BIOLOGIA - 2 o ANO MÓDULO 37 BIOTECNOLOGIA

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1 BIOLOGIA - 2 o ANO MÓDULO 37 BIOTECNOLOGIA

2 Bactéria Plasmídeo Enzima de restrição corta o plasmídeo DNA Célula humana Gene para insulina Gene para insulina combinado ao DNA da bactéria com a DNA-ligase Bactéria com DNA recombinante Insulina Multiplicações sucessivas de bactérias e prudução de insulina

3 Enzima BAM HI Sequência de corte no DNA... C G A T C C C C T A G G... ECO RI HIND III... G A A T T C... C T T A A G A A... G C T T T T C G A A

4 DNA

5 Fragmentos são colocados no aparelho Uma enzima de restrição corta um DNA em setores específicos, formando três fragmentos de tamanhos diferentes Polo negativo Polo positivo Migração dos fragmentos

6 Mãe Filho Primeiro possível pai Segundo possível pai C ( s j i t a a b d c g d r e r

7 omo pode cair no enem ENEM) A utilização de células-tronco do próprio indivíduo (autotransplante) tem apreentado sucesso como terapia medicinal para a regeneração de tecidos e órgãos cuas células perdidas não têm capacidade de reprodução, principalmente em substitução aos transplantes, que causam muitos problemas devidos à rejeição pelos recepores. O autotransplante pode causar menos problemas de rejeição quando comparado os transplantes tradicionais, realizados entre diferentes indivíduos. Isso porque as: ) células-tronco se mantêm indiferenciadas após sua introdução no organismo do receptor. ) células provenientes de transplantes entre diferente indivíduos envelhecem e morrem rapiamente. ) células-tronco, por serem doadas pelo próprio indivíduo receptor, apresentam material enético semelhante. ) células transplantadas entre diferentes indivíduos se diferenciam em tecidos tumorais no eceptor. ) células provenientes de transplantes convencionais não se reproduzem dentro do corpo do eceptor.

8 Fixação 1) (UFV) O exame de paternidade tem sido muito utilizado na medicina forense. Esse teste baseia-se na identificação de marcas genéticas específicas que podem ser encontradas no DNA da mãe, do pai e dos filhos. O resultado do teste, representado a seguir, contém padrões dessas marcas de uma determinada família. Mãe e Pai I II III IV V Com base neste resultado, assinale a alternativa INCORRETA: a) I é filho biológico do casal. b) II não é filho deste pai. c) V não pode ser filho biológico deste casal. d) IV pode ser filho adotivo do casal. e) III é irmão biológico de I.

9 Fixação 2) (ENEM) Segundo Jeffrey M. Smith, pesquisador de um laboratório que faz análises de organismos geneticamente modificados, após a introdução da soja transgênica no Reino Unido, aumentaram em 50% os casos de alergias. O gene que é colocado na soja cria uma proteína nova que até então não existia na alimentação humana, a qual poderia ser potencialmente alergênica, explica o pesquisador. (Correio do Estado/MS. 19 abr [adaptado]). Considerando-se as informações do texto, os grãos transgênicos que podem causar alergias aos indivíduos que irão consumi-los são aqueles que apresentam, em sua composição, proteínas: a) que podem ser reconhecidas como antigênicas pelo sistema imunológico desses consumidores. b) que não são reconhecidas pelos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico desses consumidores. c) com estrutura primária idêntica às já encontradas no sistema sanguíneo desses consumidores. d) com sequência de aminoácidos idêntica às produzidas pelas células brancas do sistema sanguíneo desses consumidores. e) com estrutura quaternária idêntica à dos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico desses consumidores.

