Explique porque a Segunda lei de Mendel, também é conhecida como Lei da segregação independente

As Leis de Mendel são um conjunto de fundamentos que explicam o mecanismo da transmissão hereditária durante as gerações.

Os estudos do monge Gregor Mendel foram a base para explicar os mecanismos de hereditariedade. Ainda hoje, são reconhecidos como uma das maiores descobertas da Biologia. Isso fez com que Mendel fosse considerado o "Pai da Genética".

Para conduzir os seus experimentos, Mendel escolheu as ervilhas-de-cheiro (Pisum sativum). Essa planta é de fácil cultivo, realiza autofecundação, possui um curto ciclo reprodutivo e apresenta muita produtividade.

A metodologia de Mendel consistiu em realizar cruzamentos entre diversas linhagens de ervilhas consideradas "puras". A planta era considerada pura por Mendel quando após seis gerações ainda apresentava as mesmas características.

Após encontrar as linhagens puras, Mendel começou a realizar cruzamentos de polinização cruzada. O procedimento consistia, por exemplo, de retirar pólen de uma planta com semente amarela e depositá-lo sob o estigma de uma planta com sementes verdes.

As características observadas por Mendel foram sete: cor da flor, posição da flor no caule, cor da semente, textura da semente, forma da vagem, cor da vagem e altura da planta.

Ao longo do tempo, Mendel foi realizando diversos tipos de cruzamentos com objetivo de verificar como as características eram herdadas ao longo das gerações.

Com isso, ele estabeleceu as suas Leis, que também ficaram conhecidas por Genética Mendeliana.

Leis de Mendel

Primeira Lei de Mendel

A Primeira Lei de Mendel também recebe o nome de Lei da Segregação dos Fatores ou Moibridismo. Ela possui o seguinte enunciado:

“Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do par para cada gameta, que é, portanto, puro”.

Essa Lei determina que cada característica é determinada por dois fatores, que se separam na formação dos gametas.

Mendel chegou a essa conclusão, quando percebeu que linhagens diferentes, com os diferentes atributos escolhidos, sempre geram sementes puras e sem alterações ao longo das gerações. Ou seja, plantas de sementes amarelas sempre produziam 100% dos seus descendentes com sementes amarelas.

Assim, os descendentes da primeira geração, denominada de geração F1,eram 100% puros.

Como todas as sementes geradas eram amarelas, Mendel realizou a autofecundação entre elas. Na nova linhagem, geração F2, surgiram sementes amarelas e verdes, na proporção 3:1 (amarelas:verdes).

Cruzamentos da Primeira Lei de Mendel

Com isso, Mendel concluiu que a cor das sementes era determinada por dois fatores. Um fator era dominante e condiciona sementes amarelas, o outro era recessivo e determina sementes verdes.

Saiba mais sobre Genes Dominantes e Recessivos.

A Primeira Lei de Mendel se aplica para o estudo de uma única característica. Porém, Mendel ainda estava interessado em saber como ocorria a transmissão de duas ou mais características em simultâneo.

Segunda Lei de Mendel

A Segunda Lei de Mendel também recebe o nome de Lei da Segregação Independente dos Genes ou Diibridismo. Ela possui o seguinte enunciado:

“as diferenças de uma característica são herdadas independentemente das diferenças em outras características”.

Nesse caso, Mendel também realizou o cruzamento de plantas com diferentes características. Ele cruzou plantas com sementes amarelas e lisas com plantas de sementes verdes e rugosas.

Mendel já esperava que a geração F1 seria composta por 100% de sementes amarelas e lisas, pois essas características apresentam caráter dominante.

Por isso, fez o cruzamento dessa geração, pois imaginava que iriam surgir sementes verdes e rugosas, e ele estava certo.

Os genótipos e fenótipos cruzados eram os seguintes:

• V_: Dominante (cor Amarela)
• R_: Dominante (forma Lisa)
• vv: Recessivo (cor Verde)
• rr: Recessivo (forma Rugosa)

Cruzamentos da Segunda Lei de Mendel

Mendel descobriu na geração F² diferentes fenótipos, nas seguintes proporções: 9 amarelas e lisas; 3 amarelas e rugosas; 3 verdes e lisas; 1 verde e rugosa.

