Livro 1 - Mat e Nat-547-552

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ciÊncias da natureZa e suas tecnologias Biologia III
Anual – Volume 1
Leitura Complementar III
PROJETO GENOMA HUMANO (PGH)
Iniciado em 1990, o Projeto Genoma Humano procura 
descobrir a posição de cada gene no cromossomo (mapeamento) e 
estabelecer a sequência de bases de cada gene (sequenciamento). 
Em abril de 2003 foi estabelecida a sequência de bases de 99,99% 
dos cerca de 3,3 bilhões de pares de nucleotídeos que compõem 
os genes humanos (escrita com letras do tamanho desta página, 
a sequência de bases do genoma humana ocuparia mais de 1500 
volumes iguais a este livro).
Calcula-se que haja entre 300 mil genes que codifi cam 
proteínas, mas há entre os genes dos eucariontes grandes 
sequências de nucleotídeos repetidos e trechos formados por 
sequências de bases que não codifi cam proteínas. Alguns desses 
trechos são formados por genes controladores da expressão dos 
outros genes. Além disso, o RNA-m sintetizado pelo DNA pode ser 
“cortado” e “recombinado”, formando novas moléculas, o que faz 
com que um gene possa produzir mais de uma proteína.
O genoma de outros organismos, como ratos, bactérias 
e plantas, também vem sendo sequenciado. Esses estudos nos 
permitem compreender não apenas a fi siologia desses organismos, 
mas também a nossa, visto que compartilhamos muitos de nossos 
genes com outros organismos.
Vejamos algumas aplicações do Projeto Genoma Humano:
• Permitir a identifi cação dos genes que causam ou que contribuem 
para doenças genéticas ou para o câncer, aumentando a 
capacidade de diagnosticar doenças na fase iniciar por meio de 
testes genéticos e probabilidade de cura. Cerca de cinquenta 
alterações em genes que provocam câncer já são conhecidas;
• Ajudar no aconselhamento genético, que analisa as chances 
de um casal transmitir doenças hereditárias para o fi lho. Dessa 
forma, é possível, depois dos exames pré-natais, avaliar as 
doenças que poderão ser transmitidas aos fi lhos e as formas 
de evitá-las ou tratá-las desde cedo;
• Descobrir mais sobre o funcionamento do gene, e até a 
forma como ele controla ou infl uencia diversas características. 
Desse modo, podemos compreender melhor as causas do 
envelhecimento, da obesidade e de muitas doenças;
• Ajudar a descobrir a sequência de aminoácidos de várias 
proteínas, o que permitiria entender melhor sua função e criar 
novos medicamentos. É o estudo do proteoma;
• Criar drogas específi cas para cada tipo de doença e de indivíduo, 
aumentando sua efi cácia e reduzindo os efeitos colaterais;
• Analisar o grau de parentesco evolutivo entre as espécies 
(metade do genoma do ser humano é igual ao da mosca-
das-frutas) e entre grupos de populações, criando árvores 
genealógicas, compreendendo melhor a evolução dos grupos” 
e das espécies. O exame de ancestralidade genômica é capaz 
de revelar as origens de uma pessoa;
• Facilitar o desenvolvimento de plantas e animais transgênicos.
O grande desafio da chamada “era genômica” é a 
determinação da coleção de proteínas expressas pelo genoma, em 
momentos específi cos, na célula. O estudo do proteoma, como é 
chamado, se põe como uma continuação do Projeto Genoma. Após 
a determinação da sequência de bases nitrogenadas pelo Projeto 
Genoma, o projeto do proteoma se dedicará a determinar qual 
coleção de genes estará sendo expressa em resposta às variáveis 
ambientais e metabólicas.
LINHARES, S. e GEWANDSZNAJDER, F. Biologia Hoje. v. 3. ed. 12.
São Paulo: Ática, 2009. p. 146.
Leitura Complementar IV
PROJETO PROTEOMA HUMANO
Proteoma é um termo relativamente novo, que signifi ca o 
conjunto de proteínas expressas por um genoma.
