Aula 4 Mendelismo

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Genética Mendeliana 
Prof. Lucas Nunes da Luz 
lucasluz@cariri.ufc.br 
 
 
 
Universidade Federal do Cariri – UFCA 
Centro de Ciências de Agrárias e Biodiversidade – CCAB 
Curso de Agronomia 
Introdução 
• Herança monogênica: Qualquer cruzamento em que 
somente uma característica controlada por um gene é 
considerada, não interessando se os genitores diferem em 
outros caracteres 
 
• Como é determinada a herança de uma dada 
característica? 
 
• Fundamentos da GENÉTICA como CIÊNCIA – Gregor 
Mendel 
 
 
 
 
Mendel (1822-1884) 
 
• Leguminosas 
• Phaseolus 
• Pisum 
• 34 variedades de ervilhas 
• 22 experimentos 
• Ervilha 
• Autógama - linhas puras 
• Fácil de cultivar e cruzar 
• Ciclo curto - várias gerações 
• População grande 
• Características isoladas 
 
 
 
Mendel (1822-1884) 
 
Características Estudadas por Mendel 
Experimento de Mendel 
Cruzamento Geração F1 Geração F2 Fenótipos F2 
Razão 
genética 
Semente Lisa X 
Rugosa 
Semente Lisa 7.324 
Lisa 
5.474 
Rugosa 
1.850 
2,96:1 
Endosperma 
amarelo x verde 
Endosperma 
amarelo 
8.023 
Amarela 
6.022 
Verde 
2.001 
3,01:1 
Tegumento Cinza x 
Branca 
Tegumento 
Cinza 
929 
Cinza 
705 
Brancas 
224 
3,15:1 
Vagem inflada x 
comprimida 
Vagem Inflada 1.181 
Infladas 
882 
Comprimidas 
299 
2,96:1 
Cor da vagem 
madura 
Verde x amarela 
Vagem Verde 580 
Verdes 
428 
Amarelas 
152 
2,82:1 
Posição da flor 
Axilar x terminal 
Flor axilar 858 
Axilares 
651 
Terminais 
207 
3,14:1 
Altura da Planta 
Alta x Anã 
Planta Alta 1.064 
Atlas 
787 
Anãs 
277 
2,84:1 
Conclusões de Mendel 
• Dominante 
• Recessivo 
• Cada característica é determinada por fatores hereditários presentes aos 
pares em um indivíduo 
• Os fatores de cada par segregam no momento da formação dos gametas 
• Linha pura 
• Híbrido 
• Lei da Segregação dos Fatores ou 1a. Lei de Mendel. 
“Os fatores de cada par se separam uns dos outros e são 
distribuídos aos gametas” 
Etapas no estudo do controle genético 
de um caráter 
• Escolha do material 
 
• É necessário que exista variabilidade, o caráter deve apresentar 
expressões contrastantes. 
• Ex. lisa x enrugada 
 
• Condução do Experimento 
• Obtenção de um genitor com sementes lisas e outro com 
sementes enrugadas; 
• Determinar se eles são puros (forma de polinização da espécie); 
• Se não segregar, são puros; 
• Após verificar a pureza dos genitores. Obter a primeira geração filial 
(F1); 
• Obtenção da geração F2 e 
dos retrocruzamentos 
Testes das hipóteses formuladas 
• Avaliar as segregações obtidas na F2 e nos retrocruzamentos por 
contagem das sementes; 
• Testar as hipóteses de segregação 
Tabela de Qui-quadrado 
Interpretação genética dos resultados 
obtidos 
• Porque na F1 só se manifesta um fenótipo? 
• Qual a causa da segregação 3:1 na F2? 
• Isso pode ser explicado pelo comportamento dos cromossomos 
na meiose para formação dos gametas. 
• 1a lei de Mendel: os alelos separam-se durante a formação dos 
gametas. 
• As características hereditárias são controladas por genes, que 
podem apresentar formas alternativas (alelos); 
• O gene que condiciona textura da semente possui dois alelos: 
• R: sementes lisas e r: enrugadas 
• Planta homozigótica para lisa: RR 
• Homozigótica para enrugada: rr 
• A F1 heterozigótica lisa: Rr 
• A F2: 3R-: 1rr 
 
• A proporção genotípica é 1:2:1; 
• A proporção fenotípica é 3:1; 
• Síntese: uma segregação fenotípica de 3:1 na F2 indica 
genotipicamente que a característica, cuja herança está sendo 
estudada, é controlada por um gene com dois alelos, havendo 
dominância de um alelo sobre o outro; 
• Os resultados das segregações dos retrocruzamentos confirmam a 
hipótese de que o controle da característica é realizado por um gene 
com dois alelos 
• O cruzamento teste é o modo mais utilizado pra verificar se a 
segregação está ocorrendo. Devido ao genitor homozigótico para o 
alelo recessivo, o fenótipo da descendência do cruzamento teste 
depende apenas da expressão dos alelos presentes nos gametas dos 
indivíduos heterozigóticos da geração F1. 
 
