ESCOLA SECUNDÁRIA DE ERMESINDE Teste Escrito de Biologia/Geologia Ano 2 11º Ano de Escolaridade
Janeiro 2011
Nome:_____________________________________________ Nº:___ Classificação:_____________________________________
Turma:____
Rub. da Prof._________
- Todas as respostas dadas pelos alunos devem estar legíveis. - Nos itens de resposta aberta, os critérios de classificação estão organizados por níveis de desempenho. O enquadramento das respostas num determinado nível de desempenho contempla aspectos relativos aos conteúdos, à organização lógico-temática e à utilização de terminologia científica. - Nos itens de escolha múltipla, é atribuída a cotação total à resposta correcta, sendo as respostas incorrectas cotadas com zero pontos. - Nos itens de verdadeiro/falso, sim/não, de associação e de correspondência, a classificação a atribuir tem em conta o nível de desempenho revelado na resposta. - Nos itens de ordenamento, só é atribuída cotação se a sequência estiver integralmente correcta. - Nos itens fechados de resposta curta, caso a resposta contenha elementos que excedam o solicitado, só são considerados para efeito da classificação os elementos que satisfaçam o que é pedido, segundo a ordem pela qual são apresentados na resposta. Porém, se os elementos referidos revelarem uma contradição entre si, a cotação a atribuir é zero pontos.
I Os cnidários (do grego knidos, irritante, e do latim aria, sufixo plural) são animais aquáticos como as hidras (de água doce), as alforrecas, os corais, as anémonas-do-mar e as caravelas portuguesas de ambiente marinho. Os cnidários apresentam polimorfismo, ou seja, possuem duas formas corporais possíveis: o pólipo e a medusa. Os pólipos têm corpo cilíndrico, fixo a um substrato e as medusas nadam livremente e apresentam um corpo em forma de campânula. Os cnidários reproduzem-se sexuada e assexuadamente. Nas espécies cujo adulto pertence à forma medusa, a reprodução geralmente apresenta alternância de formas, sendo a parte sexuada feita pela medusa. Os sexos são geralmente separados e os espermatozóides libertados pela boca vão fecundar o óvulo preso na parede do corpo da fêmea. O zigoto desenvolve-se numa larva designada plânula, que após nadar livre um certo tempo fixa-se e origina um pólipo. Em certos casos, o pólipo divide-se por gomos em forma de discos sobrepostos, num processo conhecido por estrobilação. Estes discos libertam-se, dando origem a pequenas medusas chamadas éfiras que eventualmente crescem e se podem reproduzir sexuadamente. A figura 1 representa esquematicamente o ciclo da Obelia sp. 2n
A
2n
C
B (2n)B
C
Figura 1 Figura 1 – Ciclo de vida da Obelia (cnidário que apresenta no seu ciclo de vida a forma pólipo e de medusa)
1. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F), cada uma das seguintes afirmações, relativas ao ciclo de vida da Obelia. (9 Pontos) A – As plânulas e as éfiras são geneticamente idênticas. B – A Obelia apresenta maior variabilidade genética na forma de larva. C – A forma pólipo é haplonte. D – A Obelia apresentará fecundação externa. E – O zigoto origina, por meiose, uma plânula. F – A colónia de pólipos forma-se por gemulação. G - A fase haplóide predomina sobre a fase diplóide. H – Os gâmetas masculinos são lançados para a água mas são imóveis. Verdadeiras:____________________ Falsas: ____________________
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2. Analise as afirmações que se seguem, relativas ao ciclo de vida da Obelia sp. Reconstitua a sequência temporal dos acontecimentos que culminam na formação de um ovo, colocando por ordem as letras que os identificam. Principie pela letra A. (8 Pontos)
A – Mitoses e diferenciação celular originam uma colónia de pólipos. B – Formação do zigoto que origina uma plânula que se fixa a uma rocha. C – União de gâmetas haplóides com restabelecimento da diploidia. D – Meiose das células da linha germinativa e formação de células sexuais. E – Produção de éfiras. Ordem dos acontecimentos: ____________________________
3. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços e obter uma afirmação correcta. (5 Pontos) A Obelia é um ser _____ que se reproduz ______ para originar éfiras. (A) diplonte […] assexuadamente (B) diplonte […] sexuadamente (C) haplonte […] assexuadamente (D) haplonte […] sexuadamente 4. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços e obter uma afirmação correcta. (5 Pontos) No ciclo de vida deste cnidário a letra ____ representa o processo que garante a variabilidade genética e a letra ____ assegura que o indivíduo apresente o mesmo número de cromossomas do indivíduo adulto. (A) B […] C. (B) B […] A. (C) A […] C. (D) A […] A. 5. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação completa. (5 Pontos) As éfiras que resultam de um processo de estrobilação são… (A) todas fêmeas e originam ovos por partenogénese. (B) todas machos e originam ovos por partenogénese. (C) pequenas medusas resultantes de bipartição. (D) pequenas medusas que sofrem diferenciação sexual. 6. Caracterize o tipo de meiose do ciclo de vida da Obelia sp. (12 Pontos)
7. Explique de que modo o tipo de fecundação em Obelia sp é uma vantagem evolutiva relativamente aos seres vivos aquáticos em que os gâmetas são lançados na água. (15 Pontos)
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II Colocou-se um fragmento de uma alga unicelular numa solução aquosa sobre uma lâmina juntamente com bactérias aeróbias. Iluminou-se esta preparação com luz branca e observou-se ao microscópio. Visualizou-se bactérias uniformemente espalhadas ao longo da preparação. De seguida iluminou-se a mesma preparação com luz difractada, de modo a que diferentes zonas da preparação fossem atingidas por luz com diferentes comprimentos de onda. Quando se observou ao microscópio, verificou-se que as bactérias se concentravam preferencialmente na zona do vermelho-alaranjado e do azul-violeta. Espectro de acção 1. Seleccione a opção que completa correctamente a seguinte afirmação. (5 Pontos) A explicação para a diferença de resultados obtidos com luz branca e com luz difractada deve-se ao facto … (A) … da alga produzir maior quantidade de dióxido de carbono em determinados locais, o que leva à deslocação das bactérias para esses locais. (B) … da actividade fotossintética, com luz branca, ser mais eficiente em determinados locais. (C) …da quantidade de oxigénio do meio ser mais elevada nas zonas iluminadas com determinados comprimentos de onda. (D) …das bactérias produzirem mais dióxido de carbono em zonas iluminadas com determinados comprimentos de onda.
Figura 2 – Espectro de acção da fotossíntese.
2. Em 2001, foi publicado um trabalho no qual um grupo de pesquisadores introduziu numa alga unicelular, o gene responsável por uma proteína de membrana capaz de transportar glicose do meio extracelular para o interior da célula sem consumo de energia. As algas dessa espécie sem este gene não dispõem deste tipo de transportador. As algas que receberam o gene (algas transgénicas) tornaram-se capazes de sobreviver e multiplicar-se na ausência de luz, desde que houvesse glicose no meio. Explique o que sucederia às bactérias aeróbias que fossem colocadas num meio com glicose e na ausência de luz, na presença das algas unicelulares transgénicas. (20 Pontos)
3. Actualmente, discutem-se vários mecanismos explicativos da translocação de substâncias nas plantas. A cada uma das letras (A, B, C e D) que assinalam afirmações relativas à translocação de substâncias, faça corresponder o número (I, II ou III) da chave que identifica a teoria ou a hipótese correspondente. (8 Pontos) A – Pode ser constatada através da observação do fenómeno de gutação. ___ B – As propriedades físicas das moléculas de água contribuem para a manutenção de uma corrente de transpiração contínua. ___ C – A variação da temperatura do ar afecta directamente a taxa de translocação de seiva. ___ D – A translocação é desencadeada pelo gradiente de concentração de solutos existente entre um órgão produtor e um órgão consumidor, gerado à custa de energia metabólica. ___ Chave Chave
I – Teoria da pressão radicular II – Teoria da tensão-coesão-adesão III – Hipótese do fluxo de II massa
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III Conforme o tempo foi passando, alguns seres procariontes de maiores dimensões atacaram, engoliram e digeriram outros procariontes mais pequenos tornando-se deste modo, nos primeiros predadores da história da Vida na Terra. Possivelmente, algumas destas células capturadas conseguiram sobreviver no interior da célula predadora, ficando permanentemente integradas nos processos metabólicos da célula hospedeira. Foi deste modo que surgiram células, com complexas estruturas citoplasmáticas, designadas eucarióticas. A figura 3 representa esquematicamente dois modelos explicativos sobre a origem dos seres eucariontes.
