Questões comentadas ENEM 2011 – Parte 3
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Caro estudante,
Trazemos para você a terceira parte da prova do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM), do
ano de 2011, do grupo “Ciências da Natureza e suas Tecnologias”.
Acompanhe nossos comentários e resoluções!
Bom aprendizado!
QUESTÃO 19
Fonte: OMS 2004
Disponível em: www.anvisa.gov.br.
O mapa mostra a área de ocorrência da malária no mundo. Considerando-se sua distribuição na América do Sul, a
malária pode ser classificada como
(A) endemia, pois se concentra em uma área geográfica restrita desse continente.
(B) peste, já que ocorre nas regiões mais quentes do continente.
(C) epidemia, já que ocorre na maior parte do continente.
(D) surto, pois apresenta ocorrência em áreas pequenas.
(E) pandemia, pois ocorre em todo o continente.
Comentários
A expressão ―epidemia‖ se refere a uma doença infecciosa e transmissível, capaz de se espalhar
rapidamente da região de origem para outras regiões, originando um surto epidêmico. Quando a epidemia
atinge grandes proporções geográficas, atingindo grandes populações, dizemos que passou para o grau
de ―pandemia‖, podendo se espalhar por um ou mais continentes, ou até por todo o mundo, causando
inúmeras mortes, dizimando cidades e regiões inteiras.
Já a ―endemia‖ é uma doença localizada em um espaço geográfico limitado, denominado ―faixa endêmica‖.
Ou seja, uma doença endêmica é aquela que se manifesta apenas numa determinada região, de causa
local, não atingindo nem se espalhando para outras comunidades e regiões.
Como a questão revela a área geográfica restrita (faixa endêmica) da malária, isso a caracteriza como
doença endêmica.
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante precisa estar familiarizado e seguro com os termos ―endemia‖, ―surto‖, ―peste‖, ―pandemia‖ e
―epidemia‖ para não se confundir.
Resposta
(A) endemia, pois se concentra em uma área geográfica restrita desse continente.
QUESTÃO 20
Em 1999, a geneticista Emma Whitelaw desenvolveu um experimento no qual ratas prenhes foram submetidas a uma
dieta rica em vitamina B12, ácido fólico e soja. Os filhotes dessas ratas, apesar de possuírem o gene para obesidade,
não expressaram essa doença na fase adulta. A autora concluiu que a alimentação da mãe, durante a gestação,
silenciou o gene da obesidade. Dez anos depois, as geneticistas Eva Jablonka e Gal Raz listaram 100 casos
comprovados de traços adquiridos e transmitidos entre gerações de organismos, sustentando, assim, a epigenética,
que estuda as mudanças na atividade dos genes que não envolvem alterações na sequência do DNA.
A reabilitação do herege. Época, nº 610, 2010 (adaptado).
Alguns cânceres esporádicos representam exemplos de alteração epigenética, pois são ocasionados por
(A) aneuploidia do cromossomo sexual X.
(B) polipoidia dos cromossomos autossômicos.
(C) mutação em genes autossômicos com expressão dominante.
(D) substituição no gene da cadeia beta da hemoglobina.
(E) inativação de genes por meio de modificações nas bases nitrogenadas.
Comentários
Até a uma década atrás, acreditava-se que mudanças nas características genéticas só poderiam ser
transmitidas por mudanças na sequência nucleotídica do DNA. No entanto, o experimento citado mostra
que fatores ambientais, como a alimentação, podem promover pequenas alterações moleculares no
genoma, que podem ser reversíveis também por fatores ambientais. Tudo isso sem alterar o código
genético principal, ou seja, sem comprometer a ordem dos nucleotídicos; portanto, não é uma mutação
gênica.
Assim, essas alterações alteram o fenótipo dos indivíduos descendentes, mas não seu genótipo. Existem
várias rotas bioquímicas em que a epigenética se faz presente: diferenciação celular, silenciamento de
genes, alguns cânceres, ação do RNAi, algumas síndromes genéticas, variações em gêmeos
monozigóticos, inativação do cromossomo X em mamíferos, eficiência das enzimas de restrição e o
impriting genômico.
