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Unidade — Continuidade da vida

Capítulo 1 — Núcleo celular

ConexõesA resposta é pessoal e permite algumas abordagens, como as

apresentadas a seguir.Favorável: A clonagem terapêutica favorece a formação de

tecidos e órgãos a serem usados em portadores de anomalias.Contra: A clonagem é um mecanismo obscuro aos cientistas,

principalmente em se tratando de mamíferos. Além disso a clonagem humana favorece a uniformidade genética e promove a eugenia.

1. a) A – nucléolo; B – cromatina; C – (envoltório nuclear) carioteca; D – poro nuclear.

b) A cromatina é composta por DNA associado a proteínas.c) Durante a interfase, ocorrem a duplicação do DNA e a

síntese dos diferentes tipos de RNA (transcrição). 2. c 3. a 4. a) Envoltório nuclear ou carioteca, cariolinfa (ou nucleoplas-

ma), nucléolo e cromatina.b) Envoltório nuclear: membrana dupla, lipoproteica; cario-

linfa: água, íons minerais, nucleotídios, proteínas, RNA etc.; nucléolo: RNA ribossômico e proteínas; cromatina: DNA e proteínas.

c) Envoltório nuclear: controla o fluxo de substâncias entre o interior do núcleo e o citoplasma; cariolinfa: preenchi-mento de espaços; nucléolo: formação de ribossomos; cromatina: depositária da informação genética.

5. d 6. b 7. d 8. Síntese proteica associa-se aos ribossomos, organoides cito-

plasmáticos cuja origem está relacionada com o nucléolo, onde ocorre a síntese e o armazenamento de RNA ribossômico.

9. A frase está correta. Os cromossomos representam os filamen-tos de cromatina duplicados, condensados e individualizados durante a divisão celular. É o mesmo material genético, composto por DNA associado a proteínas.

10. e 11. Soma = 11 (01 + 02 + 08) 12. b 13. a 14. Estão corretas: II, III, IV e VI. 15. e 16. c 17. F – F – V – F 18. a 19. d 20. d

Capítulo 2 — Divisão celular

ConexõesResposta pessoal. Vale destacar, na resposta, a importância

da prevenção.

1. Muitos órgãos e tecidos, como a epiderme, o epitélio digestivo e o sangue, se renovam, substituindo células velhas por células jovens.

2. a) O momento 1 representa o período G1 da inter-fase, pois mostra f ilamentos de cromatina (cro-mossomos) descondensados e não duplicados. O momento 2 mostra o período G2 da interfase, com os filamentos de cromatina descondensados e já du-plicados. O momento 3 refere-se à prófase, com os filamentos de cromatina duplicados e em condensação. O momento 4 mostra a metáfase, pois as cromátides-ir-mãs estão muito condensadas e unidas pelo centrômero. O momento 5 representa a anáfase, com as cromátides- -irmãs separadas (agora chamadas cromossomos- -filhos), sendo tracionadas para os polos celulares.

b) A transcrição ocorre quando filamentos de cromatina estão descondensados na interfase, sendo o RNA resul-tante empregado na síntese de proteínas. A condensação dos filamentos de cromatina durante a divisão celular possibilita que se separem uns dos outros e sejam tracio-nados de forma mais segura, com menor probabilidade de que sofram quebras.

3. e 4. Na anáfase, com a separação das cromátides-irmãs, cada cromos-

somo duplicado gera 2 cromossomos-filhos, que são tracionados por fibras (microtúbulos) do fuso acromático para os polos da célula. Por exemplo, os 16 cromossomos duplicados, entre os polos I e II, produzirão 16 cromossomos simples, que se dirigirão para o polo I e outros 16 cromossomos simples que migrarão para o polo II. Isso significa que o polo I receberá 38 cromossomos, o polo II, 24 cromossomos, e o polo III, 30 cromossomos. Ao todo, são 92 cromossomos simples, correspondentes às 92 cromátides dos 46 cromossomos metafásicos.

5. d 6. e 7. a) A célula cujos cromossomos estavam localizados na porção

equatorial encontrava-se em metáfase. A célula com dois núcleos-filhos já formados estava em telófase.

b) Ocorre tanto em células somáticas quanto em células germinativas. A mitose é uma divisão equacional, que gera duas células-filha.

8. a) Na prófase, pois, embora exista fuso acromático e os centríolos estejam posicionados nos polos, o envoltório nuclear ainda está intacto.

b) Distâncias (unidades arbitárias)

5 10 15 20 25 30 35Tempo (min)

I

II

III

9. Na anáfase, quando as cromátides-irmãs se separam em cromossomos-filhos, que são tracionados para polos opos-tos da célula por fibras do fuso acromático. É nessa fase que o DNA está sendo distribuído equitativamente entre as células-filha.

