leis de mendel

Biologia

Tema:Genética: 1ª e ª leis de mendel

Prof. Marcos Corradini

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Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de Mendel

1) Conceitos Prévios

a) Genética

É a ciência que estuda a transmissão de características hereditárias de pais para filhos ao longo das gerações.

b) Gene

Segmento da molécula de DNA capaz de determinar uma característica. Contém a informação para a síntese de um polipeptídeo.



c) Locus Gênico

Local do cromossomo onde se localiza um gene.

d) Genes Alelos

Genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos.


Obs.: Genes alelos nem sempre são iguais. Eles podem diferir

uns dos outros devido a processos mutacionais.

Obs.: Genes alelos nem sempre são iguais. Eles podem diferir

uns dos outros devido a processos mutacionais.


e) Gene dominante

Possui maior expressividadeRepresentado por letras maiúsculas: A, B, C, D, etc.

f) Genes recessivos

Possui menor expressividadeRepresentado por letras minísculas: a, b, c, d, etc.

g) Homozigoto (Puro)

Indivíduo que apresenta dois genes alelos iguais para a determinação de uma característica


Dois genes alelos dominantesAA = Homozigoto Dominante

Dois genes alelos recessivosaa = Homozigoto Recessivo

Dois genes alelos dominantesAA = Homozigoto Dominante

Dois genes alelos recessivosaa = Homozigoto Recessivo

Ex: AA; aa


h) Heterozigoto (Híbrido)

Indivíduos que apresentam dois genes alelos diferentes para a determinação de uma característica. Ex: (Aa)

i) Genótipo

constituição gênica do indivíduo. Refere-se tanto a um ou mais pares de alelos que estão sendo estudados quanto ao “pool” (conjunto) gênico do indivíduo.


Em heterozigose o gene dominante impede a expressão do gene recessivo.Dessa maneira o gene recessivo só se

expressará quando for homozigoto recessivo (aa).

Em heterozigose o gene dominante impede a expressão do gene recessivo.Dessa maneira o gene recessivo só se

expressará quando for homozigoto recessivo (aa).


j) Fenótipo

É a aparência física de um organismo.É determinada pela ação conjunta do genótipo + meio ambiente.

Ex: Cor de pele


Fenótipo = genótipo + ambiente

Um mesmo genótipo pode expressar diferentes fenótipos, dependendo de sua interação com o meio.

A cor da pele sofre forte influência ambiental; pessoas com mesmo

genótipo podem apresentar diferentes tons de pele, dependendo da exposição

à radiação ultra-violeta.

2) O trabalho de Mendel

Gregor Mendel nasceu em 1822 na Áustria. Desde criança observava e estudava a reprodução de plantas. Aos 21 anos entrou para o mosteiro da ordem dos agostinianos. Em 1843 tornou-se professor de Ciências Naturais e iniciou uma série de estudos

sobre a reprodução de ervilhas. Depois de vários anos de estudos Mendel propôs que a existência de características

(tais como a cor) das flores é devido à existência de um par de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas como genes.

Mendel descobriu que as características hereditárias são herdadas segundo regras bem definidas e propôs uma explicação para a existência dessas regras, confirmadas somente depois de sua morte.



Por quê Mendel decidiu trabalhar com ervilhas?

o Fácil cultivo.o Possuem características bem definidas (cor das

flores, sementes, etc.).o Fácil polinização manual (artificial).o Apresentam autopolinização.

1º Passo do Trabalho: Encontrar diferentes variedades de ervilhas.

a) Forma da semente: lisa e rugosab) Cor da semente: amarela e verdec) Cor das flores: púrpura e brancad) Forma da vagem: inflada e comprimidae) Cor da vagem: verde e amarelaf) Posição das flores: axilar e terminalg) Altura da planta: alta e anã

Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de Mendela)

b)

c)

d)

e)

f)

g)


2º Passo: Certificar de que todas as plantas do experimento eram linhagens puras. Para ser considerado um indivíduo puro, a característica observada deveria ser a

única forma presente em várias gerações.o Ex: Ervilhas com flores púrpuras, quando cruzadas uma com a outra, só

poderiam originar ervilhas com flores púrpuras por várias gerações.


