Com base nessa teoria, sobre os cloroplastos e as mitocôndrias, analise os itens a seguir:

Transcrição

1 Lista de Exercícios (BIO-LEO) 1. (Upe-ssa ) As células, menores unidades estruturais e funcionais de um ser vivo, foram descobertas pelo cientista inglês Robert Hooke em 1665 e são consideradas a base do estudo da Biologia. Nesse sentido, teorias foram formuladas para explicar a origem e a evolução das células eucarióticas e procarióticas. Entre estas, destacase a teoria endossimbiótica, cuja hipótese sugere que as mitocôndrias e os cloroplastos são descendentes de organismos procariontes autotróficos, que foram fagocitados por outras células e passaram a viver em simbiose. Com base nessa teoria, sobre os cloroplastos e as mitocôndrias, analise os itens a seguir: I. São organelas que nas células das plantas e dos procariotos mantiveram o mesmo mecanismo de síntese proteica, provavelmente porque foram originadas a partir de organismos procariotos. II. Assemelham-se a bactérias em tamanho e função, além da semelhança genética e bioquímica, o que sugere que possam ter ancestrais eucarióticos. III. Possuem material genético próprio sob a forma de DNA ou RNA, sendo capazes de fazer sua replicação, independentemente da replicação nuclear. IV. Possuem macromoléculas, que se associaram ao seu próprio sistema de membranas internas, originando os precursores das células primitivas. V. Apresentam ribossomos próprios, semelhantes aos ribossomos procarióticos e, portanto, diferentes daqueles encontrados em uma célula eucariótica. Estão CORRETOS apenas a) I, II e IV. b) II, III e IV. c) II, III e V. d) III e IV. e) I e V. 2. (Fatec 2016) Um dos problemas enfrentados atualmente pelas cidades é o grande volume de esgoto doméstico gerado por seus habitantes. Uma das formas de minimizar o impacto desses resíduos é o tratamento dos efluentes realizado pelas estações de tratamento. O principal método utilizado para isso é o tratamento por lodos ativados, no qual o esgoto é colocado em contato com uma massa de bactérias em um sistema que garante a constante movimentação e oxigenação da mistura, ambas necessárias para que o processo de decomposição possa ocorrer. As bactérias envolvidas no método de tratamento de esgoto descrito obtêm energia por meio do processo de a) fermentação, pois necessitam do gás oxigênio para promover a transformação da matéria inorgânica em matéria orgânica. b) respiração anaeróbia, pois necessitam do gás oxigênio para realizar a transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica. c) respiração anaeróbia, pois necessitam do gás oxigênio para promover a transformação da matéria inorgânica em matéria orgânica. d) respiração aeróbia, pois necessitam do gás oxigênio para promover a transformação da matéria inorgânica em matéria orgânica. e) respiração aeróbia, pois necessitam do gás oxigênio para promover a transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica. 3. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Troels Prahl, mestre cervejeiro e microbiólogo da distribuidora de lêvedo White Labs, está diante de quatro copos de cerveja. Entre um gole e outro, ele descreve cada uma. (...) As cores das cervejas são tão diferentes quanto seus sabores, variando de dourado enevoado a âmbar transparente. (...) Após milhares de anos de domesticação involuntária, os lêvedos os micro-organismos que fermentam grãos, água e lúpulo para que se transformem em cerveja são tão distintos quanto a bebida que produzem. (THE NEW YORK TIMES INTERNATIONAL WEEKLY, 10/junho/2014) As afirmações abaixo estão relacionadas direta ou indiretamente com o texto. Assinale a INCORRETA. a) Lêvedos ou leveduras realizam o processo de fermentação alcoólica, no qual há liberação de gás carbônico. b) Lêvedos ou leveduras realizam o processo de fermentação alcoólica, no qual há produção de etanol e de ATP. c) Aromas e cores diferentes de cerveja devem-se a diferentes processos de fermentação que ocorrem nos cloroplastos das células de cada variedade específica de lêvedo. d) Aromas e cores diferentes de cerveja devem-se a diferenças na sequência de bases nitrogenadas do DNA dos vários tipos de lêvedos utilizados. Página 1 de 10

