Origens da genética e trabalho de Mendel

Transcrição

1 Origens da genética e trabalho de Mendel

2 Hereditariedade Gregor Mendel (1865) - Leis da hereditariedade A Pureza dos Gametas A Segregação Independente

3 Associou conhecimentos práticos sobre cultivo de plantas ao conhecimento acadêmico. Conjunto de saber prático e conhecimento científico de Mendel: planejar e executar experimentos, analisar os resultados e postular Leis que explicavam a transmissão das características hereditárias.

4 O trabalho de Mendel: do planejamento experimental às leis da hereditariedade

5 O organismo experimental: ervilhas de jardim (Pisum sativum) Planta com características adequadas aos experimentos e análises: crescimento rápido; fácil cultivo e autofertilização.

6 Crescem em canteiros experimentais ou em vasos em estufa. Atingem a maturidade em um ano, sistema de autofertilização. Linhagens altamente endogâmicas (linhagens puras ou true breeding).

7 Linhagens puras ou true breeding das ervilhas de Mendel Endogâmicas (autofertilização). Com pouca ou nenhuma variação genética de uma geração para outra = homogeneidade genética. Sete características, e suas variedades contrastantes (linhagens puras contrastantes).

8 Os cruzamentos monoíbridos: a Primeira Lei de Mendel Linhagens puras contrastantes para cada característica, levando em conta apenas uma característica por cruzamento. Dois princípios básicos - Princípio da Dominância e Princípio da Segregação, que constituem a Primeira Lei de Mendel.

9 linhagens puras distintas, duas variedades contrastantes

10

11 Quadro 1. Resultados dos cruzamentos monoíbridos de Mendel. Linhagens parentais Prole F1 Prole F2 Proporção Plantas altas x plantas anãs Altas 787 altas e 277 anãs 2,84 : 1 Sementes lisas x sementes rugosas Lisas 5474 lisas e 1850 rugosas 2,96 : 1 Sementes amarelas x sementes verdes Amarelas 6022 amarelas e 2001 verdes 3,01 : 1 Flores violeta x flores brancas Violeta 705 violeta e 224 brancas 3,15 : 1 Flores axiais x flores terminais Axiais 651 axiais e 207 terminais 3,14 : 1 Vagens infladas x vagens comprimidas Infladas 882 infladas e 299 comprimidas 2,95 : 1 Vagens verdes x vagens amarelas Verdes 428 verdes e 152 amarelas 2,82 : 1

12 Analisando os resultados... Princípio da Segregação: cada característica é condicionada por um par de alelos que se segrega durante a formação de gametas.

13 Princípio da Dominância: Mendel chamou o fator genético encoberto de fator recessivo e o fator expresso de dominante.

14 Os fatores hereditários de Mendel atualmente são denominados de genes, um termo criado pelo botânico dinamarquês Wilhelm Johannsen em As formas alternativas de um gene, que podem ser dominantes ou recessivas, são denominadas de alelos.

15 Nomenclatura: símbolos Letras para designar os genótipos. Letras minúsculas para características recessivas e letras maiúsculas para características dominantes.

16

17 Princípio da Segregação Cada caráter é condicionado por 2 fatores hereditários, que se separam na formação dos gametas, passando apenas um fator por gameta.

18 Qual a relação da 1ª Lei de Mendel com a meiose?

19

20 Aplicação da1 a Lei de Mendel P1: Aspado mm Gametas: m P2: Mocha MM Gametas: M F1: Todos mochos 20 Mm

21 F1: Mocho Mm Gametas: M e m F2: 3 Mochos : 1 Aspado 1 MM : 2 Mm: 1 mm F1: Mocha Mm Gametas: M e m 21

22 Os cruzamentos diíbridos: a Segunda Lei de Mendel Como essas características eram herdadas duas a duas? Experimentos com variedades que diferiam em duas características os cruzamentos diíbridos. Por exemplo, qual seriam os resultados de cruzamentos entre ervilhas que produzem sementes amarelas lisas e ervilhas que produzem sementes verdes rugosas?

23 P VVRR X vvrr F 1 Genótipo: VvRr Fenótipo: amarelas e lisas Gametas: VR Vr vr vr

24 Proporção fenotípica: 9 amarelas e lisas 3 amarelas e rugosas 3 verdes e lisas 1 verde e rugosa

25 Retrocruzamento Amarela e lisa Qual o genótipo? V_R_ X? vvrr 1ª hipótese: VVRR : descendentes: VvRr 2ª hipótese: VvRr : descendentes: VvRr ; vvrr

26 2ª Lei de Mendel: Lei da segregação independente Durante a formação dos gametas, a segregação dos alelos de um gene é independente da segregação dos alelos de outro gene. Genes que estão em cromossomos diferentes, ou no mesmo cromossomo, porém muito afastados, segregam independentemente.

27 Qual a relação da 2ª Lei de Mendel com a meiose?

28

29 Conceitos Básicos GENE Sequência de nucleotídeos situada em uma região específica de um cromossomo; É uma parte de uma molécula de DNA e codifica um peptídeo LOCUS Região de um cromossomo que é ocupada por um determinado gene ALELO Nome dado a cada uma das formas alternativas de um dado gene. Nas espécies diplóides, cada indivíduo terá sempre um par de alelos de cada gene 29

30 HOMOZIGOTO Possui 2 alelos iguais HETEROZIGOTO Possui 2 alelos diferentes GAMETA Célula reprodutiva; possui apenas 1 alelo 30

31 PROPORÇÃO FENOTÍPICA PF Relação de todos os fenótipos da descendência em suas respectivas proporções PROPORÇÃO GENOTÍPICA PG Relação de todos os genótipos da descendência em suas respectivas proporções 31

32 Alelo Dominante Alelo Recessivo Manifesta-se em F1 Seu efeito desaparece em F1 32

33 Atividade Uma determinada espécie de planta utilizada comercialmente, pelas suas propriedades medicinais e por seu valor ornamental, tem flores vermelhas e produz um princípio ativo denominado A1. Em uma comunidade indígena isolada um pesquisador encontra a mesma espécie de planta, porém de uma variedade diferente: flores brancas e princípio ativo A2. Descreva, detalhadamente, que procedimentos (cruzamentos e análises) devem ser realizados para verificar se as características cor da flor e principio ativo tem segregação mendeliana e para determinar qual é a relação entre os alelos associados a cada característica.