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A hereditariedade pode ser considerada o coração da evolução. As características benéficas que são transmitidas aos descendentes aumentam o sucesso das próximas gerações, ao passo que as variações entre as gerações servem de matéria-prima para que a seleção natural atue. Durante o século XIX a hereditariedade foi um grande mistério. Muitos cientistas tentavam explicar fatos simples, por exemplo: como os filhos eram parecidos, porém, não idênticos aos seus pais? Foi nesta época que um monge chamado Gregor Mendel (1822-1884), que morava em um monastério, onde hoje é a República Tcheca, iniciou seus estudos com hereditariedade. Mendel sempre teve interesse em plantas e no tempo que permaneceu na Universidade de Viena aprofundou seus conhecimentos em matemática. Com isso, ele realizou experimentos e análises tentando entender o que mantinha espécies distintas e também a hibridização de espécies. Os experimentos de Mendel eram baseados no cultivo e no cruzamento de diversas linhagens de ervilhas, nos quais ele registrava como as características eram transmitidas de uma geração para a próxima. Nesses experimentos, pôde observar padrões de hereditariedade, como na textura (lisa ou rugosa) e na coloração (verde ou amarela) das ervilhas. A princípio, ele observou que as linhagens “puras” preservavam suas características ao longo das gerações. Por exemplo, as linhagens “puras” de ervilhas lisas quando cruzadas entre si, geravam somente descendentes com textura lisa e o mesmo ocorria com as linhagens rugosas. No entanto, quando ele cruzava linhagens de ervilhas rugosas com lisas, a primeira geração de híbridos apresentava somente textura lisa, que podemos chamar de F1. Porém, se a partir desses híbridos ele produzisse um novo cruzamento, a segunda geração de descentes (F2) teria ervilhas lisas e rugosas, na proporção de 3:1: sempre três ervilhas lisas para uma ervilha rugosa. Repetindo o cruzamento de diferentes linhagens puras que possuíam “traços” distintos, ele obteve resultados semelhantes. Com isso, concluiu que as primeiras gerações desses híbridos (F1) herdavam ambos os traços, mas somente um deles se tornava visível. O outro ficava em recesso, reaparecendo na segunda geração (F2). Mendel denominou o traço que se manifestava nas plantas híbridas da geração F1 de dominante e de recessivo o traço que permanecia encoberto. No exemplo da textura das ervilhas citado acima, o traço dominante é a textura lisa e o traço recessivo é a textura rugosa. Alguns naturalistas antes de Mendel já haviam observado que certos traços podiam não se manifestar em uma geração e reaparecer na seguinte. Mas Mendel foi adiante. Analisando seus resultados com uma visão quantitativa, ele encontrou um padrão na proporção de traços dominantes e recessivos na geração F2 em todas as características analisadas. Com isso ele pensou na existência de uma lei geral, responsável pela herança das características nas ervilhas. Hoje em dia a lei pensada por Mendel é conhecida como a Primeira Lei de Mendel e afirma que as características hereditárias de um indivíduo são determinadas por dois fatores herdados, um materno e um paterno. Esses fatores são segregados aleatoriamente na formação de gametas, de modo que cada gameta carrega apenas um deles. Para Mendel, um indivíduo de uma linhagem “pura” para uma determinada característica recebe dos pais dois fatores idênticos. Consequentemente, os gametas formados por esse indivíduo conterão um único tipo de fator para essa característica. Desse modo, um indivíduo híbrido que recebe dos país fatores diferentes formará gametas de dois tipos. No exemplo com a textura das ervilhas, o fator que condiciona a textura lisa (dominante) pode ser representado por A (maiúsculo) e o fator que condiciona a textura rugosa (recessiva) por a (minúsculo). Então, os indivíduos de linhagem pura para a característica de textura lisa podem ser chamados de AA e os indivíduos da linhagem rugosa aa. Quando cruzamos indivíduos das linhagens lisa com rugosa, os híbridos da geração F1 recebem o fator A e o fator a, tornando-os Aa. Quando o fator dominante está presente, apenas ele se manifesta, gerando somente ervilhas com textura lisa, como mostra o esquema a seguir: Entretanto, esses híbridos da geração F1 (Aa) geram em média metade dos gametas contendo fatores A e a outra metade a. Quando cruzados novamente, geram três indivíduos com textura lisa e um com textura rugosa, por apresentarem dois fatores recessivos (aa): Referência: AMABIS, José Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia em Contexto. 1ª edição. São Paulo: Editora Moderna, 2013. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/biologia/primeira-lei-de-mendel/ Primeira lei de Mendel: resumo, exercícios e tudo sobre genética
