ESCOLA S/3 ARQUITETO OLIVEIRA FERREIRABiologia e Geologia - 11º ano de Escolaridade

Ficha prática sumativa- versão 2

GRUPO IDOCUMENTO 1

Os telómeros (do grego telos, final, e meros, parte) são estruturas constituídas por sequências

repetidas de proteínas e DNA não codificante que formam as extremidades dos cromossomas. Nos seres

humanos os telómeros são formados pela repetição de seis nucleótidos: TTAGGG.

A principal função dos telómeros é manter a estabilidade estrutural do cromossoma. Estas

estruturas funcionam como um protector para os cromossomas assegurando que a informação genética

relevante seja perfeitamente copiada quando a célula se duplica.

Cada vez que a célula somática se divide, os telómeros são ligeiramente encurtados. Como estes

não se regeneram, chega a um ponto em que não permitem mais a correcta replicação dos cromossomas e

a célula perde completa ou parcialmente a sua capacidade de divisão. O encurtamento dos telómeros

também pode eliminar certos genes que são indispensáveis à sobrevivência da célula ou silenciar genes

próximos.

Nas células eucarióticas existe um complexo ribonucleoproteico chamado telomerase que previne o

encurtamento progressivo dos cromossomas resultante das sucessivas divisões celulares.

A senescência celular – que se caracteriza pela perda da capacidade das células normais se

dividirem – pode ser uma manifestação de perda da telomerase. Esta enzima apresenta uma característica

particular: possui no seu interior uma fita de RNA, que serve de molde para a extensão dos telómeros.

Compilado a partir da internet

Com base no documento 1, nas questões 1., 2., 3. e 4. selecione a alternativa que permite preencher os

espaços, de modo a obter uma afirmação correta.

1. As regiões não codificantes dos telómeros são constituídas por sequências de ____. A extensão destas

regiões pela telomerase implica a existência de um molde de ____.

(A) desoxirribonucleótidos ... DNA

(B) ribonucleótidos ... RNA

(C) desoxirribonucleótidos ... RNA

(D) ribonucleótidos ... DNA

2. Nas células eucarióticas, as regiões nucleotídicas não codificantes denominadas ____ são dispensadas,

durante o processo de ____.

(A) intrões ... transcrição

(B) intrões ... processamento

(C) exões ... processamento

(D) exões ... transcrição

1

3. Considere uma célula somática no final da interfase, com uma quantidade de DNA igual a “X”. A

quantidade de DNA por lote cromossómico presente no final da profase e da citocinese será,

respetivamente, ____

(A) ... X e 2X

(B) ... X/2 e X

(C) ... 2X e X

(D) ... X e X/2

4. As células somáticas humanas são ____ e dividem-se por ____.

(A) diplóides ... mitose

(B) haplóides ... mitose

(C) haplóides ... meiose

(D) diplóides ... meiose

5. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas aos telómeros

e aos processos de divisão celular em células somáticas.

(A) A telomerase diminui a incidência de deleções cromossómicas.

(B) A distribuição equitativa do material genético pelos núcleos filhos ocorre durante a anafase.

(C) Durante a duplicação do material genético atua a enzima DNA polimerase.

(D) Nos processos de regeneração de celular ocorrem fenómenos de recombinação génica.

(E) Quanto maior for o número de divisões celulares menor será o encurtamento dos cromossomas.

(F) Os genes que sofrem silenciamento são expressos ativamente.

(G) A perda dos telómeros é causa inequívoca da multiplicação descontrolada de células somáticas.

(H) O encurtamento dos telómeros pode conduzir a um processo de morte celular.

6. Telómeros e telomerase são alvos importantes de pesquisas visando a descoberta de novas

modalidades terapêuticas para o envelhecimento ou para o cancro. A telomerase está presente

principalmente em células embrionárias e em tumores, já que além de prevenir o encurtamento dos

telómeros também ativa genes que fazem a célula dividir-se indefinidamente.

Explique em que medida a descoberta do mecanismo de inativação da enzima telomerase poderia

constituir uma terapia efetiva para a neoplasia maligna.