Linhagem pura

Só originam descendentes com flores púrpuras.

(n) gerações


3º Passo: Cruzar plantas puras que se diferenciavam quanto a cada uma das sete características escolhidas.

Exemplo:

Plantas de sementes lisas x Plantas de semente rugosas

a) A geração constituída pelas variedades puras é chamada de geração parental (P).

b) Os descendentes imediatos desse cruzamento é chamada de primeira geração híbrida ou geração filial (F1).

c) A descendência resultante da autofecundação da primeira geração híbrida (F1) é chamada de segunda geração híbrida ou geração (F2)


Parental(P)

lisa rugosa

Geração (F1)Híbrida

Sementes F2 das plantas F1

Autofecundação

Pólen


d) Mendel observou que os indivíduos híbridos (heterozigotos) da geração F1 eram sempre iguais a um dos parentais. (Todos os F1 possuíam sementes lisas).

e) A autofecundação das plantas híbridas, no entanto, produzia uma descendência constituída por uma maioria de sementes lisas. (3 sementes lisas para 1 semente rugosa ou 3:1).

f) Mendel concluiu que na geração F1 o traço de um dos pais ficava em “recesso”, ou seja, não expressava. Reaparecendo novamente na descendência dos híbridos (F2).

O traço que desaparecia na geração F1 era chamado de recessivo (semente rugosa).

O traço manifestado na geração F1 era chamado de dominante (semente lisa).


Parental(P)

lisa rugosa

Geração (F1)

Sementes F2 das plantas F1

AutofecundaçãoHíbrido

Pólen


Como Mendel explicou o desaparecimento do caráter recessivo (semente rugosa) em F1 e o seu reaparecimento em F2 na proporção 3 dominantes para 1 recessivo?

Hipóteses de Mendel

a) Cada característica hereditária é determinada por um par de fatores herdados em igual quantidade da mãe e do pai.

b) Os fatores de cada par separam-se quando os indivíduos produzem gametas.

c) Se o indivíduo é puro (homozigoto) ele produzirá apenas um tipo de gameta.

d) Se o indivíduo é hibrido (heterozigoto) ele produzirá dois tipos diferentes de gametas.


3) 1ª Lei de Mendel

Enunciado da Primeira Lei de Mendel (Lei da segregação).

“Cada característica é determinada por dois genes alelos que se separam na gametogênese passando apenas um gene para cada gameta”.


3 sementes lisas1 semente rugosa

Proporção 3:1


Como saber se um indivíduo que apresenta uma característica (fenótipo) dominante é homozigoto dominante ou heterozigoto?


R_ rr

RR rr Rr rr

r

r

R

r

r r

R R R R

r r rr R R rr rr

RrRr

rr

rr

Rr

Rr

Rr

R

R Rr

Se o indivíduo que está sendo testado for homozigoto dominante (RR) todos os

descendentes (Rr) apresentarão a característica dominante (sementes lisas)

Se o indivíduo que está sendo testado for homozigoto dominante (RR) todos os

descendentes (Rr) apresentarão a característica dominante (sementes lisas)

Todos os descendentes são Rr (sementes lisas)Todos os descendentes são Rr (sementes lisas)

Devemos realizar um cruzamento-testeCruzando o indivíduo desconhecido com um

indivíduo homozigoto recessivo (rr)

Devemos realizar um cruzamento-testeCruzando o indivíduo desconhecido com um

indivíduo homozigoto recessivo (rr)

Se o indivíduo que está sendo testado for heterozigoto (Rr), 50% da descendência será

homozigoto recessivo (Rr) e apresentará fenótipo dominante e 50% será homozigoto recessivo (rr) e

apresentará fenótipo recessivo

Se o indivíduo que está sendo testado for heterozigoto (Rr), 50% da descendência será

homozigoto recessivo (Rr) e apresentará fenótipo dominante e 50% será homozigoto recessivo (rr) e

apresentará fenótipo recessivo

½ Rr (lisas) e ½ rr (rugosas)

½ Rr (lisas) e ½ rr (rugosas)

rr


Relação: 1ª Lei e a Meiose

O local onde se encontram os genes r e R nos cromossomos denomina-se locus.

