Questões de Biologia Celular e Genética Geral - Genética - USP
Questões de Biologia Celular e Genética Geral - Genética - USP
Questões de Biologia Celular e Genética Geral - Genética - USP
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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO<br />
ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”<br />
DEPARTAMENTO DE GENÉTICA<br />
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA<br />
“GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS”<br />
BIOLOGIA CELULAR E<br />
GENÉTICA GERAL<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia<br />
“<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”<br />
PIRACICABA /SP
CONSELHO DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA<br />
"GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS"<br />
Maria Lúcia Carneiro Vieira<br />
Coor<strong>de</strong>nadora<br />
Isaias Olívio <strong>Geral</strong>di<br />
Suplente<br />
Márcio <strong>de</strong> Castro Silva Filho<br />
Membro<br />
CORPO DOCENTE<br />
Akihiko Ando<br />
Aline Aparecida Pizzirani-Kleiner<br />
Antonio Augusto Domingos Coelho<br />
Augusto Tulmann Neto<br />
Carlos Alberto Labate<br />
Cláudio Lopes <strong>de</strong> Souza Júnior<br />
Elizabeth Ann Veasey<br />
Flávio Cesar Almeida Tavares<br />
Gerhard Ban<strong>de</strong>l<br />
Isaias Olívio <strong>Geral</strong>di<br />
João Lúcio <strong>de</strong> Azevedo<br />
José Branco <strong>de</strong> Miranda Filho<br />
Luis Eduardo Aranha Camargo<br />
Márcio <strong>de</strong> Castro Silva Filho<br />
Margarida Lopes Rodrigues Aguiar-Perecin<br />
Maria Lúcia Carneiro Vieira<br />
Natal Antonio Vello<br />
Paulo Yoshio Kageyama<br />
Ricardo Antunes Azevedo<br />
Roland Vencovsky<br />
Silvia Maria Guerra Molina<br />
Vicente José Maria Savino
ÍNDICE<br />
Apresentação ......................................................................................................... i<br />
Programa <strong>de</strong> <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong> e bibliografia........................................................... ii<br />
Programa <strong>de</strong> <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong> e bibliografia............................................................. iv<br />
<strong>Questões</strong> <strong>de</strong> <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong>................................................................................. 1<br />
<strong>Questões</strong> <strong>de</strong> <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong> ................................................................................... 26<br />
Anexo 1. Código Genético.................................................................................... 55<br />
Anexo 2. Tabela <strong>de</strong> Qui-Quadrado......................................................................... 56<br />
Anexo 3. Mapa Genético do milho......................................................................... 57
APRESENTAÇÃO<br />
O Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento<br />
<strong>de</strong> Plantas” (PPG-GMP) da ESALQ/<strong>USP</strong> <strong>de</strong>cidiu organizar, imprimir e <strong>de</strong>ixar<br />
disponível na Secretaria <strong>de</strong> Pós-Graduação do Departamento <strong>de</strong> <strong>Genética</strong> uma coleção<br />
<strong>de</strong> questões que têm sido solicitadas nas provas <strong>de</strong> suficiência em “<strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong>” e<br />
“<strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong>” para seleção <strong>de</strong> pós-graduandos nos últimos anos.<br />
Esta coleção <strong>de</strong> questões tem por finalida<strong>de</strong> servir <strong>de</strong> orientação para o estudo dos<br />
candidatos ao PPG-GMP. Além disso, esta coleção também <strong>de</strong>verá contribuir para<br />
homogeneizar as condições preparatórias entre os candidatos das diferentes regiões<br />
geográficas.<br />
As questões das provas futuras po<strong>de</strong>rão ser totalmente diferentes da presente coleção. O<br />
Conselho do PPG-GMP mantém o compromisso <strong>de</strong> respeitar os programas anexos <strong>de</strong><br />
“<strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong>” e “<strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong>”.<br />
Esta coleção é proprieda<strong>de</strong> intelectual <strong>de</strong> todos os Professores do PPG-GMP que têm<br />
<strong>de</strong>dicado parte do seu tempo em organizar as provas nos últimos anos. A eles e aos pósgraduando<br />
do Programa <strong>de</strong> Aperfeiçoamento em Ensino (PAE), que fizeram a revisão<br />
final das questões, manifestamos os agra<strong>de</strong>cimentos.<br />
Conselho do PPG-GMP<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
i
PROGRAMA DE BIOLOGIA CELULAR<br />
Introdução: A importância da <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong> para a <strong>Biologia</strong> <strong>Geral</strong> e para a<br />
Agronomia.<br />
Métodos <strong>de</strong> estudo da célula: Técnicas microscópicas e preparação <strong>de</strong> lâminas.<br />
Microscopia ótica e eletrônica: Métodos moleculares <strong>de</strong> estudo da célula.<br />
Constituição química da célula: Noções básicas <strong>de</strong> citoquímica e importância do<br />
DNA, proteínas, lipí<strong>de</strong>os, polissacarí<strong>de</strong>os, água, sais minerais e <strong>de</strong>mais constituintes<br />
químicos da célula.<br />
Morfologia da célula: Estrutura e proprieda<strong>de</strong>s típicas <strong>de</strong> células vegetais e animais<br />
primitivos e evoluídos. Crescimento, diferenciação e organização celular.<br />
Membrana plasmática e pare<strong>de</strong> celular: Estrutura, funções e proprieda<strong>de</strong>s.<br />
Importância da membrana plasmática para a nutrição celular, recepção <strong>de</strong> estímulos<br />
externos e interações entre as células nos tecidos. Fibras vegetais e sua importância para<br />
a Agricultura.<br />
Citoplasma: hialoplasma, membranas internas da célula e síntese <strong>de</strong><br />
macromoléculas: Estrutura e funções do hialoplasma, citoesqueleto, retículo<br />
endoplasmático, aparato <strong>de</strong> Golgi, lisossomos e peroxissomos. Importância na síntese e<br />
secreção <strong>de</strong> macromoléculas.<br />
Organelas transdutoras <strong>de</strong> energia: Mitocôndrias e cloroplastos. Estrutura, funções e<br />
proprieda<strong>de</strong>s. A importância da ativida<strong>de</strong> mitocondrial para o <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong><br />
plantas e animais. Eficiência fotossintética em programas <strong>de</strong> Melhoramento. O sistema<br />
genético das mitocôndrias e dos cloroplastos.<br />
Núcleo e cromossomos: Estrutura e função do núcleo.Núcleo celular e maquinaria para<br />
a síntese protéica. Nucléolo e biossíntese <strong>de</strong> ribossomos estrutura e função da cromatina<br />
e dos cromossomos. Cromossomos e evolução cariotípica. Tipos especiais <strong>de</strong><br />
cromossomos. Mapas citológicos. Importância da caracterização do cariótipo (número e<br />
morfologia dos cromossomos) para os estudos <strong>de</strong> Evolução, em Programas <strong>de</strong><br />
Melhoramento e na Biotecnologia.<br />
Divisão celular: Mitose e Meiose: Ciclo mitótico e mitose. Importância da mitose para<br />
a diferenciação, crescimento e reprodução <strong>de</strong> plantas e animais. Meiose e reprodução.<br />
Meiose e suas consequências genéticas. Relações entre meiose e leis <strong>de</strong> Men<strong>de</strong>l.<br />
Importância para a Agricultura. Gametogênese - Importância em plantas e animais.<br />
Aberrações cromossômicas, numéricas e estruturais: Classificação e sua importância<br />
para a Evolução e para a Agricultura.<br />
Bibliografia recomendada<br />
AGUIAR-PERECIN, M.L.R.; BANDEL, G. <strong>Biologia</strong> celular. Piracicaba: DECALQ,<br />
1994. 141p.<br />
ALBERTS, B. et al. <strong>Biologia</strong> molecular da célula. 3.ed. Porto Alegre: Artes Médicas,<br />
1997. 1294p.<br />
DE ROBERTIS, E. D. P.; DE ROBERTIS JUNIOR, E.M.F. Bases da biologia celular e<br />
molecular. 2. ed. Rio <strong>de</strong> Janeiro: Guanabara Koogan, 1993, 332p.<br />
FARAH, S. B. DNA Segredos e mistérios. São Paulo: Sarvier, 1997, 276p.<br />
MANTELL, S. H.; MATTHEWS, J.A. ; MCKEE, R.A. Princípios <strong>de</strong> biotecnologia em<br />
plantas: uma introdução à engenharia genética <strong>de</strong> plantas. Ribeirão Preto: SBG,<br />
1994, 333 p.<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
ii
<strong>USP</strong>/ESALQ, <strong>Questões</strong> <strong>de</strong> <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong> e <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong>. Piracicaba: Departamento<br />
<strong>de</strong> <strong>Genética</strong>, 1999, 57p.<br />
ZAHA, A. (Coord.). <strong>Biologia</strong> molecular básica. 2 ed. Porto Alegre: Mercado Aberto,<br />
2000, 336p.<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
iii
PROGRAMA DE GENÉTICA GERAL<br />
Importância e objetivos da genética; genética na agricultura: Histórico, <strong>de</strong>scobertas<br />
mais relevantes na genética, uniformida<strong>de</strong>, variabilida<strong>de</strong>, interrelações entre genética,<br />
melhoramento e <strong>de</strong>mais áreas da Agricultura.<br />
Men<strong>de</strong>lismo: Herança monogênica (1ª Regra da <strong>Genética</strong>), conceito <strong>de</strong> alelo e <strong>de</strong><br />
interação alélica, segregação gamética e zigótica, teste do X 2 . Genes men<strong>de</strong>lianos em<br />
plantas, animais e microrganismos. Princípio da distribuição in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte (2ª Regra da<br />
<strong>Genética</strong>), interações não alélicas.<br />
Polialelia: Segregação e distribuição na população; testes <strong>de</strong> alelismo, genes letais.<br />
Sistemas <strong>de</strong> incompatibilida<strong>de</strong> em plantas superiores.<br />
Ligação gênica: (3ª Regra da <strong>Genética</strong>), permuta e recombinação, teste <strong>de</strong> dois e três<br />
pontos, interferência. Mapas genéticos: metodologia clássica e molecular. Ligação,<br />
recombinação e mapeamento <strong>de</strong> genes através do cruzamento-teste e em F2.<br />
Recombinação em microrganismos: Metodologia <strong>de</strong> estudo em bactérias, fungos<br />
filamentosos, leveduras e vírus. Importância <strong>de</strong> estudos com microrganismos na<br />
<strong>Genética</strong> e na Agricultura.<br />
Mecanismos <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminação do sexo: mecanismo gênico e cromossômico da<br />
<strong>de</strong>terminação do sexo em plantas e animais superiores. Herança ligada ao sexo. Genes<br />
limitados e influenciados pelo sexo.<br />
Herança extracromossômica: Elementos genéticos extracromossômicos, plasmí<strong>de</strong>os,<br />
DNA mitocondrial e cloroplastidial. Base molecular da macho-esterilida<strong>de</strong> em plantas;<br />
importância para o melhoramento.<br />
Herança poligênica e princípios <strong>de</strong> genética quantitativa: Base genética <strong>de</strong><br />
caracteres quantitativos, ação gênica e distribuição <strong>de</strong> frequências, <strong>de</strong>composição <strong>de</strong><br />
variância fenotípica e suas relações com a seleção; coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong> e<br />
progresso esperado na seleção; predição do comportamento <strong>de</strong> híbridos e mestiços.<br />
Heterose, interação genótipo x ambiente.<br />
<strong>Genética</strong> <strong>de</strong> Populações: Estrutura genética <strong>de</strong> populações, endogamia, frequências<br />
gênicas e genotípicas em populações panmíticas, expressão <strong>de</strong> Wright, equilíbrio <strong>de</strong><br />
Castle-Hardy-Weinberg, fatores que alteram o equilíbrio, seleção contra o homozigoto<br />
recessivo. Marcadores genéticos.<br />
Evolução: Conceito, fatores evolutivos; Mo<strong>de</strong>rna Teoria Sintética da Evolução.<br />
<strong>Genética</strong> Molecular: Natureza molecular do material genético, conceito <strong>de</strong> gene,<br />
código genético, replicação e transcrição do DNA , síntese <strong>de</strong> proteínas; expressão e<br />
regulação do gene. Elementos genéticos móveis. Organização do material genético em<br />
procariotos e eucariotos.<br />
Mutação: Conceito e importância, mecanismo molecular, mutação <strong>de</strong> ponto, agentes<br />
mutagênicos, obtenção e tipos <strong>de</strong> mutantes.<br />
<strong>Genética</strong> Fisiológica: Mecanismos <strong>de</strong> expressão e regulação gênica, <strong>de</strong>senvolvimento e<br />
diferenciação. Conceito <strong>de</strong> pleiotropia.<br />
Princípios <strong>de</strong> genética e biotecnologia: Engenharia genética, plasmí<strong>de</strong>o, etapas para<br />
obtenção <strong>de</strong> moléculas híbridas, enzimas <strong>de</strong> restrição, manipulação e transferência <strong>de</strong><br />
genes. Importância para a Agricultura, Pecuária, Indústria e Medicina. A Biotecnologia<br />
e o papel da <strong>Genética</strong>.<br />
Bibliografia recomendada<br />
CARVALHO, H.C. Fundamentos da genética e evolução. 3.ed. Rio <strong>de</strong> Janeiro:<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
iv
Atheneu, 1987.<br />
COSTA, S.O.P. (Coord.). <strong>Genética</strong> molecular e <strong>de</strong> microrganismos: os fundamentos da<br />
engenharia genética. São Paulo: Manole, 1987. 559p.<br />
FERREIRA, M. E.;GRATTAPAGLIA, D. Introdução ao uso <strong>de</strong> marcadores, RAPD,<br />
RFLP em análise genética. Brasília: Embrapa, 1995, 220p.<br />
GARDNER, E.J.; SNUSTAD, D.P. <strong>Genética</strong>. 7.ed. Rio <strong>de</strong> Janeiro: Guanabara Koogan,<br />
1986. 497 p.<br />
GRIFFITHS, A. J. F. et al. An introduction to genetic analysis. 6.ed. New York: W.H.<br />
Freeman, 1996. 916p<br />
MANTELL, S. H.; MATTHEWS, J.A. & MCKEE, R.A. Princípios <strong>de</strong> biotecnologia em<br />
plantas: uma introdução à engenharia genética <strong>de</strong> plantas. Ribeirão Preto: SBG,<br />
1994, 333 p.<br />
METTLER, L.E. <strong>Genética</strong> <strong>de</strong> populações e evolução. São Paulo: ED<strong>USP</strong>, 1973. 262p.<br />
STRICKBERGER, M.W. Genetics. 3.ed. New York: MacMillan, 1985. 842p.<br />
RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B.; PINTO, C.A.B.P. <strong>Genética</strong> na agropecuária. 4.ed.<br />
São Paulo: Globo, 1995. 359p.<br />
WALLACE, B. Basic population genetics. Irvington: Columbia University Press, 1981.<br />
688p.<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
v
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
QUESTÕES<br />
BIOLOGIA CELULAR<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
1
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
1) O esquema abaixo representa uma célula-mãe da meiose do milho (2n = 20 cromossomos).<br />
Somente um cromossomo <strong>de</strong>sta espécie é representado no esquema: o cromossomo nº 6. No<br />
braço longo <strong>de</strong>ste cromossomo aparecem dois pequenos pontos pretos: são "Knobs"<br />
cromossômicos, utilizados como marcadores citológicos. Estes "Knobs" não mudam <strong>de</strong><br />
posição e não <strong>de</strong>saparecem <strong>de</strong> uma geração para outra, isto é, uma vez presentes, passam<br />
aos<strong>de</strong>s aos <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes em cruzamentos. No par <strong>de</strong> homólogos nº 6 do esquema somente<br />
um dos cromossomos tem dois "Knobs", o outro não tem nenhum.<br />
a) Esquematize um quiasma<br />
b) Esquematize a diáda resultante <strong>de</strong>ssa permuta.<br />
c) Esquematize a tétrada resultante <strong>de</strong>ssa permuta.<br />
d) Qual a frequência <strong>de</strong> gametas formados (esquematize) supondo-se que 10% das<br />
células-mãe da meiose apresentam permuta ?<br />
GkGk’ significa que no cromossomo 6 há um "knob" (k) na posição próxima ao centrômero e há<br />
outro "knob" (k') na posição distante do centrômero.<br />
2) O cruzamento interespecífico em plantas geralmente resulta num híbrido F1 estéril, que não<br />
<strong>de</strong>ixa <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes.<br />
a) Do ponto <strong>de</strong> vista citogenético, por que os híbridos F1 são estéreis ?<br />
b) Se ocorrer a duplicação cromossômica (natural e induzida) nas células <strong>de</strong>sses híbridos<br />
F1 estéreis po<strong>de</strong>m se formar indivíduos viáveis , férteis e que produzem <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes.<br />
Qual é a <strong>de</strong>nominação citogenética <strong>de</strong>sses <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes férteis ? Alguns autores<br />
acham que “esses <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes férteis são uma nova espécie formada!" Justifique esta<br />
afirmação.<br />
c) Esquematize um cruzamento qualquer on<strong>de</strong> os parentais tenham número diferente <strong>de</strong><br />
cromossomos. Esquematíze também o F1, a duplicação, e o F2, representando somente<br />
o número <strong>de</strong> cromossomos.<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
2
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
3) Complete o quadro abaixo, indicando as diferenças entre autopoliploidia e alopoliploidia.<br />
Indique os genomas por: AA, BB, AABB, etc.<br />
Indique os números <strong>de</strong> cromossomos por: n, 2n, 3n, etc.<br />
a) Haplói<strong>de</strong><br />
b) Diplói<strong>de</strong><br />
c) Autotriplói<strong>de</strong><br />
d) Autotetraplói<strong>de</strong><br />
e) Autopentaplói<strong>de</strong><br />
f) Alotriplói<strong>de</strong><br />
g) Alotetraplói<strong>de</strong><br />
Número <strong>de</strong> Cromossomos Genoma(s)<br />
Entre as plantas poliplói<strong>de</strong>s, <strong>de</strong>stacam-se os alotetraplói<strong>de</strong>s férteis.<br />
Porque que um <strong>de</strong>terminado tipo <strong>de</strong> alotetraplói<strong>de</strong> é fértil?<br />
Os alotetraplói<strong>de</strong>s férteis tem qual constituição genômica específica ?<br />
4) Suponha um indivíduo 2n = 4, em que todos os cromossomos são metacêntricos, Faça um<br />
esquema das seguintes fases da meiose:<br />
a) Leptóteno<br />
b) Diplóteno<br />
c) Metáfase I<br />
d) Anáfase I<br />
e) Anáfase II<br />
5) Qual é a importância do Complexo <strong>de</strong> Golgi, da Pare<strong>de</strong> <strong>Celular</strong> e dos Cloroplastos para a<br />
Célula Vegetal ?<br />
Qual é a importâcia <strong>de</strong>ssas 3 organelas para a produção vegetal ?<br />
6) Um segmento <strong>de</strong> uma molécula <strong>de</strong> DNA tem a seguinte sequência <strong>de</strong> bases nitrogenadas<br />
numa <strong>de</strong> suas ca<strong>de</strong>ias:<br />
A - G - C - T - G - C - A - T<br />
a) Represente esquematicamente esse segmento, com as duas ca<strong>de</strong>ias:<br />
b) Represente esquematicamente um segmento <strong>de</strong> m-RNA formado a partir <strong>de</strong>sse DNA, <strong>de</strong><br />
tal modo que a sequência <strong>de</strong> bases seja complementar ao novo segmento formado na<br />
ca<strong>de</strong>ia <strong>de</strong> DNA.<br />
c) Suponha que no segmento do DNA (do enunciado <strong>de</strong>sta questão) ocorresse uma<br />
modificação na 1ª molécula <strong>de</strong> a<strong>de</strong>nina, sendo esta substituída por timina.<br />
Represente esquematicamente este segmento <strong>de</strong> DNA, com as duas ca<strong>de</strong>ias.<br />
d) Represente esquematicamente o m-RNA formado a partir do novo segmento <strong>de</strong> DNA,<br />
consi<strong>de</strong>rando a fita complementar como sendo a ativa.<br />
e) Como se <strong>de</strong>nomina o fenômeno que ocorreu nos ítens c) e d)? Quais seriam as<br />
consequências ?<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
3
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
7) Uma planta <strong>de</strong> milho Yy foi autofecundada e obteve-se uma espiga segregante. Complete o<br />
esquema abaixo indicando a frequência dos gametas e zigotos. (YY e Y_: Grãos Amarelos;<br />
yy: Grãos Brancos).<br />
Microsporogênese<br />
C.M.M.<br />
Macrosporogênese<br />
C.M.M.<br />
DÍADA<br />
DÍADA<br />
___________________________________________________________________<br />
A ESPIGA DA PLANTA SEGREGA 3 :1<br />
Favor fazer um esquema legível, <strong>de</strong>stacando o Y “gran<strong>de</strong>" do "y" pequeno !<br />
TÉTRADA<br />
TÉTRADA<br />
8) O gene su “sugary” do milho controla o caráter enrugado das sementes. O genótipo su su su<br />
(triplo recessivo) <strong>de</strong>termina o caráter <strong>de</strong> sementes enrugadas do milho.<br />
Supondo-se uma planta <strong>de</strong> milho heterozigota Su su, que seja autofecundada, pergunta-se:<br />
Quais os genotípos o os fenótipos resultantes?<br />
Para respon<strong>de</strong>r esta pergunta, favor preencher os espaços pontilhados.<br />
a) preencher os espaços pontilhados (..........) indicando os genótipos G dos núcleos<br />
generativos, dos núcleos polares e dos endospermas.<br />
Indicar os genótipos G e os fenótipos F dos endospermas.<br />
b) preencher os espaços pontilhados sendo que as sementes resultantes da autofecundação da<br />
planta Su su têm as seguintes proporções <strong>de</strong> genótipos e <strong>de</strong> fenótipos <strong>de</strong> endospermas:<br />
..........% das sementes têm endosperma com genótipo...........e com fenótipo........<br />
..........% das sementes têm endosperma com genótipo...........e com fenótipo.......<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
4
NÚCLEOS<br />
POLARES<br />
G ...........................<br />
G ...........................<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
NÚCLEOS GENERATIVOS<br />
G ........................... G ............................<br />
G ...........................<br />
F ...........................<br />
G ...........................<br />
F ...........................<br />
9) A figura abaixo mostra 3 células <strong>de</strong> uma espécie vegetal<br />
a) Qual o nome das fases das 3 células:<br />
1-<br />
2-<br />
3b)<br />
Quais as principais características das 3 fases ?<br />
c) Quantos cromossomos tem esta espécie:<br />
n=....... 2n= ......<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
5<br />
G ...........................<br />
F ...........................<br />
G ...........................<br />
F ...........................<br />
10) Esquematizar a metáfase da mitose, a metáfese da meiose, o cariótipo e o idiograma <strong>de</strong> uma<br />
espécie com 2n=6 cromossomos, on<strong>de</strong> o cromossomo maior é duas vezes maior que o<br />
"intermediário", e este é duas vezes maior que o cromossomo menor. O cromossomo<br />
maior é acrocêntrico, o "intermediário" é sub-metacêntrico, e o cromossomo menor é<br />
metacêntrico.<br />
11) Algumas aberrações cromossômicas po<strong>de</strong>m acabar resultando, durante a evolução, na<br />
criação <strong>de</strong> novas funções gênicas (novos locos). Como estas surgem e quais são as<br />
aberrações que possibilitam seu surgimento ?<br />
12) O que você enten<strong>de</strong> por "compartimentaIização", e quaI é a sua importância para o<br />
funcionamento da célula ?<br />
13) Cite as analogias morfológicas, metabólicas e evolutivas entre cloroplastos e mitocôndrias.
