Leis de Mendel e Genética

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LEIS DE MENDEL (MENDELISMO)
Profa. Dra. Bianca de Oliveira Horvath Pereira
Universidade Evangélica de Goiás
Curso de Agronomia
A GENÉTICA NA SOCIEDADE 
CONTEMPORÂNEA
•Sérgio Danilo Pena (1947)- responsável pelo desenvolvimento dos exames
de DNA no Brasil:
•Utilizados para identificar pessoas.
•Reduzir casos de paternidades duvidosa;
•Aplicações na solução de crimes.
IMPORTÂNCIA DO ASSUNTO
•A GENÉTICA tornou-se mais acessível aos jovens devido aos
conhecimentos sobre computadores e informática, que fazem
parte do cotidiano.
•Facilitando o entendimento do sistema de códigos que os seres
vivos utilizam há mais de 3 bilhões de anos.
MENDEL E AS ORIGENS DA
GENÉTICA
O QUE É GENÉTICA?
É a área da Biologia que estuda a herança biológica, ou
hereditariedade, que consiste na transmissão de características de
pais para filhos, ao longo das gerações.
A partir do século XX, Gregor Mendel (1822-1884).
Leis de Mendel
Lei da segregação dos fatores (1ª Lei)
Lei da segregação independente dos fatores (2ª Lei).
Genética Mendeliana
•Gregor Mendel (1822-1884), monge Austríaco é
considerado o ``pai da genética``.
• Desenvolveu os seus trabalhos com plantas de ervilhas
(Pisum sativum) observando a transmissão hereditária de
várias características.
•Nos jardins de um mosteiro, na República Tcheca, entre
1856 e 1863, realizou cruzamentos genéticos com
ervilhas e chegou a brilhantes conclusões, conhecidas nos
dias atuais como as Leis de Mendel
CRONOLOGIA DA VIDA DE MENDEL
1822- Nascimento de Johannes “Gregor” Mendel;
1829- Escola primária- Heinzendorf - Prof. Thomaz Makitta;
1833- Escola primária- Leipniki (Lipniki);
1834- Ginásio em Troppau (Opava);
1838- Acidente com seu pai;
1840- Término do ginásio em Opava e matricula-se no curso de filosofia no
Instituto filosófico da Universidade de Olmütz (Olomouc);
•1841- Adoeceu devido a exaustão e a má nutrição, repetiu o primeiro ano (ajuda da
irmã);
1843- Término dos estudos filosóficos- início como noviço no mosteiro de Altbrunn
em Brünn (Brno)- Prof. Frei Friedrich Franz;
1844- Término do noviciado- início dos estudos teológicos no seminário de Brno;
1845-46- Curso de agricultura de um ano e outro de arboricultura e vinicultura de
um semestre;
1847- Término do curso de teologia - Ordenação 6 de agosto (recebeu o nome
de Gregor). Neste e no ano seguinte exerce ministério em hospitais de Brno;
1849- Prof. ginasial substituto em Znaim (grego, latim, alemão e
matemática);
1850- Reprovação nos exames para ser Prof. efetivo- Universidade
de Viena (terminologia técnica e ideias pessoais);
1851-53- Estudante na universidade de Viena- (Abade Franz Napp) -
zoologia, botânica, paleontologia, física e matemática;
1853- Nova reprovação em exames para Prof. Efetivo - Universidade
de Viena;
1854- Prof. Substituto na escola real de Brno- Fundação da
associação dos apicultores da Morávia;
1857- Início da hibridizações com ervilhas e feijão (7 X 35m) -
Abade Franz Napp;
1861- Convidado para associar-se a sociedade dos naturalistas de
Brno e conversa com o astrônomo e botânico Gustav von Niessl;
1862- Viajem de turismo a Paris e Londres; 
1864- Término das pesquisas; 
1865- Apresentação dos seus trabalhos na sociedade dos naturalistas
de Brno (8 de fevereiro e 8 de março)- Secretário: Gustav von Niessl;
1866- Publicação do seu trabalho- Experiências sobre híbridos
vegetais;
1868- Eleito Abade- Após o falecimento do abade Franz Napp;
1870- Ingresso na associação dos apicultores da Morávia- Publicação
dos trabalhos com Hieracium;
1874- Início de luta contra o governo;
1876- Vice diretor do banco de empréstimos da Morávia;
1881- Diretor do banco- início da doença de Bright;
1884- 6 de janeiro. Falecimento aos 62 anos após crise de uremia
(problemas renais.);
A partir de 1900 (dezesseis anos após sua morte), Mendel teve seu
mérito reconhecido e confirmado por outros cientistas
2000- 7 a 10 de março , Brno República Tcheca, 100 anos de Genética
para o Melhoramento de Plantas - Mendel, Meiose e Marcadores;
Por que Ervilhas?
