BIOLOGIA 1º ANO PROF.ª MANUELLA SEREJO ENSINO MÉDIO … · • É a transferência de material...

BIOLOGIA 1º ANOENSINO MÉDIO

PROF.ª MANUELLA SEREJO

PROF. VIRGÍLIO GUEDES

Unidade IITecnologia

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Aula 5.2ConteúdoBiotecnologia e suas aplicações

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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HabilidadeConhecer o que é Biotecnologia e suas aplicações para o benefício do ser humano.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

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Cromossomos

REVISÃO

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Cariótipo humano

23 pares - 46 cromossomos

REVISÃO

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Mutações cromossômicas

• São mudanças acidentais nos cromossomos que podem causar prejuízos ou não, podem ser transmitidas aos descendentes.

REVISÃO

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Podem ser:

• Estruturais: 1. Deleção2. Duplicação3. Inversão.4. Translocação.

• Numéricas: Poliploidia e Aneuploidia.

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REVISÃO

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Você já ouviu falar em organismos geneticamente modificados? Observem a imagem e reflitam.

DESAFIO DO DIA

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Biotecnologia e suas aplicaçõesBiotecnologia A Organização das Nações Unidas (ONU) classifica como “qualquer aplicação tecnológica que utiliza sistemas biológicos, organismos vivos, ou seres derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica”.

AULA

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Biotecnologia e suas aplicações

Biotecnologia Inclui desde as técnicas de seleção artificial utilizadas na domesticação de plantas e animais até as técnicas mais modernas de engenharia genética.

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Seleção artificial

• Consiste em cruzamentos seletivos, realizados pelos seres humanos, com o intuito de selecionar características fenotípicas desejáveis.

• Este processo também é uma forma de testar a evolução experimentalmente.

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Seleção artificial

AULA

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Seleção artificial

• A couve-flor, o repolho e o brócolis são vegetais cultivados a partir de uma única espécie de mostarda silvestre.

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• Da mesma forma, cachorros das raças labrador, pug e basset hound pertencem todos à mesma espécie, apesar das diferenças evidentes entre eles.

• As características que hoje vemos de maneira até exacerbada nas raças de cachorro foram selecionadas durante milhares de anos até chegar à imensa variedade de raças que temos hoje.

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Alimentos transgênicos• São produtos geneticamente modificados produzidos por meio de técnicas de engenharia genética.

• Por meio dessas técnicas, é possível inserir genes de organismos diferentes em uma espécie, fornecendo características novas ao produto.

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Alimentos transgênicos

• Esses genes, que podem ser de outras plantas, animais ou até mesmo microrganismos, não poderiam ser transferidos naturalmente; portanto, tudo é realizado em laboratório.

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• A comercialização de alimentos geneticamente modificados é considerada uma área promissora.

• Por obter alimentos menos perecíveis, mais saudáveis, mais seguros, mais resistentes a doenças, pragas, agrotóxicos e mudanças climáticas, aumentando assim, a produtividade.

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Curiosidades Transgênicas

• Soja: 5 variantes da planta no Brasil são tolerantes a herbicidas e uma delas também é resistente a insetos.

• Milho: 85% das plantações dedicadas ao alimento no Brasil são transgênicos.

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Curiosidade Transgênicas

• Soja preta: os estudos conseguiram amenizar a ação da enzima lipoxigenase, responsável pelo gasto rançoso da soja que tanto desagrada o consumidor.

• Alface: a Embrapa acredita que a alface rica em folato estará pronta para o consumo daqui cinco anos.

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Curiosidade Transgênicas

• Banana platina: resistente a uma série de doenças, a previsão é que a fruta chega ao mercado ano que vem.

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• Por outro lado, há controvérsias sobre a natureza de tais alimentos. Esse fator está relacionado com os efeitos para a saúde dos seres humanos e dos animais.

• Atualmente as pessoas podem identificar um produto transgênico pela embalagem, deve aparecer a letra T no interior de um triângulo amarelo.

