- explicar os significados dos termos haploide (n) e diploide (2n)
- explicar o que significa pares homólogos de cromossomos
- explicar a necessidade de uma divisão reducional durante a meiose na produção de gametas
- descrever o comportamento dos cromossomos em células vegetais e animais durante a meiose e o comportamento associado do envelope nuclear, da membrana plasmática e do fuso (nomes das etapas principais da meiose, mas não as subdivisões da profase I, são esperados: profase I, metafase I, anáfase I, telófase I, profase II, metafase II, anáfase II e telófase II)
- interpretar fotomicrografias e diagramas de células em diferentes estágios da meiose e identificar as etapas principais da meiose
- explicar que o crossing over e a orientação aleatória (assortamento independente) de pares de cromossomos homólogos e cromátides irmãs durante a meiose produzem gametas geneticamente diferentes
- explicar que a fusão aleatória de gametas na fecundação produz indivíduos geneticamente diferentes
Herança
Biologia do A-Level · Tópico 16
9:35
Genética
Você tem vinte e três pares de cromossomos. Quando um gameta é formado, cada par se alinha independentemente — de qualquer lado — então o número de gametas diferentes que você…
Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas
16.1
Meiose e como cria variação
Programa
Fonte: Programa Cambridge International
Uma célula diploide 二倍体 (2n) tem dois conjuntos completos de cromossomas 染色体 — um conjunto de cada progenitor. Uma célula haploide 单倍体 (n) tem apenas um conjunto.
*Um óvulo humano (ovócito) — um gameta haploide produzido por meiose
Os cromossomas aparecem em pares de cromossomas homólogos 同源染色体: os dois cromossomas de um par têm o mesmo comprimento e carregam os mesmos genes 基因 (embora possam carregar versões diferentes deles).

*Um par homólogo carrega os mesmos genes nos mesmos loci, mas os alelos (versões) podem diferir
Os gametas 配子 (células sexuais) devem ser haploides. Se fossem diploides, o número de cromossomas duplicaria a cada geração. Assim, os gametas são produzidos por uma divisão especial, a meiose 减数分裂, que reduz à metade o número de cromossomas.
A meiose tem duas divisões, uma após a outra, resultando em oito etapas nomeadas: profase I, metafase I, anafase I e telofase I, seguidas de profase II, metafase II, anafase II e telofase II. Assim como na mitose, a envelope nuclear 核膜 desmonta, um fuso 纺锤te forma-se, e os cromossomas são movidos pelo fuso.
*Duas divisões reduzem à metade o número de cromossomas: a meiose I separa o par homólogo, a meiose II separa as cromátides — resultando em quatro gametas haploides
A meiose torna os gametas ** Geneticamente diferentes** entre si de duas formas:
- crossing over 交叉互换 — cromossomas homólogos trocam segmentos correspondentes, misturando os alelos.
*Crossing over: cromossomas pareados trocam segmentos correspondentes num quiasma, criando novas combinações de alelos
- assortamento independente 自由组合 — os pares alinham-se numa ordem aleatória, pelo que cada gameta recebe uma mistura aleatória dos cromossomas do progenitor.
*Assortamento independente: os pares de cromossomas alinham-se numa ordem aleatória, pelo que os gametas recebem muitas misturas diferentes
Depois, na fertilização 受精, qualquer gameta pode fundir-se com qualquer outro. Esta fusão aleatória torna cada novo indivíduo geneticamente diferente.
Mitose
Passe por ela. Duas divisões reduzem pela metade o número de cromossomos e embaralham os alelos, produzindo quatro gametas únicos.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| diploid/ˈdɪplɔɪd/ | 二倍体 | èr bèi tǐ |
| chromosome/ˈkrəʊməsəʊm/ | 染色体 | rǎn sè tǐ |
| haploid/ˈhæplɔɪd/ | 单倍体 | dān bèi tǐ |
| homologous chromosomes/həˈmɒləɡəs ˈkrəʊməsəʊmz/ | 同源染色体 | tóng yuán rǎn sè tǐ |
| gene/dʒiːn/ | 基因 | jī yīn |
| gamete/ˈɡæmiːt/ | 配子 | pèi zi |
| meiosis/meɪˈəʊsɪs/ | 减数分裂 | jiǎn shù fēn liè |
| nuclear envelope/ˈnjuːklɪə ˈenvələʊp/ | 核膜 | hé mó |
| spindle/ˈspɪndl/ | 纺锤体 | fǎng chuí tǐ |
| crossing over/ˈkrɒsɪŋ ˈəʊvə/ | 交叉互换 | jiāo chā hù huàn |
| independent assortment/ˌɪndɪˈpendənt əˈsɔːtmənt/ | 自由组合 | zì yóu zǔ hé |
| fertilisation/ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ | 受精 | shòu jīng |
| protein/ˈprəʊtiːn/ | 蛋白质 | dàn bái zhì |
16.1
A linguagem da genética
Deve conhecer estes termos exatamente:
- um gene é um segmento de DNA que codifica uma proteína 蛋白质. A sua posição num cromossoma é o seu locus 基因座.
