ASSUNTO: Reprodução (Unidade 6) - Ciclos de vida: unidade e diversidade.

BIOLOGIA e GEOLOGIA 11ºAno 2013/2014

1. Um grupo de investigadores descobriu que a planta do milho, quando atacada, emite um pedido de socorro químico. A planta responde ao ataque da lagarta (Mythimna convecta), libertando uma mistura de químicos voláteis, os quais acabam por atrair uma vespa parasitoide (Apanteles ruficrus), que deposita os seus ovos no interior do corpo da lagarta. Quando os ovos eclodem, as larvas da vespa alimentam-se da lagarta até emergirem à superfície, fixando-se em casulos, onde se metamorfoseiam em pequenas vespas. Esta «bomba-relógio» biológica acaba por matar a lagarta. Recentemente, descobriu-se que é necessária uma substância química, presente na saliva de Mythimna convecta, para desencadear o pedido de socorro químico por parte da planta.

A figura 1 representa esquematicamente o ciclo de vida de Mythimna convecta.

Figura 1

1.1. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas às interações entre a planta do milho, a Mythimna convecta e a Apanteles ruficrus, descritas nos dados apresentados no texto. A - Apanteles ruficrus é uma espécie parasitoide da planta do milho.B - Danificar manualmente as folhas da planta desencadeará o sinal de alarme químico.C - As substâncias libertadas pela planta atraem Apanteles ruficrus.D - Uma substância química presente na saliva de Mythimna convecta atrai Apanteles ruficrus.E - As plantas do milho não parasitadas não atraem quimicamente a vespa Apanteles ruficrus.F - A predação da planta, por Mythimna convecta, induz esta a produzir um pedido de socorro químico.G - Mythimna convecta só completa o seu ciclo de vida na presença de Apanteles ruficrus.H - Apanteles ruficrus e Mythimna convecta são consumidores de diferente ordem.

(extraído do EN 2007, 1ªF, V1, GIV-1,2)

Figura 1

1.2. Reconstitua a sequência temporal dos acontecimentos que culminam na formação de um ovo, colocando por ordem as letras que os identificam.

A - Formação do casulo e desenvolvimento da pupa, à custa de reservas alimentares acumuladas. .----2.ºB - Meiose das células da linha germinativa e formação de células sexuais.C - União de gâmetas haploides com restabelecimento da diploidia.------ último D - Mitoses e diferenciação celular originam um organismo pluricelular, que se alimenta da planta.----1.ºE - Mitoses e expressão diferencial do genoma dão origem à forma com capacidade reprodutora. .----3º

(extraído do EN 2007, 1ªF, V1, GIV-1,2)

2. As leveduras apresentam os dois tipos de reprodução: sexuada e assexuada. A figura 2 representa esquematicamente o ciclo de vida da levedura Saccharomyces cerevisæ.

2.1. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas à interpretação do ciclo de vida esquematizado na figura 2. A - Os esporos dão origem a leveduras haploides.B - A levedura assinalada com a letra X é diplonte.C - A levedura assinalada com a letra Y pode dividir-se por mitose.D - Os esporos representados resultaram de mitoses sucessivas.E - A célula assinalada com a letra Y pode reproduzir-se por gemulação.F - Os esporos de Saccharomyces cerevisæ são diploides.G - A gemulação da levedura X é responsável pela alternância de fases nucleares.H - As leveduras X e Y apresentam a mesma informação genética.

(extraído do EN 2007, 2ªF, V1, GII, 4.1 e 4.2)

2. As leveduras apresentam os dois tipos de reprodução: sexuada e assexuada. A figura 2 representa esquematicamente o ciclo de vida da levedura Saccharomyces cerevisæ.

2.2. Explique em que medida a análise da figura 2 permite afirmar que, nestas leveduras, a ocorrência de reprodução assexuada é independente do facto de aquelas serem haploides ou diploides.

