Questão de Biologia — Leis de Mendel — VUNESP 2024

Primeira Lei de Mendel: o experimento de Mendel

Gabarito: letra E. Os resultados que levaram Mendel a formular a primeira lei (segregação dos fatores) vieram da autofecundação dos híbridos da geração F1 — organismos heterozigotos —, que produziu a proporção fenotípica 3:1 na geração F2. A alternativa E descreve exatamente esse passo do método experimental de Mendel.

Para entender por que a resposta é a letra E, é preciso reconstruir o método de Mendel. Ele começou com linhagens puras (homozigotas) para cada característica, como plantas altas e plantas anãs. Cruzou essas linhagens entre si (geração parental, P) e obteve a geração F1, toda uniforme — por exemplo, todas as plantas altas. Em seguida, Mendel deixou que as plantas da F1 se autofecundassem (autopolinização) e analisou a geração F2. Foi nessa etapa que ele observou o reaparecimento da característica recessiva (plantas anãs) na proporção de aproximadamente 3:1 (por exemplo, 705 plantas com flores roxas e 224 com flores brancas, como descrito no material de apoio).

A chave do experimento está na natureza genética da F1: como os parentais eram homozigotos (AA × aa), todos os descendentes da F1 são heterozigotos (Aa). Quando esses heterozigotos se autofecundam (Aa × Aa), ocorre a segregação dos alelos na formação dos gametas, e a combinação ao acaso produz a proporção genotípica 1:2:1 (AA, Aa, aa) e fenotípica 3:1 (dominante:recessivo). Foi essa observação que permitiu a Mendel concluir que os fatores hereditários (hoje chamados genes) segregam-se durante a formação dos gametas — a essência da primeira lei.

A pegadinha da questão está em confundir as etapas do experimento: a autofecundação da F1 (heterozigotos) é o passo que gerou os dados decisivos, não a fecundação entre os parentais homozigotos (que gera apenas F1 uniforme) nem a autofecundação de homozigotos (que não produz segregação fenotípica).

Alternativa A — ❌ Incorreta

A autofecundação de organismos homozigotos recessivos (aa × aa) gera apenas descendentes recessivos (aa), sem segregação fenotípica. Esse cruzamento não produziria a proporção 3:1 que Mendel observou; seria um cruzamento-teste ou de manutenção de linhagem pura, não o experimento que revelou a lei.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A autofecundação de homozigotos dominantes (AA × AA) gera apenas descendentes dominantes (AA), sem segregação. Novamente, não há variação fenotípica, então não seria possível inferir a segregação dos fatores. Mendel usou linhagens puras para obter a F1, mas o passo decisivo foi a autofecundação da F1 heterozigota.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A fecundação entre parentais homozigotos dominantes e recessivos (AA × aa) é o cruzamento da geração parental (P), que produz apenas F1 heterozigota e uniforme (todos dominantes). Esse cruzamento não gera a proporção 3:1; ele apenas estabelece a F1 que será autofecundada no passo seguinte. É uma etapa preparatória, não a que revelou os resultados.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A fecundação cruzada entre parentais heterozigotos (Aa × Aa) produziria a proporção 3:1, mas Mendel não realizou esse cruzamento como passo central do experimento. Ele partiu de linhagens puras (homozigotas) e obteve a F1 heterozigota; a autofecundação dessa F1 é que gerou os dados. Além disso, a alternativa fala em "parentais heterozigotos", o que não corresponde à geração parental do experimento original (que era homozigota).

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A autofecundação de organismos heterozigotos gerados em F1 (Aa × Aa) é exatamente o experimento que Mendel realizou: após obter a F1 uniforme (todos heterozigotos), ele permitiu a autopolinização dessas plantas e analisou a F2, observando a proporção fenotípica 3:1. Esse resultado evidenciou a segregação dos alelos e fundamentou a primeira lei de Mendel.

Gabarito: letra E