CIÊNCIAS DA NATUREZA – BIOLOGIA Competência de área 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. H13 - Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos. “Os mecanismos de transmissão da vida são múltiplos e diversos. A vida se transmite – de pai para filho – através de gametas... isso em nós humanos, ou, de modo mais amplo, nos animais em geral. Em plantas, fungos e algas, o mais comum é a ocorrência de um fenômeno curioso: a alternância de gerações, onde se verifica a existência de duas modalidades de vida, sendo uma sexuada (com gametas que se fundem através de uma fecundação, inclusive) e outra, assexuada, sendo, esta última, realizada através da formação de esporos, células haploides capazes de formar um novo ser sem que para isso seja necessário ocorrer fecundação. Em seres unicelulares – bactérias, algas, protozoários, por exemplo – o que mais se observa é a reprodução assexuada, nas mais diferentes modalidades: cissiparidade ou bipartição, gemiparidade ou brotamento, esporulação, dentre muitas outras.” QUESTÃO 01 O tipo de repodução de uma espécie tem influência na manifestação de características, as quais podem ser apenas uma repetição uniforme do caráter original quando se trata a) de uma planta. b) de um fungo. c) de qualquer ser vivo assexuado. d) de todos os seres menos evoluídos. e) de um ser humano formado através da fertilização in vitro.
QUESTÃO 04 No interior do núcleo das nossas células estão os 23 pares de cromossomos. Cada cromossomo, em resumo, consiste em uma única molécula de DNA, a qual contém informação suficiente para codificar a síntese de muitas proteínas. Mas o DNA não determina diretamente essa síntese, uma vez que o processo de fabricação das proteínas envolve um intermediário fundamental, o RNAm. Esse RNA, codificado a partir da sequência de bases do DNA, é formado por códons, sequências de trincas de nucleotídeos capazes de indicar a sequência de aminoácidos que comporão uma determinada proteína. Desse modo, o DNA determina a sequência de aminoácido das proteínas através de um intermediário especial, o RNAm. Os processos através dos quais se formam o RNAm e a sua respectiva Proteína são, respectivamente, conhecidos como a) transcrição e tradução. b) transcrição e replicação. c) duplicação e transcrição. d) replicação e tradução. e) duplicação e replicação. QUESTÃO 05 Observe com atenção a figura abaixo, na qual um plasmídio bacteriano recebe um gene de outra espécie, tornando-se um plasmídio recombinante. Uma vez reinserido na bactéria, esse plasmídio se multiplicará com a multiplicação da célula, originando milhares, milhões, bilhões de cópias do DNA inserido. Uma vez incorporado à bactéria, o DNA ‘estranho’ poderá comandar, na bactéria, a síntese de uma proteína humana, por exemplo. Assim se descreve o processo de formação de uma bactéria transgênica através da técnica da engenharia genética ou tecnologia do DNA recombinante.
QUESTÃO 02 Observe a figura.
A figura acima retrata o ciclo vital diplonte, justamente o que ocorre com os seres humanos, permitindo-lhes a continuidade da vida. Para compreender bem essa figura é necessário diferenciar com maestria os conceitos de diploide e haploide. Somos seres diploides, ou seja, possuímos cromossomos em pares, genes em pares... isto porque resultamos da união – dita fecundação – de um par de células, chamadas gametas. Justamente essas células é que são classificadas como haploides, uma vez que cada uma carrega apenas metade do nosso cabedal genético, metade dos nossos genes, metade do DNA encontrado em uma célula comum do nosso corpo. Aliás, todas as nossas células – exceto tais gametas – recebem a denominação de diploides pois resultam da multiplicação do zigoto através de mitoses, divisões celulares equacionais, ou seja, capazes de produzir células-filhas com a mesma carga genética suas. As informações obtidas no texto acima permitem-nos admitir que são, respectivamente, diploide e haploide, em um ser humano adulto a) uma célula da pele e uma célula cerebral. b) qualquer célula sanguínea e todas as células do ovário. c) um zigoto e um óvulo. d) um espermatozoide e um blastômero. e) qualquer célula do testículo e alguma célula do pulmão.
Fica claro, quando se associa o texto à figura, que é possível a) produzir um hormônio bacteriano em uma célula humana. b) transformar uma proteína animal em uma proteína bacteriana. c) fabricar insulina humana usando material genético bacteriano. d) inativar vírus invasores de bactérias usando enzimas de restrição fabricadas pelos plasmídios. e) usar bactérias como fábricas de proteínas humanas. H14 - Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. QUESTÃO 06 Entre os padrões em fenômenos envolvidos na bioenergética dos seres vivos, encontramos os processos catabólicos e anabólicos, os quais compõem, em conjunto, o metabolismo. As duas figuras abaixo conceituam estes processos:
QUESTÃO 03 Observe a figura.
