Apostila Biologia - 2 ano 2016- 1 lei de Mendel

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UNIME

Amanda Corrêa

17/06/2020

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COLÉGIO E CURSO GALILEU
APOSTILA GENÉTICA 2016 – UNIDADE I PROF° MAYANA PASSOS 2° ANO
ALUNO (a): ____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Professora: Mayana Passos

Introdução a genética – 1° Lei de Mendel
A observação de que certas características eram passadas de uma geração a outra é
muito antiga. A domesticação de animais foi feita pelo homem, através da seleção de
organismos. A utilização de plantas na alimentação, também passou por um processo de
seleção feita pelo homem e pelo processo de cruzamento contínuo dos indivíduos
selecionados. Isso também ocorreu com as raças de cães, gatos, gado e galinhas.
A partir desses experimentos, o homem tornou-se curioso em saber explicar, como eram
obtidos os resultados. Muitas explicações surgiram, sem base científica e com idéias
preconceituosas. Um exemplo era a teoria do homunculus. Quando da invenção dos
primeiros microscópios, o esperma passou a ser um dos materiais biológicos mais
estudados. Os primeiros microscopistas diziam existir, dentro de cada espermatozóide,
uma pessoa “em miniatura”.
De acordo com o que se passou a acreditar, o homunculus deveria se implantar no útero
depois da relação sexual, desenvolvendo-se até se transformar em uma criança.
Outra idéia que surgiu, era que uma gestação sofria influência de tudo o que era visto pela
mãe; assim, se uma criança nascia com muitos pêlos no rosto, era porque a mãe havia
olhado o retrato de um santo barbudo.
Vários cientistas tentaram explicar o processo de hereditariedade, mas somente o monge
beneditino Johann Gregor Mendel, na década de 1860, conseguiu esclarecer o fenômeno. Ele viveu a maior parte de sua vida num
convento da cidade de Berna, na Moravia (atual República Checa).
Mendel utilizou plantas em seus experimentos, de forma que pode desenvolver uma teoria que explicava de forma geral os
fenômenos da herança. Outros cientistas não conseguiram os mesmos resultados porque observavam as características todas ao
mesmo tempo; esse procedimento permitia apenas a observação das semelhanças e diferenças entre pais e filhos, mas não
explicava como isso era possível.
Durante anos, Mendel trabalhou selecionando, plantando e cruzando ervilhas e analisando os resultados. Seu trabalho se notabilizou
pela precisão do método utilizado. Os resultados dos trabalhos de Mendel com ervilhas-de-cheiro (Pisum sativum) revelaram uma
explicação aceita até os dias de hoje. Mesmo as mais modernas técnicas de Citologia não contradisseram nenhum dos principais
postulados de Mendel, apenas complementando alguns aspectos que não haviam sido totalmente explicados.
Os resultados dos trabalhos de Mendel, publicados em uma revista científica em 1868, ficaram esquecidos por mais de 30 anos, e só
foram redescobertos no começo do século XX, pelo holandês Hugo de Vries, pelo austríaco Erich von Tschermak e pelo alemão Karl
Correns.
O trabalho de Mendel
Ao estudar a transmissão de características, Mendel obteve os melhores resultados trabalhando com ervilhas. Essa planta apresenta
uma série de características vantajosas, tais como:
 material deve ser disponível e de baixo custo para os trabalhos;
 deve ter características (= caracteres, tratos) fáceis de observar;
 deve ter facilidade de manipulação da fertilização: autofecundação e fecundação cruzada;
 deve ter uma progênie abundante (muitos filhos);
 deve ter ciclo vital (tempo de geração) relativamente rápido, para permitir a análise dos resultados num tempo razoável.
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Por que isso representa uma vantagem para o cientista?
Não ocorrendo fecundação cruzada, inexiste a possibilidade de, em um canteiro, os cruzamentos ocorrerem ao acaso. Com o auxílio
de um pincel, Mendel retirava o pólen de uma flor e colocava-o sobre o sistema reprodutor feminino de uma outra flor.
Mendel removia o sistema reprodutor masculino de algumas plantas antes que elas alcançassem a maturidade sexual, e essas
plantas eram fecundadas artificialmente. Dessa forma, Mendel obtinha controle absoluto sobre os cruzamentos que iriam ou não
ocorrer.
Mendel teve mais duas preocupações, além da adequada escolha do material de trabalho: analisava apenas uma ou duas
características em cada cruzamento e observava apenas características para as quais havia variedades bem discrepantes e fáceis de
serem diferenciadas.
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Os dois primeiros anos de seus trabalhos com as ervilhas-de-cheiro foram dedicados à obtenção de linhagens puras, resultantes de
inúmeras gerações de plantas obtidas por autofecundação, sempre idênticas às plantas ancestrais.
Uma vez separadas todas essas variedades puras em canteiros distintos, Mendel começou a realizar hibridizações, ou seja,
cruzamentos entre plantas de linhagens diferentes. Suas mais importantes conclusões foram obtidas ao analisar os resultados dessas
hibridizações.
Vamos tomar como primeiro exemplo a cor das ervilhas: Mendel cruzou plantas puras de ervilhas amarelas com plantas puras de
ervilhas verdes,. A geração constituída por plantas puras diferentes para certa característica era chamada geração parental,
representada pela letra P. A primeira geração de descendentes é a primeira geração filial, ou geração F1.
As plantas da geração F1, descendentes do cruzamento das duas variedades puras da geração parental, eram plantas que geravam
ervilhas amarelas. A característica que se manifesta em todos os indivíduos da geração F1 foi chamada por Mendel de dominante; a
característica encoberta era a recessiva.
As plantas da geração F1 foram, então, autofecundadas, e a geração resultante foi chamada de segunda geração filial, ou geração
F2.
Nessa segunda geração, Mendel obteve, novamente, plantas ervilhas amarelas, mas voltaram a aparecer plantas de ervilhas verdes.
Uma constatação importante foi que, em todos os cruzamentos realizados, a proporção obtida na geração F2 era sempre a mesma: 3
plantas de ervilhas amarelas para uma planta de ervilha verde.
P: Variedade pura X Variedade pura
F1: Híbrido X Híbrido
F2: Puros e Híbridos
Promovendo cruzamentos em que outras características eram analisadas, como a cor das flores ou a forma das vagens, por exemplo,
Mendel obtinha sempre os mesmos resultados.
Havia três perguntas a serem respondidas:
1. Por que a característica ervilha verde havia aparentemente “desaparecido” na geração F1?
2. Por que tal característica voltava a se manifestar na geração F2?
3. Por que, na geração F2, a proporção entre plantas de ervilhas amarelas e plantas de ervilhas verdes era sempre igual a 3:1?
Mendel propôs três explicações:
I. Todas as características são condicionadas por um par de fatores, que podem ser encontrados em duas formas alternativas. Para
a cor das ervilhas, um fator condiciona o aparecimento de ervilha amarela e outro fator condiciona o aparecimento de ervilha branca.
Em um par de fatores, cada um foi recebido de um dos dois ancestrais.
II. Se uma planta tem dois fatores diferentes para uma mesma característica, um deles se manifesta e o outro permanece oculto. O
que se expressa é o dominante; o que permanece oculto é o recessivo.
III. Durante a formação dosgametas, que são as células reprodutivas, cada par de fatores segrega-se, ou seja, separa-se, de tal
forma que cada gameta recebe apenas um fator de cada par, sendo sempre puro.
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A partir destas perguntas, Mendel propôs alguns
princípios que depois viriam a ser chamados de Leis
de Mendel, cujas aplicações são largamente
utilizadas em pesquisas genéticas até hoje.
A demonstração e interpretação deste experimento
(considerando os fenótipos e genótipos) realizado
por Mendel pode ser visualizado ao lado.

