Exercícios Genética de Populações

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
Setor de Ciências Biológicas
Departamento de Genética
BG403 - GENÉTICA ANIMAL
Profa Angelica Boldt
Lista de Exercícios
T7 – GENÉTICA DE POPULAÇÕES
1) “As propriedades genéticas das populações são determinadas a partir do
conhecimento de suas frequências alélicas e genotípicas. As frequências alélicas
correspondem às proporções dos diferentes alelos de um determinado gene na
população. As frequências genotípicas, por sua vez, são as proporções dos
diferentes genótipos para o gene considerado.” Genética na Agropecuária, pág 295
da 3ª. Edição.
Admitindo-se o equilíbrio de Hardy-Weinberg, calcule as frequências dos dois
alelos, nos seguintes casos:
a) Sistema codominante, para o qual foram encontrados 42 indivíduos A1A1, 97
A1A2 e 61 A2A2.
b) Doença autossômica recessiva, com 9 indivíduos afetados em uma amostra de
10000 animais.
c) Sistema codominante, com os fenótipos nas respectivas frequências:
A1A1 = 0,30
A1A2 = 0,50
A2A2 = 0,20
d) Sistema dominante no qual 600 indivíduos apresentam fenótipo dominante e
300 fenótipo recessivo.
e) Gene ligado ao sexo recessivo, causador de uma doença. Encontramos 10
machos doentes em uma população com 500 machos.
2) “Em uma população grande, que se reproduz por acasalamentos ao acaso e onde
não há migração, mutação ou seleção, pois todos os indivíduos são igualmente
férteis e viáveis, tanto as frequências alélicas como genotípicas se mantêm
constantes ao longo das gerações.” Este fenômeno é conhecido como equilíbrio de
Hardy-Weinberg e foi descrito em 1908. Do livro “Genética na Agropecuária”, pág
298 na 3ª. Edição.
1
Em uma certa espécie, a cor da pelagem é controlada por um gene com dois
alelos apresentando dominância incompleta. O genótipo A 1A1 determina pelagem
branca, A1A2, creme e A2A2, amarela. Em uma amostra de 1000 indivíduos,
encontramos 50 A1A1, 500 A1A2 e 450 A2A2. Esta distribuição está de acordo com o
teorema de Hardy-Weinberg? Teste estatisticamente.
3) Admitindo-se a frequência do alelo a igual a 0,40 e a do alelo A igual a 0,60, Numa
população em equilíbrio de Hardy-Weinberg responda:
a) Qual a frequência dos homozigotos recessivos, descendentes de cruzamentos
entre dois heterozigotos?
b) Qual a frequência de cruzamentos entre homozigotos?
c) Qual a frequência de heterozigotos, descendentes do cruzamento de
heterozigotos com homozigotos recessivos?
4) Considere uma doença recessiva cujo gene está situado na porção não homóloga
do cromossomo X. Sabe-se que a frequência de doentes nos machos, em uma
população em equilíbrio de Hardy-Weinberg, é de 8%. Qual será a frequência
esperada de fêmeas doentes? Quais as frequências genotípicas dos descendentes
de indivíduos com fenótipo dominante? Considere separadamente as frequências
em machos e em fêmeas.
5) Considere que as frequências de A e a são iguais a 0,50. Responda:
a) Qual a frequência de heterozigotos na população?
b) Qual a frequência de heterozigotos na população que são filhos de dois
heterozigotos?
c) Qual a frequência de heterozigotos dentro de cada cruzamento entre dois
heterozigotos?
6) As frequências dos genótipos AA, Aa e aa são, respecitivamente, 0,45, 0,30 e
0,25. Caso na próxima geração se estabeleça equilíbrio de Hardy-Weinberg, quais
deverão ser as frequências genotípicas?
7) Em uma população na qual haja uma anomalia autossômica recessiva, como você
faria para saber quais as frequências de indivíduos normais, portadores e
afetados?
2
8) Considere uma população fundada com 60 animais, sendo 30 machos (10 com o
genótipo AA, 10 Aa e 10 aa) e 30 fêmeas (10 AA, 10 Aa e 10 aa). Quais serão as
frequências genotípicas após uma geração de cruzamentos ao acaso? Discuta.
