PROFESSOR: Leonardo Mariscal BANCO DE QUESTÕES - BIOLOGIA - 3ª SÉRIE - ENSINO MÉDIO ============================================================================================== Questões de genética e ácidos nucleicos 01- (UERJ 1997) As técnicas modernas de biologia molecular têm permitido a inserção de segmentos novos de DNA em células vegetais, em crescimento no meio apropriado, para gerar uma nova planta com novas características. Estes novos segmentos de DNA introduzidos podem, por exemplo, gerar novas plantas com reservas modificadas de lipídios, amido e proteínas em suas sementes ou melhorar a resistência das plantas a pestes e vírus ou ainda aumentar a sobrevivência destes organismos em ambientes adversos. • Estas novas plantas são exemplos de organismos criados por engenharia genética e são genericamente conhecidos como: (A) reversos (B) recessivos (C) dominantes (D) transgênicos 02- (UERJ 1997) Se retirarmos o núcleo de uma célula-ovo de rã e o substituirmos por outro núcleo diploide de uma célula de tecido epitelial normal de rã já adulta, a nova célula-ovo assim formada será capaz de produzir outra rã normal. • Dentre as alternativas a seguir, a que apresenta a melhor explicação sobre o que ocorre neste caso, em relação à sequência funcional do DNA da célula diploide doadora, é: (A) foi integralmente inativada (C) expressou-se como na célula epitelial (B) foi integralmente mantida ativa (D) expressou-se como na célula germinativa 03- (UERJ 1998) Sabe-se que a transmissão hereditária da cor das flores conhecidas como copo-de-leite se dá por herança mendeliana simples, com dominância completa. Em um cruzamento experimental de copos-de-leite vermelhos, obtevese uma primeira geração - F1 - bastante numerosa, numa proporção de 3 descendentes vermelhos para cada branco (3:1). Analisando o genótipo da F1, os cientistas constataram que apenas um em cada três descendentes vermelhos era homozigoto para essa característica. • De acordo com tais dados, pode-se afirmar que a produção genotípica da F1 desse cruzamento experimental foi: (A) 4 Aa (B) 2 Aa : 2 aa (C) 3 AA : 1 Aa (D) 1 AA : 2 Aa : 1 aa 04- (UERJ 1998) TESTES GENÉTICOS: A Ciência se antecipa à doença Com o avanço no mapeamento de 100 mil genes dos 23 pares de cromossomos do núcleo da célula (projeto Genoma, iniciado em 1990, nos EUA), já é possível detectar por meio de exames de DNA (ácido desoxirribonucleico) a probabilidade de uma pessoa desenvolver doenças (...). (O GLOBO, 10/08/97) Sabe-se que o citado mapeamento é feito a partir do conhecimento da sequência de bases do DNA. • O esquema abaixo que representa o pareamento típicos de bases encontradas na molécula de DNA é: (A) (B) (C) (D) Página 1 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 05- (UERJ 2001) Uma molécula de RNAm, composta pelas bases adenina-A e citosina-C, foi sintetizada experimentalmente. Sua estrutura está representada no esquema abaixo: C-A-C-A-C-A-C-A-C-A-C-A-C-A-C-A-C-A • Suponha que a síntese de um peptídeo possa ser iniciada a partir de qualquer um dos extremos dessa estrutura de RNAm, sem necessidade de código de iniciação ou de terminação. Nestas condições, o número de diferentes tipos de aminoácidos encontrados nos peptídeos formados será: (A) 4 (C) 2 (B) 3 (D) 1 06- (UERJ 2002) Em uma experiência de fecundação "in vitro", 4 óvulos humanos, quando incubados com 4 suspensões de espermatozoides, todos igualmente viáveis, geraram 4 embriões, de acordo com a tabela abaixo. • Considerando a experiência descrita, o gráfico que indica as probabilidades de os 4 embriões serem do sexo masculino é o de número: (A) 1 (C) 3 (B) 2 (D) 4 07- (UERJ 2002) As variações das cargas elétricas das moléculas das proteínas W, X, Y e Z, em função do pH do meio, estão representadas no gráfico a seguir. A molécula do DNA, em pH fisiológico, apresenta carga elétrica negativa, devido a sua natureza ácida. No núcleo celular, ela está associada a proteínas, de caráter básico, denominadas histonas. • De acordo com o gráfico, a proteína que apresenta propriedades compatíveis com as de uma histona é a representada pela seguinte letra: (A) W (C) Y (B) X (D) Z -14 08- (UERJ 2003) Considere que um óvulo de abelha possui 5×10 g de DNA. Nesse inseto, embora as fêmeas se originem de reprodução sexuada, os machos originam-se de óvulos não-fecundados, por partenogênese. • A quantidade de DNA encontrada em uma célula somática de zangão, no período correspondente à prófase da mitose é, em mg, igual a: -10 (A) 1,0 × 10 -11 (C) 5,0 × 10 Página 2 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 -9 (B) 2,5 × 10 -17 (D) 5,0 × 10 09- (UERJ 2004) É como se em cada quarto de um imenso prédio existisse uma estante contendo os planos do arquiteto para todo o prédio. (...) No homem, os planos do arquiteto montam 46 volumes. • Nessa analogia, proposta por Richard Dawkins no livro "O gene egoísta", cada página de cada volume contém um texto formado por uma sequência de: (A) fenótipos (C) cromossomos (B) aminoácidos (D) bases nitrogenadas 10- (UERJ 2004) Em determinado tipo de camundongo, a pelagem branca é condicionada pela presença do gene "A", letal em homozigose. Seu alelo recessivo "a" condiciona pelagem preta. • Para os filhotes vivos de um cruzamento de um casal de heterozigotos, esperam-se as seguintes proporções de camundongos de pelagem branca e preta, respectivamente: (A) 1/2 e 1/2 (C) 2/3 e 1/3 (B) 1/4 e 3/4 (D) 3/4 e 1/4 11- (UERJ 2004) Em cães, latir ou não latir durante a corrida são características definidas por um par de genes alélicos. O mesmo ocorre para os caracteres orelhas eretas ou orelhas caídas. Latir enquanto corre e possuir orelhas eretas são características dominantes, enquanto não latir durante a corrida e possuir orelhas caídas são recessivas. Considere o cruzamento entre um casal de cães heterozigotos para ambos os pares de alelos. • Neste caso, a probabilidade de que nasçam filhotes que latem enquanto correm e que possuem orelhas caídas é, aproximadamente, de: (A) 6,2% (C) 31,2% (B) 18,7% (D) 43,7% 12- (UERJ 2005) A mutação em um gene, por consequência da substituição de uma única base na estrutura do DNA, pode acarretar modificações importantes na atividade biológica da proteína codificada por esse gene. Considere que a estrutura normal de um RNA mensageiro de um peptídio e sua estrutura alterada em virtude da troca de uma única base no gene correspondente são: 5' AUGUGGUUUGCACACAAAUGAUAA 3' (normal) 5' AUGUGGUUUGAACACAAAUGAUAA 3' (alterada) - A tabela a seguir identifica alguns códons. Observe que: - o códon da metionina é também o do início da tradução; - os códons de término da tradução são UAA, UAG e UGA. • O aminoácido encontrado no peptídio normal e aquele que o substituiu no peptídio mutante são, respectivamente: (A) lisina e cisteína (C) alanina e ácido glutâmico (B) treonina e triptofano (D) fenil alanina e ácido aspártico 13- (UERJ 2004) Para a clonagem em bactérias do hormônio do crescimento humano a partir de seu RNA mensageiro, é inicialmente necessário que sejam sintetizadas em laboratório cópias em DNA desse RNA. As cópias, após introduzidas em plasmídios, serão expressas em culturas de bactérias contendo os plasmídios modificados. • Essas cópias de DNA são sintetizadas em laboratório com o auxílio de uma preparação da enzima denominada de: (A) RNA replicase (C) desoxirribonuclease Página 3 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 (B) RNA polimerase (D) transcriptase reversa 14- (UERJ 2006) Experimentos recentes indicam que células-tronco retiradas da medula óssea de um indivíduo adulto, portador de lesão no miocárdio, puderam formar tecido normal quando implantadas na região lesada do coração. As células-tronco podem ser retiradas, também, de embriões em sua fase inicial de desenvolvimento. • A tabela a seguir informa as características de algumas variáveis analisadas em células-tronco embrionárias e adultas. • Considerando o uso terapêutico das células-tronco, a alternativa que indica o tipo