A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a...
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Por que os filhos são parecidos c/os pais?
Por que não são idênticos aos pais?
Por que gatos geram gatinhos e não cachorros,
por exemplo?
O que é hereditariedade?
Como são passadas as características de pais
para filhos?
O que são genes?
O que é DNA? Onde eles estão localizados?
Quem é o pai da Genética?
PROBLEMATIZAÇÃO
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CAPÍTULO 1 – p. 12 Primeira Lei de Mendel • Filhos costumam apresentar algumas característi-cas físicas dos pais. Mas, apesar das semelhanças, não são idênticos aos pais. Dois pais de sangue tipo A, podem ter um filho tipo O.
• Mas por que isso acontece? Será que existem leis ou modelos que nos permitem prever o grupo sanguíneo e também outras características dos filhos, como o tipo de cabelo ou de nariz, a partir das características dos pais? E esses modelos funcionam tb para outros organismos?
• A Genética estuda justamente as leis que explicam a hereditariedade, isto é, como certas caracterís-ticas são transmitidas de pais para filhos.
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GENÉTICA
Área da Biologia que estuda:
• As leis da hereditariedade, ou seja, como o potencial para certas características é transmitido pelos genes de pais para filhos através das gerações.
• A presença de sardas é uma das muitas caracte-rísticas hereditárias estudadas pela genética (gene localizado no cromos. 4)
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A semelhança entre pais e filhos foi explicada de diversas maneiras:
Teoria da pré-formação (1750) um pequeno indivíduo estaria presente no esperma.
Homunculu
1. Hereditariedade: 1os estudos – p. 13
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Teoria da pangênese (1868) – Segundo ela, cada órgão do corpo produziria um material hereditário específico: as gêmulas. Estas se agregariam, e seriam encaminhados ao sêmen, transmitindo as características paternas ao futuro filho.
A pangênese foi aceita por muitos anos, sen-do, inclusive, considerada por Darwin que defendia que os gametas eram formados de partículas provenientes de todas as partes do corpo. Para alguns, não era partículas, e sim fluídos como o sangue q continha as carac-terísticas transmitidas. Ex.“sangue azul”, “puro sangue”, etc.
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Teoria da herança misturada - as características paternas e maternas se misturavam nos filhos.
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As leis básicas da genética começaram a ser desven-dadas em meados o séc. XIX, pelo monge Gregor Mendel (1822 – 1884).
Ele publicou em 1866 um trabalho em relação à hereditariedade, que foi ignorado. Somente a partir de 1900 vários pesquisadores confirmaram seus resultados.
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Monge Gregor Mendel (1822 – 1884 Pai da Genética
Mosteiro na cidade de Brünn, na Áustria hoje Brno, na República Tchec
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VÍDEO: Mendel e a ervilha – parte 1
Duração: 8min. 56
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Motivos do sucesso de Mendel
1º) O material escolhido: a ervilha “Pisum sativum”:
a) Planta fácil de cultivar. b) Produz grande no de sementes e
consequentemente grande nº de descendentes em pouco tempo.
c) Flor hermafrodita e se reproduz por autofecundação (corola fechada).
d) Caracteres bem definidos.
X
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2º) O método empregado nas experimen-tações, associado à aplicação da estatística.
a) Adotou procedimentos metodológicos científicos e criteriosos.
b) Analisou um caráter por vez. c) Trabalhou com pais puros. d) Quantificou os dados. e) Cruzamentos feitos com cuidado,
quando as ervilhas estavam em flor.
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A técnica de Mendel 1º) P/ impedir a autofecundação ele abria a flor
e removia os estames. 2º) A seguir ele recolhia os grãos de pólen c/
um pincel e o passava no estigma de outra flor.
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OS PRIMEIROS CRUZAMENTOS
Mendel supôs que, se uma planta tinha semente amarela, ela devia possuir al-gum “fator” responsável por essa cor.
O mesmo ocorrendo com a planta de semente verde.
Em um dos seus experimentos Mendel cruzou plantas de semente amarela com plantas de sementes verdes, ambas puras.
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Essa 1ª geração do cruzamento é
chamada atualmente, de geração
parental ou P.
Os descendentes, foram chamados
de primeira geração ou F1 todas as
ervilhas apresentavam sementes
amarelas.
