MATRÍCULA: EXERCÍCIOS SOBRE ORIGEM DA VIDA. Questões objetivas

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1 MATRÍCULA: Lista 1 de Exercícios Biologia Geral e Evolução Código SOBRE ORIGEM DA VIDA Questões objetivas 1) (PUC-RJ) Em evolução existe uma teoria, hoje considerada ultrapassada, que afirma a possibilidade do surgimento de espécies a partir de matéria não-viva, como os girinos que se originariam da lama ou as larvas que se originariam de carne em decomposição. Esta teoria é denominada de: a) criação especial. b) seleçâo natural. c) transmutação das espécies. d) geração espontânea. e) refúgio ecológico. 2) (UCDB-MT) Analise as afirmações: I - Quando se deixa um pedaço de carne exposto ao ar, nele podem aparecer vermes. II - Se o frasco que contém os pedaços de carne for coberto por uma gaze, os vermes aparecem na gaze e não na carne. Essas afirmações fortalecem a teoria da origem da vida chamada: a) Abiogênese. d) Biogênese. b) Geração espontânea, e) Hipótese de Galileu. c) Hipótese de Malthus. 3) (UFBA) Responda de acordo com o seguinte código: a) Apenas a afirmativa l é correia. b) Apenas a afirmativa III é correta. c) Apenas as afirmativas l e III são correias, d) Apenas as afirmativas II e III são correias. e) As afirmativas l, II, III são correias. I- A teoria da biogênese afirma que todo ser vivo nasce, cresce, se reproduz e morre. II- De acordo com a teoria da abiogênese, a vida só pode ser originada de outra, preexistente e semelhante. Ill- A teoria da geração espontânea afirma que seres vivos podem nascer da matéria bruta. 4) O homem sempre pensou a respeito do sentido de sua existência. Na verdade, todas as culturas conhecidas, passadas e presentes, primitivas ou sofisticadas, possuem algum mito relacionado à criação, que racionaliza como a vida começou. Somente na era moderna, entretanto, tem sido possível considerar a origem da vida em termos de uma base científica, isto è, sujeita, de alguma forma, à verificação experimental. Com relação a esse tema, julgue os itens a seguir e justifique os errados. (1) De acordo com o modelo de Oparin e Haldane, a atmosfera primitiva teria um forte caráter redutor com a presença de CH 4, NH 3 e H 2 em adição a vapor d água (H 2 O). A radiação ultravioleta e descargas elétricas permitiram a reação dessas moléculas para formar aminoácidos, bases de ácidos nucleicos e açúcares. (2) A predominância do carbono na matéria viva é resultado de sua baixa versatilidade em comparação a outros compostos e à sua capacidade de formar ligações covalentes fracas. (3) A compartimentalização, isto é, a geração de células com a formação de membranas, foi essencial para o desenvolvimento dos processos biológicos, uma vez que a membrana plasmática lipoprotéica é impermeável à passagem de solutos. (4) A camada de ozônio, formada a partir da liberação de O 2 pelo processo da fotossíntese, é responsável pela absorção de radiação ultravioleta dos raios solares. 5) Os números abaixo correspondem a algumas afirmativas decorrentes de teorias já propostas sobre a origem das espécies. Nas colunas dos parênteses estão relacionadas as diversas teorias. Enumere a 2ª coluna de acordo com a 1ª. 1 7