A mais comum é a inativação de genes por meio de modificações nas bases nitrogenadas, por adição de
um radical ―metil‖ (-CH3), chamada de ―metilação‖.
De acordo com as pesquisas mais recentes, os alimentos mais eficientes para reverter alterações
epigenéticas, normalizando as funções do DNA, são o abacate e o chá verde.
Grau de dificuldade – Difícil.
O estudante precisa estar familiarizado com os vários termos citados nas opções falsas (distratores) para
não se confundir.
Resposta
(E) inativação de genes por meio de modificações nas bases nitrogenadas.
QUESTÃO 21
Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia
armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar.
Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a
realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma.
CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: Pax, 2009 (adaptado).
De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são
decorrentes da
(A) liberação de calor dentro do motor ser impossível.
(B) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável.
(C) conversão integral de calor em trabalho ser impossível.
(D) transformação de energia térmica em cinética ser impossível.
(E) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável.
Comentários
Quando um combustível queima dentro de um motor, há expansão dos gases internos, motivada por dois
fatores: dilatação térmica por maior agitação das partículas, e maior número de moléculas gasosas, uma
vez que as moléculas do combustível são quebradas em várias moléculas menores de dióxido de carbono
(CO2) e água (H2O). Essa expansão é rápida e faz com que os pistões do motor entrem em movimento,
girando as engrenagens do motor.
Mas o calor produzido na queima não é aproveitado exclusivamente para agitar as moléculas gasosas. Há
aquecimento de todo o motor e do ambiente próximo a ele. O motor necessita, inclusive, de ser resfriado
por algum processo, geralmente água, que circula e recebe vento natural ou produzido por ventiladores,
fazendo essa água trocar calor com o ar atmosférico (o equipamento se chama ―radiador‖).
A 2ª lei da termodinâmica afirma que é impossível converter todo o calor em trabalho, justamente pelo fato
de ele ser conduzido e irradiado por todos os materiais do motor e ao redor dele.
Grau de dificuldade – Fácil.
O assunto da perda de energia térmica é amplamente discutido na Física e na Química, sendo essa baixa
eficiência uma das desvantagens da utilização da energia química dos combustíveis, além do fato de
serem poluentes, especialmente os combustíveis fósseis.
Resposta
(C) conversão integral de calor em trabalho ser impossível.
QUESTÃO 22
O processo de interpretação de imagens capturadas por sensores instalados a bordo de satélites que imageiam
determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa
radiação com os objetos presentes sobre a superfície terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por meio
da quantidade de energia refletida pelos objetos. A relação entre a refletância de um dado objeto e o comprimento de
onda da REM é conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto, como
mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre.
D’ARCO, E. Radiometria e Comportamento Espectral de Alvos. INPE.
Disponível em: http://www.agro.unitau.br. Acesso em: 3 maio 2009.
De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor
discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em
micrômetros (m)?
(A) 0,4 a 0,5.
(B) 0,5 a 0,6.
(C) 0,6 a 0,7.
(D) 0,7 a 0,8.
(E) 0,8 a 0,9.
Comentários
O gráfico demonstra que, no espectro visível, a discriminação é baixa, pois as linhas de vários materiais
estão próximas, excetuando-se o concreto, que se diferencia. Mas, na faixa do infravermelho, entre 0,8 e
0,9µm, a discriminação é clara, estando as linhas correspondentes à grama, ao asfalto, ao concreto e ao
solo bem diferenciadas e distantes.
Assim, o ideal é analisar as ondas eletromagnéticas, que chegam de volta nos satélites nessa faixa
espectral, para diferenciar melhor os materiais que se encontram na superfície do planeta.
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante precisa interpretar corretamente as informações do gráfico, relacionando-as com o objetivo e
princípios de funcionamento dos satélites, ao produzirem imagens do planeta. Mas apenas um pouco de
bom senso o fará perceber que a diferenciação dos materiais está relacionada à maior distância entre as
linhas do gráfico.
Resposta
(E) 0,8 a 0,9.
