COMENTÁRIOS DA PROVA DA UFPR - 2ª FASE
Matéria/Professor: Biologia - Augusto
01. Dentre as cerca de 8,5 milhões de espécies de organismos vivos presentes hoje em nosso planeta, mais de 7,5
milhões são animais. Essa enorme diferença em número
parece estar vinculada à enorme flexibilidade conferida
por características da arquitetura do corpo dos animais,
que os tornam aptos a viver nos mais diferentes hábitats
do planeta, o que certamente deve ter contribuído para
a diversificação do grupo. Dentre as grandes mudanças
ocorridas no processo evolutivo, podemos destacar três
importantes: aquisição da multicelularidade, aquisição
do trato digestivo e aquisição de segmentação corporal.
Apresente uma consequência favorável que cada uma
dessas mudanças trouxe aos organismos.
b) Qual é a importância de que apenas essa via aconteça a partir do cilindro central?
COMENTÁRIO
A água e os íons podem ingressar no cilindro central
pela via simplástica, ou seja, entrando e atravessando o citoplasma das células endodérmicas. A
importância desse processo é que as proteínas
transportadoras (canais iônicos) nas membranas
plasmáticas dessas células determinam quais são
os íons minerais que passam para o cilindro central
e em que quantidade essa passagem acontece.
Como resultado, a água e os sais minerais chegam
aos vasos do xilema, onde constituem a seiva bruta,
que será transportada pela planta devido à corrente
de transpiração (coesão-tensão).
a) Aquisição de multicelularidade:
COMENTÁRIO
A organização multicelular permitiu melhor especialização celular e organização funcional das atividades
do organismo. Com isso, os seres vivos passaram a
apresentar divisão de trabalho entre as células que
constituem os tecidos corporais.
b) Aquisição de trato digestivo:
COMENTÁRIO
Maior capacidade de digestão e melhor distribuição
dos nutrientes ao longo do organismo. Nos poríferos
a digestão é totalmente executada dentro das células
(digestão intracelular), uma vez que seu corpo não é
organizado em sistemas e não possuem nenhum tipo
de cavidade digestória. Nos cnidários e platelmintes,
o alimento é capturado e introduzido na cavidade
digestória, onde sofre a ação de enzimas secretadas
pelas células do revestimento da cavidade (digestão
extracelular). A digestão intracelular irá completar
posteriormente o processo. A cavidade digestória
desses animais tem apenas um orifício (boca), que
serve tanto para a entrada dos alimentos como para
a saída dos dejetos. Por isso esse tipo de sistema
digestório é chamado incompleto. A partir dos nematoides, o sistema digestório é completo. Nesse caso,
os nutrientes seguem um sentido único.
c) Aquisição de segmentação corporal:
COMENTÁRIO
A segmentação possibilita a compartimentalização
do celoma, aumentando a precisão dos movimentos, pois pode-se aplicar pressão sobre diferentes
zonas do líquido celomático. Ondas de contração
muscular, controladas pelo sistema nervoso, passam
pelo corpo, alongando e contraindo alternadamente
grupos de segmentos, forçando o corpo do animal
a deslocar-se.
02. As raízes primárias dos vegetais vasculares são o principal sítio de absorção de água e de sais minerais. A
entrada desses compostos é feita por difusão, por meio
dos pelos absorventes, na epiderme das raízes. Para
chegar até o cilindro central das raízes, devem percorrer
o córtex, pelas vias simplasto e apoplasto. No cilindro
central, apenas uma dessas vias permanece.
a) Qual é essa via?
COMENTÁRIO
Via simplasto.
Fonte: SADAVA, David et al. Vida: a ciência da biologia. Porto Alegre: Artmed, 2009, vol. III, p. 905.
