GENÉTICA 2ª Lei de Mendel PROF: ADEMIR JR.

Genética: 2ª Lei de Mendel Todas as sementes produzidas na geração F 1 eram amarelas e lisas (VvRr) 2ª Lei de Mendel - Lei da segregação independente Após o estudo detalhado de cada um dos sete pares de caracteres em ervilhas, Gregor Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez. Mendel realizou o seguinte cruzamento: Ervilhas puras amarelas e lisas (VVRR) x Ervilhas puras verdes e rugosas (vvrr)

Mendel cruzou duas sementes da geração F1 VvRr (retrocruzamento). Obteve os seguintes resultados: Proporção genotípica de F2 9 V_R_ 3 V_rr 3 vvR_ 1 vvrr 9 sementes amarelas e lisas 3 sementes amarelas e rugosas 3 sementes verdes e lisas 1 semente verde e rugosa 2ª Lei de Mendel - Lei da segregação independente 9 Fenótipos dominantes para as 2 características V e R (amarela e lisa). 3 Fenótipos dominantes para a característica V (amarela e rugosa) 3 Fenótipos dominantes para a característica R (verde e lisa) v e r (verde e rugosa). 1 Fenótipo recessivo para as duas características v e r (verde e rugosa).

Hipóteses de Mendel para o resultado obtido (9:3:3:1) I.Na formação dos gametas os alelos para cor da semente V/v segregam-se independentemente dos alelos que condicionam a forma da semente R/r. II.Um gameta contendo o alelo “V” pode conter tanto o alelo “R” como o alelo “r” com iguais chances. III.Um gameta contendo o alelo “v” pode conter tanto o alelo “R” como também o alelo “r”. IV.Uma planta duplo-heterozigota VvRr pode formar de acordo com as hipóteses de Mendel 4 tipos de gametas: I.VR II.Vr III.vR IV.vr V.A combinação ao acaso desses gametas para formar F2 resultaria na proporção 9:3:3:1. 2ª Lei de Mendel - Lei da segregação independente

Enunciado da 2ª Lei de Mendel Também conhecida como Lei da Segregação Independente “Genes que determinam características diferentes distribuem-se aos gametas de maneira totalmente independente formando todas as combinações possíveis”. Exemplos: AaBB (gametas: AB ou aB) Aabb (gametas: Ab ou ab) AaBb (gametas: AB, Ab, aB, ab) AaBBCc (gametas: ABC, ABc, aBC, aBc) V vRr Nº de tipos de gametas = 2 n n = número de pares heterozigoto Genótipo : AaBBCCddEeFFGghhIi 2 4 = 16 tipos de gametas diferentes

2ª Lei de Mendel - Lei da segregação independente Mendel percebeu que a característica lisa (B) era dominante e a característica rugosa (b) era recessiva. - Ervilhas poderiam ser amarelas e lisas, amarelas e rugosas, verdes e lisas e verdes e rugosas. - Ervilha amarela era dominante e verde era recessiva.

2ª Lei de Mendel - Lei da segregação independente Proporções genotípicas e fenotípicas constantes sempre que dois indivíduos duplamente heterozigotos são cruzados. Por exemplo: 4/16 são AaBb 9/16 são amarelas e lisas

Os princípios das Leis da Genética ou Mendelianas Dependendo da quantidade de pares de genes envolvidos, a transmissão é denominada de: Diibridíssimo (2); tri - (3) ou poliibridismo (vários pares). Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez. Para realizar essas experiências, Mendel usou ervilhas de linhagens puras com sementes amarelas e lisas e ervilhas também puras com sementes verdes e rugosas. O queixo da mãe e o nariz do pai Carlos Drummond de Andrade ( ), grande poeta brasileiro, diz em um trecho do poema ‘Resíduos.’ “Pois de tudo fica um pouco Fica um pouco de teu queixo no queixo de tua filha” Essa segunda lei de Mendel, também chamada de lei da recombinação, pode ser assim enunciada: “Em um cruzamento em que estejam envolvidos dois ou mais caracteres, os fatores que determinam cada um se separam (se segregam) de forma independente durante a formação dos gametas, se recombinam ao acaso e formam todas as combinações possíveis”.

Sy SY sY sy 25% 25%25%25% Observe que na distribuição dos alelos nos gametas de um indivíduo, ocorre a formação de 4 tipos de gametas, com genótipos diferentes. Isso ocorre porque para várias características também ocorre segregação independente dos genes para formação dos gametas. SsYy A - Cálculo para o nº de gametas : SsYy n = Número de híbridos = 2 n = 2 2 n = 2 ² = 4 gametas diferentes B - Números de tipos de gametas formados pelos híbridos de F 2. 4 n = 4 ² = 16 gametas na F 2. Ocorrência / fórmula ( F ) (F) Número de pares de alelos para os quais há hibridismon Números de tipos de gametas formados pelos híbridos de F 2 2n2n Número de combinações possíveis entre os gametas de F 1 4n4n Números de fenótipos diferentes em F 2 2n2n Número de genótipos diferentes em F 2 3n3n C - Números de fenótipos diferentes em F 2 = 2 n = 2 ² = 4 fenótipos diferentes na F 2. D - Número de genótipos diferentes em F 2 = 3 n = 3 ² = 9 genótipos diferentes na F 2. Situação - Problema Gametas

