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BIOLOGIA
09. Um dos grupos mais numerosos de artrópodes, os insetos,
passou a ocupar o ambiente terrestre. Algumas estruturas
foram relevantes para que os insetos conquistassem a terra
firme e ocupassem vários espaços do planeta, passando a
ter importância ecológica e influência na economia.
10. A distribuição de uma espécie em uma determinada
área pode ser limitada por diferentes fatores bióticos e
abióticos. Para testar a influência de interações bióticas
na distribuição de uma espécie de alga, um pesquisador
observou a área ocupada por ela na presença e na ausência
de mexilhões e/ou ouriços-do-mar. Os resultados do
experimento estão representados no gráfico abaixo:
a) Indique duas estruturas que possibilitaram a conquista
do meio terrestre e explique por que elas foram
importantes.
b) De que forma os insetos exercem influência ecológica
e econômica?
Resolução:
a) Os insetos conseguiram conquistar a terra firme e
ocupar vários espaços no planeta porque, além de
apresentarem exoesqueleto quitinoso, que permite a
impermeabilização corpórea, evitando a desidratação,
há presença de asas em grande parte das espécies,
o que facilita seu deslocamento e a fuga diante de
perigo.
b)Muitos insetos comportam-se como agentes
polinizadores e, devido à sua grande biomassa,
participam de inúmeras cadeias alimentares.
a) Que tipo de interação biótica ocorreu no experimento?
Que conclusão pode ser extraída do gráfico quando se
analisam as curvas B e C?
b) Cite outros dois fatores bióticos que podem ser
considerados como limitadores para a distribuição de
espécies.
Resolução:
a) O tipo de interação ecológica que ocorre entre ouriçosdo-mar, mexilhões e algas pode ser classificada como
herbivoria, enquanto que a interação entre ouriçosdo-mar e mexilhões é classificada como competição
— ambas interações consideradas negativas ou
desarmônicas.
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A comparação entre as curvas B e C do gráfico
sugere que os ouriços-do-mar são consumidores de
algas mais eficientes que os mexilhões. Por isso, sua
presença causa uma redução bastante acentuada da
população de algas. Deduz-se, ainda, que a presença
de ouriços-do-mar pode pôr em risco a sobrevivência
da população da espécie de algas mencionada e,
consequentemente, da população de mexilhões.
b) Pode-se citar como fatores bióticos limitadores da
distribuição de espécies a competição e a predação.
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11. A maior parte dos copinhos de café, copos de água e
mamadeiras é feita de policarbonato com bisfenol
A, substância que é liberada quando algum líquido
quente é colocado nesses recipientes. O bisfenol A é
um composto químico cuja estrutura molecular é muito
semelhante à do hormônio estrógeno. A ingestão do
bisfenol A pode resultar em alterações do ciclo menstrual
e também causar alterações no amadurecimento sexual
principalmente em adolescentes do sexo feminino.
a) Considerando a semelhança do bisfenol A com
o estrógeno e a sua presença em adolescentes,
explique como o bisfenol A poderia influenciar
no amadurecimento sexual desses adolescentes e
no espessamento do endométrio no início do ciclo
menstrual.
b) Embora o amadurecimento sexual ocorra para
meninos e meninas em torno dos 12 anos, no sexo
feminino a divisão celular meiótica começa muito
antes e pode durar décadas. Quando esse processo
de divisão começa no sexo feminino e por que essa
divisão pode ser tão longa?
12. A cirrose hepática é uma séria enfermidade que
frequentemente surge do hábito de ingerir bebida alcoólica.
O álcool pode alterar várias estruturas do fígado, como
ductos biliares e as células produtoras de bile, além de
causar acúmulo de glóbulos de gordura.
