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Exercícios resolvidos sobre a unidade VII da matéria da disciplina de Biologia do 11º ano - Temática: Evolução Biológica...
Enviado por Beatriz Silva
Um dos pressupostos básicos da Biogeografia é o de que cada espécie se originou uma única vez.
A região – uma área mais ou menos vasta – onde isso ocorre é conhecida como o «centro de origem» de uma espécie. A partir do seu centro de origem, cada espécie pode espalhar‐se por áreas ainda mais vastas, até que uma qualquer barreira física, ambiental ou ecológica trave a sua dispersão.
Os Descobrimentos Portugueses, seguidos das grandes viagens de exploração dos séculos XVII, XVIII e XIX, deram a conhecer à civilização europeia múltiplas formas de vida, actuais e passadas, cuja existência era ignorada na altura. Estudos sistemáticos, de natureza geológica e paleontológica, permitiram também constatar os seguintes factos:
Como explicar estas correlações? Afinal, entre as áreas continentais citadas, existem oceanos que constituem barreiras à dispersão das espécies terrestres, barreiras consideradas, inicialmente, bastante eficazes.
Alguns autores sugeriram a existência de pontes continentais – faixas mais ou menos largas de terra firme – que estabeleciam a ligação entre os diferentes continentes (figura 2). Um dos defensores da existência destas massas rochosas foi Eduard Suess (1831‐1914), um geólogo austríaco que sugeriu que os continentes antigos eram mais vastos do que os actuais e que os seus fragmentos jazem hoje no fundo dos oceanos. Segundo aquele autor, teriam ocorrido abatimentos contínuos da crosta, que se afundou nos materiais subjacentes, à medida que a Terra foi arrefecendo e se foi contraindo.
Alfred Wegener (1880‐1930), um meteorologista alemão, defendeu a hipótese da deriva continental: os continentes, que formaram uma massa única há milhões de anos atrás, foram‐se separando ao longo dos tempos (figura 3). Esta hipótese, retomada mais tarde e devidamente reformulada, ficou conhecida como Teoria da Tectónica de Placas.
1.1‐Explique de que modo a deriva continental pode ter contribuído para a diversificação das formas de vida na Terra. (3T)
É nucleada, apresentando, curiosamente, dois núcleos idênticos; no entanto, não apresenta mitocôndrias nem cloroplastos, e a ocorrência de outros organitos (como retículo endoplasmático ou aparelho de Golgi) não é consensual entre os diferentes autores. (…)
2.1‐Alguns autores consideram Giardia um elo perdido na evolução entre células procarióticas e células eucarióticas, enquanto outros defendem que terá evoluído a partir de células eucarióticas mais complexas, por perda de determinados organitos.
Apresente uma possível via de investigação que permitisse comprovar uma das hipóteses mencionadas e rejeitar a outra. (3T)
Exame BG, 1º fase 2006
A malária é uma doença infecciosa causada por protistas parasitas do género Plasmodium. Estes parasitas têm um ciclo de vida complexo, que inclui dois hospedeiros: o homem e mosquitos do género Anopheles (figura 6). Os parasitas passam por diferentes estádios, cada um com uma morfologia e um papel distintos no seu ciclo de vida.
A malária é uma doença frequente em zonas tropicais e subtropicais favoráveis à reprodução dos mosquitos, que colocam os ovos em águas estagnadas, onde as larvas eclodem e se alimentam até atingirem o estado adulto.
Apesar de décadas de combate, a doença tem vindo a ganhar terreno à medida que aumenta a resistência dos mosquitos aos insecticidas e a resistência dos parasitas aos medicamentos administrados a pessoas infectadas. Um desses medicamentos é a cloroquina, que, por se ter tornado pouco eficaz, tem sido menos receitada nos últimos anos.
A ocorrência de mutações nos parasitas dá origem a diferentes fenótipos, que podem apresentar resistências distintas aos medicamentos existentes no mercado. Mutações que conferem resistência aos medicamentos tornam, muitas vezes, os parasitas que as apresentam menos aptos em ambientes onde os medicamentos estão ausentes.
3.1‐Explique de que modo a diminuição da utilização de cloroquina nos últimos anos está relacionada com a diminuição da resistência dos parasitas a este fármaco. (3T)
Exame BG, 2ª fase 2006
A taxa de mutação de algumas bactérias pode variar grandemente, permitindo‐lhes responder a situações de stresse ambiental. Numa perspectiva neodarwinista, a vantagem evolutiva de uma tal capacidade seria…
(A) … o aumento da probabilidade de surgirem mutações favoráveis no novo meio.
(B) … a constituição de uma linhagem de clones em pouco tempo.
(C) … a eliminação de conjuntos de genes desfavoráveis da população.
(D) … o aumento da taxa de síntese proteica nessas bactérias.
Exame BG, 1ª fase 2007
Na ilha da Madeira, o Complexo Vulcânico de Base é constituído por acumulações piroclásticas de blocos, bombas, lapilli e cinzas, intercaladas com escoadas basálticas. Em torno da Madeira, formaram‐se calcários recifais, posteriormente erodidos, sendo actualmente conhecido, na ilha, o afloramento de calcários recifais de S. Vicente.
