Aula 1 e 2 Leis de Mendel1

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Biologia
Tema:
Genética: 1ª e 2ª leis de Mendel
Prof. Saulo Pires
saulopires.quimica@gmail.com
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
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Conceitos Prévios
Genética
		
		É a ciência que estuda a transmissão de características hereditárias de pais para 	filhos ao longo das gerações.
Gene
	Segmento da molécula de DNA capaz de determinar uma característica. Contém a informação para a síntese de um polipeptídeo.
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
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Conceitos Prévios
c) Locus Gênico
		
		Local do cromossomo onde se localiza um gene.
d) Genes Alelos
	Genes que ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos.
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Obs.: Genes alelos nem sempre são iguais. Eles podem diferir uns dos outros devido a processos mutacionais.
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Conceitos Prévios
e) Gene dominante
		
		Possui maior expressividade
		Representado por letras maiúsculas: A, B, C, D, etc.
f) Genes recessivos
	Possui menor expressividade
	Representado por letras minísculas: a, b, c, d, etc.
g) Homozigoto (Puro)
	Indivíduo que apresenta dois genes alelos iguais para a determinação de uma característica
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Dois genes alelos dominantes
AA = Homozigoto Dominante
Dois genes alelos recessivos
aa = Homozigoto Recessivo
Ex: AA; aa
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Conceitos Prévios
h) Heterozigoto (Híbrido)
		
		Indivíduos que apresentam dois genes alelos diferentes para a determinação de 	uma característica. Ex: (Aa)
 i) Genótipo
	
	constituição gênica do indivíduo. Refere-se tanto a um ou mais pares de alelos 	que estão sendo estudados quanto ao “pool” (conjunto) gênico do indivíduo.
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Em heterozigose o gene dominante impede a expressão do gene recessivo.
Dessa maneira o gene recessivo só se expressará quando for homozigoto recessivo (aa).
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Conceitos Prévios
j) Fenótipo
		