A 1° lei de Mendel
A reunião dessas conclusões obtidas por Mendel é
conhecida como a Primeira Lei de Mendel ou Lei da
Pureza dos Gametas:
“As características são condicionadas por pares
de fatores, que se separam na formação dos
gametas, de tal modo que os gametas são
sempre puros”.
A Primeira Lei de Mendel rege os casos de monoibridismo, situação em que, em um cruzamento, apenas uma característica está
sendo acompanhada.
Analisando-se o resultado de um cruzamento, pode-se determinar quais são os possíveis genótipos que aparecem na descendência.
O método habitualmente empregado é o quadrado de Punnett, popularmente conhecido como “jogo da velha”.
Na linha vertical, são colocados os gametas que podem ser gerados por um dos ancestrais, e na horizontal, colocam-se os gametas
do outro ancestral.
Seguem agora os cruzamentos possíveis, de acordo com a 1ª Lei de Mendel:
Cruzando-se os indivíduos puros da geração P (AA x aa), obteremos o seguinte resultado em F2:
A A
a Aa Aa
a Aa Aa

Do cruzamento entre indivíduos parentais. Podemos determinar que 100% dos descendentes têm genótipo Aa e, portanto,
fenotipicamente com ervilhas amarelas.
Cruzando-se os híbridos formados em F1 (Aa x Aa), obteremos o seguinte resultado em F2:
A a
A AA Aa
a Aa aa

