Em resumo:
- A legenda e as relações de parentesco orientam a leitura da família em qualquer heredograma.
- Quadrado representa homem; círculo, mulher; símbolos preenchidos indicam indivíduos afetados pela característica.
- Os modelos dos enunciados permitem comparar características dominantes (pais afetados podem ter filhos não afetados) e recessivas (pais não afetados podem ter filhos afetados).
Na biologia, a principal ferramenta de investigação familiar é o Heredograma (ou árvore genealógica). Essa representação gráfica funciona como um mapa genético.
Através da análise visual de quem herdou o quê, podemos inferir genótipos escondidos, descobrir a probabilidade de uma criança nascer com certa condição e desvendar se uma herança está ligada ao cromossomo X, ao Y ou se é autossômica.
Para aperfeiçoar seus conhecimentos sobre o tema, o Mundo Vestibular preparou uma série de 10 exercícios sobre heredogramas. Leia com atenção as pistas de cada família e resolva os mistérios genéticos!
Exercícios sobre Heredogramas e Herança Genética
Exercício 1
Adote esta legenda clássica: quadrado representa homem; círculo, mulher; símbolo preenchido indica pessoa afetada pela característica; símbolo vazio indica pessoa não afetada. Algarismos romanos identificam gerações, e arábicos numeram os indivíduos.
A geração I contém um casal: I-1 é um quadrado vazio e I-2, um círculo preenchido. Seus dois filhos formam a geração II: II-1 é um quadrado preenchido e II-2, um círculo vazio. Qual afirmação está correta?
- a) I-1 é uma mulher sem a característica.
- b) I-2 é uma mulher com a característica, e II-1 é um filho homem com a característica.
- c) II-2 é um homem com a característica.
- d) I-1 e I-2 são irmãos.
- e) II-1 é neto do casal da geração I.
Resposta: b) I-2 é uma mulher com a característica, e II-1 é um filho homem com a característica. Pela legenda, o círculo preenchido identifica I-2 como a mãe afetada. O quadrado preenchido identifica II-1 como um filho homem afetado.
Exercício 2
Considere uma forma de acromatopsia de herança autossômica recessiva (um único gene com dois alelos: AA e Aa não manifestam a condição; aa manifesta). O casal I-1 e I-2 não apresenta a condição, mas tem uma filha afetada, II-1. Qual é a conclusão correta sobre os pais?
- a) A característica é dominante, e ambos são Aa.
- b) A característica é dominante, e ambos são aa.
- c) A característica é recessiva, e ambos são heterozigotos, isto é, Aa.
- d) A característica é recessiva, e ambos são AA.
- e) A característica é recessiva, e apenas um dos pais possui o alelo a.
Resposta: c) A característica é recessiva, e ambos são heterozigotos, isto é, Aa. A filha aa precisou receber obrigatoriamente um alelo a de cada genitor. Como os pais não apresentam a doença (fenótipo dominante), eles não podem ser aa; logo, ambos carregam o alelo escondido, sendo Aa. O nascimento de um filho afetado a partir de pais normais é a “pista de ouro” de que a herança é recessiva.
Exercício 3
A fenilcetonúria é uma condição autossômica recessiva. Em uma família, o homem I-1 e a mulher I-2 não apresentam a condição e sabem que são heterozigotos (Aa). Considere que cada genitor transmite A ou a com probabilidade de 1/2. Qual é a probabilidade de uma criança desse casal ser afetada?
- a) 0
- b) 1/4
- c) 1/2
- d) 3/4
- e) 1
Resposta: b) 1/4. O cruzamento Aa × Aa gera as quatro combinações clássicas no quadro de Punnett: AA, Aa, Aa e aa. Apenas o genótipo duplo-recessivo (aa) manifesta a condição. Logo, a probabilidade é de 1 em 4 (25% ou 1/4).
Exercício 4
Um casal sem acromatopsia teve um primeiro filho com a condição. Considere a herança autossômica recessiva e pais heterozigotos (Aa). Adote a probabilidade de 1/2 para o nascimento de cada sexo. Qual é a probabilidade de a segunda criança gerada pelo casal ser uma menina e com acromatopsia?
- a) 1/2
- b) 1/4
- c) 1/8
- d) 3/8
- e) 1/16
Resposta: c) 1/8. A probabilidade de nascer uma criança afetada (aa) a partir de pais Aa é de 1/4. A probabilidade de essa criança ser do sexo feminino é de 1/2. Como são eventos genéticos independentes, usamos a regra do “E” (multiplicação): 1/4 × 1/2 = 1/8. Atenção: o nascimento do primeiro filho afetado não altera as chances das próximas gestações.
Exercício 5
Em uma família, I-1 e I-2 são Aa e não apresentam uma doença autossômica recessiva. Eles têm um filho afetado, II-1, e uma filha sem a condição, II-2. Sabendo previamente que a filha II-2 não é afetada, qual é a probabilidade de ela ser heterozigota (Aa)?
- a) 1/4
- b) 1/3
- c) 1/2
- d) 2/3
- e) 3/4
Resposta: d) 2/3. Esse é um caso clássico de probabilidade condicional. O cruzamento Aa × Aa geraria 1/4 AA, 2/4 Aa e 1/4 aa. Porém, o enunciado afirma como fato concreto que a menina II-2 não é afetada. Isso significa que o genótipo aa está excluído das possibilidades dela! O novo universo (espaço amostral) passa a ter apenas 3 partes (1 AA e 2 Aa). A chance de ela carregar o gene oculto (Aa) é de 2 em 3, ou 2/3.