O genoma de um organismo, como o de um ser humano, 
é praticamente constante e independe de qual das diferentes células 
(excetuando-se óvulos e espermatozoides) está sendo analisada ou 
de variações no meio ambiente. Por outro lado, o proteoma de um 
neurônio é bastante diferente do proteoma de um linfócito de um 
mesmo indivíduo, já que as diferenças morfológicas e funcionais 
entre as duas células são refl exo do conjunto de proteínas que cada 
uma produz. O mesmo tipo de célula pode apresentar diferentes 
proteomas em resposta a estímulos externos, como a ação de 
drogas, poluição ou mesmo stress nervoso.
Para se conhecer o proteoma de uma célula, é preciso 
determinar a sequência de aminoácidos e a estrutura tridimensional 
de cada molécula de proteína. O processo é semelhante ao processo 
sequenciamento de genes: no genoma, os cientistas identifi cam a 
ordem das bases nitrogenadas A, C, G e T no DNA; no proteoma, 
estuda-se a combinação dos 20 tipos de aminoácidos, que podem 
assumir centenas de milhares de combinações.
A partir das sequências de DNA dos genes, pode-se deduzir 
a sequência de aminoácidos das proteínas por eles codifi cadas. 
Essa informação é de grande importância, já que a sequência 
de aminoácidos de uma proteína (ou estrutura primária) é a 
característica primordial que defi ne sua forma e função. Por outro 
lado, o sequenciamento de genes revela muito pouco sobre como 
as proteínas de um organismo operam individualmente ou em 
conjunto para exercer suas funções. Além disso, sabe-se que, após 
serem sintetizadas, as proteínas podem sofrer modifi cações, como 
glicosilações (adições de açúcares), forforilações (adição de fosfatos) 
e outras transformações. Tais informações não podem ser retiradas 
exclusivamente da sequência de genes.
O proteoma é, portanto, o resultado da expressão de um 
conjunto de genes e das modifi cações que ocorrem após a tradução 
das proteínas, em resposta a condições ambientais defi nidas. 
O genoma humano servirá de “trampolim” para acelerar as 
pesquisas do proteoma, que ainda estão em estágio inicial.
LOPES, Sônia. Bio 3. São Paulo: Saraiva, 2006. Página 189.
Leitura Complementar V
CRISPR-Cas9
Na década de 1980, foi identifi cada no genoma da bactéria 
Escherichia coli uma região com um padrão incomum, na qual uma 
sequência altamente variável era intercalada por uma sequência 
repetida sem função conhecida. Em 2005, foi postulado que as 
sequências variáveis eram de origem extracromossomal, atuando 
como uma memória imunológica contra fagos e plasmídeos, 
dando início ao então desconhecido sistema Clustered Regularly 
Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR) e Cas (Associated 
Proteins), que fulgura desde 2012 como uma das principais 
ferramentas biotecnológicas de edição genômica.(24) Oriundo 
do sistema imune-adaptativo de procariontes, este mecanismo 
reconhece o material genético invasor, cliva-o em pequenos 
fragmentos e o integra ao seu próprio DNA. Em uma segunda 
infecção pelo mesmo agente, ocorrem: transcrição de locus CRISPR, 
processamento do RNA (crRNAS), que formam complexos com as 
proteínas Cas, e estes reconhecem os ácidos nucleicos estranhos e 
fi nalmente o destroem.(24)
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ciÊncias da natureZa e suas tecnologiasBiologia III
Anual – Volume 1
Com base neste mecanismo natural, foi desenvolvida a 
técnica CRISPR, que viabiliza a edição de sequências de DNA alvo-
específi ca do genoma de qualquer organismo pela ação exclusiva de 
somente 3 moléculas: a nuclease (Cas9), responsável pela clivagem 
do DNA dupla fi ta; um RNA guia, que guia o complexo até o alvo; 
e o DNA alvo, conforme mostra a fi gura 2.(25,26)
Cas9
DNA genômico
RNA-guia
DNA doador Reparo
DNA-alvo
Terapia
gênica
Genoma alvo de edição
Células
Camundongo
Fonte: Modifi cado de Vieira GV, Cecílio NT, Arruda LM, Sales KU. Visão geral do 
mecanismo básico de ação. In: Pereira TC, organizador. Introdução à técnica de 
CRISPR. Ribeirão Preto: Cubo; 2016. Cap. 2 p. 54.(27)
Figura 2. Sistema CRISPR Cas-9. A técnica envolve basicamente três moléculas: uma 
nuclease (geralmente a Cas-9 tipo selvagem de Streptococcus pyogenes), um RNA 
guia (conhecido como single guide RNA) e o alvo (frequentemente o DNA).