O genótipo se apresentou do seguinte modo: 25% AA, 50% Aa e 25% aa, sendo o fenótipo de 75% sementes amarelas e 25%
sementes verdes ou 3 amarelas :1 verde.
Seguem os outros cruzamentos básicos de acordo com a lei do Monoibridismo:
Cruzando-se indivíduos (AA x AA), obteremos o seguinte resultado:
A A
A AA AA
A AA AA

Genótipo = 100% AA
Fenótipo = 100% sementes amarelas
Cruzando-se indivíduos (AA x Aa), obteremos o seguinte resultado:
A A
A AA AA
a Aa Aa
Genótipo = 50% AA e 50% Aa
Fenótipo = 100% sementes amarelas
Cruzando-se indivíduos (Aa x aa), obteremos o seguinte resultado:
A a
a Aa aa
a Aa aa
Genótipo = 50% Aa e 50% aa
Fenótipo = 50% sementes amarelas e 50% sementes verdes
Cruzando-se indivíduos (aa x aa), obteremos o seguinte resultado:
a a
a aa aa
a aa aa
Genótipo = 100% aa
Fenótipo = 100% sementes verdes
A seguir, está uma tabela que mostra alguns focos de estudos de Mendel, indicando quais as características dominantes e quais as
recessivas.
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REVISANDO: Quais são as unidades das informações genéticas? Os genes.

 Os filhos apresentam esta ou aquela característica hereditária de acordo com os genes que recebem dos pais nos
cromossomos.

Como se descobre um genótipo?
- Problema: como podemos definir o genótipo de um indivíduo com fenótipo dominante?

Um indivíduo de genótipo DESCONHECIDO (normalmente de fenótipo DOMINANTE, pois só olhando não se sabe se é AA ou Aa)
pode ser verificado (testado!) através do cruzamento com este indivíduo recessivo, também chamado „testador‟.
Este tipo especial de cruzamento onde um dos progenitores é recessivo (portanto, de genótipo conhecido por causa do fenótipo),
posteriormente recebeu uma denominação específica: “cruzamento-teste” ou testcross.
Neste caso, as proporções da progênie refletirão a composição de alelos (e, portanto, os tipos de gametas) do indivíduo de genótipo
desconhecido, pois os gametas do testador NÃO DETERMINAM ou INFLUENCIAM no fenótipo da progênie!
Em outras palavras: se o indivíduo desconhecido for homozigoto dominante (AA), a progênie será 100% dominante (heterozigota); se
o indivíduo for heterozigoto (Aa), a progênie será 1/2 dominante (heterozigoto): 1/2 recessivo.

HEREDOGRAMAS
Uma forma bastante usual, em Genética, de se representar uma família e as relações de
parentesco são os heredogramas (também chamados genealogias ou árvores
genealógicas). Para animais, empregamos ainda o termo pedigree.
Nos heredogramas, são representados os cruzamentos e suas respectivas descendências.
Em sua elaboração, costuma-se empregar uma notação própria, com símbolos como
veremos ao lado.
Os princípios de elaboração de um heredograma são os seguintes:
1. Sempre que for possível, nos casais, o homem deve ser colocado à esquerda e a mulher à
direita.
2. Os filhos devem ser colocados na ordem do nascimento, da esquerda para a direita.
3. As gerações que se sucedem devem ser indicadas por algarismos romanos (I, II, III etc.).
4. Dentro de cada geração, os indivíduos são indicados por algarismos arábicos, da esquerda
para a direita. Outra possibilidade é todos os indivíduos de um heredograma serem indicados
por algarismos arábicos, começando-se pelo primeiro da esquerda, da primeira geração, até
o último da direita, da última geração.
5. Se não for possível obter os dados completos relativos a uma determinada família, os
resultados da análise de seu heredograma devem ser considerados sob reservas

EXERCÍCIOS:
Em genética, algumas expressões são bastante empregadas para padronizar determinados conceitos. Defina no seu caderno, os
seguintes conceitos:
a) Gene:
b) Genes Alelos:
c) Gene Dominante:
d) Gene Recessivo:
e) Fenótipo:
f) Genótipo:
g) Homozigoto:
h) Heterozigoto:i) Fenocópia:
j) Cromossomos Autossômicos:
l) Cromossomos sexuais:
m) Células Diplóides:
n) Células Haplóides:
o) Característica Congênita:
p) Característica Hereditária:
q) Característica Adquirida:

Questão 2. Vimos que genética estuda os padrões de herança e hereditariedade. A palavra genética passou a ser empregada
apenas no séc. XX, mas o interesse humano por esses fenômenos é muito anterior.
Defina os termos a seguir:
a) Pré-formismo:
b) Pangênese:
c) Epigênese:

Questão 3. A escolha feita por Mendel, de usar plantas de ervilha-de-cheiro (Pisum sativum) em seus experimentos, foi muito feliz
por apresentar uma série de vantagens. Cite-as.