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GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO
CIEP 415 Miguel de Cervantes
Aula 1
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HEREDITARIEDADE
QUAL É O FILHOTE DESTE CASAL?
A Genética está diretamente relacionada ao conceito de hereditariedade, que é a
capacidade que os seres vivos possuem de transmitir determinadas características para as
gerações seguintes.
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PRIMEIRAS IDEIAS SOBRE HEREDITARIEDADE
Entre as primeiras explicações sobre o fenômeno da hereditariedade, destacam-se a teoria
da pangênese, a teoria da pré-formação, a teoria da epigênese e a teoria da recapitulação.
https://www.youtube.com/watch?v=152-_zKk6mE
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PRIMEIRAS IDEIAS SOBRE HEREDITARIEDADE
Entre as primeiras explicações sobre o fenômeno da hereditariedade, destacam-se a teoria
da pangênese, a teoria da pré-formação e a teoria da epigênese.
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A HERANÇA CROMOSSÔMICA
Com base na teoria da epigênese, foram formuladas
várias explicações para a hereditariedade. Contudo a
genética só veio se consolidar como uma área de
pesquisa com os novos conhecimentos que
auxiliaram na compreensão de como as
características eram transmitidas ao longo das
gerações. Entre esses novos conhecimentos,
podemos destacar a descoberta dos gametas, a
compreensão dos processos de divisão celular
(mitose e meiose), a descoberta dos cromossomos,
dos genes e da molécula de DNA.
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A DESCOBERTA DOS GAMETAS
Embora nem todos os seres vivos se reproduzam
sexuadamente (presença de gametas), o conhecimento desse tipo
de reprodução foi essencial para compreender os mecanismos da
hereditariedade.
Os gametas (células específicas de reprodução) se unem na
fecundação (encontro dos gametas masculinos com os gametas
femininos) gerando um novo indivíduo.
A existência dos gametas masculinos ou espermatozoides foi
proposta inicialmente por Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723),
ao observar que o sêmen apresentava estruturas microscópicas com
longas caudas (“animais do esperma” – espermatozoides)
Já os gametas femininos ou óvulos foram descritos pela
primeira vez por Karl von Baer (1792 – 1876)
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A DESCOBERTA DOS CROMOSSOMOS
Outro passo importante para o entendimento da
hereditariedade foi a descoberta dos cromossomos
(forma condensada da molécula de DNA) localizada no
núcleo das células eucarióticas. A forma e o aspecto dos
cromossomos foram estudados por Walther Flemming
(1843 – 1905) que os descreveu em cada uma das fases
da mitose.
Verificou-se também que, na maioria dos seres
multicelulares os cromossomos encontram-se aos pares
(um vindo do “pai” e outro da “mãe”). Assim, para cada
cromossomo, existe um correspondente, semelhante em
forma e tamanho chamados de cromossomos
homólogos.
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OS CROMOSSOMOS AO LONGO DAS GERAÇÕES
August Weismann (1834 – 1914) dedicou-se a estudar o comportamento do número
de cromossomos nos gametas e como ele se mantém estável ao longo das gerações de
indivíduos de uma mesma espécie.
Em 1885 August Weismann, formulou a hipótese de que na formação dos gametas,
ocorria a redução número dos cromossomos para a metade.
Gametas (n) = células haploides
Células somáticas (2n) = células diploides
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O PAPEL DOS CROMOSSOMOS NA HEREDITARIEDADE
Entre 1902 e 1910, vários pesquisadores,
inspirados nas análises Gregor Mendel (Monge que
pesquisou sobre hereditariedade em ervilhas) dedicaram-
se a estudar a localização dos fatores hereditários nos
cromossomos. Entre eles destacam-se o alemão Theodor
Boveri (1862 – 1915) e os estadunidenses Walter Sutton
(1877 – 1916), Thomas Morgan (1866 – 1945) e Bárbara
McClintock (1902 – 1992), cujos estudos confirmaram a
relação entre os cromossomos e a hereditariedade dando
origem a Teoria Cromossômica da Herança, segundo a
qual os fatores hereditários estão localizados nos
cromossomos.
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A MOLÉCULA DE DNA
Segundo o modelo proposto por James Watson (1928 - )
e Francis Crick (1916 – 2004), a molécula de DNA é formada por
duas longas cadeias dispostas em dupla-hélice. Cada cadeia
apresenta uma sequência de nucleotídeos formados por um
fosfato, uma desoxirribose e uma base nitrogenada (adenina –
A; timina – T; citosina – C; e guanina – G). As duas cadeias da
dupla-hélice estão unidas por ligações de hidrogênio que se
estabelecem entre as bases nitrogenadas onde a adenina se liga
a timina (A-T) e a citosina se liga a guanina (C-G).
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A ESTRUTURA DO CROMOSSOMO
O cromossomo é a forma condensada da molécula de
DNA (Ácido Desoxirribonucleico). Em 1974, o bioquímico Roger
Konberg (1947 - ) mostrou que a molécula de DNA encontra-se
agregada a proteínas denominadas histonas, formando uma
sequência de nucleossomos, unidades formadas pelo
enrolamento de um trecho de DNA sobre oito histonas.
O filamento de nucleossomos enrola-se ainda mais
algumas vezes sobre si, dando origem a uma estrutura muito
condensada, que recebe o nome de cromossomo e quando o
filamento de nucleossomos estão menos condensados, recebe
o nome de cromatina.
Cromossomo = “DNA condensado” Na divisão celular
Cromatina = “DNA menos condensado” sem divisão celular
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OS GENES
Até o início do século XX, havia vários termos para se
referir à unidade da hereditariedade, como “fatores” ou
“elementos”. O termo “gene”, proposto em 1909 por Wilhem
Johannsen (1857 – 1927), também não se referia, inicialmente a
nenhuma estrutura física da célula.
Johannsen também cunhou o termo Genótipo (conjunto
de Genes de um indivíduo) e Fenótipo (características
observáveis em um indivíduo).
GENÓTIPO = carga genética
FENÓTIPO = resultado da expressão do genótipo + ambiente
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O CONCEITO DE GENE
Com o estabelecimento da teoria cromossômica da herança, o gene passou a ser
entendido como uma unidade estrutural presente no cromossomo.
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EXERCÍCIOS
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EXERCÍCIOS
1) A composição genética de um indivíduo recebe a
denominação de:
a) fenótipo.
b) genótipo.
c) cariótipo.
d) cromossomos.
e) genes.
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EXERCÍCIOS
2) (UFSCAR) Que é fenótipo?
a) É o conjunto de características decorrentes da ação do ambiente.
b) Influi no genótipo, transmitindo a este as suas características.
c) É o conjunto de características decorrentes da ação do genótipo
podendo sofrer influência do ambiente.
d) É o conjunto de características de um indivíduo.
e) É o conjunto de caracteres exteriores de um indivíduo.
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EXERCÍCIOS
3) (UFC CE) – Alguns estudos com gêmeos idênticos mostraram que
o QI, a altura e os talentos artísticos podem ser diferentes entre
esses indivíduos. A melhor explicação para essas diferenças é que:
a) a hereditariedade e o ambiente não possuem influência sobre a expressão
dos fenótipos.
b) o ambiente e os genes interagem no desenvolvimento e expressão das
características herdadas.
c) o genótipo dos gêmeos depende da interação da dieta e do controle
hormonal.
d) as características QI, altura e talentos artísticos dependem apenas do
ambiente.
e) os alelos responsáveis por essas características possuem efeito fenotípico
múltiplo.
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EXERCÍCIOS
4) (UFPI/PI) – As células musculares são diferentes
das células nervosas porque:
a) contêm genes diferentes.
b) possuem maior número de genes.
c) usam códigos genéticos diferentes.
d) possuem menor número de genes.
e) expressam genes diferentes.
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EXERCÍCIOS
5) (São Lucas/2015.2 – Medicina)
“A hipótese sobre hereditariedade proposta por Hipócrates diz que: ‘cada parte do
corpo produz uma espécie de ‘semente’, ou ‘gêmula’, que contém a essência das
características daquela parte corporal. Essas gêmulas reúnem‐se nos órgãos
reprodutores e são transmitidas à descendência.”
(Amabis, J. M., Martho, G. R. (2014). Biologia das populações, volume 3. Editora Moderna.)
A hipótese mencionada anteriormente é conhecida por:
A) Epigênese.
B) Pangênese.
C) Pré‐formismo.
D) Geração espontânea.
E) Teoria cromossômica da herança.
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EXERCÍCIOS
6) (VestibulandoWeb/2017) No início do século XX, Thomas Morgan,
realizando trabalhos com Drosophila melanogaster trouxe a primeira
evidência de que os genes são entidades físicas integrantes dos
cromossomos. Com seus trabalhos, Morgan reforçou a teoria conhecida
como
A) Epigênese
B) Pangênese
C) Pré-formismo
D) Biogênese
E) Teoria cromossômica da herança
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EXERCÍCIOS
7) 05) (VestibulandoWeb/2017) Uma das teorias propostas para explicar
os mecanismos da herança propunha que no interior do ovo havia um
indivíduo em miniatura; assim, o desenvolvimento consistia apenas em
seu crescimento. Essa teoria ficou conhecida como
A) Pangênse
B) Epigênese
C) Pré-formismo
D) Anagênese
E) Teoria Cromossômica da Herança
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Genética

  • 1. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes Aula 1
  • 2. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes HEREDITARIEDADE QUAL É O FILHOTE DESTE CASAL? A Genética está diretamente relacionada ao conceito de hereditariedade, que é a capacidade que os seres vivos possuem de transmitir determinadas características para as gerações seguintes.
  • 3. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes PRIMEIRAS IDEIAS SOBRE HEREDITARIEDADE Entre as primeiras explicações sobre o fenômeno da hereditariedade, destacam-se a teoria da pangênese, a teoria da pré-formação, a teoria da epigênese e a teoria da recapitulação. https://www.youtube.com/watch?v=152-_zKk6mE Acesse o Link ou passe para o próximo slide
  • 4. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes PRIMEIRAS IDEIAS SOBRE HEREDITARIEDADE Entre as primeiras explicações sobre o fenômeno da hereditariedade, destacam-se a teoria da pangênese, a teoria da pré-formação e a teoria da epigênese.
  • 5. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes A HERANÇA CROMOSSÔMICA Com base na teoria da epigênese, foram formuladas várias explicações para a hereditariedade. Contudo a genética só veio se consolidar como uma área de pesquisa com os novos conhecimentos que auxiliaram na compreensão de como as características eram transmitidas ao longo das gerações. Entre esses novos conhecimentos, podemos destacar a descoberta dos gametas, a compreensão dos processos de divisão celular (mitose e meiose), a descoberta dos cromossomos, dos genes e da molécula de DNA.
  • 6. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes A DESCOBERTA DOS GAMETAS Embora nem todos os seres vivos se reproduzam sexuadamente (presença de gametas), o conhecimento desse tipo de reprodução foi essencial para compreender os mecanismos da hereditariedade. Os gametas (células específicas de reprodução) se unem na fecundação (encontro dos gametas masculinos com os gametas femininos) gerando um novo indivíduo. A existência dos gametas masculinos ou espermatozoides foi proposta inicialmente por Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723), ao observar que o sêmen apresentava estruturas microscópicas com longas caudas (“animais do esperma” – espermatozoides) Já os gametas femininos ou óvulos foram descritos pela primeira vez por Karl von Baer (1792 – 1876)
  • 7. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes A DESCOBERTA DOS CROMOSSOMOS Outro passo importante para o entendimento da hereditariedade foi a descoberta dos cromossomos (forma condensada da molécula de DNA) localizada no núcleo das células eucarióticas. A forma e o aspecto dos cromossomos foram estudados por Walther Flemming (1843 – 1905) que os descreveu em cada uma das fases da mitose. Verificou-se também que, na maioria dos seres multicelulares os cromossomos encontram-se aos pares (um vindo do “pai” e outro da “mãe”). Assim, para cada cromossomo, existe um correspondente, semelhante em forma e tamanho chamados de cromossomos homólogos.
  • 8. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes OS CROMOSSOMOS AO LONGO DAS GERAÇÕES August Weismann (1834 – 1914) dedicou-se a estudar o comportamento do número de cromossomos nos gametas e como ele se mantém estável ao longo das gerações de indivíduos de uma mesma espécie. Em 1885 August Weismann, formulou a hipótese de que na formação dos gametas, ocorria a redução número dos cromossomos para a metade. Gametas (n) = células haploides Células somáticas (2n) = células diploides
  • 9. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes O PAPEL DOS CROMOSSOMOS NA HEREDITARIEDADE Entre 1902 e 1910, vários pesquisadores, inspirados nas análises Gregor Mendel (Monge que pesquisou sobre hereditariedade em ervilhas) dedicaram- se a estudar a localização dos fatores hereditários nos cromossomos. Entre eles destacam-se o alemão Theodor Boveri (1862 – 1915) e os estadunidenses Walter Sutton (1877 – 1916), Thomas Morgan (1866 – 1945) e Bárbara McClintock (1902 – 1992), cujos estudos confirmaram a relação entre os cromossomos e a hereditariedade dando origem a Teoria Cromossômica da Herança, segundo a qual os fatores hereditários estão localizados nos cromossomos.
  • 10. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes A MOLÉCULA DE DNA Segundo o modelo proposto por James Watson (1928 - ) e Francis Crick (1916 – 2004), a molécula de DNA é formada por duas longas cadeias dispostas em dupla-hélice. Cada cadeia apresenta uma sequência de nucleotídeos formados por um fosfato, uma desoxirribose e uma base nitrogenada (adenina – A; timina – T; citosina – C; e guanina – G). As duas cadeias da dupla-hélice estão unidas por ligações de hidrogênio que se estabelecem entre as bases nitrogenadas onde a adenina se liga a timina (A-T) e a citosina se liga a guanina (C-G).
  • 11. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes A ESTRUTURA DO CROMOSSOMO O cromossomo é a forma condensada da molécula de DNA (Ácido Desoxirribonucleico). Em 1974, o bioquímico Roger Konberg (1947 - ) mostrou que a molécula de DNA encontra-se agregada a proteínas denominadas histonas, formando uma sequência de nucleossomos, unidades formadas pelo enrolamento de um trecho de DNA sobre oito histonas. O filamento de nucleossomos enrola-se ainda mais algumas vezes sobre si, dando origem a uma estrutura muito condensada, que recebe o nome de cromossomo e quando o filamento de nucleossomos estão menos condensados, recebe o nome de cromatina. Cromossomo = “DNA condensado” Na divisão celular Cromatina = “DNA menos condensado” sem divisão celular
  • 12. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes OS GENES Até o início do século XX, havia vários termos para se referir à unidade da hereditariedade, como “fatores” ou “elementos”. O termo “gene”, proposto em 1909 por Wilhem Johannsen (1857 – 1927), também não se referia, inicialmente a nenhuma estrutura física da célula. Johannsen também cunhou o termo Genótipo (conjunto de Genes de um indivíduo) e Fenótipo (características observáveis em um indivíduo). GENÓTIPO = carga genética FENÓTIPO = resultado da expressão do genótipo + ambiente
  • 13. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes O CONCEITO DE GENE Com o estabelecimento da teoria cromossômica da herança, o gene passou a ser entendido como uma unidade estrutural presente no cromossomo.
  • 14. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS
  • 15. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 1) A composição genética de um indivíduo recebe a denominação de: a) fenótipo. b) genótipo. c) cariótipo. d) cromossomos. e) genes.
  • 16. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 2) (UFSCAR) Que é fenótipo? a) É o conjunto de características decorrentes da ação do ambiente. b) Influi no genótipo, transmitindo a este as suas características. c) É o conjunto de características decorrentes da ação do genótipo podendo sofrer influência do ambiente. d) É o conjunto de características de um indivíduo. e) É o conjunto de caracteres exteriores de um indivíduo.
  • 17. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 3) (UFC CE) – Alguns estudos com gêmeos idênticos mostraram que o QI, a altura e os talentos artísticos podem ser diferentes entre esses indivíduos. A melhor explicação para essas diferenças é que: a) a hereditariedade e o ambiente não possuem influência sobre a expressão dos fenótipos. b) o ambiente e os genes interagem no desenvolvimento e expressão das características herdadas. c) o genótipo dos gêmeos depende da interação da dieta e do controle hormonal. d) as características QI, altura e talentos artísticos dependem apenas do ambiente. e) os alelos responsáveis por essas características possuem efeito fenotípico múltiplo.
  • 18. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 4) (UFPI/PI) – As células musculares são diferentes das células nervosas porque: a) contêm genes diferentes. b) possuem maior número de genes. c) usam códigos genéticos diferentes. d) possuem menor número de genes. e) expressam genes diferentes.
  • 19. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 5) (São Lucas/2015.2 – Medicina) “A hipótese sobre hereditariedade proposta por Hipócrates diz que: ‘cada parte do corpo produz uma espécie de ‘semente’, ou ‘gêmula’, que contém a essência das características daquela parte corporal. Essas gêmulas reúnem‐se nos órgãos reprodutores e são transmitidas à descendência.” (Amabis, J. M., Martho, G. R. (2014). Biologia das populações, volume 3. Editora Moderna.) A hipótese mencionada anteriormente é conhecida por: A) Epigênese. B) Pangênese. C) Pré‐formismo. D) Geração espontânea. E) Teoria cromossômica da herança.
  • 20. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 6) (VestibulandoWeb/2017) No início do século XX, Thomas Morgan, realizando trabalhos com Drosophila melanogaster trouxe a primeira evidência de que os genes são entidades físicas integrantes dos cromossomos. Com seus trabalhos, Morgan reforçou a teoria conhecida como A) Epigênese B) Pangênese C) Pré-formismo D) Biogênese E) Teoria cromossômica da herança
  • 21. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes EXERCÍCIOS 7) 05) (VestibulandoWeb/2017) Uma das teorias propostas para explicar os mecanismos da herança propunha que no interior do ovo havia um indivíduo em miniatura; assim, o desenvolvimento consistia apenas em seu crescimento. Essa teoria ficou conhecida como A) Pangênse B) Epigênese C) Pré-formismo D) Anagênese E) Teoria Cromossômica da Herança
  • 22. GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAÇÃO CIEP 415 Miguel de Cervantes Tchau...