BIOLOGIA E GEOLOGIA 11ºA 05/12/2013 Versão 1 GRUPO I

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1 BIOLOGIA E GEOLOGIA 11ºA 05/12/2013 Versão 1 02 GRUPO I Veneno de cobra africana usado para produzir analgésico Segundo um estudo realizado pela Universidade de Nice (França), o veneno da cobra africana mamba-negra contém substâncias que podem produzir analgésicos tão eficazes quanto a morfina. Os resultados mostram que dois peptídeos, chamados "mambalgines", presentes no composto são capazes de suprimir a sensação de dor. A mambanegra (Dendroaspis polylepis) é uma das cobras mais venenosas do mundo e o seu veneno neurotóxico causa paralisia, podendo levar a vítima à morte em menos de 20 minutos se não for tratada rapidamente. Os peptídeos agem inibindo proteínas da família das ASICs, encontradas na membrana dos neurónios e envolvidas no surgimento da dor. Os resultados mostraram que os mambalgines bloqueiam um conjunto de canais iónicos neurológicos associados à dor e sem provocar efeitos secundários, como o risco de insuficiência respiratória provocada pela morfina. Adaptado de: consultado em 25/10/13. Na resposta a cada uma dos itens de 1. a 3. selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. 1. O veneno da cobra africana, contém substâncias que podem ajudar a produzir analgésicos uma vez que essas substâncias permitem dos canais iónicos do neurónio, permitindo a do potencial elétrico da membrana do axónio. (A) a abertura ( ) alteração (B) a abertura ( ) manutenção (C) o fecho ( ) manutenção (D) o fecho ( ) alteração 2. Os neurónios são células altamente estimuláveis, capazes de detetar pequenas alterações do meio. Em resposta a estas variações, verifica-se uma alteração que percorre a sua membrana, passando de um neurónio para outro através das sinapses. (A) elétrica ( ) químicas ou elétricas. (B) química ( ) químicas ou elétricas. (C) química ( ) químicas. (D) elétrica ( ) elétricas. 3. A osmorregulação nos animais terrestres conduz à (A) perda de solutos por difusão. (B) manutenção do equilíbrio de água e sais no organismo independentemente do meio envolvente. (C) produção de grandes quantidades de urina diluída. (D) igualdade na concentração dos sais existentes nos fluidos corporais e no meio envolvente.

2 PÁGINA 2 4. A quantidade de água reabsorvida e a concentração final da urina depende, sobretudo, da permeabilidade das paredes do tubo coletor. Esta permeabilidade é controlada pela hormona ADH, que é produzida pelo hipotálamo e libertada pela hipófise. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência correta do mecanismo de controlo exercido pela ADH numa situação de produção de uma urina hipertónica. A. Desidratação do organismo. B. Diminuição da pressão osmótica no sangue. C. Aumento da pressão osmótica no sangue. D. Aumento da produção e libertação de ADH. E. Aumenta a reabsorção de água para o sangue. 5. A ureia e o ácido úrico são substâncias pouco solúveis ou insolúveis em água quando comparadas com o amoníaco. Essa baixa solubilidade torna-as osmoticamente inativas e, portanto, pouco tóxicas para o organismo. No decurso da evolução, os animais terrestres, ao contrário dos aquáticos, passaram a excretar principalmente ureia e ácido úrico, em vez de amoníaco. Relacione a excreção de ureia e ácido úrico por estes animais com a adaptação ao ambiente terrestre. GRUPO II Documento 1 O gráfico da figura 1 representa variações quantitativas no teor de DNA nuclear durante vários acontecimentos, envolvendo divisões celulares e fecundação, numa espécie de ratos. Figura 1 Documento 2 As imagens da figura 2, dizem respeito a etapas do processo meiótico. Figura 2

