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COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 1 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Exercícios de Genética Código Genético. QUESTÃO 1 Em 1981, pela primeira vez cientistas conseguiram transferir genes de um animal a outro. Fragmentos de DNA de coelho contendo genes de hemoglobina foram transferidos para células-ovo de camundongos. Isso teve como consequência o aparecimento da proteína hemoglobina do coelho nas hemácias dos camundongos. Os descendentes desses camundongos (F1) também apresentaram hemoglobina do coelho em suas hemácias. Com relação a esse conhecimento, considere as seguintes afirmativas: 1. O fenômeno descrito no enunciado é o da criação de organismos transgênicos. 2. O gene da hemoglobina foi incorporado somente nas hemácias dos camundongos, mas não nos demais tipos celulares. 3. Tanto camundongos machos quanto fêmeas podem ter transmitido os genes da hemoglobina aos seus descendentes. 4. Para que a hemoglobina de coelho seja expressa em F1, é necessário cruzar dois indivíduos parentais portadores do gene. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 4 é verdadeira. b) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. QUESTÃO 2 O destino e as consequências das mutações são bastante variáveis e dependem de uma série de fatores intrínsecos ao processo. Com relação a esse assunto e suas implicações, julgue os itens a seguir (certo ou errado). • Se uma mutação do tipo deleção de uma base nitrogenada tiver ocorrido na região codificadora de um gene, então o referido gene não será transcrito. • Uma mutação, em uma célula epitelial da pele de um anfíbio, decorrente de exposição a agentes mutagênicos ambientais não será transmitida à prole do portador da mutação. • Uma mutação em uma célula epidérmica do caule de uma gimnosperma em decorrência de exposição a agentes mutagênicos ambientais não será transmitida à prole do portador da mutação. QUESTÃO 3 Para nossos olhos, o mundo é organizado em esplendor aparentemente infinito de cores, do amarelo intenso do girassol ao cinza-escuro de uma nuvem de chuva, do azul-claro do céu de inverno ao verde sedutor de uma esmeralda. Por isso, a maioria das pessoas se impressiona com qualquer cor capaz de ser reproduzida pela mistura de apenas três comprimentos de ondas luminosas. Essa propriedade da visão humana, chamada tricromacia, surge porque a retina — camada do olho formada por células nervosas que captam a luz e transmitem a informação visual para o cérebro — usa somente três tipos de pigmentos para a visão em cores. (JACOBS; NATHANS, 2009, p. 52). A tricromacia, em seres humanos, é possibilitada pela COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 2 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ 01) ausência de pigmentos fotossintetizantes em suas células fotorreceptoras. 02) alteração gradual do posicionamento dos olhos dentro das órbitas oculares, permitindo-lhes maior movimentação para captação do espectro luminoso. 03) presença de células mais sensíveis à radiação ionizante, o que lhes permite maior acuidade visual. 04) presença de sequências de DNA, que determinam a produção de pigmentos capazes de absorver a luz em regiões distintas do espectro luminoso. 05) produção de enzimas derivadas de fotopigmentos, que, ao formarem conglomerados, ditam maior percepção visual às células fotossensíveis. QUESTÃO 4 Um cientista americano pretende produzir em laboratório a primeira forma de vida artificial. A ideia é formar um cromossomo 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 bacterianos. 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 utilizada a enzima DNA polimerase, ferramenta muito útil na engenharia genética. D) a criação dessa nova espécie em laboratório, a partir de fragmentos 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 sobrevivência de uma bactéria, é preciso excluir os segmentos de DNA não codificantes, que correspondem a 97% do genoma bacteriano. QUESTÃO 5 Um RNA sintético foi formado apenas pelas bases citosina e guanina, dispostas ao acaso, num total de 21 bases. O esquema abaixo mostra o RNA mensageiro, formado a partir da introdução dos códons de iniciação AUG e de terminação UAA nas extremidades do RNA original. Nesse esquema, B representa as bases C ou G. AUG. BBB. BBB. BBB. BBB. BBB. BBB. BBB. UAA Sabe-se que: – os códons correspondentes ao aminoácido arginina são AGA, AGG, CGA, CGC, CGG e CGU; – o aminoácido metionina correspondente ao códon de iniciação AUG é removido do peptidío sintetizado pela tradução desse RNA mensageiro. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 3 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ A probabilidade de que a arginina apareça pelo menos uma vez na estrutura final desse peptidío é de: (A) (B) (C) (D) QUESTÃO 6 [...] pelo menos 1,1 milhão de brasileiros trabalham no período noturno em centros urbanos e estão sujeitos a problemas de memória, obesidade, falta de sono e enfraquecimento do sistema imunológico, entre outros males. [...] os trabalhadores noturnos perdem aproximadamente cinco anos de vida a cada 15 trabalhados de madrugada. E têm 40% mais chances de desenvolverem transtornos neuropsicológicos, digestivos e cardiovasculares. [...] nosso organismo precisa descansar durante as noites, quando libera hormônios como a melatonina, o cortisol e o GH (hormônio do crescimento). [...] Uma das substâncias que dependem muito do escuro e da noite para serem liberadas é a melatonina. O hormônio ajuda a controlar o momento certo de cada função corporal. (Revista Galileu, outubro de 2010, p. 22) O hormônio do crescimento atua em nosso corpo promovendo a regeneração dos tecidos por meio da multiplicação de células e também promove a síntese de proteínas, desencadeando, por exemplo, aumento de massa muscular. Considere as afirmações sobre esses eventos. I. Um dos eventos iniciais no processo de multiplicação das células é a duplicação do material genético. II. A síntese de proteínas inicia-se pela replicação do DNA. III. A regeneração de tecidos se dá através do processo de mitose, no qual são geradas células geneticamente idênticas. IV. Para que ocorra síntese de proteína é necessário que antes ocorra a síntese de RNAs mensageiros específicos. Estão corretas (A) I e II, somente. (B) I e IV, somente. (C) II e III, somente. (D) I, III, e IV, somente. (E) I, II, III e IV. QUESTÃO 7 A anemia falciformeé gerada a partir de uma mutação pontual no gene da cadeia da hemoglobina, que se localiza no cromossomo 11. Nos indivíduos que apresentam esta doença, observa-se a troca de uma base nitrogenada no gene. Enquanto os indivíduos sadios apresentam um nucleotídeo T, nos indivíduos acometidos pela doença, este é substituído pelo nucleotídeo A. a) Que alteração ocorre na estrutura primária da hemoglobina sintetizada, a partir deste gene, em indivíduos com anemia falciforme? b) Que característica do código genético permite que um gene contendo uma mutação pontual por substituição possa, após a sua tradução, gerar a mesma proteína codificada pelo gene original (não mutado)? Explique. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 4 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ c) Além da anemia falciforme, existem outros tipos de anemia como a anemia perniciosa, que é causada devido à carência de nutrientes. Identifique os nutrientes dos quais carecem os doentes com anemia perniciosa. d) Classicamente, sabe-se que indivíduos acometidos pela anemia falciforme podem ser refratários a uma doença parasitária causada por um protozoário. Identifique esta doença e sua principal forma de transmissão. QUESTÃO 8 A identidade individual por meio de análise do DNA é muito segura. O esquema abaixo ilustra uma aplicação da técnica conhecida como DNA “fingerprint”, cuja visualização se dá de forma semelhante a um código de barra e que tem sido muito útil para a identificação de pessoas e para esclarecimento de dúvidas, como, por exemplo, em testes de paternidade ou identificação de suspeitos de crimes. Pelo teste de paternidade esquematizado, pode-se concluir que a criança (C): M = mãe da criança (C) = criança cuja paternidade é questionada P1, P2 e P3 = prováveis pais. A) é filha de P1. B) é filha de P2. C) nem é filha de P1 nem de P2. D) é filha de P3. E) para ser filha de P2, teria que mostrar o mesmo padrão genético deste. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 5 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 9 Mutação é assunto recorrente na mídia e, em geral, tratado de forma ficcional, como no exemplo do desenho no qual Calvin afirma ter se transformado em um inseto. No cotidiano, é sabido que mutações podem ser neutras (alelos do grupo ABO), benéficas (visão em cores na espécie humana) ou deletérias (doenças). Analise as proposições seguintes sobre mutação: Calvin & Haroldo, tirinha 243. Fonte: <http://depositodocalvin.blogspot.com/search/label/ Criaturas>. I. Mutações gênicas podem ocorrer na sequência de bases nitrogenadas dos genes, sendo consideradas a fonte primária da variabilidade, por aumentarem o número de alelos disponíveis em um loco. II. Mutações cromossômicas podem ser classificadas em estruturais, englobando as euploidias e aneuploidias, ou numéricas, em que podem ser observadas deleção, duplicação, inversão ou translocação. III. As mutações não ocorrem para adaptar o indivíduo ao ambiente; ocorrem por meio de processos estocásticos, ou seja, ao acaso, e por seleção natural serão conservadas se forem adaptativas (seleção positiva) ou, em caso contrário, serão suprimidas (seleção negativa). IV. Em uma população pequena, em que os cruzamentos são preferenciais e sobre a qual não há atuação de fatores evolutivos, tais como mutação, seleção natural e migração, as frequências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao longo das gerações. Está CORRETO o que se afirma em A) I e II. B) I e III. C) I e IV. D) II e III. E) II e IV. QUESTÃO 10 Na atualidade, há várias espécies vegetais que portam e manifestam genes de bactérias que lhes conferem resistência a insetos e, com isso, são menos predadas por esses seres. Tais organismos são conhecidos por: A) Clones. B) Transgênicos. C) Híbridos perfeitos. D) Híbridos heteróticos. E) Sondas genéticas. QUESTÃO 11 O processo de desenvolvimento envolve uma complexa orquestração das atividades de fatores de transcrição e proteínas sinalizadoras. Dentre os genes que codificam fatores de transcrição estão os genes Hox, cuja função no desenvolvimento vem COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 6 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ sendo muito estudada nas últimas três décadas. Os fatores de transcrição codificados por genes Hox cumprem um papel fundamental no desenvolvimento dos animais. Eles regulam a expressão de uma série de genes envolvidos na “construção” de estruturas que se encontram em partes específicas do corpo dos animais. Estudos do desenvolvimento dos vertebrados mostraram que um gene Hox (o Hoxc6) é expresso na coluna vertebral. A fronteira de sua expressão na coluna sinaliza onde deverá ocorrer a transição entre vértebras cervicais e torácicas. (EL-HANI; MEYER, 2007, p. 79). a) Com base nas informações apresentadas, explique a diferença anatômica destacada na ilustração. b) Identifique um atributo comum a répteis, aves e mamíferos e apresente, para os mamíferos, um aspecto fisiológico que os distinga dos demais. QUESTÃO 12 Testes de paternidade comparando o DNA presente em amostras biológicas são cada vez mais comuns e são considerados praticamente infalíveis, já que apresentam 99,99% de acerto. Nesses testes podem ser comparados fragmentos do DNA do pai e da mãe com o do filho. Um teste de DNA foi solicitado por uma mulher que queria confirmar a paternidade dos filhos. Ela levou ao laboratório amostras de cabelos dela, do marido, dos dois filhos e de um outro homem que poderia ser o pai. Os resultados obtidos estão mostrados na figura abaixo. a) Que resultado a análise mostrou em relação à paternidade do Filho 1? E do Filho 2? Justifique. b) Num teste de paternidade, poderia ser utilizado apenas o DNA mitocondrial? Por quê? QUESTÃO 13 Todas as formas de vida do nosso planeta têm suas informações genéticas codificadas nas sequências de bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S), considerando as informações a seguir: COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 7 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Sequência 1 AAAGATCCCGAATCGGTCGGCGATTTATCG Sequência 2 TTTCTAGGGCTTAGCCAGCCGCTAAATAGC 01. As sequências 1 e 2 são complementares no DNA e, juntas, representam um segmento de molécula de DNA. 02. Se considerarmos 1 a sequência molde, o RNAm formado por esta sequência conterá as mesmas bases nitrogenadas da sequência 2, trocando-se a timina pela uracila. 04. Na sequência 1 estão representados 30 códons e 10 nucleotídeos. 08. A sequência 1 pode ser a representação de um DNA ou de um RNA, dependendo de como for lida. 16. O código genético é exclusivo de cada espécie. Prova disso é que determinados aminoácidos, como a fenilalanina, são encontrados apenas na espécie humana. 32. Adenina, timina, citosina e guanina são aminoácidos essenciais, presentes em todos os seres vivos. 64. Com o sequenciamento do genoma humano foi possível de terminar a sequência de aminoácidos de todas as proteínas humanas. QUESTÃO 14 Um microrganismo alterado geneticamente, a Escherichia coli, mostrou-se capaz de produzir um avançado biocombustível diretamente da biomassa. No genoma dessa bactéria foram incorporados genes que Ihes permitem sintetizar enzimas queprocessam a celulose transformando-a em açúcares e depois em combustível. O biocombustível semelhante aos produzidos com o petróleo é excretado pelas bactérias, migrando para a superfície do recipiente onde ocorre o processo, sem que seja preciso recorrer à destilação ou qualquer outro meio de purificação, o que constitui uma grande vantagem tecnológica (...). (Adaptado: Alternativa genética. Revista Pesquisa FAPESP, mar. 2010, p. 64.) Para incorporar um gene responsável pela síntese da enzima que processa celulose ao material genético de E. coli é necessário primeiramente (A) inativar as bactérias para impedir rejeição do DNA a ser introduzido. (B) romper o envelope nuclear para liberar os plasmídios. (C) inserir esse gene em um plasmídio bacteriano. (D) promover a multiplicação dos plasmídios recombinantes e a divisão da bactéria. (E) introduzir nas bactérias ribossomos de plantas capazes de sintetizar enzimas que digerem a celulose. QUESTÃO 15 Uma mutação em uma célula dá origem a um códon de terminação UAG na porção central de um RNA mensageiro que codifica uma determinada proteína. Uma mutação em outro gene dessa mesma célula leva à alteração de uma base nitrogenada no anticódon do RNA transportador (RNAt) da tirosina. Essa alteração faz o RNAt reconhecer o códon UAG COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 8 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ como sendo da tirosina e a continuar a transportá-la normalmente. Identifique a trinca de bases do DNA que originou o anticódon mutado e indique como a presença desse RNAt alterado pode interferir nas estruturas primárias das proteínas sintetizadas a partir de genes normais. QUESTÃO 16 O DNA contém o código genético para todos os tipos de moléculas biológicas. Estudos revelam que o código contido nas moléculas de DNA também pode controlar a forma final de nanoestruturas inteiramente metálicas. Segmentos de DNA foram usados para dirigir o processo de formação de nanopartículas de ouro, dando-lhes os mais diversos formatos. O alfabeto do DNA contém quatro letras A, T, G e C, as iniciais de adenina, timina, guanina e citosina. As "palavras" são formadas segundo uma regra simples: A sempre se liga a T, e C sempre se liga a G. Experimentos mostraram que as fitas de DNA com sequências de A produzem nanopartículas redondas e rugosas. As sequências de T formam estrelas. As sequências de C geram discos planos. E, finalmente, as sequências de G formam hexágonos. Atualmente, nanopartículas de ouro são largamente utilizadas em medicina. O DNA contém o código genético para todos os tipos de moléculas biológicas. Disponível em: <www.inovacaotecnologica.com.br>. Acesso em: 15 out. 2012. Adaptado. A respeito da informação genética contida nas moléculas de DNA, que é responsável pela tipificação das moléculas bioquímicas, é correto afirmar: 01) A replicação da informação genética é considerada semiconservativa porque preserva uma das cadeias da molécula de DNA na formação de novas moléculas de RNA. 02) O pareamento específico entre as bases nitrogenadas (A+T e C+G) une os nucleotídeos na formação de cada uma das cadeias polinucleotídicas presentes na molécula de DNA. 03) A fidelidade da produção de cópias da molécula de DNA garante a imutabilidade dessa molécula na manutenção das informações genéticas ao longo de todo o processo evolutivo dos seres vivos. 04) A transcrição e a tradução da informação genética contida originalmente na molécula de DNA favorecem a expressão dessa informação durante a realização das funções metabólicas celulares. 