QUESTÃO 23
Um instituto de pesquisa norte-americano divulgou recentemente ter criado uma ―célula sintética‖, uma bactéria
chamada de Mycoplasma mycoides. Os pesquisadores montaram uma sequência de nucleotídeos, que formam o
único cromossomo dessa bactéria, o qual foi introduzido em outra espécie de bactéria, a Mycoplasma capricolum.
Após a introdução, o cromossomo da M. capricolum foi neutralizado e o cromossomo artificial da M. mycoides
começou a gerenciar a célula, produzindo suas proteínas.
GILBSON et al. Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically synthesized Genome.
Science v. 329, 2010 (adaptado).
A importância dessa inovação tecnológica para a comunidade científica se deve à
(A) possibilidade de sequenciar os genomas de bactérias para serem usados como receptoras de cromossomos
artificiais.
(B) capacidade de criação, pela ciência, de novas formas de vida, utilizando substâncias como carboidratos e lipídios.
(C) possibilidade de produção em massa da bactéria Mycoplasma capricolum para sua distribuição em ambientes
naturais.
(D) possibilidade de programar geneticamente microrganismos ou seres mais complexos para produzir
medicamentos, vacinas e combustíveis.
(E) capacidade da bactéria Mycoplasma capricolum de expressar suas proteínas na bactéria sintética e estas serem
usadas na indústria.
Comentários
O pesquisador americano Craig Venter vem desenvolvendo essa técnica de transferência de genoma
sintético, que consiste em montar um DNA inteiro em laboratório, selecionando o conjunto de
características que se deseja para o novo organismo. É uma técnica bem mais complexa do que inserir
apenas um ou dois genes, como se faz na transgenia.
As aplicações dessa técnica são inúmeras, de grande interesse científico, pois possibilita desenvolver
microorganismos produtores de energia, recicladores de detritos orgânicos, decompositores de plásticos e
de petróleo vazado no mar, produtores de medicamentos, de vacinas e de combustíveis.
Para as próximas décadas, novos microorganismos artificiais serão uma realidade. Mas os cientistas
deverão sintetizar um genoma mínimo, seguido da produção de um DNA completo, e esse ―pacote‖
precisará ser juntado a um cromossomo e depois transferido para a célula de uma bactéria, que será
depois multiplicada.
Grau de dificuldade – Médio.
A questão exige do estudante não só um certo conhecimento bioquímico e genético, para não se deixar
confundir com as opções falsas (distratores), mas, principalmente, bom senso para distinguir as
implicações para a aplicação prática de uma nova tecnologia biogenética.
Resposta
(D) possibilidade de programar geneticamente microrganismos ou seres mais complexos para produzir
medicamentos, vacinas e combustíveis.
QUESTÃO 24
Os sintomas mais sérios da Gripe A, causada pelo vírus H1N1, foram apresentados por pessoas mais idosas e por
gestantes. O motivo aparente é a menor imunidade desses grupos contra o vírus. Para aumentar a imunidade
populacional relativa ao vírus da gripe A, o governo brasileiro distribuiu vacinas para os grupos mais suscetíveis.
A vacina contra o H1N1, assim como qualquer outra vacina contra agentes causadores de doenças
infectocontagiosas, aumenta a imunidade das pessoas porque
(A) possui anticorpos contra o agente causador da doença.
(B) possui proteínas que eliminam o agente causador da doença.
(C) estimula a produção de glóbulos vermelhos pela medula óssea.
(D) possui linfócitos B e T que neutralizam o agente causador da doença.
(E) estimula a produção de anticorpos contra o agente causador da doença.
Comentários
As vacinas não contêm anticorpos; elas induzem o corpo humano a produzir anticorpos pela exposição do
organismo aos antígenos que estimulam essa produção. Esta informação é constantemente cobrada nas
questões do ENEM.
A palavra vacina vem do latim vaccinus, de vacca (vaca). A origem histórica está relacionada à descoberta
do médico inglês Edward Jenner, que percebeu que algumas mulheres que ordenhavam vacas eram
imunes à varíola, por terem se contaminado com cowpox (doença benigna do gado, muito semelhante à
varíola).