- um alelo 等位基因 é uma versão de um gene.
- um alelo dominante 显性 manifesta o seu efeito mesmo quando presente apenas uma cópia; um alelo recessivo 隐性 só se manifesta quando presentes duas cópias.
- alelos codominantes 共显性 manifestam ambos o seu efeito simultaneamente.
- o genótipo 基因型 são os alelos que um organismo possui; o fenótipo 表现型 são as características visíveis.
- homozigoto 纯合 significa que os dois alelos são iguais; heterozigoto 杂合 significa que são diferentes.
- um cruzamento teste 测交 cruza um organismo com o homozigoto recessivo para descobrir o seu genótipo desconhecido.
Laboratório de vocabulário genético
Link cada palavra genética à característica real que nomeia.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| locus/ˈləʊkəs/ | 基因座 | jī yīn zuò |
| allele/əˈliːl/ | 等位基因 | děng wèi jī yīn |
| dominant/ˈdɒmɪnənt/ | 显性 | xiǎn xìng |
| recessive/rɪˈsesɪv/ | 隐性 | yǐn xìng |
| codominant/ˈkəʊdəmɪnənt/ | 共显性 | gòng xiǎn xìng |
| genotype/ˈdʒenətaɪp/ | 基因型 | jī yīn xíng |
| phenotype/ˈfenətaɪp/ | 表现型 | biǎo xiàn xíng |
| homozygous/ˌhɒməˈzɪɡəs/ | 纯合 | chún hé |
| heterozygous/ˌhetrəˈzɪɡəs/ | 杂合 | zá hé |
| test cross/test krɒs/ | 测交 | cè jiāo |
16.1
Diagramas genéticos e cruzamentos
Representa-se um cruzamento com um diagrama genético, frequentemente usando um quadrado de Punnett 庞纳特方格 — uma grelha que mostra todas as maneiras como os gametas podem combinar-se.
*Um quadrado de Punnett para Tt × Tt: a descendência é 3 altos : 1 baixo (T é dominante)
- um cruzamento monohíbrido 单基因杂交 segue um único gene; um cruzamento dihidríbrido 双基因杂交 segue dois genes simultaneamente.
- alguns genes têm múltiplos alelos 复等位基因 (mais de duas versões na população), como os alelos para grupos sanguíneos humanos.
- nenhuma ligação ao sexo 伴性遗传, o gene está no cromossoma X, pelo que o resultado é diferente para machos e fêmeas.
- na ligação genética 连锁, genes no mesmo autossoma 常染色体 (um cromossoma não sexual) tendem a ser herdados juntos.
- na epistasia 上位性, um gene afeta a expressão de outro gene.

Um cruzamento monohíbrido
Defina o genótipo de cada pai e leia a prole. Cruzar dois heterozigotos (Aa × Aa) dá a clássica razão 3 : 1.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| Punnett square/ˈpʌnɪt skweə/ | 庞纳特方格 | páng nà tè fāng gé |
| monohybrid cross/ˈmɒnəʊhaɪbrɪd krɒs/ | 单基因杂交 | dān jī yīn zá jiāo |
| dihybrid cross/daɪˈhaɪbrɪd krɒs/ | 双基因杂交 | shuāng jī yīn zá jiāo |
| multiple alleles/ˈmʌltɪpl əˈliːlz/ | 复等位基因 | fù děng wèi jī yīn |
| sex linkage/seks ˈlɪŋkɪdʒ/ | 伴性遗传 | bàn xìng yí chuán |
| linkage/ˈlɪŋkɪdʒ/ | 连锁 | lián suǒ |
| autosome/ˈɔːtəʊsəʊm/ | 常染色体 | cháng rǎn sè tǐ |
| epistasis/ɪpɪˈstɑːsiz/ | 上位性 | shàng wèi xìng |
| chi-squared test/kaɪ skweəd test/ | 卡方检验 | kǎ fāng jiǎn yàn |
| enzyme/ˈenzaɪm/ | 酶 | méi |
16.1
O teste qui-quadrado
O teste qui-quadrado 卡方检验 compara os resultados que você realmente contou (os números observados, $O$) com os resultados esperados a partir do diagrama genético (os números esperados, $E$). Ele indica se a diferença é pequena o suficiente para ser devida ao acaso, ou grande o suficiente para indicar que outro fator está envolvido.
