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13 1. Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos que permite a utilização de agentes biológicos (organismos, células, organe- las, moléculas) para obter bens ou assegurar serviços. Sobre o tema, analise as afirmações a seguir. I. As técnicas biotecnológicas possibilitam à Indústria Farma- cêutica cultivar microrganismos para produzir os antibióticos, por exemplo. ll. A Engenharia Genética ocupa um lugar de destaque como tecnologia inovadora, seja porque permite substituir métodos tradicionais de produção de hormônio de crescimento e insu- lina, seja porque permite obter produtos inteiramente novos (Organismos transgênicos). Ill. Hoje, a utilização de plasmídeos bacterianos restringe-se à produção de novos medicamentos. lV. Através de técnicas biotecnológicas é possível o tratamen- to de despejos sanitários pela ação de microorganismos em fossas sépticas. V. A aplicação da biotecnologia está limitada a área médica e de saúde. Todas as afirmações corretas estão em: a) I - II - IV b) II - III - IV c) III - IV - V d) IV - V e) III-V 2. Com o desenvolvimento de técnicas de genética e aumen- to da área plantada com transgênicos surgiram preocupações com a biossegurança, restringindo esse tipo de cultura. Mes- mo assim espera-se que a taxa de cultivo de organismos ge- neticamente modificados no Brasil cresça em média 54% até a safra 2020/21. Disponível em: <http://agromais.tv>. Acesso em: 26 jul. 2012. (Adaptado) Essas preocupações justificam-se pela possibilidade de a) ocorrência de mutações que proliferam células humanas após a absorção dos transgenes. b) produção de toxinas nocivas ao homem em consequência da mutagênese gerada nos vegetais. c) fluxo de genes entre as espécies nativas e as transgênicas que causam impactos na biodiversidade. d) distribuição de grande número de sementes transgênicas de for- ma ilícita por produtores após o primeiro plantio. e) geração de problemas imediatos no fígado e nos rins humanos decorrentes do consumo de alimentos transgênicos. 3. Considere o cartum. De maneira bem humorada e com certo exagero, a figura faz referência aos a) organismos transgênicos, nos quais genes de uma espécie são transferidos para outra espécie de modo que esta última expresse características da primeira. b) organismos geneticamente modificados, nos quais técnicas de engenharia genética permitem que se manipulem genes da própria espécie, fazendo-os expressar características desejáveis. c) animais híbridos, obtidos a partir do cruzamento entre indivíduos de espécies diferentes, o que permite que características de uma espécie sejam expressas por espécies não aparentadas. d) animais obtidos por seleção artificial, a partir da variabilidade obtida por acasalamentos direcionados, processo que permite ao homem desenvolver em espécies domésticas características de in- teresse comercial. e) animais resultantes de mutação gênica, mecanismo a partir do qual os indivíduos da espécie produzem novas características, em resposta às necessidades impostas pelo ambiente. 4. Em 2003, foi publicado o decreto de rotulagem (4680/2003), que obrigou empresas da área da alimentação, agricultores e quem mais trabalha com venda de alimentos, a identificarem, com um “T” preto sobre um triângulo amarelo, o alimento com mais de 1% de matéria-prima transgênica. Sobre transgênicos, analise as proposições abaixo. ( ) A introdução de transgênicos na natureza expõe nossa biodiversidade a sérios riscos, como a perda ou a alteração do patrimônio genético. ( ) Com a engenharia genética, fabricantes de agroquímicos criam sementes resistentes a seus próprios agroquímicos, ou mesmo sementes que produzem plantas com propriedades in- seticidas. ( ) Não existe consenso na comunidade científica sobre a se- gurança dos transgênicos para a saúde humana e para o meio ambiente. ( ) Os transgênicos, ou organismos geneticamente modifi- cados, são produtos de cruzamentos que aconteceriam na na- tureza, como, por exemplo, arroz cruzado com um nematodo. Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênte- ses, de cima para baixo. a) V – F – V – F b) F – V – V – F c) V – F – F – V d) V – V – V – F e) F – V – F – V 5. Uma novidade dos cientistas: Combate à dengue com a aju- da do próprio mosquito transmissor Para os animais, o ato sexual é o caminho para a perpetuação da espécie. Um objetivo primordial que está se invertendo – pelo menos para o Aedes aegypti, o mosquito transmissor da dengue. Por meio de manipulação genética, uma população de machos criada em laboratório recebeu um gene modificado que codifica uma proteína letal à prole. Quando esses machos cruzam com fêmeas normais existentes em qualquer ambiente, transmitem o gene à prole, que morre ainda no estágio larval. A primeira liberação na natureza des- ses animais geneticamente modificados no Brasil foi aprova- da em dezembro de 2010 pela Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio). A linhagem deverá ser liberada no município de Juazeiro, no estado da Bahia. (Evanildo da Silveira. Pesquisa FAPESP, fevereiro de 2011. Adaptado.) Sobre a notícia, pode-se afirmar corretamente que os mosqui- tos a) transgênicos liberados no ambiente irão se reproduzir e aumen- tar em número, substituindo a população original. Revisão ENEM: Biotecnologia 14 b) criados em laboratório, quando liberados no ambiente, irão con- tribuir com a redução do tamanho populacional das gerações se- guintes. c) geneticamente modificados são resistentes à infecção pelo vírus causador da dengue, o que reduz a probabilidade de transmissão da doença. d) são portadores de uma mutação em um gene relacionado à re- produção, tornando-os estéreis e incapazes de se reproduzirem e transmitirem a dengue. e) modificados produzem prole viável somente se cruzarem com fêmeas, também modificadas, portadoras do mesmo gene. 6. A Lei de Biossegurança tenta regulamentar duas questões polêmicas no Brasil e no mundo: a produção e comercialização de organismos geneticamente modificados e a pesquisa com células-tronco. A esse respeito, analise as afirmações a seguir. I. Células-tronco são células neutras que ainda não possuem características que as diferenciem como uma célula especiali- zada de um determinado tecido e que podem ser usadas para gerar outro órgão. II. Os transgênicos são aqueles produtos acrescidos de um novo gene ou fragmento de DNA para que desenvolvam uma característica em particular, como mudanças do valor nutricio- nal ou resistência a pragas. III. Muitos ambientalistas e alguns pesquisadores receiam que alimentos transgênicos possam prejudicar a saúde humana e modificar o meio ambiente. IV. O principal objetivo das pesquisas com células-tronco é o seu uso para recuperar tecidos danificados por doenças car- diovasculares, neurovegetativas, diabetes, acidentes cere- brais, traumas na medula espinhal, dentre outras. Está correto o que se afirma em a) I e II, apenas. b) III e IV, apenas. c) I, II e III, apenas. d) I, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. 7. Com base nos conhecimentos sobre biotecnologia, conside- re as afirmativas. I - Na biotecnologia aplicada, os organismos transgênicos, como, por exemplo, bactérias, fungos, plantas e animais ge- neticamente melhorados, podem funcionar para a produção de proteínas ou para propósitos industriais. II - Organismos transgênicos caracterizam-se pela capacidade de produzir em grandes quantidades a proteína desejada, sem comprometer o funcionamento normal de suas células, e de transferir essa capacidade para a geração seguinte. III - O melhoramento genético clássico consiste na transfe- rência do material genético de um organismo para outro, per- mitindo que as alterações no genoma sejamprevisíveis; já a engenharia genética mistura todo o conjunto de genes em combinações aleatórias por meio de cruzamentos. IV - A engenharia genética compreende a manipulação direta do material genético das células, sendo que o gene de qual- quer organismo pode ser isolado e transferido para o genoma de qualquer ser vivo, por mais divergentes que estes seres es- tejam na escala evolutiva. Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e III são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 8. Um novo método para produzir insulina artificial que utiliza tecnologia de DNA recombinante foi desenvolvido por pesqui- sadores do Departamento de Biologia Celular da Universidade de Brasília (UnB) em parceria com a iniciativa privada. Os pes- quisadores modificaram geneticamente a bactéria Escherichia coli para torná-la capaz de sintetizar o hormônio. O processo permitiu fabricar insulina em maior quantidade e em apenas 30 dias, um terço do tempo necessário para obtê-la pelo método tradicional, que consiste na extração do hormônio a partir do pâncreas de animais abatidos. Ciência Hoje, 24 abr. 2001. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br (adap- tado). A produção de insulina pela técnica do DNA recombinante tem, como consequência, a) o aperfeiçoamento do processo de extração de insulina a partir do pâncreas suíno. b) a seleção de microrganismos resistentes a antibióticos. c) o progresso na técnica da síntese química de hormônios. d) impacto favorável na saúde de indivíduos diabéticos. e) a criação de animais transgênicos. 9. Uma das técnicas atualmente utilizadas para analisar casos de paternidade civil é o emprego de marcadores de microssa- télites. Os microssatélites são repetições de trechos de DNA que ocorrem em número variável na população. O número de repetições é transmitido geneticamente. A análise de microssatélites foi utilizada em um teste de pater- nidade. A tabela abaixo apresenta os resultados relativos ao número de repetições encontradas para a mãe, para o suposto pai e para o filho, em diferentes locos. Com base nos dados apresentados na tabela, é correto afirmar que a) apenas um indivíduo, pela análise, é homozigoto para o loco 6. b) os locos 2, 4 e 7 excluem a possibilidade de paternidade do su- posto pai. c) o filho é heterozigoto para a maioria dos locos analisados. d) a mãe referida não é mãe biológica deste filho. e) os locos 1 e 3 excluem a possibilidade de paternidade do suposto pai. 10. Nos exames para teste de paternidade, o DNA, quando ex- traído do sangue, é obtido Revisão ENEM: Biotecnologia 15 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. 11. Alguns grupos de pesquisa brasileiros estão investigando bactérias resistentes a íons cloreto, como Thiobacillus pros- perus, para tentar compreender seu mecanismo de resistência no nível genético e, se possível, futuramente transferir genes relacionados com a resistência a íons cloreto para bactérias não resistentes usadas em biolixiviação (um tipo de biorre- mediação de efluentes), como Acidithiobacillus ferrooxidans. Considerando as principais técnicas utilizadas atualmente em biologia molecular e engenharia genética, a transferência de genes específicos de uma espécie de bactéria para outra deve ser feita através a) de cruzamentos entre as duas espécies, produzindo um híbrido resistente a íons cloreto. b) da transferência para a bactéria não resistente de um plasmí- deo recombinante, que contenha o gene de interesse previamente isolado da bactéria resistente, produzindo um Organismo Genetica- mente Modificado (OGM). c) da transferência de todo o genoma da bactéria resistente para a nova bactéria, formando uma espécie nova de bactéria em que apenas o gene de interesse será ativado. d) da simples clonagem da bactéria resistente, sem a modificação da bactéria suscetível a íons cloreto. e) da combinação do genoma inteiro da bactéria suscetível com o genoma da bactéria resistente, formando um organismo quimérico, o que representa uma técnica muito simples em organismos sem parede celular, como as bactérias. 12. Analise as informações contidas na imagem a seguir, que mostra a produção de insulina por uma bactéria. Uma bactéria é capaz de executar a transcrição e a tradução de um gene humano porque a) as células bacterianas e humanas apresentam ribossomos. b) os genomas das bactérias e do homem são homólogos. c) o genótipo da bactéria é igual ao do homem. d) o código genético é universal para ambos. e) as células bactérianas apresentam material genético igual as cé- lulas humanas 13. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) planeja trabalhar na clonagem de espécies ameaçadas de ex- tinção no Brasil, de animais como lobo-guará, onça pintada e veado catingueiro. No entanto, esse projeto não pretende se tornar a principal ferramenta de preservação dessas espécies, mas, sim, complementar os esforços de conservação de ma- tas, rios e reservas. Disponível em: <http://www.estadao.com.br/noticias/geral,embrapa-buscaclona- gem- inedita-de-animais-ameacados-de-extincao-no-brasil,960681,0.htm.>. Aces- so em: 08 Abril 2013 (adaptado). A principal limitação dessa técnica, apesar dos seus benefí- cios ecológicos, é a) diminuir a variabilidade genética das populações. b) impedir a adaptação de animais nascidos em cativeiro. c) necessitar de um grande número de óvulos do doador do DNA. d) requerer gametas masculinos compatíveis de diferentes espé- cies. e) precisar de uma mãe de aluguel da mesma raça para gerar o clone. 