de célula que possui a característica mais vantajosa para as variáveis I, II e III, respectivamente, é: (A) embrionária - adulta - adulta (C) embrionária - adulta - embrionária (B) adulta - embrionária - adulta (D) embrionária - embrionária - embrionária 15- (UERJ 2007) Observe este trecho de molécula de RNA, que ilustra as ligações entre seus nucleotídeos: • A função química decorrente da ligação entre a ribose e o fosfato denomina-se: (A) éter (C) álcool (B) éster (D) cetona 16- (UERJ 2007) Compartimentos e estruturas que contêm ácidos nucleicos, em uma célula eucariota, estão apresentados na seguinte alternativa: (A) (B) (C) (D) mitocôndria - aparelho de Golgi - lisossomo mitocôndria - retículo endoplásmico rugoso - cloroplasto retículo endoplásmico liso - aparelho de Golgi - cloroplasto retículo endoplásmico rugoso - retículo endoplásmico liso - lisossomo 17- (UERJ 2007) Um RNA-mensageiro bacteriano é formado pela polimerização de 5292 nucleotídios e contém três códons de iniciação de leitura e três de terminação. Admita que todos os demais nucleotídios formam códons que correspondem a aminoácidos encontrados na estrutura primária das proteínas após serem sintetizadas. Esse RNA é traduzido em três diferentes proteínas, contendo, respectivamente, um número X, Y e Z de aminoácidos. • Sabe-se que X < Y < Z e que esses valores formam uma progressão aritmética. Portanto, o valor de Y equivale a: (A) 826 (C) 586 Página 4 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 (B) 706 (D) 466 18- (UERJ 2007) A enzima EPSP-sintase, presente em praticamente todos os vegetais, é modificada na soja transgênica, tornando-a resistente à inibição pelo herbicida glifosato. Assim, o tratamento com esse herbicida não prejudica o desenvolvimento de culturas de soja transgênica, mas evita o crescimento de outros vegetais indesejáveis. Num estudo para a identificação da variedade transgênica de soja, foi medida, nas mesmas condições experimentais, a atividade da EPSP-sintase em extratos de folhas de diferentes tipos desse vegetal, em presença ou ausência de glifosato. As atividades da enzima nesses extratos, na ausência do inibidor, apresentaram o mesmo valor. Observe o gráfico: • A curva que corresponde à razão entre as atividades de uma enzima da variedade transgênica e as atividades dessa mesma enzima da soja comum é a indicada pela seguinte letra: (A) W (C) Y (B) X (D) Z 19- (UERJ 2009) Vários grupos de pesquisadores vêm desenvolvendo técnicas de manipulação que retiram do vírus apenas a parte de seu material genético associado à patogenicidade, e inserem o material correspondente ao de genes humanos normais. No tratamento de algumas doenças genéticas, esse vírus modificado, ao ser introduzido no organismo, poderá transferir a informação nele adicionada para o DNA das células do paciente, substituindo o gene lesado. • O vírus usado nas pesquisas citadas no texto é do tipo: (A) rotavírus (C) arbovírus (B) retrovírus (D) coronavírus 20- (UERJ 2010) Células adultas removidas de tecidos normais de uma pessoa podem ser infectadas com certos tipos de retrovírus ou com adenovírus geneticamente modificados, a fim de produzir as denominadas células-tronco induzidas. Essa manipulação é feita com a introdução, no genoma viral, de cerca de quatro genes retirados de células embrionárias humanas, tornando a célula adulta indiferenciada. O uso terapêutico de células-tronco induzidas, no entanto, ainda sofre restrições. Observe a tabela a seguir: CONSEQUÊNCIAS DO USO DE CÉLULAS-TRONCO EM GERAL 1. regeneração de qualquer tecido 2. regeneração de poucos tecidos 3. indução impossível de outras doenças 4. indução possível de outras doenças 5. compatibilidade imunológica 6. rejeição imunológica • Células-tronco induzidas originárias de um paciente, se usadas nele próprio, apresentariam as consequências identificadas pelos números: (A) 1, 3 e 6 (C) 2, 3 e 5 (B) 1, 4 e 5 (D) 2, 4 e 6 21- (UERJ 2011) Leia abaixo a descrição do experimento por meio do qual se comprovou