(UFES) Numa dada espécie de papagaio, existem quatro variedades: verdes, azuis, amarelos e brancos. Os papagaios verdes são os únicos normalmente encontrados na natureza. Os azuis carecem de pigmento amarelo; os amarelos carecem de grânulos de melanina, e os brancos não têm nem melanina azul, nem pigmento amarelo nas penas. Quando se cruzam papagaios verdes silvestres com os de cor branca, geram-se
de papagaios verdes na primeira geração (F1). Ao cruzar a F1 entre si, gerando a segunda geração (F2), gera-se os quatro tipos de cores.
Considerando-se que os genes para melanina e o pigmento amarelo se encontram em cromossomos diferentes, a frequência esperada de cada um dos tipos de papagaio da F2 é:
a) 9 brancos; 3 verdes; 3 amarelos; 1 azul
b) 4 amarelos; 2 verdes; 1 azul; 1 branco;
c) 9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco
d) 1 verde; 1 amarelo; 1 azul; 2 branco
a) 9 brancos; 3 verdes; 3 amarelos; 1 azul
b) 4 amarelos; 2 verdes; 1 azul; 1 branco;
c) 9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco
d) 1 verde; 1 amarelo; 1 azul; 2 branco
Passo 1
O enunciado dá informações sobre quatro cores de papagaios e um cruzamento inicial, e pede a frequência esperada de cada tipo na F2. Dados relevantes (extraídos do enunciado):
- Existem quatro fenótipos: verdes, azuis, amarelos e brancos.
- Descrições fenotípicas:
- verdes: têm tanto melanina quanto pigmento amarelo;
- azuis: carecem de pigmento amarelo (ou seja, têm melanina, faltando o amarelo);
- amarelos: carecem de grânulos de melanina (ou seja, têm amarelo, faltando melanina);
- brancos: não têm nem melanina nem pigmento amarelo.
- Os genes para melanina e para o pigmento amarelo estão em cromossomos diferentes (ou seja, segregam independentemente).
- Cruzamento dado: papagaio verde silvestre × papagaio branco → F1 com 100% verdes.
- Cruzando a F1 entre si obtém-se na F2 as quatro cores (todas aparecem).
Pergunta explícita do enunciado:
- Qual a frequência esperada de cada tipo de papagaio na F2? (As alternativas fornecem possíveis distribuições.)
Passo 2
Modelagem genética e definição de alelos (vamos traduzir as descrições em genes):
- Como há duas características (melanina presente/ausente e pigmento amarelo presente/ausente) e são independentes, representamos cada uma por um par de alelos:
- Para a presença/ausência de melanina use
(alelo dominante que permite presença de melanina) e (alelo recessivo que causa ausência de melanina). - Para o pigmento amarelo use
(alelo dominante que produz pigmento amarelo) e (alelo recessivo que causa ausência do pigmento amarelo).
- Para a presença/ausência de melanina use
- Interpretação dos genótipos em fenótipos:
-
(ou seja, pelo menos um e pelo menos um ) → verde (tem melanina e amarelo). -
→ azul (tem melanina, não tem amarelo). -
→ amarelo (não tem melanina, tem amarelo). -
→ branco (não tem nem melanina nem amarelo).
-
Explicação curta sobre dominância e notação:
- Escreve-se
quando o indivíduo tem pelo menos um (ou seja, ou ); isso dá o fenótipo “melanina presente”. - Do mesmo modo
significa pelo menos um (ou seja, ou ).
Passo 3
Determinar os genótipos parentais a partir do cruzamento inicial:
- Cruza-se um verde silvestre com um branco e obtém-se F1 com
verdes. - O fenótipo branco é
(ausência de ambos) — isto é, o branco parental tem genótipo . - Para que todos os descendentes F1 sejam verdes (fenótipo dominante em ambas as características), o parental verde deve transmitir sempre alelos dominantes para ambas as características. Isso só ocorre se o parental verde for homozigoto dominante em ambos os loci.
- Portanto o parental verde tem genótipo
e o parental branco tem . - Cruzamento parental:
Passo 4
Genótipo da F1 e consequência para o auto-cruzamento:
- Toda a F1 é heterozigota em ambos os loci: cada indivíduo F1 tem genótipo
. - Agora cruzamos entre si dois
(F1 × F1). Como os dois genes estão em cromossomos diferentes, segregam independentemente (regra do sorteio independente de gametas).
Passo 5
Regra de segregação por gene e probabilidades fenotípicas individuais:
- Para um único locus com cruzamento
(heterozigoto × heterozigoto), a distribuição genotípica é . Em termos fenotípicos (dominante vs recessivo) isso dá: - Aplicando isso a cada gene:
- Para melanina:
, . - Para amarelo:
, .
- Para melanina:
Justificativa da independente combinação:
- Como os genes estão em cromossomos diferentes, a probabilidade de um indivíduo ter um certo genótipo em um gene é independente do genótipo no outro gene. Portanto multiplicamos probabilidades correspondentes para obter as probabilidades conjuntas.
Passo 6
Calcular as probabilidades conjuntas para cada fenótipo (multiplicação das probabilidades por gene):
- Verde (
): - Azul (
): - Amarelo (
): - Branco (
):
Interpretação prática:
- Essas frações somam
, confirmando que cobrimos todos os casos. - Multiplicando cada probabilidade por
obtemos a clássica razão mendeliana de diibrídridos: correspondendo, na ordem que calculámos, a verdes : azuis : amarelos : brancos.
Passo 7
Relacionar o resultado com as alternativas e concluir:
- A alternativa que apresenta as frequências na F2 correspondentes ao que foi calculado (9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco) é a alternativa (c). Note que há simetria entre os 3 e 3 (azuis e amarelos), então qualquer alternativa que liste 9,3,3,1 com os fenótipos corretamente atribuídos corresponde ao cálculo.
- Um lembrete encorajador: isso é o padrão clássico de um cruzamento diíbrido com dominância completa em ambos os loci e segregação independente — por isso a razão
.
Resposta
c) 9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco