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Património genéticoO contributo de Mendel Isabel Lopes IL 2009
Quem foi Gregor Mendel ? Nasceu na Áustria. Sendo um brilhante estudante a sua família encorajou-o a seguir estudos superiores, e mais tarde aos 21 anos a entrar num mosteiro onde Mendel tinha a seu cargo a supervisão dos jardins do mosteiro. Desde 1843 a 1854 tornou-se professor de ciências naturais, dedicando-se ao estudo do cruzamento de muitas espécies: principalmente ervilhas cultivadas na horta do mosteiro onde vivia, analisando os resultados matematicamente, durante cerca de sete anos. Gregor Mendel, "o pai da genética". Propôs que a existência de características (tais como a cor) das flores é devido à existência de um par de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas como genes. IL 2009
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Resolução de exercícios… Página 62 do manual IL 2009 V – Cor vermelha v – cor branca Cruzamento F1 x F1: Cruzamento Parental: F2  3 Vermelha (VV eVv):1 branca (vv) F1 Vermelha (Vv)
Como determinar o genótipo? IL 2009 Cruzamento F1 x F1: SOLUÇÃO:  Cruzamento teste  ou retro cruzamento São vermelhas, mas como saber o genótipo? V – Cor vermelha v – cor branca Cruzamento com  Homozigótico recessivo F2  3 Vermelha (VV eVv):1 branca (vv)
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Princípios da Hereditariedade Mendeliana IL 2009
Princípios da Hereditariedade Mendeliana Genótipo: Conjunto de genes que um organismo herdou dos seus progenitores. Nos seres diplóides, herdam metade dos genes da mãe e a outra metade do pai. Fenótipo: É a manifestação externa do genotipo, ou seja é o conjunto de caracteristicas observáveis num individuo. É o resultado da interacção entre o genótipo e o meio ambiente. IL 2009
Leis de Mendel à luz da Biologia Moderna À luz dos conhecimentos da Biologia Moderna, as leis de Mendel podem ser reformuladas da seguinte maneira: Primeira lei de Mendel*:  os  dois factores (alelos) responsáveis por uma dada característica ocorrem aos pares e segregam-se aleatoriamente durante a formação dos gâmetas, de tal modo que há probabilidade de metade dos gâmetas transportar um dos factores (alelos) e a outra metade transportar o outro O par de factores (genes alelos) que participam na determinação de um carácter, ocupam a mesma posição (locus) nos cromossomas homólogos. Esses cromossomas separam-se durante a meiose que ocorre na gametogénese. * Também conhecida como lei da pureza dos gâmetas ou da segregação factorial IL 2009
Leis de Mendel à luz da Biologia Moderna Segunda lei de Mendel: Durante a formação dos gâmetas, a segregação dos factores de um carácter (alelos de um gene) é independente da segregação dos factores  de outra característica (alelos de outro gene). Os pares de genes alelos que participam na determinação de diferentes caracteres, e que se encontram em cromossomas homólogos diferentes, separam-se de maneira independente e aleatória na gametogénese.  IL 2009
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Exercício 1 Estudou-se simultaneamente a transmissão hereditária de duas características do pêlo dos pastores alemães. Os progenitores, homozigóticos para as duas características, eram de pêlo preto e curto e de pêlo longo e castanho. Os descendentes do primeiro cruzamento apresentavam pêlo curto e preto. 1.1. Caracterize este tipo de hereditariedade no que se refere a: 	1.1.1. Monohibridismo/ Dihibridismo 	1.1.2. Dominância/ recessividade dos genes. 1.2. Apresente o genótipo dos indivíduos da F1. 1.3. Efectuou-se um novo cruzamento com indivíduos semelhantes, resultantes da primeira geração. 	1.3.1. Indique a constituição genotípica dos gâmetas e as respectivas probabilidades. 	1.3.2. Determine as proporções fenotípicas e genotípicas dos indivíduos da segunda geração. IL 2009
