TRANSGÊNICOS - EXERCÍCIOS

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@biologiabora
 EXERCÍCIOS COM GABARITO:
TRANSGÊNICOS
1. (Unicamp 2019) Nos últimos anos, foram desenvolvidos vários processos tecnológicos para a biodegradação dos plásticos PE (polietileno) e PET (polietilenotereftalato), amplamente utilizados na fabricação de embalagens. Em países desenvolvidos, apenas do total de PE produzido é reciclado; o restante é descartado em aterros sanitários ou queimado por combustão, resultando em enorme ônus ambiental.
a) Em um estudo inicial, verificou-se que lagartas vivas da mariposa Galleria mellonella são capazes de reduzir a massa de sacolas plásticas de PE. Posteriormente, lagartas dessa espécie foram maceradas para produzir um extrato líquido, que foi então depositado por horas sobre um pedaço de PE. O gráfico abaixo mostra a massa restante por de PE na ausência e na presença do extrato após horas.
Por que os dados do gráfico confirmam que a redução da massa das sacolas plásticas causada pela presença das lagartas vivas não é resultado apenas da mastigação mecânica pelos insetos? Considerando que a taxa de degradação de PE definida no gráfico permanece constante, quantas horas seriam necessárias para uma quantidade suficiente de extrato degradar todo o pedaço de PE? Explique.
b) Mais recentemente, um grupo de pesquisadores descobriu uma bactéria encontrada em aterros sanitários no Japão, denominada Ideonella sakaiensis, capaz de fragmentar o PET em unidades menores, processo que depende de uma enzima específica, chamada PETase. Foi sugerido que o genoma da I. sakaiensis poderia ser utilizado para a criação de uma bactéria transgênica a ser empregada em processos industriais de reciclagem de resíduos plásticos. O que é transgenia? Para criar tal bactéria transgênica, que parte do genoma da I. sakaiensis seria essencial?
(Fontes: Paolo Bombelli e outros, Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology, Cambridge, v. 27, p. R283–R293, abr. 2017. Harry P. Austin e outros, Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, Washington, v. 115, p. E4350-E4357, maio 2018. Esse estudo teve a participação do grupo liderado pelo Prof. Dr. Munir Skaf, Pró-Reitor de Pesquisa da UNICAMP.) 
 
2. (Unicamp 2019) A prestigiada revista Science elegeu como um dos principais avanços científicos de 2017 um caso de terapia gênica em crianças portadoras de atrofia muscular espinhal do tipo 1, uma doença genética caracterizada pela atrofia progressiva dos músculos esqueléticos e morte precoce antes dos 2 anos de idade. A doença é causada por um gene defeituoso, que deixa de codificar uma proteína essencial para o funcionamento dos neurônios. No estudo, vírus não patogênicos que continham uma cópia normal do gene em questão foram injetados em quinze crianças doentes. As crianças tratadas sobreviveram além dos 2 anos e apresentaram melhoras na capacidade de movimento. 
(Disponível em https://vis.sciencemag.org/.) 
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas na frase a seguir. 
Os vírus injetados nas crianças foram capazes de (i)__________, restaurando a produção (ii)__________, que passaram, então, a controlar adequadamente (iii)__________. 
a) (i) atingir a medula óssea e introduzir nas células-tronco a cópia normal do gene; (ii) de neurônios no cérebro; (iii) a medula espinhal e, portanto, os músculos. 
b) (i) atingir a medula espinhal e remover dos neurônios a cópia defeituosa do gene; (ii) de hormônios; (iii) a geração de impulsos elétricos e os músculos. 
c) (i) atingir a medula espinhal e introduzir nos neurônios a cópia normal do gene; (ii) da proteína essencial à função dos neurônios da medula; (iii) os músculos. 
d) (i) atingir a medula óssea e induzir a produção de linfócitos do sangue; (ii) de anticorpos contra o vírus; (iii) a infecção, restaurando os movimentos das crianças. 
 
