ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS BARREIRO DISCIPLINA DE BIOLOGIA 4º Teste de Avaliação (V1) 12ºano Turma A e B TEMA: Património Genético e Imunidade Nome: Nº Classificação:, valores A professora: (Isabel Lopes) O E. Educação: 90 minutos 29 de Janeiro de 2010 Lê com atenção as questões propostas e responde objectivamente. As moléculas de DNA são as grandes responsáveis pelo armazenamento da informação genética A regulação genética é fundamental para a sobrevivência, estando relacionada com a eficiência energética, consumo de recursos disponíveis Observa a figura 1 que representa a regulação genética nos procariontes, em particular o operão lac: 1.1. Observa o operão lac e indica os genes estruturais. 1.2. Que processos são necessários para que, a partir da informação contida nos genes estruturais, se produzam as três enzimas necessárias para o metabolismo da lactose? Fig.1 1.3. Qual é a enzima que catalisa a síntese de mrna, permitindo a transcrição? 1
1.4. Como explicas que na ausência de lactose no meio, os genes estruturais não sejam transcritos. 1.5. Procura explicar o facto de, na presença de lactose, os genes estruturais do operão da lactose sejam transcritos 2. Classifica cada uma das seguintes afirmações com verdadeira (V) ou falsa (F). A. Os cariótipos dos indivíduos da espécie humana caracterizam-se pela presença de 23 pares de cromossomas. B. A diversidade de funções celulares que se observam num organismo multicelular, resulta do facto de cada célula de um indivíduo possuir um património genético distinto. C. Nos organismos procariontes, o controlo da expressão génica baseia-se na existência de operões. D. Um operão é constituído por um conjunto de genes estruturais e pelos genes que controlam a sua expressão. E. O operão do triptofano é do tipo repressível. F. Quer no operão da lactose, quer no operão do triptofano, os genes "promotor" e "operador" controlam a expressão dos genes estruturais. H. Elevados níveis de triptofano no meio, tornam o repressor do operão Trp activo. I. Nos organismos eucariontes existe material genético apenas no núcleo. J. Os proto-oncogenes estão envolvidos na síntese de proteínas que controlam a divisão celular. K. O gás mostarda é um agente químico responsável pelo aparecimento de proto-oncogenes. L. Os genes supressores de tumores controlam a produção de proteínas que estimulam a divisão celular. 2
3. As Mutações fazem parte da vida assim analisa a figura 2 e responde: 3.1. Que diferença observas entre o gene responsável pela codificação da hemoglobina A e o gene responsável pela codificação da hemoglobina S. 3.2. Que consequências daí advêm para o ser humano? Fig.2 3.3. Refere um exemplo de um tipo de mutação génica, que não traga consequências para o indivíduo. 4. Observa a situação B da figura 3 (ao lado). Indica a probabilidade de serem produzidos: 4.1. Indivíduos normais: 4.2. Indivíduos com trissomia: 4.3. Indivíduos com monossomia: Fig.3 3
5. Observa agora a figura ao lado e responde: 5.1. Qual a alteração responsável pela Síndrome de Turner nas mulheres? 5.2. A Síndrome de Klinefelter apenas afecta homens que apresentam alguns traços femininos. Justifique este facto. Fig.4 6. Um dos maiores desastres ambientais resultantes da energia nuclear teve lugar em Chernobyl, na Ucrânia. O acidente ocorreu no dia 25 de Abril de 1986, quando um reactor nuclear da central explodiu, libertando uma enorme nuvem radioactiva 28 pessoas morreram nos dias seguintes ao acidente, devido ao elevado nível de radiação a que foram expostas, mas os efeitos mutagénicos só se começaram a manifestar mais tarde, quando se detectou um aumento exponencial de cancro na tiróide em crianças que viviam numa região vizinha. Assim, ainda hoje se podem observar mutações nos filhos dos indivíduos que foram expostos à radiação, pelo que o acidente nuclear de Chernobyl deverá ficar perpetuado por várias gerações no património genético da Humanidade. Comenta o perigo da exposição às radiações como fonte de mutações, dando particular relevância às frases sublinhadas e recorrendo aos conceitos de proto-oncogene e oncogene e/ou genes supressores de tumores. 4