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
14) Cada códon, que contém 3 nucleotí<strong>de</strong>os, correspon<strong>de</strong> a um aminoácido.No entanto, ao<br />
comparar-se o número total <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os <strong>de</strong> um cromossomo e o número total daqueles<br />
que correspon<strong>de</strong>m a aminoácidos, verifica-se um gran<strong>de</strong> excesso <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os que não<br />
correspo<strong>de</strong>m a aminoácidos. Explique porquê (cite pelo menos 4 fatores responsáveis por<br />
isso).<br />
15) Explique 2 funções biológicas do empacotamento da cromatina.<br />
16) Quais as principais funções <strong>de</strong>sempenhadas pelo Complexo <strong>de</strong> Golgi, Mitocôndrias,<br />
Retículo Endoplasmático e Lisossomos?<br />
GOLGI:<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
MITOCÔNDRIAS:<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
LISOSSOMOS:<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
17) Responda as seguintes questões sobre a molécula <strong>de</strong> DNA:<br />
a) Como é sua estrutura primária e secundária ?<br />
b) O que é replicação bidirecional do DNA ?<br />
c) Descreva o processo molecular <strong>de</strong> formação <strong>de</strong> novas fitas <strong>de</strong> DNA, durante a replicação<br />
do mesmo. Qual o papel das proteínas que participam do mesmo ?<br />
18) Descreva, resumidamente como são os processos <strong>de</strong> iniciação, elongação e terminação da<br />
síntese <strong>de</strong> uma ca<strong>de</strong>ia polipeptídica.<br />
19) Esquematize as vistas laterais da metáfase mitótica , anáfase I e a anáfase II <strong>de</strong> uma planta<br />
com 2n=4 cromossomos. O cromossomo nº 1 tem um comprimento total duas vezes maior<br />
que o cromossomo nº 2. O cromossomo nº 1 tem uma relação <strong>de</strong> braços RB=2, e o<br />
cromossomo nº 2 tem uma relação <strong>de</strong> braços RB=1.<br />
20) Os cloroplastos e mitocôndrias <strong>de</strong> plantas <strong>de</strong>sempenham importantes funções no citoplasma<br />
das células. Verificou-se que plantas com maior produtivida<strong>de</strong> (Kg/ha) apresentam maior<br />
eficiência fotossintética (fixam mais mg Co2 /dM 2 /h) e maior eficiência mitocondrial<br />
(transformam mais ADP em ATP). Pergunta-se:<br />
a) Quais as funções <strong>de</strong>ssas duas organelas ?<br />
b) Como se da a herança (<strong>de</strong> uma geração para outra) <strong>de</strong>ssas duas organelas ?<br />
c) Verificou-se que o DNA mitocondrial e o DNA cloroplastidial evoluíram, quando<br />
se comparam plantas primitivas e evoluídas. Relacione este fato (evolução) com o<br />
melhoramento <strong>de</strong> plantas.<br />
d) Cite o nome <strong>de</strong> tecidos (ou órgãos) vegetais on<strong>de</strong> essas duas organelas po<strong>de</strong>m ser<br />
encontradas.<br />
21) Qual é a importância da poliploidia para a Evolução e para o Melhoramento <strong>de</strong> Plantas ?<br />
Exemplifique.<br />
22) Faça um esquema mostrando as estruturas molecular do DNA o do RNA. Relacione as<br />
diferenças e semelhanças entre essas estruturas.<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
23) O cruzamento entre espécies diferentes resulta geralmente em um híbrido alta ou totalmente<br />
estéril. Quais as causas citológicas <strong>de</strong>sta esterilida<strong>de</strong>? Como se restauraria a fertilida<strong>de</strong> do<br />
híbrido interespecífico?<br />
24) Descreva resumidamente as funçoes básicas das seguintes organelas:<br />
a) ribossomos<br />
b) mitocôndrias<br />
c) estruturas <strong>de</strong> Golgi<br />
d) retículo endoplasmático<br />
e) vacúolos<br />
f) cloroplastos<br />
25) Represente e i<strong>de</strong>ntifique as fases da meiose <strong>de</strong> um organismo com n=2 cromossomos, on<strong>de</strong><br />
se observam quiasmas, segregação cromossômica, segregação cromatídica e bivalentes.<br />
Supor que um dos cromossomos é metacêntrico e o outro, sub-metacêntrico.<br />
26) Relacione as etapas que <strong>de</strong>verão ser seguidas se você tiver que <strong>de</strong>terminar o número <strong>de</strong><br />
cromossomos <strong>de</strong> uma espécie <strong>de</strong> planta superior.<br />
27) Discuta, resumidamente, do ponto <strong>de</strong> vista genético e evolutivo, a importância da ocorrência<br />
<strong>de</strong> quiasmas durante o processo <strong>de</strong> formação <strong>de</strong> gametas.<br />
28) Na sua opinião, qual a importância do conhecimento citológico para a genética e para o<br />
melhoramento ?<br />
29) Esquematize um cromossomo típico com todos os seus componentes, i<strong>de</strong>ntificando-os.<br />
30) Compare, esquematicamente, a macrosporogênese e a microsporogênese.<br />
31) Em um organismo superior com 2n = 4, se observa ao microscópio uma célula em divisão.<br />
Como você po<strong>de</strong>rá distinguir se a célula está:<br />
a) em metáfase mitótica ou metáfase I da meiose;<br />
b) em metáfase mitótica ou metáfase II da meiose;<br />
c) em prófase mitótica ou prófase I;<br />
d) em prófase mitótica ou prófase II;<br />
e) em anáfase mitótica ou anáfase I;<br />
f) em anáfase mitótica ou anáfase II;<br />
g) em telófase mitótica ou telófase I;<br />
h) em telófase mitótica ou telófase II.<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
32) Assinale na figura abaixo, on<strong>de</strong> você po<strong>de</strong>ria encontrar moléculas <strong>de</strong> DNA e RNA. On<strong>de</strong><br />
se localizam os diversos tipos <strong>de</strong> RNA ?<br />
33) A figura abaixo mostra uma célula vegetal vista ao microscópio eletrônico. I<strong>de</strong>ntifique as<br />
organelas 1, 2, 3 e 4 e indique a principal função <strong>de</strong> cada uma <strong>de</strong>las. Relacione essas<br />
funções com "caracteres <strong>de</strong> interesse agronômico para o melhoramento".<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
34) Uma espécie vegetal tem 2n=4 cromossomos. O cromossomo nº 1 é metacêntrico e a sua<br />
relação <strong>de</strong> braços é R.B.=1,0. O cromossomo nº 2 tem um comprimento total exatamente<br />
igual a meta<strong>de</strong> do comprimento total do cromossomo nº 1. O cromossomo nº 2 tem uma<br />
relação <strong>de</strong> braços R.B.=2,0.<br />
Esquematize:<br />
a) O cariótipo <strong>de</strong>sta espécie<br />
b) O idiograma <strong>de</strong>sta espécie<br />
c) A metáfase em vista polar <strong>de</strong>sta espécie, com esquema do centrômero e das<br />
cromáti<strong>de</strong>s.<br />
35) Compare mitose e meiose. Faça um quadro <strong>de</strong>stacando pontos importantes <strong>de</strong> semelhanças<br />
e diferenças.<br />
36) Por que certos aberrantes cromossômicos produzem uma gran<strong>de</strong> quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> gametas<br />
estéreis ?<br />
37) O antigo mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> estrutura das membranas celulares incluía três camadas moleculares:<br />
2 externas <strong>de</strong> proteína e 1 interna <strong>de</strong> lipí<strong>de</strong>os, que era aparentemente corroborado pelas<br />
ultramicrofotografias da membrana. Hoje em dia esse mo<strong>de</strong>lo não é mais aceito, mas as<br />
fotografias são as mesmas. Explique o novo mo<strong>de</strong>lo, a nova interpretação das fotos e como<br />
esse mo<strong>de</strong>lo explica dois fenômenos: (a) permeabilida<strong>de</strong> seletiva <strong>de</strong> íons e (b) as vias<br />
metabólicas ligadas à membrana.<br />
38) Cite 3 evidências em prol da teoria da origem procariótica das mitocôndrias e dos<br />
cloroplastos.<br />
39) As proprieda<strong>de</strong>s do código genético foram <strong>de</strong>cifradas a partir <strong>de</strong> uma série <strong>de</strong> experimentos.<br />
Abaixo estão representados os resultados <strong>de</strong> alguns <strong>de</strong>stes experimentos. Indicar, em cada<br />
caso, qual proprieda<strong>de</strong> do código genético é evi<strong>de</strong>nciada e justificar:<br />
a) um aminoácido po<strong>de</strong> ter todos os 20 aminoácidos como vizinhos.<br />
b) a alteração <strong>de</strong> uma base nitrogenada só po<strong>de</strong> alterar um aminoácido na proteína.<br />
c) em diversos organismos analisados, a relação entre o número <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os (a) <strong>de</strong> um<br />
mRNA e o número <strong>de</strong> aminoácidos da proteína formada (b) mostrou que a/b = 3.<br />
d) mRNA <strong>de</strong> coelho, colocado num sistema livre <strong>de</strong> células obtido <strong>de</strong> bactérias <strong>de</strong> E. coli<br />
codifica proteína <strong>de</strong> coelho.<br />
e) os codons GGU, CGC, GGA e GGG codificam o aminoácido glicina.<br />
40) Apresente aplicações importantes para a <strong>de</strong>naturação e renaturação <strong>de</strong> filamentos <strong>de</strong> DNA.<br />
41) Responda as seguintes questões:<br />
a) Qual o conteúdo <strong>de</strong> DNA (expresso em valores <strong>de</strong> "C") nos períodos G1 e G2 do ciclo<br />
mitótico.<br />
b) Em uma espécie 2n-20, qual o número <strong>de</strong> cromossomos e <strong>de</strong> cromáti<strong>de</strong>s nas seguintes<br />
fases da meiose: paquiteno, metáfase I, metáfase II, anafase I (em um dos polos),<br />
anáfase II (em um dos polos).<br />
c) Em uma espécie vegetal 2n=20 qual o número <strong>de</strong> cromossomos nos seguintes tipos <strong>de</strong><br />
célula: microsporócito I, oosfera, oosfera originária a partir <strong>de</strong> apomixia apospórica<br />
42) Consi<strong>de</strong>re um indivíduo 2n=4, com os genes abaixo indicados. Suponha que ocorre<br />
quiasmas entre os pares <strong>de</strong> genes Aa e Bb em 20% das células. Consi<strong>de</strong>rando-se que a<br />
ligação é em repulsão pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) Faça um esquema mostrando os tipos <strong>de</strong> orientação dos bivalentes que po<strong>de</strong>m ocorrer na<br />
anáfase I.<br />
b) Quais os tipos e frequência <strong>de</strong> gametas que po<strong>de</strong>m se originar ?<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
43) O que é eficiência fotossintética e eficiência mitocondrial ? Qual sua ímportância para o<br />
melhoramento <strong>de</strong> plantas ?<br />
44) Quais as diferenças entre autopoliploidia e alopolipoloidia em plantas? Qual dos dois tipos<br />
<strong>de</strong> poliploidia é mais importante para a evolução ? E para o melhoramento? Por que?<br />
Justifique e exemplifique.<br />
45) Qual a importância da membrana como receptor hormonal, para a ativida<strong>de</strong> gênica?<br />
46) Esquematize como se dá a transcrição e a tradução.<br />
47) Responda as seguintes questões sobre a molécula <strong>de</strong> DNA:<br />
a) Como é sua estrutura primária e secundária ?<br />
b) O que é replicação bidirecional do DNA ?<br />
c) Descreva o processo molecular <strong>de</strong> formação <strong>de</strong> novas fitas <strong>de</strong> DNA, durante a replicação<br />
do mesmo. Qual o papel das proteínas que participam <strong>de</strong>sse processo ?<br />
48) O que é endomitosa o quais os tipos que você conhece?<br />
49) Explique e faça um esquema da organização da molécula <strong>de</strong> DNA:<br />
a) como é a sua estrutura ? (=duplicação)<br />
b) como é o mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> replicação proposto por WATSON & CRICK ?<br />
50) Qual é o conteúdo <strong>de</strong> DNA (expresso em valores <strong>de</strong> "C") nas seguintes fases: nos gametas,<br />
nos zigotos, nas fases G1 , S e G2 (do ciclo mitótico), na metáfase mitótica, na telófase<br />
mitótica, na metáfase I, na telófase I, na metáfase II, na telófase II e nos gametas.<br />
Esquematize.<br />
51) Consi<strong>de</strong>re um indivíduo 2n=4, com os genes indicados:<br />
Suponha que 20% dos meiócitos tenham crossing-over entre A a B.<br />
Faça esquemas, mostrando:<br />
a) os tipos <strong>de</strong> orientação que ocorrem na metáfase I.<br />
b) os tipos e frequência <strong>de</strong> gametas formados.<br />
52) O que é trissomia e monossomia ? Como po<strong>de</strong>m se originar?<br />
53) Compare plantas autopoliplói<strong>de</strong>s e alopoliplói<strong>de</strong>s, quanto ao número <strong>de</strong> cromossomos e <strong>de</strong><br />
genomas. Como se originam? Qual é a sua importância para a <strong>Genética</strong> e para a<br />
Agricultura?<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
54) Qual a importância dos cloroplastos o das mitocôndrias para a produtivida<strong>de</strong> das plantas?<br />
55) Uma espécie tem 2n=4 cromossomos, sendo o par nº 1 metacêntrico e o par nº 2<br />
acrocêntrico. Represente esquematicamente:<br />
a ) a metáfase da mitose.<br />
b) a metáfase I<br />
c) a anáfase II<br />
d) a tétrada (telófase II)<br />
Indique em cada fase esquematizada o nº <strong>de</strong> cromáti<strong>de</strong>s (c) e o nº <strong>de</strong> cromossomos (n)<br />
presentes em cada célula.<br />
56) Defina os seguintes termos no contexto da biologia celular:<br />
a) criofratura e gravação<br />
b) fosforilação oxidativa<br />
c) citocromo c<br />
d) processamento <strong>de</strong> RNA<br />
e) heterocromatina<br />
57) Elabore um texto on<strong>de</strong> você <strong>de</strong>screva a composição da membrana plasmátíca e o mo<strong>de</strong>lo<br />
mosaico fluido e discuta as funções <strong>de</strong> membranas especializadas presentes em células<br />
vegetais.<br />
58) O que você conhece a respeito da macho-esterilida<strong>de</strong> em plantas em termos <strong>de</strong> natureza<br />
citológica e molecular <strong>de</strong>ste fenômeno ?<br />
59) Qual a relação entre o Retículo Endoplasmático e o Complexo <strong>de</strong> Golgi no processo <strong>de</strong><br />
secreção <strong>de</strong> proteínas?<br />
60) Como se dá a transferência e a tradução das informações genéticas contidas no DNA<br />
nuclear para o citoplasma da célula e qual a relação <strong>de</strong>ste processo com a <strong>de</strong>finição dos<br />
termos genótipo, fenótipo e mutação gênica ?<br />
61) O que caracteriza e região organizadora do nucléolo e quais são as técnicas que po<strong>de</strong>m ser<br />
usadas para a sua localização ?<br />
62) Como se <strong>de</strong>fine o cariótipo <strong>de</strong> uma espécie?<br />
63) Caracterize a progênie obtida pela autofecundação <strong>de</strong> um autotetraplói<strong>de</strong> simplex<br />
consi<strong>de</strong>rando que são formados somente bivalentes na meiose.<br />
64) Esquematize uma metáfase mitótica em vista polar, <strong>de</strong> uma célula vegetal, com 2n=6<br />
cromossomos, sendo que o maior é metacêntrico, o intemediário é sub-metacêntrico, e o<br />
menor é acrocêntrico. Dê valores arbitrários em micras, para todos os braços longos e<br />
curtos, neste esquema.<br />
a) Vista polar da metáfase (2n=6)<br />
b) Preencha a tabela<br />
Número <strong>de</strong><br />
cromossomos<br />
Braço<br />
longo<br />
Braço<br />
curto<br />
c) Esquema do cariótipo: .............................(centrômero)<br />
d) Esquema do idiograma: .............................(centrômero)<br />
Comprimento<br />
total<br />
Relação<br />
<strong>de</strong> braços<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
65) Suponha uma planta <strong>de</strong> milho com a seguinte constituição <strong>de</strong> “knobs" nos cromossomos 4 e<br />
9 :<br />
a) Suponha que no cromossomo 4 não ocorre “crossing-over”.<br />
No cromossomo 9 ocorre 100% <strong>de</strong> permuta entre os 2 “knobs". Quais e quantos tipos<br />
<strong>de</strong> gametas estas plantas po<strong>de</strong>m formar, e em que proporção? Esquematize.<br />
b) Supondo não haver "crossing-over” nos 2 cromossomos, quais serão os tipos <strong>de</strong> gametas<br />
formados e em que proporção?<br />
66) A glicose é uma das mais importantes moleculas do metabolismo <strong>de</strong> células vegetais.<br />
A glicose é uma molécula precursora <strong>de</strong>: sacarose, celulose e amido.<br />
A produtivida<strong>de</strong> da cana-<strong>de</strong>-açúcar é avaliada em t <strong>de</strong> sacarose/ha.<br />
A produtivida<strong>de</strong> do eucalipto é avaliada em m 3 <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ira (celulose)/ha/ano.<br />
A produtivida<strong>de</strong> <strong>de</strong> milho é avaliada em t <strong>de</strong> grãos (amido)/ha.<br />
Pergunta-se:<br />
a) Qual é a organela responsável pela síntese da glicose? Qual é o nome do processo<br />
metabólico que ocorre nesta organela?<br />
b) Quais as relações entre as ativida<strong>de</strong>s fisiológicas (funções) <strong>de</strong>sta organela e a<br />
produtivida<strong>de</strong> das 3 culturas acima mencionadas?<br />
c) A eficiência <strong>de</strong>sta organela, bem como a eficiência <strong>de</strong> seu metabolismo que resulta na<br />
síntese <strong>de</strong> glicose, varia entre e <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> espécies vegetais. Qual é a importância<br />
<strong>de</strong>sta afirmativa para programas <strong>de</strong> melhoramento genético ?<br />
67) Esquematize a microsporogênese e a macrosporogênese <strong>de</strong> uma planta hipotética com 2n =<br />