3 PÁGINA 3 Na resposta a cada um dos itens de 1. a 6., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. 1. No gráfico da figura 1, os intervalos C-D, L-M e P-Q correspondem, respetivamente, a fases em que ocorrem a (A) meiose I, meiose II e replicação de DNA. (B) replicação de DNA, meiose I e meiose II. (C) mitose, meiose II e fecundação. (D) mitose, meiose I e fecundação. 2. Sabendo que uma célula somática do rato tem 40 cromossomas (A) Cada célula do rato que passe do intervalo A-H dá origem a 8 células com informação genética semelhante. (B) Cada célula do rato, depois de passar pelo intervalo C-D, passa a ser haploide. (C) Uma célula em F apresenta os cromossomas com dois cromatídeos. (D) As células que se encontram em O e P são diploides. 3. Durante o estudo de uma célula em processo de divisão meiótica verificou-se a presença de oito tétradas cromatídicas. O número cromossómico das células diploides dessa espécie é igual a (A) 16 (B) 8 (C) 32 (D) 4 4. Cada núcleo-filho resultante da primeira divisão meiótica apresenta de cromossomas da célula-mãe e da quantidade de DNA (considere o núcleo da célula mãe em fase pós G2). (A) o mesmo número 1/2 (B) o mesmo número 1/4 (C) metade do número 1/2 (D) metade do número 1/4 5. Há diversos relatos da ocorrência, no reino animal ou vegetal, de cruzamentos entre indivíduos de espécies diferentes, resultando em indivíduos hibrídos interespecíficos. Os indivíduos oriundos desses cruzamentos são, geralmente, estéreis porque (A) a metafase da mitose pode não ocorrer. (B) esses indivíduos, geralmente, apresentam vários pares de cromossomas homólogos. (C) esses indivíduos não possuem órgãos sexuais. (D) não possuem pares de cromossomas homólogos, por isso, a probabilidade de formação de gâmetas viáveis é muito pequena. 6. Espécies que realizam normalmente reprodução assexuada tendem, quando existe stresse ambiental, a recorrer à reprodução sexuada. Essa mudança no processo de reprodução é vantajosa porque existe (A) maior produção de clones o que leva a uma dispersão mais rápida da espécie. (B) maior aumento do número de descendentes a cada ciclo reprodutivo. (C) aumento da variabilidade genética na descendência. (D) aumento da velocidade de reposição da população. 7. Ordene as células assinaladas na figura 2, pelas letras de A a E, de acordo com a sequência em que ocorrem a nível celular.

4 PÁGINA 4 8. No processo meiótico a fonte da variabilidade verifica-se em apenas duas etapas do processo. Identifique essas etapas e refira o seu contributo para a essa variabilidade. 9. O albinismo é uma doença que se caracteriza por falta de pigmentação. Uma mutação pode originar a doença em causa, tanto em plantas como em animais. Verifica-se, no entanto que as plantas com esta mutação acabam todas por morrer, não atingindo o estado adulto. Comente a afirmação anterior. GRUPO III Os Fungos multicelulares são constituídos por uma rede de filamentos ramificados chamados hifas e cujo conjunto se designa por micélio. As hifas podem apresentar diferentes formas. No bolor negro do pão, Rhizopus nigricans (figura 3), formam-se hifas verticais - esporangióforos - em cujas extremidades se diferenciam esporângios. Em Rhizopus nigricans, embora predomine a reprodução assexuada, pode também ocorrer reprodução sexuada. Tal só acontece quando hifas de estirpes diferentes (micélio + e micélio -) entram em contacto. O processo de diferenciação dos gâmetas, consiste simplesmente na formação de um septo na extremidade das ramificações de uma hifa + e de uma hifa -. Estes dois gâmetas fundem-se originando um zigoto que cria em sua volta uma parede protetora muito espessa, designando-se então por zigósporo. O zigósporo pode permanecer muito tempo num estado de dormência, esperando condições do meio favoráveis para germinar. Durante este período, o núcleo experimenta uma meiose e o zigósporo forma uma hifa portadora de um esporângio, dentro do qual se formarão muitos esporos. Figura 3 Na resposta a cada um dos itens de 1. a 4., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. 1. Uma observação microscópica permite encontrar cromossomas homólogos (A) no zigósporo. (B) no esporangióforo. (C) nas hifas vegetativas. (D) nos gâmetas. 2. No interior dos esporângios de Rhizopus nigricans, as células-mães dos esporos apresentam cromossomas; quando os seus núcleos se dividem, o número de cromossomas. (A) 2n ( ) mantém-se. (B) n ( ) mantém-se. (C) 2n ( ) é reduzido para metade. (D) n ( ) é reduzido para metade. 3. Rhizopus nigricans apresenta diferentes tipos de hifas que desempenham funções diferentes devidas (A) ao grau de desenvolvimento do organismo. (B) à influência dos fatores ambientais. (C) à disponibilidade de alimentos. (D) a uma expressão diferenciada dos genes.

