C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 181 BIOLOGIA FRENTE 1 MÓDULO 1 Vírus e Procariontes 1. A figura abaixo representa uma célula procariota de bactéria, com estruturas indicadas de I a IV. 3. Os portadores do vírus HIV, agente causador da AIDS (Síndrome de Imunodeficiência Adquirida), são tratados com os chamados coquetéis antivirais, que combinam drogas inibidoras da transcriptase reversa com drogas inibidoras de proteases. a) Por que a transcriptase reversa é essencial para que o vírus HIV se multiplique? b) Como o vírus HIV causa a imunodeficiência em humanos? RESOLUÇÃO: a) A transcriptase reversa é necessária para a síntese do DNA a partir do RNA. b) O vírus HIV destrói o linfócito CD4 (principais células de defesa do organismo). a) Identifique as estruturas numeradas de I a IV. b) Qual a natureza química do plasmídeo? c) O que representam os pilli ou fímbrias? d) Explique os tipos de nutrição das bactérias. RESOLUÇÃO: a) I. Molécula circular de DNA constituindo o nucleoide. II. Ribossomo. III. Parede celular formada por glicanopeptídeos com função de proteção. IV. Cápsula de consistência gelatinosa, que é composta de polissacarídeos e protege a bactéria patogênica contra as reações desenvolvidas pelo organismo parasitado. b) Molécula circular de DNA. c) Projeções de citoplasma que podem ser utilizadas na transferência de plasmídeo de uma bactéria para outra durante a conjugação. d) A nutrição das bactérias pode ser autótrofa (por meio da fotossíntese ou quimiossíntese) ou heterótrofa (mediante decomposição ou parasitismo). 2. Doenças infecciosas podem ser classificadas em emergentes ou reemergentes. Emergentes são as que surgiram recentemente, ou seja, nas últimas duas décadas, em uma população ou as que ameaçam expandir-se num futuro próximo. Reemergentes são aquelas causadas por micro-organismos bem conhecidos que estavam sob controle, mas se tornaram resistentes a drogas ou estão-se expandindo em incidência ou área geográfica. a) O vírus H1N1, causador da gripe A, contém em seu material genético fragmentos dos vírus da gripe espanhola, da gripe aviária e da gripe suína. Em que classe de doença infecciosa a gripe A pode ser enquadrada? Justifique. b) Tem-se verificado um aumento da tuberculose, associado à imunodeficiência. Nesse caso, em que classe seria enquadrada essa doença? Justifique. RESOLUÇÃO: a) A gripe A é uma doença infecciosa emergente, uma vez que é provocada por um novo tipo de vírus, resultante da recombinação genética de outros vírus. b) A tuberculose é provocada por uma bactéria que foi selecionada com o uso crescente de antibióticos e outras drogas que a tornaram resistente à ação desses fármacos. Essa doença é considerada reemergente. 4. Muitas doenças que atingem o ser humano poderiam ser evitadas com alguns cuidados. São medidas profiláticas: I. A participação, principalmente de crianças, em programas de vacinação. II. Atenção a procedimentos de higiene pessoal. III. A fervura da água que será ingerida, em localidades onde não exista tratamento. IV. O combate a moscas e outros insetos, bem como a outros animais transmissores. V. A esterilização cuidadosa de seringas, agulhas e outros instrumentos de uso comum. VI.A utilização de preservativos, no caso das doenças sexualmente transmissíveis. Em vários Estados brasileiros, a dengue constitui um problema muito grave, acometendo milhares de pessoas com muitos óbitos. Pergunta-se: a) Entre as medidas profiláticas, qual(is) você indicaria para reduzir a dengue? b) Qual o agente etiológico dessa doença e como ela é transmitida? RESOLUÇÃO: a) Procedimento IV, porque a dengue é transmitida pelas fêmeas de um mosquito (inseto). b) Agente etiológico é aquele que provoca a doença; no caso, um vírus com 4 sorotipos: DENV I, DENV II, DENV III, DENV IV. A transmissão é feita por fêmeas infectadas do mosquito Aedes aegypti quando elas sugam o sangue de humanos. – 181 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 182 6. O organismo A é um parasita intracelular constituído por uma cápsula proteica que envolve a molécula de ácido nucleico. O organismo B tem uma membrana lipoproteica revestida por uma parede rica em polissacarídios que circundam um citoplasma no qual se encontra seu material genético, formado por uma molécula circular de DNA. Esses organismos são, respectivamente, a) b) c) d) e) uma bactéria e um vírus. um vírus e um fungo. uma bactéria e um fungo. um vírus e uma bactéria. um vírus e um protozoário. RESOLUÇÃO: O organismo A é um vírus, uma estrutura acelular formada por um capsídeo proteico, podendo conter outras substâncias que envolvem o material genético (DNA ou RNA). O organismo B é uma bactéria, formada por uma célula procariota. Resposta: D (Disponível em: <www.novagripe.pr.gov.br>. Acesso em: 15/9/2009.) 5. De acordo com o cartaz e conhecimentos sobre a gripe, pode-se afirmar que a) os lenços de papel são recomendados por serem mais baratos que os de pano. b) a transmissão da doença ocorre somente pelas mãos e por objetos contaminados. c) o uso da máscara impede que o usuário se contamine com o vírus da gripe. d) a gripe só pode ser prevenida de forma eficaz mediante o uso de medicamentos. e) as recomendações do cartaz valem tanto para a gripe comum como para a suína. RESOLUÇÃO: As recomendações assinaladas no cartaz servem para todos os tipos de gripe e resfriados. Resposta: E 7. (MODELO ENEM) – “Quando os vírus da influenza de diferentes espécies infectam simultaneamente o mesmo animal (como, por exemplo, o suíno), podem reorganizar-se geneticamente e originar uma nova estirpe de vírus, tal como aconteceu atualmente com a emergência deste novo vírus circulante, Influenza A/H1N1. A análise desse vírus sugere que ele tem uma combinação de características das gripes suínas, aviárias e humana. Especificamente, esta combinação não havia sido vista até agora em humanos ou em suínos, e a sua origem é ainda desconhecida. Mas, felizmente, a conclusão inicial é a de que o vírus se espalha mais facilmente entre os porcos, e o contágio de humano para humano não é tão frequente e simples quanto o da gripe comum.” (Disponível em: <http:/pt.wikipedia.org/wiki/ gripe_su%C3%ADna>. Acesso em: 10/6/2009.) Com base em conhecimentos próprios e no texto, é correto afirmar que o vírus Influenza A/H1N1 a) não é capaz de se reproduzir sem estar dentro de uma célula hospedeira; portanto, é considerado parasita intracelular obrigatório. b) foi resultado da combinação de DNA de diferentes vírus influenza encontrados em três espécies animais; por isso, pode ser considerado um híbrido natural. c) é formado, assim como os demais vírus, somente pelo ácido nucleico (DNA) envolto pela cápsula proteica. Nesse vírus, o ácido nucleico é de origem suína. d) é um tipo especial de bacteriófago, formado por uma molécula de RNA e pelo nucleocapsídeo. Por ser um bacteriófago, ele tem um maior índice de contaminação. e) é transmitido principalmente pela ingestão da carne de porco malcozida; por isso, deve-se evitar esse tipo de alimento neste período de pandemia. RESOLUÇÃO: O vírus Influenza A/H1N1 é acelular, parasita intracelular obrigatório contendo no seu interior o RNA, resultante da combinação de RNA de vírus aviários, suínos e humanos. Resposta: A 182 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 183 8. (MODELO ENEM) – “Chega quase a 300% o aumento no número de casos de febre hemorrágica da dengue (FHD) em Goiânia, comparando-se os três primeiros meses do ano com o do ano passado inteiro. No Estado todo, o crescimento da forma mais grave da dengue no período em relação a 2009 foi de 105%. A doença, que já tem dois óbitos confirmados laboratorialmente este ano, pode ter causado outras sete mortes.” Sobre a dengue e suas manifestações, julgue as proposições a seguir: I. O paciente com dengue deve manter-se em repouso, ingerir muito líquido e usar medicamentos à base de ácido acetilsalicílico (como aspirina e AAS), para aliviar as dores e diminuir a febre e o risco de hemorragias. II. O vírus da dengue, ao se instalar no corpo do indivíduo, provoca a inflamação dos vasos sanguíneos, causando um consumo exagerado de plaquetas. A falta destas interfere na hemostasia, e o organismo passa a apresentar uma forte tendência a ter hemorragias. III. O único agente etiológico da dengue é o mosquito Aedes aegypti; dessa forma, seu combate é a principal medida profilática para se evitar a doença. Marque a alternativa correta: a) Apenas a proposição I é verdadeira. b) Apenas a proposição II é verdadeira. c) Apenas a proposição III é verdadeira. d) Apenas as proposições II e III são verdadeiras. e) As proposições I, II e III são verdadeiras. RESOLUÇÃO: I. Falsa. O AAS não deve ser tomado contra a dengue porque é anticoagulante. III. Falsa. O mosquito Aedes aegypti é o transmissor do vírus da dengue e este é o agente etiológico. Resposta: B 9. (MODELO ENEM) – Uma dificuldade enfrentada pelos pesquisadores que buscam uma vacina contra o vírus da AIDS deve-se ao fato de ele a) b) c) d) e) não possuir a enzima transcriptase reversa. alternar seu material genético entre DNA e RNA. ser um vírus de RNAr, para o qual é impossível fazer vacinas. sofrer constantes mudanças em seu material genético. possuir uma cápsula lipídica que impede a ação da vacina. RESOLUÇÃO: Os vírus de RNA sofrem mutações constantes, daí a dificuldade na obtenção de uma vacina. Resposta: D 10. (MODELO ENEM) – Leia a notícia. DENGUE TIPO 4 REAPARECE APÓS 25 ANOS “A dengue é causada por quatro tipos de vírus: DENV-1, DENV-2, DENV-3 e DENV-4. O tipo DENV-4 não era encontrado no país desde 1982, mas exames de sangue feitos em Manaus mostram que a dengue tipo 4 está de volta ao país. Embora a infecção causada pelo DENV-4 não seja, por si só, muito agressiva, o retorno dela é, ainda assim, uma má notícia para a saúde pública brasileira. Isso porque aumenta a possibilidade de que as pessoas desenvolvam a forma hemorrágica da doença, muito mais letal.” (Notícia veiculada por diferentes agências, março de 2009.) Em razão do contido na notícia, pode-se afirmar que, antes do reaparecimento do vírus DENV-4, a) eram menores as possibilidades de as pessoas desenvolverem a forma hemorrágica da doença, pois os tipos virais, embora mais agressivos que o vírus DENV-4, raramente levavam ao quadro hemorrágico. Com o reaparecimento de uma quarta variante viral, menos agressiva, porém letal, a questão da dengue no Brasil agravou-se. b) havia no Brasil apenas três tipos virais e, portanto, eram três as diferentes possibilidades de uma pessoa adquirir dengue. Com o reaparecimento de um quarto tipo, a possibilidade de se adquirir dengue passou a ser 25% maior. A dengue adquirida por meio de qualquer um desses quatro tipos de vírus, se não tratada, pode evoluir para a forma hemorrágica da doença. c) havia no Brasil apenas três tipos virais e, portanto, a possibilidade de as pessoas virem a adquirir a dengue era menor. O reaparecimento do vírus DENV-4 aumentou a possibilidade de as pessoas terem um primeiro contato com qualquer uma das variantes virais e, consequentemente, desenvolver a dengue, que, se não tratada, pode evoluir para a forma hemorrágica da doença. d) uma pessoa que tenha adquirido dengue poderia vir a desenvolver a forma hemorrágica da doença se entrasse em contato com mais um dos dois outros tipos virais. Com o reaparecimento de um quarto tipo viral, aumenta a possibilidade de que esta pessoa entre em contato com um tipo diferente e desenvolva a forma hemorrágica da doença. e) uma pessoa que tenha adquirido dengue poderia vir a desenvolver a forma hemorrágica da doença se entrasse novamente em contato com o tipo por meio do qual desenvolveu a doença. Com o reaparecimento de um quarto tipo viral, aumenta a possibilidade de que esta pessoa entre em contato com uma variante de mesmo tipo e desenvolva a forma hemorrágica da doença. RESOLUÇÃO: A forma mais grave da dengue, a hemorrágica, aparece quando um indivíduo que já apresentou a doença em outra ocasião adquire um novo sorotipo. Resposta: D – 183 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 184 MÓDULO 2 Estruturas e Funções das Células Eucariotas 1. A figura a seguir representa, esquematicamente, uma célula eucariota animal com estruturas indicadas pelos algarismos de 1 a 8. Mencione o nome da estrutura e a sua função mais importante: Nome 2. A célula esquematizada a seguir representa uma célula eucariota. Função 1 a) Um aluno observou que essa célula pode pertencer a um fungo. Você concorda? Justifique a sua resposta. b) Como ocorre a nutrição de um fungo? 2 3 RESOLUÇÃO: a) Não. A célula do fungo possui uma parede celular formada principalmente por quitina, e não por celulose (substância encontrada nos vegetais). O fungo não apresenta plasto no citoplasma. b) Todos os fungos são heterótrofos sapróvoros (decompositores) ou parasitas. 4 5 6 7 8 9 RESOLUÇÃO: Nome Função 1 Cromossomo controle de todas as atividades celulares por meio do DNA 2 Retículo endoplasmático granuloso (rugoso) síntese de proteínas 3 Retículo endoplasmático não granuloso (liso) síntese de lipídios e de hormônios esteroides 4 Mitocôndria respiração celular aeróbia 5 Nucléolo produção dos ribossomos 6 Envoltório nuclear 7 Sistema golgiense 8 Lisossomo digestão intracelular 9 Centríolo divisão celular 184 – controle das trocas entre o núcleo e o citoplasma secreção celular, síntese de polissacarídeos e produção de glicoproteínas C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 185 3. A figura a seguir representa o englobamento de partículas por uma célula animal. a) Quais os fenômenos representados em I, II e III? b) Descreva a importância de tais fenômenos para uma célula. RESOLUÇÃO: a) I. Fagocitose: englobamento de partículas sólidas. II. Pinocitose: englobamento de soluções contendo substâncias úteis. III. Autofagia: englobamento de estruturas citoplasmáticas. 5. O modelo abaixo representa a configuração molecular da membrana celular (plasmalema), segundo Singer & Nicholson (1972). Conforme o modelo proposto, assinale a alternativa correta: a) O algarismo 2 assinala a extremidade apolar (hidrófoba) das moléculas lipídicas. b) O algarismo 3 assinala a extremidade polar (hidrófila) das moléculas lipídicas. c) O algarismo 1 indica uma molécula de glicoproteína que faz parte da glicocálix. d) O algarismo 4 indica uma proteína intrínseca ou integral da membrana e solidamente aderida a ela. e) O algarismo 5 indica uma proteína extrínseca ou periférica e fracamente aderida à superfície da membrana por forças eletrostáticas. RESOLUÇÃO: O algarismo 1 é uma glicoproteína, componente da glicocálix encontrada em células animais e relacionada com o reconhecimento molecular e celular. Resposta: C b) Fagocitose e pinocitose encorporam material do meio externo que será utilizado na nutrição. O englobamento de micro-organismos patogênicos por meio da fagocitose é um mecanismo de defesa. A autofagia é o processo de renovação dos componentes do citoplasma. 6. Analise estas afirmações: I. A membrana plasmática é a principal responsável pelo controle da penetração e saída de substâncias da célula. II. É uma característica da difusão facilitada ser um processo igual ao da osmose. III. As microvilosidades que são diferenciações da membrana plasmática aumentam sua superfície de absorção. 4. Ao se comparar a célula animal esquematizada na figura da questão 1 com uma célula vegetal de angiosperma, podem-se encontrar muitas semelhanças, mas algumas estruturas só estão presentes em células vegetais. Quais são elas e quais funções exercem? RESOLUÇÃO: Estruturas típicas de vegetais: – Parede celular ou parede celulósica – Cloroplasto – Vacúolo Funções respectivas: – Proteção e sustentação – Fotossíntese – Regulação osmótica e reserva Assinale a opção correta: a) Somente I e II são verdadeiras. b) Somente II e III são verdadeiras. c) I, II e III são verdadeiras. d) Somente I e III são verdadeiras. e) Somente I é verdadeira. RESOLUÇÃO: II. Falsa. Osmose é a passagem de água através de uma membrana semipermeável. Difusão facilitada é o mecanismo de transporte de algumas substâncias (glicose, aminoácidos, vitaminas etc.) através de um mediador, a proteína permease. Resposta: D – 185 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 186 7. (MODELO ENEM) – Numa célula em interfase, ocorre síntese de proteínas que envolvem a produção do RNA mensageiro, o encadeamento de monômeros nitrogenados com consumo de ATP e o armazenamento do polímero formado no sistema golgiense. A célula animal esquematizada está produzindo proteínas. 9. (MODELO ENEM) Nessa situação, os locais indicados por I, II e III apresentam alto consumo de: O desenho acima representa uma célula em processo de digestão intracelular. Assinale a alternativa em que se associam corretamente as organelas com sua representação esquemática. a) 1 – Complexo golgiense; 2 – lisossomo primário, 3 – lisossomo secundário, 4 – corpúsculo residual. b) 1 – Retículo endoplasmático granuloso (rugoso), 2 – fagossomo, 3 – lisossomo, 4 – grânulo de secreção. c) 1 – Retículo endoplasmático não granuloso (liso), 2 – lisossomo secundário, 3 – lisossomo primário, 4 – grânulo de secreção. d) 1 – Complexo golgiense, 2 – grânulo de secreção, 3 – vesícula autofágica, 4 – lisossomo secundário. e) 1 – Retículo endoplasmático granuloso (rugoso), 2 – grânulo de zimogênio, 3 – pinossomo, 4 – grânulo de excreção. I II III a) bases nitrogenadas aminoácidos oxigênio b) bases nitrogenadas aminoácidos gás carbônico bases nitrogenadas oxigênio gás carbônico oxigênio oxigênio gás carbônico c) aminoácidos d) bases nitrogenadas e) aminoácidos RESOLUÇÃO: I. Núcleo da célula em que o DNA transcreve o seu código para o RNA mensageiro, consumindo bases nitrogenadas. II. Retículo endoplasmático granuloso (rugoso) em que, nos ribossomos, os aminoácidos são utilizados na síntese de proteínas. III. Mitocôndria liberando energia utilizada na síntese de RNA e proteínas. A respiração aeróbia consome oxigênio, segundo a reação: C6H12O6 + 602 ⎯⎯→ 6H2O + 6CO2 + Energia (38 ATP) Resposta: A 8. (MODELO ENEM) – Se fosse possível, em laboratório, “construir” uma célula viva que funcionasse tal como as células mais simples (como as de algumas bactérias, por exemplo), ela deveria ter como componentes mínimos: a) membrana plasmática, mitocôndrias, ribossomos e cromatina. b) membrana plasmática, hialoplasma, ribossomos e cromatina. c) parede celular, mitocôndrias, ribossomos e hialoplasma. d) parede celular, membrana plasmática, hialoplasma e ribossomos. e) cromatina, hialoplasma, ribossomos e mitocôndrias. RESOLUÇÃO: Os componentes mínimos para se manter uma célula viva são: membrana plasmática, citosol, ribossomos e cromatina. Resposta: B RESOLUÇÃO: 1. Complexo golgiense, responsável pela formação do lisossomo primário (2) que se une a um fagossomo para dar origem ao vacúolo digestório ou lisossomo secundário (3). As enzimas lisossômicas promovem a digestão da partícula englobada. Restos não digeridos formam o vacúolo residual (4) que, abrindo-se na membrana plasmática, elimina os resíduos para o meio externo, fenômeno denominado clasmocitose. Resposta: A 10. (MODELO ENEM) – Nos túbulos dos néfrons (unidades formadoras dos rins), há intenso intercâmbio de substâncias entre o fluido que passa pelo seu interior e os vasos sanguíneos que os circundam. Muitas substâncias, embora estejam presentes nesse fluido, não são eliminadas na urina porque são ativamente reabsorvidas. Nas células das paredes desses túbulos, devem ser encontradas grandes quantidades de a) lisossomos, uma vez que as células dos túbulos digerem a celulose. b) ribossomos, porque aí ocorre digestão de proteínas. c) centríolos para orientação das divisões celulares. d) vacúolo para excreção do excesso de sal absorvido. e) mitocôndrias, responsáveis pela liberação de energia utilizada no transporte ativo de substâncias. RESOLUÇÃO: Nos rins, a reabsorção de substâncias acontece por transporte ativo, utilizando a energia (ATP) produzida nas mitocôndrias durante a respiração celular. Resposta: E 186 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 187 MÓDULO 3 Núcleo, Cromossomos e Mitose 1. As figuras a seguir representam fases da mitose (divisão equacional) de uma célula com 2n = 2 cromossomos. 3. A figura abaixo representa o esquema de um corte longitudinal da região de crescimento de uma raiz de uma angiosperma. As células dessa região sofrem mitoses sucessivas que garantem o crescimento do órgão. Identifique cada fase da mitose nos esquemas de A a H. RESOLUÇÃO: Prófase: A, B e C Metáfase: D e E Anáfase: F Telófase: G e H 2. O esquema abaixo representa fases do ciclo celular (intérfase e divisão) na extremidade de raízes de alho, numeradas de 1 a 7 e colocadas fora de ordem. Com base na figura, responda às seguintes questões: a) Quais são as células que estão em interfase? b) Qual a célula que representa a fase seguinte àquela esquematizada na célula 5? c) Que célula se encontra em fase mais adiantada da divisão: a 1 ou a 6? d) Em qual célula a mitose está terminando? e) Explique por que, nos esquemas, não aparece o centríolo. RESOLUÇÃO: a) Células 3 e 4. b) A célula 5 está no fim da anáfase. A fase seguinte é a telófase representada em 8. c) A célula 1 está no início da metáfase em que se observam os cromossomos duplicados constituídos por duas cromátides unidas pelo centrômero. Na célula 6, os centrômeros dividiram-se e os cromossomos filhos iniciaram a migração para polos opostos da célula (anáfase). d) A finalização da mitose está indicada em 8. e) O tecido estudado é a zona meristemática de uma raiz e as angiospermas não formam centríolos em suas células. Indique a sequência numérica em que ocorrem as fases da divisão celular. RESOLUÇÃO: 2 – 4 = Prófase 6 – 3 = Metáfase 1 – 5 = Anáfase 7 = Telófase – 187 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 188 4. O ciclo celular envolve vários eventos importantes, entre eles o crescimento celular, a síntese de DNA, a condensação cromossômica e a divisão dos centrômeros com a consequente separação das cromátides irmãs. Considere as fases do ciclo celular e os eventos a seguir: I. Interfase a) Duplicação dos cromossomos II. Anáfase mitótica b) Disposição dos cromossomos na região mediana da célula III. Metáfase mitótica c) Separação das cromátides irmãs que migram para polos opostos A alternativa que associa corretamente essas fases com esses eventos é: a) I – a; II – b; III – c. b) I – a; II – c; III – b. c) I – b; II – a; III – c. d) I – b; II – c; III – a. e) I – c; II – b; III – a. RESOLUÇÃO: I. Ocorrem na interfase: síntese de DNA e duplicação dos cromossomos. II. Anáfase: divisão dos centrômeros e migração das cromátides irmãs. III. Metáfase: condensação máxima dos cromossomos que se dispõem no plano equatorial da célula. Resposta: B 5. Uma das alternativas mostra a variação na quantidade de DNA durante o ciclo mitótico. A alternativa que representa o ciclo é: RESOLUÇÃO: A síntese do DNA e a duplicação cromossômica ocorrem na interfase. No início da prófase e na metáfase, a quantidade de DNA é 2x. Na anáfase, passa-se de 2x para x, quantidade que será mantida na telófase. Resposta: D 6. (MODELO ENEM) – Na aula de Biologia, o professor fez a seguinte afirmação: “A produção de ribossomos depende, indiretamente, da atividade dos cromossomos.” Em seguida, pediu a seus alunos que analisassem a afirmação e a explicassem. Foram obtidas cinco explicações diferentes, que se encontram abaixo citadas. Assinale a única explicação correta. a) Os cromossomos são constituídos essencialmente por RNA ribossômico e proteínas, material utilizado na produção de ribossomos. b) Os cromossomos são constituídos essencialmente por RNA mensageiro e proteínas, material utilizado na produção de ribossomos. c) Os cromossomos contêm DNA; este controla a síntese de ribonucleoproteínas que formarão o nucléolo e que, posteriormente, farão parte dos ribossomos. d) Os cromossomos são constituídos essencialmente por RNA transportador e proteínas, material utilizado na produção de ribossomos. e) Os cromossomos, originados do nucléolo, fornecem material para a organização dos ribossomos. RESOLUÇÃO: Os ribossomos são constituídos por RNA e proteínas sintetizadas a partir do DNA do cromossomo. Resposta: C 188 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 189 7. (MODELO ENEM) – Durante a interfase, os cromossomos apresentam-se “desenovelados” e, à medida que a mitose se inicia, ocorre um “enovelamento” crescente até a metáfase. Em seguida, vão-se distendendo progressivamente até o final da divisão celular. Com relação a este ciclo de “enovelamento” e “desenovelamento” dos cromossomos, são feitas as seguintes afirmativas: I. Quanto mais “enovelados” os cromossomos, melhor ocorre a duplicação do DNA. II. O “desenovelamento” aumenta a superfície de contato do cromossomo com as substâncias da célula. III. O “enovelamento” facilita o movimento dos cromossomos durante o processo da mitose. IV. O “desenovelamento” na interfase facilita a ação do DNA. Assinale: a) se somente as afirmativas I e II estão corretas. b) se somente as afirmativas II e III estão corretas. c) se somente as afirmativas II, III e IV estão corretas. d) se somente as afirmativas I e IV estão corretas. e) se todas as afirmativas estão corretas. 