		É a aparência física de um organismo.
		É determinada pela ação conjunta do genótipo + meio ambiente.
 Ex: Cor de pele
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
A cor da pele sofre forte influência ambiental; pessoas com mesmo genótipo podem apresentar diferentes tons de pele, dependendo da exposição à radiação ultra-violeta.
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O trabalho de Mendel
Gregor Mendel nasceu em 1822 na Áustria.
Desde criança observava e estudava a reprodução de plantas.
Aos 21 anos entrou para o mosteiro da ordem dos agostinianos.
Em 1843 tornou-se professor de Ciências Naturais e iniciou uma série de estudos sobre a reprodução de ervilhas.
Depois de vários anos de estudos Mendel propôs que a existência de características (tais como a cor) das flores é devido à existência de um par de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas como genes.
Mendel descobriu que as características hereditárias são herdadas segundo regras bem definidas e propôs uma explicação para a existência dessas regras, confirmadas somente depois de sua morte.
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
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O trabalho de Mendel
Por quê Mendel decidiu trabalhar com ervilhas?
Fácil cultivo.
Possuem características bem definidas (cor das flores, sementes, etc.).
Fácil polinização manual (artificial).
Apresentam autopolinização.
1º Passo do Trabalho: Encontrar diferentes variedades de ervilhas.
Forma da semente: lisa e rugosa
Cor da semente: amarela e verde
Cor das flores: púrpura e branca
Forma da vagem: inflada e comprimida
Cor da vagem: verde e amarela
Posição das flores: axilar e terminal
Altura da planta: alta e anã
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
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O trabalho de Mendel
2º Passo: Certificar de que todas as plantas do experimento eram linhagens puras.
Para ser considerado um indivíduo puro, a característica observada deveria ser a única forma presente em várias gerações.
Ex: Ervilhas com flores púrpuras, quando cruzadas uma com a outra, só poderiam originar ervilhas com flores púrpuras por várias gerações.
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Linhagem pura
Só originam descendentes com flores púrpuras.
(n) gerações
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O trabalho de Mendel
3º Passo: Cruzar plantas puras que se diferenciavam quanto a cada uma das sete características escolhidas.
Exemplo:
Plantas de sementes lisas x Plantas de semente rugosas
A geração constituída pelas variedades puras é chamada de geração parental (P).
Os descendentes imediatos desse cruzamento é chamada de primeira geração híbrida ou geração filial (F1).
A descendência resultante da autofecundação da primeira geração híbrida (F1) é chamada de segunda geração híbrida ou geração (F2)
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Parental
(P)
lisa
rugosa
Geração (F1)
Híbrida
Sementes F2 das plantas F1
Autofecundação
Pólen
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O trabalho de Mendel
Mendel observou que os indivíduos híbridos (heterozigotos) da geração F1 eram sempre iguais a um dos parentais. (Todos os F1 possuíam sementes lisas).
A autofecundação das plantas híbridas, no entanto, produzia uma descendência constituída por uma maioria de sementes lisas. (3 sementes lisas para 1 semente rugosa ou 3:1).
Mendel concluiu que na geração F1 o traço de um dos pais ficava em “recesso”, ou seja, não expressava. Reaparecendo novamente na descendência dos híbridos (F2).
	O traço que desaparecia na geração F1 era chamado de recessivo (semente rugosa).
	O traço manifestado na geração F1 era chamado de dominante (semente lisa).
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Parental
(P)
lisa
rugosa
Geração (F1)
Sementes F2 das plantas F1
Autofecundação
Híbrido
Pólen
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O trabalho de Mendel
	Como Mendel explicou o desaparecimento do caráter recessivo (semente rugosa) em F1 e o seu reaparecimento em F2 na proporção 3 dominantes para 1 recessivo?
	Hipóteses de Mendel
	a) Cada característica hereditária é determinada por um par de fatores herdados em igual quantidade da mãe e do pai.
	b) Os fatores de cada par separam-se quando os indivíduos produzem gametas.
	c) Se o indivíduo é puro (homozigoto) ele produzirá apenas um tipo de gameta.
