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Roteiro 1 Genética Mendeliana Prof. Waldemiro S. Romanha wromanha@gmail.com http://www.microsintonias.blogspot.com GENÉTICA BÁSICA Roteiro Roteiro 2 Os Experimentos de Mendel Os principais experimentos de Mendel foram realizados com ervilhas. As ervilhas eram úteis para estes experimentos devido às seguintes características: 1. Velocidade na reprodução: Isto permite a análise de várias gerações e um tempo curto. 2. Autopolinização (autofecundação): as ervilhas são hermafroditas e possuem flores com gineceu e androceu (partes reprodutoras) no interior de pétalas fechadas. Assim, o estigma da flor é polinizado pelo pólen das anteras. Roteiro 3 Controle Experimental: Mendel mantinha absoluto controle sobre a “paternidade” dos descendentes que obtinha nos cruzamentos entre ervilhas pois, devido ao processo de autofecundação, ocorria a geração de linhagens puras, isto é, com características invariáveis de uma geração para outra. Quando Mendel cruzava plantas entre si, ele tinha o cuidado de retirar os estames de uma delas antes de sua maturidade, para evitar a autofecundação. Na época certa, ele salpicava naquela flor o pólen da outra planta. Os descendentes obtidos eram, portanto, como toda certeza, “filhos” daquelas duas plantas que Mendel havia cruzado. Roteiro 4 Uma das experiências de Mendel Sementes lisas x sementes rugosas Mendel cruzou plantas puras de sementes lisas com plantas puras de sementes rugosas. Chamou essa geração parental de P. Na primeira geração de filhos (F1), Mendel obteve somente plantas de sementes lisas (o caráter rugoso “desapareceu” nessa geração). Ao deixar que F1 se autofecundasse, conseguiu na segunda geração de filhos (F2) plantas de sementes lisas e também plantas de sementes rugosas. Resultados: Na primeira geração (F1), Mendel constatou que o atributo rugoso desapareceu. Na geração F2, porém, o atributo rugoso reapareceu. Conclusões: 1. O atributo liso de F1 foi chamado de fator dominante. 2. O atributo rugoso de F2 foi chamado de recessivo. Isto quer dizer que, de alguma forma, ele permaneceu nos indivíduos de F1, porém “escondido”, voltando a se manifestar na geração seguinte. Roteiro 5 Modelo Teórico de Mendel com base nos resultados obtidos 1. Deve haver nas plantas partículas ou fatores responsáveis pela herança da forma {lisa (L) ou rugosa (R)} da semente. 2. Cada planta possui dois desses fatores, tendo recebido um fator de cada um de seus pais (fator L para liso e R para rugoso). 3. As plantas da geração parental são puras, portanto são, respectivamente, LL e RR. 4. Na reprodução, cada indivíduo transmite apenas um dos dois fatores para a célula sexual que ele produz. A planta de semente lisa forma, assim, gametas com o fator L e a de semente rugosa, gametas com um fator R. 5. Por fecundação, os indivíduos na primeira geração (F1) ficam com a constituição genética LR. São portanto híbridos, ao contrário dos pais que são puros. 6. Na geração F1, apesar de existirem os dois fatores (L e R) em cada indivíduo, somente o fator L se manifesta, graças à dominância: assim os indivíduos são lisos. 7. Quando as plantas F1 se autofecundam, formam-se dois tipos de gametas, L e R, tanto pela parte masculina como pela feminina, podendo ocorrer quatro tipos de encontros gaméticos. Roteiro 6 No esquema ao lado estão representados os quatro possíveis encontros gaméticos. Se os quatro possíveis encontros ocorrerem ao acaso, deve-se esperar que três em cada quatro fecundações originem sementes lisas e uma em cada quatro, sementes rugosas. Na contagem das sementes de F2, Mendel havia obtido 5474 lisas e 1850 rugosas, o que representava uma proporção de 2,96 : 1 ou seja, praticamente a proporção de 3:1 prevista pelo modelo. Dessa forma, as proporções obtidas na prática confirmaram a validade do modelo teórico proposto por Mendel. Roteiro 7 Primeira Lei de Mendel Cada caráter é condicionado por dois fatores. Eles se separam na formação dos gametas indo apenas um fator para cada gameta A primeira lei de Mendel é também chamada de “lei da pureza dos gametas”, já que ela postula que os gametas têm um só gene para cada característica, sendo, portanto, sempre puros. Roteiro 8 A separação dos genes nos gametas proposta por Mendel é totalmente coerente com aquilo que ocorre na meiose. A célula inicial (A) pertence a um pé de ervilha híbrida (LR) e tem um gene L (para liso) e outro R (para rugoso), em dois cromossomos homólogos. Na primeira divisão (de B para C, no esquema) os homólogos se separam; em conseqüência, os genes alelos também se separam. Na segunda divisão, são as cromátides-irmãs que se separam; ao final, duas das quatro células reprodutoras têm o gene L e duas têm o gene R. Assim, a separação dos genes alelos na formação de células reprodutoras – postuladas pela primeira lei – ocorre porque acontece a separação dos cromossomos homólogos durante a meiose.
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