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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS GENÉTICA GERAL Paula Angélica Roratto Página 1 Questão 1: O que são e qual a origem dos cromossomos homólogos e das cromátides irmãs? Resposta: Cromossomos homólogos são pares de cromossomos que possuem a mesma constituição genética (mesmos locos), sendo que cada um se originou de uma célula haplóide parental (Ex. espermatozóide e óvulo) no momento da fecundação. Cromátides irmãs são duas moléculas de DNA (cromossomos) unidas pelo centrômero, exatamente iguais por se originarem a partir da replicação de uma molécula de DNA mãe, durante a fase S do ciclo celular. Questão 2: O que acontece com a quantidade de DNA presente nas células filhas, após uma divisão mitótica e uma divisão meiótica? Por quê? Resposta: Na mitose as células filhas possuem a mesma quantidade de DNA da célula mãe, pois provavelmente continuarão exercendo a mesma função (células somáticas); enquanto que na meiose as células filhas apresentam metade do material genético presente na célula mãe, o que é imprescindível para exercerem seu papel na reprodução e garantir que os novos indivíduos formados mantenham a mesma quantidade de cromossomos dos organismos parentais. Questão 3: A ilustração abaixo possui duas células diplóides (2n = 8) em processo de divisão celular. Cite em qual fase e de qual divisão celular (mitose ou meiose) elas se encontram. Resposta: Célula a: Anáfase da Meiose I. Célula b: Anáfase da meiose II. Questão 4: Se os filhos recebem metade dos cromossomos de um genitor e a outra metade do outro, porque os irmãos não são idênticos? Resposta: Primeiramente porque a segregação dos cromossomos paternos e maternos é aleatória, a cada divisão celular. Em segundo lugar, devido à ocorrência de recombinação (permuta) entre cromossomos homólogos, antes da divisão. Questão 5: Por que a recombinação (permuta ou crossing-over) não ocorre entre cromátides irmãs? Resposta: Por que elas são idênticas, originadas a partir da duplicação da mesma molécula de DNA. As cromátides dos cromossomos homólogos, por outro lado, possuem origens de parentais distintos e, portanto, a permuta entre elas promove variabilidade na combinação dos alelos. Questão 6: É imprescindível a ocorrência da Permuta (crossing-over) na Meiose I, ou ela poderia ocorrer na Meiose II? Explique. Resposta: A permuta deve obrigatoriamente ocorrer na meiose I, porque é nesta fase que ainda estão presentes os cromossomos homólogos paterno e materno, cujas constituições genéticas são distintas e a troca de material promove a variabilidade. Uma permuta na meiose II só poderia ocorrer entre cromátides irmãs, as quais são idênticas e, portanto, não acarretaria em aumento da variabilidade. Questão 7: Um estudante está simulando a Meiose I, utilizando um jogo didático com dois pares de cromossomos que são longo-vermelho, longo-azul, curto-vermelho e curto-azul [p. ex. X X x x]. Por que você não esperaria encontrar ambos longo-vermelho e longo-azul na mesma célula filha resultante? ESTUDO DIRIGIDO I: Conceitos e Divisão Celular. Paula Angélica Roratto Página 2 Resposta: Porque eles representam um par de cromossomos homólogos, os quais são separados durante a meiose I. Questão 8: Complete a tabela abaixo informando quantos cromossomos e quantas cromátides uma célula humana em divisão meiótica possui, ao final de cada uma das fases do ciclo celular: Fase Nº cromossomos Nº cromátides G1 46 46 S 46 92 G2 46 92 Telófase I 23 46 Meiose II 23 23 Questão 9: Observe o par de cromossomos homólogos abaixo. A coloração branca e preta refere-se à herança materna e paterna, respectivamente. Os locos de dois genes (P e L) estão salientados nestes cromossomos, com a indicação dos alelos que cada um deles carrega (alelos P1 e P2 para o loco P e alelos L1 e L2 para o loco L). Dada a ocorrência de uma divisão meiótica da célula portadora deste par cromossômico, desenhe os cromossomos das células filhas, indicando todas as possibilidades de ocorrência dos alelos P e L, considerando um evento de crossing-over entre estes locos. Escreva por extenso os genótipos possíveis das células filhas. Resposta: Genótipos das células filhas: P2L1, P1L2, P1L1 ou P2L2. Questão 10: Se dois cromossomos de uma espécie têm o mesmo tamanho e localização centromérica similar, e apesar disso não são homólogos, qual é a diferença a seu respeito? Resposta: Eles não possuem a mesma informação genética, ou seja, os mesmos genes nos respectivos locos. Questão 11: Imagine uma célula diploide que possui 3 pares de cromossomos (1, 2 e 3 mostrados abaixo). Os cromossomos pretos são de origem paterna e os brancos de origem materna. Estão representados pela letra I em Intérfase (G1 – antes da duplicação) e pela letra X em G2, representando os cromossomos duplicados. Intérfase G1: Intérfase G2: 11.1) Utilizando esta mesma simbologia (I para cromossomos não duplicados e X para duplicados, com seus respectivos números), descreva/desenhe qual(is) combinação(ões) de cromossomos é(são) possível(ies) nas células filhas que sejam produto de mitose desta célula diplóide? Resposta: Somente uma combinação é possível: P1 P2 L1 L 2 Paula Angélica Roratto Página 3 11.2) Da mesma forma, descreva/desenhe qual(is) combinação(ões) de cromossomos é(são) possível(ies) nas células filhas que sejam produto de meiose desta célula diplóide? Resposta: As seguintes combinações dos cromossomos 1, 2 e 3 são possíveis: 11.3) Caso a sua resposta tenha sido diferente nas questões 11.1 e 11.2, explique o porquê. Resposta: Na mitose não há pareamento de cromossomos homólogos. Todos os 6 cromossomos duplicados ficam dispostos na placa metafásica e todos enviam uma cromátide para cada uma das células filhas. Suas constituições genéticas são idênticas às da célula mãe. Na meiose há pareamento dos cromossomos homólogos na placa metafásica (Metáfase I). O pareamento entre os homólogos de origem paterna e materna é aleatório, de forma que a Anáfase I vai separar conjuntos de 3 cromossomos (1, 2 e 3) de origens misturadas. Questão 12: A Permuta (crossing-over) é um mecanismo que proporciona variabilidade genética. É correto afirmar que a Permuta é a única fonte de recombinação dos genes na formação dos gametas? Resposta: Não. A forma aleatória como os cromossomos homólogos pareiam e segregam durante a meiose também confere maior variabilidade (diferentes combinações dos genes herdados) às próximas gerações.
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