2 4. (Uninove - Medicina 2016) Respiração celular e fotossíntese são reações bioquímicas que se inter-relacionam em alguns seres vivos. a) Considere os seres vivos: musgo, mosca, levedura, polvo, alga parda e ameba. Quais destes seres vivos possuem células que podem realizar respiração celular e fotossíntese simultaneamente? b) Cite as organelas e as substâncias trocadas durante a respiração celular e fotossíntese destes seres vivos. 5. (G1 - cftrj 2016) Luz do sol Que a folha traga e traduz Em verde novo Em folha, em graça Em vida, em força, em luz... O trecho acima pertence a uma música do cantor Caetano Veloso traduzindo um processo biológico muito importante realizado pelas plantas e essencial para a sobrevivência das mesmas. Sendo assim, o nome do processo e a equação química simplificada do processo, estão representados respectivamente na alternativa: Luz a) fotossíntese, C6H12O 6 6O2 6H2O 6CO2 Luz b) respiração celular, 2H2 O 6CO2 C6H4O6 12CO Luz c) fotossíntese, 6 CO2 6H2O C6H12 O6 6O2 Luz d) respiração celular, C6H8 O16 2H2O 6H2O 6Co2 6. (Unesp 2016) Quatro espécies de micro-organismos unicelulares foram isoladas em laboratório. Para determinar como esses seres vivos obtinham energia, cada espécie foi inserida em um tubo de ensaio transparente contendo água e açúcares como fonte de alimento. Os tubos foram rotulados em 1, 2, 3 e 4, e submetidos ao fornecimento ou não de recursos como gás oxigênio (O 2) e luz. Após certo tempo, verificou-se a sobrevivência ou a morte desses organismos nessas condições. Os resultados permitem concluir corretamente que os micro-organismos presentes nos tubos 1, 2, 3 e 4, são, respectivamente, a) anaeróbios obrigatórios, aeróbios, anaeróbios facultativos e fotossintetizantes. b) aeróbios, fotossintetizantes, anaeróbios obrigatórios e anaeróbios facultativos. c) anaeróbios facultativos, fotossintetizantes, aeróbios e anaeróbios obrigatórios. d) anaeróbios facultativos, aeróbios, fotossintetizantes e anaeróbios obrigatórios. e) anaeróbios obrigatórios, anaeróbios facultativos, aeróbios e fotossintetizantes. 7. (Fatec 2016) Para que uma planta possa crescer e se desenvolver, ela precisa de compostos que contenham átomos de carbono, como qualquer outro ser vivo. À medida que a planta se desenvolve, ela incorpora esses compostos às raízes, às folhas e ao caule e há, consequentemente, um aumento de sua massa total. Em um experimento para verificar qual a origem do carbono presente nas estruturas dos vegetais, foram analisados dois grupos de plantas, todas da mesma espécie e com o mesmo tempo de vida. Essas plantas foram expostas a compostos contendo átomos de carbono radioativo, de modo que fosse possível verificar posteriormente se esses átomos estariam presentes nas plantas. A tabela apresenta o modo como o experimento foi delineado, indicando as características da terra em que as plantas foram envasadas e da atmosfera à qual foram expostas ao longo do estudo. Página 2 de 10

