7.E: A base celular da herança (exercícios)

7.1: Reprodução sexual

Quase todos os eucariotos passam por reprodução sexual. A variação introduzida nas células reprodutivas pela meiose parece ser uma das vantagens da reprodução sexual que a tornou tão bem-sucedida. Meiose e fertilização se alternam nos ciclos da vida sexual. O processo de meiose produz células reprodutivas geneticamente únicas chamadas gametas, que têm metade do número de cromossomos da célula-mãe. A fertilização, a fusão de gametas haplóides de dois indivíduos, restaura a condição diploide. Assim, organismos que se reproduzem sexualmente alternam entre os estágios haplóide e diploide. No entanto, as formas pelas quais as células reprodutivas são produzidas e o tempo entre a meiose e a fertilização variam muito. Existem três categorias principais de ciclos de vida: diploide dominante, demonstrado pela maioria dos animais; haplóide dominante, demonstrado por todos os fungos e algumas algas; e alternância de gerações, demonstrada por plantas e algumas algas.

Escolha múltipla

Qual é a provável vantagem evolutiva da reprodução sexual sobre a reprodução assexuada?

A. a reprodução sexual envolve menos etapas
B. menor chance de usar os recursos em um determinado ambiente
C. a reprodução sexual resulta em maior variação na prole
D. A reprodução sexual é mais econômica

Responda

C

Que tipo de ciclo de vida tem um estágio multicelular haplóide e diplóide?

A. um ciclo de vida assexual
B. diploide-dominante
C. haplóide-dominante
D. alternância de gerações

Responda

D

Qual evento leva a uma célula diploide em um ciclo de vida?

A. meiose
B. fertilização
C. alternância de gerações
D. mutação

Responda

B

Resposta gratuita

Explique a vantagem que as populações de organismos que se reproduzem sexualmente têm sobre os organismos que se reproduzem assexuadamente?

Responda

Os descendentes de organismos que se reproduzem sexualmente são todos geneticamente únicos. Por causa disso, organismos que se reproduzem sexualmente podem ter uma sobrevivência mais bem-sucedida da prole em ambientes que mudam do que organismos que se reproduzem assexuadamente, cujos filhotes são todos geneticamente idênticos. Além disso, a taxa de adaptação dos organismos que se reproduzem sexualmente é maior, devido à sua maior variação. Isso pode permitir que organismos que se reproduzem sexualmente se adaptem mais rapidamente aos concorrentes e parasitas, que estão desenvolvendo novas maneiras de explorá-los ou superá-los.

Descreva os dois eventos que são comuns a todos os organismos que se reproduzem sexualmente e como eles se encaixam nos diferentes ciclos de vida desses organismos.

Responda

Os dois eventos comuns a todos os organismos que se reproduzem sexualmente são a meiose e a fertilização. A meiose reduz uma célula diploide a um estado haplóide. A célula haplóide pode se dividir mitoticamente para produzir um organismo, algumas das quais se combinarão durante a fertilização, ou as células haplóides produzidas pela meiose podem se combinar imediatamente na fertilização para produzir uma célula diploide que se divide para produzir um organismo.

7.2: Meiose

A reprodução sexual requer que os organismos diploides produzam células haplóides que podem se fundir durante a fertilização para formar descendentes diplóides. O processo que resulta em células haplóides é chamado de meiose. A meiose é uma série de eventos que organizam e separam os cromossomos em células-filhas. Durante a interfase da meiose, cada cromossomo é duplicado. Na meiose, há duas rodadas de divisão nuclear, resultando em quatro núcleos e geralmente quatro células-filhas haplóides, cada uma com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Durante a meiose, a variação nos núcleos filhos é introduzida devido ao cruzamento na prófase I e ao alinhamento aleatório na metáfase I. As células produzidas pela meiose são geneticamente únicas.

Meiose e mitose compartilham semelhanças, mas têm resultados distintos. As divisões mitóticas são divisões nucleares únicas que produzem núcleos filhos geneticamente idênticos e têm o mesmo número de conjuntos de cromossomos da célula original. As divisões meióticas são duas divisões nucleares que produzem quatro núcleos filhos que são geneticamente diferentes e têm um conjunto de cromossomos em vez dos dois conjuntos que a célula-mãe tinha. As principais diferenças entre os processos ocorrem na primeira divisão da meiose. Os cromossomos homólogos se separam em núcleos diferentes durante a meiose I, causando uma redução do nível de ploidia. A segunda divisão da meiose é muito mais semelhante a uma divisão mitótica.

Escolha múltipla

A meiose produz células-filhas ________.

A. dois haplóides
B. dois diplóides
C. quatro haplóides
D. quatro diplóides

Responda

C

Em que estágio da meiose as cromátides irmãs são separadas umas das outras?