9. (MODELO ENEM) – As células eucariotas dividem-se por mitose ou por meiose. Na mitose a partir de células haploides, diploides, triploides ou qualquer outro tipo de célula, formam-se duas células iguais à célula-mãe inicial. Na meiose, células diploides dividem-se para dar origem a quatro células com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Com relação à divisão celular, podemos afirmar que a) a mitose só ocorre em organismos com reprodução sexuada. b) a mitose permite variabilidade genética, principal diferença do processo em relação à meiose. c) na meiose não há associação de cromossomos homólogos com troca de partes entre eles, fato que só ocorre na mitose. d) na meiose não ocorre segregação de genes. e) o objetivo do processo mitótico é o crescimento do organismo e o do processo meiótico é a formação de gametas. RESOLUÇÃO: A molécula de DNA distendida permite a realização de suas funções básicas: replicação e transcrição. A molécula enovelada facilita os movimentos cromossômicos durante a divisão celular. Resposta: C RESOLUÇÃO: A mitose permite a regeneração e o crescimento dos organismos pluricelulares, bem como a reprodução dos unicelulares. A meiose, nos organismos diplobiontes, ocorre na formação dos gametas. Resposta: E 8. (MODELO ENEM) – Suponhamos que uma espécie de planta tenha o número cromossômico 2n = 12. Durante o início da germinação de um lote de sementes, elas foram separadas em dois grupos (I e II) e eles foram tratados diferentemente. Após a germinação, notou-se que as plantas originadas das sementes do grupo I apresentavam as características normais da espécie e o número cromossômico, analisado nas suas raízes, era 12. Por outro lado, as sementes do grupo II germinaram e originaram plantas “troncudas”, com 24 cromossomos na maioria de suas células. Baseados nestes dados, poderíamos dizer que a) as sementes do grupo I foram tratadas com colchicina, que mantém o número cromossômico constante. b) as sementes do grupo II foram tratadas com água. c) as sementes de ambos os grupos foram tratadas com colchicina, mas as do grupo II com água a seguir. d) as sementes de ambos os grupos foram tratadas com água, mas as do grupo I com água a seguir. e) as sementes do grupo I foram tratadas com água e as do grupo II com colchicina. 10. Esta fase da mitose começa com o desaparecimento da carioteca. Os nucléolos dissolveram-se no hialoplasma e o fuso mitótico, formado por microtúbulos proteicos, liga-se aos centrômeros dos cromossomos. Estamos nos referindo à a) interfase. c) anáfase. e) metáfase. b) prófase. d) telófase. RESOLUÇÃO: Todos os eventos citados no texto ocorrem na prófase da mitose. Resposta: B RESOLUÇÃO: A colchicina é um alcaloide extraído de plantas do gênero Colchicum. Essa substância, aplicada em células que estão se dividindo por mitose, bloqueia o processo na metáfase, uma vez que impede a formação das fibras do fuso de divisão. As células retornam agora à interfase na qual ocorre nova duplicação cromossômica, formando-se, dessa maneira, células com 24 cromossomos (4n = 24). Resposta: E – 189 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 190 MÓDULO 4 Meiose e Ciclos Reprodutores 1. As figuras representam fases da meiose (Divisão Reducional) de uma célula com 2n = 6 cromossomos. a) A célula analisada está em mitose ou meiose? Justifique sua resposta. b) Qual fase dessa divisão foi representada? Explique. c) Indique o número de cromossomos na célula que iniciou a divisão. RESOLUÇÃO: a) Meiose, porque os cromossomos duplicados estão migrando para polos opostos da célula. b) Anáfase I. Não ocorreu divisão dos centrômeros e os cromossomos duplicados estão migrando. c) Célula inicial diploide com 2n = 6 cromossomos. 3. Os esquemas a seguir representam, de forma simplificada, três ciclos de vida apresentados pelos seres vivos: a) Identifique as fases representadas de A a K. b) Onde ocorre o fenômeno que permite variação genética? c) Qual a importância da meiose para os seres vivos? RESOLUÇÃO: a) A – leptoteno, B – zigoteno, C – paquiteno, D – diplóteno, E – diacinese. As fases de A e E ocorrem na prófase I. F – metáfase I, G – anáfase I, H – telófase I, I – metáfase II, J – anáfase II e K – telófase II. b) O crossing-over (permutação), que corresponde à quebra e troca de segmentos entre cromátides homólogas, ocorre no paquiteno (fase C). c) Redução do número de cromossomos para a manutenção desse número constante, em cada espécie de ser vivo. Recombinação gênica promovendo a variação da espécie. Complete o quadro a seguir. Ciclos 2. O esquema a seguir representa uma célula animal em uma fase da divisão celular. Tipos de Meiose I II III RESOLUÇÃO: I. Final ou gamética – animais. II. Intermediária ou espórica – vegetais. III. Inicial ou zigótica: algas e fungos. 190 – Ocorrência C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 191 4. O esquema a seguir representa a formação do gameta 乆 nos mamíferos. RESOLUÇÃO: As células das gônadas (espermatogônias) e espermatócitos de 1. a ordem são diploides e elas, pela meiose, produzem espermatozoides haploides. As figuras mostram a meiose na espermatogênese. Resposta: A Pergunta-se: a) Qual tipo de divisão celular ocorreu durante a gametogênese? b) Dê o nome das células II, III, V e VI, mencionando a sua ploidia. 6. Analise as figuras: RESOLUÇÃO: a) Meiose. A célula II sofreu duas divisões sucessivas, formando quatro células-filhas. b) II. Ovócito de 1.a ordem – diploide (2n) III. Ovócito de 2.a ordem – haploide (n) V. Óvulo (gameta 乆) VI. Glóbulos polares 5. (MODELO ENEM) – A meiose é um tipo de divisão celular que conduz, nas gônadas, a produção dos gametas masculinos (espermatozoides) e dos femininos (óvulos). Sabe-se que a sequência da espermatogênese é a seguinte: espermatogônias ↓ espermatócitos de 1. a ordem ↓ espermatócitos de 2. a ordem ↓ espermátides ↓ espermatozoides Com base nisso, assinale a alternativa que relaciona apenas as células diploides da sequência. a) Espermatogônias e espermatócitos de 1.a ordem. b) Espermatócitos de 1. a ordem e de 2.a ordem. c) Espermatócitos de 2. a ordem e espermátides. d) Espermátides e espermatozoides. e) Espermatozoides e espermatogônias. Observando-se a figura acima, é correto afirmar que a) 1 representa uma anáfase da mitose de uma célula 2n = 4. b) 2 é a metáfase II da meiose de uma célula 2n = 2. c) 3 é a prófase da mitose de uma célula 2n = 8. d) 4 é a metáfase da mitose de uma célula 2n = 4. e) 5 é a anáfase II da meiose de uma célula 2n = 4. RESOLUÇÃO: A célula é diploide com 2n = 4 cromossomos. As figuras representam: 3. Prófase I da meiose. 4. Metáfase I da meiose. 2. Metáfase II da meiose. 1. Anáfase I da meiose. 5. Anáfase II da meiose. A única alternativa em que a fase da meiose coincide com a figura é a letra E. Resposta: E – 191 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 192 7. Em uma célula de um determinado indivíduo, com 2n igual a 4, a figura abaixo representa a) b) c) d) e) uma célula procariota em metáfase. uma célula animal em mitose. uma célula vegetal em metáfase. uma célula animal em anáfase II da meiose. uma célula animal em anáfase I da meiose. RESOLUÇÃO: A figura representa uma célula animal (presença do centríolo) na anáfase I da meiose, uma vez que os cromossomos duplicados estão migrando para polos opostos da célula. Resposta: E 8. (MODELO ENEM) – Analise a figura: A figura representa um cromossomo em metáfase mitótica. Portanto, os números I e II correspondem a a) cromossomos emparelhados na meiose, cada um com uma molécula diferente de DNA. b) cromátides não irmãs, cada uma com uma molécula idêntica de DNA. c) cromátides irmãs, cada uma com duas moléculas diferentes de DNA. d) cromátides irmãs, com duas moléculas idênticas de DNA. e) cromossomos duplicados, com duas moléculas diferentes de DNA. RESOLUÇÃO: A figura representa um cromossomo duplicado formado por duas cromátides irmãs presas na região do centrômero. Cada cromátide contém uma molécula de DNA igual à outra, desde que não tenha ocorrido mutação. Resposta: D 192 – 9. (MODELO ENEM) – Um pesquisador analisou células em divisão das gônadas e do trato digestório de um macho de uma nova espécie de mosca. Baseando-se no que observou, fez as seguintes anotações: Nas células do tecido I, em uma das fases da divisão celular, veem-se 8 cromossomos, cada um deles com uma única cromátide, 4 deles migrando para um dos polos da célula e os outros 4 migrando para o polo oposto. Nas células do tecido II, em uma das fases da divisão celular, veem-se 4 cromossomos, cada um deles com duas cromátides, 2 deles migrando para um dos polos da célula e os outros 2 migrando para o polo oposto. Pode-se afirmar que as células do tecido I e as células do tecido II são, respectivamente, a) da gônada e do trato digestório. Essa nova espécie de mosca tem 2n = 2. b) da gônada e do trato digestório. Essa nova espécie de mosca tem 2n = 4. c) do trato digestório e da gônada. Essa nova espécie de mosca tem 2n = 8. d) do trato digestório e da gônada. Essa nova espécie de mosca tem 2n = 2. e) do trato digestório e da gônada. Essa nova espécie de mosca tem 2n = 4. RESOLUÇÃO: As figuras das divisões celulares descritas são: I. trato digestório com células em mitose (anáfase); II. gônada com células em meiose (anáfase I). Resposta: E C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 193 MÓDULO 5 A Química da Fotossíntese 1. A figura a seguir mostra uma organela citoplasmática encontrada em células de angiospermas. a) Que organela está ilustrada? Qual a sua função na célula vegetal? b) Represente uma equação do fenômeno que ocorre no interior desse organoide. c) O que indicam as estruturas 1 e 2 e quais fenômenos estão relacionados com elas? RESOLUÇÃO: a) Organela: cloroplasto. Função: fotossíntese. luz b) 12 H2O + 6 CO2 ⎯⎯⎯⎯→ C6H12O6 + 6 H2O + 6O2 clorofilas 3. A fotossíntese é o fenômeno da transformação de energia luminosa em energia química, utilizando-se água e dióxido de carbono. O processo fotossintético é dividido em duas fases: reações dependentes da luz e reações independentes da luz. Pergunta-se: a) Quais são as características da fase luminosa? b) Elabore uma equação desta fase dependente da luz. c) Quais são as características da fase não luminosa? d) Elabore uma equação que represente esta fase (escura). RESOLUÇÃO: a) • Absorção de luz pelas clorofilas. • Fotólise da água com a consequente liberação de O2 e formação de NADPH2. • Fotofosforilação (síntese de ATP). luz b) 4 H2O + 2NADP ⎯⎯⎯⎯⎯→ 2 NADPH2 + 2H2O + O2 clorofilas c) • Absorção, fixação e redução do CO2 pelo NADPH2, utilizando-se a energia da ATP. • Produção de glicose. d) CO2 + 2NADPH2 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ (CH2O) + H2O + 2NADP ATP ADP + P c) 1 – Tilacoide, estrutura na qual se realiza a fase luminosa (fotoquímica) da fotossíntese. 2 – Matriz ou estroma em que ocorre a fase química, escura ou enzimática. 2. O esquema a seguir representa as duas fases da fotossíntese. Identifique as substâncias de I a VI. RESOLUÇÃO: I. H2O II. O2 III. NADPH2 IV. ATP V. CO2 VI. C6H12O6 4. (VUNESP) – A fotossíntese ocorre em duas etapas: fotoquímica e química. Pode-se afirmar: a) elas são independentes e ocorrem no interior dos cloroplastos. b) a etapa fotoquímica sintetiza carboidrato e a etapa química libera oxigênio. c) o Ciclo de Calvin-Benson ocorre na etapa química e se dá no estroma dos cloroplastos. d) na etapa química, ocorre a fotólise da água e ela se dá nos tilacoides dos cloroplastos. e) na etapa fotoquímica, ocorre a fotofosforilação e a fixação do carbono. RESOLUÇÃO: O Ciclo de Calvin-Benson ocorre no estroma do cloroplasto e é caracterizado pela fixação do CO2 e pela produção do carboidrato (glicose), utilizando a ATP e o NADPH2 produzidos na fase luminosa. Resposta: C – 193 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 194 5. (MODELO ENEM) – Quando as células de uma alga são colocadas em meio de cultura, com uma atmosfera enriquecida em CO2 marcada com 14C (carbono 14), é de se esperar que os cloroplastos das células apresentem radiatividade no amido aí sintetizado, uma vez que esta substância é o ___________________ de reserva elaborado a partir de substâncias produzidas durante a(o) ___________________. Os termos que preenchem corretamente os espaços da frase anterior são, respectivamente: a) monossacarídeo – fotofosforilação acíclica. b) monossacarídeo – fotofosforilação cíclica. c) polissacarídeo – ciclo de Krebs. d) polissacarídeo – fase fotoquímica da fotossíntese. e) polissacarídeo – fase escura da fotossíntese. RESOLUÇÃO: A fotossíntese produz glicose, que é polimerizada até a formação de amido (polissacarídeo). A produção da glicose depende da ATP e do NADPH2 produzidos na fase fotoquímica. Resposta: E RESOLUÇÃO: I. Verdadeira. A produção de clorofila necessita de luz, mas, na sua ausência, o pigmento é destruído. II. Verdadeira. A formação de amido ocorre nas regiões iluminadas. III. Verdadeira. No escuro, não ocorre a fotólise da água e tampouco a produção de NADPH2 e a liberação de O2. Também não é produzida ATP. Resposta: A 7. (MODELO ENEM) – A fotossíntese é o fenômeno realizado por algas e plantas, responsáveis pela manutenção da vida no planeta Terra. Ocorre com a utilização de água, dióxido de carbono e luz e produz substâncias orgânicas e oxigênio. O esquema abaixo resume o processo da fotossíntese. 6. (MODELO ENEM) – Uma das folhas de uma planta foi parcialmente coberta com uma tira de papel-alumínio, como mostra a figura abaixo. Os números 1, 2, 3 e 4 representam, respectivamente, as seguintes substâncias: a) água, oxigênio, gás carbônico e água. b) água, gás carbônico, oxigênio e água. c) gás carbônico, oxigênio, água e oxigênio. d) gás carbônico, água, água e oxigênio. e) oxigênio, gás carbônico, água e água. Durante alguns dias, essa planta foi exposta à luz uniforme. A respeito desse experimento, são feitas as seguintes afirmativas: I. A região coberta torna-se amarelada por causa da destruição da clorofila. II. As regiões não cobertas da folha apresentarão maior quantidade de amido que a porção coberta. III.Na região coberta, os processos prejudicados são a quebra da molécula de água e a produção de ATP. Assinale: a) se todas forem corretas. b) se somente I e II forem corretas. c) se somente II e III forem corretas. d) se somente I for correta. e) se somente II for correta. 194 – RESOLUÇÃO: A equação abaixo representa o fenômeno fotossintético. luz 2H2O + CO2 ⎯⎯→ (CH2O) + H2O + O2 Resposta: A C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 195 8. (MODELO ENEM) – No interior de uma célula vegetal, a quebra de moléculas de água que se dá na etapa fotoquímica do processo de fotossíntese fornece íons hidrogênio, elétrons e oxigênio. Com relação a esses produtos, pode-se afirmar que a) o oxigênio é utilizado na atividade dos cloroplastos e os íons hidrogênio e os elétrons na atividade das mitocôndrias. b) os íons hidrogênio e os elétrons são utilizados na atividade dos cloroplastos e o oxigênio na atividade das mitocôndrias. c) o oxigênio e os elétrons são utilizados na atividade dos cloroplastos e os íons hidrogênio na atividade das mitocôndrias. d) o oxigênio e os íons hidrogênio são utilizados na atividade dos cloroplastos e os elétrons na atividade das mitocôndrias. e) os três produtos são utilizados na atividade dos cloroplastos e das mitocôndrias. RESOLUÇÃO: Durante a fotossíntese, ocorre fotólise da água com formação de íons H+ e elétrons que serão utilizados na matriz do cloroplasto. O oxigênio é consumido na mitocôndria, durante a respiração. Resposta: B 10. As duas reações químicas representadas abaixo ocorrem nas folhas das plantas: I. C6H12O6 + 6CO2 ⎯⎯→ 6CO2 + 6H2O II. 6CO2 + 12H2O ⎯⎯→ C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Com base em tais reações, é correto afirmar que a) ambas as reações só ocorrem quando a planta está no escuro. b) ambas as reações só ocorrem quando a planta está iluminada. c) ambas as reações ocorrem tanto no claro como no escuro. d) a reação I só ocorre quando a planta está iluminada; a II ocorre tanto no claro como no escuro. e) a reação II só ocorre quando a planta está iluminada; a I ocorre tanto no claro como no escuro. RESOLUÇÃO: I. Representa a respiração aeróbia, que ocorre independentemente da luz. II. Equação da fotossíntese dependente de luz. Resposta: E 9. (MODELO ENEM) – O pesquisador J. Craig Venter acredita que no futuro os cientistas poderão criar micróbios capazes de capturar dióxido de carbono da chaminé de uma usina elétrica, transformando-o em gás natural para as caldeiras. A GreenFuel, em Cambridge, Massachusetts, instalou fazendas de algas em usinas elétricas para converter até 40% do CO2 expelido em matéria-prima de biocombustíveis. A empresa afirma que uma grande fazenda de algas junto a uma usina de 1 GW poderia produzir cerca de 190 milhões de litros de álcool por ano. (Adaptado: Scientific American Brasil. Micróbios projetados. Outubro/2006. p. 88.) Nas fazendas de algas mencionadas no texto, ocorre um processo biológico complexo no qual o CO2 só pode ser aproveitado durante a fase denominada a) fotólise da água, realizada nos tilacoides dos cloroplastos. b) Ciclo de Calvin, que ocorre na matriz dos cloroplastos. c) fotofosforilação acíclica, durante a fase escura da fotossíntese. d) fotofosforilação cíclica, que conduz a produção de ATP nas mitocôndrias. e) fosforilação oxidativa, que se realiza na matriz mitocondrial. RESOLUÇÃO: Durante o Ciclo de Calvin (fase escura) da fotossíntese, o CO2 é fixado e transformado em matéria orgânica. Resposta: B – 195 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 196 MÓDULO 6 Fatores que Influem na Fotossíntese 1. (UFKF) – O processo fotossintético é fundamental para a vida das plantas. a) Explique por que uma planta mantida em uma intensidade de radiação abaixo do seu ponto de compensação luminoso não cresce. b) O gráfico, a seguir, representa o comportamento fotossintético da maioria das plantas em resposta ao aumento da temperatura. Apresente uma explicação para a queda observada na taxa de fotossíntese em temperaturas abaixo de 10ºC e superiores a 50ºC. c) “A adubação carbônica é uma técnica utilizada para aumentar a produtividade em estufas. Todavia, em excesso, o CO2 causa a perda de K+ pelas células-guarda.” Considerando essas informações e o gráfico abaixo, explique por que a taxa de fotossíntese sofre redução em concentrações de CO2 superiores a 1200 ppm. RESOLUÇÃO: a) Abaixo do ponto de compensação luminoso, há maior consumo de energia pela respiração do que sua produção pela fotossíntese (ou a taxa respiratória é maior que a taxa fotossintética). b) Abaixo de 10ºC: as enzimas que participam do processo fotossintético encontram-se inativas (ou a energia de ativação enzimática é baixa). Acima de 50ºC: ocorre a desnaturação de enzimas (ou das proteínas) envolvidas no processo. c) Concentrações de CO2 superiores a 1200 ppm provocam a perda do K+ pelas células-guardas, o que resulta em perda de água e murcha. Em decorrência disso, os estômatos se fecham, reduzindo a entrada de CO2 (ou as trocas gasosas entre o ambiente e as folhas) no mesófilo e causando, consequentemente, a redução na fotossíntese das plantas. 196 – 2. (FUVEST) – As variações na concentração de gás carbônico (CO2) em um ambiente podem ser detectadas por meio de soluções indicadoras de pH. Uma dessas soluções foi distribuída em três tubos de ensaio que foram, em seguida, hermeticamente vedados com rolhas de borracha. Cada rolha tinha presa a ela uma folha recém-tirada de uma planta, como mostrado no esquema. Os tubos foram identificados por letras (A, B e C) e colocados a diferentes distâncias de uma mesma fonte de luz. Após algum tempo, a cor da solução no tubo A continuou rósea como de início. No tubo B, ela ficou amarela, indicando aumento da concentração de CO2 no ambiente. Já no tubo C, a solução tornou-se arroxeada, indicando diminuição da concentração de CO2 no ambiente. Esses resultados permitem concluir que a posição dos tubos em relação à fonte de luz, do mais próximo para o mais distante, foi a) A, B e C. b) A, C e B. c) B, A e C. d) B, C e A. e) C, A e B. RESOLUÇÃO: O tubo C está mais próximo da fonte luminosa porque ocorreu redução na taxa de CO2, em razão de o processo de fotossíntese ter sido maior do que a respiração. O tubo A recebeu luz correspondente ao ponto de compensação fótico, no qual a fotossíntese é igual à respiração. O tubo B está mais afastado da fonte luminosa, e nele a respiração superou a fotossíntese, visto que houve aumento na concentração de CO2 neste tubo. A sequência será C – A – B. Resposta: E C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 197 3. (MODELO ENEM) – O gráfico a seguir representa as variações de velocidade de fotossíntese e respiração em função da variação da intensidade luminosa. Observando-o, pode-se inferir: a) o consumo de oxigênio varia com a velocidade da fotossíntese. b) a liberação de oxigênio é constante. c) há somente um momento, no qual a liberação e o consumo de oxigênio são equivalentes. d) em nenhum momento, o oxigênio liberado é igual ao seu consumo. e) o oxigênio liberado na fotossíntese é totalmente consumido na respiração. RESOLUÇÃO: Existe uma intensidade luminosa na qual a liberação de O2 por fotossíntese é igual ao consumo por respiração, é o ponto de compensação luminoso (fótico). Resposta: C Com relação ao experimento descrito, seria correto afirmar que a) a letra A do gráfico representa a planta que estava no tubo 1. b) o tubo 2 corresponde, no gráfico, à letra B. c) plantas mantidas no ponto de compensação estão representadas no gráfico pela letra C. d) plantas mantidas no ponto de saturação estão representadas no gráfico pela letra B. e) os tubos 1, 2 e 3 correspondem respectivamente, no gráfico, às letras A, B e C. RESOLUÇÃO: Tubo 1: ocorreu consumo de CO2 na fotossíntese, o meio tornou-se básico e o indicador é azul. Esse tubo corresponde à região C do gráfico em que a fotossíntese é maior do que a respiração. Tubo 2: a fotossíntese é igual à respiração, o meio manteve-se neutro e o indicador é verde. A intensidade luminosa II corresponde ao ponto de compensação luminoso, letra B do gráfico. Tubo 3: ocorreu liberação de CO2, o meio é ácido e o indicador é amarelo. Aqui a velocidade de respiração é maior do que a de fotossíntese e corresponde à região A do gráfico. Resposta: B 4. (MODELO ENEM) – Em um laboratório, montou-se um experimento a fim de estudar a fotossíntese em determinada planta. Folhas de igual tamanho foram colocadas em tubos, hermeticamente fechados, contendo água e azul de bromotimol, solução indicadora que apresenta coloração verde em meio neutro, amarela em meio ácido e azul em meio básico. Sabe-se que, em meio neutro, a concentração de CO2 é normal; em meio ácido, é alta; em meio básico, é baixa. Ao final do experimento, traçou-se um gráfico que representa a variação das taxas de fotossíntese e respiração dessa planta em função da intensidade luminosa. 