Primeira Lei de Mendel

Lana Magalhães

A Primeira Lei de Mendel ou Lei da Segregação dos Fatores determina que cada característica é condicionada por dois fatores que se separam na formação dos gametas.

A segregação é consequência da localização dos genes nos cromossomos e do comportamento desses durante a formação dos gametas, através do processo de meiose.

O monge Gregor Mendel realizou seus estudos com objetivo de compreender como as diferentes características eram transmitidas de uma geração para outra.

Experimentos com Ervilhas

Gregor Mendel conduziu seus experimentos utilizando ervilhas pelos seguintes motivos:

  • Planta de fácil cultivo e desenvolvimento em curto período;
  • Produção de muitas sementes;
  • Rápido ciclo reprodutivo;
  • Facilidade de controlar a fecundação das plantas;
  • Capacidade de realizar autofecundação.

Os seus experimentos analisaram sete características das ervilhas: cor da flor, posição da flor no caule, cor da semente, textura da semente, forma da vagem, cor da vagem e altura da planta.

Ervilhas
Ervilhas e as características estudadas por Gregor Mendel em seus experimentos genéticos

Ao observar a cor das sementes, Mendel percebeu que a linhagem de sementes amarelas sempre produziam 100% dos seus descendentes com sementes amarelas. E o mesmo acontecia com as sementes verdes.

As linhagens não apresentavam variações, constituindo linhagens puras. Ou seja, as linhagens puras mantinham suas características ao longo das gerações.

Os achados de Gregor Mendel são considerados o marco inicial para os estudos genéticos. A sua contribuição para a área foi imensa, o que levou a ser considerado o "pai da Genética".

Cruzamentos

Como estava interessado em saber como as características eram passadas de uma geração para outra, Mendel realizou outro tipo experimento.

Dessa vez, realizou o cruzamento entre linhagens puras de sementes amarelas e sementes verdes, o que constituiu a Geração Parental.

Como resultado desse cruzamento, 100% das sementes eram amarelas - Geração F1.

Mendel concluiu que a semente amarela apresentou dominância sobre a semente verde. Surgia, assim, o conceito de genes dominantes e recessivos na genética.

Como todas as sementes geradas eram amarelas (Geração F1), Mendel realizou a autofecundação entre elas.

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.

Primeira Lei de Mendel
Cruzamentos da Primeira Lei de Mendel

Mendel concluiu que a cor das sementes era determinada por dois fatores: um fator para gerar sementes amarelas, que é dominante, e outro fator para gerar sementes verdes, recessivo.

Assim, a 1ª Lei de Mendel pode ser enunciada como a seguir:

“Todas as características de um indivíduo são determinadas por genes que separam-se, durante a formação dos gametas, sendo que, assim, pai e mãe transmitem apenas um gene para seus descendentes”.

Primeira e Segunda Lei de Mendel

A Primeira Lei de Mendel diz que cada característica é condicionada por dois fatores que se separam na formação dos gametas.

Nesse caso, Mendel estudou apenas a transmissão de uma única característica. Por exemplo, cruzou sementes amarelas com sementes verdes.

A Segunda Lei de Mendel baseia-se na transmissão combinada de duas ou mais características. Por exemplo, ele realizou cruzamentos de sementes verdes e rugosas com sementes amarelas e lisas.

Em conjunto, as Leis de Mendel explicam como as características hereditárias são transmitidas de uma geração à outra.

Por meio dos estudos de cruzamento de plantas com características diferentes foi possível comprovar que as mesmas mantém sua integridade ao longo das gerações.

Exercício Resolvido

1. (FUC-MT) 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, amarelas; 50% vv, verdes; 25% VV, amarelas;
e) 25% vv, verdes; 50% Vv, amarelas; 25% VV, verdes.

Resolução

Para resolver a questão deve-se realizar o cruzamento entre as ervilhas verdes recessivas (vv) e ervilhas amarelas heterozigóticas dominantes (Vv):

Vv x vv → os genótipos originados são: Vv Vv vv vv
Logo, temos 50% de Vv (ervilhas amarelas) e 50% vv (ervilhas verdes).

Resposta: Letra c) 50% Vv, amarelas; 50% vv, verdes.

Exercícios com resolução e comentários

1. (Unifor-CE) Um estudante, ao iniciar o curso de Genética, anotou o seguinte:

I. Cada caráter hereditário é determinado por um par de fatores e, como estes se separam na formação dos gametas, cada gameta recebe apenas um fator do par.
II. Cada par de alelos presentes nas células diploides separa-se na meiose, de modo que cada célula haploide só recebe um alelo do par.
III. Antes da divisão celular se iniciar, cada molécula de DNA se duplica e, na mitose, as duas moléculas resultantes se separam, indo para células diferentes.
A primeira lei de Mendel está expressa em:

a) I, somente.
b) II, somente.
c) I e II, somente.
d) II e III, somente.
e) I, II e III.

Alternativa c) I e II, somente.

Considerando as afirmações dadas e os enunciados da Primeira Lei de Mendel, sabemos que cada característica é condicionada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, sendo que um deles é de origem materna e outro de origem paterna.

As células haploides são as que possuem apenas um conjunto cromossômico, logo eles não se apresentam em pares. Isso acontece porque foram separados durante a meiose de células diploides.

2. (PUC-SP) - Sabe-se que, em determinada raça de gatos, a pelagem preta uniforme é condicionada por um gene dominante B e a pelagem branca uniforme, pelo seu alelo recessivo b. Do cruzamento de um casal de gatos pretos, ambos heterozigotos, espera-se que nasçam:

a) 100% de gatos pretos.
b) 100% de gatos brancos.
c) 25% de gatos pretos, 50% de malhados e 25% de brancos.
d) 75% de gatos pretos e 25% de gatos brancos.
e) 100% de gatos malhados.

Alternativa d) 75% de gatos pretos e 25% de gatos brancos.

Com base nas informações dadas na questão, temos os seguintes alelos:

Pelagem preta uniforme - B (Alelo dominante)
Pelagem branca uniforme - b

Do cruzamento entre gatos pretos, temos:

Bb x Bb, com as seguintes proporções: BB, Bb, Bb e bb. Logo, 75% (BB, Bb, Bb) dos gatos terão a pelagem preta e 25% (bb) terão a pelagem branca.

3. (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

Alternativa c) VV, Vv, vv.

As plantas A e B produzem ervilhas amarelas e no cruzamento produziram ervilhas 100% amarelas. Isso indica que a característica é condicionada por um alelo dominante (VV ou Vv).

No cruzamento entre a planta B e C foram originadas 50% de plantas de ervilhas amarelas e 50% de plantas de ervilhas verdes.

Logo, a característica ervilha verde é condicionada por um alelo recessivo (vv) e ele deve está presente na planta B e na planta C.

Assim, temos:

Planta A (VV) - ervilha amarela homozigota.
Planta B (Vv) - ervilha amarela heterozigota.
Planta C (vv) - ervilha verde homozigota.

Lana Magalhães
Lana Magalhães
Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.