Aula_6_-_Mendelismo

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Denise Monnerat Nogueira 
Professor Adjunto – Genética Animal 
Departamento de Genética – UFRRJ 
 
 O comportamento dos cromossomos 
durante a divisão celular 
 
 Mitose – gera células diplóides mantendo a 
continuidade da informação genética 
 
 Meiose – gera células haplóides para a 
reprodução sexuada 
 O comportamento dos cromossomos 
durante a meiose gera variabilidade e prediz 
como as características são passadas dos 
genitores para os descendentes. 
 
 Surpreendentemente essa descoberta foi 
feita muito antes do conhecimento dos 
cromossomos. 
 Gregor Mendel um monge austríaco que estudou a 
hereditariedade cultivando ervilhas (Pisum sativum). 
 Hipótese científica predominante na época: 
um certo material dos pais era misturado 
quando um descendente era gerado. 
 
 Como explicar a variação que permanecia 
após sucessivos acasalamentos aleatórios e 
as características dos descendentes que não 
estavam presentes nos pais? 
 Mendel trabalhou com ervilhas de jardim. 
 Vantagens do modelo: 
▪ Porte pequeno 
▪ Ciclo curto e de fácil cultivo 
▪ Produz muitas sementes por planta 
▪ Controle da reprodução 
▪ Características contrastantes (cor das flores, cor da 
semente, porte da planta, superfície da semente, cor da 
vagem imatura) 
 
 P (geração parental) Flor roxa x Flor branca 
 
 F1 (1a geração filial) Todos com flores roxas 
 
F1 x F1 
 
 F2 3 plantas com flores roxas e 1 com flor branca 
 3:1 
 
 
 
 Deve haver uma partícula hereditária (fator ou 
determinante) responsável pela cor roxa e outra pela cor 
branca – genes 
 Segmentos de DNA responsáveis pela determinação das 
características hereditárias dos seres vivos. 
 
 Cada indivíduo possuía duas formas para cada 
característica. 
 Cada indivíduo possui dois alelos para cada gene 
 
 Uma das formas deve ser dominante sobre a outra. 
 Ação gênica entre alelos onde um (dominante) impede a 
expressão do outro (recessivo) 
 
 
 
 Na gametogênese os fatores determinantes 
de um mesmo par se separam aleatoriamente 
 Cada gameta recebe apenas um dos alelos 
 Homozigoto – indivíduo que possui dois alelos iguais 
para um dado gene. Todos os gametas terão o mesmo 
alelo para esse locus gênico. 
 Heterozigoto – dois diferentes alelos para uma mesma 
característica. Produz 50% dos gametas com um dos 
alelos e 50% com o outro, para esse locus gênico. 
 
 
 P (geração parental) 
 fenótipo Flor roxa x Flor branca 
 genótipo BB bb 
 
 F1 (1a geração filial) 
 fenótipo Todos com flores roxas 
 genótipo Bb 
 
F1 x F1 
 
 F2 3 plantas com flores roxas e 1 com flor branca 
 3:1 
 
 
 
 BB Bb 
Bb bb 
 B 
 B 
b 
b 
♂ 
♀ 
F2 – razão genotípica de 1:2:1 (1 homozigoto 
dominante: 2 heterozigotos:1 
homozigoto recessivo) 
 razão fenotípica de 3:1 (3 plantas de flores roxas: 1 
de flores brancas) 
 Os alelos de um mesmo gene segregam 
aleatoriamente. 
 O que acontece ao cruzarmos indivíduos com duas 
características? 
 
 Cor da semente e textura 
▪ Aa e AA (semente amarela) aa (semente verde) 
▪ Ll e LL (semente lisa) ll (semente rugosa) 
 
 Como estão sendo cruzadas duas características 
diferentes - dihibridismo 
 P AALL x aall 
 Sementes amarelas e lisas x verdes e rugosas 
 
 F1 AaLl (Amarelas e lisas) 
 AaLl x AaLl 
 
 F2 
AALL AALl AaLL AaLl 
AALl AAll AaLl Aall 
AaLL AaLl aaLL aaLl 
AaLl Aall aaLl aall 
AL Al aL 
al 
AL 
Al 
aL 
al 
♂ 
♀ 
P AALL x aall (planta com semente amarela e lisa x semente verde e 
rugosa) 
F1 AaLlx AaLl (plantas com sementes amarelas e lisas) 
F2 9 plantas com sementes amarelas e lisas 
 3 plantas com sementes amarelas e rugosas 
 3 plantas com sementes verdes e lisa 
 1 planta verde e rugosa 
F2 
Amarelas lisas 
AALL 
Verdes rugosas 
aall 
Amarelas lisas 
AaLl 
Autopolinização 
 Os alelos responsáveis por duas características 
independentes, segregam independentemente. 
 Na gametogênese os determinantes dos diferentes 
pares se combinam independentemente. 
 As plantas de flores roxas podem ter genótipo BB ou Bb. 
Como distinguir os genótipos? 
 
 Através do cruzamento teste 
 
 O organismo de fenótipo dominante é cruzado com 
indivíduos homozigotos recessivos. 
 
 Se um indivíduo de flores roxas BB é cruzado com um de 
flores brancas bb toda a descendência terá flores roxas e 
o genótipo será Bb. 
 