3 Quantidade de átomos de carbono radioativos presentes na terra (compostos orgânicos) Quantidade de átomos de carbono radioativos presentes na atmosfera (gás carbônico) Grupo 1 Grupo 2 Elevada Desprezível Desprezível Elevada É esperado que após um tempo de crescimento dos dois grupos de plantas, nas condições descritas, seja encontrada uma quantidade de átomos de carbono radioativos a) maior nas plantas do grupo 1, pois essas plantas teriam absorvido, pelas raízes, os compostos orgânicos para realizar a fotossíntese. b) maior nas plantas do grupo 1, pois essas plantas teriam absorvido, pelas raízes, os compostos orgânicos para utilizá-los como alimento, incorporando-os diretamente em suas estruturas. c) equivalente nos dois grupos de plantas, pois o carbono incorporado nas estruturas das plantas pode ser obtido tanto a partir das substâncias absorvidas pelas raízes quanto daquelas absorvidas pelas folhas. d) maior nas plantas do grupo 2, pois essas plantas teriam absorvido, pelas folhas, o gás carbônico para realizar a fotossíntese. e) maior nas plantas do grupo 2, pois essas plantas teriam absorvido, pelas folhas, o gás carbônico para realizar a respiração. 8. (Feevale 2016) As atividades dos organismos vivos exigem energia obtida nas reações de respiração aeróbica ou fermentação. Sobre estes dois processos, afirmam-se: I. O processo de fermentação ocorre inteiramente no citoplasma celular e a respiração aeróbica, exclusivamente nas mitocôndrias. II. A fermentação resulta da atividade de alguns micro-organismos, como leveduras e bactérias. No homem, as células musculares também podem realizar o processo fermentativo. III. A fermentação apresenta um rendimento em ATP maior em relação à respiração aeróbica, em que a molécula de glicose é totalmente quebrada e oxidada, até se transformar em CO 2 e H2O. Marque a alternativa correta. a) Apenas a afirmação I está correta. b) Apenas a afirmação II está correta. c) Apenas a afirmação III está correta. d) Apenas as afirmações I e II estão corretas. e) Apenas as afirmações II e III estão corretas. 9. (Enem 2015) Normalmente, as células do organismo humano realizam a respiração aeróbica, na qual o consumo de uma molécula de glicose gera 38 moléculas de ATP. Contudo em condições anaeróbicas, o consumo de uma molécula de glicose pelas células é capaz de gerar apenas duas moléculas de ATP. Qual curva representa o perfil de consumo de glicose, para manutenção da homeostase de uma célula que inicialmente está em uma condição anaeróbica e é submetida a um aumento gradual de concentração de oxigênio? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Página 3 de 10

4 10. (Fuvest 2015) A figura abaixo representa dois processos biológicos realizados por organismos eucarióticos. a) Complete a figura reproduzida a seguir, escrevendo o nome das organelas citoplasmáticas (i e ii) em que tais processos ocorrem. b) Na figura acima, o fluxo da matéria está representado de maneira cíclica. O fluxo de energia nesses processos pode ser representado da mesma maneira? Justifique. 11. (Uem 2015) Sobre o processo da fotossíntese, realizado pelos seres eucariontes, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) As reações que compreendem o ciclo das pentoses ocorrem de forma independente em relação aos produtos originados da fase fotoquímica. 02) Durante o processo de fotofosforilação acíclica, ocorre fotólise da água e produção de NADPH. 04) A fase luminosa ou fotoquímica que ocorre nos tilacoides utiliza como matéria-prima luz e água e produz NADPH, ATP e O 2. 08) A água é um dos compostos fundamentais para o processo da fotossíntese. É dela que sai o oxigênio liberado para a atmosfera. 16) Na produção de carboidrato durante a fase química, o CO 2 participa ativamente do ciclo das pentoses. 12. (Ufu 2015) O gráfico a seguir apresenta o efeito da luminosidade sobre as taxas de respiração e fotossíntese das plantas I e II. Cada uma delas tem diferentes necessidades quanto à exposição à luz solar, sendo uma delas umbrófita (planta de sombra) e a outra heliófita (planta de sol). a) Qual é o ponto (A, B ou C) de compensação fótico da planta II? Justifique sua resposta. b) A partir de qual ponto as plantas I e II, respectivamente, conseguem acumular matéria orgânica que poderá ser disponibilizada para os níveis tróficos dos consumidores? Justifique sua resposta. c) Como as plantas I e II podem ser classificadas, respectivamente, quanto à exposição à luz solar? Justifique a classificação dada a partir do ponto de compensação fótico das plantas. Página 4 de 10