Mendel chamou esses indivíduos
de híbridos (pais diferentes).
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Um dos experimentos de Mendel
amarela
(PURA) X P
100% amarelas
(HÍBRIDAS) F1
Verde
(PURA)
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O que aconteceu com o fator verde?
A resposta surgiu quando Mendel rea-lizou a autofecundação de um desses indivíduos híbridos.
As plantas resultantes, da 2ª geração, ou F2, surgiram cerca 75% (3/4) de se-mentes amarelas e 25% (1/4) de se-mentes verdes, ou seja, uma propor-ção de 3 amarelas para 1 verde.
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Amarela
(Híbrida)
X
F1
75% Amarela
3/4
F2
Amarela
(Híbrida) AUTOFECUNDAÇÃO
3 : 1
25% Verde
1/4
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O aparecimento de sementes ver-des permitiu a Mendel concluir que o fator para a cor verde não tinha sido destruído, apenas não se manifestava na presença do fator para cor amarela.
Com isso passou a considerar a er-vilha amarela como “dominante” e a verde como “recessiva”.
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Característica Dominante:
aquela que se manifesta na F1.
Característica Recessiva:
aquela que permanece “escon-
dida” na F1, só reaparece na F2
e em menor frequência.
Mendel chamou de:
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P/ todas as características estudadas Mendel sempre obtinha a mesma proporção 3:1 entre as variedades dominante e recessiva.
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CONCLUSÕES DE MENDEL: Cada organismo possui um par de fatores
responsável pelo aparecimento de deter-minada característica.
Esses fatores são recebidos dos indivíduos paterno e materno; cada um contribui com apenas um fator de cada par.
Qdo. um organismo tem dois fatores dife-rentes, pode ocorrer que apenas uma das características se manifeste (a dominante) e a outra não apareça (a recessiva).
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“Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam
na formação dos gametas, nos quais ocorrem em dose simples”.
Enunciado da 1ª Lei de Mendel:
Monoibridismo: é considerado apenas um caráter por
vez.
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Interpretação atual da 1ª Lei
Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar como suas leis são válidas, embora não se apli-quem a todos os tipos de herança, elas explicam a transmissão de mui-tas características em animais e vege-tais.
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Simbologia p/ representação dos genes
Por convenção usamos a letra inicial do caráter recessivo para denominar os ale-los. Ex.: Amarela e Verde (usamos V).
Letra maiúscula = alelo dominante (V)
Letra minúscula = alelo recessivo (v)
Obs.: A letra maiúscula (gene dominante) deve ser colocada antes da minúscula (gene recessivo). Ex.: Vv – Aa – Bb
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• Células Diploides (2n): as que possuem os cromossomos aos pares (cés. somáticas = cés. que formam o corpo).
• Células Haploides (n): as que possuem apenas um cromossomo de cada par (gametas).
Revisando Conceitos...
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Cromossomos homólogos: são os cromossomos do mesmo par, têm o mesmo tamanho e a mesma forma.
Possuem a mesma sequência de ge-nes, relacionadas as mesmas caracte-rísticas genéticas.
Um homólogo tem origem paterna e outro materna.
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Cariótipo Humano
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Tamanho do Pé
Cor de Cabelo
Tipo Sanguíneo
Temperamento
Tamanho do Pé
Cor de Cabelo
Tipo Sanguíneo
Temperamento
Espermatozoide n Óvulo n
CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS
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Óvulo n
Espermatozoide n
Zigoto 2n
Um homólogo veio do pai e outro da mãe.
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Lócus gênico: é o lugar em um cro-mossomo onde um gene está situado.
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Genes alelos: são os genes que ocupam o
mesmo lócus em cromossomos
homólogos. Embora controlem a mesma
característica, os alelos podem ter efeitos
diferentes (Ex. cor da semente da ervilha).
X
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P
A
IA
b
P
a
IB
b
Genes alelos
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Homozigoto - indivíduo puro (alelos iguais): Ex.: Amarela (VV), Verde (vv), Lisa (RR), Rugosa (rr)
Heterozigoto- indivíduo híbrido (alelos diferentes). Ex.: Amarela (Vv) Lisa (Rr)
X
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• Nº de cromossomos: Em cada espécie de ser vivo o nº de cro-mossomos por célula somática é constante.
