Questões comentadas ENEM 2013 Parte 1 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

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1 Questões comentadas ENEM 2013 Parte 1 Ciências da Natureza e suas Tecnologias Caro estudante, Trazemos para você a primeira parte da prova do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) do ano de 2013, do grupo Ciências da Natureza e suas tecnologias. Acompanhe nossos comentários e resoluções! Bom aprendizado! QUESTÃO 01 Estudos de fluxo de energia em ecossistemas demonstram que a alta produtividade nos manguezais está diretamente relacionada às taxas de produção primária líquida e à rápida reciclagem dos nutrientes. Como exemplo de seres vivos encontrados nesse ambiente, temos: aves, caranguejos, insetos, peixes e algas. Dos grupos de seres vivos citados, os que contribuem diretamente para a manutenção dessa produtividade no referido ecossistema são (A) aves. (B) algas. (C) peixes. (D) insetos. (E) caranguejos. Em qualquer sistema, os produtores de matéria orgânica são os vegetais fotossintetizantes. Nos sistemas aquáticos em geral, os vegetais fotossintetizantes são as algas componentes do fitoplancton, que constituem a base da teia alimentar e da sobrevivência de todos os outros organismos do ambiente. São verdadeiros pastos aquáticos. A produção de matéria orgânica é um assunto amplamente discutido nos ensinos Fundamental e Médio. (B) algas. QUESTÃO 02 Sabe-se que o aumento da concentração de gases como CO2, CH4 e N2O na atmosfera é um dos fatores responsáveis pelo agravamento do efeito estufa. A agricultura é uma das atividades humanas que pode contribuir tanto para a emissão quanto para o sequestro desses gases, dependendo do manejo da matéria orgânica do solo. ROSA, A. H.; COELHO, J.C.R. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. São Paulo, n. 5, nov De que maneira as práticas agrícolas podem ajudar a minimizar o agravamento do efeito estufa? (A) Evitando a rotação de culturas. (B) Liberando o CO2 presente no solo. (C) Aumentando a quantidade de matéria orgânica do solo. (D) Queimando a matéria orgânica que se deposita no solo. (E) Atenuando a concentração de resíduos vegetais do solo. Os processos fotossintetizantes podem ser resumidos na equação abaixo:

2 2 2 luz clorofila "sequestrado" 6 CO (g) + 6H O( ) + calor C H O (aq) + 6O (g) Ou seja, quanto maior a quantidade de matéria orgânica formada, maior a quantidade de dióxido de carbono (CO 2) sequestrado da atmosfera, diminuindo a quantidade desse gás de efeito estufa na atmosfera. No entanto, o apodrecimento de matéria orgânica libera certa quantidade de gás metano (CH 4), que também é um gás de efeito estufa. Assim, o ideal é que a matéria orgânica seja realmente fixada no solo, de forma mais permanente, como acontece no reflorestamento, em que a matéria orgânica fica na forma de carboidratos polímeros, como a madeira. Mas, quando do uso da madeira para fins energéticos (queima), por exemplo, o carbono retornará para a atmosfera na forma de dióxido de carbono. A rotação de culturas é uma prática agrícola em que, em um mesmo solo, a cada ano, é plantado um tipo diferente de cultura, em alternância de duas ou três espécies diferentes. Esta prática tem diversas vantagens, como reposição de nutrientes, melhor controle de pragas etc. A maior rotação de culturas aumenta a produtividade da plantação, o que favorece uma maior concentração de matéria orgânica no solo, diminuindo a emissão de gases de efeito estufa, pelo menos durante o crescimento das plantas. A conversão de matéria inorgânica em matéria orgânica pelos organismos fotossintetizantes é amplamente discutida nos ensinos Fundamental e Médio. (C) Aumentando a quantidade de matéria orgânica do solo. QUESTÃO 03 Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou têm potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORRÊA, A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos: EdUFSCar, À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas (A) hidrelétricas. (B) termelétricas. (C) usinas geotérmicas. (D) fontes de energia solar. (E) fontes de energia eólica. As fontes de energia mais poluentes são as termelétricas, em que combustíveis de origem fóssil, como carvão, xisto ou derivados do petróleo são queimados para produzir calor, que, por sua vez, produzem vapor de água para movimentar geradores que produzem energia elétrica. Essa queima produz resíduos com impactos ambientais negativos, como a liberação de gases estufa (principalmente CO 2 e CH 4) e gases causadores da chuva ácida (como NO 2, SO 2 e SO 3). As fontes de energia poluidoras são bastante comentadas, discutidas e avaliadas nas disciplinas de Geografia, Biologia, Química e Física. O assunto também é bastante recorrente nas provas do ENEM. (B) termelétricas.

