1) O documento descreve uma ficha formativa de Biologia e Geologia sobre o uso da tecnologia do DNA fingerprint para identificar criminosos. 2) O DNA fingerprint funciona analisando os padrões de fragmentos de DNA após serem separados por eletroforese. 3) Esta técnica pode ser usada para identificar suspeitos em cenas de crime ou estabelecer relações de parentesco.

1. Ficha Formativa
Biologia e Geologia – 11º ano
Outubro de 2019
Prof. José Luís Alves
1
Nome: _______________________________________________________ Nº:_____ Turma:____
GRUPO I
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DNA fingerprint
Nas últimas décadas, diversas técnicas têm sido desenvolvidas com vista à analise e caracterização do
DNA. A tecnologia do DNA fingerprint permite identificar indivíduos tendo em conta as propriedades do seu
DNA. Esta técnica utiliza enzimas de restrição, as quais quebram a molécula de DNA em locais específicos,
produzindo fragmentos. Esses fragmentos são colocados num gel e sujeitos a uma corrente elétrica, o que
vai conduzir à sua separação. As amostras provenientes de indivíduos geneticamente diferentes tendem a
produzir padrões eletroforéticos diferentes.
Esta tecnologia é, entre outras áreas, aplicada nas Ciências Forenses, fornecendo provas para a
investigação criminal. O DNA fingerprint pode ser usado para evidenciar que um determinado indivíduo
esteve na cena do crime (desde que tenha deixado amostras). Em 1987, o DNA fingerprint foi utilizado pela
primeira vez, nos Estados Unidos, como prova incriminatória num caso de violação. Para isso, procedeu-se
à comparação de uma amostra de esperma encontrado no corpo da vítima com uma amostra de sangue do
suspeito. O DNA fingerprint pode também ser utilizado para o estabelecimento das relações de parentesco
entre os indivíduos, podendo ajudar a solucionar casos de dúvida relativamente à paternidade.
A figura seguinte mostra o resultado da aplicação desta técnica a dois suspeitos (A e B) de um crime,
após ser recolhida e utilizada saliva dos dois indivíduos.
Figura 1 – Uso do DNA fingerprint para identificar criminosos
1. O uso da tecnologia do DNA fingerprint para identificar criminosos baseia-se na
(A) composição química da molécula de DNA.
(B) estrutura da molécula de DNA.
(C) variabilidade da molécula de DNA.
(D) universalidade da molécula de DNA.
2. Como numa porção de 50 pares de bases do DNA do sangue encontrado no local do crime há 20 guaninas,
então o criminoso, que é o
(A) suspeito A, possui 20 adeninas numa porção correspondente do DNA da sua saliva.
(B) suspeito B, possui 20 adeninas numa porção correspondente do DNA da sua saliva.
(C) suspeito A, possui 30 timinas numa porção correspondente do DNA da sua saliva.
(D) suspeito B, possui 30 timinas numa porção correspondente do DNA da sua saliva.
3. Ao aminoácido metionina, codificado pelo codão 5'-AUG-3', correspondem
(A) o codogene 5'-TAC-3' e o anticodão 5'-UAC-3' apenas num dos suspeitos.
(B) o codogene 5'-UAC-3' e o anticodão 5'-TAC-3' em ambos os suspeitos.
(C) o codogene 3'-UAC-5' e o anticodão 3'-TAC-5' apenas num dos suspeitos.
(D) o codogene 3'-TAC-5' e o anticodão 3'-UAC-5' em ambos os suspeitos.

2. 2
4. Nos suspeitos A e B as moléculas de RNA transcritas são
(A) as moléculas de RNA que são traduzidas.
(B) maiores que as moléculas de RNA que são traduzidas.
(C) menores que as moléculas de RNA que são traduzidas.
(D) processadas no citoplasma.
5. Por vezes ocorrem mutações no DNA que não alteram as enzimas de restrição devido à
(A) redundância do código genético.
(B) ambiguidade do código genético.
(C) não ambiguidade do código genético.
(D) universalidade do código genético.
6. A replicação do DNA assegura a conservação e transmissão do património genético pois
(A) as novas cadeias formadas são idênticas entre si.
(B) as novas moléculas são idênticas à molécula original.
(C) as novas moléculas são idênticas entre si.
(D) cada uma das novas cadeias formadas é uma réplica de uma das cadeias originais.
7. Faça corresponder cada uma das descrições expressas na coluna A à respetiva designação, que constada
coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.
Coluna A Coluna B
(a) Macromolécula responsável pela replicação do DNA.___
(b) Molécula que possui uma sequência de ribonucleótidos
complementar de um codão.___
(c) Monómero que entra na constituição de um polipéptido.___
(d) Polirribonucleótido que constitui o local de síntese de um
polipéptido.___
(e) Sequência de aminoácidos que catalisa a formação de
codões.___
(1) Aminoácido
(2) DNA
(3) DNA polimerase
(4) Gene
(5) RNA de transferência
(6) RNA mensageiro
(7) RNA polimerase
(8) RNA ribossómico
8. O processo de amplificação é uma característica importante na síntese de produção de proteínas em grande
escala.
Explique, recorrendo a duas fases do processo, de que modo pode ser amplificada a síntese de proteínas.

