BA.25 1.e A afirmativa I critica a hipótese autotrófica ao afirmar que os primeiros seres vivos deveriam ser muito complexos para conseguir sintetizar alimento. A afirmativa II apresenta a ideia de que a primeira forma de vida teria surgido de matéria inanimada (como os defensores da abiogênese imaginavam que ocorreria em todas as situações) e as primeiras formas de vida, de tão simples, seriam incapazes de gerar alimento. Assim, a leitura conjunta das duas afirmativas compõe a ideia básica da hipótese heterotrófica. A existência de organismos quimiossintetizantes em condições extremas, como nas chaminés submarinas, é o contra-argumento usado pelos defensores da hipótese autotrófica, para os quais seres simples capazes de gerar alimento poderiam ter existido nas condições da Terra primitiva. 2.c Os dados contidos no gráfico (a redução na concentração de amônia é acompanhada do crescimento da concentração de aminoácidos) permitem a conclusão de que substâncias orgânicas podem ter se formado de reações químicas entre moléculas inorgânicas. 3.a No aparelho concebido por Miller, circulava uma mistura de substâncias inorgânicas gasosas, submetida a descargas elétricas, de modo a simular as prováveis condições da atmosfera da Terra primitiva. Após alguns dias, o frasco de coleta continha aminoácidos, moléculas orgânicas que compõem proteínas. 4.d Antes do surgimento das cianobactérias, já existiam outras formas de vida que realizavam processos metabólicos para obtenção de energia, como a fermentação. Além disso, os defensores da hipótese autotrófica afirmam que as primeiras formas de vida seriam organismos autotróficos quimiossintetizantes. 5. a) Bactérias quimiossintetizantes. b) Esse tipo de bactéria obtém energia por meio da oxidação de compostos inorgânicos, por exemplo, a amônia (NH3) e compostos contendo enxofre. 6.b De acordo com a hipótese heterotrófica, defendida por Oparin e outros cientistas, as primeiras formas de vida foram heterotróficas fermentadoras. 7.a) A presença de um cromossomo simples, formado por uma molécula circular de DNA; a presença de ribossomos semelhantes, que sintetizam proteínas no interior de bactérias e de mitocôndrias; a capacidade de se replicarem por bipartição. b) Para a bactéria: a possibilidade de desfrutar de um ambiente relativamente estável (o citoplasma da célula hospedeira), dispondo de um suprimento de moléculas orgânicas. Para a célula hospedeira: a possibilidade de aproveitar com mais eficiência, graças a uma via metabólica mais rentável (a respiração celular aeróbia), a energia química contida em moléculas orgânicas. c) Os cloroplastos. 8. Soma = 73 (01 + 08 + 64) 1 (02) (F) De acordo com a hipótese heterotrófica, os primeiros seres vivos obtinham energia por meio da fermentação; a respiração celular aeróbia é um processo bastante complexo. (04) (F) Hipóteses são possíveis explicações para um fato; não partem de fatos comprovados e carecem de comprovação experimental. (16)(F) O experimento de Miller levou à obtenção de moléculas orgânicas relativamente simples (aminoácidos). (32) (F) Há cientistas que admitem a possibilidade de geração de moléculas complexas fora de nosso planeta. BA.26 1.b II. (F) Em geral, somente as mutações ocorridas em células germinativas, que estão relacionadas com a produção de gametas, podem ser transmitidas à descendência. IV. (F) Mutações podem ocorrer espontaneamente ou ser causadas por agentes mutagênicos. 2.d Se o cromossomo X excedente é proveniente do pai, que deveria, em condições normais, contribuir apenas com o cromossomo Y, conclui-se que o espermatozoide que participou da fecundação que originou essa criança apresentava configuração cromossômica XY. Como tais cromossomos são parcialmente homólogos, verifica-se que não ocorreu separação (disjunção) entre eles na meiose I da espermatogênese. 