Problema - dreyfus.ib.usp.brdreyfus.ib.usp.br/bio225/bio225/Apresentacoes_files/Heranca... ·...

1

2

3

Problema

4

Problema

Problema

5

Problema Propriedade #1

Problema Propriedade #2

6

Problema Animais #1 e #2

Problema Animais #1 e #2

I

II

1 2

1 2 3 4 5 6

7

Problema

Animais II-1 e II-2

Hereditariedade Idéias Pré-Mendelianas

8

Hereditariedade Idéias Pré-Mendelianas

Hereditariedade Idéias Pré-Mendelianas

9

Hereditariedade Idéias Pré-Mendelianas

Genética Moderna Mendel

10

Genética Moderna

1866 - Versuche über Pflanzen-Hybriden

Mendel

Hugo de Vries Carl Correns

William Bateson

Genética Moderna

1900 – Redescoberta dos trabalhos de Mendel

Hugo de Vries e Carl Correns

11

Os experimentos de Mendel

Os experimentos de Mendel

12

Os experimentos de Mendel

Os experimentos de Mendel A proporção 3:1

13

Os experimentos de Mendel A pureza dos gametas

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

14

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a a A a

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a a A a

15

A A A A

A A

A A

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a a a a

a a

a a

16

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

? ?

A a A a

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a

A

17

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a

A

a

A

a

A

A

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a

A

a

A

a

A

A

a

a

A A

A

18

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a

A

a

A

a

A

A

a

a

A A

A

a

a

A A

A

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

19

+ A A

A a

a A

a a

+

+

+

AA

Aa

Aa

aa

¼ AA

¼ Aa

¼ Aa

¼ aa

¼ Aa + ¼ Aa = ½ Aa

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

Herança Mendeliana Problema

Um touro sem chifres foi cruzado com três vacas.

No cruzamento com a vaca I, portadora de chifres, foi produzido um bezerro sem chifres.

No cruzamento com a vaca II, portadora de chifres, foi produzido um bezerro com chifres.

No cruzamento com a vaca III, sem chifres, foi produzido um bezerro com chifres.

A.  Proponha uma hipótese para explicar esses resultados.

B.  Com base na sua hipótese faça um diagrama do cruzamento e compare os resultados observados com os esperados de acordo com o diagrama.

20

Herança Mendeliana Problema = Análise de Heredogramas

Um touro sem chifres foi cruzado com três vacas.

vaca I = portadora de chifres

vaca II = portadora de chifres

vaca III = sem chifres

vaca I vaca II vaca III

Herança Mendeliana Problema = Análise de Heredogramas

Um touro sem chifres foi cruzado com três vacas.

vaca I = portadora de chifres -> bezerro sem chifres

vaca II = portadora de chifres -> bezerro com chifres

vaca III = sem chifres -> bezerro com chifres

vaca I vaca II vaca III

21

Herança Mendeliana

vaca I vaca II vaca III

O caráter é dominante ou recessivo?

cc

Cc

Cc

cc

cc Cc

cc

Cc Cc

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

vaca I vaca II vaca III

cc

Cc

Cc

cc

cc Cc

cc

Cc Cc

22

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

vaca I

aa

Aa

Aa

Normal

Macho Fêmea

Número de animais 4 2 Afetado

Propósito

Morto

Heterozigoto em loco autossômico Heterozigoto em loco ligado ao X Sexo não específicado

Aborto

Cruzamento

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

23

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

Autossômica DOMINANTE

24

Herança Mendeliana Herança Autossômica Dominante

Catarata em cavalos

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

25

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa

26

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa AA ou Aa

Aa Aa

Aa Aa

AA ou Aa

Autossômica recessiva

Herança Mendeliana Herança Autossômica Recessiva

- Ausência de manchas em Landseer/Terra Nova

27

Herança Mendeliana Herança Autossômica Recessiva

http://www.youtube.com/watch?v=j5kKoBOfPJk

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

28

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa aa aa aa

aa

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa aa aa aa

aa Aa

29

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa aa aa aa

aa Aa

Aa Aa

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa aa aa aa

aa Aa

Aa Aa

30

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

aa

aa aa aa aa

aa Aa

Aa Aa

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

XaY

Recessiva ligada ao X

XaY XaY XaY XaY

31

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

XaY

Recessiva ligada ao X

XaY XaY XaY XaY

XaXa

Herança Mendeliana Análise de Heredogramas

XaY

Recessiva ligada ao X

XaY XaY XaY XaY

XaXa XAY

XAXa XAY

XAXa XAXA

32

Herança Mendeliana Herança Recessiva ligada ao X

- Hemofilia em cães

- Distrofia muscular …

Herança Mendeliana Exemplos

Online Mendelian Inheritance in Animals (OMIA)

http://omia.angis.org.au/

33

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

Chifres: autossômico recessivo (c)

Manchas: autossômico recessivo (m)

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

? CcMm CcMm

34

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

? CcMm CcMm

Quais são os possíveis gametas?