Leia também sobre Genótipos e Fenótipos.

Biografia de Gregor Mendel

Nascido no ano de 1822, em Heinzendorf bei Odrau, na Áustria, Gregor Mendel era filho de pequenos e pobres fazendeiros. Por esse motivo, ingressou como noviço no mosteiro de agostiniano da cidade de Brünn em 1843, onde foi ordenado monge.

Posteriormente, ingressou na Universidade de Viena em 1847. Ali, estudou matemática e ciências, realizando estudos meteorológicos sobre a vida das abelhas e o cultivo de plantas.

A partir de 1856, iniciou seu experimento procurando explicar as características hereditárias.

Seu estudo fora apresentado à "Sociedade de História Natural de Brünn", em 1865. Todavia, os resultados não foram compreendidos pela sociedade intelectual da época.

Mendel morreu em Brünn, em 1884, amargurado por não obter reconhecimento acadêmico de sua obra, a qual só foi valorizada décadas depois.

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Exercícios

1. (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.

2. (Fuvest-2003) Em plantas de ervilha ocorre, normalmente, autofecundação. Para estudar os mecanismos de herança, Mendel fez fecundações cruzadas, removendo as anteras da flor de uma planta homozigótica de alta estatura e colocando, sobre seu estigma, pólen recolhido da flor de uma planta homozigótica de baixa estatura. Com esse procedimento, o pesquisador a) impediu o amadurecimento dos gametas femininos. b) trouxe gametas femininos com alelos para baixa estatura. c) trouxe gametas masculinos com alelos para baixa estatura. d) promoveu o encontro de gametas com os mesmos alelos para estatura.

e) impediu o encontro de gametas com alelos diferentes para estatura.

3. (Mack-2007) Suponha que, em uma planta, os genes que determinam bordas lisas das folhas e flores com pétalas lisas sejam dominantes em relação a seus alelos que condicionam, respectivamente, bordas serrilhadas e pétalas manchadas. Uma planta diíbrida foi cruzada com uma de folhas serrilhadas e de pétalas lisas, heterozigota para esta característica. Foram obtidas 320 sementes. Supondo que todas germinem, o número de plantas, com ambos os caracteres dominantes, será de: a) 120. b) 160. c) 320. d) 80.

e) 200.

4. (UEL-2003) Na espécie humana, a miopia e a habilidade para a mão esquerda são caracteres condicionados por genes recessivos que se segregam de forma independente. Um homem de visão normal e destro, cujo pai tinha miopia e era canhoto, casa-se com uma mulher míope e destra, cuja mãe era canhota. Qual a probabilidade de esse casal ter uma criança com fenótipo igual ao do pai? a) 1/2 b) 1/4 c) 1/8 d) 3/4

e) 3/8

A Segunda Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente baseia-se na transmissão combinada de duas ou mais características.

Mendel iniciou os estudos com ervilhas acompanhando a expressão de genes de modo isolado. Esse fato deu origem a Primeira Lei de Mendel.

Posteriormente, Mendel começou a estudar a segregação de dois genes simultaneamente. Por exemplo, ele realizou cruzamentos de sementes verdes e rugosas com sementes amarelas e lisas.

O objetivo de Mendel era descobrir se essas características estavam relacionadas, ou seja, uma semente amarela necessariamente precisa ser lisa?.

Para responder essa questão, Mendel realizou cruzamentos para analisar a transmissão de características relacionadas a cor e a textura das sementes.

A 2ª Lei de Mendel conclui que os genes de dois ou mais caracteres são transmitidos aos gametas de forma independente.

Experimento com Ervilhas

Mendel realizou o cruzamento entre sementes amarelas e lisas com sementes verdes e rugosas (Geração Parental). O acompanhamento simultâneo de dois pares de genes alelos se chama diibridismo.

