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Primeira Lei de Mendel

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Quando falamos em genética, não podemos deixar de falar do trabalho de um monge austríaco, chamado Gregor Mendel (1822 – 1884). Este monge foi responsável por fazer experimentos que deram base para o florescimento da genética enquanto ciência. Por meio de suas experiencias, utilizando cruzamentos de linhagens de ervilha, Mendel deduziu que existiam fatores que levavam informação dos genitores (pais) para a prole (filhos).

Por meio de cruzamento de linhagens puras de ervilha, Mendel observava e registrava o que acontecia com as ervilhas. Ele observava traços, por exemplo, como a textura da ervilha (se era lisa ou rugosa) e, fazendo cruzamento entre elas, ele descobriu que, quando cruzava ervilhas lisas com rugosas, tinha como resultado apenas ervilhas lisas.

Porém, ao produzir uma nova geração de ervilhas, a partir dos híbridos, ele obtinha 75% das ervilhas (ou três quartos) lisas e 25% (ou um quarto) rugosas. Desta forma, observando estes acontecimentos, o monge deduziu que as ervilhas não misturavam suas características. Cada híbrido herdava traços de seus genitores (pais), porém só se tornava visível o traço liso.

Primeira Lei de Mendel

Quando ele fazia o cruzamento entre as ervilhas filhas, na geração seguinte, ele observava que os traços eram transmitidos novamente, sendo que apenasum quarto das ervilhas contavam com traços rugosos. Assim, Mendel descobriu que havia traços que eram dominantes. No caso das ervilhas, o traço liso era dominante sobre o traço rugoso. Mais tarde, os cientistas, usando por base as descobertas de Mendel, chamaram estes traços de alelos. Portanto, havia alelos dominantes e alelos recessivos.

Assim, segundo a teoria proposta por Mendel, que cada ser vivo apresenta um par de genes para cada característica. E essas características são hereditárias: metade vem do pai e a outra metade vem da mãe. É importante lembrar que essas características são transmitidas pelos genes. Portanto, cada filho herda de seu pai metade dos genes e, a outra metade, vem da mãe.

Chegou-se a Primeira Lei de Mendel, chamada lei da segregação dos fatores: cada característica é determinada por dois fatores, os quais se segregam e separam na formação dos gametas. Desta forma, pai e mãe transmitem um gene, cada um, para cada uma das características.

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Juliano Schiavo
Biólogo e mestre em Agricultura e Ambiente

Referências

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO. Genes discretos são herdados :Gregor Mendel (1/2). Instituto de Biociências. Disponível em: <http://www.ib.usp.br/evosite/evohome.html>. Acesso em 14/06/17

GRIFFITHS, Anthony JF et al. Introdução à genética. 9ª Ed. Guanabara Koogan, 2008.

Primeira Lei de Mendel

Primeira Lei de Mendel de Genética (lei de segregação)

A análise genética antecede Gregor Mendel, mas as leis de Mendel formam a base teórica do nosso entendimento da genética de herança.

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Mendel fez duas inovações para a ciência da genética:

  1. linhas puras desenvolvidos
  2. contadas seus resultados e manteve notas estatísticos

Linha pura – uma população que gera verdadeiro para uma característica em particular [isso foi uma inovação importante, pois qualquer (segregação) geração não seria pura e se confundir os resultados de experimentos genéticos]

Os resultados de experimentos de Mendel

Cruz Parental F 1Fenótipo F 2 fenotípica Relação F 2Relação
Rodada x Semente enrugado Volta 5474 Rodada: 1850 enrugado 2.96:1
Amarelo x Sementes Verdes Amarelo 6022 Amarelo: 2001 Verde 3.01:1
Red x Flores Brancas Vermelho 705 Vermelho: 224 Branco 3.15:1
Altura x Anão Plantas Alto l787 Tall: 227 Anão 2.84:1

Termos e resultados encontrados na Tabela

Fenótipo – literalmente significa “a forma que é mostrado”; é a aparência exterior, física de uma determinada característica

Plantas de ervilha de Mendel exibiu os seguintes fenótipos:

Redondas ou semente enrugada fenótipo

Amarelo ou verde fenótipo semente

Flor fenótipo vermelho ou branco

Alto ou anão fenótipo da planta

Conclusões de Mendel

Mendel conclui que os fatores (genes) seriam transmitidos aos descendentes através dos gametas. Entretanto, esses “fatores” separar-se-iam durante processo de formação dos gametas de forma que cada gameta herdaria apenas um “fator” de cada par.

Nome da Lei: Lei da pureza dos gametas, Lei da Segregação dos fatores ou monoibridismo.

Enunciado:

“Cada caráter é condicionado por 2 fatores, que se separam na formação dos gametas, passando apenas um fator por gameta”.

Por que Mendel escolheu plantas de ervilha para as suas pesquisas?

a) trata-se de uma planta de fácil cultivo em canteiros;
b)
apresenta uma série de características bem contrastantes e de fácil observação;
c)
são plantas de ciclo vital curto e produzem um grande número de sementes (descendentes) por exemplar. Desse modo, foi possível estudar várias gerações de plantas em um tempo relativamente curto;
d)
as flores de ervilhas reproduzem-se predominantemente por autofecundação, pois são monóclinas (bissexuais), e seus órgãos reprodutores encontram-se protegidos no interior das pétalas. Portanto, as linhagens encontradas na natureza são puras.

Observação: A manifestação rugosa não apareceu em nenhum indivíduo de F1, mas reapareceu na progênie de F2, quando descendiam apenas de sementes lisas.

Mendel concluiu que:

Cada planta transmite, através de seus gametas, apenas um fator (gene) ao descendente. Em F1, todos os indivíduos eram de sementes lisas, sendo filhos de plantas puras de sementes lisas e de plantas puras de sementes rugosas. Mendel denominou a característica lisa de dominante e a característica rugosa de recessiva, pois esta não se manifestou em F1. No entanto, a característica rugosa voltou a se manifestar em F2. Mendel concluiu, portanto, que todos os indivíduos de

F1 eram híbridos de constituição Rr. Se cada indivíduo produz gametas R e r, os gametas podem combinar-se como mostra a descendência.

Primeira Lei de Mendel

Os descendentes, na geração F2, serão:

1/4 ou 25% RR (lisas – puras)

F2:       2/4 ou 50% Rr  (lisas – impuras)

            1/4 ou 25% rr  (rugosas)

Portanto:

3/4 ou 75% com sementes lisas

1/4 ou 25% com sementes rugosas

Primeira Lei de Mendel

Toda característica do indivíduo apresenta, no mínimo, duas variedades, cada uma é determinada por um gene.

Por exemplo: a textura do cabelo pode ser lisa ou crespa, etc. Os genes que determinam variedades diferentes do mesmo caráter são denominados alelos. Cada gene ocupa um local específico (lócus genético) no cromossomo.

Os genes alelos expressam o genótipo de um indivíduo, ou seja, sua constituição genética para uma determinada característica. O genótipo, influenciado pelas interferências do meio ambiente, expressa-se no fenótipo, que representa o somatório de todas as características observáveis em um indivíduo. Quando um determinado caráter é condicionado por alelos iguais, o indivíduo denomina-se homozigoto. Se os alelos forem diferentes, denomina-se heterozigoto. O alelo dominante é representado por uma letra maiúscula; o recessivo é representado por letra minúscula.

AA – Fenótipo dominante

Aa – Fenótipo dominante

aa – Fenótipo

HERANÇA SEM DOMINÂNCIA

Algumas flores apresentam duas ou mais colorações, como, por exemplo, vermelho e branco, o alelo para a cor vermelha é V e para a cor branca, B. Quando a planta apresenta os dois alelos V e B simultaneamente, suas flores apresentam coloração rósea. A diferença entre a dominância completa e a herança sem dominância reside no efeito fisiológico que os genes produzem nos indivíduos heterozigotos. Na dominância completa, o gene dominante, quando em dose simples, produz o mesmo efeito fenotípico como se estivesse em dose dupla.

Na herança sem dominância, os dois alelos interagem de modo que o heterozigoto apresenta um caráter fenotípico intermediário entre os apresentados pelos indivíduos parentais. Em certos casos, os descendentes heterozigotos assemelham-se mais a um dos tipos parentais que a outro, mas essa semelhança não é completa. O fenômeno é denominado, então, de dominância incompleta.

Cruzamento entre “MARAVILHAS”, ilustrando um caso de Codominância

VV X BB

Gametas V e B

F1- VB- 100%

Fenótipo- 100% de flores rosa

Gametas

V      B

V     B

Fazendo-se o quadro de combinações: 

V

B

V

VV

VB

B

VB

BB

F1- VV 25% – VB- 50% – vv 25% Fenótipo- 25% de flores brancas; 50% de flores rosa e 25% de flores vermelhas.

Em F1 o fenótipo das flores é intermediário: rosa. Efetuando-se o cruzamento entre duas plantas híbridas de F1, observa-se que os fenótipos parentais reaparecem.

Em F2, a proporção fenotípica é de 1:2:1.

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