Genética – Herança quantitativa
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<strong>Genética</strong> <strong>–</strong><br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Aula <strong>Genética</strong> - 3º. Ano Ensino Médio - Biologia<br />
Prof a . Juliana Fabris Lima Garcia
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong>, herança poligênica ou herança multifatorial<br />
• até agora estudamos casos em que os fenótipos eram descontínuos, ou seja, os<br />
fenótipos eram verde ou amarelo, branco ou preto, não havendo gradação entre<br />
eles.<br />
• na herança <strong>quantitativa</strong>, dependendo do numero de genes atuantes (poligenes),<br />
obtém-se maior ou menor variação fenotípica, sempre contínua.<br />
Ex.: variação da altura entre indivíduos da mesma idade (gradação de estaturas<br />
possíveis)
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Curva simétrica de distribuição de fenótipos<br />
• os extremos da curva indicam um número menor de indivíduos com aquele fenótipo,<br />
havendo entre esses extremos uma variação contínua de fenótipos e maior número de<br />
indivíduos com fenótipos intermediários.
• Cor da pele humana<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Determinada por no mínimo 2 pares<br />
de genes alelos, cada um localizado em um<br />
par de cromossomos homólogos:<br />
Onde,<br />
- P e p<br />
- N e n<br />
P e N = determinam grande quantidade de melanina<br />
p e n = determinam pequena quantidade de melanina
• Cor da pele humana<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Fenótipos<br />
Negro<br />
Mulato escuro<br />
Mulato médio<br />
Mulato claro<br />
Branco<br />
Genótipos<br />
PPNN<br />
PPNn ou PpNN<br />
PPnn, ppNN ou PpNn<br />
Ppnn ou ppNn<br />
ppnn
• Cor da pele humana<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Ex.: Cruzamento entre indivíduos mulatos médios, ambos heterozigotos para<br />
os dois alelos.<br />
Geração P PpNn X PpNn<br />
Gametas PN Pn pN pn PN Pn pN pn
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
PN<br />
Pn<br />
PN<br />
pN<br />
pn<br />
Pn pN pn<br />
PPNN<br />
Negro<br />
PPNn<br />
Mulato<br />
escuro<br />
PpNN<br />
Mulato<br />
escuro<br />
PnNn<br />
Mulato<br />
médio<br />
PPNn<br />
Mulato<br />
escuro<br />
PPnn<br />
Mulato<br />
médio<br />
PpNn<br />
Mulato<br />
médio<br />
Ppnn<br />
Mulato<br />
claro<br />
PpNN<br />
Mulato<br />
escuro<br />
PpNn<br />
Mulato<br />
médio<br />
ppNN<br />
Mulato<br />
médio<br />
ppNn<br />
Mulato<br />
claro<br />
PpNn<br />
Mulato<br />
médio<br />
Ppnn<br />
Mulato<br />
claro<br />
ppNn<br />
Mulato<br />
claro<br />
Ppnn<br />
branco
Fenótipos<br />
Negro<br />
Mulato escuro<br />
Mulato médio<br />
Mulato claro<br />
Branco<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Genótipos<br />
PPNN<br />
PPNn ou PpNN<br />
PPnn, ppNN ou PpNn<br />
Ppnn ou ppNn<br />
ppnn<br />
Proporção fenotípica<br />
1/16<br />
4/16<br />
6/16<br />
4/16<br />
1/16
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong>
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
• Cor do olho humano<br />
Em geral, explicada como sendo determinada<br />
por 1 par de genes alelos com relação de<br />
dominância completa, mas que na verdade é<br />
determinada por uma herança poligênica.
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Acredita-se que na herança da cor da íris do olho esteja envolvido pelo<br />
menos 4 pares de genes alelos, determinando 9 tonalidades distintas:<br />
azul-claro, azul-médio, azul-escuro, cinza, verde, avelã (mel), castanho-claro,<br />
castanho-médio e castanho-escuro (preto).<br />
o que determina as diferentes tonalidade é a quantidade de<br />
melanina depositada na camada mais externa da íris.<br />
Fenótipo azul-claro = ausência de melanina<br />
Fenótipo castanho-escuro = grande quantidade de melanina
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
• Comprimento das espigas de milho<br />
Determinada por 2 pares de genes<br />
não-alelos, ou seja, cada par se situa<br />
em cromossomos não-homólogos, e<br />
esses genes se segregam de forma<br />
independente.<br />
Não existe gene dominante ou recessivo, mas genes que contribuem com<br />
um maior ou menor tamanho das espigas.
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Como se determina a contribuição de cada gene envolvido?<br />
Contribuição<br />
de cada alelo<br />
aditivo<br />
= tamanho máximo <strong>–</strong> tamanho mínimo<br />
número de alelos
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Ex.: Plantas com 4 alelos aditivos, AABB, apresentam espigas com 16,8 cm de<br />
comprimento. No entanto, plantas com genótipo aabb não apresentam alelos<br />
aditivos e têm espigas com 6,6 cm de comprimento.<br />
Qual a contribuição de cada alelo no tamanho da planta?<br />
Contribuição<br />
de cada alelo<br />
aditivo<br />
Assim, cada gene contribui com 2,55 cm.<br />
= 16,8 <strong>–</strong> 6,6 = 2,55 cm<br />
4
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Cálculo do número de poligenes e de classes fenotípicas<br />
n o de alelos = n o de fenótipos -1<br />
n o de fenótipos = n o de alelos + 1<br />
Ex.: na herança da cor da pele humana, observa-se 5 fenótipos distintos no<br />
cruzamento entre 2 híbridos e o número de alelos é quatro.