A figura acima mostra a cissiparidade ou bipartição, um tipo assexuado de reprodução, observado em seres unicelulares como amebas e paramécios. Sabemos, todavia, que estes dois protozoários – amebas e paramécios – podem, também, realizar a reprodução sexuada por conjugação e que isso tem como enorme vantagem o aumento da variabilidade genética dos descendentes, o que viabiliza a sobrevivência de mais indivíduos quando o ambiente é instável. Por outro lado, em tempos ou em ambientes mais estáveis, é muito vantajoso o tipo de reprodução demonstrado na figura porque nele a) formam-se clones, ou seja, indivíduos iguais. b) a fecundação ocorre apenas esporadicamente. c) é maior o tempo gasto para que o processo de reprodução se concretize. d) é menor a quantidade de energia necessária para produção de gametas. e) verifica-se uma economia de energia em função da simplicidade do processo.
Cloroplastos são organelas celulares responsáveis pela fotossíntese, processo no qual a energia luminosa é captada para que se produzam moléculas orgânicas (glicose, por exemplo) a partir do gás carbônico do ar e da água que a planta retira do solo através das suas raízes. Mitocôndrias, por outro lado, realizam quase que exatamente o oposto do que fazem os cloroplastos. Elas participam da respiração celular, processo de produção de ATP a partir da oxidação da glicose (ou outras moléculas). Nesse contexto, o anabolismo a) que ocorre nas mitocôndrias é um processo endergônico. b) é importante para que uma planta cresça, por exemplo. c) é necessário para que o ser humano transforme em calor os alimentos ingeridos. d) que acontece nos cloroplastos é o maior responsável pela produção energética dos vegetais. e) só acontece durante o dia, ou seja, na presença da luz.
QUESTÃO 07 Observe a imagem:
A figura acima mostra uma fotomicrografia de uma membrana plasmática, estrutura universal, ou seja, encontrada em todos os tipos de células. Ao estudar a membrana plasmática, aprendemos que a mesma é lipoproteica, ou seja, formada por duas camadas de fosfolipídeos e por proteínas integrais ou periféricas associadas a essas camadas. A arquitetura típica dessa estrutura – uma bicamada lipídica na qual encontram-se micelas proteicas – recebe o nome de unidade de membrana, uma vez que também se mantém em todos os envoltórios observáveis no interior das células: membranas reticulares, golgienses, carioteca, envoltório dos vacúolos, das mitocôndrias, dos cloroplastos. Um papel importante das endomembranas exclusivas das células eucariontes é comprovado através da a) pluricelularidade. b) compartimentação funcional. c) capacidade de impedir a divisão celular. d) redução da superfície de contato entre a célula e o meio externo. e) possibilidade de ocorrência da osmose (transporte do solvente para o meio hipertônico).
H15 - Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. QUESTÃO 11 Uma mistura de fermento, água e açúcar foi colocada numa garrafa térmica (I). Em outra garrafa térmica (II), foi colocada uma mistura de fermento (Sacaromyces cerevisae) e água. Em ambas as garrafas foi deixado um espaço cerca de 5cm entre o nível do líquido e a boca da garrafa. Elas foram tampadas com rolhas, em cada uma das quais inseriu-se um termômetro com o bulbo imerso no respectivo líquido. Vinte e quatro horas após, foram lidas as temperaturas dos dois termômetros. Reconhecendo no processo da fermentação um conjunto de reações exergônicas, é possível prever que a) o termômetro da primeira garrafa detectará uma temperatura mais elevada. b) o termômetro da segunda garrafa detectará uma tempreratura mais elevada. c) o termômetro da primeira garrafa apresentará temperatura idêntica em relação ao termômetro da segunda garrafa. d) somente na primeira garrafa haverá a produção de carboidratos. e) apenas na segunda garrafa será possível verificar a ocorrência de processo fermentativo. QUESTÃO 12 Observe a figura. Em 1881, Engelman realizou um experimento clássico para investigar a relação entre os comprimeiros de onda e a fotossíntese. Na experiência, cujos resultados estão mostrados na ilustração, um espectro luminoso atuava sobre uma alga verde filamentosa, Cladophora, colocada em um meio que continha bactérias aeróbicas.
QUESTÃO 08 Observe a imagem:
A existência de um retículo endoplasmático em todas as células eucariontes permite um aumento a) da produção de ATPs. b) da capacidade de divisão celular. c) da capacidade de interação entre os meios intra e extra-celular. d) do volume celular sem que haja aumento da superfície externa. e) da síntese de proteínas para o consumo da própria célula.
