Escola Bรกsica e Secundรกria de Mora Ano Lectivo 2010/2011
Fichas de trabalho Biologia 12
Ana Rita Rainho
Escola EB 2,3/S de Mora Ano Lectivo 2010/2011
BIOLOGIA – 12º ANO
FICHA DE TRABALHO Nº 1 1 – A figura 1 representa um corte esquemático da parede de um tubo seminífero.
Figura 1
1.1 – Faça a legenda da figura. 1.2 – Indique qual a importância das células representadas com o número 5 para o processo esquematizado em C. 1.3 – No que respeita às diferentes fases da espermatogénese, indique: a) o número de cromossomas presentes nas células 6, 7 e 8 b) o nome do processo que origina as células 7, 8 e 9 c) o conjunto de transformações que 9 sofre para se transformar em 10. 1.4 – Explique a diferença no número de gâmetas formado durante a oogénese e espermatogénese a partir de uma célula inicial.
2 – Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas à fisiologia do sistema reprodutor masculino. A – O processo de diferenciação dos espermatozóides completa-se quando estes contactam com o oócito II. B – Em indivíduos sujeitos à remoção dos testículos, aumenta a produção de GnRH pelo hipotálamo. C – A diferenciação de espermatozóides a partir de espermatídeos inicia-se durante a vida embrionária. D – No interior dos túbulos seminíferos, observam-se células em vários estádios da espermatogénese, associadas a células produtoras de testosterona. E – O aumento dos níveis plasmáticos de LH estimula a actividade secretora das células de Leydig. F – A produção de LH é inibida pelo aumento dos níveis plasmáticos de testosterona. G – Actuando sobre as células de Sertoli, a FSH estimula a espermatogénese. H – O nível plasmático de testosterona é regulado por um mecanismo de retroalimentação positiva. 2.1 – Justifique a sua opção para a afirmação H, explicando o modo como é feito o mecanismo de regulação. Página 2
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3 – O gráfico da figura 2 traduz a evolução do número de oócitos nos dois ovários, durante a vida da mulher. 3.1 – Explique o traçado do gráfico desde a fecundação ao nascimento. 3.2 – Indique em que estado se encontram as células na altura da primeira interrupção do processo de oogénese. 3.3 – Explique a crescente redução do número de oócitos após a puberdade. Figura 2
4 – Alterações no ovário, no útero e nos níveis hormonais no ciclo sexual feminino podem resultar em duas situações diferentes, representadas pelas letras X e Y da figura 3.
Figura 3
4.1 – Identifique as fases do ciclo uterino assinaladas com os números I, II e III. 4.2 – Explique a ocorrência do pico de LH verificado ao dia 14. 4.3 – Seleccione a opção que completa correctamente cada uma das afirmações que se seguem: 4.3.1 – Os números 1 e 2 representam, respectivamente: a) o folículo primordial e o oócito II. b) o folículo de Graaf e o oócito II. c) o folículo primordial e o óvulo. d) o folículo de Graaf e o óvulo. 4.3.2 – Após os 28 dias relativos à situação Y, não ocorre menstruação. Neste contexto, é de admitir que: a) os níveis de estrogénios e de progesterona diminuam. b) os níveis de LH e de progesterona diminuam acentuadamente. c) os níveis de estrogénios e progesterona permaneçam elevados. d) o nível de estrogénios diminua e de FSH aumente.
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1 – Explique qual a diferença na formação de gémeos verdadeiros e gémeos falsos 2 – Indique alguns factores que expliquem a predominância de gémeos falsos relativamente aos gémeos verdadeiros Página 4
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1 – O que é a menopausa? 2 – Como se explica a ocorrência desta fase? 3 – Indique alguns sintomas da menopausa. 4 – Indique quais as alterações hormonais que se verificam no corpo da mulher. 5 – Explique em que consiste a terapia hormonal de substituição e de que modo contribui para a diminuição dos sintomas. 6 – Discuta as vantagens e desvantagens deste método. Prof. Ana Rita Rainho
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Ficha de Trabalho – Manipulação da Fertilidade 1 – A menopausa ocorre, geralmente, entre os 45 e 55 anos.
Das afirmações seguintes, seleccione as que traduzem aspectos relacionados com a menopausa. A – As hormonas ováricas apresentam uma fraca concentração ao longo do tempo. B – As estruturas ováricas não são estimuladas pelo complexo hipotálamo-hipófise. C – O elevado teor de LH é consequência de um mecanismo de retroacção positiva desencadeado pelas hormonas ováricas. D – Durante o período considerado nos gráficos não ocorre a maturação de qualquer folículo. E – A elevada taxa sanguínea de LH é consequência da quase paragem de actividade endócrina nos ovários. F – O baixo teor de hormonas ováricas é provocado pela falta de LH. G – A dosagem das hormonas ováricas não exerce mais retroacção negativa sobre o complexo hipotálamohipófise. 2 – Um casal consulta um médico por questões de infertilidade. Este prescreve um exame que permite dosear, quotidianamente e durante um mês, a taxa sanguínea da hormona LH. Face aos resultados apresentados na tabela abaixo, o médico propôs um tratamento com um produto com uma estrutura análoga à dos estrogénios. O resultado do tratamento está apresentado nos gráficos.
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2.1 – Com base nos resultados das análises apresentadas, sugira uma explicação para a mulher não conceber um filho. 2.2 – Justifique o tratamento proposto pelo médico.
