Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
B io . Bio. Professor: Alexandre Bandeira Monitor: Hélio Fresta B io . Revisão: Divisão celular e Gametogênese 19 nov EXERCÍCIOS 1. Como reconhecimento de seus trabalhos pioneiros relacionados ao ciclo celular, Leland H. Hartwell, Tim Hunt e Paul Nurse receberam o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia em 2001. Com relação ao ciclo celular em eucariotos, assinale a alternativa CORRETA. a) A célula em G1 perde as suas atividades metabólicas. b) A síntese de DNA e RNA é mais intensa durante a fase G2. c) A fase S caracteriza-se principalmente por intensa atividade nucleolar. d) Em células totalmente diferenciadas o ciclo é suspenso em S. e) A célula em G1 possui metade da quantidade de DNA comparada a G2. 2. Um bioquímico mediu a quantidade de DNA em células cultivadas em laboratório e verificou que a quantidade de DNA na célula duplicou: a) entre as fases G1 e G2 do ciclo celular. b) entre a prófase e anáfase da mitose. c) durante a metáfase do ciclo celular. d) entre a prófase I e a prófase II da meiose. e) entre a anáfase e a telófase da mitose. 3. Analise os eventos mitóticos relacionados a seguir: I. Desaparecimento da membrana nuclear. II. Divisão dos centrômeros. III. Migração dos cromossomos para os pólos do fuso. IV. Posicionamento dos cromossomos na região mediana do fuso. Indique corretamente a ordem temporal. 4. O gráfico mostra a variação da quantidade de DNA de uma célula somática durante as diversas fases de sua vida. No gráfico, a mitose propriamente dita e a interfase correspondem, respectivamente, aos períodos de tempo: a) 4 a 6 e 1 a 4. b) 2 a 4 e 3 a 5. c) 3 a 5 e 1 a 3. d) 1 a 3 e 4 a 6. e) 2 a 5 e 3 a 5. http://s3-sa-east-1.amazonaws.com/descomplica-blog/wp-content/uploads/2015/05/quest%C3%A3o3.png B io . 5. Em relação ao processo de divisão celular, podemos afirmar que: a) a mitose consiste em duas divisões celulares sucessivas. b) os óvulos e espermatozoides são produzidos por divisões mitóticas. c) - d) a meiose é um processo que dá origem a quatro células haploides. e) durante a mitose as cromátides irmãs não se separam. 6. A meiose caracteriza-se pela ocorrência de apenas uma duplicação do material genético para cada duas divisões nucleares, e é responsável pela formação de células haplóides a partir de células diplóides. Em relação a esse tipo de divisão celular, é correto afirmar que: (01) O crossing over ocorre na prófase da meiose I e caracteriza-se pela permuta entre os segmentos das cromátides irmãs do mesmo cromossomo. (02) A redução, pela metade, do número cromossômico confere à meiose uma importância fundamental na manutenção do número constante de cromossomos da espécie. (04) A meiose ocorre durante o processo de produção das células reprodutivas e possibilita o aumento da variabilidade genética dos seres vivos que a realizam. (08) A primeira divisão meiótica é reducional, enquanto a segunda é equacional, já que a partir delas são formadas duas células diplóides e quatro células haplóides, respectivamente. (16) Na anáfase I ocorre a separação dos pares de homólogos, havendo a migração polar dos cromossomos duplicados. (32) As anáfases I e II são semelhantes entre si, à medida que os centrômeros se dividem e as cromátides de cada díade migram para o pólo da célula. (64) Na metáfase I, os pares de cromossomos homólogos duplicados encontram-se na placa equatorial da célula. Soma: ( ) 7. Considere as associações abaixo sobre as fases da meiose e suas características. Fases Características I. Anáfase I Cromossomos duplicados nos polos da célula com divisão dos centrômeros II. Prófase I Permuta gênica entre cromossomos homólogos. III. Metáfase I Os cromossomos permanecem unidos pelos quiasmas. IV. Telófase Os cromossomos encontram-se nos polos e duplicados. V. Metáfase II Cromossomos não alinhados no equador da célula e não permutados. VI. Telófase II Cada uma das células formadas apresenta cromossomos não duplicados e geneticamente diferentes. Determine a alternativa cujas associações estão todas corretas. a) II, V, VI b) II, IV, VI c) II, III, VI d) I, III, V e) I, V, VI B io . 