3. (Fgv 2018) 1. A tecnologia para modificar geneticamente o mosquito Aedes aegypti utiliza dois genes: o primeiro, chamado tVAN, aumenta a produção de uma proteína na larva que, quando acumulada, morre antes de virar mosquito. O outro é o DisRed2, que permite identificar os insetos modificados usando uma luz específica, de modo que se consiga diferenciá-los dos mosquitos selvagens.
2. A fábrica tem capacidade de produzir 60 milhões de mosquitos por semana, e funciona como um grande criadouro. Tem uma área para a produção de ovos que serão modificados geneticamente. Esses ovos passam por etapa de eclosão, viram larvas, formam casulos até chegarem à fase de mosquito. Em todas essas etapas, eles são alimentados. O processo dura cerca de 14 dias, quando apenas os mosquitos machos são, enfim, liberados.
(http://epoca.globo.com. Adaptado)
Os parágrafos 1 e 2 foram retirados de uma notícia a respeito de uma metodologia de combate ao Aedes aegypti por meio da soltura de mosquitos machos gerados em larga escala em laboratório. Tais parágrafos fazem referência, respectivamente, 
a) ao mapeamento genético e à metamorfose total desses mosquitos. 
b) às mutações induzidas e à metamorfose parcial desses mosquitos. 
c) à tecnologia do DNA recombinante e ao desenvolvimento indireto dos mosquitos. 
d) à seleção artificial e ao desenvolvimento direto desses mosquitos. 
e) à genética de populações e à ausência de metamorfose dos mosquitos. 
 
4. (Unicamp 2018) A estrutura química do composto puromicina é muito semelhante à estrutura de um RNA transportador. Em virtude dessa semelhança, os ribossomos de procariotos são capazes de interagir com a puromicina como se ela fosse um RNA transportador. O ribossomo catalisa a formação de uma ligação covalente entre a cadeia proteica em crescimento e a puromicina, se este composto estiver presente durante a tradução. Após tal evento bioquímico, novos aminoácidos não podem ser incorporados à cadeia da proteína. 
a) Por que a puromicina tem ação antibiótica sobre bactérias? Na presença de puromicina, a massa molecular média de uma dada proteína bacteriana será maior, igual ou menor em relação à massa média da mesma proteína na ausência do antibiótico? Explique seu raciocínio. 
b) A puromicina também é utilizada para transgenia. Neste caso, um gene que codifica uma enzima capaz de destruir a puromicina é adicionado, juntamente com o gene de interesse do pesquisador, ao genoma de células cultivadas in vitro. Na presença de puromicina, a taxa de sobrevivência de células que receberam esses genes será igual, maior ou menor em relação à sobrevivência de células não modificadas? Explique seu raciocínio. 
 
5. (Fcmmg 2018) Salmão transgênico: animais geneticamente modificados para servir de alimento.
O Salmão é o primeiro animal geneticamente modificado, a receber aprovação para servir de alimento no mundo: o salmão transgênico é uma realidade.
A criatura é uma produção da empresa AquaBounty. Ela colocou no salmão atlântico o DNA do salmão real, uma espécie gigante oriunda do Pacífico. A grande vantagem da espécie modificada é que ela cresce mais rapidamente que as outras: em um ano e meio atinge o tamanho típico dos três anos, que é o exigido pelo mercado. A nova espécie foi batizada como AquAdvantage. De acordo com o site da empresa, “somos uma pequena empresa com uma visão ousada. Queremos aumentar o número do melhor salmão do Atlântico. Um peixe que é nutritivo, delicioso, fresco e acessível”.
De acordo com os dados obtidos no texto, com o gráfico acima e com conhecimentos do assunto, NÃO podemos afirmar: 
a) Os salmões geneticamente modificados (GM) têm crescimento acelerado pela produção contínua de hormônios do crescimento. 
b) Apesar da resistência de grupos ambientalistas aos produtos transgênicos, o salmão GM é tão seguro e nutritivo como o tradicional. 
c) A criação desses animais ocorre em tanques especializados com proteção própria, que impede o seu escape para a natureza. 
d) Aos 18 meses, os salmões transgênicos possuem 4 vezes a mais massa dos salmõesnormais. 
 
6. (Uefs 2018) O Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) desenvolveu uma cana-de-açúcar resistente à broca-da-cana, que é a fase larval da mariposa Diatraea saccharalis, a principal praga dos canaviais. Esta nova variedade de cana foi obtida pela técnica ilustrada abaixo.
1) O gene Cry1Ab da bactéria Bacillus thuringiensis é clonado em laboratório.
2) Micropartículas de ouro são recobertas com cópias do gene Cry1Ab.
3) Com um canhão biobalístico, as micropartículas são bombardeadas sobre células meristemáticas da cana.
4) As células bombardeadas são cultivadas em laboratório até a formação de embriões.
5) A cana passa a produzir uma proteína tóxica para a broca-da--cana.
(http://revistapesquisa.fapesp.br. Adaptado.)
Essa nova variedade de cana-de-açúcar é considerada 
a) um organismo transgênico, porque produz uma proteína que é tóxica para outra espécie. 
b) um organismo geneticamente modificado, porque o seu genoma transcreve uma proteína sintética. 
c) um organismo clonado, porque o gene bacteriano foi clonado em laboratório e introduzido no genoma da cana. 
d) um organismo clonado, porque as células meristemáticas cultivadas em laboratório são idênticas às do embrião de cana. 
e) um organismo transgênico, porque o genoma da cana contém fragmentos de DNA de outra espécie. 
 
7. (Ufpr 2018) A microinjeção pronuclear de óvulos fertilizados é o método mais amplamente utilizado para a produção de camundongos transgênicos. Esse método consiste na injeção de uma solução de DNA contendo o transgene de interesse no pronúcleo de um óvulo recém-fertilizado. Os óvulos são então transferidos para os ovidutos de uma fêmea, onde se desenvolvem. Considerando a técnica de microinjeção pronuclear de óvulos fertilizados, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas: 
( ) O transgene será expresso nas células somáticas e germinativas dos indivíduos transgênicos. 
( ) A expressão do transgene ocorrerá pela tradução do RNA mensageiro sintetizado a partir do transgene. 
( ) O transgene será transmitido para a descendência do camundongo transgênico de forma mendeliana. 
( ) O camundongo transgênico produzirá descendentes com o código genético modificado. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. 
a) F – V – F – F. 
b) V – V – F – V. 
c) V – F – V – V. 
d) V – V – V – F. 
e) F – F – V – V. 
 
8. (Acafe 2018) Novo mosquito transgênico pode ser mais eficiente contra dengue
Uma nova linhagem do mosquito Aedes aegypti geneticamente modificado (GM) deve ser testada em breve na cidade de Indaiatuba (SP). O inseto é uma versão aprimorada do mosquito já aprovado pela Comissão Técnica de Biossegurança (CTNBio) no Brasil e por outras agências que avaliam biossegurança em outros países do mundo, a exemplo do Panamá e das Ilhas Cayman. A primeira geração de mosquitos da dengue GM produz descendentes que herdam um gene autolimitante, tornando-os incapazes de chegar à fase adulta. A nova variedade, porém, tem filhotes machos que conseguem sobreviver e, ao cruzar com fêmeas selvagens, passam a modificação genética para seus descendentes.
Fonte: CIB, 13/09/2017. Disponível em: http://cib.org.br
Considere as informações do texto e os conhecimentos relacionados ao tema, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa que contém todas as corretas.
I. Transgênicos são organismos vivos que receberam material genético de uma espécie diferente, através de técnicas desenvolvidas pela engenharia genética.
II. A dengue, a febre chikungunya, a febre Zika, a febre amarela e a malária são exemplos de doenças virais transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti.
III. A dengue é uma doença cujo período de maior transmissão em muitas regiões coincide com o verão devido aos fatores climáticos favoráveis à proliferação de seu vetor, o Aedes aegypti.
IV. Biossegurança é o conjunto de ações e procedimentos voltados para a prevenção, proteção, minimização de riscos inerentes à exposição, manipulação e uso de organismos vivos e seus derivados, com o objetivo de evitar danos e efeitos adversos aos seres humanos, aos animais e ao meio ambiente.
V. Os insetos podem ser vetores de doenças causadas por vírus, por bactérias e por protozoários. A doença de chagas é um exemplo de doença causada por protozoário e transmitida por mosquito, o Triatoma infestans, popularmente conhecido como barbeiro ou bicudo. 
a) II - III - V 
b) I - III - IV 
c) IV - V 
d) III - IV 
 
9. (Puccamp 2017) Leia atentamente a afirmação abaixo, sobre produtos transgênicos:
Alimentos transgênicos são alimentos geneticamente modificados com alteração do código genético.
A afirmação é 
a) correta, pois os organismos transgênicos possuem o código genético alterado para serem mais produtivos. 
b) correta, pois a alteração do código genético faz com que os organismos sintetizem novas proteínas. 
c) correta, e por isso só são criados em laboratórios especializados que possuem tecnologia para modificar o código genético. 
d) incorreta, pois tanto organismos transgênicos como não transgênicos possuem o mesmo código genético. 
e) incorreta, pois o código genético dos organismos transgênicos é alterado apenas em algumas partes do genoma. 
 