05) As sequências lineares das moléculas de desoxirribose das cadeias polinucleotídicas armazenam as informações herdáveis em códigos genéticos decifráveis através de processos bioquímicos específicos. QUESTÃO 17 Considere a sequência de bases da fita não molde do DNA de um organismo procarioto: - AAT CCG ACG GGA. Quais seriam as sequências de bases da fita complementar do DNA, que serve de molde para transcrição, e da fita simples de RNAm transcrito? a) Fita molde - 3’ - TTA GGC TGC CCT - 5’ e RNA COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 9 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ 5’ - UUT CCG UCG GGU - 3’. b) Fita molde - 3’ - UUA GGC UGC CCU -5’ e RNA 5’ - TTA GGC TGC CCT - 3’. c) Fita molde - 3’ - AAT CCG ACG GGA - 5’ e RNA 5’ - UUA GGC UGC CCU - 3’. d) Fita molde - 3’ - TTA GGC TGC CCT - 5’ e RNA 5’ - AAU CCG ACG GGA - 3’. e) Fita molde - 3’ - AAU CCG ACG GGA - 5’ e RNA 5’ - TTA GGC TGC CCT - 3’. QUESTÃO 18 Uma biotecnologia conhecida como “construção antissenso” (sem sentido) foi utilizada para a produção de tomate transgênico. A transformação genética do tomateiro consistiu na incorporação (no genoma da planta) e na expressão de um segmento de DNA, que apresenta uma sequência de nucleotídeos, complementar àquela do gene natural. Esse gene natural codifica para a produção de uma enzima, essencial à biossíntese do etileno. Com base no exposto, responda às questões a seguir. A) Qual o resultado da transcrição do gene natural (I) e do “gene antissenso” (II), presentes no segmento de DNA (molde) das plantas modificadas, mostrado a seguir? B) Segundo as regras de emparelhamento dos pares de bases, que fenômeno ocorrerá como resultado do encontro, no citoplasma, entre esses dois RNA mensageiros, determinados no item anterior, e qual a consequência para o processo de tradução? C) A transformação genética foi realizada de modo que a expressão do “gene antissenso” ocorra apenas nos tecidos do ovário floral. Qual o resultado final mais provável de todo esse processo? D) Qual a principal vantagem para os produtores de tomate que passarem a utilizar essas plantas transgênicas? QUESTÃO 19 A fábrica de pele As seguintes etapas são utilizadas pela "fábrica de pele" alemã para produzir 100 discos de pele reconstituída a partir de uma amostra, num processo que dura 6 semanas. 1ª etapa: com uma biópsia, extrai-se um pequeno pedaço de pele do voluntário. 2ª etapa: um braço robótico corta a pele em pedacinhos. 3ª etapa: com a ajuda de enzimas, uma máquina separa dois tipos de células: os queratinócitos, da superfície, e os fibroblastos, que compõem a parte interna da pele. 4ª etapa: os dois tipos são cultivados em biorreatores e se replicam. As células produzem colágeno, proteína que ajuda a unir e fortelecer os tecidos. 5ª etapa: os fibroblastos são despejados em frascos onde formam a derme. Nutrientes são adicionados para ajudar no processo. 6ª etapa: por cima da derme são acrescentados os queratinócitos, que ajudam a formar a epiderme. 7ª etapa: fica tudo numa incubadora a 37 °C até a pele adquirir a forma final. O resultado tem as mesmas camadas que formam o tecido humano: derme, epiderme e subdivisões. Revista Galileu, p. 47, jul. 2011. (Adaptado.) A exposição intensa ao sol está relacionada ao aumento na incidência de câncer de pele, uma vez que os raios ultravioletas são agentes mutagênicos. Considere um segmento de DNA que codifica um polipeptídeo e uma mutação que ocorra no início do quadro de leitura sem interrompê-lo. A alteração mais drástica na sequência de aminoácidos do polipeptídeo acontecerá com a (A) deleção de 3 bases. (B) inserção de 3 bases. (C) substituição de 1 base. (D) substituição de 3 bases. (E) inserção de 1 base.COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 10 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 20 Em 1993, o pesquisador e surfista Kary Mullis ganhou o prêmio Nobel de química pela descoberta e aplicação das propriedades da enzima Taq polimerase, isolada da bactéria Thermus aquaticus, encontrada em fontes hidrotermais. A enzima realiza a duplicação artificial do DNA por meio de uma reação em cadeia da polimerase (PCR), e tal propriedade tem sido aplicada em testes de mapeamento genético humano. Sobre os processos de replicação celular e in vitro do DNA, considere as proposições que se seguem. 0-0) Devido ao tamanho relativamente menor e à mais alta taxa metabólica, organismos procariotos replicam o DNA mais rapidamente que organismos eucariotos. 1-1) A enzima DNA polimerase pareia novos nucleotídeos a cada uma das fitas mães do DNA, à medida que a forquilha de replicação promove a separação das mesmas no núcleo celular. 2-2) Na divisão celular, uma das fitas novas do DNA será produzida de forma contínua, no sentido oposto à forquilha de replicação, enquanto a outra será produzida em partes, depois unidas por enzimas. 3-3) Na PCR, a separação da dupla fita do DNA é realizada elevando-se a temperatura até próximo de 100 °C; o início da replicação depende da união de oligonucleotídeos específicos ao DNA. 4-4) A confiabilidade dos testes de paternidade com a análise do DNA chega a 99,9%, porque um grande número de genes de todos os cromossomos do suposto pai e do suposto filho são analisados. QUESTÃO 21 Estudos com mutações em plantas revelam três classes de genes de identidade de órgãos (genes homeóticos), associados ao padrão espacial dos verticilos florais – modelo ABC. A figura ilustra a relação entre a atividade dos genes A, B e C e a formação de estruturas florais em um modelo derivado desses estudos. A partir da análise da ilustração e dos conhecimentos sobre as estruturas reprodutivas nas plantas com flores, a) explique a repercussão de cada uma das mutações no processo de formação dos verticilos florais. b) apresente o significado biológico da mutação envolvendo o gene C, segundo o modelo. QUESTÃO 22 No verão, muitas pessoas apreciam ficar se bronzeando ao sol, nas praias ou piscinas, por acharem que um bom bronzeado é sinal de bem- estar e de vitalidade. Mas não é bem assim. A radiação solar pode trazer sérias consequências COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 11 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ para o corpo, como queimaduras e até câncer de pele. Sobre isso, assinale a alternativa correta. 01) A radiação ultravioleta é capaz de alterar a molécula de DNA, levando ao desenvolvimento do câncer de pele. 02) A destruição da camada de ozônio aumenta a incidência de radiação ultravioleta sobre a superfície da Terra. 04) Os agentes mutagênicos, físicos ou químicos, podem elevar a incidência das mutações. 08) Mutações provocadas pela radiação solar fazem com que o organismo adquira resistência a esse tipo de radiação. 16) Parte da radiação solar que chega à Terra é refletida pelas nuvens e pela superfície terrestre; outra parte é absorvida pelo solo e reirradiada para a atmosfera na forma de calor. Esse fenômeno natural é denominado inversão térmica. QUESTÃO 23 O ano de 2011 – quando se comemora o centenário do Prêmio Nobel de Química concedido à fisica polonesa Marie Curie – foi proclamado pela União Internacional para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco) e pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), como o Ano Internacional de Química (AIQ). O prêmio concedido à cientista deveu-se à descoberta dos elemtnos químicos polônio e rådio, sendo esse último isolado por eletrólise de cloreto de rádio, usando-se cátodo de mercúrio e ânodo de platina-irídio. Os pesquisadores Pierre Curie e André Dobierne participaram da experiência. (DINIZ, 2011). Em relação a essa descoberta, às características dos elementos químicos, à emissão de partículas por desintegração e aos efeitos da radiotividade sobre os seres vivos, é correto afirmar: (01) Os átomos de radioisótopos liberam espontaneamente elétrons da camada de valência, formando íons positivos mais estáveis que os átomos de origem. (02) Os metais que constituem o ânodo na célula utilizada na eletrólise do cloreto de rádio pertencem a uma mesma série da tabela periódica. (04) Uma partícula alfa, com carga elétrica +2q, emitida por um átomo radiotivo, lançada perpendiculamente às linhas de indução de um campo magnético uniforme, mantém a sua trajetoria inalterada, sendo q a carga elétrica fundamental. (08) O átomo de rådio, ao emitir uma partícula alfa, , transforma-se no íon Ra 2+ . (16) A exposição do ser humano à radioatividade pode ocasionar doenças, como a leucemia, provavelmente provocadas pela reconhecida ação mutagênica dos radioisótopos. (32) As mutação constituem a fonte primária da variabilidade genética nas populações, sendo essencial à sobrevivência e à evolução das espécies. QUESTÃO 24 Os antibióticos são de extrema importância para o combate a muitas doenças causadas por bactérias. No entanto, o seu uso indiscriminado pode trazer graves problemas de saúde pública, a exemplo do surgimento das bactérias multirresistentes, como a KPC. Uma classe muito importante de antibióticos tem sua eficácia por agir no ribossomo da célula bacteriana, impedindo o funcionamento correto desse componente celular. Diante do exposto, é correto afirmar que essa classe de antibiótico é eficaz porque a) impede a transcrição gênica. b) modifica o código genético. c) destrói a membrana plasmática. d) impede a síntese de proteínas. e) provoca mutações gênicas. QUESTÃO 25 COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 12 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Os esquemas I e II a