CADERNO DE EXERCÍCIOS 3F

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1 Questão CADERNO DE EXERCÍCIOS 3F Ensino Médio Ciências da Natureza II Conteúdo 1. Ligações de hidrogênio interação intermolecular Habilidade da Matriz da EJA/FB H27 2. Ligações de hidrogênio e tensão superficial H27 3. Ligações de hidrogênio, tensão superficial H28, H64 e interações intermoleculares 4. Enzimas de Restrição H DNA, Transcrição gênica, Tradução, Bases Nitrogenadas H66 Transgênicos H67 Engenharia Genética H67 8. Genótipo, Fenótipos, Alelos, Homozigose e Heterozigose H66 1

2 1. O vento espalha areia seca, mas não consegue espalhar areia molhada. Isso acontece porque a camada muito fina de água, que fica entre os grãos de areia, mantém unidas as moléculas de água, que, por sua vez, seguram esses grãos de areia. A força que mantém unida as moléculas da superfície da água é chamada a) tensão superficial. b) atração gravitacional. c) força centrífuga. d) força centrípeta. e) força de atrito entre as moléculas. 2. Na natureza, podemos observar que: as gotas de água são esféricas; os insetos podem caminhar sobre a superfície da água; alguns objetos podem ser colocados sobre a água, com cuidado. Como você pode explicar esses fatos? Dica: Em sua resposta, relacione a ligação de hidrogênio com a tensão superficial. 3. Derramamentos de petróleo ocorrem constantemente e nem sempre são noticiados abertamente. Para limpar o mar e oceanos são utilizadas algumas técnicas específicas. Para cada um dos casos a seguir, sugira uma técnica de limpeza, baseando-se nos seus conhecimentos químicos. a) Derramamento controlado de poucos litros, que não afeta a fauna da região. 2

3 b) Derramamento incontrolável, de milhares de litros, que persiste ao longo de alguns dias. Indicações: Para aprofundar os seus conhecimentos sobre a tensão superficial e as ligações de hidrogênio, sugerimos a consulta ao Mapa Curricular, no conteúdo: Polaridade das Moléculas e Interações intermoleculares. O Mapa curricular pode ser acessado pela área do Aluno do Portal EJ@. Consulte o material Temas de Estudo, e estude os temas Ação dos detergentes na limpeza do petróleo e Sabões e detergentes! 3

4 As enzimas de restrição são produzidas por bactérias com a função de defendê-las de vírus invasores. Essas moléculas são capazes de picotar o DNA desses vírus, levando a produção de fragmentos contendo pontas adesivas, porém cada enzima corta o DNA invasor em um ponto específico, pois elas reconhecem uma sequência específica de DNA antes de cortá-lo. Em engenharia genética, a obtenção de fragmentos de DNA serve para criar, em laboratório, novas moléculas, recortando e colando vários pedaços de material genético. Para revisar esse conteúdo e os outros sobre genética, busque informações nas indicações a seguir e, depois, resolva as atividades. Teleaula 48 - Como produzimos insulina? Teleaula 49 As bactérias operárias. Portal EJA Área do Aluno Mapa Curricular Ensino Médio Ciências da Natureza II Conteúdo Curricular: Genética Ou clique no link abaixo: < x?id=68&source=http%3a%2f%2fwww%2eeja%2eeducacao%2eorg%2ebr%2flists%2fensino%2520mdio%252 0%2520Cincias%2520da%2520Natureza%2520II%2FContedo%2Easpx> 4. Observe, na figura abaixo, a ação da enzima de restrição (HpaII) em um fragmento de DNA: Observe que a enzima reconhece os sítios C CGG e corta entre as duas citosinas (C), gerando três fragmentos (15, 19 e 11 pares de base). 4

5 Suponha que você esteja em um laboratório, e lhe é dado o seguinte fragmento de DNA: 5 -AAGAATTGCGAATTCGACTTAAGGGCCGCGCCGAAGCTTTAAAGGTTATATTTCC-3 Sua função é cortar esse fragmento de DNA em pedaços menores, para isso lhe dão duas enzimas de restrição: a EcoRI e a HaeIII. Quantos fragmentos resultarão da reação do DNA com a EcoRI e HaeIII, separadamente? Indique a quantidade de pares de bases de cada fragmento gerado por cada enzima na linha abaixo: EcoRI: (G AATTC): HaeIII: (GG CC): 5. Complete o seguinte quadro: G A C Dupla Hélice de DNA MET U U A C A C RNA mensageiro (transcrito) Anticódon do RNA transportador (RNAt) Aminoácidos incorporados à proteína Obs.: De acordo com a sequência de RNA mensageiro (transcrito), complete os dados referentes aos aminoácidos incorporados à proteína com o auxílio da tabela a seguir: Disponível em: < Acesso em: 05 nov h53min. 5