A. prófase I
B. prófase II
C. anáfase I
D. anáfase II

Responda

D

A parte da meiose que é semelhante à mitose é ________.

A. meiose I
B. anáfase I
C. meiose II
D. intercinesia

Responda

C

Se uma célula muscular de um organismo típico tem 32 cromossomos, quantos cromossomos estarão em um gameta desse mesmo organismo?

A. 8
B. 16
C. 32
D. 64

Responda

B

Resposta gratuita

Explique como o alinhamento aleatório de cromossomos homólogos durante a metáfase I contribui para a variação nos gametas produzidos pela meiose.

Responda

O alinhamento aleatório leva a novas combinações de características. Os cromossomos que foram originalmente herdados pelo indivíduo produtor de gametas vieram igualmente do óvulo e do espermatozóide. Na metáfase I, as cópias duplicadas desses cromossomos homólogos maternos e paternos se alinham no centro da célula para formar uma tétrade. A orientação de cada tétrade é aleatória. Há uma chance igual de que os cromossomos de origem materna estejam voltados para qualquer um dos pólos. O mesmo se aplica aos cromossomos derivados dos pais. O alinhamento deve ocorrer de forma diferente em quase todas as meioses. À medida que os cromossomos homólogos são separados na anáfase I, qualquer combinação de cromossomos maternos e paternos se moverá em direção a cada polo. Os gametas formados a partir desses dois grupos de cromossomos terão uma mistura de características dos pais do indivíduo. Cada gameta é único.

De que forma a meiose II é semelhante e diferente da mitose de uma célula diploide?

Responda

As duas divisões são semelhantes, pois os cromossomos se alinham ao longo da placa metáfase individualmente, o que significa que não estão emparelhados com outros cromossomos (como na meiose I). Além disso, cada cromossomo consiste em duas cromátides irmãs que serão separadas. As duas divisões são diferentes porque na meiose II há metade do número de cromossomos presentes em uma célula diploide da mesma espécie submetida à mitose. Isso ocorre porque a meiose I reduziu o número de cromossomos para um estado haplóide.

7.3: Erros na meiose

O número, tamanho, forma e padrão de bandas dos cromossomos os tornam facilmente identificáveis em um cariograma e permitem a avaliação de muitas anormalidades cromossômicas. Distúrbios no número de cromossomos, ou aneuploidias, são tipicamente letais para o embrião, embora alguns genótipos trissômicos sejam viáveis. Por causa da inativação do X, as aberrações nos cromossomos sexuais geralmente têm efeitos mais leves em um indivíduo. As aneuploidias também incluem casos em que segmentos de um cromossomo são duplicados ou excluídos. As estruturas cromossômicas também podem ser reorganizadas, por exemplo, por inversão ou translocação. Ambas as aberrações podem resultar em efeitos negativos no desenvolvimento ou na morte. Como forçam os cromossomos a assumir pares contorcidos durante a meiose I, inversões e translocações são frequentemente associadas à redução da fertilidade devido à probabilidade de não disjunção.

Escolha múltipla

O genótipo XXY corresponde a:

A. Síndrome de Klinefelter
B. Síndrome de Turner
C. Triplo-X
D. Síndrome de Jacob

Responda

UMA

As anormalidades no número de cromossomos X tendem a ser mais leves do que as mesmas anormalidades nos autossomos por causa de ________.

A. deleções
B. recombinação não homóloga
C. sinapsis
D. X inativação

Responda

D

As aneuploidias são deletérias para o indivíduo por causa de qual fenômeno?

A. não disjunção
B. dosagem do gene
C. erros meióticos
D. X inativação

Responda

B

Resposta gratuita

Indivíduos com trissomia 21 têm maior probabilidade de sobreviver até a idade adulta do que indivíduos com trissomia 18. Com base no que você sabe sobre aneuploidias deste módulo, o que você pode hipotetizar sobre os cromossomos 21 e 18?

Responda

Os problemas causados pelas trissomias surgem porque os genes do cromossomo presentes em três cópias produzem mais produtos do que os genes nos cromossomos com apenas duas cópias. A célula não tem como ajustar a quantidade de produto, e a falta de equilíbrio causa problemas no desenvolvimento e na manutenção do indivíduo. Cada cromossomo é diferente, e as diferenças na capacidade de sobrevivência podem ter a ver com o número de genes nos dois cromossomos. O cromossomo 21 pode ser um cromossomo menor, então há menos produtos genéticos desequilibrados. Também é possível que o cromossomo 21 carregue genes cujos produtos sejam menos sensíveis às diferenças de dosagem do que o cromossomo 18. Os genes podem estar menos envolvidos em vias críticas, ou as diferenças na dosagem podem fazer menos diferença nessas vias.