Lei da Segregação independente ou 1ª lei de Mendel - Aula completa power point, anotações e atividades

Lei da Segregação independente ou 1ª lei de Mendel

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OS EXPERIMENTOS DE MENDEL

A escolha da planta

A ervilha é uma planta herbácea leguminosa que pertence ao mesmo grupo do feijão e da soja. Na reprodução, surgem vagens contendo sementes, as ervilhas. Sua escolha como material de experiência não foi casual, trata-se de ser uma planta:

·         Fácil de cultivar;

·         Ciclo reprodutivo curto;

·         Produz muitas sementes;

·         Muitas características visíveis a olho nu;

·         Fácil autopolinização

Desde os tempos de Mendel existiam muitas variedades disponíveis, dotadas de características de fácil comparação. Por exemplo, a variedade que flores púrpuras podia ser comparada com a que produzia flores brancas; a que produzia sementes lisas poderia ser comparada com a que produzia sementes rugosas, e assim por diante.

Outra vantagem dessas plantas é que estame e pistilo, os componentes envolvidos na reprodução sexuada do vegetal, ficam encerrados no interior da mesma flor, protegidas pelas pétalas. Isso favorece a autopolinização e, por extensão, a autofecundação, formando descendentes com as mesmas características das plantas genitoras.

A partir da autopolinização, Mendel produziu e separou diversas linhagens puras de ervilhas para as características que ele pretendia estudar. 

Características genéticas das ervilhas
Característica	Dominante		Recessiva
Forma da semente	Lisa	(Rr ou RR)	Rugosa	rr
Cor da semente	Amarela	(Vv ou VV)	Verde	vv
Cor da flor	Púrpura	(Bb ou BB)	Branca	bb
Forma da vagem	Lisa	(Rr ou RR)	Rugosa	rr
Cor da vagem	Verde	(Aa ou AA)	Amarela	aa
Posição da flor	Axial	(Tt ou TT)	Terminal	Tt
Altura do pé	Alta	(Bb ou BB)	Baixo	bb

Os cruzamentos

1)      Obteve linhagens puras de ervilhas.

2)      Efetuou uma polinização cruzada artificial. Onde pólen de uma planta que produzia apenas flores púrpuras foi depositado no estigma de outra planta que só produzia flores brancas, ou seja, cruzou duas plantas puras entre si. Essas duas plantas foram consideradas como a geração parental (P), isto é, a dos genitores.

3)      Repetiu a polinização cruzada várias vezes.

4)      Verificou que todas as sementes originadas desses cruzamentos tinham flores púrpuras – as flores brancas haviam aparentemente “desaparecido” nos descendentes híbridos. Mendel chamou de F₁ (primeira geração filial).

5)      Percebeu que a flor púrpura “dominava” a flor branca. Chamou o caráter flor púrpura de dominante e o branco de recessivo.

6)      Mendel, então, deixou a geração F₁ (primeira geração filial) se autopolinizar.

7)      Percebeu que na autofertilização entre as plantas F_1, a cor branca das flores reapareceu na F₂ (segunda geração filial), só eu em proporção menor que as flores púrpuras: surgiram 6.022 flores púrpuras para 2.001 brancas, o que conduzia a proporção 3:1.

8)      Concluiu que na verdade, a cor branca das flores não havia “desaparecido” nas sementes da geração F₁. O que ocorreu é que ela não tinha se manifestado, uma vez que, sendo uma caráter recessivo, era apenas “dominado” (nas palavras de Mendel) pela cor púrpura.

Resultado: em F₂, para cada três flores púrpuras, Mendel obteve uma flor branca. Repetindo o procedimento para outras seis características estudadas nas plantas de ervilha, sempre eram obtidos os mesmos resultados em F₂, ou seja, a proporção de três expressões dominantes para uma recessiva.

1ª lei de Mendel Lei da Segregação dos Fatores

A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados por Mendel levou, mais tarde à formulação da sua 1º lei: “Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples”, isto é, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator.

