Exercícios sobre equilíbrio de Hardy-Weinberg (com gabarito)
O equilíbrio de Hardy-Weinberg é um princípio teórico da genética populacional. Através dele é possível prever a frequência da distribuição dos genes e alelos em uma população.
É possível aferir essa informação por meio de cálculos simples. Por exemplo, se o alelo aa aparece em 16% na população, qual será a frequência de AA e Aa? Para descobrir basta substiutir a por q e A por p. Assim temos que:
aa = q2 / AA = p2 / Aa = 2pq
Para saber a distribuição é necessário saber quanto vale p, uma vez que q foi dado na questão (16%). Logo, temos que:
p + q = 1, pois estamos falando de porcentagem, a soma das partes precisa ser 1, que simboliza 100%.
Aplicando os cálculos, temos:
aa = 16% ou 0,16. Assim:
Dessa maneira, sabemos que a distribuição dos alelos aa = 16%, Aa = 48% e AA = 36%.
Agora aplique seus conhecimentos nas questões abaixo.
Questão 1
O princípio de Hardy-Weinberg estabelece que, em uma população ideal — com cruzamentos ao acaso, sem mutações, sem seleção natural, sem migração e com tamanho populacional infinito — as frequências alélicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações.
Qual das alternativas abaixo representa uma condição necessária para o equilíbrio de Hardy-Weinberg?
a) Existência de seleção natural constante
b) Cruzamentos entre indivíduos com genótipos semelhantes
c) Migração contínua entre populações
d) Ausência de mutações
e) Reprodução assexuada
Resposta correta: letra d - Ausência de mutação.
Para que uma população permaneça em equilíbrio de Hardy-Weinberg, não pode haver alterações nas frequências gênicas ao longo do tempo. Isso implica que nenhum novo alelo pode ser introduzido no pool genético. As mutações, ao introduzirem novos alelos ou modificarem os existentes, afetam diretamente essas frequências. Portanto, sua ausência é uma das condições fundamentais para manter o equilíbrio. A seleção natural (A), a migração (C) e os cruzamentos não aleatórios (B) também rompem esse equilíbrio. A reprodução assexuada (E) não é contemplada no modelo, que se baseia em reprodução sexuada.
Questão 2
Em uma população em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a frequência de alelos é representada por p (para o alelo dominante) e q (para o alelo recessivo).
Se a frequência do alelo recessivo q for 0,24, qual será a frequência do alelo dominante p?
a) 0,4
b) 1
c) 0,48
d) 0,5776
e) 0,76
Resposta correta: letra e - 0,76.
Conforme a fórmula p + q = 1, a frequência do alelo dominante pode ser encontrada subtraindo a frequência do alelo recessivo de 1.
Assim,
p = 1 - q
1 - 0,24 = 0,76.
Essa fórmula representa a soma de todas as frequências alélicas de um locus bialélico (com dois alelos) em uma população. As opções C e D representam frequências genotípicas (q² e p², respectivamente), não alélicas. A opção B indica o total de p + q, que já é conhecida.
Questão 3
Em uma população em equilíbrio, a fórmula p² + 2pq + q² = 1 representa as frequências genotípicas esperadas.
Se em uma população 36% dos indivíduos são homozigotos recessivos, qual é a frequência esperada de heterozigotos?
a) 0,64
b) 0,36
c) 0,48
d) 0,24
e) 0,16
Resposta correta: letra c - 0,48
Se 36% são homozigotos recessivos, então q² = 0,36. Logo, q = √0,36 = 0,6.
Com isso, p = 1 - q = 1 - 0,6 = 0,4.
A frequência dos heterozigotos é dada por 2pq = 2 × 0,4 × 0,6 = 0,48.
Assim, 48% da população será heterozigota, o que corresponde à alternativa correta.
As demais alternativas correspondem a outros componentes da fórmula (como p² = 0,16 ou q² = 0,36).
Questão 4
O equilíbrio de Hardy-Weinberg só se mantém se fatores evolutivos como mutações, migração, deriva genética, seleção natural e cruzamento não aleatório estiverem ausentes.
Qual desses fatores pode causar uma mudança aleatória nas frequências alélicas de uma população pequena?
a) Seleção natural
b) Deriva genética
c) Mutações direcionais
d) Fluxo gênico
e) Epistasia
Resposta correta: letra b - Deriva genética.
A deriva genética refere-se a mudanças aleatórias nas frequências alélicas, especialmente evidentes em populações pequenas.
Esse fenômeno pode causar a perda completa de alelos ou a fixação de outros, sem relação com a adaptação.
Ao contrário da seleção natural, que é um processo não aleatório baseado em vantagens adaptativas, a deriva é puramente aleatória.
Mutações (C) e fluxo gênico (D) introduzem variação genética, mas não são aleatórios como a deriva. Epistasia (E) refere-se à interação entre genes, não diretamente às frequências alélicas.
Questão 5
O cruzamento ao acaso é uma premissa fundamental do modelo de Hardy-Weinberg. Ele garante que a combinação de alelos ocorra de forma proporcional às frequências existentes.
O que ocorre em uma população onde indivíduos com genótipos semelhantes preferem se reproduzir entre si?
a) O equilíbrio de Hardy-Weinberg se mantém
b) A frequência de alelos se torna igual entre gerações
c) A heterozigosidade aumenta
d) O cruzamento não afeta as frequências genotípicas
e) A proporção de homozigotos aumenta
Resposta correta: letra e - A proporção de homozigotos aumenta.
O cruzamento entre indivíduos semelhantes, conhecido como endogamia ou cruzamento não aleatório, tende a aumentar a frequência de homozigotos e reduzir a dos heterozigotos, rompendo o equilíbrio de Hardy-Weinberg.
Isso pode ter consequências evolutivas, como maior expressão de características recessivas e redução da diversidade genética.
A alternativa A está incorreta, pois o equilíbrio só se mantém com cruzamentos ao acaso. B e C estão incorretas pela mesma razão. D contradiz a própria definição do modelo.
Questão 6
Veja também:
- Genes e alelos;
- Alelos múltiplos;
- Genes dominantes e recessivos;
- Introdução à genética;
- Hereditariedade.
Referências Bibliográficas
FARIA, Rafael César Bolleli; BONETTI, Ana Maria; GOULART, Natália Miranda. Dinâmica dos botões no ensino do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, n. Extra, p. 436-442, 2013.
CASTILHO, Rubens. Exercícios sobre equilíbrio de Hardy-Weinberg (com gabarito). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-equilibrio-de-hardy-weinberg/. Acesso em:
