Exercícios sobre biotecnologia (com gabarito explicado)
A biotecnologia é uma área da Biologia que aplica conhecimentos científicos e tecnológicos para desenvolver soluções em saúde, agricultura, meio ambiente e indústria.
Neste conteúdo, você encontrará exercícios resolvidos sobre o tema, que abordam conceitos como transgênicos, PCR, terapia gênica, biorremediação e células-tronco, todos com gabarito explicado para facilitar o aprendizado.
Bons estudos!
Questão 1
Uma comunidade rural enfrenta sérios problemas com pragas que atacam suas plantações de milho, causando grande prejuízo financeiro.
Pesquisadores propuseram o uso de uma variedade de milho geneticamente modificada que expressa uma proteína inseticida derivada da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt).
Apesar da solução, parte da comunidade teme os possíveis efeitos do milho transgênico na saúde humana e no meio ambiente.
Nesse contexto, o uso do milho Bt representa:
a) uma forma de aumentar a resistência natural das pragas, reduzindo o uso de inseticidas químicos, mas sem alterar o DNA do milho.
b) uma estratégia de engenharia genética em que genes de outro organismo são inseridos no DNA do milho, tornando-o resistente a determinadas pragas.
c) uma técnica de mutação induzida que altera a sequência de aminoácidos da praga, eliminando-a do ecossistema.
d) uma aplicação de clonagem natural, na qual o milho reproduz genes do Bacillus thuringiensis espontaneamente.
e) um processo de seleção natural em que apenas as plantas mais resistentes sobrevivem, sem intervenção humana.
Gabarito: b)
Explicação: O milho Bt é um organismo geneticamente modificado (OGM). Nele, um gene da bactéria Bacillus thuringiensis, responsável por produzir uma toxina contra insetos, é inserido artificialmente no DNA do milho por técnicas de engenharia genética.
Assim, a planta passa a produzir a toxina, reduzindo a necessidade do uso de agrotóxicos.
Questão 2
Durante uma investigação criminal, foi necessário identificar o suspeito de um crime a partir de uma pequena amostra de sangue encontrada na cena. Para obter quantidade suficiente de DNA, os cientistas utilizaram a técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction).
O uso do PCR é fundamental porque ele:
a) clona organismos inteiros para obter material genético em grande escala.
b) separa fragmentos de DNA pelo tamanho, facilitando a identificação de genes específicos.
c) adiciona fragmentos de DNA exógenos ao material analisado, tornando-o funcional para análise.
d) amplifica pequenas quantidades de DNA, gerando cópias de uma sequência específica para permitir análises posteriores.
e) degrada moléculas de RNA para evitar contaminação durante a investigação.
Gabarito: d)
Explicação: O PCR é uma técnica que replica inúmeras vezes uma sequência específica de DNA, mesmo que a amostra inicial seja muito pequena. Isso permite realizar testes como análises forenses, diagnóstico de doenças e identificação genética.
Questão 3
Uma empresa de biotecnologia está desenvolvendo uma técnica para purificar proteínas produzidas por bactérias geneticamente modificadas. Durante o processo, fragmentos de DNA precisam ser separados de acordo com seu tamanho, para confirmar se o gene inserido está presente e íntegro.
A técnica mais adequada para essa etapa é a:
a) clonagem molecular, pois cria várias cópias do gene e o purifica diretamente, deixando-o do tamanho esperado.
b) terapia gênica, que insere genes saudáveis no DNA do organismo analisado, que utiliza genes de tamanhos determinados.
c) transplante de genes, que transfere DNA diretamente de uma célula para outra, de acordo com o tamanho.
d) biorremediação, utilizando microrganismos para degradar fragmentos de DNA, deixando-os do tamanho esperado.
e) eletroforese em gel, pois separa fragmentos de DNA de acordo com seu tamanho através da migração em um campo elétrico.
Gabarito: e)
Explicação: A eletroforese em gel é uma técnica laboratorial usada para separar moléculas de DNA com base em seu tamanho e carga elétrica, permitindo visualizar os fragmentos e confirmar se o gene alvo foi incorporado corretamente.