Exercício 6
Um casal apresenta determinada característica autossômica, mas sua filha não a apresenta (nasceu normal). Compare os modelos de dominância: qual interpretação explica corretamente essa família?
- a) A característica é recessiva, e os pais são aa.
- b) A característica é dominante, e os pais são Aa.
- c) A característica é dominante, e os pais são AA.
- d) A característica é recessiva, e os pais são Aa.
- e) A característica é dominante, e um dos pais é AA e o outro, Aa.
Resposta: b) A característica é dominante, e os pais são Aa. Se a característica fosse recessiva, dois pais afetados seriam obrigatoriamente aa e só poderiam ter filhos afetados (transmitiriam apenas a), o que entra em contradição com o caso. Portanto, a característica pesquisada é dominante: os pais são heterozigotos afetados (Aa), que repassaram simultaneamente seus alelos recessivos (a) para formar a filha não afetada (aa).
Exercício 7
Considere uma característica hipotética recessiva ligada ao cromossomo X. Neste modelo, mulheres XᴰXᴰ e XᴰXᵈ são normais, enquanto mulheres XᵈXᵈ e homens XᵈY manifestam a característica. Uma mulher portadora (XᴰXᵈ) e um homem normal (XᴰY) formam um casal. Qual é a probabilidade de uma criança desse casal apresentar a característica (considerando todos os descendentes possíveis)?
- a) 0
- b) 1/8
- c) 1/4
- d) 1/2
- e) 3/4
Resposta: c) 1/4. Cruzando a mãe XᴰXᵈ com o pai XᴰY, as quatro combinações de filhos são: XᴰXᴰ (menina normal), XᴰXᵈ (menina portadora), XᴰY (menino normal) e XᵈY (menino afetado). Apenas a última combinação manifesta a característica, representando 1 caso em 4 possíveis (25% do total da prole).
Exercício 8
Em uma família, apenas homens apresentam uma condição (o pai e a mãe deles não apresentam). O irmão da mãe também tem a condição. Uma análise molecular confirmou que o alelo responsável está localizado no cromossomo X e é recessivo. O cromossomo X dos filhos homens vem exclusivamente da mãe. Qual é o padrão dessa herança?
- a) Autossômica dominante.
- b) Autossômica recessiva.
- c) Recessiva ligada ao X.
- d) Ligada ao Y.
- e) Mitocondrial.
Resposta: c) Recessiva ligada ao X. O próprio enunciado entrega a resposta através da análise molecular. É o padrão clássico do daltonismo e da hemofilia: mães portadoras (heterozigotas sem a doença) transmitem o seu X com defeito para os filhos homens, que manifestarão a doença por não terem outro X para compensar (são XY).
Exercício 9
A herança do DNA mitocondrial possui uma regra rígida: a mãe transmite as mitocôndrias para todos os seus filhos (homens e mulheres), mas os homens nunca repassam suas mitocôndrias à descendência (os espermatozoides perdem suas mitocôndrias na fecundação). Compare dois casais:
1º casal: homem tem mitocôndria alterada, mulher é normal.
2º casal: mulher tem mitocôndria alterada, homem é normal.
Qual afirmação sobre a transmissão está correta?
- a) Todos os filhos do primeiro casal herdam a alteração.
- b) Nenhum filho do segundo casal herda a alteração.
- c) No primeiro casal, nenhum filho herda a alteração; no segundo, todos os filhos e filhas a herdam.
- d) Apenas as filhas do segundo casal herdam a alteração.
- e) Apenas os filhos homens do segundo casal herdam a alteração.
Resposta: c) No primeiro casal, nenhum filho herda a alteração; no segundo, todos os filhos e filhas a herdam. Como a herança mitocondrial é estritamente materna, filhos só herdam a alteração se a mãe for portadora.
Exercício 10
Em uma família, a característica é determinada por um alelo localizado na parte não homóloga do cromossomo Y (expressão completa e sem mutações). O homem I-1 é afetado. Seus dois filhos homens também são; sua filha mulher não é. Qual padrão de herança explica essa regra de transmissão “só de pai para filhos homens”?
- a) Autossômica recessiva.
- b) Recessiva ligada ao X.
- c) Dominante ligada ao X.
- d) Mitocondrial.
- e) Ligada ao Y (Holândrica).
Resposta: e) Ligada ao Y (Holândrica). Mulheres não possuem o cromossomo Y (são XX), logo, nunca manifestam a condição nem podem ser portadoras. Se o pai tiver a característica ligada ao Y, ele passará o cromossomo Y defeituoso para 100% dos seus filhos homens, que também serão afetados.
Gabarito Rápido
| Exercício | Alternativa | Resposta |
| 1 | b) | I-2 é mãe afetada, e II-1 é um filho afetado. |
| 2 | c) | A característica é recessiva, e ambos são heterozigotos (Aa). |
| 3 | b) | 1/4 |
| 4 | c) | 1/8 |
| 5 | d) | 2/3 (Probabilidade condicional) |
| 6 | b) | A característica é dominante, e os pais são Aa. |
| 7 | c) | 1/4 |
| 8 | c) | Recessiva ligada ao X. |
| 9 | c) | 1º casal: ninguém herda; 2º casal: todos herdam. |
| 10 | e) | Ligada ao Y. |
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