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Genética – 1ª Lei de Mendel Histórico - Os primeiros trabalhos sobre hereditariedade, foram realizados por volta de 1860, por Gregor Mendel. Ele estudou ervilhas durante 8 anos, realizando cruzamentos e analisando os descendentes (escolheu ervilhas por serem de fácil cultivo = dá p/ verificar várias gerações em pouco tempo + possuem flores hermafroditas, assim ocorre autofecundação (cruzam com si próprias) = geram descendentes puros + possuem características extremas (cor, forma). Experimento 1) Inicialmente começou cruzando plantas puras (ou seja = homozigotas) de ervilhas que produziam sementes amarelas com plantas puras que produziam sementes verdes. - As plantas do 1º cruzamento, são chamadas de ↓ Geração Parental (GP) Sementes amarelas (AA) x verdes (aa) 2) Após diversos testes, o resultado desse cruzamento era sempre o mesmo = F1: 100 % sementes amarelas (Aa) 3) Mendel, então decidiu cruzar essas sementes amarelas da geração F1 entre elas mesmas (autofecundação) Obs: os descendentes da geração parental são chamados de geração F1. ↓ Geração Filial (F1) Sementes amarelas (Aa) x amarelas (Aa) Obs: Aa: um vem do pai (A) e outro da mãe (a) 4) E como resultado desse cruzamento voltaram a aparecer também nos descendentes, sementes verdes. Nessa geração seguinte, chamada F2, foram encontradas: 75% (3/4) de sementes amarelas e 25%. (1/4) de sementes verdes ↓ Geração Filial (F2) 3/4 Sementes amarelas (A_) 1/4 de sementes verdes (aa) - Mendel repetiu esse experimento com outras variedades de ervilha e verificou que os resultados eram sempre os mesmos = Ao cruzar, na geração P = duas sementes puras (homozigotas) de diferentes variedades, sempre encontrava na F1 apenas uma das variedades e já na F2, ambas as variedades se manifestavam - Após esses resultados, Mendel denominou de: dominante = a variedade que se manifestava em ambas gerações e recessiva = a que só se manifestava na geração F2 amarela = AA (dominante) e verde = aa (recessiva) F2: Cruzamento e Resultados • Probabilidade: Fenótipo: amarelas: 3/4 e verdes: 1/4 Genótipo: AA: 1/4, Aa: 2/4 e aa: 1/4 • Porcentagem: Fenótipo: Amarelas: 75% e Verdes: 25% Genótipo: AA: 25%, Aa: 50% e aa: 25% • Proporção: - Fenótipo: 3:1 (3 amarelas p/ 1 verde) - Genótipo: 1:2:1 (1 AA, p/ 2 Aa, p/ 1 aa) • Esse experimento levou a criação da: 1ª lei de Mendel (princípio da segregação dos fatores, pureza dos gametas) → diz que cada caráter é determinado por 1 par de fatores (alelos) que se separam na formação dos gametas (meiose I - anáfase I) → eles não se misturam. Nessa lei se analisa apenas 1 caráter por vez e por isso é chamado de Monoibridismo = é híbrido pois é heterozigoto (Aa). Nesse caso um caráter domina o outro é com dominância. 1 gene (2 alelos), 1 característica Gametas A a A AA Aa a Aa aa www.biologiaresumida.com.br P F1 F2 aa AA Aa Aa AA Aa Aa aa Genética – 2ª Lei de Mendel Conceito Geral • Herança de 2 pares de genes que condicionam 2 características diferentes. • Teremos um cruzamento diíbrido → entre indivíduos puros que diferem em dois genes e que controlam pares distintos de caracteres. Obs: lembrar que na 1ª lei de Mendel = era apenas 1 gene que determinava apenas uma característica Experimento 1) Inicialmente Mendel começou cruzando plantas puras = homozigotas, de ervilha que produziam sementes amarelas e lisas com plantas puras de ervilha que produziam sementes verdes e rugosas ↓ Geração Parental (GP) amarelas e lisas (AABB) x verdes e rugosas (aabb) 2) Após diversos testes, o resultado desse cruzamento era sempre o mesmo = F1: 100 % sementes amarelas e lisas (Aa) Ou seja → alelo que determina a cor amarela é dominante sobre o que determina a cor verde + alelo que determina a forma lisa é dominante sobre o que determina a forma rugosa → por isso apareceram apenas sementes amarelas e lisas na geração F1 (ambas características dominantes) Geração Filial (F1) amarelas e lisa (AaBb) x amarela e lisa (AaBb) Obs: Aa: um vem do pai (A) e outro da