2 cromossomos; o outro cromossomo não tem “knobs”.<br />
Qual é a constituição cromossômica e a frequência <strong>de</strong> gametas paternais e recombinantes,<br />
nos gametas resultantes <strong>de</strong> uma meiose, admitindo que 10% das células-mãe da meiose<br />
tenham quiasmas entre os 2 “knobs”.<br />
a) Microsporogênese:<br />
b) Macrosporogênese:<br />
68) Duas espécies <strong>de</strong> arroz estão sendo estudadas, atualmente, no Departamento <strong>de</strong> <strong>Genética</strong> da<br />
ESALQ. Uma das espécies tem 2n cromossomos e a outra tem 4n cromossomos.<br />
- Como se <strong>de</strong>termina qual é a espécie 2n e qual é a 4n ? Esta <strong>de</strong>terminação po<strong>de</strong> ser feita<br />
através <strong>de</strong> um teste “preliminar”, chamado <strong>de</strong> “teste dos estômatos”, seguida <strong>de</strong> um<br />
teste “<strong>de</strong>finitivo”, que é a preparação <strong>de</strong> lâminas e a observação dos cromossomos ao<br />
microscópio ótico.<br />
- Descreva, exemplifique e esquematize <strong>de</strong>talhadamente como se realiza o “teste dos<br />
estômatos”, e como se “preparam as lâminas para a contagem <strong>de</strong> cromossomos”.<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
69) Uma espécie tem 4 pares <strong>de</strong> cromossomos, homólogos, sendo 2 pares <strong>de</strong> metacêntricos e 2<br />
pares <strong>de</strong> acrocêntricos. Esquematizar a metáfase I, a metáfase II e a metáfase mitótica,<br />
indicando todos os cromatí<strong>de</strong>os.<br />
a) METÁFASE I , Vista lateral<br />
N<br />
S<br />
b) METÁFASE II, vista lateral. Esquematize as duas (1 e 2) células da díada.<br />
1<br />
2<br />
N S<br />
c) METÁFASE MITÓTICA , vista lateral<br />
N<br />
S<br />
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N S<br />
70) A herança citoplasmática das mitocôndrias <strong>de</strong> milho é maternal. Para a produção comercial<br />
<strong>de</strong> sementes híbridas <strong>de</strong> milho têm-se utilizado a herança mitocondrial maternal para a<br />
obtenção <strong>de</strong> linhagens macho-estéreis.<br />
a) Esquematize o saco embrionário com os 8 núcleos n e a micrópila.<br />
b) Esquematize o saco embrionário no momento da dupla-fertilização.<br />
c) Esquematize o saco embrionário e o zigoto. O zigoto tem um citoplasma com<br />
mitocôndrias <strong>de</strong> que origem? Esquematize.<br />
71) O estudo <strong>de</strong> células e tecidos animais ou vegetais po<strong>de</strong> ser realizado através <strong>de</strong> preparação<br />
<strong>de</strong> lâminas utilizando-se dois tipos <strong>de</strong> métodos: esmagamento ou cortes feitos no<br />
micrótomo.<br />
a) Exemplifique os referidos métodos, mostrando as etapas principais dos mesmos.<br />
b) Depen<strong>de</strong>ndo dos objetivos <strong>de</strong> um <strong>de</strong>terminado estudo, <strong>de</strong>ve-se utilizar o 1º ou o 2º<br />
método ? Dê um exemplo para cada situação.<br />
72) Descreva resumidamente a estrutura do DNA e RNA.<br />
73) O núcleo, a mitocôndria e o cloroplasto são as três mais importantes organelas da célula<br />
vegetal.<br />
a) Por que estas três organelas são consi<strong>de</strong>radas semi-autônomas ?<br />
b) Esquematize estas organelas e mostre como é organizado e on<strong>de</strong> se localiza o seu<br />
DNA.
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
74) Esquematize a estrutura molecular da membrana plasmátíca. Quais as três principais<br />
funções da membrana plasmátíca?<br />
75) Descreva as etapas do processo <strong>de</strong> secreção <strong>de</strong> uma proteína, bem como as estruturas<br />
celulares envolvidas.<br />
76) Tanto a mitocôndria como o cloroplasto são organelas capazes <strong>de</strong> gerar ATP. Descreva as<br />
semelhanças do processo em ambas as organelas.<br />
77) Quais os componentes cromossômicos que po<strong>de</strong>m ser visualizados em metáfases mitóticas,<br />
após tratamento com colchicina ? Faça um esquema.<br />
78) Esquematize: (a) célula-mãe da meiose, (b) díada e (c) tétrada <strong>de</strong> uma espécie vegetal com<br />
2n=2 cromossomos metacêntricos. Consi<strong>de</strong>re a ocorrência <strong>de</strong> heterozigose para dois genes<br />
(AaBb).<br />
Indique no esquema: cromossomos, cromatí<strong>de</strong>os, centrômeros, genes, o número,a<br />
frequência e a constituição genética dos gametas formados. Suponha que os genes a e b se<br />
localizam no mesmo braço cromossômico e que ocorrem quiasmas em 20% das célulasmãe<br />
da meiose. Fazer esquema bem visível.<br />
79) O que são inversões paracêntrlcas e pericêntrícas e quais os efeitos <strong>de</strong>ssas inversões na<br />
meiose <strong>de</strong> heterozigotos para as mesmas ? Faça um esquema <strong>de</strong> algumas fases da meíose<br />
que você consi<strong>de</strong>rar que evi<strong>de</strong>ncie esses efeitos.<br />
80) O que são aberrações estruturais ? Explique os tipos existentes e as suas consequências.<br />
81) Com base em seus conhecimentos, responda:<br />
a) O que é eficiência fotossintética ?<br />
b) O que é eficiência mitocondrial ?<br />
c) Qual a importância para a Agronomia dos ítens a) e b) ?<br />
82) Qual a relação existente entre:<br />
a) Milho híbrido<br />
b) Macho-esterilida<strong>de</strong><br />
c) Mitocôndrias<br />
83) Consi<strong>de</strong>rando-se uma célula com 2n = 2 cromossomos, com a presença <strong>de</strong> 2 “knobs” em<br />
associação em um dos cromossomos homólogos, esquematizar os gametas formados após a<br />
aciose e a frequência <strong>de</strong> cada tipo, admitindo-se que ocorrem quiasmas entre esses dois<br />
“knobs” em 30% das células.<br />
84) A maioria das plantas apomíticas é poliplói<strong>de</strong>. Justifique.<br />
85) O que é um alotetraplói<strong>de</strong> natural? Como ele se origina? Exemplifique. O que é um<br />
alotetraplói<strong>de</strong> artificial? Como ele se origina? Exemplifique.<br />
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86) Resuma (em menos <strong>de</strong> 20 linhas) o significado <strong>de</strong>:<br />
a) Transcrição<br />
b) Tradução<br />
c) Replicação<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
87) Suponha uma espécie 2n=4 cromossomos em que os 2 pares <strong>de</strong> homólogos são<br />
metacêntricos. Faça um esquema das seguintes fase da mitose e meiose:<br />
a) metáfase da mitose;<br />
b) metáfase I e II da meiose;<br />
c) paquíteno;<br />
d) anáfases I e II da meiose.<br />
Em cada <strong>de</strong>senho esquematize claramente as cromáti<strong>de</strong>s e os centrômeros.<br />
88) A figura abaixo mostra o esquema da sequência <strong>de</strong> estágios no ciclo vital <strong>de</strong> uma planta<br />
superior que se reproduz sexuadamente, correlacionado com as mudanças na quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
DNA por célula.<br />
Indique abaixo o nome dos 5 estágios da figura:<br />
I: II: III: IV: V:<br />
89) Numa célula mitótica com 2n=6 cromossomos, fotografada ao microscópio na metáfase,<br />
realizaram-se as seguintes medições:<br />
Nº do cromossomo 1 2 3<br />
Comprimento total 20 micra 18 micra 12 micra<br />
Relação <strong>de</strong> braços 1,0 2,0 5,0<br />
Com base nessas medições, esquematize uma metáfase mitótica, indicando:<br />
a) o nº <strong>de</strong> cada cromossomo<br />
b) anote ao lado do centromero o comprimento em micra <strong>de</strong> cada cromssomo<br />
c) anote ao lado <strong>de</strong> cada braço cromossômico o seu comprimento em micra<br />
(FAVOR FAZER UM DESENHO BEM GRANDE!)<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
90) Um indivíduo tem 2n = 4 cromossomos. Suponha que na meiose ocorra uma situação<br />
ilustrada na figura abaixo. Quantos tipos diferentes <strong>de</strong> gametas serão produzidos ? Qual a<br />
sua constituição? Esquematize <strong>de</strong>talhadamente, indicando as diádas e tétradas. Represente<br />
todas as possibilida<strong>de</strong>s. As letras representadas nas figuras representam genes. Nota-se a<br />
presença <strong>de</strong> centrômeros, "knobs" e 3 quiasmas.<br />
91) Explique resumidamente:<br />
a) O que é trissomia<br />
b) O que é endosperma e porque ele é 3n em <strong>de</strong>terminadas espécies<br />
c) o que é apomixia<br />
92) Suponha uma planta 2n=4 cromossomos em que um dos pares <strong>de</strong> homólogos é<br />
metacêntrico (RB=1) e o outro é acrocêntrico (RB=4). Responda às seguintes questões:<br />
a) Represente o idiograma <strong>de</strong>sta espécie, supondo-se que os dois pares <strong>de</strong> homólogos são<br />
do mesmo tamanho.<br />
b) Represente uma metáfase mitótica visualizada após tratamento com colchicina e<br />
esmagamento da célula.<br />
c) Represente uma anáfase I da meiose normal, e uma anáfase I em que ocorre não<br />
disjunção em um dos pares <strong>de</strong> homólogos.<br />
d) Represente as possíveis consequências <strong>de</strong>ssa não disjunção na constituição das células<br />
(ou produtos) resultantes da meiose.<br />
e) Quantos cromossomos <strong>de</strong>vem ser encontrados, após uma meiose normal nos seguintes<br />
tipos <strong>de</strong> células ou estruturas:<br />
- microsporócito I, na fase <strong>de</strong> paquíteno<br />
- núcleos espermáticos do tubo polínico<br />
- oosfera<br />
- endosperma<br />
- embrião sexual<br />
- embrião produzido através <strong>de</strong> embrionia adventícia<br />
f) Qual a importância <strong>de</strong>sses conhecimentos, para a Agricultura.<br />
93) Quais as relacões existentes entre as funções exercidas pelas seguintes (nesta or<strong>de</strong>m)<br />
organelas da célula: núcleo, ribossomos, golgi, retículo endoplasmático, membrana<br />
plasmática ?<br />
94) Esquematize uma metáfase vista polar <strong>de</strong> uma planta com 2n=6 cromossomos.<br />
a) Represente: cromatí<strong>de</strong>os, centrômero, dimensões em mm dos braços longo (B.L.) e curto<br />
(B.C.).<br />
O cromossomo nº 1 é acrocêntrico, o nº 2 é metacêntrico, e o nº 3 é sub-metacêntrico.<br />
Os valores dos B.L. e B.C. em mm ficam a seu critério.<br />
b) Esquematize o cariótipo<br />
c) Esquematize o idiograma<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
95) Esquematize como se dá a transcrição e a tradução.<br />
a) Desenhe uma célula bem gran<strong>de</strong>, com (1) núcleo, com sequência <strong>de</strong> 6 bases nitrogenadas<br />
do DNA (a seu critério); (2) mRNA que se forma a partir <strong>de</strong>sse DNA e que se transloca<br />
para o citoplasma (esquematlze on<strong>de</strong> o mRNA é formado e para on<strong>de</strong> ele vai); (3) Retículo<br />
Endoplasmático (R.E.), ribossomos (Ri), tRNA, rRNA, proteína formada. Consultar tabela<br />
1 no apêndice.<br />
96) A multiplicação celular dos eucariotos requer uma duplicação do material genético e uma<br />
divisão, fazendo com que cada célula filha receba um complemento igual para garantir a<br />
perpetuação da linhagem: <strong>de</strong>screva em <strong>de</strong>talhes cada uma <strong>de</strong>stas etapas do ciclo celular.<br />
97) Defina eucromatina e heterocromatina; caracterize os DNAs satélites; cite a importância<br />
<strong>de</strong>stes estudos para o melhoramento genético <strong>de</strong> plantas.<br />
98) A fosforilação oxldativa é um fenômeno que está associado a organização das membranas<br />
<strong>de</strong> mitocôndria. Discuta o significado <strong>de</strong>sta afirmativa e como ocorre este processo na<br />
célula.<br />
99) Represente em esquema a metáfase I <strong>de</strong> uma planta com 2n+ I =7 cromossomos. Como se<br />
dá o pareamento <strong>de</strong>stes cromossomos e quais são os gametas formados ?<br />
100) Defina os seguintes termos:<br />
a) fracionamento celular<br />
b) mosaico fIuido<br />
c) processamento <strong>de</strong> RNA<br />
d) apomixia<br />
e) RFLP<br />
101) A biotecnologia se fundamenta em princípios <strong>de</strong> genética, biologia celular e bioquímica.<br />
Discuta o significado <strong>de</strong>sta afirmativa.<br />
102) Os cloroplastos e mitocôndrias são duas organelas diretamente envolvidas nos processos<br />
produtivos da célula e, consequentemente, da planta. Quais as funções <strong>de</strong>senvolvidas por<br />
estas duas organelas? Por se tratar <strong>de</strong> duas organelas citoplasmáticas, quais as vantagens<br />
e <strong>de</strong>svantagens <strong>de</strong> um programa <strong>de</strong> melhoramento <strong>de</strong> uma planta, on<strong>de</strong> se <strong>de</strong>seja<br />
aumentar a produtivida<strong>de</strong>, com relação aos cloroplastos e mitocôndrias ?<br />
103) Qual a importância <strong>de</strong> estudos citológicos sobre a membrana plasmática e a pare<strong>de</strong><br />
celular, para o melhoramento <strong>de</strong> plantas?<br />
104) Para se <strong>de</strong>terminar o número <strong>de</strong> cromossomos <strong>de</strong> um vegetal, qual o tecido mais<br />
empregado para a preparação <strong>de</strong> lâminas ? Por que? Qual a fase da mitose utilizada para<br />
a confecção <strong>de</strong> cariótipos ?<br />
105) Lâminas <strong>de</strong> meiose são utilizadas para observação do pareamento <strong>de</strong> cromossomos. Uma<br />
espécie diplói<strong>de</strong> fértil tem normalmente n bivalentes, ou n pares <strong>de</strong> cromossomos<br />
homólogos. Se uma <strong>de</strong>terminada planta não apresentar n bivalentes, o que po<strong>de</strong> ter<br />
acontecido ? Quais as principais consequências para a meiose e para a reprodução?<br />
106) Quais as diferenças entre segregação cromossômica e cromatídica numa espécie com<br />
2n=6 cromossomos ? Descreva como, on<strong>de</strong> e porque ocorrem estes 2 tipos <strong>de</strong><br />
segregação.<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
107) A meiose é consi<strong>de</strong>rada um processo que "cria suficiente variabilida<strong>de</strong> e mantém suficiente<br />
constância" no material genético <strong>de</strong> uma espécie. Justifique e explique esta afirmativa.<br />
108) Defina e esquematize o que são: quiasmas, crossing-over, bivalentes, tétrada.<br />
109) Quais os efeitos da autopoliploidia em plantas sobre: a morfologia, a fisiologia, e sobre a<br />
fertilida<strong>de</strong>? Exemplifique.<br />
110) Aberrações estruturais em plantas po<strong>de</strong>m ser obtidas através <strong>de</strong> programas indução <strong>de</strong><br />
mutações, por métodos físicos ou químicos. Por que a maioria das aberrações estruturais<br />
obtidas são mutações <strong>de</strong>letérias ou prejudiciais, num programa <strong>de</strong> melhoramento ?<br />
111) Cite as diferenças entre a mitose das células vegetais e das células animais.<br />
112) Sabendo-se que um indivíduo apresenta-se com alto grau <strong>de</strong> esterilida<strong>de</strong>, e que essa<br />
esterilida<strong>de</strong> é <strong>de</strong>vida à sua condição aneuplóida, <strong>de</strong>seja-se saber:<br />
a) como po<strong>de</strong>ria ter aparecido essa aneuploidia;<br />
b) <strong>de</strong> que modo essa esterilida<strong>de</strong> se apresenta;<br />
c) teria alguma vantagem, do ponto <strong>de</strong> vista do melhoramento, aproveitar indivíduos<br />
aneuplói<strong>de</strong>s.<br />
113) Se numa planta é observado que 80% das células que estão sofrendo meiose não<br />
apresentam permuta genética para dois pares <strong>de</strong> genes em heterozigose e ligados,<br />
pergunta-se: qual é a frequência dos gametas resultantes <strong>de</strong>ssa meiose para os genes em<br />
questão?<br />
114) É sabido que a mitocôndria representa para a célula o seu maior centro <strong>de</strong> energia. Discuta<br />
como essa energia é na verda<strong>de</strong> gerada. Que associação teria o glicogênio ou o<br />
fitoglicogênio com essa produção <strong>de</strong> energia.<br />
115) Três tipos <strong>de</strong> RNA são essenciais para a síntese <strong>de</strong> proteínas. Explique qual o papel <strong>de</strong><br />
cada um.<br />
116) Por que a meiose é consi<strong>de</strong>rada um processo <strong>de</strong> divisão celular que cria variabilida<strong>de</strong> ?<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
117) Uma espécie vegetal tem 2n = 4 cromossomos. Esquematize a segregação cromossômica<br />
em F2 , resultante da autofecundação <strong>de</strong> um F1 obtido do seguinte cruzamento:<br />
PA<br />
F1<br />
X<br />
Pergunta-se: Quantos tipos diferentes <strong>de</strong> zigots se formam em F2?<br />
118) Esquematize o que são: segregação cromossômica, segregação cromatídica e segregação<br />
gênica.<br />
a) Para respon<strong>de</strong>r esta pergunta, preencha os espaços em branco.<br />
b) Defina e explique:<br />
- Segregação cremossômica:<br />
- Segregação cromatídica:<br />
- Segregação gênica:<br />
PB<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
119) Esquematize uma célula no espaço abaixo, indicando como ocorre a transcrição e a<br />
tradução. Sugira uma sequência qualquer <strong>de</strong> 6 bases nitrogenadas <strong>de</strong> um segmento da<br />
molécula <strong>de</strong> DNA, para respon<strong>de</strong>r cada pergunta.<br />
Assinale neste esquema todas as organelas e os principais acontecimentos da tradução e<br />
da transcrição.<br />