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

? CcMm CcMm

Quais são os possíveis gametas?

CM Cm cM cm

35

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

CCmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

36

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

37

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

38

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

9

39

Herança Mendeliana Segunda Lei de Mendel

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

9

3

3

Herança Mendeliana A proporção 9:3:3:1

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

9

3

3

1

40

Herança Mendeliana

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm

A proporção 9:3:3:1

Herança Mendeliana

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm 1 em 16

A proporção 9:3:3:1

41

Herança Mendeliana

CCMM

CCMm

CCMm

CCmm

CcMM

CcMm

CcMm

Ccmm

CcMm

CcMm

CcMm

Ccmm

ccMM

ccMm

ccMm

ccmm

CM Cm cM cm

CM

Cm

cM

cm 1 em 16 1/16

A proporção 9:3:3:1

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a a A a

B b b B

42

O que Mendel não sabia… A base cromossômica da herança

a a A a

B b b B

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

43

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca I

cc

Qual a probabilidade de ter chifres?

Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

44

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

1 de 6 faces P = 1/6

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca I

cc

Qual a probabilidade de ter chifres?

Cc

45

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca I

Qual a probabilidade de ter chifres?

c

C c

Cc cc cc Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca I

Qual a probabilidade de ter chifres?

c

C c

Cc cc

1 de 2 combinações P = 1/2

cc Cc

46

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres?

Cc Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres?

C

C

c

c

CC

Cc

Cc

cc

Cc Cc

47

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres?

C

C

c

c

CC

Cc

Cc

cc

1 de 4 combinações P = 1/4

Cc Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres na 2a progênie?

Cc Cc

48

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres na 2a progênie?

C

C

c

c

CC

Cc

Cc

cc

1 de 4 combinações P = 1/4

Cc Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

EVENTOS INDEPENDENTES

1 de 6 faces P = 1/6

49

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

E

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

REPETIÇÃO DE EVENTOS

INDEPENDENTES (regra do “E”)

P = 1/6 * 1/6 = 1/36

E

50

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres nas duas progênies?

Cc Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres nas duas progênies?

1a

1 de 4 combinações P = ¼

2a

1 de 4 combinações P = ¼

P = ¼ * ¼ = 1/16

Cc Cc

51

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

OU

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

OCORRÊNCIA UM EVENTO EM OCASIÕES

INDEPENDENTES (regra do “OU”)

P = 1/6 + 1/6 = 2/6

OU

52

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres em um de dois

nascimentos?

1a

1 de 4 combinações P = ¼

2a

1 de 4 combinações P = ¼

P = ¼ + ¼ = 2/4

Cc Cc

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Qual a probabilidade de ter chifres e ser macho?

Cc Cc

53

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

vaca III

Cc

Qual a probabilidade de ter chifres e ser macho?

Cc

Ter chifres:

1 de 4 combinações P = ¼

Ser macho:

1 de 2 combinações P = ½

P = ¼ * ½ = 1/8

Herança Mendeliana USANDO PROBABILIDADE

Chifres: autossômico recessivo (c)

Manchas: autossômico recessivo (m)

54

Herança Mendeliana USANDO PROBABILIDADE

CcMm CcMm

Qual a probabilidade de ter chifres e ser malhado?

Herança Mendeliana USANDO PROBABILIDADE

CcMm CcMm

Qual a probabilidade de ter chifres e ser malhado?

Ter chifres:

1 de 4 combinações P = ¼

Ser malhado:

1 de 4 combinações P = ¼

55

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

No lançamento de 4 moedas, qual a probabilidade de caírem 3 caras e 1 coroa?

Herança Mendeliana PROBABILIDADES

No lançamento de 4 moedas, qual a probabilidade de caírem 3 caras e 1 coroa?