 Aprenda esse assunto de Biologia sobre genética com o Stoodi Um dos assuntos mais interessantes em Biologia é a genética, porque você realmente pode ver como ela atua na sua vida. Todo mundo já viu alguém que tem pais de olhos castanhos, mas nasceu com olhos azuis; ou que tem cabelo loiro, mesmo sendo filho de pessoas com cabelo castanho. Quando você aprende genética, pode entender porque isso acontece. E um dos itens que vemos dentro desse assunto são as Leis de Mendel. Mendel, que foi um monge, biólogo botânico e meteorologista austro-húngaro do século XIX. Ele realizou vários experimentos e elaborou leis que o levaram a ser conhecido como o “pai da genética”. Você já conhece a primeira lei de Mendel? Sabe o que ela diz? Se não, é por aí que precisa começar os estudos. O que você acha de fazer uma revisão para relembrar o enunciado e a aplicação da primeira lei de Mendel? Em seguida, você encontra alguns exercícios para fixar o que acabou de aprender. Vamos começar!
O que diz a primeira lei de Mendel?Antes de mais nada, você precisa conhecer o enunciado da primeira lei de Mendel, que também é conhecida como Lei de Segregação dos Fatores. Aqui está:
Agora, a pergunta: o que isso quer dizer? Bom, vamos pensar nos seres humanos. Nós, assim como muitas outras espécies de seres vivos, temos um par de genes para determinar cada característica. Cor dos olhos: dois genes. Cor do cabelo: dois genes. Lóbulo da orelha solto ou preso: dois genes. Nariz reto ou torto: dois genes. E assim por diante. Quando se formam as células gaméticas, esses pares de genes se separam, através do processo de meiose. Dizemos que os gametas são células haplóides, isto é, n (e não 2n, como as demais células do corpo). Então, em cada gameta, aparece apenas um gene para cada característica. Esse gene vai se combinar com o gene do gameta do parceiro para formar, na fecundação, um novo ser vivo com um par de genes para cada característica. Primeira lei de Mendel: ervilhasNa sua pesquisa, Mendel realizou experimentos com uma variedade de ervilhas, a ervilha de cheiro, que é conhecida por ser fácil de cultivar, ter um ciclo de vida curto, produzir muitas sementes e apresentar características fáceis de identificar e comparar. Esse foi um dos motivos do sucesso de suas experiências. Além disso, Mendel teve o cuidado de analisar apenas uma característica das ervilhas de cada vez. Por exemplo, em certo experimento, ele observava apenas a cor das sementes, verde ou amarela. O elemento final para o sucesso do trabalho de Mendel com as ervilhas foi o uso de plantas de linhagem pura. Em outras palavras, ele queria apenas as plantas que tivessem um par de genes iguais para aquela determinada característica que estava sendo observada (isto é, plantas AA ou aa). O cuidado que ele tomou para assegurar que estava trabalhando com plantas de linhagem pura foi cruzar as plantas com uma certa característica entre si durante seis gerações. Então, se ele queria uma planta de linhagem pura com a cor das sementes sendo amarela, ele cruzaria duas plantas com sementes amarelas entre si durante cerca de dois anos. Ao final de seis gerações, se todas as descendentes geradas tivessem sementes amarelas, ele concluía que as plantas eram puras. Primeira lei de Mendel: cruzamentoO experimento realizado para confirmar a primeira lei de Mendel foi o cruzamento das plantas puras de ervilhas para observar como cada característica aparecia nas plantas descendentes. Mendel cruzava, por exemplo, uma planta pura de sementes verdes com outra de sementes amarelas. As plantas originais eram chamadas de Geração P (de “parental”), enquanto as que nasciam do cruzamento eram chamadas de Geração F1. Depois, ele cruzava entre si as plantas da Geração F1 para produzir as plantas da Geração F2. Observando que, no cruzamento, a Geração F1 tinha apenas plantas de sementes amarelas, e que uma planta de sementes verdes só aparecia na Geração F2, Mendel concluiu que a cor amarela era dominante e a verde, recessiva. Mendel realizou cruzamentos semelhantes observando outras características e, para cada uma delas, notou que havia uma versão dominante e outra recessiva. Características da primeira lei de MendelPodemos resumir a primeira lei de Mendel em quatro características principais, ou melhor, quatro conclusões que ele extraiu de seus experimentos. Elas são:
Nós não vamos entrar muito na segunda lei de Mendel aqui, mas vale a pena comentar rapidamente, para evitar que você se confunda. Essa lei, também conhecida como “diibridismo”, afirma que ocorre uma segmentação independente dos fatores. Em outras palavras, os pares de genes se separam de maneira independente. Assim, se um gameta é formado com o gene dominante para a cor da semente, isso não quer dizer que ele necessariamente também vai trazer o gene dominante para a textura, ou para a cor da casca, ou para a cor da flor. Mendel observou, em seus experimentos, que uma característica não dependia da outra. Assim, era possível encontrar, no cruzamento entre as plantas, uma descendente amarela (característica dominante) e rugosa (característica recessiva). É por isso também que vemos pessoas nascerem com o cabelo escuro e os olhos claros. CADASTRE-SE E GARANTA O STOODI AGORA! Acesse gratuitamente por 14 DIAS mais de 6 mil videoaulas, 30 mil exercícios, resumos teóricos e materiais complementares pra download! Exercícios: primeira lei de MendelAgora, é hora de praticar o que você acabou de ver. Responda a essas duas questões e teste seus conhecimentos! Exercício 1“Cada caráter é condicionado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas”. Mendel, ao enunciar essa lei, já admitia, embora sem conhecer, a existência das seguintes estruturas e processo de divisão celular, respectivamente: a. cromossomos, mitose. b. núcleos, meiose. c. núcleos, mitose. d. genes, mitose. e. genes, meiose. Exercício 2(UNIFESP 2008) Uma planta A e outra B, com ervilhas amarelas e de genótipos desconhecidos, foram cruzadas com plantas C que produzem ervilhas verdes. O cruzamento A x C originou 100% de plantas com ervilhas amarelas e o cruzamento B x C originou 50% de plantas com ervilhas amarelas e 50% verdes. Os genótipos das plantas A, B e C são, respectivamente, a. Vv, vv, VV. b. VV, vv, Vv. c. VV, Vv, vv d. vv, VV, Vv. e. vv, Vv, VV RespostasExercício 1: letra e. Exercício 2: letra c. E aí, acertou os exercícios sobre a primeira lei de Mendel? Lembre-se de que esse é um tema importante nas principais provas, como o ENEM. Se você ainda estiver com dificuldades, revise novamente e faça mais exercícios. E, se precisar de uma forcinha extra, aproveite para se cadastrar gratuitamente no Stoodi. No site, você encontra várias ferramentas para te ajudar nos estudos. Confira! Qual a proporção dos descendentes obtidos na geração F2 da 1ª Lei de Mendel?Os resultados surpreenderam Mendel, na nova linhagem (Geração F2) surgiram novamente as sementes verdes, na proporção 3:1 (amarelas:verdes). Ou seja, foi observado que a cada quatro plantas, três apresentavam a característica dominante e uma a característica recessiva.
Quais as proporções encontradas por Mendel em seus cruzamentos com as gerações F1 e F2?Mendel então realizou o cruzamento entre indivíduos da geração F1, obtendo sua geração F2. Nessa geração, o biológo obteve quatro categorias fenotípicas com uma proporção de 9:3:3:1 (nove sementes amarelas lisas, para três verdes lisas, para três amarelas rugosas, para uma verde rugosa).
O que Mendel observou na geração F2?Após realizar a autofecundação de um desses indivíduos híbridos de semente amarela (geração F2 ou segunda geração híbrida), ele viu que 75% eram de sementes amarelas e que os 25% restantes eram de sementes verdes, na proporção de 3 sementes amarelas para 1 semente verde (3:1).
Quais fenótipos foram observados nas plantas das gerações F1 e F2 e em quais proporções?Quais fenótipos foram observados nas plantas das gerações F1 e F2, e em quais proporções? A) F1: 100% de plantas com sementes lisas. F2: 75% de plantas com sementes lisas e 25% de plantas com sementes rugosas.
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Quais foram as proporções de descendentes que Mendel observou na geração F1 e na geração F2?
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