Devido à sua simplicidade e à sua precisão quando 
comparada a outras técnicas (Zinc-Finger Nucleases, TALENs e Gene 
Targeting), o sistema CRISPR surge como uma versátil ferramentaque promove a edição gênica por meio do nocauteamento (gene 
knockout – KO), da integração de sequências exógenas (knock-in), 
da substituição alélica, dentre outros.(27,28)
O RNA guia se hibridiza com o DNA alvo. A Cas-9 reconhece 
este complexo e deve mediar a clivagem da dupla fi ta do DNA e 
reparação na presença de um DNA doador (homólogo). O resultado 
deste processo é a integração de uma sequência exógena no 
genoma (knock-in) ou substituição alélica.
O rápido avanço desta nova tecnologia permitiu a 
realização de ensaios translacionais em células somáticas humanas, 
utilizando a edição gênica por CRISPR. As primeiras aplicações 
com foco terapêutico já despontam descrevendo, inclusive, etapas 
de otimização dos sistemas de entrega e especifi cidade para a 
segurança e efetividade do sistema.(28,29)
Pesquisadores da Universidade de Califórnia e Utah 
recentemente obtiveram sucesso na correção da mutação do gene 
da hemoglobina, que origina a anemia falciforme. Células CD34+ de 
pacientes portadores de anemia falciforme foram isoladas, editadas 
por CRISPR-Cas9 e, após 16 semanas, os resultados demonstraram 
redução dos níveis de expressão do gene mutado e um aumento 
da expressão gênica do tipo selvagem.(29)
A tecnologia em referência está sendo empregada 
majoritariamente em patologias genéticas monogênicas que, apesar 
de serem raras, podem atingir cerca de 10 mil doenças descritas.(4)
Testes clínicos de fase 1 são previstos para 2017, assim como o 
surgimento de empresas voltadas para o uso clínico deste sistema.
Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1679-
45082017000300369&lng=en&nrm=iso&tlng=pt>
Leitura Complementar VI
DOPING GENÉTICO
De acordo com a defi nição de 2004 da World Anti-Doping 
Agency (WADA), doping genético é o uso não terapêutico de células, 
genes e elementos gênicos, ou a modulação da expressão gênica, 
que tenham a capacidade de aumentar o desempenho esportivo.
Ainda que esteja sendo desenvolvida com o propósito 
de tratar doenças graves, a terapia gênica, assim como diversas 
outras intervenções terapêuticas, tem grande potencial de abuso 
entre atletas saudáveis que queiram melhorar o desempenho. 
A história tem mostrado que atletas são capazes de ignorar 
diversos riscos na busca de ultrapassar seus limites competitivos. 
A exemplo de fármacos de efeitos colaterais desconhecidos, é 
muito provável que atletas se submetam à terapia gênica para 
fi ns de ganho no desempenho competitivo, mesmo sabendo que 
existem riscos conhecidos e que também existem riscos que ainda 
são desconhecidos.
Considerando que a terapia gênica está apenas em estágio 
inicial de desenvolvimento e que, teoricamente, os atletas ainda 
não fazem uso desse tipo de estratégia ergogênica, pode-se apenas 
comentar sobre os genes que são candidatos importantes ao uso 
indevido no meio esportivo. São eles: eritropoetina, bloqueadores 
da miostatina (folistatina e outros), vascular endothelial growth 
factor (VEFG), insulin-like growth factor (IGF-1), growth hormone 
(GH), leptina, endorfi nas e encefalinas, e peroxissome proliferator 
actived receptor delta (PPARd).
Eritropoetina
A eritropoetina é uma proteína produzida nos rins cujo 
principal efeito é o estímulo da hematopoese. Logo, uma cópia 
adicional do gene que codifi ca a eritropoetina resulta no aumento da 
produção de hemácias, de modo que a capacidade de transporte de 
O
2
 para os tecidos é aumentada. Esse tipo de doping seria, portanto, 
especialmente ergogênico para atletas de endurance.
