Livro Teórico Vol 3 - Biologia-118-120

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Biologia
118
M
apeando o saber
fotossíntese
QUIMIOSSÍNTESE 
FASE FOTO
Q
UÍM
ICA
FOTO
FO
SFO
RILAÇÃO
CÍCLICA
FAN
ERÓ
G
AM
AS
FASE Q
UÍM
ICA
PRIM
EIRA ETAPA
SEG
UN
DA ETAPA
• FOTOSSISTEM
A I
• ELÉTRONS EXCITADOS PELA LUZ 
 RETORNAM
 PARA CLOROFILA.
• PRODUZ ATP.
• NÃO PRODUZ NADPH, NEM
 O2.
• FOTOSSISTEM
AS I E II
• FOTÓLISE DA ÁGUA
• PRODUZ ATP, NADPH E O2
PROVENIENTE DA FOTÓLISE DA H2O.
DEPENDE DA PRESENÇA DE LUZ:”FASE CLARA”.
• OCORRE NOS TILACOIDES DOS CLOROPLASTOS.
• FORM
A-SE UM
A CADEIA 
 TRANSPORTADORA DE ELÉTRONS.
• PRODUZ ATP NA PRESENÇA DE LUZ.
• NÃO DEPENDE DIRETAM
ENTE DE LUZ.
• DEPENDE DOS PRODUTOS (ATP, NADPH) DA FASE FOTOQUÍM
ICA.
• CICLO DE CALVIN: CONVERSÃO DE CO2 EM
 GLICOSE
SÍNTESE DE COM
POSTOS ORGÂNICOS A PARTIR DA ENERGIA 
LIBERADA DA OXIDAÇÃO DE SUBSTÂNCIA INORGÂNICAS
EX: FERROBACTÉRIAS E NITROBACTÉRIAS
SUBSTÂNCIAS
INORGÂNICAS
COM
POSTOS
INORGÂNICOS
OXIDADOS
ENERGIA
QUÍM
ICA
CO2 + H2O
+
+