Antes da Meiose I cada um dos cromossomos homólogos se duplica.

No final da meiose I, os dois alelos são segregados em duas células filhas separadas.

No final da meiose II cada gameta contém um único alelo: R ou r.



Exercícios

1) Sobre a relação entre genótipo, fenótipo e ambiente é correto dizer que o

a) Fenótipo é determinado exclusivamente pelo genótipo.b) fenótipo é determinado pelo genótipo em interação com o ambiente.c) genótipo é determinado exclusivamente pelo fenótipod) genótipo é determinado pelo fenótipo em interação com o ambiente.


Resposta: Letra b


Exercícios

2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.

a) Diplóideb) Haplóidec) Heterozigotod) Homozigoto


Qual dos termos caracteriza um indivíduo originado pela união de gametas portadores de alelos diferentes de um gene?

Resposta: Letra a


Exercícios




Considerando-se um único par de alelos, qual nome se dá ao indivíduo que forma apenas um tipo de gametas?

Resposta: Letra d


Exercícios




Considerando-se um único par de alelos, qual nome se dá ao indivíduo que forma dois tipos de gametas?

Resposta: Letra c


Exercícios

3) No cruzamento de indivíduos heterozigóticos Aa, espera-se obter:

a) apenas indivíduos Aa.b) indivíduos AA e aa, na proporção 3:1, respectivamente.c) indivíduos AA e aa, na proporção 1:1, respectivamente.d) indivíduos AA, Aa e aa, na proporção 1:2:1, respectivamente.


Resposta: Letra d


Exercícios

4) O cruzamento de dois indivíduos heterozigóticos para um gene com um alelo dominante e outro recessivo produzirá descendência constituída por:

a) 100% de indivíduos com o traço dominante.b) 75% de indivíduos com o traço dominante e 25% com o traço recessivo.c) 50% de indivíduos com o traço dominante e 50% como traço recessivo.d) 25% de indivíduos com o traço dominante, 25% como traço recessivo e 50% com traços intermediários.


Resposta: Letra d


Exercícios

Utilize as alternativas a seguir para responder a questão 5

a) 1:1b) 3:1c) 1:2:1d) 1:1:1:1

5) Qual é a proporção de tipos de gametas formados por um indivíduo heterozigoto quanto ao par de alelos?


Resposta: a


Exercícios

6) Um casal de porcos de orelhas compridas tiveram 4 filhotes: dois de orelhas compridas e dois de orelhas curtas. Qual a probabilidade de nascer filhotes de orelhas curtas?


Resposta: ¼ ou 25%


Exercícios

Considere as alternativas a seguir para responder às questões 7 e 8.

a) Duas células, cada uma com os dois alelos: A e a.b) Duas células, cada uma com o alelo A e a outra com o alelo a.c) Quatro células, cada uma com os dois alelos: A e a.d) Quatro células, duas com o alelo A e duas com o alelo a.

7) Quais são os produtos da meiose de uma célula heterozigótica Aa?


Resposta: d


Exercícios

Considere as alternativas a seguir para responder às questões 7 e 8.

a) Duas células, cada uma com os dois alelos: A e a.b) Duas células, cada uma com o alelo A e a outra com o alelo a.c) Quatro células, cada uma com os dois alelos: A e a.d) Quatro células, duas com o alelo A e duas com o alelo a.

8) Quais são os produtos da mitose de uma célula heterozigótica Aa?