Pesquisas com ratos e macacos conseguiram com sucesso 
transferir uma cópia adicional do gene da eritropoetina, sugerindo 
que esse tipo de doping já seja factível. Entretanto, é muito provável 
que a super-expressão de eritropoetina tenha efeitos prejudiciais 
importantes em pessoas saudáveis, haja vista que foi observada uma 
elevação muito acentuada do hematócrito de macacos (de 40% 
a aproximadamente 80%). Isso obviamente pode representar um 
risco sério de comprometimento da função cardiovascular, incluindo 
difi culdade de manutenção do débito cardíaco e da perfusão 
tecidual, devido ao substancial aumento da viscosidade sanguínea. 
Além disso, foi relatada anemia grave em alguns animais por causa 
de uma resposta autoimune à transferência do gene extra. Esses 
relatos levantam sérias dúvidas quanto à real possibilidade de uso 
da transferência do gene da eritropoetina em atletas.
Bloqueadores da miostatina
A miostatina é uma proteína expressa na musculatura 
esquelética, tanto no período embrionário quanto na idade adulta. 
Sua ação consiste em regular a proliferação dos mioblastos durante o 
período embrionário e a síntese proteica na musculatura esquelética 
durante e após o período embrionário. Em algumas raças de 
bois observa-se crescimento incomum da musculatura de alguns 
animais (fenômeno conhecido por double muscling). Há poucos 
anos foi verifi cado que esses animais apresentavam mutações no 
gene da miostatina, de modo que se formava uma proteína não 
funcional, o que demonstrou que a miostatina inibia o crescimento 
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ciÊncias da natureZa e suas tecnologias Biologia III
Anual – Volume 1
da musculatura esquelética. Recentemente foi descrito o caso 
de uma criança que apresentava fenótipo semelhante ao double 
muscling. Foi observado que essa criança também tinha deleções no 
gene da miostatina. Lee e McPherron, utilizando modelos de ratos 
transgênicos, concluíram que a super-expressão de bloqueadores 
da miostatina, tais como folistatina, leva ao mesmo fenótipo de 
double muscling. A miostatina inibe tanto a hiperplasia quanto 
a hipertrofi a muscular, sendo que o ganho de massa muscular 
decorrente do bloqueio da miostatina se dá principalmente pelo 
aumento no número de fi bras musculares.
Em vista disso, acredita-se que o bloqueio da sinalização 
da miostatina seja um dos candidatos de maior potencial de abuso 
no esporte, já que o ganho de massa muscular pode ser decisivo 
em diversas modalidades esportivas. Contudo, a utilização de 
bloqueadores da miostatina como recurso ergogênico talvez 
ainda esteja um pouco distante, já que os estudos com bloqueio 
da miostatina envolveram animais transgênicos, ou seja, que não 
produziam a proteína desde o início do desenvolvimento. Não se 
sabe, portanto, quais são exatamente os efeitos quando o bloqueio 
ocorre apenas na idade adulta, período em que não se observa 
aumento no número de fi bras musculares. Outra questão importante 
diz respeito à possibilidade de expressão dos genes inibidores da 
miostatina em outros tecidos musculares, como os lisos e o cardíaco. 
Apesar desse risco não ser muito alto, uma vez que os animais do 
estudo de Lee e McPherron expressaram os transgenes apenas 
na musculatura esquelética, não se pode descartar essa hipótese, 
considerando que não há dados na literatura sobre transferência 
vetorial desses genes e que envolvam seres humanos.
RISCOS ASSOCIADOS AO DOPING GENÉTICO
Para avaliar os riscos envolvidos com o doping genético, 
é preciso primeiramente conhecer os riscos da terapia gênica. 
Sabe-se que uma das principais preocupações da terapia gênica é 
a utilização de vírus como vetor. Apesar dos rigorosos controles em 
todas as etapas de preparação dos vírus geneticamente modifi cados, 
existe o risco do vírus provocar respostas infl amatórias importantes 
no paciente, embora esse seja um dos assuntos sobre os quais 
mais se tem buscado soluções. A chance do gene ser introduzido 
erroneamente em células germinativas, apesar de muito baixa, deve 
também ser considerada como um risco inerente ao procedimento.
