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185 Anomalias Cromossômicas EXERCÍCIOS aprofundados. Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 1. (UDESC 2015) Leia o texto: “Após anos e anos anunciando a descoberta de inúmeros genes disto ou daquilo, desde o do câncer de mama até o da esquizofrenia e o da homossexualidade, não é de estranhar que a imprensa tenha feito tanto barulho. Não é apenas a maioria dos jornalistas, mas provavelmente a maior parte do público, que tem sua compreensão de genética moldada pelo paradigma das síndromes genéticas, como a distrofia muscular de Duchenne. Segundo esta visão simplista predominante, alterações discretas e localizadas na sequência de DNA, por vezes de uma única “letra” na sequência correspondente aos aminoácidos de uma única proteína, necessariamente acarretam efeitos devastadores sobre a saúde ou o desenvolvimento da pessoa afetada, assim como de parte de sua descendência.” Leite, M.; O DNA – Série Folha Explica; Ed. Publifolha; 2003, 1ª ed., p.77. Analise as proposições segundo o texto. I. As alterações na sequência de DNA, conforme citado no texto: por vezes de uma única “letra”, são as chamadas mutações. II. Na realidade, o autor comete um erro em seu texto, pois alterações de uma única “letra” não podem provocar alterações nas proteínas. III. Alterações nas sequências de DNA são ocasionadas por fatores físicos ou químicos. IV. As chamadas síndromes genéticas, citadas pelo autor, ocorrem exclusivamente pelo aumento ou diminuição no número de cromossomos nos indivíduos. V. Contrariando o argumento do autor, os genes são determinísticos, ou seja, se um indivíduo possuir um gene ele irá se manifestar na pessoa. Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente a afirmativa II é verdadeira. d) Somente as afirmativas III e V são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. 2. (UPE 2014) Leia o texto a seguir: O terremoto e o Tsunami, que devastaram o Japão, em 11 de março de 2011, comprometeram o sistema de refrigeração dos reatores na usina nuclear de Fukushima, o que levou a incêndios e explosões. Um mês depois, o governo elevou a emergência ao nível 7, grau máximo da escala, antes atingido apenas pelo desastre de Chernobyl, na Ucrânia, em 1986. Acidentes nucleares têm consequências graves e de longa duração para o meio ambiente e as populações próximas. A exposição de material nuclear no meio ambiente libera substâncias radioativas no ar e no solo. Essas substâncias contaminam plantas, rios, animais e pessoas em volta. Disponível em: http://veja.abril.com.br/tema/ crise-nuclear. Adaptado. Observe as imagens que mostram como a radiação pode afetar o corpo humano. Dentro do contexto apresentado, conclui-se que os efeitos nocivos da radiação sobre o corpo humano interagindo com o ambiente ocorrem... a) pela contaminação da água ingerida, ocasionando risco de má-formação fetal, devido à barreira placentária não oferecer proteção suficiente ao bebê; embora a mãe não seja afetada, seu sistema imune oferece maior margem de proteção. 186 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br b) por diferentes formas de contaminação e seus efeitos cumulativos, os gametas podem sofrer danos por meio de mutações gênicas e/ou cromossômicas, comprometendo as gerações futuras. c) pela contaminação do solo, que afetaria os vegetais ingeridos, causando destruição da medula óssea via alterações cromossômicas estruturais, a exemplo das monossomias, desencadeando câncer ósseo e de pele. d) por meio da ingestão de alimentos de origem animal contaminados, afetando o aparelho digestório e ocasionando diarreias temporárias por causa das mutações espontâneas. e) por causa da contaminação do ar inalado, o qual provoca efeitos imediatos e permanentes sobre o sistema nervoso, levando à desorientação e morte súbita. 3. (UFSM 2010) Durante a evolução humana, muitas mutações ocorreram. Na figura, os cromossomos apresentam mutações ou alterações do tipo cromossômicas estruturais. Identifique cada uma delas e complete a coluna correspondente ao tipo de alteração. (XXX) deleção (XXX) inversão (XXX) translocação (XXX) duplicação A sequência correspondente é: a) A - B - D - C. b) B - A - D - C. c) C - B - A - D. d) D - D - C - A. e) A - C - D - C. 4. (UEM 2004) Sobre o ciclo celular, a estrutura e o comportamento dos cromossomos, assinale o que for correto. 