8. Os esquemas A, B e C abaixo representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n = 4 cromossomos. a) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique. b) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D? 9. A figura abaixo mostra um corte histológico de um tecido vegetal em que estão assinaladas células em diferentes momentos do ciclo celular a) Em algumas das células mostradas na figura é esperado encontrar atividades de síntese de RNA mensageiro. Em qual das células, numeradas de 1 a 3, deve ocorrer maior atividade de síntese desse ácido nucléico? Justifique indicando a característica da célula que permitiu a identificação. b) O que faz com que, em mitose, ocorra a separação das cromátides-irmãs de forma equitativa para os pólos das células? Indique em qual das células numeradas na figura está ocorrendo essa separação. 10. A síndrome de Down, também chamada trissomia do cromossomo 21, afeta cerca de 0,2 % dos recém- nascidos. A síndrome é causada pela presença de um cromossomo 21 a mais nas células dos afetados, isto é, em vez de dois cromossomos 21, a pessoa tem três. A trissomia do cromossomo 21 é originada durante as anáfases I ou II da meiose. a) Quando ocorre a meiose? Cite um evento que só ocorre na meiose. b) Explique os processos que ocorrem na anáfase I e na anáfase II que levam à formação de células com três cromossomos 21. B io . 11. Na gametogênese humana, a) espermatócitos e ovócitos secundários, formados no final da primeira divisão meiótica, têm quantidade de DNA igual à de espermatogônias e ovogônias, respectivamente. b) espermátides haploides, formadas ao final da segunda divisão meiótica, sofrem divisão mitótica no processo de amadurecimento para originar espermatozoides. c) espermatogônias e ovogônias dividem-se por mitose e originam, respectivamente, espermatócitos e ovócitos primários, que entram em divisão meiótica, a partir da puberdade. d) ovogônias dividem-se por mitose e originam ovócitos primários, que entram em meiose, logo após o nascimento. e) espermatócitos e ovócitos primários originam o mesmo número de gametas, no final da segunda divisão meiótica. 12. Um casal procurou ajuda médica, pois há anos desejava gerar filhos e não obtinha sucesso. Os exames apontaram que a mulher era reprodutivamente normal. Com relação ao homem, o exame revelou que a espermatogênese era comprometida por uma alteração cromossômica, embora seu fenótipo e desempenho sexual fossem normais. Por causa dessa alteração, não ocorria o pareamento dos cromossomos homólogos, a meiose não avançava além do zigóteno e os espermatócitos I degeneravam. Desse modo, é correto afirmar que a análise do esperma desse homem revelará a) secreções da próstata e das glândulas seminais, mas não haverá espermatozoides, em razão de não se completar a prófase I. b) sêmen composto por espermátides, mas não por espermatozoides, em razão de não se completar a espermatogênese pela falta de segregação cromossômica. c) espermatozoides sem cromossomos, em função da não segregação cromossômica, e sem mobilidade, em razão do sêmen não ter secreções da próstata e das glândulas seminais. d) uma secreção mucosa lubrificante, eliminada pelas glândulas bulbouretrais, além de espermatogônias anucleadas, em razão da não formação da telófase I. e) secreções das glândulas do sistema genital masculino, assim como espermatozoides com 2n cromossomos, em razão da não segregação das cromátides na anáfaseII. 13. O esquema representa a espermatogênese humana, processo no qual, a partir de divisões e diferenciações celulares, serão produzidos os espermatozóides que darão origem aos indivíduos da geração seguinte. B io . Pode-se dizer que: a) a seta de número 1 indica mitose. b) a célula A é chamada de espermátide. c) nas células B, cada cromossomo tem duas cromátides. d) a partir da puberdade, ocorrem apenas os eventos representados pelas setas de números 2 e 3. e) as células A, B e C são haplóides. 14. Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, referentes à gametogênese em humanos. ( ) Em homens e em mulheres, a gametogênese tem início na puberdade. ( ) Em homens, a gametogênese ocorre nos túbulos seminíferos. ( ) Em mulheres, a gametogênese produz quatro células haploides funcionais por mês. ( ) Em homens e em mulheres, o hormônio folículo estimulante atua na maturação dos gametas. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) V V F F. b) V F V F. c) V F F V. d) F V V F. e) F V F V. 15. Uma mulher com 40 anos ou mais tem a maior probabilidade de gerar uma criança com defeitos congênitos do que uma mulher com 20 anos. Mas um o homem com 20 ou mais de 40 anos tem a mesmas chances de gerar uma criança normal. Esta diferença deve-se ao fato de: a) Os ovócitos primários serem produzidos apenas no período embrionário e os espermatócitos primários produzidos continuamente a partir da puberdade. b) Os ovócitos primários serem produzidos apenas durante a puberdade e os espermatócitos primários produzidos constantemente ao longo da vida. c) Tanto os ovócitos primários quanto os espermatócitos primários formarem-se apenas na vida embrionária, sendo os espermatócitos produzidos em maior quantidade. d) Tanto os ovócitos primários quanto espermatócitos primários formarem-se apenas durante a puberdade, sendo sendo os espermatócitos produzidos em maior quantidade. e) Os ovócitos primários serem produzidos constantemente ao longo da vida e os espermatócitos primários produzidos apenas no período embrionário. 16. Assinale a alternativa correta: a) Gametogênese é um processo de formação de células destinadas à reprodução, onde se verifica apenas a divisão mitótica. b) Na espermatogênese, cada espermatogônia dá origem a um espermatozóide fértil e três glóbulos polares não-funcionais. c) Na ovogênese formam-se quatro óvulos férteis a partir de cada ovogônia. d) Na espécie humana, a ovogênese completa-se apenas quando ocorre a penetração do espermatozóide no ovócito II. O ovário libera o ovócito II que penetra no oviduto (Trompas de Falópio) e só completa a segunda divisão meiótica quando fecundado pelo espermatozóide. e) Os gametas são células diplóides que têm a função de garantir a reprodução das espécies. B io . 17. Nos animais a meiose é o processo básico para a formação dos gametas. Nos mamíferos há diferenças entre a gametogênese masculina e a feminina. a) Nos machos, a partir de um espermatócito primário obtêm-se 4 espermatozóides. Que produtos finais são obtidos de um oócito primário? Em que número? b) Se um espermatócito primário apresenta 20 cromossomos, quantos cromossomos serão encontrados em cada espermatozóide? Explique. c) Além do tamanho, os gametas masculinos e femininos apresentam outras diferenças entre si. Cite uma delas. 18. Suponha que na espermatogênese de um homem ocorra não-disjunção dos cromossomos sexuais na primeira divisão da meiose, isto é, que os cromossomos X e Y migrem juntos para um mesmo pólo da célula. Admitindo que a meiose continue normalmente, a) qual será a constituição cromossômica dos espermatozóides formados nessa meiose, no que se refere aos cromossomos sexuais? b) quais serão as possíveis constituições cromossômicas de crianças geradas pelos espermatozóides produzidos nessa meiose, no caso de eles fecundarem óvulos normais? 19. Apelo assexual Caso único na natureza, espécie de formiga dispensou seus machos e descobriu que, ao menos para ela, sexo não vale a pena. Trata-se da Mycocepurus smithii, uma espécie de formiga que não tem machos: a rainha bota ovos que crescem sem precisar de fertilização, originando operárias estéreis ou futuras rainhas. Aparentemente, este mecanismo de reprodução traz uma desvantagem, que é a falta de diversidade genética que pode garantir a sobrevivência da espécie em desafios ambientais futuros. Duas hipóteses foram levantadas para explicar a origem destes ovos diploides: a primeira delas diz que os ovos são produzidos por mitoses e permanecem diploides sem passar por uma fase haploide; a segunda sugere que se formam dois ovos haploides que fertilizam um ao outro. Unesp Ciência, novembro de 2009. Adaptado. a) Considere as duas hipóteses apresentadas pelo texto. Cada uma dessas hipóteses, isoladamente, reforça ou fragiliza a suposição de que essa espécie teria desvantagem por perda de variabilidade genética? Justifique suas respostas. 