biogeo11_teste1 | Código Genético | DNA
teste porto editora
SalvarSalvar biogeo11_teste1 para ler mais tarde
Teste de avaliação Biologia e Geologia – 11.º ano
Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta azul ou preta. Não é permitido o uso de corretor. Risque aquilo que pretende que não seja classificado. Para cada resposta, identifique o grupo e o item. Apresente as suas respostas de forma legível. Apresente apenas uma resposta para cada item. As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado da prova. Nas respostas aos itens de escolha múltipla, selecione a opção correta. Escreva, na folha de respostas, o grupo, o número do item e a letra que identificam a opção escolhida.
Em 1948, o químico Erwin Chargaff, usando a técnica de cromatografia em papel, foi capaz de determinar o teor dos nucleótidos de DNA em diversos tipos de células. Após dois anos de investigação, apresentou os resultados do seu trabalho, descobrindo que o DNA é composto por 4 nucleótidos distintos. Estes dados foram essenciais para Watson e Crick construírem um modelo da estrutura da molécula de DNA. A tabela I apresenta os resultados resumidos de Chargaff.
Bacteriófago T2 (vírus)
1. De acordo com os dados, é possível concluir que
o nucleótido de adenina é o mais abundante.
o DNA apresenta uma estrutura em hélice.
existem moléculas de DNA com apenas três nucleótidos.
o teor de pirimidinas é semelhante ao teor de purinas.
2. A análise da tabela I permite verificar que a relação A + T/G + C
é característica de cada espécie.
é igual, independentemente da espécie.
é muito distinta nas duas amostras de tecidos humanos.
apresenta o valor mais baixo na amostra de vírus bacteriófagos.
Considere as seguintes afirmações referentes ao DNA.
O nucleótido de uracilo não está presente no DNA.
Uma molécula de DNA com 25% de adenina terá um teor superior de citosina.
Os nucleótidos de DNA possuem um grupo OH no carbono 2 da pentose.
4. O DNA pode ser distinguido do RNA por
não incorporar timina.
ser um polímero.
ser formado por nucleótidos.
armazenar informação genética nos seres eucariontes.
5. Os resultados de Chargaff, presentes na tabela I, também foram importantes para estudar a evolução dos organismos, pois permitiram verificar que os seres mais simples, como as bactérias Escherichia coli, possuem um
rácio A + G/T + C inferior aos seres mais complexos.
rácio A + G/T + C superior aos seres mais complexos.
teor de C-G superior aos seres mais complexos.
teor de C-G inferior aos seres mais complexos.
6. Durante a replicação,
a RNA polimerase adiciona nucleótidos de DNA à cadeia em formação.
cada cadeia parental é copiada e aparece na molécula-filha.
a DNA polimerase adiciona nucleótidos de RNA à cadeia em formação.
apenas se estabelecem novas ligações de hidrogénio.
7. Para ocorrer a replicação, são necessários
desoxinucleótidos e DNA molde.
aminoácidos e tRNA.
ribossomas e tRNA.
RNA e ribonucleótidos.
8. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a transcrição do DNA, numa lógica de causa-efeito.
A. Ocorre a quebra das pontes de hidrogénio entre as bases nitrogenadas.
B. A molécula de DNA é aberta.
C. A RNA polimerase liga-se ao DNA.
D. A RNA polimerase separa-se do DNA.
E. A RNA polimerase adiciona nucleótidos na extremidade 3' da cadeia em formação.
9. Explique em que medida a complementaridade de bases descoberta por Chargaff é essencial para manter a estrutura do DNA estável.
Em 1961, os investigadores Nirenberg e Matthaei publicaram o primeiro estudo que relacionava a sequência de mRNA com a estrutura primária das proteínas, permitindo o início da descoberta do código genético. Quando aqueles investigadores adicionaram uma molécula de mRNA cujos nucleótidos continham apenas a adenina (poli-A) a uma mistura contendo todos os compostos necessário à síntese proteica, verificaram a formação de um polipéptido formado apenas por aminoácidos lisina. Quando o mRNA era poli-U, o polipéptido apenas tinha fenilalanina e, quando era poli-C, apenas tinha prolina na sua constituição. Em 1965, Nirenberg, associado a Leber, um outro investigador, esclareceu algumas dúvidas relativas ao código genético, recorrendo a um sistema da tradução in vitro em que se usava extratos celulares obtidos de bactérias contendo ribossomas.
Metodologia experimental (Nirenberg e Leber)
Aos extratos bacterianos adicionaram, em tubos diferentes, mRNA sintéticos e tRNA contendo aminoácidos marcados com carbono 14 (radioativo). Após incubação, passaram a mistura por filtros de nylon, muito finos, obtendo ribossomas ligados a tRNA marcados com aminoácido radioativo e ligados aos mRNA sintéticos (fig. 1).