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Alimentos trangênicos Pontos positivos

• Aumento da produção.• Maior resistência a pragas (vírus, fungos, bactérias e insetos).

• Resistência aos agrotóxicos. • Aumento do conteúdo nutricional. • Maior durabilidade e tempo de estocagem.

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Alimentos trangênicosPontos negativos

• A seleção natural tende a ser maior nas plantas que não são transgênicas.

• Eliminação de população naturais de insetos, animais e outras espécies de plantas.

• Aumento de reações alérgicas em determinadas pessoas.

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Link interativo: Devemos evitar alimentos transgênicos?

AULA

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Os organismos geneticamente modificados (OGM) são diferentes de transgênicos.

• São seres biológicos (sementes, plantas, insetos, animais) que sofreram alguma mudança artificial em seu material genético (DNA).

• Caso a mudança tenha sido apenas estrutural ou na função do próprio material genético do organismo sem ter havido introdução de um novo material genético de uma espécie diferente.

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Os organismos geneticamente modificados (OGM) são diferentes de transgênicos

• Já nos transgênicos é um processo que em hipótese alguma ocorreria de forma natural, sem o uso das técnicas desenvolvidas pela engenharia genética.

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Transgênicos vs OGMVamos colocar em prática?

Transgênico OGM

Introdução do gene LT-B (que codifica a subunidade B da enterotoxina da bactéria (E. coli) na banana, com o objetivo de obter um antígeno utilizável como vacina oral

contra a cólera.

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Transgênicos vs OGMVamos colocar em prática?

Já há vários anos que o homem tem vindo a criar novas raças ou a melhorar determinada raça através de

cruzamentos genéticos.Transgênico OGM

AULA

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Transgênicos vs OGMVamos colocar em prática?

A cor original das cenouras era branca, no entanto alguns agricultores conseguiram torna-las laranja, tal como as

conhecemos.Transgênico OGM

AULA

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Terapia gênica

• É a transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer.

• No caso de enfermidades genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador da doença, de modo a reparar o defeito.

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• Para que o gene seja colocado no interior da célula, é necessária a utilização de um vetor, que normalmente é um vírus.

• O vírus é modificado para não causar doenças e apenas transportar genes necessários para determinada célula.

• O gene normal é inserido, as proteínas funcionais são produzidas e a doença, em tese, pode ser curada.

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Terapia gênica

AULA

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Clonagem

• É o processo utilizado para criar uma réplica geneticamente exata de uma célula, tecido ou organismo.

• O resultado da clonagem, que tem a mesma composição genética do original, é chamado de clone.

AULA

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Clones, células-tronco e um futuro (talvez) bem diferente

AULA

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Células-tronco

• São conhecidas como células-fonte. Elas se tratam de um tipo muito específico de células que são capazes de dar origem a outras células.

É possível dividi-las em dois grupos: • Células-tronco embrionárias• Células-tronco não embrionárias

AULA

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Células-tronco não embrionárias

• Também conhecidas como células-tronco adultas, estão dispersas nos diferentes tecidos.

• Não são derivadas de tecidos embrionários e possuem a capacidade de se transformarem em menor escala.

• São encontradas em todas as partes do corpo humano, especialmente na medula óssea e sangue do cordão umbilical, sendo retiradas dos próprios pacientes para fins medicinais.

AULA

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Embrião 3 dias

Células-troncos embrionárias

Células-tronco adultas: cordão umbilical, cérebro, músculo, sangue, fígado, tecido

adiposo, pele, coração etc.

Aproximadamente 216 tipos diferentes de células.

Células já se especializaram

Embrião 5 dias

Embrião 4 semanas

Embrião 10 semanas

CriançaZigoto

Adulto

Células-tronco embrionárias

AULA

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Células-tronco embrionárias

• São células oriundas de etapas bastante iniciais do desenvolvimento fetal.

• Células-tronco totipotentes: podem se diferenciar em todos os tecidos do corpo humano. Um exemplo é o zigoto.