	d) Se o indivíduo é hibrido (heterozigoto) ele produzirá dois tipos diferentes de gametas.
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
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3) 1ª Lei de Mendel
	Enunciado da Primeira Lei de Mendel (Lei da segregação).
	“Cada característica é determinada por dois genes alelos que se separam na gametogênese passando apenas um gene para cada gameta”.
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
3 sementes lisas
1 semente rugosa
Proporção 3:1
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1ª Lei de Mendel
	Como saber se um indivíduo que apresenta uma característica (fenótipo) dominante é homozigoto dominante ou heterozigoto?
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
 R_
rr
 RR
rr
 Rr
rr
r
r
 R
r
r
 r
 R
 R 
 r
r
 R
r
r
 Rr
Rr
 rr
 rr
Rr
Rr
Rr
 R
 R
Rr
Se o indivíduo que está sendo testado for homozigoto dominante (RR) todos os descendentes (Rr) apresentarão a característica dominante (sementes lisas)
Todos os descendentes são Rr (sementes lisas)
Devemos realizar um cruzamento-teste
Cruzando o indivíduo desconhecido com um indivíduo homozigoto recessivo (rr)
Se o indivíduo que está sendo testado for heterozigoto (Rr), 50% da descendência será homozigoto recessivo (Rr) e apresentará fenótipo dominante e 50% será homozigoto recessivo (rr) e apresentará fenótipo recessivo 
½ Rr (lisas) e ½ rr (rugosas)
r
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1ª Lei de Mendel
	Relação: 1ª Lei e a Meiose
	O local onde se encontram os genes r e R nos cromossomos denomina-se locus.
	Antes da Meiose I cada um dos cromossomos homólogos se duplica.
	No final da meiose I, os dois alelos são segregados em duas células filhasseparadas.
	No final da meiose II cada gameta contém um único alelo: R ou r.
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	1) Sobre a relação entre genótipo, fenótipo e ambiente é correto dizer que o
	a) Fenótipo é determinado exclusivamente pelo genótipo.
	b) fenótipo é determinado pelo genótipo em interação com o ambiente.
	c) genótipo é determinado exclusivamente pelo fenótipo
	d) genótipo é determinado pelo fenótipo em interação com o ambiente.
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra b
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.
	a) Diplóide
	b) Haplóide
	c) Heterozigoto
	d) Homozigoto
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Qual dos termos caracteriza um indivíduo originado pela união de gametas portadores de alelos diferentes de um gene?
Resposta: Letra a
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.
	a) Diplóide
	b) Haplóide
	c) Heterozigoto
	d) Homozigoto
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Considerando-se um único par de alelos, qual nome se dá ao indivíduo que forma apenas um tipo de gametas?
Resposta: Letra d
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	2) Considere as alternativas a seguir para responder as próximas três perguntas.
	a) Diplóide
	b) Haplóide
	c) Heterozigoto
	d) Homozigoto
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Considerando-se um único par de alelos, qual nome se dá ao indivíduo que forma dois tipos de gametas?
Resposta: Letra c
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	3) No cruzamento de indivíduos heterozigóticos Aa, espera-se obter:
	a) apenas indivíduos Aa.
	b) indivíduos AA e aa, na proporção 3:1, respectivamente.
	c) indivíduos AA e aa, na proporção 1:1, respectivamente.
	d) indivíduos AA, Aa e aa, na proporção 1:2:1, respectivamente.
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra d
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	4) O cruzamento de dois indivíduos heterozigóticos para um gene com um alelo dominante e outro recessivo produzirá descendência constituída por:
	a) 100% de indivíduos com o traço dominante.
	b) 75% de indivíduos com o traço dominante e 25% com o traço recessivo.
	c) 50% de indivíduos com o traço dominante e 50% como traço recessivo.
	d) 25% de indivíduos com o traço dominante, 25% como traço recessivo e 50% com traços intermediários.
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra d
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	Utilize as alternativas a seguir para responder a questão 5
	a) 1:1
	b) 3:1
	c) 1:2:1
	d) 1:1:1:1
	5) Qual é a proporção de tipos de gametas formados por um indivíduo heterozigoto quanto ao par de alelos?
		