120) Interprete o esquema abaixo. Ele diz respeíto à origem dos cloroplastos da alga Zygnema,<br />
na mitose e na conjugação.<br />
121) Que relação existe entre nucléolos, rRNA e ribossomos ?<br />
122) O cavalo (égua) tem 64 cromossomos e o jumento (jumenta) tem 62 cromossomos. O<br />
produto do cruzamento <strong>de</strong>stas duas espécies resulta no burro (mula) com 63<br />
cromossomos. Quais as razões citológicas que explicam a esterilida<strong>de</strong> do burro (mula) ?<br />
123) Uma planta tem 2n=4 cromossomos e apresenta a seguinte constituição <strong>de</strong> braços com<br />
relação a presença <strong>de</strong> "knobs”:<br />
O = centrômero o = ‘knob” = cromômero<br />
Supondo que não ocorre ”crossing-over", esquematizar todos os tipos possíveis <strong>de</strong><br />
tétra<strong>de</strong>s que po<strong>de</strong>m ser obtidas.<br />
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124) Qual a relação que existe entre Golgi e Pare<strong>de</strong> <strong>Celular</strong> ?<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
125) Qual a diferença entre espécies vegetais autotetraplói<strong>de</strong>s e alotetraplói<strong>de</strong>s ? Como se<br />
<strong>de</strong>tecta esta diferença citologicamente ? Esquematize metáfases em vista lateral, <strong>de</strong><br />
autotetraplói<strong>de</strong>s (4n=l6) e alotetraplói<strong>de</strong>s (4n=l6).<br />
126) Definir : monoicia, dioicia, autógama, alógama.<br />
127) Interprete e <strong>de</strong>screva o esquema abaixo. O ciclo celular constitui-se da mitose (M), que<br />
dura 11,3% do ciclo celular da espécie estudada, interfase (I), que dura 88,7% do ciclo<br />
celular. A mitose é subdividida em 4 fases, e a interfase é subdividida em 3 fases.<br />
Na interpretação e <strong>de</strong>scrição do esquema do ciclo celular, indique o que acontece em cada<br />
uma das 7 fases, e qual a razão da duração maior ou menor <strong>de</strong> cada uma das 7 fases.<br />
128) Um indivíduo tem 2n=2 cromossomos, com 2 “knobs” do mesmo lado do centrômero num<br />
dos cromossomos (esquema); o outro cromossomo não tem “knobs”. Qual é a constituição<br />
cromossômica e a frequência <strong>de</strong> gametas recombinantes e paternais, nos gametas<br />
resultantes <strong>de</strong> uma meiose, admitindo a frequência <strong>de</strong> permuta <strong>de</strong> 14% ?<br />
Célula-mãe da<br />
meiose<br />
Duplicação<br />
Díada<br />
Tétrada<br />
O = centrômetro o = “knob”<br />
14% com Permuta 86% sem Permuta<br />
Os gametas paternais são: a) .......................... frequência ................<br />
b) .......................... frequência ................<br />
Os gametas recombinantes são: c) .......................... frequência ................<br />
d) .......................... frequência ................<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
129) Nas aulas práticas <strong>de</strong> <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong> observam-se células em mitose e em meiose em<br />
diversos vegetais e animais. Quais os orgãos ou tecidos em que ocorrem as mitoses e as<br />
meioses, nos animais e vegetais ? Preencha os espaços abaixo, citando nome do órgão ou<br />
tecido, e o nome da espécie.<br />
a) Animais - mitose<br />
Tecido ou órgão:<br />
Espécie:<br />
c) Vegetais - mitose<br />
Tecido ou órgão:<br />
Espécie:<br />
b) Animais - meiose<br />
Tecido ou órgão:<br />
Espécie:<br />
d) Vegetais - meiose<br />
Tecido ou órgão:<br />
Espécie:<br />
130) Interprete a Tabela mostrada a seguir referente à taxa <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os vizinhos em DNAs<br />
<strong>de</strong> vários organismos. Note que em eucariotos multicelulares o conteúdo <strong>de</strong> CG em<br />
relação ao <strong>de</strong> GC (na mesma fita) é bastante inferior. Qual a razão <strong>de</strong>sta discrepância ?<br />
ORGANISMO 5’-CG/5’-GC-3 5’-AG/5’-GA-3’<br />
Fago lambda 1,02 0,90<br />
Escherichia coli 0,95 1,00<br />
Bacillus subtillis 0,82 0,87<br />
Saccharomyces cerevisiae 0,87 0,96<br />
Aves 0,21 1,28<br />
Homem 0,23 1,15<br />
Camundongo 0,23 1,15<br />
Trigo 0,78 0,97<br />
131) Numa célula mitótica com 2n = 6 cromossomos, fotografada ao microscópio na metáfase,<br />
realizaram-se as seguintes medições:<br />
Nº <strong>de</strong> cromossomo 1 2 3<br />
Comprimento total 20 micra 18 micra 12 micra<br />
Relação <strong>de</strong> braços 4,0 8,0 3,0<br />
Com base nessas medições, esquematize uma METÁFASE DA MITOSE (não<br />
esquematizar o cariótipo), indicando:<br />
a) o número <strong>de</strong> cada cromossomo<br />
b) anote ao lado do centrômero, o comprimento em micra <strong>de</strong> cada cromossomo.<br />
c) anote ao lado <strong>de</strong> cada braço cromossômico seu comprimento em micra.<br />
Nota: Favor fazer esquema gran<strong>de</strong>.<br />
132) Descreva os dois principais métodos <strong>de</strong> preparação <strong>de</strong> lâminas para a observação no<br />
microscópio óptico, <strong>de</strong> cromossomos e <strong>de</strong> tecidos vegetais. Exemplifique e esquematize,<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
133) O lírio tem 2n = 24 cromossomos. Quais são as fases (da mitose e da meiose) das 6<br />
seguintes figuras:<br />
1 2<br />
3 4<br />
5 6<br />
134) Faça uma relação sobre os principais métodos <strong>de</strong> estudo da célula. Discuta em <strong>de</strong>talhes o<br />
que é fracionamento celular.<br />
135) Qual é a importância das mitocôndrias para:<br />
a) Milho híbrido:<br />
b) Aumento da produtivida<strong>de</strong> agrícola (eficiência mitocondrial) :<br />
136) Quais são as 5 sub-fases da prófase I? Esquematize, <strong>de</strong>screva e explique o significado<br />
biológico das 5 sub-fases.<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
137) Quais os 4 tipos <strong>de</strong> aberrações cromossômicas estruturais ?<br />
a) Esquematize;<br />
b) Descreva;<br />
c) Consequências na meiose;<br />
d) Importância prática para a evolução e melhoramento <strong>de</strong> plantas.<br />
138) Esquematize um polímero <strong>de</strong> 10 pb <strong>de</strong> DNA, mostrando a configuração dos nucleotí<strong>de</strong>os,<br />
pareamento e orientação das fitas, ligações fosfodiester e pontes <strong>de</strong> hidrogênio.<br />
139) Esquematize, <strong>de</strong>screva e explique o que são :<br />
a) Sinapse:<br />
b) Disjuncão:<br />
c) Ligação:<br />
d) Citocinese:<br />
140) Com relação às mitocôndrias e cloroplastos, responda:<br />
a) Como as mitocôndrias e os cloroplastos são herdados <strong>de</strong> uma geração para outra numa<br />
espécie vegetal? Esquematize um saco embrionário (com o zigoto) para respon<strong>de</strong>r<br />
esta pergunta.<br />
b) Quais as principais características dos mtDNAs e dos cpDNAs ?<br />
141) Explicar as relações fisiológicas (funções) entre:<br />
a) Núcleo e Retículo Endoplasmático<br />
b) Nucléolo e Ribossomos<br />
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Tabela 1. O código genético: catálogo dos codons.<br />
Primeira<br />
Posição<br />
U UUU = PHE (F)<br />
UUC = PHE (F)<br />
UUA = LEU (L)<br />
UUG = LEU (L)<br />
C CUU = LEU (L)<br />
CUC = LEU (L)<br />
CUA = LEU (L)<br />
CUG = LEU (L)<br />
A AUU = ILE (I)<br />
AUC = ILE (I)<br />
AUA = ILE (I)<br />
AUG = MET<br />
(M)<br />
G GUU = VAL (V)<br />
GUC = VAL (V)<br />
GUA = VAL (V)<br />
GUG = VAL (V)<br />
Segunda<br />
Posição<br />
UCU = SER (S)<br />
UCC = SER (S)<br />
UCA = SER (S)<br />
UCG = SER (S)<br />
CCU = PRO (P)<br />
CCC = PRO (P)<br />
CCA = PRO (P)<br />
CCG = PRO (P)<br />
ACU = THR (T)<br />
ACC = THR (T)<br />
ACA = THR (T)<br />
ACG = THR (T)<br />
GCU = ALA (A)<br />
GCC = ALA (A)<br />
GCA = ALA (A)<br />
GCG = ALA (A)<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Biologia</strong> <strong>Celular</strong><br />
APÊNDICE<br />
UAU = TYR (Y)<br />
UAC = TYR (Y)<br />
UAA = P.F.<br />
UAG = P.F.<br />
CAU = HIS (H)<br />
CAC = HIS (H)<br />
CAA = GLN (Q)<br />
CAG = GLN (Q)<br />
AAU = ASN (N)<br />
AAC = ASN (N)<br />
AAA = LYS (K)<br />
AAG = LYS (K)<br />
GAU = ASP (D)<br />
GAC = ASP (D)<br />
GAA = GLU (E)<br />
GAG = GLU (E)<br />
Terceira<br />
Posição<br />
UGU = CYS (C)<br />
UGC = CYS (C)<br />
UGA = P.F.<br />
UGG = TRP (W)<br />
CGU = ARG (R)<br />
CGC = ARG (R)<br />
CGA = ARG (R)<br />
CGG = ARG (R)<br />
AGU = SER (S)<br />
AGC = SER (S)<br />
AGA = ARG (R)<br />
AGG = ARG (R)<br />
GGU = GLY (G)<br />
GGC = GLY (G)<br />
GGA = GLY (G)<br />
GGG = GLY (G)<br />
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U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
QUESTÕES<br />
GENÉTICA GERAL<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
1) A Figura abaixo mostra uma célula vegetal vista ao microscópio eletrônico.<br />
Célula meristemática<br />
da raiz do trigo<br />
I - i<strong>de</strong>ntifique as organelas 1, 2, 3 e 4.<br />
II - Quais as funções das 4 organelas ?<br />
III - Qual a relação das funções <strong>de</strong>ssas 4 organelas com os "caracteres <strong>de</strong> interesse<br />
agronômico para o melhoramento” ?<br />
a) organela 1<br />
I - Nome:<br />
II - Função:<br />
III - Relação da função com o melhoramento:<br />
c) organela 3<br />
I - Nome:<br />
II - Função:<br />
III - Relação da função com o melhoramento:<br />
b) organela 2<br />
I - Nome:<br />
II - Função:<br />
III - Relação da função com o melhoramento:<br />
d) organela 4<br />
I - Nome:<br />
II - Função:<br />
III - Relação da função com o melhoramento:<br />
2) Preencha o gráfico abaixo, indicando valores arbitrários dos 3 teores <strong>de</strong> c <strong>de</strong> DNA/célula<br />
(or<strong>de</strong>nada) nos vários estágios (abcissa) do ciclo vital <strong>de</strong> uma planta superior que se<br />
reproduz sexuadamente.<br />
Preencher (Completar) no gráfico:<br />
a) os 3 teores <strong>de</strong> c <strong>de</strong> DNA/célula (or<strong>de</strong>nada)<br />
b) os vários estágios (abscissa) do ciclo vital, iniciando com o gameta (1) que originará<br />
o zigoto, embrião, planta adulta, que produzirá o gameta (2), na maturida<strong>de</strong> sexual.<br />
Indicar, portanto, no trecho pontilhado da abcissa: zigoto, mitose, etc., etc., até<br />
gameta (2).<br />
c) construa o gráfico.<br />
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<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
3) Uma planta A tem 2n=4 cromossomos e apresenta a seguinte constituição <strong>de</strong> braços, com a<br />
presença <strong>de</strong> "knobs”:<br />
Supondo que não ocorre “crossing-over", esquematizar as 16 possíveis combinações<br />
cromossômicas que po<strong>de</strong>m ocorrer nas 16 plantas resultantes <strong>de</strong> uma autofecundação da<br />
planta A.<br />
Favor anotar no quadro acima:<br />
a) frequências gaméticas<br />
b) frequências zigóticas<br />
c) constituição cromossômica dos gametas, anotando o número <strong>de</strong> cromossomos, os braços,<br />
centrômero e "knob"<br />
d) constituição cromossômica dos zigotos, anotando o número <strong>de</strong> cromossomos, os braços,<br />
centrômero e "knob"<br />
4) Uma célula vegetal tem 2n = 6 cromossomos. O cromossomo 1 tem um comprimento <strong>de</strong> 8<br />
microns e uma relação <strong>de</strong> braços (RB) <strong>de</strong> 3,0. O cromossomo 2 tem a meta<strong>de</strong> do<br />
comprimento do cromossomo 1, e uma RB =3,0. O cromossomo 3 tem a meta<strong>de</strong> do<br />
comprimento do cromossomo 2 e uma RB = 1,0.<br />
Esquematizar:<br />
a) a metáfase mitótica, em vista polar (não é vista lateral ! )<br />
b) cariótipo<br />
c) idiograma<br />
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5) Uma proteína normal tem a seguinte sequência <strong>de</strong> aminoácidos:<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
Proteína Normal<br />
Triptofano - Ácido Aspártico - Glutamina - Fenilalanina - Lisina<br />
(Tryp) (Asp) (GluN) (Phe) (Lys)<br />
Após o códon do triptofano foram adicionados dois G (GG) e após o códon da glutamina foi<br />
adicionado outro G. A proteína formada foi a seguinte:<br />
Proteína Alterada<br />
Triptofano - Glicina - Treonina - Lisina - Fenilalanina - Lisina<br />
(Tryp) (Gly) (Thr) (Lys) (Phe) (Lys)<br />
Pergunta: Qual é a sequência <strong>de</strong> bases nitrogenadas do mRNA que originou a proteína<br />
normal e a proteína alterada?<br />
Resposta:<br />
5.1. mRNA da Proteína Normal:<br />
5.2. mRNA da Proteína Alterada:<br />
Obs.: Consultar tabela <strong>de</strong> Código Genético no Anexo 1.<br />
6) Suponha que em uma população <strong>de</strong> milho, a seguinte composição genotípica é observada:<br />
AA =490 Aa = 420 aa = 90<br />
a) Eliminando-se para cruzamento todos os indivíduos aa, como será constituída a próxima<br />
geração?<br />
b) A população original está em Equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg ?<br />
c) É possível conhecer o valor do coeficiente <strong>de</strong> endogamia da população original ?<br />
7) Faça um esquema <strong>de</strong> um gene policistrônico <strong>de</strong> um procarioto.<br />
8) Quais as proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> um plasmídio i<strong>de</strong>al para ser usado como vetor <strong>de</strong> transformação em<br />
plantas?<br />
9) Elabore um texto sobre a Teoria Sintética da Evolução.<br />
10) Em diversas espécies <strong>de</strong> plantas, há relatos na literatura sobre o mapeamento <strong>de</strong> genes<br />
associados à tolerância ao alumínio e a doenças, cujo controle é poligênico. De que forma<br />
este dado po<strong>de</strong> auxiliar em programas <strong>de</strong> melhoramento ?<br />
11) Indique as expressões que <strong>de</strong>finem:<br />
a) Variância<br />
b) Variância <strong>de</strong>vida a diferenças genéticas<br />
c) Erro experimental<br />
d) Herdabilida<strong>de</strong><br />
e) Coeficiente <strong>de</strong> endogamia<br />
12) Conceitue precisamente o que vem a ser:<br />
a) Norma <strong>de</strong> reação<br />
b) Efeito epistático<br />
c) Heterose<br />
d) Seleção recorrente<br />
e) QTL<br />
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29
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
13) Um dos sistemas <strong>de</strong> auto-incompatibilida<strong>de</strong> encontrado em algumas espécies <strong>de</strong> plantas<br />
funciona da seguinte maneira: grãos <strong>de</strong> pólen contendo <strong>de</strong>terminado alelo <strong>de</strong>ixam <strong>de</strong><br />
germinar se caem em um estigma que possua o mesmo alelo. Assim, um grão <strong>de</strong> pólen S1<br />
não consegue fertilizar um estigma <strong>de</strong> genótipo S1S2 ou S1S3, mas po<strong>de</strong>rá fertilizar um<br />
estigma S3S4 produzindo uma progênie S1S3 e S1S4. Este sistema ten<strong>de</strong> a manter todos os 4<br />
alelos na população, em heterozigose e a evitar a autofecundação.<br />
Indique em que proporções e quais os genótipos a serem produzidos a partir dos seguintes<br />
cruzamentos:<br />
a) flor masculina S1S3 x flor feminina S2S4<br />
b) flor masculina S1S3 x flor feminina S1S4<br />
14) Quais das seguintes taxas são compatíveis com o mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Watson e Crick para a molécula<br />
<strong>de</strong> DNA? Justifique a sua escolha.<br />
a) G + C / A + T = 1<br />
b) G + A / C + T = 1<br />
c) Pirimidinas/Purinas = 1<br />
d) G + C + A / T = 1<br />
e) GA / C = T<br />
15) Analise a sequência hipotética <strong>de</strong> bases <strong>de</strong> DNA, <strong>de</strong>scrita a seguir, supondo que há um<br />
intron que se inicia na base 10 e termina na 15 e que à esquerda da base 1, está o promotor<br />
<strong>de</strong>sse gene.<br />
3' TAC ATG TCC CGT TAT CGA GGA CCT CGT TTT AAA TAC ATC 5'<br />
a) Qual a principal sequência que caracteriza um promotor ?<br />
b) Qual a enzima que sintetiza o RNA e on<strong>de</strong> ela se liga ?<br />
c) Qual a sequência <strong>de</strong> bases e a orientação do transcrito primário ?<br />
d) Como se chama o processo que ocorre com este transcrito antes <strong>de</strong> ele ser exportado<br />
para o citoplasma ?<br />
e) Qual a sequência <strong>de</strong> aminoácidos do polipeptí<strong>de</strong>o traduzido ? (Consulte a tabela do<br />
Código Genético no Anexo 1).<br />
16) Para cada genótipo indicado forneça os gametas produzidos na meiose com as <strong>de</strong>vidas<br />
proporções:<br />
a) AaBb<br />
b) Ab/ aB, sendo que a distância entre A e B é 10%.<br />
c) Aa BC/bc, sendo que a distância entre B e C é 20%.<br />
d) BC/bc dE/De, sendo que a distância entre os genes B e C é 20% e entre D e E é 12%.<br />
17) Em uma certa espécie animal, o alelo Y, dominante, <strong>de</strong>termina pelagem negra e o alelo y,<br />
recessivo, <strong>de</strong>termina pelagem amarela. Um indivíduo <strong>de</strong> corpo negro é submetido ao<br />
cruzamento teste e produz uma progênie <strong>de</strong> 4 filhotes. Pergunta-se:<br />
a) qual a probabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> que todos os indivíduos sejam amarelos ?<br />
b) qual a probabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> que 1 seja amarelo e 3 sejam negros ?<br />
c) qual a probabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> que pelo menos 1 seja negro ?<br />
18) Supondo-se que um outro loco, com 2 alelos, I (dominante) e i (recessivo) participa<br />