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10. a) Porcentagem de câncer invasivo segundo a faixa etária.b) O câncer está relacionado com a perda do controle da

divisão celular em determinadas células do organismo, problema mais frequente em pessoas de idade mais avan-çada, nas quais as falhas durante a duplicação do material genético e os distúrbios metabólicos são mais frequentes. Por isso, nos países em que é elevada a expectativa de vida, é maior a incidência de câncer.

c) O controle da divisão celular é executado pelo material genético, razão pela qual diversos tipos de câncer são hereditários. Entretanto, há fatores ambientais, como ra-diações, que podem alterar o material genético e induzir a formação de tumores. Se as células produtoras de game-tas não forem afetadas, as alterações do material genético não serão transferidas para a próxima geração.

11. b 12. a 13. 86 (02 + 04 + 16 + 64) 14. a 15. a 16. a 17. a) Está ocorrendo a separação dos cromossomos homólogos,

evento característico da anáfase I da meiose. b)

Anáfase IIda meiose

Anáfase da mitose

18. a)

b)

19. a) Meiose.b) III –V – IV – II – Ic) Respectivamente, IV e I.d) Permutação ou crossing-over.

20. e 21. a) O processo I, que representa a separação dos cromossomos

homólogos, ocorre na anáfase I da meiose.b) O processo II, que representa a separação das cromátides-

-irmãs, ocorre na anáfase da mitose e também na anáfase II da meiose.

22. a) A figura A representa a anáfase I, em que ocorre a separação dos cromossomos homólogos. Na figura B, está represen-tada a anáfase II, com a separação das cromátides-irmãs.

b) Na figura B, acontece a não disjunção, ou seja, a não separação das cromátides-irmãs de um dos cromossomos, as quais migram unidas para um dos polos. As células resultantes da divisão terão número alterado de cromos-somos: uma delas terá 2 cromossomos, ao passo que a outra terá 4 cromossomos.

c) A síndrome de Down é uma anomalia que decorre de uma alteração desse tipo, em que o cromossomo 21 é encon-trado em dose tripla nas células diploides do portador, que, dessa forma, terá 47 cromossomos.

23. b 24. Por meio da troca de fragmentos (permutação gênica ou

crossing-over) entre cromossomos homólogos, durante a prófase da primeira divisão meiótica.

25. e 26. F – V – F – F 27. 1) Na mitose, formam-se duas células-filha; na meiose,

quatro. 2) Na mitose, as células-filha possuem a mesma quantidade

de cromossomos da célula-mãe; na meiose, possuem a metade da quantidade de cromossomos.

28. b

Capítulo 3 — Bases da reprodução

Conexões a) Pelo seu papel diferencial na reprodução, ao acumular reservas

vitelínicas, a fim de nutrir o embrião nos estágios iniciais de desenvolvimento.

b) Essa diferença tem origem na intensa síntese proteica durante o período de interfase das ovogônias.

1. b 2. a) No ciclo 1, a meiose ocorre na formação dos gametas

(adulto w gametas); nas outras etapas, ocorre mitose. No ciclo 2, a meiose acontece na formação dos esporos (es-porófito w esporos); nas demais fases, ocorre mitose.

b) No ciclo 1, são haploides apenas os gametas; todas as demais fases são diploides. No ciclo 2, são haploides os esporos, o gametófito e os gametas; somente o esporófito é diploide.

3. d 4. a) Os gametas contêm um lote completo de genes de cada

genitor. A fecundação produz o zigoto, que originará um indivíduo com características controladas pela interação dos materiais genéticos recebidos dos genitores.

b) Sendo gerados por meiose, os gametas humanos são ha-ploides, apresentando metade do número de cromossomos típico da espécie, ou seja, 23 cromossomos. Da fusão dos gametas (fecundação), surge o zigoto, que originará um indivíduo com 46 cromossomos, portanto com o número de cromossomos típico da espécie.

5. Como os mamíferos realizam fecundação interna, que é mais segura, as fêmeas produzem menor número de gametas. Isso leva à produção de prole menos numerosa, que requer cuida-dos mais intensivos e prolongados.

6. e 7. a 8. A resposta pode ser desenvolvida durante trabalho em grupo

ou debate em sala de aula. Deve-se observar que o texto de Platão reduz a mulher a mera geradora de filhos, segundo ele uma atividade tão necessária que, se não fosse realizada por determinado período, poderia deixá-la enferma. Tal concep-ção vigorou durante muito tempo nas sociedades humanas, marcadas pelo autoritarismo masculino, fruto do patriarcado dominante. Atualmente, assiste-se a uma reviravolta dessa situa-ção, uma vez que, em todo o mundo, as mulheres conquistam o mercado de trabalho (embora ainda lutem por remuneração equivalente à remuneração que os homens recebem pelo mes-mo trabalho) e são chefes de família. Entretanto, em pleno século XXI ainda existem sociedades em que as mulheres permanecem inferiorizadas e impedidas de conquistar seu merecido espaço.