(extraído do EN 2007, 2ªF, V1, GII, 4.1 e 4.2)

3. A reprodução sexuada caracteriza-se pela ocorrência de fecundação e meiose.Relacione a ocorrência desses dois processos no ciclo reprodutivo de qualquer espécie

com a manutenção do número de cromossomas que caracteriza essa espécie. (extraído do EN 2008, V1, GII-7)

4. Toxoplasma gondii (T. gondii) é um parasita intracelular obrigatório, cujos hospedeiros são sempre animais endotérmicos. De entre eles, o gato é o hospedeiro que assume particular relevância no seu ciclo de vida. Depois da ingestão de pedaços de carne contendo cistos, estes invadem células da parede do intestino do gato, desenquistam, multiplicam-se e diferenciam-se em gametócitos. Estes fundem-se, originando o ocisto, que é expulso para o ambiente no interior das fezes. O ocisto sofre meiose, originando esporozoítos - células muito resistentes e altamente infecciosas -, que podem permanecer durante muitos anos em ambientes húmidos. Após serem ingeridos por um segundo hospedeiro, os esporozoítos diferenciam-se em taquizoítos, que se multiplicam rapidamente e originam uma infecção aguda. Na maioria dos hospedeiros, no entanto, a infecção torna-se crónica, porque os taquizoítos se modificam para outra forma, os bradizoítos, que são cistos onde as divisões celulares ocorrem muito lentamente. Os tecidos infectados com bradizoítos persistem durante toda a vida do hospedeiro. Se um novo hospedeiro ingerir tecidos contendo esporozoítos ou bradizoítos, estes diferenciam-se em taquizoítos, e a infecção propaga-se.A Figura 3 representa, de forma esquemática, o ciclo de vida de T. gondii.

ingestão de pedaços de carne contendo cistos, estes invadem células da parede do intestino do gato, desenquistam, multiplicam-se e diferenciam-se em gametócitos

Estes fundem-se, originando o ocisto, que é expulso para o ambiente no interior das fezes.

O ocisto sofre meiose, originando esporozoítos - células muito resistentes e altamente infecciosas

Após serem ingeridos por um segundo hospedeiro, os esporozoítos diferenciam-se em taquizoítos, que se multiplicam rapidamente e originam uma infecção aguda.

Na maioria dos hospedeiros, no entanto, a infecção torna-se crónica, porque os taquizoítos se modificam para outra forma, os bradizoítos, que são cistos onde as divisões celulares ocorrem muito lentamente. Os tecidos infectados com bradizoítos persistem durante toda a vida do hospedeiro.

MeiosePós zigótica

Ciclo haplonte

4.1. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes, referentes ao ciclo de vida de Toxoplasma gondii. (A) Os ocistos são células diplóides que se originam por fecundação.(B) Os gametócitos exercem a função de gâmetas.(C) T. gondii provoca infecção no rato, por multiplicação de células diplóides.(D) A fase sexuada do ciclo de vida é a causa da infecção aguda no rato.(E) A parte do ciclo de vida que ocorre no gato aumenta a variabilidade genética de T. gondii.(F) O ciclo de vida é haplonte, apresentando meiose pré-espórica.(G) Na ausência de gato, a propagação de T. gondii faz-se por reprodução assexuada.(H) Esporozoítos, taquizoítos e bradizoítos são células haplóides.

. (extraído do EN 2008, 2ªF V1, GII-1,5)

3.2. Na multiplicação de taquizoítos, verifica-se(A) emparelhamento de cromossomas homólogos.(B) colocação, ao acaso, de bivalentes na placa metafásica.(C) redução a metade do número de cromossomas.(D) manutenção do número de cromossomas das células produzidas. (extraído do EN 2008, 2ªF V1, GII-1,5)

5. A malária é uma doença infeciosa causada por protistas parasitas do género Plasmodium. Estes parasitas têm um ciclo de vida complexo, que inclui dois hospedeiros: o homem e mosquitos do género Anopheles (figura 4). Os parasitas passam por diferentes estádios, cada um com uma morfologia e um papel distintos no seu ciclo de vida.A malária é uma doença frequente em zonas tropicais e subtropicais favoráveis à reprodução dos mosquitos, que colocam os ovos em águas estagnadas, onde as larvas eclodem e se alimentam até atingirem o estado adulto. Apesar de décadas de combate, a doença tem vindo a ganhar terreno à medida que aumenta a resistência dos mosquitos aos inseticidas e a resistência dos parasitas aos medicamentos administrados a pessoas infectadas. Um desses medicamentos é a cloroquina, que, por se ter tornado pouco eficaz, tem sido menos receitada nos últimos anos.A ocorrência de mutações nos parasitas dá origem a diferentes fenótipos, que podem apresentar resistências distintas aos medicamentos existentes no mercado. Mutações que conferem resistência aos medicamentos tornam, muitas vezes, os parasitas que as apresentam menos aptos em ambientes onde os medicamentos estão ausentes

Figura 4 - Ciclo de vida de Plasmodium vivax.