10. (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 específica 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? Justifique sua resposta. 
 
11. (Fcmmg 2017) O esquema representado abaixo ilustra os métodos de produção de camundongos com material genético ou celular de um organismo diferente, para estudos dos efeitos de uma determinada mutação gênica sobre o desenvolvimento inicial.
Tais camundongos (A e B) são denominados, respectivamente, de: 
a) Quiméricos e Mosaicos 
b) Transgênicos e Mutantes 
c) Mosaicos e Transgênicos 
d) Transgênicos e Quiméricos 
 
12. (Ufpr 2017) Atualmente é possível comprar e criar os chamados GloFish, peixes transgênicos que se tornam fluorescentes quando expostos à luz ultravioleta. Para conferir a fluorescência, pesquisadores criaram peixes que produzem em suas células a proteína (proteína verde fluorescente, na sigla em inglês), presente naturalmente em medusas e que pode ser detectada sob luz ultravioleta. Considerando a tecnologia para obtenção de transgênicos, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas: 
( ) Os peixes GloFish são chamados transgênicos porque possuem em seu genoma um segmento de DNA de medusa. 
( ) O gene que codifica a foi inserido nas células somáticas, mas não nas gaméticas dos peixes GloFish. 
( ) As células fluorescentes dos GloFish produzem RNA mensageiro, que, por meio da tradução, origina a proteína 
( ) Os peixes GloFish foram produzidos pela introdução de um núcleo extraído de uma célula de medusa em uma célula de peixe cujo núcleo tinha sido anteriormente removido. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. 
a) V – F – F – V. 
b) F – V – F – V. 
c) F – F – V – V. 
d) V – F – V – F. 
e) F – V – F – F. 
 
13. (Ufjf-pism 3 2017) O primeiro transgênico criado foi uma bactéria geneticamente alterada para produzir a insulina, em 1978. Em 1994, foi lançada a primeira planta transgênica aprovada para o consumo, um tipo de tomate, nos Estados Unidos. De lá para cá, o mundo viu um crescimento da comercialização de produtos que contêm genes modificados.
Fonte: texto adaptado de http://www.uai.com.br/app/noticia/saude/2016/10/07/noticias-saude,194867/alimentos-transgenicos-ocupam-gondolas-do-mercado-tire-suas-duvidas.shtml.
Acessado em 15/10/16
A produçãodos transgênicos descrita no texto acima só foi possível devido à descoberta das enzimas de restrição. Essas enzimas podem cortar a dupla-hélice de DNA em pontos específicos. Um fragmento do DNA humano cortado com a enzima de restrição EcoRI pode ser ligado a qual tipo de ácido nucleico?
Assinale a alternativa CORRETA: 
a) RNA viral sem cortes com enzimas de restrição. 
b) DNA bacteriano sem cortes com enzimas de restrição. 
c) RNA viral cortado com uma enzima de restrição diferente. 
d) DNA bacteriano cortado com a mesma enzima de restrição. 
e) DNA humano cortado com uma enzima de restrição diferente. 
 
14. (Enem PPL 2017) Um geneticista observou que determinada plantação era sensível a um tipo de praga que atacava as flores 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 classificada? 
a) Clone. 
b) Híbrida. 
c) Mutante. 
d) Dominante. 
e) Transgênica. 
 
15. (Uem 2017) A terapia gênica consiste na inserção de genes normais humanos em células humanas. Alguns atletas se utilizam desta técnica para inserir em suas células genes que codificam fenótipos atléticos, gerando vantagens esportivas. Essa técnica é considerada doping e denominada doping genético.
Com base nestas informações e em assuntos correlatos, assinale o que for correto. 
01) Para se atingir o fenótipo atlético desejado, além da inserção do gene, é necessário o envolvimento de fatores adequados, tais como treinos físicos e nutrição. 
02) Para se atingir o fenótipo atlético desejado, além da inserção do gene, é necessário que ocorra a expressão dos genes inseridos. 
04) Para se atingir o fenótipo atlético desejado, é necessário inserir no genoma do atleta sequências de DNA que codifiquem RNA. Estes serão sintetizados pela enzima RNA polimerase e traduzidos pelos ribossomos. 
08) O doping genético altera tanto o genótipo como o fenótipo do atleta dopado. 
16) O processo descrito no comando da questão também pode ser definido como transgênese. 
 