3 QUESTÃO 04 A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores. Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras? (A) Lisossomo. (B) Mitocôndria. (C) Peroxissomo. (D) Complexo golgiense. (E) Retículo endoplasmático. As leveduras são seres não fotossintetizantes que não possuem cloroplastos, mas podem contribuir para a produção de proteínas recombinantes, recebendo os genes recombinantes nas mitocôndrias. Essas organelas possuem DNA próprio, podendo receber, incorporar e expressar genes exógenos. A função mais discutida das mitocôndrias é a produção de energia. O estudante pode não se lembrar de que, além disso, as mitocôndrias possuem DNA, que é condição indispensável para a produção de proteínas recombinantes. No entanto, as mitocôndrias podem ser utilizadas em testes de DNA para identificação de um indivíduo, como é relatado no enunciado da questão seguinte. Ou seja, a questão poderia ter grau de dificuldade maior, considerada isoladamente; mas, no contexto da prova, a questão seguinte dá a informação necessária para a resolução desta. Assim, o estudante atento terá mais facilidade de acertar a questão. (B) Mitocôndria. QUESTÃO 05 Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó materna, filho e filha). Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA mitocondrial, para dirimir dúvidas. Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a) (A) pai. (B) filho. (C) filha. (D) avó materna. (E) avô materno. O DNA mitocondrial do rapaz será homólogo ao DNA mitocondrial de sua avó materna e também ao DNA de sua mãe, pois as mitocôndrias são organelas herdadas pela linhagem matrilinear, por meio do citoplasma do óvulo.

4 Mas, como não há alternativa para o DNA da mãe nas opções dadas, só resta a opção para o DNA da avó materna. Se a pessoa acidentada fosse do sexo feminino, os descendentes também seriam fontes confiáveis de DNA mitocondrial. O estudante desatento poderá considerar a possibilidade de análise do DNA mitrocondrial do pai, que é o ascendente mais próximo; ou dos filhos, que são os descendentes imediatos. Se estiver familiarizado com a forma de herança do DNA mitocondrial, poderá acertar a questão com segurança. Mas, por eliminação, o estudante muito criterioso poderá chegar à resposta, se considerar o sexo das pessoas em todas opções. (D) avó materna. QUESTÃO 06 Uma indústria está escolhendo uma linhagem de microalgas que otimize a secreção de polímeros comestíveis, os quais são obtidos do meio de cultura de crescimento. Na figura podem ser observadas as proporções de algumas organelas presentes no citoplasma de cada linhagem. Qual é a melhor linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? (A) I (B) II (C) III (D) IV (E) V A questão avalia se o estudante identifica a organela responsável pela secreção de substâncias. O núcleo contém material genético e sua principal função é comandar os processos de reprodução. As mitocôndrias têm como principal função a produção de energia. O retículo endoplasmático promove, principalmente, o transporte de substâncias no interior do citoplasma; mas também sintetiza várias substâncias importantes, como colesterol, fosfolipídios e hormônios esteróides; e, graças aos ribossomos, fabrica diversos tipos de proteínas. Mas é o complexo golgiense que atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula, além de atuar na secreção de polissacarídeos. O aparelho de Golgi desempenha papel fundamental na eliminação de substâncias úteis, processo denominado secreção celular.