Humano=46
Cavalo=64
Trigo=42
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• Genótipo: É o conjunto de genes que um indivíduo possui (ou cada par de alelos) que influencia, em interação com o ambiente, as características de um indivíduo. Ex.: Aa – RR.
• Fenótipo: É o conjunto das caracte-rísticas morfológicas ou funcionais do indivíduo determinadas pelo ge-nótipo + ambiente. Ex. cor da ervilha.
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• Alelo Dominante: É aquele que deter-mina o mesmo fenótipo, tanto em homozigose como em heterozigose. Ex. VV e Vv (amarelo)
• Alelo Recessivo: É aquele que só se expressa quando em homozigose. Ex.: vv (verde).
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Observações importantes:
• Alelo Dominante: Nem sempre é o de
“maior ocorrência” nas populações.
Ex. Tipo sanguíneo O é o mais fre-
quente e é recessivo (ii).
• Alelo Dominante: não significa “me-
lhor” do que o recessivo. Muitos ge-
nes dominantes causam doenças.
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Para a cor da ervilha
Se ela apresentar genótipo VV e o fenó-tipo será amarela. Se genótipo vv o fe-nótipo será verde. Se genótipo Vv será amarela.
VV – amarela Vv – amarela vv – verde
O indivíduo c/ fenótipo dominante p/ de-terminada característica pode ser homo-zigoto ou heterozigoto;
Se tiver fenótipo recessivo, será obriga-toriamente homozigoto (o alelo reces-sivo só se manifesta em dose dupla).
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MEIOSE: separação dos cromossomos homólogos
A maioria dos organismos possui pares de cromos. em suas células, mas os gametas são haploides (n), isto é, possui um cromossomo de cada par.
Essa redução ocorre na meiose.
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Produção de Gametas na Meiose
Que tipo de gametas um indivíduo Aa pode produzir?
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a) Bb:
b) dd:
c) TT:
d) Aa:
1) Que tipo de gametas e em que proporções os indivíduos com os genótipos abaixo podem produzir?
MEIOSE - EXERCÍCIO
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FECUNDAÇÃO: restauração dos pares de cromossomos homólogos
A união dos gametas masculino e femi-nino produz um ovo ou zigoto, restau-rando o no diploide de cromossomos.
Gametas animais: espermatozoide e óvulo (ovócito II).
Gametas de plantas: anterozoides ou núcleo espermático e oosfera).
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Óvulo n
Espermatozóide n
Zigoto 2n
Um homólogo veio do pai e outro da mãe.
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Resumindo...
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Interpretação dos resultados de Mendel
VV X
G
F1
V V v v
Vv Vv Vv Vv
P
100% Amarela Híbrida (Vv)
vv
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X
G
F2
v V v V
VV Vv
Vv
vv
F1
50% Am.
(Vv)
Vv
Vv
25% Verde
(vv)
25% Amarela
(VV)
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A proporção de genótipos (PG) na F2 é de:
¼ VV : ½ Vv : ¼ vv A proporção de fenótipos (PF) na F2
é de: ¾ amarelos : ¼ verde
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As fecundações ocorrem ao acaso.
No caso das ervilhas tanto o gameta c/ o alelo p/ a cor amarelo qto. o gameta c/ o alelo p/ a cor verde têm a mesma chance de formar o zigoto.
Quanto maior o no de filhos, + próximos devemos ficar da proporção esperada de 3:1 (fenotípica) ou de 1:2:1 (genotípica).
Mendel teve essa preocupação e, por isso, analisava sempre um grande no de indivíduos.
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1) Mendel escolheu a ervilha p/ seus experimentos. Que características esta planta possui que foram importantes p/ o sucesso de Men-del?(3)
2) Enuncie a 1ª Lei de Mendel. (3) X
1ª Lei de Mendel - ATIVIDADES
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3) DEFINA: (3 linhas cada)
a)Células diploides (2n):
b)Células haploides (n):
c)Cromossomos homólogos:
d)Lócus:
e)Alelos:
f) Homozigoto : X
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g) Heterozigoto
h) Genótipo:
i) Fenótipo:
j) Alelo dominante:
k) Alelo recessivo:
l) Meiose: m) Fecundação:
*** X
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Resolução de problemas de monoibridismo
• Vamos resolver problemas que envol-vem apenas casos de herança autos-sômica, isto é, influenciada por genes que estão nos cromossomos autos-sômicos e não nos sexuais.