5. (MODELO ENEM) – O gráfico abaixo representa o resultado de um experimento em que foi medida a velocidade da fotossíntese em função da temperatura na folha de um vegetal, mantida sob iluminação constante. Com base neste gráfico e em conhecimentos acerca do processo de fotossíntese, assinale a alternativa correta. a) A temperatura atua como fator limitante da fotossíntese porque o calor desnatura as proteínas responsáveis pelo processo. – 197 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 198 b) O aumento da temperatura ocasiona um aumento na velocidade de fotossíntese porque a entrada de oxigênio na folha se torna mais rápida com o aumento da temperatura. c) O aumento da temperatura faz com que a fotossíntese se acelere por conta do aumento da fosforilação cíclica dependente de O2. d) Num experimento em que a temperatura fosse mantida constante e a luminosidade fosse aumentando, o resultado permitiria a construção de um gráfico que seria igual ao apresentado. e) Em temperaturas muito baixas, a velocidade da fotossíntese é pequena em consequência da baixa produção de CO2 necessário ao processo. RESOLUÇÃO: Altas temperaturas promovem a desnaturação das proteínas (enzimas) que catalisam as reações fotossintéticas, provocando redução na velocidade do fenômeno. Resposta: A 6. (FUVEST) – Em determinada condição de luminosidade (ponto de compensação fótico), uma planta devolve para o ambiente, na forma de gás carbônico, a mesma quantidade de carbono que fixa, na forma de carboidratos, durante a fotossíntese. Se o ponto de compensação fótico é mantido por certo tempo, a planta a) morre rapidamente, pois não consegue o suprimento energético de que necessita. b) continua crescendo, pois mantém a capacidade de retirar água e alimento do solo. c) continua crescendo, pois mantém a capacidade de armazenar o alimento que sintetiza. d) continua viva, mas não cresce, pois consome todo o alimento que produz. e) continua viva, mas não cresce, pois perde a capacidade de retirar do solo os nutrientes de que necessita. RESOLUÇÃO: Quando uma planta recebe luz no seu ponto de compensação luminoso, toda a matéria orgânica produzida na fotossíntese será consumida na sua respiração. A planta mantém-se viva, mas não cresce, uma vez que não dispõe de reservas. Resposta: D 198 – 7. (MODELO ENEM) – O gráfico a seguir se refere ao processo de fotossíntese e respiração aeróbia que um vegetal apresenta ao longo de um dia. Analise o gráfico e julgue os itens a seguir. I. A reta “r” representa o processo de respiração aeróbica, enquanto a reta “s”, o processo de fotossíntese. II. A linearidade do processo de respiração aeróbia, comparada ao de fotossíntese, indica independência entre estes dois processos. III. O ponto A, de interseção das retas, representa a igualdade entre as taxas de respiração e fotossíntese do vegetal, sendo, por isso, chamado ponto de compensação fótico. IV. O processo de fotossíntese é diretamente proporcional à quantidade de luz recebida pelo vegetal. V. Apesar de o gráfico não demonstrar, deve haver uma pequena queda da taxa de fotossíntese no horário mais iluminado do dia por causa do fechamento dos estômatos das folhas. Os itens corretos são a) somente I, II e III. b) somente I, II e V. c) somente I, II e IV. d) somente II, III e IV. e) somente II, III e V. RESOLUÇÃO: IV. Falso. A fotossíntese é proporcional ao aumento da intensidade luminosa até atingir o ponto de saturação luminosa. V. Falso. Os movimentos estomáticos são dependentes de fatores internos e de fatores externos como luz, concentração de CO2, disponibilidade em água, temperatura, ventilação etc. Resposta: A C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 199 8. (FUVEST) – O gráfico e a tabela abaixo mostram as curvas de absorção de energia pelas clorofilas e os comprimentos de onda da luz. c) Os trechos B-C e D-E indicam que o aumento da taxa fotossintética depende da luz. d) As taxas de fotossíntese atingem seu mais alto nível em temperaturas acima de 40ºC. e) A taxa de fotossíntese, sob temperatura e concentração de CO2 constante, é inversamente proporcional à intensidade luminosa. RESOLUÇÃO: A luz age como fator limitante da fotossíntese nos segmentos B-C e D-E e a temperatura é limitante em A-B e A-D. Resposta: C 10. Observe o gráfico referente à taxa de fotossíntese de duas espécies de plantas adultas, 1 e 2, em diferentes intensidades de luz. Analisando-os, conclui-se, teoricamente, que se obteria maior produtividade em plantas iluminadas por luz a) azul. b) verde. c) amarela. d) laranja. e) vermelha. RESOLUÇÃO: A maior intensidade de fotossíntese ocorre na radiação mais intensamente absorvida (azul). Resposta: A Com base no gráfico e em conhecimentos sobre o assunto, é correto afirmar que a) 1 poderia ser cultivada no interior de uma casa. b) 1 provavelmente é uma umbrófila. c) 2 pode ser arbusto da Mata Atlântica. d) 2 pode ser uma espécie do cerrado. e) 2 possui menor eficiência fotossintética. RESOLUÇÃO: O gráfico permite concluir que, em função da variação da intensidade luminosa, a planta 1 tem maior eficiência fotossintética e a planta 2, menor. Resposta: E 9. (MODELO ENEM) – O gráfico registra o efeito da variação de temperatura e de intensidade luminosa sobre a fotossíntese, mantida constante a concentração de CO2. A análise do gráfico permite afirmar: a) Fatores ambientais, como luz e temperatura, têm efeito discreto sobre a fotossíntese. b) As variações observadas em A-B e A-D revelam a luz como fator limitante. – 199 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 200 BIOLOGIA FRENTE 2 MÓDULO 1 Genética Molecular 1. O código genético está todo decifrado, isto é, sabe-se quais trincas de bases no DNA correspondem a quais aminoácidos nas proteínas que se formarão. Sequência do DNA Aminoácido AGA serina (= SER) CAA valina (= VAL) AAA fenilalanina (= FEN) CCG glicina (= GLI) AAT leucina (= LEU) GAA leucina (= LEU) De acordo com a tabela, a) se um RNA mensageiro tem sequência de trincas UUA UUU CUU GUU UCU GGC, qual será a sequência dos aminoácidos no polipeptídio correspondente? b) quais são os anticódons dos RNAs transportadores da leucina? RESOLUÇÃO: a) RNAm: UUA – UUU – CUU – GUU – UCU – GGC DNA: AAT – AAA – GAA – CAA – AGA – CCG Aminoácidos: LEU – FEN – LEU – VAL – SER – GLI b) RNAs-t de leucina: AAU e GAA 2. Para que as proteínas sejam sintetizadas, ocorre uma série de eventos no citoplasma, mas que dependem também do processo de transcrição que se dá no núcleo. a) Quais são os componentes resultantes do processo de transcrição? b) Qual o papel de cada um desses componentes na síntese proteica que ocorre no citoplasma? 200 – RESOLUÇÃO: a) Os principais resultantes do processo de transcrição são RNAm, RNAr e RNAt. b) O RNAm contém os códons que determinam, de 3 em 3 bases nitrogenadas, a sequência de aminoácidos da proteína; o RNAr faz parte da estrutura da organela, o ribossomo; o RNAt se associa com o aminoácido e o transporta ao ribossomo e contém o anticódon que é complementar ao códon do RNAm. 3. O metabolismo celular é controlado por uma série de reações em que estão envolvidas inúmeras proteínas. Uma mutação gênica pode determinar a alteração ou a ausência de algumas dessas proteínas, levando à mudança no ciclo de vida da célula. a) Explique a relação que existe entre gene e proteína. b) Por que podem ocorrer alterações nas proteínas quando o gene sofre mutação? c) Em que situação uma mutação não altera a molécula proteica? RESOLUÇÃO: a) O gene codifica a sequência de aminoácidos da proteína. b) A mutação pode alterar a codificação e consequentemente um ou mais aminoácidos. c) Quando, por causa da degeneração do código, o novo códon codifica o mesmo aminoácido. C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 201 4. A respeito das mutações gênicas, são apresentadas as cinco afirmações seguintes: I. As mutações podem ocorrer tanto em células somáticas como em células germinativas. II. Somente as mutações ocorridas em células somáticas poderão produzir alterações transmitidas à sua descendência, independentemente do seu sistema reprodutivo. III.Apenas as mutações que atingem as células germinativas da espécie humana podem ser transmitidas aos descendentes. IV. As mutações não podem ser espontâneas, mas apenas causadas por fatores mutagênicos, tais como agentes químicos e físicos. V. As mutações são fatores importantes para a promoção da variabilidade genética e para a evolução das espécies. 6. Determinado medicamento tem o seguinte modo de ação: suas moléculas interagem com uma determinada proteína, desestabilizando-a e impedindo-a de exercer sua função como mediadora da síntese de uma mólecula de DNA, a partir de um molde de RNA. Este medicamento a) b) c) d) e) é um fungicida. é um antibiótico com ação sobre alguns tipos de bactérias. impede a reprodução de alguns tipos de vírus. impede a reprodução de alguns tipos de protozoários. inviabiliza a mitose. RESOLUÇÃO: Resposta: C Assinale a alternativa que contém todas as afirmações corretas. a) Apenas I, II e III. b) Apenas I, III e V. c) Apenas I, IV e V. d) Apenas II, III e IV. e) Apenas II, III e V. RESOLUÇÃO: Resposta: B 5. O esquema abaixo representa um segmento de uma proteína e os anticódons correspondentes aos aminoácidos. Os códons correspondentes ao cístron são: a) ACC – CAT – TGA – ATA – GTG b) UGG – GUA – ACU – UAU – CAC c) TGG – CAT – GTG – ATT – UAU d) UGG – CAU – GUG – AUA – CAU e) TAT – GTA – ACT – TAT – CAC 7. As proteínas que desempenham inúmeras funções nos organismos vivos são compostos orgânicos formados por aminoácidos. Sabe-se que, aproximadamente, vinte aminoácidos diferentes formam os mais diversos tipos de proteínas e que uma difere da outra pelo número e pela sequência de aminoácidos em suas cadeias. A molécula que determina essas diferenças é a) b) c) d) e) o códon. o RNA ribossomal. o RNA transportador. o DNA. o anticódon. RESOLUÇÃO: Resposta: D RESOLUÇÃO: Resposta: A – 201 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 202 8. (MODELO ENEM) – “Não escapou à nossa atenção que o pareamento específico que estamos postulando sugere imediatamente um possível mecanismo de cópia para o material genético.” (J. Watson e F. Crick. Molecular structure of nucleic acids. Revista Nature, n. 4356, p. 737, 25 abr. 1953.) Com base na afirmação destacada no texto de Watson e Crick, em seu trabalho original, e em seus conhecimentos sobre a importância do trabalho desses dois cientistas, escolha a alternativa correta. a) O pareamento citado ocorria entre os grupamentos fosfato e as desoxirriboses do DNA. b) A existência de duas cadeias pareadas no DNA possibilitava um processo simples de autoduplicação. c) O mecanismo de cópia citado serviria apenas para a síntese de moléculas de RNA mensageiro. d) O pareamento ocorreria sempre entre duas bases púricas ou entre duas bases pirimídicas. e) Não haverá relação entre o pareamento do DNA e a cópia do material genético. 10. (MODELO ENEM) – “A vida é um sistema informático que se reproduz e leva à diversidade. A reprodução da informação é suficientemente fiel para memorizar o que se acumulou durante a evolução e, ao mesmo tempo, suficientemente infiel para que haja mudanças, aumentando a diversidade.” RESOLUÇÃO: Resposta: B RESOLUÇÃO: Resposta: D 9. (MODELO ENEM) – No início da década de 1980, os pesquisadores chamaram a atenção para o fato de que a maior parte da variabilidade no nível molecular é seletivamente neutra, ou seja, a estrutura primária de uma proteína pode variar em diferentes indivíduos, sem que essa variação implique diferentes níveis de adaptação do organismo. Suponha que, de dois indivíduos não aparentados, obteve-se uma amostra de uma mesma proteína. Pode-se dizer que, nessas duas pessoas, essa proteína a) b) c) d) terá a mesma composição de aminoácidos. será codificada por uma mesma sequência de bases do DNA. será codificada por uma mesma sequência de bases do RNAm. terá uma mesma função e eficiência biológica em uma via metabólica específica. e) terá a mesma carga elétrica e o mesmo peso molecular. RESOLUÇÃO: Resposta: D 202 – (Miroslav Radman) As seguintes ideias podem ser inferidas do texto acima, exceto: a) função dos ácidos nucleicos. b) duplicação semiconservativa do material genético. c) mutação. d) seleção natural. e) reprodução sexuada e assexuada. C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 203 MÓDULO 2 1. A talassemia é uma anomalia da hemoglobina de seres humanos. Ela ocorre de duas formas: (a) talassemia menor, na qual as hemácias são pequenas, mas a saúde é essencialmente normal; (b) talassemia maior, caracterizada por uma severa anemia. Esta última forma provoca a morte do afetado antes de ele atingir a idade reprodutiva. Com base no heredograma abaixo, determine o tipo de herança e, utilizando símbolos adequados, os possíveis genótipos. Mendelismo 3. Qual é a probabilidade de um casal de duplos-heterozigotos para dois pares de genes autossômicos com segregação independente vir a ter um descendente com apenas uma característica dominante? RESOLUÇÃO: AaBb x AaBb |––––––––––––––––––––––––––––– | | | 9A _ B _ :14243 3 A _ bb : 3 aaB _ : 1aabb 6/16 4. RESOLUÇÃO: Ausência de dominância e letalidade homozigótica do gene causador da talassemia. Normais = TNTN. Portadores de talassemia menor = TMTN. Portadores de talassemia maior = TMTM. 2. Observando-se o heredograma a seguir, chega-se à conclusão de que a probabilidade de o casal 14 x 15 ter um filho do sexo masculino e afetado pela anomalia é de 5,55%, aproximadamente. Certo ou errado? Justifique sua resposta. Dados: indivíduos com a doença Sabendo-se que o uso da mão esquerda e a miopia são condicionados por genes autossômicos recessivos, a probabilidade de o casal 1 x 2 ter uma criança destra e de visão normal é de: a) 1/4 b) 1/2 c) 3/4 d) 1 e) zero RESOLUÇÃO: Alelos: C (destro), c (canhoto), M (normal) e m (míope) Genealogia: (1) ccMm –––––––––– (2) Ccmm || |–––––––––––––––––––| (3) ccmm (4) Ccmm P (criança destra e normal) = 1/2 . 1/2 = 1/4 Resposta: A RESOLUÇÃO: Certo. P(14Aa e 15Aa e menino aa) = 2/3 . 2/3 . 1/2 . 1/4 = 1/18 = 5,55% – 203 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 204 5. (MODELO ENEM) – Em populações de abóbora comum, existem variedades que apresentam frutos esféricos e amarelos e frutos discoides e brancos. De um cruzamento parental entre indivíduos de linhagens puras de frutos esféricos e amarelos com indivíduos que produzem frutos discoides e brancos, obteve-se uma F1 em que todos os indivíduos apresentavam frutos discoides e amarelos. Do cruzamento entre indivíduos da F1, obteve-se uma geração com quatro classes fenotípicas em relação à cor e à forma do fruto. 7. (MODELO ENEM) – Considere um gene autossômico dominante T, localizado num determinado cromossomo, e o gene autossômico s, recessivo, localizado em qualquer outro cromossomo. Sabendo-se que T é letal, para o embrião, quando em homozigose, qual a proporção fenotípica esperada do cruzamento de uma fêmea heterozigota para esses dois pares de genes com um macho de igual composição genotípica? a) 9 : 3 : 3 : 3 : 1. b) 6 : 2 : 3 : 1. c) 9 : 3 : 4. d) 12 : 3 : 1. e) 6 : 3 : 4. A probabilidade de ocorrerem indivíduos com genótipos idênticos às duas linhagens parentais é de: RESOLUÇÃO: 4 morrem (1 TTSS + 2 TTSs + 1 TTss). Esperados: 6 (2 TtAA) + 4 (TtAa) : 2 (Ttaa) : 3 (1 ttAA) : 1 (ttaa). Resposta: B 1 a) –– 8 1 b) –– 2 3 c) –– 4 1 d) –– 4 e) zero RESOLUÇÃO: Alelos: E – discoide B – amarelo e – esférico b – branco pois: AaBb x AaBb P(Aa Bb) = 1/2 . 1/2 = 1/4 Resposta: D 6. (MODELO ENEM) – Penetrância é a proporção de indivíduos de um determinado genótipo que apresentam o fenótipo por ele determinado em um certo conjunto de condições ambientais. Estudos realizados num certo país estimaram que a penetrância do alelo dominante responsável pela polidactilia, mais de cinco dedos nos pés ou nas mãos, é de, aproximadamente, 65%. Isso quer dizer que a) 65% das pessoas que apresentam o genótipo homozigoto não manifestam a polidactilia. b) 65% das pessoas que possuem o alelo para polidactilia não manifestam a polidactilia. c) 35% das pessoas apresentam o genótipo homozigoto e manifestam a polidactilia. d) 35% das pessoas que possuem o alelo para polidactilia não manifestam a polidactilia. e) 100% das pessoas podem manifestar ou não a polidactilia, já que o alelo para polidactilia tem expressividade variável. RESOLUÇÃO: 65% dos portadores do gene (P) manifestaram polidactilia e os 35% restantes não. Resposta: D 204 – 8. (MODELO ENEM) – A acondroplasia é uma doença esquelética de nanismo com encurtamento dos membros e aumento de cabeça. Uma mulher acondroplásica, casada com um primo igualmente acondroplásico, tem dois filhos; o primeiro apresenta acondroplasia e o segundo não apresenta a anomalia em questão. Com base nesses dados, é correto afirmar que a) a acondroplasia tem herança recessiva e o casal é homozigoto dominante. b) a acondroplasia tem herança dominante e o casal é homozigoto recessivo. c) o filho acondroplásico só pode ser homozigoto, já que é afetado pela doença. d) o filho normal é heterozigoto, pois os pais são homozigotos AA e aa. e) a acondroplasia é determinada por alelo dominante e o casal é heterozigoto. RESOLUÇÃO: O caráter é determinado por um gene dominante (A). Os pais heterozigotos tiveram fiho afetado (AA ou Aa) e normal (aa). Resposta: E C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 205 MÓDULO 3 Polialelia e Imunização 1. (VUNESP) – O gráfico a seguir representa o resultado de duas aplicações de um mesmo antígeno em intervalos diferentes. 4. (FUVEST) – Em coelhos, uma série de alelos múltiplos determina a cor da pelagem. Os alelos nessa série são: C+ (selvagem), Cch (chinchila), Ch (himalaia) e c (albino). A relação de dominância entre os alelos é C+ > Cch > Ch > c. No cruzamento de uma coelha selvagem, heterozigótica para himalaia, com um coelho chinchila, heterozigótico para albino, a probabilidade de que um dos descendentes seja himalaia é de: a) 0 b) 12,5% RESOLUÇÃO: (P) C+Ch x Cchc +Cch C+c (F1) C 123 50% selvagens a) A que tipo de imunização se referem as aplicações? b) Analise e explique os resultados apresentados pelo gráfico, detalhando o fato observado com a segunda aplicação do antígeno. RESOLUÇÃO: a) O gráfico representa aplicações de antígenos, isto é, imunização ativa. b) A primeira aplicação representa a resposta primária enquanto a segunda determina a resposta secundária, em que a produção de anticorpos é mais rápida, atinge níveis mais altos, com maior duração, por causa da formação das células de memória específicas contra o antígeno aplicado. 2. Uma série alelomórfica múltipla é conhecida na planta primavera chinesa, na qual A (tipo Alexandria = olho branco) > an (tipo normal = olho tipo amarelo) > a (tipo primavera rainha = olho amarelo grande). Relacione todos os genótipos possíveis para cada um dos fenótipos dessa série. RESOLUÇÃO: Fenótipos Genótipos Alexandria AA; Aan; Aa Normal anan; ana Rainha aa 3. Suponha que uma certa espécie animal com 4 alelos múltiplos (C1, C2, C3 e C4) tem o seu lócus no cromossomo I e outra série de 3 alelos (d1, d2 e d3) tem o seu lócus no cromossomo II. Na espécie em questão, quantos genótipos diferentes são possíveis? RESOLUÇÃO: n = número de alelos n (n + 1) Número de genótipos = ––––––– 2 4.5 Genes C: número de genótipos = ––––– = 10 2 3 . 4 Genes d: número de genótipos = ––––– = 6 2 Número total = 10 x 6 = 60 genótipos c) 25% chCh C 123 25% chinchila d) 50% e) 75% C hc 123 25% himalaia Resposta: C 5. (MODELO ENEM) – Algumas doenças, como sarampo e catapora, são contraídas apenas uma vez na vida, pois, ao serem adquiridas, fica-se imunizado contra elas. Isso ocorre porque qualquer micro-organismo, como vírus ou bactérias, possui moléculas denominadas antígenos, que são estranhas ao organismo. As células de defesa detectam a presença desses antígenos e, em resposta, produzem anticorpos, moléculas capazes de desativá-los. Com base nessas informações e em conhecimentos sobre os sistemas de defesa contra infecções, analise as afirmativas a seguir: I. A vacinação é a maneira mais eficiente de se imunizar contra doenças. As vacinas contêm micro-organismos vivos, ou parte deles, que ativam o sistema imunológico, induzindo-o a produzir os anticorpos. II. Em alguns casos, quando uma grave infecção se instala, não é possível esperar que o organismo fabrique suas próprias moléculas de defesa. É necessário agir com rapidez e usar anticorpos prontos. Essas preparações especiais são chamadas de soros e são muito usadas, por exemplo, contra tétano (soro antitetânico) ou picada de cobra (soro antiofídico). III.O soro, assim como a vacina, também ativa as células de defesa contra o invasor, tornando o organismo imune a novas infecções pelos mesmos micro-organismos invasores. IV. Os indivíduos portadores do vírus HIV, que causa a AIDS, ficam susceptíveis a várias infecções que podem matá-los, justamente porque os vírus atacam os linfócitos, células de defesa que controlam a produção de anticorpos. Estão corretas apenas as afirmativas a) II e III. b) II, III e IV. d) I, II e IV. e) III e IV. c) I e III. RESOLUÇÃO: Resposta: D – 205 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 206 6. (MODELO ENEM) – Após o recente surto de sarampo na cidade do Rio de Janeiro, o governo decidiu iniciar uma campanha de imunização das crianças. A imunização contra diversos tipos de doenças é atingida por meio de vacinação, que consiste em injetar no organismo a) o soro obtido do sangue de animais criados em laboratórios (como macacos), onde recebem grande quantidade de antígenos e anticorpos específicos. b) o plasma retirado de pessoas que já tiveram a doença, para que o organismo produza antígenos e anticorpos específicos. c) um agente químico que seja eficaz no combate à doença já instalada e que produza no corpo uma reação para a fabricação de anticorpos específicos. d) vírus ou bactérias mortos ou atenuados que, reconhecidos pelo organismo como antígenos, induzem a produção de anticorpos específicos. e) vírus e bactérias vivos, em quantidade pequena, para provocar a doença de forma branda, pois o corpo imunizado produzirá anticorpos específicos. RESOLUÇÃO: Resposta: D 7. (MODELO ENEM) – Durante a última quinzena de abril de 2004, o governo promoveu mais uma campanha para vacinação contra o vírus da gripe. A expectativa do Ministério da Saúde seria imunizar 70% da população acima de 60 anos. Sobre a vacinação contra a gripe, é correto afirmar: a) uma vez tomada a vacina, o indivíduo fica imunizado e não precisa repetir a dose nos anos seguintes. b) a vacina deve ser tomada todos os anos. O organismo de um indivíduo com mais de 60 anos não consegue produzir anticorpos em quantidade suficiente que assegurem a imunização por mais de um ano. c) a cada ano, desenvolvem-se novas linhagens virais que não são reconhecidas pela imunização do ano anterior, obrigando a nova vacinação. d) a vacina é produzida com vírus atenuados, provocando uma reação imunológica fraca, que protege o indivíduo por até um ano. A vacina precisa ser tomada anualmente. e) permite a produção de anticorpos que permanecem circulantes na corrente sanguínea até que ocorra a infecção viral. Para que o organismo se proteja de um novo ataque viral, é necessária nova dose de vacina. RESOLUÇÃO: Resposta: C 206 – 8. (MODELO ENEM) – “Criado em uma situação de emergência (um surto de peste bubônica), o Instituto Butantan completa um século como centro de referência na produção de soros contra o veneno de animais peçonhentos, de vacinas contra inúmeras doenças infecciosas e como um consolidado instituto de pesquisas biotecnológicas” (Ciência Hoje, v. 29, n.o 169). Atualmente, a UPC está integrada ao Butantan, no projeto da produção do soro antilonômia, que neutraliza a ação do veneno da taturana. Sobre o soro e vacinas, é correto afirmar que a) as vacinas são obtidas do sangue de um animal previamente imunizado. b) os anticorpos que as vacinas contêm são obtidos sinteticamente em laboratórios especializados. c) o soro antilonômia deve conter as antitoxinas que neutralizam os efeitos do veneno da taturana. d) o soro antilonômia deve conter as toxinas atenuadas do veneno da taturana, induzindo o organismo a uma imunização ativa. e) as vacinas são usadas com efeito terapêutico, enquanto os soros são usados com efeito preventivo. RESOLUÇÃO: Resposta: C C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 207 MÓDULO 4 Herança dos Grupos Sanguíneos 1. Uma mulher de sangue tipo A, filha de pais do tipo A, casa-se com um homem do tipo B, filho de pais do tipo B. Tanto o homem quanto a mulher possuem irmãos do tipo O. Qual é a probabilidade de o casal ter criança do tipo doador universal? Qual a probabilidade de o casal I e II ter uma criança do sexo feminino, míope e Rh negativo? a) 1/4 b) 1/8 c) 1/16 d) 1/32 e) 1/64 RESOLUÇÃO: Pais da mulher: IAi x IAi P (Mulher IAi) = 2/3 Pais do homem: IBi x IBi P (Homem) IBi = 2/3 P (Mulher IAi e homem IBi e criança ii) 2/3 . 