Primeira Lei de Mendel

A Genética estuda os processos de hereditariedade, que explicam como as características podem ser transmitidas para os descendentes.

As primeiras explicações foram baseadas nos resultados observados no cruzamento de animais e plantas domésticos.

No século XIX, Gregor Mendel desenvolveu as bases teóricas da Genética.

Ele estudou a herança de características individuais, estabelecendo um modelo para

explicar o mecanismo de transmissão.

As experiências foram feitas com plantas de ervilhas, que são de fácil cultivo, possuem ciclo de vida rápido, têm muitos descendentes e apresentam características contrastantes bem evidentes, além de poderem apresentar autofecundação ou fecundação cruzada.

Foram estudadas sete características contrastantes das plantas de ervilhas.

Mendel cruzava inicialmente duas plantas contrastantes puras (geração parental ou P),

obtendo em F1 (primeira geração filial) os híbridos. A partir da autofecundação de F1, conseguia a geração F2.

O cruzamento de plantas altas puras com plantas baixas puras produziu uma F1 somente

com plantas altas (característica dominante). A autofecundação dos híbridos de F1 obteve uma F2 com uma proporção de 3 plantas altas para 1 planta baixa (característica recessiva).

Explicação teórica: cada característica é determinada por dois fatores (genes), que se

separam na formação dos gametas (Primeira Lei de Mendel).

Cada gameta leva apenas um gene de cada caráter.

Em cada caráter do indivíduo, um gene vem do pai e o outro, da mãe.

A meiose explica os resultados da Primeira Lei (herança de mono-hibridismo) como resultado da separação dos cromossomos homólogos.

Genótipo: composição genética de um caráter.

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Fenótipo: expressão do genótipo – pode ser afetado pelo meio.

Homozigoto: puro, com os genes iguais.

Heterozigoto: híbrido, com os genes complementares.

Gene dominante: manifesta sua ação em dose simples (A_).

Gene recessivo: manifesta sua ação somente em dose dupla (aa). Herança sem dominância

Existem genes alelos que não apresentam relação de dominância entre eles.

São denominados genes codominantes, ou alelos intermediários.

Os dois genes são representados por letras maiúsculas diferentes.

Na herança sem dominância existem dois genótipos e dois fenótipos puros (homozigotos) e um genótipo e um fenótipo intermediário (heterozigoto).

No cruzamento de dois genótipos intermediários encontra-se, nos descendentes, uma

proporção de 1 puro : 2 intermediários : 1 puro.

Na planta chamada maravilha, existem variedades brancas ( BB), vermelhas ( VV) e róseas ( BV).

EXERCÍCIOS

1. Sobre os experimentos do Mendel, podemos afirmar que: a) a geração parental, que iniciava o experimento, era formada por indivíduos

idênticos entre si. b) os híbridos da primeira geração filial eram formados na proporção de três

indivíduos dominantes para um recessivo. c) a geração F2 era obtida do cruzamento dos híbridos, apresentando somente

indivíduos recessivos. d) a geração parental apresentava somente indivíduos dominantes híbridos puros. e) a autofecundação de F1 produzia a geração F2, que apresentava a proporção

característica de 3 dominantes para 1 recessivo. 2. (FCC-SP) Considere as conclusões abaixo: I. Os caracteres hereditários são determinados por fatores. II. Nos zigotos há um par de fatores para cada caráter, e fatores de mesmo par

podem ser iguais ou diferentes. III. Nos gametas há apenas um fator de cada par. IV. Quando os fatores de um par são diferentes, só um manifesta seu efeito. As que resultam das experiências de Mendel são: a) apenas I, II e III. b) apenas I, II e IV. c) apenas I, III e IV.

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d) apenas II, III e IV. e) I, II, III e IV. 3. “Todo caráter é determinado por um par de genes, que se separam na formação dos gametas.” A partir dessa definição da Primeira Lei de Mendel, não é correto afirmar que: a) cada gameta transporta apenas um gene de cada caráter. b) metade dos genes de cada indivíduo vieram de seu pai. c) em cada caráter, um gene vem do pai e o outro vem da mãe. d) todos os genes dominantes são sempre recebidos do pai. e) um indivíduo Aa forma gametas A e gametas a. 4. (UESB-BA) “Entre os dois há uma disparidade que não é explicada por doença ou anomalia genética. ‘O motivo da diferença entre a altura de Amaro e a de seu filho é que um teve comida na época certa e o outro, não’.” A situação descrita evidencia: a) a composição genética como condição única para a determinação de um caráter. b) a interação entre o potencial genético e a variação ambiental na produção do

