Após a redescoberta do trabalho de Gregor Mendel, vários experimentos buscaram testar a universalidade de suas leis. Suponha um desses experimentos, realizado em um mesmo ambiente, em que uma planta de linhagem pura com baixa estatura (0,6 m) foi cruzada com uma planta de linhagem pura de alta estatura (1,0 m). Na prole (F1) todas as plantas apresentaram estatura de 0,8 m. Porém, na F2 (F1 × F1) os pesquisadores encontraram os dados a seguir.
Os pesquisadores chegaram à conclusão, a partir da observação da prole, que a altura nessa planta é uma característica que
A) não segue as leis de Mendel.
B) não é herdada e, sim, ambiental.
C) apresenta herança mitocondrial.
D) é definida por mais de um gene.
E) é definida por um gene com vários alelos.
✍ Resolução Em Texto
Olá! Vamos mergulhar nessa questão de genética que nos leva para além das ervilhas de Mendel, mostrando como a herança pode ser mais complexa e fascinante. É um exemplo clássico de herança quantitativa.
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
- Genética Mendeliana (Princípios Básicos)
- Genética Pós-Mendeliana (Herança Quantitativa ou Poligênica)
- Interpretação de Tabelas de Dados Experimentais
Tema/Objetivo Geral: Identificação de um padrão de herança quantitativa a partir de dados fenotípicos de uma prole.
Nível da Questão: Médio.
- Detalhe: A questão é de nível médio porque não descreve um padrão de herança mendeliana simples (onde teríamos poucas classes fenotípicas, como “alta” e “baixa”). A tabela mostra uma distribuição contínua de alturas, com fenótipos intermediários, o que exige o conhecimento de um conceito pós-mendeliano: a herança poligênica.
Gabarito: D
- A alternativa está correta porque a distribuição de fenótipos na geração F2, com uma variação contínua de alturas e uma maior frequência de fenótipos intermediários (semelhante a uma curva de sino), é a marca registrada da herança quantitativa, que ocorre quando uma característica é controlada por múltiplos genes que somam seus efeitos.
Resolução Passo a Passo
🔎 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
1.1 Transcrição Essencial
“Os pesquisadores chegaram à conclusão, a partir da observação da prole, que a altura nessa planta é uma característica que”
1.2 O que está sendo pedido?
A questão pede para que a gente analise os resultados do cruzamento (especialmente os dados da geração F2) e determine qual é o tipo de herança genética responsável pela altura nessa planta.
1.3 Objetivo Cristalino
Nossa missão é comparar o padrão de resultados da tabela com os diferentes modelos de herança genética e encontrar o “match” correto.
1.4 Pergunta de Atenção
Se a altura fosse definida por um único gene com dominância completa, como nas ervilhas de Mendel, o que esperaríamos ver na geração F2? Apenas plantas altas e baixas, na proporção 3:1. Mas a tabela mostra algo bem diferente, não é? O que essa variedade de “meios-termos” nos diz?
📚 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
2.1 Definições e explicação de termos
Para resolver a questão, precisamos diferenciar os tipos de herança:
- 1. Herança Mendeliana Clássica (Qualitativa):
- Como funciona? Uma característica é controlada por um único gene com poucos alelos (geralmente dois).
- Resultado: Produz fenótipos discretos e bem definidos (ex: ervilha verde OU amarela; flor roxa OU branca). Não há uma grande variedade de “meios-termos”.
- Proporção em F2: Em um cruzamento clássico com dominância, a proporção esperada é de 3:1.
- 2. Herança Quantitativa (ou Poligênica): ❗
- Como funciona? Uma característica é controlada por vários genes (poligenes), localizados em diferentes cromossomos. Cada gene contribui com uma pequena “dose” para o fenótipo final.
- Resultado: Produz uma variação contínua de fenótipos na população.
- Exemplos em humanos: Altura, cor da pele, peso, inteligência. Não somos apenas “altos” ou “baixos”, mas temos toda uma gama de estaturas intermediárias.
- Proporção em F2: A distribuição dos fenótipos em F2 tipicamente segue uma curva normal (ou curva de sino): os fenótipos extremos (os “pais” originais) são raros, e os fenótipos intermediários são os mais comuns.
- 3. Outros Tipos de Herança (Distratores):
- Herança Mitocondrial: O DNA das mitocôndrias é herdado apenas da mãe. Não se aplica aqui.
- Polialelia (Vários Alelos): É quando um único gene tem mais de dois alelos possíveis na população (ex: sistema sanguíneo ABO). Ainda é herança de gene único e não gera a curva contínua da herança quantitativa.
📝 Passo 3: Tradução e Interpretação do Problema
3.1 Contextualização Simplificada
Imagine que a altura da planta é uma “receita de bolo”.
- Se fosse herança mendeliana: A receita teria apenas um ingrediente principal que decide se o bolo fica “alto” ou “baixo”.
