Qual a proporção fenotípica obtida na geração F2 gerada da autofecundação de um indivíduo da F1?

Relembre o que diz a Primeira e a Segunda Lei de Mendel e treine para as questões de Biologia do Enem e vestibulares com a lista de exercícios sobre Leis de Mendel!

Conhecer as Leis de Mendel é fundamental para que você entenda genética. E esse é um dos assuntos mais cobrados nas questões de Biologia do Enem e de vários vestibulares! Então confira nosso resumo e resolva os exercícios sobre as Leis de Mendel!

Resumo sobre as Leis de Mendel

Gregor Mendel (1822-1884) foi um monge austríaco que é conhecido como “pai da genética”. Ele realizou uma série de experimentos para estudar como as características dos seres vivos são transmitidas aos descendentes.

Para isso, Mendel fez cruzamentos entre pés de ervilha. Ele fez a suposição de que cada característica das plantas era, provavelmente, proveniente de um “fator”. Mais tarde seria feita a descoberta do DNA e, que esses “fatores“, são os nossos genes.

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Assim, para testar sua hipótese, Mendel cruzou artificialmente plantas de linhagem pura, ou seja, plantas que sempre produziam o mesmo tipo de ervilhas. Um dos genitores desse cruzamento produzia ervilhas amarelas e o outro produzia ervilhas verdes. Mendel chamou estas plantas de geração parental ou geração P.

Quando nasceu a próxima geração de ervilhas (chamada de F1), todas as semente eram amarelas. Mas, o que aconteceu com os fatores que produziam a cor verde? Para responder a esta pergunta, Mendel cruzou as ervilhas F1 entre si.

Desse cruzamento ele obteve sementes mistas. Aproximadamente 75% das sementes eram amarelas, e 25% eram verdes. O ressurgimento das ervilhas verdes fez Mendel pensar que o fator que produzia as ervilhas verdes não havia desaparecido nas F1, apenas não havia conseguido se expressar.

Assim, Mendel passou a chamar o fator que produzia as ervilhas amarelas de “dominante” e o que produzia as ervilhas verdes de “recessivo”.

Primeira Lei de Mendel

A partir desses experimentos, Mendel chegou a algumas conclusões. A primeira, é que os seres vivos possuem um par de fatores que é responsável por cada uma de suas características. Para isso, cada um dos genitores contribui com um dos fatores para formar o par.

Caso esses fatores sejam diferentes, um deles tende a se manifestar enquanto o outro fica “escondido”. Além disso, os fatores geralmente não se misturam e aparecem em doses simples nos gametas.

Dessa forma, ele elaborou a chamada Primeira Lei de Mendel:

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

Videoaula

Para entender melhor a Primeira Lei de Mendel, confira a videoaula da professora Juliana:

Para finalizar seus estudos, não deixe de conferir o conteúdo sobre a Segunda Lei de Mendel que está logo depois da lista de exercícios!

Exercícios sobre Leis de Mendel

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2. Revisão

1. Pergunta 1 de 10

   1. Pergunta

   (UESB BA/2020) 

   Gregor Mendel foi um monge austríaco e não um cientista acadêmico. Entretanto, ele era bem qualificado para realizar investigações científicas. Nos mais de sete anos que passou trabalhando nos princípios de heranças de plantas, Mendel fez cruzamentos e observou as características resultantes de 24034 plantas.

   Os primeiros experimentos de Mendel envolveram cruzamentos monoíbridos. À luz da análise feita por Mendel, a partir da metodologia utilizada e interpretação dos resultados obtidos nesse experimento, é correto afirmar:

   • Os indivíduos obtidos na F1 foram intercruzados, gerando, na F2, uma proporção fenotípica de 3:1, caracterizando uma dominância completa.
   • A linhagem parental, intercruzada, era constituída por indivíduos puros que se diferiam em apenas um traço, gerando na F1 monoíbridos.
   • Mendel retirava o pólen de uma linhagem pura e colocava no carpelo de flores de uma linhagem monoibrida.
   • O traço dominante só era expresso na F1, por não necessitar, da presença em dose dupla, de seus fatores.
   • Os indivíduos originados na F1 apresentavam aparências intermediárias entre as aparências dos parentais.