Outro problema relacionado ao vetor viral é a capacidade de 
mutação e replicação que ele poderia ter, especialmente se houver 
falhas em sua preparação, o que pode ser comum em laboratórios 
“clandestinos” que se disponham a realizar doping genético. 
Além disso, há também os riscos não relacionados ao vetor, mas aos 
efeitos do gene inserido, como o aumento da viscosidade sanguíneapela super-expressão de eritropoetina, ou o aumento da chance de 
ocorrer neoplasias pela super-expressão de fatores de crescimento. 
A falta de controle sobre a expressão do gene inserido pode, 
de forma semelhante, representar um risco da terapia. Os riscos 
específi cos de cada gene são menos previsíveis do que os riscos 
gerais inerentes à técnica de transferência genética, especialmente 
se considerarmos que os testes clínicos serão realizados na maioria 
das vezes em pessoas doentes com defi ciência no gene testado. 
Logo, não seria possível saber antecipadamente como pessoas 
saudáveis, como é o caso dos atletas, responderiam ao mesmo 
tratamento.
Apesar disso, o número relatado de problemas decorrentes 
da terapia gênica é bastante reduzido, e até o momento tudo 
indica que, se os procedimentos estiverem todos de acordo com os 
critérios de segurança, a possibilidade de ocorrerem problemas é 
baixa, indicando que a terapia gênica se tem mostrado relativamente 
segura.
Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_
arttext&pid=S1517-86922007000500013>.
Exercícios de Fixação
01. (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 somatotrofi na (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.
02. (Unicamp) Existem mecanismos que normalmente impedem 
a troca de genes entre espécies distintas. Nos últimos anos, 
porém, as fronteiras entre as espécies vêm sendo rompidas com 
a criação de organismos transgênicos. A introdução de soja e 
de outras plantas transgênicas tem gerado muita polêmica, 
pois, apesar de seus inúmeros benefícios, não há ainda como 
avaliar os riscos que os organismos transgênicos apresentam.
A) Cite dois mecanismos que impedem a troca de genes entre 
espécies distintas.
B) Defi na um organismo transgênico.
C) Indique um benefício decorrente da utilização de organismos 
transgênicos e um possível risco para o ambiente ou para a 
saúde humana.
03. (Fuvest/2017) A produção de insulina humana para o 
tratamento do diabetes pode ser feita, inserindo-se, em 
bactérias, a sequência de nucleotídeos correspondente à cadeia 
polipeptídica desse hormônio.
A) Por que é possível sintetizar uma proteína humana, a partir 
de sequência de nucleotídeos específi ca humana, utilizando 
a maquinaria da bactéria?
B) Para a produção de insulina, a sequência de nucleotídeos 
inserida na bactéria pode ser idêntica à do gene humano, 
contendo íntrons e éxons? Justifi que sua resposta. 
04. (Enem-PPL/2017) Um geneticista observou que determinada 
plantação era sensível a um tipo de praga que atacava as fl ores 
da lavoura. Ao mesmo tempo, ele percebeu que uma erva 
daninha que crescia associada às plantas não era destruída. 
A partir de técnicas de manipulação genética, em laboratório, o 
gene da resistência à praga foi inserido nas plantas cultivadas, 
resolvendo o problema.
Do ponto de vista da biotecnologia, como essa planta resultante 
da intervenção é classifi cada? 
A) Clone. B) Híbrida.
C) Mutante. D) Dominante.
E) Transgênica.
05. (Unifesp/2017) O Sistema CRISPR-Cas9 foi desenvolvido 
em laboratório e é constituído de um RNA-guia (CRISPR) 
associado a uma enzima de restrição (Cas9). O RNA-guia é uma 
sequência curta de RNA sintético complementar à sequência 
de um determinado trecho de DNA. Quando introduzido 
em células vivas, o CRISPR-Cas9 detecta a sequência de 
DNA complementar e a enzima corta o DNA em um ponto 
específi co. Em seguida, o sistema de reparo do DNA é ativado, 
unindo novamente os segmentos que foram separados. Nesse 
processo, podem ocorrer alterações na sequência original, 
causando a inativação de um gene. Sistemas semelhantes ao 
CRISPR-Cas9 são encontrados naturalmente em bactérias e 
ativados quando estas são infectadas por vírus.