Baseado em Hartwell et al., Genetics: From Genes to Genomes, 4.ª ed.
Para garantir que o seu protocolo experimental permitia obter RNA de transferência ligado de forma específica ao ribossoma e correspondente mRNA, Nirenberg e Leber implementaram uma experiência cujos resultados estão representados na tabela II.
Tabela II. Composição da mistura de reação.
Quantidade de C14-Fen-tRNA ligado a ribossomas (10 -12 moles)
Sem poli-U
Sem ribossomas
(não foi detetada radioatividade)
Sem poli-U, mas com poli-C ou poli-A
Quando Nirenberg e Leber usaram moléculas de RNA com apenas dois uracilos (UU) ou um (U), não foi detetada radioatividade nas membranas de nylon. Por sua vez, o uso de mRNA poli-A ou poli-C originou a retenção de ribossomas ligados a tRNA, transportando lisina ou prolina, respetivamente.
1. Indique qual das condições presentes na tabela II corresponde ao controlo experimental dos resultados apresentados.
2. Com o procedimento de Nirenberg e Leber foi possível
estabelecer pela primeira vez a relação entre o mRNA e as proteínas.
perceber que o tRNA reconhece o mRNA de forma específica nos ribossomas.
refutar o dogma central da Biologia.
comprovar pela primeira vez que a síntese proteica ocorre nos ribossomas.
3. Os dados da tabela II
refutam as conclusões anteriores de Nirenberg e Matthaei.
apoiam o uso do protocolo para determinar o código genético.
mostram que a ligação entre o tRNA e o mRNA não é específica.
indicam que os ribossomas não tiveram um papel ativo na síntese proteica.
4. Considere as seguintes afirmações referentes à experiência de Nirenberg e Leber. I. O complexo constituído pelos ribossomas, o tRNA e o mRNA apenas se forma quando existem tripletos.
A variável dependente corresponde ao tipo de mRNA adicionado à tradução in vitro.
Não existe uma variável independente na experiência descrita.
O tRNA é um polímero formado por
nucleótidos com desoxirriboses.
duas cadeias antiparalelas enroladas em hélice.
uma cadeia em que os nucleótidos podem estabelecer pontes de hidrogénio.
6. Refira a função do mRNA.
7. O mRNA e o tRNA podem ser distinguidos
pela ribose presente nos seus nucleótidos.
por apenas o primeiro possuir uracilo.
por ambos terem timina.
pela sua estrutura secundária.
8. Faça corresponder cada uma das afirmações expressas na coluna A ao respetivo termo na coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.
O DNA é desenrolado e ocorre a polimerização de ribonucleótidos.
Tradução Processamento do pré-mRNA Transcrição Replicação Migração do mRNA
Ocorre o estabelecimento de ligações peptídicas.
Excisão dos intrões.
9. Explique a importância, para a validade dos resultados, de não ser detetada radioatividade nas membranas de nylon na condição B.
Os recém-nascidos da nossa espécie possuem a capacidade de digerir a lactose que se encontra de forma abundante no leite materno. Para tal, o gene lct, que se encontra no cromossoma 2, é ativado e resulta na produção de lactase, uma enzima que se encontra associada à membrana plasmática das células das microvilosidades intestinais e que reconhece a lactose presente no intestino, degradando-a em glicose e em galactose. Contudo, a maioria dos indivíduos perde a capacidade de degradar a lactose em resultado da inativação do gene, uma vez que as sociedades mais primitivas não ingeriam leite a partir da infância. A acumulação de lactose no sistema digestivo sem ser digerida pode provocar, em alguns indivíduos, o crescimento de microrganismos que perturbam o funcionamento do sistema digestivo, criando desconforto. Mutações recentes, que ocorreram há cerca de 10 000 anos em populações humanas africanas e no Norte da Europa, conferiram a possibilidade de manter o gene lct sempre ativo, resultando na manutenção da capacidade de digerir a lactose, mesmo durante a fase adulta. As mutações foram mapeadas, tendo-se determinado que se localizavam numa região reguladora do gene, antes da sua sequência codificante, e que facilitam a ligação da RNA polimerase. Os investigadores descobriram que essas mutações se encontram nos intrões do gene mcm6, adjacente ao gene lct (fig. 2).
Figura 2. Localização das mutações no intrão 13 do gene mcm16 que aumentam a expressão do gene lct.
Baseado em Paul Strode. The making of the Fittest: Got Lactase? The Co-evolution of Genes and Culture. [Consult. em outubro de 2018]. Disponível em www.biointeractive.org
1. Uma mutação génica
apenas pode ser introduzida durante a replicação.
corresponde a uma alteração na sequência polinucleotídica.
confere sempre desvantagem ao organismo portador.
não pode ser causada por agentes externos.