03. Durante o desenvolvimento embrionário, fontes constantes de oxigênio, energia e nutrientes são imprescindíveis
para manter as altas taxas de proliferação e migração
celular. O embrião necessita também de água, tanto
para hidratação das células quanto para evitar a aderência inapropriada das estruturas em formação. Precisa,
ainda, eliminar resíduos metabólicos tóxicos, que se
formam ao longo dos processos de desenvolvimento,
e se proteger de substâncias tóxicas, variação térmica
e outras adversidades do ambiente. Os embriões dos
vertebrados mais primitivos, como os peixes (Anamniotas), se desenvolvem em íntimo contato com o ambiente
aquático, onde a maior parte dessas necessidades pode
ser facilmente suprida. O aparecimento de ovos amnióticos permitiu que o desenvolvimento embrionário de
certos vertebrados, como as aves (Amniotas), ocorresse
em ambiente terrestre. Para isso, desenvolveram-se
os anexos embrionários âmnio (ou âmnion), córion (ou
cório), saco vitelino e alantoide.
Explique a importância de cada um dos anexos no processo de desenvolvimento até a eclosão do indivíduo,
considerando as necessidades expostas acima.
COMENTÁRIO
Âmnion:
Possibilita a hidratação e proteção mecânica do em-
brião. Além disso, evita a aderência inapropriada das
estruturas que estão se formando.
Córion:
Membrana que possibilita a proteção e a realização de
trocas gasosas.
Saco vitelino:
Nutrição do embrião durante seu desenvolvimento.
Alantoide:
Armazenamento de excreção, retirada de cálcio da
casca e trocas gasosas.
04. Um fabricante oferece diferentes tipos de elementos
filtrantes de água para consumo humano. Os filtros de
cerâmica, com uma malha de poros de até 200 nm, são
considerados os mais eficientes para evitar que a água
contenha microorganismos. Explique a razão pela qual
esses filtros são considerados esterilizantes.
II: 3 aa
COMENTÁRIO
Um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro
ou um milésimo de mícron. De modo geral, os patógenos
como bactérias e fungos são maiores que os poros de
200 nm. Por isso, não conseguem atravessar esses
poros, mantendo a água estéril, ou seja, sem contaminação microbiológica.
05. No heredograma abaixo, os indivíduos afetados por uma
anomalia genética apresentam-se pintados de preto.
II: 5 aa
III: 2 aa
III: 3 aa
indivíduo
afetado
II: 1 aa
genótipo
aa (homozigoto
recessivo)
pais
I: 1
genótipo
Aa
(heterozigoto)
recessivo)
aa (homozigoto
recessivo)
aa (homozigoto
recessivo)
aa (homozigoto
recessivo)
I: 2
I: 3
I: 4
II: 8
Aa
(heterozigoto)
Aa
(heterozigoto)
Aa
(heterozigoto)
Aa
(heterozigoto)
06. Considere o seguinte experimento: duas plantas
cresceram em ambientes completamente isolados. A
planta A cresceu com suprimento de dióxido de carbono
normal, mas foi regada com água contendo átomos de
oxigênio radioativo. A planta B desenvolveu-se com
suprimento de água normal, mas numa atmosfera
com dióxido de carbono que continha átomos de
oxigênio radioativo. Cada planta cresceu realizando
fotossíntese. Foram então analisados, para detecção de
radioatividade, o oxigênio da atmosfera e os açúcares
das plantas. Em qual sistema (A ou B) será encontrado
oxigênio radioativo e em qual será encontrado o açúcar
radioativo? Explique suas escolhas.
COMENTÁRIO
Reação simplificada da fotossíntese:
dióxido de carbono + água + luz " açúcar + oxigênio
No sistema A encontra-se o oxigênio radioativo, pois o
oxigênio (O2) se origina da fotólise da água que ocorre
na fase clara da fotossíntese.
O açúcar radioativo e encontra no recipiente B, pois
o dióxido de carbono (CO2) é absorvido e passa por
um conjunto de reações químicas, que recebem os
hidrogênios do NADPH. A finalidade dessas reações é
a formação da glicose e novas moléculas de água.
a) Proponha uma hipótese para explicar geneticamente
essa anomalia, abordando o número de genes
envolvidos e o tipo de interação alélica e de herança
cromossômica (sexual ou autossômica).