igualmente da <strong>de</strong>terminação da cor da pelagem da espécie referida no problema anterior,<br />
agindo <strong>de</strong> forma epistática (i inibe a ação do gene Y e y, produzindo o fenótipo albino),<br />
responda:<br />
a) quais as porcentagens dos diferentes genótipos e fenótipos encontrados em uma<br />
população F2?<br />
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30
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
b) se a população indicada, obtida a partir <strong>de</strong> um cruzamento teste, está <strong>de</strong> acordo com o<br />
mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> herança proposto (use o teste estatístico do x 2 para <strong>de</strong>monstração) : 215<br />
brancos; 84 negros; 101 amarelos.<br />
19) Tem-se para uma espécie <strong>de</strong> propagação vegetativa dois lotes vizinhos, on<strong>de</strong> o lote A é<br />
constituído por uma amostra <strong>de</strong> diferentes clones e o lote B é constituído por apenas um<br />
clone. Da avaliação <strong>de</strong> plantas individuais em cada lote, foram obtidos os seguintes<br />
resultados, com relação ao número <strong>de</strong> plantas (N), soma <strong>de</strong> quadrados (SQ) e médias (X).<br />
Lote A Lote B<br />
N 221 56<br />
SQ 2200 275<br />
X 20g/planta 25g/planta<br />
Estimar:<br />
a) A variância genética, a variância ambiental e o coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong> no<br />
sentido amplo;<br />
b) O progresso esperado com seleção dos 20% melhores clones do lote A, cuja média é<br />
<strong>de</strong> 30g/planta;<br />
c) O aumento <strong>de</strong> produtivida<strong>de</strong> em kg/ha com a utilização <strong>de</strong> clones da população<br />
melhorada, supondo uma <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> populacional <strong>de</strong> 100.000 plantas/ha;<br />
d) Interpretar os resultados dos ítens a e b.<br />
20) Discuta sobre os mecanismos que geram e ampliam variabilida<strong>de</strong> genética em plantas<br />
superiores.<br />
21) Faça um esquema <strong>de</strong> um gene policistrônico, situando a região promotora e as <strong>de</strong>mais<br />
sequências que o caracterizam. I<strong>de</strong>ntifique também um enhancer e um intron.<br />
22) Explique pelo menos três das proprieda<strong>de</strong>s a) físicas, b) químicas e c) biológicas da<br />
molécula <strong>de</strong> DNA.<br />
23) Analise os dados mostrados a seguir referentes às frequências fenotípicas em várias<br />
populações humanas para o sistema ABO.<br />
População Tipo A Tipo B Tipo AB Tipo O<br />
Esquimós 53,8 3,5 1,4 41,1<br />
Alemães 42,5 14,5 6,5 36,5<br />
Japoneses 38,4 21,9 9,7 30,1<br />
Índios da Am. Norte 1,6 0,0 0,0 98,4<br />
a) Calcule as frequências alélicas I A , l B e I 0 na população <strong>de</strong> esquimós.<br />
b) As quatro populações mostram polimorfismo? Justifique sua resposta.<br />
c) Quais os mecanismos que explicam (ou po<strong>de</strong>m explicar) as diferenças alélicas entre as<br />
populações ?<br />
d) A população <strong>de</strong> indígenas da América do Norte está em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg ?<br />
Justifique sua resposta.<br />
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31
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
24) Calcule o valor do coeficiente <strong>de</strong> endogamia do indivíduo E mostrado no pedigree.<br />
25) Em pessegueiros, os frutos po<strong>de</strong>m ter o aspecto fuzzy, isto é, cobertos com pêlos enquanto<br />
as nectarinas têm frutos lisos. A maioria das varieda<strong>de</strong>s comerciais <strong>de</strong> pessegueiros e<br />
nectarinas tem frutos amarelos, porém algumas apresentam frutos com manchas brancas.<br />
Suponha que V. dispõe <strong>de</strong> algumas árvores e que <strong>de</strong>ci<strong>de</strong> fazer experimentos para estudos<br />
<strong>de</strong> genética. Os cruzamentos efetuados e as progênies obtidas estão na tabela a seguir:<br />
Cruzamento Parentais Progênie<br />
1 pêssego branco # 1 x nectarina amarela # 2 12 árvores <strong>de</strong> pêssego amarelo:<br />
10 árvores <strong>de</strong> pêssego branco<br />
2 nectarina amarela # 1 x nectarina amarela # 2 15 árvores <strong>de</strong> nectarina amarela<br />
3 pêssego branco # 1 x nectarina amarela # 2 14 árvores <strong>de</strong> pêssego amarelo<br />
Responda as questões usando a seguinte nomenclatura: represente o alelo fuzzy por f+e o alelo<br />
para frutos lisos por f 0 ; represente o alelo para cor amarela por y+ e o alelo para cor branca por<br />
y 0 .<br />
a) Quais são os genótipos das árvores parentais?<br />
b) Qual a progênie esperada a partir da autofecundação da árvore # 1, que produz nectarinas<br />
amarelas?<br />
c) Qual a progênie esperada se V. autofecundar um dos pessegueiros obtidos no cruzamento<br />
3?<br />
d) O que V. po<strong>de</strong> concluir sobre as diferenças genéticas entre pêssegos e nectarinas?<br />
26) Em certas espécies vegetais, múltiplos alelos controlam incompatibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> tal forma que<br />
o tubo polínico não cresce se o alelo S que ele contém está também presente no gameta<br />
feminino. Supondo-se que os genótipos S 1 S 3 e S 2 S 4 foram cruzados e a progênie obtida foi<br />
totalmente intercruzada. Qual a proporção <strong>de</strong> cruzamentos:<br />
a) totalmente férteis?<br />
b) totalmente estéreis?<br />
c) parcialmente férteis?<br />
27) Analise a progênie apresentada a seguir que foi obtida a partir <strong>de</strong> um cruzamento teste.<br />
abc 580<br />
ABC 592<br />
aBC 45<br />
Abc 40<br />
abC 3<br />
Abc 5<br />
aBC 89<br />
Abc 94<br />
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32
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
De posse dos dados:<br />
a) Esquematize a geração parental e o F1 que <strong>de</strong>u origem à progênie.<br />
b) Calcule a distância entre os genes.<br />
c) Calcule o valor da interferência.<br />
d) Calcule o número mínimo <strong>de</strong> sementes que V. <strong>de</strong>veria plantar para obter 1500<br />
plantas do tipo aBC/aBC.<br />
28) Foram avaliados experimentalmente 15 tratamentos <strong>de</strong> milho em um experimento em blocos<br />
ao acaso, com 6 repetições. Os tratamentos eram constituídos <strong>de</strong> 5 varieda<strong>de</strong>s e dos 10<br />
híbridos entre eles. Esquematize a análise <strong>de</strong> variância (F.V., G.L. e o teste F) e indique<br />
como faria para verificar, utilizando testes estatísticos, se:<br />
a) as varieda<strong>de</strong>s diferem entre si;<br />
b) os híbridos diferem entre si;<br />
c) a heterose média (vigor híbrido) é diferente <strong>de</strong> zero.<br />
29) Os resultados abaixo referem-se a um estudo da herança <strong>de</strong> dois caracteres, forma e<br />
coloração das raízes do rabanete:<br />
a) segregação monofatorial (1 redondo: 2 ovalado: 1 alongado) - x 2 = 2,51<br />
b) segregação monofatorial (3 vermelho: 1 creme) - x 2 = 1,94<br />
c) teste <strong>de</strong> in<strong>de</strong>pendência - x 2 = 4,02<br />
Dar as conclusões possíveis quanto à herança <strong>de</strong>sses dois caracteres.<br />
30) Os alelos da série S referem-se ao sistema <strong>de</strong> auto-incompatibilida<strong>de</strong> gametofítica. Foi<br />
realizado o seguinte cruzamento:<br />
(Macho) : AB S 1 S 2<br />
X (Fêmea) : aB S 2 S 3<br />
ab aB<br />
Admitindo-se que o gene A apresenta dominância completa, o gene B apresenta ação<br />
gênica intermediária e que o gene S não interfere na expressão fenotípica, quais as<br />
proporções genotípicas e fenotípicas esperadas na <strong>de</strong>scendência <strong>de</strong>ste cruzamento,<br />
consi<strong>de</strong>rando-se que c a,b = 0,20.<br />
31) Suponha que voce tem uma linhagem <strong>de</strong> Escherichia coli portadora <strong>de</strong> dois genes<br />
cromossômicos, sendo um <strong>de</strong>les para resistência a estreptomicina (str R ) e o outro<br />
auxotrófico para triptofano (trp - ). Como você faria para obter uma linhagem str R trp + via:<br />
(a) conjunção, (b) transformação, (c) transdução ? Descreva em ítens todos os passos<br />
necessários para obtenção da referida linhagem, consi<strong>de</strong>rando separadamente cada um dos<br />
três processos.<br />
32) Utilizando simbologia apropriada, esquematizar e justificar geneticamente a ocorrência mais<br />
frequente <strong>de</strong> chifres entre os touros do que entre as vacas.<br />
33) Esquematizar a transferência (método convencional) <strong>de</strong> citoplasma macho- estéril para uma<br />
linhagem originalmente macho-fértil.<br />
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33
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
34) Do cruzamento entre duas linhagens puras (P1 e P2) foram obtidas as gerações F1 e F2 . Da<br />
avaliação <strong>de</strong> todas as gerações, para um caráter quantitativo foram obtidos os seguintes<br />
resultados:<br />
Geração Número <strong>de</strong> indivíduos Média Variância<br />
P1 100 12,00 0,72<br />
P2 100 14,60 0,70<br />
F1 100 15,96 0,68<br />
F2 500 14,63 1,40<br />
Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) O tipo <strong>de</strong> ação gênica envolvida no controle do caráter. Que teste po<strong>de</strong>ria ser<br />
utilizado para comprovar estatisticamente.<br />
b) O coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong>.<br />
c) Calcular a heterose em valor absoluto e em percentagem.<br />
35) Conceitue:<br />
a) muton<br />
b) recon<br />
c) transposon<br />
d) exon<br />
e) intron<br />
36) Na sua opinião, quais os aspectos básicos, fundamentais, da teoria <strong>de</strong> evolução proposta por<br />
Darwin? O que a mo<strong>de</strong>rna teoria sintética <strong>de</strong> evolução acrescentou ao mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Darwin?<br />
37) Discorra sobre a base genética dos caracteres quantitativos e sobre a natureza da variação<br />
contínua que esses caracteres apresentam.<br />
38) Suponha um indivíduo com 2n=2 cromossomos, on<strong>de</strong> um dos cromossomos possui dois<br />
'knobs' do mesmo lado do centrômero e o outro cromossomo não tem nenhum 'knob' (ver<br />
esquema). Admitindo que a frequência <strong>de</strong> permuta seja <strong>de</strong> 20%, pergunta-se: qual a<br />
constituição cromossômica e qual a frequência dos gametas produzidos? Esquematize<br />
nestas respostas constituição cromossômica representando os cromatí<strong>de</strong>os, centrômeros e<br />
'knobs'.<br />
O = centrômero o = “knob”<br />
39) Numa população foram amostrados 200 indivíduos que se classificaram da seguinte<br />
maneira, em relação ao loco B,b: BB=84; Bb=68; bb=48. Responda:<br />
a) o que é equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg e quais as condições para que esse equilíbrio se<br />
manifeste ?<br />
b) A população acima está em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg ? Embase sua resposta em<br />
cálculo estatístico. Ver tabela <strong>de</strong> x 2 .<br />
40) Onze híbridos serão testados em um experimento <strong>de</strong>lineado em blocos casualizados.<br />
Calcular o número <strong>de</strong> blocos (repetições) e esquematizar a análise <strong>de</strong> variância, <strong>de</strong> maneira<br />
a se ter 30 graus <strong>de</strong> liberda<strong>de</strong> para o Resíduo. Qual teste po<strong>de</strong>ria ser usado para as<br />
seguintes hipóteses:<br />
a) A variação observada entre híbridos não difere <strong>de</strong> zero<br />
b) As médias dos híbridos 1 e 2 não diferem entre si: m1 - m2 = o<br />
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34
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
41) Que mecanismos po<strong>de</strong>m ser responsáveis pela geração e amplificação da variabilida<strong>de</strong><br />
observada em populações naturais? Como esta ativida<strong>de</strong> po<strong>de</strong> ser quantificada e<br />
expressada?<br />
42) Consi<strong>de</strong>re o seguinte genótipo (F1) em que M1(m1) e M2(m2) são dois marcadores<br />
moleculares que segregam <strong>de</strong> forma codominante (1:2:1) e R(r) um loco que confere<br />
resistência a uma doença (R= resistente; r=suscetível).<br />
m1 r M2 c(m1 , r) = 0,40<br />
M1 R m2 c(m2 , r) = 0,10<br />
Dado que não é recomendada a seleção para resistência via inoculação, torna-se necessária<br />
a seleção via marcadores (M). Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) Como você proce<strong>de</strong>ria para selecionar em F2 as plantas resistentes ?<br />
b) Quais os problemas <strong>de</strong>correntes <strong>de</strong>ste processo <strong>de</strong> seleção ?<br />
43) Cite 3 proprieda<strong>de</strong>s do código genético e explique como elas foram <strong>de</strong>terminadas.<br />
44) Como po<strong>de</strong>mos classificar as espécies vegetais em função do sistema reprodutivo ? Que<br />
implicações tem o sistema reprodutivo com o melhoramento genético <strong>de</strong> uma espécie?<br />
45) O quadro a seguir refere-se a uma análise <strong>de</strong> variância, on<strong>de</strong> foram testados 10 genótipos<br />
em 5 ambientes, em um experimento em blocos ao acaso com 5 repetições. Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) complete a análise <strong>de</strong> variância;<br />
b) interprete os resultados da mesma;<br />
c) o que enten<strong>de</strong> por interação G X E;<br />
d) caso a interação G X E dê significativa, que <strong>de</strong>sdobramento adicional po<strong>de</strong>ria ser<br />
feito ?<br />
F.V. G.L. S.Q. Q.M. F<br />
Blocos 12<br />
Tratamentos 490<br />
Genótipos (G) 72<br />
Ambientes (E) 32<br />
G X E<br />
Resíduo 392<br />
46) Defina Evolução e relacione os principais mecanismos propostos pela Teoria Sintética da<br />
Evolução.<br />
47) Explique resumidamente o que você enten<strong>de</strong> por duplicação, transcrição e tradução.<br />
48) Partindo-se <strong>de</strong> uma geração F2, em que grupo <strong>de</strong> espécies você espera que o equilíbrio<br />
ocorra mais rapidamente:<br />
a) alógamas<br />
b) autógamas<br />
c) intermediárias<br />
Justifique a sua resposta.<br />
49) Consi<strong>de</strong>rando-se um caráter quantitativo, o que você enten<strong>de</strong> por coeficiente <strong>de</strong><br />
herdabilida<strong>de</strong>? Quais as implicações <strong>de</strong>sse coeficiente nas ativida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> seleção em<br />
populações vegetais ?<br />
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35
50) Defina, resumidamente, cada um dos seguintes termos:<br />
a) fenótipo<br />
b) genótipo<br />
c) epistasia<br />
d) pleiotropia<br />
e) cruzamento-teste<br />
d) retrocruzamento<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
51) Conceitue mutação do ponto <strong>de</strong> vista molecular. Esquematize os seus efeitos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> a sua<br />
ocorrência até a expressão final do gene.<br />
52) Foi feita uma mistura <strong>de</strong> sementes <strong>de</strong> duas linhagens homozigóticas para um caráter com<br />
alelismo múltiplo, na seguinte proporção: B1B1 = 20%, B2B2= 30% e B3B3 = 50%. Após<br />
cruzamentos ao acaso, calcule as frequências gênicas e genotípicas da população, em<br />
equilíbrio <strong>de</strong> Hardy Weinberg. Consi<strong>de</strong>re duas hipóteses:<br />
a) Todos os gametas têm a mesma viabilida<strong>de</strong>;<br />
b) Os gametas portadores do alelo B1 têm viabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 80% em relação aos <strong>de</strong>mais.<br />
53) Em milho, o caráter sementes enrugadas po<strong>de</strong> ser controlado por 2 genes: o gene “sugary”<br />
(su-2) e o gene shrunken” (sh-2).<br />
Cruzando-se dois milhos <strong>de</strong> sementes enrugadas (su-2 su-2 Sh-2 Sh-2) X (Su-2 Su-2<br />
sh-2 sh-2), obteve-se em F1 sementes normais, não enrugadas.<br />
Em F2 obteve-se: 9/16 sementes não-enrugadas (lisa) : 7/16 enrugadas.<br />
Esquematize o xadrez men<strong>de</strong>liano <strong>de</strong> F2 indicando os genótipos e os fenótipos.<br />
54) Uma <strong>de</strong>terminada cultivar é portadora <strong>de</strong> um par <strong>de</strong> genes alelos recessivos que conferem<br />
resistência a um patógeno. Esquematize os cruzamentos através dos quais se transfere este<br />
gene para uma segunda cultivar <strong>de</strong>sta mesma espécie. Quais os problemas que o<br />
geneticista encontram quando introduz um gene numa cultivar ?<br />
55) Em milho, os caracteres "grãos opacos", “endosperma branco" e "plantas anãs" são <strong>de</strong>vidos<br />
à condição recessiva dos genes o-2, y e d enquanto os caracteres contrastantes "grãos<br />
normais", “endosperma amarelo" e "plantas altas" são <strong>de</strong>vidos aos genes dominantes<br />
correspon<strong>de</strong>ntes. Supondo que o gene o-2 está no cromossomo 7 e os genes y e d ocupam<br />
as posições 40 e 60 do cromossomo 6. Que proporção <strong>de</strong> genótipos e <strong>de</strong> fenótipos <strong>de</strong>verá<br />
ser obtida <strong>de</strong> um cruzamento teste, em associação, envolvendo estes 3 genes ?<br />
56) Consi<strong>de</strong>re a frequência dos genótipos BB, Bb e bb nas seguintes populações:<br />
POPULAÇÕES<br />
1 2 3 4<br />
BB 0,88 0,16 0,24 0,81<br />