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Figura 3 – Modelos explicativos sobre a origem dos eucariontes.
1. Indique qual o esquema A ou B da figura 3 o que se relaciona com a descrição referida no texto. (5 Pontos)___________________________________________ 2. Faça corresponder a cada um dos números de 1 a 6 da figura 3 um dos termos/conceito da chave que se segue. (6 Pontos) Chave
___ Procarionte aeróbio; ___ Mitocôndria; ___ Eucarionte aeróbio ___ Cloroplasto; ___ ADN; ___ Procarionte fotossintético; ___ Núcleo ___ Retículo endoplasmático 3. Coloque por ordem os números romanos de I a VI que se referem a acontecimentos relacionados com o aparecimento das células eucarióticas, de modo a reconstituir a sua sequência cronológica. (8 Pontos) IV – Formação de células eucarióticas aeróbias. fotossintéticas. II – Formação de células procarióticas. V – Invaginação da membrana III – Formação de protobiontes plasmática. VI – Formação de biomoléculas. (precursores das células procarióticas). I – Formação de células eucarióticas
Ordem dos acontecimentos: ____________________________
4. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas à frase seguinte. (5 Pontos) Nem todas as células eucarióticas possuem cloroplastos porque… A – segundo a teoria autogénica desenvolveram-se a partir de procariontes fotossintéticos. ____ B – o estabelecimento de relações simbióticas foi sequencial, primeiro com procariontes aeróbios e depois algumas dessas células com procariontes fotossintéticos. ____ C – o ADN do cloroplasto foi integrado no ADN do nucleóide do procarionte. ____ D – a cooperação entre seres procariontes só foi estável para os que englobaram outros de menores dimensões aeróbios e fotossintéticos em simultâneo. ____
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5. Faça corresponder as letras A e B, dos esquemas da figura 3, às seguintes afirmações relacionadas com o aparecimento da célula eucariótica. (12 Pontos) ___ Uma célula eucariótica resulta da célula procariótica, por aumento progressivo do tamanho e complexidade. ___ Uma célula eucariótica resulta de associações simbióticas entre várias células procarióticas. ___ Os ribossomas dos cloroplastos são semelhantes em tamanho e em aspectos bioquímicos aos ribossomas de procariontes. ___ Porções de ADN dispersas no citoplasma foram envolvidas por membrana citoplasmática que progressivamente evoluíram para mitocôndrias e cloroplastos. ___ O ADN dos cloroplastos e das mitocôndrias não está associado a histonas. ___ A membrana dupla, das mitocôndrias e cloroplastos, pode ser o resultado de invaginações secundárias e posterior especialização. 6. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas ao aparecimento da multicelularidade. (9 Pontos) A – A multicelularidade implica uma maior organização e diferenciação celular. B – A multicelularidade permitiu o aumento da taxa metabólica devido à especialização celular. C – A multicelularidade permitiu maior independência em relação ao meio ambiente, resultante da organização independente entre os vários sistemas de órgãos. D – A multicelularidade conduziu à especialização celular o que permitiu uma utilização de energia de forma mais eficaz. E – A multicelularidade permitiu que os organismos apresentassem maiores dimensões. F – O estudo dos organismos coloniais actuais permite compreender melhor a transição evolutiva da unicelularidade para a multicelularidade. G – Os organismos multicelulares apresentam uma relação área/volume ideal para a realização de trocas com o ambiente extracelular. H – A volvox é um exemplo de ser vivo multicelular. Verdadeiras:____________________ Falsas: ____________________
