinado por um alelo recessivo ligado ao cromossomo X ($X^d$), enquanto o fator Rh é herdado por um gene autossômico em que o alelo positivo ($Rh^+$) é dominante sobre o negativo ($Rh^-$). Uma mulher com visão normal e de grupo Rh positivo, cujo pai era daltônico e Rh negativo, tem descendência com um homem de visão normal e heterozigótico para o fator Rh.

1. a) Deduza os genótipos dos progenitores justificando o da mulher a partir da informação do seu pai.
2. b) Realize a análise genética necessária para calcular a probabilidade de terem um filho menino que seja simultaneamente daltônico e de grupo Rh negativo. Expresse o resultado em fração e em porcentagem (com vírgula decimal).
3. c) Explique, sem necessidade de desenvolver todo o quadro de Punnett para as filhas, por que razão a probabilidade de terem uma filha daltônica neste casal é exatamente 0 %.

O Marcos e a Elena têm coagulação sanguínea normal e tiveram um primeiro filho menino diagnosticado com hemofilia (doença recessiva ligada ao cromossomo X). Agora a Elena está grávida de gêmeos: um menino e uma menina. Durante uma reunião familiar são feitos dois comentários:

1. «Como o primeiro filho já nasceu hemofílico, por probabilidade o próximo menino nascerá completamente saudável».

2. «A futura menina tem 50 % de probabilidade de sofrer de hemofilia, assim como o irmão dela».

1. a) Deduza os genótipos do Marcos e da Elena e esclareça de qual dos genitores o primeiro filho herdou o alelo responsável pela doença.
2. b) Rebata com argumentos genéticos e de cálculo de probabilidades cada uma das duas afirmações dos familiares. Indique a probabilidade real de o novo filho menino ser saudável e de a menina ter a doença.
3. c) Calcule a probabilidade de a futura menina ser portadora do alelo causador da hemofilia sem manifestar os sintomas.

Um casal formado por uma mulher de grupo sanguíneo A e um homem de grupo B, ambos com genótipos heterozigóticos para o sistema AB0 ($I^A i$ e $I^B i$), planeia ter descendência.

1. a) Prevê as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência através do correspondente xadrez mendeliano (quadro de Punnett).
2. b) Em caso de acidente, a mãe precisaria de uma transfusão urgente de glóbulos vermelhos. Tendo em conta a compatibilidade do sistema AB0, calcula a probabilidade de um filho deste casal, escolhido ao acaso, ser um dador compatível para ela.
3. c) Calcula a probabilidade combinada de os seus dois primeiros filhos serem do grupo 0 e o terceiro pertencer ao grupo AB. Expressa o resultado sob a forma de fração simplificada e como percentagem com vírgula decimal.

Um homem com hemofilia ($X^h Y$) e uma mulher homozigota não portadora ($X^H X^H$) têm descendência: um filho menino e uma filha menina. Ao atingirem a idade adulta, ambos os filhos têm descendência com parceiros saudáveis e sem antecedentes da doença.

O filho menino teme transmitir a hemofilia aos seus filhos, enquanto a filha menina está convencida de que a sua descendência jamais poderá sofrer da doença «porque a sua própria mãe não tinha o alelo da doença».

1. a) Por meio dos cruzamentos da F1 e da F2, avalie os receios e crenças de ambos os irmãos e determine qual dos dois comete um erro no seu raciocínio.
2. b) Calcule a probabilidade de um neto menino (filho da filha) ter hemofilia e a probabilidade de uma neta menina (filha da filha) ser hemofílica.
3. c) Explique, em nível citogenético, por que razão este tipo de caracteres recessivos ligados ao sexo exibe um padrão de hereditariedade com salto de geração fenotípico na linha masculina.

Desafio do tema. Como as características são transmitidas na sua própria família? Torne-se consultor genético e elabore um relatório biológico fundamentado sobre a hereditariedade de vocês.

1. Recolha de dados: Desenha uma tabela e faz uma sondagem a $4$ ou mais familiares (ou pessoas próximas) registando um caráter de dominância e recessividade (enrolamento da língua ou lóbulo solto, aqui tratados com um modelo mendeliano simplificado, embora a sua hereditariedade real seja mais complexa) e o seu grupo sanguíneo ABO.

2. Contraste demográfico: Consulta no site da Cruz Vermelha Espanhola as frequências do sistema ABO em Espanha (aprox. $45,0\,\%$ grupo A, $42,0\,\%$ 0, $9,0\,\%$ B e $4,0\,\%$ AB) e compara a distribuição da tua amostra com a média estatal.

3. Análise genética: Deduz os genótipos compatíveis de cada participante (indicando o certo quando o fenótipo ou a árvore o permitam) empregando a nomenclatura padrão ($A$, $a$, $I^A$, $I^B$, $i$). Justifica como interagem os alelos na característica mendeliana face à codominância e ao alelismo múltiplo do grupo ABO.

4. Relatório final: Redige um relatório de uma página que inclua a tua tabela de dados, uma árvore genealógica básica fundamentada e a explicação de ambos os padrões de hereditariedade.

Será valorizado:

• Dedução rigorosa e fundamentada de genótipos por meio da simbologia genética formal.

• Distinção conceitual clara entre dominância completa e outros padrões (codominância e alelos múltiplos).

• Análise comparativa correta entre a amostra própria e os dados de referência populacional.