3 – Num outro caso de infertilidade, os resultados de diversos exames evidenciaram que: A – o espermograma apresenta valores normais B – as análises hormonais dos dois elementos do casal eram normais C – A oogénese era normal. No entanto, uma radiografia da cavidade uterina e das trompas, realizada após injecção de um produto radiopaco, evidenciou que as trompas estavam obstruídas mas que a cavidade uterina era normal. 3.1 – Seleccione a opção que permite completar correctamente a seguinte frase: A infertilidade do casal devia-se ao facto de não poder ocorrer: A – maturação dos espermatozóides B – ovulação C – fecundação D – nidação 3.2 – Refira a técnica que o médico deve ter sugerido de modo a tentar resolver este problema de infertilidade.
4 – A figura 1 representa uma forma que permite auxiliar muitos casais a possibilidade de gerar uma gravidez. 4.1 – Faça a legenda da figura.
4.2 – Identifique a(s) técnica(s) representadas.
4.3 – Indique qual a vantagem de combinar este procedimento com a indução da ovulação.
4.4 – Indique qual a vantagem de combinar este procedimento com a microinjecção citoplasmática de espermatozóides.
5 – Seleccione a alternativa que permite completar correctamente a frase que se segue: Contrariamente à fecundação in vitro, a inseminação artificial… A – implica a recolha de oócitos II. B – possibilita a ocorrência da fecundação das trompas de Falópio C – requer transferência de embriões D – reque a injecção de um espermatozóide no interior do oócito II.
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Ficha de Trabalho – Monohibridismo 1. O rato-japonês que dança valsa apresenta um comportamento muito peculiar: faz piões à medida que persegue a cauda. Sabe-se que este comportamento é codificado por um gene recessivo relativamente ao comportamento normal. Cruzou-se um rato normal com outro que dança valsa. Dos descendentes, alguns apresentavam comportamento normal, outros “dançavam”.
1.1 – Indique o genótipo dos progenitores. 1.2 – Indique qual as proporções obtidas em termos fenotípicos na descendência. 1.3 – Indique qual o tipo de descendência esperada se cruzar um rato normal desta descendência com um rato “dançante”. 2. A ausência de pigmentação no ser humano, o albinismo, é devida a um gene recessivo e a pigmentação é devida à presença de um gene dominante. Suponha que um casal normal tem um filho albino. Dos avós, que se conheça, nenhum apresenta esta característica. Contudo, o irmão da mãe da criança já teve um filho albino. 2.1. Construa a árvore genealógica desta família. 2.2. Indique o genótipo de cada um dos indivíduos. 2.3. Determine a probabilidade da ocorrência do albinismo na descendência deste casal. 2.4. Indique a probabilidade de este casal ter um segundo filho albino.
3. A miopia é uma anomalia hereditária comum na espécie humana, que ocorre com igual frequência em ambos os sexos. Considere a árvore genealógica representada na figura 2.
Figura 2
3.1. Indique qual o gene dominante e qual o gene recessivo. Justifique. 3.2. Indique o genótipo dos indivíduos representados da árvore genealógica.
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4. A doença de Rendu-Olser manifesta-se por hemorragias nasais frequentes, acompanhadas de ruptura de capilares em diversas zonas do corpo, formando manchas escuras. A figura 3 representa a árvore genealógica de uma família afectada por esta doença.
Figura 3
4.1. Indique se o gene responsável por esta doença é dominante ou recessivo. 4.2. Indique o genótipo dos indivíduos representados na figura (sempre que possível). 4.3. Suponha que o indivíduo III6 casa com um homem doente. Indique o fenótipo dos filhos deste casal, justificando com xadrez mendeliano. 4.4. Explique se pode ou não concluir que do casal do qual faz parte o indivíduo III 1 nunca nascerão filhos doentes.
5– A figura 4 esquematiza os cruzamentos efectuados entre ratos brancos e ratos cinzentos de sucessivas gerações, com início num casal de linhas puras. A geração F2 é obtida por cruzamentos de indivíduos da F1; a geração F3 é obtida por cruzamentos dos indivíduos B da geração F2.
5.1 – Indique o genótipo dos indivíduos representados. 5.2 – Sendo ambos cinzentos, qual é a diferença entre os ratinhos B e C da F2? 5.3 – Justifique as percentagens obtidas em F1, F2 e F3 (recorrendo ao xadrez mendeliano). 5.4 – Se cruzasse os indivíduos A e B da F3, de que cor seriam os ratinhos que nascessem?
6 – A aptidão para determinar o gosto de certos sabores transmite-se hereditariamente. Exemplo disto é o caso da feniltiocarbamida, substância que é detectada por algumas pessoas e que outras não conseguem distinguir. Numa família em que os pais eram capazes de detectar a referida substância, nasceram 4 filhos, em que um deles não é capaz de detectar este gosto. 6.1 – Faça a árvore genealógica desta família. Não se esqueça de indicar a legenda de todos os símbolos que utilizar.
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6.2 – Indique se o gene que determina a incapacidade de detectar a substância é dominante ou recessivo. Justifique. 6.3 – Indique o genótipo de todos os indivíduos. 6.4 – Imagine que um dos filhos do casal capaz de detectar o gosto se casa com outra pessoa incapaz de detectar a substância química. Determine a probabilidade de terem filhos incapazes de detectar a substância.
