Compreender a segregação independente dos caracteres e realizar diferentes cruzamentos considerando a herança de duas características simultaneamente.

Quatro aulas de 50 minutos.

Conhecimentos sobre os conceitos genes, divisão celular e de monoibridismo simples.

Aula 1

Para iniciar o tema DIIBRIDISMO apresente inicialmente a tabela abaixo, que representa um casal com fenótipos de cinco características.

 

Supondo que esse casal tivesse dois filhos, os alunos deverão observar duas opções sobre seus possíveis fenótipos, escolhendo qual das duas seria mais provável de acontecer. Não há necessidade de preocupar-se com questões de dominância ou recessividade, apenas escolher uma das duas possibilidades.

As tabelas a seguir apresentam as duas opções para serem analisadas pelos alunos:

Possibilidade 1
 

Possibilidade 2
 

Solicite que os alunos apresentem:

• Qual foi a possibilidade escolhida?
• Que razões os levaram a escolher a possibilidade 1 ou 2?

Apresente, em seguida, que quem escolheu a primeira, está considerando a herança “em bloco”, ou seja, todas as características do pai (ou da mãe) são transmitidas ligadas umas às outras, de forma dependente. Quem escolheu a segunda, ao contrário, está considerando que cada característica é um caso genético isolado, ou seja, pode ser herdado independentemente das outras características.
Explique ainda que ambos os casos podem ocorrer na Genética (porém não com as características apresentadas nas tabelas) constituindo uma herança independente ou herança ligada.

 

Esta atividade permitirá que os alunos compreendam o mecanismo da segregação independente e algumas probabilidades em cruzamentos.

Nesta aula apenas haverá tempo para a confecção do material, ficando a sua execução para a aula seguinte.

Dica – Estimule os alunos a participarem da construção do material. Essa participação estimula a curiosidade e também a compreensão do fenômeno estudado. A aprendizagem se torna mais divertida e eficiente. Os materiais sugeridos nesta atividade são baratos e de fácil aquisição (cartolina e papel celofane colorido e incolor)

O material a ser elaborado é muito simples: um cartaz para realização dos cruzamentos e pequenos quadrados coloridos de papel celofane, etiquetados com pedacinhos de fita crepe.
Os alunos podem produzi-lo em grupos. Cada grupo deverá desenhar um cartaz e recortar aproximadamente 40 quadrados (de 2 cm X 2 cm) de papel celofane vermelho, 40 quadrados de papel celofane incolor, 40 quadrados de papel celofane alaranjado e 40 quadrados de papel celofane amarelo.

Dica – Para cortar o papel celofane com maior facilidade prepare alguns pedaços de papel celofane das cores indicadas entre folhas de papel com um quadriculado riscado com lápis. Com cuidado utiliza um estilete e uma régua grossa para cortar todas as peças simultaneamente.

No canto esquerdo dos quadrados deverá ser escrita, com caneta para retro projetor, a letra correspondente ao gene representado por aquela cor, assim determinado: S – para vermelho, s – para incolor, V – para alaranjado e v – para amarelo.

No cartaz (de aproximadamente 100 cm X 80 cm) os alunos deverão desenhar dois contornos de mosquinhas (macho e fêmea) com um X entre eles representando o cruzamento. Abaixo dos contornos deverão desenhar os gametas (quatro espermatozóides e quatro óvulos), com flechas que representam a separação dos genes (lembre-os que são quatro gametas porque ocorre a duplicação dos cromossomos). Abaixo destes, desenhar uma grade de cruzamentos, com os espaços para os gametas masculinos e femininos e também para as combinações – 16 no total (o quadro de cruzamento, portanto, apresentará 25 quadros).

Apresente aos alunos as seguintes informações:

• Cada quadrado colorido (ou incolor) representa um gene envolvido na herança genética de uma característica da mosca drosófila (mosca da fruta).
• Tanto o macho como a fêmea (representados pelos contornos no cartaz) carregam sempre dois genes “PARA CADA CARACTERÍSTICA” (provenientes de seus pais), porém, durante a formação dos gametas – meiose – eles se separam, aparecendo em dose única nestes.
• Como estão sendo consideradas duas características simultaneamente, cada mosca carrega DOIS PARES DE GENES e formarão QUATRO GAMETAS cada uma. Lembre que isso se deve à duplicação cromossômica ocorrida na divisão de MEIOSE.

Dica – Ainda não conte nada sobre a relação de dominância, recessividade ou co-dominância entre os genes. Permita que através da observação do modelo os alunos possam deduzir essas informações.

Aula 3

REALIZANDO A ATIVIDADE

Inicialmente peça para que os alunos façam diferentes combinações utilizando sempre dois quadrados (que podem ser iguais ou diferentes). Isso pode ser feito sobre uma folha em branco, anotando ao lado qual foi a combinação feita e que tipo de sangue surgirá a partir dessa combinação genética.
A foto a seguir mostra todas as combinações possíveis:

 

A partir dessa determinação apresente a seguinte questão, para que seja registrada nos cadernos:

• Quais são os genes dominantes? Por que se pode concluir que são dominantes?

A partir daqui, os alunos poderão propor diferentes tipos de cruzamentos considerando a transmissão simultânea de duas características, analisando que proporções poderão aparecer nos descendentes.