Exercício 2  Co - Dominância Do cruzamento entre gado de raça vermelha e gado de raça branca obteve-se gado de cor ruão. Vista de perto, esta cor corresponde à mistura de pêlos vermelhos e pêlos brancos. 2.1. Identifique este tipo de hereditariedade. Justifique. 2.2. Indique o genótipo dos progenitores. 2.3. Indique o genótipo dos híbridos de primeira geração. 2.4. Determine, recorrendo ao xadrez mendeliano, as proporções fenotípicas e genotípicas dos indivíduos da segunda geração. IL 2009
Dominância Incompleta Exercício 3 Quando se cruzam galinhas andaluzas de penas brancas com galos de penas pretas, os descendentes são todos de penas azuis. Quando as galinhas azuis são cruzadas entre si, os descendentes são de penas brancas, azuis e pretas na proporção 1:2:1. 3.1. Caracterize o tipo de transmissão hereditária verificada nestas galinhas. 3.2. Indique o genótipo dos progenitores e dos descendentes de F1. 3.3. Explique se a primeira e a segunda leis de Mendel se verificam nestes cruzamentos. IL 2009
Exercício 4  O rato-japonês que dança valsa apresenta um comportamento muito peculiar: faz piões à medida que persegue a cauda. Um rato homozigótico normal foi cruzado com um rato que dança valsa. Os ratos da geração F1 eram normais. 4.1. Indique o genótipo dos progenitores. 4.2. Indique o genótipo dos ratos de F1. 4.3. Cruzaram-se dois ratos resultantes de F1. Indique, justificando com o xadrez mendeliano, a probabilidade de, na geração F2, surgirem ratos dançantes de valsa. IL 2009
Exercício 5 A figura representa o resultado do cruzamento de cães de uma determinada raça. 5.1. Classifique o tipo de hereditariedade verificada na transmissão da cor do pêlo destes cães. 5.2. Indique o genótipo de cada indivíduo. 5.3. Indique se é verificada alguma das leis de Mendel nestes cruzamentos. Justifique. IL 2009
Exercício 6 Um agricultor pretende obter uma variedade de tomate de tamanho anão e com polpa de cor escura. Para isso, cruzou uma planta de tamanho normal e com polpa de cor escura, homozigótica dominante para ambos os caracteres, com outra de tamanho anão e com polpa de cor amarela, homozigótica recessiva para ambos os caracteres. 6.1. Justifique se é ou não possível obter tal variedade de tomate, a partir do cruzamento indicado. 6.2. Indique em que geração pode aparecer essa variedade. 6.3. Indique, justificando com o xadrez mendeliano, qual a proporção em que pode aparecer essa variedade de tomate. IL 2009
Exercício 7 Genótipo letal Numa população de ratinhos, existe o alelo A (preto) e Ay (amarelo) como cores principais nas populações, em que a cor amarelo é dominante. Quando os cientistas cruzavam ratos amarelos entre si, obtinham sempre os mesmos resultados: 2/3 de ratos amarelos e 1/3 de ratos negros. Nenhum cruzamento entre ratos amarelos resultou numa descendência toda amarela, o que seria de esperar se fossem homozigóticos)  Indique uma possível justificação, apoiada num xadrez mendeliano. IL 2009

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O contributo de Mendel para a genética

  • 1. Património genéticoO contributo de Mendel Isabel Lopes IL 2009
  • 2. Quem foi Gregor Mendel ? Nasceu na Áustria. Sendo um brilhante estudante a sua família encorajou-o a seguir estudos superiores, e mais tarde aos 21 anos a entrar num mosteiro onde Mendel tinha a seu cargo a supervisão dos jardins do mosteiro. Desde 1843 a 1854 tornou-se professor de ciências naturais, dedicando-se ao estudo do cruzamento de muitas espécies: principalmente ervilhas cultivadas na horta do mosteiro onde vivia, analisando os resultados matematicamente, durante cerca de sete anos. Gregor Mendel, "o pai da genética". Propôs que a existência de características (tais como a cor) das flores é devido à existência de um par de unidades elementares de hereditariedade, agora conhecidas como genes. IL 2009