Mendel não tinha ideia da constituição desses fatores, nem onde se localizavam.

Importante saber.... (Para o aluno pesquisar os conceitos)

Fenótipo: O termo “fenótipo” (do grego pheno, evidente, brilhante, e typos, característico) é empregado para designar as características apresentadas por um indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas e comportamentais.

Genótipo: O termo “genótipo” (do grego genos, originar, provir, e typos, característica) refere-se à constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes que ele possui.

Homozigoto: Um indivíduo é chamado de homozigoto, ou puro, quando os alelos que codificam uma determinada característica são iguais. Ou seja, os alelos são iguais e ele vai produzir apenas um tipo de gameta.

Por exemplo: cor da semente de ervilhas: VV (amarela) ou vv (verde)

Heterozigoto: é o indivíduo que possui os dois alelos diferentes para determinar uma característica. São também chamados de híbridos. Todos os indivíduos da geração F1 de Mendel eram heterozigotos Vv, que codificava a característica de semente amarela.

Ex: cor da semente de ervilhas: Vv (amarela).

Característica Dominante: Trata-se da característica que a maior parte da população possui, ou seja, é uma característica que domina em relação as outras. Representada por letra Maiúscula.

Característica recessiva: Trata-se da característica que somente uma pequena parte da população possui, ou seja, é uma característica que não domina. Representada por letra Minúscula.

Autopolinização: Autopolinização ou polinização direta,é a transferência do pólen da antera para o estigma da mesma flor (caso que só ocorre quando a planta é hermafrodita). É pouco frequente, ocorre na ervilha, no fumo, no algodão e em muitos cereais, exceção do milho e centeio.

ATIVIDADES 01 - Primeira Lei de Mendel

01. Quais características as ervilhas possuem que permitiram a Mendel explorar esta planta em seus experimentos de genética? Marque V ou F.

a) (       ) Cresce rapidamente

b) (      ) possui complexidade para cultivo

c) (       ) As características são visíveis em microscópio.

d) (      ) é capaz de se autopolinizar

e) (       ) produz poucas sementes

02. O que é autopolinização?

03. O que é geração parental?  Explique o que Mendel chamou de geração F¹ e F².

04. Em qual geração as características recessivas aparecem após cruzamentos de linhagens puras?

05. Por que na primeira geração as características dominantes prevaleceram?

06. A 1º lei de Mendel enuncia que : “Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples.”  O que seria os dois fatores? Explique esta frase com suas palavras.

07. Faça em seu caderno os cruzamentos com as ervilhas conforme pede-se abaixo e determine a proporção genotípica e fenotípica.

a) Sementes de cores amarelas heterozigotas (Vv) x sementes de cores verdes (vv)

b) Flores de cores brancas (bb) x flores púrpuras homozigotas(BB)

c) Sementes de forma lisa homozigotas (RR)  x lisa heterozigotas(Rr)

d) Sementes de cores amarelas heterozigotas (Vv) x Sementes de cores amarelas heterozigotas(Vv).

e) Plantas baixas (bb) x plantas baixas (bb)

f) Flores púrpuras heterozigotas (Bb) x flores brancas (bb).

g) Ambas as vagens de cor verde heterozigota (Aa).

h) Ambas as sementes amarelas homozigotas (VV).

Atividades 2 – Primeira Lei de Mendel

01. Complete as lacunas abaixo e marque a sequencia correta.

"Casais de pigmentação da pele normal, que apresentam genótipo _______ podem ter filhos albinos. O gene para o albinismo é ____________ e não se manifesta nos indivíduos ___________. São albinos apenas os indivíduos de genótipo ______." 

a) AA, dominante, homozigoto e aa.  b) AA, recessivo, homozigoto e Aa. 

c) Aa, dominante, heterozigotos e aa.             d) Aa, recessivo, heterozigotos e aa. 

