EQUILÍBRIO GENÉTICO E DINÂMICA DE CRUZAMENTOS

http://aprendendoevolucao.blogspot.com/2016/02/equilibrio-de-hardy-weinberg.html

ATIVIDADES EXTRACLASSE PARA AVALIAÇÃO 1 E AVALIAÇÃO 2

ATIVIDADE 1 - REFERENTE AO BLOCO 1 DA MATÉRIA

EQUILÍBRIO DE HARDY WEINBERG

Descrição:

Segundo as bases mendelianas da transmissão de caracteres nos organismos diplóides, metade do conjunto genético é herdado do progenitor masculino e metade do progenitor feminino. Ao realizarmos esta atividade identificaremos como ocorre este princípio, abordando a herança de uma característica determinada por um par de genes e sua distribuição genética em uma população. Você realizará esta atividade ao longo das semanas 1 a 11 do curso e entregará as tabelas preenchidas na Coordenação na 12ª. Semana.

Cruzamento monohíbrido e equilíbrio de transmissão.

Material:        - 20 colchetes brancos (ou papéis com a letra A)

- 20 colchetes pretos (ou papéis com a letra a)

- saco plástico escuro (ou outro recipiente opaco)

Procedimento:

Colocar os colchetes (papéis) dentro do saco, representando os gametas de uma população de 20 indivíduos heterozigotos para um locus A qualquer.

Os colchetes pretos (papéis A) representam o alelo A e os colchetes brancos (papéis a) representam o alelo a.

- Sortear, ao acaso e SEM reposição, 10 pares de colchetes (papéis), que constituem uma prole desta população. Cada par de colchetes (papéis) sorteado deve ser utilizado para constituir o genótipo de um indivíduo (tabela 1).

- Anotar o resultado de acordo com os genótipos observados e determinar se estão de acordo com as normas mendelianas de transmissão (tabela 2).

- Realizar cruzamentos envolvendo os indivíduos de acordo com o sorteio, ou seja, indivíduo 1 x indivíduo 2; indivíduo 3 x indivíduo 4; etc..(tabela 3).

Ao realizar cruzamentos assumindo proles fixas de 4 indivíduos, podemos afirmar que a próxima geração está em equilíbrio?

OBSERVAÇÃO: Para esta suposição você deverá determinar a prole esperada para cada cruzamento. Por exemplo, um cruzamento Aa x Aa geraria uma prole de ¼ AA, ½ Aa e ¼ aa. Como estamos assumindo 4 indivíduos na prole, ¼ de 4 = 1 indivíduo e ½ de 4 = 2 indivíduos. Assim a prole do cruzamento Aa x Aa seria de 1 indivíduo AA, 2 indivíduos Aa e 1 indivíduo aa

- Anotar o genótipo de cada um dos indivíduos formados a partir dos cruzamentos da população em um papel e sortear, ao acaso e com reposição. Inserir os dados na tabela 4 e determinar se a prole está em EHW (tabela 4).

Tabela 1

sorteio	Alelo 1	Alelo 2	Genótipo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Tabela 2

Genótipo	Observado	Esperado
AA		2,5
Aa		5
Aa		2,5

Tabela 3

Cruzamento por ordem sequencial	Prole
	AA	Aa	aa
1 x 2
3 x 4
5 x 6
7 x 8
9 x 10

Tabela 4

Cruzamento por sorteio	Prole
	AA	Aa	aa
1 x 2
3 x 4
5 x 6
7 x 8
9 x 10

OS RELATÓRIOS DEVERÃO SER ENTREGUES AO PROFESSOR NO DIA DA PROVA (17.09.2018)

ATIVIDADE 2- REFERENTE AO SEGUNDO BLOCO DA MATÉRIA

Leitura da obra

Dawkins, R. O maior espetáculo da Terra – As evidências da evolução. Tradução Motta, L.T. São Paulo: Ed. Companhia das Letras, 2009. 440p.

Disponível online em

http://download.e-libros.top/O%20Maior%20Espet%C3%A1culo%20da%20Terra%20-%20Richard%20Dawkins.pdf

Sinopse - Companhia das letras:

Richard Dawkins decidiu escrever um livro para defender a tese da seleção natural e tenta convencer a todos de que Darwin tem razão. Para Dawkins, a visão da vida pelo prisma da evolução guiada pela seleção natural é grandiosa e ele tenta levar o leitor a compartilhar de seu pensamento. Neste livro o autor usa a técnica do origami, os métodos de Sherlock Holmes, a sátira de Monty Phynton e até um balé aero de um bando de estorninhos para apresentar os mecanismos da evolução.