9) Em uma determinada espécie, a cor da pelagem pode ser vermelha (AA), rosa (Aa)
ou branca (aa). Em uma amostra de uma população foram encontrados 41
indivíduos vermelhos, 30 rosa e 8 brancos, quais as frequências alélicas? Essa
população está em equilíbrio de Hardy-Weinberg? Teste.
10) A presença de chifres em carneiros é uma característica governada por um gene
autossômico dominante nos machos e recessivo nas fêmeas. Este é um exemplo
de herança influenciada pelo sexo. Em uma amostra de 1000 machos encontrouse 510 com chifres. Qual deve ser a frequência de fêmeas mochas (sem chifres)
na mesma população? E de fêmeas com chifres?
11) A cor da pelagem em cavalos depende de diversos genes. Aparentemente, o locus
A governa a distribuição do pigmento. Se os alelos dominantes dos outros loci
estão presentes, os 4 alelos do locus A produzem A+= selvagem (Prejvaiski: baio
com marcas de zebra); A= baio escuro (crina e cauda pretas); af= marrom escuro
(quase preto com áreas malhadas); a= preto. A ordem de dominância é
A+>A>af>a. Se as frequências alélicas são: A+=0,4; A=0,2; af=0,1 e a=0,3, calcule
as frequências fenotípicas esperadas no equilíbrio.
12) O tipo sanguíneo ABO humano é determinado por um gene com três alelos, na
seguinte ordem de dominância: IA = IB > i, sendo que o alelo IA leva à produção da
proteína presente no tipo sanguíneo A, o alelo IB leva à produção da proteína
presente no tipo sanguíneo B e o alelo i não produz proteína, condicionando o tipo
sanguíneo O. Em uma amostra da população humana encontrou-se 308 indivíduos
O, 320 do tipo A, 271 do tipo B e 101 do tipo AB. Quais são as frequências
alélicas? Teste o equilíbrio de H-W e estime a taxa de heterozigose da
população.
13) Considerando equilíbrio de Hardy-Weinberg para o locus B, estime a taxa de
heterozigose para as duas populações abaixo. Qual delas apresenta maior
variação genética no sistema? Discuta.
Alelo
Pop. A
Pop. B
b+
0,6
0,4
b1
0,1
0,3
3
b2
0,2
0,0
b3
0,1
0,3
14) Na tabela abaixo são apresentados genótipos para alelos que determinam a cor da
pelagem em algumas populações de gado Shortorn. As cores vermelho, ruão e
branco são determinadas, respectivamente, pelos genótipos A 1A1, A1A2 e A2A2.
Determine as frequências alélicas e genotípicas em cada população e verifique se
as frequências genotípicas estão de acordo com as esperadas em equilíbrio de
Hardy-Weinberg:
Genótipos
População
A1A1
A1A2
A2A2
A
363
634
282
B
41
30
8
C
30
50
20
15) Em uma determinada população, o alelo que em homozigose condiciona a
susceptibilidade a uma doença causada por fungos, possui a frequência de 2,0%.
Qual será o número esperado de indivíduos portadores deste gene entre 10000
indivíduos desta população? Qual será a proporção esperada de indivíduos com a
doença?
16) A cor da pelagem é controlada por um gene sendo o alelo Y responsável pela cor
branca e o alelo y por cor amarela. Em uma amostra de uma população encontrouse 1848 indivíduos brancos e 191 amarelos. Qual a frequência de indivíduos
heterozigotos? E qual a proporção de indivíduos brancos que são heterozigotos?
Qual a probabilidade de um cruzamento entre brancos gerar um indivíduo
amarelo?
17) Em uma determinada população panmítica a frequência de certo fenótipo
desfavorável, que é consequência de um genótipo recessivo (um único locus) é
igual a 1/100. A probabilidade de dois indivíduos desta população com fenótipo
favorável se cruzarem e apresentarem um descendente com fenótipo desfavorável
é igual a:
a) 0,250
b) 8,100 x 10-3
c) 8,264 x 10-3
4
d) 2pq x ¼
e) Nenhuma das alternativas
18) Admita que em bovinos o entalhe na orelha seja uma característica controlada por
um alelo recessivo (m), sendo que seu alelo dominante é responsável pelo fenótipo
normal. Se numa determinada população panmítica a frequência do referido alelo
for 0,4, deseja-se saber qual deve ser a probabilidade de encontrarmos dois
descendentes do sexo masculino com orelha normal e um descendente do sexo
feminino com entalhe na orelha, descendentes de animais de orelha normal, que
possuem três descendentes.