No século XIX, Thomas Wollaston realizou um estudo pormenorizado sobre insectos no arquipélago da Madeira, tendo considerado que as espécies de escaravelhos insulares são variantes das espécies existentes em zonas continentais de outras latitudes.
5.1‐Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços e obter uma afirmação correcta.
Admitindo que os ambientes das ilhas e os do continente apresentavam características distintas, é de esperar que insectos insulares e continentais estejam relacionados por um processo de evolução _____, tendo sido submetidos a pressões selectivas _____ ao longo do tempo.
(A) divergente […] semelhantes
(B) divergente […] diferentes
(C) convergente […] semelhantes
(D) convergente […] diferentes
5.2‐ Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Algumas plantas de regiões frias e com pouca disponibilidade de água apresentam as folhas reduzidas a agulhas.
Numa perspectiva darwinista, a morfologia destas folhas poderia ser explicada como resultante…
(A) … da necessidade de adaptação individual a alterações de temperatura.
(B) … de mutações que surgem nos organismos como resposta a Verões particularmente secos.
(C) … da selecção determinada pela pouca disponibilidade de água no meio.
(D) … do crescimento lento das folhas, devido às baixas temperaturas a que os seres se desenvolvem.
Exame BG, 2ª fase 2007
Em ambientes cársicos, as plantas sujeitas a idênticas pressões selectivas apresentam ______ estruturais que fundamentam a existência de processos de evolução _______.
(A) analogias (…) divergente.
(B) homologias (…) convergente.
(C) analogias (…) convergente.
(D) homologias (…) divergente.
Exame BG, 1ª fase 2008
7‐ As afirmações que se seguem dizem respeito à influência das alterações ambientais na biodiversidade ao longo da história da Terra, segundo uma perspectiva evolucionista.
Seleccione a alternativa que as avalia correctamente.
1. Alterações ambientais bruscas podem ser responsáveis pela sobrevivência de alguns indivíduos de uma população.
2. Populações de uma mesma espécie sujeitas a condições ambientais distintas tendem a acumular, ao longo do tempo, características genéticas diferentes.
3. A homogeneidade genética de uma população aumenta a probabilidade de sobrevivência perante alterações bruscas do ambiente.
(A) 1e 3 são verdadeiras; 2 é falsa.
(B) 3 é verdadeira; 1 e 2 são falsas.
(C) 1 e 2 são verdadeiras; 3 é falsa.
(D) 1 é verdadeira; 2 e 3 são falsas.
TI 11º, fevereiro 2008
Um desses lagos é o Titicaca, onde se pode encontrar o sapo‐gigante. Este anfíbio vive permanentemente na água, pois, a uma altitude de 3812 metros acima do nível do mar, não poderia suportar as baixas temperaturas nem a grande secura do ar. Está bem adaptado a estas condições ambientais, pois apresenta uma elevada razão entre a superfície cutânea e o volume corporal, o que lhe permite uma captação de oxigénio mais eficiente em meio aquático.
8.1‐ Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correcta.
Segundo uma perspectiva darwinista, o sapo‐gigante actual resultou da evolução de ancestrais que…
(A) …por usarem pouco os pulmões, na obtenção de oxigénio, ficaram com estes órgãos reduzidos.
(B) …desenvolveram uma maior superfície cutânea, para obterem maior quantidade de oxigénio.
(C) …apresentavam conjuntos génicos que determinaram a formação de pulmões mais reduzidos.
(D) …por terem maior superfície cutânea, se reproduziram mais num meio pobre em oxigénio.
TI 11º, maio 2008
Foi observado que, uma vez instaladas, as populações urbanas de Crepis sancta passam a reproduzir‐se essencialmente por autofecundação, dado que existem poucos insectos no ambiente urbano.
Esta espécie produz dois tipos de sementes: umas pequenas e plumosas, que se disseminam pelo vento, e outras maiores e pesadas, que caem junto da planta‐mãe.
Durante o processo de dispersão, todas as plantas perdem estruturas de propagação, que se disseminam para locais onde não originam descendentes (custo de dispersão).
No sentido de compreender melhor o modo como as populações de Crepis sancta se adaptam aos ambientes alterados pela urbanização crescente, foram efectuados estudos sobre os seus processos de reprodução (Estudo I) e de dispersão (Estudo II).
ESTUDO I
Foram cultivados em estufa, separadamente e em condições semelhantes, grupos de plantas urbanas e de plantas campestres. Verificou‐se que, nestas condições, nenhum dos grupos recorreu à autofecundação. Concluiu‐se, assim, não ter havido uma evolução do processo reprodutivo ao nível da fecundação porque a predominância de autofecundação não foi conservada de uma geração para outra.
ESTUDO II
Foi demonstrado que, nos canteiros urbanos, as sementes leves têm menos 55% de possibilidades de germinarem, uma vez que caem sobre um substrato (alcatrão, cimento) que não lhes permite a germinação. Foram cultivados em estufa, separadamente e em condições semelhantes, grupos de plantas com origem nos dois tipos de populações (urbanas e campestres) que, no período de floração, foram polinizadas por um insecto, Bombus terrestris.