Prefácio

As evidências da evolução aumentam a cada dia e nunca foram tão eloquentes. Ao mesmo tempo, paradoxalmente, a oposição mal informada também é hoje a mais forte de que me recordo. Este livro é meu resumo pessoal das evidências de que a "teoria" da evolução é na verdade um fato — um fato incontestável como qualquer outro da ciência. Este não é o primeiro livro que escrevo sobre a evolução, e preciso explicar o que ele tem de diferente. Ele pode ser considerado o meu elo perdido. O gene egoísta e The extended phenotype apresentaram uma visão incomum da bem conhecida teoria da seleção natural, mas não analisaram as evidências da evolução propriamente ditas. Meus três livros seguintes procuraram, cada um a seu modo, identificar e derrubar as principais barreiras ao entendimento. Essas três obras, O relojoeiro cego, O rio que saía do Éden e A escalada do monte Improvável (das três a minha favorita), deram uma resposta a questões como "De que serve metade de um olho?", "Para que serve meia asa?", "Como a seleção natural pode atuar se a maioria das mutações tem efeitos negativos?". No entanto, embora tirassem pedras do caminho, eles também não apresentaram as evidências em si de que a evolução é um fato. Meu livro mais vasto, A grande história da evolução, descreve todo o trajeto percorrido pela história da vida na forma de uma peregrinação em estilo chauceriano: uma volta ao passado em busca dos nossos ancestrais. Mas também ele pressupõe o fato da evolução.

UMA QUESTÃO DA PROVA 2 VERTERÁ SOBRE O CONTEÚDO DO LIVRO

ATIVIDADE EXTRACLASSE 1 - PARA O DIA 27.08

1 - O QUE VOCÊ ENTENDE POR DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIAS?

2 - UMA POPULAÇÃO APRESENTA 200 INDIVÍDUOS AA, 150 Aa E 100 aa. DETERMINE AS FREQUÊNCIAS GÊNICAS E GENOTÍPICAS.

3 - EM UMA POPULAÇÃO DE 2400 INDIVÍDUOS, 250 SÃO AA; 1200 Aa E OS DEMAIS aa. DETERMINE AS FREQUÊNCIAS GÊNICAS E GENOTÍPICAS DESTA POPULAÇÃO.

4 - A COR DAS FLORES DE UMA ESPÉCIE DE PAPOULAS É DETERMINADA POR UM PAR DE GENES COM SEMIDOMINÂNCIA. HÁ FLORES BRANCAS, LILÁS E ROXAS (O LILÁS É INTERMEDIÁRIO ENTRE O ROXO E O BRANCO). APÓS REALIZAR UM CRUZAMENTO EXPERIMENTAL, UM PESQUISADOR CONTABILIZOU 2134 PLANTAS COM FLORES BRANCAS, 2090 COM FLORES ROXAS E 1876 COM FLORES LILÁS. QUAIS SÃO AS FREQUÊNCIAS DOS GENES QUE DETERMINAM A COR DAS FLORES?

5 - EM UMA POPULAÇÃO FREQUÊNCIA DO ALELO A É DE 0,20. CONSIDERANDO APENAS AS POSSÍVEIS COMBINAÇÕES DE ALELOS, QUE FRAÇÃO DA POPULAÇÃO É HETEROZIGOTA? SABENDO QUE EXISTEM 2000 INDIVÍDUOS, QUANTOS SÃO HOMOZIGOTOS?

6 - A DETERMINAÇÃO DO TIPO SANGUÍNEO NO SISTEMA ABO É FEITA POR UM LOCUS COM 3 ALELOS: IA, IB E i. OS ALELOS IA E IB SÃO CODOMINANTES ENTRE SI, MAS EXERCEM DOMINÂNCIA SOBRE O ALELO i. RESPONDA:

A) QUANTOS TIPOS SANGUÍNEOS (FENÓTIPOS) PODEMOS TER NA POPULAÇÃO?

B) QUANTOS GENÓTIPOS PODEM SER ENCONTRADOS NA POPULAÇÃO?

7 - DETERMINE AS FREQUÊNCIAS GÊNICAS E GENOTÍPICAS PARA UMA POPULAÇÃO NA QUAL 121 INDIVÍDUOS POSSUEM GENÓTIPO BB; 235 GENÓTIPO Bb E 109 GENÓTIPO bb.

DISTRIBUIÇÃO DE FREQUENCIAS

CÁLCULO DE FREQUÊNCIAS

A Genética de Populações consiste no estudo da origem e do destino da variação genética de um grupo populacional. As premissas adotadas são:
- material genético pode ser replicado
- material genético pode variar (mutar e recombinar)
- o fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente
Alguns conceitos básicos de genética são importantes:
que tal você buscar uma definição para cada um destes termos e relembrá-los? 

gene

genótipo

fenótipo

alelo

locus

polimorfismo

homólogo

gametas geram zigotos;

zigotos formam adultos;

adultos produzem gametas.

