Agrupamento de Escolas de Marco de Canaveses Nº1 Ficha de trabalho nº 4
Disciplina: Biologia -Geologia
Nome ______________________ _________________________________ ___________
Ano Letivo 2013/2014
Nº ____ Turma: ____
Data ____/____/____
GRUPO I 1. Classifique cada uma das afirmações que se seguem como verdadeira (V) ou falsa (F). A. A diferenciação celular é regulada ao nível da replicação do DNA. B. A obtenção de indivíduos geneticamente iguais a partir de uma única célula somática designa-se clonagem. C. A capacidade de multiplicação de uma célula é tanto maior, quanto maior for o seu grau de diferenciação. D. Os raios X são fatores extrínsecos que podem afetar a diferenciação celular. 2. Analise os esquemas da figura 1.
1
Fig. 1 2.1. Identifique os processos de reprodução assexuada evidenciados na figura anterior.
3. A cada uma das afirmações faz corresponder uma letra (de A a D) da chave. Chave
Afirmações
A – Reprodução assexuada
1.
Produz-se descendência a partir de um único progenitor.
B - Reprodução sexuada
2. Verifica-se a recombinação do material genético.
C - Ambos os processos pr ocessos
3. Permite a duplicação do cariótipo de geração em geração.
D - Nenhum dos processos
4.
Garante a perpetuação da vida na Terra.
5. Permite a rápida colonização de um ambiente. 6. Origina-se uma descendência geneticamente igual a um dos
progenitores.
4.De uma vaca (variedade A) em início de gravidez retirou-se uma célula-ovo. No laboratório substituiu-se o núcleo
desse ovo pelo núcleo de células da parede intestinal de vacas da espécie B.O ovo daí resultante originou um embrião que foi implantado numa vaca da espécie A no período próprio para essa implantação. 4.1. O animal que irá nascer terá as características da variedade A, ou da variedade B? Justifique. Página 1 de 8
5. Um viveirista florestal obteve uma encomenda que o obriga a produzir 50 000 pés de azevinho por ano, durante
6 anos. O azevinho pode ser reproduzido por via sexuada (sementeira) ou por via assexuada (estacaria). 5.1. Indique, justificando, o tipo de reprodução (sexuada ou assexuada) a que o viveirista deverá recorrer, no
sentido de cumprir as quantidades e os prazos estabelecidos na encomenda. 5.2. Indique uma desvantagem do tipo de reprodução escolhido pelo viveirista.
6. No esquema seguinte está representada uma técnica laboratorial para a obtenção de plantas in vitro.
6.1. Comente a afirmação : “As células em A são totipotentes”. 6.2. Indique que mecanismo
celular: a) é
responsável pelo aumento do número de células de A para B. responsável pela b) é mudança na estrutura e função das células de B para C.
Fig. 2 6.3. Pode considerar-se que a planta C é um clone da planta original? 6.3.1. Justifique a resposta dada na alínea anterior.
7. Estabeleça a correspondência correta entre os elementos da chave e as afirmações que se seguem. Expressões
Chave: 12345-
Fragmentação Multiplicação vegetativa Bipartição Gemulação Partenogénese
A- Um ser unicelular sofre mitose e origina duas células
geneticamente iguais e com as mesmas dimensões. B- Os óvulos de abelhas não fecundados originam outras abelhas. C- Uma porção de uma alga consegue regenerar a alga completa. D- Um ser produz uma protuberância, que posteriormente se liberta, originando um novo indivíduo geneticamente igual ao primeiro, mas mais pequenino.
8. Classifique as seguintes afirmações em verdadeiras ( V) ou falsas ( F). A. O crescimento e a regeneração dos tecidos têm por base divisões mitóticas. B. Quanto maior o grau de diferenciação de uma célula, maior é a potencialidade para originar outros tipos C. D. E. F. G.
de células especializadas. No Homem, a regeneração de tecidos termina na idade adulta. Os organismos, animais ou vegetais, apresentam na sua constituição células estrutural e funcionalmente diferentes originadas a partir de uma única célula totipotente. Nos tecidos dos organismos adultos existem células estaminais que se podem diferenciar em qualquer tipo de célula de qualquer tipo de tecido. A diferenciação não inclui a mudança irreversível do genoma. Na clonagem produzem-se organismos geneticamente diferentes do progenitor. Página 2 de 8
GRUPO II 1. A figura seguinte representa algumas das fases de uma célula em divisão. 1.1. Identifique as fases representadas
pelas letras A, B, C, D e E. 1.2.
