Os cruzamentos mendelianos

Na ervilheira, o alelo para semente lisa (R) domina sobre o de semente rugosa (r). Cruzam-se duas plantas heterozigotas. Indique os genótipos dos genitores, os gametas produzidos por cada um e as proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na descendência.

No cão, o pelo curto (L) domina sobre o pelo comprido (l). Indique todos os genótipos possíveis de um cão de pelo curto e o genótipo de um cão de pelo comprido, e explique por que não restam dúvidas sobre o genótipo no caso do fenótipo recessivo.

No tomateiro, o fruto vermelho (R) domina sobre o amarelo (r). Cruza-se uma planta homozigótica de frutos vermelhos com uma planta de frutos amarelos. Indique o genótipo e o fenótipo de toda a F1 e justifique se nela pode surgir alguma planta de frutos amarelos.

No coelho, a pelagem preta (N) domina sobre a marrom (n). Cruza-se um coelho heterozigoto com uma coelha de pelagem marrom. Indique as proporções esperadas na descendência e calcule quantos coelhos de cada fenótipo são esperados em uma ninhada de 40 filhotes.

Cruzam-se duas linhagens puras de uma planta ornamental, uma de flores vermelhas e outra de flores brancas, e toda a F1 apresenta flores vermelhas. Indique os genótipos da geração parental e da F1, bem como as proporções fenotípicas esperadas na F2 obtida por autofecundação da F1.

O que é um cruzamento-teste e para que serve? Delineie o cruzamento que permitiria verificar se um camundongo de pelagem preta (característica dominante) é homozigoto ou heterozigoto, indicando quais resultados seriam esperados em cada caso.

Ao cruzar entre si duas plantas de flores púrpuras, obtém-se uma descendência de 37 plantas de flores púrpuras e 13 de flores brancas. a) Deduza os genótipos das plantas parentais e justifique a partir das proporções observadas. b) Explique que cruzamento você realizaria para verificar se uma planta púrpura da descendência é homozigota ou heterozigota, indicando quais resultados seriam esperados em cada caso.

A polidactilia (ter dedos a mais) deve-se, no ser humano, a um alelo autossômico dominante (P), enquanto o número normal de dedos depende do alelo recessivo (p). Um homem polidáctilo heterozigoto tem descendência com uma mulher com o número normal de dedos. a) Indique os genótipos de ambos. b) Calcule a probabilidade de o primeiro filho deles ser polidáctilo. c) Calcule a probabilidade de os dois primeiros filhos deles terem o número normal de dedos.

Em um cruzamento entre dois indivíduos di-híbridos para duas características com dominância completa (AaBb × AaBb), indique que proporções fenotípicas são esperadas na descendência e que duas condições precisam ser satisfeitas para que se obtenham exatamente essas proporções.

Cruza-se uma planta de ervilha de sementes amarelas e lisas, de genótipo AaBb, com uma planta de sementes verdes e rugosas (aabb). Sabendo que ambos os genes segregam de forma independente, indique os gametas que cada planta forma e as proporções genotípicas e fenotípicas da descendência.

Na ervilheira, o caule alto (T) domina sobre o caule anão (t) e a posição axilar das flores (A) domina sobre a terminal (a). Cruza-se uma planta duplamente heterozigota com uma planta anã de flores terminais. a) Indique os genótipos de ambos os progenitores e os gametas que cada um produz. b) Determine as proporções fenotípicas esperadas na descendência. c) Cite qual lei de Mendel permite prever esse resultado e em que ela consiste.

Cruzam-se duas plantas de ervilheira de sementes amarelas e lisas e obtém-se uma descendência na qual três quartos das sementes são amarelas e um quarto verdes, sendo todas elas lisas. Deduza, fundamentando, os genótipos dos dois progenitores para cada um dos dois caracteres.

No cão, o pelo preto (B) domina sobre o marrom (b) e o pelo curto (L) domina sobre o comprido (l). Cruzam-se dois cães pretos de pelo curto, ambos de genótipo BbLl. a) Indique quantos tipos de gametas cada genitor produz e quais são. b) Calcule a proporção esperada de filhotes pretos de pelo comprido. c) Calcule a proporção esperada de filhotes duplamente heterozigotos.