3. 3
GRUPO II
113
Processamento Alternativo
O património genético de todas as células vivas está inscrito no seu DNA.
Nos seres eucariontes, o RNA sintetizado sofre um processamento ou maturação antes de abandonar o
núcleo. Durante este processo, diversas secções do RNA, inicialmente transcritas, são removidas. Estas
porções são chamadas intrões. As porções não removidas - exões - ligam-se entre si, formando um mRNA
maduro, que será traduzido numa proteína.
Todavia, entre o DNA e as proteínas esconde-se um outro código, o que explica que, apesar de o DNA
humano não conter mais do que uma vintena de milhares de genes, as nossas células retirem dele
informação para fabricar centenas de milhares de proteínas diferentes.
No esquema I da Figura 2, está representado um processamento alternativo em que são produzidas duas
moléculas diferentes de mRNA a partir do mesmo gene. Este processamento obedece a regras de um
código bem preciso, que era até há pouco tempo inimaginável.
A partir de uma mesma sequência de DNA, a célula pode produzir não um, mas mais de uma dezena de
mRNA diferentes. Em cada tecido, a célula reconhece, na sequência de um primeiro intrão, a informação
que nesse momento conduz à conservação ou à supressão do exão seguinte. Eis aqui uma nova forma de
controlar o código da vida, que permite à célula saber como processar o RNA pré-mensageiro de acordo
com o seu papel no organismo. É graças a este processo que as células se distinguem umas das outras e
ajustam os seus comportamentos às circunstâncias. No esquema II, está representada a produção de
diferentes moléculas de mRNA a partir do mesmo gene, em diferentes tecidos. Assim, a partir de um único
gene, o organismo é capaz de conceber diferentes proteínas cuja funcionalidade é específica.
Figura 2
1. Um codão é um tripleto de bases de
(A) DNA que codifica apenas um aminoácido.
(B) RNA que pode codificar mais do que um aminoácido.
(C) DNA que pode codificar mais do que um aminoácido.
(D) RNA que codifica apenas um aminoácido.
2. O processamento alternativo consiste na remoção
(A) apenas de intrões.
(B) apenas de exões.
(C) dos intrões e de alguns exões.
(D) dos exões e de alguns intrões.

4. 4
3. Segundo o modelo do processamento alternativo, durante a diferenciação celular formam-se células
diferentes, porque cada célula
(A) possui diferentes tipos de genes.
(B) pode expressar apenas genes diferentes.
(C) pode expressar de forma diferente os mesmos genes.
(D) possui um número diferente de genes.
4. Numa célula eucariótica, a sequência dos acontecimentos que conduzem à síntese de uma proteína é
(A) transcrição – ligação do mRNA aos ribossomas - tradução
(B) transcrição – tradução - ligação do mRNA aos ribossomas.
(C) tradução - processamento - ligação do mRNA aos ribossomas
(D) tradução - ligação do mRNA aos ribossomas - transcrição.
5. Dada a sequência de nucleótidos 5' TGAACCTTG 3 ', pertencente a uma das cadeias de DNA, a sequência
de nucleótidos da cadeia complementar é
(A) 5' ACTTGGAAC 3'.
(B) 3' ACTTGGAAC 5'.
(C) 5' ACUUGGAAC 3'.
(D) 3' ACUUGGAAC 5'.
6. Se o DNA de um organismo contiver 22% de nucleótidos de timina, os nucleótidos de citosina corresponderão
a
(A) 33%
(B) 22%
(C) 28%
(D) 39%
7. Faça corresponder cada uma das descrições relativas a substâncias envolvidas na síntese da hormona
peptídica antidiurética (ADH), expressas na coluna A, à respetiva designação, que consta da coluna B.
Coluna A Coluna B
(a) Sequência de nucleótidos que contém informação genética para
a síntese de ADH.___
(b) Sequência de ribonucleótidos que contém informação genética
para a síntese de ADH.___
(c) Monómero que entra na constituição da ADH.___
(1) Aminoácido
(2) DNA polimerase
(3) Gene
(4) Polipéptido
(5) RNA mensageiro
(6) RNA ribossómico
(7) RNA de transferência
8. Explique de que modo o processo de inibição da transcrição de genes e o processamento alternativo
contribuem para a diferenciação celular.

