Questão de Biologia - UNICAMP 2022 - Embora a teoria cromossômica mendeliana da hereditariedade estivesse bem fundamentada

Embora a teoria cromossômica mendeliana da hereditariedade estivesse bem fundamentada na década de 1920, buscavam-se evidências celulares de que os cromossomos trocavam partes (crossing-over). Essas evidências justificariam porque algumas observações diferiam do esperado pela segregação independente de cromossomos. 

a) Diversos estudos sobre a genética de milho, conduzidos por Lowell Fitz Randolph, buscaram identificar evidências celulares do crossing-over em metáfase I. Entretanto, quando Bárbara McClintock investigou o crossing-over em paquíteno (uma das subfases da prófase I), a pesquisadora obteve sucesso junto ao microscópio. Explique uma razão do sucesso nos experimentos de Bárbara McClintock. Cite uma importância do crossing-over. 

b) A tabela ao lado representa a proporção fenotípica de indivíduos (geração F1), após o cruzamento, em um experimento realizado em milho. Sendo os genes responsáveis pelos fenótipos F, G e H ligados nesta sequência, o que é possível inferir sobre a distância entre os genes? Justifique. Considere que f, g e h representam estados fenotípicos alternativos para os caracteres controlados pelos genes responsáveis por F, G e H, respectivamente. A partir das informações fornecidas e de seus conhecimentos sobre genética e biologia celular, explique por que as frequências observadas diferem do que seria esperado, considerando-se a Segunda Lei de Mendel.

RESPOSTA:

a) Os experimentos de Bárbara McClintock permitiram a visualização dos cromossomos homólogos realizando a troca de segmentos correspondentes (permutação) no paquíteno, durante a prófase I. O crossing-over aumenta a variabilidade genética dos gametas na reprodução sexuada.

b) Pode-se inferir que os genes F e G estão relativamente mais próximos entre si (5 UR) do que os genes G e H (15 UR). A porcentagem de indivíduos formados por gametas recombinantes é igual à taxa de recombinação entre os genes. Com isso, observa-se uma taxa de recombinação de 5% entre os genes F e G e de 15% entre os genes G e H. Como a taxa de recombinação é diretamente proporcional à distância entre os genes, pode-se afirmar que os genes G e H estão a 15 UR de distância, e os genes F e G, a 5 UR de distância.Em um caso em que se observasse a Segunda Lei de Mendel, como haveria a segregação independente dos genes, seriam esperadas as mesmas proporções entre os diferentes tipos de gametas. Com isso, a frequência de cada um dos tipos de fenótipos em F1 seria a mesma.

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