  • 3. Material de trabalho - Ervilheira IL 2009
  • 6. O que são Linhas Puras? Ao longo de numerosas gerações, todos os descendentes eram sempre iguais aos progenitores IL 2009
  • 7. Cruzamentos de Mendel… Cruzamento Parental (linhas puras) x Polinização cruzada Plantas da 1ª geração = F1 Todas as plantas da F1 originaram vagens com sementes lisas… Como explicá-lo? IL 2009
  • 8. Princípio da segregação factorial… Na interpretação destes resultados experimentais, Mendel propôs a seguinte explicação: Cada organismo contém dois factores para cada carácter. Na formação dos gâmetas, os factores separam-se de tal modo que cada gâmeta contém um só factor de cada par, pureza de gâmetas. IL 2009
  • 9. Xadrez Mendeliano Cruzamento Parental (linhas puras) Forma da ervilha Factor L gâmetas Factorl gâmetas L – Lisa (dominante) l – rugosa (recessivo) IL 2009
  • 10. Exemplos de características que estudou… IL 2009 Contou…
  • 11. Resolução de exercícios… Página 62 do manual IL 2009 V – Cor vermelha v – cor branca Cruzamento F1 x F1: Cruzamento Parental: F2 3 Vermelha (VV eVv):1 branca (vv) F1 Vermelha (Vv)
  • 12. Como determinar o genótipo? IL 2009 Cruzamento F1 x F1: SOLUÇÃO: Cruzamento teste ou retro cruzamento São vermelhas, mas como saber o genótipo? V – Cor vermelha v – cor branca Cruzamento com Homozigótico recessivo F2 3 Vermelha (VV eVv):1 branca (vv)
  • 13. Cruzamento teste IL 2009 Vv VV ?_______ Homozigótica ?_________ Heterozigótica vv X X Cruzar com recessivo 50% Vermelhas 50% Brancas 100% Vermelhas
  • 14. Os caractéres estudados por Mendel… IL 2009
  • 15. Algumas ideias a reter… IL 2009
  • 16. Princípios da Hereditariedade Mendeliana IL 2009
  • 17. Princípios da Hereditariedade Mendeliana Genótipo: Conjunto de genes que um organismo herdou dos seus progenitores. Nos seres diplóides, herdam metade dos genes da mãe e a outra metade do pai. Fenótipo: É a manifestação externa do genotipo, ou seja é o conjunto de caracteristicas observáveis num individuo. É o resultado da interacção entre o genótipo e o meio ambiente. IL 2009
  • 18. Leis de Mendel à luz da Biologia Moderna À luz dos conhecimentos da Biologia Moderna, as leis de Mendel podem ser reformuladas da seguinte maneira: Primeira lei de Mendel*: os dois factores (alelos) responsáveis por uma dada característica ocorrem aos pares e segregam-se aleatoriamente durante a formação dos gâmetas, de tal modo que há probabilidade de metade dos gâmetas transportar um dos factores (alelos) e a outra metade transportar o outro O par de factores (genes alelos) que participam na determinação de um carácter, ocupam a mesma posição (locus) nos cromossomas homólogos. Esses cromossomas separam-se durante a meiose que ocorre na gametogénese. * Também conhecida como lei da pureza dos gâmetas ou da segregação factorial IL 2009
  • 19. Leis de Mendel à luz da Biologia Moderna Segunda lei de Mendel: Durante a formação dos gâmetas, a segregação dos factores de um carácter (alelos de um gene) é independente da segregação dos factores de outra característica (alelos de outro gene). Os pares de genes alelos que participam na determinação de diferentes caracteres, e que se encontram em cromossomas homólogos diferentes, separam-se de maneira independente e aleatória na gametogénese. IL 2009