OCORRÊNCIA DE EVENTOS REPETIDOS OU SUMULTÂNEOS

56

Herança Mendeliana Espaço Amostral

CARA CARA CARA CARA

CARA CARA CARA COROA

CARA CARA COROA CARA

CARA COROA CARA CARA

COROA CARA CARA CARA

CARA CARA COROA COROA

CARA COROA CARA COROA

COROA CARA CARA COROA

CARA COROA COROA CARA

COROA CARA COROA CARA

COROA COROA CARA CARA

COROA COROA COROA CARA

COROA COROA CARA COROA

COROA CARA COROA COROA

CARA COROA COROA COROA

COROA COROA COROA COROA

1a 2a 3a 4a

16 combinações, 4 satisfazem a

exigência

Herança Mendeliana Espaço Amostral

CARA CARA CARA CARA

CARA CARA CARA COROA

CARA CARA COROA CARA

CARA COROA CARA CARA

COROA CARA CARA CARA

CARA CARA COROA COROA

CARA COROA CARA COROA

COROA CARA CARA COROA

CARA COROA COROA CARA

COROA CARA COROA CARA

COROA COROA CARA CARA

COROA COROA COROA CARA

COROA COROA CARA COROA

COROA CARA COROA COROA

CARA COROA COROA COROA

COROA COROA COROA COROA

1a 2a 3a 4a

16 combinações, 4 satisfazem a

exigência

P = 4 / 16

57

Herança Mendeliana Espaço Amostral

CARA CARA CARA CARA

CARA CARA CARA COROA

CARA CARA COROA CARA

CARA COROA CARA CARA

COROA CARA CARA CARA

CARA CARA COROA COROA

CARA COROA CARA COROA

COROA CARA CARA COROA

CARA COROA COROA CARA

COROA CARA COROA CARA

COROA COROA CARA CARA

COROA COROA COROA CARA

COROA COROA CARA COROA

COROA CARA COROA COROA

CARA COROA COROA COROA

COROA COROA COROA COROA

1a 2a 3a 4a

16 combinações, 4 satisfazem a

exigência

P = 4 / 16

P = Número de eventos

satisfatórios / espaço amostral

Herança Mendeliana Combinatória

16 combinações, 4 satisfazem a exigência

P = 4 / 16

P = Número de eventos satisfatórios / espaço amostral

EVENTOS SATISFATÓRIOS = número de combinações possíveis com 3 caras e 1 coroa

58

Herança Mendeliana Combinatória

16 combinações, 4 satisfazem a exigência

P = 4 / 16

P = Número de eventos satisfatórios / espaço amostral

EVENTOS SATISFATÓRIOS = número de combinações possíveis com 3 caras e 1 coroa

C = n! / ( x! y! )

Herança Mendeliana Combinatória

16 combinações, 4 satisfazem a exigência

P = 4 / 16

P = Número de eventos satisfatórios / espaço amostral

EVENTOS SATISFATÓRIOS = número de combinações possíveis com 3 caras e 1 coroa

C = n! / ( x! y! )

n = número de eventos (no de moedas) ! = fatorial x = número de ocorrência de um dos eventos (cara) y = número de ocorrência do outro evento (coroa)

EVENTOS SATISFATÓRIOS = 4! / (3! 1!) = 4

59

Herança Mendeliana Combinatória

C = n! / ( x! y! )

PROBABILIDADE DE EVENTOS REPETIDOS:

P = C . px . qy

n = número de eventos (no de moedas) ! = fatorial x = número de ocorrência de um dos eventos (cara) y = número de ocorrência do outro evento (coroa)

p = probabilidade de um dos eventos (cara) q = probabilidade do outro evento (coroa) x = número de ocorrência de um dos eventos (cara) y = número de ocorrência do outro evento (coroa)

Herança Mendeliana Combinatória

C = n! / ( x! y! )

PROBABILIDADE DE EVENTOS REPETIDOS:

P = C . px . qy

P(3 caras, 1 coroa) = 4 . (1/2)3 . (1/2)1 = 4 / 16

n = número de eventos (no de moedas) ! = fatorial x = número de ocorrência de um dos eventos (cara) y = número de ocorrência do outro evento (coroa)

p = probabilidade de um dos eventos (cara) q = probabilidade do outro evento (coroa) x = número de ocorrência de um dos eventos (cara) y = número de ocorrência do outro evento (coroa)

60

Herança Mendeliana Exemplo

Em uma ninhada de 4 coelhos, filhos de um casal de pêlos curtos, heterozigotos, qual a probabilidade de 3 serem de

pêlos longos e 1 de pêlo curto?