Verificou‐se que as plantas dos canteiros urbanos produziram um número de sementes pesadas significativamente maior. Estimou‐se, usando um método adequado, que as alterações verificadas nas populações urbanas se instalaram num prazo curto, de 5 a 12 gerações de selecção. Concluiu‐se que, nas populações urbanas, o elevado custo de dispersão provocou uma adaptação no sentido da produção de um maior número de sementes pesadas, diminuindo a sua dispersão.
9.1‐ Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes, relativas aos estudos efectuados com Crepis sancta.
(A) A quantificação das sementes de plantas urbanas e campestres foi feita em ambiente controlado.
(B) Em ambiente urbano, as sementes plumosas permitem maior sucesso reprodutivo.
(C) A produção de um maior número de sementes pesadas é resultado de um processo evolutivo.
(D) Em ambiente urbano, as sementes pesadas permitem maior taxa de germinação.
(E) A variabilidade genética dentro da população de cada canteiro aumenta em poucas gerações.
(F) A polinização cruzada é a estratégia reprodutiva predominante em ambiente urbano.
(G) Em ambiente campestre, o substrato permite a germinação dos dois tipos de sementes.
(H) A estratégia de sobrevivência em ambiente urbano resultou do elevado custo de dispersão.
9.2‐ Seleccione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correcta.
Nos estudos efectuados, o cultivo em estufa permitiu aproximar as condições experimentais das condições do ambiente campestre, porque foi…
(A) …aumentado o custo de dispersão.
(B) …cultivada uma população fragmentada.
(C) …estimulada a autofecundação.
(D) …utilizado um insecto polinizador.
9.3‐ Seleccione a alternativa que preenche os espaços na frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correcta.
O estudo II permite concluir, pela quantificação das sementes produzidas, que o meio ______ seleccionou plantas com ______ capacidade de dispersão.
(A) urbano (…) maior
(B) campestre (…) maior
(C) urbano (…) menor
(D) campestre (…) menor
9.4‐ A tendência evolutiva para o aumento de produção de sementes pesadas tem permitido a sobrevivência das populações urbanas de Crepis sancta, mas pode conduzir ao desaparecimento destas populações. (2T)
Explique esta aparente contradição.
Exame BG, 1ª fase 2008
Exame BG, 1ª fase 2008
Actualmente, conhecem‐se três espécies de crocodilos em África: Crocodylus niloticus (crocodilo‐do‐nilo), que 
apresenta a distribuição assinalada na Figura 3; as outras duas, Osteolaemus tetraspis (O. tetraspis) e Crocodylus cataphractus (C. cataphractus), habitam florestas e pântanos das regiões oeste e central do continente africano.
No passado, Crocodylus niloticus (C. niloticus) ocupava uma área geográfica maior, que se estendia até ao Norte de África e às margens do Mediterrâneo. Nesta zona, abundavam lagos e rios que permitiram o seu desenvolvimento, facto sustentado pelos fósseis encontrados na região. Nessa altura, as diferentes regiões do Saara eram húmidas, adequadas à Fauna afrotropical. A alteração das condições ambientais conduziu ao aparecimento de uma zona muito árida no Saara Central. Este facto levou a que a fauna afrotropical se deslocasse para Sul. Contudo, em zonas restritas do Sul da Mauritânia, os crocodilos‐do‐nilo sobreviveram até ao presente, constituindo populações isoladas em lagoas de pequenas dimensões, vulneráveis à extinção.
Para identificar as relações filogenéticas existentes entre as populações isoladas e as outras populações de crocodilo‐do‐nilo, foi feito um estudo comparativo de características genéticas de alguns exemplares de crocodilos. Foram incluídos neste estudo outros exemplares de grupos afins, de África e de outros continentes.
Foi analisado e sequenciado o DNA mitocondrial extraído de tecidos de fígado e de músculo, tendo sido comparadas as sequências obtidas para um determinado gene.
11.1‐ Os crocodilos do Sul da Mauritânia vivem em populações isoladas, em condições ambientais adversas.
Relacione o isolamento dos crocodilos, nas condições referidas, com a possibilidade de extinção destas populações. (2T)
Exame BG, 1ª fase 2008
O camelo possui duas fiadas de pestanas protectoras dos olhos, o que lhe permite resistir melhor as tempestades de areia. Numa perspectiva neodarwinista, o aparecimento desta característica deveu‐se a…
(A) selecção natural exercida sobre a espécie.
(B) adaptação individual a alteração ambiental.
(C) necessidade de sobreviver num ambiente adverso.
(D) ocorrência de mutações na população ancestral.
Exame BG, 1ª fase 2009
Os olhos são proeminentes e laterais. Tem membros curtos, com 5 dedos nos posteriores e 4 nos anteriores. Possui duas calosidades palmares nos membros anteriores, característica que o distingue do outro grupo de sapo‐parteiro existente em Portugal (Alytes obstetricans), que possui três calosidades palmares. Estas calosidades auxiliam os machos a segurarem as fêmeas na altura do acasalamento.
Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
13.1‐A existência de pulmões com diferente desenvolvimento entre Anfíbios, Répteis, Aves e Mamíferos evidencia a ocorrência de um processo evolutivo…
(A) divergente, por pressões selectivas idênticas.
(B) convergente, por pressões selectivas idênticas.
(C) convergente, por pressões selectivas diferentes.
(D) divergente, por pressões selectivas diferentes.
13.2‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
As calosidades presentes nos membros anteriores de Alytes cisternasii e de Alytes obstetricans são estruturas…
(A) análogas, por exercerem a mesma função.
(B) homólogas, por apresentarem a mesma estrutura.
(C) homólogas, por exercerem a mesma função.
(D) análogas, por apresentarem a mesma estrutura.
TI 11º, março 2009 (Biologia)
A dor é responsável pela demarcação dos limites físicos do nosso próprio organismo, tentando evitar lesões tecidulares e garantir a manutenção da vida.
Foi feito um estudo neurológico em três famílias consanguíneas, originárias do norte do Paquistão, que incluíam seis crianças insensíveis a qualquer tipo de dor. Os exames a que as crianças foram sujeitas vieram mostrar que, apesar de serem insensíveis à dor, todas tinham a capacidade de perceber sensações de toque, variações de temperatura, de cócegas e de pressão.
14.1‐ Nos casos relatados, as mutações detectadas nas crianças das famílias paquistanesas resultam na incapacidade de sentir a dor e, geralmente, causam a morte (mutações letais).
Discuta a importância das mutações transmissíveis à descendência no processo evolutivo dos seres vivos.
Esta espécie chegou à actualidade, porque encontrou refúgio em vales profundos, quentes e húmidos, no Sudoeste da China, permanecendo inalterada desde há milénios.
Árvore de grande porte, de 25 a 40 metros de altura, alberga no interior das suas células uma alga verde unicelular, que participa no seu metabolismo. Esta associação rara é uma endossimbiose.
Quando Jocelyne T. Guiller procedia a estudos citológicos em G. biloba, observou que as suas células em cultura, desprovidas de parede, entravam em necrose em poucas semanas. Em paralelo, surgiam, neste meio, amontoados de formações esféricas de um verde brilhante. Constatou, posteriormente, tratar‐se de uma alga unicelular do género Coccomyxa.
Posta a possibilidade de ter ocorrido contaminação externa do meio de cultura, a observação de intensa proliferação da alga, no interior de células de G. biloba em necrose, veio confirmar a origem endógena desta alga.
Observações feitas posteriormente permitiram detectar a existência de Coccomyxa, num estado celular transitório imaturo, em células não necrosadas de diferentes tecidos de G. biloba. Estas formas precursoras da alga não apresentam quaisquer organitos visíveis num citoplasma homogéneo.
Supõe‐se que a existência de formas imaturas da alga em células vivas de G. biloba se deve à repressão exercida pelo genoma da árvore sobre o genoma do intruso tolerado. Este passa a poder manifestar‐se quando as células daquela entram em necrose, possibilitando, então, a proliferação da alga.
Esta relação simbiótica, que se revela estável, poderá ter começado no momento em que uma alga do género Coccomyxa, ocasionalmente alojada perto do gâmeta feminino, terá sido conduzida até ele com os gâmetas masculinos. Incluída no ovo, a alga terá resistido à digestão intracelular, ajustando o seu processo de divisão no interior do hospedeiro.
Estudos genéticos de amostras de Coccomyxa recolhidas em G. biloba, em diferentes locais do globo, demonstraram semelhanças genéticas entre estas algas. Estas semelhanças sugerem que este tipo de simbiose intracelular foi e continua a ser transmitida de geração em geração.
Adaptado de T. Guiller, J., Pour la Science, Fevereiro 2008
15.1‐ Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
A relação existente entre Coccomyxa e Ginkgo biloba é uma endossimbiose, porque...
(A) a alga e a planta apenas sobrevivem se permanecerem juntas.
(B) as algas do género Coccomyxa provêm de um ancestral comum.
(C) as algas vivem no interior das células da árvore, com benefício para ambas.
(D) a alga simbionte com Ginkgo biloba desenvolve‐se em células necróticas.
15.2‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
A existência de formas _______ de Coccomyxa em células necróticas de Ginkgo biloba resulta da _______ do DNA do hospedeiro.
(A) maturas ... expressão
(B) imaturas ... repressão
(C) imaturas ... expressão
(D) maturas ... repressão
15.3‐ Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
Nos estudos efectuados em culturas de células de Ginkgo biloba, a hipótese de contaminação exógena por Coccomyxa foi posta de parte, porque...
(A) foram observadas algas no meio extracelular durante a proliferação.
(B) Coccomyxa apenas proliferava no meio intracelular de Ginkgo biloba.
(C) havia libertação de células da alga a partir de células hospedeiras.
(D) se formaram amontoados de células de Coccomyxa.
15.4‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Atendendo às condições de sobrevivência exigidas por Coccomyxa no interior da planta, é pouco provável a proliferação de células algais nos vasos _______, porque estes são constituídos por células _______.