 

E voltamos ao início.................... gametas novamente irão gerar zigotos..............

A base da genética das populações reside neste paradigma: em termos genéticos, somos o resultado do que foi transmitidos pelos nossos ancestrais, tendo recebido estas informações a partir de nossos genitores.

Uma população é a unidade básica da evolução. Caracteristicamente as populações possuem continuidade genética no tempo (interconexões das gerações sucessivas) e no espaço (intercruzamento dos membros). Isto quer dizer que as informações genéticas, incluindo suas variações, são continuamente intercambiadas ao longo das sucessivas gerações.

Os genes presentes nos indivíduos compõe um conjunto coletivo, o pool genético, que é populacional. Assim, apesar de cada indivíduo consistir em uma unidade genética (uma combinação única de genes), a população é o elemento que apresenta todas as possibilidades e variações para o genoma.

Distribuição de frequências

Para um dado locus, a constituição genética do grupo resulta da distribuição de suas composições genotípicas individuais, ou seja, cada um dos genótipos presentes corresponde a uma parcela (fração) da população

Assim, em um locus autossômico que possui dois alelos (A e a), temos os seguintes genótipos:
AA - cuja frequência é representada por f(AA)
Aa - cuja frequência é representada por f(Aa)
aa - cuja frequência é representada por f(aa)

Como os genótipos são formados a partir de combinações de alelos, podemos identificar no grupo populacional a participação de cada combinação (incluindo as variantes do gene estudado) no conjunto de indivíduos. Assim, as frequências genotípicas refletem a ocorrência de cada um dos genótipos nas estruturação da população. Em uma população com N indivíduos, cada genótipo contará com n(genótipo) indivíduos. O valor de N sempre será dado pela soma dos indivíduos da população.

Por exemplo:

200AA

100Aa

200aa

N = AA + Aa + aa

N = 200 + 100 + 200

N = 500

f(AA) = n(AA)/N

f(AA) = 200/500
f(AA) = 0,4

f(Aa) = n(Aa)/N
f(Aa) = 100/500
f(Aa) = 0,2

f(aa) = n(aa)/N
f(aa) = 200/500
f(aa) = 0,4

Como os genótipos possíveis para um locus autossômico com dois alelos são AA, Aa e aa, se somarmos suas frequências, obrigatoriamente chegaremos à unidade, ou seja 100% da população. Desta forma,  

f(AA) + f(Aa) + f(aa) = 1,0

Em nosso exemplo, f(AA) = 0,4; f(Aa) = 0,2 e f(aa) = 0,4. Logo,

0,4 + 0,2+ 0,4 = 1,0

A frequência gênica (ou alélica) é definida como a proporção de um determinado tipo de alelo em relação ao conjunto de alelos do locus em questão. O somatório das frequências dos alelos de um locus resulta na totalidade (100%) de alelos. Podemos determinar as frequências gênicas de duas formas, ambas a partir da avaliação dos alelos presentes nos genótipos. Em um método, derivamos a frequência dos alelos a partir das frequências dos genótipos. No outro, determinamos de forma direta a frequência dos alelos na população.

Derivando a partir das frequências genotípicas:
f(A) = f(AA) + 1/2 f(Aa)
f(A) = 0,4 + (0,2/2) = 0,4 + 0,1 = 0,5

f(a) = f(aa) + 1/2 f(Aa)
f(a) = 0,4 + (0,2/2) = 0,4 + 0,1 = 0,5

Como nas frequências genotípicas, f(A) + f(a) deve totalizar 100% da população. Assim,

                                                                 f(A) + f(a) = 1,0

Em nosso exemplo, f(A) = 0,5 e f(a) = 0,5, logo:
                                                                  0,5 + 0,5 = 1,0

Calculando a partir do número de alelos na população teríamos:

200AA = 400 alelos A

100Aa = 100 alelos A e 100 alelos a

200aa = 400 alelos a
total de alelos na população = 2N = 2 x 500 = 1000

f(A) = [(2 x numero de indivíduos AA) + numero de indivíduos Aa] / 2N 
f(A) = 400 + 100 / 1000 = 500/1000 = 0,5

f(a) = [(2 x numero de indivíduos aa) + numero de indivíduos Aa] / 2N
f(a) = 400 + 100 / 1000 = 500/1000 = 0,5

REGRAS DE ARREDONDAMENTO

Arredondamento de dados

De acordo com a resolução 886/66 do IBGE, o arredondamento é feito da seguinte maneira:

1 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 0,1,2,3 ou 4, fica inalterado o último algarismo a permanecer.

Exemplos
53,23354567 passa a 53,2335
44,03961886 passa a 44,0396

2 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 6,7,8 ou 9, aumenta-se uma unidade o algarismo a permanecer.