C = n! / ( x! y! )

P = C . px . qy

n = número de eventos ! = fatorial p = probabilidade de um dos eventos q = probabilidade do outro evento x = número de ocorrência de um dos eventos y = número de ocorrência do outro evento

Herança Mendeliana Espaço Amostral

CARA CARA CARA CARA

CARA CARA CARA COROA

CARA CARA COROA CARA

CARA COROA CARA CARA

COROA CARA CARA CARA

CARA CARA COROA COROA

CARA COROA CARA COROA

COROA CARA CARA COROA

CARA COROA COROA CARA

COROA CARA COROA CARA

COROA COROA CARA CARA

COROA COROA COROA CARA

COROA COROA CARA COROA

COROA CARA COROA COROA

CARA COROA COROA COROA

COROA COROA COROA COROA

1a 2a 3a 4a

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa

61

Herança Mendeliana Espaço Amostral

CARA CARA CARA CARA

CARA CARA CARA COROA

CARA CARA COROA CARA

CARA COROA CARA CARA

COROA CARA CARA CARA

CARA CARA COROA COROA

CARA COROA CARA COROA

COROA CARA CARA COROA

CARA COROA COROA CARA

COROA CARA COROA CARA

COROA COROA CARA CARA

COROA COROA COROA CARA

COROA COROA CARA COROA

COROA CARA COROA COROA

CARA COROA COROA COROA

COROA COROA COROA COROA

1a 2a 3a 4a

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa

4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

Herança Mendeliana Binômio de Newton

CARA CARA CARA CARA

CARA CARA CARA COROA

CARA CARA COROA CARA

CARA COROA CARA CARA

COROA CARA CARA CARA

CARA CARA COROA COROA

CARA COROA CARA COROA

COROA CARA CARA COROA

CARA COROA COROA CARA

COROA CARA COROA CARA

COROA COROA CARA CARA

COROA COROA COROA CARA

COROA COROA CARA COROA

COROA CARA COROA COROA

CARA COROA COROA COROA

COROA COROA COROA COROA

1a 2a 3a 4a

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa

4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

(p + q)4

62

Herança Mendeliana Binômio de Newton

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa 4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

(p + q)4 = 1 p4q0+ 4 p3q1 + 6 p2q2 + 4 p1q3 + 1 p0q4

Herança Mendeliana Binômio de Newton

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa 4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

(p + q)4 = 1 p4q0+ 4 p3q1 + 6 p2q2 + 4 p1q3 + 1 p0q4

1 p4q0 4 caras e 0 coroas 4 p3q1 3 caras e 1 coroa 6 p2q2 2 caras e 2 coroas 4 p1q3 1 cara e 3 coroas 1 p0q4 0 caras e 4 coroas

63

Herança Mendeliana Binômio de Newton

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa 4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

(p + q)4 = 1 p4q0+ 4 p3q1 + 6 p2q2 + 4 p1q3 + 1 p0q4

1 p4q0 4 caras e 0 coroas 4 p3q1 3 caras e 1 coroa 6 p2q2 2 caras e 2 coroas 4 p1q3 1 cara e 3 coroas 1 p0q4 0 caras e 4 coroas

Herança Mendeliana Binômio de Newton

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa 4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

(p + q)4 = 1 p4q0+ 4 p3q1 + 6 p2q2 + 4 p1q3 + 1 p0q4

1 p4q0 4 caras e 0 coroas 4 p3q1 3 caras e 1 coroa 6 p2q2 2 caras e 2 coroas 4 p1q3 1 cara e 3 coroas 1 p0q4 0 caras e 4 coroas

P = 4 p1q3

64

Herança Mendeliana Binômio de Newton

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 resultados coroa 4, 3, 2, 1 ou 0 resultados cara

(p + q)4 = 1 p4q0+ 4 p3q1 + 6 p2q2 + 4 p1q3 + 1 p0q4

1 p4q0 4 caras e 0 coroas 4 p3q1 3 caras e 1 coroa 6 p2q2 2 caras e 2 coroas 4 p1q3 1 cara e 3 coroas 1 p0q4 0 caras e 4 coroas

P = 4 p1q3 = 4 x (1/2)1 x (1/2)3 = 4 / 16

Herança Mendeliana Exemplo

Em uma ninhada de 4 coelhos, filhos de um casal de pêlos curtos, heterozigotos, qual a probabilidade de 3 serem de

pêlos longos e 1 de pêlo curto?

CINCO CLASSES:

0, 1, 2, 3 ou 4 pêlos longos 4, 3, 2, 1 ou 0 pêlos curtos

65

66