Bb 0,08 0,48 0,37 0,18<br />
bb 0,04 0,36 0,39 0,01<br />
a) Calcule a frequência dos alelos B e b em cada uma.<br />
b) Qual ou quais populações estão em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg? Por que?<br />
c) Cruzamentos ao acaso <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> cada população produzirão 4 novas populações. Quais<br />
serão as frequências genotípicas nestas últimas ?<br />
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57) Do seguinte cruzamento:<br />
(+ + +) (a b c)<br />
(a b c) (a b c)<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
on<strong>de</strong> a or<strong>de</strong>m dos genes não é conhecida, foi obtida a seguinte <strong>de</strong>scendência:<br />
(a + c ) / ( a b c ) = 30<br />
(a b c ) / ( a b c ) = 392<br />
(a b + ) / ( a b c ) = 2<br />
(+ b + ) / ( a b c ) = 25<br />
(+ b c ) / ( a b c ) = 73<br />
(a + + ) / ( a b c ) = 75<br />
(+ + + ) / ( a b c ) = 402<br />
(+ + c ) / ( a b c ) = 1<br />
a) Determine a or<strong>de</strong>m dos genes em um mapa genético.<br />
b) Calcule a distância genética entre os genes.<br />
c) Calcule os valores <strong>de</strong> interferência e coincidência.<br />
58) Discorra sobre os principais fatores que levam à especiação em plantas.<br />
59) Sementes colhidas <strong>de</strong> plantas individuais homozigóticas em uma população geneticamente<br />
heterogênea <strong>de</strong> soja (espécie autógama), originaram uma série <strong>de</strong> progênies. A avaliação<br />
<strong>de</strong>stas progênies mostrou média <strong>de</strong> produção <strong>de</strong> grãos <strong>de</strong> 2 t/ha e variância fenotípica igual<br />
a 20 (t/ha) 2 . As progênies superiores produziram em média 4 t/ha. Consi<strong>de</strong>rando que a<br />
variância ambiental foi estimada em 15 (t/ha ) 2 , estimar:<br />
a) o coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong>.<br />
b) o diferencial <strong>de</strong> seleção.<br />
c) o progresso genético esperado nas progênies superiores.<br />
d) a média <strong>de</strong> produção <strong>de</strong> grãos da população melhorada.<br />
60) Como se dá a regulação da expressão gênica em procariotos ?<br />
61) Relacione as principais estratégias empregadas na tecnologia do DNA recombinante.<br />
62) A tabela abaixo refere-se à avaliação <strong>de</strong> 1.600 plantas F2 <strong>de</strong> uma espécie vegetal,<br />
segregando para 2 caracteres: tipo <strong>de</strong> folha (lisa ou enrugada) e cor <strong>de</strong> flor (vermelho, rosa<br />
ou branco).<br />
VERMELHO ROSA BRANCO<br />
LISA 295 615 300<br />
ENRUGADA 95 185 110<br />
Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) <strong>de</strong>terminar a herança <strong>de</strong> cada caráter.<br />
b) <strong>de</strong>terminar se os genes que controlam estes 2 caracteres estão ligados.<br />
c) utilizando símbolos apropriados <strong>de</strong>terminar os genótipos correspon<strong>de</strong>ntes aos 6<br />
fenótipos.<br />
Apresentar todos os testes estatísticos necessários.<br />
63) Nas plantas cultivadas, o sistema <strong>de</strong> macho-esterilida<strong>de</strong> envolve uma interação entre genes<br />
nucleares e fatores citoplasmáticos. Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) i<strong>de</strong>ntificar a constituição genética (núcleo e citoplasma) das 3 linhagens parentais (A,<br />
B e R) necessárias para que o sistema possa ser plenamente utilizado.<br />
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37
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
b) esquematizar os cruzamentos que <strong>de</strong>vem ser feitos para a produção <strong>de</strong> sementes<br />
híbridas e para a manutenção das 3 linhagens parentais.<br />
64) Conceituar:<br />
a) Variância genética aditiva.<br />
b) Correlação genética.<br />
c) Depressão por endogamia.<br />
d) Erro experimental.<br />
e) Progênie S1.<br />
65) Dado o seguinte quadro <strong>de</strong> análise <strong>de</strong> variância:<br />
FV GL SQ QM F<br />
Blocos 4 12<br />
Tratamentos 49 490<br />
Genótipos (G) 9 72<br />
Ambientes (E) 32<br />
G X E 36<br />
Resíduo 392<br />
Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) Calcular os valores que estão faltando e completar o quadro.<br />
b) Qual o <strong>de</strong>lineamento experimental utilizado ?<br />
c) Quantas repetições foram empregadas ?<br />
d) Quantos ambientes foram testados ?<br />
e) O que você enten<strong>de</strong> por G x E ?<br />
66) Relatar sobre mutação.<br />
67) Descreva sobre as novas tecnologias que estão sendo empregadas em <strong>Genética</strong> e as<br />
perspectivas <strong>de</strong> utilização na área Vegetal, Animal e Microbiana.<br />
68) Espigas <strong>de</strong> milho provenientes <strong>de</strong> diferentes cruzamentos produziram estes resultados:<br />
SEMENTES ESPIGA 1 ESPIGA 2 ESPIGA 3 ESPIGA 4<br />
AMARELAS LISAS 179 86 0 58<br />
AMARELAS ENRUGADAS 52 0 0 63<br />
BRANCAS LISAS 64 90 99 55<br />
BRANCAS ENRUGADAS 19 0 103 59<br />
68.1. Esquematizar o cruzamento efetuado para cada caso.<br />
68.2. Determinar o número <strong>de</strong> genes envolvidos.<br />
68.3. Determinar as classes fenotípicas esperadas.<br />
68.4. Determinar como se po<strong>de</strong> obter um cultivar somente com sementes amarelas e lisas, a<br />
partir <strong>de</strong> um duplo heterozigoto ?<br />
69) Defina seleção natural, do ponto <strong>de</strong> vista genético. O que é valor adaptativo ao nível <strong>de</strong><br />
população ? Qual a relação entre seleção natural e valor adaptativo ? O que é coeficiente <strong>de</strong><br />
seleção ao nível genotípico ?<br />
70) O controle da expressão gênica po<strong>de</strong> ser regulado nos diferentes passos que levam do DNA<br />
ao RNA até a formação da proteína. Quais são os mecanismos <strong>de</strong> regulação gênica ?<br />
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38
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
71) A análise <strong>de</strong> indivíduos parentais, <strong>de</strong> seu híbrido e da progênie e F2 utilizando-se duas<br />
sondas moleculares e uma enzima <strong>de</strong> restrição forneceu o padrão <strong>de</strong> bandas apresentado na<br />
página seguinte.<br />
a) Interprete os resultados do ponto <strong>de</strong> vista genético (segregação <strong>de</strong> marcas).<br />
b) Discuta as aplicações <strong>de</strong>ssa técnica (RFLP) na genética ou melhoramento.<br />
Cultivar A Cultivar B<br />
72) Defina os seguintes termos:<br />
a) Epistasia<br />
b) Macho-esterilida<strong>de</strong> genética<br />
c) Hibridação introgressiva<br />
d) Auto-incompatibilida<strong>de</strong> gametofítica<br />
e) Depressão por endogamia<br />
Híbrido F1<br />
Progênie F2<br />
73) Calcula-se que apenas 1% das sequências <strong>de</strong> DNA dos eucariotos correspon<strong>de</strong>m a códons<br />
que são traduzidos em polipeptí<strong>de</strong>os. Em que consistem os outros 99% e qual sua função?<br />
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39
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
74) a) Quais são os principais passos da transferência <strong>de</strong> um gene eucariótico para uma bactéria<br />
através <strong>de</strong> engenharia genética ?<br />
b) Com base no que você sabe sobre processamento <strong>de</strong> RNA e transcrição reversa,<br />
explique porque o cDNA (DNA complementar produzido pela transcrição reversa) <strong>de</strong><br />
um eucarioto é menor do que o DNA original do gene correspon<strong>de</strong>nte a ele.<br />
c) Defina: O que é gene ?<br />
75) Consi<strong>de</strong>re a seguinte análise <strong>de</strong> variância:<br />
FV GL SQ QM E(QM)<br />
Blocos 3 300 2<br />
σ<br />
Tratamentos 99 15.840 2<br />
σ<br />
2<br />
σ + T b<br />
2<br />
σ + R t<br />
Resíduo 297 23.760 2<br />
σ<br />
on<strong>de</strong>: R e T correspon<strong>de</strong>m aos números <strong>de</strong> repetições e tratamentos, respectivamente e<br />
2<br />
σ à variância do resíduo entre parcelas.<br />
Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a. Estimar as variâncias genética e ambiental;<br />
2<br />
b. Explicar o significado <strong>de</strong> σ t nas seguintes situações:<br />
b1. Os tratamentos são uma amostra <strong>de</strong> clones;<br />
b2. Os tratamentos são uma amostra <strong>de</strong> progênies <strong>de</strong> meios irmãos em espécies<br />
alógamas;<br />
c. Calcular as herdabilida<strong>de</strong>s entre plantas e entre médias <strong>de</strong> parcelas para os dois<br />
2<br />
2<br />
casos do item b, lembrando que no caso b2, σ t = (1/4) σ A ;<br />
d. Explicar o significado da herdabilida<strong>de</strong> em cada caso.<br />
76) A tabela abaixo refere-se a avaliação <strong>de</strong> 1.600 plantas <strong>de</strong> geração F2 <strong>de</strong> uma espécie vegetal<br />
segregando para dois caracteres: tipo <strong>de</strong> folha (lisa e enrugada) e cor da flor (vermelho,<br />
rosa e branco).<br />
VERMELHO ROSA BRANCO<br />
LISA 295 615 300<br />
ENRUGADA 95 185 110<br />
Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) Determinar a herança <strong>de</strong> cada caráter.<br />
b) Determinar se os genes que controlam os dois caracteres estão ligados.<br />
c) Utilizando símbolos apropriados, <strong>de</strong>termine os genótipos correspon<strong>de</strong>ntes aos seis<br />
fenótipos.<br />
Nota: Apresente todos os testes estatísticos necessários.<br />
77) Partindo <strong>de</strong> plantas heterozigóticas (p.ex. S 1 S 2 ), explicar e justificar os procedimentos que<br />
você utilizaria para obter linhagens puras para os alelos <strong>de</strong> incompatibilida<strong>de</strong>.<br />
78) Descrever os processos <strong>de</strong> recombinação em fungos, incluindo os clássicos e aqueles que se<br />
enquadram <strong>de</strong>ntro das novas tecnologias. Citar e justificar as informações genéticas que<br />
cada um <strong>de</strong>les po<strong>de</strong> fornecer do ponto <strong>de</strong> vista básico e aplicado.<br />
79) Quais são os parâmetros genético-estatísticos envolvidos com o progresso com seleção ?<br />
Explique o significado dos mesmos e uma forma <strong>de</strong> estimá-los.<br />
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40
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
80) Uma população vem se reproduzindo por acasalamento ao acaso, sendo que a frequência do<br />
alelo recessivo, em um loco com dois alelos, é <strong>de</strong> 0,4. Supondo que nessa população todos<br />
os acasalamentos passem a ser entre irmãos germanos, pergunta-se:<br />
a) Quais as frequências genotípicas nessas duas gerações (população original e na<br />
<strong>de</strong>rivada do cruzamento entre irmãos germanos). O que ocorreu como consequência<br />
dos acasalamentos entre irmãos.<br />
b) I<strong>de</strong>m em relação a frequências alélicas.<br />
c) Estimar o progresso esperado com seleção (em kg/ha e em %) para ambos os casos,<br />
supondo que a média <strong>de</strong> população original é 100 kg/ha e que a amostra selecionada<br />
era 20% mais produtiva.<br />
81) O caráter planta anã em milho é <strong>de</strong>vido a um gene recessivo. Em uma população<br />
geneticamente heterogênea existem 30% <strong>de</strong> plantas anãs. Foi feito um cruzamento teste a<br />
partir <strong>de</strong> 700 plantas normais da população. Entre as progênies obtidas, observou-se o<br />
seguinte resultado:<br />
a) 500 progênies com todas as plantas normais<br />
b) 200 progênies segregando na proporção <strong>de</strong> 3 normais : 1 anã.<br />
Verificar se a população original está em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg.<br />
82) Dado o indivíduo <strong>de</strong> genótipo Br1 br1 Ts3ts3 HtHt su1su1, em que br1 (braquítico, i.e., com<br />
baixa estatura) é recessivo a Br1 (normal), Ts3 ("tassel seed", sementes no pendão) é<br />
dominante a ts3 (normal), Ht (resistente à doença Helmintosporiose) é dominante a ht<br />
(normal) e su1 (endosperma açucarado) é recessivo a Su1 (normal), cite um exemplo <strong>de</strong> um<br />
par <strong>de</strong> locos ligados e um par <strong>de</strong> locos não ligados. (Consulte o mapa genético no anexo 3).<br />
83) Consi<strong>de</strong>rando os mesmos genes e dado o cruzamento a seguir: (Lg2= com lígula; lg2 = sem<br />
lígula; Lg2 dominante sobre lg2) . Lg2lg2 Ts3ts3 HtHt Su1 su1 X Lg2lg2 Ts3ts3 htht Su1Su1:<br />
a) Qual é a frequência <strong>de</strong> indivíduos sem lígula na progênie ?<br />
b) Qual é a frequência <strong>de</strong> indivíduos resistentes à helmintosporiose com pendões normais<br />
na progênie ?<br />
c) Qual é a frequência <strong>de</strong> indivíduos com lígula, sementes no pendão, resistentes à<br />
helmintosporiose e endosperma sem açúcar na progênie ?<br />
d) Dada uma progênie <strong>de</strong> 8 indivíduos, qual a probalida<strong>de</strong> <strong>de</strong> se obterem 6 indivíduos<br />
com lígula e 2 sem lígula ?<br />
e) Com os alelos até agora apresentados (questões 82 e 83), quantos tipos diferentes <strong>de</strong><br />
genótipos completos (envolvendo os 5 locos) são possíveis ?<br />
Para a resolução das questões, consulte o mapa genético do milho (anexo 3).<br />
84) O que é seleção natural ? Δq ou a alteração da frequência gênica <strong>de</strong>vido à seleção, é<br />
diretamente proporcional à pq e inversamente proporcional à W, todos os outros fatores<br />
permanecendo constantes. Discuta esta afirmação supondo q= 1/2 e q= 0 ou 1 é W com<br />
valor máximo e valor mínimo.<br />
85) Uma população tem a seguinte estrutura quanto a um loco A:<br />
AA = 0,30<br />
Aa = 0,40<br />
aa = 0,30<br />
O genótipo A___ confere 20 unida<strong>de</strong>s ao caráter (valor genotípico) e o genótipo aa<br />
confere 10 unida<strong>de</strong>s ao caráter. Supondo ausência <strong>de</strong> efeitos ambientais, pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) A média da população original.<br />
b) Se a população original está em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg.<br />
c) O progresso genético (em unida<strong>de</strong>s do caráter e em %) após um ciclo <strong>de</strong> seleção<br />
contra o Homozigoto Recessivo.<br />
d) A variância genética nas populações original e melhorada.<br />
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41
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
86) Que evidências são necessárias para <strong>de</strong>terminar se a variação geográfica observada em um<br />
ou mais caracteres morfológicos e/ou fisiológicos é primariamente adaptativa (<strong>de</strong>vido à<br />
seleção natural), ou resultado do acaso (<strong>de</strong>vido à <strong>de</strong>riva genética) ?<br />
87) Em ratos, o caráter cor dos pêlos, é controlado por dois pares <strong>de</strong> genes alelos, A e B, que<br />
interagem dando uma segregação tritípica em F2. O gene A é responsável pelo aspecto<br />
colorido enquanto seu alelo recessivo dá o fenótipo albino. O gene B dá a cor cinza nos<br />
indivíduos coloridos, enquanto seu alelo recessivo b dá a cor preta.<br />
Consi<strong>de</strong>rando tais informações, relacione a coluna (I) relativa ao cruzamento com a coluna<br />
(II) relativa à <strong>de</strong>scendência Apresente as resoluções.<br />
COLUNA (I) COLUNA (II)<br />
( ) AAbb x aaBB 1 2 3 4 5 6 7<br />
( ) AaBb x aabb CINZA 4 - 16 12 9 - 4<br />
( ) Aabb x Aabb PRETA 4 12 - 4 3 4 -<br />
( ) AaBb x AaBb ALBINA 8 4 - - 4 12 12<br />
( )AABb x AABb<br />
88) O feijão (Phaseolus vulgaris L.) tem 2n = 22 cromossomos. Hipoteticamente, quais seriam<br />
os números <strong>de</strong> cromossomos <strong>de</strong> feijões:<br />
a) autotetraplói<strong>de</strong>s -<br />
b) autopentaplói<strong>de</strong>s -<br />
c) trissômicos -<br />
d) monossômicos -<br />
e) nulissômicos -<br />
f) tetrassômicos -<br />
g) Qual é a constituição cromossômica (hipotética) <strong>de</strong> um alotetraplói<strong>de</strong> fértil, resultante<br />
do cruzamento <strong>de</strong> Phaseolus vulgaris L. , AA, 2n = 22 , com Phaseolus lanatus L.,<br />
BB , 2n = 22 ?<br />
h) Quais são os 4 tipos <strong>de</strong> aberrações cromossômicas estruturais ? Esquematize:<br />
89) Esquematize e <strong>de</strong>screva, resumidamente, as fases da meiose <strong>de</strong> uma planta com 2n = 2<br />
cromossomos.<br />
90) Quais as principais funções exercidas pela MEMBRANA PLASMÁTICA e pela PAREDE<br />
CELULAR ?<br />
Qual a importância para o MELHORAMENTO DE PLANTAS da membrana plasmática e<br />
da pare<strong>de</strong> celular ?<br />
91) Relacione os principais métodos <strong>de</strong> estudo da célula. Discuta em <strong>de</strong>talhes o que é o método<br />
<strong>de</strong> cortes no micrótomo para o estudo citológico <strong>de</strong> tecidos vegetais.<br />
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42
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
92) Suponha uma planta com 2n = 2 cromossomos, com 2 "knobs" em um dos homólogos<br />
(esquema). Admitindo que a frequência <strong>de</strong> permuta seja <strong>de</strong> 10%. Pergunta-se: Qual a<br />
constituição cromossômica e qual a frequência dos gametas produzidos. Esquematize<br />
abaixo: na día<strong>de</strong>, na tétra<strong>de</strong> e nos gametas, o número <strong>de</strong> cromossomo, os braços, o<br />
centrômero e os 'knobs".<br />