Da análise dessa ilustração pode-se concluir a) os comprimentos de onda amarelo e verde são os mais importantes para as reações fotossintéticas. b) o espectro de absorção dos pigmentos vegetais revela a falta de seletividade na absorção de luz. c) as bactérias aeróbicas possibilitam à alga verde realizar a fotossíntese, mesmo em ausência de luminosidade. d) a energia luminosa absorvida pela alga é convertida em calor, o que atrai bactérias e outros microorganismos. e) a aglomeração de bactérias nas regiões iluminadas pelo vermelho e pelo azul indica maior eficiência fotossintética com liberação de oxigênio QUESTÃO 13 O modelo abaixo foi concebido com a finalidade de explicar o processo de alternância de gerações observado, por exemplo, no ciclo reprodutivo da maioria dos vegetais.
QUESTÃO 09 Observe a imagem:
Observando o modelo acima é possível concluir que a) a fase diploide, denominada esporfofítica, origina-se a partir da germinação espórica. b) a fase gametofítica é aquela na qual surgem gametas através da meiose. c) o zigoto é a única etapa diploide do ciclo alternante vegetal. d) os gametas vegetais são denominados anterozoide e oosfera. e) as plantas realizam meiose espórica. Células vegetais e bactérias são bastante diferentes. Assemelham-se, contudo, pela existência de uma parede celular que contém principalmente a) carboidratos. b) lipídeos. c) proteínas. d) mureína. e) glicolipídeos e glicoproteínas. QUESTÃO 10 Queratina, Quitina e Suberina são, respectivamente, classificadas como proteína, carboidrato e lipídeo. Embora difiram em suas estruturas moleculares, desempenham – em diferentes grupos de seres vivos – funções semelhantes, conferindo proteção mecânica e evitando perda excessiva de água pela superfície corporal. É lícito afirmar que a a) queratina é um polímero de aminoácidos e pode ser encontrada em plantas. b) quitina é um polissacarídeo e pode ser encontrada nas penas das aves. c) suberina é um protídio e pode ser encontrada em células humanas. d) queratina é fabricada nos ribossomos de uma célula do exoesqueleto dos insetos. e) quitina é um osídeo típico de artrópodes.
H16 - Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. QUESTÃO 14 Observe a imagem:
A análise do cladograma acima permite traçar uma linha evolutiva que liga as algas – seres pertencentes ao Reino Proctotista – às plantas ou vegetais, representantes do Reino Metaphyta. A apomorfia ‘A’ pode estar representando o surgimento de um embrião, capaz de originar um indivíduo ainda primitivo, ainda não dotado de tecidos verdadeiros, os quais bem poderiam estar indicados na apomorfia ‘B’. A apomorfia ‘C’, definidora das plantas superiores ou espermatófitas, poderia indicar o surgimento de sementes, ou do pólen, estruturas mantidas nos vegetais mais complexos do planeta, as Angiospermas. Estas últimas consistem em plantas com flores verdadeiras e frutos, estruturas indicadas pela apomorfia ‘D’. O estudo do cladograma, associado ao conhecimento sobre as algas, permite inferir que a) Algas verdes são plantas primitivas. b) Briófitas são algas especializadas. c) O primeiro nó do cladograma é um indicativo de ancestralidade comum entre Algas verdes, Embriófitas, Traqueófitas e Espermatófitas. d) O último nó do cladograma mostra que as algas verdes, ao contrário das outras algas, eram desprovidas de estruturas macroscópicas de reprodução. e) Algas ocupam um “grupo externo” neste cladograma pela insuficiência de informações científicas disponíveis acerca destes seres vivos. Veja o texto.
MÚSICA DAS ALGAS ALGA CARO XAN A RO FIC AMI AG B C D E B C // CLO FE RO CRIS EU PI
QUESTÃO 19 Analise o esquema abaixo sobre a taxonomia dos fungos.
Do esquema pode-se inferir que os a) basidiomicetos são menos evoluídos que os quitridiomicetos. b) ascósporos são definidos como os esporos dos fungos aflagelados. c) esporos flagelados só podem ser encontrados em fungos desprovidos de hifas. d) quitina e glicogênio são moléculas encontradas apenas em fungos. e) glicogênio e quitina são moléculas encontradas em zigomicetos. QUESTÃO 20
Explicando: 1. Algas contêm: caroteno, xantofila e clorofila A (vários pigmentos). 2. Rodofíceas (algas vermelhas) contêm ficobilinas (ficocianina/azul e ficoeritrina/vermelho), armazenam amido e produzem ágar. 3. Além da clorofila A (universal), as algas possuem pigmentos exclusivos: Clorofíceas/B, Feofíceas/C, Rodofíceas/D, Crisofíceas/E, Euglenofíceas/B e Pirrofíceas/C.