2/3 . 1/4 = 4/36 = 1/9 RESOLUÇÃO: Resposta: B 2. “O hospital Beneficência Portuguesa de São Paulo precisa de sangue para que possa continuar a realizar cerca de 5 cirurgias por dia (...) Doadores, principalmente de sangue tipo O positivo e O negativo, podem contribuir (...)” 4. A doença hemolítica do recém-nascido é um problema causado pela incompatibilidade sanguínea entre mãe e feto. Analise a alternativa que contém a família na qual é possível a ocorrência da citada doença. Mãe Pai 1. o bebê 2. o bebê a) A, Rh– B, Rh+ AB, Rh+ B, Rh+ b) A, Rh+ B, Rh– AB, Rh+ AB, Rh– c) O, Rh– O, Rh+ O, Rh– O, Rh+ d) O, Rh+ B, Rh+ B, Rh+ O, Rh+ e) A, Rh+ O, Rh– A, Rh+ O, Rh– (Jornal Folha de S. Paulo.) RESOLUÇÃO: Resposta: A a) Por que esse hospital solicita em especial esses dois tipos sanguíneos? b) Qual a importância de conhecer, em uma transfusão, as proteínas presentes no plasma do receptor e nas hemácias do doador? RESOLUÇÃO: a) Por serem doadores universais. b) Se houver incompatibilização, as hemácias do doador serão aglutinadas no corpo do receptor, ocasionando embolias fatais. 3. A análise dos dois caracteres com segregação independente (miopia e grupos sanguíneos do sistema Rh), em uma família, mostrou o seguinte resultado: 5. Numa pequena cidade do interior de São Paulo, um casal teve dificuldade para recorrer ao teste de paternidade por DNA e resolveu acabar com as dúvidas sobre a paternidade de seu filho pelo tradicional teste dos grupos sanguíneos. A mãe possui sangue tipo A Rh positivo e o marido possui sangue AB Rh negativo. A criança, por sua vez, possui sangue B Rh positivo. Com relação à análise dos resultados dos testes de paternidade, assinale a correta: a) Certamente o marido não é o pai da criança em razão do sistema Rh dele. b) O marido pode ser pai da criança apenas se um dos avós maternos tiver sangue tipo O e Rh positivo. c) A paternidade do marido é possível desde que a mãe seja heterozigota para o sistema ABO. d) A paternidade do marido é confirmada desde que a mãe seja homozigota para o sistema ABO. e) A paternidade do marido somente será confirmada se a criança for homozigota para os sistemas ABO e Rh. RESOLUÇÃO: Resposta: C – 207 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 208 6. (MODELO ENEM) – Uma mulher, em sua primeira gestação, foi sensibilizada e produziu anticorpos anti-Rh. Sabendo que esses anticorpos, em uma segunda gestação, podem passar através da placenta e destruir as hemácias do feto, com o risco de levar a criança à morte (doença conhecida como eritroblastose fetal ou doença hemolítica do recém-nascido), analise a figura abaixo e assinale a alternativa que indica o fenótipo da mãe e da criança. 8. (MODELO ENEM) – Mariazinha, criança abandonada, foi adotada por um casal. Um ano mais tarde, Antônio e Joana, dizendo serem seus verdadeiros pais, vêm reclamar a filha. No intuito de comprovar a veracidade dos fatos, foi exigido um exame do tipo sanguíneo dos supostos pais, bem como de Mariazinha. De acordo com os resultados, transcritos abaixo, pode-se concluir que Antônio B Rh+ Joana A Rh– Mariazinha O Rh– a) b) c) d) a) Mãe e filho são Rh+. b) Mãe e filho são Rh–. c) A mãe é Rh– e o filho é Rh+. d) A mãe é Rh+ e o filho é Rh–. e) A mãe é Rh– e o filho é Rh+ ou Rh–. RESOLUÇÃO: Resposta: C 7. (MODELO ENEM) – Um casal fez um teste para determinar seu tipo sanguíneo. Pedro apresentou aglutinogênios A, aglutininas anti-B e fator Rh, e o sangue de Maria mostrou reações de aglutinação com os soros anti-A e anti-Rh, como verificado na lâmina: Considerando-se os resultados, pode-se concluir: a) o casal apresenta o mesmo tipo de sangue para o sistema ABO e, se forem heterozigotos, terão 50% de probabilidade de originar uma criança de sangue tipo O. b) o casal tem, pelo menos, 25% de probabilidade de ter uma criança de sangue tipo AB. c) em casos de necessidade de uma transfusão sanguínea, Pedro poderá ser receptor de Maria e não doador para ela. d) se o segundo filho desse casal for de sangue A Rh+, pode haver doença hemolítica do recém-nascido, a eritroblastose fetal. e) para o lócus do sistema ABO, Maria pode apresentar genótipo IAIA ou IAi. RESOLUÇÃO: Resposta: E 208 – Mariazinha pode ser filha de Joana, mas não de Antônio. Mariazinha não é filha do casal. Mariazinha é filha do casal. existe a possibilidade de Mariazinha ser filha do casal, mas não se pode afirmar. e) Mariazinha pode ser filha de Antônio, mas não de Joana. RESOLUÇÃO: Resposta: D C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 209 MÓDULO 5 Interação Gênica 1. Em galinhas da raça Leghorn, o gene C determina a manifestação de cor, porém é inibido pelo gene I. O alelo recessivo c não manifesta cor, enquanto o alelo i não inibe C. Um galo branco, cruzado com uma galinha branca, produziu em F1: 50% de aves brancas e 50% de aves coloridas. a) Como é chamada esta forma de interação gênica? b) Quais os genótipos do cruzamento? RESOLUÇÃO: a) Epistasia dominante. b) IiCC x iicc. 2. Em certas raças de cães, o gene C produz uma pelagem pigmentada, ao passo que o gene c origina uma pelagem albina. Outro par de alelos (B e b) determina a cor da pelagem nos cães C_; assim, os animais C_B_ são pretos e os C_bb são marrons. a) Como podem ser classificados os genes C, c e B, b? b) Qual deverá ser a proporção fenotípica resultante do cruzamento de dois animais CcBb? RESOLUÇÃO: a) C – dominante e não epistático. B – dominante e hipostático. c – recessivo e epistático. b – recessivo e hipostático. b) 9 pretos : 3 marrons : 4 albinos. 3. Em abobrinhas, os frutos podem ser discoides, esféricos e alongados. O cruzamento de um esférico com outro esférico produziu uma F1 totalmente discoide. A autofecundação de uma planta de F1 produziu 9 discoides : 6 esféricos : 1 alongado. Assinale a alternativa que apresenta os possíveis genótipos. Discoides Esféricos Alongados a) A_B_ aabb Aabb b) AAbb aaBb aabb c) A_B_ A_bb ou aaB_ aabb d) A_bb aabb aaB_ e) A_B_ AAbb aaBB RESOLUÇÃO: Resposta: C 4. Sabe-se que, de uma maneira geral, cada par de genes determina uma única característica, porém há casos em que um mesmo par de genes, sob determinadas condições ambientais, condiciona dois ou mais caracteres. Este fenômeno é conhecido como a) epistasia. b) genes aditivos. c) interação gênica. d) pleiotropia. e) polimeria. RESOLUÇÃO: Resposta: D 5. (MODELO ENEM) – Em certa espécie de vegetal, determinada herança é devida a 2 pares de genes alelos autossômicos Aa e Bb. O cruzamento entre 2 indivíduos AaBb produz descendentes com a proporção fenotípica 9 : 6 : 1. Com base nesses dados, é correto admitir que, nesse tipo de herança, a) os alelos A e B condicionam o mesmo fenótipo quando estão separados; quando juntos, produzem um fenótipo diferente e o birrecessivo, um terceiro. b) o gene A é epistático sobre o par Bb, de modo que 3 fenótipos se manifestam, respectivamente, a partir dos genótipos A_B_ e/ou A_bb, aaB_, aabb. c) o gene a é epistático do gene B de modo que 3 fenótipos se manifestam, respectivamente, a partir dos genótipos A_B_, A_bb, aaB_ e/ou aabb. d) o gene a ou gene b é letal quando em dose dupla. e) os genes a e b são letais quando ocorrem simultaneamente em dose dupla. RESOLUÇÃO: Resposta: A 6. (MODELO ENEM) – Em certa raça de cães, dois pares de genes autossômicos e com segregação independente determinam a pigmentação dos pelos: o alelo M condiciona cor preta e o alelo m, marrom; o alelo B, que permite a formação de pigmento, é dominante em relação ao alelo b, que é inibidor e determina pelos brancos. Na descendência do cruzamento MmBb x mmbb, espera-se uma proporção fenotípica de a) 9 pretos : 6 marrons : 1 branco. b) 9 pretos : 6 marrons : 4 brancos. c) 2 pretos : 1 marrom : 1 branco. d) 1 preto : 1 marrom : 2 brancos. e) 1 preto : 1 marrom. RESOLUÇÃO: Resposta: D 7. Em camundongos, o gene B é responsável pela cor aguti dos pelos, e seu alelo recessivo b, pela cor preta. Entretanto, os genes B e b somente manifestam os fenótipos se estiverem em presença de outro gene, A, localizado em outro cromossomo e cujo alelo recessivo, em homozigose (aa), inibe a ação dos genes para a cor, e os indivíduos portadores deste genótipo serão albinos. De posse dessas informações, os cruzamentos I II BbAa x bbaa BBAa x BbAa gerarão as seguintes porcentagens de aguti nas descendências: a) I = 50% e II = 50%. b) I = 25% e II = 50%. c) I = 50% e II = 100%. d) I = 25% e II = 75%. e) I = 0% e II = 100%. RESOLUÇÃO: Resposta: D 8. Em cães, o gene I, que determina cor branca, é epistático em relação ao gene B, que determina cor preta, e seu alelo b, que determina cor marrom. Sabe-se também que o gene I e o seu alelo i se segregam independentemente do gene B e do seu alelo b. Do cruzamento entre machos e fêmeas com genótipos IiBb, esperam-se descendentes que se distribuem na seguinte proporção fenotípica: a) 13 : 3 . b) 9 : 4 : 3. c) 9 : 6 : 1. d) 12 : 3 : 1. e) 9 : 3 : 3 : 1. RESOLUÇÃO: Resposta: D – 209 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 210 MÓDULO 6 Herança Quantitativa 1. Uma planta de milho, cuja altura é de 250 cm, foi cruzada com outra de 90 cm. A geração F1 apresentou-se homogênea, com indivíduos cuja altura média era de 170 cm. A geração F2, entretanto, variou consideravelmente, oscilando desde 90 cm até 250 cm. Entre 2042 plantas de F2, oito alcançaram uma altura de 250 cm, e oito eram de 90 cm. Pergunta-se: a) Qual é o tipo de herança? b) Qual é o número de genes envolvidos? c) Qual é a contribuição de cada gene na altura da planta? d) Qual é o número de classes fenotípicas? e) Qual é o número de classes genotípicas? RESOLUÇÃO: a) Quantitativa. c) 0, 20 m. e) 81 classes genotípicas. 4. Foram calculadas as médias das alturas de duas populações homozigóticas (1 e 2) de tabaco e de seus híbridos. A média da população 2 foi de 72 cm e a dos híbridos F1 foi de 96 cm. Dos descendentes de pais híbridos (F1 x F1), cerca de 1/1024 apresentaram altura de 72 cm. O número mínimo de pares de alelos que contribuem para essa característica é a) 2. b) 3. c) 5. d) 8. e) 10. RESOLUÇÃO: Resposta: C (MODELO ENEM) – Informação para as questões 5 e 6. Admitindo que, no homem, a diferença da cor da pele entre negros e brancos seja condicionada por herança quantitativa, devida a dois pares de genes, temos: b) 4 pares. d) 9 classes fenotípicas. 2. A altura de uma planta ornamental é determinada por herança quantitativa envolvendo dois pares de genes (Aa e Bb). Sabe-se que a altura dessa planta varia entre 5 cm e 25 cm, com intervalos de 5 cm entre um fenótipo e outro. Um determinado produtor de plantas ornamentais constatou que, para conseguir boa aceitação comercial, a planta deveria atingir, em idade adulta, a altura de 15 cm. Assim, ele cruzou dois exemplares adultos que apresentavam exatamente esta altura e eram duplamente heterozigotos. O cruzamento produziu 64 indivíduos. Teoricamente, quantos desses indivíduos deverão ser descartados pelo produtor? Fenótipos Genótipos Negro AABB Mulato escuro AABb ou AaBB Mulato médio AAbb ou aaBB ou AaBb Mulato claro Aabb ou aaBb Branco aabb 5. Um mulato escuro casou-se com uma mulher branca. A probabilidade de esse casal ter um filho mulato claro do sexo masculino é de a) 0. b) 1/2. c) 1/4. d) 1/8. e) 1. RESOLUÇÃO: Resposta: C RESOLUÇÃO: P AaBb x AaBb F1 AB Ab aB ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb AAbb AaBb Aabb aB AaBB AaBb aaBB aaBb ab AaBb Aabb aaBb aabb Descartados: Aabb, aaBb e aabb = 5/16 5/16 de 64 = 20 RESOLUÇÃO: Resposta: D 3. Uma mulata, filha de pai branco e mãe negra, casa-se com um homem branco. Quanto à cor da pele, como poderão ser seus filhos? RESOLUÇÃO: P AaBb x aabb F1 ab Mulatos médios Mulatos claros Brancos 6. Sabendo que, do casamento entre um mulato médio e uma mulher mulata clara, nasceram crianças brancas e mulatas, assinale a alternativa que apresenta a sequência de genótipos do pai e de mãe, respectivamente: a) AAbb e Aabb. b) aaBB e aaBb. c) AAbb e aaBb. d) AaBb e Aabb. e) aaBb e Aabb. 7. Suponha que a altura, em plantas de milho, é determinada por um conjunto de quatro pares de genes, com efeito cumulativo. Os indivíduos AABBCCDD medem três metros e os indivíduos aabbccdd medem um metro. O cruzamento de AABBCCDD x aabbccdd produzirá, em F2, plantas de a) 1,0 m. b) 1,5 m. c) 3,0 m. d) 0,5 m a 1,5 m. e) 1,0 m a 3,0 m. RESOLUÇÃO: Resposta: E AB Ab aB ab AaBb Aabb aaBb aabb 8. Do casamento entre um mulato médio e uma mulata clara, nasceram crianças brancas e mulatas. Qual a probabilidade de esse casal vir a ter uma criança de fenótipo diferente do dos pais? a) 1/2. b) 1/4. c) 1/6. d) 1/8. e) 1/16. RESOLUÇÃO: Resposta: B 210 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 211 BIOLOGIA FRENTE 3 MÓDULO 1 A Digestão 1. Um estudante levantou a hipótese de que a digestão do alimento no sistema digestório de um anelídeo ocorre na mesma sequência que em um ser humano. Para isso, analisou o conteúdo do trato digestório do anelídeo, segmento por segmento, à medida que a digestão progredia, e encontrou o seguinte resultado: Segmento Conteúdo químico 3 Dissacarídeos, gorduras, polipeptídios longos. 5 Dissacarídeos, gordura, ácidos graxos, glicerol, polipeptídios curtos, aminoácidos. 7 Monossacarídeos, ácidos graxos, glicerol e aminoácidos. 11 Nada digerível, pequena quantidade de água. a) Com base nos dados obtidos, a hipótese do estudante deve ser aceita ou rejeitada? Justifique. b) Após o final da digestão, que tipo de sistema promoverá o transporte dos nutrientes até as células do anelídeo? Explique. RESOLUÇÃO: a) A hipótese deve ser rejeitada porque a sequência na digestão humana é: inicialmente, na boca, hidrólise parcial de carboidratos; no estômago, início da digestão proteica; no intestino delgado, início e término da digestão lipídica e finalização da digestão de carboidratos e de proteínas. Esse processo não é totalmente igual ao dos anelídeos. b) O sistema circulatório, porque os nutrientes são absorvidos por células do tubo digestório e transferidos ao sangue, que faz o transporte para as células do corpo. 2. Bob Mac Donald comeu um sanduíche de pão e carne. Descreva o processo de digestão enzimática desses alimentos na boca, no estômago e no intestino. RESOLUÇÃO: O pão apresenta amido, que sofre a ação da amilase salivar (ptialina) na cavidade bucal. A digestão do amido completa-se na cavidade intestinal, em razão das enzimas amilase e maltase. Não ocorre digestão enzimática da proteína da carne na cavidade bucal. Ela tem início na cavidade gástrica, em razão da pepsina, e completa-se na cavidade intestinal, por conta das enzimas tripsina, quimotripsina, erepsina, enteroquinase etc. A digestão do pão origina monossacarídeos (glicose), enquanto a da carne forma aminoácidos. A glicose e os aminoácidos são absorvidos no intestino delgado. 3. Existe um certo órgão do aparelho digestório dos animais vertebrados que tem a função equivalente à dos lisossomos das amebas e de outros protozoários. a) Identifique esse órgão. b) Que característica funcional é comum aos lisossomos e a esse órgão? RESOLUÇÃO: a) Estômago. b) Os lisossomos e o estômago realizam a digestão de proteínas em meio ácido. 4. No nosso organismo, existem dois tipos de enzimas: a amilase salivar e a amilase pancreática, com velocidades e reações muito semelhantes. Explique por que a amilase pancreática é mais importante para a digestão completa do amido na alimentação. RESOLUÇÃO: Como o alimento permanece na boca por pouco tempo, a amilase salivar só consegue digerir parcialmente o amido. A seguir, em razão da acidez estomacal e das enzimas proteolíticas, a amilase salivar é inativada. A amilase pancreática, que é secretada e atua no intestino, digere o amido completamente. 5. A palavra “fel” é um termo popular para “bile”, uma secreção do trato gastrintestinal muito importante para vários aspectos da digestão e absorção de nutrientes. Sobre o assunto, considere as seguintes afirmativas: 1. A bile é liberada na luz do íleo, em combinação com as enzimas pancreáticas. 2. A bile é uma secreção hepática, armazenada na vesícula biliar. 3. Os constituintes da bile têm a função principal de emulsificar e digerir proteínas. 4. A cor amarelo-esverdeada da bile é decorrente da presença da bilirrubina, um pigmento derivado da destruição de hemácias. Das alternativas acima, a) apenas a 2 e a 4 são verdadeiras. b) apenas a 1 e a 4 são verdadeiras. c) apenas a 2 e a 3 são verdadeiras. d) apenas a 1 é verdadeira. e) apenas a 3 é verdadeira. RESOLUÇÃO: Resposta: A – 211 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 212 6. (MODELO ENEM) – Para demonstrar a ação da saliva na etapa inicial do processo digestivo, um professor de Biologia realizou o seguinte experimento: Em um tubo de ensaio (tubo I), adicionou uma solução de água e amido. Em outro tubo de ensaio (tubo II), fez o mesmo, mas acrescentou ao tubo um pouco da saliva de um dos alunos. O professor informou aos alunos que manteria os tubos à temperatura ambiente por 30 minutos, após os quais pingaria em cada tubo uma gota de iodo, o qual é capaz de identificar a presença de amido na solução, tornando-a roxa. Enquanto aguardavam os 30 minutos, o professor solicitou aos alunos que discutissem o experimento. Marcelo disse que, após pingar o iodo, a solução do tubo I continuaria incolor e a do tubo II ficaria roxa. Paulo, contudo, disse que ocorreria exatamente o contrário. Mirela disse que, como o dia estava frio, se, em vez de se manterem os tubos à temperatura ambiente, estes fossem mantidos a 37oC, não seria necessário esperar 30 minutos para concluir o experimento. Renato discordou de Mirela, argumentando que, tal como ocorre na boca, a 37oC o amido se degrada; assim, não seria possível observar qualquer diferença entre os tubos I e II. Carlos disse que o professor deveria adicionar ao tubo II algumas gotas de uma solução básica, uma vez que, na boca, a digestão do amido acontece em pH bem acima de 7. Patrícia discordou, informando que a digestão sempre acontece em pH ácido, como o do estômago, e por isso, no tubo II, também deveriam ser colocadas algumas gotas de uma solução ácida. Pode-se dizer que estão corretos em suas observações os alunos a) Paulo e Mirela. b) Paulo e Renato. c) Paulo, Renato e Carlos. d) Marcelo, Mirela e Carlos. e) Marcelo, Renato e Patrícia. RESOLUÇÃO: Marcelo errou, pois o iodo torna arroxeada a solução de amido não digerido. Renato cometeu um equívoco ao afirmar que não haveria diferenças entre os tubos I e II. O tubo II contém saliva, que digere o amido, e a solução não ficará arroxeada. Carlos não lembrou que a hidrólise enzimática do amido na boca ocorre de modo mais eficiente em pH neutro (6,5 a 7,5). Patrícia errou ao afirmar que a digestão sempre ocorre em meio ácido. Resposta: A 7. (MODELO ENEM) – Um estudante anotou em uma tabela as informações nutricionais (quantidade por porção) constantes nos rótulos de alguns produtos vendidos em supermercados. Informações Produto Produto Produto Produto Produto nutricionais 1 2 3 4 5 Valor energético 215 kcal 77 kcal Carboidratos 2,3 g 18 g 9g * 19 g Proteínas 8,3 g 0,6 g 6g 22 g 6g Gorduras totais 18 g * 6g 5,7 g 2,1 g Fibra alimentar 0,8 kcal 0,6 g * * 3g Sódio 645 mg * 130 mg 69 mg 214 mg Cálcio * * 210 mg * * Ferro * * * 2,7 mg * *Não contém ou as quantidades são insignificantes. Pode-se dizer que, mais provavelmente, os produtos de 1 a 5 são, respectivamente, a) hambúrguer, achocolatado matinal em pó, leite integral em embalagem Longa Vida, carne bovina resfriada e pão de forma com grãos integrais. b) achocolatado matinal em pó, hambúrguer, carne bovina resfriada, leite integral em embalagem Longa Vida e pão de forma com grãos integrais. c) leite integral em embalagem Longa Vida, achocolatado matinal em pó, hambúrguer, pão de forma com grãos integrais e carne bovina resfriada. d) hambúrguer, pão de forma com grãos integrais, achocolatado matinal em pó, leite integral em embalagem Longa Vida e carne bovina resfriada. e) pão de forma com grãos integrais, hambúrguer, leite integral em embalagem Longa Vida, achocolatado matinal em pó e carne bovina resfriada. RESOLUÇÃO: Resposta: A 212 – 114 kcal 143 kcal 120 kcal C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 213 8. (MODELO ENEM) – Um exemplo de experimento realizado em aulas de Biologia, que esclarece o que ocorre em nosso corpo quando comemos um “paulistinha”, ou seja, um sanduíche de pão com carne, pode ser descrito conforme o quadro abaixo. Tubo Conteúdo I Água, pão e ptialina com pH = 8 II Água, pão e ptialina com pH = 2 III Água, carne, pepsina e hidróxido de potássio IV Água, carne, pepsina e ácido clorídrico 10. (MODELO ENEM) – No gráfico, as curvas I, II e III representam o consumo das principais reservas de energia no corpo de uma pessoa em privação alimentar. Mantendo-se os quatro tubos a 38oC durante um período de três horas, espera-se que haja digestão somente em a) I e II. b) I e III. c) I e IV. d) II e III. e) III e IV. RESOLUÇÃO: Resposta: C As curvas que se relacionam corretamente aos tipos de reserva que representam são: a) I – gordura; II – proteína; III – carboidrato. b) I – proteína; II – gordura; III – carboidrato. c) I – proteína; II – carboidrato; III – gordura. d) I – carboidrato; II – proteína; III – gordura. e) I – carboidrato; II – gordura; III – proteína. RESOLUÇÃO: Resposta: E 9. (MODELO ENEM) – Um técnico de laboratório colocou separadamente, em seis tubos de ensaio, soluções de amido e soluções de proteína, com as respectivas enzimas digestivas. As soluções apresentavam diferentes índices de pH e diferentes temperaturas, de acordo com a tabela seguinte. Tubo pH Temperatura (oC) I 2 20 II 7 40 III 8 80 IV 2 40 V 8 20 VI 7 80 Passados alguns minutos, observou-se a ocorrência do processo digestivo. A digestão do amido e a digestão da proteína ocorreram, respectivamente, nos tubos a) I e III. b) IV e VI. c) II e IV. d) IV e V. e) III e IV. 11. (MODELO ENEM) – Em relação ao processo digestivo da classe dos mamíferos, foram feitas as seguintes afirmativas: I. Os bovinos realizam o processo de ruminação, que consiste em remastigar o alimento, auxiliando a ação das bactérias e protozoários existentes em seu estômago, diferenciado em quatro câmaras. II. Os seres humanos apresentam, no seu estômago, a liberação do suco pancreático, que auxiliará na quebra de proteínas. III.O homem não apresenta a enzima celulase para a digestão da celulose, presente em alimentos de origem vegetal. IV. A digestão inicia-se na boca com a ação dos dentes e da salivação, promovendo a quebra de alimentos ricos em amido. Pode-se afirmar que estão corretas apenas a) I e II. b) II e III. c) I e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. RESOLUÇÃO: Resposta: E RESOLUÇÃO: Resposta: C – 213 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 214 MÓDULO 2 1. É comum aos médicos pedirem aos seus pacientes um exame de sangue do tipo “hemograma completo”. Nesse exame, entre outros, os seguintes parâmetros são analisados: a) número de leucócitos; b) número de hemácias; c) número de plaquetas. Explique que informações de interesse clínico cada um desses parâmetros fornece ao médico. RESOLUÇÃO: a) De forma geral, o número de leucócitos acima do valor normal (cerca de 8000/mm3) indica que está ocorrendo alguma infecção. b) O número de hemácias abaixo do normal (5 a 6.000.000/mm3) indica anemia. c) O número de plaquetas abaixo do normal (150.000 a 400.000/mm3) indica problemas na coagulação do sangue. 2. É muito comum que mulheres apresentem um quadro de anemia durante a gravidez. As mulheres anêmicas queixam-se de cansaço constante, além da acentuada falta de ar. Essa condição em geral pode ser tratada por meio da ingestão de sais de ferro ou de uma dieta rica em ferro. Explique de que forma a dose extra de ferro alivia os sintomas de falta de ar. RESOLUÇÃO: Por conta da presença do feto em seu organismo, a mulher grávida possui uma demanda maior de oxigênio. Um dieta rica em ferro aumenta a quantidade de hemoglobina, permitindo o transporte de mais oxigênio e diminuindo a anemia e, consequentemente, a falta de ar. A Circulação 3. Na linguagem comum, é frequente dizer que as artérias carregam sangue arterial (rico em oxigênio) e as veias, sangue venoso (pobre em oxigênio). Essa caracterização é válida para qualquer vaso sanguíneo de um mamífero? Justifique sua resposta. RESOLUÇÃO: Artéria é um vaso que leva sangue do coração aos tecidos, não importa o tipo de sangue (arterial ou venoso). A artéria aorta, por exemplo, conduz sangue arterial para os tecidos, enquanto a artéria pulmonar transporta sangue venoso do coração ao ventrículo direito aos pulmões. Veia é um vaso que leva sangue, arterial ou venoso, dos tecidos para o coração. As veias cavas, por exemplo, conduzem sangue venoso dos tecidos para o coração, enquanto as veias pulmonares transportam sangue arterial dos pulmões para o átrio esquerdo. 