20. Nas mulheres, uma ovogônia diferencia-se em ovócito primário, que sofre a divisão I da meiose. Dessa divisão, resultam o ovócito secundário e outra célula, chamada primeiro corpúsculo polar. Ao final da divisão II da meiose, o ovócito secundário origina duas células o óvulo e o segundo corpúsculo polar. a) Quantos cromossomos existem na ovogônia, no óvulo e no segundo corpúsculo polar? b) Admitindo que a quantidade de DNA da ovogônia é X, quanto DNA existe no ovócito primário, no ovócito secundário, e no primeiro e no segundo corpúsculos polares? c) Quantos gametas resultam de uma ovogônia? B io . GABARITO Exercícios 1. e A célula em G2 apresenta maior quantidade de DNA, pois em S ocorre a síntese do DNA cromossômico. 2. a A quantidade de DNA duplicou entre G1 e G2, em razão da síntese de DNA cromossômico na fase S. 3. O evento que marca o final da prófase é o desaparecimento da carioteca (membrana nuclear). Nesse processo as membranas que compõem a carioteca se fragmentam em pequenas vesículas e se espalham pelo citoplasma, liberando os cromossomos altamente condensados (I). Na próxima etapa, no início da metáfase, os microtúbulos que partem dos centrossomos se ligam à região mediana dos cromossomos e os puxam até a região mediana da célula (plano equatorial) (IV). Após a formação da placa equatorial, entra em ação uma enzima que é responsável por quebrar as ligações que mantêm os centrômeros dos cromossomos unidos (II). Assim, ocorre a separação das cromátides-irmãs, possibilitando que essas migrem para os pólos do fuso (III). Logo, I-IV-II-III. 4. a O ciclo celular pode ser dividido em duas etapas: divisão celular e intérfase. Em geral, a mitose dura 5% da duração total do ciclo celular, enquanto no tempo restante (95%) a célula permanece em intérfase. Nessa fase, os cromossomos estão descondensados no interior do núcleo, constituindo a cromatina. É durante a intérfase que o DNA está em plena atividade e é também nessa fase que as moléculas de DNA se duplicam, preparando a célula para a próxima divisão. Portanto, a intérfase corresponde ao período de tempo de 1 a 4, onde podemos notar no gráfico a duplicação do teor de DNA na célula (de 2C para 4C). Já a mitose corresponde ao período de 4 a 6, onde podemos notar o retorno do teor de DNA da célula ao nível original (de 4C para 2C). 5. d No final da meiose, são produzidas quatro células filhas haploides (n), diferentemente da mitose, que origina duas células filhas diploides (2n). 6. Soma: 86 (02,04, 16 e 64). (01) Falsa. O crossing-over ocorre na prófase da meiose I e caracteriza-se pela quebra nas cromátides de cromossomos homólogos, seguida de soldadura de reparação. Porém, a soldadura de reparação pode ocorrer em posição trocada (uma cromátide se solda ao fragmento desua homóloga e vice- versa), levando à troca de pedaços entre cromossomos homólogos. (02) Verdadeira. Na meiose ocorre uma única duplicação cromossômica seguida de duas divisões consecutivas, o que reduz o número de cromossomos pela metade e possibilita sua restauração numérica após a fecundação. (04) Verdadeira. Nos animais a meiose ocorre nas gônadas para produção de gametas e graças, principalmente, ao crossing-over há o aumento da variabilidade genética entre indivíduos. (08) Falsa. A primeira divisão meiótica é reducional, pois são formadas duas células, contendo, cada uma, metade do número de cromossomos da célula original. Cada cromossomo, entretanto, ainda está constituído por duas cromátides unidas pelo centrômero. Na segunda divisão meiótica (equacional), ocorre a separação das cromátides-irmãs e surgem duas células filhas para cada célula que passou pela meiose II, totalizando 4 células haplóides. (16) Verdadeira. Na anáfase I, ocorre separação e cada cromossomo de um par de homólogos (constituído por duas cromátides) é puxado para um dos pólos da célula. Na anáfase II ocorre separação das cromátides-irmãs. B io . (32) Falsa. As anáfáses I e II são diferentes entre si. Na anáfase I ocorre separação dos cromossomos homólogos e na anáfase II ocorre a divisão dos centrômeros e separação das cromátides-irmãs. (64) Verdadeira. Na metáfase I os pares de cromossomos homólogos de prendem ao fuso cromático formado durante a prófase, dispondo-se na região equatorial da célula. 7. b I. Está incorreta, pois na anáfase I não há rompimento dos centrômeros. III. Está incorreta, pois a terminalização dos quiasmas ocorre na prófase I, na subfase chamada de diacinese. V. Está incorreta, pois os cromossomos estão no equador da célula e permutados. 8. a) Figura A: metáfase da mitose, em que os quatro cromossomos duplicados, não pareados, da célula diplóide, estão presos às fibras do fuso, no equador da célula. Figura B: metáfase II da meiose. A célula é haplóide, o que demonstra que a separação dos homólogos já ocorreu; os cromossomos (um de cada tipo) estão ligados ao fuso na região equatorial da célula. Figura C: metáfase I da meiose. Os cromossomos homólogos estão pareados e presos às fibras do fuso, no equador da célula. b) O centrômero, indicado pela seta na figura D, permite a ligação do cromossomo às fibras do fuso. 9. a) Na célula 3. É esperado encontrar maior atividade de síntese de RNA mensageiro na célula em interfase. A célula 3 mostra a presença de nucléolo íntegro, o que indica que ela está em intérfase. b) A separação das cromátides ocorre pelo encurtamento de microtúbulos do fuso mitótico, que se ligam ao centrômero de cada cromátide, de modo que as cromátides-irmãs sejam levadas para pólos opostos da célula no momento da anáfase. A célula em questão é a de número 1. 10. a) A meiose ocorre durante a formação de gametas (ou gametogênese). Podem ser citados como eventos exclusivos da meiose: pareamento dos cromossomos homólogos, crossing-over (permutação), segregação independente dos cromossomos homólogos e redução do número de cromossomos. b) Os processos que levam à formação de células com três cromossomos 21 são: a não disjunção dos cromossomos homólogos, durante a anáfase I, e a não disjunção de cromátides irmãs, durante a anáfase II. 11. Espermatócitos e ovócitos secundários são gerados ao final da primeira divisão meiótica, logo apresentam metade do número de cromossomos, mas estes se encontram duplicados, portanto a mesma quantidade de DNA das respectivas gônias. 12. a A análise do esperma do homem revelará secreções da próstata e das glândulas seminais, mas não existirão espermatozoides, pois a meiose é interrompida na prófase I. 13. c Em 1, temos a intérfase que precede a meiose, sendo também a fase de crescimento da espermatogônia, que gera no final desse processo a célula A (2n) denominada espermatócito I. A meiose inicia-se a partir daí, sendo 2 e 3, respectivamente, primeira e segunda divisões da meiose. Na primeira divisão da meiose, formam-se as células B (espermatócitos II), que são (n), cada uma contendo metade do nº de cromossomos (ainda duplicados, cada um com duas cromátides) do espermatócito I. Ao final da segunda divisão da meiose, cada espermatócito II produz duas células C (espermátides), que são (n), cada uma contendo metade do nº de cromossomos (cromossomos simples, não duplicados) do espermátócito I. B io . 14. e (F) A gametogênese tem início na vida intrauterina; contudo, somente a partir da puberdade é que ocorre a produção de gametas. (V) Verdadeira. Os túbulos seminíferos ocorrem no interior dos testículos. (F) Na ovulogênese há formação de apenas 1 célula funcional e 3 não funcionais (corpúsculos polares). (V) Verdadeira. Uma deficiência na produção de FSH pode levar à infertilidade. 