Cálculos para determinar o nº de gametas do individuo Situação-problema Situação-problema - Qual o número de gametas produzidos por um individuo com o genótipo (AABbCcDd) e quais são? Quantos são : 2 n = 2 3 = 2 x 2 x 2 = 8 gametas Resolução pelo método árvore das possibilidades Genótipo AA Bb Cc Dd. A A B B b b C C c c C C c c D D d d D D d d D D d d D D d d A B C D A B C d A B c D A B c d A b C D A b C d A b c D A b c d GAMETAS PRODUZIDOS Gametas do individuo Fórmula nº de gametas ( 2 n ), n = 3 híbridos (Bb, Cc, Dd) A A B B b b C C c c D D d d 1 ALELO 2 ALELOS Quais são os produzidos?

ab AaBb aabb AB Ab aB ab AB AbaBab AaBb Aabb aaBb aabb Um indivíduo que apresenta genótipo duplamente heterozigoto é cruzado com outro duplamente homozigoto recessivo, qual a proporção genotípica esperada desse cruzamento? 25 % ou 1/4 duplamente heterozigoto 25 % ou 1/4 heterozigoto e homozigoto recessivo Nesse caso, observamos que as proporções genotípicas foram de 1:1:1:1. Isto é, decorrente do cruzamento de um heterozigoto para duas características com um indivíduo duplamente homozigoto recessivo. Quadrado de Punnett GAMETAS PRODUZIDOS ab Geração Parental (P) Formação de gametas 25 % ou 1/4 homozigoto recessivo e heterozigoto 25 % ou 1/4 duplamente homozigoto recessivo 1/4 1 1

Biologia, 3° ano Os princípios das Leis da Genética ou Mendelianas Considerando o cruzamento entre dois diíbridos, qual a fração dos descendentes que apresentam genótipos heterozigóticos para ambas as características? SsYy X SY Sy sY sy sY Sy SY Gametas SsYy. Formação de gametas do individuo SsYy. Quadrado de Punnett S s Y y SY Sy sY sy Alelos SsYy Nº de gametas (2 n ), portanto, 2 2 = 4 gametas diferentes, a partir do genótipo SsYy. INDIVÍDUOS DUPLAMENTE HETEROZIGOTO

Alguns exemplos de herança autossômica na espécie humana. Albinismo (falta de melanina, característica RECESSIVA). Lobo da orelha preso ou aderido (RECESSIVO) Lobo da orelha solto ou livre (DOMINANTE)

Uma característica é dita como autossômica dominante quando o gene está localizado em um dos cromossomos autossômicos e se expressar fenotipicamente tanto em homozigose (AA) como em heterozigose (Aa). E autossômica recessiva quando o gene está localizado em um dos cromossomos autossômicos e se manifesta fenotipicamente somente em dose dupla (homozigose - aa). polidactilia Herança DOMINANTE. Capacidade de enrolar a língua U (DOMINANTE) Covinha no queixo (DOMINANTE) acondroplasia Herança DOMINANTE

Segunda Lei de Mendel “Os genes para dois ou mais caracteres passam aos gametas de forma totalmente independente um do outro, formando tantas combinações gaméticas quanto possível, com igual probabilidade”.

Por exemplo: Em cravos, o caráter ondulado das pétalas (C) domina o caráter liso (c). Numa experiência de polinização cruzada, foi obtido o seguinte resultado: 89 onduladas e 29 lisas. É provável que o cruzamento tenha ocorrido entre? Total de plantas = 118 Onduladas = 89 (75%) Lisas = 29 (25%) R: Cc x Cc

Exercícios 1) Em uma espécie de planta a cor amarela da semente é dominante sobre a cor verde, enquanto a textura lisa da casca da semente é dominante sobre a rugosa. Da autofecundação de uma planta dihíbrida (heterozigota para dois pares de genes) foram obtidas 800 plantas. Pergunta-se: a) Qual o número esperado de plantas com sementes verdes e rugosas? b) Qual o número esperado de plantas com sementes amarela? Resposta: 50 sementes Resposta: 600 sementes

Exercícios 2) Segundo a lei da segregação independente, ou segunda lei de Mendel: a) dois ou mais genes determinam cada característica de um ser vivo. b) o fenótipo resulta da interação entre o genótipo e o meio. c) os organismos diplóides possuem duas cópias de cada gene. d) a separação dos alelos de um gene na meiose não interfere na separação dos alelos de genes localizados em ouros pares de cromossomos homólogos. Resposta: Letra D

Exercícios 3) Uma célula duplo-heterozigota quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, formará por meiose quatro células, sendo a) uma portadora de A, outra portadora de a, outra de B e outra de b b) uma portadora de AB, outra de Ab, outra de aB e outra de ab. c) uma portadora de AA, outra de Ab, outra de aB e outra de aa. d) duas portadoras de AB e duas portadoras de ab, ou duas portadoras de Ab e duas portadoras de aB. Resposta: Letra b

Exercícios 4) Um indivíduo multicelular duplo-heterozigoto quanto a dois pares de alelos, Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, forma gametas na proporção de: a) ¼ A : ¼ a : ¼ B : ¼ b. b) ¼ AB : ¼ Ab : ¼ aB : ¼ ab. c) ¼ AA : ¼ Ab : ¼ aB : ¼ aa. d) ½ AB : ½ ab, ou ¼ Ab : ¼ aB. Resposta: Letra B

Exercícios 5) No cruzamento entre indivíduos duplo-heterozigotos quanto a dois pares de alelos Aa e Bb, localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, espera-se obter: a) apenas indivíduos AaBb b) indivíduos AB e ab na proporção de 1:1 c) indivíduos AA, Ab, aB e bb na proporção 9:3:3:1 d) indivíduos A_B_, A_bb, aaB_ e aabb, na proporção de 9:3:3:1, respectivamente. Resposta: Letra D