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Genética Princípios básicos da hereditariedade 1° Lei de Mendel 1 Universidade Estadual do Ceará Curso: Ciências Biológicas 2015.2 Prof. Dr. Mônica Aline Parente Melo Maciel monica.melo@uece.br Como os genes são passados de geração em geração Como fatores influenciam a herança 2 Nasceu na Republica Tcheca - Filho de simples fazendeiros Monastério – Padre – Professor - Universidade de Viena 1856-1863 - Começou seus trabalhos com as ervilhas 1865 - Apresentou seu trabalho 1866 - Trabalho publicado, mas não teve repercussão 1868 – Abade. Sem tempo para ensino e pesquisa 1884 – Morreu aos 61 anos sem reconhecimento 1900 – Hugo de Vrie, Erich von Tschermak e Karl Correns Chamaram atenção aos trabalhos de Mendel 3 Escolha do objeto experimental - Ervilha: Pisum sativum Fácil de cultivar Rápido crescimento Prole numerosa – proporções matemáticas significativas Grande numero de variedades de ervilhas a disposição Jardim do monastério e a estufa a sua disposição Escolha dos caracteres a serem observados Duas formas facilmente observadas 4 5 Enfoque experimental Usou a matemática na interpretação Formulou hipóteses Experimentos adicionais para comprová-las Fez registros cuidadosos Computou proporções Teve muita atenção aos detalhes Paciente e meticuloso – 10 anos 6 Termo gene: 1909 (Wilhelm Johannsen) Aqui: Fator herdado que determina uma característica Alelos: versões do gene (podem ser iguais ou diferentes) Locus: local específico desse gene no cromossomo 7 Genótipo: conjunto de alelos Homozigoto (2n): 2 alelos idênticos no mesmo locus Heterozigoto (2n): 2 alelos diferentes Caráter: atributo ou aspecto. Ex.: cor do olho Fenótipo: manifestação de uma característica. Ex: olho azul 8 Fenótipo depende da expressão de outros genes e do ambiente O genótipo é herdado, não o fenótipo Genótipo pode limitar mais ou menos o fenótipo Carvalho: depende de água, luz e adubo pra crescer. Mas não vai crescer ate ter 300m. Mendel só conhecia o fenótipo Deduziu o genótipo Regras que governam a herança 9 Começou com 34 variedades de ervilhas Passou 2 anos escolhendo as variedades Variedades puras – homozigotas para a característica observada Cultivo por 2 gerações e viu que toda a prole era igual aos progenitores Fez cruzamentos entre as variedades 10 Fez cruzamentos monoíbridos entre as variedades Entre genitores que diferiam em apenas uma característica Cruzamentos recíprocos: pólen de plantas com semente lisa e pólen de plantas de sementes rugosas 11 Cor da semente Verde Verde Forma Lisa Rugosa Revestimento Cinza Cinza Cor da vagem Amarela Amarela Forma da vagem Inflada Inflada Posição da flor Axial Axial Tamanho do caule Baixa Baixa Primeira geração é a geração P (parental): pais/genitores Geração F1: filhos 12 60 cruzamentos desse tipo F1: sementes lisas Plantou essas sementes Autofecundação Autofecundação da F1 – Geração F2 13 Cruzamentos monoíbridos em todas as 7 características F1 era semelhante a apenas 1 dos genitores Plantou as sementes e fez a autofecundação: geração F2 Encontrou os mesmos resultados – 3:1 14 Conclusões F1 herdam fatores genéticos (alelos) de ambos os genitores pois transmitem a F2 Os alelos se separam na formação dos gametas e se unem novamente na fecundação • Apenas o alelo liso foi observado em F1 – dominante • Alelos que “desapareceram” na F1 - recessivo Quando os alelos dominantes e recessivos estão presente juntos o recessivo é mascarado ou suprimido pelo dominante Os dois alelos se separam nos gametas com igual probabilidade 15 Princípio da segregação (1° lei de Mendel) Cada organismo diploide individual possui dois alelos para qualquer característica particular Esses dois alelos segregam-se durante a formação dos gametas. Um alelo vai para cada gameta Os dois alelos segregam-se em proporções iguais 16 17 Conceito de dominância Quando dois alelos diferentes estão presentes em um genótipo apenas a característica codificada por um deles, o dominante, é observado no fenótipo 18 Autofecundação de F2 – Geração F3 Plantas de semente rugosa só produziam sementes rugosas Plantas de sementes lisas produziam prole lisa e rugosa 19 20 21 Mais 3 rodadas de autofecundação Mesmos resultados Sementes rugosas (rr) sempre dão origem a sementes rugosas Um tipo de semente lisa (RR) dava origem a prole sempre lisa Um tipo de semente lisa (Rr) tinha prole variada na mesma proporção (3:1) Prevendo os resultados dos cruzamentos Plantas com fenótipos diferentes Probabilidade Retrocruzamento Parental x Geração F1 Planta alta: dominante T Planta baixa: recessiva t Planta alta (Tt) x planta baixa (tt) 22 Planta alta (Tt) x planta baixa (tt) 23 Sementes lisas F1 sofrem autofecundação 24 R r R RR: lisa Rr: lisa r rR: lisa rr: rugosa 3 lisas 1 rugosa 3:1 RR, 2Rr, rr Sementes lisas F1 sofrem retrocruzamento com a parental de sementes lisas que proporção da prole terá sementes rugosas? 25
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