5 Portanto, a linhagem I é a melhor para se obter um maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura, por ser a linhagem que apresenta maior percentual de complexo golgiense. O estudante pode confundir, principalmente, as funções do complexo golgiense com as do retículo endoplasmático; mas dificilmente confundirá com as funções do núcleo ou com as das mitocôndrias. (A) I QUESTÃO 07 Plantas terrestres que ainda estão em fase de crescimento fixam grandes quantidades de CO2, utilizando-o para formar novas moléculas orgânicas, e liberam grande quantidade de O2. No entanto, em florestas maduras, cujas árvores já atingiram o equilíbrio, o consumo de O2 pela respiração tende a igualar sua produção pela fotossíntese. A morte natural de árvores nessas florestas afeta temporariamente a concentração de O2 e de CO2 próximo à superfície do solo onde elas caíram. A concentração de O2 próximo ao solo, no local da queda, será (A) menor, pois haverá consumo de O2 durante a decomposição dessas árvores. (B) maior, pois haverá economia de O2 pela ausência das árvores mortas. (C) maior, pois haverá liberação de O2 durante a fotossíntese das árvores jovens. (D) igual, pois haverá consumo e produção de O2 pelas árvores maduras restantes. (E) menor, pois haverá redução de O2 pela falta da fotossíntese realizada pelas árvores mortas. A decomposição aeróbica de qualquer tipo de matéria orgânica já pressupõe o consumo de gás oxigênio (O 2) pelos organismos decompositores. Assim, no local onde caem árvores mortas ou quaisquer organismos que sofrem decomposição, haverá maior consumo de oxigênio, diminuindo sua concentração atmosférica no entorno desse corpo. No entanto, sabendo-se que o sistema natural é aberto, haverá uma mistura muito rápida dos gases atmosféricos, homogeneizando novamente a concentração do gás oxigênio. A decomposição de matéria orgânica em sistemas abertos e ventilados é aeróbica, o que pressupõe consumo de oxigênio. O estudante atento não se deixará enganar pelos distratores das opções falsas. (A) menor, pois haverá consumo de O 2 durante a decomposição dessas árvores. QUESTÃO 08 No Brasil, cerca de 80% da energia elétrica advém de hidrelétricas, cuja construção implica o represamento de rios. A formação de um reservatório para esse fim, por sua vez, pode modificar a ictiofauna local. Um exemplo é o represamento do Rio Paraná, onde se observou o desaparecimento de peixes cascudos quase que simultaneamente ao aumento do número de peixes de espécies exóticas introduzidas, como o mapará e a corvina, as três espécies com nichos ecológicos semelhantes. PETESSE, M. L.; PETRERE JR., M. Ciência Hoje, São Paulo, n. 293, v. 49, jun (adaptado). Nessa modificação da ictiofauna, o desaparecimento de cascudos é explicado pelo(a) (A) redução do fluxo gênico da espécie nativa. (B) diminuição da competição intraespecífica. (C) aumento da competição interespecífica. (D) isolamento geográfico dos peixes. (E) extinção de nichos ecológicos.