ENERGIA
QUÍM
ICA
SUSTÂNCIAS
ORGÂNICAS
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VOLUME 3 | Ciências da Natureza e suas tecnologias
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Conceitos Básicos e Primeira 
Lei de Mendel
BIOLOGIA 3 Aulas: 29 e 30
Competência(s): 4 Habilidade(s): 13
1. Introdução
Ao longo da história, houve diferentes teorias sobre 
como as características físicas são transmitidas entre as 
gerações. Os antigos gregos acreditavam que o indivíduo 
já estaria quase totalmente formado desde o início da 
gestação. Já Aristóteles propôs a teoria da pré-formação, 
segundo a qual o indivíduo passaria por uma formação 
sequencial durante a gestação. Ele também refletiu sobre 
a mistura de características maternas e paternas, teoria co-
nhecida como epigênese.
No século XVII, o microscópio de duas lentes foi criado 
e os microbiologistas Leeuwenhoek e Luiz Hamm obser-
varam pela primeira vez um espermatozoide, que descre-
veram como um ser humano em miniatura (homúnculo). 
A teoria da pré-formação prevaleceu até o século XVIII, 
quando foi refutada pela teoria celular, que mostrou que 
todos os organismos são formados por células.
Posteriormente, August Weisman propôs a distinção 
entre células somáticas e germinativas, lançando as pri-
meiras noções verdadeiras sobre a hereditariedade. Mas 
foi Gregor Johann Mendel, por meio de seus experimentos 
com ervilhas, que revolucionou o mundo da ciência. Ele 
descobriu as leis da hereditariedade, mostrando como as 
características são transmitidas de geração em geração
Note que os estudos que tangenciam a genética são 
constantemente atualizados, apesar de Mendel ter encon-
trado padrões e leis que são atribuídas a hereditariedade 
até hoje, a genética está constantemente sendo atualizada 
e estudada, principalmente por ciências como a Biologia 
Molecular, sequenciamentos genéticos são feitos cons-
tantemente para descobri novos organismos ou encontrar 
novos graus de parentesco. 
2. Genética: o mendelismo
Gregor Johann Mendel (1822-1884) é considerado o 
pai da Genética por suas contribuições fundamentais na 
compreensão da transmissão das características heredi-
tárias. Ele realizou experimentos com ervilhas (Pisum sa-
tivum) e observou a herança de diversas características, 
como altura da planta, cor da flor, forma da semente, entre 
outras. Em 1865, ele publicou um artigo chamado “Experi-
ments with Plant Hybrids”, no qual descreveu suas desco-
bertas, mas a comunidade científica não deu importância, 
pois ainda não existiam conhecimentos sobre genes, cro-
mossomos e as propriedades do DNA.
Mendel observou que a herança de características é 
determinada por fatores hereditários que são passados de 
geração em geração e que esses fatores são transmitidos 
de forma independente um do outro. Ele também desco-
briu que os fatores hereditários existem em pares e que 
cada indivíduo recebe um par desses fatores, um de cada 
progenitor. Esses pares de fatores hereditários são conhe-
cidos hoje como alelos.
Mendel elaborou três leis fundamentais da heredita-
riedade, conhecidas como as Leis de Mendel. A primeira 
lei, também conhecida como Lei da Segregação, estabele-
ce que os pares de alelos se separam durante a formação 
dos gametas, de modo que cada gameta recebe apenas 
um alelo. A segunda lei, também chamada de Lei da Dis-
tribuição Independente, afirma que os pares de alelos para 
diferentes características são transmitidos independente-
mente uns dos outros. Já a terceira lei, conhecida como 
Lei da Dominância, estabelece que um alelo pode ser do-
minante ou recessivo em relação a outro alelo. As leis de 
Mendel são aplicadas até hoje e formam a base da gené-
tica moderna, sendo constantemente atualizadas graças a 
novos estudos.
A herança monoíbrida nos 
estudos de Mendel
Gregor Mendel iniciou seus experimentos de hibridi-
zação de plantas com as ervilhas de jardim (Pisum sati-
vum), uma vez que essa planta apresentava variedade de 
formas e cores, autopolinização, polinização cruzada e cur-
to tempo de geração, fatores que tornavam a experimen-
tação viável. Depois de escolher o modelo experimental e 
a espécie a ser estudada, Mendel começou a desenvolver 
linhagens puras, que podem ser definidas como linhagens 
que, quando autopolinizadas, dão origem a descendentes 
iguais à linhagem parental (ancestral). Assim, Mendel pro-
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Biologia
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duziu sete linhagens puras, cada uma com uma caracterís-
tica observável. Essas características foram: cor das flores, 
textura das sementes (lisa ou rugosa), cor do interior da 
semente (verde ou amarelo), cor das vagens (verdes ou 
amarelas), textura das vagens (lisas ou onduladas), tipos 
de flores (axiais ou terminais) e tipos de caules (longos ou 
curtos). 
Posteriormente, Mendel efetuou cruzamentos entre 
as linhagens puras. Dessa forma, ele realizou poliniza-
ção cruzada entre plantas com sementes verdes e plantas 
com sementes amarelas. Mendel observou que todos os 
descendentes exibiam uma única característica, sementes 
amarelas, apesar dos pais terem características diferentes. 
A primeira geração de prole foi denominada F1. Em segui-
da, Mendel fez um novo experimento utilizando a linha-
gem F1 e realizando o autocruzamento. O resultado desse 
cruzamento mostrou que a característica “cor de semente 
verde”, que estava ausente na prole do cruzamento inicial, 
apareceu como resultado da autofecundação da F1 na 
proporção de 3 sementes amarelas para 1 semente verde. 
A linhagem descendente da autofecundação da geração 
F1 foi denominada F2. Mendel repetiu esse procedimento 
para as demais características.
Lisas
Rugosas
Herança monoíbridaGametasParentais
Geração P
(parental)
Geração F1
(primeiros 
descendentes)
Geração F2
(segundos 
descendentes)
Fenótipo - 3 lisas
e 1 rugosa
Genótipo - 1 PP,
2Pp e 1 pp
Durante seus estudos, Mendel observou que algumas 
características se destacavam em relação às outras. Para 
explicar esse fenômeno, é necessário entender alguns 
conceitos. O primeiro deles é que há um fator hereditário 
conhecido como gene, que é uma região do DNA capaz 
de codificar as características e que está presente no cro-
mossomo. Nas células diploides, os cromossomos ocorrem 
aos pares, sendo chamados de homólogos. As espécies de 
ervilha estudadas por Mendel eram diploides e em um de-
terminado par de homólogos, cada cromossomo carregava 
a característica “cor da semente”. No entanto, cada cro-
mossomo podia carregar uma variação diferente para essa 
característica, ou seja, poderia carregar o gene para a cor 
verde ou o gene para a cor amarela. Essas variações de um 
mesmo gene são chamadas de alelos.
Os alelos podem apresentar relações de dominância, 
que é o que se observa nos resultados de Mendel. A do-
minância ocorre quando a presença de um único alelo 
é suficiente para determinar a característica expressa, 
enquanto a recessividade ocorre quandosão necessárias 
duas cópias idênticas do alelo para produzir a característica 
expressa. Por exemplo, se uma planta possui duas cópias 
do alelo A (AA), ela exibirá a característica amarela em 
suas sementes, enquanto se ela possuir duas cópias do 
alelo a (aa), ela exibirá a característica verde em suas 
sementes. Já se a planta possuir uma cópia do alelo A 
e uma cópia do alelo a (Aa), ela exibirá a característica 
amarela em suas sementes, pois A é dominante sobre 
a. A característica verde só ocorrerá quando o alelo a esti-
ver em dose dupla, sendo assim, recessivo.
No contexto genético, a presença de dois alelos 
idênticos em um indivíduo faz com que ele seja deno-
minado homozigoto, enquanto a presença de apenas 
uma cópia de cada alelo faz com que sua nomenclatu-
ra seja heterozigoto. 
Em um experimento de cruzamento entre dois hetero-
zigotos (Aa), cada genitor doa apenas um alelo ao formar 
os gametas, resultando em uma possível configuração de 
 1 
 2
A (50%) e 1 
 2
a (50%) para ambos os genitores. Isso 
leva as possíveis combinações genéticas: 1 
 4
AA amarelo, 
 1 
 4
aa, 1 
 2
Aa. Na F2, ao cruzarmos espera-se encontrar 1 
 4
 
de indivíduos AA, 1 
 2
 de indivíduos Aa e 1 
 4
de indivíduos 
aa. Isso é explicado pela Lei da Segregação dos Ale-
los de Mendel, que afirma que os alelos se separam na 
formação dos gametas. Observe abaixo, como esse cruza-
mento seria representado num quadro que recebe o nome 
de quadro de Punnet:
A a
A AA Aa
a Aa aa
Multiplataformas: Vídeo 
Resumo do experimento 1ª lei de Mendel
Genética: o mendelismo e 
o vocabulário atual
O vocabulário utilizado na genética é essencial para 
a compreensão dos conceitos e princípios fundamentais 
dessa área da biologia. Utilizando termos específicos para 
descrever os fenômenos relacionados à transmissão de 
características genéticas de uma geração para outra, o 
conhecimento e o uso adequado desses termos são fun-
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