(A) xilémicos ... muito especializadas
(B) floémicos ... muito especializadas
(C) xilémicos ... sem conteúdo celular
(D) floémicos ... sem conteúdo celular
15.5‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
A relação entre Coccomyxa e Ginkgo biloba foi originada na fase _______ do ciclo de vida da planta, enquanto a dispersão da alga pelos tecidos da planta se iniciou com a divisão _______ do zigoto do hospedeiro.
(A) haplóide ... mitótica
(B) diplóide ... meiótica
(C) diplóide ... mitótica
(D) haplóide ... meiótica
15.6‐ Estudos genéticos em Coccomyxa sugerem que, uma vez estabelecida a relação endossimbiótica com Ginkgo biloba, a alga se transmitiu de geração em geração.
Explique de que modo os resultados dos estudos efectuados permitem relacionar a transmissão da relação endossimbiótica, de geração em geração, com a forma como se iniciou esta relação. (3T)
Exame BG, 2ª fase 2009
Segundo Darwin, numa população de rotíferos, a maior capacidade de sobrevivência da população às alterações ambientais resulta do equilíbrio dinâmico entre…
(A) a variabilidade e a recombinação génica.
(B) as mutações e a recombinação génica.
(C) a variabilidade e a selecção natural.
(D) as mutações e a selecção natural.
Exame BG, 1ª fase 2010
17‐ A indústria alimentar tem cada vez mais dificuldade em prevenir e erradicar a contaminação fúngica. Esta dificuldade tem levado progressivamente ao uso de fungicidas. No entanto, após anos de uso de fungicidas, constatou‐se o aparecimento de fungos resistentes.
Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Numa perspectiva darwinista, a alteração da resistência aos fungicidas poderia ser explicada como resultante…
(A) da existência, nos fungos, de genes seleccionados pela aplicação continuada de fungicidas.
(B) do surgimento de fungos mutantes resistentes, após a aplicação continuada de fungicidas.
(C) da necessidade de adaptação individual dos fungos, em resposta à aplicação continuada de fungicidas.
(D) da sobrevivência diferencial dos fungos mais resistentes à aplicação continuada de fungicidas.
Exame BG, 2ª fase 2010
(A) maior taxa metabólica.
(B) maior diferenciação celular.
(C) menor organização celular.
(D) menor independência em relação ao meio.
Exame BG, 1ªfase 2011
Desta forma, há um crescente interesse pela procura de soluções para a sua produção em larga escala, a partir de microrganismos. Para que a extracção de citrato seja comercialmente viável, foram estudadas as condições ideais de vários factores que devem ser levados em consideração neste processo, como, por exemplo, os constituintes do meio de cultura, o pH, a temperatura e o microrganismo utilizado. Foi também tido em consideração o facto de, em condições favoráveis, o fungo utilizado se reproduzir, predominantemente, por esporulação.
19.1‐ Em condições favoráveis, Aspergillus niger reproduz‐se predominantemente por esporulação.
Com o objectivo de aumentar a produção de citrato, submeteram‐se esporos de Aspergillus niger a radiação UV, tendo sido seleccionadas as estirpes pretendidas.
Explique, considerando o tipo de reprodução predominante no fungo Aspergillus niger referido no texto, de que modo a radiação UV pode contribuir para o aumento de produção de citrato. (2T)
Exame BG, 1ª fase 2011
Pensa‐se que o seu cultivo começou há milhares de anos, no sul do México, a partir de uma variedade selvagem.
A planta do milho (Zea mays) apresenta elevada produtividade; no entanto, é também muito sensível a determinados factores ambientais, que podem prejudicar a sua rentabilidade, como sucede com o alagamento prolongado dos solos ou com situações de seca prolongada. (…)
20.1‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Segundo o darwinismo, a evolução do milho terá resultado…
(A) de selecção artificial de variedades de plantas que apresentavam genes responsáveis pelo maior tamanho das espigas.
(B) de selecção natural de plantas que transmitiram à descendência características resultantes de mutações em células somáticas.
(C) da modificação do tamanho da espiga, devido à necessidade de cada planta produzir mais descendentes.
(D) de cruzamentos seleccionados entre as variedades de plantas que apresentavam maior valor produtivo.
TI 11º, março 2010
Os recifes de coral, em todo o mundo, têm vindo a constituir‐se como laboratórios naturais no estudo da dinâmica dos ecossistemas quando sujeitos a alterações.
Uma associação extremamente importante para os recifes é a simbiose que ocorre entre as espécies de corais e as algas unicelulares conhecidas como zooxantelas, o que acontece em condições ambientais estáveis. Estas algas vivem no interior dos tecidos dos corais construtores dos recifes, libertando para os corais compostos orgânicos nutritivos e oxigénio (O2). Também estão envolvidas na secreção do cálcio que os corais captam activamente da água, contribuindo para a calcificação dos exoesqueletos carbonatados das espécies de corais construtoras de recifes. Por sua vez, as zooxantelas sobrevivem e crescem utilizando os produtos formados no metabolismo do coral, como dióxido de carbono (CO2), compostos azotados e fósforo.