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GRUPO IIDOCUMENTO 1: DOCUMENTO 2:

Figura 1 – Variação do teor de DNA num ciclo celular

1. Classifique, como verdadeiro (V) ou falso (F), cada uma das seguintes afirmações.

(A) A cisão dos centrómeros ocorre na fase Y.

(B) As microfibrilas do fuso acromático são sintetizadas no período Z.

(C) O período de crescimento do material citoplasmático, entre a mitose e a síntese de DNA, está

representado por Y.

(D) A interfase tem uma duração correspondente à fase W e Z.

(E) O ciclo celular é um processo contínuo.

(F) A fase de menor duração é a fase Y.

(G) No ponto de controlo G1 o ciclo prossegue se o DNA se auto-replicou de forma apropriada.

(H) Entre a fase W e X, os cromossomas passaram de uma estrutura simples para uma estrutura dupla.

Nas questões de 1 a 6 selecione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma

afirmação correta.

2. Durante a _______, no período _________, dá-se a duplicação dos centríolos.

(A) Profase (…) G1(B) Interfase (…) G1(C) Interfase (…) S (D) Interfase (…) G2

3. A _____, fase representada pela letra _____, do documento 2, corresponde à dissolução do fuso

acromático.

(A) Profase (…) X

(B) Profase (…) P

(C) Telofase (…) X

(D) Telofase (…) P

3

P W

4. Nas células vegetais, a metafase pode identificar-se através do (da) _________. A anafase está

representada pela letra _______ do documento 2.

(A) … encurtamento dos cromossomas […] X

(B) … disposição dos cromossomas na placa equatorial da célula […] Y

(C) … estrangulamento do citoplasma […] P

(D) …. reconstituição da membrana nuclear […] Y

5. Na ausência de controlo no ponto M, localizado entre a metáfase e a anáfase, não há garantias de que

as duas células filhas ______.

(A) apresentem o mesmo tamanho.

(B) recebam um conjunto completo de cromossomas em igual número.

(C) recebam os mesmos organitos em igual número.

(D) apresentem DNA mitocondrial idêntico em igual número.

6. A quantidade de DNA de uma célula somática em metáfase mitótica é X. Células do mesmo tecido, mas

nas fases G1 e G2, devem apresentar uma quantidade de DNA, respetivamente, igual a ______.

(A) X e 2X

(B) X e X/2

(C) 2X e X

(D) X/2 e X

7. Durante telofase os cromossomas são constituídos por _____ apresentando _____.

(A) dois cromatídios (…) informação genética duplicada

(B) dois cromatídios (…) o dobro do número de cromossomas

(C) um cromatídio (…) igual do número de cromossomas

(D) um cromatídio (…) o dobro de moléculas de DNA

8. Faça corresponder a cada uma das afirmações de A a E a etapa respectiva do ciclo celular, indicada na

chave:

AFIRMAÇÕESA – Ocorre auto-replicação das moléculas de DNA.

B – Os microtúbulos ligados aos cromossomas encurtam-se.

C – Desorganização da membrana nuclear.

D – Os pares de centríolos estão nos pólos da célula.

E – Disposição das vesículas golgianas na região equatorial..

CHAVEI – Fase G1 V - Metafase

II – Fase S VI - Anafase

III – Fase G2 VII - Telofase

IV – Profase VIII – Citosinese

9. Explique as consequências para uma célula em processo de divisão, da exposição à afidicolina,

sabendo que a afidicolina é uma substância que inibe a DNA polimerase.

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GRUPO IIIAlguns tipos de células podem ser removidos do organismo e cultivados em meios nutritivos

artificiais.

Células epiteliais de coelho, em diferentes fases do ciclo celular, foram expostas durante alguns

minutos a timidina radioativa (nucleótido de timina). A sua posterior observação, destinada a avaliar a

incorporação do nucleótido, feita pela técnica de autorradiografia (impressão em película fotográfica),

mostrou que o padrão de radioatividade permaneceu difuso em todos os estádios do ciclo celular, exceto

nas células que se encontravam no período S. Nestas, a radioatividade concentrou-se no núcleo.

A Figura 2 representa esquematicamente os resultados obtidos na experiência.

Figura 2

1. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correta.

O objetivo da experiência apresentada foi estabelecer o período do ciclo celular em que ocorre…

(A) …a replicação do material genético.