c) Os gametas produzidos são:<br />
a) Día<strong>de</strong> b) Tétra<strong>de</strong><br />
ESQUEMA FREQUÊNCIA<br />
93) A seguir é dada a sequência inicial do primeiro exon <strong>de</strong> um gene eucariótico (fita sense). A<br />
tabela do código genético é mostrada no anexo 1. Os códons estão separados por pontos.<br />
3’ - TAC.AAA.CGC.TAC.TTT.AGT - 5'<br />
a) Qual é a sequência do mRNA correspon<strong>de</strong>nte a sequência acima ?<br />
b) Qual é a sequência <strong>de</strong> aminoácidos correspon<strong>de</strong>ntes à sequência acima ?<br />
c) Como seria essa sequência <strong>de</strong> aminoácidos se ocorressem as seguintes mutações? (as<br />
mutações não são cumulativas; consi<strong>de</strong>re cada item in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte).<br />
I) Uma transição no terceiro nucleotí<strong>de</strong>o do segundo códon ?<br />
lI) Uma transversão no primeiro nucleotí<strong>de</strong>o do segundo códon ?<br />
lll) Uma transversão no terceiro nucleotí<strong>de</strong>o do segundo códon ?<br />
IV) Uma transição no primeiro nucleotí<strong>de</strong>o do primeiro códon ?<br />
V) Uma transição no primeiro nucleotí<strong>de</strong>o do quarto códon ?<br />
IV) Uma adição <strong>de</strong> um A logo <strong>de</strong>pois do primeiro códon ?<br />
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43
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
94) Os resultados obtidos em um cruzamento teste <strong>de</strong> três pontos estão representados a seguir:<br />
DESCENDÊNCIA DO CRUZAMENTO TESTE<br />
GENÓTIPOS NÚMEROS<br />
ABd<br />
10<br />
aBd<br />
80<br />
abd<br />
290<br />
ABD<br />
310<br />
aBD<br />
120<br />
abD<br />
10<br />
AbD<br />
70<br />
Abd<br />
110<br />
TOTAL<br />
a) Determine a or<strong>de</strong>m dos genes no cromossomo.<br />
b) Construa o mapa genético.<br />
c) Calcule os valores da coincidência e interferência<br />
1000<br />
95) O sequenciamento <strong>de</strong> um segmento <strong>de</strong> um cromossomo contendo os genes A, B e C<br />
resultou no seguinte mapa, em que os números representam a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os<br />
em cada trecho assinalado:<br />
I)<br />
A análise genética clássica do mesmo segmento envolvendo os mesmo genes A, B e C<br />
resultou no seguinte mapa <strong>de</strong> ligação: (u.m. = unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> mapeamento).<br />
II)<br />
O cruzamento teste AC/ac x ac/ac produziu a seguinte progênie:<br />
III) AC/ac + ac/ac - 96,06%<br />
Ac/ac + aC/ac - 3,94%<br />
95.1. Qual é a aparente discrepância entre os resultados <strong>de</strong> (I) e <strong>de</strong> (lI) e qual sua<br />
explicação ?<br />
95.2. Qual é a aparente discrepância entre os resultados <strong>de</strong> (lI) e <strong>de</strong> (lll) e qual sua<br />
explicação ?<br />
96) Do cruzamento <strong>de</strong> duas linhas puras (P1 e P2) <strong>de</strong> uma espécie autógama foram obtidas as<br />
gerações F1 e F2. A avaliação para um caráter quantitativo mostrou os seguintes resultados:<br />
GERAÇÃO MÉDIA VARIÃNCIA<br />
P1 6,0 0,50<br />
P2 8,0 0,48<br />
F1 8,0 0,72<br />
F2 7,5 0,75<br />
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44
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) Qual o tipo <strong>de</strong> ação gênica predominante no controle do caráter;<br />
b) O coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong> no sentido amplo;<br />
c) A média da geração F3;<br />
d) A média da geração Fn (homozigose completa).<br />
97) Foi feita uma mistura <strong>de</strong> sementes <strong>de</strong> linhagens homozigóticas para um caráter com<br />
alelismo múltiplo, na seguinte proporção B1B1 = 20%, B2B2 = 30% e B3B3 = 50%. Após<br />
cruzamento completamente ao acaso, calcule as frequências gênicas e genotípicas na<br />
população em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg. Consi<strong>de</strong>re duas hipóteses:<br />
a) Todos os gametas tem a mesma viabilida<strong>de</strong>.<br />
b) Os gametas portadores <strong>de</strong> alelo B1 tem viabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 80% em relação aos <strong>de</strong>mais.<br />
98) Interpretar as equações seguintes e <strong>de</strong>screver as suas implicações práticas:<br />
BB p 2 + Fpq<br />
Bb 2 pq (1 - F)<br />
bb q 2 + Fpq<br />
99) Conceituar:<br />
a) Epistasia<br />
b) Pleiotropia<br />
c) Cistron<br />
d) Transposon<br />
e) Plasmídio<br />
f) Variação somaclonal<br />
g) Seleção natural vs seleção artificial<br />
100) Comparar seleção natural com seleção artificial.<br />
101) Conceituar:<br />
a) Segregação in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte<br />
b) Gene restaurador <strong>de</strong> fertilida<strong>de</strong><br />
c) Herança ligada ao sexo<br />
d) Supergene<br />
e) Herança poligênica<br />
f) Um gene - uma enzima<br />
g) Ligação absoluta<br />
h) Teste x 2<br />
102) Em procariotos, existem operons que regulam processos catabólicos e outros que regulam<br />
processos anabólicos. Explique as diferenças entre eles.<br />
103) Um melhorista tem 3 saquinhos com sementes <strong>de</strong> milho: o 1º saquinho tem sementes <strong>de</strong><br />
milho normal (folhas ver<strong>de</strong>s) e os outros 2 saquinhos tem sementes <strong>de</strong> milho japônica<br />
(folhas estriadas <strong>de</strong> ver<strong>de</strong> e branco); cada um dos 3 sacos correspon<strong>de</strong> a uma linha pura.<br />
Cada um dos saquinhos <strong>de</strong> milho japônica contém linhas puras diferentes: um <strong>de</strong>les contém<br />
o gene j-1, localizado no cromossomo 8 do milho, e o outro saquinho contém o gene j-2 no<br />
cromossomo 4.<br />
a) como se po<strong>de</strong> ter certeza se essas linhagens são realmente puras (homozigóticas) ?<br />
b) qual a constituição genética das sementes <strong>de</strong> milho nos 3 saquinhos , com relação aos<br />
genes j-1 e j-2 ?<br />
Consi<strong>de</strong>rando que as linhagens são puras, como saber se as duas linhagens são<br />
homozigóticas para o mesmo gene ? Descreva e esquematize os passos do processo.<br />
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104) Definir em menos <strong>de</strong> 5 linhas, cada um dos seguintes termos:<br />
a) fenótipo<br />
b) genótipo<br />
c) dominância<br />
d) cruzamento teste<br />
e) retrocruzamento<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
105) As estimativas <strong>de</strong>monstram que a espessura da gordura no lombo <strong>de</strong> certa raça <strong>de</strong> suínos<br />
tem uma herdabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 80%. Suponha que a média da espessura <strong>de</strong>sta raça é <strong>de</strong> 1,2<br />
polegadas e a média <strong>de</strong> indivíduos selecionados <strong>de</strong>sta população para serem reprodutores<br />
da geração seguinte é <strong>de</strong> 0,8 polegadas. Qual é a média que po<strong>de</strong>mos prever para a geração<br />
seguinte ?<br />
106) O loco A tem dois alelos, A e a . Em uma população, f(a) = 0,20. Qual a máxima<br />
frequência <strong>de</strong> heterozigotos possível nesta população ?<br />
107) Que relações você po<strong>de</strong> estabelecer entre mudança <strong>de</strong> frequência gênica <strong>de</strong>vido à seleção<br />
natural e nível <strong>de</strong> variabilida<strong>de</strong> da população, valor adaptativo médio e efeito aditivo <strong>de</strong><br />
substituição gênica ? Justifique sua resposta.<br />
108) Os programas <strong>de</strong> melhoramento comumente envolvem seleção simultânea para vários<br />
caracteres. Descrever sobre as implicações, relações e limitações <strong>de</strong>ste procedimento.<br />
109) Nas pesquisas genéticas tem sido frequentemente necessário separar os efeitos genéticos<br />
dos efeitos ambientais. Relatar sobre os processos que po<strong>de</strong>m ser usados para separar e<br />
medir os efeitos mencionados.<br />
110) Conceituar e exemplificar se necessário :<br />
a) Intron - Exon<br />
b) Alelos múltiplos<br />
c) Frequências alélicas e genotípicas<br />
d) Mecanismos <strong>de</strong> isolamento reprodutivo<br />
e) Espécie (genética)<br />
f ) Herdabilida<strong>de</strong><br />
g) Pleiotropia<br />
h) Variação somaclonal<br />
111) Após 1973, novas técnicas foram <strong>de</strong>scritas e estão disponíveis para o Geneticista empregálas<br />
como mecanismos diretos ou auxiliares <strong>de</strong> recombinação. Quais são essas técnicas<br />
conhecidas até o momento ? Descreva separadamente cada uma <strong>de</strong>las, exemplifique e<br />
comente sobre as perspectivas da utilização das mesmas em relação aos sistemas<br />
convencionais <strong>de</strong> recombinação.<br />
112) Suponha uma sequência <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os <strong>de</strong> DNA, consi<strong>de</strong>re uma mutação mostrando<br />
como a mesma foi obtida e <strong>de</strong>screva, localizando na célula todos os passos <strong>de</strong>s<strong>de</strong> a<br />
ocorrência <strong>de</strong>ssa mutação até os efeitos finais causados.<br />
113) Em um banco <strong>de</strong> germoplasma, é mantido um acesso <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminada planta autógama,<br />
constituído <strong>de</strong> 5 sementes, cujos genótipos são:<br />
Aa Aa AA AA AA<br />
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46
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
Para preservar o acesso, <strong>de</strong>pois <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminado intervalo <strong>de</strong> tempo, as sementes são<br />
plantadas e produzem progênies. De cada progênie uma semente é sorteada e guardada,<br />
para manter o tamanho do acesso (5). Qual a probabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> o alelo a ser extinto na<br />
primeira geração ?<br />
114) Dois locos estão localizados no mesmo cromossomo:<br />
___A.__________B.____<br />
6 u.m.<br />
Estes locos, além disso, participam da mesma via metabólica, que <strong>de</strong>termina a cor da flor:<br />
A B<br />
Substrato ______↓_______ Pigmento ______↓_______ Pigmento<br />
incolor Azul Roxo<br />
O loco A tem 2 alelos: A , que produz uma enzima eficiente e a , que produz uma<br />
enzima inativa; o loco B tem 2 alelos: B , que produz uma enzima eficiente e b que<br />
produz uma enzima inativa.<br />
Quais as porcentagens dos diferentes tipos <strong>de</strong> fenótipos obtidos do cruzamento AaBb<br />
(associação) x aabb ?<br />
115) Uma população, na geração 0 , tem a seguinte estrutura, com relação ao loco A:<br />
f(AA) = 0,80 ; f(Aa) = 0,05 ; f(aa) = 0,I5<br />
O genótipo A___ confere o peso <strong>de</strong> 20,0 Kg ao indivíduo e o genótipo aa lhe confere o<br />
peso <strong>de</strong> 8,0 kg. Desconsi<strong>de</strong>re os efeitos do ambiente ou <strong>de</strong> genes modificadores. Realize<br />
uma seleção <strong>de</strong> 100% contra os indivíduos aa, e permita que os indivíduos restantes (o<br />
grupo selecionado) se intercruze ao acaso, para produzir a geração 1. Calcule:<br />
a) a diferença entre as médias do caráter na geração 0 e no geração 1(em kg).<br />
b) a diferença entre as variâncias do caráter na geração 0 e na geração 1(em kg 2 ).<br />
116) Dado o cruzamento seguinte, envolvendo locos in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> milho,<br />
ShSh WxWx JJ HtHt X shsh wxwx JJ htht<br />
em que todos os locos apresentam dominância, responda:<br />
a) Qual a probabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> obtenção <strong>de</strong> um indivíduo geneticamente idêntico a F1 em F2?<br />
b) Qual a probabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> obtenção <strong>de</strong> Sh____J____Ht____ em F2 ?<br />
117) De acordo com o Teorema Fundamental da Seleção Natural, <strong>de</strong> Fisher quais são os três<br />
fatores dos quais <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> a velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong> alteração da frequência gênica sob a ação da<br />
seleção? Como essa velocida<strong>de</strong> é afetada por cada um <strong>de</strong>sses fatores ?<br />
118) Consi<strong>de</strong>re um indivíduo heterozigoto (geração F1) para quatro genes (AaBbCcDd), sendo<br />
A e B ligados em associação no cromossomo I e C e D ligados em repulsão no<br />
Cromossomo V, com distâncias genéticas <strong>de</strong> 0,10 e 0,30 , respectivamente. Pe<strong>de</strong>-se:<br />
a) As frequências gaméticas esperadas.<br />
b) A frequência esperada do genótipo parental com a mesma estrutura <strong>de</strong> ligação.<br />
c) A frequência esperada do genótipo AaBbccdd, supondo que a combinação gênica ab<br />
torna inviável o gameta masculino que a contem.<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
47
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
119) Consi<strong>de</strong>re uma população heterogênea <strong>de</strong> plantas individuais homozigóticas com média <strong>de</strong><br />
produção <strong>de</strong> m = 80 g/planta e coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> h 2 = 0,40. Qual <strong>de</strong>verá ser o<br />
diferencial <strong>de</strong> seleção para elevar a média populacional para 100 g/planta após o processo<br />
<strong>de</strong> seleção ? Se a variância genética for Vg = 200 , qual é o valor da variância <strong>de</strong>vida ao<br />
ambiente ? Se em vez <strong>de</strong> seleção individual for feito um teste <strong>de</strong> progênie (seis plantas por<br />
progênie), qual seria o diferencial <strong>de</strong> seleção para obter o mesmo ganho anterior, sob as<br />
mesmas condições ?<br />
120) Definir os seguintes termos.<br />
a) Auto-incompatibilida<strong>de</strong> gametofítica<br />
b) Macho-esterilida<strong>de</strong> genética<br />
c) Espécie monóica<br />
d) lnteração genótipo x ambiente<br />
e) Heterose<br />
121) Comparar seleção natural vs seleção artificial como forças <strong>de</strong>terminantes <strong>de</strong> alterações da<br />
estrutura genética <strong>de</strong> populações.<br />
122) Explique com <strong>de</strong>talhes como po<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>monstrado que a duplicação do DNA é semiconservativa.<br />
123) Defina os seguintes termos:<br />
a) Transposon<br />
b) Cistron<br />
c) Intron/Exon<br />
d) Codon<br />
124) Conceituar:<br />
a) Heterose e endogamia<br />
b) Interação <strong>de</strong> genótipos por ambientes<br />
c) Coeficiente <strong>de</strong> herdabilida<strong>de</strong><br />
d) Variância genotípica<br />
e) Epistasia<br />
125) O cruzamento <strong>de</strong> duas varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> milho resultam em uma geração F1 heterozigota para<br />
3 genes recessivos: an (antera anormal), br (braquítico) e f (estriado). Do cruzamento teste<br />
da geração F1 com uma linhagem totalmente homozigota recessiva obteve-se a seguinte<br />
progênie: 355 antera anormal; 88 totalmente tipo selvagem; 21 estriado; 339 braquítico e<br />
estriado; 2 braquítico; 55 antera anormal, braquítico e estriado; 17 antera anormal e<br />
braquítico; 2 antera anormal e estriado.<br />
Pergunta-se:<br />
a) Qual o genótipo das varieda<strong>de</strong>s parentais ?<br />
b) Construa o mapa genético com as respectivas distâncias entre os 3 genes.<br />
c) Calcule o valor <strong>de</strong> interferência.<br />
126) As proprieda<strong>de</strong>s do código genético foram <strong>de</strong>cifradas a partir <strong>de</strong> uma série <strong>de</strong><br />
experimentos. Abaixo estão representados os resultados <strong>de</strong> alguns <strong>de</strong>stes experimentos.<br />
Indicar, em cada caso, qual proprieda<strong>de</strong> do código genético é evi<strong>de</strong>nciada e justificar.<br />
a) Um aminoácido po<strong>de</strong> ter todos os 20 aminoácidos como vizinhos.<br />
b) A alteração <strong>de</strong> uma base nitrogenada só po<strong>de</strong> alterar um aminoácido na proteína.<br />
c) Em diversos organismos analisados, a relação entre o número <strong>de</strong> nucleotí<strong>de</strong>os (a)<br />
<strong>de</strong> um mRNA e o número <strong>de</strong> aminoácidos da proteína formada (b) mostrou que a/b =<br />
3.<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
48
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
d) mRNA <strong>de</strong> coelho, colocado num sistema livre <strong>de</strong> células obtido <strong>de</strong> bactérias <strong>de</strong> E. coli<br />
codifica proteína <strong>de</strong> coelho.<br />
e) Os codons GGU, CGC, GGA e GGG codificam o aminoácido glicina.<br />
127) São dadas a seguir uma sequência <strong>de</strong> DNA (fita non-sense) eucariótico e a respectiva fita<br />
<strong>de</strong> mRNA normalmente transcrito a partir <strong>de</strong>la.<br />
5 - A 1 T A.G A G.C C C. T 10 C A.A C C.G G A.A T 20 G.G C T.T C T.A A C 30 .T T T.A C T.C A G. T 40 '<br />
T C.<br />
G T A.G T C.G T 50 G.C C A.G T A.T T T 60 .A C C.G A C.G A A. T 70 G G.A T G.A G C.T C 80 C.G G C.A T C.<br />
T A C 90 .T A A.T A G.A C G<br />
100 '<br />
.C C G.G C C.A T T. - 3<br />
5 - G.A U A.G A G. C C C 10 .U C A.A C C.G G A. A 20 U G.G C U.U C U.A A 30 C.U U U.A C U.C A G 40 '<br />
.U U C.<br />
G U A.G U C. G 50 U G.G A A.U G G.A U 60 G.A G C.U C C.G G C 70 .A U C.U A C.U A A. U 80 A G.A C G.C C G.<br />