REALIZANDO CRUZAMENTOS

Conhecendo os diferentes genótipos e fenótipos para as características OLHOS e ASAS das moscas drosófila, os alunos poderão, agora, utilizar o cartaz confeccionado na aula anterior para realizar alguns cruzamentos possíveis entre diferentes moscas.

Importante – Explique novamente que cada mosca carrega dois genes que se separam na divisão de meiose, sendo combinados depois na fecundação. Como estão sendo consideradas duas características simultaneamente, cada mosca carrega DOIS PARES DE GENES e formarão QUATRO GAMETAS cada uma. Lembre que isso se deve à duplicação cromossômica ocorrida na divisão de MEIOSE. Isso poderá ser feito de maneira simulada no cartaz, utilizando os genes representados em papel celofane.

Divida a turma nos mesmos grupos que produziram o material para que realizem os cruzamentos. Proponha inicialmente que realizem o cruzamento entre uma mosca duplamente homozigota dominante e outra duplamente homozigota recessiva.

Os alunos deverão colocar os genes que caracterizam as moscas dentro do desenho do seu contorno. A seguir, colocam novamente os dois genes separados dentro dos gametas. Estes serão posicionados na grade de cruzamento para formar todas as combinações possíveis.

Dica! – Peça que os alunos registrem TUDO em seus cadernos, anotando inclusive as porcentagens dos tipos mosca resultantes nos diferentes cruzamentos.

Importante – Acompanhe de perto o trabalho de cada grupo para auxiliar nas dificuldades e esclarecer eventuais dúvidas. Explique o que significa o termo DIIBRIDISMO e como ele se relaciona com o tema em estudo. Explique também porque o diibridismo caracteriza a 2ª Lei de Mendel.

 

Após a realização da atividade proponha as seguintes questões (para serem também respondidas no caderno):

• Existem cruzamentos com resultados óbvios e que não necessitam ser realizados no exercício? Quais?
• O que significa a expressão fenotípica 9:3:3:1? Quando ela ocorre?
• Que cruzamento poderia ser realizado para descobrir se uma mosca é DUPLAMENTE HETEROZIGOTA?

 

Aula 4
 

No laboratório de informática forme duplas ou trios. Os alunos deverão acessar o recurso: “Segregação Independente” do Portal do professor.

Dica – Este recurso é bem interessante, pois os alunos poderão observar a mesma situação simulada na aula anterior, porém observando imagens das moscas drosófilas. É importante que o professor realize a atividade antes dos alunos para ter noção do tipo de cruzamento proposto e possa orientar os alunos durante a navegação.

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/11111/segregacao_independente.swf

Segregação independente

Após o desenvolvimento da atividade solicite que os alunos REGISTREM em seus cadernos um resumo do que foi apresentado no recurso e em seguida responda as seguintes questões:

• Por que as duas moscas apresentadas inicialmente produzem apenas um tipo de gameta?
• Que outro cruzamento poderia produzir o mesmo resultado apresentado no primeiro cruzamento do recurso?
• Por que a fêmea de F1 é capaz de produzir quatro gametas diferentes?
• O que significa a proporção 1:1:1:1? É possível que apareça em outro tipo de cruzamento?

 

Considerando os conhecimentos que você possui e adquiriu em relação ao tema, qual categoria representa melhor seu grau de aprendizagem?

INICIANTE - 4,0 pontos
Reconheço que a herança de diferentes características pode ocorrer de forma independente.

APRENDIZ - 6,0 pontos
Compreendo que a disjunção de cromossomos diferentes durante a meiose ocorre de forma independente, formando grande variedade de gametas.

PROFISSIONAL - 8,0 pontos
Compreendo a segregação independente como meio de explicar a herança de diferentes características e sou capaz de realizar diferentes cruzamentos no diibridismo.

MESTRE - 10,0 pontos
Compreendo a herança independente dos caracteres é uma das formas de transmissão das características que vale para genes situados em cromossomos diferentes. Sou capaz de realizar diferentes cruzamentos e calcular os possíveis resultados.

 

Nome	Tipo
Segregação independente	Animação/simulação

A atividade “Meiose e as Leis de Mendel” aborda o tema diibridismo apresentando uma atividade com massa de modelar para ensinar esse fenômeno da genética. Está disponível no formato pdf no seguinte endereço (copie e cole no seu navegador): www.ib.usp.br/microgene/files/manuais-7-PDF.pdf O sítio abaixo apresenta diversos hipertextos com explicações e animações para os diversos fenômenos existentes na Genética. www.planetabio.com (copie e cole no seu navegador)

A avaliação será realizada no decorrer das atividades, inicialmente observando a formação de conceitos dos estudantes, analisando seus questionamentos e intervenções, procurando, através do diálogo, perceber se houve apropriação dos conteúdos. Os alunos também podem ser avaliados por meio de rubricas. Rubricas representam uma forma de avaliação autêntica, pois vai além da simples mensuração de notas. O professor estabelece critérios que cada trabalho deverá ter, passa estes critérios com antecedência para a turma e conforme os alunos cumpram estes critérios (totalmente, em parte, ou de maneira insuficiente) atribui-se um nível com um valor correspondente. Ao final da aula é apresentado exemplo de uma rubrica para ser aqui utilizada.