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ciÊncias da natureZa e suas tecnologiasBiologia III
Anual – Volume 1
DNA
Cas9
RNA-guia
corte
sistema de reparo
do DNA
alteração de sequência
Disponível em: <http://www.aati-us.com>. Adaptado.
A) Cite uma vantagem que sistemas semelhantes ao CRISPR-Cas9 
conferem a bactérias atacadas por um vírus cujo material 
genético seja o DNA. Supondo que no DNA viral exista 
a sequência de bases nitrogenadas CCCTATAGGG, qual 
será a sequência de bases no RNA-guia associado à Cas9 
bacteriana?
B) Por que a alteração na sequência de DNA provocada pelo 
CRISPR-Cas9 pode inativar um gene? 
06. (Enem-PPL/2017) O resultado de um teste de DNA para identifi car 
o fi lho de um casal, entre cinco jovens, está representado na 
imagem a seguir. As barras escuras correspondem aos genes 
compartilhados.
Mãe Pai I II III IV V
Qual dos jovens é fi lho do casal? 
A) I B) II
C) III D) IV
E) V
07. (Unicamp/2016) Aedes aegypti modifi cados (transgênicos) 
têm sido utilizados no combate à dengue. Esses mosquitos 
produzem uma proteína que mata seus descendentes ainda 
na fase de larva. Mosquitos machos modifi cados são soltos 
na natureza para procriar com fêmeas nativas, mas os fi lhotes 
resultantes desse cruzamento não sobrevivem. É possível 
monitorar a presença de ovos resultantes do cruzamento 
de machos modifi cados com fêmeas nativas a partir da luz 
fl uorescente emitida pelos ovos.
A) Descreva o princípio da técnica utilizada para produzir os 
mosquitos modifi cados.
B) Por que os ovos resultantes do cruzamento dos machos 
modifi cados com fêmeas nativas emitem luz fl uorescente? 
O que é preciso fazer com os ovos para saber se eles emitem 
luz fl uorescente? 
08. (Enem-PPL/2016) Após a germinação, normalmente, os 
tomates produzem uma proteína que os faz amolecer depois 
de colhidos. Os cientistas introduziram, em um tomateiro, um 
gene antissentido (imagem espelho do gene natural) àquele que 
codifi ca a enzima “amolecedora”. O novo gene antissentido 
bloqueou a síntese da proteína “amolecedora”.
SIZER, F.; WHITNEY, E. Nutrição: conceitos e controvérsias. 
Barueri: 2002 (adaptado).
Um benefício ao se obter o tomate transgênico foi o fato de o 
processo biotecnológico ter 
A) aumentado a coleção de proteínas que o protegem do 
apodrecimento, pela produção da proteína antissentido. 
B) diminuído a necessidade do controle das pragas, pela maior 
resistência conferida pela nova proteína.
C) facilitado a germinação das sementes, pela falta da proteína 
que o leva a amolecer.
D) substituído a proteína amolecedora por uma invertida, que 
endurece o tomate.
E) prolongado o tempo de vida do tomate, pela falta da 
proteína que o amolece.
09. (Enem PPL 2016) Para verifi car a efi cácia do teste de DNA na 
determinação de paternidade, cinco voluntários, dentre eles o 
pai biológico de um garoto, cederam amostras biológicas para a 
realização desse teste. A fi gura mostra o resultado obtido após 
a identifi cação dos fragmentos de DNA de cada um deles. 
Garoto Mãe 1º 2º 3º 4º 5º
OLIVEIRA, F. B.; SILVEIRA, R. M. V. O teste de DNA na sala de aula: é possível ensinar 
biologia a partir de temas atuais. Revista Genética na Escola, abr. 2010.
Após a análise das bandas de DNA, pode-se concluir que o pai 
biológico do garoto é o 
A) 1º voluntário. 
B) 2º voluntário.
C) 3º voluntário. 
D) 4º voluntário.
E) 5º voluntário.
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ciÊncias da natureZa e suas tecnologias Biologia III
Anual – Volume 1
10. (Unifesp/2016) As fi guras representam os resultados de dois 
exames de DNA em que as amostras de DNA dos envolvidos 
são fragmentadas com enzimas específi cas e submetidas à 
eletroforese, gerando um padrão de faixas ou “bandas”.
