A Segunda Lei de Mendel e o diibridismo – Biologia Genética Enem e Vestibular.

As leis de Mendel e os mecanismos de herança aparecem frequentemente nos vestibulares e no Enem. Então, para arrasar na prova de Biologia, vamos revisar?

Durante suas experiências com ervilhas, Gregor Mendel cruzou ervilheiras que possuíam diferentes características. Incialmente, ele estudou a herança de caracteres isolados, o monoibridismo, como por exemplo, a cor que as ervilhas apresentavam. Criou as regras básicas da Genética e entrou para a história da ciência. Veja abaixo o diibridismo, que é a Segunda Lei de Mendel.

Mendel passou a se preocupar com o comportamento de duas características, uma em relação à outra no mesmo cruzamento. Ao analisar este tipo de herança (o diibridismo) Mendel fez novas descobertas e a partir daí formulou uma segunda lei sobre os mecanismos genéticos: a segunda lei de Mendel.

Podemos resumir a segunda lei de Mendel da seguinte maneira: “em um cruzamento em que estejam envolvidos duas ou mais características, os fatores que determinam cada uma se separam (se segregam) de forma independente durante a formação dos gametas e se recombinam ao acaso, formando todas as combinações possíveis independentemente.”

Para visualizar melhor o cruzamento realizado por Mendel:

Biologia - Punnet

Para entender melhor o que esta lei quer dizer, vejamos o exemplo do experimento que Mendel realizou:

As ervilheiras que Mendel cultivava possuíam diferentes características em relação à coloração e formato de suas sementes. Para estudar estas duas características ao mesmo tempo, Mendel cruzou ervilhas puras para semente amarelas e lisas com plantas puras para ervilhas verdes e rugosas.

Após realizar a fecundação artificial, Mendel obteve uma geração F1 formada completamente por plantas com sementes amarelas e lisas, resultado já esperado, uma vez que estas características são dominantes e os genitores eram puros. Porém, quando ele realizou a autofecundação dos indivíduos F1, ele pôde observar que a geração F2 apresentou quatro fenótipos diferentes: 9/16 eram amarelas e lisas, 3/16 amarelas e rugosas, 3/16 verdes e lisas e 1/16 verdes e rugosas.

Lembre-se que os fenótipos “amarela e lisa” e “verde e rugosa”, já eram conhecidos de Mendel e ele os utilizou como geração parental, porém os outros dois fenótipos eram novos, pois não estavam presentes nem na geração parental, nem na geração F1.

O aparecimento dessas plantas que recombinaram os fenótipos dos genitores de maneira independente permitiu a Mendel concluir que a herança da cor não tinha ligação com a herança do formato das sementes. Ou seja, os pares de fatores para a cor eram distribuídos para as plantas filhas sem influenciar na distribuição dos fatores para o formato das sementes.

Dicas do Blog do Enem

1 – Quer revisar os conceitos básicos de genética? Então veja este post com vídeo-aula da Khan Academy e dicas da professora Juliana Evelyn dos Santos: https://blogdoenem.com.br/biologia-introducao-genetica/

2 – Para fixar este conteúdo e relembrar também a primeira Lei de Mendel, veja esta vídeo-aula do professor Zé Rucker do canal aulalivre.net:

Dica 3: Revise a 1ª lei de Mendel e o mecanismo de dominância completa! Veja este post: https://blogdoenem.com.br/biologia-genetica-lei-mendel/

Cálculo de probabilidades de diibridismo ou cruzamentos com mais características envolvidas:

Além de montar um quadro de Punnett como o mostrado acima e calcular as probabilidades através dele, você pode também fazer este cálculo de outra maneira: montando quadros de Punnett para cada característica (mais fáceis de serem organizados) e depois utilizando a regra de multiplicação ou regra do “e”. Esta maneira de calcular as probabilidades é muito útil, principalmente quando o exercício cobra três ou mais características em um cruzamento.