seguir mostram as etapas da expressão gênica em dois organismos distintos, um procarioto e um eucarioto. a) Indique, com justificativa, qual esquema se refere ao eucarioto. Em qual ou quais compartimentos celulares ocorrem as etapas indicadas por 1 e 2 no esquema I, e as etapas 3 e 5 do esquema II? b) A remoção diferencial de íntrons do RNA mensageiro pode resultar na produção de diferentes peptídeos. Qual das etapas indicadas nos esquemas corresponde ao processo de remoção de íntrons? Explique por que a remoção diferencial de íntrons pode acarretar a produção de diferentes peptídeos. QUESTÃO 26 A edição nº 76 da revista Scientific American Brasil, de 2008, noticiou que pesquisadores da Harvard Medical School, nos Estados Unidos, conseguiram construir um modelo da célula primitiva, que surgiu há, aproximadamente, 3,5 bilhões de anos e que deu início à jornada da vida na Terra. A partir dessa célula primitiva surgiram os dois tipos fundamentais de células: um presente em bactérias e cianobactérias e o outro presente em todos os demais seres vivos conhecidos atualmente, exceto vírus. Esse feito científico é de extrema importância, pois pode fornecer informações mais precisas de como esse processo de diversificação aconteceu. a) Quais são os dois tipos celulares a que o texto faz referência, e qual é a diferença mais marcante entre eles, visível com o auxílio do microscópio óptico? b) Em um organismo pluricelular, podemos observar células com um mesmo código genético desempenhando funções muito diferentes,por exemplo, um neurônio e uma célula muscular. Como isso é possível? QUESTÃO 27 A Gripe A, causada pelo vírus Influenza A (H1N1), tem sido relacionada com a Gripe Espanhola, pandemia ocorrida entre 1918 e 1919. No genoma do vírus Influenza A, há dois genes que codificam proteínas de superfície, chamadas de Hemaglutinina (H) e Neuraminidase (N), das quais existem, respectivamente, 16 e 9 tipos. Com base nessas informações, analise as afirmações: I. O número de combinações de proteínas de superfície do vírus Influenza A é 25, o que dificulta a produção de medicamentos antivirais específicos. II. Tanto na época atual quanto na da Gripe Espanhola, as viagens transoceânicas contribuíram para a disseminação do vírus pelo mundo. III. O sistema imunológico do indivíduo reconhece segmentos das proteínas de superfície do vírus para combatê-lo. Está correto o que se afirma em: a) I, somente. b) I e II, somente. c) I e III, somente. d) II e III, somente. e) I, II e III. QUESTÃO 28 A insulina é um hormônio peptídico produzido no pâncreas que age na regulação da glicemia. É administrada no tratamento de alguns tipos de diabetes. A insulina administrada como medicamento em pacientes diabéticos é, em grande parte, produzida por bactérias. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 13 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ a) Explique como é possível manipular bactérias para que produzam um peptídeo que naturalmente não faz parte de seu metabolismo. b) Cite duas outras maneiras pelas quais é possível se obter insulina sem envolver o uso de bactérias. QUESTÃO 29 A mutação no DNA de uma célula eucariota acarretou a substituição, no RNA mensageiro de uma proteína, da 15ª base nitrogenada por uma base C. A disposição de bases da porção inicial do RNA mensageiro da célula, antes de sua mutação, é apresentada a seguir: início da tradução AUGCUUCUCAUCUUUUUAGCU... Observe os códons correspondentes a alguns aminoácidos: Sabe-se que o códon de iniciação de leitura é AUG. A probabilidade de que a proteína a ser traduzida pelo RNA mensageiro da célula que sofreu mutação não apresente alterações na disposição de seus aminoácidos é de: a) 0 b) 0,25 c) 0,50 d) 1,00 QUESTÃO 30 A produção agrícola teve um grande aumento ao longo dos últimos 50 anos. Uma parte significativa desse crescimento deveu-se à seleção de variedades de vegetais com características mais adequadas tanto à produtividade quanto à aceitação pelos consumidores. Uma alternativa que possibilita acelerar a obtenção de novas variedades do vegetal é expor os exemplares a uma fonte de radiação gama antes de se realizar a polinização. O aumento da ocorrência de novas variedades nessas amostras de vegetais expostas à radiação gama é decorrente A) da eliminação de amostras mais fracas. B) de alterações provocadas no material genético. C) da formação de vegetais transgênicos. D) do surgimento de sementes clonadas. aminoácido codificado Códon fenilalanina UUU fenilalanina UUC leucina UUA leucina UUG leucina CUC metionina AUG valina GUU valina GUA COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 14 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 31 A técnica mais utilizada [para a identificação de digitais] consiste na aplicação de uma fina camada de pó sobre o local onde, acredita-se, possa haver impressões digitais. Uma vez que impressões tenham sido assim reveladas, segue-se a etapa do decalque. Tal técnica baseia-se na aderência de um determinado pó sobre os diversos compostos químicos que compõem a impressão. Ligações de hidrogênio e forças de Van der Walls, são, essencialmente, as responsáveis por esta interação. FARIAS, Robson Fernandes de. Introdução à química forense. 2. ed. Campinas: Átomo, 2008. p. 71. Considere as assertivas a seguir: I. A agregação da fina camada de pó sobre a impressão digital é devida às interações de dipolo elétrico entre as moléculas de água e as partículas do pó. II. A agregação da fina camada de pó sobre a impressão digital é devida à formação da ligação iônica entre o pó e a água contida na impressão digital. III. A técnica de análise da impressão digital (papiloscopia), assim como o teste de DNA, diferencia até gêmeos idênticos (univitelinos). Assinale a alternativa correta: a) Todas são incorretas. b) Todas são corretas. c) Somente as afirmativas I e II são corretas. d) Somente as afirmativas I e III são corretas. e) Somente a afirmativa I está correta. QUESTÃO 32 Analise a figura a seguir: Disponível em: <www.clker.com/inc/svgedit/svg- editor.html?paramurl=/inc/clean.html?id=49537>. Adaptado. Correlacione o texto a seguir com a figura. A polimerase do RNA, ao percorrer uma unidade de transcrição no (1), transcreve tanto éxons quanto íntrons, produzindo uma molécula, o (2). Ainda no núcleo, o processo de splicing é realizado por várias partículas constituídas por proteínas e pequenas moléculas de RNA, as (3), que irão formar o (4), responsável pelos cortes e pelas emendas de íntrons e de éxons, respectivamente. Após a eliminação dos (5), o (6) estará com sua informação genética devidamente editada e poderá passar para o citoplasma, onde se reunirá aos ribossomos para ser traduzido em polipeptídio. Assinale a alternativa que contém os termos que preenchem corretamente os espaços (1), (2), (3), COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 15 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ (4), (5) e (6). a) (1) DNA, (2) pré-RNA mensageiro, (3) ribonucleoproteínas, (4) spliciossomo, (5) íntrons, (6) RNA mensageiro. b) (1) DNA, (2) RNA mensageiro, (3) ribonucleases, (4) polipeptídio, (5) éxons, (6) polipeptídio. c) (1) Pré-RNA mensageiro, (2) DNA, (3) ribonucleoproteínas, (4) spliciossomo, (5) íntrons, (6) RNA mensageiro. d) (1) RNA mensageiro, (2) DNA, (3) ribonucleoproteínas, (4) aminoácido, (5) éxons, (6) polipeptídio. e) (1) RNA mensageiro, (2) aminoácido, (3) ribonucleases, (4) spliciossomo, (5) íntrons, (6) DNA. QUESTÃO 33 Analise as figuras a seguir. Figura 1* Figura 2* Figura 3 Figura 4 * Símbolos com fundo amarelo. Estes símbolos estão presente no dia a dia da sociedade humana e foram desenvolvidos para auxiliar a identificação de produtos/serviços/locais envolvidos em situações de risco ou de comportamento de escolha que, quando reconhecidos pelo consumidor/usuário, lhes permite assumir atitudes protetivas. Desta forma, a) nomeie o significado de cada um desses símbolos; b) explique a técnica de obtenção dos produtos identificados com o símbolo da Figura 2 e apresente dois objetivos dessa técnica. QUESTÃO 34 Ao publicar os resultados de seus experimentos que levaram à construção da primeira célula bacteriana controlada por um genoma sintético, Craig Venter declarou: – Esta é a primeira criatura do planeta capaz de se replicar cujo pai é um computador. Em relação a esse experimento inovador, é correto afirmar que (A) o genoma sintético construído equivalia ao de uma bactéria com um dos maiores genomas conhecidos. (B) um erro na inserção de uma única base nitrogenada no genoma sintético pode prejudicar o funcionamento do genoma. (C) o genoma sintético desenvolveu seu própriocitoplasma. (D) o DNA da bactéria hospedeira foi retirado em seu núcleo celular. (E) as bactérias são organismos especiais para esse tipo de experimento por não apresentarem recombinação genética. QUESTÃO 35 As bases nitrogenadas, quando oxidadas, podem causar emparelhamento