IV No inicio do século XX, com o objectivo de controlar uma praga em citrinos, foi utilizado um insecticida contendo cianeto. Posteriormente, estudos genéticos efectuados em insectos sobreviventes revelaram a presença de um gene que lhes possibilitava a decomposição do cianeto em compostos inofensivos. Pouco tempo depois, verificou-se que toda a população era resistente ao insecticida. 1.1 Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços e obter uma afirmação correcta. (5 Pontos) O gene que permite a decomposição do cianeto pelos insectos resultou de _____ tendo de seguida sido transmitido aos descendentes graças ao fenómeno de _____. (A) crossing-over (…) recombinação genética (B) mutação (…) fecundação (C) mutação (…) recombinação genética (D) crossing-over (…) fecundação
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1.2 As seguintes afirmações referem-se a consequências resultantes da resistência dos insectos aos insecticidas. 1. Os insecticidas à base de cianeto deixaram de ser eficazes no combate aos insectos que desenvolveram a característica de resistência a este produto químico. 2. A manutenção na população de insectos com o gene responsável pela decomposição do cianeto deve-se, em parte, aos mecanismos de reprodução sexuada. 3.O neodarwinismo não explica as transformações sofridas nas populações de insectos resistentes. Seleccione a opção que avalia correctamente as afirmações anteriores. (5 Pontos) (A) 1 é verdadeira, 2 e 3 são falsas (B) 1 e 2 são verdadeiras, 3 é falsa (C) 2 é verdadeira, 1e 3 são falsas (D) 2 e 3 são verdadeiras, 1 é falsa 2. Estabeleça a correspondência entre os números das afirmações e as letras da chave. (12 Pontos) Chave (A) – Afirmação Darwinista (B) – Afirmação Lamarckista (C) – Afirmação Fixista (D) – Afirmação nem Lamarckista nem Darwinista (E) – Afirmação Lamarckista ou Darwinista, Afirmações I- O ambiente condiciona a evolução das populações porque exclui progressivamente delas os indivíduos menos adaptados. ____ II- Os fósseis de espécies hoje extintas são de organismos que não podem ter qualquer descendente entre as espécies actuais. ____ III- As populações que habitam determinado ambiente evoluem, adaptando-se às alterações desse ambiente. ____ IV-Populações pequenas podem evoluir sem alteração do ambiente. ___ V- As migrações de populações para regiões climaticamente diferentes obrigam os indivíduos que migram a novos esforços e daí decorre a evolução. ____ VI-A evolução pode dar-se por mutações que alteram significativamente o fenótipo dos mutantes. ____ 2.1 Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação incorrecta (5 Pontos) Segundo uma perspectiva Neodarwinista , pode afirmar-se que… (A) – as mutações e as recombinações genéticas são fonte de variabilidade. (B) – a selecção natural não desempenha um papel importante no processo de evolução. (C) – as variações fenotípicas não hereditárias são devidas à influência do meio sobre o genótipo. (D) – As alterações dos genes das células germinativas são transmitidas aos descendentes.
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3. Cinco vales vizinhos de Oahu, uma das ilhas havaianas, são habitados por diferentes espécies de caracóis pertencentes ao mesmo género – Achatinella. Os cientistas descobriram que todos eles, embora no presente facilmente distinguíveis entre si, descendem de um antepassado comum transportado para a ilha há muito tempo, quer por aves, quer por vegetação. Com o decorrer do tempo, rios e desfiladeiros separaram as primitivas populações de caracóis, sujeitando cada grupo a uma pressão selectiva de acordo com o seu habitat. Este género de gastrópode, do qual foram identificados 42 espécies, é endémico da ilha Oahu. 3.1 Seleccione a (s) opção (ões) que completa (m) correctamente a seguinte afirmação. (5 Pontos) A evolução destes caracóis constitui um exemplo de… (A) – evolução convergente. (B) – evolução divergente. (C) – radiação adaptativa. (D) – selecção artificial. 3.2 A figura 4 ilustra dois modelos explicativos da evolução das espécies (I e II) de caracóis em que, a partir de uma forma ancestral, se obtêm dois ramos distintos, com representação na actualidade. Considere que a evolução representada ocorre ao longo de milhões de anos.