Feto humano

Blastocisto

Onipotente

Sistema circulatório

Sistema nervoso

TotipotenteMórula

PluripotenteCélulas de

massa interna

Sistema imune

Esperma

Oócito

Exemplos:

AULA

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Células-tronco embrionárias

• Células-tronco pluripotentes: podem se transformar em quase todos os tecidos do corpo, exceto placenta e anexos embrionários.

Feto humano

Blastocisto

Exemplos:

Onipotente

Sistema circulatório

Sistema nervoso

Oócito

Esperma

TotipotenteMórula

PluripotenteCélulas de

massa interna

Sistema imune

AULA

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• As células-tronco são uma excelente alternativa para a cura ou melhora na qualidade de vida de indivíduos com diversas doenças, como Mal de Parkinson, alguns tipos de diabetes, remoção de órgão em razão de câncer, entre outros.

AULA

41

Existem diferentes tipos de clonagem, vamos destacar

• Clonagem natural: é o processo de reprodução assexuada de bactérias e alguns fungos, plantas e algas gerando populações de indivíduos geneticamente idênticos.

AULA

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• Clonagem terapêutica: é o processo que cria as células-tronco embrionárias, que podem ser utilizadas na produção de tecido saudável para substituir tecidos lesionados ou doentes no corpo humano.

AULA

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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

44

1. Em um laboratório de genética experimental, observou-se que determinada bactéria continha um gene que conferia resistência a pragas específicas de plantas. Em vista disso, os pesquisadores procederam de acordo com a figura.a) Cloneb) Híbridac) Mutanted) Adaptadae) Transgênica

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

45

2. Para você, qual a importância do desenvolvimento da biotecnologia?

Cromossomos

Acrocêntrico Submetacêntrico

MetacêntricoTelocêntrico

RESUMO DO DIA

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Cariótipo humano

23 pares - 46 cromossomos

RESUMO DO DIA

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Mutações cromossômicas

Mudanças acidentais nos cromossomos que podem causar prejuízos ou não, podem ser transmitidas aos descendentes.

Estruturais: Deleção, Duplicação, Inversão e Translocação.Numéricas: Poliploidia e Aneuploidia.

RESUMO DO DIA

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Mutações cromossômicasAneuploidia - Trissomia

RESUMO DO DIA

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Biotecnologia

• “Qualquer aplicação tecnológica que utiliza sistemas biológicos, organismos vivos, ou seres derivados, para fabricar ou modificar produtos ou processos para utilização específica.”

RESUMO DO DIA

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Seleção artificial• Ex.: Milho e raças de cachorros

RESUMO DO DIA

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Alimentos trangênicos Pontos positivos

• Aumento da produção.• Maior resistência a pragas (vírus, fungos, bactérias e insetos).

• Resistência aos agrotóxicos. • Aumento do conteúdo nutricional. • Maior durabilidade e tempo de estocagem.

RESUMO DO DIA

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Alimentos trangênicosPontos negativos

• A seleção natural tende a ser maior nas plantas que não são transgênicas.

• Eliminação de população naturais de insetos, animais e outras espécies de plantas.

• Aumento de reações alérgicas em determinadas pessoas.

RESUMO DO DIA

53

Clonagem• Natural• Terapêutica

RESUMO DO DIA

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Células-tronco

• Não embrionárias

• Embrionárias• Totipotentes• Pluripotentes

Feto humano

Blastocisto

Exemplos:

Onipotente

Sistema circulatório

Sistema nervoso

Oócito

Esperma

TotipotenteMórula

PluripotenteCélulas de

massa interna

Sistema imune

RESUMO DO DIA

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Síndrome de down

DESAFIO DO DIA

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Você conhece alguém com esta síndrome? Como você acha que ela ocorre?

DESAFIO DO DIA

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Você já ouviu falar em organismos geneticamente modificados? Observem a imagem e reflitam.

DESAFIO DO DIA

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