Os estudos de Mendel

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2 Os estudos de Mendel Além de estudar isoladamente diversas características fenotípicas da ervilha, Mendel estudou também a transmissão combinada de duas ou mais características. Em um de seus experimentos, por exemplo, foram considerados simultaneamente a cor da semente, que pode ser amarela ou verde, e a textura da casca da semente, que pode ser lisa ou rugosa.

3 Plantas originadas de sementes amarelas e lisas, ambos traços dominantes, foram cruzadas com plantas originadas de sementes verdes e rugosas, traços recessivos. Todas as sementes produzidas na geração F 1 eram amarelas e lisas. A geração F 2, obtida pela autofecundação das plantas originadas das sementes de F 1, era composta por quatro tipos de sementes: 9/16 amarelo-lisas 3/16 amarelo-rugosas 3/16 verde-lisas 1/16 verde-rugosas

4 A hipótese Com base nesse e em outros experimentos, Mendel aventou a hipótese de que, na formação dos gametas, os alelos para a cor da semente (Vv) segregam-se independentemente dos alelos que condicionam a forma da semente (Rr). De acordo com isso, um gameta portador do alelo V pode conter tanto o alelo R como o alelo r, com igual chance, e o mesmo ocorre com os gametas portadores do alelo v. Uma planta duplo-heterozigota VvRr formaria, de acordo com a hipótese da segregação independente, quatro tipos de gameta em igual proporção: 1 VR: 1Vr: 1 vr: 1 vr.

5 A 2ªLei de Mendel Mendel concluiu que a segregação independente dos fatores para duas ou mais características era um princípio geral, constituindo uma segunda lei da herança. Assim, ele denominou esse princípio segunda lei da herança ou lei da segregação independente, posteriormente chamada segunda lei de Mendel: Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso.

6 A proporção 9:3:3:1 Ao estudar a herança simultânea de diversos pares de características. Mendel sempre observou, em F 2, a proporção fenotípica 9:3:3:1, conseqüência da segregação independente ocorrida no duplo-heterozigoto, que origina quatro tipos de gameta.

7 Ao estudar 3 pares de características simultaneamente, Mendel verificou que a distribuição dos tipos de indivíduos em F 2 seguia a proporção de 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1. Isso indica que os genes para as 3 características consideradas segregam-se independentemente nos indivíduos F 1, originando 8 tipos de gametas. Os gametas produzidos pelas plantas F 1 se combinam de 64 maneiras possíveis (8 tipos maternos X 8 tipos paternos), originando 8 tipos de fenótipos.

8 Para determinar o número de tipos de gametas formados por um indivíduo, segundo a segregação independente, basta aplicar a expressão 2 n, em que n representa o número de pares de alelos no genótipo que se encontram na condição heterozigota. Genótipo Valor de n 2 n Número de gametas AA Aa AaBB AaBb AABbCCDd AABbCcDd AaBbCcDd AaBbCcDdEe

9 A 2º lei de Mendel é um exemplo de aplicação direta da regra do E de probabilidade, permitindo chegar aos mesmos resultados sem a construção trabalhosa de quadro de cruzamentos. Vamos exemplificar, partindo do cruzamento entre suas plantas de ervilha duplo heterozigotas: P: VvRr X VvRr Consideremos, primeiro, o resultado do cruzamento das duas características isoladamente: Vv X Vv 3/4 sementes amarelas Rr X Rr 3/4 sementes lisas 1/4 sementes verdes 1/4 sementes rugosas

10 Como desejamos considerar as duas características simultaneamente, vamos calcular a probabilidade de obtermos sementes amarelas e lisas, já que se trata de eventos independentes. Assim, sementes amarelas E sementes lisas 3/4 X 3/4 = 9/16 E a probabilidade de obtermos sementes amarelas e rugosas: sementes amarelas E sementes rugosas 3/4 X 1/4 = 3/16 Agora a probabilidade de obtermos sementes verdes e lisas: sementes verdes E sementes lisas 1/4 X 3/4 = 3/16 Finalmente, a probabilidade de nós obtermos sementes verdes e rugosas: sementes verdes E sementes rugosas 1/4 X 1/4 = 1/16

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12 A relação da Meiose e 2ªLei de Mendel Existe uma correspondência entre as leias de Mendel e a meiose. Acompanhe na figura o processo de formação de gametas de uma célula de indivíduo diíbrido, relacionando-o à 2ª Lei de Mendel. Note que, durante a meiose, os homólogos se alinham em metáfase e sua separação ocorre ao acaso, em duas possibilidades igualmente viáveis. A segregação independente dos homólogos e, consequentemente, dos fatores (genes) que carregam, resulta nos genótipos AB, ab, Ab e ab.