Figura 4 – Evolução de duas espécies de caracóis.
3.3.1 Faça corresponder V (afirmação verdadeira) ou F (afirmação falsa) a cada uma das letras que identificam as afirmações seguintes, relativas aos dados da figura 4. (9 Pontos)
A – De acordo com o modelo II, a forma ancestral deu origem a duas formas distintas. B – A noção de fóssil vivo pode ser ilustrada pelo modelo I. C – Segundo os dois modelos, a diversidade de fenótipos aumentou ao longo do tempo. D – De acordo com o modelo I, o número de indivíduos em cada ramo permaneceu constante. E – No modelo II, os dois ramos existentes na actualidade correspondem a espécies distintas. F – O modelo I permite explicar a extinção de espécies, de acordo com Cuvier. G – No modelo II, é possível a utilização de argumentos paleontológicos para estabelecer relações filogenéticas. H – No modelo I, o fundo genético de ambos os ramos permaneceu inalterado. Modelo I ______________________ Modelo II _______________________
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4. O estudo anatómico de plantas trepadoras esquematizadas na figura 5 evidencia a semelhança externa das suas estruturas de fixação (A e B). No entanto, a observação microscópica de cortes da gavinha A, mostra que tem uma estrutura idêntica a folhas enquanto que em B, a estrutura é de caule.
Figura 5 – Plantas trepadoras.
4.1 Indique as letras da figura 5 que ilustrem duas estruturas: (4 Pontos) a) homólogas_________________; b) que possam ser explicadas convergente__________________ .
por
fenómenos
de
evolução
5. Actualmente a pesquisa de relações filogenéticas entre os diferentes grupos de seres vivos faz-se recorrendo a uma grande diversidade de técnicas e de métodos de investigação. Na figura 6 está representada uma via de investigação das relações filogenéticas entre alguns vertebrados actuais. Num coelho foi injectado soro sanguíneo humano, tendo o animal reagido a esse soro com a produção de anticorpos. Passado algum tempo retirou-se o soro ao coelho e adicionou-se, separadamente, a soros provenientes de outros animais.
Figura 6 – Provas serológicas de pesquisa de relações filogenéticas entre alguns animais.
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5.1 Seleccione a opção que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta. (5 Pontos) Os anticorpos presentes no soro do coelho provocam uma _________ aglutinação com o soro de um animal, quanto maiores forem as ____________ das suas proteínas com as do soro humano. (A) – maior (…) semelhanças (B) – menor (…) diferenças (C) - menor (…) semelhanças (D) – maior (…) diferenças
5.2 Seleccione a opção que completa correctamente a seguinte afirmação. (5 Pontos) O Homem é filogeneticamente mais próximo do… (A) gorila (B) chimpanzé (C) vaca (D) babuíno 6. Analise as afirmações que se seguem, relativas aos princípios básicos da selecção natural. Reconstitua a sequência correcta, utilizando para tal as letras que as identificam. Inicie pela letra A. (8 Pontos) (A) – Os indivíduos de uma determinada espécie não são idênticos entre si, cada indivíduo possui uma série de características e funções biológicas particulares; (B) – estes indivíduos têm maior probabilidade de viver mais tempo e deixar maior número de descendentes; (C) – mas o número de indivíduos de uma espécie mantém-se mais ou menos constante ao longo das gerações; (D) – os seres vivos, de um modo geral, produzem muitos mais descendentes do que os que conseguem atingir a maturidade; (E) – algumas destas características conferem ao indivíduo que as possui maior eficiência na luta pela vida; (F) – Lenta e gradualmente, acumulam-se diferenças significativas em relação à espécie actual. Ordem dos acontecimentos: ____________________________
FIM Bom Trabalho!
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