4. Algumas crianças nascem com um defeito no coração denominado comunicação interventricular, ou seja, uma comunicação entre os dois ventrículos. a) Faça um esquema do coração humano, indicando suas câmaras e como normalmente elas se comunicam. Represente nele a comunicação interventricular. b) Que consequência imediata o defeito traz para a circulação sanguínea da criança? c) Qual grupo de vertebrados tem a estrutura normal do coração semelhante à de um coração humano com a comunicação interventricular? RESOLUÇÃO: a) b) Mistura de sangue arterial e venoso. c) Répteis não crocodilianos. 214 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 215 5. Associe os números romanos com os arábicos: I. Entrada do sangue no coração 1. Sístole ventricular direita II. Passagem do sangue ao 2. Sístole auricular ventrículo III. Passagem do sangue para a 3. Diástole auricular aorta IV. Passagem do sangue para a 4. Diástole ventricular artéria pulmonar V. Saída completa do sangue das 5. Sístole ventricular esquerda a) b) c) d) e) 7. (MODELO ENEM) – Nos mamíferos, 100 ml de sangue transportam 25 ml de O2, enquanto, nos moluscos, a mesma quantidade de sangue transporta apenas 1,5 ml de O2. Essa diferença a) deve-se ao fato de as hemoglobinas desses animais terem origens diferentes. b) contribui para o fato de os mamíferos serem animais muito mais ativos que os moluscos. c) resulta do fato de a hemoglobina dos moluscos não ter a mesma função da hemoglobina dos mamíferos. d) é consequência de os mamíferos terem simetria bilateral, enquanto os moluscos têm simetria radial. e) deve-se ao fato de os mamíferos possuírem hemoglobina no sangue e os moluscos não apresentarem nenhum pigmento respiratório. aurículas RESOLUÇÃO: Resposta: B I – 3; II – 4; III – 5; IV – 1; V – 2. I – 1; II – 3; III – 4; IV – 2; V – 5. I – 4; II – 3; III – 2; IV – 1; V – 5. I – 3; II – 2; III – 1; IV – 5; V – 4. I – 2; II – 4; III – 1; IV – 5; V – 3. 8. (MODELO ENEM) – A figura refere-se a um esquema simplificado do sistema circulatório de um mamífero. RESOLUÇÃO: Resposta: A 6. (MODELO ENEM) – Um pesquisador isolou dois corações e montou o experimento, esquematizado no desenho abaixo, de tal modo que o líquido que banhava o coração I banhava em seguida o coração II. Estimulando o nervo vago (V) do coração I, o pesquisador notou que a frequência de batimentos desse coração diminui e que, depois de certo tempo, a frequência de batimentos do coração II também diminui. Com base nesses resultados, o pesquisador concluiu que a) apenas a estimulação nervosa influencia a frequência de batimentos cardíacos. b) a frequência de batimentos do coração não sofre influência do sistema nervoso. c) o nervo, quando estimulado, liberava uma substância que agia sobre o coração. d) não é possível alterar a frequência de batimentos cardíacos pela administração de drogas. e) a estimulação elétrica é diretamente responsável pelas alterações das frequências de batimentos dos dois corações. De acordo com o esquema, é correto afirmar: a) a estrutura I representa a artéria aorta, que conduz sangue arterial a partir do ventrículo direito do coração. b) a estrutura II representa as veias cavas, que transportam sangue venoso ao átrio direito. c) a estrutura III indica as veias pulmonares, que conduzem sangue venoso a partir do ventrículo direito. d) a estrutura IV refere-se à artéria pulmonar, que leva sangue arterial ao átrio esquerdo. e) nas estruturas I e II, as taxas de O2 e CO2 sofrem profundas alterações, quando o sangue passa pelo coração, e este fenômeno denomina-se hematose. RESOLUÇÃO: Resposta: B RESOLUÇÃO: Resposta: C – 215 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 216 9. (MODELO ENEM) – O exame de sangue (hemograma) de um paciente mostra os resultados na tabela a seguir: 10. (MODELO ENEM) – Os esquemas I, II, III e IV mostram o sistema cardiovascular de vertebrados. Valores Valores de Unidades encontrados referência Hemácia Eritrograma Hematócrito Hemoglobina Leucócitos totais – Neutrófilos – Eosinófilos Leucograma – Basófilos – Linfócitos – Monócitos Plaquetas 3,0 38 12 4,5 a 6,0 41 a 51 14 a 18 Tera/1 % G/dl 15.000 8.500 100 100 5.800 500 4.500 a 10.000 2.300 a 6.500 45 a 400 0 a 100 900 a 3.300 90 a 800 mm3 mm3 mm3 mm3 mm3 mm3 200 150 a 400 Giga/1 Os valores encontrados indicam que a) o paciente pode apresentar um quadro clínico de fraqueza e anemia. b) o paciente pode apresentar infecções, como, por exemplo, a leucemia. c) a quantidade de hemácias inferior aos padrões normais não pode estar relacionada com uma perda excessiva de sangue. d) o paciente pode apresentar hemorragias e deficiência na coagulação. e) o paciente apresenta leucopenia e, portanto, problemas imunológicos. RESOLUÇÃO: Resposta: A 216 – (Wilson Roberto Paulino. Biologia. Rio de Janeiro: Ática, 2003. Adaptado). Assinale a alternativa falsa. a) O esquema I é característico de animais pecilotérmicos aquáticos. b) O esquema IV permite completa separação do sangue arterial e venoso. c) Nos animais com os esquemas II e III, ocorre mistura de sangue arterial e venoso. d) Os esquemas I, II e III são característicos de uma circulação dupla completa. e) O sistema circulatório dos mamíferos é simbolizado no esquema IV. RESOLUÇÃO: Resposta: D C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 217 MÓDULO 3 A Respiração 1. Todos nós possuímos uma fantástica combinação de células, que, para sobreviverem, necessitam respirar. Considerando que a função respiratória é desempenhada em diferentes níveis, pelos pulmões e por todas as células vivas: a) estabeleça uma comparação entre o processo de respiração pulmonar e o de respiração celular; b) esclareça como a respiração pulmonar e a celular se relacionam e como cada uma delas, por sua vez, se relaciona com o sistema circulatório. RESOLUÇÃO: a) Pulmões são órgãos especializados na captação de O2 e eliminação de CO2. A respiração celular é o processo bioquímico que consome matéria orgânica e O2, produzindo CO2, H2O e a energia necessária para manter os processos vitais dos seres vivos. b) O O2 do ar é conduzido aos alvéolos pulmonares através das fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos. Nos alvéolos, associa-se às moléculas de hemoglobinas presentes nas hemácias, através das quais é transportado às células pela corrente sanguínea. O CO2 produzido nas células percorre o caminho inverso e é eliminado pelos pulmões para o meio ambiente. 2. Existem quatro tipos de sistemas para trocas gasosas nos animais: 1. cutâneo. 2. traqueal. 3. branquial. 4. pulmonar. a) Quais desses sistemas captam o O2 dissolvido na água e quais captam o O2 do ar? b) Associe os tipos de sistema aos seguintes animais: minhoca, barata, camarão, medusa e baleia. c) Os sapos, na fase adulta, apesar de respirarem por pulmões, podem obter cerca de 25% do oxigênio por outro meio. Cite-o. RESOLUÇÃO: a) O sistema branquial capta O2 da água. Os sistemas traqueal e pulmonar captam O2 do ar. O cutâneo pode captar da água e do ar. b) Minhoca e medusa – cutâneo Barata – traqueal Camarão – branquial Baleia – pulmonar c) Respiração cutânea. 3. O termo “hipóxia” refere-se à condição na qual a disponibilidade ou a utilização de oxigênio está reduzida. Os indivíduos B, C, D e E, relacionados na tabela a seguir, estão submetidos a diferentes formas de hipóxia. O indivíduo A tem metabolismo de oxigênio normal. Considere que o peso, o sexo e a idade de todos os indivíduos são os mesmos. Hemoglobina Teor de O2 Teor de O2 Débito Indivíduo Condição (g/100 ml de no sangue no sangue cardíaco sangue) arterial venoso (L/mín) A Normal 15 0,190% 0,150% 5,0 B Hipóxia 15 0,150% 0,120% C Hipóxia 8 0,095% 0,065% 6,6 7,0 D Hipóxia 16 0,200% 0,130% 3,0 E Hipóxia 15 0,190% 0,180% 6,0 a) Qual dos indivíduos está sofrendo as consequências de uma dieta pobre em ferro? b) Qual apresenta insuficiência cardíaca e circulação deficiente? c) Em que dados você baseou suas conclusões? d) Qual deles está sofrendo envenenamento que impede suas células de usar o oxigênio? Justifique sua resposta. RESOLUÇÃO: a) O paciente C, porque apresenta hemoglobina abaixo do normal. b) O paciente D. c) Ele está com um débito cardíaco baixo. d) O paciente E, porque a taxa de oxigênio observada no sangue venoso é muito próxima à observada no sangue arterial. 4. Observe os quadrinhos: (Folha de S.Paulo, 6/1/2004) A despeito da preguiça para respirar, Garfield afirma que teria de acabar fazendo-o. a) Quais os músculos respiratórios que participam diretamente da inspiração e expiração, e como a ação desses músculos permite a entrada e a saída de ar dos pulmões? b) Por que, ainda que queira, uma pessoa, ou o Garfield, não consegue ficar sem respirar apenas prendendo a respiração? RESOLUÇÃO: a) Participam da inspiração e da expiração os músculos intercostais e o diafragma. A contração simultânea desses músculos aumenta o volume da caixa torácica, diminui a pressão interna e, consequentemente, o ar penetra no pulmão. É a inspiração. O relaxamento simultâneo desses músculos diminui o volume da caixa torácica, aumenta a pressão interna e, consequentemente, o ar sai do pulmão. É a expiração. b) Prendendo-se a respiração, aumenta-se a concentração de CO2 no sangue, que se combina com a água, formando ácido carbônico. Com a acidez sanguínea aumentando, o sistema nervoso central envia impulsos irresistíveis aos músculos respiratórios, levando o indivíduo a desobstruir as vias respiratórias e, então, a respirar. 5. A respiração é um processo universal dos animais, mas pode variar muito de animal para animal. Sobre a respiração, é correto afirmar: a) No gato e na abelha, o oxigênio chega ao sangue quando atravessa uma superfície respiratória. b) Na planária, a tomada de oxigênio ocorre por difusão simples através da pele, ao passo que, no camarão, há transporte ativo nas brânquias. – 217 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 218 c) Na abelha e no camarão, o oxigênio dissolvido na água entra no corpo através de finos filamentos branquiais. d) Na abelha e no camarão, o oxigênio é transportado dos órgãos respiratórios para os tecidos na forma de oxiemoglobina. e) O camarão aproveita o oxigênio dissolvido na água para sua respiração, enquanto o gato utiliza oxigênio atmosférico. RESOLUÇÃO: Resposta: E 6. (MODELO ENEM) – A tabela a seguir representa os casos de uma doença pesquisada em indivíduos de uma cidade que tem uma indústria química. b) II pertence à carpa, porque registra uma hemoglobina com menor eficiência em se associar ao oxigênio em ambientes de maior quantidade desse gás. c) I e II podem pertencer tanto à truta quanto à carpa, porque ambos atingem 100% das moléculas de hemoglobina associadas ao oxigênio. d) II pertence à truta, porque, numa menor quantidade de oxigênio, apresenta 100% das moléculas de hemoglobina oxigenadas. e) I pertence à carpa, porque, numa menor quantidade de oxigênio, apresenta 100% das moléculas de hemoglobina oxigenadas. RESOLUÇÃO: Resposta: E Em relação à ocorrência dessa doença, foram feitas as afirmações a seguir: I. A doença respiratória atinge os indivíduos que trabalham e os que não trabalham na indústria química. II. A maior parte dos que tiveram doença respiratória trabalha na indústria química da região. III. A doença respiratória é causada pelos produtos emitidos pela indústria química. IV. Dos indivíduos pesquisados, menos da metade apresentou doença respiratória. É correto o que se afirma apenas em a) I e II. b) II, III e IV. c) II e III. d) II e IV. e) I e IV. 8. (MODELO ENEM) – A respiração e a circulação nos insetos sustentam a alta demanda metabólica desses animais durante o voo. Além disso, a respiração traqueal é uma importante adaptação dos insetos para a vida terrestre. Sobre as relações fisiológicas entre os processos respiratório e circulatório nos insetos, é correto afirmar: a) O sistema circulatório aberto contém hemocianina, pigmento respiratório que facilita o transporte de oxigênio do sistema traqueal para os tecidos. b) O sistema traqueal conduz oxigênio diretamente para os tecidos e dióxido de carbono em direção oposta, o que torna a respiração independente de um sistema circulatório. c) O sistema circulatório fechado contém hemoglobina e é fundamental para o transporte de oxigênio do sistema traqueal para os tecidos. d) O sistema traqueal conduz oxigênio da hemolinfa para os tecidos, o que torna a respiração dependente de um sistema circulatório. e) O sistema circulatório aberto, apesar de não conter pigmentos respiratórios, é fundamental para o transporte de oxigênio do sistema traqueal para os tecidos. RESOLUÇÃO: Resposta: E RESOLUÇÃO: Resposta: B 7. (MODELO ENEM) – Leia o texto abaixo: “A carpa é um tipo de peixe que se adapta facilmente à vida em águas paradas, é grande o número de bactérias aeróbicas, o que implica grande consumo de oxigênio por esses micro-organismos. Já a truta só consegue viver em águas frias de corredeiras borbulhantes, o que garante uma ótima oxigenação.” A carpa e a truta são vertebrados e possuem hemoglobina em suas hemácias para o transporte de oxigênio das brânquias aos tecidos. As moléculas de hemoglobinas apresentam, nos diferentes espécimes, diferentes capacidades de se associar ao oxigênio, e isso pode ser observado no gráfico a seguir: 9. (MODELO ENEM) – A taxa de consumo de oxigênio em relação à massa corpórea é muito mais alta no mamífero pequeno que no grande. Por exemplo, 1g de tecido de um camundongo consome oxigênio numa taxa até 100 vezes maior que 1g de tecido de um elefante. Este elevado consumo de oxigênio do animal pequeno requer um maior suprimento desse elemento para os tecidos. Assim sendo, espera-se que mamíferos menores apresentem a) maior frequência cardíaca e menor frequência respiratória que mamíferos maiores. b) menor frequência cardíaca e maior frequência respiratória que mamíferos maiores. c) menor frequência cardíaca e menor frequência respiratória que mamíferos maiores. d) maior frequência cardíaca e maior frequência respiratória que mamíferos maiores. e) frequência cardíaca e respiratória igual à dos mamíferos maiores. Trabalho na indústria química Sim Não Total Doença Respiratória Sim Não 108 180 220 245 328 425 Total 288 465 753 RESOLUÇÃO: Resposta: D Em relação aos registros gráficos I e II, podemos depreender que a) I pertence à truta, porque registra uma hemoglobina mais eficiente em se associar ao oxigênio em ambientes de menor quantidade desse gás. 218 – 10. (MODELO ENEM) – Considere o consumo de O2, medido em microlitros por grama de peso corpóreo, por hora, de um homem, um rato e um elefante, todos em repouso e à temperatura ambiente de 20oC. Pode-se dizer que, em ordem crescente de consumo, a sequência é: a) rato, homem e elefante. b) rato, elefante e homem. c) elefante, homem e rato. d) elefante, rato e homem. e) homem, elefante e rato. RESOLUÇÃO: Resposta: C C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 219 MÓDULO 4 A Excreção 1. Considere a seguinte tabela, que indica produtos da excreção de duas espécies, X e Y, de vertebrados. % de nitrogênio não proteico na forma de: Espécie X Espécie Y Amônia 20 – 25 6 Ureia 20 – 25 20 – 30 Ácido úrico 5 50 a) Quais os prováveis hábitats das espécies X e Y? Por quê? b) A que grupos de vertebrados pode pertencer a espécie X? c) A que grupos de vertebrados pode pertencer a espécie Y? RESOLUÇÃO: a) A espécie X é aquática, pois excreta amônia e ureia, substâncias tóxicas que devem ser eliminadas com grande quantidade de água. A espécie Y é terrestre, pois excreta principalmente ácido úrico, substância não tóxica e insolúvel que pode ser eliminada com pequena quantidade de água. b) Peixe ou anfíbio (fase larval ou durante a metamorfose). c) Réptil ou ave. 2. No rim dos vertebrados, o néfron, unidade excretora, possui uma dilatação chamada cápsula glomerular (cápsula de Bowman), que mantém grande superfície de contato com os capilares sanguíneos do glomérulo (corpúsculo de Malpighi), de onde absorve água, que vai compor a urina. Existem dois tipos de peixes ósseos: um possui rins com glomérulos grandes; o outro, rins com glomérulos pequenos ou ausentes. Com base nas relações osmóticas desses animais com seu ambiente, identifique o peixe marinho. Justifique a sua resposta. RESOLUÇÃO: O peixe marinho possui rins com glomérulos pequenos ou sem glomérulos, pois, vivendo num meio hiperosmótico, sofre uma contínua perda de água; por isso, não urina ou urina pouco, sendo o excesso de sais eliminado pelas brânquias. O peixe de água doce vive numa situação oposta, ou seja, em ambiente hiposmótico, e as brânquias absorvem sais. Isto é compensado pela urina abundante, que necessita de grandes glomérulos para sua eliminação. 3. João e José foram ao Estádio do Morumbi assistir a um jogo de futebol. Pouco antes do início do jogo, ambos foram ao sanitário do estádio e urinaram. Durante o primeiro tempo do jogo, João tomou duas latinhas de refrigerante e José, duas latinhas de cerveja. No intervalo da partida, ambos foram novamente ao sanitário e urinaram; antes do término do jogo, porém, José precisou urinar mais uma vez. Sabendo que ambos gozavam de boa saúde, responda às seguintes questões: a) Por que o fato de José ter ingerido bebida alcoólica fez com que ele urinasse mais vezes que João? b) A urina, uma vez formada, percorre determinados órgãos do aparelho urinário (aparelho excretor) humano. Qual a trajetória da urina, desde sua formação até sua eliminação pelo organismo? RESOLUÇÃO: a) O álcool inibe a secreção de ADH (hormônio antidiurético) pela hipófise, diminuindo a reabsorção de água nos túbulos renais. b) A urina é formada nos rins, passa pelos ureteres, bexiga urinária e uretra, através da qual chega ao meio externo. 4. Os invertebrados, como, por exemplo, borboletas, planárias, esponjas, minhocas, baratas, hidras e estrelas-do-mar, podem ser agrupados de acordo com características relativas à excreção. a) Entre os animais citados, quais não apresentam estruturas especializadas para a excreção? Explique como é realizada a excreção nestes casos. b) Os túbulos de Malpighi têm função excretora. Indique em quais dos animais citados eles estão presentes e explique o mecanismo de excreção nestes animais. RESOLUÇÃO: a) Esponjas e hidras são animais desprovidos de estruturas excretoras especializadas. A eliminação dos catabólitos é realizada exclusivamente por difusão simples entre as células do corpo e o meio líquido onde vivem. b) Túbulos de Malpighi desempenham função excretora em baratas e borboletas. Nos insetos, os produtos de excreção são conduzidos pelos túbulos de Malpighi do celoma para o interior do intestino desses animais, de onde são eliminados para o meio. 5. Durante o desenvolvimento embrionário de uma certa espécie animal, constata-se que o embrião excreta preferencialmente amônia (fase A). Em seguida, passa a eliminar basicamente ureia (fase B) e, a partir da metade do desenvolvimento, começa a secretar principalmente ácido úrico (fase C). A maior e a menor quantidades de água gastas por essa espécie durante sua embriogênese correspondem, respectivamente, às fases a) A e B. b) A e C. c) B e A. d) B e C. e) C e A. RESOLUÇÃO: Resposta: B – 219 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 220 6. (MODELO ENEM) – Característica da urina – Além de água, vários compostos químicos entram na constituição da urina. Tais compostos são: os constituintes orgânicos, como a ureia (que representa cerca da metade de todos os compostos sólidos da urina), o ácido úrico e os pigmentos (urobilina e urobilinogênio); os constituintes inorgânicos, como cloreto de sódio, fosfato, potássio, cálcio, magnésio e outros. Um laboratório de análises clínicas recebeu três amostras de urina de três homens diferentes. Após as análises, as amostras revelaram a seguinte composição: Amostra I – ureia, ácido úrico, água e cloreto de sódio. Amostra II – ácido úrico, proteínas, água e cloreto de sódio. Amostra III – proteínas, ureia, água e glicose. É (são) indicativa(s) de funcionamento renal normal a) as amostras I, II e III. b) apenas a amostra II. c) apenas a amostra III. d) apenas as amostras I e II. e) apenas a amostra I. 8. (MODELO ENEM) – Os rins constituem a mais importante das vias excretoras do organismo pela diversidade de suas funções. Por meio de seu mecanismo de excreção, os rins eliminam os produtos finais do metabolismo e controlam o equilíbrio dos fluidos do corpo. A regulação das concentrações dos eletrólitos e, portanto, o equilíbrio salino do plasma sanguíneo e líquido intersticial são feitos mediante eliminação, pela urina, de maiores ou menores quantidades de íons de sódio, cálcio, potássio, cloro etc. Por outro lado, os rins têm a função de reabsorver água e outras substâncias, tais como eletrólitos, glicose e aminoácidos, necessárias para a concentração normal do sangue. Não é função renal a) a eliminação de catabólitos. b) o equilíbrio salino do plasma. c) a reabsorção de água. d) a reabsorção de glicose. e) a excreção de proteínas. RESOLUÇÃO: Resposta: E RESOLUÇÃO: Resposta: E 7. (MODELO ENEM) – No esquema abaixo, as letras R e S representam substâncias orgânicas, enquanto X, Y e Z se referem a grupos de animais. 9. (MODELO ENEM) – Em um experimento, um pesquisador coletou certa quantidade de água de um lago no qual havia vários exemplares de Paramecium aurelia. Foi dividida em três amostras de igual volume. Na amostra 1, acrescentou água destilada; na amostra 2, adicionou alguns gramas de cloreto de sódio; na amostra 3, colocou um pouco mais de água proveniente do mesmo lago. O pesquisador registrou a atividade dos vacúolos pulsáteis (ou contráteis) dos Paramecium de cada uma das amostras e obteve as curvas representadas no gráfico: O metabolismo das substâncias R e S produz excretas nitrogenadas. A amônia, a ureia e o ácido úrico são as substâncias nitrogenadas predominantes nas excretas dos animais dos grupos X, Y e Z, respectivamente. As letras R, S, X, Y e Z correspondem a: a) R S X Y Z Proteínas Ácidos graxos Mamíferos Peixes ósseos Répteis Pode-se dizer que as curvas I, II e III correspondem, respectivamente, às amostras a) 1, 2 e 3. b) 1, 3 e 2. c) 2, 1 e 3. d) 2, 3 e 1. e) 3, 1 e 2. RESOLUÇÃO: Resposta: B Ácidos b) nucleicos Proteínas Aves Anfíbios Répteis c) Proteínas Ácidos nucleicos Peixes ósseos Mamíferos Aves d) Ácidos graxos Proteínas Anfíbios Mamíferos Aves e) Proteínas Ácidos nucleicos Peixes ósseos Aves Mamíferos RESOLUÇÃO: Resposta: C 10. (MODELO ENEM) – Os rins artificiais são aparelhos utilizados por pacientes com distúrbios renais. A função desses aparelhos é a) oxigenar o sangue desses pacientes, uma vez que uma menor quantidade de gás oxigênio é liberada em sua corrente sanguínea. b) nutrir o sangue desses pacientes, uma vez que sua capacidade de absorver nutrientes orgânicos está diminuída. c) retirar o excesso de gás carbônico que se acumula no sangue desses pacientes. d) retirar o excesso de glicose, proteínas e lipídios que se acumula no sangue desses pacientes. e) retirar o excesso de íons e resíduos nitrogenados que se acumula no sangue desses pacientes. RESOLUÇÃO: Resposta: E 220 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 221 MÓDULO 5 Proteção e Locomoção 1. Um menino levou para casa um frasco contendo água, alguns ramos e um animalzinho que encontrou dentro de uma lagoa. No dia seguinte, o menino disse à mãe que haviam matado a sua mascote, que estava fora d’água, seca e oca, presa nos ramos de seu aquário. Ao ver o que o filho lhe mostrava, a mãe apontou para uma delicada libélula pousada no alto da cortina. Com base no texto, responda: a) Que fenômeno biológico a mãe teve oportunidade de revelar ao filho? b) Mencione um vertebrado em que esse fenômeno também ocorre. 3. As duas curvas do gráfico a seguir representam um experimento relacionando a taxa metabólica de dois animais de espécies diferentes (animal A e animal B) com a temperatura ambiente. A taxa metabólica foi determinada pelo consumo de oxigênio. RESOLUÇÃO: a) O fenômeno da muda ou ecdise. b) A cobra. 