19) Em coelhos, um gene dominante Y permite a decomposição do pigmento amarelo
(xantofila, presente nas plantas) para que se produza gordura branca. O genótipo
recessivo yy é incapaz de efetuar essa decomposição produzindo assim gordura
amarela. Se um coelho macho, heterozigoto, é cruzado com uma fêmea que
produz gordura branca e que pertence a uma população onde a frequência do alelo
Y é 2/3, quantos descendentes produtores de gordura amarela poderíamos prever
em uma prole de 32 indivíduos?
20) A presença de chifres em algumas raças de carneiros é governada por um gene
influenciado pelo sexo, que é dominante nos machos e recessivo nas fêmeas. Se
em uma amostra de 300 fêmeas encontramos 75 ovelhas portadoras de chifres,
pergunta-se:
a) Que porcentagem destas fêmeas poderíamos prever que sejam heterozigotas?
b) Qual a frequência esperada de machos com chifres?
21) Em uma população, a frequência de certo fenótipo desfavorável, que é
consequência de um genótipo recessivo, é igual a 1/10000. Qual a probabilidade
de aparecer um descendente com este fenótipo nesta população, que seja
resultado do cruzamento de dois indivíduos com fenótipo favorável?
22) Em carneiros, a lã branca é consequência da ação de um gene B enquanto o seu
alelo recessivo b produz lã preta. Se em uma população imaginária a frequência do
gene b é igual a 0,3, qual a probabilidade de encontrarmos um carneiro (macho) de
lã branca e duas ovelhas (fêmeas) de lã preta, numa prole de três animais, onde os
pais apresentam lã branca.
5
23) Em uma determinada população, o fenótipo de AA é representado por círculos, o
de Aa por quadrados e o de aa por triângulos. Abaixo encontra-se uma amostra
desta população.
a)
Quais as frequências alélicas e genotípicas desta amostra?
b)
Esta amostra está em equilíbrio de Hard-Weinberg (HW)? Por que?
c)
Qual a proporção entre círculos, quadrados e triângulos esperados para os
descendentes desta amostra, considerando-se atendidos os pré-requisitos
do equilíbrio de HW.
24) Quais das populações abaixo relacionadas estão em equilíbio de Hardy-Weinberg
para o gene em questão? Quais as frequências alélicas para as populações em
equilíbrio? Explique suas conclusões.
Genótipos
Populações
AA
Aa
aa
p1
0,00
1,00
0,00
p2
0,33
0,33
0,33
p3
0,01
0,18
0,81
p4
0,25
0,25
0,50
p5
0,64
0,32
0,04
25) Em coelhos a cor da pelagem é controlada por um loco com quatro alelos
denominados de C, cch, ch e ca que conferem os fenótipos selvagem, chinchila,
himalaia e albino, respectivamente.
a) Em uma população de 1000 coelhos, em equilíbrio de H.W., as frequências
alélicas encontradas foram: C = 0,3; c ch = 0,4; e ch = 0,1. Admitindo que
C>cch>ch>ca, qual é a frequência de selvagens na população?
b) Em uma amostra de outra população encontrou-se 130 indivíduos selvagens,
38 chinchilas, 30 himalaias e 3 albinos. Calcule as frequências alélicas.
6
26) A expressão (p+q)2 = 1 representa a lei de Hardy-Weinberg para um loco, onde p
indica a frequência do alelo dominante e q a frequência do alelo recessivo. Concluise que a frequência total dos alelos numa população em equilíbrio de HardyWeinberg é igual a:
a) 1
b) 2
c) 2pq
d) 2pq2
e) 2p2q
f) 2p2q2
27) Considere uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg para um loco com três
alelos (A1, A2 e A3). A1 (fenótipo roxo) é dominante sobre A 2 e A3; A2 (fenótipo azul)
é dominante sobre A3 e A3 proporciona fenótipo branco. Nesta população foram
encontrados os seguintes fenótipos com as respectivas frequências:
Fenótipo
Frequência
Roxo
19%
Azul
77%
Branco
4%
a) Qual a frequência de cada alelo na população?
b) Suponha que uma nova população foi obtida através do intercruzamento
aleatório de indivíduos com fenótipos roxos e brancos. Quais serão as frequências
fenotípicas após esta população entrar em equilíbrio?
7