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2. Pergunta 2 de 10

   2. Pergunta

   (PUC Campinas SP/2021) 

   Considere uma espécie hipotética de planta em que a coloração dos frutos é determinada por dois genes de segregação independente. O gene A possui dois alelos: A, dominante, condiciona frutos coloridos e a condiciona frutos brancos. O gene B também possui dois alelos: B, dominante, condiciona frutos vermelhos e b, recessivo, condiciona frutos amarelos. Uma planta heterozigota para os dois lócus foi cruzada com uma planta de genótipo desconhecido. Das 80 plantas F1, 30 apresentaram frutos vermelhos, 30 apresentaram frutos amarelos e 20 frutos brancos. O genótipo parental desconhecido é

   • AABB.
   • AABb.
   • AaBB.
   • Aabb.
   • aaBb.

   Correto
   

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3. Pergunta 3 de 10

   3. Pergunta

   (Fac. Medicina de Petrópolis RJ/2020) 

   O cruzamento teste, usado em genética, é uma maneira de verificar se um indivíduo com um fenótipo dominante apresenta homozigose ou heterozigose para essa característica. Em um cruzamento teste, o indivíduo com fenótipo dominante é cruzado com um indivíduo com fenótipo recessivo.

   Se o indivíduo testado apresenta heterozigose, a proporção fenotípica dos indivíduos resultantes do cruzamento teste é

   • 100% fenótipo dominante
   • 75% fenótipo dominante e 25% fenótipo recessivo
   • 25% fenótipo dominante e 75% fenótipo recessivo
   • 100% fenótipo recessivo
   • 50% fenótipo dominante e 50% fenótipo recessivo

   Correto
   

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4. Pergunta 4 de 10

   4. Pergunta

   (UFPR/2020) 

   Considere o cruzamento parental entre dois indivíduos de linhagens puras e contrastantes para duas características: pelos pretos e longos x pelos brancos e curtos. A geração F1 era constituída por 100% de indivíduos com pelos pretos e longos. Considerando que as características de cor e comprimento dos pelos são condicionadas cada uma por um gene e que esses genes têm segregação independente, a proporção esperada entre 240 indivíduos da F2 é:

   • 135 pelos pretos e longos – 45 pelos pretos e curtos – 45 pelos brancos e curtos – 15 pelos brancos e longos.
   • 180 pelos pretos e longos – 60 pelos brancos e curtos.
   • 135 pelos pretos e longos – 45 pelos pretos e curtos – 45 pelos brancos e longos – 15 pelos brancos e curtos.
   • 180 pelos pretos e curtos – 60 pelos pretos e longos.
   • 135 pelos pretos e curtos – 105 pelos brancos e longos.

   Correto
   

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5. Pergunta 5 de 10

   5. Pergunta

   (ENEM MEC/2019) 

   Com base nos experimentos de plantas de Mendel, foram estabelecidos três princípios básicos, que são conhecidos como leis da uniformidade, segregação e distribuição independente. A lei da distribuição independente refere-se ao fato de que os membros de pares diferentes de genes segregam-se independentemente, uns dos outros, para a prole.

   TURNPENNY, P. D. Genética médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009 (adaptado).

   Hoje, sabe-se que isso nem sempre é verdade. Por quê?

   • A distribuição depende do caráter de dominância ou recessividade do gene.
   • Os organismos nem sempre herdam cada um dos genes de cada um dos genitores.
   • As alterações cromossômicas podem levar a falhas na segregação durante a meiose.
   • Os genes localizados fisicamente próximos no mesmo cromossomo tendem a ser herdados juntos.
   • O cromossomo que contém dois determinados genes pode não sofrer a disjunção na primeira fase da meiose.

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6. Pergunta 6 de 10

   6. Pergunta

   (ENEM MEC/2013/2ª Aplicação) 

   A mosca Drosophila, conhecida como mosca-das-frutas, é bastante estudada no meio acadêmico pelos geneticistas. Dois caracteres estão entre os mais estudados: tamanho da asa e cor do corpo, cada um condicionado por gene autossômico. Em se tratando do tamanho da asa, a característica asa vestigial é recessiva e a característica asa longa, dominante. Em relação à cor do indivíduo, a coloração cinza é recessiva e a cor preta, dominante.

   Em um experimento, foi realizado um cruzamento entre indivíduos heterozigotos para os dois caracteres, do qual foram geradas 288 moscas. Dessas, qual é a quantidade esperada de moscas que apresentam o mesmo fenótipo dos indivíduos parentais?