01) Cada cromossomo é formado por uma única molécula de DNA. Portanto, células de raízes que incorporam timidina radioativa durante toda a interfase produzem cromossomos metafásicos com uma cromátide radioativa e uma cromátide não-radioativa. 02) Desprezando-se pequenas diferenças dentro de pares de cromossomos de tamanhos diferentes, é esperado que, após a primeira divisão meiótica, as células-filhas contenham a mesma quantidade de DNA nuclear que a célula-mãe. 04) Se, em um núcleo interfásico na fase G1, que antecede a fase S de síntese, a quantidade de DNA corresponde a quatro genomas, então, após a mitose, as células descendentes serão tetraploides. 08) Em uma população de uma espécie diploide com seis alelos diferentes em determinado locus, qualquer indivíduo normal terá, no máximo, dois alelos diferentes para esse locus. 16) Em uma série alelomórfica múltipla, o número máximo de alelos diferentes é igual ao nível de ploidia do organismo, ou seja, em espécies triploides, o limite é três; em tetraploides, é quatro e assim sucessivamente. 32) No cruzamento-teste de um triplo heterozigoto, para loci ligados, a combinação fenotípica AbC foi a mais frequente e a combinação abC foi a mais rara, revelando que, no mapa genético, o locus A está situado entre os loci B e C. 64) A segregação independente dos pares de genes, conhecida como segunda lei de Mendel, só é possível porque, excetuando-se aberrações cromossômicas, nenhuma molécula de DNA nuclear de qualquer espécie contém mais de um locus gênico. Total: _____ 5. (UFSC 2002) O cariótipo consiste na montagem fotográfica, em sequência, de cada um dos tipos cromossômicos. Ele nos permite saber qual o número e qual a forma dos cromossomos de uma espécie, bem como estabelece o seu padrão cromossômico normal. A partir da análise da figura a seguir, e em relação a esse estudo, é CORRETO afirmar que: 187 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 01) o cariótipo é o “quadro cromossômico” das células haploides de cada espécie. 02) na espécie humana, os cromossomos são classificados em 7 grupos, compreendendo 22 pares de cromossomos autossômicos, e mais um par de cromossomos sexuais que, no homem, é XY e, na mulher, XX. 04) para a obtenção do cariótipo, são utilizadas células de leucócitos em anáfase meiótica. 08) em fetos, normalmente a cariotipagem só deve ser feita quando há real suspeita de algum tipo de alteração cromossômica, já que as técnicas de coleta de material apresentam risco de aborto. 16) a partir da análise de cariótipos, informações valiosas podem ser obtidas, tais como a existência de cromossomos extras ou de quebras cromossômicas, auxiliando no diagnóstico de certas anomalias genéticas. 32) a Síndrome de Down, ou trissomia do cromossomo 16, e o daltonismo são exemplos de doenças de origem genética que podem ser diagnosticadas através do exame cariotípico. Total: _____ 6. (UFRRJ 2001) FALHAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS “ERROS EM LIVROS DIDÁTICOS AINDA PERSISTEM EM ESCOLAS DE MINAS E SÃO PAULO” Nélio Bizzo O autor, professor da Faculdade de Educação da USP, comenta em um dos seus artigos: “... em alguns casos, podem-se perceber erro conceitual grave, preconceito e tautologia em uma única linha, como por exemplo: explique por que o homem não é portador de aneuploidias, mas apresenta a doença quando afetado.” BIZZO,Nélio. Rev. “CIÊNCIA HOJE”. Abril 2000: n0. 159. p. 26 Os casos de aneuploidias citados no texto incluíam daltonismo e hemofilia. Em função do comentário do professor, analise as afirmações abaixo: I - daltonismo e hemofilia são alterações gênicas e não cromossômicas. II - tanto o homem quanto a mulher podem ser portadores de aneuploidias. III - o livro confunde herança ligada ao sexo com aneuploidias. Pode-se afirmar que: a) I e II estão corretas. b) I e III estão corretas. c) II e III estão corretas. d) I, II e III estão corretas. e) I está correta. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O texto que se segue foi extraído de Xadrez, truco e outras guerras, de José Roberto Torero. Servimo- nos de algumas de suas estruturas para introduzir a(s) questão(ões) seguintes. “Os abutres, sábios animais que se alimentavam do mais farto dos pastos, já começavam a sobrevoar a ala dos estropiados quando o General mandou que acampassem. Naquela tarde assaram trinta bois, quantidade ínfima para abastecer os homens que ainda sobravam... O plano dos comandantes era assaltar fazendas da região e tomar-lhes o gado... À noite a ração foi ainda mais escassa, e, para enganar a fome, fizeram-se fogueiras para assar as últimas batatas e umas poucas raízes colhidas pelo caminho. Como o frio também aumentava, surgiu um impasse: quem ficaria perto do fogo: os coléricos, que logo morreriam, ou os sãos, que precisavam recuperar as forças para a luta?” TORERO, J. Roberto. Xadrez, truco e outras guerras 7. (UFG 2000) “(...) os coléricos, que logo morreriam, ou os sãos, que precisavam recuperar as forças para a luta?” 188 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br Muitas doenças podem provocar a morte. a) A afirmação “os coléricos, que logo morreriam” é falsa ou verdadeira? Justifique. b) Justifique e exemplifique: Muitas doenças são hereditárias e sua manifestação está na dependência da ação de genes específicos ou de alterações cromossômicas. 8. (PUCMG 1999) A figura a seguir ilustra o processo denominado AMNIOCENTESE, utilizado para diagnóstico pré-natal de doenças genéticas. A técnica consiste na remoção de uma pequena quantidade de líquido amniótico (que banha o feto durante o desenvolvimento embrionário) para análise. Nesse líquido são encontradas proteínas e células que se soltam da pele do feto e dos revestimentos das vias gastrointestinais, respiratórias e genito-urinárias. As células imersas no líquido podem ser coletadas por centrifugação e utilizadas para estabelecer culturas de amniócitos. Essas culturas podem ser analisadas citologicamente, ou por análise do DNA. Sobre o processo acima descrito são feitas várias afirmações. Com base em seus conhecimentos e no texto acima, assinale a alternativa que apresenta um ERRO conceitual ou processual. a) O líquido amniótico funciona como amortecedor de choques mecânicos e propicia um ambiente adequado para o desenvolvimento do feto. b) Células presentes no líquido podem ser utilizadas para a determinação de anomalias cromossômicas. c) O processo pode ser indicado para gestantes com idade avançada, para as quais é maior o risco de terem filhos com Síndrome de Down. d) A cariotipagem pode ainda ser utilizada para a detecção de erros inatos do metabolismo como, por exemplo, a hemofilia. e) A presença de alguns vírus, como o da rubéola, apontam para possibilidade de más formações congênitas na criança. 9. (UFPE 1996) Muitas aberrações cromossômicas humanas se manifestam como síndromes bem definidas e de fácil constatação pela análise do cariótipo. Na tabela a seguir são dados cinco casos cuja veracidade você deverá analisar. Assinale nos parênteses V se for verdadeira ou F se a afirmação for falsa. 10. (UFRJ 2011) A síndrome do triplo X, ou trissomia do X, afeta uma em cada mil mulheres aproximadamente. Essa anomalia cromossômica se caracteriza pela presença de um cromossomo X a mais em suas células. No entanto, ao contrário das trissomias dos autossomos que causam várias alterações fenotípicas, muitas mulheres com três cromossomos X são aparentemente normais. Identifique o processo celular específico dos cromossomos X responsável pela ausência de 189 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br características negativas nas mulheres com trissomia do X. 11. (UFRJ 2006) Ao analisar o cariótipo de células obtidas de uma criança com síndrome de Down, observou-se que 70% das células apresentavam 47 cromossomos, por exibirem a trissomia do cromossomo 21, e que 30% das células apresentavam um cariótipo normal, ou seja, 46 cromossomos, sem trissomia do 21. Responda se o fenômeno da não-disjunção do par de cromossomos 21 ocorreu antes ou depois da formação do zigoto. Justifique sua resposta. 12. (UFPR 2004) Analisando a figura adiante, que representa um cariótipo humano, é correto afirmar que se trata do cariótipo de um indivíduo: 01) Do sexo masculino. 02) Do sexo feminino. 04) Com Síndrome de Down. 08) Com Síndrome de Patau. 16) Com Síndrome de Edwards. 32) Com cariótipo normal. 64) Com uma anomalia numérica de autossomos. Total: _____ 13. (UFU 2004) A ilustração adiante mostra o cariótipo de um indivíduo do sexo masculino com Síndrome de Down. Adaptado de Amabis, J. M e Martho, G. R. “Biologia das células”. São Paulo: Moderna. 