7 – Um gene dominante R determina a textura pêlo de arame nos cachorros. O seu alelo recessivo r produz pêlo liso e macio. O cruzamento entre uma fêmea de pêlo liso e macio e um macho pêlo de arame produziu a seguinte descendência: dois cachorros pêlo de arame e seis cachorros de pêlo liso e macio. 7.1 – Quais os genótipos dos progenitores em causa? 7.2 – Calcule a proporção esperada para cada um dos fenótipos dos descendentes. 7.3 – Dos oito cachorros que nasceram, em termos teóricos, quantos esperaria de pêlo de arame? 7.4 – Os descendentes da F1 com pêlo de arame foram cruzados entre si. Obteve-se quanto ao genótipo: A – 25% de cachorros homozigóticos e 75% de cachorros heterozigóticos B – 50% de cachorros homozigóticos e 50% de cachorros heterozigóticos C – 25% de cachorros homozigóticos dominantes e 75% de cachorros heterozigóticos D – 75% de cachorros homozigóticos e 25% de cachorros heterozigóticos 7.5 – Justifique a sua resposta recorrendo ao xadrez mendeliano.
8 – Numa certa raça de carneiros, o gene que determina a característica “patas curtas” é dominante sobre o gene que determina “patas longas”. Observe atentamente a figura 2, que determina os resultados obtidos em duas gerações (F1 e F2) após o cruzamento parental (P). 8.1 – Indique o genótipo dos carneiros representados na figura. 8.2 – Compare as proporções genotípicas (constituição genética) e fenotípicas (aspecto dos animais) obtidas em F2. 8.3 – Refira qual a condição para que se manifeste o gene para “patas longas”. 8.4 – Imagine que cruzava o indivíduo 6 com outro carneiro de patas curtas, mas heterozigótico. Qual o tipo de descendência que esperava?
9 – Na espécie humana, verifica-se muitas vezes que de um casal com olhos castanhos nascem crianças de olhos azuis, mas o contrário (de um casal de olhos azuis nascer filhos de olhos castanhos) não é possível. 9.1 – Justifique a afirmação feita no enunciado da questão. Se necessário recorra ao xadrez mendeliano, indicando todo o raciocínio que efectuar.
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Ficha de Trabalho – Diibridismo 1 – Classifique cada uma das afirmações como VERDADEIRA ou FALSA: A – No diibridismo cada carácter é condicionado pela acção de um par de alelos; os dois pares de alelos localizam-se em cromossomas diferentes e os gâmetas são produzidos na mesma proporção. B – Durante a formação dos gâmetas, os alelos separam-se, recombinando-se ao acaso de maneira a estabelecer todas as possíveis combinações entre si. C – Existe uma uniformidade dos hibrídos da 1ª geração (F1) em relação aos caracteres em estudo, manifestando-se os caracteres parentais e dois novos fenótipos. D – A geração F2 revelou-se heterogénea surgindo, além dos parentais, dois novos fenótipos. 1.1 – Justifique a sua opção para a afirmação D.
2 – Nos cães da raça Cocker Spaniel a cor (preta/vermelha) é determinada por um par de genes que se segrega independentemente do par de alelos que determina o seu padrão (uniforme/malhado). A cor preta é determinada por um alelo dominante e a cor vermelha por um recessivo. O padrão uniforme é determinado por um alelo dominante segregado independentemente e o padrão malhado pelo alelo recessivo. Um macho de cor preta uniforme cruza-se com uma fêmea de cor vermelha uniforme. Deste cruzamento surge uma ninhada de seis filhos: dois de cor preta uniforme, dois em vermelho uniforme, um preto e branco e um vermelho e branco. 2.1 – Determine o genótipo dos progenitores. 2.2. – Suponha que um dos cachorros de cor preta uniforme se cruza com outro também de cor preta uniforme. Pode afirmar-se que os filhos serão todos iguais aos pais? 2.2.1 – Justifique a sua resposta com o xadrez mendeliano.
3 – Nas cobaias (Cavia porcellus), a cor da pelagem é determinada por um par de genes, sendo a cor preta condicionada pelo alelo dominante (P) e a cor castanha pelo alelo recessivo (p). O comprimento dos pêlos, curto ou longo, é determinado pelos alelos dominante (C) e recessivo (c), respectivamente. Os dois genes, para a cor e para o comprimento do pêlo, sofrem segregação independente. 3.1 – Do cruzamento entre cobaias pretas e de pelo curto, heterozigoticas para os dois genes, qual a probabilidade de nascerem crias com o mesmo genótipo dos pais? 3.1.1 – Justifique a sua resposta com um xadrez mendeliano. 4 – Do cruzamento entre aves puras de crista simples com penas nas pernas, com aves puras de crista em forma de ervilha e sem penas nas pernas nasceram só aves com penas nas pernas e com crista em forma de ervilha. Suponha que dos descendentes da geração F2 somente os indivíduos de crista simples e pernas com penas são separados. Estes indivíduos cruzaram-se aleatoriamente. Que proporções genotípica e fenotípica poderíamos prever para a geração F3? Página 14
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5 – Desejoso de empreender em larga escala a criação de coelhos, um agricultor adquiriu sete coelhos cinzentos com pelagem normal, todos idênticos, compreendendo sete fêmeas e dois machos. Ao fim de um ano, estes coelhos, rigorosamente isolados dos seus descendentes depois de cada criação, deram origem a um total de 224 coelhos dos quais:
126 eram idênticos aos pais. 42, ainda que cinzentos, apresentavam uma pelagem particular, tipo "rex". 56 eram brancos, sendo 14 de pelagem "rex" e 42 de pelagem normal.