Dica 4: Você não lembra o que é essa tal regra do “e”? Que tal dar uma espiada neste post de probabilidade aplicada à genética? https://blogdoenem.com.br/biologia-probabilidade-genetica/

Para exemplificar, vamos utilizar o mesmo cruzamento da geração F1 de Mendel. Vejamos então o cálculo das probabilidades utilizando a regra do “e”:

Passo 1: Fazer o quadro de Punnett utilizando cada característica como em um monoibridismo:

Quadro 1 para a cor da ervilha:

Biologia - Quadro 1

Quadro 2 para o formato da ervilha:

Biologia - Quadro 2

Passo 2: Aplicar a regra do “e” ou da multiplicação:

Probabilidades para a coloração das sementes X Probabilidades para textura das sementes

(1/4 VV : 2/4 Vv : 1/4 vv) x ( 1/4 RR : 2/4 Rr : 1/4 rr) =

Biologia - Probabilidade de Coloração

Logo, as proporções genotípicas serão:

1/16 VVRR : 2/16 VVRr : 1/16 VVrr : 2/16 VvRR : 4/16 VvRr : 2/16 Vvrr : 1/16 vvRR : 2/16 vvRr : 1/16 vvrr

E as proporções fenotípicas serão:

 Biologia - Proporções Fenótipas

9 amarelas lisas : 3amarelas rugosas : 3 verdes lisas : 1 verde rugosa

Agora que você já aprendeu a segunda Lei de Mendel e está “craque” em calcular problemas com diibridismo, que tal testar seus conhecimentos?

1)  (Fatec – SP) Em determinada planta, flores vermelhas são condicionadas por um gene dominantes e flores brancas por seu alelo recessivo; folhas longas são condicionadas por um gene dominante e folhas curtas por seu alelo recessivo. Esses dois pares de alelos localizam-se em cromossomos diferentes. Do cruzamento entre plantas heterozigóticas para os dois caracteres resultaram 320 descendentes. Desses, espera-se que o número de plantas com flores vermelhas e flores curtas seja:

a)20

b)60

c)160

d)180

e)320

Resposta: b. Montando o quadro de Punnett temos como resultado a seguinte proporção genotípica:

1/16 BBCC : 2/16 BBCc : 1/16 BBcc : 2/16 BbCC : 4/16 BbCc : 2/16 Bbcc : 1/16 bbCC : 2/16 bbCc : 1/16 bbcc. Já a proporção fenotípica é de: 9 plantas vermelhas com folhas longas : 3 plantas vermelhas com folhas curtas : 3 plantas brancas com folhas longas: 1 planta branca com folha curta. Assim, a proporção de plantas vermelhas com folhas curtas é de 3/16. Ou seja, 60 das 320 plantas.

2)     (UFU-MG) A cor do caule dos tomateiros é determinada por um par de genes alelos, sendo eu o gene dominante A confere a cor púrpura, enquanto o gene recessivo a determina a cor verde. O aparecimento de duas cavidades no tomate é determinado por um gene dominante M, enquanto cavidades múltiplas são determinadas pelo alelo recessivo m. Considerando que esses dois loci gênicos se segregam independentemente, a proporção fenotípica esperada na geração F1 de uma planta diíbrida submetida a um cruzamento-teste é de:

a)     9 : 3 : 3 : 1.

b)    4 : 2 : 2 : 1.

c)     9 : 7.

d)    1 : 1 : 1 : 1.

e)     9 : 6 : 1.

Resposta: a.

Dica 4: Quer treinar seus conhecimentos em Biologia? Baixe esta apostila de biologia gratuitamente! https://blogdoenem.com.br/biologia-enem-apostila-gratuita/
Dica 5: Precisa revisar mais conteúdos de biologia? Veja os vídeos de Biologia da Khan Academy já traduzidos para o Português pela equipe da Fundação Lemann no http://www.fundacaolemann.org.br/khanportugues/#videos
Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.