Por que as plantas que produzem ervilhas amarelas podem ser descendentes de cor verde?

1º lei de mendel (monoibridismo)

Gregor Mendel (1822-1884) estabeleceu as leis básicas sobre hereditariedade estudando a ervilha Pisum sativum. Ele escolheu esta espécie por ser de fácil cultivo, por apresentar características bem marcantes e contrastantes, produzir  grandes números de descendentes e, além disso, suas flores são monóicas (bissexuais) e reproduzem predominantemente por autofecundação possuindo, desta forma, linhagens puras. 

Ele achou que algum fator era responsável pela característica da semente. Sendo assim, ele resolveu cruzar as plantas puras usando a parte masculina de uma planta com sementes amarelas e a feminina com as de sementes verdes.

Na geração $$$F_1$$$, todas as ervilhas apresentavam as sementes amarelas, sendo chamadas por Mendel de híbridos. Após esse cruzamento, Mendel realizou a autofecundação de uma dessas sementes híbridas e o resultado encontrado da segunda geração foi 75% de sementes amarelas e 25% de sementes verdes. Com isso, Mendel concluiu que o fator para amarelo seria o dominante e o fator para verde recessivo.       

A primeira lei de Mendel também ficou conhecida como lei de monoibridismo, pois se aplica em indivíduos híbridos em relação apenas a uma característica.

Genótipo e fenótipo
Genótipo é o conjunto de genes e o fenótipo é o conjunto de características morfológicas, fisiológicas e comportamentais de um indivíduo. 

2º Lei de Mendel (Diibridismo)

Após realizar vários testes de monoibridismo, Mendel resolveu fazer experiências, desta vez, com dois tipos de características.  Mendel cruzou as sementes de ervilhas amarelas e lisas (dominante) com sementes verdes e rugosas (recessivo).

A geração $$$F_1$$$ era composta apenas por sementes amarelas e lisas, mas era o esperado já que as sementes eram puras e com características dominantes. Já na geração $$$F_2$$$, foi observada a presença dos quatro tipos de características: 9/16 amarela lisa; 3/16 amarela rugosa; 3/16 verde lisa e 1/16 verde rugosa. 

A partir disso, Mendel concluiu que a herança da cor é independente da superfície da semente. Também se conclui que as sementes puras lisas e amarelas possuem genótipo VV (amarelo) RR (liso), ou seja, VVRR (dominante), já as puras verdes e rugosas possuem genótipo vvrr (recessivo).  

Questões

1.  (Enem – 2009) Mendel cruzou plantas puras de ervilha com flores vermelhas e plantas puras com flores brancas, e observou que todos os descendentes tinham flores vermelhas. Nesse caso, Mendel chamou a cor vermelha de dominante e a cor branca de recessiva. A explicação oferecida por ele para esses resultados era a de que plantas de flores vermelhas da geração inicial (P) possuíam dois fatores dominantes iguais para essa característica (VV), e as plantas de flores brancas possuíam dois fatores recessivos iguais (vv). Todos os descendentes desse cruzamento, a primeira geração de filhos (F1), tinham um fator de cada progenitor e eram Vv, combinação que assegura a cor vermelha nas flores. Tomando-se um grupo de plantas cujas flores são vermelhas, como distinguir aquelas que são VV das que são Vv?

a) Cruzando-as entre si, é possível identificar as plantas que têm o fator v na sua composição pela análise de características exteriores dos gametas masculinas, os grãos de pólen. 
b) Cruzando-as com plantas recessivas, de flores brancas. As plantas VV produzirão apenas descendentes de flores vermelhas, enquanto as plantas Vv podem produzir descendentes de flores brancas. 
c) Cruzando-as com plantas de flores vermelhas da geração P. Os cruzamentos com plantas Vv produzirão descendentes de flores brancas. 
d) Cruzando-as entre si, é possível que surjam plantas de flores brancas. As plantas Vv cruzadas com outras Vv produzirão apenas descendentes vermelhas, portanto as demais serão VV. 
e) Cruzando-as com plantas recessivas e analisando as características do ambiente onde se dão os cruzamentos, é possível identificar aquelas que possuem apenas fatores V.

Resolução:
O gene que codifica a cor de flores em ervilhas possui dois alelos, o que codifica a flor vermelha (V) e o que codifica a flor branca (v). O alelo ‘V’ é dominante sobre ‘v’ e isto significa que, caso o gene possua os alelos para flor vermelha e para flor branca(Vv), o alelo V se sobressairá, tornando assim a flor vermelha. Para a flor ser branca, é necessário que os dois alelos codifiquem flor branca (vv). Letra b.

Obviamente, se os dois alelos codificarem flor vermelha (VV), a flor expressará tal cor. Para descobrir se uma flor vermelha é heterozigótica (Vv) ou homozigótica (VV), basta cruzar essas flores com uma que seja duplamente recessiva(vv). que é branca. Então, se em um cruzamento de uma flor vermelha com uma flor branca surgirem só descendentes vermelhas, a flor vermelha parental é VV e se em um cruzamento de uma flor vermelha com uma branca surgir algum descendente com flor branca, isto significa que a flor vermelha parental é Vv.

2. (Enem – 2009) Anemia Falciforme é uma das doenças hereditárias mais prevalentes no Brasil, sobretudo nas regiões que receberam maciços contingentes de escravos africanos. É uma alteração genética, caracterizada por um tipo de hemoglobina mutante designada por hemoglobina S. indivíduos com essa doença apresentam eritrócitos com formato de foice, daí o seu nome. Se uma pessoa recebe um gene do pai e outro da mãe para produzir a hemoglobina S ela nasce com um par de genes SS e assim terá a Anemia Falciforme. Se receber de um dos pais o gene para hemoglobina S e do outro o gene para hemoglobina A ela não terá doença, apenas o Traço Falciforme (AS), e não precisará de tratamento especializado. Entretanto, deverá saber que se vier a ter filhos com uma pessoa que também herdou o traço, eles poderão desenvolver a doença. Dois casais, ambos membros heterozigotos do tipo AS para o gene da hemoglobina, querem ter um filho cada. Dado que um casal é composto por pessoas negras e o outro por pessoas brancas, a probabilidade de ambos os casais terem filhos (um para cada casal) com Anemia Falciforme é igual a:

a) 5,05%.
b) 6,25%.
c) 10,25%.
d) 18,05%.
e) 25,00%

Resolução:
Se um casal heterozigoto possui o traço falciforme (pai e mãe: AS) e desejam ter apenas um filho, a chance desse filho nascer com a doença é de 1 a cada 4 crianças nascidas. Um será homozigoto AA sem traço falciforme, dois serão heterozigotos AS com traços falciformes e um será homozigoto SS e possuirá a doença. AA = 25%; AS = 50%; SS = 25%. Se forem dois casais, a probabilidade é de ¼ x ¼ =1/16. 1/16 = 0.0625 x 100 = 6.25%. Letra b.

3. (Enem – 2009) Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas amareladas. Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram:

a) os genótipos e os fenótipos idênticos. 
b) os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes.
c) diferenças nos genótipos e fenótipos.
d) o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes. 
e) o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos. 

Resolução:
O genótipo se refere à carga genética que, por serem clones, é igual. Já o fenótipo é diferente, pois as plantas foram colocadas em situações ambientais opostas e, assim, tiveram características diferentes. Letra B.