5.1 – Sendo o alelo (C) para a cor cinzenta e (N) para pelagem normal, indique os genótipos possíveis para um coelho cinzento de pelagem "rex". 5.2 – O genótipo dos coelhos adquiridos pelo agricultor terá de ser... A – CCNn
B – CcNN
C – CcNn
D – ccNN
E – CCNN
5.2.1 – Justifique a sua resposta com base no xadrez mendeliano. 5.3 – A pelagem de tipo "rex" é de maior valor que a pelagem normal. O agricultor decide escolher, entre os animais que possui, reprodutores capazes de lhe fornecerem, o mais rapidamente possível, gerações constituídas totalmente por coelhos de tipo "rex". Como efectuar esta selecção? 6 – Nas ervilhas, a cor amarela das sementes é determinada por um gene dominante (A), e a cor verde, pelo seu alelo recessivo (a); a forma lisa é determinada pelo alelo dominante (L), enquanto que a forma rugosa é determinada pelo seu alelo recessivo (l). Sabe-se que os dois genes sofrem segregação independente. Num determinado cruzamento entre ervilheiras obteve-se o seguinte resultado: 3/8 amarelas e lisas; 3/8 amarelas e rugosas; 1/8 verdes e lisas; 1/8 verdes e rugosas. 6.1 – Das alternativas abaixo, assinale a que melhor expressa o genótipo das plantas envolvidas neste cruzamento. A - AaLL x Aall
B - AALl x AALl
C - aaLl x Aall
D - AaLl x Aall
E - AaLL x AaLL
6.2 – Justifique a sua resposta com um xadrez mendeliano.
7 – Durante uma investigação com uma determinada espécie de plantas, ocorreu um acidente e perderam-se as etiquetas de alguns exemplares. O geneticista responsável foi confrontado com três plantas, a, b e c, cujo genótipo desconhecia. Procurou resolver esta questão, cruzando estas plantas com uma quarta planta T que apresentava folhas pequenas e sem rebordo. Os resultados obtidos estão expressos no quadro que se segue. Cruzamento Planta a x Planta T Planta b x Planta T
Planta c x Planta T
Descendentes 100% folhas grandes e com rebordo 50% plantas com folhas grandes e com rebordo 50% plantas com folhas grandes e sem rebordo 25% de plantas com folhas grandes e com rebordo 25% plantas com folhas grandes e sem rebordo 25% plantas com folhas pequenas e com rebordo 25% plantas com folhas pequenas e sem rebordo
7.1 – Indique qual o gene dominante para cada característica. 7.2 – Indique o genótipo de cada uma das plantas a, b, e c. Justifique a sua resposta.
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Ficha de Trabalho – Genética 1. A surdez pode ser uma doença hereditária ou adquirida. Quando hereditária, depende da homozigose de apenas um dos dois genes recessivos, d ou e. A audição normal depende da presença de pelo menos dois genes dominantes diferentes D e E, simultaneamente. Um homem surdo casou-se com uma mulher surda. Tiveram 9 filhos, todos com audição normal. Assim, podemos concluir que o genótipo dos filhos é: a) ddEE;
b) DdEe;
c) Ddee;
d) DDee;
e) DDEE
2. João e Rita estão à espera de um filho. Ambos têm uma pigmentação normal, contudo o pai do João e a mãe de Rita, sofrem de albinismo. A Rita e o seu pai, sofrem ambos da Síndrome de Achoo, um problema caracterizado pela ocorrência de espirros na presença de muita luz. Mais ninguém na família sofre desse problema. O albinismo é determinado por um gene recessivo relativamente ao gene normal responsável pela produção de pigmento. A Síndrome de Achoo é determinada pela presença de um alelo dominante. 2.1. Qual é a possibilidade de o filho deles ter pigmentação normal e a Síndrome de Achoo? 2.2. Indique a probabilidade de o filho ser uma rapariga com albinismo e não sofrer da Síndrome de Achoo.
3. A distrofia muscular de Duchenne é uma grave degenerescência dos músculos, que se manifesta na infância e conduz à morte antes da puberdade. Considere a árvore genealógica que se segue, onde os indivíduos afectados por esta doença se encontram assinalados a negro.
3.1. Indique os genótipos dos indivíduos assinalados pelos números 2, 3, 7 e 10. 3.2. Indique o modo de transmissão desta doença. 3.3. Refira as probabilidades teóricas do casal 5-6 vir a ter um filho doente. Justifique a sua resposta com xadrez mendeliano.
4. Numa família o pai tem sangue tipo AB e a mãe sangue do tipo O. Têm quatro filhos com os seguintes tipos de sangue: AB, A, B e O. Uma das crianças é adoptada, outra é filha de um primeiro casamento da mulher, os outros são filhos do casal. 4.1. Refira qual das crianças é adoptada. Justifique. 4.2. Indique a criança que é filha do primeiro casamento da mulher. Justifique.
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4.3. Faça a árvore genealógica desta família, indicando o genótipo de cada um seus elementos. 4.4 . A criança adoptada poderia dar sangue a outro elemento da família caso fosse necessário? Qual? 4.4.1. Justifique a sua resposta 4.5. Indique, justificando, um elemento da família que poderia dar sangue à criança adoptada caso esta necessitasse de uma transfusão sanguínea.