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante precisa estar familiarizado com o princípio de ―funcionamento‖ das vacinas, bem como
familiarizado com os papéis de outras células do corpo, que podem ou não participar do sistema
imunológico, para não se deixar confundir com as opções falsas.
Resposta
(E) estimula a produção de anticorpos contra o agente causador da doença.
QUESTÃO 25
Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua
lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades
descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada:
GONÇALVES FILHO, A.; BAROLLI, E. Instalação Elétrica: investigando e aprendendo.
São Paulo: Scipione, 1997 (adaptado).
Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu?
(A) (1), (3), (6)
(B) (3), (4), (5)
(C) (1), (3), (5)
(D) (1), (3), (7)
(E) (1), (2), (5)
Comentários
As lâmpadas se conectam aos circuitos em dois pontos ou terminais elétricos: na ponta central inferior,
abaixo da rosca; e na própria rosca. Estes são os dois polos das lâmpadas, sendo um a entrada e o outro,
a saída da corrente elétrica. Assim, a corrente elétrica deve passar pelos dois pontos, entrando por um e
saindo por outro, mas a posição da lâmpada pode estar invertida.
A pilha comum, por sua vez, tem os pólos nas extremidades de cima, mais saliente (positivo) e de baixo,
mais plana (negativo).
É fundamental que cada um dos terminais elétricos da lâmpada esteja conectado a um dos polos da pilha.
Se a rosca lateral está ligada ao polo negativo, a base deve estar ligada ao polo positivo e vice-versa.
Na opção 2, o fio inferior não está em contato com o polo da pilha corretamente, por não estar
centralizado. Na opção 4, a lateral da pilha é isolada com tinta, não tendo como conduzir eletricidade. Na
opção 5, um dos fios está ligado à cápsula de vidro da lâmpada, que é isolante, não fazendo parte do
circuito. Na opção 6, a lâmpada está conectada apenas pela rosca, sem contato com o terminal da base.
A opção 1 apresenta a configuração clássica. A opção 3 é quase idêntica à 1, mas o fio está ligeiramente
fora do centro, mas isto não atrapalha a condução da corrente elétrica, quando se trata do polo negativo. A
opção 7 também funciona, apesar de os terminais da lâmpada estarem invertidos.
ENEM –
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante precisa interpretar corretamente as ilustrações, para identificar os esquemas elétricos que
funcionam, sendo que alguns desses esquemas funcionam, mesmo sem constituir a fórmula clássica da
montagem de uma lâmpada com uma pilha.
Resposta
(D) (1), (3), (7)
QUESTÃO 26
Os biocombustíveis de primeira geração são derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre
através da fermentação. Biocombustíveis derivados de material celulósico ou biocombustíveis de segunda geração
— coloquialmente chamados de ―gasolina de capim‖ — são aqueles produzidos a partir de resíduos de madeira
(serragem, por exemplo), talos de milho, palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam como uma
alternativa para os problemas enfrentados pelos de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas e
abundantes.
DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de capim e outros vegetais.
Scientific American Brasil. Ago. 2009, nº 87 (adaptado).
O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos biocombustíveis na atualidade, os quais
(A) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração de novos
empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da celulose nos
biocombustíveis de segunda geração deve ser extremamente eficiente.
(B) oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, sua implantação não gera empregos, e deve-se
ter cuidado com o risco ambiental, pois eles oferecerem os mesmos riscos que o uso de combustíveis fósseis.
(C) sendo de segunda geração, são produzidos por uma tecnologia que acarreta problemas sociais, sobretudo
decorrente do fato de a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que impede a geração de novos
empregos.
(D) sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por tecnologias que devem passar por uma avaliação
criteriosa quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço para plantio da matéria-prima e a outra
impede a geração de novas fontes de emprego.
(E) podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a substituição do uso de petróleo afeta
negativamente toda uma cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de emprego nas refinarias,
postos de gasolina e no transporte de petróleo e gasolina.