Ordene-as pela sua sequência
natural.
Fig. 3 E
2. O gráfico da figura 4 traduz a variação da quantidade de ADN durante um ciclo celular. 2.1. De entre as células representadas na figura anterior,
selecione aquelas que no gráfico correspondam: a) ao intervalo 5 b) ao intervalo 7-8 c) ao intervalo 8-9 Fig. 4 2.2. Admita que entre o intervalo 2 e 3 existem 10 cromossomas.
Para o intervalo de 8-9 indique (por núcleo/polo): a) o número de centrómeros. b) o número de cromatídios. 3. A figura 5 refere-se aos cromossomas observados em meiose.
3.1. As estruturas 1, 2 e 3 são, respetivamente:
a) centrómero, cromossoma, ponto de quiasma. b) cromatídeo, ponto de quiasma, centrómero. c) cromossoma, ponto de quiasma, centrómero. d) cromatídeos irmãos, centrómero, ponto de quiasma. Fig. 5
(Assinala com uma cruz a opção correta)
3.2. Designe o fenómeno representado. 3.3.Indica a etapa da meiose em que este fenómeno ocorre.
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3.4. Das opções seguintes, seleciona a que se refere, às fases durante as quais ocorre a separação de A e A’ e de A’ de a’. A. A de A’ em anáfase II e A’ de a’ em anáfase I. B. A de A’ em anáfase I e A’ de a’ em anáfase I. C. A de A’ em anáfase I e A’ de a’ em anáfase II. D. A de A’ em anáfase II e A’ de a’ em anáfase II. 3.5. Refira a sua importância do ponto de vista biológico. 4.Observe a figura 6 que representa, esquematicamente, aspetos de células em divisão.
Fig. 6
4.1. Identifique a divisão nuclear a que se referem os esquemas da figura anterior. Justifique a sua resposta. 4.2.Atribua a designação correta às etapas A, B e C. 4.3. Refira o fenómeno que contribui para a variabilidade genética da descendência na etapa B. 4.4. Relativamente à figura 2, indique o número de cromossomas existentes nas células:
a) somáticas b) gaméticas.
5. Considerando que o número cromossómico de uma determinada espécie é 2n=20, indique o número de: 5.1. Cromossomas que ascendem para cada um dos polos na anáfase I. 5.2. cromatídios na prófase II. 5.3. centrómeros na metáfase I. 5.4. cromossomas em cada um dos núcleos na telófase I. 5.5. cromossomas na metáfase II. 5.6. cromossomas em cada um dos núcleos da telófase II. 5.7. cromatídios em cada núcleo da telófase I. 6. Relativamente aos fenómenos que ocorrem na meiose, classifique cada uma das afirmações como verdadeira
(V) ou falsa (F). A. Na anáfase I os cromossomas que se deslocam para os polos são constituídos por dois cromatídios. B. Após a telófase I ocorre sempre citocinese. C. Os cromossomas homólogos emparelham, formando díadas cromossómicas durante a prófase I da meiose. D. A duplicação do DNA ocorre na interfase precedente à divisão I da meiose. E. Na telófase II formam-se quatro núcleos diploides. Página 4 de 8
7. Colocou-se a hipótese de um dado núcleo se ter dividido, inequivocamente, por meiose. Faça corresponder S
(sim) ou N (não) a cada uma das letras que identificam as afirmações seguintes, de acordo com a possibilidade de serem utilizadas como argumentos a favor da hipótese mencionada. A. B. C. D. E. F. G. H.
Ocorreu uma única divisão nuclear Ocorreu uma replicação do material genético. A divisão nuclear foi reducional. Em metáfase, os cromossomas dispuseram-se em placa equatorial. Os cromossomas homólogos emparelham-se durante a prófase. Ocorreu a disjunção de cromatídios. Ocorreu replicação entre divisões consecutivas. Formou-se uma tétrada cromatídica.