5. Uma mulher saudável, cujo pai era daltónico, casa-se com um homem daltónico. 5.1. Sabendo que o daltonismo é condicionado por um alelo recessivo ligado ao cromossoma X, indique: a) os genótipos possíveis do casal; b) a probabilidade de o primeiro filho ser daltónico; c) a percentagem de mulheres daltónicas que se pode prever entre as filhas desse casal; d) a percentagem de filhos (homens e mulheres) saudáveis que se pode prever entre os descendentes desse casal. 5.2. Classifique como Verdadeira ou Falsa cada uma das seguintes afirmações, relativas ao modo de transmissão de características dos genes localizados no cromossoma X: A – Se o gene é dominante manifesta-se de igual forma nos homens e nas mulheres. B – Se o gene é recessivo manifesta-se com frequência em mulheres e não raras vezes em homens. C – Mulheres homozigóticas transmitem os genes localizados no cromossoma X a toda a descendência. D – Mulheres heterozigóticas para a forma alélila recessiva podem transmiti-la a 100% dos seus descendentes filhos e 50% das suas filhas. E – Um rapaz daltónico, com pai normal, recebeu o alelo recessivo da mãe. 5.3. Seleccione a opção que completa correctamente cada uma das afirmações que se seguem: 5.3.1. A descendência que resulta de um cruzamento entre uma mulher homozigótica dominante e um homem doente é: a) metade das filhas serão normais e metade dos filhos doentes b) todos os filhos serão normais e todas as filhas portadoras c) metade dos filhos serão normais e metade doentes e as filhas serão todas portadoras d) todas as filhas serão normais e os filhos portadores 5.3.2. Uma mulher heterozigótica, portadora de daltonismo, cruza com um homem saudável. A probabilidade de ter um filho com daltonismo é… a) 100%
b) 75%
c) 50%
d) 25%
6. Na espécie humana, a fibrose cística (CF) é uma doença causada por um gene recessivo do cromossoma 7. A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é determinada por um gene recessivo ligado ao cromossomaX. Pais, fenotipicamente normais para esses caracteres hereditários, podem ter descendentes com fibrose cística e distrofia muscular de Duchenne? a) É possível, se ambos os progenitores forem heterozigóticos para as duas características. b) É possível que 1/4 dos descendentes apresente CF, mas não há possibilidade de descendentes com DMD. c) Há possibilidade de 1/2 dos descendentes de sexo feminino apresentar DMD. d) Pode gerar 1/2 dos descendentes com ambas as características recessivas citadas. e) Para 1/2 dos descendentes de sexo masculino, há possibilidade de ocorrência de DMD.
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7. Os gráficos I e II representam a frequência de plantas com flores de diferentes cores numa plantação de cravos (I) e rosas (II).
7.1. Os padrões de distribuição fenotípica são devidos a… a) I: 1 gene com dominância; II: 1 gene com dominância incompleta. b) I: 1 gene com dominância incompleta; II: vários genes com interacção. c) I: 1 gene com dominância incompleta; II: 1 gene com alelos múltiplos. d) I: 3 genes com dominância incompleta; II: vários genes com interacção. e) I: 2 genes com interacção; II: 2 genes com dominância incompleta. (Assinale a opção correcta.) 7.2. Justifique a sua resposta.
8. Nos gatos, o sexo é determinado da mesma forma que na espécie humana. A cor do pêlo nestes animais está codificada num par de genes alelos localizados no cromossoma X: um dos alelos é responsável pelo aparecimento do pêlo amarelo e o outro pelo aparecimento do pêlo preto. Os indivíduos heterozigóticos são malhados. 8.1. Indique os genótipos de um gato preto e de uma gata malhada. 8.2. Construa o xadrez mendeliano relativo ao cruzamento entre um gato preto e uma gata malhada. 8.2.1. Indique a percentagem de cada um dos fenótipos que resultam deste cruzamento. 8.3. Explique por que razão não existem gatos malhados.
9. Quando se cruzam galinhas andaluzas de penas brancas com galos de penas pretas, os descendentes são todos de penas azuis acinzentadas. Quando as galinhas azuis são cruzadas entre si, os descendentes são de penas brancas, azuis e pretas. 9.1. Caracterize o tipo de transmissão hereditária verificada nestas galinhas. 9.2. Explique o aparecimento de um terceiro fenótipo. 9.3. Indique o genótipo dos progenitores e dos descendentes de F1, indicando também as proporções fenotípicas esperadas. 9.4. Se cruzasse duas galinhas de penas cinzentas entre si, a descendência seria toda de penas cinzentas? Justifique a sua resposta com o xadrez mendeliano. Página 18
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10. Em certa espécie de cobaias, uma série de alelos múltiplos controla a pigmentação dos pêlos. O alelo G produz c b pêlo castanho-escuro, o alelo g produz pêlo castanho-claro e o alelo g produz pêlo branco. A relação de dominância m c b entre os alelos dessa série é G > g > g . A árvore genealógica que se segue representa o pedigree da família.
10.1 Classifique este tipo de hereditariedade. 10.2. Indique o genótipo de todos os indivíduos 10.3. Indique a probabilidade de 7 e 8, ao se cruzarem, produzirem um animal branco. 10.4. Se o indivíduo 7 for cruzado com o 5 e produzirem doze descendentes, indique quantos se espera que sejam castanho-escuros heterozigóticos.