Resolução:
a) Pelo fato de o bisfenol A apresentar semelhança
molecular com o hormônio estrógeno, ele poderá
influenciar na fertilidade humana de maneira
significativa, como, por exemplo, na diminuição
de espermatozoides e na formação de óvulos. Isso
porque, assim como o hormônio estrógeno, o bisfenol
A terá ação inibitória sobre o hormônio hipofisário
folículo estimulante (FSH), necessário à formação dos
gametas masculino e feminino.
b) No sexo feminino, a gametogênese inicia-se já
nos primeiros meses de vida intrauterina, sendo
interrompida quando o ovócito I inicia sua maturação.
Desta forma, ao nascer, a menina apresentará uma
grande quantidade de folículos contendo esses
ovócitos.
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Além da interferência no fenômeno da gametogênese,
o bisfenol A potencializará a ação estrogênica sobre
o endométrio uterino, aumentando, além do normal,
a espessura dessa mucosa, o que pode acarretar a
endometriose.
O processo é muito lento porque, somente após a
fecundação, é que a meiose completa-se formando o
óvulo.
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a) Qual a importância da bile para o processo de digestão
e em que parte do tubo digestório a bile é lançada?
b) Outra função realizada pelo fígado é a produção e
armazenamento de glicogênio. Espera-se que esse
processo ocorra depois de uma refeição ou após
um longo período de jejum? Qual a importância do
armazenamento do glicogênio?
Resolução:
a) A bile é produzida no fígado, armazenada na vesícula
biliar e lançada ao duodeno.
No processo digestivo, a ação da bile é muito
importante por emulsificar a gordura, facilitando a
digestão dos lipídios, e alcalinizar o quimo ácido
proveniente do estômago.
b) A produção e o armazenamento do glicogênio
ocorrem após uma refeição, sob o efeito da insulina,
quando uma parte da glicose absorvida é polimerizada
em glicogênio. A importância desse armazenamento é
a de dotar o organismo de uma reserva de glicose para
supri-lo durante os períodos de jejum.
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13. As funções das células estão relacionadas com sua estrutura
e com sua atividade metabólica. Apresenta-se abaixo uma
tabela em que estão discriminadas, em porcentagens, as
extensões de membranas de algumas organelas de duas
células, A e B, provenientes de dois órgãos diferentes.
a) Compare os dados das células A e B e indique em qual
delas predomina a atividade de destoxificação e em
qual predomina a atividade de secreção. Justifique.
b) Experimentos bioquímicos realizados com os dois
tipos celulares mostraram que a célula A apresentava
metabolismo energético mais elevado do que o da
célula B. Como o resultado desses experimentos pode
ser confirmado a partir dos dados fornecidos pela
tabela?
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14. A anemia falciforme é uma doença genética autossômica
recessiva, caracterizada pela presença de hemácias em
forma de foice e deficiência no transporte de gases. O
alelo responsável por essa condição é o HbS, que codifica
a forma S da globina β. Sabe-se que os indivíduos
heterozigotos para a HbS não têm os sintomas da anemia
falciforme e apresentam uma chance 76% maior de
sobreviver à malária do que os indivíduos homozigotos
para o alelo normal da globina β (alelo HbA). Algumas
regiões da África apresentam alta prevalência de malária
e acredita-se que essa condição tenha influenciado a
frequência do alelo HbS nessas áreas.
a) O que ocorre com a frequência do alelo HbS nas áreas
com alta incidência de malária? Por quê?
b) O heredograma abaixo se refere a uma família com
um caso de anemia falciforme. Qual é a probabilidade
de o casal em questão ter outro(a) filho(a) com anemia
falciforme? Explique.
Resolução:
a) As informações da tabela sugerem que, na célula A,
predomina a atividade de destoxificação e que, na
célula B, predomina a atividade de secreção.
A célula A apresenta maior superfície de retículo
endoplasmático liso que a célula B. Essa organela
é, normalmente, ligada à absorção e à eliminação de
toxinas nas células do fígado.
A célula B apresenta maior superfície de retículo
endoplasmático rugoso, geralmente, ligado à produção
de proteínas de exportação e de complexo de Golgi,
organela fundamental para a secreção celular.
b) A intensidade do metabolismo energético de uma
célula é diretamente proporcional à riqueza de
mitocôndrias em seu citoplasma.
