1. (Fuvest 2013) 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? 2. (Unesp 2012) Os indivíduos não são coisas estáveis. Eles são efêmeros. Os cromossomos também caem no esquecimento, como as mãos num jogo de cartas pouco depois de serem distribuídas. Mas as cartas, em si, sobrevivem ao embaralhamento. As cartas são os genes. Eles apenas trocam de parceiros e seguem em frente. É claro que eles seguem em frente. É essa a sua vocação. Eles são os replicadores e nós, suas máquinas de sobrevivência. Quando tivermos cumprido a nossa missão, seremos descartados. Os genes, porém, são cidadãos do tempo geológico: os genes são para sempre. (Richard Dawkins. O gene egoísta, 2008.) Considerando a reprodução sexuada, explique o que o autor do texto quis dizer ao comparar cada cromossomo, e o conjunto cromossômico de uma pessoa, às mãos de cartas que se desfazem assim que são distribuídas. Considerando o mecanismo de duplicação do DNA, explique a afirmação de que os genes são para sempre. 3. (Unesp 2012) Bom seria se todas as frutas fossem como a banana: fácil de descascar e livre do inconveniente dos caroços. Para darem uma forcinha à natureza, pesquisadores desenvolveram versões sem sementes em laboratório [...]. Para criar frutos sem sementes a partir de versões com caroços, como acontece com a melancia, é preciso cruzar plantas com números diferentes de cromossomos, até que se obtenha uma fruta em que as sementinhas não se desenvolvam. (Veja, 25.01.2012.) Suponha que, no caso exemplificado, a melancia sem sementes tenha sido obtida a partir do cruzamento entre uma planta diploide com 22 cromossomos e uma planta tetraploide com 44 cromossomos. Quantos cromossomos terão as células somáticas da nova planta? Considerando que as sementes são o resultado da reprodução sexuada, explique por que os frutos dessa planta não as possuem. 4. (Unifesp 2012) Durante a prófase I da meiose, pode ocorrer o crossing over ou permuta gênica entre os cromossomos das células reprodutivas. a) Explique o que é crossing over e sua importância para as espécies. b) Considerando que a maioria das células de um organismo realiza divisão celular mitótica para se multiplicar, justifique o fato de as células reprodutivas realizarem a meiose.
5. (Uftm 2012) Considere uma célula com o genótipo a seguir e suponha que ela entre em divisão meiótica. a) Qual será a composição de alelos nessa célula ao final da fase S da interfase? Justifique sua resposta. b) Suponha que ao final dessa meiose não tenha ocorrido crossing-over ou mutação. Qual fenômeno poderia ocorrer na meiose que promoveria um aumento na variabilidade genética dos gametas formados? Explique esse fenômeno. 6. (Ufg 2012) A maior parte dos copinhos de café, copos de água e mamadeiras é feita de policarbonato com bisfenol A, substância que é liberada quando algum líquido quente é colocado nesses recipientes. O bisfenol A é um composto químico cuja estrutura molecular é muito semelhante à do hormônio estrógeno. A ingestão do bisfenol A pode resultar em alterações do ciclo menstrual e também causar alterações no amadurecimento sexual principalmente em adolescentes do sexo feminino. a) Considerando a semelhança do bisfenol A com o estrógeno e a sua presença em adolescentes, explique como o bisfenol A poderia influenciar no amadurecimento sexual desses adolescentes e no espessamento do endométrio no início do ciclo menstrual. b) Embora o amadurecimento sexual ocorra para meninos e meninas em torno dos 12 anos, no sexo feminino a divisão celular meiótica começa muito antes e pode durar décadas. Quando esse processo de divisão começa no sexo feminino e por que essa divisão pode ser tão longa? 7. (Uerj 2011) Normalmente não se encontram neurônios no cérebro em plena divisão celular. Entretanto, no Mal de Alzheimer, grandes quantidades dessas células iniciam anormalmente o ciclo de divisão. Estudos mostram que até 10% dos neurônios nas regiões atingidas por tal degeneração tentaram iniciar a divisão celular. Contudo, nenhum deles conseguiu terminá-la, pois não foi observado o sinal mais característico da consumação da divisão de uma célula: cromossomos alinhados no meio dos neurônios. S. Herculano-Houzel Adaptado de O cérebro nosso de cada dia. Rio de Janeiro: Vieira e Lent, 2002. Nomeie o tipo de divisão celular ao qual o texto faz referência e a fase dessa divisão correspondente ao alinhamento dos cromossomos. 8. (Unicamp 2010) O esquema a seguir representa três fases do ciclo celular de uma célula somática de um organismo diploide. a) Qual é o número de cromossomos em uma célula haploide do organismo em questão? Justifique sua resposta. b) Identifique se a célula representada é de um animal ou de uma planta. Aponte duas características que permitam fazer sua identificação. Justifique.