6 Ictiofauna é um termo que faz referência específica à fauna dos peixes de um ecossistema qualquer. O enunciado deixa claro que foram introduzidas espécies exóticas no Rio Paraná, citando o mapará e a corvina, de mesmo nicho ecológico que os peixes cascudos. Como os nichos ecológicos são semelhantes, as três espécies se relacionam com o ambiente da mesma maneira, talvez com pequenas variações; mas, por exemplo, consumindo o mesmo tipo de alimento, usufruindo dos mesmos recursos e espaço físico etc. Ou seja, houve um aumento significativo da competição interespecífica entre essas espécies nativas e intrusas. O que precisa ser analisado na situação dada é o porquê de novas espécies terem sido introduzidas nas represas, prejudicando as espécies locais. Provavelmente não houve uma pesquisa detalhada do impacto ambiental que essas espécies intrusas causariam, uma vez que elas parecem ter melhores condições de sobrevivência. O fluxo gênico é um termo que se refere às migrações naturais de uma espécie para outros ecossistemas, o que não ocorre no caso apresentado. O estudante pode deduzir com relativa facilidade a resposta correta, usando apenas o bom senso e a lógica; mas precisa estar seguro com o significado de alguns termos para não se deixar confundir. Por exemplo, não há extinção de nichos ecológicos (opção E), mas uma competição por recursos no mesmo nicho ecológico. (C) aumento da competição interespecífica. QUESTÃO 09 Apesar de belos e impressionantes, corais exóticos encontrados na Ilha Grande podem ser uma ameaça ao equilíbrio dos ecossistemas do litoral do Rio de Janeiro. Originários do Oceano Pacífico, esses organismos foram trazidos por plataformas de petróleo e outras embarcações, provavelmente na década de 1980, e disputam com as espécies nativas elementos primordiais para a sobrevivência, como espaço e alimento. Organismos invasores são a segunda maior causa de perda de biodiversidade, superados somente pela destruição direta de hábitats pela ação do homem. As populações de espécies invasoras crescem indefinidamente e ocupam o espaço de organismos nativos. LEVY, I. Disponível em: Acesso em: 5 dez (adaptado). As populações de espécies invasoras crescem bastante por terem a vantagem de (A) não apresentarem genes deletérios no seu pool gênico. (B) não possuírem parasitas e predadores naturais presentes no ambiente exótico. (C) apresentarem características genéticas para se adaptarem a qualquer clima ou condição ambiental. (D) apresentarem capacidade de consumir toda a variedade de alimentos disponibilizados no ambiente exótico. (E) apresentarem características fisiológicas que lhes conferem maior tamanho corporal que o das espécies nativas. (A) Genes deletérios são aqueles que causam algum tipo de anormalidade ou doença hereditária, sendo geralmente recessivos. Mas, não têm relação com o assunto da invasão de corais exóticos no litoral do Rio de Janeiro, pois esta invasão não se trata de um problema de ordem genética. (B) Geralmente uma espécie invasora costuma ter vantagem em um novo hábitat, por não encontrar predadores e/ou parasitas específicos ou especializados que possam promover um controle populacional. Essas espécies podem, por isso, ter mais sucesso nos ambientes invadidos do que nos próprios ecossistemas de origem. (C) e (D) Nenhuma espécie possui características genéticas que possibilitem sua adaptação a qualquer clima ou condição ambiental. Corais sempre são organismos que vivem em ambiente aquático e salino. O que ocorreu foi que os corais invasores encontraram ambiente propício e se multiplicaram. Da mesma forma, não há espécie que se alimente de toda a variedade de alimentos disponibilizados no ambiente ;

7 sempre há uma preferência fisiológica por determinado nutriente ou grupo de fontes de nutrientes. (E) Maior tamanho corporal não é uma característica necessariamente vantajosa para que uma espécie se sobreponha à outra. Pode, inclusive, ser desvantajosa, como aconteceu com a extinção dos grandes répteis ( dinossauros ), há 65 milhões de anos, que pereceram por necessitar de grandes quantidades de alimento, que repentinamente ficou escasso. Os pequenos répteis sobreviveram. O estudante pode, com lógica e bom senso, chegar à resposta correta com facilidade, uma vez que as alternativas falsas são bastante óbvias. (B) não possuírem parasitas e predadores naturais presentes no ambiente exótico.

Qual é a melhor linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? a) I b) II c) III d) IV e) V

Qual é a melhor linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? a) I b) II c) III d) IV e) V 1. (Enem 2013) Uma indústria está escolhendo uma linhagem de microalgas que otimize a secreção de polímeros comestíveis, os quais são obtidos do meio de cultura de crescimento. Na figura podem ser observadas

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