CRISO C SILIC OL CLORO PI TEM AMI EUGLENO PARAMI FEO CRISO PIR OL Explicando: 1. Crisofíceas possuem clorofila C (além das clorofilas A e E), contêm Sílica na sua parede celular e armazenam óleo. 2. Crolofíceas e Pirrofíceas armazenam amido. 3. Euglenofíceas armazenam paramido. 4. Feofíceas, Crisofíceas e Pirrofíceas armazenam óleo. QUESTÃO 15 A musiquinha das algas diz, de modo mnemônico e simbólico, muita coisa sobre as algas. Dois critérios importantes para o estudo da taxonomia desses seres vivos podem ser identificados na música e fazem referência a) ao tipo de reprodução e de reserva energética. b) ao tipo de substância de reserva e o tipo de pigmento fotoativo. c) à ocorrência de fotossíntese e ao fato de serem todas as algas eucariontes. d) à pluricelularidade das algas e aos pigmentos fotossintetizantes. e) ao padrão eucariótico e fotossintetizante de todas as algas do reino Protista. QUESTÃO 16 Considerando os conceitos implícitos e explícitos na música das algas é possível justificar a existência de algas bentônicas como as rodofíceas. Essas algas são capazes de sobreviver em regiões mais profundas dos corpos d’água, em relação aos outros tipos de algas, graças à existência de a) pigmentos capazes de absorver comprimentos de onda não absorvidos pelas demais. b) três tipos diferentes de clorofila. c) um tipo exclusivo de substância de reserva. d) tecidos formados por células dotadas de cloroplastos. e) parede celular rígida, formada por carbonato de cálcio (sílica). QUESTÃO 17 Ainda em relação à musiquinha das algas, é possível dizer que as algas a) feofíceas são flutuantes e isso pode ser, pelo menos em parte, explicado pelo tipo de molécula usada para armazenar energia. b) clorofíceas são verdes, uma vez que são as únicas dotadas de clorofilas A e B. c) rodofíceas são as algas vermelhas, perigosas porque provocam a maré vermelha. d) pirrofíceas são também chamadas de diatomáceas ou dinoflagelados. e) euglenofíceas são as únicas unicelulares. QUESTÃO 18 Os fungos são seres ‘intermediários’ entre as plantas e os animais. Eles possuem algumas característica de de animais e outras tantas de vegetais. Evolutivamente, não parecem ser ancestrais de nenhum desses dois grupos, sendo classificados em um grupo à parte. Todos os fungos a) possuem esporos móveis. b) apresentam quitina na parede celular. c) são heterótrofos por absorção. d) apresentam hifas dicarióticas. e) pertencem ao reino Proctotista.
A figura acima mostra a reprodução de um fungo classificado como basidiomiceto. No esquema é possível identificar pelo menos uma característica exclusivamente encontrada em fungos, tal como a presença de a) hifas dicarióticas. b) meiose espórica. c) fusão de núcleos diploides formando uma célula diploide. d) utilização de glicogênio como material de reserva. e) presença de células dotadas de parede celular quitinosa. QUESTÃO 21 Observe a musiquina dos fungos. ASPENEUROSACLASCO / DEUTERO CANDIDI ZIGO BOLOR PRETÃO / CHAMPIGNON BASIDI Explicando: Ascomicetos: Aspergillus, Penicilium, Neurospora, Sacaromices e Clavíceps. Deuteromicetos: Candida albicans Zigomicetos ou Ficomicetos: bolores Basidiomicetos: cogumelos como o Champignon QUEIJO PENICILI / AFLATO ASPERGI CERVEJA SACARO / LSD CLAVI Explicando: Penicillium produzem queijos e antibióticos Aspergillus produzem Aflatoxinas (amendoim) Sacaromices fazem fermentação alcoólica (pão e vinho) Claviceps produz LSD. Classificamos os fungos, classicamente, em dois grupos: quitridiomicetos (fungos primitivos com esporos flagelados) e eumicetos ou fungos verdadeiros. Este último grupo é subdividido, tradicionalmente, em quatro filos: Ascomicetos, Basidiomicetos, Zigomicetos e Deuteromicetos, dependendo da formação (ou não) de certos tipos de esporos meióticos. Quando formam quatro esporos meióticos em uma pequena base em forma de pedestal os chamamos de basidiomicetos. Se formam oito esporos meióticos em um pequeno saco alongado são denomimados ascomicetos, maior grupo de todos. Zigomicetos são aqueles cujo zigoto sofre meiose formando esporos. Os deuteromicetos não realizam a meiose, sendo assexuados. Muitos fungos são decompositores; outros são parasitas. Alguns fungos são úteis para a economia mundial, a exemplo do a) Sacharomices cereviseae, um Basidiomiceto usado na produção de vinho. b) Candida albicans, um zigomiceto fundamental na produção de pães. c) Claviceps purpurea, um Ascomiceto capaz de produzir antibióticos. d) Penicillium notatum, capaz de inibir o crescimento de colônias bacterianas. e) Aspergillus flavus, um Deuteromiceto que realiza a fermentação do leite para produzir queijos do tipo Roquefort ou Camembert.