COMENTÁRIO
Descobre-se a recessividade dessa anomalia
por meio da análise dos indivíduos II: 5 e II: 3,
sendo que seus pais (casal I:1 e I:2, casal I:3
e I:4) são heterozigotos. Essa anomalia é uma
herança autossômica, pois existe quase a mesma
proporção de afetados entre os sexos. Além disso, é
condicionada por um par de alelos com dominância
completa.
b) Indique os genótipos dos indivíduos afetados e de
seus pais.
COMENTÁRIO
aa (homozigoto
Fase clara
A origem do oxigênio (O2) que usamos na nossa respiração foi comprovada pelo biólogo inglês Robin Hill,
em 1937. Antes de seus experimentos, aceitava-se
a ideia de que o oxigênio originava-se do dióxido de
carbono (CO2) que as plantas absorvem. Durante suas
pesquisas, Hill utilizou “água marcada”, na qual o oxigênio é o O18 (isótopo marcado), ou seja, com número
de massa 18, ao invés da água comum, com número de
massa 16. Após o fornecimento de água marcada para
a alga verde Clorella, ele verificou que as moléculas
de O2 produzidas na fotossíntese, continham apenas o
O18. Para comprovar que o oxigênio era originado das
moléculas de água, Hill forneceu à alga o CO2 com o
O18 e percebeu que nenhum oxigênio liberado continha
o isótopo 18. Com esse procedimento ele conclui que o
O2 se origina da água e não do gás carbônico. Por esse
motivo, a reação denominada fotólise da água, também
é conhecida como reação de Hill.
Fase escura
Para a ocorrência da fase, a planta utiliza a energia do
ATP (produzido na fase clara), que “descarrega-se”,
convertendo-se em ADP e fosfato (Pi). Com a energia
luminosa da fase clara, o ATP é novamente “recarregado”.
Esse conjunto de reações compõe o ciclo de Calvin, em
homenagem ao bioquímico norte-americano Melvin Calvin,
que elucidou e descreveu as reações da fase escura. Por
isso, recebeu o prêmio Nobel de Química em 1961.
07. O quadro abaixo apresenta algumas coleções biológicas
existentes no estado do Paraná.
Museu de História Natural
Capão da Imbuia (MHNCI)
Anfíbios, Crustáceos,
Miriápodos, Moluscos,
Mamíferos, Peixes e Répteis.
Museu de Zoologia da UEL
(MZUEL)
Abelhas, Anfíbios, Aves,
Mamíferos, Peixes e Répteis.
Departamento de Zoologia
da UFPR (DZUP)
Cnidários, Insetos e Mamíferos
Os curadores dos três museus realizaram uma reunião
para trocar exemplares, de modo que todos os museus
acabem tendo o mesmo número de filos de animais.
Descobriram que, para isso, bastaria um dos museus
doar uma parte de uma coleção ao museu com o menor
número de filos.
a) Identifique o museu que receberá a doação.
COMENTÁRIO
O Museu de Zoologia da UEL (MZUEL), pois possui
apenas dois filos: artrópodes e cordados.
09. Em plantas contendo flores que possuem ambos os
aparelhos reprodutores (masculino e feminino), a
autopolinização é geralmente evitada de várias maneiras, como pelo posicionamento do estigma mais alto
que as anteras, ou pela abertura de pistilo e anteras
em momentos diferentes. Apresente uma explicação
para a evolução desses mecanismos que impedem a
autofecundação, considerando as consequências que
o processo de autofecundação acarreta.
COMENTÁRIO
O processo de autofecundação não é vantajoso, pois
impossibilita a ocorrência de combinações genéticas
diferentes entre as espécies. Os mecanismos que
evitam o processo de autopolinização, mencionados
no texto, são: heterostilia e dicogamia. Ao levarmos
em conta a evolução das plantas, percebe-se que a
fecundação cruzada é mais vantajosa, possibilitando
maior capacidade de adaptação às plantas.
10.
a) Na figura a seguir, que representa de forma simplificada
o sistema circulatório em humanos, a quais letras correspondem, respectivamente, veia e artéria pulmonar?
b) Identifique o museu que fará a doação e qual coleção
terá uma parte doada.
COMENTÁRIO
O Museu de Zoologia da UFPR (DZUP) poderá doar
uma parte da coleção do filo dos cnidários.