(B) …a biossíntese de proteínas.

(C) …a duplicação de centríolos.

(D) …a formação do fuso acromático.

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2. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correta.

A utilização de marcadores radioativos na experiência serviu para…

(A) …matar a célula, de modo a estudar as estruturas envolvidas no ciclo celular.

(B) …aumentar a capacidade de incorporação de moléculas pela célula.

(C) …diminuir a velocidade com que o ciclo celular ocorre.

(D) …seguir o percurso das moléculas marcadas dentro da célula.

3. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correta.

Se na experiência apresentada, fosse utilizado nucleótido de adenina radioativo em vez de timidina

radioativa, os resultados seriam inconclusivos, porque o nucleótido…

(A) …de timina é o seu complementar.

(B) …de adenina só existe no DNA.

(C) …de adenina só existe no RNA.

(D) …de adenina é comum ao RNA e ao DNA.

4. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de forma a obter uma afirmação correta.

A utilização de células em diferentes fases do ciclo celular permite a validação dos resultados, se…

(A) …for constante a concentração de timidina radioativa e for variável o tempo de exposição.

(B) …forem constantes a concentração de timidina radioativa e o tempo de exposição.

(C) …for variável a concentração de timidina radioativa e for constante o tempo de exposição.

(D) …forem variáveis a concentração de timidina radioativa e o tempo de exposição.

5. Relacione, tendo em conta os resultados obtidos na experiência apresentada, a incorporação de timidina

no período S com o processo de divisão da célula por mitose.

GRUPO IV

Herbert Taylor, em 1957, a fim de compreender a evolução dos cromossomas durante um ciclo

celular, cultivou raízes de uma planta vascular, Bellevalia romana, em dois meios de cultura inorgânicos,

meios de cultura 1 e 2, aos quais adicionou colchicina numa baixa concentração, bloqueando desta forma a

migração dos cromatídios para os pólos opostos. As raízes foram inicialmente cultivadas no meio de cultura

1, ao qual se acrescentaram nucleótidos de timina marcados radioativamente com trítio (H3). Após algum

tempo de permanência no meio de cultura 1, dois grupos de raízes foram transferidos para o meio de

cultura 2, tal como se representa na Figura 3, permanecendo neste meio por diferentes períodos de tempo.

A Figura 4 representa, esquematicamente, os cromossomas de células das raízes de Bellevalia romana

mantidas no meio de cultura 2 durante tempos diferentes, tempo A e tempo B, nos quais os grãos escuros

revelam a presença de radioatividade.

Figura 3 – Montagem experimental.

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Figura 4 – Esquema dos cromossomas das células, nos tempos A e B, no meio 2.

No século XX, com o contributo do conhecimento da ultra-estrutura celular e da bioquímica, a

colchicina foi considerada um agente que bloqueia a normal multiplicação celular, ao interferir com a

dinâmica dos microtúbulos do fuso acromático, no processo de divisão nuclear. Os microtúbulos são

estruturas tubulares rígidas, que podem crescer ou encurtar por adição ou perda de moléculas de uma

proteína, a tubulina. A colchicina, ao ligar-se aos peptídeos α e β da tubulina, na fase S do ciclo celular,

origina estruturas não tubulares.Texto e figuras elaborados com base em Bordas, Biologie, 1983

1. Selecione a única opção que apresenta a distribuição dos nucleótidos radioativos e não radioativos em duas moléculas de DNA, provenientes da replicação de uma molécula de DNA sem elementos radioativos, após incubação num meio com timina radioativa, representada por T.

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2. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.

Por ter atingido a máxima espiralização dos seus cromossomas, uma célula do meio de cultura 2, no tempo

A, permite identificar a...

(A) anafase, possuindo cada cromossoma uma cadeia polinucleotídica radioativa.

(B) metafase, possuindo cada cromatídeo duas cadeias polinucleotídicas radioativas.

(C) metafase, possuindo cada cromatídeo uma cadeia polinucleotídica radioativa.

(D) anafase, possuindo cada cromossoma duas cadeias polinucleotídicas radioativas.

3. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.

Desde o início da experiência, os cromossomas de uma célula, no tempo B, sofreram...