14. O esquema representa de forma resumida o processo utili- zado na clonagem do primeiro mamífero. Como base no esquema e em outros conhecimentos sobre o assunto, assinale a afirmativa INCORRETA. a) Se a fusão de dois ovócitos de uma ovelha gerasse um des- cendente, este deveria ser geneticamente idêntico à doadora dos ovócitos. b) O filhote produzido por esse processo deve apresentar DNA mi- tocondrial tanto da ovelha ‘Finn Dorset’ quanto da ovelha ‘Scottsh Blackface’. c) Não é possível garantir que todas as características observáveis na ovelha doadora da célula somática estejam presentes em seu descendente. d) O filhote gerado pela ovelha ‘Scottsh Blackface’ é dito clone da ovelha ‘Finn Dorset’ por apresentar o mesmo genoma nuclear que esta última. e) Para a técnica de clonagem, há a necessidade da doadora de óvulo , a ovelha ‘Scottsh Blackface’ e o material genético da ovelha ‘Finn Dorset’ 15. Um cientista americano pretende produzir em laboratório a primeira forma de vida artificial. A ideia é formar um cromos- somo a partir de fragmentos de DNA coletados de diferentes espécies de bactérias. A técnica visa selecionar somente os genes necessários à sobrevivência de diferentes espécies de bactérias e encaixá-los em um só cromossomo, formando uma nova espécie desse organismo. Sobre o experimento citado no texto, é correto afirmar que: a) a técnica utilizada pelo cientista é conhecida como clonagem de DNA e consiste na multiplicação de cópias dos plasmídeos bacte- rianos. Revisão ENEM: Biotecnologia 16 b) as enzimas de restrição são bastante empregadas nesse tipo de experimento, uma vez que são capazes de cortar o DNA em pontos específicos. c) para unir os segmentos de DNA de diferentes bactérias em um só cromossomo, é utilizadaa enzima DNA polimerase, ferramenta muito útil na engenharia genética. d) a criação dessa nova espécie em laboratório, a partir de fragmen- tos de DNA, é análoga ao processo de crossing-over, que acontece naturalmente nas células eucarióticas. e) para se obter apenas os segmentos de DNA necessários à sobre- vivência de uma bactéria, é preciso excluir os segmentos de DNA não codificantes, que correspondem a 97% do genoma bacteriano. 1: [A] [III] Falsa. A biotecnologia utiliza plasmídeos bacterianos para a produção de diversos organismos transgênicos tais como plantas, leveduras, tec. [V] Falsa. A biotecnologia é aplicada nas áreas médicas, veteriná- rias, agropecuárias, piscicultura, biorremediadoras, etc. 2: [C] O fluxo gênico entre as espécies nativas e as geneticamente modi- ficadas podem causar impactos na biodiversidade, porque os orga- nismos transgênicos podem transmitir seus genes modificados às espécies não transgênicas. 3: [A] Organismos transgênicos recebem e expressam genes recebidos de outros seres vivos. A codificação universal dos aminoácidos, de- terminada pelo DNA, permite a transferência de genes entre quais- quer organismos, independentemente de sua origem ou posição taxionômica. 4: [D] Os organismos transgênicos são geneticamente modificados pela tecnologia do DNA recombinante. Eles incorporam e expressam genes de outros organismos e vão apresentar características van- tajosas comercialmente. 5: [B] Os mosquitos machos Aedes Aegypti, geneticamente modificados e liberados no ambiente, vão contribuindo para a redução popula- cional da espécie. Eles transmitem aos descendentes um gene que provoca a morte dos jovens durante a fase larvária. 6: [E] Todas as afirmativas do enunciado são verdadeiras. 7: [D] 8:[D] O método de produzir insulina a partir de bactérias geneticamente modificada causou um impacto positivo na saúde e na qualidade de vida de indivíduos diabéticos, pois não correm mais o risco de sofrerem rejeição à insulina de animais e podem pagar menos pelo medicamento. 9: [B] Os locos 2, 4 e 7 excluem a possibilidade de paternidade pelos supostos pais porque seus microssatélites não aparecem no filho, cuja paternidade é discutida. 10: [D] 11: [B] A bactéria transgênica recebe um plasmídeo recombinante que contém o gene que confere resistência aos íons cloreto, adquirindo essa nova característica fisiológica. 12: [D] O código genético é universal, o que significa que as trincas de ba- ses nitrogenadas no DNA ou no RNA codificam o mesmo aminoá- cido, desta forma, o gene humano introduzido na bactéria pode ser transcrito para a formação de moléculas de RNA e traduzido que acarreta na produção de insulina pelas bactérias. 13: [A] A clonagem é um processo onde não há variabilidade por se tratar de um processo de cópia do material genético. A variabilidade é um fator importante para a seleção de espécies adaptadas a um determinado ambiente. 14: [A] 15: [B] Revisão ENEM: Biotecnologia
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