8. As afirmações que se seguem são relativas a acontecimentos que caracterizam uma divisão nuclear por meiose.
Coloque-as por ordem cronológica dos acontecimentos. A. B. C. D. E. F.
Os bivalentes dispõem-se na placa equatorial. Condensação dos cromossomas e emparelhamento dos homólogos. Troca de segmentos dos cromatídios- crossing-over . Reorganização do invólucro nuclear das duas células-filhas. Separação dos cromossomas homólogos de cada bivalente. A célula entra num processo de divisão equacional.
9. Observe o gráfico seguinte, que representa a variação da quantidade de DNA durante um processo celular.
Fig. 7
9.1. Identifique as fases representadas pelas letras A, C, F, G e H. 9.2. Em A ocorre um importante fenómeno que contribui para aumentar a variabilidade genética dos indivíduos.
Refira a designação desse fenómeno e explique em que consiste.
GRUPO III Doença de Machado-Joseph
A doença de Machado-Joseph (DMJ) é uma doença de natureza hereditária que afeta o sistema nervoso. As primeiras manifestações surgem habitualmente na idade adulta, sendo a média da idade de início de 40 anos. O quadro clínico é dominado pela ataxia cerebelosa, ou seja, a dificuldade de coordenação motora, presente em praticamente todos os doentes. Inicia-se pela marcha, atingindo depois a fala, que se torna pouco nítida e, finalmente, atinge os movimentos finos das mãos. O segundo tipo de manifestações clínicas mais frequentes são as alterações oculares, que englobam a limitação dos movimentos dos olhos. Outros sinais podem associar-se a estes, determinando a grande variabilidade clínica desta doença. Nos Açores a prevalência da DMJ é particularmente elevada (1 em cada 2402 indivíduos são doentes). A doença resulta de uma alteração de uma proteína, consequência da mutação do gene MJD1 que se localiza no cromossoma 14. A mutação caracteriza-se por um aumento do número de tripletos CAG no gene: genes Página 5 de 8
normais possuem em media 23 tripletos CAG, enquanto os mutados têm em média cerca de 71,5 tripletos CAG. Esta mutação reflete-se na estrutura da correspondente proteína e faz com que a longo prazo esta adquira propriedades de autoadesão e acabe por formar depósitos insolúveis nos neurónios que são afetados pela doença. Baseado de www.gain.uac.pt
Na resposta a cada um dos itens de 1 a 4, selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida. 1. A doença de Machado-Joseph resulta de uma mutação (A) génica por inversão. (B) génica por duplicação. (C) cromossómica por inversão. (D) cromossómica por duplicação. 2. A alteração estrutural que a proteína mutada sofre resulta (A) da diminuição do conjunto dos seus aminoácidos. (B) da alteração das ligações peptídicas. (C) da alteração na posição dos aminoácidos. (D) da repetição de um determinado aminoácido. 3. As mutações génicas mais frequentes ocorrem durante a (A) replicação semiconservativa, fenómeno que ocorre antes da divisão das células. (B) transcrição, fenómeno que ocorre depois da divisão das células. (C) transcrição, fenómeno que ocorre antes da divisão das células. (D) replicação semiconservativa, fenómeno que ocorre em simultâneo com a divisão das células. 4. A doença Machado-Joseph foi causada por uma mutação em células (A) somáticas, pois pode ser transmitida à geração seguinte. (B) da linha germinativa, pois não é transmissível à descendência. (C) da linha germinativa, pois ocorreu ao nível dos gâmetas. (D) somáticas, pois não é transmissível à descendência.
5. Ordene as letras de A a G, de modo a reconstituir a sequência cronológica de alguns fenómenos que ocorrem
durante a meiose. Inicie a sequência por A. A. Sinapse de cromossomas homólogos. B. Formação do fuso acromático. C. Segregação independente dos cromossomas homólogos. D. Crossing-over entre cromatídeos de cromossomas homólogos. E. Formação de quatro células haploides. F.