5. 5
GRUPO III
E17
Em 1946, Joshua Lederberg e Edward Tatum desenvolveram um estudo cujo objetivo era verificar se as
bactérias seriam capazes de trocar material genético.
Numa primeira experiência, os investigadores fizeram crescer duas estirpes mutantes de Escherichia coli
(estirpe A e estirpe B), que, para se desenvolverem em meio de cultura mínimo (MM)
1
, necessitavam do
fornecimento de determinados nutrientes, pois tinham defeitos na síntese de enzimas necessárias à
biossíntese desses mesmos nutrientes. Os ensaios 1, 2, 3 e 4, cujos resultados estão representados na
Experiência 1 da Figura 3, mostram o comportamento das estirpes A e B, em diversos meios de cultura.
Numa segunda experiência, os investigadores misturaram previamente as duas estirpes, durante algum
tempo, em MM contendo os aminoácidos metionina, biotina, treonina e leucina, para que as duas estirpes
se pudessem desenvolver. Seguidamente, fizeram crescer a cultura bacteriana em placas de Petri com dois
meios distintos. Os ensaios 5 e 6, cujos resultados estão representados na Experiência 2 da Figura 3,
mostram o comportamento das bactérias nos dois meios distintos.
Nota:
1
MM – meio sem suplemento de nutrientes que permite o crescimento de estirpes selvagens de Escherichia coli.
Figura 3
1. No estudo apresentado, a variável independente é
(A) a alimentação fornecida.
(B) a espécie bacteriana.
(C) o crescimento de colónias.
(D) o meio de cultura mínimo.
2. Na Experiência 1, serviram de controlo os ensaios
(A) 1 e 3.
(B) 1 e 4.
(C) 2 e 3.
(D) 2 e 4.
3. De acordo com os dados do estudo apresentado,
(A) a estirpe A não é capaz de produzir metionina nem treonina.
(B) a estirpe A não é capaz de produzir leucina nem meteonina.
(C) a estirpe B não é capaz de produzir treonina nem leucina.
(D) a estirpe B não é capaz de produzir metionina nem treonina.

6. 6
4. As estirpes de Escherichia coli utilizadas no estudo apresentam modificações no ______ capazes de alterar
a sequência dos ______ que constituem as enzimas necessárias à síntese dos nutrientes.
(A) RNA mensageiro … aminoácidos
(B) RNA ribossómico … nucleótidos
(C) RNA mensageiro … nucleótidos
(D) RNA ribossómico … aminoácidos
5. Nas células de Escherichia coli,
(A) o processamento conduz à formação de RNA mensageiro.
(B) a DNA polimerase atua no interior do núcleo.
(C) o DNA condensa-se em torno de histonas.
(D) a transcrição ocorre no citoplasma.
6. Bactérias cultivadas durante várias gerações num meio de cultura contendo o isótopo do nitrogénio
15
N
foram transferidas para um meio contendo o isótopo
14
N. Ao fim de três gerações neste meio, o DNA
bacteriano será constituído por
(A) 25% de moléculas de DNA híbridas.
(B) 50% de moléculas só com o isótopo
14
N.
(C) 100% de moléculas só com o isótopo
14
N.
(D) 75% de moléculas de DNA híbridas.
7. A biossíntese de proteínas ocorre através de reações de
(A) hidrólise, com consumo de moléculas de água.
(B) condensação, com libertação de moléculas de água.
(C) hidrólise, com libertação de moléculas de água.
(D) condensação, com consumo de moléculas de água.
8. Faça corresponder cada uma das afirmações expressas na coluna A, à respetiva característica do código
genético, na coluna B. Utiliza cada letra e cada número apenas uma vez.
Coluna A Coluna B
(a) Um codão apenas especifica um aminoácido.___
(b) Um aminoácido pode ser codificado por um ou mais codões.___
(c) Um mRNA humano injetado numa bactéria originará um
polipeptídeo com estrutura primária igual a um formado numa
célula humana.___
(1) Codão de finalização
(2) Universalidade
(3) Não ambíguo
(4) Redundância
(5) Codão de iniciação
9. Explique de que modo os resultados obtidos nas duas experiências permitem responder ao objetivo do
estudo apresentado.