5 13. (Unesp 2015) Em 2014, os dois equinócios do ano foram em 20 de março e 23 de setembro. O primeiro solstício foi em 21 de junho e o segundo será em 21 de dezembro. Na data do solstício de verão no hemisfério norte, é solstício de inverno no hemisfério sul, e na data do equinócio de primavera no hemisfério norte, é equinócio de outono no hemisfério sul. A figura representa esses eventos astronômicos: Considere duas plantas de mesma espécie e porte, mantidas sob iluminação natural e condições ideais de irrigação, uma delas no hemisfério norte, sobre o trópico de Câncer, e a outra em mesma latitude e altitude, mas no hemisfério sul, sobre o trópico de Capricórnio. Considerando os períodos de claro e escuro nos dias referentes aos equinócios e solstícios, é correto afirmar que: a) no solstício de verão no hemisfério norte, a planta nesse hemisfério passará mais horas fazendo fotossíntese que respirando. b) no solstício de verão no hemisfério sul, a planta nesse hemisfério passará mais horas fazendo fotossíntese que a planta no hemisfério norte. c) no equinócio de primavera, as plantas passarão maior número de horas fazendo fotossíntese que quando no equinócio de outono. d) no equinócio, as plantas passarão 24 horas fazendo fotossíntese e respirando, concomitantemente, enquanto no solstício passarão mais horas respirando que em atividade fotossintética. e) no equinócio, cada uma das plantas passará 12 horas fazendo fotossíntese e 12 horas respirando. 14. (Ufg 2014) O ATP (trifosfato de adenosina) pode ser sintetizado em organismos vivos, utilizando-se energia química ou solar, a partir de ADP (difosfato de adenosina), conforme esquema simplificado a seguir. De acordo com o esquema, os processos de conversão que envolvem, respectivamente, duas fontes de energia química e uma solar, no meio intracelular, são: a) fotossíntese, oxidação aeróbia e oxidação anaeróbia. b) oxidação aeróbia, redução aeróbia e fotossíntese. c) redução aeróbia, oxidação anaeróbia e respiração. d) oxidação aeróbia, oxidação anaeróbia e fotossíntese. e) redução aeróbia, redução anaeróbia e fotossíntese. 15. (Unesp 2014) Um pequeno agricultor construiu em sua propriedade uma estufa para cultivar alfaces pelo sistema de hidroponia, no qual as raízes são banhadas por uma solução aerada e com os nutrientes necessários ao desenvolvimento das plantas. Página 5 de 10

6 Para obter plantas maiores e de crescimento mais rápido, o agricultor achou que poderia aumentar a eficiência fotossintética das plantas e para isso instalou em sua estufa equipamentos capazes de controlar a umidade e as concentrações de CO 2 e de O 2 na atmosfera ambiente, além de equipamentos para controlar a luminosidade e a temperatura. É correto afirmar que o equipamento para controle da a) umidade relativa do ar é bastante útil, pois, em ambiente mais úmido, os estômatos permanecerão fechados por mais tempo, aumentando a eficiência fotossintética. b) temperatura é dispensável, pois, independentemente da temperatura ambiente, quanto maior a intensidade luminosa maior a eficiência fotossintética. c) concentração de CO 2 é bastante útil, pois um aumento na concentração desse gás pode, até certo limite, aumentar a eficiência fotossintética. d) luminosidade é dispensável, pois, independentemente da intensidade luminosa, quanto maior a temperatura ambiente maior a eficiência fotossintética. e) concentração de O 2 é bastante útil, pois quanto maior a concentração desse gás na atmosfera ambiente maior a eficiência fotossintética. 16. (Fuvest 2016) Chumaços de algodão embebidos em uma solução de vermelho de cresol, de cor rosa, foram colocados em três recipientes de vidro, I, II e III, idênticos e transparentes. Em I e II, havia plantas e, em III, rãs. Os recipientes foram vedados e iluminados durante um mesmo intervalo de tempo com luz de mesma intensidade, 14 sendo que I e III foram iluminados com luz de frequência igual a 7,0 10 Hz, e II, com luz de frequência igual a 14 5,0 10 Hz. O gráfico mostra a taxa de fotossíntese das clorofilas a e b em função do comprimento de onda da radiação eletromagnética. Considere que, para essas plantas, o ponto de compensação fótica corresponde a 20% do percentual de absorção. É correto afirmar que, após o período de iluminação, as cores dos chumaços de algodão embebidos em solução de cresol dos recipientes I, II e III ficaram, respectivamente, Note e adote: As plantas e as rãs permaneceram vivas durante o experimento. As cores da solução de cresol em ambientes com dióxido de carbono com concentração menor, igual e maior que a da atmosfera são, respectivamente, roxa, rosa e amarela. 8 Velocidade da luz 3 10 m / s 9 1nm 10 m a) roxa, amarela e amarela. b) roxa, rosa e amarela. c) rosa, roxa e amarela. d) amarela, amarela e roxa. e) roxa, roxa e rosa. 17. (Unesp 2015) Um químico e um biólogo discutiam sobre a melhor forma de representar a equação da fotossíntese. Segundo o químico, a equação deveria indicar um balanço entre a quantidade de moléculas e átomos no início e ao final do processo. Para o biólogo, a equação deveria apresentar as moléculas que, no início do processo, fornecem os átomos para as moléculas do final do processo. As equações propostas pelo químico e pelo biólogo são, respectivamente, a) 6CO2 12H 2O C6H12 O6 6H 2O 6O2 e 6CO2 6H2O C6H12O 6 6O2 b) 6CO2 6H2O C6H12O 6 6O2 e 6CO2 12H 2O C6H12O 6 6H2 O 6O2 Página 6 de 10