N

2N

MEIOSE PÓS ZIGÓTICACICLO HAPLONTE

Selecione a alternativa que preenche os espaços nas alíneas seguintes, de modo a obter afirmações corretas. 5.1. Tanto no homem como no mosquito (A) a mobilização da energia dos nutrientes ocorre essencialmente por respiração aeróbia.(B) as trocas gasosas efectuam-se por difusão directa. (C) a digestão iniciada nas cavidades digestivas termina no interior das células que as revestem(D) o fluido circulante é transportado em vasos sanguíneos e em lacunas

5.2. Quando se administram simultaneamente dois medicamentos, com diferente modo de ação, a uma pessoa infetada com Plasmodium, a probabilidade de sobrevivência dos parasitas é _____ do que quando se administra apenas um medicamento, o que torna o tratamento simultâneo com dois medicamentos _____ eficaz do que com um.(A) menor [...] menos(B) maior [...] mais(C) menor [...] mais(D) maior [...] menos

5.3. Constituem medidas de intervenção direta na eliminação de larvas do mosquito Anopheles e na transmissão de Plasmodium do mosquito para o homem, respetivamente,(A) ... a drenagem de pântanos e a administração de medicamentos que actuam nos eritrócitoshumanos.(B) ... a administração de medicamentos que actuam no fígado e a aplicação de insecticidas nasparedes das habitações.(C) ... a utilização de mosquiteiros nos quartos e a colocação de telas nas janelas e portas dashabitações.(D) ... a introdução de peixes insectívoros em pequenos lagos e a aplicação cutânea de cremesrepelentes de insectos.

(extraído dos EN 2006, 2ªF, V1, GIV-2, 4, 5, 6 e EN 2008, 2ªF V1,GII-1)

5.4. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas ao ciclo de vida de Plasmodium vivax. A - Durante a reprodução no fígado, o crossing-over contribui para a variabilidade genética.B - Ocorrem fenómenos de recombinação genética no interior do mosquito.C - A passagem da fase diploide para a fase haploide ocorre no interior do corpo humano.D - No fígado, ocorre a segregação dos cromossomas homólogos.E - Neste ciclo, a fase diploide é dominante.F - A mitose intervém na produção de merozoítos, nos glóbulos vermelhos.G - Os esporozoítos presentes nas glândulas salivares dos mosquitos são haploides.H - A redução cromática ocorre entre a formação do ovo e a formação dos esporozoítos.

(extraído dos EN 2006, 2ªF, V1, GIV-2, 4, 5, 6 e EN 2008, 2ªF V1,GII-1)

5.5. Explique de que modo a diminuição da utilização de cloroquina nos últimos anos está relacionada com a diminuição da resistência dos parasitas a este fármaco.

(extraído dos EN 2006, 2ªF, V1, GIV-2, 4, 5, 6 e EN 2008, 2ªF V1,GII-1)

6. O diagrama da figura 5 representa, de forma esquemática, estruturas e processos que caracterizam diferentes tipos de ciclos de vida.

Selecione a alternativa que preenche os espaços nas alíneas seguintes, de modo a obter afirmações corretas. 6.1. O ciclo C representa um ciclo de vida ______, porque a meiose é ______.(A) diplonte (...) pós-zigótica.(B) diplonte (...) pré-gamética.(C) haplonte (...) pós-zigótica.(D) haplonte (...) pré-gamética. 6.2. No ciclo de vida B, a entidade multicelular adulta desenvolve-se a partir de(A) uma célula haploide.(B) uma célula diploide.(C) um zigoto.(D) um gâmeta.

(extraído do EN 2008, 1ªF, V1, GII 6.1 e 6.2)

ZIGOTO- 2NPós zigótica

PRÉ-GAMÉTICA ESPOROS-NPré-espórica

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 da replicação semiconservativa da molécula de DNA. A - Ocorreu uma única divisão nuclear.B - Ocorreu uma única replicação do material genético.C - A divisão nuclear foi reducional.D - Em metáfase, os cromossomas dispuseram-se em placa equatorial.E - Os cromossomas homólogos emparelharam-se durante a prófase.F - Ocorreu a disjunção de cromatídios.G - Ocorreu replicação entre divisões consecutivas.H - Formou-se uma tétrada cromatídica.

(extraído do EN 2007, 1ªF, V1, GII-6)