- O que o experimento mostra: Os “bolos” da geração F2 saíram com 5 tamanhos diferentes (1,0m, 0,9m, 0,8m, 0,7m, 0,6m), com a maioria tendo um tamanho intermediário (0,8m).
Isso sugere que a receita da altura é mais complexa, usando vários “ingredientes” (genes) que somam seus efeitos para dar o tamanho final.
3.2 Estratégia Geral
A estratégia é analisar as duas gerações e comparar com os modelos de herança:
- Analisar F1: Cruzamento de puros (0,6m x 1,0m) gera uma prole uniforme e intermediária (0,8m). Isso já descarta a dominância completa, mas poderia ser dominância incompleta.
- Analisar F2 (a chave): Olhar para a tabela da F2. Qual o padrão de distribuição dos fenótipos?
- Comparar o padrão da F2 com a curva de sino da herança quantitativa.
🧮 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Análise dos Dados
4.1 Passo a Passo Detalhado
- Análise de F1:
- Pai 1 (puro): 0,6m
- Pai 2 (puro): 1,0m
- Filhos (F1): Todos 0,8m.
- A F1 é uniforme e tem um fenótipo intermediário. Isso sugere que não há dominância completa.
- Análise de F2 (os dados da tabela):
- O cruzamento F1 x F1 (0,8m x 0,8m) gera uma prole com cinco classes fenotípicas diferentes: 0,6m, 0,7m, 0,8m, 0,9m e 1,0m.
- Vamos olhar a distribuição (a proporção da prole):
- Extremos (0,6m e 1,0m): Proporções baixas (62 e 63).
- Intermediários (0,7m e 0,9m): Proporções maiores (255 e 245).
- Fenótipo Médio (0,8m): A proporção mais alta de todas (375).
- Este padrão – poucos extremos e muitos intermediários – é a assinatura clássica da Herança Quantitativa (Poligênica). A distribuição dos dados se assemelha a uma curva de sino.
- Conclusão: A existência de uma variação contínua com múltiplos fenótipos intermediários indica que a altura nesta planta não é controlada por um único gene, mas sim por mais de um gene.
4.2 Verificação Intermediária
Se a característica fosse definida por um único gene com vários alelos (polialelia), ainda teríamos classes fenotípicas discretas, mas não necessariamente essa distribuição em forma de curva normal. A curva de sino é o indicativo mais forte de poligenia.
4.3 Possível armadilha ❓
A principal armadilha é a alternativa E (“definida por um gene com vários alelos”). É importante diferenciar poligenia (vários genes, cada um com seus alelos) de polialelia (um gene, com vários alelos). A herança poligênica é que gera a variação contínua.
4.4 Fechamento e expectativa
Concluímos que o padrão de herança é quantitativo, ou seja, definido por mais de um gene.
✅ Passo 5: Análise das Alternativas
5.1 Listagem das Alternativas
A) não segue as leis de Mendel.
B) não é herdada e, sim, ambiental.
C) apresenta herança mitocondrial.
D) é definida por mais de um gene.
E) é definida por um gene com vários alelos.
5.2 Justificativa Individual
- A) (🔴) Incorreta. A herança quantitativa não “desobedece” as leis de Mendel; ela as expande. Cada um dos genes envolvidos segrega e se combina de forma mendeliana.
- B) (🔴) Incorreta. O fato de haver um padrão de herança claro de pais para filhos (F1 e F2) prova que a característica é herdada. O ambiente pode influenciar, mas a base é genética.
- C) (🔴) Incorreta. Herança mitocondrial é materna e não se encaixa no padrão de cruzamento apresentado.
- D) (🟢) Correta. Esta é a definição de herança quantitativa ou poligênica. A variação contínua de alturas, com a distribuição em curva de sino na F2, é a evidência clássica de que a característica é controlada por múltiplos genes.
- E) (🔴) Incorreta. Como visto na armadilha, esta é a definição de polialelia, que não explica a variação contínua da forma como a poligenia faz.
🏆 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
6.1 Resumo do Raciocínio
O experimento mostra que o cruzamento de duas linhagens puras com alturas extremas gera uma prole F1 intermediária e uniforme. O autocruzamento da F1 resulta em uma prole F2 com uma variação contínua de fenótipos, distribuídos de forma semelhante a uma curva de sino (poucos indivíduos nos extremos e a maioria com fenótipos intermediários). Este padrão é a assinatura da herança quantitativa, um tipo de herança poligênica, na qual a característica é determinada pela ação aditiva de mais de um gene.
6.2 Gabarito Reafirmado
A resposta correta é a alternativa D.
6.3 Resumo Final para Revisão 🔍
A dica de ouro para diferenciar os tipos de herança é olhar para os fenótipos da prole:
- Poucos fenótipos bem definidos (ex: alto ou baixo)? Pense em Herança Mendeliana (1 gene).
- Muitos fenótipos com variação contínua (uma “escadinha” de tamanhos, cores, etc.) e uma distribuição em curva de sino? Pense em Herança Quantitativa (vários genes).