3.a) A origem de versões diferentes de genes é decorrência de mutação gênica. b) Não. Código genético é um sistema formado por relações entre trincas de bases nitrogenadas e aminoácidos de uma cadeia proteica. Já o termo genoma, no texto, relaciona-se ao conjunto gênico de um indivíduo. 4. F – V – F I.(F) O gene será transcrito, porém, por causa da perda de uma base nitrogenada, toda a sequência de mensagens genéticas (trincas de nucleotídios) após o ponto de deleção será alterada. A proteína resultante dessa transcrição, e posterior tradução, tende a ser muito diferente da proteína original. III. (F) Se o fragmento do caule no qual ocorreu a mutação servir de matriz (estaca ou enxerto) para a reprodução assexuada dessa planta, o organismo descendente apresentará a mutação. 5. a) Ausência de seleção natural, não ocorrência de mutações, cruzamentos ao acaso, ausência de migrações, populações suficientemente grandes. b) Sendo o grupo AB correspondente ao genótipo IAIB, pode-se calcular sua frequência: 2 ∙ 0,3 ∙ 0,1 = 0,06 (ou seja, 6%). Sendo o grupo O correspondente ao genótipo ii, sua frequência é dada por (0,6)2 = 0,36 (ou seja, 36%). 6.c Se a frequência de indivíduos com genótipo AA (p2) é de 0,25, então a frequência do alelo A na população (p) é de 0,5. Nesse caso, a frequência do alelo a (q = 1 – p) também é de 0,5. A frequência de indivíduos com genótipo aa (q2) é, portanto, de 0,25 ou 25%. 7. Na população, 16% dos indivíduos possuem asas vestigiais (genótipo ll ), o que corresponde a q2. Se q2 = 0,16, então a frequência do Atividades 4 Biologia Resolução alelo l é q = 0,4. Portanto, a frequência do alelo recessivo é igual a 40%. Como p + q = 1, temos p + 0,4 = 1 e, portanto, a frequência do alelo L é p = 0,6. A frequência de indivíduos heterozigotos (genótipo Ll) é 2pq = 2 · 0,6 · 0,4 = 0,48 ou 48%. Se há 16% de indivíduos de asas vestigiais, existem 84% de indivíduos de asas longas. 8.e Observa-se que o par de bases A/T inverteu sua posição, o que levou à modificação do aminoácido codificado (GLU por VAL) e à consequente alteração da hemoglobina, que diminui sua capacidade de transportar oxigênio. Isso resulta em uma condição conhecida como anemia falciforme ou siclemia. BA.27/28 1.c A ideia criacionista propõe que as espécies são imutáveis ao longo do tempo, como é mostrado no esquema II. A ideia lamarckista (ou transformista) admite mudanças nas espécies como forma de adaptação ao ambiente em modificação, como é sugerido pelo esquema I. A ideia darwinista propõe que a sobrevivência das formas mais aptas, sob determinadas condições ambientais, modifica o aspecto de grupos populacionais de uma mesma espécie, levando ao surgimento de novas espécies; isso está ilustrado no esquema III. 2.a As diferentes variedades da espécie Brassica oleraceae resultam de seleção artificial praticada por agricultores ao longo da história da humanidade, que priorizaram diferentes características do vegetal. 9.d Os antibióticos selecionam, dentro da variabilidade genética das bactérias, aquelas que são resistentes. Estas poderão se reproduzir e gerar descendentes igualmente resistentes, que passam a predominar na população. Os antibióticos não têm a capacidade de alterar geneticamente as bactérias. 10.c De acordo com o texto, a ação ambiental (seleção natural), representada pelo espectro luminoso, selecionou variedades mais aptas ao tipo de radiação solar que atinge a Terra, determinando a conformação e o tamanho do olho humano (“esculpido pelo Sol”). 11.c Mutações ocorrem casualmente; elas não são programadas para adaptar o organismo a uma condição ambiental. No caso em questão, mutações deram origem às formas resistentes de bactérias, que foram selecionadas pelo ambiente por meio dos antibióticos. 