11. Um casal, em que o pai apresenta cabelo liso e a mãe cabelo encaracolado, teve dois filhos, ambos de cabelo ondulado. 11.1. Classifique este tipo de hereditariedade. Justifique. 11.2. Indique o genótipo de todos os indivíduos. 11.3. Indique a probabilidade de este casar ter netos de cabelo encaracolado se: a) um dos filhos se casar com uma rapariga de cabelo liso. b) um dos filhos se casar com uma rapariga de cabelo encaracolado. c) um dos filhos se casar com uma rapariga de cabelo ondulado.
Bom trabalho
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Ficha de Trabalho – Epistasia O Fenótipo de Bombaim O fenótipo de Bombaim relaciona-se com uma estranha expressão dos grupos sanguíneos do sistema ABO. Embora muito raramente, verifica-se que, por exemplo, filhos de um casal em que um dos progenitores é AB e o outro A surgem com o fenótipo O. Afastada a hipótese de infidelidade, e considerando o modo de transmissão do sistema ABO, o fenótipo dos descendentes deste casal só poderia ser A ou AB.
Como explicar, então, o fenótipo O?
A expressão deste fenótipo resulta da interacção de dois genes: o gene I (com os alelos IA, IB e i) e o gene H (com os alelos H e h). A forma alélica normal H codifica uma enzima (a fucosil-transferase 1) que insere um glícido, designado antigénio H, num tipo de glicoproteínas presentes nas membranas das hemácias imaturas. O alelo h produz uma forma da enzima que é inactiva, impedindo assim a inserção do glícido nas hemácias.
Os indivíduos portadores do genótipo HH ou Hh expressam o genótipo ABO que possuírem. Contudo, em indivíduos com genótipo hh não é possível a ligação dos antigénios A ou B à membrana das hemácias e, assim, apresentarão o fenótipo O, independentemente do genótipo que possuírem. Os indivíduos com o genótipo hh são muito raros, exceptuando-se os residentes na Ilha da Reunião (localizada a Este de Madagáscar). Admite-se que esta elevada frequência do alelo h resulta de um efeito fundador. No grupo de indivíduos que colonizou esta ilha isolada, deveria existir pelo menos um com o genótipo Hh ou hh. Ao longo das gerações, e devido à consanguinidade resultante do facto de se tratar de uma população reduzida, a frequência deste alelo foi aumentando. R. Lewis, Human Genetics (adaptado)
1. Por que razão se afirma que existe uma relação de epistasia entre o gene H e o gene I? 2. Como justifica a elevada frequência do alelo raro h na população da Ilha da Reunião?
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Fichas de trabalho para Biologia 12
Escola EB 2,3/S de Mora Ano Lectivo 2010/2011
BIOLOGIA – 12º ANO
Ficha de trabalho - Memória Imunitária
1 – Compare a resposta imunitária no primeiro e no segundo contacto do organismo com o antigénio A. 2 – Procure justificar as diferenças referidas na questão anterior. 3 – Que dados do gráfico lhe permitem afirmar que a memória das células imunitárias é específica? 4 – Discuta a importância da vacinação com base na informação transmitida pelo gráfico. A professora
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Ficha de Trabalho – Imunidade 1 – Os esquemas da figura 1 representam alterações que ocorrem quando uma agulha atravessa a epiderme até aos tecidos mais profundos da pele.
Figura 1
1.1 – Identifique o mecanismo de defesa representado. 1.2 – Explique porque é considerado como um mecanismo de defesa não específico. 1.3 – Explique as seguintes alterações na região afectada: edema, rubor, sensação dolorosa. 1.4 – O aumento da permeabilidade dos vasos sanguíneos na região é devido à acção das seguintes substâncias produzidas por células lesionadas e outros tipos de células: A – pirógenos B – anticorpos
C – histamina D – interferão
1.5 – Considere a destruição local das células estranhas. As células envolvidas são: A – hemácias e linfócitos B – linfócitos B e linfócitos T auxiliares
C – granulócitos e macrófagos D – mastócitos e basófilos
1.6 – Por vezes, quando a infecção é muito intensa, podem surgir algumas complicações. Explique quais.
2 – Explique porque se diz que o interferão não apresenta uma actividade antiviral directa.
3 – Preencha o diagrama da figura 2
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4 – Um indivíduo foi submetido a duas injecções de um antigénio num espaço de 60 dias.
4.1 – Identifique a curva que corresponde à resposta do organismo desse indivíduo a essas injecções. 4.2 – Explique o traçado da curva referida.