Soma-se, para cada grupo, a diferença quadrada entre o observado e o esperado, dividida pelo esperado:
Em seguida, compara-se este valor $\chi^2$ com um valor crítico de uma tabela. A linha utilizada é definida pelos graus de liberdade (número de grupos menos 1). Se $\chi^2$ for menor que o valor crítico, a diferença não é significativa — os resultados se ajustam à proporção esperada, e qualquer diferença é apenas acaso. Se $\chi^2$ for maior que o valor crítico, a diferença é significativa, indicando que algum outro fator está envolvido.
Exemplo resolvido. Um cruzamento $\text{Tt} \times \text{Tt}$ produz $160$ descendentes: $114$ altos e $46$ baixos. Teste se isso se ajusta à proporção esperada de $3:1$.
Os números esperados são $\tfrac{3}{4} \times 160 = 120$ altos e $\tfrac{1}{4} \times 160 = 40$ baixos. Então:
Há $2$ grupos, logo graus de liberdade $= 2 - 1 = 1$. O valor crítico em $p = 0.05$ é $3.84$. Como $1.20 < 3.84$, a diferença não é significativa: os resultados se ajustam a uma proporção de $3:1$, e a pequena diferença deve-se ao acaso.
Teste uma razão genética com qui-quadrado
Este é o exemplo resolvido na página. O cruzamento dá $\chi^2 = 1.20$ com $1$ grau de liberdade, e o widget mostra o valor crítico $3.84$ — defina a estatística como $1.20$ e ela fica bem abaixo da região sombreada, então os resultados se ajustam à razão $3:1$. Arraste-o além de $3.84$ para ver como seria uma partida significativa.
16.2
De genes a proteínas ao fenótipo
Programa
- explicar os termos gene, locus, alelo, dominante, recessivo, codominante, ligação genética, cruzamento teste, F1, F2, fenótipo, genótipo, homozigoto e heterozigoto
- interpretar e construir diagramas genéticos, incluindo quadrados de Punnett, para explicar e prever os resultados de cruzamentos monohíbridos e cruzamentos di-híbridos que envolvem dominância, codominância, alelos múltiplos e ligação ao sexo
- interpretar e construir diagramas genéticos, incluindo quadrados de Punnett, para explicar e prever os resultados de cruzamentos di-híbridos que envolvem ligação autossômica e epistasia (o conhecimento das proporções esperadas para diferentes tipos de epistasia não é esperado)
- interpretar e construir diagramas genéticos, incluindo quadrados de Punnett, para explicar e prever os resultados de cruzamentos de teste
- usar o teste qui-quadrado para testar a significância das diferenças entre resultados observados e esperados (a fórmula do teste qui-quadrado será fornecida, conforme mostrado nos Requisitos Matemáticos)
- explicar a relação entre genes, proteínas e fenótipo no que diz respeito a: • gene TYR, tirosinase e albinismo • gene HBB, hemoglobina e anemia falciforme • gene F8, fator VIII e hemofilia • gene HTT, huntingtina e doença de Huntington
- explicar o papel da giberelina no alongamento do caule, incluindo o papel do alelo dominante, Le, que codifica uma enzima funcional na via de síntese de giberelina, e o alelo recessivo, le, que codifica uma enzima não funcional
Fonte: Programa Cambridge International
Um gene codifica uma proteína, e essa proteína afeta o fenótipo. Se o gene estiver defeituoso, a proteína estará defeituosa, e o fenótipo mudará:
| Gene | Proteína | Efeito de um alelo defeituoso |
|---|---|---|
| TYR | a enzima 酶 tyrosinase | albinismo 白化病 (sem pigmento produzido) |
| HBB | hemoglobina 血红蛋白 | anemia falciforme 镰状细胞贫血 |
| F8 | fator VIII (ajuda na coagulação sanguínea) | hemofilia 血友病 |
| HTT | huntingtina | doença de Huntington 亨廷顿病 |
Gibrelina e altura do caule
Nas plantas de ervilha, o alelo dominante Le codifica uma enzima funcional que produz gibrelina 赤霉素, fazendo a planta crescer alta por elongação 伸长 do caule. O alelo recessivo le codifica uma enzima quebrada, resultando em pouca gibrelina e plantas baixas.