2. Os gráficos a seguir representam duas características de fibras musculares de jovens saudáveis, medidas antes e depois de realizarem, por algumas semanas, exercício físico controlado, associado a uma dieta equilibrada. Marcante melhoria no condicionamento físico desses jovens foi observada. Explique, com base nos gráficos, a relação entre a melhoria do condicionamento físico dos jovens e a variação dos seguintes fatores: a) quantidade de capilares sanguíneos por fibra muscular; b) quantidade de glicogênio por fibra muscular. RESOLUÇÃO: a) O aumento no número de capilares permite maior irrigação e, portanto, maior transporte de oxigênio e nutrientes para as fibras musculares. b) O glicogênio é uma reserva de glicose que pode ser usada na produção de energia durante o esforço físico. Qual das curvas (A ou B) pode ser associada ao animal endotérmico e qual corresponde ao animal ectotérmico? Justifique suas respostas. RESOLUÇÃO: A curva B corresponde ao animal endotérmico, que possui sistemas de regulação da termogênese, nos quais, à medida que a temperatura ambiente sobe, diminui o consumo de oxigênio. Já o animal ectotérmico é representado pela curva A, na qual a taxa metabólica é diretamente proporcional à temperatura ambiente. 4. A realização dos jogos pan-americanos no Brasil, em julho de 2007, estimulou muitos jovens e adultos à prática de atividades físicas. Contudo, corrigir o exercício físico não orientado pode trazer prejuízos e desconforto ao organismo, tais como as dores musculares que aparecem quando de exercícios intensos. Uma das possíveis causas dessa dor muscular é a produção e o acúmulo de ácido láctico nos tecidos musculares do atleta. Por que se forma ácido láctico durante os exercícios e que cuidados um atleta amador poderia tomar para evitar a produção excessiva e acúmulo desse ácido em seu tecido muscular? RESOLUÇÃO: Ocorre a formação de ácido láctico quando o músculo entra em “débito” de oxigênio. Para evitar a produção excessiva e acúmulo desse ácido, o atleta amador poderia realizar um “aquecimento” muscular antes das competições a fim de ativar a circulação sanguínea, facilitar o transporte de O2 e retirar com maior eficácia as excretas produzidas. – 221 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 222 5. (MODELO ENEM) – Os gráficos abaixo comparam os padrões de contração de uma única fibra muscular (gráfico I) e de um músculo inteiro (gráfico II). Das afirmações abaixo, qual é justificada por esses dados? a) A fibra muscular, ao contrário do músculo inteiro, mostra uma resposta de tudo ou nada a partir de certa intensidade do estímulo. b) A fibra muscular só começa a reagir a partir de certa intensidade do estímulo, passando então a aumentar gradativamente a intensidade das contrações. c) A contração da fibra muscular, ao contrário do músculo inteiro, independe de terminações nervosas. d) A resposta de tudo ou nada é válida tanto para a fibra muscular isolada como para o músculo inteiro. e) A fibra muscular segue o padrão de contração dos músculos lisos, enquanto o músculo inteiro segue o padrão de contração dos músculos estriados. 7. As lâminas representam os aspectos de três tipos de tecidos musculares de cães, quando analisados sob microscópio. As fibras observadas nas lâminas I, II e III foram retiradas, respectivamente, dos músculos a) do estômago, do coração e da pata. b) do coração, da pata e do estômago. c) da pata, do estômago e do coração. d) do coração, do estômago e da pata. e) do estômago, da pata e do coração. RESOLUÇÃO: Resposta: B 8. Observe a figura: RESOLUÇÃO: Resposta: A 6. (MODELO ENEM) – A força de contração da fibra muscular estriada é definida pela tensão desenvolvida pelos filamentos de miosina e actina do miômero (sarcômero) e sofre influência do grau de superposição desses filamentos. (A. C. Guyton e J. E. Hall. Tratado de Fisiologia Médica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1997.) De acordo com o gráfico, podemos dizer que a molécula de miosina apresenta uma interação mais eficiente com a actina entre os seguintes segmentos: a) O e A. b) A e B. c) B e C. d) C e D. e) B e D. RESOLUÇÃO: Resposta: B 222 – Ela representa o miômero (sarcômero), unidade de contração dos músculos esqueléticos que são formados por filamentos de actina e miosina, conforme disposição apresentada. Analisando-se a figura, pode-se afirmar: a) a banda I corresponde às regiões dos filamentos de miosina. b) a unidade de contração corresponde ao comprimento da banda A. c) durante a contração muscular, os filamentos de actina e miosina diminuem, aproximando as linhas Z. d) durante o relaxamento muscular, as linhas Z afastam-se, diminuindo a banda I e aumentando a zona H. e) durante a contração muscular, as linhas Z aproximam-se, diminuindo as zonas H e bandas I. RESOLUÇÃO: Resposta: E C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 223 9. Se um músculo da perna de uma rã for dissecado e mantido em uma solução isotônica em recipiente hermeticamente fechado, o músculo é capaz de se contrair algumas vezes quando estimulado, mas logo deixa de responder aos estímulos. No entanto, se a solução for arejada, o músculo readquire a capacidade de se contrair quando estimulado. A explicação para o fenômeno é que o ar fornece o gás a) nitrogênio, necessário à transmissão do impulso nervoso ao músculo. b) nitrogênio, necessário à síntese dos aminoácidos componentes da miosina. c) oxigênio, necessário à oxidação da miosina e da actina que se unem na contração. d) oxigênio, necessário à respiração celular da qual provém a energia para a contração. e) carbônico, necessário à oxidação do ácido láctico acumulado nas fibras musculares. RESOLUÇÃO: Resposta: D 11. O gráfico representa a temperatura corpórea de um animal: Pela análise do gráfico, é possível concluir que o animal em questão poderia ser a) uma ave. b) um réptil. c) um mamífero. d) uma foca. e) um pinguim. RESOLUÇÃO: Resposta: B 10. Assinale a alternativa correta que associa os gráficos de crescimento corporal I e II aos animais correspondentes, respectivamente. a) Cordado e quelicerado. c) Artrópode unirâmio e quelicerado. e) Miriápode e ave. RESOLUÇÃO: Resposta: A b) Cordado e mamífero. d) Crustáceo e cordado. 12. Os hábitos alimentares, associados ao modo de vida sedentário de várias sociedades contemporâneas, podem levar ao infarto do miocárdio. Sobre os tecidos que compõem o sistema cardiovascular, é incorreto afirmar: a) A contração muscular tem origem na unidade funcional denominada miômero (sarcômero) e sua contração é dependente de Ca++ e ATP. Isso explica o infarto do coração na falta de circulação sanguínea na fibra muscular cardíaca. b) O tecido endotelial, ou endotélio, é um tipo de tecido epitelial importante na formação dos vasos, que podem ser obstruídos por acúmulo de gordura, diminuindo o fluxo de sangue por eles. c) Os glóbulos vermelhos e brancos são conduzidos de seus tecidos de origem até outros tecidos do organismo pelos vasos. O impedimento da chegada de hemácias em alguns tecidos-alvo, pela obstrução de vasos, leva a lesões irreversíveis por causa da falta de oxigenação desses tecidos. d) Uma sinapse neuromuscular, também denominada placa motora, representa o ponto de terminação de um axônio na fibra muscular e é responsável pela sinalização e origem do mecanismo de contração. e) O tecido muscular liso possui contração voluntária e é componente da parede de vasos sanguíneos. RESOLUÇÃO: Resposta: E – 223 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 224 MÓDULO 6 Sistemas de Integração 1. A tabela mostra os efeitos da ação de dois importantes componentes do sistema nervoso humano. X Y Contração da pupila Dilatação da pupila Estímulo da salivação Inibição da salivação RESOLUÇÃO: a) Hormônio luteinizante ou LH (2) e estrógenos (3). O LH promove a ovulação e origina o corpo lúteo (amarelo). Os estrógenos estimulam o desenvolvimento do endométrio e aumentam o instinto sexual (libido). b) Não, porque o nível de progesterona no sangue sofreu uma profunda queda. Na fecundação, nidação e gestação, o nível de progesterona é mantido elevado. Estímulo do estômago e dos intestinos Inibição do estômago e intestinos Contração da bexiga urinária Relaxamento da bexiga urinária Estímulo à ereção do pênis Promoção da ejaculação a) A que correspondem X e Y? b) Em uma situação de emergência, como uma fuga de assalto, por exemplo, qual deles será ativado de maneira mais imediata? Forneça outro exemplo, diferente da tabela, da ação desse componente do sistema nervoso. RESOLUÇÃO: a) X corresponde ao sistema nervoso autônomo – no caso, o ramo parassimpático. Y corresponde ao sistema nervoso autônomo simpático. b) Em situações de perigo (emergência), será ativado de maneira mais imediata o sistema nervoso simpático. O sistema simpático aumenta os batimentos cardíacos e a pressão arterial e provoca vasoconstrição periférica. 2. A figura mostra os níveis de diferentes hormônios ao longo do ciclo menstrual de uma mulher: em A, os hormônios gonadotróficos; em B, os hormônios esteroides. 3. O texto a seguir se refere ao relato de um viajante inglês que esteve em Minas Gerais entre 1873 e 1875: “O bócio é muito comum entre os camponeses mais pobres, mas raramente é visto nos fazendeiros mais prósperos. A presença de cal nas águas dos córregos e uma atmosfera úmida são consideradas as causas primárias do mal, mas hábitos indolentes e a ausência de higiene e limpeza, seja na própria pessoa ou na casa, são sem dúvida grandes promotores da doença. Ela pode ser, e possivelmente é, hereditária, pois está principalmente confinada àqueles nascidos nas áreas afetadas, e os colonos vindos de outras localidades não são muito sujeitos a ela.” (Adaptado de: James W. Wells. Explorando e viajando três mil milhas através do Brasil, do Rio de Janeiro ao Maranhão. Belo Horizonte: Fundação João Pinheiro, 1995. v. 1.) a) Das causas mencionadas pelo autor, alguma é realmente responsável pelo aparecimento do bócio? Justifique. b) Qual a consequência do aparecimento do bócio para o organismo? c) Que medida foi tomada pelos órgãos de saúde brasileiros para combater o bócio endêmico? RESOLUÇÃO: a) Não. O bócio, citado no texto, é causado pela falta de iodo no organismo. b) A queda dos níveis dos hormônios tireoidianos (T3 e T4) e, consequentemente, a diminuição da atividade metabólica do organismo. c) Criação de uma lei obrigando as indústrias comercializadoras de sal caseiro a adicionarem iodo ao produto. 4. “A nicotina do cigarro substitui, em parte, a acetilcolina, um neurotransmissor cerebral que excita os neurônios. O cérebro passa, então, a produzir menos acetilcolina, ajustando-se, assim, ao fumo. Quando o fumante interrompe o hábito, sente sonolência e ‘fome de cigarro’, até que a produção de acetilcolina volte ao normal.” (Frota-Pessoa, 2001.) a) Quais as partes que constituem um neurônio? b) Onde atuam os neurotransmissores? c) Como o estímulo nervoso passa ao longo do neurônio? a) A que hormônios correspondem, respectivamente, as curvas 2 e 3? Qual a função desses hormônios? b) Após a ovulação dessa mulher, teria havido fertilização do óvulo e nidação? Justifique. 224 – RESOLUÇÃO: a) Dendritos, corpo celular e axônio. b) Na sinapse neuronal. c) Por meio da despolarização da membrana plasmática (bomba de sódio e potássio). C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:36 Página 225 5. O veneno de algumas cobras peçonhentas brasileiras, como a cascavel (Crotalus) e a coral (Micrurus), tem ação neurotóxica, por impedir a liberação de acetilcolina, um neurotransmissor, o que bloqueia a propagação de impulsos pelos neurônios, podendo levar à morte por insuficiência respiratória. Com base nos dados apresentados, pode-se concluir que os referidos venenos têm como ponto de ação a) as sinapses. b) o corpo celular. c) os dendritos. d) o estrato mielínico (bainha de mielina). a) Bulbo, medula, cerebelo e cérebro. b) Medula, bulbo, cérebro e cerebelo. c) Cérebro, cerebelo, bulbo e medula. d) Medula, bulbo, cerebelo e cérebro. e) Medula, cerebelo, cérebro e bulbo. RESOLUÇÃO: A multiplicação e a diferenciação ocorrem na seguinte sequência: cérebro, cerebelo, bulbo e medula. Resposta: C RESOLUÇÃO: Resposta: A 6. (MODELO ENEM) – O mundo dos esportes tem registrado, lamentavelmente, casos de doping esportivo, ou seja, a utilização de substâncias químicas para melhorar artificialmente o desempenho de atletas. Observe com atenção a lista de algumas dessas substâncias, associadas ao seu efeito no organismo humano. 8. (MODELO ENEM) Tipo de substância química utilizada no doping Efeitos da substância no organismo esportivo I. Anabolizante (x) reduz a frequência de batimentos cardíacos II. Betabloqueador (y) aumenta a produção de hemácias III. Eritropoetina (z) aumenta a biomassa muscular IV. Diurético (w) aumenta a micção Assinale a alternativa que apresenta a associação correta: a) I – Z; II – X; III – Y; IV – W. b) I – X; II – W; III – X; IV – Y. c) I – Y; II – Z; III – W; IV – X. d) I – W; II – Y; III – X; IV – Z. e) I – X; II – Y; III – Z; IV – W. RESOLUÇÃO: As associações corretas aparecem na alternativa A. Resposta: A 7. (MODELO ENEM) – A figura a seguir representa, esquematicamente, os componentes do encéfalo humano. O que é mostrado na tira, de forma espirituosa, é conhecido em humanos por reflexo patelar, sendo testado por um médico ao bater com um martelo no joelho do paciente. Este reflexo envolve a) um neurônio sensitivo que leva o impulso até a medula espinhal, na qual se conecta com um neurônio motor, que conduz o impulso até o órgão efetuador. b) vários neurônios sensitivos, que levam o impulso até a medula espinhal, na qual fazem conexão com inúmeros neurônios, que levam o impulso até o órgão efetuador. c) um neurônio sensitivo, que leva o impulso até o lobo frontal do cérebro, no qual faz conexão com um neurônio motor, que conduz o impulso até o órgão efetuador. d) um neurônio sensitivo, vários neurônios medulares e um neurônio motor localizado no lobo frontal do cérebro. e) vários neurônios sensitivos localizados na medula espinhal, na qual se conectam com neurônios motores, que levam o impulso nervoso ao cérebro e, posteriormente, até o órgão efetuador. RESOLUÇÃO: O reflexo patelar é um exemplo de arco reflexo simples, no qual o neurônio sensitivo leva o impulso até a medula espinhal e lá se conecta com um neurônio motor, que leva o impulso até o órgão efetuador. Resposta: A Na embriologia humana, os folhetos dão origem secundária a tecidos, e estes, a órgãos, de modo que, no sistema nervoso, nódulos histológicos primários, originados de ectoderma, multiplicam-se, diferenciam-se e expandem-se no sentido ventridorsal e posteroanterior, para formar o sistema nervoso central. Com base nessas informações, em qual alternativa ocorre a ordem correta de formação embriológica? – 225 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 226 9. (MODELO ENEM) – A gravidez em seres humanos pode ser evitada: I. impedindo-se a ovulação; II. impedindo-se que o óvulo formado se encontre com o espermatozoide; III.impedindo-se que o zigoto formado se implante no útero. Entre os métodos anticoncepcionais, estão: a) as pílulas, contendo análogos sintéticos de estrógeno e de progesterona; b) a ligadura (ou laqueadura) das tubas uterinas. Os métodos A e B atuam, respectivamente, em a) I e II. b) I e III. c) II e I. d) II e III. e) III e I. RESOLUÇÃO: As pílulas impedem a ovulação, e a laqueadura impossibilita a fecundação. Resposta: A 10. (MODELO ENEM) – Assinale a alternativa que apresenta a associação correta entre as glândulas e as respectivas funções. RESOLUÇÃO: As glândulas apontadas na figura são: I. Hipófise – provoca a ovulação. II. Tireóidea (tireoide) – regula o metabolismo. III.Suprarrenais – aceleram os batimentos cardíacos. IV. Pâncreas – regula a quantidade de glicose no sangue. Resposta: C 11. Trata-se de um líquido constituinte do esperma que apresenta aspecto leitoso e é alcalino; contribui para neutralizar a acidez das secreções vaginais, além de promover um aumento da motilidade dos espermatozoides. Esse líquido é produzido a) pelo epidídimo. b) pelo testículo. c) pela próstata. d) pela vesícula seminal. e) pelas glândulas bulbouretrais. RESOLUÇÃO: Resposta: C 12. (MODELO ENEM) – Foram feitas medidas diárias das taxas dos hormônios luteinizante (LH), foliculestimulante (FHS), estrógeno e progesterona no sangue de uma mulher adulta, jovem, durante vinte e oito dias consecutivos. Os resultados estão mostrados no gráfico: I II III IV Aumenta o a) metabolismo Provoca crescimento Regula a Regula a quantidade de quantidade de glicose no cálcio no sangue sangue Regula a de b) quantidade cálcio no sangue Regula a quantidade de glicose no sangue Regula a Controla a quantidade de perda de água glicose no nos rins sangue c) d) Provoca ovulação Estimula o crescimento Provoca a e) reabsorção de água nos rins 226 – Regula o metabolismo Acelera os batimentos cardíacos Regula a quantidade de glicose no sangue Aumenta o metabolismo Regula a quantidade de glicose no sangue Acelera os batimentos cardíacos Acelera os batimentos cardíacos Regula a quantidade de cálcio no sangue Aumenta o metabolismo Os períodos mais prováveis de ocorrência da menstruação e da ovulação, respectivamente, são a) A e C. b) A e E. c) C e A. d) E e C. e) E e A. RESOLUÇÃO: A ovulação ocorre no pico do hormônio luteinizante (LH) na corrente sanguínea. A menstruação ocorre quando a taxa do hormônio progesterona atinge o valor mínimo no sangue. As sequências nos gráficos estão representadas pelas letras E e A, respectivamente. Resposta: E C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 227 BIOLOGIA FRENTE 4 MÓDULO 1 Conceitos Ecológicos, Cadeias e Teias Alimentares 1. O esquema abaixo representa uma teia alimentar em um ecossistema terrestre. a) No esquema da folha de resposta, distribua os seres humanos e os animais das espécies A, B e C, de modo que representem corretamente a teia alimentar. a) Quantas cadeias alimentares poderão ser identificadas nessa teia? Identifique-as. b) Quais são os níveis tróficos do milho, do rato e da ave de rapina? RESOLUÇÃO: a) Número de cadeias alimentares: 10 Cadeias: 1. milho ⎯→ rato ⎯→ gato 2. milho ⎯→ rato ⎯→ ave de rapina 3. milho ⎯→ rato ⎯→ cobra ⎯→ ave de rapina 4. milho ⎯→ rato ⎯→ cobra ⎯→ ave de rapina 5. milho ⎯→ rato ⎯→ cachorro 6. cana-de-açúcar ⎯→ rato ⎯→ gato 7. cana-de-açúcar ⎯→ rato ⎯→ ave de rapina 8. cana-de-açúcar ⎯→ rato ⎯→ cobra ⎯→ ave de rapina 9. cana-de-açúcar ⎯→ rato ⎯→ cachorro 10. cana-de-açúcar ⎯→ rato ⎯→ cobra ⎯→ cachorro b) Não está ainda esclarecido se o mercúrio presente no rio pode prejudicar a saúde das populações ribeirinhas. Como precaução, pensou-se em recomendar que as pessoas deixassem de comer peixe. Sabendo-se que peixe e mandioca (aipim) são os alimentos básicos dessas populações, a retirada do peixe da alimentação pode provocar desnutrição? Por quê? RESOLUÇÃO: a) b) Milho: produtor. Rato: consumidor primário. Ave de rapina: consumidor secundário e terciário. 2. (FUVEST) – A presença do mercúrio foi analisada em populações humanas ribeirinhas e em três espécies (A, B e C) de animais de um rio da região amazônica, todas fazendo parte de uma mesma teia alimentar. A tabela mostra os resultados obtidos. Amostras Concentração média de mercúrio (microgramas/g) Cabelos de seres humanos 19,1 Tecidos de animais de espécie A 8,3 Tecidos de animais de espécie B 0,7 Tecidos de animais de espécie C 0,01 b) Sim. A mandioca (aipim) é rica em carboidratos e pobre em proteínas. O peixe, por sua vez, é rico em proteínas. A supressão de peixes levaria à desnutrição proteica da população humana. – 227 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 228 3. (MODELO ENEM) – Em um lago, foram coletados dois peixes morfologicamente muito semelhantes. A análise do conteúdo estomacal revelou que eles apresentavam dietas distintas. Um deles se alimentava de moluscos e crustáceos que viviam no fundo, e o outro comia folhas de plantas e insetos aquáticos. Com base nessas informações, é correto afirmar que a) os dois peixes viviam no mesmo hábitat, mas ocupavam nichos diferentes. b) os dois peixes viviam no mesmo hábitat e ocupavam o mesmo nicho. c) os dois peixes viviam em hábitats diferentes e ocupavam nichos diferentes. d) os dois peixes viviam no mesmo nicho, mas ocupavam hábitats diferentes. e) não existem comunidades aquáticas com as circunstâncias citadas no enunciado. 5. (MODELO ENEM) – Durante a aula de campo, a professora chamou a atenção para o fato de que, naquela área, havia inúmeros formigueiros, cada um deles de uma diferente espécie de formiga e todos eles interagindo pelos recursos daquela área. Em ecologia, cada formigueiro em particular e o conjunto de formigueiros naquela área referem-se, respectivamente, a a) ecossistema e população. b) comunidade e ecossistema. c) população e ecossistema. d) comunidade e população. e) população e comunidade. RESOLUÇÃO: Lago: local onde vive a espécie, constituindo o hábitat. Resposta: A 6. Dois tipos de organismos garantem o equilíbrio de uma teia ecológica; sem eles, não haveria entrada de energia e o retorno dos nutrientes sob forma de matéria-prima. Estes organismos são, respectivamente, a) consumidores primários e secundários. b) produtores e consumidores primários. c) consumidores secundários e primários. d) produtores e decompositores. e) decompositores e consumidores de primeira ordem. 4. Analise o esquema abaixo: A respeito da teia alimentar representada, considere as seguintes afirmações. I. Fungos não podem ocupar o nível I. II. Bactérias podem ocupar tanto o nível I como o nível VI. III. Aves podem ocupar os níveis II e V. IV. Algas podem ocupar os níveis I e VI. Assinale: a) se apenas I estiver correta. b) se apenas II e III estiverem corretas. c) se apenas II, III e IV estiverem corretas. d) se apenas I, II e III estiverem corretas. e) se apenas IV estiver correta. RESOLUÇÃO: O nível VI, que representa os decompositores, só pode ser ocupado por bactérias e fungos. Resposta: D RESOLUÇÃO: Cada espécie de formigueiro constitui uma população. As várias espécies de formigas encontradas no campo e interagindo formam uma comunidade. Resposta: E RESOLUÇÃO: Para a sobrevivência de um ecossistema, bastam dois níveis tróficos: produtores e decompositores. Resposta: D 7. (MODELO ENEM) – No final da década de 1970, foram descobertas comunidades biológicas vivendo no fundo dos oceanos, em profundidades de 2,5 mil metros, próximo a fendas por onde extravasa magma quente que superaquece a água ao redor. Essas comunidades são formadas principalmente por bactérias que obtêm energia pela oxidação de H2S formado nas fendas e por animais que se nutrem delas. Entre os animais dessas comunidades, estão vermes tubulares gigantescos, com mais de 1 metro de comprimento, que se nutrem à custa de bactérias quimiossintetizantes que vivem como simbiontes dentro de seus corpos. Nessas comunidades submarinas, as bactérias que obtêm energia pela oxidação de H2S e os vermes gigantes mencionados no texto atuam, respectivamente, como a) produtores e consumidores primários. b) produtores e decompositores. c) consumidores primários e consumidores secundários. d) decompositores e produtores. e) decompositores e consumidores primários. RESOLUÇÃO: As bactérias são autótrofas quimiossintetizantes (produtoras) e os vermes, alimentando-se dessas bactérias, são consumidores primários. Resposta: A 228 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 229 8. (MODELO ENEM) – Em novembro de 1971, o biólogo alemão Harald Sioli, do Instituto Max Planck, voltava da Amazônia, onde estivera pesquisando os ciclos de nutrientes na floresta. Entrevistado por um jornalista, Sioli afirmara que a floresta continha grande porcentagem de gás carbônico (CO2), o que muito o surpreendia. Posteriormente, ao transcrever a declaração, o jornalista esqueceu-se da letra C (símbolo do átomo do carbono) da fórmula citada pelo biólogo, que passou para o texto como sendo O2 (oxigênio). A reportagem, com o oxigênio no lugar de gás carbônico, foi publicada pelo mundo afora e assim, da noite para o dia, e graças a um erro jornalístico, a Amazônia passou a ser conhecida como o pulmão do mundo, expressão de grande impacto emocional. A realidade, no entanto, não é bem assim. A Amazônia, por ser constituída por florestas tropicais, uma comunidade clímax, mantém-se num equilíbrio dinâmico, consumindo todo o oxigênio que produz. Então, qual produtor pode ser considerado como o pulmão do mundo? a) Cultura de cana-de-açúcar. b) Cultura de soja. c) Algas marinhas. d) Cultura de trigo. e) Plantação de cactos. RESOLUÇÃO: A maior taxa fotossintética é observada nas algas microscópicas que compõem o fitoplâncton marinho. Resposta: C 9. (MODELO ENEM) – Durante uma expedição científica numa área de Mata Atlântica, os pesquisadores observaram, entre as árvores (1), muitos lagartos herbívoros do gênero Iguana (2), cutias dispersoras (3), raposas carnívoras (4) e, no chão, viram coloridos fungos (5). Assinale a alternativa que correlaciona corretamente os números dos exemplos acima com os níveis tróficos que esses organismos desempenham nesse ecossistema, considerando: P = produtores; Cp = consumidores primários; Cs = consumidores secundários; D = decompositores. a) 1 – P; 2 – Cp; 3 – Cs; 4 – D; 5 – D. b) 1 – P; 2 – Cp; 3 – Cp; 4 – Cs; 5 – D. c) 1 – Cp; 2 – Cs; 3 – Cs; 4 – D; 5 – P. d) 1 – D; 2 – Cp; 3 – Cs; 4 – Cs; 5 – P. e) 1 – D; 2 – Cs; 3 – Cs; 4 – Cp; 5 – P. RESOLUÇÃO: A teia alimentar descrita é: 10. O equilíbrio biológico de uma comunidade depende da proporção existente entre produtores, consumidores e predadores. Considerando-se que eles sejam assim representados: I. Produtores II. Herbívoros III.Carnívoros e que haja relacionamento entre eles, pode-se afirmar que, a) b) c) d) e) se I diminuir, II e III aumentarão. se II diminuir, I aumentará e III diminuirá. se I e II aumentarem, III diminuirá. se III aumentar, I e II diminuirão. se III aumentar, I e II aumentarão. RESOLUÇÃO: Na cadeia alimentar produtor ⎯→ consumidor ⎯→ consumidor secundário (I) (II) (III) tem-se que o aumento de III reduz a população de II e aumenta a de I. A diminuição de II reduz a população de III e aumenta a de I. Resposta: B 11. (MODELO ENEM) – Uma certa espécie de anfíbio consegue sobreviver em locais entre 18ºC e 30ºC de temperatura ambiente (1). A temperatura média variando entre 20ºC e 30ºC, presente em algumas matas litorâneas do Sudeste brasileiro, torna o ambiente ideal para essa espécie viver (2). Esse anfíbio alimenta-se de pequenos invertebrados, principalmente insetos, que se reproduzem nas pequenas lagoas e poças d’água abundantes no interior dessas matas (3). No texto, as informações 1, 2 e 3, referentes a essa espécie, relacionam-se respectivamente, a a) hábitat, hábitat, nicho ecológico. b) hábitat, nicho ecológico, nicho ecológico. c) hábitat, nicho ecológico, hábitat. d) nicho ecológico, hábitat, hábitat. e) nicho ecológico, hábitat, nicho ecológico. RESOLUÇÃO: 1. Nicho ecológico: representa a variação de temperatura de sobrevivência da espécie. 