Questão 4
Durante a produção de insulina humana em bactérias, cientistas inserem o gene humano responsável pela produção dessa proteína no DNA bacteriano.
Para isso, é necessário utilizar enzimas que cortem o DNA em locais específicos e outras que liguem o fragmento inserido ao DNA bacteriano.
As enzimas envolvidas nesse processo são, respectivamente:
a) DNA polimerase e helicase.
b) RNA polimerase e DNA topoisomerase.
c) enzimas de restrição e DNA ligase.
d) lipases e proteases.
e) transcriptase reversa e RNA polimerase.
Gabarito: c)
Explicação:
Enzimas de restrição cortam o DNA em locais específicos, permitindo a manipulação de genes.
DNA ligase une os fragmentos, formando moléculas de DNA recombinante, essenciais para a produção de proteínas humanas em bactérias, como a insulina.
Questão 5
Certas regiões foram contaminadas por petróleo após um vazamento em um oleoduto. Em vez de usar métodos químicos agressivos para limpar a área, uma equipe optou por aplicar microrganismos capazes de degradar os resíduos tóxicos, transformando-os em substâncias menos nocivas.
Essa técnica biotecnológica é conhecida como:
a) biorremediação, pois utiliza organismos vivos para descontaminar ambientes poluídos.
b) clonagem molecular, na qual os genes das bactérias são copiados e utilizados no ambiente.
c) PCR, que amplia os fragmentos de DNA das bactérias para análise de poluentes.
d) terapia gênica, para corrigir mutações genéticas nos microrganismos.
e) transplante de genes, que introduz DNA humano nas bactérias.
Gabarito: a)
Explicação:
A biorremediação usa organismos, geralmente bactérias, fungos ou plantas, para degradar ou neutralizar poluentes como petróleo ou metais pesados, sendo uma alternativa sustentável e menos agressiva ao meio ambiente.
Questão 6
Uma criança nasceu com uma doença genética causada por um gene mutante que não produz determinada proteína essencial para o organismo. Cientistas estão desenvolvendo uma técnica na qual um gene saudável será inserido nas células do paciente para que a proteína possa ser produzida normalmente.
Essa técnica recebe o nome de:
a) clonagem terapêutica, em que células-tronco são usadas para reconstruir órgãos defeituosos.
b) clonagem reprodutiva, voltada para gerar um organismo geneticamente idêntico.
c) terapia gênica, que busca corrigir mutações genéticas ao introduzir genes funcionais no DNA do paciente.
d) PCR, que amplia o DNA defeituoso para estudo.
e) eletroforese, que identifica os genes mutados.
Gabarito: c)
Explicação:
A terapia gênica consiste em introduzir genes saudáveis nas células de um indivíduo com mutações genéticas, visando corrigir a causa da doença e permitir a produção normal da proteína ausente.
Questão 7
Cientistas utilizam células-tronco para desenvolver tratamentos de regeneração de tecidos, como em casos de lesões na medula espinhal. Essas células são importantes porque têm a capacidade de se transformar em diferentes tipos celulares, dependendo do estímulo recebido no laboratório.
Essa característica das células-tronco é chamada de:
a) pluripotência, pois elas podem se diferenciar em diversos tipos de células especializadas.
b) mutabilidade, já que sofrem alterações espontâneas em sua estrutura genética.
c) homeostase, mantendo o equilíbrio químico interno da célula.
d) recombinação gênica, permitindo a mistura de genes de diferentes células.
e) apoptose, processo natural de morte celular programada.
Gabarito: a)
Explicação:
As células-tronco são pluripotentes, ou seja, têm a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares, sendo essenciais na medicina regenerativa para substituir células danificadas em tecidos ou órgãos.
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Referências Bibliográficas
AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. Fundamentos da biologia moderna: volume único. São Paulo: Moderna, 2006. 839 p.
TEIXEIRA De-Souza, Marlene; BRIGIDO, Marcelo de Macedo (Orgs.). Técnicas básicas em biologia molecular. 2. ed. Brasília: Editora UnB, 2016. 370 p. ISBN 978-85-230-1181-9.
Exercícios sobre biotecnologia (com gabarito explicado). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-biotecnologia-com-gabarito-explicado/. Acesso em:
