Conteúdos

Este roteiro de estudos de biologia aborda aspectos da segunda Lei de Mendel, bem como as interações gênicas, os genes epistáticos e o padrão de herança quantitativa.

Você irá aprender os princípios para a segregação independente, como realizar o cálculo e variações de gametas a partir da segunda lei, além de saber mais sobre genes complementares, epistasia e herança poligênica.

Objetivos

• Relacionar os experimentos de Mendel com o princípio da segregação independente;
• Compreender a influência da segregação independente dos genes, nas proporções do genótipo e fenótipo dos descendentes;
• Relacionar a meiose com a segregação independente dos genes e com a formação dos gametas; e
• Compreender e diferenciar interações gênicas, epistasia e herança poligênica.

Conteúdos / Objetos do conhecimento:

• Segunda Lei de Mendel;
• Interações gênicas;
• Epistasia; e
• Herança quantitativa.

Palavras-chave:

Segregação independente. Interação gênica. Epistasia. Herança quantitativa.

Proposta de trabalho:

O objetivo deste roteiro é auxiliar nos estudos em casa ou em outro ambiente. Nesse sentido, apresenta um percurso com textos, vídeos e algumas propostas de atividades.

Não é necessário fazer todas as etapas, ler todos os textos, ou assistir a todos os vídeos, mas as questões norteadoras, bem como as subquestões que advêm delas, ajudam na captação do conteúdo inteiro, bem como dos principais conceitos.

Leia os textos propostos buscando as respostas para cada uma das perguntas. Se aparecerem mais dúvidas ao longo da leitura, aproveite para fazer anotações em seu caderno e aprofundar sua pesquisa. Após as leituras de cada um dos textos, escreva um parágrafo resumindo seu aprendizado.

1ª Etapa: Segunda Lei de Mendel

Pergunta norteadora: Qual é a relação da meiose com a segregação independente e a formação de gametas?

Após Mendel estudar uma característica por vez, em seus experimentos com as ervilhas, ele decidiu estudar a herança simultânea, ou seja, de duas ou mais características ao mesmo tempo.

Ao realizar experimentos com ervilhas puras duplo homozigotas dominantes (VVRR), com duplo homozigotas recessivas (vvrr), observou o resultado de 100% de ervilhas di-híbridas (VvRr) – geração F1. E, ao cruzar duas ervilhas dessa geração, Mendel chegou a uma nova proporção de 9:3:3:1, que pode ser observada na imagem abaixo:

Acesso em 13 de outubro de 2023.

Esse padrão de herança foi classificado por Mendel como princípio da segregação independente, mais conhecida como a segunda Lei de Mendel. Mas, para compreender melhor tal princípio, é necessário entender o que acontece na separação dos cromossomos homólogos na meiose e sobre o poliibridismo.

Para conhecer melhor os princípios da segregação independente, leia o seguinte texto:

“A Lei da variação independente”.

Acesso em 13 de outubro de 2023.

Para conhecer melhor o poliibridismo, leia o texto:

“A Lei da variação independente”.

Acesso em 13 de outubro de 2023.

A partir das leituras, responda às seguintes questões:

1. Explique sucintamente a lei da segregação independente.
2. O que são di-híbridos?
3. Refaça o quadro de Punnet para a segunda lei, cruzando os seguintes gametas: VR, Vr, vR e vr.
4. O que é poliibridismo?
5. Qual fórmula é utilizada para o cálculo dos gametas?
6. Quantos gametas um indivíduo com o genótipo AaBBccDd é capaz de formar?
7. Quais são os tipos de gametas formados pelo indivíduo da questão anterior?

2ª Etapa: Interações gênicas, epistasia e herança quantitativa

Pergunta norteadora: Cada caráter é determinado apenas por um gene específico?

A resposta para a pergunta anterior é “nem sempre”. Afinal, há situações em que dois ou mais genes contribuem para a expressão (ou não) do mesmo caráter, agindo juntos para a determinação do fenótipo. Um exemplo muito comum da interação de genes complementares é o caso da plumagem dos periquitos, em que a presença ou ausência de melanina (cor azul) e/ ou psitacina (cor amarela) depende de um par de alelos com segregação independente para determinar a deposição (ou não) de pigmentos nas penas dos passarinhos.

Para compreender melhor o padrão de herança das cores nas penas dos periquitos, assista ao seguinte vídeo:

“Proporções fenotípicas do caso dos periquitos – Genética – Biologia”.

Acesso em 13 de outubro de 2023.

Para conhecer o padrão de herança das interações gênicas, leia o seguinte texto:

“Interação gênica”

Acesso em 20 de setembro de 2023.

Após a leitura do texto, responda às seguintes questões:

1. Defina o que é uma interação gênica.
2. Explique o que é epistasia e cite um exemplo.
3. Diferencie gene epistático de gene hipostático.
4. Como é chamado o padrão de herança que determina a cor de pele em humanos?
5. Explique o padrão de herança aditiva.

3ª Etapa: Cheque seus conhecimentos

1) Qual foi a proporção aproximada encontrada por Mendel ao desenvolver a segunda lei?

a) 9:3:3:1

b) 9:3:2:1

c) 1:3

d) 3:3:3:1

e) 9:2:2:2

GABARITO: A.

