Conteúdos

Este roteiro de estudos de biologia trata de mapas cromossômicos e linkage. Você irá aprender a definição de linkage, ou ligação gênica, com um breve histórico sobre sua descoberta, diferenciar gametas parentais de recombinantes e relacionar a taxa de permutação entre os genes com a distância em que eles se encontram nos cromossomos, além de ler, compreender e elaborar mapas cromossômicos.

Objetivos

• Diferenciar genes ligados da segregação independente;
• Relacionar ligação gênica com a segregação dos cromossomos na meiose;
• Compreender a importância da permutação na formação de gametas e a variabilidade genética;
• Relacionar a taxa de permutação entre os genes com a distância relativa nos cromossomos; e
• Compreender e elaborar mapas cromossômicos.

Conteúdos / Objetos do conhecimento:

• Mapas cromossômicos;
• Ligação gênica;
• Meiose;
• Segregação independente; e
• Permutação.

Palavras-chave:

Ligação gênica.  Mapas cromossômicos. Permutação. Meiose.

Proposta de trabalho:

O objetivo deste roteiro é auxiliar nos estudos, em casa ou em outro ambiente. Nesse sentido, apresenta um percurso com textos, vídeos e algumas propostas de atividades.

Não é necessário fazer todas as etapas, ler todos os textos, ou assistir a todos os vídeos, mas as questões norteadoras, bem como as subquestões que advêm delas, ajudam na captação do conteúdo inteiro, bem como dos principais conceitos.

Leia os textos propostos buscando as respostas para cada uma das perguntas. Se aparecerem mais dúvidas ao longo da leitura, aproveite para fazer anotações em seu caderno e aprofundar sua pesquisa. Após as leituras de cada um dos textos, escreva um parágrafo resumindo seu aprendizado.

1ª Etapa: Linkage ou ligação gênica

Pergunta norteadora: Todos os genes segregam-se independentemente?

Na verdade, não. Há genes que são herdados juntos, e isso acontece quando os genes envolvidos na herança de determinadas características estão localizados em um mesmo cromossomo. A essa condição damos o nome de linkage, ou ligação gênica.

A ligação gênica foi descoberta por Thomas Hunt Morgan (1856 – 1945) em 1909. Em conjunto com seus colaboradores, ele notou que o resultado da herança de duas características simultâneas nem sempre se encaixa nos princípios da segunda Lei de Mendel.

A variação dos resultados entre genes que segregam independentemente e genes que são herdados juntos é explicada pela localização dos genes nos cromossomos e a distância relativa entre eles.

Para conhecer melhor os princípios da ligação gênica, leia o seguinte texto:

“Linkage ou ligação gênica”

Acesso em 13 de outubro de 2023.

A partir da leitura, responda às seguintes questões:

• Explique o que é linkage.
• Diferencie linkage da segunda Lei de Mendel.
• Como podem ser classificados os linkage?
• Qual a relação da permutação com o linkage?
• O que determina a ocorrência ou não da permutação?
• Diferencie a distribuição genética CIS de TRANS.
• Como reconhecer, no vestibular, uma questão de linkage?
• Como calculamos a unidade de recombinação (UR)?

Para compreender melhor o linkage e a permutação, assista ao seguinte vídeo:

“Ligação fatorial (Linkage) e permutação (Crossing-over)”

Acesso em 13 de outubro de 2023.

2ª Etapa: Mapas cromossômicos

Pergunta norteadora: Como é possível representar a distância entre os genes?

Para representar as distâncias entre os genes localizados em um mesmo cromossomo, elaboramos os mapas cromossômicos. Para isso, lembre-se de que a taxa de permutação pode variar de 0% a 50% entre os genes ligados em 100% das células que realizam meiose. Além disso, a taxa de permutação é diretamente proporcional à distância entre os genes ligados.

Para compreender melhor sobre os mapas cromossômicos, leia o seguinte texto:

“Mapas genéticos”

Acesso em 13 outubro de 2023.

Após a leitura do texto, responda às seguintes questões:

• O que é um mapa cromossômico?
• Como é calculada a distância entre os genes em um cromossomo?
• Qual a unidade de medida utilizada para as taxas de permutação?
• Desenhe o mapa cromossômico para as seguintes distâncias entre os genes: A e B 21%, A e C 35%, A e D 48%, B e C 5%, C e D 12%.

Para compreender melhor o linkage e a permutação, assista ao seguinte vídeo:

“Mapas cromossômicos”

Acesso em 13 de outubro de 2023.

3ª Etapa: Cheque seus conhecimentos

1) Sabemos que o linkage é uma exceção à segunda Lei de Mendel. Entretanto, algumas vezes, pode ocorrer a transmissão separada dos genes que inicialmente ocupavam um mesmo cromossomo. Isso ocorre em virtude:

a) da telófase.

b) do crossing-over.

c) da interfase.

e) do zigoteno.

e) dos quiasmas.

GABARITO: B.

2) Quando analisamos indivíduos duplo-heterozigotos, em um caso de dois pares de genes ligados, percebemos que os alelos podem estar organizados de duas formas. Analise as alternativas e marque o que significa dizer que existe um arranjo cis.

a) O arranjo cis é aquele em que todos os alelos estão no mesmo cromossomo e nenhum está presente no homólogo correspondente.

b) O arranjo cis é aquele em que os alelos dominantes estão em cromossomos diferentes, assim como os alelos recessivos.

c) O arranjo cis é aquele em que os alelos dominantes e recessivos estão presentes nos cromossomos homólogos.

d) O arranjo cis é aquele em que os alelos dominantes estão no mesmo cromossomo e os alelos recessivos estão no homólogo correspondente.

e) O arranjo cis é aquele em que os alelos dominantes estão no mesmo cromossomo e os alelos recessivos estão em um cromossomo não homólogo.