7 c) 6CO2 6H2O C6H12O 6 6O2 e C6H12 O6 6O2 6CO2 6H2O energia d) C6H12 O6 2C2H 5OH 2CO 2 energia e C6H12 O6 6O2 6CO 2 6H2O energia e) C6H12 O6 6O2 6CO 2 6H2O energia e C6H12 O6 2C2H 5OH 2CO 2 energia Página 7 de 10

8 Gabarito: Resposta da questão 1: [E] [II] Incorreto. Mitocôndrias e cloroplastos tiveram ancestrais procarióticos. [III] Incorreto. Mitocôndrias e cloroplastos possuem DNA circular como material genético. [IV] Incorreto. As organelas foram incorporadas pelas células primitivas (endossimbiose). Resposta da questão 2: [E] As bactérias decompositoras utilizadas no tratamento das efluentes contendo esgoto doméstico realizam a respiração aeróbia, porque utilizam o gás oxigênio para transformar a matéria orgânica em matéria inorgânica. Resposta da questão 3: [C] Os lêvedos são fungos unicelulares heterótrofos, isto é, não possuem a capacidade de realizar a fotossíntese, pois não apresentam cloroplastos ou clorofilas. Resposta da questão 4: a) Os seres vivos citados que podem realizar respiração e fotossíntese simultaneamente são os musgos e as algas pardas. b) As organelas que participam da respiração são as mitocôndrias e da fotossíntese são os cloroplastos. As substâncias trocadas nas mitocôndrias são glicose e oxigênio por gás carbônico, água e ATP (energia), enquanto que nos cloroplastos são gás carbônico, água e luz por glicose e oxigênio. Resposta da questão 5: [C] O trecho da música refere-se ao processo bioquímico da fotossíntese, cuja equação simplificada encontra-se na alternativa [C]. Resposta da questão 6: [E] Os micro-organismos presentes no tubo 1 são anaeróbios obrigatórios, porque não sobrevivem na presença de oxigênio (O 2). No tubo 2, são anaeróbios facultativos, pois sobrevivem tanto na presença, quanto na ausência desse gás. Os micro-organismos no tubo 3 são aeróbios, porque não sobrevivem na ausência do oxigênio, enquanto aqueles presentes no tubo 4 são autótrofos fotossintetizantes, porque somente sobrevivem na presença de luz. Resposta da questão 7: [D] Nas condições descritas, após um tempo de crescimento, espera-se que seja encontrada uma quantidade maior de carbono radioativo nas plantas do grupo 2. Essas plantas teriam absorvido o carbono radioativo presente na atmosfera para realizar a fotossíntese. Resposta da questão 8: [B] O processo de fermentação ocorre no citoplasma, mas a respiração ocorre parte no citoplasma e parta nas mitocôndrias. A fermentação produz menos ATP em relação à respiração aeróbica e pode resultar da atividade de alguns micro-organismos e células musculares de seres humanos. Resposta da questão 9: [E] Curva 5. Em anaerobiose o consumo de glicose é alto, porque o rendimento energético é de 2 ATP. Em aerobiose, com o aumento da concentração do oxigênio disponível para a respiração aeróbica, o consumo de glicose é menor, porque o rendimento energético aumenta (38 ATP). Resposta da questão 10: Página 8 de 10