Nos últimos trinta anos, tem‐se verificado um branqueamento dos corais, resultante da redução acentuada de zooxantelas ou da redução da concentração dos pigmentos fotossintéticos nos cloroplastos das mesmas, ficando exposta a coloração branca dos exoesqueletos carbonatados dos corais. Várias hipóteses, todas baseadas no aumento da temperatura da água do mar, têm sido avançadas para explicar o processo celular de branqueamento. Temperaturas elevadas da água do mar parecem afectar os processos celulares que conferem às zooxantelas protecção contra a toxicidade do oxigénio. Por outro lado, a fotossíntese aumenta a temperaturas da água superiores a 30 ºC.
Em 2000 e em 2002, os recifes das ilhas Fiji suportaram fortes aumentos da temperatura da água, o que provocou um branqueamento generalizado, embora tenham sido encontradas diferenças de local para local. Verificou‐se que algumas espécies de corais são mais resistentes do que outras, já que suportam, sem sofrer branqueamento, temperaturas elevadas da água do mar durante mais tempo. Como consequência do branqueamento, os corais tornam‐se quebradiços e acabam por morrer, o que conduz à desestruturação dos recifes.
Baseado em http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/ameaca_na_floresta_submersa (consultado em Novembro de 2010)
21.1‐ Explique, segundo a perspectiva neodarwinista, o desenvolvimento de corais resistentes aos fenómenos de branqueamento, a partir de uma população ancestral.(3T)
Exame BG, 2ª fase 2011
Os seus formigueiros são constituídos por centenas de câmaras de diferentes tamanhos, onde se encontram as castas de formigas especializadas em tarefas distintas. As formigas colectoras transportam as folhas, que são, posteriormente, cortadas. Enquanto elas cortam o material vegetal, bebem a seiva que se liberta das margens cortadas, o que constitui uma importante fonte de energia para estes insectos. No formigueiro, outras formigas cortam as folhas em fracções cada vez mais pequenas, mastigando‐as e encharcando‐as em enzimas, formando uma pasta mole, que é posteriormente espalhada sobre um substrato de fungos. Há ainda, na superfície, formigas trabalhadoras responsáveis pela limpeza do local e, no formigueiro, formigas colectoras de detritos, que os recolhem e transportam para câmaras específicas a grandes profundidades.
Nesta relação entre fungos e formigas, os fungos recebem protecção e alimento preparado pelos insectos, podendo crescer e acumular nutrientes nas extremidades das suas hifas, onde se concentram açúcares e proteínas que serão, posteriormente, utilizados pelas formigas, quando ingerirem essas extremidades.
No percurso evolutivo, surgiram plantas capazes de produzir insecticidas e fungicidas, que as protegem da acção das formigas. Em paralelo, as formigas evoluíram no sentido de detectarem muitos desses compostos, evitando utilizar as folhas das plantas que produzem essas substâncias.
22.1‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
As formigas alimentam‐se realizando uma digestão…
(A) extracorporal, com enzimas capazes de promover a degradação da celulose.
(B) intracelular, da qual resulta a degradação das células das folhas recolhidas.
(C) intracorporal, com a degradação da pasta produzida a partir das folhas.
(D) extracelular, da qual resulta a lise de substâncias produzidas pelos fungos.
22.2‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
Os fungos, por absorverem os nutrientes da pasta vegetal, são seres…
(A) fotoheterotróficos e microconsumidores.
(B) fotoautotróficos e produtores.
(C) quimioheterotróficos e microconsumidores.
(D) quimioautotróficos e produtores.
22.3‐ Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
Ao utilizarem a seiva das folhas como fonte de energia, as formigas colectoras produzem ATP através da…
(A) oxidação de compostos orgânicos por via catabólica.
(B) redução de compostos orgânicos por via catabólica.
(C) oxidação de compostos orgânicos por via anabólica.
(D) redução de compostos orgânicos por via anabólica.
22.4‐ Ordene as letras de A a F, de modo a sequenciar os acontecimentos referentes ao transporte da seiva floémica. Inicie a ordenação pela afirmação A.
(A) Formação de sacarose nos órgãos fotossintéticos.
(B) Aumento significativo do volume do conteúdo celular dos tubos crivosos.
(C) Entrada de água por osmose nos elementos condutores do floema.
(D) Transporte activo de sacarose para células do floema.
(E) Passagem da sacarose para as células de órgãos de reserva.
(F) Aumento da pressão osmótica nas células dos tubos crivosos.
22.5‐ Faça corresponder a cada uma das afirmações de A a E o nível de organização biológica respectivo, indicado na chave:
Afirmações
A – As plantas de uma espécie, na zona do formigueiro, são utilizadas pelas formigas cortadeiras. B – São as formigas do género Atta que originam entre si descendência fértil. C – É a unidade básica estrutural constituinte dos fungos do formigueiro. D – Os seres que habitam o formigueiro interagem entre eles e com o meio. E – São os seres vivos que habitam na zona do formigueiro.
Chave
I – Ecossistema II – Célula III – Espécie IV – Comunidade V – Organismo VI – Tecido VII – População VIII – Órgão
22.6‐ Explique, do ponto de vista darwinista, o processo evolutivo das formigas cortadeiras que lhes permite, hoje, evitar utilizar folhas de plantas produtoras de insecticidas e de fungicidas.