As sementes amarelas e lisas têm genótipo VVRR e só possuem a possibilidade de formar gametas VR.

As sementes verdes e rugosas têm genótipo vvrr e só possuem a possibilidade de formar gametas vr.

• O alelo V condiciona ervilhas amarelas;
• O alelo v condiciona ervilhas verdes;
• O alelo R condiciona ervilhas lisas;
• O alelo r condiciona ervilhas rugosas.

O cruzamento entre as duas sementes resultou em 100% de sementes amarelas e lisas (Geração F1). Então, Mendel realizou a autofecundação entre as sementes da Geração F1.

Genótipos do cruzamento entre ervilhas amarelas lisas e verdes rugosas

A geração F2 é constituída pela seguinte proporção fenotípica: 9 amarelas e lisas, 3 amarelas e rugosas; 3 verdes e lisas; 1 verde e rugosa.

Mendel concluiu que a herança da cor era independente da herança de textura.

Como resultado, a 2ª Lei de Mendel pode ser enunciada da seguinte maneira:

“Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido, distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso”.

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Exercício Resolvido

1. (UFU-MG) Em experimentos envolvendo três características independentes (tri-hibridismo), se for realizado um cruzamento entre indivíduos AaBbCc, a frequência de descendentes AABbcc será igual a:

a) 8/64 b) 1/16 c) 3/64 d) 1/4

e) 1/32

Para resolver a questão deve-se realizar o cruzamento dos alelos:

Aa x Aa → AA AaAa aa = frequência de1/4;
Bb x Bb → BB Bb Bb bb = frequência de 1/2;
Cc x Cc → CC Cc Cc cc = frequência de 1/4.

Ao somar as frequências, temos: 1/4 x 1/2 x 1/4 = 1/32.

Resposta: letra e) 1/32

Exercícios de Vestibular

1. (FUVEST-2007) Em cães labradores, dois genes, cada um com dois alelos (B/b e E/e), condicionam as três pelagens típicas da raça: preta, marrom e dourada. A pelagem dourada é condicionada pela presença do alelo recessivo e em homozigose no genótipo. Os cães portadores de pelo menos um alelo dominante E serão pretos, se tiverem pelo menos um alelo dominante B; ou marrons, se forem homozigóticos bb. O cruzamento de um macho dourado com uma fêmea marrom produziu descendentes pretos, marrons e dourados. O genótipo do macho é

a) Ee BB. b) Ee Bb. c) ee bb. d) ee BB.

e) ee Bb.

2. (Unifor-2000) Em determinado animal, pelagem escura é condicionada por um alelo dominante e a clara, pelo recessivo. Cauda longa é determinada por um alelo dominante e a curta, pelo alelo recessivo. Cruzando-se indivíduos duplo-heterozigóticos com indivíduos com características recessivas, obtiveram-se: 25% pelagem escura e cauda longa 25% pelagem escura e cauda curta 25% pelagem clara e cauda longa 25% pelagem clara e cauda curta Esses resultados sugerem tratar-se de um caso de: a) herança quantitativa. b) interação gênica. c) segregação independente. d) genes em ligação completa.

e) genes em ligação incompleta.

3. (Fuvest) O cruzamento entre duas linhagens de ervilhas, uma com sementes amarelas e lisas (VvRr) e outra com sementes amarelas e rugosas (Vvrr), originou 800 indivíduos. Quantos indivíduos devem ser esperados para cada um dos fenótipos obtidos?

a) amarelas-lisas = 80; amarelas-rugosas = 320; verdes-lisas = 320; verdes-rugosas = 80. b) amarelas-lisas = 100; amarelas-rugosas = 100; verdes-lisas = 300; verdes-rugosas = 300. c) amarelas-lisas = 200; amarelas-rugosas = 200; verdes-lisas = 200; verdes-rugosas = 200. d) amarelas-lisas = 300; amarelas-rugosas = 300; verdes-lisas = 100; verdes-rugosas = 100.

e) amarelas-lisas = 450; amarelas-rugosas = 150; verdes-lisas = 150; verdes-rugosas = 50.