5 – O uso de vacinas tem-se revelado eficaz em algumas doenças, como por exemplo a poliomielite. Porém noutras doenças, como na gripe, por exemplo, o seu sucesso é menor. 5.1 – Como explica este facto? 5.2 – Explique por que motivo a vacinação contribui para que um indivíduo não venha a contrair determinado tipo de doenças. 5.3 – Um indivíduo não vacinado contra a gripe pode contraí-la todos os anos. Fundamente esta afirmação. 5.4 – Explique por que razão uma pessoa vacinada contra a gripe corre o risco de a contrair. 5.5 – Uma presumível infecção de um indivíduo com poliomielite pode ser tratada pela aplicação de: A – um soro com anticorpos anti-poliomielíticos logo após a contaminação B – uma vacina contra a poliomielite após a infecção C – um soro contendo anticorpos quando os sintomas da infecção começam a surgir D – uma transfusão sanguínea. 5.5.1 – Justifique a sua resposta A professora
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Imunodeficiência Adquirida A SIDA é o caso mais paradigmático de imunodeficiência adquirida da actualidade. O HIV, responsável por esta doença, infecta as células que possuem receptores sobre os quais o vírus se pode fixar. As principais células que possuem estes receptores são macrófagos e certos linfócitos T auxiliares. O organismo reage a esta infecção podendo identificar-se três fases: primo-infecção, fase de latência (assintomática), imunodeficiência (fase sintomática). A figura que se segue ilustra o processo. Analise-a e responda às questões propostas.
1 – Que material entra na célula hospedeira? 2 – Que acontece ao DNA resultante da transcrição reversa? 3 – Após um período de latência mais ou menos longo, o DNA proviral pode ser activado. Qual a consequência desta activação? 4 – Justifique a seguinte afirmação: “Os ribossomas celulares passam a estar ao serviço do vírus” 5 – Que acontece aos novos vírus formados? 6 – Descreva como reage o organismo me cada uma das três fases decorrentes da infecção viral. Página 26
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A contaminação pelo HIV é “silenciosa”, não desencadeando imediatamente uma doença aguda.
Após a fixação do vírus sobre uma célula-alvo, um linfócito T auxiliar, por exemplo, o material genético, RNA viral, assim como algumas enzimas entram na célula.
Em presença da enzima rtanscriptase reversa, o RNA viral é copiado em DNA por um processo chamado transcrição inversa, formando uma cadeia simplesw de DNA complementar do RNA viral. A cadeia de DNA serve de molde à síntese de uma cadeia complementar, formando uma molécula de DNA em cadeia dupla, designada por provírus.
O DNA proviral é incorporado no genoma da célula hospedeira.
Os genes do vírus podem ficam um período mais ou menos longo sem se exprimirem.
Uma activação do DNA proviral leva à sua transcrição, formando RNA.
Algumas moléculas de RNA vão constituir o RNA viral, enquanto outras funcionam de mRNA, ligando-se a ribossomas da célula, que passam a traduzir os RNA mensageiros numa sequência de aminoácidos que são proteínas virais.
Constituem-se então novos vírus, que formam saliências à superfície da célula e se separam, podendo infectar novas células.
Com a destruição dos linfócitos T auxiliares que coordenam a defesa específica, o sistema imunitário vai enfraquecendo ao longo do tempo, tornando-se progressivamente incapaz de controlar a proliferação do vírus e de outros agentes patogénicos.
Surgem assim doenças, ditas “oportunistas”, que podem levar à morte. Célula humana infectada a libertar vírus HIV maduros
Uma pessoa infectada pelo HIV reage à sua presença pela produção de anticorpos anti-HIV pelos linfócitos B. A pessoa que possui esses anticorpos diz-se seropositiva em relação ao HIV. Infelizmente, grande parte dos vírus escapam à acção dos anticorpos pelo facto de estarem no interior das células afectadas. Pode diagnosticar-se a seropositividade através de testes laboratoriais feitos ao sangue. Um desses testes é o teste ELISA (figura 2 – página seguinte). Uma pessoa seropositiva, mesmo que não tenha sintomas clínicos, pode transmitir o HIV. Na ausência de tratamentos, a infecção pelo HIV caracteriza-se pela evolução conjunta dos linfócitos, nomeadamente linfócitos T auxiliares, por um lado, e da carga viral, por outro. Esta evolução faz-se tipicamente em várias fases sucessivas:
Primo-infecção – ocorre a proliferação rápida do vírus e uma diminuição da população de linfócitos T auxiliares.
Fase de latência – a situação estabiliza durante vários anos, estabelecendo-se um equilíbrio em que a resposta imunitária limita o desenvolvimento do vírus. São produzidos muitos anticorpos e proliferam linfócitos T citotóxicos que matam as células infectadas.
Fase de imunodeficiência (SIDA) – o sistema imunitário não responde convenientemente, a carga viral aumenta, o número de linfócitos T baixa drasticamente, instalando-se infecções oportunistas.
Atendendo a que os tratamentos disponíveis ainda não são curativos, visando apenas atrasar a reprodução do vírus, deve apostar-se fortemente na prevenção, evitando comportamentos de risco.
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1 – Explique a importância de efectuar a lavagem na fase indicada com o número 2. 2 – Com base nos resultados do gráfico, explique a necessidade de repetição após um mês do teste, caso este se verifique negativo. 3 – Explique porque é que um teste pode ser falsamente positivo. A professora
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BIOLOGIA – 12º ANO
A descoberta da Penicilina
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BIOLOGIA – 12º ANO
Produção de Anticorpos Monoclonais
4. Indique quais as limitações associadas a esta técnica. 5. Indique algumas aplicações para os anticorpos produzidos por esta técnica.