que a replicação do DNA é do tipo semiconservativo. Uma cultura de células teve, inicialmente, o seu ciclo de divisão sincronizado, ou seja, todas iniciavam e completavam a síntese de DNA ao mesmo tempo. A cultura foi mantida em um meio nutritivo normal e, após um ciclo de replicação, as células foram transferidas para um outro meio, onde todas as bases nitrogenadas continham o isótopo do nitrogênio 15N em substituição ao 14N. Nestas condições, essas células foram acompanhadas por três gerações seguidas. O DNA de cada geração foi preparado e separado por centrifugação conforme sua densidade. Página 5 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na primeira etapa do experimento, na qual as células se reproduziram em meio normal com N: Observe, agora, os gráficos correspondentes aos resultados obtidos, para cada geração, após a substituição do nitrogênio das bases por 15N: • Os gráficos que correspondem, respectivamente à primeira, à segunda e à terceira gerações são: (A) X, Y, Z (C) Z, X, Y (B) Z, Y, X (D) Y, Z, X 22- (UERJ 2011) A doença de von Willebrand, que atinge cerca de 3% da população mundial, tem causa hereditária, de natureza autossômica dominante. Essa doença se caracteriza pela diminuição ou disfunção da proteína conhecida como fator von Willebrand, o que provoca quadros de hemorragia. O esquema abaixo mostra o heredograma de uma família que registra alguns casos dessa doença. Admita que os indivíduos 3 e 4 casem com pessoas que não apresentam a doença de Von Willebrand. • As probabilidades percentuais de que seus filhos apresentem a doença são, respectivamente, de: (A) 50 e 0 (C) 70 e 30 (B) 25 e 25 (D) 100 e 50 23- (UERJ 2010) Na espécie humana, a calvície – uma herança influenciada pelo sexo – é determinada por um alelo dominante nos homens (C), mas recessivo nas mulheres (c). Considere um casal, ambos heterozigotos para a calvície, que tenha um filho e uma filha. Com base apenas nos genótipos do casal, a probabilidade de que seus dois filhos sejam calvos é de: 3 16 1 (C) 8 (A) Página 6 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 3 4 1 (D) 2 (B) 24- (UERJ 2010) Alguns vírus, como o da poliomielite, contêm RNA de fita simples (+), que podem funcionar diretamente como mensageiros na célula infectada. Esses RNA possuem uma sequência nucleotídica necessária para que o códon de iniciação da síntese proteica seja identificado, como mostra o esquema a seguir: FALTOU – VER ORIGINAL Considere, para um RNAm desse tipo, que sintetiza um peptídeo viral, as seguintes informações: • se a base nitrogenada adenina do códon de iniciação é a de número 1, a base uracila do códon de terminação será a de número 133, seguindo-se o sentido da tradução; • o códon UGG aparece duas vezes na porção desse RNA que codifica o peptídeo. Observe, na tabela abaixo, a identificação de alguns códons: CÓDON AUG UAA, UAG, UGA UGG AMINOÁCIDO CODIFICADO OU FUNÇÃO metionina - iniciação terminação triptofano O aminoácido metionina, introduzido no peptídeo pelo códon iniciador, é imediatamente removido após o término da tradução. • A percentagem de triptofano na composição da molécula desse peptídio é de: (A) 1,48% (C) 4,44% (B) 1,55% (D) 4,65% 25- (UERJ 2011) Algumas células da pele de uma mesma rã foram retiradas em sua fase girino e, depois, em sua fase adulta. Observe a tabela abaixo, na qual são mostradas as combinações possíveis das macromoléculas DNA e RNA mensageiro. COMPARAÇÃO ENTRE AS MACROMOLÉCULAS DNA RNAm 1) mesma molécula 3) mesmos tipos 2) moléculas diferentes 4) tipos diferentes • Os resultados referentes à comparação das macromoléculas das células da rã nas fases girino e adulta estão indicados pelos seguintes números: (A) 1 e 3 (C) 2 e 3 Página 7 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 (B) 1 e 4 (D) 2 e 4 GABARITO 01- (D) 02- (B) 03- (D) 04- (A) 05- (C) 06- (A) 07- (A) 08- (A) 09- (D) 10- (C) 11- (B) 12- (C) 13- (D) 14- (C) 15- (B) 16- (B) 17- (C) 18- (A) 19- (B) 20- (B) As células-tronco induzidas são semelhantes às embrionárias, porque têm o potencial de se transformar em qualquer tecido humano. Quando são originárias de um paciente, e usadas nele próprio, não existe a possibilidade de rejeição, porém, os genes são introduzidos nas células por vírus que podem se disseminar, possibilitando o surgimento de outras doenças. Outro problema é que os genes utilizados podem se ativar descontroladamente, podendo originar tumores. 