15. a O processo de formação de óvulos inicia-se antes mesmo do nascimento, por volta do terceiro mês de desenvolvimento. As ovogônias se multiplicam durante a fase fetal feminina. Em seguida, param de se dividir e diferenciam-se em ovócitos primários. Logo, a mulher nasce com um número fixo de ovócitos (cerca de 400 mil). Com o passar do tempo, as células do corpo dos seres humanos envelhecem, e nas mulheres isso também vale para esses ovócitos que ficaram armazenados. Esse fato, somado a outros fatores, aumenta as chances de se gerar uma criança com anomalias genéticas. Já nos homens, a espermatogênese é contínua a partir da puberdade, pois as espermatogônias continuam a se multiplicar por mitose e se transformar em espermatócitos primários. Logo, os espermatozóides apresentam renovação contínua ao longo da vida do homem. 16. d A alternativa a está incorreta, pois, durante o processo de gametogênese, deve ocorrer tanto a mitose (para aumento do número de células germinativas) quanto a meiose (para redução do material genético pela metade e aumento de sua variabilidade genética). A alternativa b está incorreta, pois cada espermatogônia dá origem a quatro espermatozóides e, durante a gametogênese masculina, não há formação de corpúsculos polares. A alternativa c está incorreta, pois na ovogênese formam-se apenas um grande ovócito secundário fértil a partir de cada ovogônia. As outras células pequenas formadas (corpúsculos polares) se degeneram. A alternativa d está correta, pois, de fato, o gameta feminino liberado durante a ovulação é o ovócito II, que encontra-se estacionado na fase de metáfase II. Esse gameta só completará a divisão meiótica após a fecundação. A letra e está incorreta, pois os gametas são células reprodutivas haplóides. 17. a) Se houver fecundação a partir de um oócito primário, são obtidos um óvulo e três corpúsculos polares. Se não houver fecundação, o processo é bloqueado na meiose II, resultando em um oócito secundário e dois corpúsculos polares. b) Se um espermatócito primário apresentar 20 cromossomos, cada espermatozóide apresentará 10. Isso porque a produção de espermatozóides ocorre através de uma meiose completa. c) Além do tamanho, há várias diferenças, por exemplo, o espermatozóide é móvel (presença de flagelo) e o óvulo não. O espermatozóide praticamente não possui citoplasma; no óvulo há um grande acúmulo de vitelo no citoplasma. O óvulo possui grande quantidade de mitocôndrias no citoplasma; no espermatozóide as mitocôndrias estão acumuladas na peça intermediária, próximas ao flagelo. 18. a) Dos espermatozóides formados por esse homem, 50% não apresentarão cromossomos sexuais e os outros 50% serão portadores dos cromossomos X e Y, simultaneamente. b) Caso esses espermatozóides fecunde óvulos normais formarão crianças 44A + X0 (síndrome de Turner) ou 44A + XXY (síndrome de Klinefelter). B io . 19. A hipótese de que os ovos diploides são produzidospor mitose reforça a suposição de que há desvantagem na perda da variabilidade genética, pois esse processo de multiplicação celular produz células idênticas. Caso os ovos haploides sejam produtos meióticos e se reúnam pela fertilização ao acaso, a hipótese de que existe menor variação genética é fragilizada. A meiose produz variabilidade genética pelo crossing-over (permutação) e segregação independente. Os ovos envolvidos na fecundação podem ser geneticamente distintos. 20. a) Na ovogônia temos 46 cromossomos. No óvulo existem 23 e no segundo corpúsculo polar 23 também. b) No cito I temos 2X de DNA, pois trata-se do início da meiose e os cromossomos estão duplicados. No cito II existe X de DNA, pois trata-se do resultado da meiose I, ou seja, separação dos cromossomos homólogos. No primeiro corpúsculo polar também existe X de DNA. No segundo corpúsculo polar temos X/2 de DNA, pois cada cromossomo tem apenas uma cromátide. A separação das cromátides ocorre na meiose II. c) Cada ovogônia resulta em apenas um gameta (óvulo).
Compartilhar