3.2. Genética e Hereditariedade

Transcrição

1 Ciências Naturais 9º ano Unidade 3 Transmissão da vida 3.2. Genética e Hereditariedade

2 Características ou caracteres herdados dos progenitores Hereditariedade vs Genética Genética Ciência que estuda os mecanismos da hereditariedade Hereditariedade

3 Hereditariedade vs Genética Recebemos algumas características hereditariamente, mas não todas Cor do cabelo Tipo de sangue Caracteres hereditários Herdados dos progenitores Músculos Conhecimento Caracteres não-hereditários Influência do meio Sardas

4 Localização do material genético Núcleo Cromossoma ADN O ADN encontra-se no núcleo das células (eucarióticas) e quando estas se dividem, as moléculas de ADN enrolam-se sobre si mesmas, formando os cromossomas.

5 Localização do material genético Núcleo Cromossoma cromo (= colorido) + soma (= corpo) São apenas visíveis durante a divisão da célula. Célula eucariótica ADN

6 Etapas da evolução da genética realizou estudos que demonstraram que características dos progenitores eram transmitidas aos seus descendentes em determinadas proporções Gregor Mendel ( ) descobriu os mecanismos básicos da hereditariedade Pai da Genética Ervilheiras-de-cheiro (Pisum sativum)

7 Etapas da evolução da genética Thomas Hunt Morgan Devido ao seu trabalho, a Drosophila tornou-se um dos principais modelos animais na área da genética. Suas contribuições mais importantes foram para a genética, pelas quais recebeu o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1933, por provar que os cromossomas são portadores de genes.

8 Etapas da evolução da genética ADN Está no núcleo das células de todos os seres vivos J. Watson e F. Crick Prémio Nobel (1962) Descobriram a Estrutura da molécula de ADN Contém a informação das características do ser vivo Passa de pais para filhos através dos núcleos dos gâmetas

9 Cariótipo humano Cada espécie possui um número constante de cromossomas. HOMEM 23 pares de cromossomas em cada célula (2n) exceto nos gâmetas, que têm 23 cromossomas (n) Cromossomas sexuais

10 Cariótipo humano Célula do testículo que dá origem ao espermatozoide (46, XY) Espermatozoide (23, X) Ovócito (23, X) Célula do ovário que dá origem ao ovócito (46, XX) Espermatozoide (23, Y) Ovócito (23, X)

11 Cariótipo humano

12 Mecanismos de transmissão das características hereditárias Na reprodução sexuada: Na reprodução assexuada: ADN (célula-mãe) = ADN (célula-filha) ADN (mãe)/(pai) ADN (célula-filha) duplicação ADN (mãe) + ADN (pai) recombinação ADN (célula-filha)

13 Mecanismos de transmissão das características hereditárias Os cromossomas possuem milhares de pequenos segmentos de ADN. Gene Segmento de ADN com informação para uma característica Cada característica pode ser determinada por um ou mais genes. cromossomas homólogos Os cromossomas homólogos possuem os mesmos genes. Estes, podem conter informações diferentes para as mesmas características. Alelos

14 Mecanismos de transmissão das características Cada característica hereditárias é determinada por um par de alelos. Mãe Pai filho

15 Planta com dois alelos de cor violeta (VV) Hereditariedade autossómica gâmeta (V) A cor de uma planta também é determinada por um par de alelos. Planta com dois alelos brancos (bb) gâmeta (b) Zigoto (Vb) Planta com alelos diferentes (Vb) Porquê violeta?

16 Para cada característica: Pode existir um alelo dominante Hereditariedade autossómica neste caso V manifesta-se sempre que está presente. VV Vb Pode existir um alelo recessivo neste caso b manifesta-se apenas quando está presente nos dois alelos. bb

17 Hereditariedade autossómica Gâmetas possíveis O que acontece quando cruzamos Flor 2 Flor 1 Gâmetas possíveis V b + V VV Vb b Vb bb Flor 1 (Vb) Flor 2 (Vb) Flores de cor violeta (75%) Flores brancas (25%)

18 Hereditariedade autossómica Genótipo Característica observável definida pelo genótipo. Par de alelos que define uma característica. Vb Fenótipo

19 Hereditariedade autossómica Albinismo: um exemplo de doença hereditária transmitida por um alelo recessivo Mulher albina Homem albino Mulher normal Homem normal casamento filhos

20 Hereditariedade ligada aos heterossomas Cromossomas sexuais O par 23 determina o sexo. É diferente entre rapazes e raparigas. XY + XX

21 Hereditariedade ligada aos heterossomas Algumas características hereditárias localizam-se nos cromossomas sexuais. A hemofilia resulta do alelo recessivo h no cromossoma X. X h Genótipos possíveis X h X h X h X X X X h Y X Y Outro exemplo de doença hereditária ligada ao sexo é o daltonismo

22 Aplicações da genética na sociedade e consequências bioéticas Testes de ADN permitem detetar predisposição para cancro Testes Genéticos Amniocentese permite detetar síndrome de down

23 Aplicações da genética na sociedade e consequências bioéticas Clonagem Manipulação genética que consiste na produção de organismos idênticos ao progenitor. Terapêutica Clonagem Reprodutiva Não há fecundação. Não há mistura de genes. Feita a partir de células estaminais. Permite curar doenças, obtendo-se tecidos ou órgãos. Permite criar um indivíduo, que é uma cópia do progenitor.

24 Aplicações da genética na sociedade e consequências bioéticas Clonagem Ovelha Dolly, o primeiro clone de um mamífero em 1997

25 Aplicações da genética na sociedade e consequências bioéticas Transgénicos Organismos em que se introduziram genes de diferentes espécies. OGM (organismos geneticamente modificados)

26 Aplicações da genética na sociedade e consequências bioéticas Transgénicos Vantagens Desvantagens Maior resistência a pragas. Redução do uso de pesticidas. Atraso na putrefação. Maior produção agrícola. Produção mais nutritiva pode contribuir para ajudar os países pobres. Produção excessiva em alguns países. Diminuição da biodiversidade. Aumento das alergias. Fortalecimento das bactérias contra as quais actuam. Dependência dos grandes laboratórios

27 Metas Curriculares Compreender a importância do conhecimento genético A. Distinguir o conceito de genética do conceito de hereditariedade. B. Descrever as principais etapas da evolução da genética, com referência aos contributos de C. Gregor Mendel e de Thomas Morgan. D. Identificar as estruturas celulares onde se localiza o material genético. E. Explicar a relação existente entre os fatores hereditários e a informação genética. F. Calcular a probabilidade de algumas caraterísticas hereditárias (autossómicas e heterossómicas) serem transmitidas aos descendentes. G. Inferir o modo como a reprodução sexuada afeta a diversidade intraespecífica. H. Apresentar três aplicações da genética na sociedade. Indicar problemas bioéticos relacionados com as novas aplicações da genética na sociedade.