21- (D) O DNA formado no ciclo de replicação contendo apenas bases com 14N tem uma densidade menor do que aqueles que contêm bases com 15N. Na primeira geração em presença de 15N, cada uma das fitas de DNA 14N servirá de molde para uma contendo 15N. As duplas hélices dos dois DNAs formados terão, portanto, uma fita com 14N e outra fita com 15N, ambos com uma densidade um pouco maior (intermediária), como mostra o gráfico Y. Na segunda geração, os DNAs, que já possuíam uma fita com 14N e outra com 15N, incorporam apenas bases 15N durante a duplicação. Assim, as fitas originais 14N originarão dois DNAs com densidade intermediária, enquanto que as que já possuíam 15N irão gerar dois DNAs mais pesados ainda, como mostra o gráfico Z. Na terceira geração, existirão muito mais fitas simples de DNA com 15 N. Assim, de cada quatro fitas, apenas uma terá ainda 14N, gerando um DNA de densidade intermediária. A maior ⎛3⎞ ⎟ , será mais densa, como mostra o gráfico X. ⎝4⎠ parte do DNA ⎜ Página 8 de 9 - 02/07/2011 - 7:07 22- (A) O indivíduo 3, sendo portador da doença e tendo uma mãe (indivíduo 2) normal, é heterozigoto, uma vez que a doença de von Willebrand é determinado por um alelo autossômico dominante. Dessa forma o casamento do indivíduo 3 com uma mulher normal irá gerar filhos com 50% de probabilidade de apresentar a doença. Como o indivíduo 4 é normal, ele é homozigoto recessivo. Ao casar-se com um homem também normal, terá 0% de probabilidade de gerar filhos com a doença. 23- (A) Em relação à calvície há a seguinte relação entre genótipos e fenótipos: Homens Mulheres Genótipo CC Cc ou cc CC ou Cc cc Fenótipo Não calvo Calvo Não calva Calva Casal: Cc x Cc C c C CC Cc c Cc cc 3 . 4 1 Probabilidade de que a filha do casal seja calva = . 4 3 1 3 . Probabilidade de que os dois filhos sejam calvos = × = 4 4 16 Probabilidade de que o filho do casal seja calvo = 24- (D) Como o esquema mostra, a sequência de nucleotídeos inicial do RNA viral induz o reconhecimento do códon de iniciação, que corresponde ao aminoácido metionina. Segue-se a sequência nucleotídica que será traduzida em proteína. A tradução é bloqueada quando o códon de terminação, que não corresponde a aminoácido algum, é atingido. Dessa maneira, se a base adenina (A) do códon de iniciação (AUG) é 1, e a base uracila (U), a primeira de qualquer um dos possíveis códons de terminação (UAG, UAA ou UAC), é 133, pode-se dizer que o número total de bases que formam a sequência que será traduzida em aminoácidos é de 133 - 1 = 132. Como cada 3 bases formam um códon, o número de aminoácidos codificados pelo RNA será de 132 3 = 44. Porém, a metionina introduzida pelo códon de iniciação é imediatamente removida após a síntese, fazendo com que o peptídio formado tenha 44 - 1 = 43 aminoácidos. Como dois códons desse peptídeo são do triptofano (UGG), a proporção desse aminoácido na molécula do peptídeo será de 2 em 43, ou seja, 4,65%. 25- (B) As amostras de célula de pele foram tiradas de uma mesma rã em fases distintas de seu ciclo de vida (girino e adulta). Como em cada fase de vida, as rãs apresentam características fenotípicas diferentes, diferentes genes são ativados ou desativados. Portanto, em cada amostra de célula retirada, diferentes tipos de RNAm serão encontrados. Por outro lado, as amostras de DNA deverão ser iguais em qualquer fase de desenvolvimento, pois todas as células da rã se originaram de uma única célula-ovo. MCS/1105/BANCO DE QUESTOES/BIOLOGIA /BIOLOGIA - 3a SERIE - ENSINO MEDIO - 2a ETAPA - 2011 – LEONARDO MARISCAL.DOC Página 9 de 9 - 02/07/2011 - 7:07