6 Através da técnica de transgênicos e da manipulação dos genes, o homem seleciona características de interesse nos organismos, conforme ilustra o texto abaixo com uma espécie de eucalipto. Espécies de eucalipto foram alteradas geneticamente pela primeira vez no Brasil por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) coordenados pelo agrônomo Carlos Alberto Labate, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiróz (Esalq). Eles introduziram em plantas do gênero Eucalyptus um gene de ervilha que codifica a síntese de uma das proteínas responsáveis pela absorção da luz nos cloroplastos (estrutura das células vegetais responsável pela fotossíntese). Estudos anteriores haviam modificado geneticamente o tabaco de forma a aumentar sua biomassa e capacidade fotossintética em condições limitantes de luz. A transformação genética do eucalipto tem princípio similar: nos dois casos, é incorporado ao genoma da planta um gene da ervilha (Pisum sativum) que leva ao aumento da absorção de luz pelo vegetal. O primeiro passo foi incorporar o gene da ervilha à bactéria Agrobacterium tumefaciens. Em seguida, o micróbio é levado a transferir parte do seu genoma localizado num plasmídeo e infectar folhas de eucalipto. Com isso, a bactéria transmite a elas o gene da ervilha, que comanda a produção de proteínas que são enviadas para o cloroplasto. Embora todas as plantas possuam esse gene, sua reinserção no organismo tende a potencializar o aumento da biomassa do vegetal. Disponível em: < Acesso em: 22 Maio h. 6. Identifique no artigo qual é o objetivo dos cientistas ao introduzir um fragmento de DNA de ervilha em uma espécie de Eucalipto. Explique. 6

7 7. Leia a charge abaixo: Disponível em: < Acesso em: 05 nov h41min. Segundo o conteúdo da charge, o autor faz uma crítica à a) teria de Darwin. b) seleção natural. c) engenharia genética. d) engenharia de hibridação. e) heterozigose. Justifique sua resposta: 7

8 8. Associe a coluna da direita com a da esquerda. I Genótipo (A) Expressa-se mesmo no heterozigoto. II Fenótipo III Alelo dominante IV Alelo recessivo (B) Pareiam na meiose. (C) Observação visível da ação de um genótipo. (D) Locais no cromossomo, ocupados pelos genes. V Cromossomos homólogos (E) Constituição genética dos indivíduos. VI Locus gênico (F) Expressa-se apenas em homozigose. 8

9 Gabarito Comentado 1. Alternativa correta A. A força que mantém unida as moléculas de água é chamada de tensão superficial. A molécula de água é formada por 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. O átomo de oxigênio é muito eletronegativo, ou seja, possui a propriedade de atrair para próximo dele os elétrons de uma ligação. 2. Essa força de atração é tão forte, que acaba atraindo indiretamente os elétrons de outros átomos que estão próximos. Essas interações entre as moléculas de água são chamadas de ligações de hidrogênio e estão representadas pelas linhas tracejadas (----) na imagem a seguir. Essa força de atração permite que as moléculas de água fiquem tão fortemente atraídas que gera uma força de atração, chamada de tensão superficial. 3. Há algumas formas de limpar o derramamento de petróleo e a escolhida deve ter relação com o volume e o local onde esse derramamento aconteceu ou está acontecendo. a) Para o caso de acidentes de pequenas proporções, pode-se utilizar detergente para limpar o petróleo derramado. Esse detergente é bem poderoso e funciona como os detergentes domésticos, utilizados para limpeza de louças engorduradas. O detergente emulsiona as partículas de óleo, que podem ser carregadas pelas moléculas de água. 9

10 b) No caso de derramamentos de milhares de litros, uma forma de controlar o vazamento, para não causar danos à fauna e flora da região, é queimar o petróleo em alto mar. Antes mesmo que o petróleo atinja as margens do continente, o petróleo é queimado. O problema desse tipo de ação é que se libera no ar alta concentração de dióxido de carbono, prejudicando a qualidade do ar. 4. EcoRI: (G AATTC): Dois fragmentos: um fragmento de 10 pares de bases e outro fragmento de 45 pares de bases. HaeIII: (GG CC): Dois fragmentos: um fragmento de 25 pares de bases e outro fragmento de 30 pares de bases. 5. T A C A A T G A C G T G A T G T T A C T G C A C Dupla Hélice de DNA A U G U U A C U G C A C RNA (transcrito) U A C A A U G A C G U G Anticódon do RNA transportador (RNAt) MET LEU LEU HIS Aminoácidos incorporados à proteína 6. O objetivo do estudo foi potencializar a capacidade fotossintética do eucalipto, já que o mesmo possui o gene que produz a proteína responsável pela absorção de luz pelo vegetal. Embora todas as plantas possuam esse gene, nesse caso, o eucalipto ficou com uma cópia a mais do gene, agregando aumento na taxa de fotossíntese e aumento da biomassa do vegetal e, com isso, maior produtividade para o produtor. 7. Alternativa B: A charge faz uma crítica à engenharia genética e às possibilidades de manipulação das características dos seres vivos e, adicionalmente, às chances de erros na manipulação de genes, originando características indesejáveis, tal como a ilustrada na figura, o ovo sem a casca. 10

11 8. A III B V C II D VI E I F - IV 11