5 PÁGINA 5 4. Relativamente ao ciclo de vida de Rhizopus nigricans podemos afirmar que (A) no seu ciclo de vida predomina a haplofase. (B) apresenta meiose pré-gamética. (C) pode ocorrer união entre gâmetas originados na extremidade de hifas pertencentes ao mesmo micélio. (D) o mesmo micélio produz gâmetas com diferentes combinações genéticas. 5. Faça corresponder cada uma das afirmações relacionadas com a reprodução sexuada, expressas na coluna A, à respetiva designação, que consta da coluna B. Escreva, na folha de respostas, as letras e os números correspondentes. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. COLUNA A (a) Cada indivíduo possui os aparelhos reprodutores masculino e feminino, mas os óvulos e os espermatozoides amadurecem em épocas diferentes. (b) Fusão de gâmetas masculinos e femininos produzidos pelo mesmo indivíduo. (c) A maioria das espécies apresenta indivíduos do sexo masculino, o macho e indivíduos do sexo feminino, a fêmea. (d) Na maioria dos anfíbios, o encontro de gâmetas femininos e masculinos ocorre na água. (e) Em muitas espécies o encontro entre os gâmetas ocorre dentro de um dos indivíduos. COLUNA B (1) Fecundação externa (2) Fecundação interna (3) Hermafrodita insuficiente (4) Espécies monoicas (5) Fecundação cruzada (6) Unissexualismo (7) Autofecundação (8) Heterogamia 6. Baseando-se na análise do ciclo de vida de Rhizopus nigricans, explique de que modo a reprodução sexuada contribui para a diversidade genética desta espécie. Documento 1 - Ciclo de vida de Ulva. A alface-do-mar, Ulva (figura 4), é uma alga verde cujo talo laminar lhe conferiu o nome e é muito comum na nossa costa. Frequentemente atirada para a praia, por marés vivas, é comum encontrá-la à beira-mar. Não nos é possível, contudo distinguir morfologicamente os organismos A e B (1 e 2). Os gâmetas femininos produzidos pelo organismo B2 e os masculinos produzidos pelo organismo B1 encontram-se ao acaso na água para que possa ocorrer a fecundação. O organismo B2 pode, também, produzir esporos por mitose e, deste Figura 4 modo, aumentar a população B2. GRUPO IV Figura 4