De gene a fenótipo
Passe por ela. Um gene faz uma proteína que executa uma função — então um alelo defeituoso faz uma proteína defeituosa e uma característica alterada.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| albinism/ˈælbɪnɪzəm/ | 白化病 | bái huà bìng |
| haemoglobin/ˌhiːməˈɡləʊbɪn/ | 血红蛋白 | xuè hóng dàn bái |
| sickle cell anaemia/ˈsɪkl sel əˈniːmɪə/ | 镰状细胞贫血 | lián zhuàng xì bāo pín xuè |
| haemophilia/ˌhiːməˈfɪlɪə/ | 血友病 | xuè yǒu bìng |
| Huntington's disease/ˈhʌntɪŋtnz dɪˈziːz/ | 亨廷顿病 | hēng tíng dùn bìng |
| gibberellin/ˌdʒɪbəˈrelɪn/ | 赤霉素 | chì méi sù |
| elongation/iːˌlɒnˈɡeɪʃn/ | 伸长 | shēn cháng |
| structural gene/ˈstrʌktʃərəl dʒiːn/ | 结构基因 | jié gòu jī yīn |
| regulatory gene/ˌreɡjʊˈleɪtəri dʒiːn/ | 调节基因 | tiáo jié jī yīn |
| inducible enzyme/ɪnˈdjuːsɪbl ˈenzaɪm/ | 可诱导酶 | kě yòu dǎo méi |
| repressible enzyme/rɪˈpresɪbl ˈenzaɪm/ | 可抑制酶 | kě yì zhì méi |
| prokaryote/ˈprɒkərɪəʊt/ | 原核生物 | yuán hé shēng wù |
16.3
Controle gênico
Programa
- descrever as diferenças entre genes estruturais e genes reguladores e as diferenças entre enzimas reprimíveis e enzimas indutíveis
- explicar o controlo genético da produção de proteínas em um procarioto usando o operon lac (o conhecimento sobre o papel do cAMP não é esperado)
- afirmar que fatores de transcrição são proteínas que se ligam ao DNA e estão envolvidos no controlo da expressão génica em eucariotos, aumentando ou diminuindo a taxa de transcrição
- explicar como a giberelina ativa genes causando a degradação de repressores de proteína DELLA, que normalmente inibem fatores que promovem a transcrição
Fonte: Programa Cambridge International
Nem todos os genes estão ligados o tempo todo. As células controlam quais proteínas produzem.
- genes estruturais 结构基因 codificam proteínas úteis, como enzimas; genes regulatórios 调节基因 controlam se outros genes estão ligados.
- uma enzima indutível 可诱导酶 é produzida apenas quando necessária; uma enzima reprimível 可抑制酶 é normalmente produzida, mas pode ser desligada.
O operon lac
Em um procarioto 原核生物, como uma bactéria, um grupo de genes chamado operon lac 乳糖操纵one controla a digestão da lactose:
- quando não há lactose, uma proteína repressora 阻遏物 liga-se ao operador (uma sequência de controle curta dentro do operon) e bloqueia a transcrição 转录, impedindo a produção das enzimas digestivas de lactose.
- quando a lactose está presente, ela liga-se à repressora e a remove. A transcrição pode então ocorrer, e as enzimas são produzidas. Portanto, as enzimas são indutíveis.

Controle em eucariotos
Em eucariotos, fatores de transcrição 转录因子 são proteínas que ligam-se ao DNA e controlam a expressão gênica 基因表达, aumentando ou diminuindo a taxa de transcrição.
A gibrelina ativa genes dessa forma: causa a degradação de repressores da proteína DELLA. Esses fatores DELLA normalmente bloqueiam os fatores que ativam a transcrição, portanto, removê-los permite que esses genes sejam expressos.
Operon lac
Passe pelo interruptor. Sem lactose os genes estão bloqueados; a lactose remove o repressor e liga-os.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| lac operon/læk ˈɒpərən/ | 乳糖操纵子 | rǔ táng cāo zòng zi |
| repressor/rɪˈpresə/ | 阻遏物 | zǔ è wù |
| transcription/trænˈskrɪpʃn/ | 转录 | zhuǎn lù |
| transcription factor/trænˈskrɪpʃn ˈfæktə/ | 转录因子 | zhuǎn lù yīn zi |
| gene expression/dʒiːn ekˈspreʃn/ | 基因表达 | jī yīn biǎo dá |
16.3
Dicas de prova
- Organize um cruzamento completamente: genótipos parentais → gametas (em círculos) → quadrado de Punnett → proporção e fenótipos dos descendentes.
- Use o teste qui-quadrado para comparar o observado com o esperado; graus de liberdade $=$ classes $- 1$, compare com $3.84$ em $p = 0.05$.
- Reconheça codominância, múltiplos alelos, ligação sexual, epistasia e ligação — cada uma altera a proporção esperada.
- A meiose cria variação através do crossing-over e do agrupamento independente — mencione ambos.
Aulas interativas sobre este tópico
Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.