Conceitos utilizados pelos geneticistas 
• Gene – vem do grego genesis que significa origem. “segmento 
de DNA, situado numa posição específica de um determinado 
cromossomo (loco) e que participa da manifestação fenotípica 
de um dado caráter” 
 
• Alelos – “formas alternativas de um mesmo gene que ocupam 
o mesmo loco em cromossomos homólogos” 
 
• Os genes são simbolizados por letras do alfabeto romano ou 
abreviações dos caracteres no país (língua) onde foi descoberto 
o alelo mutante. Ex: Sugary (Su). 
 
• Quando mais de dois alelos, usa-se a mesma letra com um 
expoente (letras, nºs ou abrev.). Ex: Sugary (Su1 e Su2). 
 
• Genótipo – “constituição genética de um indivíduo”. Se diplóide, 
o genótipo contem 2 alelos de cada gene 
 
• Homozigótico: quando os alelos são iguais (SuSu ou susu); 
• Heterozigótico: quando os alelos são diferentes (Susu). 
2ª Lei de Mendel (distribuição independente) 
• Agora será estudado o que ocorre quando estão envolvidas 
duas características distintas, cada uma controlada por um 
gene com dois alelos 
 
• 1) textura da semente: lisa ou enrugada; 
• 2) cor do endosperma: amarela ou branca; 
 
• Utiliza-se o mesmo procedimento para cruzamento e 
obtenção da F1 e F2; 
 
 
• Pela F1, observa-se que o alelo que condiciona sementes 
amarelas é dominante, o mesmo ocorrendo para o alelo de 
sementes; 
• Considerando cada caráter isolado: 
• 3:1 amarela/branca; 
• 3:1 lisa/enrugada; 
• A segregação da F2 considerando as duas características 
em conjunto é 9:3:3:1 
 
• Lei do produto das probabilidades: “a probabilidade de 
que dois ou mais eventos independentes ocorram 
juntos é o produto das probabilidades de suas 
ocorrências em separado”, isto é, o comportamento 
dos alelos responsáveis pela textura da semente é 
completamente independente dos alelos responsáveis 
pela textura da semente 
 
• O ponto fundamental da distribuição independente é a 
produção de 4 gametas em proporções iguais; 
Quadro de Punnett 
Proporção Fenotípica 9:3:3:1 
 
• A partir desse resultado foi enunciada a 2ª lei de Mendel: 
“ quando dois ou mais genes são considerados, cada um 
comporta-se independentemente do outro” 
• Onde na meiose podemos observar isso? 
• O cruzamento teste também pode demonstrar esta 
distribuição: 
• 4 gametas distintos no F1; 
• O homozigoto produz apenas um tipo de gameta, não 
alterando a manifestação fenotípica dos alelos 
presentes nos gametas do heterozigoto; 
 
Generalizações da proporções Mendelianas 
• Quando ocorre 3 ou mais genes, irão aparecer muitas classes 
genotípicas 
• O princípio da segregação e distribuição independente dos 
genes é sempre o mesmo 
 
Modo prático para determinação dos gametas 
e dos descendentes de cruzamentos 
• A determinação dos diferentes tipos de gametas fica 
trabalhosa quando se trabalha com mais de 3 genes 
 
• Procedimento: Escrever as formas alélicas do 1º gene na 
vertical. Em seguida escrevemos os alelos dos 2º gene à 
frente de cada letra e assim por diante com os demais 
genes 
• Ex. determine os gametas com as respectivas 
freqüências produzidos por um indivíduo AaBbcc 
 
• Considere a autofecundação do AaBbCcDdEe: 
 
• Qual a proporção de AABBCCDDEE na F2? 
• Qual a proporção de AaBBCcddEE na F2? 
 
• Considere:AaBBCcDdEeff x AabbccDdEeFF 
• Qual a freqüência do genótipo AaBbccDDeeFf? 
 
• Se a indagação fosse em termos fenotípicos, o procedimento é 
semelhante. Considere a autofecundação do indivíduo F1 
AaBbCcDdEe, em que as letras maiúsculas identificam os alelos 
dominantes 
 
• Qual a freqüência esperada de descendentes com o mesmo fenótipo 
do indivíduo da F1 na geração F2? 
O que ocorre com sucessivas autofecundações ? 
• Seja um indivíduo F1 de genótipo Bb, após uma autofecundação 
• Quando estão envolvidos vários genes e sucessivas 
autofecundações, o raciocínio é análogo. Considere a 
autofecundação do indivíduo AaBbCcDdEeFf até F5. 
• Qual a freqüência do genótipo AABBCCddeeff ? 
 
• Determinar a freqüência esperada de indivíduos com o 
genótipo AABBccDDEE após 3 autofecundações de um indivíduo 
de genótipo AaBBccDdEE?