Ao cruzar entre si dois camundongos de pelagem cotia (agouti), heterozigóticos para o caráter da cor, obtém-se uma ninhada de 96 filhotes. a) Indique quantos filhotes de cada fenótipo são esperados teoricamente. b) Na ninhada real nascem 68 camundongos cotia e 28 não cotia: justifique se esses resultados são compatíveis com a proporção mendeliana esperada e o que explica os pequenos desvios em relação aos valores teóricos.

Uma planta de fenótipo dominante para dois caracteres independentes é submetida a um cruzamento-teste e obtém-se uma descendência constituída por quatro classes fenotípicas em proporções iguais. a) Deduza o genótipo da planta em estudo e justifique-o. b) Indique que descendência se teria obtido no cruzamento-teste se a planta tivesse sido homozigótica dominante para os dois caracteres.

Uma planta duplamente heterozigota (AaBb) para dois genes independentes com dominância completa se autofecunda. a) Calcule que proporção da descendência exibirá o fenótipo recessivo para ambas as características. b) Calcule que proporção exibirá o fenótipo dominante para uma única característica. c) Explique em que consiste a terceira lei de Mendel (lei da segregação independente) e que relação ela tem com a questão anterior.

Em uma criação de coelhos procura-se fixar uma raça comercial pura de coelhos marrons de pelo curto. A cor preta (N) domina sobre a marrom (n) e o pelo curto (R) sobre o comprido (r), sendo genes autossômicos independentes.

Você dispõe de um macho reprodutor preto de pelo curto e três fêmeas:

• Fêmea 1: marrom de pelo comprido.

• Fêmea 2: marrom de pelo curto.

• Fêmea 3: preta de pelo comprido.

Ao cruzar esse macho com a Fêmea 1, nascem filhotes dos quatro fenótipos possíveis em proporções aproximadamente iguais (1:1:1:1).

1. a) Deduza o genótipo do macho parental. Com essa informação, preveja os fenótipos e suas proporções ao cruzá-lo com a Fêmea 3, sabendo que o pai dessa fêmea era marrom.
2. b) Elabore uma estratégia de no máximo duas gerações (F1 e F2) para obter indivíduos marrons de pelo curto que sejam linhagens puras para ambas as características, utilizando somente a descendência do cruzamento do macho com a Fêmea 2 (cujo genótipo para o comprimento do pelo é desconhecido a priori).
3. c) Um criador afirma que, se um filhote marrom de pelo curto resultante do cruzamento com a Fêmea 2 for cruzado com qualquer indivíduo preto de pelo comprido e gerar algum filhote de pelo comprido, fica demonstrado que a mãe (Fêmea 2) era heterozigótica. Justifique se essa afirmação é correta ou errada.

No gado bovino, o caráter mocho (sem chifres, P) domina sobre a presença de chifres (p). Um criador adquire um reprodutor mocho com a garantia comercial de que é homozigótico dominante (PP).

1. a) Esboce um cruzamento-teste para verificar empiricamente a homozigose do touro. Especifique o genótipo e o fenótipo das vacas com as quais ele deve ser cruzado e justifique por que essa escolha minimiza o número de cruzamentos necessários.
2. b) O criador cruza o touro com um lote de vacas com chifres e obtém 7 bezerros seguidos, todos eles mochos. Calcule a probabilidade de ter obtido essa descendência se o touro fosse, na realidade, heterozigótico (Pp) e raciocine se o criador pode certificar a 100 % que o touro é geneticamente puro.
3. c) Admitindo que o touro é realmente homozigótico (PP), em outro cruzamento esse mesmo touro é acasalado com uma vaca mocha cuja mãe tinha chifres, nascendo um bezerro mocho. O criador afirma que esse bezerro tem probabilidade de 0,5 de ser homozigótico. Demonstre, mediante o cálculo da probabilidade condicional, se essa afirmação é correta ou falsa.

Uma equipe de pesquisa reproduz o cruzamento di-híbrido de Mendel com plantas de ervilheira heterozigóticas para a cor (amarelo A domina sobre verde a) e a textura (liso B domina sobre rugoso b). Em uma amostra de 1600 sementes da descendência, obtêm-se as seguintes contagens: 885 amarelas lisas, 310 verdes lisas, 295 amarelas rugosas e 110 verdes rugosas.

Um membro da equipe afirma: «Como as contagens não são exatamente 900, 300, 300 e 100, a terceira lei de Mendel não se cumpre e os genes devem estar ligados».