O Museu de História natural do Capão da Imbuia poderá doar uma parte da coleção do filo dos moluscos.
c) Com quantos filos cada museu ficará?
COMENTÁRIO
Cada museu ficará com três coleções de filos animais.
COMENTÁRIO
A veia pulmonar é representada pela letra B e a
artéria pulmonar, pela letra D.
08. A partir de apenas 20 tipos diferentes de aminoácidos,
uma célula pode produzir aproximadamente 20.000 diferentes tipos de proteínas, como, por exemplo, hemoglobina, colágeno e miosina. Essa produção acontece pela
ligação dos aminoácidos em sequências específicas,
que são diferentes para cada proteína. Entretanto, a
mesma proteína (por exemplo, hemoglobina) tem exatamente a mesma sequência de aminoácidos todas as
vezes que é produzida numa mesma célula. Explique
como a célula controla essa produção, para que todas
as hemoglobinas sejam iguais.
b) A trombose venosa profunda (TVP) resulta da formação de um trombo (coágulo de sangue) numa
veia profunda da perna. Na TVP pode ocorrer obstrução, parcial ou total, da passagem do sangue.
Em algumas situações, o coágulo se desprende e é
transportado pelo sangue. Nesse caso, em qual das
porções do sistema circulatório indicadas na figura
ele chegará primeiro?
COMENTÁRIO
O coágulo chegará primeiro na porção C, pois é
transportado pelo sangue venoso que chega pela
veia cava inferior e penetra no átrio direito.
c) Indique, ordenando as letras, o percurso que esse
coágulo faria para ir de D até A.
COMENTÁRIO
O coágulo fará o percurso: D (artéria pulmonar), B (veia
pulmonar), E (ventrículo esquerdo) e A (artéria aorta).
COMENTÁRIO
O código genético das células, por meio da ação do
DNA, é capaz de controlar os mecanismos celulares,
pois contém as informações para a síntese de proteínas.
Para a produção de uma proteína, o código genético
armazenado no DNA será transferido ao RNA, por meio
do processo de transcrição. Em seguida, ocorre o fenômeno de tradução, ou seja, a síntese de proteínas.
Para a síntese de uma proteína, é necessário que os
aminoácidos sejam transferidos aos locais específicos. Desse modo, cada aminoácido se liga à trinca de
RNAt (transportador), denominada anticódon. Cada
anticódon é complementar ao códon do RNAm, que
determina a posição do aminoácido na cadeia polipeptídica. Desse modo, o código existente nos ácidos
nucleicos se expressa na forma de uma sequência de
aminoácidos, que são responsáveis pela formação de
uma proteína (tradução). Essa sequência será sempre
a mesma para a proteína hemoglobina, pois qualquer
alteração caracteriza uma mutação.
COMENTÁRIO GERAL
A prova de conhecimentos específicos de Biologia de
2012 teve uma boa abrangência de conteúdos relacionados ao Ensino Médio. As questões foram razoavelmente
bem elaboradas, contextualizadas, exigiram bom nível
de interpretação e certa capacidade de memorização.
Foram cobrados os seguintes assuntos: Biologia Celular
e Citogenética (1), Fisiologia Humana (1), Genética (1),
Zoologia (2), Botânica (3), Microbiologia (1) e Embriologia (1). No entanto, os assuntos de Histologia Humana
e Ecologia não foram contemplados. O Evolucionismo
estava intrínseco nas questões de Zoologia (questão 1)
e Botânica (questão 9).
Algumas ressalvas:
a) Há muito tempo não se usa o termo “miriápodos” para
designar as classes Chilopoda (lacraia) e Diplopoda
(embuás), pertencentes ao filo Arthropoda.
b) Na questão 2 de Botânica, os livros de Ensino
Médio quase não fazem referência aos termos
“vias apoplástica e simplástica” para a absorção de
nutrientes inorgânicos. A questão apresentou uma
boa contextualização, mas pecou ao mencionar
as palavras apoplasto e simplasto, que são pouco
conhecidas dos alunos.
Professor Augusto