G C 90 C.A U U.A A A A A<br />
100 '<br />
A A A A A A A A A - 3<br />
Os nucleotí<strong>de</strong>os estão numerados <strong>de</strong> 10 em 10. Por que a fita <strong>de</strong> RNA não correspon<strong>de</strong><br />
inteiramente à <strong>de</strong> DNA ? Que fenômenos ocorreram para a formação <strong>de</strong>sse mRNA a<br />
partir do DNA ? Em que parte da célula estes fenômenos ocorrem ?<br />
128) Com base na questão acima, qual será a sequência <strong>de</strong> aminoácidos do polipeptí<strong>de</strong>o<br />
traduzido do mRNA. (Consultar o Código Genético no Anexo 1).<br />
129) Que alterações seriam provocadas no polipeptí<strong>de</strong>o traduzido a partir do mRNA da questão<br />
anterior, se ocorresse:<br />
a) uma substituição da timina da posição 20 por uma citosina ?<br />
b) uma <strong>de</strong>leção da timina da posição 25 .<br />
Consi<strong>de</strong>re todas essas mutações separadamente, sem acumulá-las.<br />
c) qual a importância das mutações espontâneas na agricultura ?<br />
130) Quais as diferenças básicas entre <strong>de</strong>riva genética e seleção natural ?<br />
131) Qual a função: (a) do promotor ? (b) do operador ? (c) da sequência lí<strong>de</strong>r do mRNA ?<br />
132) Uma população, na geração 0 , tem a seguinte estrutura, com relação ao loco A:<br />
f(AA) = 0,02 f(Aa) = 0,06 f (aa) = 0, 92<br />
O genótipo A___ confere o peso <strong>de</strong> 10,0 kg ao indivíduo e o genótipo aa lhe confere o<br />
peso <strong>de</strong> 5,0 kg. Desconsi<strong>de</strong>re efeitos do ambiente ou <strong>de</strong> genes modificadores. Realize<br />
uma seleção <strong>de</strong> 100% contra os indivíduos aa, e permita que os indivíduos restantes (o<br />
Grupo Selecionado) se intercruze ao acaso, para produzir a geração 1.<br />
Calcule:<br />
a) a diferença entre as médias do caráter na geração 0 e na geração 1(em kg).<br />
b) a diferença entre as variâncias do caráter na geração 0 e na geração 1(em kg 2 ).<br />
133) Consi<strong>de</strong>re a população com a seguinte estrutura:<br />
f(AA) = 0,20 f(Aa) = 0,24 f(aa) = 0,56 (Geração 0)<br />
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49
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
Nessa geração o coeficiente <strong>de</strong> endogamia (F0) é 0,0. Todos os indivíduos são<br />
autofecundados sucessivamente produzindo as gerações 1, 2..., 10.<br />
a) Qual é o coeficiente <strong>de</strong> endogamia da geração 1 ?<br />
b) Qual é a frequência <strong>de</strong> AA na geração 1 ?<br />
c) e na geração 10 ?<br />
134) Numa população foram amostradas 200 indivíduos que se classificaram da seguinte<br />
maneira, em relação ao loco B,b: BB-84; Bb-68; bb.48. Responda:<br />
a) O que é equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg e quais as condições para que esse equilíbrio se<br />
manifeste ?<br />
b) A população acima está em equilíbrio <strong>de</strong> Hardy-Weinberg ?<br />
Embase sua resposta em cálculo estatístico.<br />
135) Relacione os princípios básicos da teoria evolutiva proposta por Darwin. O que a mo<strong>de</strong>rna<br />
teoria sintética da evolução acrescentou ao mo<strong>de</strong>lo proposto por Darwin ?<br />
136) O que é intron e exon e quais as suas funções ?<br />
137) O loco A, com dois alelos (A1 e A2) e o loco S, com alelos múltiplos (S1, S2 e S3) são<br />
ligados com uma frequência <strong>de</strong> recombinação <strong>de</strong> c = 0,20 .<br />
Calcule as frequências genotípicas resultantes do seguinte cruzamento, consi<strong>de</strong>rando-se<br />
que a série S refere-se ao sistema <strong>de</strong> auto-incompatibilida<strong>de</strong> gametofítica.<br />
A1S1 A1S2<br />
A2S2 A2S3<br />
138) A seguir é dada a sequência inicial do primeiro exon <strong>de</strong> um gene eucariótico (fita sense).<br />
A tabela do código genético é mostrada no anexo 1. Os códons estão separados por<br />
pontos.<br />
3’ - TAC.AAA.CGC.TAC.TTT.AGT-5'<br />
a) Qual é a sequência do mRNA correspon<strong>de</strong>nte à sequência acima ?<br />
b) Qual é a sequência <strong>de</strong> aminoácidos correspon<strong>de</strong>ntes à sequência acima ?<br />
c) Como seria essa sequência <strong>de</strong> aminoácidos se ocorresse a seguinte mutação.<br />
As mutações não são cumulativas; consi<strong>de</strong>re cada item in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntemente;<br />
I)Uma transição no terceiro nucleotí<strong>de</strong>o do segundo códon ?<br />
II) Uma transversão no primeiro nucleotí<strong>de</strong>o do segundo códon ?<br />
III) Uma transversão no terceiro nucleotí<strong>de</strong>o do segundo códon ?<br />
IV) Uma transição no primeiro nucleotí<strong>de</strong>o do primeiro códon ?<br />
V) Uma transição no primeiro nucleotí<strong>de</strong>o do quarto códon ?<br />
VI) Uma substituição do G do último códon por um T ?<br />
VII) Uma adição <strong>de</strong> um A logo <strong>de</strong>pois do primeiro códon?<br />
139) O que é:<br />
a) mutação silenciosa ?<br />
b) mutação neutra ?<br />
c) exon ?<br />
140) Qual é o efeito dos seguintes sistemas reprodutivos sobre a estrutura genética das<br />
populações <strong>de</strong> plantas que as apresentam, em termos <strong>de</strong> frequência <strong>de</strong> homozigotos e<br />
heterozigotos.<br />
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50
a) cleistogamia<br />
b) dioicia<br />
c) agamospermia<br />
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
141) Compare uma linhagem <strong>de</strong> uma espécie autógama, uma população <strong>de</strong> uma espécie<br />
alógama que se reproduz por semente na prática e um clone <strong>de</strong> uma espécie alógama que<br />
se reproduz vegetativamente na prática com relação às frequências <strong>de</strong> homozigotos e<br />
heterozigotos. Frente a uma epi<strong>de</strong>mia <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminada doença, especule sobre as<br />
possíveis reações dos 3 materiais.<br />
142) Por que interessa ao melhorista conhecer os componentes da variância fenotípica <strong>de</strong> uma<br />
população ?<br />
143) Uma espécie alógama apresenta incompatibilida<strong>de</strong> gametofítica controlada pelos alelos<br />
múltiplos S1, S2 e S3. Uma população apresenta a seguinte constituição genotípica : S1S2<br />
= 30%, S1S3 = 50% e S2S3 = 20%. Calcule as frequências gênicas e genotípicas na<br />
população resultante do cruzamento completamente ao acaso.<br />
144) Conceituar :<br />
a) Progresso esperado na seleção<br />
b) Variância genética aditiva<br />
c) Correlação genética<br />
d) Herdabilida<strong>de</strong> realizada<br />
e) Coeficiente <strong>de</strong> endogamia.<br />
145) Suponha que você isolou uma bactéria resistente à estreptomicina. Trabalhando com essa<br />
bactéria, você verificou que essa característica po<strong>de</strong> ser perdida em uma <strong>de</strong>terminada<br />
frequência. Que critérios você utilizaria para saber se a resistência a estreptomicina em<br />
estudo é <strong>de</strong>terminada por um gene cromossômico ou plasmidial ?<br />
146) Você tem uma molécula <strong>de</strong> DNA purificado e <strong>de</strong>seja fazer o mapa <strong>de</strong> restrição <strong>de</strong>sse<br />
DNA. Depois da digestão com Eco RI, você obteve quatro fragmentos : 1, 2, 3 e 4.<br />
Depois da digestão <strong>de</strong> cada um <strong>de</strong>sses fragmentos com Hind II, você encontrou que o<br />
fragmento produziu dois subfragmentos (31 e 32) e o fragmento 2 produziu três (21, 2 2 e<br />
23) . Depois da digestão da molécula inteira com Hind II, você recuperou quatro pedaços :<br />
A, B, C e D. Quando esses pedaços foram tratados com Eco RI, o pedaço D produziu<br />
fragmentos 1 e 31, A produziu 32 e 21 e B produziu 23 e 4. O pedaço C foi idêntico a 22 .<br />
Construa o mapa <strong>de</strong> restrição <strong>de</strong>sse DNA.<br />
147) Conceitue:<br />
(a) Domesticação<br />
(b) Seleção<br />
(c) Melhoramento<br />
(d) Varieda<strong>de</strong><br />
(e) Híbrido<br />
148) Em transformação <strong>de</strong> plantas existe um estratégia (chamada RNA anti-sense) para<br />
diminuir ou anular a expressão <strong>de</strong> um gene endógeno, como aquele que controla o<br />
amadurecimento dos frutos. No genoma da planta transgênica estão presentes o gene<br />
normal e o gene clonado <strong>de</strong> forma invertida ligado a um promotor forte. Explique e<br />
esquemetize como e porque a expressão do gene normal é anulada ou reduzida.<br />
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51
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
149) (a) Calcule a distância entre os genes <strong>de</strong> uma espécie vegetal a partir da análise dos<br />
<strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes do seguinte um cruzamento-teste, (b) fornecendo o valor da interferência e<br />
(c) os valores esperados para cada classe <strong>de</strong> <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes se o gene C segregasse<br />
in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntemente dos <strong>de</strong>mais.<br />
BaC 42 Bac 6<br />
bAc 43 bAC 9<br />
BAC 140 BAc 305<br />
bac 145 baC 310<br />
150) Em certas espécies vegetais, múltiplos alelos controlam incompatibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> tal forma<br />
que o tubo polínico não cresce se o alelo S que ele contém está também presente no<br />
gameta feminino. Supondo-se que os genótipos S1S3 e S2S4 foram cruzados e a progênie<br />
obtida foi totalmente intercruzada. Qual a proporção <strong>de</strong> cruzamentos:<br />
a) totalmente férteis?<br />
b) totalmente estéreis?<br />
c) parcialmente férteis?<br />
151) Interprete o seguinte esquema relativo a um pedigree e os respectivos géis <strong>de</strong> DNA,<br />
correspon<strong>de</strong>ntes ao padrão <strong>de</strong> bandas <strong>de</strong> cada indivíduo. No pedigree, indivíduos<br />
heterozigotos são representados com um traço no meio da figura, indivíduos normais são<br />
representados pela figura vazia enquanto os afetados por uma doença hereditária, pela<br />
figura cheia.<br />
152) Em tomate, dois alelos <strong>de</strong> um gene <strong>de</strong>terminam a cor do caule e dois alelos <strong>de</strong> um outro<br />
loco controlam a forma das folhas. A tabela mostra a segregação obtida para estas duas<br />
características em 6 cruzamentos. (a) Determine os alelos dominantes e (b) os genótipos<br />
dos parentais em cada cruzamento.<br />
N° <strong>de</strong> Indivíduos<br />
Vermelho Vermelho Ver<strong>de</strong> Ver<strong>de</strong><br />
Cruzam. Fenótipo dos Parentais Recortada Lisa Recortada Lisa<br />
1 Verm., Rec. X Ver<strong>de</strong>, Rec. 321 101 310 107<br />
2 Verm., Rec. X Verm., Lisa 219 207 64 71<br />
3 Verm., Rec., X Ver<strong>de</strong>, Rec. 722 231 0 0<br />
4 Verm., Rec., X Ver<strong>de</strong>, Lisa 404 0 387 0<br />
5 Verm., Lisa X Ver<strong>de</strong>, Rec. 70 91 86 77<br />
6 Verm., Rec., X Verm., Rec. 468 156 156 52<br />
153) A tabela mostra o número <strong>de</strong> indivíduos <strong>de</strong> cada uma das classes genotípicas <strong>de</strong> um loco<br />
com ação codominante. Determine: (a) a frequência dos alelos M e N em cada população,<br />
(b) responda se estão em equilíbrio <strong>de</strong> H-W e (c) indique a que se <strong>de</strong>vem, provavelmente,<br />
as diferenças nas frequências do alelos quando se comparam as três populações.<br />
População MM MN NN<br />
Esquimós 8350 1560 90<br />
Egípcios 2780 4890 2330<br />
Chineses 3320 4860 1820<br />
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52
<strong>Questões</strong> - <strong>Genética</strong> <strong>Geral</strong><br />
154) A antracnose é uma doença fúngica que ataca o feijoeiro. Duas varieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> feijão (A e<br />
B) e duas linhagens do fungo (åa e b) foram estudadas e se concluiu que a linhagem åa<br />
causa doença na varieda<strong>de</strong> A mas não na varieda<strong>de</strong> B enquanto a linhagem b causa<br />
doença na varieda<strong>de</strong> B porém, não afeta a varieda<strong>de</strong> A. O cruzamento estre as varieda<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> feijão (A x B) foi efetuado e as populações F1 e F2 obtidas. Nenhuma das plantas F1<br />
mostrou-se afetada enquanto em F2, houve uma segregação <strong>de</strong> 9:7<br />
(resistentes:susceptíveis). Interprete os resultados do ponto <strong>de</strong> vista da herança da<br />
resistência.<br />
155) Foram avaliados experimentalmente 15 tratamentos <strong>de</strong> milho em um experimento em<br />
blocos ao acaso, com 6 repetições. Os tratamentos eram constituídos <strong>de</strong> 5 varieda<strong>de</strong>s e<br />
dos 10 híbridos entre elas. Esquematize a análise <strong>de</strong> variância (F.V., G.L. e teste F) e<br />
indique como faria para verificar, utilizando testes estatísticos, se:<br />
a) se as varieda<strong>de</strong>s diferem entre si;<br />
b) se os híbridos diferem entre si;<br />
c) se a heterose média (vigor híbrido) é diferente <strong>de</strong> zero.<br />
156) Associe as duas colunas escolhendo a opção na qual nenhum dos algarismos se repete.<br />
(1) eletroforese ( ) vacinas <strong>de</strong> DNA<br />
(2) RNA <strong>de</strong> fita dupla ( ) síntese <strong>de</strong> DNA in vivo<br />
(3) intron ( ) separação <strong>de</strong> fragmentos <strong>de</strong> DNA<br />
(4) operon ( ) vírus<br />
(5) primer ( ) código genético<br />
(6) promotor ( ) amplificação do DNA<br />
(7) PCR ( ) diversida<strong>de</strong> genética<br />
(8) transcrição ( ) região não-codificadora<br />
(9) AUG ( ) gene policistrônico<br />
(10) isoenzimas ( ) região regulatória<br />
(11) clonagem ( ) inserção em vetor<br />
(12) resposta imune ( ) síntese <strong>de</strong> RNA<br />
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53
<strong>Questões</strong> - Anexos<br />
ANEXOS<br />
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54
ANEXO 1. Código Genético<br />
U UUU<br />
UUC<br />
UUA<br />
UUG<br />
C CUU<br />
CUC<br />
CUA<br />
CUG<br />
A AUU<br />
AUC<br />
AUA<br />
AUG<br />
G GUU<br />
GUC<br />
GUA<br />
GUG<br />
<strong>Questões</strong> - Anexos<br />
U C A G<br />
UCU<br />
UAU<br />
UGU<br />
Phe<br />
Tyr<br />
Cys<br />
UCC<br />
UAC<br />
UGC<br />
Ser<br />
UCA<br />
UAA OCRE UGA ?<br />
Leu<br />
UCG<br />
UAG AMBAR UGG Tryp<br />
Leu<br />
Iieu<br />
Met<br />
Val<br />
CCU<br />
CCC<br />
CCA<br />
CCG<br />
ACU<br />
ACC<br />
ACA<br />
ACG<br />
GCU<br />
GCC<br />
GCA<br />
GCG<br />
Pro<br />
Thr<br />
Ala<br />
CAU<br />
CAC<br />
CAA<br />
CAG<br />
AAU<br />
AAC<br />
AAA<br />
AAG<br />
GAU<br />
GAC<br />
GAA<br />
GAG<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
His<br />
GluN<br />
AspN<br />
Lys<br />
Asp<br />
Glu<br />
CGU<br />
CGC<br />
CGA<br />
CGG<br />
AGU<br />
AGC<br />
AGA<br />
AGG<br />
GGU<br />
GGC<br />
GGA<br />
GGG<br />
Arg<br />
Ser<br />
Arg<br />
Gly<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
U<br />
C<br />
A<br />
G<br />
55
ANEXO 2. Tabela <strong>de</strong> Qui-Quadrado<br />
<strong>Questões</strong> - Anexos<br />
Degrees of<br />
freedom χ 2 .100 χ 2 .050 χ 2 .025 χ 2 .010 χ 2 .005<br />
1 2.70554 3.84146 5.02389 6.63490 7.87944<br />
2 4.60517 5.99147 7.37776 9.21034 10.5966<br />
3 6.25139 7.81473 9.34840 11.3449 12.8381<br />
4 7.77944 9.48773 11.1433 13.2767 14.8602<br />
5 9.23635 11.0705 12.8325 15.0863 16.7496<br />
6 10.6446 12.5916 14.4494 16.8119 18.5476<br />
7 12.0170 14.0671 16.0128 18.4753 20.2777<br />
8 13.3616 15.5073 17.5346 20.0902 21.9550<br />
9 14.6837 16.9190 19.0228 21.6660 23.5893<br />
10 15.9871 18.3070 20.4831 23.2093 25.1882<br />
11 17.2750 19.6751 21.9200 24.7250 26.7569<br />
12 18.5494 21.0261 23.3367 26.2170 28.2995<br />
13 19.8119 22.3621 24.7356 27.6883 29.8194<br />
14 21.0642 23.6848 26.1190 29.1413 31.3193<br />
15 22.3072 24.9958 27.4884 30.5779 32.8013<br />
16 23.5418 26.2962 28.8454 31.9999 34.2672<br />
17 24.7690 27.5871 30.1910 33.4087 35.7185<br />
18 25.9894 28.8693 31.5264 34.8053 37.1564<br />
19 27.2036 30.1435 32.8523 36.1908 38.5822<br />
20 28.4120 31.4104 34.1696 37.5662 39.9968<br />
21 29.6151 32.6705 35.4789 38.9321 41.4010<br />
22 30.8133 33.9244 36.7807 40.2894 42.7956<br />
23 32.0069 35.1725 38.0757 41.6384 44.1813<br />
24 33.1963 36.4151 39.3641 42.9798 45.5585<br />
25 34.3816 37.6525 40.6465 44.3141 46.9278<br />
26 35.5631 38.8852 41.9232 45.6417 48.2899<br />
27 36.7412 40.1133 43.1944 46.9630 49.6449<br />
28 37.9159 41.3372 44.4607 48.2782 50.9933<br />
29 39.0875 42.5569 45.7222 49.5879 52.3356<br />
30 40.2560 43.7729 46.9792 50.8922 53.6720<br />
40 51.8050 55.7585 59.3417 63.6907 66.7659<br />
50 63.1671 67.5048 71.4202 76.1539 79.4900<br />
60 74.3970 79.0819 83.2976 88.3794 91.9517<br />
70 85.5271 90.5312 95.0231 100.425 104.215<br />
80 96.5782 101.879 106.629 112.329 116.321<br />
90 107.565 113.145 118.136 124.116 128.299<br />
100 118.498 124.342 129.561 135.807 140.169<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
56
ANEXO 3. Mapa Genético do Milho<br />
<strong>Questões</strong> - Anexos<br />
Linkage Map of Maize Chromosomes<br />
Conselho do Programa <strong>de</strong> Pós-Graduação em Agronomia “<strong>Genética</strong> e Melhoramento <strong>de</strong> Plantas”, ESALQ/<strong>USP</strong><br />
57