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  • U N I V E R S I D A D E D E S O P A U L OESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ

    DEPARTAMENTO DE GENTICAP R O G R A M A D E P S - G R A D U A O E M A G R O N O M I A

    G E N T I C A E M E L H O R A M E N T O D E P L A N T A S

    BIOLOGIA CELULAR EGENTICA GERAL

    Conselho do Programa de Ps-Graduao em AgronomiaGentica e Melhoramento de Plantas

    PIRACICABA /SP

  • CONSELHO DO PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM AGRONOMIA"GENTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS"

    Maria Lcia Carneiro VieiraCoordenadora

    Isaias Olvio GeraldiSuplente

    Mrcio de Castro Silva FilhoMembro

    CORPO DOCENTE

    Akihiko AndoAline Aparecida Pizzirani-Kleiner

    Antonio Augusto Domingos CoelhoAugusto Tulmann NetoCarlos Alberto Labate

    Cludio Lopes de Souza JniorElizabeth Ann Veasey

    Flvio Cesar Almeida TavaresGerhard Bandel

    Isaias Olvio GeraldiJoo Lcio de Azevedo

    Jos Branco de Miranda FilhoLuis Eduardo Aranha CamargoMrcio de Castro Silva Filho

    Margarida Lopes Rodrigues Aguiar-PerecinMaria Lcia Carneiro Vieira

    Natal Antonio VelloPaulo Yoshio Kageyama

    Ricardo Antunes AzevedoRoland Vencovsky

    Silvia Maria Guerra MolinaVicente Jos Maria Savino

  • NDICE

    Apresentao......................................................................................................... i

    Programa de Biologia Celular e bibliografia........................................................... ii

    Programa de Gentica Geral e bibliografia............................................................. iv

    Questes de Biologia Celular................................................................................. 1

    Questes de Gentica Geral................................................................................... 26

    Anexo 1. Cdigo Gentico.................................................................................... 55

    Anexo 2. Tabela de Qui-Quadrado......................................................................... 56

    Anexo 3. Mapa Gentico do milho......................................................................... 57

  • Conselho do Programa de Ps-Graduao em Agronomia Gentica e Melhoramento de Plantas, ESALQ/USP

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    APRESENTAO

    O Conselho do Programa de Ps-Graduao em Agronomia Gentica e Melhoramentode Plantas (PPG-GMP) da ESALQ/USP decidiu organizar, imprimir e deixardisponvel na Secretaria de Ps-Graduao do Departamento de Gentica uma coleode questes que tm sido solicitadas nas provas de suficincia em Biologia Celular eGentica Geral para seleo de ps-graduandos nos ltimos anos.

    Esta coleo de questes tem por finalidade servir de orientao para o estudo doscandidatos ao PPG-GMP. Alm disso, esta coleo tambm dever contribuir parahomogeneizar as condies preparatrias entre os candidatos das diferentes regiesgeogrficas.

    As questes das provas futuras podero ser totalmente diferentes da presente coleo. OConselho do PPG-GMP mantm o compromisso de respeitar os programas anexos deBiologia Celular e Gentica Geral.

    Esta coleo propriedade intelectual de todos os Professores do PPG-GMP que tmdedicado parte do seu tempo em organizar as provas nos ltimos anos. A eles e aos ps-graduando do Programa de Aperfeioamento em Ensino (PAE), que fizeram a revisofinal das questes, manifestamos os agradecimentos.

    Conselho do PPG-GMP

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    PROGRAMA DE BIOLOGIA CELULAR

    Introduo: A importncia da Biologia Celular para a Biologia Geral e para aAgronomia.Mtodos de estudo da clula: Tcnicas microscpicas e preparao de lminas.Microscopia tica e eletrnica: Mtodos moleculares de estudo da clula.Constituio qumica da clula: Noes bsicas de citoqumica e importncia doDNA, protenas, lipdeos, polissacardeos, gua, sais minerais e demais constituintesqumicos da clula.Morfologia da clula: Estrutura e propriedades tpicas de clulas vegetais e animaisprimitivos e evoludos. Crescimento, diferenciao e organizao celular.Membrana plasmtica e parede celular: Estrutura, funes e propriedades.Importncia da membrana plasmtica para a nutrio celular, recepo de estmulosexternos e interaes entre as clulas nos tecidos. Fibras vegetais e sua importncia paraa Agricultura.Citoplasma: hialoplasma, membranas internas da clula e sntese demacromolculas: Estrutura e funes do hialoplasma, citoesqueleto, retculoendoplasmtico, aparato de Golgi, lisossomos e peroxissomos. Importncia na sntese esecreo de macromolculas.Organelas transdutoras de energia: Mitocndrias e cloroplastos. Estrutura, funes epropriedades. A importncia da atividade mitocondrial para o desenvolvimento deplantas e animais. Eficincia fotossinttica em programas de Melhoramento. O sistemagentico das mitocndrias e dos cloroplastos.Ncleo e cromossomos: Estrutura e funo do ncleo.Ncleo celular e maquinaria paraa sntese protica. Nuclolo e biossntese de ribossomos estrutura e funo da cromatinae dos cromossomos. Cromossomos e evoluo cariotpica. Tipos especiais decromossomos. Mapas citolgicos. Importncia da caracterizao do caritipo (nmero emorfologia dos cromossomos) para os estudos de Evoluo, em Programas deMelhoramento e na Biotecnologia.Diviso celular: Mitose e Meiose: Ciclo mittico e mitose. Importncia da mitose paraa diferenciao, crescimento e reproduo de plantas e animais. Meiose e reproduo.Meiose e suas consequncias genticas. Relaes entre meiose e leis de Mendel.Importncia para a Agricultura. Gametognese - Importncia em plantas e animais.Aberraes cromossmicas, numricas e estruturais: Classificao e sua importnciapara a Evoluo e para a Agricultura.

