GABARITO EXERCÍCIOS DIVISÃO CELULAR
1) Descoberta de gene pode levar à pílula masculina
Cientistas descobriram que um gene (Fkbp6) é crucial para a fertilidade masculina. A descoberta foi feita por
acaso, quando estavam procurando pelas causas genéticas de doenças do coração. Eles criaram ratos
geneticamente modificados para não ter o gene Fkbp6. Não há ligação entre o gene e as doenças do coração, mas
descobriram que todas as células de espermatozóides nos ratos machos morreram, tornando-os completamente
estéreis. Nas fêmeas, os ovócitos não foram afetados.
Quando os cientistas estudaram células dos testículos dos ratos, descobriram que elas não tinham espermátides.
A ausência do Fkbp6 foi identificada como a causa da infertilidade dos ratos. “Ofkbp6 só atua na espermatogênese e
não encontramos outros problemas em nossos ratos além da infertilidade masculina. Então é possível que o Fkbp6
seja o alvo perfeito para o desenvolvimento de uma pílula anticoncepcional masculina.” – afirmou Josef Penninger,
professor de biópsia médica da Universidade de Toronto, no Canadá.
A equipe canadense descobriu que o Fkbp6 é também crucial no processo de combinar cromossomos maternos e
paternos. Essa combinação tem relação com a estrutura, posição e origem dos cromossomos. A ausência dessa
combinação é uma das principais causas de abortos espontâneos em seres humanos.
(Revista Science, 23/05/03, com adaptações)
Com base nas informações e conhecimentos sobre divisão celular e gametogênese, responda ao que se pede.
a) Qual a fase e o tipo de divisão implícitos no último parágrafo? Justifique sua resposta
Prófase I da meiose, pois é nesta fase que ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos (implícito nos
trechos “...combinar cromossomos maternos e paternos...” e “...tem relação com a estrutura, posição e
origem dos cromossomos.”) A ausência de pareamento adequado geralmente conduz a gametas portadores
de aneuploidias, justificando a última frase.
b) Que período da espermatogênese deixa de ocorrer com a ausência do gene Fkbp6? Justifique sua resposta.
Período de maturação. Pois é nesse período que ocorrem as divisões meióticas que resultarão na formação
das espermátides.
Outra resposta possível: meiose II, pois é nesta fase da meiose que as espermátides são formadas.
2) Grávida pela primeira vez aos 42
anos, Maria Lene procurou fazer um
pré-natal detalhado. Foi aconselhada por um
obstetra a fazer um exame de amniocentese,
em função de apresentar uma idade já
avançada. Pode-se supor que, no caso
de Maria Lene, as chances de nascer
uma
criança
com
anomalias
cromossômicas
numéricas
são
consideravelmente maiores do que
seriam se a parturiente fosse mais
jovem.
O esquema ao lado representa
um exame de aminiocentese.
Para que seja feito o cariótipo, com a
finalidade de certificar o número
cromossômico, deve-se interromper a
divisão celular ocorrida nas células
blastoméricas (embrionárias).
Sobre o esquema acima e assuntos correlatos,
responda.
a) Qual o tipo de divisão celular ocorrida nas células blastoméricas? Justifique sua resposta.
Mitose. A meiose só ocorre nas células germinativas, para a formação dos gametas (a partir da puberdade).
Durante o desenvolvimento embrionário, ocorre apenas mitose. Visto que na mitose normal uma célula-mãe
origina duas células-filhas geneticamente idênticas, todas as células do embrião terão a mesma constituição
cromossômica do zigoto.
b) Em que fase deve ser interrompida a divisão celular para a realização do cariótipo? Justifique sua resposta.
Metáfase. Nessa fase os cromossomos atingiram o máximo de condensação e podem ser individualmente
visualizados.
1–3
Gabarito exercícios divisão celular
c) Supondo que o exame revele que a criança gerada por Maria Lene apresenta Síndrome de Down, pode-se fazer
um aborto? Justifique sua resposta. OBSERVAÇÃO: Considere em sua resposta uma abordagem bioética sobre o
aborto legal.
Não. As situações previstas para a realização do aborto legal são apenas em casos de violência sexual
(estupro) e quando há risco de vida para a mãe.
3) "Cientistas pretendem clonar animal de uma espécie já extinta e morta há 23 000 anos atrás."
Desde que a criação da ovelha "Dolly" foi anunciada, há dois anos, cientistas de todo o planeta prometem
empreender uma verdadeira reforma genética na natureza. Querem usar a clonagem para salvar pandas da extinção,
criar animais com órgãos humanos e produzir bichos que funcionem como farmácias ambulantes.
Agora é a vez de um enorme mamute congelado, que pode conter um núcleo celular intacto ou esperma congelado.
O animal, do tamanho de um elefante e morto há 23.000 anos, foi tirado da tundra siberiana e levado congelado para
um laboratório montado numa caverna com temperatura constante de 12 graus negativos. O objetivo é clonar o
animal ou produzir um filhote híbrido a partir da inseminação artificial de óvulos das fêmeas dos atuais elefantes.
Teoricamente, tudo isso é possível. Graças à criogenética, um ramo da biologia que lida com material genético
congelado, os pesquisadores acreditam que conseguirão trazer esse gigante peludo à vida.
O parentesco dos mamutes com os atuais elefantes é o que torna factível, em teoria, a hipótese de clonagem. Apesar
de o mamute ter dois cromossomos a mais, geneticamente ele é 95% igual aos elefantes que hoje vivem na África e
na Ásia.
