Leis de Mendel Genética Biologia III
Mendel (1822-1884)
Por que ervilhas? Variedades com características bem definidas, sem formas intermediárias; Fácil cultivo; Ciclo reprodutivo curto; Grande número de descendentes por cruzamento; Reprodução por autofecundação (flor hermafrodita);
Fecundação cruzada
Características estudadas por Mendel em ervilhas Inicialmente, Mendel considerava apenas uma característica por vez.
Linhagem pura Quando os indivíduos que se originam da autofecundação, não apresentam variações.
Cruzamentos feitos por Mendel Ervilha amarela x ervilha verde Vv Vv
Geração Parental (P) Puras Geração F1 Híbridos Dominância completa: heterozigoto com mesmo fenótipo do homozigoto dominante. Geração F2 Proporção fenotípica 3:1 Proporção Genotípica 1:2:1
Quadrado de Punnet Geração parental: Flor roxa (BB) x Flor branca (bb) Geração F1: Flor roxa (Bb) Autofecundação Geração F2: 3 roxa : 1 branca
Conclusões de Mendel Ele observou que os híbridos da F1 eram sempre iguais a um dos pais. As características de um dos pais aparentemente desapareciam na F1. Porém, a autofecundação da F1 produzia F2 com ambas características. Por isso, ele concluiu que o traço não desaparecia na F1, mas ficava em recesso (encoberto), aparecendo na F2. Ele chamou de dominante o traço que se manifestava nas plantas híbridas e recessivo o que ficava encoberto.
Conclusões de Mendel
Como Mendel conseguiu explicar isso? Ele propôs que cada caráter é determinado por um par de fatores (alelos). Na formação dos gametas esses fatores se separam e cada gameta vai ter um fator de cada par. Exemplo: Semente lisa (RR) gameta R Semente rugosa (rr) gameta r União dos gametas Rr (F1)
1ª Lei de Mendel ou Lei da Segregação dos Fatores Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo apenas um dos fatores do par para cada gameta, que é, portanto, puro. Ervilha amarela (VV) x Ervilha verde (vv) Gameta V Gameta v F1 Vv
Segregação dos fatores em planta híbrida
Lei de Mendel na espécie humana Genes autossômicos dominantes Genes autossômicos recessivos Lobo solto da orelha Doença de Huntington Albinismo Capacidade de enrolar a língua Uso da mão esquerda
Colocando em prática! 1)Dois indivíduos normais têm um filho afetado por uma anomalia. A anomalia é dominante ou recessiva?
Colocando em prática! 2) Um animal de pelo arrepiado cruza com outro de pelo liso, produzindo uma geração numerosa, em que todos têm pelo arrepiado. a) Qual o caráter dominante? b) Qual o genótipo dos pais?
Colocando em prática! 3) A Dentinogenesis imperfecta é uma doença hereditária dominante em relação à condição normal. Assinale a alternativa que apresenta a probabilidade de uma criança nascer com a doença, considerando que, entre os quatro avós, apenas um era doente e homozigoto: a) 0 b) 50% c) 100% d) 2
Colocando em prática! 4) As características de um indivíduo dependem apenas de seus genes? Explique.
Colocando em prática! 5) Um casal não consegue ter filhos porque a mulher, apesar de produzir óvulos normais, possui útero atrofiado (útero infantil). Uma amiga se dispõe a desenvolver em seu útero o embrião do filho do casal, obtido por fecundação in vitro. Essa amiga, no entanto, é portadora de uma doença hereditária. Há possibilidade de essa doença ser transmitida à criança? Justifique sua resposta.
Como se descobre um genótipo? Cruzamento-teste: é o cruzamento de qualquer organismo, que não se sabe o genótipo, com um homozigoto recessivo.
Cruzamento-teste
Cruzamento-teste
Retrocruzamento Refere-se ao cruzamento de um descendente com qualquer um de seus genitores.