GABARITO:  D.

3) Analisando os gametas formados por indivíduos heterozigotos BbCc, um estudante percebeu a seguinte proporção: ½ BC e ½ bc. Diante desse dado, ele pode afirmar que:

a) trata-se de um caso de segregação independente.

b) trata-se de um caso de segregação independente com crossing-over.

c) trata-se de um caso de linkage com crossing-over.

d) trata-se de um caso de linkage sem crossing-over.

e) trata-se de um caso de mitose.

GABARITO: D.

4) Analisando-se dois pares de genes em ligamento fatorial (linkage) representados pelo híbrido BR/br, uma certa espécie apresentou a seguinte proporção de gametas:

BR = 48,5%

br = 48,5%

Br = 1,5%

bR = 1,5%

Pela análise dos resultados, pode-se concluir que a distância entre os genes B e R é de:

a) 48,5 morganídeos.

b) 97 morganídeos.

c) 1,5 morganídeos.

d) 3 morganídeos.

e) 50 morganídeos.

GABARITO: D.

Exercícios disponíveis Mundo Educação

Acesso em 13 de outubro de 2023.

5) Os gens a e b encontram-se num mesmo cromossoma, sendo a distância entre eles de 17 unidades. A frequência de gametas AB formados por um indivíduo AB/ab é de:

a) 8,5%

b) 17%

c) 34%

d) 41,5%

e) 83%

GABARITO: D.

6) No milho grão colorido I‚ dominante sobre grão incolor i e grão liso R‚ dominante sobre grão rugoso r. Os dois pares de genes estão em linkage. Plantas de semente colorida lisa foram cruzadas com plantas de sementes incolores rugosas. A F1, toda de sementes coloridas e lisas, foi retrocruzada com plantas de semente incolor e rugosa produzindo:

285 plantas com sementes coloridas lisas

10 plantas com sementes coloridas rugosas

297 plantas com sementes incolores rugosas

8 plantas com sementes incolores lisas.

A taxa de crossing entre I e R é:

a) 3%

b) 6%

c) 48,5%

d) 0,7%

e) 1,5%

GABARITO: A.

7) Consideremos dois pares de genes CD/cd durante a meiose. Supondo-se que ocorre crossing entre eles numa frequência de 16%, os gametas formados serão:

a) 25% CD, 25% cd, 25% Cd, 25% cD.

b) 42% CD, 42% cd, 16% Cd, 16% cD.

c) 42% CD, 42% cd, 8% Cd, 8% cD.

d) 50% CD, 50% cd.

e) 84% CD, 84% cd, 16% Cd, 16% cD.

GABARITO: C.

8) Cruzando-se um heterozigoto para dois pares de genes AaBb com um duplo recessivo aabb, obteve-se:

43 % – Indivíduos AaBb

43 % – Indivíduos aabb

7% – Indivíduos Aabb

7% – Indivíduos aaBb

Tratando-se, evidentemente, de um caso de ligação fatorial, pode-se dizer que:

a) O heterozigoto é Ab/aB e a distância entre os dois genes é de 7 unidades.

b) O heterozigoto é AB/aB e a distância entre os dois genes é de 7 unidades.

c) O heterozigoto é Ab/aB e a distância entre os dois genes é de 14 unidades.

d) O heterozigoto é AB/ab e a distância entre os dois genes é de 14 unidades.

e) Não se pode saber a constituição do heterozigoto, mas a distância entre os dois genes é de 14 unidades.

GABARITO: D.

9) Na cultura de pepino, as características de frutos de cor verde brilhante e textura rugosa são expressas por alelos dominantes em relação a frutos de cor verde fosco e textura lisa. Os genes são autossômicos e ligados com uma distância de 30 u.m. (unidade de mapa de ligação). Considere o cruzamento entre plantas duplo heterozigotas em arranjo cis para esses genes com plantas duplo homozigotas de cor verde fosca e textura lisa. Com base nas informações se nos seus conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas abaixo, com as proporções esperadas desses cruzamentos.

I. 15% dos frutos serão de cor verde fosco e textura rugosa.

II. 25% dos frutos serão de cor verde fosco e textura lisa.

III. 25% dos frutos serão de cor verde brilhante e textura lisa.

IV. 35% dos frutos serão de cor verde brilhante e textura rugosa.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e IV são corretas.

b) Somente as afirmativas II e III são corretas.

c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.

d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.

e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.

GABARITO: A.

10) Os loci M, N, O, P estão localizados em um mesmo cromossomo. Um indivíduo homozigóticos para os alelos M, N, O, P foi cruzado com outro, homozigóticos para os alelos m, n, o, p. A geração F1 foi então retrocruzada com o homozigóticos m, n, o, p. A descendência desse retrocruzamento apresentou

15% de permuta entre os loci M e N.

25% de permuta entre os loci M e O.

10% de permuta entre os loci N e O.

Não houve descendentes com permuta entre os loci M e P.

Responda:

a) Qual a sequência mais provável desses loci no cromossomo? Faça um esquema do mapa genético desse trecho do cromossomo, indicando as distâncias entre os loci.

GABARITO: A sequência deve ser: PMNO ou ONMP.

b) Por que não houve descendentes recombinantes com permuta entre os loci M e P?

GABARITO: Não houve permuta entre os genes P e M, pois se encontram muito próximos entre si.

Questões disponíveis em Descomplica.

Acesso em 13 de outubro de 2023.

Roteiro de estudos elaborado pela professora drª. Nathalie Lousan.

Revisão textual: professora Daniela Leite Nunes.

Coordenação pedagógica: prof.ª dr.ª Aline Bitencourt Monge.