(A) dois processos de replicação de DNA, ocorridos durante as interfases dos dois ciclos celulares.

(B) dois processos de replicação de DNA, ocorridos após as interfases dos dois ciclos celulares.

(C) um processo de replicação de DNA, ocorrido após a interfase de um ciclo celular.

(D) um processo de replicação de DNA, ocorrido durante a interfase de um ciclo celular.

4. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta.

Na formação dos microtúbulos do fuso acromático, a síntese dos peptídeos α e β da tubulina ocorre nos

ribossomas, onde a molécula de...

(A) RNAm é traduzida.

(B) RNAm é transcrita.

(C) DNA é traduzida.

(D) DNA é transcrita.

5. Na quimioterapia do cancro, substâncias como a colchicina e a vimblastina impedem a polimerização da tubulina. Explique, referindo-se ao processo de divisão celular, em que medida o uso daquelas substâncias pode constituir uma medida terapêutica dos tumores cancerígenos.

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Proposta de Correção Versão 1

Grupo I1. Opção A;

2. Opção C;

3. Opção A;

4. Opção D;

5. Afirmações verdadeiras (V): A, B,G,H Afirmações falsas (F): C,D,E,F

6. A resposta contempla os seguintes tópicos:

- A telomerase regenera os telómeros da célula permitindo uma multiplicação indefinida;

- A inactivação da telomerase de células cancerosas impossibilitaria a regeneração dos telómeros e a

proliferação celular acentuada.

- Como imortalidade é uma características típica das células de tumores malignos, a descoberta da

inactivação da telomerase nessas células é uma possibilidade investigada para controle da

multiplicação celular descontrolada

Em alternativa:

- A telomerase activa genes que fazem com que a célula se divida indefinidamente podendo conduzir

ao surgimento de neoplasias malignas.

- Descobrindo o mecanismo de inactivação da telomerase esses mesmos genes permaneceriam

inactivos pelo que a divisão celular se processaria normalmente.

- A divisão normal das células impediria o surgimento de neoplasias malignas.

Grupo II

1. Versão 1 – Afirmações Verdadeiras: D, E, G, H; Afirmações Falsas: A, B, C, F,

2. Versão 1 – Opção D;

3. Versão 1 – Opção C;

4. Versão 1 – Opção B;

5. Versão 1 – Opção D;

6. Versão 1 – Opção A;

7. Versão 1 – Opção C;

8. Versão 1 – A – II; B – VI; C – IV; D – V; E – VIII

9. A resposta contempla os seguintes tópicos:

- a afidicolina, ao inibir a DNA polimerase, vai bloquear a síntese de DNA

- assim, não se daria replicação do DNA na fase S

- consequentemente o ciclo celular (Interfase) pararia na fase S (se houver controlo) / continuaria, formando-

se células – filhas com metade dos cromossomas da célula – mãe.

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Grupo III1. Versão 1 – Opção A;

2. Versão 1 – Opção C;

3. Versão 1 – Opção D;

4. Versão 1 – Opção A ;

5.

• Na mitose a célula divide-se, originando duas células-filhas geneticamente idênticas à célula inicial.• Para manter a informação genética constante/número de cromossomas igual/igual quantidade de DNA, a célula, no período S, tem de replicar as moléculas de DNA.• No processo de replicação do DNA, aquando da formação das novas cadeias, nucleótidos de timina, que se encontram livres no meio, são incorporados nas moléculas de DNA.

Grupo IV1. Versão 1 – Opção B;

2. Versão 1 – Opção A;

3. Versão 1 – Opção D;

4. Versão 1 – Opção C;

5. A resposta deve abordar os seguintes tópicos:

• a colchicina e a vimblastina, quando administradas aos pacientes, vão actuar na mitose das células

cancerígenas, impedindo a formação do fuso acromático;

• na mitose não pode ocorrer a separação dos cromatídeos irmãos durante a anáfase / migração dos

cromatídeos para pólos opostos, bloqueando a divisão celular / a multiplicação das células cancerígenas.

6. Versão 1 – Opção C;

7. Versão 1 – Opção A;

8. Versão 1 – (a) – (6); (b) – (3); (c) – (5); (d) – (1); (e) – (2)

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