A grande descoberta biotecnológica do século passado é a Engenharia Genética. 7. A figura 5 revela os resultados do DNA "finger print" de uma família. O DNA "finger print" é uma técnica que permite estabelecer relações de proximidade genética entre diferentes indivíduos. Nesta técnica, o DNA é fragmentado por enzimas de restrição e colocado num gel sujeito a um campo eléctrico. O DNA progride no gel, deixando bandas que correspondem a porções de diferentes tamanhos. Fragmentos idênticos produzem bandas idênticas no gel. Os fragmentos utilizados são regiões não codificantes que apresentam uma grande variação de indivíduo para indivíduo. Quanto maior for a proximidade genética dos indivíduos, mais semelhante será o seu DNA "finger print". Fig.5 Tendo em conta os dados da figura e que o João e a Liliana são casados e que os restantes indivíduos representados são seus filhos. Classifica as seguintes afirmações em Verdadeiras (V) ou Falsas (F). O casamento entre o João e a Liliana é consanguíneo. A Joana é filha, apenas, da Liliana A Joana e o Luís são gémeos. O Luís é filho do João e da Liliana.. O Luís é filho, apenas, do João. O Rodrigo é filho, apenas, da Liliana. A Catarina, provavelmente, foi adoptada. 8. Ordene os passos que se seguem referentes, (de uma forma simplificada), às principais etapas do processo de clonagem de um gene. A. Obtenção do plasmídeo quimérico (híbrido). B. Bactéria contendo o gene clonado C. Isolamento de um fragmento de ADN cromossómico e plasmídeo bacteriano por acção de uma enzima de restrição. D. O plasmídeo é extraído da célula bacteriana. E. Estabelecimento das ligações entre as extremidades do fragmento de ADN cromossómico e as do plasmídeo, depois do clivado. F. Introdução do plasmídeo recombinante na célula bacteriana. 5
9. A figura 6 representa uma tecnologia recente que revolucionou muitas áreas das Ciências Biológicas. 9.1. Refira o nome desta tecnologia. 9.2. Identifique o tipo de vector usado nesta situação. 9.3. Identifique as enzimas X e Y representadas na figura. Fig.6 9.4. Refira as funções das enzimas X e Y. 9.5. Indique duas substâncias que são actualmente produzidas recorrendo a esta tecnologia. 10. Além do rdna, nos últimos anos, a Engenharia Genética tem produzido moléculas de cdna. Explica, de forma sucinta, o que é o cdna e como é possível obtê-lo. Dá um exemplo da sua utilidade. 6
A resposta imunitária inata, consiste num conjunto de processos que conferem protecção contra agentes patogénicos, algumas toxinas, drogas e células cancerosas. 11. A resposta inflamatória (figura 7) ocorre quando os agentes patogénicos conseguem ultrapassar as barreiras de defesa primárias, o que acontece, por exemplo num golpe. Fig.7 11.1. Refere quais as barreiras de defesa primárias do nosso organismo. 11.2. Após a entrada das bactérias, produz-se uma resposta inflamatória. Como é desencadeada essa resposta? 11.3. Que alterações sofrem os capilares? 11.4. Como actuam os leucócitos durante essa resposta? 11.5. A que se devem o edema e o rubor que se desenvolve no local? 7
12. Os interferões, fazem parte de um conjunto de proteínas que estão envolvidas na defesa do organismo, em particular na imunidade não específica. Com base na figura 8 comente a seguinte afirmação: O interferão não possui uma acção antiviral directa Fig.8 13. Classifique cada uma das afirmações como verdadeira (V) ou falsa (F): A. Para se multiplicarem, os vírus têm que introduzir o seu material genético numa célula. B. Algumas moléculas presentes na superfície membranar permitem identificar uma célula como pertencente ou não ao organismo. Os genes que codificam essas proteínas constituem o complexo maior de histocompatibilidade [MHC]. C. A imunidade inata é desenvolvida quando os mecanismos de defesa não específicos não conseguem conter o avanço dos agentes patogénicos. D. Substâncias como a lisozima, a mucina e os sucos gástricos, constituem uma parte da primeira linha de defesa do organismo contra agentes patogénicos. E. A fagocitose é realizada apenas por macrófagos. Fim do teste Tabela de cotação 8