Aluno(a):_____________________________________________________________ Código:__|__|__|__|__ Série: 2ª Turma: _______ Data: ___/___/___ ( ( ( ( ( 01. Analise o gráfico abaixo, no qual é mostrada a variação do nível de oxigênio na atmosfera terrestre em função do tempo em bilhões de anos. ) ) ) ) ) Multicelularidade Biomoléculas Teoria endossimbiótica Células Seleção natural VI–I–IV–II–VIII 03. Em consequência do aparecimento de uma barreira geográfica, duas populações de uma mesma espécie ficaram isoladas por milhares de anos, tornando-se morfologicamente distintas uma da outra. a) Como se explica o fato de as duas populações terem se tornado morfologicamente distintas no decorrer do tempo? A seleção natural diferencial, ocorrida durante milhares de anos, resultou nas diferenças morfológicas observadas nas populações. (Figura adaptada de Alberts, B. et al. Molecular Biology of the Cell . 4a ed., New York: Garland Publ. Inc., 2002, p. 825.) b) Cite as duas situações que podem ocorrer, no caso de as populações voltarem a entrar em contato pelo desaparecimento da barreira geográfica. Em que situação se considera que houve especiação? Caso as diferenças não levem ao isolamento reprodutivo, as populações constituirão raças geográficas de uma mesma espécie. Ao contrário, se for interrompido o fluxo gênico, devido aos mecanismos de isolamento reprodutivo, pode-se considerar que houve especiação. a) Em que período (A ou B) devem ter surgido os primeiros organismos eucariotos capazes de fazer respiração aeróbica? E os primeiros organismos fotossintetizantes? Justifique as duas respostas. Os organismos fotossintetizantes devem ter surgido no período A, pois, ao fazerem fotossíntese, eles liberamoxigênio para a atmosfera, provocando o aumento da quantidade de oxigênio na atmosfera. Os organismoseucariotos surgiram no período B, pois já havia a presença de oxigênio na atmosfera, permitindo desta forma asua utilização. 04. Os fatos abaixo estão relacionados ao processo de formação de duas espécies a partir de uma ancestral: b) Qual organela celular foi imprescindível para o aparecimento dos organismos eucariotos aeróbicos? E para os organismos eucariotos fotossintetizantes? O surgimento da mitocôndria possibilitou o aparecimento de organismos eucariotos aeróbicos e ocloroplasto, o aparecimento de eucariotos fotossintetizantes. I. Acúmulo de diferenças genéticas entre as populações. II. Estabelecimento de isolamento reprodutivo. III. Aparecimento de barreira geográfica. a) Qual é a sequencia em que os fatos acima acontecem na formação das duas espécies? III, I, II. c) Explique a teoria cientificamente mais aceita sobre a origem dessas organelas. Dê uma característica comum a essas organelas que apoie a teoria. No item c desta questão, os candidatos deveriam responder que a teoria mais aceita para a origem das mitocôndrias e dos plastos é a teoria endossimbiótica ou da simbiogênese. Segundo essa teoria, essas organelas seriam antigas bactérias que teriam sido abrigadas no interior das células eucariotas primitivas e continuaram a desempenhar suas funções (respiração aeróbica e fotossíntese). Essa teoria é apoiada pelo fato de o DNA dessas organelas ser circular, à semelhança do encontrado em bactérias; os ribossomos de cloroplastos e mitocôndrias apresentarem semelhanças quanto ao tamanho dos das bactérias, e pela inibição de síntese protéica. 02. Há cerca de 4,6 bilhões de anos, no planeta Terra tudo era matéria inerte, sem vida. Com o passar do tempo, unidades menores agruparamse formando complexos com características específicas (I): reserva, memória, autorreplicação. Tais complexos isolaram-se em sistemas fechados (II), e reações t para obtenção de energia (III) e de replicação passaram a ocorrer de forma ordenada para garantir um equilíbrio. Determinados sistemas aumentaram sua complexidade estrutural e também capturaram sistemas menores (IV); com isso, conseguiram melhores resultados na obtenção e transformação de energia (V). A associação de sistemas fechados (VI) aumentou a complexidade e proporcionou maior eficiência com a divisão de tarefas. A competitividade entre sistemas ordenou uma grande diversidade, em que os mais ajustados permaneciam e se difundiam (VII), processo em contínuo andamento. Preencha os parênteses com o número que acompanha a expressão que se refere a cada um dos elementos a seguir. b) Que mecanismos são responsáveis pelas diferenças genéticas entre as populações? Todos os fatores de variações genéticas, ou seja, crossing-over, segregação independente dos cromossomos durante a meiose e mutações. c) Qual é a importância do isolamento reprodutivo no processo de especiação? O isolamento reprodutivo é uma evidência de que o acúmulo de diferenças entre as populações atingiu o índice suficiente para considerálas de espécies diferentes. 