TI 11º, março 2009 (Biologia)
Usando pequenos «pêlos» das patas e do abdómen, estas aranhas aprisionam bolhas de ar, que retiram da superfície da água, e constroem com seda uma membrana que permite o armazenamento do ar contido nas bolhas, constituindo um reservatório subaquático denominado sino de ar. A seda é produzida sob a forma de um líquido que contém uma proteína, a fibroína que, em contacto com o ar, solidifica.
Estes sinos de ar apresentam múltiplas funções: protecção contra predadores terrestres, local de acasalamento, ninho seguro para os ovos e para os juvenis e local para devorar as presas.
23.1‐ Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Segundo uma perspectiva…
(A) darwinista, as aranhas capazes de construir sinos de ar apresentavam maior sucesso reprodutivo.
(B) lamarckista, entre as populações de aranhas ancestrais, apenas as que construíam sinos de ar puderam colonizar ambientes aquáticos.
(C) darwinista, por colonizarem ambientes aquáticos, as aranhas desenvolveram a capacidade de construir sinos de ar.
(D) lamarckista, a sobrevivência das aranhas em meio aquático foi possível devido ao facto de terem existido aranhas com sinos de ar e outras sem sinos de ar.
TI 11º, maio 2010
As células vegetativas das colónias possuem uma estrutura semelhante à das células de Chlamydomonas, um género unicelular da mesma ordem mas pertencente a outra família. Todas as células possuem dois flagelos que permitem a mobilidade destes organismos, dois vacúolos contrácteis que regulam a quantidade de água no interior da célula, um núcleo em posição axial e um cloroplasto em forma de taça com um ou dois pirenóides, estruturas responsáveis pela síntese de amido.
De entre as Volvocaceae, pode destacar‐se o género Gonium, colónia em forma de disco com 8 a 16 células, e o género Volvox, colónia em forma de esfera com algumas centenas ou mesmo milhares de células, dependendo da espécie em causa.
Os três géneros referidos constituem um caso interessante de modelo evolutivo, uma vez que se caracterizam pelo aumento do número de células que os constituem.
Em Chlamydomonas e em Gonium, as células vegetativas têm capacidade reprodutora e podem formar gâmetas morfologicamente idênticos às células vegetativas, enquanto em Volvox apenas algumas células da colónia têm a capacidade de produzir células reprodutoras, sendo os gâmetas bem diferenciados.
Com excepção dos zigotos, as células destes organismos são haplóides e nelas as mutações que afectam o desenvolvimento podem ser prontamente detectadas.
Adaptado de Weier, T. Elliot et al., Botany, 1982
Figura 2 – Representação de Chlamydomonas, Gonium e Volvox
24.1‐ Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
As células de Chlamydomonas, quando montadas em água destilada, entre lâmina e lamela, aumentam o ritmo de contracção dos vacúolos contrácteis, porque...
(A) o interior das células é hipotónico em relação ao meio extracelular.
(B) a água foi transportada activamente para o interior das células.
(C) a pressão osmótica no exterior das células é superior à do meio intracelular.
(D) o meio extracelular hipotónico provocou entrada excessiva de água nas células.
24.2‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
O acompanhamento ao microscópio do movimento de células flageladas implica uma deslocação da platina no ______ do movimento das células, porque o microscópio ______ a imagem que se obtém das células.
(A) sentido contrário ao ... inverte
(B) sentido contrário ao ... amplia
(C) mesmo sentido ... inverte
(D) mesmo sentido ... amplia
24.3‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Quando as células de Chlamydomonas são colocadas em meio de cultura, com uma atmosfera enriquecida em CO2 marcado com 14C, é de esperar que o pirenóide das células apresente radioactividade, uma vez que o amido é o ______ de reserva sintetizado a partir de substâncias produzidas durante ______.
(A) monossacarídeo ... o ciclo de Calvin
(B) monossacarídeo ... a fotofosforilação
(C) polissacarídeo ... o ciclo de Calvin
(D) polissacarídeo ... a fotofosforilação
24.4‐ Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
A observação de células tetraflageladas numa população de Chlamydomonas indica que ocorreu a formação de ______ durante o processo de reprodução ______.
(A) esporos ... sexuada
(B) esporos ... assexuada
(C) zigotos ... assexuada
(D) zigotos ... sexuada
24.5‐ Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
A ocorrência de mutações nas células vegetativas das Volvocaceae é de fácil detecção, porque...
(A) não são células diferenciadas.
(B) não possuem cromossomas homólogos.
(C) possuem mobilidade por flagelos.
(D) são células com capacidade fotossintética.
24.6‐ Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
Numa colónia de Volvox, apenas algumas células têm capacidade reprodutora, porque...
(A) se dispõem à superfície da colónia.
(B) os genes se manifestam de forma diferente.
(C) resultam de processos de divisão diferentes.
(D) foram alvo de mutações diferentes.