errôneo durante a replicação do DNA. Por exemplo, uma guanina oxidada (G*) pode passar a se emparelhar, durante a divisão celular, com timina (T) e não com citosina (C). Esse erro gera células mutadas, com uma adenina (A) onde deveria haver uma guanina (G) normal. Considere uma célula bacteriana com quatro guaninas oxidadas em um trecho do gene que codifica determinada proteína, conforme mostra a sequência: G*CG* • CCC • TG*T • ACG* • ATA COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 16 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ Ao final de certo tempo, essa célula, ao dividir-se, dá origem a uma população de bactérias mutantes. O número máximo de aminoácidos diferentes que poderão ser substituídos na proteína sintetizada por essas bactérias, a partir da sequência de DNA apresentada, é igual a: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 QUESTÃO 36 As características abaixo são referentes aos processos de replicação, transcrição e tradução, que ocorrem em seres vivos. I – A síntese de proteínas tem início antes mesmo do término da transcrição. II – A grande maioria dos genes contém íntrons, retirados antes da tradução. III – A síntese de proteínas sempre ocorre em ribossomos livres no citoplasma. IV – O processo de replicação possui uma única origem. As características I, II, III e IV estão associadas, respectivamente, aos organismos indicados em: a) eucariotos – eucariotos – procariotos – eucariotos b) eucariotos – procariotos – eucariotos – procariotos c) procariotos – eucariotos – procariotos – procariotos d) procariotos – procariotos – eucariotos – procariotos QUESTÃO 37 Assinale, na coluna I, as afirmativas verdadeiras e, na coluna II, as falsas. O termo “mundo de RNA” foi criado por Gilbert, em 1986, para delinear um cenário no qual a principal molécula ativa na origem da vida era o RNA. Em relação à hipótese do mundo de RNA, conclui-se que I II 0 0 a reprodução e o metabolismo das primeiras formas de vida dependiam das atividades catalíticas e replicativas do RNA. 1 1 ao se multiplicarem, moléculas de RNA produziam versões ligeiramente diferentes entre si; algumas delas tinham maior capacidade de se perpetuarem e de se reproduzirem, transmitindo essas características à descendência. 2 2 o RNA é a única molécula capaz de armazenar informação genética nos primódios e nos tempos atuais, propriedade que, até alguns anos atrás, se acreditava limitada às proteínas. 3 3 o RNA precedeu o DNA, visto exercer vários papéis na célula, tais como: mensageiro (RNAm), transportador (RNAt), ribossômico (RNAr). Além disso, os ribonucleotídeos são derivados dos desoxirribonucleotídeos, e o DNA não é tão estável quanto o RNA. 4 4 a catálise das ribozimas no mundo de RNA, há bilhões de anos, era muito mais eficiente por causa das baixas temperaturas, quando comparada à catálise atual das enzimas proteicas, o que reforça a hipótese do RNA como molécula inicial. QUESTÃO 38 Biotecnologia é a aplicação de conhecimentos da biologia para a produção de novas técnicas, materiais e compostos de uso farmacêutico, médico, agrícola, entre outros de interesses econômicos, ecológicos e éticos. Sobre tecnologia de COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 17 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ manipulação genética é CORRETO afirmar que: (A) A tecnologia de DNA recombinante baseia-se na troca de pedaços de genes entre organismos de mesma espécie, formando um ser recombinante. (B) A base da clonagem é a tecnologia de transplante de núcleo, onde o núcleo de uma célula diploide é implantada em uma célula reprodutora haploide nucleada da mesma espécie, produzindo uma cópia genética do outro indivíduo. (C) Enzimas de restrição são especializadas em cortar fragmentos de DNA em sítios aleatórios da molécula. (D) A tecnologia de amplificação de DNA, ou PCR (Reação em Cadeia da Polimerase), fundamenta-se na produção de muitas cópias de uma região específica do DNA (região-alvo). (E) Plasmídeos são moléculas circulares de DNA, de função desconhecida, presente no material genético de algumas bactérias. QUESTÃO 39 Cientistas sequenciaram o genoma de células cancerígenas doadas por uma mulher que morreu de leucemia mieloide aguda e o compararam ao genoma das células de pele não cancerígenas dessa paciente. Verificaram, somente nas células cancerígenas, 10 mutações, aparentemente relacionadas a um estímulo à proliferação celular anormal ou à ausência de restrição à proliferação. Como ocorre na maioria dos cânceres, imagina-se que a doença tenha começado em uma única célula, com uma mutação que não estava presente no nascimento, ou seja, que tenha ocorrido mais tarde, por alguma razão desconhecida. Geralmente, uma mutação não é suficiente para causar câncer – a doença não evolui até que ocorram outras mutações. Correio Braziliense, 13 maio 2012. Adaptado. A respeito do texto e aspectos a ele relacionados, julgue os itens a seguir (certo ou errado). • As mutações não presentes no nascimento do indivíduo são mutações somáticas. • As células cancerígenas no organismo da paciente mencionada no texto são derivadas de uma célula- tronco pluripotente. QUESTÃO 40 Como fazer um salmão comum virar um gigante? O segredo é pegar do Chinook (salmão originário da Europa) um trecho de DNA denominado promotor do hormônio de crescimento e inseri-lo na célula ovo do salmão do Atlântico norte. A sequência promotora controla, indiretamente, a produção de proteína que, nesse caso, é a do hormônio de crescimento. Enquanto o salmão oceânico só produz o hormônio do crescimento no verão, o híbrido produz o ano inteiro. Depois da inserção do DNA do Chinook no salmão do Atlântico norte, este passa a ser a) quimera, pois ocorreu a clivagem dos dois alelos do gene que codifica a produção do hormônio do crescimento. b) clone, pois esse organismo foi gerado artificialmente a partir de óvulos não fecundados, conferindo-lhe vantagens quanto ao seu desenvolvimento. c) animal transgênico, pois se trata de um organismo que contém materiais genéticos de outro ser vivo, com vantagens em relação ao seu tamanho. d) organismo geneticamente modificado, pois a inserção do DNA promotor do hormônio do crescimento produz cópias idênticas do salmão gigante. QUESTÃO 41 Desde que médicos começaram a solicitar regularmente exames de tomografia computadorizada, cientistas se preocupam que o procedimento de imageamento médico possa aumentar o risco de o paciente desenvolver câncer. O aparelho bombardeia o organismo com feixes de raios X, que podem danificar o DNA e provocar mutações que estimulam as células a formar tumores. Médicos sempre declararam, no entanto, que os COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 18 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ benefícios superam os riscos. Os raios X, que giram em torno da cabeça, tórax ou outra região do corpo, ajudam a criar uma imagem tridimensional muito mais detalhada que as produzidas por um aparelho padrão de raios X, mas uma única tomografia submete o corpo humanoà radiação de 150 a 1.100 vezes mais intensa que os raios X convencionais, ou o equivalente a um ano de exposição à radiação de origens naturais e artificiais no ambiente. STORRS, Carina. Tomografias provocam câncer? Scientific American Brasil, ano 11, n. 135, p. 24-25, 2013. Considerando as possíveis alterações que os raios X podem provocar nas moléculas de DNA, é correto afirmar: 01) A radiação induz replicações do DNA fora da etapa S, do ciclo celular, o que inviabiliza a entrada da célula na divisão por mitose. 02) O câncer é uma anomalia na regulação do ciclo celular e à perda de controle da mitose a partir de alteração de genes controladores desse ciclo. 03) A emissão de raios X pela tomografia identifica as regiões no corpo que apresentam o DNA alterado e quais os tecidos que irão desenvolver um provável câncer no futuro. 04) As alterações nas posições das pentoses, a partir da exposição de um DNA aos raios X, produzem mudanças irreversíveis na informação genética presente no organismo. 