10 Fixação 3) (ENEM) Leia o trecho da entrevista concedida a Dráuzio Varella pela geneticista Mayana Zatz a respeito da utilização das células-tronco no tratamento de doenças: Dráuzio O que são células-tronco? Mayana Zatz - São células que têm a capacidade de diferenciar-se em diferentes tecidos humanos. Existem as células-tronco totipotentes ou embrionárias, que conseguem dar origem a qualquer um dos 216 tecidos que formam o corpo humano; as pluripotentes, que conseguem diferenciar-se na maioria dos tecidos humanos, e as células-tronco multipotentes, que conseguem diferenciar-se em alguns tecidos apenas. Dráuzio No momento da fecundação, quando o espermatozoide fecunda o óvulo, começam as primeiras divisões celulares e surgem as células totipotentes, que vão obrigatoriamente dar origem a todos os tecidos do corpo. Essas células permanecem no indivíduo pelo resto da vida? Mayana Zatz As totipotentes não. Elas existem até quando o embrião atinge 32 a 64 células. A partir daí, forma-se o blastocisto, cuja capa externa vai formar as membranas embrionárias, a placenta. Já as células internas do blastocisto, que são chamadas de totipotentes, vão diferenciar-se em todos os tecidos humanos. (Fonte: disponível em Com relação às células-tronco é correto afirmar: a) As células pluripotentes são mais indicadas que as totipotentes para o tratamento. b) As células multipotentes geram mais tecidos que as células pluripotentes. c) A gastrulação é importante na obtenção de células totipotentes. d) O valor terapêutico das células totipotentes é a sua capacidade de se diferenciar em todos os tecidos que constituem um ser humano. e) A pesquisa com células-tronco só podem ser feitas com células totipotentes.

11 Fixação 4) (UNESP) A engenharia genética permitiu a introdução, em ratos, do gene humano para produção do hormônio de crescimento, levando à produção de ratos gigantes. Estes ratos são considerados: a) isogênicos; b) transgênicos; c) infectados; d) mutantes e) clones.

12 Fixação 5) (ENEM) A nanotecnologia está ligada à manipulação da matéria em escala nanométrica, ou seja, uma escala tão pequena quanto a de um bilionésimo do metro. Quando aplicada às ciências da vida, recebe o nome de nanobiotecnologia. No fantástico mundo da nanobiotecnologia, será possível a invenção de dispositivos ultrapequenos que, usando conhecimentos da biologia e da engenharia, permitirão examinar, manipular ou imitar os sistemas biológicos. (LACAVA, Z.; MORAIS, P. Nanobiotecnologia e saúde. Com Ciência. Reportagens. Nanociência & Nanotecnologia. Disponível em:. Acesso em: 4 maio 2009.) Como exemplo da utilização dessa tecnologia na Medicina, pode-se citar a utilização de nanopartículas magnéticas (nanoimãs) em terapias contra o câncer. Considerando-se que o campo magnético não age diretamente sobre os tecidos, o uso dessa tecnologia em relação às terapias convencionais é: a) de eficácia duvidosa, já que não é possível manipular nanopartículas para serem usadas na medicina com a tecnologia atual. b) vantajoso, uma vez que o campo magnético gerado por essas partículas apresenta propriedades terapêuticas associadas ao desaparecimento do câncer. c) desvantajoso, devido à radioatividade gerada pela movimentação de partículas magnéticas, o que, em organismos vivos, poderia causar o aparecimento de tumores. d) desvantajoso, porque o magnetismo está associado ao aparecimento de alguns tipos de câncer no organismo feminino como, por exemplo, o câncer de mama e o de colo de útero. e) vantajoso, pois se os nanoimãs forem ligados a drogas quimioterápicas, permitem que estas sejam fixadas diretamente em um tumor por meio de um campo magnético externo, diminuindose a chance de que áreas saudáveis sejam afetadas.

13 Fixação 6) (UERJ) Células adultas removidas de tecidos normais de uma pessoa podem ser infectadas com certos tipos de retrovírus ou com adenovírus geneticamente modificados, a fim de produzir as denominadas células-tronco induzidas. Essa manipulação é feita com a introdução, no genoma viral, de cerca de quatro genes retirados de células embrionárias humanas, tornando a célula adulta indiferenciada. O uso terapêutico de células-tronco induzidas, no entanto, ainda sofre restrições. Observe a tabela a seguir: Consequências do uso de células-tronco em geral 1. Regeneração de qualquer tecido 2. Regeneração de poucos tecidos Indução impossível de outras doenças Compatibilidade imunológica Indução possível de outras doenças Rejeição imunológica Células-tronco induzidas originárias de um paciente, se usadas nele próprio, apresentariam as consequências identificadas pelos números: a) 1, 3 e 6 c) 2, 3 e 5 b) 1, 4 e 5 d) 2, 4 e 6

14 Fixação 7) (FUVEST) Células-tronco são células indiferenciadas que têm a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Para que ocorra tal diferenciação, as células- -tronco terão necessariamente que alterar: a) o número de cromossomos; b) a quantidade de genes nucleares; c) a quantidade de genes mitocondriais; d) o padrão de atividade dos genes; e) a estrutura de genes específicos por mutações.