2. Hábitat: refere-se ao local onde a espécie sobrevive. 3. Nicho ecológico: é a forma de alimentação e de reprodução do anfíbio. Resposta: E Resposta: B – 229 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 230 MÓDULO 2 Fluxo Energético e Pirâmides Ecológicas 1. A produtividade primária em um ecossistema pode ser avaliada de várias formas. Nos oceanos, um dos métodos para medir a produtividade primária utiliza garrafas transparentes e garrafas escuras, totalmente preenchidas com água do mar, fechadas e mantidas em ambiente iluminado. Após um tempo de incubação, mede-se o volume de oxigênio dissolvido na água das garrafas. Os valores obtidos são relacionados à fotossíntese e à respiração. a) Por que o volume de oxigênio é utilizado na avaliação da produtividade primária? b) Explique por que é necessário realizar testes com os dois tipos de garrafas. c) Quais são os organismos presentes na água do mar responsáveis pela produtividade primária? RESOLUÇÃO: a) A produtividade primária representa a produção de matéria orgânica durante a fotossíntese. Nesse processo, além da matéria orgânica, também é produzido o oxigênio. A medição do volume de oxigênio liberado é um indicador da taxa fotossintética. b) Nas garrafas transparentes, ocorre a fotossíntese, porque há a passagem de luz. Não havendo a penetração de luz, nas garrafas escuras, não ocorrerá o fenômeno fotossintético e, consequentemente, a liberação de oxigênio. Essas garrafas escuras são utilizadas como controle do experimento. c) Os organismos responsáveis pela produtividade primária são as algas microscópicas de fitoplâncton; entre elas, podemos salientar as diatomáceas, as pirofíceas, as clorofíceas etc. 3. a) b) c) d) e) Ao longo de uma cadeia alimentar, os valores da biomassa correspondem ao número de indivíduos em cada nível trófico. acompanham a quantidade de energia de cada nível trófico. estão organizados na forma de uma pirâmide invertida. são menores nos níveis tróficos intermediários. apresentam-se constantes, mas variam ao longo do tempo. RESOLUÇÃO: A quantidade de energia e a biomassa diminuem ao longo da cadeia alimentar. Observa-se uma exceção no fitoplâncton marinho, visto que a biomassa do zooplâncton é maior do que a do fitoplâncton. Resposta: B 4. Considere as afirmações abaixo. I. A fonte de energia para os seres vivos é o sol. II. A energia é captada primariamente pelos produtores e transferida para os demais níveis tróficos. III. A quantidade de energia transferida de um nível trófico para outro é sempre menor. IV. Como a energia não pode ser destruída, as perdas são armazenadas na forma de petróleo. Sobre elas, devemos dizer que a) todas estão corretas. b) somente I, II e III estão corretas. c) somente II, III e IV estão corretas. d) somente II e IV estão corretas. e) somente II e III estão corretas. 2. Considere as três cadeias alimentares a seguir: I. vegetação ⎯→ insetos ⎯→ anfíbios ⎯→ cobras ⎯→ fungos. II. vegetação ⎯→ coelho ⎯→ gavião. III. fitoplâncton ⎯→ zooplâncton ⎯→ peixes ⎯→ tubarão. Em qual das cadeias (I, II e III) existe a maior quantidade de energia disponível para os níveis tróficos mais elevados? Justifique a sua resposta. RESOLUÇÃO: Cadeia II: Na passagem de um nível trófico para outro, há perda de energia. Assim, quanto mais curta for a cadeia alimentar, mais energia disponível para os demais níveis tróficos. 230 – RESOLUÇÃO: IV. Falsa. A energia perdida na passagem de nível trófico dissipa-se para o meio ambiente e nunca retorna aos seres vivos, daí a necessidade de uma fonte contínua de energia, captada pelos produtos representados pelo sol. Resposta: B C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 231 5. (MODELO ENEM) – As cadeias alimentares podem ser representadas graficamente por pirâmides ecológicas nas quais cada degrau indica um nível trófico. As pirâmides podem mostrar o número de indivíduos, a biomassa ou a energia em cada nível da cadeia, e a extensão de cada degrau depende dos componentes do nível. Uma pirâmide invertida, com a base menor e o topo maior, poderia representar a) a energia ou a biomassa, mas não o número de indivíduos. b) a energia, mas não a biomassa ou o número de indivíduos. c) o número de indivíduos ou a biomassa, mas não a energia. d) o número de indivíduos ou a energia, mas não a biomassa. e) o número de indivíduos, a biomassa ou a energia. RESOLUÇÃO: Pirâmides de número e biomassa podem apresentar-se invertidas, enquanto pirâmides de energia devem, obrigatoriamente, possuir base maior e topo (ápice) menor. A forma da pirâmide de energia é explicada pela diminuição de energia na passagem de um nível trófico ao outro, ou seja, dos produtores aos consumidores. Resposta: C 6. (MODELO ENEM) – Observe, inicialmente, as duas cadeias alimentares: 1. árvore ⎯→ preguiças ⎯→ pulgas ⎯→ protozoários. 2. milho ⎯→ roedores ⎯→ cobras ⎯→ gaviões. Considere os modelos de pirâmides a seguir: 7. (MODELO ENEM) – Um pequeno lago de água doce exemplifica um ecossistema no qual os produtores são representados por algas microscópicas do fitoplâncton e algumas plantas submersas. Os consumidores primários constituem o zooplâncton, peixes, larvas de anfíbios e outros. Os consumidores secundários são principalmente peixes; os terciários são aves, como as garças. Os decompositores vivem principalmente no fundo, atuando sobre a matéria morta. Sobre os componentes deste ecossistema, foram feitas algumas afirmativas: I. A fonte de energia para o sistema é o sol, que os seres autótrofos transformam em energia. II. Na cadeia alimentar deste ecossistema, os autótrofos devem estar situados nas regiões mais profundas e escuras do lago, como meio de proteção. III. Neste ecossistema, os indivíduos sobrevivem independentes uns dos outros, garantindo a sua alimentação. De acordo com as proposições acima, é correto afirmar que a) I, II e III estão corretas. b) apenas I e II estão corretas. c) apenas I e III estão corretas. d) apenas I está correta. e) apenas II está correta. RESOLUÇÃO: II. Falsa. Os autótrofos vivem na região superficial, captando a energia luminosa necessária para a realização da fotossíntese. III. Falsa. Todos os organismos componentes de um ecossistema são interdependentes, mantendo um equilíbrio com o meio ambiente. Resposta: D 8. O diagrama seguinte representa uma pirâmide de energia. É correto afirmar, com relação às cadeias 1 e 2 e aos modelos de pirâmides I e II, que a) a pirâmide I pode representar tanto o número de indivíduos como a quantidade de energia disponível em cada nível da cadeia 2. b) a pirâmide II pode representar tanto o número de indivíduos como a quantidade de energia disponível em cada nível trófico da cadeia 1. c) a pirâmide II pode representar a quantidade de energia disponível em cada nível trófico da cadeia 2. d) a pirâmide I pode representar o número de indivíduos em cada nível trófico da cadeia 1. e) a pirâmide I pode representar o número de indivíduos da cadeia 2 e a pirâmide II, a quantidade de energia disponível em cada nível trófico da cadeia 1. RESOLUÇÃO: A pirâmide de energia sempre apresenta o vértice voltado para cima, em qualquer cadeia alimentar (pirâmide I). A pirâmide I pode representar também o número de indivíduos em cada nível trófico, uma vez que a cadeia é de predadores. Resposta: A A largura de cada nível dessa pirâmide, quando analisada de baixo para cima, representa a) a quantidade de energia disponível para o nível trófico seguinte. b) o número de produtores, consumidores primários e consumidores secundários, respectivamente. c) o tamanho dos produtores, consumidores primários e consumidores secundários, respectivamente. d) a quantidade de energia perdida, quando se passa de um nível trófico para o seguinte. e) a produtividade primária bruta, a produtividade primária líquida e a produtividade secundária líquida, respectivamente. RESOLUÇÃO: Na pirâmide de energia, a largura de cada retângulo representa a quantidade de energia disponível para o nível trófico seguinte. Resposta: A – 231 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 232 9. Analise a pirâmide de biomassa, representada abaixo de forma invertida. Esta pirâmide a) nunca pode ocorrer, pois o zooplâncton depende da biomassa do fitoplâncton. b) pode ocorrer, quando a velocidade de reprodução do zooplâncton é maior do que a do fitoplâncton. c) pode ocorrer, quando a velocidade de reprodução do fitoplâncton é maior do que a do zooplâncton. d) pode ocorrer, quando a medida da biomassa é feita num período longo de tempo. e) nunca pode ocorrer, não importando a velocidade de reprodução do zooplâncton e do fitoplâncton. RESOLUÇÃO: A pirâmide de biomassa invertida pode ser encontrada no plâncton marinho e isso é possível porque as algas unicelulares e microscópicas apresentam uma velocidade de reprodução muito elevada, garantindo dessa maneira o alimento para o zooplâncton que possui maior biomassa, mas velocidade de reprodução baixa. Resposta: C 10. (MODELO ENEM) – Considere as definições seguintes. I. Pirâmides de números: expressa o número de indivíduos por nível trófico. II. Pirâmide de biomassa: expressa a massa seca (“peso seco”) de matéria orgânica por nível trófico. III. Pirâmide de energia: expressa a energia acumulada. Se o fluxo de energia no cerrado brasileiro for representado por esses três tipos de pirâmides, o resultado obtido quanto à forma de cada uma será: RESOLUÇÃO: Para um ecossistema terrestre, como o cerrado, os três tipos de pirâmides podem ser representados por meio da pirâmide normal, com o vértice voltado para cima. Resposta: A 232 – 11. (MODELO ENEM) – As figuras I e II representam duas pirâmides de um mesmo ecossistema. A pirâmide I é de biomassa (gramas/m2) e a II, de energia (calorias/m2/dia). Considerando as figuras, analise as afirmativas. I. O fluxo de energia na pirâmide II diminui de A para C. II. O nível trófico A caracteriza-se por apresentar organismos que se reproduzem rapidamente. III. A produção primária líquida na pirâmide II independe da respiração. IV. As pirâmides I e II podem representar os níveis tróficos de um ecossistema de mar aberto. V. Os organismos do nível trófico A caracterizam-se por armazenarem muita energia em seus tecidos. A sequência correta é: a) apenas I, II e III. b) apenas I, II e IV. c) apenas II, III e IV. d) apenas III, IV e V. e) apenas I, III e V. RESOLUÇÃO: III. Falsa. Todos os seres vivos utilizam energia na sua respiração. V. Falsa. A quantidade de energia armazenada pode variar entre os produtores e isso é observado nos ecossistemas aquáticos. Resposta: B C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 233 MÓDULO 3 Ciclos Biogeoquímicos: Água, Carbono e Oxigênio 1. O esquema a seguir representa o ciclo do carbono na natureza: a) Identifique os fenômenos que ocorrem de I a VI. b) Quais são os fenômenos biológicos que retiram e devolvem o CO2 da atmosfera? Escreva uma equação destes fenômenos. c) Atualmente quais são os processos que mais contribuem para o aumento da taxa de CO2 na atmosfera? RESOLUÇÃO: a) I. queimada; II. combustão; III. respiração; IV. dissolução do CO2 na água; V. fotossíntese; VI. decomposição e fossilização. b) Retira o CO2 do ar: fotossíntese. Devolve o CO2 para o ar: respiração. luz Fotossíntese: 12H2O + 6CO2 ⎯⎯⎯→ C6H12O6 + 6C2O + 6O2 clorofila Respiração: C6H12O6 + 6O2 ⎯→ 6H2O + 6CO2 + Energia c) Combustão e queimadas. – 233 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 234 2. O esquema abaixo representa, de forma simplificada, os ciclos do carbono e do oxigênio. Analise o esquema e as proposições seguintes. a) b) c) d) e) aconteça o fim do ambiente físico (abiótico). as populações de cobras e de ratos aumentem muito. os vegetais sobrevivam, pois sintetizam substâncias orgânicas. o ar fique muito poluído por causa do cheiro exalado pelos detritos. ocorra um aumento de detritos e interrupção do ciclo do carbono. RESOLUÇÃO: Detritívoros e decompositores são indispensáveis nos ciclos biogeoquímicos; estes podem ser interrompidos na ausência daqueles. Resposta: E A – I e II representam, respectivamente, o O2 e o CO2. B – O oxigênio se encontra no meio abiótico como integrante do ar atmosférico, ou no meio biótico como constituinte das moléculas orgânicas dos seres vivos. C – Praticamente todo o oxigênio livre da atmosfera e da hidrosfera tem origem biológica no processo de fotossíntese. D – A necessidade de O2 para a respiração explica o aparecimento dos animais antes dos vegetais na Terra. E – Alguns fatores, como excessivas combustões sobre a superfície da Terra, têm determinado o aumento gradativo da taxa de CO2 na atmosfera. F – A manutenção das taxas de oxigênio e gás carbônico no ambiente depende de dois processos opostos: a fotossíntese e a respiração. 4. (MODELO ENEM) – A figura a seguir representa dois fenômenos biológicos, denominados processos I e II. Assinale a alternativa que contém as proposições corretas. a) A, B, C, D, E e F. b) A, B, C, E e F. c) A, B, C, D e E. d) A, B, D, E e F. e) B, C, D, E e F. RESOLUÇÃO: A alternativa D é a única falsa porque, durante a evolução, os seres autótrofos, produtores de O2 para a atmosfera, devem ter precedido o aparecimento dos animais. Resposta: B 3. (MODELO ENEM) – Desde o início conhecido da existência de vida na Terra, a matéria circula constantemente dentro de um ecossistema. Todo material retirado do ambiente é devolvido para ele em um ciclo contínuo. Nas chamadas “cadeias alimentares”, há uma sequência de seres vivos que servem de alimento, uns para os outros, sucessivamente, permitindo a transferência de matéria e energia. Na ilustração, está representada uma cadeia alimentar na qual MO significa matéria orgânica (composto de carbono). Nessa cadeia, suponha que, por alguma razão, os detritívoros (comedores de detritos) e os decompositores deixem de existir. Nesse caso, é esperado que 234 – Considerando-se as informações dessa figura, é incorreto afirmar: a) em ambientes agrícolas e estuários marinhos, o processo I é responsável pela maior taxa de O2 presente na atmosfera. b) no processo I, há formação de compostos energéticos e, no processo II, verifica-se liberação de energia. c) no processo I, o produto eliminado é produzido após a fotólise da água e, no processo II, o produto que se elimina é formado após a oxidação da glicose. d) nos campos e florestas, o processo II apresenta maior taxa no período noturno. e) os processos I e II são fundamentais na ciclagem da matéria no planeta. RESOLUÇÃO: A maior taxa de O2 na atmosfera é consequência da atividade fotossintética do fitoplâncton marinho. Resposta: A C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 235 5. (MODELO ENEM) – As mudanças climáticas globais têm mobilizado cientistas, governantes e principalmente organizações não governamentais, para encontrar maneiras de conter o avanço do aquecimento do planeta, a emissão de gases do efeito estufa e a destruição da camada de ozônio presente na atmosfera terrestre. O grande vilão do aquecimento global e do efeito estufa é o gás carbônico, emitido em milhões de toneladas por ano pelos países mais industrializados do planeta, por suas indústrias e seus automóveis. Uma das possíveis maneiras de tentar reduzir a temperatura do planeta, em conjunto com a redução da emissão de gás carbônico, seria estimular a) o plantio de novas florestas para aumentar a fixação do carbono nas árvores pelo processo de fotossíntese. b) o plantio de novas florestas para aumentar a fixação do carbono nas árvores pelo processo de quimiossíntese. c) a derrubada de florestas para aumentar a fixação do carbono nas novas árvores que serão plantadas pelo processo de fotossíntese. d) o plantio de vegetais como fonte alternativa de energia, como: a cana-de-açúcar, que produz combustível limpo; o álcool, que devolve para a atmosfera a mesma quantidade de carbono que fixou, gerando um equilíbrio entre o que é emitido e o que é fixado. e) a queimada, o mais rápido possível, dos combustíveis fósseis para então procurar novas fontes de energia. RESOLUÇÃO: O plantio de florestas aumenta a fixação e imobilização do carbono no corpo das árvores, contribuindo dessa maneira para a redução da taxa de CO2 no ar e da temperatura. Resposta: A 6. O esquema abaixo resume dois processos que ocorrem nos seres vivos. RESOLUÇÃO: A respiração (I) é realizada pelos autótrofos e heterótrofos; a fotossíntese (II), somente pelos autótrofos. Resposta: E 7. (MODELO ENEM) – “As Nações Unidas declararam 2003 o Ano Internacional da Água Doce. Nas últimas décadas, a escassez de água passou da esfera acadêmica para a cotidiana. Um exemplo é a redução do volume da represa Billings, maior reservatório da Grande São Paulo. Segundo um relatório divulgado neste ano por um grupo de ONGs (Organizações Não Governamentais), ela perdeu 22% de sua capacidade de armazenar água nos últimos 30 anos, o que corresponde a 286 bilhões de litros, suficientes para atender todos os moradores da capital paulista por quase oito meses. No ano passado, cerca de 600 cidades das Regiões Sudeste, Nordeste e Norte enfrentaram problemas de abastecimento. Além da falta de chuva, a situação foi provocada pelo uso impróprio de água por empresas e indústrias.” Como percebemos, a água vem tomando cada vez mais espaço nas pautas de discussões de governantes e cientistas. No entanto, a diminuição das reservas continua. Há vários fatores que conduzem à falta imediata de água e perdas de reservas para uso futuro. Entre as alternativas abaixo, assinale a que não contribui para a perda imediata e futura de água: a) Vazamentos constantes nas tubulações das cidades, os quais ficam sob responsabilidade das companhias de água. b) Adaptações em casas e prédios, com a instalação de reservatórios subterrâneos, para que a água da chuva possa ser captada nos telhados e depois armazenada para futura utilização. c) Uso irresponsável pela população, que trata a água como um bem de oferta infinita. d) Uso crescente de agrotóxicos que permitem a infiltração dessas substâncias e comprometem os reservatórios de uso futuro, como o Aquífero Guarani. e) O fato de as indústrias continuarem, muitas vezes, tratando seus efluentes de forma imprópria e acabarem por despejar substâncias tóxicas em rios, poluindo mais ainda as reservas de água. RESOLUÇÃO: Não contribui para a perda imediata da água o seu aproveitamento, durante as chuvas, mediante armazenamento em reservatórios. Resposta: B Assinale a alternativa da tabela que identifica corretamente os tipos de organismos que realizam esses processos. PROCESSO I PROCESSO II a) Somente heterótrofos Somente autótrofos b) Somente autótrofos Somente heterótrofos c) Somente heterótrofos Autótrofos e heterótrofos d) Autótrofos e heterótrofos Autótrofos e heterótrofos e) Autótrofos e heterótrofos Somente autótrofos – 235 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 236 8. Em uma pequena cidade do interior, sem saneamento básico nem rede de abastecimento de água, onde as pessoas utilizam água de poços e cacimbas, foi instalada uma fábrica de beneficiamento de couro. Após dois anos da instalação da fábrica, os moradores começaram a apresentar diarreia e vômitos. Com base no ciclo da água, é correto afirmar que os resíduos dos produtos utilizados contaminaram o lençol freático pelo processo de a) evaporação. d) gutação. b) transpiração. e) condensação. c) percolação. RESOLUÇÃO: Percolação é a refiltração da água no solo que conduz à formação do lençol freático. Resposta: C 9. A água na Terra pode ficar comprometida se não houver cuidado suficiente para mantê-la saudável. São medidas para diminuir a poluição de águas, exceto: a) b) c) d) e) Proibir e fiscalizar lançamentos de produtos químicos na água. Controlar a poluição dos garimpos. Fiscalizar a exploração e uso do petróleo. Usar de modo correto fertilizantes e adubos. Aumentar a presença de bactérias coliformes. RESOLUÇÃO: Bactérias coliformes são eliminadas no ambiente com as fezes dos animais. Resposta: E 236 – 10. (MODELO ENEM) – O oxigênio gasoso é utilizado pela grande maioria dos seres vivos atuais como agente que participa da degradação de carboidratos. Esse processo gera, como resíduos, moléculas de água, dióxido de carbono e energia. Mesmo assim, após bilhões de anos, ainda possuímos uma atmosfera com maior concentração de oxigênio gasoso que dióxido de carbono. Assinale a alternativa abaixo que represente uma explicação mais plausível para a manutenção das concentrações atmosféricas: a) O dióxido de carbono é absorvido por bactérias e fungos que o decompõem novamente em oxigênio atmosférico. b) Plantas utilizam o dióxido de carbono para fazer respiração vegetal. c) Seres autótrofos fotossintetizantes podem absorver dióxido de carbono para formar carboidrato, com liberação de oxigênio. d) Os seres vivos utilizam tão pouco oxigênio gasoso que este não afeta a concentração atmosférica. e) Plantas liberam muito oxigênio, mas não o utilizam na sua respiração. RESOLUÇÃO: Os autótrofos (bactérias, algas e plantas) produzem, durante a fotossíntese, grandes quantidades de O2, superando o seu consumo por respiração e pela combustão. Resposta: C C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 237 MÓDULO 4 Ciclo Biogeoquímico do Nitrogênio 1. O esquema abaixo resume o ciclo do nitrogênio. a) Identifique os fenômenos biológicos que ocorrem nos eventos I, II, III, IV e V. b) Quais as bactérias que atuam em II, III e IV? Explique. RESOLUÇÃO: a) I. Fixação biológica; II. Decomposição; III. Nitrosação; IV. Nitratação; V. Desnitrificação. 