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Analisando vários casos de herança <strong>quantitativa</strong>, verificou-se que há um<br />
padrão constante nas proporções fenotípicas resultantes do cruzamentos<br />
entre 2 heterozigotos.<br />
Essas proporções obedecem às sequências dos coeficientes do binômio de<br />
Newton.<br />
(p + q) n
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Uma maneira mais simples de se obter as proporções fenotípicas na<br />
geração resultante do cruzamento entre heterozigotos é utilizar o<br />
triângulo de Pascal, construído com base na distribuição dos<br />
coeficientes do binômio de Newton elevado à potência de n.
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Triângulo de Pascal
n o . total de<br />
poligenes<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Coeficientes binominais<br />
0 1<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
1 1<br />
1 2 1<br />
1 3 3 1<br />
1 4 6 4 1<br />
1 5 10 10 5 1<br />
1 6 15 20 15 6 1<br />
1 7 21 35 35 21 7 1<br />
n o . total de<br />
combinações<br />
1<br />
2<br />
4<br />
8<br />
16<br />
32<br />
64<br />
128
Problema 1.<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Determinado fruto apresenta variação de massa entre 1,0 kg e 2,5 kg, com intervalos<br />
entre 250 g entre cada valor. Pergunta-se:<br />
a) Quais fenótipos podem ocorrer para esse caráter e quantos alelos estão<br />
atuando?<br />
b) Quais as classes fenotípicas esperadas e as proporções entre elas, resultantes do<br />
cruzamento entre heterozigotos?
Problema 1.<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
a) Quais fenótipos podem ocorrer para esse caráter e quantos alelos estão atuando?<br />
Respostas:<br />
Os valores extremos são 1,0 kg e 2,5 kg, e os valores intermediários apresentam<br />
intervalos de 250 g. Assim, os fenótipos podem ser:<br />
1,000 kg <strong>–</strong> 1,250 kg <strong>–</strong> 1,500 kg <strong>–</strong> 1,750 kg <strong>–</strong> 2,000 kg <strong>–</strong> 2,250 kg <strong>–</strong> 2,500 kg<br />
Se os fenótipos são 7, o número de alelos que devem estar atuando nesse caráter é<br />
dado pela fórmula:<br />
n o de alelos = n o de fenótipos <strong>–</strong> 1<br />
n o de alelos = 7 <strong>–</strong> 1 = 6
Problema 1.<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
b) Quais as classes fenotípicas esperadas e as proporções entre elas, resultantes do<br />
cruzamento entre heterozigotos?<br />
Resposta:<br />
Pode-se desenvolver o binômio de Newton (p + q) 6 ou montar o triângulo de Pascal.<br />
1<br />
1 1<br />
1 2 1<br />
1 3 3 1<br />
1 4 6 4 1<br />
1 5 10 10 5 1<br />
1 6 15 20 15 6 1
Problema 1.<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
b) Quais as classes fenotípicas esperadas e as proporções entre elas, resultantes do<br />
cruzamento entre heterozigotos?<br />
As proporções fenotípicas esperadas são:<br />
1 : 6 : 15 : 20 : 15 : 6 : 1<br />
1,000 kg 1,250 kg 1,500 kg 1,750 kg 2,000 kg 2,250 kg 2,500 kg
Problema 2.<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Considere que no milho a altura da planta seja um caso de herança <strong>quantitativa</strong><br />
envolvendo 4 pares de alelos. O indivíduo de 100 cm de altura tem o genótipo<br />
aabbccdd e os indivíduos com 260 cm de altura tem o genótipo AABBCCDD. Quais<br />
serão a altura e os respectivos genótipos dos descendentes do seguinte cruzamento:<br />
aabbccdd X AABBCCDD
Problema 2.<br />
Resposta:<br />
100 cm aabbccdd altura mínima<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
260 cm AABBCCDD altura máxima<br />
Cada alelo representado com a letra maiúscula (alelo efetivo) contribui para uma<br />
parcela igual de aumento, acima da altura mínima da planta. A diferença entre a altura<br />
mínima e a máxima é de 160 cm.<br />
Como a altura máxima é determinada por 8 alelos efetivos, cada um deles contribui<br />
com 20 cm a mais sobre a altura mínima, pois:<br />
160 cm 8 alelos = 20 cm de contribuição/alelo
Problema 2.<br />
Resposta:<br />
<strong>Herança</strong> <strong>quantitativa</strong><br />
Geração P aabbccdd X AABBCCDD<br />
F1 AaBbCcDd<br />
Se cada alelo adiciona 20 cm a altura mínima da planta, 4 alelos efetivos adicionam 80<br />
cm a altura mínima da planta. Logo:<br />
O fenótipo dos indivíduos F1 será 180 cm de altura. O genótipo será AaBbCcDd.
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