12.d O inseticida atua como agente da seleção natural, preservando as poucas formas sensíveis e eliminando as muitas formas suscetíveis a ele. Embora a quantidade de insetos tenha caído drasticamente em um primeiro momento, as formas resistentes proliferaram e, após algumas gerações, passaram a predominar, compondo uma população resistente ao inseticida. 3.d Os trabalhos de Weismann demonstraram que características adquiridas não são passadas aos descendentes. Esse era um dos pontos centrais da concepção evolutiva de Lamarck. 13.e Sofrendo diferentes tipos de mutações e submetidos a diferentes ações da seleção natural, os grupos populacionais isolados geograficamente se diferenciaram, mas não a ponto de constituírem novas espécies. Isso ficou provado pelo restabelecimento do fluxo gênico quando foram colocados novamente em contato. 4. De acordo com a concepção lamarckista, o aquecimento global induziria mudanças adaptativas nos organismos, o que alteraria a feição das populações naturais. A ideia darwinista seria a de que o ambiente aquecido selecionaria determinadas características adaptativas dentro da variabilidade das espécies, alterando-as ao longo das gerações. 14.e A semelhança entre baratas e pássaros, associada à capacidade de voo, é um exemplo de convergência adaptativa, com analogias que resultam de ações semelhantes da seleção natural sobre indivíduos sem parentesco evolutivo. 5.c De acordo com o pensamento darwinista, o ambiente, por meio da seleção natural, preserva os indivíduos portadores de características favoráveis, que, assim, sobrevivem e se reproduzem, gerando descendentes igualmente aptos. Não existe direcionamento na evolução. 15.a) A asa da ave e a asa do inseto apresentam diferentes estruturas e origens embrionárias; trata-se, portanto, de estruturas análogas, surgidas por convergência adaptativa, que é a seleção de adaptações semelhantes de espécies distintas que exploram o ambiente da mesma forma. b) A asa da ave e a nadadeira anterior do golfinho apresentam grande semelhança anatômica e origens embrionárias parecidas; são, portanto, órgãos homólogos, derivados de irradiação adaptativa, que é a origem de grupos aparentados a partir da dispersão de uma população ancestral por diferentes ambientes. c) O argumento de que características adquiridas podem ser transmitidas aos descendentes é incorreto e invalida a concepção lamarckista de evolução. 6.b O esquema resume a teoria sintética da evolução, segundo a qual a seleção natural (III) atua sobre a variabilidade da população, que é determinada pelas mutações (I) e pela recombinação gênica (II), preservando os portadores de características favoráveis. 7.a) É a seleção natural. b) Trata-se da atuação do DNA como material genético. A molécula de DNA pode sofrer mutações (“variação”) e se replicar (“propagar sua nova forma modificada”). 8.d Os fundamentos da genética e a ocorrência de mutações não eram conhecidos na época em que Darwin desenvolveu seus trabalhos. 2 16.a É provável que o novo par de asas seja homólogo ao par de pernas que as aves atuais apresentam. Nesse caso, a estrutura óssea será diferente, uma vez que os ossos das pernas são diferentes dos ossos das asas. Mutações podem até levar ao surgimento de novos ossos, diferentes dos atuais; no entanto, embora isso seja possível, não é muito provável. Atividades 4 Biologia Resolução BB.13 1. Soma = 28 (04 + 08 + 16) (01)(F) O ácido abscísico é um inibidor do crescimento vegetal. (02) (F) As citocininas estimulam o crescimento dos vegetais por meio do estímulo à divisão celular. As ações descritas referem-se ao ácido abscísico. 2. V – F – F – F II. (F) Na concentração entre 5 ppm e 10 ppm, as auxinas estimulam o crescimento do caule, como se pode verificar no gráfico. III.(F) A atuação dos meristemas no crescimento da planta depende da concentração de auxinas. IV. (F) Quando em quantidade excessiva, as auxinas inibem o crescimento de caules e de raízes. 