9 a) A organela (i) corresponde ao cloroplasto, capaz de produzir açúcares (CH2O) n a partir de CO 2, HO 2 e energia do sol. A organela (ii) é a mitocôndria que converte açúcares (CH2O) n em CO 2, HO 2 e energia que será utilizada no trabalho celular. b) Não. O fluxo de energia é unidirecional. A energia entra nos ecossistemas pela atividade dos organismos produtores e vai diminuindo em direção aos consumidores. A energia perdida ao longo das cadeias e teias alimentares não pode ser reaproveitada pelos seres vivos em seu metabolismo. Resposta da questão 11: = 30. [01] Falsa. As reações que compreendem o ciclo das pentoses ocorrem de forma dependente dos produtos originados na fase fotoquímica, pois a síntese de carboidratos utiliza NADPH e ATP produzidos na fase luminosa da fotossíntese. Resposta da questão 12: a) O ponto de compensação fótico da planta II está indicado pela letra A. Nesse ponto, as taxas de fotossíntese e respiração se igualam. b) A partir dos pontos B e A, respectivamente, as plantas I e II recebem iluminação acima de seus pontos de compensação fótico e passam a realizar a produção de matéria orgânica por fotossíntese com intensidade superior ao consumo na respiração. c) As plantas I e II são classificadas, respectivamente, como heliófila (de sol), porque apresenta ponto de compensação fótico alto e umbrófila (de sombra), porque apresenta ponto de compensação fótico baixo. Resposta da questão 13: [B] No solstício de verão, no hemisfério sul, as plantas passam mais tempo realizando a fotossíntese, porque recebem maior intensidade luminosa do que as plantas que habitam o hemisfério norte. Resposta da questão 14: [D] Os processos de conversão que envolvem, respectivamente, duas fontes de energia química: oxidação anaeróbica e aeróbica; e de energia solar: a fotossíntese. Resposta da questão 15: [C] A instalação de equipamento para o controle da concentração do CO 2 é útil, porque o aumento da oferta desse gás às plantas, até certo ponto, aumenta a eficiência fotossintética. Resposta da questão 16: [A] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] λi λiii 4,3 10 m λ 14 I λiii 430 nm. c 7 10 c λf λ f λii 6 10 m λ 14 II 600 nm Recipiente I: Do gráfico, para o comprimento de onda de 430 nm os percentuais de absorção de ambas as clorofilas estão acima do ponto de compensação, 20%. Isso significa que a concentração de dióxido de carbono nesse recipiente é menor Página 9 de 10

10 que a concentração desse gás na atmosfera, e o chumaço de algodão apresenta cor roxa. Recipiente II: Do gráfico, para o comprimento de onda de 600 nm os percentuais de absorção de ambas as clorofilas estão abaixo do ponto de compensação, 20%. Isso significa que a concentração de dióxido de carbono nesse recipiente é maior que a concentração desse gás na atmosfera, e o chumaço de algodão apresenta cor amarela. Recipiente III: A respiração da rã libera dióxido de carbono, aumentando a concentração dessa gás dentro desse recipiente, ficando o chumaço de algodão na cor amarela. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] No recipiente I, a radiação luminosa corresponde a 43 nm, as plantas recebem luz acima de seu ponto de compensação e consomem o CO 2 do meio para realizar a fotossíntese. Dessa forma, o chumaço de algodão apresentará a cor roxa. No recipiente II, a radiação luminosa equivalente a 600 nm fica abaixo do ponto de compensação dos vegetais. Assim a taxa respiratória supera a fotossíntese e há produção de CO 2 o que torna o chumaço de algodão amarelo. No recipiente III, a rã respira liberando CO 2, fato que muda a cor do algodão para amarelo. Resposta da questão 17: [B] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] Segundo o químico, a equação deveria indicar um balanço entre a quantidade de moléculas e átomos no início e ao final do processo, por isso a água é cortada dos produtos: 6CO2 6H2O C6H12O 6 6O2. Para o biólogo, a equação deveria apresentar as moléculas que, no início do processo, fornecem os átomos para as moléculas do final do processo: 6CO2 12H 2O C6H12O 6 6H2 O 6O2. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] O biólogo não simplifica a equação da fotossíntese para poder indicar todos os reagentes que fornecem os átomos para os produtos da reação. Página 10 de 10