Resposta: a


Lei da segregação independente

Após o estudo detalhado de cada um dos sete pares de caracteres em ervilhas, Gregor Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez.

o Mendel realizou o seguinte cruzamento:

Ervilhas puras amarelas e lisas (VVRR) x Ervilhas puras verdes e rugosas (vvrr)


Todas as sementes produzidas na geração F1 eram amarelas e lisas (VvRr)

Todas as sementes produzidas na geração F1 eram amarelas e lisas (VvRr)



Mendel cruzou duas sementes da geração F1 VvRr (retrocruzamento)

Obteve os seguintes resultados:

Proporção genotípica de F2

9 V_R_3 V_rr3 vvR_1 vvrr

9 sementes amarelas e lisas3 sementes amarelas e rugosas3 sementes verdes e lisas1 semente verde e rugosa

Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de MendelV v R r


Enunciado da 2ª Lei de MendelTambém conhecida como lei da Segregação Independente

“Genes que determinam características diferentes distribuem-se aos gametas de maneira totalmente independente formando todas as combinações possíveis”.

Exemplos:

AaBB (gametas: AB ou aB)

Aabb (gametas: Ab ou ab)

AaBb (gametas: AB, Ab, aB, ab)

AaBBCc (gametas: ABC, ABc, aBC, aBc)

Genética: 1ª e 2ª Leis de MendelGenética: 1ª e 2ª Leis de MendelV v R r

Nº de tipos de gametas = 2n

n = número de pares heterozigotoGenótipo: AaBBCCddEeFFGghhIi

24 = 16 tipos de gametas diferentes


Exercícios

1) Em uma espécie de planta a cor amarela da semente é dominante sobre a cor verde, enquanto a textura lisa da casca da semente é dominante sobre a rugosa. Da autofecundação de uma planta dihíbrida (heterozigota para dois pares de genes) foram obtidas 800 plantas. Pergunta-se:

a) Qual o número esperado de plantas com sementes verdes e rugosas?

b) Qual o número esperado de plantas com sementes amarela?


Resposta: 50 sementes

Resposta: 600 sementes


Exercícios

2) Segundo a lei da segregação independente, ou segunda lei de Mendel:

a) dois ou mais genes determinam cada característica de um ser vivo.

b) o fenótipo resulta da interação entre o genótipo e o meio.

c) os organismos diplóides possuem duas cópias de cada gene.

d) a separação dos alelos de um gene na meiose não interfere na separação dos alelos de

genes localizados em ouros pares de cromossomos homólogos.


Resposta: Letra D


Exercícios

3) Uma célula duplo-heterozigota quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, formará por meiose quatro células, sendo

a) uma portadora de A, outra portadora de a, outra de B e outra de b

b) uma portadora de AB, outra de Ab, outra de aB e outra de ab.

c) uma portadora de AA, outra de Ab, outra de aB e outra de aa.

d) duas portadoras de AB e duas portadoras de ab, ou duas portadoras de Ab e duas

portadoras de aB.


Resposta: Letra b


Exercícios

4) Um indivíduo multicelular duplo-heterozigoto quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, forma gametas na proporção de:

a) ¼ A : ¼ a : ¼ B : ¼ b.

b) ¼ AB : ¼ Ab : ¼ aB : ¼ ab.

c) ¼ AA : ¼ Ab : ¼ aB : ¼ aa.

d) ½ AB : ½ ab, ou ¼ Ab : ¼ aB.


Resposta: Letra b


Exercícios

5) No cruzamento entre indivíduos duplo-heterozigotos quanto a dois pares de alelos Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, espera-se obter:

a) apenas indivíduos AaBb

b) indivíduos AB e ab na proporção de 1:1

c) indivíduos AA, Ab, aB e bb na proporção 9:3:3:1

d) indivíduos A_B_, A_bb, aaB_ e aabb, na proporção de 9:3:3:1, respectivamente.


Resposta: Letra d

leis de mendel

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