As mitocôndrias são organelas que realizam a
respiração aeróbia liberando energia para a célula a
partir da oxidação de moléculas orgânicas. A tabela
revela que a célula A apresenta maior superfície de
membranas mitocondriais que a célula B, o que
confirma os resultados do experimento bioquímico.
Resolução:
a) Nas áreas de alta incidência de malária, a frequência
do alelo HbS tende a ser maior quando comparada
à das áreas com baixa, ou nenhuma, incidência da
doença.
Isso deve ocorrer como consequência de que, nas
áreas de grande incidência de malária, há seleção
de indivíduos heterozigotos para o alelo HbS, cujos
portadores têm uma probabilidade significativamente
maior de sobrevivência do que os não portadores
desse alelo.
b) A probabilidade de o casal representado na genealogia
ter outro filho com a mesma doença é de 25%. O
fato de o casal não ser afetado pela doença, mas ter
gerado um filho afetado — portanto, necessariamente,
homozigoto para o alelo HbS —, indica que ambos
são heterozigotos para esse alelo.
No cruzamento entre eles, a probabilidade de terem
um filho homozigoto para o alelo HbS é de 1/4, ou
seja, 25%.
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15. A malária é a principal parasitose dos países tropicais.
Segundo a Organização Mundial de Saúde, há mais de 200
milhões de casos de malária a cada ano e 500 mil deles
ocorrem no Brasil. Até hoje, a principal forma de combate
à malária consiste no controle do vetor de seu agente
etiológico. No entanto, em estudo publicado na revista
Science em setembro de 2011, cientistas anunciaram que
vacinas produzidas a partir de células inteiras do agente
causador da malária, depois de submetidas a uma dose
letal de radiação γ, deram bons resultados em estudos
preliminares realizados inclusive com humanos.
a) Qual é o agente causador da malária? E qual é o seu
vetor?
b) Qual é a importância do tratamento das células dos
agentes causadores da malária com dosagem letal
de radiação? Como células mortas podem agir como
vacina?
16. Os esquemas I e II abaixo mostram as etapas da expressão
gênica em dois organismos distintos, um procarioto e um
eucarioto.
Resolução:
a) O agente causador — ou etiológico — da malária é o
protozoário Plasmódio, que pode apresentar diversas
espécies, cujo vetor — ou transmissor — é a fêmea do
mosquito do gênero Anopheles, a qual é hematófaga.
b) A radiação letal do agente etiológico da malária
provocará sua destruição. As células mortas atuarão
como antígenos, induzindo à produção de anticorpos
específicos.
Resolução:
a) O esquema II é referente ao eucarioto.
Esse esquema indica a presença de um íntron,
sugerindo a ocorrência do processo conhecido como
splicing de RNA, exclusivo dos eucariotos.
O esquema I refere-se a um procarioto.
Portanto, as etapas 1 (transcrição) e 2 (tradução)
ocorrem no citoplasma, já que os procariotos não
possuem núcleo.
No esquema II, a etapa 3 (transcrição) ocorre no
núcleo e a etapa 5 (tradução), no citoplasma.
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a) Indique, com justificativa, qual esquema se refere ao
eucarioto. Em qual ou quais compartimentos celulares
ocorrem as etapas indicadas por 1 e 2 no esquema I, e
as etapas 3 e 5 do esquema II?
b) A remoção diferencial de íntrons do RNA mensageiro
pode resultar na produção de diferentes peptídeos.
Qual das etapas indicadas nos esquemas corresponde
ao processo de remoção de íntrons? Explique por
que a remoção diferencial de introns pode acarretar a
produção de diferentes peptídeos.
b) A etapa 4 refere-se à remoção de íntrons.
A remoção de diferentes íntrons leva à produção de
moléculas de RNA maduros, também diferentes, isto
é, com diferentes sequências de bases nitrogenadas.
A sequência de bases nitrogenadas do RNA maduro
(RNA-mensageiro) determina a sequência de
aminoácidos no peptídeo a ser traduzido.