TI 11º, maio 2009
Durante muitos anos, David Reznick e John Endler, cientistas da Universidade da Califórnia, estudaram as diferenças entre duas populações de peixes guppies, Poecilia reticulata, que vivem no rio Aripo, em Trindade e Tobago, em dois pequenos lagos separados um do outro por uma cascata que impede a migração dos peixes.
As diferenças encontradas entre as duas populações são essencialmente a idade média e o tamanho com que os peixes atingem a maturidade sexual e iniciam a reprodução.
Os principais predadores destes peixes são o killifish (predador K), que consome predominantemente guppies de tamanho pequeno e juvenis, e o pike‐cichlid (predador P), que consome principalmente guppies de tamanho grande e adultos.
Os guppies que vivem em lagos onde existem predadores P tendem a ser mais pequenos, a atingir o estado adulto mais cedo e a produzir mais ovos de cada vez, ou seja, a reproduzirem‐se de modo a que não atinjam o tamanho com que são preferencialmente consumidos, uma vez que os machos param de crescer quando atingem a maturidade sexual. Contrariamente, os guppies que vivem em lagos onde existem predadores K têm tendência para atingir rapidamente um tamanho que ultrapasse o que é preferido pelos predadores.
Os cientistas colocaram duas hipóteses para explicar as diferenças entre as duas populações de guppies:
Hipótese 1: As variações existentes entre as duas populações são devidas a diferenças no ambiente físico.
Hipótese 2: As variações existentes entre as duas populações são devidas à existência de predadores com preferências alimentares diferentes.
Para testarem as suas hipóteses, os cientistas efectuaram duas experiências, que se encontram registadas nos quadros seguintes:
Na resposta a cada um dos itens de 25.1 a 25.6, seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida.
25.1‐ A análise dos resultados da experiência 1 e da experiência 2 permite concluir que as diferenças existentes entre os guppies das duas lagoas, no seu ambiente natural, resultam de uma adaptação
(A) individual às condições físico‐químicas do ambiente.
(B) da população ao tipo de predador.
(C) individual ao tipo de predador.
(D) da população às condições físico‐químicas do ambiente.
25.2‐ Na experiência 2, nas populações transferidas para locais com predadores K, os guppies com maior vantagem evolutiva são os que apresentam
(A) maturação sexual mais tardia.
(B) menor peso na maturidade sexual.
(C) maior produção de ovos.
(D) fêmeas de menor tamanho.
25.3‐ Na experiência 2, o grupo de controlo é constituído por populações de
(A) predadores K que se encontram em contacto com guppies de tamanho menor.
(B) predadores P que se encontram em contacto com guppies de tamanho menor.
(C) guppies de tamanho mais pequeno, em contacto com predadores K.
(D) guppies de tamanho mais pequeno, em contacto com predadores P.
25.4‐ Explique de que modo os resultados obtidos na experiência 1 rejeitam ou apoiam a hipótese 1. (2T)
Exame BG, 2ª fase 2011
1.1‐A resposta contempla os seguintes tópicos:
2.1‐A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo e da organização lógico‐temática.
A resposta contempla as seguintes etapas:
Ou
3.1‐A resposta contempla os seguintes tópicos:
4‐Opção A
5.1‐Opção B
5.2‐Opção C
6‐Opção (C)
7‐Opção (C)
8.1‐Opção (D) 9.1‐Verdadeiras: A, C, D, G, H; Falsas: B, E, F.
9.2‐Opção (D) 9.3‐Opção (C)
9.4‐A resposta deve contemplar os seguintes tópicos:
Ou, em alternativa,
10‐A resposta deve contemplar os seguintes tópicos:
11.1‐A resposta deve contemplar os seguintes tópicos:
A aridez da zona (do Saara) e as pequenas dimensões das lagoas, (isolam as populações) reduzem o número de indivíduos de cada população.
Um reduzido número de indivíduos nas populações de crocodilos implica um aumento de cruzamentos consanguíneos, provocando uma diminuição da variabilidade genética que pode conduzir à sua extinção.
12‐Opção (D)
13.1‐Opção (D)
13.2‐Opção (B)
14.1‐A resposta deve abordar os seguintes tópicos:
15.1‐Opção (C) 15.2‐Opção (D) 15.3‐Opção (B) 15.4‐Opção (C) 15.5‐Opção (A)
15.6‐A resposta deve abordar os seguintes tópicos:
16‐Opção (C)
17‐Opção (D)
18‐Opção (B)
19.1‐A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:
OU
21.1‐A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:
OU
22.1‐Opção (D)
2.2‐Opção (C)
22.3‐Opção (A)
22.4‐A, D, F, C, B, E (ou D, F, C, B, E)
22.5‐A – VII; B – III; C – II; D – I; E – IV
22.6‐A resposta deve abordar os seguintes tópicos:
23.1‐Opção (A)
24.1‐Opção (D)
24.2‐Opção (A) 24.3‐Opção (C)
24.4‐Opção (D)
24.5‐Opção (B) 24.6‐Opção (B) 25.1‐Opção (B) 25.2‐Opção (A) 25.3‐Opção (D)
25.4‐A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:
Angola
Moçambique
Cabo Verde
Brasil
Inglês
Portugal