Posicionamento dos cromatídios-irmãos de cada cromossoma na placa equatorial.
G. Redução do número de cromossomas para metade. GRUPO IV Células estaminais e clonagem terapêutica
O potencial terapêutico que resulta da utilização de células estaminais parece ser enorme. A sua utilização em terapias de combate a doenças cardiovasculares, neurodegenerativas, diabetes, acidentes vasculares cerebrais,
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doenças hematológicas, traumas na medula espinal e nefropatias, tem vindo a ser incrementada com bons resultados, o que tem feito aumentar grandemente o interesse por estas células. As células estaminais podem ser obtidas por vários processos e, depois de isoladas, pode induzir-se a sua diferenciação em diferentes tipos de células. Um desses processos é a clonagem terapêutica, que, ao contrário da clonagem reprodutiva, não pretende obter indivíduos, mas apenas células para reparar tecidos lesados. A figura 8 ilustra, de modo simplificado, as principais etapas desta técnica. Fig. 8- terapêutica. (Baseado em http://leam.genetics. utah.edu/ content/tech/ stemcells/ quickrefl)
Na resposta a cada um dos itens 1 a 4, selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. 1. As células estaminais obtidas por este processo são células (A) totipotentes, porque são capazes de originar um indivíduo completo. (B) pluripotentes, porque são capazes de originar qualquer tipo de célula. (C) diferenciadas, porque foram obtidas a partir de células adultas. (D) unipotentes, porque apenas podem originar um único tipo de células.
2. Tendo em conta os fundamentos desta técnica, podemos afirmar que o DNA das células adultas do paciente (A) não foi alterado durante o processo que conduziu à especialização. (B) foi alterado durante o processo que conduziu à especialização. (C) é inativado por fatores químicos existentes no ovo. (D) é misturado com o DNA retirado do ovo.
3. Nos métodos de clonagem reprodutiva procede-se como na clonagem terapêutica (A) até à fase representada por 4 na figura e depois implanta-se o ovo no útero de uma fêmea. (B) até à obtenção do blastocisto, que depois é introduzido no útero de uma fêmea. (C) para a obtenção do núcleo, que é depois introduzido num espermatozoide anucleado. (D) e as células estaminais isoladas do embrião são utilizadas para obter gâmetas. 4. A capacidade de uma célula originar outros tipos de células especializadas é (A) tanto maior quanto maior o seu grau de diferenciação. (B) tanto maior quanto menor o seu grau de diferenciação. (C) proporcional ao seu tamanho. (D) independente do seu grau de diferenciação. Página 7 de 8
5. A regulação da expressão dos genes pode ocorrer em diferentes momentos da expressividade do DNA
envolvendo moléculas do ambiente celular. Ordene as letras A a E, de modo a colocar por ordem cronológica os momentos em que pode ocorrer o controlo da expressão dos genes. (A) Controlo ao nível da produção de proteínas. (B) Controlo ao nível do processamento do mRNA. (C) Controlo ao nível da transcrição. (D) Controlo ao nível do transporte de mRNA. (E) Controlo ao nível da tradução.
6. Explique de que forma a técnica de clonagem terapêutica descrita comprova que a diferenciação não implica a
mudança irreversível do genoma.
7. Em floricultura recorre-se cada vez mais a técnicas de micropropagação, visando a manutenção de
características comercialmente importantes e a obtenção de um grande número de indivíduos, num curto espaço de tempo. Explique de que modo as plantas obtidas por este processo poderão apresentar maior vulnerabilidade a pragas ou a alterações do meio prejudiciais, quando comparadas com as culturas obtidas naturalmente.
8. A figura 9 esquematiza três estádios (A, B e C) em que se encontram os cromossomas de células provenientes
de um tecido do sistema reprodutor humano.
Fig. 9 - Cromossomas de células provenientes de um tecido do sistema reprodutor humano.
8.1. Refira qual o tipo de divisão nuclear representado na figura 9. 8.2. Fundamente a identificação feita na questão anterior com dados recolhidos na figura. 8.3. Identifique cada uma das fases representadas nos esquemas.
Bom Trabalho!
Prof.a Ângela Magalhães
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