2 (1) "O número prodigioso de plantas que, nos nossos jardins, resistem perfeitamente ao nosso clima, porém jamais se aclimatando porque não agüentam a concorrência com as plantas nativas, ou que não resistem aos nossos animais indígenas, prova claramente que o clima atua de maneira indireta, favorecendo outras espécies." (2) "(...) Podemos citar ainda, como um dos efeitos do uso dos membros, o desenvolvimento considerável, transmissível por hereditariedade, das mamas das vacas e das cabras nos países em que tem-se por hábito ordenhar estes animais, comparativamente ao estado desses órgãos em outros países." (3) "Colocar uma camisa suja de suor e um pouco de germe de trigo em um canto escuro e sossegado- O suor funciona como principio ativo e dentro de 21 dias, a partir da camisa e do trigo nascerão vários camundongos." (4) "As moscas não são geradas espontaneamente pela carne, mas sim por ovos depositados por outras moscas, que só podem penetrar nos frascos abertos." (5) "Todas as formas atuais de vida descendem da época cambriana, de um ato de criação divina. O fato de algumas espécies não se encontrarem presentes atualmente se deve aos cataclismas que podem ser confirmados pelos escritos sagrados. Podemos, pois, perceber, que as novas espécies existentes datam de períodos pós-cataclismas e foram criadas como forma de substituir as espécies que pereceram." a) ( ) Abiogênese b) ( ) Lei do uso e desuso c) ( ) Criacionismo d) ( ) Seleção natural e) ( ) Biogênese 6) (UFBA) A partir da leitura do texto, conhecendo-se a química da vida e as supostas condições da Terra primitiva, inferências sobre a origem da vida devem considerar: (1) Os átomos dos gases presentes na atmosfera primitiva teriam se combinado, resultando em compostos, como aminoácidos, bases nitrogenadas e açúcares blocos construtivos da vida. (2) A formação dos primeiros agregados moleculares reduziu drasticamente as fontes disponíveis dos elementos mais abundantes no Universo, aprisionando-os definitivamente. (4) As primeiras formas de vida teriam sido organismos autótrofos, capazes de converter a energia do Sol em energia química de moléculas orgânicas. (8) A capacidade de automontagem, inerente aos fosfolipídeos, possibilitou a criação de um microcosmo um compartimento singular em relação ao ambiente externo. (16) Na sopa biótica, moléculas com atividade catalítica em processos de síntese foram essenciais para a estabilidade e o aumento de complexidade do sistema biológico emergente. (32) Bactérias atuais que vivem em condições de extremo calor, acidez e salinidade sugerem a possibilidade de a vida ter se originado nas supostas condições da Terra em seus primórdios. (64) As informações disponíveis a respeito do Universo tornam irrelevantes quaisquer hipóteses que admitam a existência de vida fora da Terra. SOMA = 7) (UnB) Leia o seguinte texto. "A hipótese de Oparin sobre a origem da vida foi testada, indiretamente, em vários experimentos. Todos tentavam simular as condições da Terra primitiva. No primeiro desses experimentas, Stanley Miller criou, em 1953, um aparelho que simulava, em ambiente fechado e submetido a descargas elétricas, uma atmosfera de metano, amônia, hidrogênio molecular e vapor d'água colocada sobre um oceano de água quente." Julgue os itens: (1) Esse experimento confirmou a hipótese de Oparin, segundo a qual moléculas orgânicas poderiam ser produzidas sem a participação de seres vivos. (2) Experimentas posteriores, em que foram utilizadas atmosferas com composição química diferente, também produziram compostos orgânicos. (3) Radiações ultravioleta poderiam substituir as descargas elétricas e produziriam compostos orgânicos complexos. (4) Os primeiros seres vivos modificaram a atmosfera primitiva, liberando o oxigênio molecular durante a produção de alimentos. (5) Células chamadas coacervados foram formadas neste experimento de Miller. 2 7

3 8) (UFSC) O russo Alexandr I. Oparin, em 1936, propôs um modelo de como a vida poderia ter surgido. É interessante notar que, naquela época, não se conhecia ainda a relação entre os ácidos nucleicos e o material genético. (SILVA JR., C.; SASSON, S. Biologia 1. Saraiva, São Paulo, 1996, p. 243) Assinale a(s) proposição(ões) que corresponde(m) a(s) ideia(s) propostas por Oparin. (1) A Terra tem mais de 4,5 bilhões de anos. (2) A atmosfera primitiva tinha uma composição muito semelhante à atual. (4) O calor das rochas fazia com que as substâncias reagissem entre si, possibilitando a formação de moléculas maiores, pela junção de moléculas pequenas. (8) Os coacervados eram grupos de moléculas orgânicas unidas e tinham grande estabilidade. (16) Os coacervados foram os primeiros seres vivos primitivos. SOMA = 9) (UnB) A figura ao lado representa a possível composição da atmosfera primitiva, que, segundo a teoria de Oparin, teria dado origem aos compostos orgânicos e, por fim, ao primeiro ser vivo. Com o auxílio da figura, julgue os itens seguintes: CH 2 H 2 O NH 3 H 2 (1) A obtenção experimental de aminoácidos a partir dos componentes mostrados demonstra a teoria mencionada. (2) Segundo Oparin, a vida primitiva surgiu nos mares. (3) As hipóteses mais aceitas hoje afirmam que os primeiros seres vivos eram heterotróficos. (4) Na figura, não há indicação da existência de O 2, pois este só teria surgido a partir do metabolismo de organismos fotossintéticos. 10) (PUC-RS) O aparelho cuja montagem é representada ao lado permitiu verificar a possibilidade da origem de aminoácidos a partir: a) da atmosfera rica em oxigênio que existiu no início do nosso planeta. b) de descargas elétricas em um meio muito rico em compostos orgânicos. c) da atmosfera atual que envolve o nosso planeta. d) da chamada atmosfera primitiva que envolvia o nosso planeta em seus primórdios. e) de descargas elétricas em um meio rico em gás carbônico e etano. 11) (UNI-RIO) Stanley Miller, no início da década de 50, montou um experimento que hoje é um dos suportes da hipótese de origem da vida na Terra, expondo uma mistura de gases prováveis da atmosfera primitiva a descargas elétricas. Analisou, durante esse experimento, as concentrações de determinadas substâncias dentro do sistema. O gráfico abaixo mostra a relação entre algumas dessas substâncias. A partir desses dados, Miller pôde concluir que: a) A célula pode ser recriada atualmente a partir de compostos inorgânicos. b) A primeira célula era procariota, semelhante a bactérias atuais. c) A formação de compostos orgânicos depende da transformação da amônia. d) Os primeiros seres vivos eram heterótrofos. e) Na atmosfera primitiva não havia oxigênio. 3 7