Contudo, foi com ervilhas (Pisum sativum) que Mendel desenvolveu
suas teorias sobre genética.
▪ Plantas de pequeno porte;
▪ Plantas facilmente cultiváveis e com ciclo de vida curto;
▪ Plantas que deixam grande número de descendentes após a
reprodução;
▪ Plantas que apresentam características contrastantes.
A ERVILHA COMO MATERIAL EXPERIMENTAL
Caracteres hereditários observados por Mendel
Lisa
Rugosa
Amarel
a
Verde
Cinza
Branca
Inflada
Comprimid
a
Verde
Amarela
Axilar
Terminal
Alta
Baixa
Forma da 
semente
Cor da 
semente
Cor da casca 
da semente
Forma da 
vagem
Cor da 
vagem
Posição 
da flor
Altura
da planta
O trabalho de Mendel - cruzando as ervilhas
Mendel iniciou seus experimentos com o cruzamento de plantas puras
◦ Planta alta x planta baixa
Antes, deixou a planta alta se autofecundar várias vezes até ter certeza que 
a planta era pura
Depois, deixou a planta baixa se autofecundar várias vezes até ter certeza 
que a planta era pura
• Durante 2 anos 
Mendel fez testes de 
pureza e de escolha 
das características 
que utilizaria em 
seus experimentos 
definitivos. 
1ª Lei de Mendel
3 1
↺
Parental (P): Alta X Baixa
Geração F1: Alta
F2: Alta Baixa
Experimento 
Hipóteses
Há um par de fatores (genes) determinando a característica: B – alta e b – baixa
Um fator é dominante (B) e o outro recessivo (b)
Durante a formação dos gametas, os fatores se segregam (se separam)
Conclusão
P: BB X bb
F1: Bb
Bb X Bb
B b
B b B b
BB Bb Bb bbF2: 3 X 1
Primeira Lei de Mendel
“Cada caráter é condicionado por dois 
genes, um deles proveniente do pai e o 
outro da mãe. Apenas um dos dois genes é 
fornecido a cada gameta produzido.”
Os dois membros de um par de genes se 
separam durante a formação dos gametas.
Proporções Mendelianas
Genótipos da 
geração 
Parental
Frequência 
Genotípica
Frequência 
Fenotípica
AA x aa 100% Aa 100% 
dominantes
Aa x Aa 1/4AA,1/2Aa,1/4
aa
3:1
Aa x aa 1/2Aa,1/2 aa 1:1
aa x aa 100% aa 100% 
recessivos
PROBABILIDADE EM GENÉTICA
Probabilidade de ocorrer um E outro evento: independentes e iguais 
(Regra do E - multiplicação)
EX1: Qual a probabilidade de sair o número 6 em dois dados 
lançados ao mesmo tempo?
Resposta
P(6 e 6): 1/6 x 1/6 = 1/36
DISTRIBUIÇÃO INDEPENDENTE
2ª LEI D E M E N D E L
Interações Gênicas ou Interações não-alélicas
Introdução:
Inicialmente Mendel estudou cruzamentos considerando apenas 1
caráter controlado por um par de alelos (Herança Monogênica)
Ex.: 
P1
F1
F2
x
⮾
6022 : 2001
(3:1)
P1
F1
F2
x
⮾
5474 : 1850
(3:1)
P2 P2
(1/2) R
(1/2) r
(1/2) R
(1/4) RR 
(1/4) Rr
(1/2) r
(1/4) Rr
(1/4) rr
Proporção fenotípica ?
3/4 lisa : 1/4 enrugada
Proporção genotípica ?
1/4 RR : 1/2 Rr : 1/4 rr
P: semente lisa (RR) x semente enrugada (rr)
F1: Sementes lisas (Rr)
F2:
Cruzamento teste:
=> Posteriormente, Mendel avaliou 2 caracteres simultaneamente
Quadrado de Punnett
F1 RrVv
RrVv Gametas RV Rv rV rv
RV RRVV RRVv RrVV RrVv
Rv RRVv RRvv RrVv Rrvv
rV RrVV RrVv rrVV rrVv
rv RrVv Rrvv rrVv rrvv
Proporção fenotípica (PF):
• 9 lisas, amarelas
• 3 lisas, verdes
• 3 rugosas, amarelas
• 1 rugosa, verde
=> Como explicar o aparecimento de novas combinações na
F2 (lisa-amarela e rugosa-verde)?