1. a) Refute a afirmação do pesquisador explicando por que as frequências empíricas podem oscilar em relação às teóricas sem invalidar a segregação independente.
2. b) Elabore um cruzamento-teste que permita discriminar de forma conclusiva entre duas hipóteses alternativas: que os dois genes sejam independentes ou que estejam completamente ligados (em fase de acoplamento e sem recombinação). Indique os genótipos e fenótipos parentais e as porcentagens esperadas na descendência para cada hipótese.
3. c) Se uma semente amarela e lisa da descendência original for retirada ao acaso e cultivada para ser autofecundada, calcule a probabilidade de que toda a sua progênie seja fenotipicamente uniforme.

Em uma espécie vegetal com dois caracteres independentes com dominância completa (cor da flor: vermelho R sobre branco r; comprimento do caule: longo L sobre curto l), cruzam-se duas plantas parentais (P1 e P2) e obtém-se uma descendência com a seguinte proporção fenotípica: 3/8 de flor vermelha e caule longo, 3/8 de flor vermelha e caule curto, 1/8 de flor branca e caule longo e 1/8 de flor branca e caule curto.

1. a) Deduza os genótipos de P1 e P2 analisando a segregação de cada caráter separadamente. Justifique se existe uma única combinação genotípica parental possível.
2. b) Da descendência obtida, escolhem-se ao acaso dois indivíduos: uma planta de flores vermelhas e caule longo e outra de flores brancas e caule curto, e cruzam-se entre si. Determine todas as possíveis proporções fenotípicas que podem surgir nesse novo cruzamento e calcule a probabilidade de ocorrência de cada uma delas, considerando a variabilidade genotípica do parental selecionado de flor vermelha e caule longo.
3. c) Seria possível obter alguma planta homozigótica dominante para ambos os caracteres (RRLL) a partir de um único cruzamento entre dois indivíduos quaisquer da descendência original de P1 e P2? Justifique sua resposta indicando os genótipos parentais necessários e a probabilidade de obtê-la.

Em uma consulta de aconselhamento genético, analisa-se a história de uma família em relação ao albinismo oculocutâneo, uma condição autossômica recessiva (alelo a em relação à pigmentação normal A).

• Pedro e Maria têm pigmentação normal, mas o pai de Pedro e a mãe de Maria eram albinos.

• Pedro e Maria têm dois filhos saudáveis: Lucas e Júlia.

• Lucas planeja ter filhos com a sua prima de primeiro grau Beatriz (filha de uma irmã saudável de Maria e de um homem saudável sem antecedentes familiares de albinismo).

1. a) Desenhe a árvore genealógica da família utilizando os símbolos padrão da genética e indique o genótipo certo ou probabilístico de cada um dos indivíduos citados.
2. b) Um familiar sustenta: «Como no ramo paterno de Beatriz nunca houve albinismo e Lucas não o manifesta, é impossível que o filho deles nasça albino». Refute esse argumento e calcule a probabilidade exata de que o primeiro filho de Lucas e Beatriz seja albino.
3. c) Se Lucas e Beatriz tivessem um primeiro filho albino, calcule e justifique qual seria a probabilidade de que um segundo filho também apresentasse albinismo. Explique a que se deve a diferença em relação à probabilidade calculada no item anterior.

Em uma planta de interesse agronômico, a resistência a uma micose (R em relação à sensibilidade r) e a forma do fruto (L de fruto alongado em relação a l de fruto redondo) são caracteres independentes com dominância completa. Ao autofecundar uma planta duplo-heterozigótica (RrLl), obtêm-se 640 sementes viáveis.

1. a) Um técnico afirma que nessa descendência haverá teoricamente 160 plantas que sirvam diretamente como linhas puras estáveis para ambos os caracteres. Justifique se o valor está correto, identificando todos os genótipos que constituem linhas puras e quantos indivíduos se esperam de cada um.
2. b) Se forem isoladas todas as plantas adultas com fenótipo resistente e de fruto alongado e se deixar que cada uma se autofecunde separadamente, preveja que fração delas originará uma descendência com segregação fenotípica 9:3:3:1. Justifique sua dedução a partir dos genótipos presentes nesse grupo.
3. c) Suponha que o alelo recessivo r, em homozigose (rr), causasse uma letalidade embrionária de 50 % (metade dos embriões rr morre antes de a semente amadurecer). Preveja a nova proporção fenotípica nas plantas adultas que cheguem a germinar e calcule quantas plantas de fruto redondo se podem esperar em uma amostra de 640 plantas adultas.