Gabarito:
Resposta da questão 1:
 a) A diminuição da massa das sacolas é o resultado da digestão química, porque a mastigação mecânica é um processo físico e não altera a massa do plástico. A massa degradada foi de em horas e, portanto, em horas a degradação será total:
b) A transgenia consiste na transferência de genes entre organismos de espécies distintas. A porção do genoma da bactéria modificada e o segmento de DNA incorporado que possui a codificação da enzima PETase. 
Resposta da questão 2:
 [C]
Os vírus geneticamente modificados injetados nas crianças foram capazes de atingir a medula espinhal e introduzir nos neurônios a cópia normal do gene codificador da proteína essencial à função dos neurônios medulares que controlam a musculatura esquelética dos pacientes. 
Resposta da questão 3:
 [C]
A tecnologia do DNA recombinante permite a transferência de genes de interesse entre organismos de espécies diferentes.
Os mosquitos são insetos holometábolos que sofrem metamorfose completa durante o seu desenvolvimento. 
Resposta da questão 4:
 a) A puromicina tem ação antibiótica, porque bloqueia a produção das proteínas necessárias à sobrevivência das bactérias patogênicas. A massa molecular de dada proteína será menor na presença do antibiótico, porque o medicamento impede a adição de novos aminoácidos nas proteínas.
b) A taxa de sobrevivência das células que receberam esses genes será maior, porque o produto gênico destrói a puromicina que abrevia a vida das bactérias que não são transgênicas. 
Resposta da questão 5:
 [D]
Aos 18 meses, em torno de 540 dias, o salmão normal possui, em média, de massa, enquanto que o salmão transgênico possui, em média, de massa, o equivalente a, aproximadamente, vezes mais. 
Resposta da questão 6:
 [E]
Essa nova variedade de cana-de-açúcar é um organismo transgênico, porque houve transferência de genes de outro ser vivo, da bactéria Bacillus thuringiensis para o DNA da cana, tornando-a resistente à larva da mariposa Diatraea saccharalis. 
Resposta da questão 7:
 [D]
O código genético é universal e não é modificado pelas técnicas de transgenia. 
Resposta da questão 8:
 [B]
[II] Incorreta. O mosquito Aedes aegypti transmite os vírus causadores da dengue, chicungunha, zica e febre amarela, enquanto que a malária é causada por um protozoário, transmitido pelo mosquito Anopheles.
[V] Incorreta. Os insetos podem ser vetores de doenças causadas por vírus, bactérias, protozoários e vermes. 
Resposta da questão 9:
 [D]
Os alimentos transgênicos apresentam genes exógenos, porém possuem o mesmo código genético dos outros organismos vivos, incluindo vírus. 
Resposta da questão 10:
 a) As bactérias podem receber e expressar o gene humano que codifica o hormônio insulina, porque o código genético é universal, isto é, os códons formados por trincas de nucleotídeos são, praticamente, os mesmos para todos os seres vivos e vírus.
b) Não. As células procarióticas não são capazes de remover as sequências não codificantes do DNA, denominadas íntrons, e reunir as sequências codificantes, os éxons. 
Resposta da questão 11:
 [D]
O camundongo que recebeu e expressou genes exógenos é transgênico. O outro animal, cujo embrião incorporou células de outro camundongo é quimérico. 
Resposta da questão 12:
 [D]
O gene da medusa que codifica a proteína GFP foi inserido nas células gaméticas ou no zigoto dos peixes transgênicos.
Os peixes GloFish não foram modificados por manipulação nuclear. 
Resposta da questão 13:
 [D]
As enzimas de restrição cortam a dupla-hélice de DNA em pontos específicos, levando à fragmentação, que pode se ligar a outras moléculas de DNA que tenham sido cortadas com a mesma enzima. 
Resposta da questão 14:
 [E]
Os organismos que recebem, incorporam e expressam genes de outras espécies são classificados como transgênicos. 
Resposta da questão 15:
 01 + 02 + 04 + 08 = 15.
[16] Incorreta. A transgênese (transgênicos) é a transferência de genes de uma espécie para outra, com interesse na manifestação de certas características desejadas. 
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