2) A segunda Lei de Mendel também é conhecida como:

a) Monoibridismo

b) Lei da segregação dependente (monoibridismo)

c) Lei da segregação independente (diibridismo)

d) Variedade dos fatores

e) Fatores coligantes

GABARITO: C.

3) Em um cruzamento de organismos diíbridos com pelagem preta e longa (ppll) e pelagem branca e curta (PPLL), obteve-se a primeira geração (F1) de 100% de indivíduos com pelagem branca e curta. Na segunda geração qual será a proporção de indivíduos com pelagem preta e curta?

a) 25%

b) 18,75%

c) 20%

d) 50%

e) 75%

GABARITO: B.

4) Qual é a principal diferença entre a primeira e a segunda Lei de Mendel?

a) Não há diferença, ambas tratam da hereditariedade.

b) A primeira aborda a segregação independente, a segunda a segregação dependente.

c) Na primeira, verifica-se a expressão de apenas uma característica (monoibridismo), na segunda, duas ou mais (diibridísmo).

d) A primeira investiga a cor, a segunda, apenas a textura das ervilhas

e) A primeira foi criada por Gregor Mendel, a segunda por seu irmão Ernest Mendel.

GABARITO: C.

5) Tomateiros altos são produzidos pela ação do alelo dominante A e as plantas anãs por seu alelo recessivo a. Os caules peludos são produzidos pelo gene dominante N e os caules sem pelos são produzidos pelo seu alelo recessivo n. Os genes que determinam essas duas características segregam-se independentemente.

5.1 Qual é a proporção fenotípica esperada pelo cruzamento entre diíbridos em que nasceram 256 indivíduos?

5.2 Qual é a proporção genotípica esperada de indivíduos diíbridos entre os 256 descendentes?

a)1= 144, 48, 48, 16 – 5.2 = 64

b) 1 = 200, 50, 22, 10 – 5.2 = 72

b) 1 = 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 – 5.2 = 1/2

c) 1 = 144, 48, 32, 10 – 5.2 = 25%

d) 1 = 9/16, 3/16, 3/16, 1/16 – 5.2 = 50%

e) 1 = 144, 48, 48, 16 – 5.2 = 72

GABARITO: A.

6) Numa dada espécie de papagaio, existem quatro variedades: verdes, azuis, amarelos e brancos. Os papagaios verdes são os únicos normalmente encontrados na natureza. Os azuis carecem de pigmento amarelo; os amarelos carecem de grânulos de melanina, e os brancos não têm nem melanina azul, nem pigmento amarelo nas penas. Quando se cruzam papagaios verdes silvestres com os de cor branca, geram-se 100% de papagaios verdes na primeira geração (F1). Ao cruzar a F1 entre si, gerando a segunda geração (F2), geram-se os quatro tipos de cores.

Considerando-se que os genes para melanina e o pigmento amarelo se encontram em cromossomos diferentes, a frequência esperada de cada um dos tipos de papagaio da F2 é:

a) 9 brancos; 3 verdes; 3 amarelos; 1 azul

b) 4 amarelos; 2 verdes; 1 azul; 1 branco;

c) 9 verdes; 3 amarelos; 3 azuis; 1 branco

d) 1 verde; 1 amarelo; 1 azul; 2 brancos

e) 9 azuis; 4 amarelos; 4 brancos; 1 verde

GABARITO: C.

7) Um pé de ervilha produziu 208 sementes. Sabendo que se trata de uma espécie diíbrida e duplo heterozigota para cor e textura, quantas sementes verdes rugosas foram produzidas?

a) 14

b) 15

c) 25

d) 60

e) 13

GABARITO: E.

8) A Lei da segregação independente dos fatores ocorre em:

a) cromossomos diferentes.

b) cromossomos iguais.

c) divisão celular equacional.

d) crossing over.

e) Linkage

GABARITO: A.

9) Mendel, em continuação dos seus estudos sobre a segunda lei, estendeu para 3 características, o que chamou de poliibridismo. Qual é a proporção fenotípica para o estudo de três fenótipos?

a) 30: 9: 3: 3: 1

b) 27: 9: 3: 3: 1

c) 30: 3: 3: 3: 1

d) 27: 3: 3: 3: 1

e) 27: 9: 9: 9: 3: 3: 3: 1

GABARITO: E.

10) A segunda Lei de Mendel é sempre obedecida no processo de produção de características físicas?

a) Sim, pois é dessa maneira que ocorre a formação dos fenótipos.

b) Não. Quando os genes estão presentes no mesmo cromossomo, ocorre por

c) Sim, apenas em cromossomos iguais

d) Não, apenas em cromossomos diferentes.

e) Sim, pois ocorre mediante uma divisão celular equacional.

GABARITO: B.

Crédito: Toda Matéria

Acesso em 13 de outubro de 2023.

Roteiro de estudos elaborado pela professora drª. Nathalie Lousan.

Revisão textual: professora Daniela Leite Nunes.

Coordenação Pedagógica: prof.ª dr.ª Aline Bitencourt Monge.