 Se a planta é Bb ao ser cruzada com uma bb resultará 
em ½ roxas e ½ brancas, ou seja, 1:1. 
 Em bovinos o caráter presença de chifres é controlado 
por um par de alelos M (ausência) m (presença). 
 MM x MM – 100% MM (100% mocho). Não há segregação 
genotípica nem fenotípica. 
 MM x Mm – 50% MM (1/2), 50% (Mm) e 100% mocho. Há 
segregação genotípica mas não há fenotípica. 
 MM x mm – 100% Mm e 100% mocho. Sem segregação. 
 Mm x Mm – 25% MM (1/4), 50% Mm (1/2), 25% mm (1/4). 
Segregação genotípica e fenotípica. 75% mochos, 25% chifres. 
3:1. 
 Mm x mm – 50% Mm (1/2) e 50% mm ou 50% mochos e 50% 
com chifres. 1:1. Segregação genotípica e fenotípica. 
 mm x mm – 100% mm e 100% com chifres. Sem segregação. 
Segregação genotípica – ocorrência de 
indivíduos com genótipos diferentes 
dentro da descendência. 
Segregação fenotípica – ocorrência de 
indivíduos com fenótipos diferentes 
dentro da descendência. 
 Pode ser aplicado para indivíduos que expressam duas 
características dominantes, mas o genótipo é desconhecido. 
 
 Por exemplo, na F2 o fenótipo semente amarela e lisa 
pode resultar dos genótipos AALL, AALl, AaLL, AaLl. 
 
 Se uma planta da F2 com semente amarela e lisa é cruzada 
com uma planta homozigota recessiva a análise da 
descendência irá indicar o genótipo correto da planta, se 
homozigoto ou heterozigoto. 
 A?L? x aall 
Qual o genótipo da planta de F2 quando ocorrer todas com sementes 
amarelas e 50% com sementes rugosas? 
 
 
 
 Para calcularmos os tipos de gametas 
produzidos por um indivíduo de genótipo 
AaBbcc e as respectivas frequências 
devemos: 
 
 1/2B c ABc 1/4 
 A1/2 
 ½ b c Abc 1/4 
 
 
 ½ B c aBc 1/4 
 a ½ 
 ½ b c abc 1/4 
 Em um indivíduo de constituição AaBbCcDdEe 
(autofecundação) – qual a proporção de indivíduos com 
genótipo AABBCCDDEE que serão formados na F2? 
 
 Para o gene A na F2 é esperado ¼ AA, (2/4) ou 1/2Aa e 
¼ aa. 
 Logo a proporção esperada para o genótipo acima será: 
¼ AA x ¼ BB x ¼ CC x ¼ DD x ¼ EE, isto é: 1/1024 
 
 Se a pergunta fosse para o genótipo AaBBCcddEE? 
 
 
 Qual a frequência do genótipo AaBbccDDeeFf a partir do 
cruzamento AaBBCcDdEeff x AabbccDdEeFF? 
 
 Primeiro identificar os locos heterozigotos em ambos os 
indivíduos cruzados: A, D e E. Para esses, o procedimento é 
idêntico ao caso anterior. 
 
 Identificar os locos homozigotos (independente se dominante 
ou recessivo) em ambos: B e F. Para esses a descendência só 
terá uma possibilidade (1). 
 
 Identificar os locos onde há heterozigose em um dos genitores 
e homozigose no outro: C. A descendência será Cc ou cc. 
 AaBbccDDeeFf 
 2/4 ou ½ Aa x 1 Bb x ½ cc x ¼ DD x ¼ ee x 1 Ff = 
2/128 ou 1/64 ou 1,6%. 
 
 Se quisermos calcular a frequência esperada de 
descendentes com o mesmo fenótipo da F1 
(AaBbCcDdEe) na F2 após a autofecundação? 
 
 Indivíduos com mesmo fenótipo poderão ter 
A_B_C_D_E_onde A_ (3/4) x B_ (3/4) x C_(3/4) x 
D_ (3/4) x E_ (3/4) = 243/1024 ou 24%. 
 Em cruzamentos envolvendo dois ou mais pares de genes, o 
resultado dos diferentes gametas, fenótipos e genótipos 
produzidos pode ser calculado: 
 
 Determinando o número de pares de genes heterozigotos (n) 
envolvidos no cruzamento: dois pares de genes n=2 (AaBb), 
para AaBbCc, n=3, para AaBBCcDd , n=3. 
 
 Uma vez n sendo determinado: 2n (é o número de diferentes 
gametas formados pelos genitores), 3n (é o número de 
diferentes genótipos resultantes da fecundação) e 2n (é o 
número de fenótipos diferentes produzidos desses 
genótipos). 
 
 
Número de pares 
de genes 
heterozigotos 
Número de 
gametas 
diferentes 
formados 
Número de 
diferentes 
genótipos 
produzidos 
Número de 
diferentes 
fenótipos 
produzidos 
n 2n 3n 2n 
1 2 3 2 
2 4 9 4 
3 8 27 8 
4 16 81 16 
 
 Armada , J.L.; Silva, H.D. ; Azevedo, P.C. Conceitos Básicos de 
Genética. 2009. 
 
 Ramalho, M.A.P.; Santos, J.B.; Pinto, C.A.B. Genética na 
Agropecuária. 5ª. Edição. Editora UFLA. 2008. 
 
 Klug, W.S. & Cummings, M.R. Concepts of Genetics. Prentice 
Hall. 1997.