A situação 1 refere-se a um caso de investigação de paternidade: 
o suposto pai deseja saber se a criança é, de fato, seu fi lho 
biológico.
A situação 2 refere-se a uma investigaçãocriminal: na cena do 
crime foram encontradas manchas de sangue e o delegado 
precisa saber se o sangue é da vítima, de um indivíduo apontado 
como suspeito de ser o criminoso ou de uma terceira pessoa 
não identifi cada até o momento.
 Situação 1
Criança mãe
Suposto
pai
Situação 2
amostra de sangue
recolhida no local vítima suspeito
A partir da análise dos resultados, responda:
A) A criança é fi lho biológico do suposto pai? Justifi que sua 
resposta.
B) A amostra de sangue recolhida no local do crime é da vítima, 
do suspeito ou de uma terceira pessoa não identifi cada? 
Justifi que sua resposta. 
Exercícios Propostos
01. (Enem/2015) A palavra “biotecnologia” surgiu no século XX, 
quando o cientista Herbert Boyer introduziu a informação 
responsável pela fabricação da insulina humana em uma 
bactéria para que ela passasse a produzir a substância.
Disponível em: <www.brasil.gov.br>. Acesso em 28 jul. 2012 (adaptado).
As bactérias modifi cadas por Herbert Boyer passaram a produzir 
insulina humana porque receberam 
A) a sequência de DNA codifi cante de insulina humana. 
B) a proteína sintetizada por células humanas. 
C) um RNA recombinante de insulina humana. 
D) o RNA mensageiro de insulina humana. 
E) um cromossomo da espécie humana. 
02. (Fuvest/2017) A produção de insulina humana para o tratamento 
do diabetes pode ser feita inserindo-se em bactérias a sequência 
de nucleotídeos correspondente à cadeia polipeptídica desse 
hormônio.
A) Por que é possível sintetizar uma proteína humana, a partir 
de sequência de nucleotídeos específi ca humana, utilizando 
a maquinaria da bactéria?
B) Para a produção de insulina, a sequência de nucleotídeos 
inserida na bactéria pode ser idêntica à do gene humano, 
contendo íntrons e éxons? Justifi que sua resposta.
03. (Enem/2014) Em um laboratório de genética experimental, 
observou-se que determinada bactéria continha um gene que 
conferia resistência a pragas específi cas de plantas. Em vista 
disso, os pesquisadores procederam de acordo com a fi gura.
1 - Bactéria
2 - Isolamento do
DNA bacteriano
3 - Clonagem
do DNA
4 - Extração do
gene de interesse
5 - Fabricação
do gene
6 - Inserção do gene nas
células do tecido da planta7 - Planta
Do ponto de vista biotecnológico, como a planta representada 
na fi gura é classifi cada? 
A) Clone. 
B) Híbrida. 
C) Mutante. 
D) Adaptada. 
E) Transgênica. 
04. (Enem/2013) Para a identificação de um rapaz vítima de 
acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos 
à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA 
disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó 
materna, fi lho e fi lha). Como o teste com o DNA nuclear não 
foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA 
mitocondrial, para dirimir dúvidas.
Para identifi car o corpo, os peritos devem verifi car se há 
homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA 
mitocondrial do(a) 
A) pai. 
B) fi lho.
C) fi lha. 
D) avó materna.
E) avô materno.
05. (Enem/2013) A estratégia de obtenção de plantas
transgênicas pela inserção de transgenes em 
cloroplastos, em substituição à metodologia 
clássica de inserção do transgene no núcleo da 
célula hospedeira, resultou no aumento 
quantitat ivo da produção de proteínas 
recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. 
O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir 
proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos 
não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para 
produção comercial de várias proteínas recombinantes e que 
podem ser cultivadas em grandes fermentadores.
A) Lisossomo. B) Mitocôndria.
C) Peroxissomo. D) Complexo golgiense.
E) Retículo endoplasmático.
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ciÊncias da natureZa e suas tecnologiasBiologia III
Anual – Volume 1
06. (Fuvest-SP) Uma maneira de se obter um clone de ovelha é 
transferir o núcleo de uma célula somática de uma ovelha 
adulta A para um óvulo de uma outra ovelha B, do qual foi 
previamente eliminado o núcleo. O embrião resultante é 
implantado no útero de uma terceira ovelha C, onde origina 
um novo indivíduo. Acerca do material genético desse novo 
indivíduo, pode-se afi rmar que:
A) o DNA nuclear e o mitocondrial são iguais aos da ovelha A.