Modificações nas proporções fenotípicas mendelianas Ausência de dominância: quando não há relação de dominância e recessividade entre os alelos de um gene responsável por uma característica, surge no heterozigoto um fenótipo intermediário. Proporção genotípica = proporção fenotípica = 1:2:1 Exemplo: herança da cor da flor em Maravilha
F1: Genótipo intermediário
Modificações nas proporções fenotípicas mendelianas Codominância: o heterozigoto não apresenta fenótipo intermediário, mas sim os dois fenótipos simultaneamente. Proporção genotípica = proporção fenotípica = 1:2:1 Exemplo: cor da pelagem no gado da raça Shorthon.
Genes letais Cor da pele em camundongos aparentemente não obedecia à primeira lei de Mendel. Pelagem amarela gene dominante K; Pelagem aguti gene recessivo k. Cruzamento Kk x Kk F1 2:1 Alelo K em dose dupla é letal!
Genes letais em humanos Braquidactilia: indivíduos afetados possuem dedos muito curtos. Bb afetados bb normais BB morrem ao nascer
Genes letais em humanos Acondroplasia: nanismo em que as pernas e os braços são muito curtos, porém o tronco é normal. AA morrem antes de nascer devido a grande deformidade dos ossos; Aa afetados; aa normais.
Praticando! 6) Nas galinhas andaluzas não há dominância na coloração da plumagem preta (PP) e branca (BB). Os heterozigotos são carijós, também chamados de azuis (PB). Cruzando-se um galo carijó com uma galinha preta, qual a proporção genotípica dos descendentes?
Praticando! 7) Em cavalos, o gene C determina pelo castanho e o gene B determina pelo branco. O tipo palomino aparece quando os indivíduos são heterozigotos. Qual dos seguintes cruzamentos dará apenas cavalos palominos, sem produzir cavalos brancos? a) palomino x palomino b) branco x castanho c) castanho x castanho d) palomino x branco
Praticando! 8) Do primeiro cruzamento de um casal de ratos de cauda média nasceram dois ratinhos de cauda média e um ratinho de cauda longa. Foram então feitas várias suposições a respeito da transmissão da herança desse caráter. Assinale a que lhe parecer mais correta. a) Cauda média é dominante sobre cauda longa. b) Ambos os pais são homozigotos. c) Ambos os pais são heterozigotos. d) Cauda longa é dominante sobre cauda média. e) As suposições a e c são aceitáveis.
Heredogramas Representação gráfica das relações de parentesco entre os indivíduos de uma família.
Interpretando Heredogramas
Praticando! 9) No heredograma a seguir, os símbolos em preto representam indivíduos afetados pela polidactilia e os símbolos em branco, indivíduos normais. Conclui-se, desse heredograma, que, em relação à polidactilia: a) os indivíduos afetados sempre são homozigotos. b) os indivíduos normais sempre são heterozigotos. c) os indivíduos heterozigotos são apenas de um dos dois sexos. d) pais normais originam indivíduos homozigotos recessivos. e) pais normais originam indivíduos heterozigotos.
Cálculos de Probabilidade Probabilidade é a frequência que um determinado fato ocorre diante de uma sucessão de eventos. Fórmula geral: P = n/m Onde: P = probabilidade; n = N o de casos favoráveis; m = N o de eventos possíveis.
Cálculos de Probabilidade Regra do E (multiplicação): Quando a ocorrência de um evento não impede a ocorrência de outro. 10) Num lançamento de uma moeda e um dado, qual a probabilidade se obter a face cara e o número 5? 11) No casamento de um homem albino com uma mulher normal para pigmentação da pele cujo pai era albino, qual a probabilidade de nascer uma criança normal e do sexo masculino?
Cálculos de Probabilidade Regra do OU (adição): Quando a ocorrência de um evento impede a ocorrência de outro. 12) Num lançamento de um dado, qual a probabilidade se obter o número 5 ou o número 6? 13) Num casal normal e heterozigoto para o albinismo, qual a probabilidade de nascer um indivíduo AA ou Aa?