Comentários
O texto comenta as duas gerações de biocombustíveis, sendo que a primeira geração é muito utilizada em
todo o mundo, especialmente no Brasil, na obtenção do álcool da cana-de-açúcar. Nos EUA, o etanol é
obtido principalmente do milho. A segunda geração de biocombustíveis é obtida de material celulósico.
Ora, a celulose é um polímero natural muito mais complexo, de cadeia carbônica muito maior que a dos
açúcares mais simples, como a sacarose (açúcar comum, C12H22O11), por exemplo. Por isso, no processo
de produção desses biocombustíveis, há que se quebrar essas grandes moléculas em menores.
A grande vantagem dos biocombustíveis de primeira e de segunda geração é que, ao contrário dos
combustíveis fósseis, o carbono que lançam na atmosfera já esteve na atmosfera, meses antes, e foi
incorporado à planta durante seu crescimento, no processo de fotossíntese. Ou seja, são combustíveis
―limpos‖. Os de segunda geração representam a vantagem de aproveitar materiais que geralmente são
deixados a apodrecer, sem aproveitamento da energia química neles armazenada, como palha, gravetos,
serragem etc.
Certamente, se uma nova forma de produção de combustíveis passa a ser incentivada, há o surgimento
de novos empregos e vantagens sociais. Apenas a tecnologia de degradação do material celulósico
precisa ser bastante eficiente, para que sejam produzidos com baixo custo.
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante familiarizado com as vantagens ambientais dos biocombustíveis, especialmente dos de
segunda geração, não terá dificuldades em acertar a questão. Mas não pode confundir as maiores
dificuldades químicas de produção desses novos biocombustíveis, com problemas de ordem social ou de
geração de empregos.
Resposta
(A) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração
de novos empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da
celulose nos biocombustíveis de segunda geração deve ser extremamente eficiente.
QUESTÃO 27
A bile é produzida pelo fígado, armazenada na vesícula biliar e tem papel fundamental na digestão de lipídeos. Os
sais biliares são esteróides sintetizados no fígado a partir do colesterol, e sua rota de síntese envolve várias etapas.
Partindo do ácido cólico representado na figura, ocorre a formação dos ácidos glicólico e taurocólico; o prefixo glicosignifica a presença de um resíduo do aminoácido glicina e o prefixo tauro-, do aminoácido taurina.
O
CH 3
OH
CH 2CH 2C
OH
CH
CH 3
CH
H2
C
H 2C
CH
HO
H 2C
CH 3
C
C H
C
C H
H2
C
C
H
H C
C H
CH 2
CH 2
CHOH
C
H2
ácido cólico
UCKO, D. A. Química para as Ciências da Saúde: uma Introdução à Química Geral,
Orgânica e Biológica. São Paulo: Manole,1992 (adaptado).
A combinação entre o ácido cólico e a glicina ou taurina origina a função amida, formada pela reação entre o grupo
amina desses aminoácidos e o grupo
(A) carboxila do ácido cólico.
(B) aldeído do ácido cólico.
(C) hidroxila do ácido cólico.
(D) cetona do ácido cólico.
(E) éster do ácido cólico.
Comentários
O ácido cólico apresenta o grupo carboxila (-COOH, destacado em vermelho, abaixo), que é capaz de
reagir com o grupo amino (-NH2) de um aminoácido qualquer, no caso, a glicina ou a taurina, formando a
ligação peptídica (amida, destacada em azul).
O
CH 3
OH
CH 2CH 2C
CH
H 2C
CH
HO
C
C H
H2
C
H C
C H
C
H
O
O
CH 3
H 2C
H 2 CH 3
C
C
C H
OH
CH
R
CH 2
CH 2
H
+ R N
OH
H
R
+
N
H2O
R
H
CHOH
C
H2
ácido cólico
Grau de dificuldade – Médio.
O aluno precisa identificar as funções presentes na fórmula estrutural apresentada, distinguindo quais têm
condições de reagir com a função amina, para gerar a função amida. É importante lembrar que as aminas
têm propriedades básicas, capazes de reagir com ácidos, neutralizando-os, formando amidas e água.
Resposta
(A) carboxila do ácido cólico.