7. 7
GRUPO IV
118
O código genético contém a informação que permite descodificar a mensagem presente nos nucleótidos
para aminoácidos. Existem pelo menos 20 aminoácidos e 64 codões cuja associação compõe o código
genético.
Todavia, existem algumas exceções que têm vindo a ser caracterizadas pelos investigadores,
destacando-se a selenocisteína, considerada o 21.º aminoácido. Este aminoácido deriva da cisteína, no
qual o selénio, um oligonutriente presente em quantidades muito reduzidas nos organismos, está a
substituir um enxofre.
O aminoácido selenocisteína pode ligar-se ao tRNA contendo o anticodão ACU, que corresponde a um
codão de finalização para a maioria dos mRNA. Contudo, para a selenocisteína ser incorporada na cadeia
polipeptídica em formação, tem que haver sequências nucleotídicas específicas na extremidade 3´ do
mRNA. Estas sequências, que não são traduzidas, formam uma ansa, que atrai fatores de tradução que
permitem, por sua vez, a ligação do tRNA que transporta a selenocisteína (figura 2).
Figura 2
1. A formação de pontes de hidrogénio no final da sequência 3` do mRNA da figura 2 ocorre por
(A) emparelhamento, por exemplo, de adenina e uracilo.
(B) ligação entre a pentose e o grupo fosfato.
(C) ligação entre a pentose e a base azotada.
(D) emparelhamento, por exemplo, de adenina e timina.
2. Ao contrário de outros aminoácidos, a selenocisteína
(A) não é transportada por um tRNA específico.
(B) não pode ser incorporada numa proteína.
(C) não é codificada diretamente no código genético.
(D) pode ser codificada por vários aminoácidos.
3. Se numa molécula de DNA com 100 pares de
bases, existir 20% de citosinas, o número
aproximado de timinas será de
(A) 20
(B) 30
(C) 40
(D) 60
4. Os tRNA que transportam os aminoácidos leucina (leu) e alanina
(ala) podem apresentar, respetivamente, os anticodões
(A) GAG e CGU.
(B) CUC e GCA.
(C) GAG e CGT.
(D) CTC e GCA.

8. 8
5. Considere a seguinte sequência de DNA que codifica parte de uma selenoproteína:
3’ ACC AGA GTA TAA 5’
Para modificar um aminoácido por mutação do DNA, seria necessário substituir o nucleótido na posição
_____, passando a ser um nucleótido de _____.
(A) 6 … citosina
(B) 6 … timina
(C) 9 … guanina
(D) 9 … citosina
6. A síntese de um polipeptídeo a partir da informação de um gene implica a
(A) replicação semiconservativa da informação genética.
(B) tradução da sequência de codões do RNA mensageiro processado.
(C) transcrição do gene para moléculas de RNA de transferência.
(D) leitura aleatória do RNA mensageiro no citoplasma.
7. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência de
acontecimentos necessários à síntese de uma proteína num eucarionte.
A. Processamento do pré-RNA.
B. Separação das subunidades do ribossoma.
C. Formação de um polímero de ribonucleótidos contendo intrões.
D. Ligação da RNA polimerase a desoxirribonucleótidos. ___-___-___-___-___
E. Transporte de aminoácidos para o local de síntese.
8. As células procarióticas ou eucarióticas utilizam o aminoácido selenocisteína em diversas proteínas,
designadas por selenoproteínas. Estas células podem crescer em meios de cultura laboratoriais contendo
selénio. Quando as células são cultivadas num meio sem selénio, verifica-se a formação de selenoproteínas
não funcionais, com uma estrutura primária alterada.
Explique este facto tendo por base o código genético.
FIM
Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV
Questão 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8
Total
Cotação 5 5 5 5 5 5 10 10 5 5 5 5 5 5 10 15 5 5 5 5 5 5 5 5 10 5 5 5 5 5 5 5 15
50 50 50 50 200