B) o DNA nuclear e o mitocondrial são iguais aos da ovelha B.
C) o DNA nuclear e o mitocondrial são iguais aos da ovelha C.
D) o DNA nuclear é igual ao da ovelha A, mas o DNA 
mitocondrial é igual ao da ovelha B.
E) o DNA nuclear é igual ao da ovelha A, mas o DNA 
mitocondrial é igual ao da ovelha C.
07. (Enem-PPL/2013) A transferência de genes que poderiam 
melhorar o desempenho esportivo de atletas saudáveis foi 
denominada doping genético. Uma vez inserido no genoma do 
atleta, o gene se expressaria gerando um produto endógeno 
capaz de melhorar o desempenho atlético.
ARTOLI, G. G.; HIRATA, R. D. C.; LANCHA JR., A. H. Revista Brasileira 
de Medicina Esportiva, v. 13, n. 5, 2007 (adaptado).
Um risco associado ao uso dessa biotecnologia é o(a) 
A) obtenção de baixo condicionamento físico. 
B) estímulo ao uso de anabolizantes pelos atletas. 
C) falta de controle sobre a expressão fenotípica do atleta. 
D) aparecimento de lesões decorrentes da prática esportiva 
habitual. 
E) limitação das adaptações fisiológicas decorrentes do 
treinamento físico. 
08. (Enem/2013) Cinco casais alegavam ser os pais de um bebê. 
A confi rmação da paternidade foi obtida pelo exame de DNA. 
O resultado do teste está esquematizado na fi gura, em que 
cada casal apresenta um padrão com duas bandas de DNA 
(faixas, uma para cada suposto pai e outra para a suposta mãe), 
comparadas à do bebê.
 
Bebê
1
Pai Mãe Pai
2
Mãe
3
Pai Mãe
4
Pai Mãe
5
Pai Mãe
Que casal pode ser considerado como pais biológicos do bebê? 
A) 1 
B) 2 
C) 3 
D) 4 
E) 5 
09. (Enem-PPL/2012) Um estudo modificou geneticamente a 
Escherichia coli, visando permitir que essa bactéria seja capaz de 
produzir etanol pela metabolização do alginato, açúcar presente 
em grande quantidade nas algas marrons. A experiência 
mostrou que a bactéria transgênica tem capacidade de obter 
um rendimento elevado na produção de etanol, o que pode 
ser aplicado em escala industrial.
“Combustível de algas”. Revista Pesquisa Fapesp, 
ed. 12, fev. 2012. Adaptado. 
O benefício dessa nova tecnologia, em comparação às fontes 
atuais de produção de etanol, baseia-se no fato de que esse 
modelo experimental 
A) aumentará a extensão de área continental cultivada. 
B) aumentará a captação de CO
2
 atmosférico. 
C) facilitará o transporte do etanol no fi nal da etapa produtiva. 
D) reduzirá o consumo de água doce durante a produção de 
matéria-prima. 
E) reduzirá a contaminação dos mares por metais pesados. 
10. (Enem-PPL/2012) Pela manipulação genética, machos do Aedes 
aegypti, mosquito vetor da dengue, criados em laboratório, 
receberam um gene modifi cado que produz uma proteína que 
mata a prole de seu cruzamento. 
SILVEIRA, E. 
Disponível em: <www.pesquisafapesp.com.br>. 
Acesso em: 14 jun. 2011 (adaptado)
Com o emprego dessa técnica, o número de casos de dengue 
na população humana deverá diminuir, pois 
A) os machos modifi cados não conseguirão fecundar as fêmeas. 
B) os machos modifi cados não obterão sucesso reprodutivo. 
C) os machos modifi cados possuem genes que impedem a 
infecção dos mosquitos. 
D) a inserção de novos mosquitos aumentará a quantidade de 
mosquitos imunes ao vírus. 
E) o número de machos modifi cados crescerá com as gerações. 
11. (Unesp/2012) Considere o cartum.
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