• Na herança autossômica a caracterís-tica aparece igualmente em homens e mulheres.
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Cruzamentos
A partir dos cruzamentos podemos prever a
transmissão dos genes em uma família.
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♀
♂ Sexo masculino
Sexo feminino
Símbolos que representam:
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Exemplo de problema:
Qual será o resultado do cruzamento de uma planta
que produz sementes amarelas heterozigota (Vv)
com outra que produz sementes verdes (vv)?
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Vv X
G
F1
v V v v
Vv vv Vv vv
P
50% amarelo heterozigoto (Vv)
50% verde homozigoto (vv)
vv
VV – amarelo
Vv – amarelo
vv – verde
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• Outra forma de se determinar as fe-cundações possíveis consiste em usar o quadrado de Punnett.
• Nesse esquema, os gametas de um dos sexos ficam organizados em co-lunas e os do outro sexo em linhas.
• Cada quadrado indica o resultado de uma fecundação possível.
QUADRADO DE PUNNETT
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![Page 66: A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022051512/602a446b8f76225d2651f129/html5/thumbnails/66.jpg)
VV – amarelo
Vv – amarelo
vv – verde
Vv x vv
V v
v v
V Vv Vv
v vv vv
♀ ♂
R: 50% amarelo (Vv) e 50% verde (vv).
v v
1
2
3
4
5
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1. Leia com cuidado o enunciado e faça uma le-genda respondendo as perguntas:
• Qual é a característica em questão? • Qual característica é condicionada pelo
gene dominante e qual é pelo recessivo? 2. Descubra qual é o genótipo dos pais. 3. Descubra quais tipos de gametas os pais
podem produzir e coloque-os no quadro de Punnett.
4. Faça o cruzamento. 4. Responda a questão (a legenda te ajuda nesse
passo).
Como fazer um cruzamento?
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Por que os filhos são parecidos com os pais?
O que é hereditariedade?
Como são passadas as características de pais para filhos?
O que são genes?
O que é DNA?
Onde eles estão localizados?
Quem é o pai da Genética?
PROBLEMATIZAÇÃO
![Page 69: A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022051512/602a446b8f76225d2651f129/html5/thumbnails/69.jpg)
1. Qual o resultado esperado do cruzamento de porquinhos-da-índia de pelo preto, caracterís-tica dominante, com porquinhos-da-índia de pelo marrom, características recessiva, ambos homozigotos.
X
PROBLEMAS - 1ª Lei de Mendel
![Page 70: A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022051512/602a446b8f76225d2651f129/html5/thumbnails/70.jpg)
2) Qual o resultado esperado do
cruzamento de um casal de
porquinhos-da-índia de pelo
preto (característica dominan-
te), ambos heterozigotos (Mm)?
![Page 71: A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022051512/602a446b8f76225d2651f129/html5/thumbnails/71.jpg)
3) Em cobaias, pelos curtos do-
minam pelos longos. Qual o re-
sultado do cruzamento entre um
macho de pelo curto e heterozi-
goto e uma fêmea de pelo lon-
go?
![Page 72: A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022051512/602a446b8f76225d2651f129/html5/thumbnails/72.jpg)
4) Qual o resultado do cru-
zamento entre duas co-
baias heterozigotas para
o tipo de pelo (curto do-
mina longo).
![Page 73: A 1ª Lei de Mendel · Interpretação atual da 1ª Lei Com base nos conhecimentos atuais sobre a meiose, cromossomos e ge-nes, podemos interpretar as conclu-sões de Mendel e explicar](https://reader033.fdocumentos.tips/reader033/viewer/2022051512/602a446b8f76225d2651f129/html5/thumbnails/73.jpg)
5) Qual a probabilidade de um casal de heterozigotos p/ o albinismo virem a ter (albino característica recessiva):
a) Uma criança recessiva: ______
b) Uma criança dominante: _____
c) Uma criança heterozigota? ___
d) Uma cça. homozigota dominante?__
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Responder as questões:
1 a 12 (exceto 4 e 8)
Atividades – p.30