15 Proposto 1) (UNICAMP) O rei Salomão resolveu uma disputa entre duas mulheres que reclamavam a posse de uma criança. Ao propor dividir a criança ao meio, uma das mulheres desistiu. O rei então concluiu que aquela que havia desistido era de fato a mãe verdadeira. Nos tribunais modernos, um juiz pode utilizar a análise dos grupos sanguíneos e teste de DNA para ajudar a solucionar questões semelhantes. Analisando uma situação em que uma mulher de sangue A atribuía a paternidade de seu filho de sangue O a um homem de sangue B, o juiz não pôde chegar a nenhuma decisão conclusiva. a) Explique por quê. b) Qual deveria ser o grupo sanguíneo do homem para que a decisão pudesse ser conclusiva? c) Com base no teste de DNA, o juiz concluiu que o homem era pai da criança. Por que o teste de DNA permite tirar conclusões tão precisas em casos como este?

16 Proposto 2) (FUVEST) Uma conquista recente no campo da biotecnologia é o uso de bactérias para a produção de proteína animal de interesse comercial. Por exemplo, hoje já estão sendo comercializadas insulina e somatotrofina (ou somatropina) humanas produzidas por bactérias. a) Em que locais do corpo humano são produzidas essas proteínas e qual é a principal função de cada uma delas no organismo? b) Explique sucintamente o processo por meio do qual se modificam bactérias para que elas passem a produzir proteínas humanas.

17 Proposto 3) (UFF) Em um acidente, embora os corpos das vítimas fatais fiquem queimados e irreconhecíveis, foi possível preparar, a partir de fragmentos de tecidos, amostras de DNA nuclear e mitocondrial de todos os mortos. Faleceram no acidente dois filhos de uma senhora, cada um de um casamento diferente. Uma das formas possíveis de identificar os despojos dos filhos dessa senhora consiste em verificar se existe homologia do: a) DNA mitocondrial da senhora com o DNA mitocondrial das vítimas; b) DNA mitocondrial da senhora com o DNA nuclear das vítimas; c) DNA nuclear do marido e do ex-marido da senhora com o DNA mitocondrial das vítimas; d) DNA mitocondrial do marido e do ex-marido da senhora com o DNA mitocondrial das vítimas; e) DNA nuclear da senhora com o DNA mitocondrial das vítimas.

18 Proposto 4) Nos exames para teste de paternidade, o DNA, quando extraído do sangue, é obtido: a) das hemácias e dos leucócitos, mas não do plasma; b) das hemácias, dos leucócitos e do plasma; c) das hemácias, o principal componente do sangue; d) dos leucócitos, principais células de defesa do sangue; e) dos leucócitos e das globulinas, mas não das hemácias.

19 Proposto 5) (FUVEST) Enzimas de restrição são fundamentais à Engenharia Genética porque permitem: a) a passagem de DNA através da membrana celular; b) inibir a síntese de RNA a partir de DNA; c) inibir a síntese de DNA a partir de RNA; d) cortar DNA onde ocorrem sequências específicas de bases; e) modificar sequências de bases do DNA.

20 roposto ) (UnB) Em 1998, o general Videla, ex-presidente da Argentina, foi preso sob a acusação e haver participado, entre 1976 e 1981, de um grupo que se apossou dos filhos de presos olíticos, possivelmente assassinados, e os entregou a outras famílias. À época, nenhum dos riminosos imaginava que hoje seria possível detectar a verdadeira família daquelas crianças oje jovens graças à análise do DNA. A respeito desse teste, julgue os itens que se seguem. ) Pode ser utilizado para comprovar a paternidade, mas não a maternidade. ) O teste detecta diferenças na sequência de nucleotídeos do DNA das pessoas. ) Para que seja realizado, é necessário conhecer todos os genes daqueles que a ele se ubmetem. ) Em uma mesma pessoa, o teste realizado em células do fígado dará resultado diferente aquele realizado em células do pulmão.

21 Proposto 7) (UERJ) Se retirarmos o núcleo de uma célula-ovo de rã e o substituirmos por outro núcleo diploide de uma célula de tecido epitelial normal de rã já adulta, a nova célula-ovo assim formada será capaz de produzir outra rã normal. Dentre as alternativas a seguir, a que apresenta a melhor explicação sobre o que ocorre neste caso, em relação à sequência funcional do DNA da célula diploide doadora, é: a) foi integralmente inativada; b) foi integralmente mantida ativa; c) expressou-se como na célula epitelial; d) expressou-se como na célula germinativa.

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