mãe (a), Bb: um vem do pai (B) e outro da mãe (b) 4) Como resultado desse cruzamento voltaram a aparecer também nos descendentes, sementes verdes e rugosas. Nessa geração seguinte (F2) foram encontradas: 9/16 de sementes amarelas lisas, 3/16 de sementes amarelas e rugosas, 3/16 de sementes verdes e lisas e 1/16 de semente verde e rugosa. ↓ Geração Filial (F2) 9/16 Sementes amarelas lisas (A_B_) 3/16 Sementes amarelas e rugosas (A_bb) 3/16 Sementes verdes e lisas (aaB_) 1/16 Semente verde e rugosas (aabb) Obs: As características amarelo e liso estavam juntos em um dos pais, e verde e rugoso, que estavam reunidos no outro pai, porém na F2 eles apareceram juntos = formando novas combinações: verde-liso e amarelo-rugoso, isso nos mostra que: a herança da cor da semente é independente da herança da forma da semente. gametas AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb • Probabilidade: - Fenótipo: amarelas e lisas: 9/16, amarelas e rugosas: 3/16, verdes e lisas: 3/16 e verdes e rugosas: 1/16 - Genótipo: AABB: 1/16, AABb: 2/16, AaBB: 2/16, AaBb: 4/16, Aabb: 2/16, aaBb: 2/16, aaBB: 1/16, AAbb: 1/16, aabb:1/16 • Proporção: - Fenótipo: 9:3:3:1 (9 amarelas lisas, p/ 3 amarelas rugosas, p/ 3 verdes lisas p/ 3 verdes rugosas) Os dois genes segregam independentemente na formação dos gametas → 2ª Lei de Mendel (Princípio da segregação independente) = cada caráter é determinado por um gene com dois alelos: ex: alelos A e a para a cor da semente + alelos B e b para a forma da semente → quando os gametas são formados na meiose → cada alelo vai para um gameta diferente. Nessa lei se analisa 2 características por vez (ou mais) e por isso é chamado de Diibridismo/Poliibridismo = híbrido pois é duplamente heterozigoto (AaBb) Diferenças entre a 1ª e a 2ª lei de Mendel 1ª Lei de Mendel: • Trabalhamos com apenas 1 característica • Há formação de 2 gametas: S, s • 1 característica depende de 2 fatores há a segregação independente deles: então homem. com caracteristica Ss: pode doar ou o espermatozoide com S ou o espermatozoide com s e a mesma coisa ocorre com a mulher. • Como ocorre a formação dos gametas: • Como é no o cromossomo: está num par de cromossomos homólogos Obs: quando eles estão duplicados (na forma de “X”): • Proporção Fenotípica: 3:1 2ª Lei de Mendel: • Trabalhamos com 2 características ou mais • Há a formação de 4 gametas: SY, Sy, sY, sy (o S e o s, não podem estar no mesmo gameta, por isso combinamos o S c/ o Y e y, e o s c/ o Y e y) - Alelos S e s para a cor da semente - Alelos Y e y para a forma da semente • Ao trabalhar com 2 características: uma é Ss, que está em um par de homólogos e a outra é Yy, que está em OUTRO par de homólogos • Proporção Fenotípica: 9:3:3:1 Obs: Características diferentes NÃO podem estar no mesmo par de cromossomos homólogos = segregação independente – uma não depende da outra, segundo Mendel - Há exceções: linkage (ligação gênica, genes ligados) ↓ Genes que estão juntos num mesmo cromossomo → eles não sofrem segregação independente e assim permanecem juntos durante a formação dos gametas – então não se aplica a 2ª Lei de Mendel Leis de Mendel Resumo - Lei da segregração/lei da pureza dos gametas: os genes que se encontram pareados e atuantes em um indivíduo não se misturam e nem se contaminam = passam puros para os gametas - Lei da segregração independente: quando os genes se separam, fazem isso independentemente uns pares dos outros. Obs: em indivíduos homozogóticos (ex: aa, AA) → o nº de gametas será sempre 1 (ex: aa – é o a), já em indivíduos heterozigóticos, podemos usar a fórmula: gametas = 2n,fenótipos = 2n, genótipos = 3n e nº de indíviduos = 4n: sendo que n é o nº de características para as quais os individuos são considerados heterozigotos Ex: AaBb x AaBb (temos 2 características), aplicando as fórmulas teremos: 22 = 4 gametas, 22 = 4 fenótipos, 32 = 9 genótipos, 42 = 16 indíviduos – usar p/ conferir ou resolver problemas. Ss S s S s Cromossomo que veio do pai Cromossomo que veio da mãe S S s s S s Y y