=> Em outros experimentos, com outros 2 caracteres, o 
resultado era semelhante (9:3:3:1) na F2
=> Mendel notou que haviam: 423 lisas (315 + 108)
133 rugosas (101 + 32)
=> Isto é próximo à proporção 3:1
=> O mesmo ocorria para cor da semente:
416 amarelas (315 + 101)
140 verdes (108 + 32) => Proporção 3:1
Mendel observou que haviam duas proporções 
independentes de 3:1 combinadas aleatoriamente.
=> Cada caráter é, portanto, controlado por um par de genes: (R-, rr
para forma e Y-, yy para cor)
Logo:
P1 = deve ter 2 pares de genes, 1 p/ cada caráter (RRyy)
P2 = deve ter 2 pares de genes, 1 p/ cada caráter (rrYY)F1 = deve ter 2 pares de genes, 1 p/ cada caráter (YyRr)
=> Os caracteres verde-liso que estavam juntos no P1 e amarelo-
rugoso juntos no P2 aparecem separados em F2, formando novas
combinações amarelo-liso e verde-rugoso.
=> Portanto: a herança da cor da semente era
independente da herança de sua forma
Segunda Lei de Mendel: Durante a formação dos gametas, a segregação
dos alelos de um gene é independente da segregação dos alelos de
outro gene.
(OBS: Para genes situados em cromossomos separados)
Em outras palavras: Os alelos dos dois pares de genes segregam
independentemente na gametogênese.
Enunciado da 2ª Lei de Mendel:
=> Cruzando-se 2 indivíduos puros e contrastantes para 2 pares de genes e desprezando-
se outras diferenças que por ventura existirem, vamos obter:
1) Uma geração F1 homogênea e duplamente heterozigota
2) Uma segregação gônica em F1 na qual aparecem as 4 combinações, cada uma
contendo um alelo de cada par de genes, com freqüência de 1/4.
3) Uma segregação zigótica em F2 com 9 genótipos diferentes.
Milho => 9:3:3:1 Cruzamento de AaBb x AaBb (F2)
A -púrpura; a -amarelo; B -liso; b -rugoso
A-B-
A-bb
aaB-
aabb
-> púrpura liso
-> púrpura rugoso
-> amarelo liso
-> amarelo rugoso
Mendel usou o cruzamento-teste para comprovar sua 
teoria:
=> Proporção de gametas F1 (YyRr) -> RY, Ry, rY, rr
(1: 1: 1: 1)
=> Parental recessivo (yyrr) -> ry (100%) 
(F1) YyRr x yyrr (P2)
YyRr : Yyrr : yyRr : yyrr (RC2)
(1 : 1 : 1 : 1)
=> As proporções da prole deste cruzamento deveriam ser 
um reflexo direto das proporções gaméticas do F1
	Slide 1: LEIS DE MENDEL (MENDELISMO)
	Slide 2: A GENÉTICA NA SOCIEDADE CONTEMPORÂNEA
	Slide 3: IMPORTÂNCIA DO ASSUNTO
	Slide 4: MENDEL E AS ORIGENS DA GENÉTICA
	Slide 5: Leis de Mendel
	Slide 6: Genética Mendeliana
	Slide 7: CRONOLOGIA DA VIDA DE MENDEL
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13: Por que Ervilhas?
	Slide 14: A ERVILHA COMO MATERIAL EXPERIMENTAL
	Slide 15
	Slide 16: O trabalho de Mendel - cruzando as ervilhas
	Slide 17
	Slide 18: 1ª Lei de Mendel
	Slide 19: Experimento 
	Slide 20: Hipóteses
	Slide 21: Conclusão
	Slide 22: Primeira Lei de Mendel
	Slide 23: Proporções Mendelianas 
	Slide 24: PROBABILIDADE EM GENÉTICA
	Slide 25: Distribuição Independente
	Slide 26
	Slide 27: P: semente lisa (RR)
	Slide 28
	Slide 29: => Posteriormente, Mendel avaliou 2 caracteres simultaneamente
	Slide 30
	Slide 31: Quadrado de Punnett
	Slide 32
	Slide 33: Mendel observou que haviam duas proporções independentes de 3:1 combinadas aleatoriamente.
	Slide 34
	Slide 35
	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38: Enunciado da 2ª Lei de Mendel:
	Slide 39
	Slide 40
	Slide 41
	Slide 42
	Slide 43