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9. Semelhanças: os dois processos ocorrem em células ger-minativas diploides situadas nas gônadas; compreendem as fases de proliferação, crescimento e maturação; dependem da meiose para formar os gametas. Diferenças: a fase prolifera-tiva da espermatogênese é mais longa; a fase de crescimento da ovogênese é mais longa; o número de gametas masculinos formados em cada meiose é quatro vezes maior que o de gametas femininos; ocorre diferenciação na espermatogênese (espermiogênese), sem evento correspondente na ovogênese.

10. c

11.

Espermatogônia

Espermatócito I

Espermatócito II

Espermátide Espermatozoide

Meiose I Meiose II

A permutação gênica (ou crossing-over) e a divisão reducional ocorrem na meiose 1.

12. a) O período de formação das espermátides é a fase de dife-renciação. Na espermatogênese ocorre meiose.

b) A diferenciação das espermátides em espermatozoides denomina-se espermiogênese e inclui: fusão de vesículas produzidas pelo complexo golgiense, com formação do acrossomo; migração dos centríolos para a região posterior ao núcleo, um dos quais origina o flagelo; concentração de mitocôndrias na peça intermediária; eliminação do citoplasma.

13. A partir de 200 espermatócitos I, formam-se 400 esperma-tócitos II e 800 espermatozoides; a partir de 300 ovócitos I, formam-se 300 ovócitos II e 300 óvulos.

14. d 15. b 16. b 17. a) O componente 1 é o acrossomo, bolsa gerada pela união

de vesículas liberadas pelo complexo golgiense, a qual contém enzimas digestivas, que abrem caminho para os espermatozoides, através dos envoltórios do ovócito, o que permite a fecundação. O componente 3 é o flagelo, que surge do desenvolvimento de um centríolo e é responsável pela locomoção do espermatozoide.

b) O componente 2 possui mitocôndrias, que, por meio da respiração celular aeróbia, fornecem a energia necessária para o batimento flagelar, que desloca o espermatozoide.

18. c

19.

Ovogônia Ovócito I

Ovócito I

Óvulo

1ºcorpúsculo

polar

2º corpúsculo

polar

Meiose I Meiose II

20. a 21. c 22. b 23. c 24. e

Capítulo 4 — Desenvolvimento animal

ConexõesAs células-tronco embrionárias são totipotentes, ou seja, são

indiferenciadas e dotadas de grande plasticidade, podendo se diferenciar em qualquer outro tipo celular, tecido ou anexo em-brionário. Portanto, são úteis na regeneração de tecidos nervosos lesionados pelo derrame.

1. c 2. a 3. A vaca é um mamífero cujo embrião depende das reservas

nutritivas do gameta feminino apenas durante o início de seu desenvolvimento. Após a fixação no útero, surge a placenta, através da qual passam nutrientes da circulação materna para a fetal. O embrião da galinha, por outro lado, está encerrado no ovo e depende das reservas alimentares nele contidas durante todo o seu desenvolvimento.

4. c 5. a 6. A afirmação é incorreta. A segmentação não envolve o vitelo;

logo, quanto maior for a quantidade de vitelo, mais restrita será a área de segmentação.

7. As pequenas células formam o blastoderma, e a cavidade é a blastocele. O embrião, portanto, encontra-se na fase de blás-tula e iniciará em seguida a fase de gástrula, com a definição dos folhetos embrionários e do arquêntero.

8. d 9. c 10. b 11. b 12. e 13. e 14. b 15. b 16. 1 âmnio; 2 alantoide; 3 saco vitelínico. 17. a) O âmnio impede o dessecamento do embrião, representa

um eficiente sistema de amortecimento de choques me-cânicos e auxilia na manutenção da temperatura, evitando variações acentuadas.

b) O âmnio é um anexo embrionário encontrado em verte-brados terrestres (répteis, aves e mamíferos).

18. d 19. d 20. a 21. O ovo com casca surgiu, filogeneticamente, nos répteis e

protege o embrião. A placenta surgiu nos mamíferos e permite a ocorrência de trocas de substâncias entre o sangue materno e o sangue do embrião (ou do feto).

22. a) Placenta.b) Mantém o embrião imerso em meio líquido, permitindo o

crescimento e evitando o dessecamento, além de proteger contra choques mecânicos e variações de temperatura.

23. a) É a placenta.b) Permite trocas entre o sangue materno e o sangue do

embrião (ou do feto), fornecendo-lhe nutrientes e oxigênio e retirando dele gás carbônico e outros resíduos metabó-licos.

24. e