02. Cruzando-se ervilhas verdes vv com ervilhas amarelas Vv, os descendentes serão:

a) 100% vv, verdes;

b) 100% VV, amarelas;

c) 50% Vv, amarelas; 50% vv, verdes;

d) 25% vv, verdes; 50% Vv, amarelas; 25% VV, verdes.

03. Se cruzarmos dois gatos, sendo ambos heterozigóticos (Aa), obteremos:

a) Apenas indivíduos Aa;

b) Indivíduos AA e aa, na proporção de 3:1, respectivamente;

c) Indivíduos AA e aa, na proporção de 2:1, respectivamente;

d) Indivíduos AA, Aa e aa, na proporção de 1:2:1, respectivamente.

04. Em seus experimentos, Mendel estudou a transmissão dos “fatores hereditários”, conhecidos na linguagem atual dos geneticistas, como:

a) Cromossomos         b) Genes                     c) Esporos       d) Gametas

05. Considerando a diversidade das ervilhas, faça os seguintes cruzamentos:

a) Ervilhas lisas x ervilhas lisas, ambas descendentes de ervilhas rugosas.

b) Duas ervilhas baixas.

c) Vagem de cor verde heterozigota com flor verde homozigota.

Atividades 3 - Primeira Lei de Mendel

01 - Em ervilhas, a coloração púrpura das flores é dominante em relação à coloração branca. Cruzaram-se flores púrpuras heterozigotas com flores brancas. Quais as possíveis combinações para esse cruzamento?

02 – Carlos tem olhos castanhos e sua esposa, olhos azuis. Qual a provável descendência desse casal, sabendo-se que o marido é heterozigótico para esse caráter?

03 – Efigênia apresenta a capacidade de enrolar a língua e casou-se com Wilson, que é incapaz para esse caráter. Quais as possíveis combinações para o descendente do casal, sabendo-se que Efigênia é heterozigota para essa característica?

04 - Sabendo-se que a sarda é condicionada por um gene dominante, faça os cruzamentos a seguir:

a) Homem sardento homozigoto com mulher sem sardas.

b) Homem sardento heterozigoto com mulher sem sardas.

c) Ambos sem sardas

d) Ambos sardentos e heterozigóticos.

e) Ambos sardentos e homozigóticos

05- Geralda é canhota (cc) e casou-se com Sílvio, destro. Sabendo-se que Sílvio é heterozigoto para esse caráter, determine as possíveis combinações para esse cruzamento.

06 - Quais as possíveis combinações entre o cruzamento de:

a) mulher de olhos escuros (AA) com  homem de olhos azuis (AA)?

b) mulher de olhos azuis (aa) com homem de olhos castanhos (Aa)?

c) mulher de olhos castanhos (Aa) com homem de olhos castanhos (Aa)?

07. Camila é canhota e casou-se com Josias destro homozigoto. Determine as possíveis combinações para esse cruzamento.

CONSTRUINDO HEREDOGRAMAS

Construir um heredograma consiste em representar, usando símbolos, as relações de parentesco entre os indivíduos de uma família. Cada indivíduo é representado por um símbolo que indica as suas características particulares e sua relação de parentesco com os demais.

Os principais símbolos são os seguintes:

Sugestão de atividades prática para depois desta aula: Montagem de um quebra-cabeça do cariótipo humano.

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O que são Proteases?

Proteases são enzimas que quebram ligações peptídicas entre os aminoácidos das proteínas.

Explicando:

• Enzimas: As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas.
• Ligações peptídicas: Uma ligação peptídica é a união do grupo amino (-NH 2 ) de um aminoácido com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da formação de uma amida.
  
  
• Aminoácidos: são as menores partes da proteína de modo que todas as proteínas, independentemente de sua função ou espécie de origem, são construídas a partir de um conjunto básico de vinte aminoácidos, arranjados em várias seqüências específicas.

Resumindo: as proteases são proteínas responsáveis pela quebra de ligações peptídicas que são ligações formadas por aminoácidos e que juntos formam uma proteína.