Exemplos
53,2335823 passa a 53,2336
44,0396735 passa a 44,0397

3 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 5, há duas soluções:

a) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero, aumenta-se uma unidade o algarismo a permanecer.

Exemplos
53,23355039 passa a 53,2336
44,03975206 passa a 44,0398

b) Se o 5 for o último algarismo ou se ao 5 só se seguirem zeros, o último algarismo a ser conservado só será aumentando de uma unidade se for ímpar.

Exemplos

53,23355 passa a 53,2336
44,039250 passa a 44,0392

Obs: Não devemos nunca fazer arredondamento sucessivos. Exemplo: 17,3452 passa a 17,3 e não para 17,35 e depois para 17,4.

2018-2

Olá todos,

Iniciamos mais um semestre letivo com a disciplina de evolução. Que tenhamos um excelente semestre letivo

EMENTA     

Os genes nas populações; distribuição de frequências; Equilíbrio genético; ação das forças evolutivas sobre o pool genético das populações; histórico do pensamento evolutivo; teorias evolutivas, diversidade genética e biodiversidade; ação geral das forças evolutivas; normas adaptativas; teoria sintética da evolução; evolução humana.

OBJETIVOS DA DISCIPLINA   

Levar o aluno a compreender os fenômenos genéticos que interferem na modificação das espécies; Levar o aluno a compreender os fenômenos genéticos que interferem na adaptação; Compreender os mecanismos responsáveis pelo processo de evolução; Demonstrar conhecimento sobre as proposições teóricas acerca do processo de evolução; Compreender as evidências do processo de evolução.   

Ao final desta Disciplina, espera-se que o aluno desenvolva os conhecimentos básicos necessários para compreender os fenômenos genéticos que interferem na modificação das espécies; compreender os fenômenos genéticos que interferem na adaptação e os mecanismos responsáveis pelo processo de evolução; demonstrar conhecimento sobre as proposições teóricas acerca do processo de evolução; compreender as evidências do processo de evolução, incluindo a evolução de nossa espécie.

PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO

Avaliação A1 = 10,0 pontos:

·         Prova escrita= 10,0 pontos

- 80% questões discursivas + 20% questões objetivas

Avaliação A2 = 10,0 pontos:

·         Prova escrita = 10,0 pontos (incluído 1,0 referente a elaboração de uma teoria evolutiva)

- 80% questões discursivas + 20% questões objetivas

Avaliação A3 = 10,0 pontos.

·         Prova escrita= 10,0 pontos

- 80% questões discursivas + 20% questões objetivas

 

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

HARTL, D.L., CLARK, A.G. Principios de Genética de Populações. Rio de Janeiro, 4ª Ed. Grupo A, 2010.

FUTUYUMA,D. Biologia Evolutiva, Ribeirão Preto: SBG, 2001.

STEARN,S.C. e HOEKSTRA,R.F. Evolução: uma introdução, Atheneu, 2003.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

WILSON, E. Biodiversidade. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1997.

WINSTON, Robert. Evolução, Revolução. De Darwin ao ADN, Porto, DK – Civilização, Editoras, 2009

SHORROCKS,B.A. A Origem da Diversidade, EDUSP 1980.

FREEMAN, S.; HERRON, J C. Análise Evolutiva. 4ª edição Porto Alegre: Artmed, 2009.

SADAVA, D. Vida: a ciência da biologia. 8a ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. 448p. (v. 2: Evolução, diversidade e ecologia).

CRONOGRAMA PROPOSITIVO 2018.2

JULHO
Dia	Conteúdo
30	Apresentação da disciplina, cronograma e critérios de avaliação
AGOSTO
Dia	Conteúdo
6	Conceitos básicos em genética de populações.
13	Os genes nas populações.
20	Estrutura de cruzamentos em populações.
27	Frequências gênicas e genotípicas
SETEMBRO
Dia	Conteúdo
3	Equilíbrio genético I
10	Equilíbrio genético II. Estudo orientado.
17	PRIMEIRA AVALIAÇÃO – A1
24	Revisão e vista de prova. Forças evolutivas.
OUTUBRO
Dia	Conteúdo
1	Mecanismos de ação das forças evolutivas I
8	Mecanismos de ação das forças evolutivas II. Estudo orientado.
15	Surgimento da vida.
22 29	Lamarckismo e Darwinismo. Evidências de evolução
NOVEMBRO
Dia	Conteúdo
5	NeoDarwinismo e Teoria Sintética da Evolução
12	Evolução Humana.
19	Estudo orientado
26	SEGUNDA AVALIAÇÃO – A2
DEZEMBRO
Dia	Conteúdo
3	Revisão e vista de prova. RESULTADO PARCIAL
10	TERCEIRA AVALIAÇÃO – A3