Biotecnologia na produção industrial de substâncias terapêuticas A biotecnologia microbiana tem grande importância económica na indústria farmacêutica, viabilizando a comercialização de produtos com enorme interesse em terapêutica. Antibióticos, vitaminas, hormonas, vacinas e esteróides são alguns dos fármacos produzidos em grande escala recorrendo à biotecnologia. Antibióticos – são produtos utilizados em baixas concentrações para inibir a multiplicação ou matar bactérias patogénicas que atacam o organismo humano ou de outros animais. A introdução dos antibióticos na medicina marca o início de uma era em que certas doenças infecciosas passaram a ter cura, originando um aumento de longevidade estimado em 10 anos nos países industrializados. Página 30
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Os antibióticos actuam apenas sobre bactérias. Consoante o seu modo de actuação, os antibióticos podem ser: - Bactericidas, se matam certas bactérias, como acontece com a Penicilina. - Bacteriostáticos, se apenas impedem a multiplicação das bactérias, permitindo que o sistema imunológico ultrapasse a infecção. A descoberta da penicilina mudou o rumo da História. Depois da penicilina foram descobertos milhares de outros antibióticos, dos quais cerca de 170 são produzidos industrialmente por fermentação. O processo é realizado em aparelhes chamados biorreactores ou fermentadores, em condições perfeitamente controladas. Utilizam-se culturas de fungos dos géneros Penicillium ou Aspergillus ou de bactérias dos géneros Streptomyces e Bacillus. A biotecnologia utilizada na produção industrial baseia-se na capacidade de os microrganismos realizarem certas reacções químicas que ultrapassam a capacidade de síntese químicqa e que são economicamente favoráveis. O uso de microrganismos para este fim é designado por bioconversão ou biotransformação. Este processo inclui três fases: preparação do material, bioconversão e recoperação de produtos (figura 2).
O uso de microrganismos tem aplicações não só na produção de antibióticos como de outros produtos: esteróides, vitaminas, proteínas e ainda na área da biotecnologia ambiental. Questões: 1 – Qual a vantagem de utilização dos processos de bioconversão para a produção de compostos? 2 – Indique quais os modos de actuação dos antibióticos. 3 – Qual a vantagem das penicilinas semi-sintéticas? 4 – Indique algumas aplicações possíveis para a utilização de hormonas produzidas por bioconversão. 5 – Explique porque é que a bioconversão é mais vantajosa na produção de vitaminas do que a síntese química. 6 – Indique outros produtos obtidos por bioconversão. Prof. Ana Rita Rainho
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Biologia – 12º ano 10 de Maio de 2011
CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS Preencha a tabela que se segue, relativa a vários processos de conservação de alimentos. Use como base a informação presente nas páginas 25 a 34 do manual adoptado. Processo de conservação
Em que consiste
Princípio de conservação
Exemplos de alimentos conservados por este método
SALGA
FUMAGEM
ESTERILIZAÇÃO
PASTEURIZAÇÃO
CONSERVAÇÃO PELO FRIO
ADITIVOS ALIMENTARES
IRRADIAÇÃO
LIOFILIZAÇÃO
FILTRAÇÃO ESTERILIZANTE
ATMOSFERA MODIFICADA
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BIOLOGIA – 12º ANO
Efeitos dos pesticidas nas cadeias alimentares A aplicação de pesticidas trouxe benefícios para a Humanidade, não só salvando milhões de vidas humanas que morreriam por doenças transmitidas por insectos, ratos, etc., mas também devido ao aumento da produção de alimentos para uma população crescente. Os primeiros pesticidas permaneciam um longo período de tempo no ambiente e eram pouco selectivos, contaminando seres prejudiciais e seres úteis, como as abelhas e outros polinizadores. Apesar de se ter melhorado bastante a qualidade dos pesticidas actuais, tornando-os mais seguros, eles levantam ainda graves problemas não só para os seres humanos como para o ambiente em geral.
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BIOLOGIA – 12º ANO
Utilização de Feromonas no controlo de pragas As feromonas são substâncias químicas produzidas por certos animais que têm um efeito comunicacional à distância. As feromonas desencadeiam uma reacção fisiológica ou um comportamento específico noutros animais da mesma espécie, pois só estes possuem receptores específicos para essas substâncias. Este fenómeno é muito frequente em artrópodes e importante como estratégia de acasalamento. As fêmeas, quando estão preparadas para acasalar, libertam quantidade ínfimas de uma feromona que tem o efeito de atracção sexual. Quando a fêmea está apta para ser inseminada, produz uma feromona que é disseminada pelas correntes de ar. Os machos da mesma espécie têm receptores para essas moléculas. Mesmo que estejam a milhares de metros de distância, são informados de que uma fêmea da sua espécie está sexualmente receptiva. Orientando-se pela direcção do vento e pelo gradiente da concentração de moléculas, eles podem localizar a fêmea.
Uma das características das feromonas é que uma vez produzidas, elas permanecem no ambiente por muito tempo. Podem utilizar-se estratégias deste tipo para atrair animais para armadilhas numa tentativa de controlar pragas. Existem no mercado actualmente cerca de 250 feromonas, a nível mundial, que podem ser adquiridas e utilizadas para esse fim. Analisemos como se procedeu para controlar uma praga que apareceu nos Açores, o escaravelho-japonês, recorrendo ao uso de uma feromona.
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Como foi controlado o escaravelho-japonês nos Açores?
1. Dê uma explicação para a transferência de pragas entre regiões distantes, separadas por um oceano. 2. Que condições existem nos Açores que favoreçam a proliferação da praga? 3. Refira tipos de estratégias que foram usadas na Ilha Terceira para controlar a praga. 4. Qual o papel das armadilhas?
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