fenótipo. c) a ausência de limites temporais na expressão de um genótipo ao longo do

desenvolvimento. d) a importância de uma alimentação balanceada na uniformidade da altura na

população. e) o papel do alimento na mudança da constituição genética dos indivíduos. 5. Do casamento de dois indivíduos fenotipicamente normais para a pigmentação da pele nasceu uma criança albina. Podemos afirmar, corretamente, que: a) os pais são homozigotos recessivos e a criança é heterozigota dominante. b) a criança é obrigatoriamente heterozigota recessiva. c) um genitor é homozigoto recessivo e o outro é heterozigoto dominante. d) os pais são homozigotos dominantes e a criança é heterozigota recessiva. e) a criança é recessiva e os pais são heterozigotos. 6. Em um cruzamento de mono-hibridismo com dominância, vamos encontrar em F2: a) 2 fenótipos e 3 genótipos. b) 1 fenótipo e 3 genótipos. c) 3 fenótipos e 3 genótipos. d) 3 fenótipos e 2 genótipos. e) 2 fenótipos e 2 genótipos. 7. (PUC-SP) Sabe-se que, em determinada raça de gatos, a pelagem preta uniforme é condicionada por um gene dominante B e a pelagem branca uniforme, pelo seu alelo recessivo b. Do cruzamento de um casal de gatos pretos, ambos heterozigotos, espera-se que nasçam:

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a) 100% de gatos pretos. b) 100% de gatos brancos. c) 25% de gatos pretos, 50% de malhados e 25% de brancos. d) 75% de gatos pretos e 25% de gatos brancos. e) 100% de gatos malhados. 8. A forma da semente da ervilha é determinada por um par de genes: a forma lisa (R) é dominante sobre a rugosa (r). Qual é o fenótipo e qual é o genótipo do vegetal que, por autofecundação, produz descendentes que formam 75% de sementes lisas e 25% de sementes rugosas? a) fenótipo rugoso; genótipo Rr b) fenótipo liso; genótipo rr c) fenótipo rugoso; genótipo RR d) fenótipo liso; genótipo Rr e) fenótipo rugoso; genótipo rr 9. Em uma certa espécie de mosca, o olho redondo é determinado por um gene dominante O, enquanto seu alelo recessivo o regula a formação de olho oval. As proporções genotípica e fenotípica que podemos esperar do cruzamento de uma mosca com olho redondo heterozigota com uma de olho oval são: a) todos oo, olhos ovais. b) 1/4 OO, olhos redondos; e 3/4 oo, olhos ovais. c) todos OO, olhos redondos. d) 1/4 OO e 3/4 Oo, olhos redondos. e) 1/2 Oo, olhos redondos; e 1/2 oo, olhos ovais. 10. Cruzando-se maravilhas de flores vermelhas com maravilhas de flores brancas, resultam, em F1: a) plantas com flores vermelhas. b) plantas com flores brancas. c) plantas com flores róseas. d) plantas com flores brancas e flores vermelhas, na proporção de 3 : 1. e) plantas com flores vermelhas e flores brancas, na proporção de 3 : 1. 11. No cruzamento de flores róseas entre si, ainda em maravilha, os descendentes têm flores: a) róseas, apenas. b) vermelhas, apenas. c) brancas, apenas. d) vermelhas e brancas, na proporção de 3 : 1. e) vermelhas, róseas e brancas, na proporção de 1 : 2 : 1.

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Genealogias e cruzamento-teste

Genealogia é a representação gráfica da herança de uma característica.

Também são denominadas heredogramas ou pedigrees.

Principais símbolos utilizados:

Os indivíduos que apresentam o caráter estudado devem ser destacados na

genealogia:

Heterozigotos portadores de genes recessivos associados a doenças podem ser

representados por:

O estudo das genealogias pode ser utilizado para determinar o tipo de herança.

O cruzamento-teste serve para determinar o genótipo de um indivíduo dominante (A?).

Neste cruzamento, o indivíduo dominante de genótipo incerto (A?) é cruzado com um indivíduo portador do fenótipo recessivo (aa), e observam-se os descendentes.