05) A exposição à radiação de raios X só é segura quando apresenta valores próximos ao de um aparelho de raios X convencional, mesmo que seja com uma intensa repetição. QUESTÃO 42 Diversas doenças que acometem os seres vivos são causadas por defeitos de origem genética. Por exemplo, o gene denominado CFTR é responsável pela fibrose cística, doença que degenera vários órgãos por acúmulo de muco denso. Sobre esse assunto, é correto afirmar que um defeito na sequência de bases encontradas no DNA reflete-se na a) construção dos ácidos graxos presentes nos lipídios. b) formação do RNAt transportador do aminoácido. c) formação do DNAm mensageiro responsável pela tradução genética. d) sequência de aminoácidos que formam a proteína. e) construção dos monossacarídeos que formam um carboidrato. QUESTÃO 43 Diversas tecnologias humanas se pautam em conhecimentos da biologia básica. Avalie as tecnologias listadas de acordo com as alternativas a seguir: a) Seria possível estimular o crescimento saudável de músculos numa mulher administrando doses de testosterona sem afetar outras funções ligadas à sexualidade reguladas por esse hormônio. b) Seria possível determinar o pai de uma criança e, portanto, o pagamento de sua pensão alimentícia, utilizando o DNA obtido da placenta, sem retirar sangue do feto, num teste de paternidade. c) Seria possível identificar áreas do cérebro usadas em cada tipo de atividade mental medindo o consumo de oxigênio radioativo pelo tecido cerebral; quanto menor o consumo, mais importante a área para aquela atividade. d) Seria possível transplantar genes do amendoim para o milho sem a preocupação com reações alérgicas em humanos, já que não são as proteínas que são reconhecidas como anticorpos pelo sistema imune. e) Seria impossível retirar um óvulo da mãe e um espermatozoide do pai, uni-los fora do corpo dos pais e fixá-los no útero da mãe apenas depois da fase de mórula sem que o embrião crescesse com sexo indeterminado. QUESTÃO 44 Há 100 anos, o médico brasileiro [Carlos Chagas] descobria o ciclo completo da doença que leva o seu nome. Como resultado de suas pesquisas, em COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 19 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ 14 de abril de 1909, ele publicou uma nota no periódico Brazil Médico comunicando a descoberta de uma nova doença, do parasita que a provoca e do inseto [Triatoma infestans] que a transmite. O achado é considerado, desde então, um feito único na história da medicina, por ter descrito o ciclo completo da moléstia — a doença de Chagas — e sido realizado por uma única pessoa. No centenário de sua descoberta, à primeira vista, parece que a doença de Chagas deixou de ser um problema no Brasil [...] Ocorre que há cerca de 3 milhões de pessoas infectadas no país e o parasita Trypanosoma cruzi está muito longe de ser vencido. (MARCOLIN, 2009, p. 56-62.) Com base nessas informações, • justifique a inclusão de organismos tão distintos quanto Trypanosoma cruzi e Triatoma infestans em um mesmo Domínio (Woese, 1990); • apresente uma justificativa para a gravidade da doença de Chagas, considerando as funções do principal órgão afetado. QUESTÃO 45 Inicialmente, acreditava-se que o dogma central da genética era que um fragmento de DNA (ou gene) codificava apenas uma molécula de RNA, no processo conhecido como transcrição, e este gerava apenas uma proteína, no processo conhecido como tradução. Sabe-se hoje que, nos eucariontes, um gene pode ser transcrito em diferentes formas, gerando diferentes tipos de proteínas. Em relação aos processos transcrição e tradução, pergunta-se: a) Qual o mecanismo que possibilita a produção de diferentes tipos de RNA mensageiros nas células eucarióticas? b) Qual a função dos RNA funcionais e do RNA codificante? Explique o papel de cada um deles. c) O que significa dizer que o código genético é degenerado ou redundante? QUESTÃO 46 Leia o texto a seguir: Priscila Zenatti e Andrés Yunes, pesquisadores do Centro Infantil Boldrini, desenvolveram um estudo com a proteína interleucina7 (IL7R), que exerce papel na formação e no amadurecimento dos linfócitos T. "A mutação genética encontrada provoca ativação contínua da proteína, contrariando o processo normal de amadurecimento celular, o que leva à proliferação exagerada de linfócitos imaturos e ao desenvolvimento da leucemia linfoide aguda (LLA) de células T", descreve Priscila. Dos quatro tipos mais comuns de leucemia (tipo de câncer), a LLA é o tipo mais comum em crianças pequenas, ocorrendo também em adultos, agravando-se rapidamente. Ao longo de cinco anos, o estudo promoveu a análise genômica de amostras clínicas de 201 pacientes, na qual 10% apresentaram a mutação na IL7R. Para confirmar a relação entre a mutação e a ocorrência da LLA de células T, os pesquisadores avaliaram as consequências da alteração molecular em células humanas cultivadas in vitro e em camundongos transgênicos, confirmando o potencial leucemogênico da mutação da IL7R. Os pesquisadores realizaram testes preliminares com algumas drogas que se mostraram capazes de inativar as células portadoras da proteína alterada. Os próximos estudos concentrarão esforços no desenvolvimento de anticorpos e novos fármacos capazes de reconhecer especificamente a proteína e vias de ativação celular afetadas pela mutação, com o objetivo de inativar a proteína alterada e interromper o ciclo da doença, sem afetar as células saudáveis do paciente. Disponível em: <www2.inca.gov.br/wps/wcm/connect/revistaredeca ncer/site/home/n15/revista_15>. Adaptado. O uso de células humanas cultivadas in vitro e de camundongos transgênicos é de extrema importância no estudo de doenças, permitindo a melhoria no diagnóstico e na prevenção de doenças hereditárias e/ou genéticas bem como na identificação de genótipos. Assim, de acordo com o texto, para confirmar a relação entre a COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 20 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ mutação e a ocorrência da LLA de células T, é esperado que a) os camundongos, ao receberem o gene da proteína humana defeituosa, fiquem doentes e desenvolvam tumores e infiltração de células leucêmicas em diversos órgãos, confirmando o potencial cancerígeno da mutação da IL7R. b) o uso dos animais transgênicos tenha contribuído para o conhecimento das diferentesvias de ativação celular envolvidas na proliferação e maturação das células mieloides, indicando o potencial cancerígeno da mutação da IL7R. c) o cultivo celular tenha auxiliado na identificação da função da proteína IL7R na patogênese da LLA de células B, trazendo novas perspectivas para o desenvolvimento futuro de terapias alvoespecíficas, mediadas por vetores de clonagem. d) algumas drogas analisadas em ensaios preliminares, realizados via terapia gênica, tenham capacidade de inibir as vias de ativação celular afetadas pela mutação genética, trazendo a cura de leucemias. e) os anticorpos de camundongos produzidos pelos linfócitos T e os novos fármacos tenham a capacidade de reconhecer a mutação IL7R, interrompendo o ciclo da doença, sem afetar as células saudáveis do paciente. QUESTÃO 47 Milhares de atratores luminosos ou bastões de luz (lightsticks) são descartados na costa brasileira por navios que utilizam a técnica de pesca conhecida como espinhel – linha resistente com grande quantidade de anzóis enfileirados. Os atratores são bastões de plástico transparente que contêm um líquido oleoso colorido cujos componentes são perigosos para muitos organismos, inclusive o ser humano. A exposição de células em cultura a esse óleo causou alterações em proteínas e no material genético (DNA), prejudicou funções celulares e levou parte delas à morte. A curiosidade e a luta pela sobrevivência levaram pescadores e catadores de lixo a “inventar” novos usos para esse material, como formicida, óleo para bronzeamento ou massagem e remédio para dores nas juntas, inflamações e vitiligo. Essas práticas trazem sérios riscos à saúde dos usuários, já que o líquido dos bastões, além de tóxico para as células e o DNA, pode provocar alergias e mutações. O uso do conteúdo dos atratores luminosos como bronzeador pode levar a processos inflamatórios e a envelhecimento precoce e a desenvolvimento de câncer de pele, incluindo o temido melanoma. A exposição de células do fígado (mantidas em cultura) a um volume mínimo (0,25 microlitro) do líquido extraído de atratores luminosos usados, dissolvido em 20 mililitros do meio de cultura, levou 20% dessas células à morte após 16 horas. (BECHARA. etal. 2009. p. 43-48.) Os conhecimentos da Física, da Química e da Biologia associados às informações do texto permitem afirmar: (01) A emissão de luz pelos átomos das moléculas de substâncias luminescentes está associada ao movimento de elétrons de camadas de maior energia para as de menor energia. (02) Os raios de luz emitidos por atratores luminosos que se propagam perpendicularmente à superfície de separação água-ar mudam de direção. (04) A interseção entre raios de luz provenientes de dois atratores luminosos ocorre mantendo as direções de propagação dos raios que se cruzam. (08) O salicilato de sódio, catalisador da principal reação química que ocorre nos atratores luminosos, é um éster que promove o aumento da energia de ativação da reação. (16) O ácido ftálico, C6H4(COOH)2, substância da qual deriva o solvente viscoso dos bastões de luz, é um diácido que apresenta núcleo benzênico na estrutura molecular. (32) Alterações em proteínas podem ser consequência de erros de informação genética que se evidenciam na cadeia polipeptídica, durante o processo de tradução. (64) Danos no DNA humano são sempre COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 21 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ irreversíveis devido