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: a
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	6) Um casal de porcos de orelhas compridas tiveram 4 filhotes: dois de orelhas compridas e dois de orelhas curtas. Qual a probabilidade de nascer filhotes de orelhas curtas?
		
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: ¼ ou 25%
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	Considere as alternativas a seguir para responder às questões 7 e 8.
	a) Duas células, cada uma com os dois alelos: A e a.
	b) Duas células, cada uma com o alelo A e a outra com o alelo a.
	c) Quatro células, cada uma com os dois alelos: A e a.
	d) Quatro células, duas com o alelo A e duas com o alelo a. 
	7) Quais são os produtos da meiose de uma célula heterozigótica Aa?
		
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: d
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3) 1ª Lei de Mendel
	Exercícios
	Considere as alternativas a seguir para responder às questões 7 e 8.
	a) Duas células, cada uma com os dois alelos: A e a.
	b) Duas células, cada uma com o alelo A e a outra com o alelo a.
	c) Quatro células, cada uma com os dois alelos: A e a.
	d) Quatro células, duas com o alelo A e duas com o alelo a. 
	8) Quais são os produtos da mitose de uma célula heterozigótica Aa?
		
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: a
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4) 2ª Lei de Mendel
	Lei da segregação independente
	
	Após o estudo detalhado de cada um dos sete pares de caracteres em ervilhas, Gregor Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez.
 Mendel realizou o seguinte cruzamento:
Ervilhas puras amarelas e lisas (VVRR) x Ervilhas puras verdes e rugosas (vvrr)
			
	
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Todas as sementes produzidas na geração F1 eram amarelas e lisas (VvRr)
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4) 2ª Lei de Mendel
				
	
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Mendel cruzou duas sementes da geração F1 VvRr (retrocruzamento)
Obteve os seguintes resultados:
9 sementes amarelas e lisas
3 sementes amarelas e rugosas
3 sementes verdes e lisas
1 semente verde e rugosa
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Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
V
 v
R
r
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2ª Lei de Mendel
	Enunciado da 2ª Lei de Mendel
	Também conhecida como lei da Segregação Independente
“Genes que determinam características diferentes distribuem-se aos gametas de maneira totalmente independente formando todas as combinações possíveis”.
	Exemplos:
		AaBB (gametas: AB ou aB)
		Aabb (gametas: Ab ou ab)
		AaBb (gametas: AB, Ab, aB, ab)
		AaBBCc (gametas: ABC, ABc, aBC, aBc)	
	
				
	
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
V
 v
R
r
Nº de tipos de gametas = 2n
n = número de pares heterozigoto
Genótipo: AaBBCCddEeFFGghhIi
24 = 16 tipos de gametas diferentes
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2ª Lei de Mendel
	Exercícios
	1) Em uma espécie de planta a cor amarela da semente é dominante sobre a cor verde, enquanto a textura lisa da casca da semente é dominante sobre a rugosa. Da autofecundação de uma planta dihíbrida (heterozigota para dois pares de genes) foram obtidas 800 plantas. Pergunta-se:
	a) Qual o número esperado de plantas com sementes verdes e rugosas?
	
	
	b) Qual o número esperado de plantas com sementes amarela?			
	
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: 50 sementes
Resposta: 600 sementes
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2ª Lei de Mendel
	Exercícios
	2) Segundo a lei da segregação independente, ou segunda lei de Mendel:
	a) dois ou mais genes determinam cada característica de um ser vivo.
	b) o fenótipo resulta da interação entre o genótipo e o meio.	
	c) os organismos diplóides possuem duas cópias de cada gene.
	d) a separação dos alelos de um gene na meiose não interfere na separação dos alelos de genes localizados em ouros pares de cromossomos homólogos.
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra D
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2ª Lei de Mendel
	Exercícios
	3) Uma célula duplo-heterozigota quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, formará por meiose quatro células, sendo
	a) uma portadora de A, outra portadora de a, outra de B e outra de b
	b) uma portadora de AB, outra de Ab, outra de aB e outra de ab.
	c) uma portadora de AA, outra de Ab, outra de aB e outra de aa.
	d) duas portadoras de AB e duas portadoras de ab, ou duas portadoras de Ab e duas portadoras de aB.
	
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra b
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2ª Lei de Mendel
	Exercícios
	4) Um indivíduo multicelular duplo-heterozigoto quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, forma gametas na proporção de:
	a) ¼ A : ¼ a : ¼ B : ¼ b.
	b) ¼ AB : ¼ Ab : ¼ aB : ¼ ab.
	c) ¼ AA : ¼ Ab : ¼ aB : ¼ aa.
	d) ½ AB : ½ ab, ou ¼ Ab : ¼ aB.
		
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra b
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2ª Lei de Mendel
	Exercícios
	5) No cruzamento entre indivíduos duplo-heterozigotos quanto a dois pares de alelos Aa e Bb, localizados em diferentes paresde cromossomos homólogos, espera-se obter:
	a) apenas indivíduos AaBb
	b) indivíduos AB e ab na proporção de 1:1
	c) indivíduos AA, Ab, aB e bb na proporção 9:3:3:1
	d) indivíduos A_B_, A_bb, aaB_ e aabb, na proporção de 9:3:3:1, respectivamente.
		
	
Genética: 1ª e 2ª Leis de Mendel
Resposta: Letra d
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