2ª Lei de Mendel ou Lei da segregação independente Mendel continuou seus trabalhos analisando 2 caracteres ao mesmo tempo. Exemplo: textura e cor da semente. Na formação dos gametas, o par de fatores responsável por uma característica separa-se independentemente de outro par de fatores responsável por outra característica.
2ª Lei de Mendel
Isso mostra que a textura da semente não depende da cor que ela apresenta e vice-versa!!!
Praticando! 14) Indivíduos com os genótipos AaBb, AaBB, AaBbCc, AaBBcc, AaBbcc podem formar, respectivamente, quantos tipos de gametas? Dica!!! Use a fórmula 2 n, onde n = número de pares de alelos em heterozigose.
Praticando! 15) Qual a probabilidade de uma mulher com polidactilia, orelha com lobo solto e albina, heterozigótica para os dois primeiros fenótipos, casada com um homem sem polidactilia, orelha como lobo preso e não-albino, heterozigótico para o último fenótipo, ter um filho, não importando o sexo, sem polidactilia, orelha com lobo solto e albino, supondo que esses caracteres se transmitam independentemente?
Praticando em casa! 16) Esquematize o cruzamento entre uma linhagem pura dominante com uma linhagem pura recessiva e o cruzamento entre duas linhagens heterozigóticas. Utilize uma característica que segue o padrão de herança monogênica.
Praticando em casa! 17) Analise as afirmações abaixo sobre o conceito de dominância e classifique-as como verdadeiras (V) ou falsas (F). ( ) O alelo dominante inibe a ação de outro alelo. ( ) Na herança recessiva apenas os indivíduos homozigóticos para o alelo recessivo apresentam a característica condicionada por ele. ( ) Na herança dominante, tanto indivíduos homozigóticos como heterozigóticos para determinado alelo apresentam a característica condicionada por ele. ( ) Quando o fenótipo de indivíduo heterozigótico é idêntico ao de um dos homozigóticos, dá-se o nome de dominância completa. ( ) Denomina-se codominância o fenômeno em que o indivíduo heterozigótico apresenta características dos dois indivíduos homozigóticos.
Praticando em casa! 18) Em uma determinada espécie animal, foram analisadas duas características com segregação independente e herança codominate: cor e textura do pelo. Para a cor do pelo, os homozigotos podem ser vermelhos ou brancos. Para textura, os homozigotos têm pelo liso ou crespo. Calcule a porcentagem esperada de descendentes fêmeas com pelo vermelho crespo oriundas do cruzamento de dois animais duplamente heterozigotos. Despreze a parte fracionária do resultado caso exista.
Grupo: 3 pessoas Atividade Avaliativa Valor: 30% da nota do 3º Bimestre Entrega do trabalho escrito ou digitado: 11/01/13 Leia o texto Genoma o que tem sido feito nas páginas 430 a 431 do livro Biologia, volume único de Sônia Lopes para embasamento inicial. Em seguida, faça o que se pede abaixo. Você e seus colegas foram convidados a participar de um congresso científico em que se discutirá sobre o andamento do Projeto Genoma Humano e as questões éticas envolvidas com o conhecimento dos genes humanos. Para se sentirem confiantes no momento da discussão, façam uma pesquisa na internet sobre o assunto acima, ponderando os prós e contras do que pode acontecer num futuro próximo, considerando o conhecimento cada vez maior que o ser humano vem adquirindo e os riscos que se corre ao brincar de Deus com as informações obtidas.
Ação! Observe a figura entregue ao seu grupo e responda: Qual o tipo de herança existente? Dominância completa Ausência de dominância Codominância Alelos letais Qual o genótipo da F1? Quais os genótipos e fenótipos da F2? Em que proporção eles estão?