3. (MODELO ENEM) – Um dos motivos de se alternar o cultivo de leguminosas (como o feijão, por exemplo) com o de outras plantas, processo que os agricultores chamam de “rotação de culturas” ou “adubação verde”, é o fato de as leguminosas a) fixarem diretamente o nitrogênio atmosférico, suprindo o solo dos nitratos necessários ao bom desenvolvimento das plantas com as quais se alternam. b) alimentarem a continuidade do ciclo do nitrogênio, pois transformam o nitrato do solo em gás nitrogênio, substância básica para a formação dos nitratos. c) suprirem o solo de nitritos, produzidos pelos nódulos que estes vegetais desenvolvem em suas raízes. d) contribuírem para reter a umidade do solo, condição básica para que as plantas com as quais se alternam possam fixar nitrogênio atmosférico. e) fertilizarem o solo, suprindo-o com o nitrogênio fixado pelas bactérias que vivem nos nódulos de suas raízes. RESOLUÇÃO: As leguminosas associam suas raízes com bactérias do gênero Rhizobium, responsáveis pela fixação do N2 da atmosfera. Resposta: E b) II. Bactérias decompositoras que atuam sobre a matéria orgânica nitrogenada – proteínas e ácidos nucleicos, produzindo NH3 (NH+4). III. Bactérias Nitrosomonas que oxidam amônia, transformando-a em nitrito (NO–2), segundo a reação: 2NH3 + 3O2 ⎯⎯⎯⎯→ 2HNO2 + 2H2O + Energia IV. Bactérias Nitrobacter que oxidam nitrito, convertendo-o em nitrato (NO–3), segundo a reação: 2HNO2 + O2 ⎯⎯⎯⎯→ 2HNO3 + Energia Nitrosomonas e Nitrobacter são bactérias quimiossintéticas. 2. O ciclo biogeoquímico do nitrogênio vem sendo estudado há 50 anos. Neste período, muitos conhecimentos em relação a esse processo foram produzidos. a) Quais são os organismos responsáveis pela fixação biológica de nitrogênio? b) Por que a presença desses organismos no solo contribui para sua fertilização? RESOLUÇÃO: a) O nitrogênio atmosférico pode ser fixado por alguns gêneros de bactérias e cianobactérias. b) Esses organismos transformam o nitrogênio atmosférico (N2) em substâncias solúveis (NO–3), que podem ser assimiladas pelas raízes dos vegetais. 4. (MODELO ENEM) – O trecho a seguir compreende parte do ciclo do nitrogênio. Nele, há uma série de lacunas que deverão ser preenchidas. “No solo, compostos nitrogenados provenientes da excreção de certos animais são convertidos em amônia. Essa substância é, em seguida, transformada em I e depois em II por ação de III . Isso possibilita às plantas a síntese de IV e V , que, por meio das cadeias alimentares, chegarão aos consumidores.” As lacunas I, II, III, IV e V poderão ser preenchidas correta e respectivamente por: a) ácido úrico, ureia, bactérias, aminoácidos e proteínas. b) nitrito, nitrato, bactérias, aminoácidos e proteínas. c) sal, ácido nítrico, produtores, glicose e amido. d) ácido úrico, ureia, produtores, glicose e amido. e) aminoácidos, proteínas, bactérias, glicose e amido. RESOLUÇÃO: Na decomposição da matéria orgânica nitrogenada, formam-se na sequência: amônia, nitrito e nitrato por atividade de bactérias. O NO–3 é utilizado pelos vegetais na produção de aminoácidos e, posteriormente, proteínas. Resposta: B – 237 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 238 5. Durante o ciclo do nitrogênio, verifica-se a participação de vários micro-organismos, como bactérias e fungos, por exemplo. Com relação às bactérias chamadas desnitrificantes, podemos afirmar que a) transformam a amônia em nitrato. b) liberam o nitrogênio dos aminoácidos existentes nas raízes. c) convertem os nitratos em nitrogênio gasoso (N2). d) utilizam o nitrogênio gasoso para produzir nitrato. e) transformam nitratos em nitritos. RESOLUÇÃO: Bactérias desnitrificantes transformam NH3 ou NO–3 em nitrogênio gasoso. Resposta: C 6. A cultura de leguminosas enriquece o solo em produtos nitrogenados, razão pela qual elas são cultivadas, alternadamente, com outras culturas. Este procedimento é justificado porque as leguminosas a) transformam o nitrogênio do ar em nitratos. b) fixam o nitrogênio do ar, utilizando-o para a síntese de aminoácidos. c) possuem em suas raízes nódulos formados por bactérias fixadoras. d) são parasitadas por bactérias capazes de fixar o nitrogênio do ar. e) abrigam em suas raízes fungos capazes de converter o nitrogênio do ar em amônia. RESOLUÇÃO: Bactérias fixadoras e raízes de leguminosas realizam uma associação do tipo mutualismo. Resposta: C 7. As características abaixo enumeradas referem-se ao ciclo do nitrogênio na natureza. I. A formação de nitrato no solo deve-se, principalmente, à ação de bactérias saprófitas. II. O nitrogênio pode ser fixado por bactérias que vivem associadas a raízes de leguminosas. III. As bactérias nitrificantes, que transformam amônia em nitratos, são autótrofas quimiossintetizantes. Das afirmações acima, a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas I e III estão corretas. d) apenas I e II estão corretas. e) apenas II e III estão corretas. RESOLUÇÃO: A formação de nitratos dá-se por ação de bactérias quimiossintetizantes. Resposta: E 238 – 8. (MODELO ENEM) – A questão da utilização da soja transgênica no Brasil constitui um debate polêmico. Entre os argumentos contrários à sua utilização, destaca-se a possibilidade de utilizar na sua cultura maiores quantidades de herbicidas, o que poderia ser danoso ao meio ambiente e às bactérias que vivem em nódulos de suas raízes. A importância destas bactérias nesta cultura é grande, pois elas a) utilizam o nitrogênio do ar para a síntese de aminoácidos. b) transformam o nitrogênio do ar em nitratos. c) são capazes de converter o nitrogênio do ar em proteínas e amido. d) são importantes na fixação do enxofre. e) assimilam o fósforo do solo, tornando-o disponível para a planta. RESOLUÇÃO: As bactérias conhecidas por rizóbios transformam o N2 da atmosfera em NO–3. Resposta: B 9. Com relação ao ciclo do nitrogênio, assinale a alternativa incorreta: a) As plantas absorvem o nitrogênio atmosférico através dos estômatos. b) As plantas utilizam o nitrogênio para formar suas proteínas. c) Restos de animais e de vegetais são degradados e transformados por bactérias em nitratos. d) As bactérias desnitrificadoras transformam ureia e amônia (excrementos) em nitrogênio. e) Animais terrestres obtêm nitrogênio pela ingestão de alimentos. RESOLUÇÃO: O N2 atmosférico é um gás inerte para plantas e animais. Os únicos capazes de aproveitá-lo são as bactérias. Resposta: A 10.(MODELO ENEM) – Na recuperação de áreas degradadas por atividades garimpeiras, através da vegetação, têm sido utilizadas as leguminosas por conta de sua eficiência na fixação do nitrogênio. Sobre o assunto, analise as afirmações: I. As bactérias do gênero Rhizobium desempenham o papel de fixadoras no ciclo do nitrogênio, por isso a eficiência das leguminosas em relação ao nitrogênio. II. A relação entre leguminosas e bactérias é um caso de comensalismo. III. Uma vez liberado para o meio, o íon nitrito é oxidado também pela ação de bactérias e transformado em nitrato (NO–3), sem liberação de energia. IV. Certas bactérias e algas azuis conseguem utilizar N2 atmosférico. São corretas apenas as afirmações: a) I, II e III. b) II e III. c) II, III e IV. d) III e IV. e) I e IV. RESOLUÇÃO: II. Falsa. A associação é do tipo mutualismo. III. Falsa. A oxidação do NO–2, transformando-o em NO–3, é um processo exotérmico com liberação de energia. Resposta: E C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 239 MÓDULO 5 Estudo das Populações 1. O gráfico abaixo representa curvas de crescimento populacional. III. Acima de 32ºC, as porcentagens de nascimentos de machos e fêmeas são equivalentes. Com base nos dados da tabela, é possível concordar com o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e II, apenas. e) I, II e III. RESOLUÇÃO: III. Falsa. Em 32,5ºC, o n.o de fêmeas nascidas é zero, ocorrendo apenas nascimento de machos. Resposta: D a) Nele, o que representam as curvas A e B, a linha C e o espaço D? b) Se, no crescimento dessa população, fossem eliminados os parasitas, o que deveria ocorrer com a curva B? RESOLUÇÃO: a) Curva A: representa o potencial biótico da população, isto é, crescimento exponencial (todos os fatores são favoráveis e nada se opõe ao crescimento da população). 3. (MODELO ENEM) – O risco de extinção de uma espécie está relacionado com seu tamanho populacional, com sua área de distribuição e com o grau de especificidade de seus hábitats e hábitos alimentares. Analise o quadro, que apresenta oito espécies, numeradas de 1 a 8, que são caracterizadas pela combinação desses fatores. Curva B: crescimento real da população (curva sigmoide). DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA AMPLA Linha C: carga biótica (capacidade-limite de suporte do meio ambiente). Espaço D: resistência ambiental (fatores bióticos e abióticos) que se opõe ao crescimento biótico da população. b) A curva B deveria se aproximar da curva A, uma vez que diminui a resistência ambiental. 2. (MODELO ENEM) – Um pesquisador realizou um experimento para verificar a influência da temperatura na determinação do sexo em répteis. Para tanto, pôs para incubar ovos de jacarés em temperaturas variadas e observou os resultados, obtendo os seguintes dados: Temperatura N. o de ovos incubados N. o de nascimentos N. o de fêmeas N. o de machos 28,0 200 164 164 0 29,0 200 180 180 0 30,0 200 176 176 0 31,0 210 184 184 0 31,5 200 180 144 36 32,0 220 184 112 72 32,5 200 170 0 170 33,0 240 196 60 134 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA RESTRITA Tamanho Ocupa hábitats Ocupa hábitats Ocupa hábitats Ocupa hábitats populacional muito variados e tem muito variados e tem específicos e dieta muito específicos e dieta muito tem dieta bem ampla tem dieta bem ampla restrita restrita Populações pequenas Espécie 1 Espécie 2 Espécie 3 Espécie 4 Populações grandes Espécie 5 Espécie 6 Espécie 7 Espécie 8 Com base nas características combinadas no quadro, pode-se afirmar que as espécies que apresentam maior e menor risco de extinção são, respectivamente, a) 1 e 8, apenas. b) 1 e 4, apenas. c) 4 e 5, apenas. d) 2 e 6, apenas. e) 3 e 6, apenas. RESOLUÇÃO: A espécie com maior risco de extinção é a 3, uma vez que as populações são pequenas. Além disso, ocupa hábitats muito específicos e tem dieta e distribuição geográfica muito restritas. A espécie com menor risco de extinção é a 6, porque apresenta populações grandes, com hábitats muito variados e dieta e distribuição geográfica muito amplas. Resposta: E Analisando os dados, o pesquisador tirou algumas conclusões provisórias: I. A temperatura influencia a determinação do sexo em jacarés. II. Temperaturas mais baixas determinam o nascimento de fêmeas exclusivamente. – 239 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 240 4. (MODELO ENEM) – Mediante a contagem de indivíduos de uma população experimental de protozoários durante determinado tempo, obtiveram-se os pontos e a curva média registrados no gráfico a seguir. Tal gráfico permite avaliar a capacidade-limite do ambiente, ou seja, sua “carga biótica máxima”. 6. (MODELO ENEM) – Nas populações, a taxa de crescimento por unidade de população varia em função da densidade da população, segundo os padrões a seguir: I. Diminui à medida que a densidade aumenta. II. Permanece alta até que a densidade se torne alta e os fatores externos, limitantes. III. É mais alta nas densidades intermediárias. Assinale a alternativa que apresenta o gráfico representativo do padrão II. De acordo com o gráfico, a) a capacidade-limite do ambiente cresceu até o dia 6. b) a capacidade-limite do ambiente foi alcançada somente após o dia 20. c) a taxa de mortalidade superou a de natalidade, até o ponto em que a capacidade-limite do ambiente foi alcançada. d) a capacidade-limite do ambiente aumentou com o aumento da população. e) o tamanho da população ficou próximo da capacidade-limite do ambiente entre os dias 8 e 20. RESOLUÇÃO: A carga biótica da população foi atingida a partir do dia 8. Resposta: E 5. Durante três anos, foram coletados dados de uma população de búfalos numa área de 100ha (1ha = 10000m2). Os determinantes populacionais variaram conforme mostra o quadro abaixo: Ano Natalidade Mortalidade Emigração Imigração 1990 120 10 5 15 1991 80 5 10 5 1992 70 15 5 10 Sabendo-se que a população inicial era de 600 animais, as densidades populacionais (n.o de indivíduos/ha) nos anos de 1990, 1991 e 1992 foram, respectivamente, de a) 7,2; 8,7; 7,9. b) 7,9; 7,2; 8,5. c) 7,2; 7,9; 8,5. d) 8,7; 7,9; 7,2. e) 7,9; 8,7; 7,2. RESOLUÇÃO: A fórmula a ser aplicada é: Fatores de acréscimo: N + I. Fatores de decréscimo: M + E. (N + I) – (M + E) 1990: (120 + 15) – (10 + 5) = 120 120 + 600 = 720 720 = 7,2 d = ––––– 100 Segue-se o mesmo raciocínio para 1991 e 1992. Resposta: C 240 – RESOLUÇÃO: A curva que se adapta à afirmação II é a da letra E. Resposta: E 7. A “capacidade-suporte” de um ecossistema (resistência do ambiente) determina as curvas de crescimento populacional. De um modo geral, o formato dessas curvas será determinado pela Natalidade (B), Mortalidade (M), Imigração (I) e Emigração (E). A equação básica de crescimento populacional pode ser escrita como: (N = população no tempo inicial de observação) (Nt+1 = população no tempo final de observação) a) Nt+1 = N + B – M + I – E b) Nt+1 = N – B + M + I – E c) Nt+1 = N + B + M – I + E d) Nt+1 = N + B – M – I – E e) Nt+1 = N + B – M + I + E RESOLUÇÃO: A fórmula será: Nt+1 = N + B – M + I – E. Resposta: A C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 241 8. (MODELO ENEM) – O gráfico a seguir mostra uma situação experimental em que roedores foram introduzidos numa ilha: É correto afirmar que, na(s) fase(s) a) 1, o crescimento é muito rápido por causa do grande número de indivíduos e da alta competitividade entre eles. b) 2, o crescimento é mais rápido, em razão de um maior número de indivíduos e de uma melhor exploração do ambiente. c) 3, a população não atingiu a capacidade-limite do ambiente, demonstrando que a resistência ambiental é praticamente nula nessa fase. d) 4, já atingiu a capacidade-limite do ambiente, entrando em equilíbrio com ele; assim, a partir desse momento, fatores bióticos deixam de interferir no crescimento da população. e) 1 e 3, a resistência ambiental atua com a mesma intensidade, já que o crescimento é lento nas duas fases. RESOLUÇÃO: A curva sigmoide apresenta: fase (1) de crescimento lento, representada pela implantação da população em novo ambiente; fase (2) de crescimento rápido, na qual a população explora todos os recursos oferecidos pelo meio ambiente; fase (3) de crescimento retardado, por conta da resistência oferecida pelo meio ambiente; fases (4 e 5), nas quais a população atingiu o equilíbrio com o meio ambiente. Resposta: B Sobre essa experiência, é incorreto afirmar: a) As curvas do gráfico 1 representam o crescimento em função da capacidade reprodutiva, sem considerar a resistência ambiental. b) A análise do gráfico 2 mostra que a espécie B é predadora da espécie A. c) Quando as espécies A e B estão reunidas, nota-se que as condições de ambas deixam de ser, após algum tempo, as melhores possíveis. d) Quando as espécies A e B estão reunidas, os fatores que poderíamos chamar, genericamente, de “resistência do meio” agem apenas sobre a espécie A. e) A reunião das espécies A e B leva a um tipo de competição que determina os modelos de curva de crescimento representados no gráfico 2. RESOLUÇÃO: A resistência ambiental age nas populações A e B. Resposta: D 10. Considere uma população de 10 casais de tucanos que passou a colonizar uma ilha. Ao longo de um ano, a taxa de natalidade da população foi de 20%, 5 animais morreram, 3 emigraram e 5 imigraram. Qual é o número de tucanos ao final desse ano? a) 18. b) 19. c) 20. d) 21. e) 23. RESOLUÇÃO: 10 casais = 20 tucanos Nascimentos: 4 + 5 imigraram Total: 29 29 – 8 = 21 Mortos: 5 + 3 emigraram = 8 Resposta: D 冧 9. (MODELO ENEM) – Duas espécies diferentes, A e B, foram objeto da seguinte experiência: numa primeira etapa, ambas foram criadas em ambientes separados e, para cada uma das espécies, foram fornecidas condições ótimas de sobrevivência, como mostra o gráfico 1. Numa segunda etapa, tais espécies foram reunidas em um ambiente que apresentava condições ótimas para ambas, obtendo-se os dados lançados no gráfico 2. – 241 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 242 MÓDULO 6 Relações Harmônicas e Desarmônicas 1. Os cupins se alimentam de madeira, mas não são capazes de digerir a celulose, pois não produzem a enzima responsável pela clivagem deste polissacarídeo. Entretanto, em seu intestino existem os Tryconimpha, protozoários flagelados, capazes de realizar essa digestão. Assim, os protozoários utilizam-se de parte do alimento do inseto e este, por sua vez, se beneficia da ação dos protozoários. d) sociedade, protocooperação, endoparasitismo. e) colônia, inquilinismo, parasitismo. RESOLUÇÃO: Os corais formam colônias; a polinização pode ser um caso de cooperação; plantas que retiram seiva elaborada de outra são holoparasitas. Resposta: C Com base no texto acima, a) identifique a relação ecológica existente entre o cupim e os protozoários. Justifique. b) indique os níveis tróficos do cupim e da árvore que fornece a madeira. c) cite a unidade formadora da celulose e a enzima responsável pela sua digestão. RESOLUÇÃO: a) Mutualismo (simbiose) – associação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém cada espécie só consegue viver na presença da outra; associação permanente e obrigatória entre dois seres vivos de espécies diferentes. b) Cupim – consumidor primário; árvore – produtor. c) Glicose e celulase, respectivamente. 3. Muitas plantas que possuem nectários florais são bravamente defendidas por formigas que vivem nos seus galhos, alimentando-se do néctar. Essas formigas impedem, por exemplo, que cupins subam nas árvores e se alimentem das folhas. As relações ecológicas estabelecidas por árvores-formigas e formigas-cupins podem ser denominadas, respectivamente, a) comensalismo e mutualismo. b) competição e inquilinismo. c) inquilinismo e comensalismo. d) parasitismo e predatismo. e) protocooperação e competição. RESOLUÇÃO: As árvores e os cupins têm uma relação do tipo cooperação. Formigas e cupins são competidores. Resposta: E 2. (MODELO ENEM) – O termo “biodiversidade” refere-se ao número de espécies que coexistem em um ecossistema, participando de complexas interações ecológicas e do ciclo da matéria desse meio ambiente. Podemos encontrar, nos ecossistemas, relações destes tipos: I. Um pólipo de coral não vive sozinho sem fazer parte de um grupo de indivíduos da sua espécie. II. Espécies de angiospermas preferencialmente utilizam um animal polinizador para sua reprodução. III. Uma planta fixa-se sobre outra, retirando a seiva elaborada através de finíssimas raízes. As relações ecológicas acima descritas podem ser classificadas, respectivamente, como a) colônia, mutualismo, amensalismo. b) sociedade, comensalismo, predatismo. c) colônia, protocooperação, parasitismo. 242 – C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 243 4. Os gráficos A e B, a seguir, mostram dois experimentos realizados com dois protozoários: Paramecium caudatum e Didinium nasutum crescendo em um mesmo meio de cultura. O experimento do gráfico A foi realizado sem imigração, enquanto o experimento do gráfico B foi conduzido com imigrações periódicas de dois dias. Acerca da biologia desses organismos e das condições de experimentos dos dados apresentados e das interações populacionais, julgue os itens a seguir. 5. Descrevemos, abaixo, algumas relações entre seres vivos numerados de I a V e uma lista de tipos de associações biológicas, precedidos por um numeral. I. O bernardo-eremita, um crustáceo marinho, transporta actínia e esta, em troca, proporciona-lhe proteção. II. Alguns crocodilos, após se alimentarem, abrem a boca, momento em que a ave-palito come detritos alimentares presos aos seus dentes e também vermes da garganta deles. III. Algas (cianofíceas e clorofíceas) com cogumelos formam os liquens. O fungo fornece proteção, sustentação e matéria bruta (água e sais minerais) para a alga e esta fornece, para o fungo, alimento. IV. A Physalia ou caravela é uma associação na qual os indivíduos possuem formas diferentes conforme o trabalho desempenhado. V. Os pulgões sugam a seiva elaborada das plantas. Tipos de associações biológicas: 1 – Protocooperação 2 – Amensalismo 3 – Parasitismo 4 – Epifitismo 5 – Predatismo 6 – Mutualismo 7 – Colônia I. De acordo com os gráficos A e B, D. nasutum e P. caudatum mantêm uma relação de protocooperação. II. No gráfico B, observa-se que ambas as populações se encontram em equilíbrio dinâmico. III. P. caudatum e D. nasutum, nos experimentos conduzidos, constituem uma comunidade. IV. Nestes experimentos, existem apenas dois níveis tróficos: P. caudatum e D. nasutum, que correspondem, respectivamente, a produtores e consumidores primários. Estão corretos apenas os itens a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) III e IV. e) II e IV. Assinale a alternativa que faça a perfeita correlação entre a relação descrita e o tipo de associação. a) I – 2; II – 2; III – 5; IV – 1; V – 7. b) I – 3; II – 1; III – 4; IV – 6; V – 6. c) I – 1; II – 1; III – 6; IV – 7; V – 3. d) I – 2; II – 3; III – 1; IV – 3; V – 7. e) I – 7; II – 2; III – 2; IV – 4; V – 6. RESOLUÇÃO: As relações mencionadas são: I. protocooperação (1) III.mutualismo (6) V. parasitismo (3) Resposta: C II. protocooperação (1) IV. colônia heteromorfa (7) RESOLUÇÃO: I. Falso. A relação entre as duas espécies de paramécios é do tipo predação. IV. Falso. Os dois tipos de paramécios são carnívoros. Resposta: C – 243 C3_3oA_Biol_Exerc_PROF_2011_Tony 12/05/11 15:37 Página 244 6. Nos ecossistemas, estabelecem-se entre os indivíduos diversos tipos de interações, que constituem a principal força estabilizadora das comunidades. Considerando-se as interações entre indivíduos de diferentes espécies, é correto afirmar: I. Duas espécies competirão entre si quando houver sobreposição total ou parcial de seus nichos ecológicos. II. Os parasitas de vida livre, durante, pelo menos, um estágio de seu desenvolvimento, vivem em íntima relação com o seu hospedeiro. III. O predatismo, em alguns casos, constitui um mecanismo regulador do tamanho das populações, tanto de presas quanto de predadores. IV. A competição só ocorre entre organismos consumidores; os organismos que nunca servirão de presas e outros animais são os consumidores primários. V. Uma planta só poderá ser considerada parasita se não possuir pigmentos fotossintetizantes. Estão corretas a) apenas I e III. c) apenas I e IV. e) apenas IV e V. b) apenas II e III. d) apenas III e V. RESOLUÇÃO: II. Falsa. Parasitas não são de vida livre. IV. Falsa. Competição pode ocorrer com todos os organismos. V. Falsa. Os hemiparasitas são plantas clorofiladas e retiram do hospedeiro a seiva mineral. Resposta: A 7. (MODELO ENEM) – Leia a notícia a seguir: “Ceará combate dengue usando microcrustáceos. Recife – Um microcrustáceo que se alimenta de larvas de insetos é a nova arma contra o mosquito Aedes aegypti, que transmite dengue. ...Os microcrustáceos, encontrados em lagos, açudes e rios do Nordeste, estão na base da cadeia alimentar dos ecossistemas de água doce e proliferam facilmente... ...Em apenas três semanas, o crustáceo atinge a fase adulta e passa a ser predador natural das larvas do mosquito.” (O Globo) Com base nas informações da notícia acima, é correto afirmar que os microcrustáceos citados a) fazem fotossíntese, por isso “estão na base da cadeia alimentar”. b) são carnívoros. c) seguramente fazem quimiossíntese. d) se alimentam das larvas de mosquitos, além de serem produtores. e) são consumidores primários pelo fato de se alimentarem de larvas de mosquitos. RESOLUÇÃO: Os microcrustáceos, alimentando-se de larvas do mosquito, são carnívoros. Resposta: B 244 – 8. (MODELO ENEM) – No ambiente, existem várias formas de interação entre os organismos. Essas interações podem ser divididas em relações ecológicas intraespecíficas e interespecíficas. Considerando-se essa informação, é correto afirmar: a) Parasitismo e predação são relações interespecíficas. b) Sociedades e comensalismo são relações intraespecíficas. c) Colônias e herbivoria são relações interespecíficas. d) Inquilinismo e sociedade são relações interespecíficas. e) Predação e comensalismo são relações intraespecíficas. RESOLUÇÃO: Colônia e sociedades são relações intraespecíficas. Comensalismo, inquilinismo, predação, parasitismo e herbivoria são relações interespecíficas. Resposta: A