    Bibliografia recomendadaAGUIAR-PERECIN, M.L.R.; BANDEL, G. Biologia celular. Piracicaba: DECALQ,

    1994. 141p.ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da clula. 3.ed. Porto Alegre: Artes Mdicas,

    1997. 1294p.DE ROBERTIS, E. D. P.; DE ROBERTIS JUNIOR, E.M.F. Bases da biologia celular e

    molecular. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1993, 332p.FARAH, S. B. DNA Segredos e mistrios. So Paulo: Sarvier, 1997, 276p.MANTELL, S. H.; MATTHEWS, J.A. ; MCKEE, R.A. Princpios de biotecnologia em

    plantas: uma introduo engenharia gentica de plantas. Ribeiro Preto: SBG,1994, 333 p.

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    USP/ESALQ, Questes de Biologia Celular e Gentica Geral. Piracicaba: Departamentode Gentica, 1999, 57p.

    ZAHA, A. (Coord.). Biologia molecular bsica. 2 ed. Porto Alegre: Mercado Aberto,2000, 336p.

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    PROGRAMA DE GENTICA GERAL

    Importncia e objetivos da gentica; gentica na agricultura: Histrico, descobertasmais relevantes na gentica, uniformidade, variabilidade, interrelaes entre gentica,melhoramento e demais reas da Agricultura.Mendelismo: Herana monognica (1 Regra da Gentica), conceito de alelo e deinterao allica, segregao gamtica e zigtica, teste do X2. Genes mendelianos emplantas, animais e microrganismos. Princpio da distribuio independente (2 Regra daGentica), interaes no allicas.Polialelia: Segregao e distribuio na populao; testes de alelismo, genes letais.Sistemas de incompatibilidade em plantas superiores.Ligao gnica: (3 Regra da Gentica), permuta e recombinao, teste de dois e trspontos, interferncia. Mapas genticos: metodologia clssica e molecular. Ligao,recombinao e mapeamento de genes atravs do cruzamento-teste e em F2.Recombinao em microrganismos: Metodologia de estudo em bactrias, fungosfilamentosos, leveduras e vrus. Importncia de estudos com microrganismos naGentica e na Agricultura.Mecanismos de determinao do sexo: mecanismo gnico e cromossmico dadeterminao do sexo em plantas e animais superiores. Herana ligada ao sexo. Geneslimitados e influenciados pelo sexo.Herana extracromossmica: Elementos genticos extracromossmicos, plasmdeos,DNA mitocondrial e cloroplastidial. Base molecular da macho-esterilidade em plantas;importncia para o melhoramento.Herana polignica e princpios de gentica quantitativa: Base gentica decaracteres quantitativos, ao gnica e distribuio de frequncias, decomposio devarincia fenotpica e suas relaes com a seleo; coeficiente de herdabilidade eprogresso esperado na seleo; predio do comportamento de hbridos e mestios.Heterose, interao gentipo x ambiente.Gentica de Populaes: Estrutura gentica de populaes, endogamia, frequnciasgnicas e genotpicas em populaes panmticas, expresso de Wright, equilbrio deCastle-Hardy-Weinberg, fatores que alteram o equilbrio, seleo contra o homozigotorecessivo. Marcadores genticos.Evoluo: Conceito, fatores evolutivos; Moderna Teoria Sinttica da Evoluo.Gentica Molecular: Natureza molecular do material gentico, conceito de gene,cdigo gentico, replicao e transcrio do DNA , sntese de protenas; expresso eregulao do gene. Elementos genticos mveis. Organizao do material gentico emprocariotos e eucariotos.Mutao: Conceito e importncia, mecanismo molecular, mutao de ponto, agentesmutagnicos, obteno e tipos de mutantes.Gentica Fisiolgica: Mecanismos de expresso e regulao gnica, desenvolvimento ediferenciao. Conceito de pleiotropia.Princpios de gentica e biotecnologia: Engenharia gentica, plasmdeo, etapas paraobteno de molculas hbridas, enzimas de restrio, manipulao e transferncia degenes. Importncia para a Agricultura, Pecuria, Indstria e Medicina. A Biotecnologiae o papel da Gentica.

    Bibliografia recomendada

    CARVALHO, H.C. Fundamentos da gentica e evoluo. 3.ed. Rio de Janeiro:

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    Atheneu, 1987.COSTA, S.O.P. (Coord.). Gentica molecular e de microrganismos: os fundamentos da

    engenharia gentica. So Paulo: Manole, 1987. 559p.FERREIRA, M. E.;GRATTAPAGL