2. A manutenção da capacidade de digerir a lactose em adulto resulta
de um aumento da taxa de transcrição.
de uma diminuição da taxa de transcrição.
de um aumento da taxa de replicação.
de uma diminuição da taxa de replicação.
3. É possível afirmar, relativamente aos dados fornecidos, que as mutações estudadas
afetam a estrutura da proteína.
se encontram em regiões génicas não codificantes.
impedem o transporte da enzima lactase para o tubo digestivo.
impedem a transcrição do gene lct.
4. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a produção da enzima lactase nos indivíduos adultos portadores das mutações.
A. O mRNA processado migra para o citoplasma.
B. As mutações permitem a ligação da RNA polimerase.
C. A lactase sofre maturação e é incluída em vesículas do complexo de Golgi.
D. Transporte da lactase para as membranas plasmáticas.
E. Os ribossomas associam-se ao retículo endoplasmático.
Um investigador comparou a sequência aminoacídica da lactase presente em indivíduos sem a mutação e em indivíduos portadores da mutação, não tendo detetado diferenças. Explique estes resultados com base no mapeamento das mutações apresentado.
6. O gene mcm6 codifica informação para sintetizar uma proteína que pertence a um complexo proteico que funciona como helicase. Estas enzimas ligam-se ao DNA e provocam o seu desenrolar durante a replicação.
Analise a seguinte sequência nucleotídica do gene mcm6, que codifica alguns aminoácidos importantes na ligação a outras proteínas e ao DNA, e tenha em conta o código genético fornecido na tabela III.
3' TGG TAA TTG AAG GAA 5'
Sequência de bases do RNA
CGU, CGC, CGA, CGU, AGA, AGG
6.1. Determine a sequência de aminoácidos codificada.
6.2. Relativamente a uma mutação que afete o tripleto sublinhado, é possível afirmar que
o terceiro nucleótido é mais específico na determinação do aminoácido codificado.
uma única mutação não torna o tripleto num codão de finalização.
a substituição do nucleótido de guanina por citosina demonstra a redundância do código genético.
a substituição do nucleótido de guanina por citosina revela a ambiguidade do código genético.
6.3. O gene mcm6 representado na figura 2 pertence a um organismo eucarionte, uma vez que
é formado por nucleótidos de DNA.
sofre transcrição para formar mRNA.
possui intrões na sua sequência.
está incluído num cromossoma com muitos genes.
6.4. As mutações podem não afetar a estrutura e função das proteínas. Relacione este facto com uma das propriedades do código genético.
As leveduras são seres eucariontes unicelulares ideais para estudar os processos de divisão celular. Observe o gráfico seguinte que representa a variação do número de células de levedura numa cultura de laboratório e as modificações no teor de DNA da cultura de laboratório ao longo de seis horas. Os investigadores verificaram que as leveduras sofreram apenas divisões mitóticas.
1. As leveduras são usadas para estudar a mitose, uma vez que
são capazes de se dividir rapidamente e em condições laboratoriais.
não possuem núcleo, facilitando a observação das células.
o seu material genético não está organizado em cromossomas.
o material genético não é replicado antes de ocorrer a divisão celular.
2. Entre 2 e 3 horas após o início da experiência, é possível afirmar que
estaria a ser finalizada uma divisão celular.
os cromossomas estariam a migrar para os polos das células-filhas.
os cromossomas serão formados por dois cromatídios.
a replicação ainda estaria a decorrer.
3. Ao fim de 6 horas de crescimento,
cada célula de levedura possui metade do material genético inicial.
as células de levedura mantiveram a sua informação genética.
os cromossomas são formados por mais do que duas cópias de DNA.
as células deixaram de se dividir, pois esgotaram os nutrientes presentes no meio.
4. A divisão mitótica das plantas distingue-se dos animais por
se formar uma estrutura resultante da acumulação de vesículas golgianas.
os cromossomas se associarem ao fuso acromático pelos centrómeros.
manter a valência nuclear no final da divisão.
ocorrer a desintegração do invólucro nuclear e condensação da cromatina.
Faça corresponder cada uma das afirmações expressas na coluna A ao respetivo termo, na coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.
Os cromossomas descondensam e o invólucro nuclear reorganiza-se.
(1) Metáfase
Os cromossomas atingem o máximo da condensação.
(3) Telófase
Divisão dos organelos e intensa atividade metabólica, em que a célula contém cromossomas formados por dois cromatídios.
(5) Anáfase
6. Mencione três características que distingam a prófase da metáfase.
7. Quando as culturas de leveduras são expostas a agentes químicos que impedem a formação do fuso acromático, as leveduras não concluem a divisão mitótica. Explique este facto.