05. Segundo a perspectiva de alguns cientistas, as mudanças climáticas decorrentes do aquecimento global podem estar provocando mudanças nos processos adaptativos de seres vivos. Justifique essa perspectiva com base nas seguintes propostas: teoria evolutiva de Lamarck; neodarwinismo. Lamarck - Os seres vivos estariam se adaptando segundo a lei do uso e desuso, segundo a qual o que não é usado desaparece e o que é usado se desenvolve e é transmitido às gerações futuras. Neodarwinismo - Mutações ao acaso ocorridas nos genes dos seres vivos, permitindo melhor adaptação às mudanças ambientais, seriam naturalmente selecionadas e transmitidas aos descendentes. 2 Rua T-53 Qd. 92 Lt. 10/11 nº 1356 – Setor Bueno – 62-3285-7473 – www.milleniumclasse.com.br 12. A figura abaixo representa um retângulo formado por quatro hastes fixas. 06. Quais são os principais hormônios da neuro-hipófise e da adenohipófise e quais as suas funções? Hormônios da neuro-hipófise: ADH (Hormônio antidiurético) – aumenta a absorção da água nos tubulos dos nefrons (rins); Ocitocina – contração do utero na hora do parto e das glândulas mamarias na amamentação. Hormônios da adeno-hipófise: Hormônio de crescimento (somatotrofina ou somatotrofico) – relacionado com a divisão celular mitose, aumento de massa muscular. Prolactina – estimula a glândula mamária na produção do leite materno. Adrenocorticotrófico – estimula as adrenais na produção de hormônios. Tireotrófico – estimula o funcionamento da tireoide na produção de hormônios. Hormônio Folículo estimulante(FSH) – estimula na mulher o amadurecimento do folículo e na produção de estrógeno nos ovários e estimula no homem a produção de espermatozoides. Hormônio luteinizante (LH)- estimula na mulher a ovulação e na produção de progesterona e no homem estimula a produção de testosterona. Considere as seguintes informações sobre esse retângulo: 2 • • sua área é de 75 cm à temperatura de 20 ºC; a razão entre os comprimentos 0 A e 0 B é igual a 3; • as hastes de comprimento 0 A são constituídas de um mesmo material, e as hastes de comprimento 0 B de outro; • a relação entre os coeficientes de dilatação desses dois materiais equivale a 9. Admitindo que o retângulo se transforma em um quadrado à –1 temperatura de 320 ºC, calcule, em ºC , o valor do coeficiente de dilatação linear do material que constitui as hastes menores. 07. Caracterize a glândula tireoide e seus hormônios. A glândula tireoide localizada no pescoço, logo abaixo das cartilagens da glote. Produz os hormônios : triiodotironina (T3), tiroxina (T4),calcitonina. T3 e T4 são responsáveis pelo metabolismo e a calcitonina pelo deposito de calcio nos ossos. 1,0.10 -2 0 -1 C 13. Quando se constrói uma estrada de ferro, deve-se distanciar um trilho do outro para que a dilatação térmica não produza o efeito indesejado, apresentado na figura a seguir. 08. Descreva sucintamente como ocorre o controle hormonal da taxa de cálcio no sangue. O controle do calcio é feito através do hormônio calcitonina que é responsavel pelo deposito de calcio nos ossos e do hormônio paratormônio que retira o calcio dos ossos e o transfere para o sangue para neutralizar o pH do sangue. 09. Quais são os principais distúrbios decorrentes da disfunção da glândula tireoide? Hipotireoidismo - deficiência na produção dos hormônios Triiodotironina (T3) e Tiroxina (T4) pela tireóide.Pode ser causada devido à carência de iodo na alimentação, pois o iodo é parte constituinte dos hormônios da tireóide.Destruição auto-imune da tireóide (tireoidite) Hipotireoidismo na infância: Cretinismo- Quadro que se caracteriza pelo comprometimento do crescimento dos ossos e dos dentes e retardamento mental. Hipertireiodismo – excesso dos hormônios T3 e T4 14. Em uma estrada de ferro, as seções dos trilhos possuem 20m de 10. Descreva sucintamente como ocorre o controle hormonal da taxa de 40 C 4,8 mm comprimento a 20ºC e estão separadas umas das outras por um espaçamento de 8mm. Qual é a máxima temperatura que a ferrovia suporta para que não haja empenamento dos trilhos? Dado 2.105 º C-1 O glicose no sangue. A taxa de glicose sangue é controlada pelos hormônios insulina que aumenta a sensibilidade da membrana plasmática das células para a entrada de glicose, o que diminui a concentração de glicose no sangue, e do hormônio glucagon que estimula a quebra do glicogênio em moléculas de glicose para o aumento da concentração de glicose no sangue. 