à inexistência de enzimas que promovem o reparo no segmento alterado. QUESTÃO 48 Observe o quadro, que mostra alguns aminoácidos produzidos pelos códons de RNAm (RNA mensageiro) humano. Sobre este assunto, é correto afirmar: Metionina AUG Serina UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC Triptofano UGG Tirosina UAU, UAC Isoleucina AUU, AUC, AUA A) o código genético é chamado de “universal”, pois vários códons podem codificar o mesmo aminoácido. B) a iniciação da síntese proteica sempre ocorre com a incorporação de metionina ou tirosina na cadeia polipeptídica. C) o código genético é dito redundante, porque tem o mesmo significado em praticamente todos os organismos. D) a substituição da segunda base nitrogenada por citosina, no códon do triptofano, pode provocar a incorporação de outro aminoácido num polipeptídeo em formação. E) uma mutação substitutiva de guanina por citosina no códon da metionina, não produziria interferência na síntese proteica. QUESTÃO 49 Pesquisas recentes indicam que segmentos de DNA dispostos entre os genes nos cromossomos, conhecidos por "DNA lixo", teriam importante papel na regulação da atividade gênica. Até o momento, sabe-se que tais segmentos podem servir de molde na transcrição de moléculas. Esses segmentos de DNA a) são capazes de controlar a produção de RNA e estão presentes em apenas algumas células do corpo. b) não são capazes de controlar a produção de RNA e estão presentes em apenas algumas células do corpo. c) são capazes de controlar a produção de RNA, sendo transmitidos de uma célula às suas filhas no processo de mitose. d) não são capazes de controlar a produção de RNA e não são transmitidos de uma célula às suas filhas no processo de mitose. e) não são capazes de se replicar nem de controlar a produção de RNA. QUESTÃO 50 Um grupo de cientistas japoneses descobriu mutações em borboletas expostas à radiação na área em torno da central atômica de Fukushima, epicentro da crise nuclear de 2011. A liberação em massa de material radioativo no meio ambiente causou "danos fisiológicos e genéticos" às borboletas Zizeeria sp., comuns no Japão. Este tipo de borboletas tem um ciclo de vida aproximado de um mês, e são excelentes "indicadores ambientais". Quanto à replicação do material genético e às mutações ocorridas, podemos afirmar o que segue. 0-0) A radiação de Fukushima induziu mutações rapidamente nas células de borboletas apenas por se tratar de um animal de curto ciclo reprodutivo. 1-1) Assim como ocorreu em Fukushima, as mutações sempre são provocadas pelos agentes mutagênicos como a radiação e provocam alterações deletérias. 2-2) A DNA-polimerase também atua na correção de erros de duplicação. 3-3) A DNA-polimerase atua de forma unidirecional sobre a dupla hélice de DNA. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 22 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ 4-4) As mutações do tipo "inserção" ocorrem por inclusão de nucleotídeos na cadeia original, o que pode mudar significativamente o produto final. QUESTÃO 51 Uma cultura de células de mamífero foi incubada com um agente mutagênico e teve seu DNA alterado. As células mutantes produziram moléculas de RNA mensageiro cujas proteínas modificadas tinham os aminoácidos isoleucina (ILE) ou valina (VAL), em vez de leucina (LEU), em uma determinada posição. Quando essas células mutantes foram expostas a outro agente mutagênico, foi gerada uma proteína com fenilalanina (PHE) nessa mesma posição. Observe o esquema: Observe, ainda, a tabela a seguir, que mostra as diferentes combinações dos códigos genéticos. Admita que as duas mutações ocorridas tenham sido provocadas pela mudança em apenas uma base nitrogenada. Utilizando a tabela de códigos genéticos, indique os códons possíveis para cada um dos quatro aminoácidos envolvidos nas mutações. QUESTÃO 52 Uma das técnicas atualmente utilizadaspara analisar casos de paternidade civil é o emprego de marcadores de microssatélites. 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 paternidade. A tabela a seguir apresenta os resultados relativos ao número de repetições encontradas para a mãe, para o suposto pai e para o filho, em diferentes locos. Amostras de acordo com o número de repetições Locos Mãe Suposto pai Filho 1 12; 13 9; 14 13; 14 2 32; 35 29; 32 35; 35 3 8; 10 10; 12 10; 10 4 7; 9 6; 9 7; 7 5 12; 14 11; 12 12; 14 6 15; 17 15; 15 15; 15 COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 23 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ 7 18; 22 17; 19 21; 22 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 suposto 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. COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 24 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ QUESTÃO 1 GABARITO: D RESOLUÇÃO: Organismos que recebem genes de outras espécies são denominados transgênicos. A partir da célula- ovo, que recebe o gene da hemoglobina de coelho, serão originadas todas as células do camundongo adulto que, portanto, apresentarão o tal gene. Os gametas formados, tanto de fêmeas como de machos, possuirão o gene da hemoglobina, bastando apenas um dos parentais ser transgênico para transmiti-lo a F1. QUESTÃO 2 GABARITO: E C E RESOLUÇÃO: • E – A deleção de uma base nitrogenada ocorrida na região codificadora de um gene causa uma mutação, mas o gene será transcrito, podendo gerar uma proteína funcional ou não. Se a deleção ocorrer na região promotora do gene pode ser que o gene não seja transcrito. • C – As mutações que são herdáveis são somente as que ocorrerem em células germinativas. • E – Nas gimnospermas não há transmissão de características por tecidos epiteliais. QUESTÃO 3 GABARITO: 04 RESOLUÇÃO: Qualquer característica ou habilidade é determinada por genes contidos em nosso genoma. No caso da retina, pigmentos, que são proteínas, são estimulados com a incidência de comprimentos de onda específicos e esses, por sua vez, estimulam o nervo óptico para que as mensagens sejam transmitidas ao cérebro. QUESTÃO 4 GABARITO: B RESOLUÇÃO: Em experimentos envolvendo DNA, são utilizadas ferramentas bastante difundidas no meio científico. As enzimas de restrição vêm sendo usadas em larga escala por laboratórios de genética em experimentos que utilizam a tecnologia do DNA recombinante, ou engenharia genética. Essa enzima atua cortando fragmentos de DNA em pontos específicos da molécula. Já a enzima DNA polimerase atua na ligação de nucleotídeos complementares, usando uma fita de DNA como molde durante o processo de duplicação. Após quebrado pelas enzimas de restrição, os fragmentos de DNA podem ser estudados. Uma técnica bastante empregada para separar os fragmentos de DNA é a eletroforese, que separa as moléculas de acordo com seu peso molecular e carga elétrica. Assim, podem-se identificar os diferentes fragmentos de DNA e utilizar COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 25 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ somente determinados segmentos. A técnica citada no texto difere do processo natural conhecido como crossing-over, uma vez que esse último consiste na troca de pedaços de cromossomos homólogos de uma mesma espécie (cromossomo materno e paterno), enquanto a técnica citada para a criação de uma espécie de bactéria artificial consiste na união de fragmentos de DNA de espécies diferentes, pela ação da enzima denominada DNA ligase. QUESTÃO 5 GABARITO: C RESOLUÇÃO: São 7 combinações de 3 bases (BBB). Como só foram usadas as bases citosina (C) e guanina (G), os códons possíveis para a arginina só poderão ser CGG e CGC. Assim temos: - todas as combinações de 3 bases com C e G = 2 3 = 8; - 7 combinações de 3 bases = (2 3 ) 7 - Todas as 7 combinações, menos as duas que formam a arginina = (2 3 –2) 7 = (6) 7 ; - Probabilidade de não surgir nenhum códon para a arginina = = ; - Probabilidade de surgir pelo menos um códon para a arginina = 1 – . QUESTÃO 6 GABARITO: D RESOLUÇÃO: I. Correta. A duplicação de DNA ocorre antes de qualquer outra. II. Incorreta. A síntese de proteínas inicia-se pela transcrição do DNA. III. Correta. A regeneração de tecidos ocorre pela multiplicação celular, que ocorre por mitose, que, por sua vez, gera células geneticamente idênticas. IV. Correta. Cada tipo de proteína é sintetizado a partir da transcrição de RNAs mensageiros específicos. QUESTÃO 7 GABARITO: a) A troca de um aminoácido (glutamato por valina) na estrutura primária de cada cadeia da hemoglobina. b) O que permite que o gene mutante gere a mesma proteína do gene original é o fato de o código genético ser degenerado ou redundante, ou seja, um único aminoácido pode ser codificado por diferentes códons. c) Vitamina B12 (cobalamina ou cianocobalamina) e ácido fólico (vitamina B9 ou vitamina M). COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 26 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ d) A doença é a malária e a forma de transmissão é a picada