6 PÁGINA 6 Documento 2 - Ciclo de vida de Aurelia aurita. A Aurelia aurita é, provavelmente, a medusa mais frequente nas, cada vez mais quentes, águas mediterrânicas. Este animal passa pela forma juvenil chamada éfira, mais simples do que a forma adulta, a medusa. As medusas podem ser encontradas em grandes grupos ou, isoladamente, nadando ativamente ou simplesmente sendo arrastadas pelas correntes. Os adultos apresentam ovários ou testículos, onde, por meiose, se formam os gâmetas. Os machos libertam os espermatozoides que rapidamente são captados pela fêmea de forma a proteger a fecundação que ocorre na cavidade gastrovascular. Os descendentes só são libertados para o mar depois de completar a fase embrionária e de atingida a forma plânula, uma larva nadante. A larva fixa-se ao leito oceânico e cresce transformando-se no pólipo. Os pólipos têm a capacidade de, por gemulação, originar novos pólipos e, por estrobilação, originar novas éfiras. A estrobilação é um processo de reprodução em que o pólipo se divide transversalmente em inúmeras éfiras que, crescendo, se diferenciam em medusas. As medusas apresentam tentáculos venenosos, que utilizam para defesa dos seus predadores mais comuns (atuns, os tubarões e tartarugas) e na predação de pequenos peixes e de zooplâncton. Figura 5 Na resposta a cada um dos itens de 1. a 5., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. 1. Em relação à taxa de sucesso no desenvolvimento embrionário podemos afirmar que (A) a Ulva tem maior sucesso do que a Aurelia aurita. (B) ambas têm igual sucesso. (C) a Aurelia aurita tem maior sucesso do que a Ulva. (D) ambas apresentam baixa taxa de sucesso. 2. Os fenómenos indicados na figura 4 pelas letras X, Y e Z correspondem, respetivamente, a (A) meiose, mitose e fecundação. (B) mitose, fecundação e meiose. (C) meiose, fecundação e mitose. (D) fecundação, meiose, mitose 3. A Aurelia aurita apresenta no seu genoma dois genes de vital importância. O gene FixR2 é responsável pela produção de proteínas que realizam a fixação do pólipo ao leito oceânico. É o gene LocR4 que codifica a proteína contrátil responsável pela locomoção da medusa. O gene FixR2 está no pólipo e na medusa e o gene LocR4 está no pólipo e na medusa. (A) inativo (...) ativo (...) ativo (...) inativo (B) ativo (...) inativo (...) inativo (...) ativo (C) ativo (...) ativo (...) inativo (...) inativo (D) inativo (...) inativo (...) ativo (...) ativo

7 PÁGINA 7 4. As afirmações seguintes dizem respeito aos ciclos de vida representados nas figuras 4 e 5. Selecione a alternativa que as avalia corretamente. 1. Podemos afirmar que na Ulva o ciclo de vida é diplonte enquanto que na Aurelia aurita é haplonte. 2. A meiose da Aurelia aurita e da Ulva são, respetivamente pré-gamética e pré-espórica. 3. A reprodução feita pelo pólipo e pela forma B1 estão diretamente relacionadas com a variabilidade genética, e o aumento da população, respetivamente. (A) 2 e 3 são verdadeiras; 1 é falsa (B) 1 e 2 são verdadeiras; 3 é falsa (C) 1 e 2 são falsas; 3 é verdadeira (D) 1 e 3 são falsas; 2 é verdadeira 5. Relativamente à análise e interpretação dos documentos 1 e 2 podemos dizer que. (A) O estróbilo e o organismo B2 reproduzem-se assexuadamente. (B) No ciclo da Aurelia aurita a haplofase é dominante. (C) Entre a plânula e a éfira ocorre a segregação dos cromossomas homólogos. (D) A redução cromática ocorre depois de Y e antes de Z. 6. Relativamente ao documento 1, reconstitua a sequência temporal dos acontecimentos que culminam na formação de um ovo, colocando por ordem as letras que os identificam. A. União de gametas haplóides com restabelecimento da diploidia. B. Mitoses e diferenciação celular originam um organismo pluricelular. C. Mitoses e expressão diferencial do genoma dão origem a gametófitos monóicos D. Meiose e formação de esporos. E. Produção de gâmetas. 7. Considere duas espécies de planárias, a espécie A, que só se reproduz sexuadamente, e a espécie B, que apresenta processos sexuados e assexuados de reprodução. Indique, justificando,qual das duas espécies poderá ser mais competitiva na colonização de um determinado habitat. Cotações Grupos Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV Ques tões Pontos Subtotais Total 200 Bom Trabalho! A professora: Ana Cláudia Oliveira