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Introdução à Genética - aula em power point e anotações

Nesta postagem você poderá saber um pouco mais sobre a História da Genética. Esta postagem é baseada no livro do 3º ano do Ensino Médio dos autores Amabis e Martho, sendo abordado o 1º capítulo do livro. Professores e alunos consultem no final desta postagem algumas dicas para ampliar seus conhecimentos.

Baixe e assista a aula em Power point sobre Introdução à genética: cique aqui e faça o donwload .

Assista o vídeo no link vídeo sobre introdução à genética, clique aqui. ou assista abaixo.

Leia o texto abaixo e saiba mais sobre o assunto.

Introdução à Genética

A genética é a ciência que estuda a estrutura e funcionamento dos ácidos nucléicos, o DNA (ácido desoxirribonucléico) e o RNA ( o ácido ribonucléico). Uma vez que os ácidos nucléicos são responsáveis pelamanutenção e expressão das características hereditárias, a genética estuda desde os processos de divisão celular, onde o DNA é replicado (produz uma réplica de si mesmo) para ser repassado às células filhas, até mecanismos de síntese de proteínas (transcrição e tradução), bem como as leis da hereditariedade e a dinâmica dos genes nas populações.

É uma ciência extremamente ampla embora com alta inter-relaçãoentre seus diversos aspectos. O que facilita ligeiramente o estudo genético dos organismos vivos é a universalidade do DNA, ou seja, processos de manutenção e expressão das características, bem como de sua hereditariedade, são compartilhados entre os mais diferentes organismos vivos, salvo algumas pequenas particularidades, principalmente em se tratando de procariotos (bactérias) x eucariotos (fungos, animais, plantas).

Todas as características hereditárias dos organismos vivos estão codificadas no DNA, na forma de seqüências de nucleotídeos, como se fosse uma planta para a construção de um organismo vivo completo. Nucleotídeos são as unidades básicas dos ácidos nucléicos, ligados como se fossem elos de uma corrente. Na maioria dos organismos eucariotos, o DNA é formado por duas fitas complementares destas ligações de nucleotídeos em forma de uma espiral, a chamada dupla hélice.

A dupla hélice está organizada comproteínas no núcleo da célula eucariótica, formando um cromossomo. O número de cromossomos (moléculas de DNA enroladas com proteínas) pode variar de organismo para organismo. Os seres humanos, por exemplo, tem 46 cromossomos, ou 46 moléculas de DNA enrolado com proteínas. Organismos chamados diplóides são aqueles que recebem um lote cromossômico do pai e um da mãe, e representam uma grande parcela dos organismos vivos atuais.

Mais uma vez utilizando os humanos como exemplo, cada indivíduo recebe um lote contendo 23 cromossomos do pai e outro lote destes da mãe, de modo quetambém podemos dizer que os humanos têm 23 pares de cromossomos. Cada cromossomo que proveniente do pai tem um cromossomo correspondente proveniente da mãe, chamados homólogos, formando o par de cromossomos exceto para os cromossomos sexuais, X e Y, pois as mulheres têm dois cromossomos X enquanto os homens têm um cromossomo X e um Y). Estes cromossomos homólogos pareiam-se na meiose (processo de divisão celular que gera gametas com apenas um lote cromossômico) e trocam trechos de seus DNAs em um processo chamado de recombinação (ou crossing-over), uma forma de embaralhamento de genes.

As seqüências de nucleotídeos em uma molécula de DNA dos cromossomos que são responsáveis porcaracterística específica (seja microscópica como uma fita de RNA ou macroscópica como a cor do olho) são chamadas de genes. Um determinado gene ocupa, portanto, uma região específica de um cromossomo, o que chamamos de lócus. Um mesmo cromossomo pode ter centenas de lóci. Como organismos diplóides receberam um lote cromossômico do pai e outro da mãe, em ambos os cromossomos do par de homólogos temos a mesma região para um determinado gene, e estas seqüências podem ser iguais ou diferentes. Cada seqüência nestes lóci é chamada de alelo, ou seja, alelos são genes localizados em um determinado lócus de um dos cromossomos do par de homólogos. Assim, para uma dada característica determinada por um único gene, um indivíduo diplóide recebeu um alelo do pai e outro da mãe, podendo ter no máximo dois alelos para esta característica (ou para cada lócus gênico). Quando os dois alelos são iguais, dizemos que o indivíduo é homozigoto para a característica. Quando são diferentes, dizemos que o indivíduo é heterozigoto. Chamamos de genótipo o conjunto dos alelos de uma determinada característica. É a combinação deste genótipo que determina a característica, ou fenótipo.