(Revista Veja, reportagens de 4/8/99 e 27/10/99, com adaptações)
Baseando-se no texto e em conhecimentos correlatos, responda ao que se pede:
a) Caso a fertilização in vitro ocorresse de forma satisfatória, o novo "elemute" ou "Mamante" (filhote híbrido)
provavelmente seria infértil e não conseguiria deixar descendentes. Explique, baseando-se em conhecimentos sobre
meiose, o porquê da infertilidade, caso ela ocorresse.
Como o mamute é cromossomicamente diferente dos elefantes atuais, durante a prófase I da meiose do
"elemute" ou "mamante" (gametogênese) não ocorreria o pareamento completo de cromossomos
homólogos, gerando possivelmente gametas inviáveis ou não chegando a formar gametas.
b) Levando-se em conta que o mamute encontrado era do sexo masculino, proponha uma forma biologicamente
correta de cloná-lo segundo os padrões atuais, ainda que o clone não seja perfeito.
Seria usado um óvulo enucleado (cujo núcleo foi retirado) de fêmea de elefante e o núcleo íntegro de uma
célula somática do mamute. Após fusão, o embrião seria implantado no útero de uma fêmea de elefante. Visto
que a herança mitocondrial é apenas de origem materna (provém apenas do óvulo), o elemute teria DNA
nuclear de mamute e DNA mitocondrial de elefante.
4) É provavelmente o jardim zoológico mais chato que alguém já visitou, mas quem trabalha lá garante: foi a melhor
coisa que já fizeram em matéria de preservação desde a lendária arca de Noé. Bem-vindo ao Frozen Zôo (“zoológico
congelado", em inglês) - uma coletânea de amostras genéticas de bichos preservadas por criogenia, técnica de
congelamento que mantém essas células intactas mesmo depois de muito tempo em "dormência". A coleção conta
com mais de 1.790 amostras, pertencentes a 335 espécies animais, muitas ameaçadas de extinção.
A evolução da biotecnologia fez crescer as ambições do Frozen Zoo. O grupo se aliou à companhia ACT (Advanced
Cell Technology) para "ressuscitar" algumas de suas amostras - células de banteng (animais semelhantes a búfalos,
porém menores e mais agressivos, da espécie Bos javanicus) - e fundi-las a óvulos de vaca (Bos taurus), criando os
primeiros clones do animal. A expectativa é que os nascimentos ocorram em março, e que os clones sejam colocados
junto de seus colegas “naturais” no zôo de San Diego, Califórnia. (Folha de São Paulo, 18/02/03, adaptada)
a) Os clones, segundo a técnica descrita, poderiam ser geneticamente idênticos aos bantengs originais? Justifique
sua resposta. A ausência de justificativa ou justificativa incorreta invalidará o item.
Não. Pois apresentariam DNA nuclear de banteng (animais semelhantes a búfalos) e DNA mitocondrial de
vaca. Somente seriam idênticos aos banteng originais se apresentassem, também, o DNA mitocondrial de
bateng. Para tanto, seria necessário ter uma fêmea de banteng.
b) Na expectativa de que o clone de banteng seja um animal viável (que sobreviva e se adapte às atuais variáveis
ambientais), pode-se cruzá-lo com uma búfala para perpetuar o número desses animais? Justifique com argumentos
biológicos sua resposta.
Não. Os animais citados são de espécies diferentes. Assim, podem apresentam número de cromossomos
diferentes. Mesmo no caso de possuírem o mesmo número de cromossomos, não haverá uma homologia
completa entre eles. Dessa forma, não haverá pareamento completo dos cromossomos na meiose, gerando
possivelmente gametas inviáveis ou não chegando a formar gametas.
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Gabarito exercícios divisão celular
5) O gráfico abaixo relaciona os principais eventos ocorridos no ciclo celular de uma célula somática.
INTERVALOS
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
N° DO EVENTO
4
1
4
2
---------3
5
Eventos:
1. Duplicação do DNA.
2. Migração dos centríolos para os pólos da célula.
3. Encurtamento dos fusos que ligam cada cromossomo aos centríolos.
4. Ocorrência da tradução (síntese protéica).
5. Citocinese centrípeta.
Observação: Os números acima foram colocados, considerando I, II e III como interfase (respectivamente
períodos G1, S e G2) e os números IV, V, VI e VII como mitose, visto que a intenção foi relacionar as fases da
interfase e da mitose com os eventos propostos. Porém o mais correto é considerar IV, V e VI como mitose e
VII como novo início de G1 (interfase).
a) Indique na tabela acima (coluna nº do evento) os números que, respectivamente, sejam correspondentes aos
eventos descritos. Observação: Os intervalos correspondentes às fases do ciclo que não forem contemplados por
nenhum dos eventos devem ser hachurados.
b) Qual o tipo de divisão celular implícita nesse gráfico? Justifique sua resposta.
Mitose. Percebe-se pelo gráfico que não há variação da quantidade de DNA entre a célula antes e depois do
processo de divisão. Portanto, trata-se de mitose. Caso a divisão fosse uma meiose, haveria a redução da
quantidade de DNA à metade no final da divisão.
c) Esquematize uma célula que apresente 02 cromossomos e que esteja na fase identificada como VI.
d) Analise o esquema abaixo e responda:
d.1) Cite o tipo de divisão celular apresentado. Meiose
d.2) Indique a seqüência de números que melhor representa a
ordem cronológica das etapas da divisão celular.
III, IV, II, V e I
d.3) Cite o número da etapa em que ocorre a segregação de:
cromossomos homólogos: IV
cromátides: I
d.4) Cite o nome do importante fenômeno, do ponto de vista evolutivo, que ocorre em III. Crossing-over.
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