3.b As auxinas promovem partenocarpia (desenvolvimento de frutos sem sementes) quando aplicadas no pistilo da flor. Concentrações elevadas desses hormônios inibem o crescimento das raízes e das gemas. A queda das folhas ocorre quando sua concentração de auxina diminui. Não ocorre transporte de auxinas pelos vasos condutores. 4.d Observa-se que a planta na qual foi aplicado AIA apresentou maior desenvolvimento das raízes. Não ocorreu abscisão (queda) nem crescimento das folhas, assim como não ocorreu influência perceptível sobre as gemas 5.d O 2,4-D é mais eficaz para combater plantas daninhas que sejam dicotiledôneas, mais suscetíveis à ação inibidora desse hormônio. 6.a Quando auxinas são aplicadas a flores antes da fecundação, os ovários crescem e originam frutos partenocárpicos, ou seja, sem sementes. 7.a) O hormônio usado na planta III foi capaz de manter a dominância apical; trata-se, então, de auxina, que é produzida principalmente no meristema existente no ápice do caule. b) A retirada do ápice da planta (poda) elimina as gemas apicais e livra as gemas laterais da inibição hormonal à qual estavam submetidas. Com isso, há intensa produção de ramos, o que confere maior densidade à copa. Tal procedimento é usado em jardinagem, na produção de cercas vivas, e na arborização de ruas e praças. a lâmina de mica, que é um material impermeável, impede o deslocamento descendente da auxina, e o efeito não será observado; na situação II, a auxina desloca-se da face iluminada para a face não iluminada, que cresce e encurva a plântula no sentido da fonte de luz. 2.e A iluminação unilateral promove o deslocamento da auxina para a face da plântula intacta que não recebeu luz. Esta cresce mais acentuadamente; o resultado é a curvatura em direção à fonte de luz (fototropismo positivo). A plântula decapitada perde a principal fonte de auxinas e não cresce. 3.a) O caule tem geotropismo negativo, enquanto a raiz exibe geotropismo positivo. b) A ação da gravidade faz com que, ao longo da planta, a auxina deposite-se na face inferior. Isso é estimulante no caule, fazendo com que se curve para cima, mas é inibitório na raiz, cuja face superior tem crescimento mais acentuado, levando a uma curvatura para baixo. 4.b I.(F) O movimento dos folíolos da dormideira é um nastismo, que é reversível e estimulado pelo contato. 5.b Plantas de dia curto florescem sob condição de noite longa e sem interrupção por período de luz, o que ocorre somente com o regime B. Plantas de dia longo florescem sob condição de noite curta (regime A) ou de noite longa interrompida por período de luz (regime C). 6.b A figura mostra que a retirada das folhas impede a floração. 7. a) As plantas I, II e III florescerão, pois os agentes desencadeantes da floração produzidos pela planta I são transferidos, através do enxerto, para as plantas II e III. b) Não, porque a enxertia é uma união puramente física, ou seja, as plantas envolvidas preservam suas características individuais, como a formação de frutos. 8.e O estiolamento ocorre com plantas mantidas em local escuro, que crescem rapidamente e tornam-se esbranquiçadas. BC.13/14 BB.14 1.d A primeira proteína produzida por meio da tecnologia do DNA recombinante usada em escala comercial foi a insulina, usada no tratamento de diabéticos. A vantagem de usar insulina humana produzida por bactérias é que não promove reações imunológicas no organismo, o que pode ocorrer quando se emprega insulina bovina ou suína. 1.a) O hormônio diretamente relacionado ao crescimento da planta na situação II é a auxina. b) Graças ao deslocamento da auxina da face iluminada para a face não iluminada, teoricamente deveria ocorrer o crescimento mais acentuado da face não iluminada nas duas situações, o que acarretaria a curvatura da plântula no sentido da luz (movimento classificado como fototropismo positivo). Na situação I, 2.a A ligação do DNA da planta com os plasmídios bacterianos (segmentos de DNA separados do cromossomo bacteriano dotados de genes que conferem resistência ao herbicida) é possível porque o DNA é fracionado em pontos específicos por enzimas de restrição. Em condições naturais, as bactérias não hibridizam seu DNA com o das plantas. 