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1 A prova de Biologia da segunda fase do vestibular 2015 da UFPR abordou diferentes temas, interrelacionando-os, favorecendo o candidato que estuda de forma interativa os diferentes aspectos da Biologia em uma visão mais abrangente (e muito mais rica) de fenônenos biológicos. Prova bem elaborada, primando por uma análise mais ampla das ciências biológicas Em seu ciclo de vida, invertebrados marinhos podem apresentar desenvolvimento direto ou indireto, no segundo caso produzindo larvas que fazem parte do plâncton. No Hemisfério Sul, a ocorrência de espécies sem fase larval planctônica varia em função da latitude, como mostrado na figura ao lado. a) A partir da perspectiva da teoria moderna da evolução, como a associação entre a ocorrência de espécies sem fase larval e latitude pode ser explicada? b) De que maneira o aumento das emissões de dióxido de carbono que tem ocorrido nas últimas décadas pode influenciar essa associação? a) A associação pode ser explicada como a variação de latitude atuando como fator de seleção natural. Maiores latitudes, por serem mais frias, selecionam um maior número de espécies que não apresentam estágio larval. b) O aumento das emissões de dióxido de carbono que tem ocorrido nas últimas décadas provoca um aumento gradual da temperatura global terrestre (efeito estufa). Com temperaturas mais elevadas poderia ocorrer um aumento da seleção natural favorável as espécies que apresentam estágios larvais, ampliando sua distribuição geográfica para maiores latitudes A parede celular das plantas é a principal fonte de energia dos consumidores na biosfera e alimento essencial para muitos insetos. Diversas hipóteses têm surgido para explicar a capacidade dos insetos em digeri-la. Uma delas propõe que esta digestão seria possível pela existência de simbiose com protistas e bactérias. Uma segunda hipótese postula que insetos têm a capacidade de produzir enzimas responsáveis pela digestão da parede celular. a) Qual o componente mais abundante da parede celular das plantas?

2 b) Qual das duas hipóteses apresentadas no texto é válida para mamíferos herbívoros? c) De que maneira a análise do genoma de um inseto poderia contribuir para testar a segunda hipótese? a) O componente mais abundante da parede celular das plantas é o polissacarídeo celulose. b) A hipótese de simbiose com protistas e bactérias. c) A análise do genoma poderia identificar se os insetos apresentam genes responsáveis pela produção de enzimas que degradassem a parede celular A figura abaixo apresenta um cladograma simplificado da evolução das plantas. Nele, estão representadas três importantes aquisições: 1, 2 e 3. Identifique-as e descreva a principal vantagem adaptativa associada a cada uma delas. Aquisição 1: Aquisição 2: Aquisição 3: Aquisição 1: vasos condutores de seiva xilema e floema (surgimento das traqueófitas). condução de seiva a longas distâncias, viabilizando maior crescimento vegetal. Aquisição 2: desenvolvimento do tubo polínico. independência da água para a fecundação. Ou Aquisição 2: produção de sementes. proteção/nutrição do embrião. Aquisição 3: verdadeiras flores e frutos. Vantagem evolutiva: atração de agentes polinizadores e dispersores, promovendo maior variabilidade e disseminação das plantas Durante o ciclo celular, uma célula duplica e distribui seus cromossomos, formando células-filhas. Considere o processo de meiose que origina gametas humanos, no qual ocorreu um erro na distribuição de um (1) dos cromossomos (figura). Os demais cromossomos foram distribuídos perfeitamente.

3 a) Qual evento/processo do ciclo celular falhou, levando ao erro na distribuição dos cromossomos? b) Qual seria a consequência biológica da geração de um zigoto a partir da fecundação dos gametas C ou D com um gameta normal do outro sexo? c) Suponha que ocorra a fecundação do gameta D masculino por um gameta normal do sexo feminino. Haveria alguma diferença se o cromossomo 1 fosse um autossomo ou um cromossomo sexual para a viabilidade do zigoto? Por quê? a) O processo que ocasionou ao erro na distribuição na distribuição dos cromossomos foi a não disjunção (separação) das cromátides-irmãs na anáfase II da meiose. b) A consequencia biológica seria a formação de aneuploidias (aberração cromossômica numérica). A fecundação do gameta C geraria um zigoto com trissomia (um cromossomo a mais) e a fecundação do gameta D formaria um zigoto com monossomia (um cromossomo a menos). c) Sim, haveria diferença. Se o cromossomo ausente fosse um sexual (X ou Y), o zigoto formado seria 44A+X0, apresentando uma monossomia sexual e originaria um indivíduo com Sindrome de Turner. Se o cromossomo ausente fosse um autossomo, originaria uma monossomia autossomica e o zigoto provavelmente seria inviável Nas prateleiras de um supermercado podemos encontrar vinagre, iogurte, pão, cerveja e vinho. a) Que processo biológico está associado à produção de todos esses itens? b) Que grupos de microrganismos são necessários para produção do iogurte e da cerveja? Iogurte: Cerveja: c) Que células do corpo humano realizam processo semelhante? Em que situações? a) O processo biológico associado à produção do vinagre, iogurte, cerveja e vinho é a fermentação. b) Iogurte: Para a sua produção são utilizadas bactérias (que realizam fermentação láctica). Cerveja: Para a produção da cerveja são utilizados fungos (leveduras que realizam fermentação alcoólica).

4 c) As células humanas que realizam processo semelhante são principalmente as células da musculatura estriada esquelética que em condições de anaerobiose (gasto energético na ausência de oxigênio) efetuam fermentação láctica Uma boa notícia para o meio ambiente. Um relatório da ONU divulgado nesta semana mostrou que a camada de ozônio está dando os primeiros sinais de recuperação após anos de destruição. Fonte:http://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/camada-de-ozonio-da-sinais-de-recuperacao-segundo-documento-da-onu Acessado em 12/09/2014 a) Cite duas consequências da destruição da camada de ozônio para o meio ambiente e/ou para a saúde humana. b) A que intervenção humana pode ser atribuída essa boa notícia? a) A destruição da camada de ozônio aumenta a possibilidade de maior número de individuos expostos a radiações ultravioletas (fator mutagênico) podendo aumentar a probabilidade de ocorrência do câncer de pele, e também provocar a perda de espécies, tendo como consequência a diminuição da biodiversidade. b) A recuperação da camada de ozônio mostra o sucesso da humanidade quando da união das mais diferentes nações, a partir de diferentes tratados e protocolos (em especial o de Montreal), substituindo os CFCs e outros gases nocivos a camada de ozônio por outros gases em vários procedimentos, como em aparelhos de refrigeração e aerossóis Embora a célula eucariota seja altamente compartimentalizada, os processos necessários para a vida estão integrados em redes. Por exemplo, apenas uma parte do ATP sintetizado numa organela conversora de energia é utilizada na própria organela, sendo o restante do ATP exportado da organela e utilizado por outros compartimentos celulares, como os especializados na biossíntese, processamento e distribuição de proteínas. a) Quais são as organelas indicadas em B, C e D? Organela B: Organela C: Organela D: b) Qual processo celular está indicado em A? c) Qual processo bioquímico está representado em E?

5 d) Por qual mecanismo o CO2 sai da célula? a) Organela B: retículo endoplasmático rugoso. Organela C: vesículas de transporte. Organela D: Complexo golgiense (aparelho de golgi). b) O processo celular indicado em A é o de secreção celular, um tipo de exocitose. c) Em E está indicado o ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico), uma das etapas da respiração celular. d) O dióxido de carbono (CO 2 ) é eliminado da célula através do transporte passivo do tipo difusão simples.

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