15. Considere a figura abaixo que representa duas vigas de concreto de 5,0 m de comprimento, fixas em uma das extremidades, com uma separação de 1,2 mm entre as outras duas extremidades, à temperatura de 15 ºC. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear do concreto é 11. Um posto de distribuição de combustível recebeu 5000 l de gasolina 1,2.10-5 º C-1 , as duas vigas ficarão encostadas quando a temperatura atingir? num dia em que a temperatura era 35ºC . Com a chegada de uma frente fria, a temperatura ambiente baixou para 15º C , assim permanecendo até que toda a gasolina fosse vendida. Sabendo-se que o coeficiente de -3 O 25 C -1 dilatação da gasolina é 1,1 x 10 º C , calcule o prejuízo, em litros, sofrido pelo dono do posto. 110 l 3 Rua T-53 Qd. 92 Lt. 10/11 nº 1356 – Setor Bueno – 62-3285-7473 – www.milleniumclasse.com.br 16. Duas cargas, uma positiva, Q = 1,0x10-6C, e uma negativa, 18. Os elétrons de um feixe de um tubo de TV são emitidos por um Q = -1,0x10 C, estão fixas e separadas pela distância d = 0,8m. 9 2 2 Dado: K0 = 9x10 Nm /C . filamento de tungstênio dentro de um compartimento com baixíssima –19 pressão. Esses elétrons, com carga e = 1,6 × 10 C, são acelerados por um campo elétrico existente entre uma grade plana e uma placa, separadas por uma distância L = 12,0 cm e polarizadas com uma diferença de potencial V = 15 kV. Passam então por um orifício da placa e atingem a tela do tubo. A figura ilustra este dispositivo. -6 0 ,4 m 0 ,4 m 0 ,3 m P a) Calcule e represente o campo elétrico no ponto P. E = 57600N/C 0 ,4 m Q 1 0 ,4 m Q 2 0 ,3 m E 2 P E E 1 Considerando que a velocidade inicial dos elétrons é nula, calcule: a) o campo elétrico entre a grade e a placa, considerando que ele seja uniforme. b) Desenhe as linhas de força do campo resultante criado pelas duas cargas, inclusive aquela que passa pelo ponto P. E 1,25 105 V m b) a energia cinética de cada elétron, em joules, quando passa pelo orifício. b ) Q 1 Q 2 E C 2,4 1015 J E P 19. A figura abaixo representa as linhas de campo elétrico de duas cargas puntiformes. 17. Uma carga Q1 = +q está posicionada na origem do eixo horizontal, denominado aqui de x. Uma segunda carga Q2 = +2q é colocada sobre o eixo na posição x = + 2,0 m. Determine: a) o módulo, a direção e o sentido da força que a carga Q1 faz sobre a carga Q2; A força entre as duas cargas é repulsiva. Neste caso, a força que a carga 1 realiza sobre a carga 2 é horizontal (ao longo do eixo x) e no sentido positivo de x. O módulo da força da carga Q 1 em Q2 é F21= k |Q1| |Q2| / 2 2 2 x , o que nos leva a força de F21= k 2 q / 4 = kq /2. b) o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico na origem do eixo horizontal (x=0); O campo elétrico em x=0 pode ser obtido através da 3ª lei de Newton. A força que a carga Q2 faz na carga Q1 é igual em módulo e direção a força que a carga Q1 faz na carga Q2 calculada no item anterior. Como a força elétrica pode ser escrita em função do campo elétrico temos que F12 = F21 = q E, o que nos leva ao campo elétrico com módulo E = kq/2 também na direção horizontal no sentido negativo do eixo x. Com base na análise da figura, responda aos itens a seguir. a) Quais são os sinais das cargas A e B? Justifique. Cargas positivas são fontes de E enquanto que cargas negativas são sorvedouros. Pela análise da figura, como as linhas de campo elétrico saem de B e chegam em A, conclui-se que A é negativa e B é positiva. c) em que ponto do eixo x, entre as cargas Q1 e Q2, o campo elétrico é nulo. 2 2 No ponto em que o campo total se anula temos que k2q/(2x) = kq/(x) , onde x é a distância do ponto à carga na origem. Assim, a solução é x=(2x)/2 x = 2/(1+2)=0,8285 m de distância da carga da origem (+q). b) Crie uma relação entre os módulos das cargas A e B. Justifique. Da figura, percebemos que da carga B saem o dobro de linhas de campo que chegam na carga A, portanto: Q B 2 Q A . c) Seria possível às linhas de campo elétrico se cruzarem? Justifique. Não. Pois caso fosse possível, haveria diferentes vetores E em cada ponto de cruzamento das linhas de campo. 4 Rua T-53 Qd. 92 Lt. 10/11 nº 1356 – Setor Bueno – 62-3285-7473 – www.milleniumclasse.com.br 20. A figura abaixo representa um quadrado de lado L 2 m . Em seus vértices, foram colocadas as cargas Q1 = Q3 = Q4 = 1C e Q2 1C . Calcule o módulo do vetor campo elétrico resultante no ponto P. 4 1,8 x 10 N/C 5 Rua T-53 Qd. 92 Lt. 10/11 nº 1356 – Setor Bueno – 62-3285-7473 – www.milleniumclasse.com.br