8.a Giberelinas podem estimular a floração em determinadas plantas angiospermas. 3 Atividades 4 Biologia Resolução Vírus podem ser usados como vetores em processos de obtenção de organismos transgênicos, para introduzir genes em células. 3.b A introdução de transgenes deve ocorrer em organoides citoplasmáticos que contêm DNA. Em células eucarióticas não fotossintetizantes, tais organoides são apenas as mitocôndrias. 4. a) Porque a planta desenvolvida por meio dessa técnica recebeu, com a introdução do plasmídio bacteriano, um fragmento de DNA proveniente de uma bactéria resistente ao mercúrio. b) Plantas resistentes ao mercúrio poderiam ser usadas na recolonização de solos contaminados pelo mercúrio (em regiões de garimpo, por exemplo). 5.b De acordo com o texto, os organismos geneticamente modificados serão liberados no ambiente e, ao cruzarem com fêmeas selvagens, gerarão prole com o gene letal, eliminando os mosquitos no estágio larval, portanto antes de se tornarem transmissores da dengue. Isso contribuirá para reduzir o tamanho da população de mosquitos nas gerações seguintes. 6.b Vacinas de DNA induzem células do hospedeiro a produzir proteínas do microrganismo-alvo, estimulando respostas imunológicas humoral (produção de anticorpos) e celular (geração de células capazes de destruir as que foram invadidas pelo agente infeccioso), que protegem o organismo de futuras infecções. 7. a) Consistem em introduzir cópias de genes que determinam a produção normal de determinadas proteínas em pessoas portadoras de mutações nas quais o alelo mutante acarreta a ausência dessa proteína ou a produção de proteínas defeituosas. b) O trecho é: “usando um retrovírus, introduziram nessas células uma cópia correta do gene da ADA”. 8. Soma = 23 (01 + 02 + 04 + 16) (08) (F) Gêmeos monozigóticos (ou idênticos) apresentam a mesma composição genética e, portanto, não são distinguíveis pelo seu DNA. 4 9. As marcas escuras encontradas na amostra do bebê 81 representam fragmentos específicos de seu DNA que devem ser provenientes de sua mãe e/ou de seu pai. O único casal cujos fragmentos são compatíveis com os do bebé 81 é o casal C. 10.d A transmissão do DNA mitocondrial ocorre da mãe para todos os filhos; dessa forma, a homologia deve ser procurada com a avó materna, cujo DNA foi transmitido para a mãe do rapaz e desta para ele. 11.c O Projeto Genoma Humano mapeou a sequência completa de nucleotídios dos cromossomos humanos, um importante passo para a definição dos genes e suas funções. 12. a) As células-tronco embrionárias são totipotentes, ou seja, capazes de se diferenciarem em células de qualquer tipo de tecido. Já as células-tronco adultas geralmente diferenciam-se em uma ou algumas linhagens celulares. b) A vantagem é evitar que o organismo do paciente rejeite as células recebidas. 13.c I.(F) As células da medula óssea são multipotentes; podem se diferenciar em diversos tipos de células, mas não em todos. II. (F) Células-tronco existentes no cordão umbilical, geralmente usadas no transplante de medula óssea, pois podem originar células do sangue, podem ser doadas a outras pessoas. 14.c O núcleo da célula doadora comandará integralmente os processos metabólicos e reprodutivos da nova célula-ovo. 15. Soma = 27 (01 + 02 + 08 + 16) (04) (F) Em razão da influência ambiental, indivíduos genotipicamente iguais podem apresentar fenótipos diferentes. 16.b O processo I gera células-tronco embrionárias totipotentes (clonagem terapêutica), enquanto o processo II produz células-tronco adultas. Atividades 4 Biologia Resolução