A Teoria Sintética: Genética das populações e formação de novas espécies

Pibidianos: Géssica Ravanini e Gleyce Marques
Supervisora: Ivelize Tannure Nascimento

Escola: Instituto Federal do Sul de Minas - Campus Muzambinho

Data: 07/11/2018

Os alunos do 3° ano do ensino médio (técnico em agropecuária integrado) seguindo os princípios da teoria sintética da evolução, aprenderam genética das populações, formação de novas espécies, e a calcular a frequência de um alelo em uma população hipotética. A genética de populações nem sempre é atrativa para os alunos, principalmente por envolver matemática e diversos conceitos. Para despertar o interesse dos discentes foi elaborada uma metodologia simples e funcional. Segue abaixo o conteúdo da aula e a dinâmica aplicada.

Conteúdo:

·  Evolução: uma mudança na frequência dos alelos da população;

·  Fatores que alteram a frequência de um alelo – seleção natural, mutação, deriva genética, etc.;
·  Lei de Hardy-Weinberg – princípios e cálculo da frequência de um alelo;

·  Deriva Genética – relação da deriva genética com a evolução e comparação com a seleção natural;

·  Formação de Novas Espécies;

·  Isolamento Geográfico;

·  Isolamento Reprodutivo;

·  Mecanismos Pré-Zigóticos;

·  Mecanismos Pós-Zigóticos;

·  Especiação sem isolamento geográfico.

Dinâmica dos botões no ensino do equilíbrio de Hardy -Weinberg

Metodologia

Parte 1

Foi utilizada uma caixa pequena com 100 botões, sendo 50 na cor preta e 50 na cor branca. Os botões representavam os alelos em uma população, e os alunos formaram gametas aleatoriamente com os botões disponíveis. Os resultados foram escritos no quadro branco e repassados para uma tabela impressa, onde cada aluno completou com os resultados. Nessa tabela conteve as seguintes informações:

·         Genótipo – total de indivíduos da população (O resultado foi 50).

·         Alelos (A e a) – total de alelos na população. O resultado foi 100 (dois para cada gameta), sendo que para calcular a frequência será separado a valor de cada alelo (A e a) para dividir com o total da população.

·         Classificação:

AA – representava o gene homozigoto recessivo de cor preta

Aa – heterozigoto de cor preta

Aa – homozigoto recessivo de cor branca

·         Tabela com os resultados obtidos:

Realização do cálculo da frequência dos alelos:

                                  Fórmula p + q = 1 ou 100%

Obs: Os alelos foram calculados separadamente e divido pelo total da população:

F (A) =      Nº Total de A =   50/100 = 0,5 ou 50%

F (a) =    Nº Total de a =   50/100 = 0,5 ou 50%

Alelo A: 0,5 Alelo a:  0,5

p + q = 1 ou 100%

Parte 2

Cálculo da frequência em indivíduos Aa, Aa e aa:

Fórmula p2 + 2 pq + q2 = 1

[f(AA)] [f(Aa) + f(aA)] [f(aa)]

AA: resultado da união de dois alelos A.

f(A) x f(A) = 0,5 x 0,5 = 0,25 ou 25%

aa: é a união de dois gametas portadores do alelo a

 f(a) x f(a) = 0,5 x 0,5 = 0,25

Aa: é formado quando um gameta A masculino fecunda um gameta a feminino, ou um gameta a masculino fecunda um gameta A feminino. Seguindo a regra do “ou”:

f(A) x f(a) + f(a) x f(A) = 0,5 x 0,5 + 0,5 x 0,5 = 0,25 + 0,25 = 0,5 ou 50%

f(Aa) = p . q

f(aA) = q . p,
portanto f(Aa) = 2 . pq

A soma das frequências será sempre 100%, obedecendo a seguinte fórmula: p² + 2pq + q² = 1

0,25 + 0,25 + 0,5 = 1 ou 100%

O resultado foi de 100%, afirmando o princípio da lei de Hardy-Weinberg, onde:

“Na ausência de fatores evolutivos (mutação, seleção natural, migração, deriva genética, etc.), a frequência dos alelos não muda ao longo das gerações.”

A dinâmica tornou o assunto que parecia complexo em uma aula muito produtiva e agradável. Os alunos ajudaram nos cálculos e preencheram a tabela como solicitado. Ao final discutimos os novos conceitos (citados acima no conteúdo) e dúvidas foram esclarecidas. Em resumo, houve a participação de todos e muito empenho na realização das tarefas.

Botões utilizados na dinâmica

Alunos formando gametas com os alelos (botões)