Se todos os descendentes (um número maior que 10) tiverem fenótipo dominante, o indivíduo testado é AA. Se surgir um descendente recessivo, o genitor dominante é Aa.

O retrocruzamento é um cruzamento-teste em que o indivíduo recessivo utilizado é um dos ancestrais dos indivíduos testados.

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EXERCÍCIOS Observe a genealogia representada a seguir para responder os exercícios 01 e 02, os indivíduos que exibem um determinado caráter estão em cinza.

1. São obrigatoriamente heterozigotos os indivíduos: a) 1, 3, 4, 5, 6, 7, 13 b) 3, 4, 5, 6, 7 c) 4, 5, 6, 7, 9, 10 d) 11, 12, 13, 14, 15, 16 e) 2, 8, 12

2. São necessariamente homozigotos os indivíduos: a) 2, 8, 12 b) 9, 10, 12, 13, 14, 15 c) 1, 2, 8, 10, 12 d) 5, 6, 9, 10, 12 e) 1, 3, 7, 15 3. (UFRGS-RS) Feita a análise genealógica de uma família, relativamente à ocorrência de uma determinada anomalia, obteve-se o quadro a seguir. Nele, os indivíduos afetados aparecem em cinza, enquanto os normais aparecem em branco. Assinale, entre as alternativas, a única afirmação absolutamente correta que se pode fazer a partir dos dados obtidos.

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a) A anomalia é recessiva em relação à normalidade. b) Pelos dados, não podemos decidir sobre a dominância ou a recessividade da

anomalia. c) O indivíduo 1 é heterozigoto. d) O indivíduo 6 é portador de genes para a anomalia. e) Do casamento do indivíduo 9 com o 11 não podem resultar filhos anômalos. 4. (FUVEST) Um retrocruzamento significa: a) cruzamento entre dois heterozigotos obtidos em F1. b) cruzamento entre um heterozigoto obtido em F1 e o indivíduo dominante da

geração P. c) cruzamento de qualquer indivíduo de F2 com qualquer indivíduo de F1. d) cruzamento entre um heterozigoto de F1 e o recessivo da geração P. e) cruzamento entre dois indivíduos de F2. 5. (UNIP-SP) Para detectar se um indivíduo que apresenta um caráter dominante é homozigoto ou heterozigoto, o correto é cruzar esse indivíduo com um: a) heterozigoto dominante. b) homozigoto recessivo. c) homozigoto dominante. d) hemizigoto recessivo. e) heterozigoto recessivo.

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Noções de probabilidade

A probabilidade de ocorrência de um determinado evento é o resultado da divisão do número de eventos favoráveis pelo número de eventos possíveis.

P(EVENTO)= número de eventos favoráveis número de eventos possíveis

A probabilidade de nascer um menino numa determinada gestação é igual a 1/2, representando um evento favorável (menino) sobre dois eventos possíveis.

Regra do ou: A probabilidade de ocorrência de dois eventos mutuamente exclusivos, isto é, um evento A ou um evento B, é igual à soma de suas probabilidades isoladas.

P(A ou B) = P(A) + P(B) Regra do e: A probabilidade de ocorrência de dois eventos independentes,

simultâneos, isto é, um evento A e um evento B, é igual ao produto de suas probabilidades isoladas.

P(A e B) = P(A) × P(B)

Casos cujo cálculo probabilístico tem de levar em conta informações que estabelecem

condições particulares constituem problemas de probabilidade condicional.

Desvio: diferença encontrada entre o valor esperado e o resultado obtido num experimento ou cruzamento.

Na Genética, há necessidade de um número grande de descendentes (+ de 10) para o resultado ter valor estatístico.

Cruzamentos humanos, que envolvem poucos descendentes, podem apresentar um desvio grande, pois os resultados obtidos muitas vezes são distantes daqueles esperados.

EXERCÍCIOS

1. Qual é a probabilidade de sair um rei de paus num baralho normal, de 52 cartas? 2. Qual é a probabilidade de um time ser campeão, num torneio com 24 times?