do mosquito anophelino infectado, vetor da doença. QUESTÃO 8 GABARITO: B RESOLUÇÃO: Esse teste permite a visualização de diferenças em sequências de bases nitrogenadas do DNA entre indivíduos. Essas unidades do DNA são conhecidas como VNTRs (Variable Number of Tandem Repeats), que significa: número variável de repetições em fila (ou em sequência), e se revelam de modo semelhante a um código de barra. Espera- se, no caso, que a criança, cuja paternidade está sendo questionada, apresente cinquenta por cento do padrão materno e cinquenta por cento do padrão paterno. No caso exposto, observa-se que apenas P2 preenche esses requisitos. QUESTÃO 9 GABARITO: B RESOLUÇÃO: I. Correta. Mutações gênicas são mudanças na sequência de bases nitrogenadas dos genes e são a fonte primária da variabilidade, por aumentarem o número de alelos disponíveis em um loco. II. Incorreta. Euploidias e aneuploidias são mutações cromossômicas de número. Já deleção, duplicação, inversão ou translocação são mutações cromossômicas estruturais, pois afetam a forma ou estrutura do cromossomo. III. Correta. As mutações ocorrem ao acaso, e por seleção natural, serão conservadas se forem adaptativas (seleção positiva) ou, em caso contrário, serão suprimidas (seleção negativa). IV. Incorreta. As frequências gênicas e genotípicas somente permanecem constantes – se não há atuação de fatores evolutivos, tais como mutação, seleção natural e migração – quando os cruzamentos são realizados ao acaso e em uma população grande, tal como atesta a Lei de Hardy- Weinberg. QUESTÃO 10 GABARITO: B RESOLUÇÃO: Organismos que portam e manifestam genes de outros organismos são chamados transgênicos.QUESTÃO 11 GABARITO: a) A diferença anatômica – tamanho do pescoço – é definida pelo local de expressão do gene Hoxc6, COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 27 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ considerando que a expressão desse gene se associa à diferenciação de vértebras cervicais. b) Como vertebrados, os grupos citados têm uma coluna de unidades esqueléticas arranjadas em série – as vértebras – que protegem a medula espinhal. Os mamíferos se distinguem dos demais vertebrados citados, do ponto de vista fisiológico, a partir do desenvolvimento embrionário. O embrião se desenvolve no ventre materno (com poucas exceções) e sua nutrição se dá continuamente durante o desenvolvimento intrauterino e, posteriormente, a partir do nascimento, através da amamentação (leite como produto das glândulas mamárias, exclusivas do grupo). QUESTÃO 12 GABARITO: a) O resultado mostrou que o Filho 1 é filho biológico do outro homem porque apresenta duas bandas (segmentos de DNA) também encontradas nesse homem, enquanto as outras duas se referem a segmentos de DNA herdados da mãe. O Filho 2 é filho do marido, já que as bandas referentes a esse filho são encontradas tanto no resultado referente à mãe quanto naquele correspondente ao marido. b) Não, porque o DNA mitocondrial tem informações só do genoma materno, proveniente das mitocôndrias do gameta materno (óvulo). Não seria possível, portanto, detectar os fragmentos de DNA mitocondrial de origem paterna. QUESTÃO 13 GABARITO: 03 RESOLUÇÃO: 01 + 02 = 03 01. Correta. 02. Correta. 04. Errada. Um códon é uma trinca de bases do DNA ou RNAm; portanto, a fita 1 é formada por 30 nucleotídeos: 10 códons. 08. Errada. A base exclusiva de DNA é a timina, enquanto a do RNA é a uracila; portanto, as fitas 1 e 2 podem representar somente moléculas de DNA. 16. Errada. O código genético é universal, ou seja, é o mesmo para todas as espécies, desde um vírus até o ser humano. 32. Errada. Adenina, timina, citosina e guanina são bases nitrogenadas presentes nos nucleotídeos, e não nos aminoácidos. 64. Errada. O sequenciamento total do genoma humano determinou a sequência de bases de todas as 46 moléculas do DNA. QUESTÃO 14 GABARITO: C COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 28 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ RESOLUÇÃO: Plasmídios são pequenos pedaços de DNA que ficam livres do genoma da bactéria. Para se criar uma bactéria transgênica, insere-se nessa estrutura o DNA exógeno. QUESTÃO 15 GABARITO: TAG A presença do códon de terminação UAG fará com que as proteínas sintetizadas a partir de RNAs mensageiros normais apresentem pelo menos um aminoácido a mais em sua estrutura primária. QUESTÃO 16 GABARITO: 04 RESOLUÇÃO: As funções metabólicas são regidas pelas enzimas, que são proteínas, portanto codificadas pelo DNA. Para os ribossomos sintetizarem essas enzimas são necessários os processos de transcrição (fazer uma cópia em RNAm a partir do DNA) e, depois, tradução (RNAm lido pelo ribossomo, que liga aminoácidos entre si e forma as enzimas). QUESTÃO 17 GABARITO: D RESOLUÇÃO: Fita não molde de DNA: ATT CCG ACG GGA Fita complementar de DNA: TAA GGC TGC CCT Fita simples de DNA: AAU CCG ACG GGA QUESTÃO 18 GABARITO: A) (I): UAAGCCG; (II): AUUCGGC. B) Fenômeno: Emparelhamento dos RNA / Formação de RNA de fita dupla; consequência: a tradução será inibida. C) Não haverá a síntese de etileno nos tecidos do fruto, e o fruto não amadurecerá. D) Poderão armazenar os frutos por mais tempo depois de colhidos. QUESTÃO 19 GABARITO: E RESOLUÇÃO: COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 29 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ A alteração mais drástica na sequência de aminoácidos do polipeptídeo aconteceria com a inserção de uma base, pois essa mudança alteraria o aminoácido produzido. QUESTÃO 20 GABARITO: VVFVF RESOLUÇÃO: (Resolução oficial) 0-0) Verdadeira. Seres procariotos, menores em dimensão celular, possuem alta taxa metabólica em comparação aos eucariotos, o que repercute na rápida absorção de nutrientes que são transformados no interior da célula e utilizados na realização de trabalho, como a replicação do DNA. 1-1) Verdadeira. A replicação do DNA é semiconservativa, e, portanto, cada fita mãe do DNA é pareada a uma nova fita. 2-2) Falsa. As fitas do DNA são antiparalelas; na replicação a fita contínua é produzida no mesmo sentido do movimento da forquilha de replicação. 3-3) Verdadeira. Na PCR, a alta temperatura quebra temporariamente as ligações de hidrogênio entre as fitas de DNA, permitindo a união de oligonucleotídeos (primers) pelo DNA polimerase, que irão compor a nova cadeia da dupla fita. 4-4) Falsa. Geralmente são comparadas unidades repetidas de pares de bases (microssatélites) em cerca de apenas 13 locos polimórficos dos cromossomos. QUESTÃO 21 GABARITO: (Resolução oficial) a) A formação dos verticilos florais está associada à atividade sequencial de genes reguladores – genes homeóticos. Mutações nesses genes comprometem a organização básica da flor. Assim, pode-se evidenciar que a mutação no gene A inviabiliza o desenvolvimento de sépalas e pétalas; no gene B, a mutação bloqueia a formação de pétalas e estames; uma mutação no gene C resultará na ausência de carpelo e de estames. b) Uma mutação no gene C compromete a função reprodutora da planta, resultando em esterilidade, uma vez que estarão ausentes os dois verticilos envolvidos diretamente com a reprodução. QUESTÃO 22 GABARITO: 01 + 02 + 04 = 07 RESOLUÇÃO: 01) Correta. 02)Correta. 04)Correta. 08) Incorreta. Mutações provocadas pela radiação solar não levam à resistência, pois o DNA continuará sofrendo alterações com a radiação. 16) Incorreta. O fenômeno descrito é COMISSÃO DE VESTIBULANDOS 30 | http://comissaovestibulandos.blogspot.com.br/ chamado de efeito estufa, pois faz com que o calor seja retido pela atmosfera. QUESTÃO 23 GABARITO: 02 + 16 + 32 = 50 RESOLUÇÃO: (01) Incorreta. Os átomos dos elementos radioativos (instáveis) emitem partículas alfa, beta e gama espontaneamente, visando a estabilidade. Em outras palavras, os átomos radioisótopos variam a sua massa, e não o número de elétrons. (02) Correta. Os metais necessários para deslocar o rádio na eletrólise pertencem à mesma série da tabela periódica. (04) Incorreta. A partícula alfa sofre uma deflexão cuja direção da força magnética terá direção perpendicular ao plano formado pelos vetores campo magnético uniforme e vetor velocidade. (08) Incorreta. O átomo de rádio, ao emitir uma partícula alfa, transforma-se em radônio, como vemos na equação a seguir: (16) Correta. Alguns agentes mutagênicos físicos conhecidos são as radiações, como o raio X, a radiação ultravioleta e o raio . Existe relação comprovada entre a exposição aos equipamentos de radiologia ou de radioterapia e a ocorrência de mutações e de diversas formas de câncer, como leucemias. As pessoas submetidas à explosão atômica em Hiroshima e Nagasaki, na Segunda Guerra Mundial, ou à explosão de Chernobyl, sofreram as consequências da exposição à radiação. (32) Correta. As mutações gênicas são consideradas as fontes primárias da variabilidade, pois aumentam o número de alelos disponíveis
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