  • 21. Exercício 1 Estudou-se simultaneamente a transmissão hereditária de duas características do pêlo dos pastores alemães. Os progenitores, homozigóticos para as duas características, eram de pêlo preto e curto e de pêlo longo e castanho. Os descendentes do primeiro cruzamento apresentavam pêlo curto e preto. 1.1. Caracterize este tipo de hereditariedade no que se refere a: 1.1.1. Monohibridismo/ Dihibridismo 1.1.2. Dominância/ recessividade dos genes. 1.2. Apresente o genótipo dos indivíduos da F1. 1.3. Efectuou-se um novo cruzamento com indivíduos semelhantes, resultantes da primeira geração. 1.3.1. Indique a constituição genotípica dos gâmetas e as respectivas probabilidades. 1.3.2. Determine as proporções fenotípicas e genotípicas dos indivíduos da segunda geração. IL 2009
  • 22. Exercício 2 Co - Dominância Do cruzamento entre gado de raça vermelha e gado de raça branca obteve-se gado de cor ruão. Vista de perto, esta cor corresponde à mistura de pêlos vermelhos e pêlos brancos. 2.1. Identifique este tipo de hereditariedade. Justifique. 2.2. Indique o genótipo dos progenitores. 2.3. Indique o genótipo dos híbridos de primeira geração. 2.4. Determine, recorrendo ao xadrez mendeliano, as proporções fenotípicas e genotípicas dos indivíduos da segunda geração. IL 2009
  • 23. Dominância Incompleta Exercício 3 Quando se cruzam galinhas andaluzas de penas brancas com galos de penas pretas, os descendentes são todos de penas azuis. Quando as galinhas azuis são cruzadas entre si, os descendentes são de penas brancas, azuis e pretas na proporção 1:2:1. 3.1. Caracterize o tipo de transmissão hereditária verificada nestas galinhas. 3.2. Indique o genótipo dos progenitores e dos descendentes de F1. 3.3. Explique se a primeira e a segunda leis de Mendel se verificam nestes cruzamentos. IL 2009
  • 24. Exercício 4 O rato-japonês que dança valsa apresenta um comportamento muito peculiar: faz piões à medida que persegue a cauda. Um rato homozigótico normal foi cruzado com um rato que dança valsa. Os ratos da geração F1 eram normais. 4.1. Indique o genótipo dos progenitores. 4.2. Indique o genótipo dos ratos de F1. 4.3. Cruzaram-se dois ratos resultantes de F1. Indique, justificando com o xadrez mendeliano, a probabilidade de, na geração F2, surgirem ratos dançantes de valsa. IL 2009
  • 25. Exercício 5 A figura representa o resultado do cruzamento de cães de uma determinada raça. 5.1. Classifique o tipo de hereditariedade verificada na transmissão da cor do pêlo destes cães. 5.2. Indique o genótipo de cada indivíduo. 5.3. Indique se é verificada alguma das leis de Mendel nestes cruzamentos. Justifique. IL 2009
  • 26. Exercício 6 Um agricultor pretende obter uma variedade de tomate de tamanho anão e com polpa de cor escura. Para isso, cruzou uma planta de tamanho normal e com polpa de cor escura, homozigótica dominante para ambos os caracteres, com outra de tamanho anão e com polpa de cor amarela, homozigótica recessiva para ambos os caracteres. 6.1. Justifique se é ou não possível obter tal variedade de tomate, a partir do cruzamento indicado. 6.2. Indique em que geração pode aparecer essa variedade. 6.3. Indique, justificando com o xadrez mendeliano, qual a proporção em que pode aparecer essa variedade de tomate. IL 2009
  • 27. Exercício 7 Genótipo letal Numa população de ratinhos, existe o alelo A (preto) e Ay (amarelo) como cores principais nas populações, em que a cor amarelo é dominante. Quando os cientistas cruzavam ratos amarelos entre si, obtinham sempre os mesmos resultados: 2/3 de ratos amarelos e 1/3 de ratos negros. Nenhum cruzamento entre ratos amarelos resultou numa descendência toda amarela, o que seria de esperar se fossem homozigóticos) Indique uma possível justificação, apoiada num xadrez mendeliano. IL 2009