2002. a) Qual é a aneuploidia existente na Síndrome de Down? b) Quais são os mecanismos responsáveis pelo aparecimento desta aneuploidia? c) Qual é a relação existente entre idade materna e a Síndrome de Down? 190 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br 14. (UFPE 2000) Na Síndrome de Down, também conhecida como trissomia 21: (XXX) a causa é a não-disjunção, isto é, o fenômeno ocorre quando os cromossomos não se separam durante a primeira divisão meiótica. (XXX) nos homens, a produção de espermatozoide ocorre durante todos os anos reprodutivos, não existindo não-disjunção e, por conseguinte, não levando à aneuploidia em seus filhos. (XXX) afeta indivíduos que têm um autossoma extra. (XXX) o longo período de intervalo entre o início da meiose do tecido ovariano (durante o desenvolvimento fetal) e seu término (na ovulação) é a mais provável razão para a incidência aumentada em mães mais idosas. (XXX) os portadores têm uma cópia extra do cromossomo 21, ou um segmento do cromossomo 21, translocado para outro cromossomo. 15. (UNIFESP 2002) A Síndrome de Down caracteriza-se pela presença de um cromossomo 21 a mais nas células dos indivíduos afetados. Esse problema pode ser decorrente da não- disjunção do cromossomo 21 em dois momentos durante a formação dos gametas. Considerando a ocorrência de tal não-disjunção, responda. a) Em quais momentos ela pode ocorrer? b) Utilize os contornos a seguir para representar uma das duas possibilidades, indicando na lacuna pontilhada qual delas foi escolhida para ser representada. 191 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br gabarito. Resposta da Questão 1: [B] A alteração de um único nucleotídeo na sequência codificante do DNA pode alterar a estrutura e a função da proteína e causar síndromes genéticas, sem alterações no número cromossômico. A expressão gênica é influenciada por fatores ambientais. Por esse motivo, a presença do gene não significa, necessariamente a manifestação do caráter correspondente. Resposta da Questão 2: [B] As radiações podem causar mutações gênicas e/ ou cromossômicas que comprometem as gerações futuras. Resposta da Questão 3: [A] A deleção ou deficiência está indicada pela figura (A). A inversão, pela figura (B). A figura (D) mostra uma translocação e a figura (C) mostra a duplicação. Resposta da Questão 4: 46 Resposta da Questão 5: 02 + 08 + 16 = 26 Resposta da Questão 6: [D] Resposta da Questão 7: a) Falsa. O cólera é uma infecção intestinal causada pelo vibrião (‘Vibriocholerae’) que pode, ou não, causar a morte. Estatisticamente, a mortalidade nos casos não tratados, situa-se em torno de 50%. b) Doenças hereditárias são causadas por alterações cromossômicas e (ou) gênicas transmissíveis. Alterações no número cromossômico (trissomia do 21) causam a síndrome de Down. Alteração no gene que codifica a molécula de hemoglobina pode causar a anemia falciforme. Resposta da Questão 8: [D] Resposta da Questão 9: F V V V F Resposta da Questão 10: Depois de algumas divisões do zigoto apenas um cromossomo X continua ativo, os demais são inativados formando a cromatina sexual, ou corpúsculo de Barr. Assim, mesmo que uma mulher possua três cromossomos X (trissomia do X), apenas um continua ativo, impedindo a manifestação de características negativas. Resposta da Questão 11: A não-disjunção foi pós-zigótica, decorrente de uma divisão mitótica anômala. Se a não-disjunção tivesse ocorrido antes da fecundação, o cariótipo anormal seria detectado em todas as células pesquisadas. Resposta da Questão 12: 01 + 04 + 64 = 69 Resposta da Questão 13: a) Trissomia do cromossomo 21. b) A síndrome de Down geralmente é causada pela não disjunção cromossômica durante a gametogênese paterna ou materna. Pode ocorrer também por meio da translocação dos cromossomos 14/21 ou 21/22. c) O aumento da incidência da síndrome de Down é proporcional ao aumento da idade materna no momento da gestação. Resposta da Questão 14: V F V V V Resposta da Questão 15: a) A não disjunção cromossômica pode ocorrer na primeira ou na segunda divisão da meiose. 192 EX ER CÍ CI OS Estude com a gente! www.biologiatotal.com.br b) Observe os esquemas a seguir:
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