   • 288
   • 162
   • 108
   • 72
   • 54

   Correto
   

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7. Pergunta 7 de 10

   7. Pergunta

   (ENEM MEC/2018/2ª Aplicação) 

   Gregor Mendel, no século XIX, investigou os mecanismos da herança genética observando algumas características de plantas de ervilha, como a produção de sementes lisas (dominante) ou rugosas (recessiva), característica determinada por um par de alelos com dominância completa. Ele acreditava que a herança era transmitida por fatores que, mesmo não percebidos nas características visíveis (fenótipo) de plantas híbridas (resultantes de cruzamentos de linhagens puras), estariam presentes e se manifestariam em gerações futuras.

   A autofecundação que fornece dados para corroborar a ideia da transmissão dos fatores idealizada por Mendel ocorre entre plantas

   • híbridas, de fenótipo dominante, que produzem apenas sementes lisas.
   • híbridas, de fenótipo dominante, que produzem sementes lisas e rugosas.
   • de linhagem pura, de fenótipo dominante, que produzem apenas sementes lisas.
   • de linhagem pura, de fenótipo recessivo, que produzem sementes lisas e rugosas.
   • de linhagem pura, de fenótipo recessivo, que produzem apenas sementes rugosas.

   Correto
   

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8. Pergunta 8 de 10

   8. Pergunta

   (ENEM MEC/2021) 

   A deficiência de lipase ácida lisossômica é uma doença hereditária associada a um gene do cromossomo 10. Os pais dos pacientes podem não saber que são portadores dos genes da doença até o nascimento do primeiro filho afetado. Quando ambos os progenitores são portadores, existe uma chance, em quatro, de que seu bebê possa nascer com essa doença.

   ANDERSON, R. A. et. al. in: Situ Localization of the Genetic Locus Encoding the Lysosomal Acid Lipase/Cholesteryl Esterase (LIPA) Deficient in Wolman Disease to Chromosome 10q23.2-q23.3. Genomics. n 1, jan. 1993 (adaptado).

   Essa é uma doença hereditária de caráter

   • recessivo.
   • dominante.
   • codominante.
   • poligênico.
   • polialélico.

   Correto
   

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9. Pergunta 9 de 10

   9. Pergunta

   (ENEM MEC/2017) 

   A acondroplasia é uma forma de nanismo que ocorre em 1 a cada 25 000 pessoas no mundo. Curiosamente, as pessoas não anãs são homozigoticas recessivas para o gene determinante dessa característica. José é um anão, filho de mãe anã e pai sem nanismo. Ele é casado com Laura, que não é anã.

   Qual é a probabilidade de José e Laura terem uma filha anã?

   • 0%
   • 25%
   • 50%
   • 75%
   • 100%

   Correto
   

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10. Pergunta 10 de 10

    10. Pergunta

    (ENEM MEC/2015/2ª Aplicação) 

    A fenilcetonúria é uma doença hereditária autossômica recessiva, associada à mutação do gene PAH, que limita a metabolização do aminoácido fenilalanina. Por isso, é obrigatório, por lei, que as embalagens de alimentos, como refrigerantes dietéticos, informem a presença de fenilalanina em sua composição. Uma mulher portadora de mutação para o gene PAH tem três filhos normais, com um homem normal, cujo pai sofria de fenilcetonúria, devido à mesma mutação no gene PAH encontrada em um dos alelos da mulher.

    Qual a probabilidade de a quarta criança gerada por esses pais apresentar fenilcetonúria?

    • 0%
    • 12,5%
    • 25%
    • 50%
    • 75%

    Correto
    

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Segunda Lei de Mendel

Depois de fazer seus primeiros experimentos, Mendel passou a se preocupar com o comportamento de duas características, uma em relação à outra no mesmo cruzamento. Quando a herança trata de dois caracteres concomitantemente, chamamos de di-hibridismo.

Assim, ao analisar esse tipo de herança, Mendel fez novas descobertas e formulou uma 2ª lei sobre os mecanismos genéticos.

Podemos resumir a Segunda Lei de Mendel ou Lei do Di-hibridismo 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”.

Qual a proporção fenotípica da geração 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).

Qual a proporção encontrada da autofecundação da geração F1?

Mendel realizou cruzamento entre ervilhas em homozigose para duas características e obteve uma geração F1 100% com sementes di-híbridas Ele então realizou a autofecundação das plantas da geração F1 e obteve a proporção fenotípica de: A) 9:6:3:1.

Qual foi o resultado do cruzamento na geração F1 e na geração F2?

Os indivíduos da geração F1 cruzaram dando origem à geração F2. Observe que na geração F2 temos descendentes com características dominantes (A) e descendentes com características recessivas (a), resultando na proporção 3:1.

Qual a proporção genotípica e fenotípica da geração F2 em relação a cor da ervilha na primeira 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.