9. (Unifesp 2009) Os gráficos I e II representam o conteúdo de DNA durante divisões celulares. Considerando-se um cromossomo: a) Quantas cromátides estão presentes no início da fase M do gráfico I? E ao final da fase M2 do gráfico II? b) Quantas moléculas de DNA estão presentes no início da fase M do gráfico I? E ao final da fase M2 do gráfico II? 10. (Unicamp 2005) Os esquemas A, B e C a seguir 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?
Gabarito: Resposta da questão 1: a) Ovogônia: 2N = 46 cromossomos; óvulo: N = 23 cromossomos; segundo corpúsculo polar: N = 23 cromossomos. b) Ovócito primário: 2X de DNA; ovócito secundário: X de DNA; primeiro glóbulo polar: X de DNA; segundo glóbulo polar: X/2 de DNA. c) Uma ovogônia forma 1 óvulo e 3 glóbulos polares. Resposta da questão 2: Os cromossomos e os genes são como as cartas de um baralho. A cada mão, são formadas novas combinações de cartas, assim como, a cada geração, as permutações e a segregação, independente dos cromossomos homólogos, produzem novas combinações gênicas e cromossômicas nos gametas envolvidos na reprodução sexuada. A replicação semiconservativa do DNA garante que as duas cadeias pareadas do DNA se separem e se complementem, permitindo que as instruções genéticas se perpetuem nas células filhas e nas gerações futuras. Resposta da questão 3: As células somáticas da nova planta apresentarão 33 cromossomos, de acordo com o cruzamento adiante: Os híbridos F1 (2N = 33) não sofrem meiose normal por não apresentarem pares de cromossomos homólogos. Os organismos formados não formam gametas normais que possam ser fecundados e acabam produzindo frutos sem sementes normais. Resposta da questão 4: a) O crossing-over (ou permutação gênica) corresponde à troca de segmentos entre cromossomos homólogos. Esse fenômeno produz recombinação gênica que será transmitida à descendência. A permuta gênica é uma das formas pelas quais é produzida a variabilidade genética entre indivíduos de uma mesma espécie. b) A meiose reduz o número cromossômico pela metade. Dessa forma, a meiose compensa a fecundação de gametas e garante a constância do número cromossômico ao longo das gerações. Resposta da questão 5: a) Genótipos: AA aa BB bb. Ao final da fase S da interfase os cromossomos encontram-se duplicados e constituídos, cada um, por duas cromátides irmãs idênticas entre si e unidas pelo centrômero. b) Na ausência de crossing-over ou mutação, a segregação independente dos pares de cromossomos homólogos garante o aumento da variabilidade genética. Nesse processo, os cromossomos e alelos são segregados e combinados de todas as formas possíveis na formação dos gametas, durante a meiose.
Resposta da questão 6: a) O bisfenol A provoca o amadurecimento sexual precoce e, consequentemente, o aumento do espessamento do endométrio (mucosa uterina). b) O processo de gametogênese feminino é iniciado durante o desenvolvimento embrionário. As mulheres nascem com um número determinado de ovócitos II em meiose interrompida. Caso ocorra a fecundação, o ovócito II se divide e as cromátides irmãs são separadas em um glóbulo polar secundário e um óvulo funcional. O óvulo funcional fecundado originará o zigoto ou célulaovo. Resposta da questão 7: Mitose; metáfase. Neurônios são células somáticas que normalmente não sofrem divisão. A presença de cromossomos duplicados, condensados e alinhados no interior das células indica que estão passando pela metáfase mitótica Resposta da questão 8: a) o número de cromossomos na célula haploide do organismo em questão é 2 (n=2). Na anáfase representada é possível observar a separação das cromátides irmãs de 4 cromossomos. Sabendo que a célula diploide apresenta um par de cada cromossomo, conclui-se que 2n é igual a 4 e, portanto, n=2. b) a célula representada é de um animal. As características desta célula que permitem sua identificação são: ausência de parede celular, citocinese centrípeta e presença de centríolos. Resposta da questão 9: a) O cromossomo está duplicado, portanto, apresenta duas cromátides-irmãs. Não apresenta cromátides, pois o cromossomo não está duplicado. b) Duas, pois cada cromátide é formada por uma molécula de DNA. Uma molécula de DNA, pois o cromossomo não está duplicado, ou seja, não apresenta cromátides-irmãs. Resposta da questão 10: a) A - Metáfase da mitose porque os quatro cromossomos constituídos por duas cromátides cada, não pareados, ocupam o equador do fuso mitótico. B - Metáfase II da meiose porque os cromossomos, em número de dois, estão duplicados e dispostos na região equatorial do fuso. C - Metáfase I da meiose porque os cromossomos, em número de quatro, estão duplicados, pareados e dispostos na placa equatorial. b) A seta indica a região do centrômero, estrutura responsável pela fixação do cromossomo nas fibras do fuso acromático e, também responsável pelo deslocamento dos cromossomos-filhos para os polos opostos da célula.