Quando uma característica se manifesta tanto quando o genótipo é heterozigoto (quando os dois alelos são diferentes) quanto em homozigose (quando os dois alelos são iguais), dizemos que a característica é dominante e, portanto, determinada por um alelo dominante, frequentemente representado por uma letra maiúscula. Um exemplo é a polidactilia em humanos, que é determinada por um alelo dominante. Assim, basta ter um único alelo para polidactilia que a característica será expressa (genótipos AA para o homozigoto e Aa para o heterozigoto). Quando uma característica se manifesta apenas quando os dois alelos são iguais, dizemos que a característica é recessiva e, portanto, determinada por um alelo recessivo, representado por uma letra minúscula. Como no caso do exemplo acima, para ter cinco dedos é preciso ter os dois alelos iguais (genótipo aa). Nestes casos, temos o que é chamado de relação de dominância completa entre os dois alelos. Em outros casos, os dois alelos são expressos quando em situação de heterozigose, frequentemente chamada de codominância, pois nenhuma característica fica escondida. Um exemplo é o tipo sanguíneo AB, onde as hemácias dos indivíduos com este grupo sanguíneo apresentam tanto os antígenos A quanto os antígenos B, pois os genes das enzimas necessárias paraproduzir ambos os antígenos estão sendo expressos ao mesmo tempo.

Os grupos sanguíneos “ABO” nos fornecem outro caso interessante em relação à distribuição dos genes, os alelos múltiplos. Neste caso, para uma mesma característica (tipo sanguíneo) é possível ter uma combinação de dois alelos dentre três tipos diferentes – A, B e i. Os genótipos AA e Ai resultam no fenótipo “tipo sanguíneo A”. Os genótipos BB e Bi resultam no fenótipo “tipo sanguíneo B”. O genótipo ii resulta no fenótipo “tipo sanguíneo O”, enquanto o genótipo AB resulta no fenótipo “tipo sanguíneo AB”. Entre os alelos A e i temos uma relação de dominância completa, assim como entre os alelos B e i. O fenótipo “tipo O” apenas aparece quando há homozigose para os alelos i. Já entre os alelos A e B a relação é de codominância, pois ambos os alelos são expressos. No entanto, não importa quantos diferentes alelos para um mesmo gene uma população pode ter, cada indivíduo terá apenas dois, pois recebeu um do pai e outro da mãe.

Texto extraído do site:  http://www.biociencia.org/  de Rubens Pazza

Dica para alunos: Baixe a aula e estude-a antes de fazer a leitura do capítulo 1 Introdução à Genética. Depois estude mais profundamente no livro e faça as atividades propostas para o tema. Lembre-se de fazer pequenas anotações dos conceitos qe você achou interessante.

Dica para Professores: Aqui você encontrará prontas as aulas para trabalhar tal capítulo para isso, siga os seguintes passos: 1 - Baixe a aula em ower point e mostre-a para seus alunos (para cada slide e explique os desenhos) 2 - Faça um pequeno esquema de resumo e passe no quadro para facilitar e comente. 3 - proponha como dever de casa as ativiades propostas no fim do capítulo e corrija-as depois. 4 - Faça uma xerografia do artigo científico sobre gêmeos e dê como atividade complementar (baixe um modelo aqui, atividades sobre gravidez gemelar)

Consulte mais no marcador Genética dentro do meu blog e deixe seus comentários para mim.

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