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3. Numa sala de conferências da ONU estão 3 brasileiros, 5 nigerianos, 4 italianos, 3 alemães, 2 japoneses, 5 argentinos, 3 angolanos, 3 russos e 2 norte-americanos. Qual é a probabilidade de se sortear um indivíduo que fale uma língua latina nesta sala? 4. Uma povoação de inuits (também chamados erradamente de esquimós) tem 64 cachorros puxadores de trenó, dos quais 8 são albinos. Qual é a probabilidade de sortearmos um animal albino? 5. Qual é a probabilidade de sair um valete ou uma dama num baralho de 52 cartas? 6. Usando os dados do exercício 3, qual é a probabilidade de sortearmos um nigeriano ou um argentino naquela sala? 7. Numa população de 1.000 ratos, existem 50 albinos com cauda e 200 cinzentos sem cauda. Qual é a probabilidade de retirar um rato dessa população que seja albino ou sem cauda? 8. Qual é a probabilidade de se retirar 2 cartas de um baralho normal que sejam um 6 de ouros e um 7 de copas? 9. Calcule a probabilidade de um casal heterozigoto para um determinado caráter ter uma criança recessiva e do sexo masculino. 10. (UEPI) Em uma família planejada para três filhos, qual a probabilidade de serem todos do mesmo sexo? a) 1/2 b) ¼ c) 1/8 d) 1/16 e) 1/32 11. (UEL-PR) As células somáticas de drosófila contêm quatro pares de cromossomos. Cada par é composto por um cromossomo de origem materna e um de origem paterna. Qual a proporção de espermatozoides produzidos por um macho de drosófila que, provavelmente, conterão apenas os cromossomos de origem materna? a) 1/64 b) 1/16 c) 1/8 d) 1/4 e) 1/2 12. O retinoblastoma é um tumor maligno da retina, condicionado por um gene dominante. Uma mulher, cujo pai é normal, apresentou a doença, e foi operada com sucesso. Essa mulher, casada com um homem normal, teve três filhos normais. A probabilidade de um quarto filho do casal nascer com a anomalia é de: a) 0 b) 75% c) 25% d) 100% e) 50%

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13. Na espécie humana, a polidactilia (dedos a mais) é devida a um gene dominante. Uma mulher polidáctila tem mãe normal e casou com um homem normal. Qual a probabilidade de o primeiro filho do casal ser menino e polidáctilo? a) 1/4 d) 3/8 b) 1 e) 1/8 c) 3/4 Observe o heredograma a seguir para responder as questões 14 e 15, que representa a ocorrência de uma anomalia numa família.

14. (PUC-MG) A probabilidade de nascer uma criança afetada, do cruzamento de 3 com 11, é: a) 0 b) 0,25 c) 0,50 d) 0,75 e) 1 15. (PUC-MG) Pelos dados fornecidos, não se pode determinar com certeza o genótipo dos indivíduos: a) 5, 9, 15 b) 8, 9, 13 c) 8, 11, 16 d) 9, 13, 15 e) 13, 14, 16 Leia o texto a seguir para responder as questões 16 a 18 : Um casal normal teve quatro filhos, sendo dois meninos e duas meninas. Um dos meninos apresenta uma grave doença genética, de caráter autossômico (não relacionada com o sexo) recessivo. As outras crianças são normais. 16. Qual é a probabilidade de esse casal ter mais uma criança afetada pela mesma doença? a) 1/2 b) 3/4 c) 2/3 d) 1/4 e) 1/8

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17. Qual é a probabilidade de o irmão normal ser homozigoto dominante para o caráter citado? a) 0 b) 2/3 c) 1/4 d) 1/2 e) 1/3 18. Se uma das meninas normais casar com um rapaz normal com uma família semelhante à dela, isto é, pais normais e um irmão afetado pela mesma doença, a probabilidade de esse casamento originar uma criança afetada pela doença será: a) 1/9 b) 1/16 c) 1/8 d) 1/4 e) 1/12

RESPOSTAS

Primeira Lei de Mendel 01. E 02. E 03. D 04. B 05. E 06. A 07. D 08. D 09. E 10. C 11. E

Genealogias e cruzamento-teste 01. B 02. A 03. B 04. D 05. B

Noções de probabilidade

01. 1/52 02. 1/24. 03. 15/30 ou ½ 04. 1/8 05. 4/52 + 4/52 = 8/52 ou 2/13 06. 5/30 + 5/30 = 10/30 ou 1/3 07. 50/1.000 + 200/1.000 = 250/1.000 ou ¼ 08. 1/52 × 1/52 = 1/2.704 09. 1/4 × 1/2 = 1/8 10. A 11. B

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12. E 13. A 14. C 15. E 16. D 17. E 18. A