4 12) (UnB) Uma equipe internacional de astrônomos, que trabalha no telescópio anglo-americano de Siding Spring, acaba de realizar a descoberta de que a vida na Terra nasceu da luz e da poeira espacial. Segundo a equipe, a estrutura das moléculas básicas da vida apresenta características que só podem ter sido impressas sob um tipo de luz observado em Órion e que não existia sobre a Terra durante o aparecimento de organismos. Essas moléculas teriam chegado logo à Terra por meio de impactos de cometas ou meteoritos. A descoberta explica uma propriedade-chave dos aminoácidos, pois todos os que compõem as proteínas são levogiros (desviara para a esquerda a luz circularmente polarizada). A luz circularmente polarizada encontrada em Órion destrói um tipo de molécula mais rapidamente do que a luz normal. A teoria de que a vida se originou da luz e do pó ganhou força com a descoberta de um grande número de aminoácidos levogiros em um meteorito que caiu na Terra em Correio Braziliense, 28/8/98 (com adaptações). Com o auxílio do texto, julgue os itens seguintes. (1) A teoria mencionada no texto contradiz a de Oparin, segundo a qual a atmosfera da Terra primitiva apresentava as condições necessárias à origem da vida. (2) O emprego da palavra "descoberta" está inadequado nas linhas 3 e 10 e adequado, na linha 16. (3) Segundo a teoria apresentada, os primeiros seres vivos chegaram à Terra trazidos por meteoritos. 13) (PUC-SP) Considere os seguintes eventos relativos à origem da vida: I- Aparecimento do processo de fermentação. II- Formação de coacervatos. Ill- Aparecimento dos processos de fotossíntese e respiração aeróbica. IV- Estabelecimento do equilíbrio entre heterótrofos e autótrofos. A ordem lógica em que esses eventos ocorreram é: a) l II III IV. d) II III IV l. b) l II IV III. e) IV III II I. c) II l III IV. 14) (PUC-SP) Na figura abaixo, temos representado um aparelho projetado por Stanley Miller, no início da década de Por esse aparelho circulavam metano, amônia, vapor de água e hidrogênio e, através de energia fornecida por descarga elétrica, produtos de reações químicas como aminoácidos, carboidratos e ácidos graxos eram coletados no alçapão. Através desse experimento, Miller testou a hipótese de que, na atmosfera primitiva, pela ação de raios: a) compostos orgânicos puderam se formar a partir de moléculas simples. b) compostos inorgânicos puderam se formar a partir de moléculas orgânicas. c) compostos inorgânicos e orgânicos puderam originar os primeiros seres vivos. d) macromoléculas puderam se formar a partir de moléculas orgânicas simples. e) coacervados puderam se formar a partir de moléculas inorgânicas. 15) (UFMT) Recentemente, os veículos de comunicação noticiaram a descoberta de possíveis microrganismos que provavelmente habitaram o planeta Marte há milhões de anos. Esta descoberta aquece a polêmica sobre a existência de vida fora da Terra e suscita a discussão sobre a origem da vida, sobre a qual várias teorias foram propostas. Em relação ao que postulam estas teorias, julgue os itens. 4 7

5 (0) As teorias modernas postulam que a vida origina-se a partir da vida preexistente, através da transmissão do material genético. (1) Os primeiros organismos vivos foram aeróbicos, considerando que na atmosfera da Terra primitiva havia altas taxas de oxigênio livre. (2) A teoria da geração espontânea foi proposta por L. Pasteur, através dos experimentos com larvas de moscas, provando que estas aparecem na carne a partir da deposição de ovos de moscas adultas. (3) Segundo a teoria cosmozoica, a vida surgiu na Terra a partir de microorganismos vindos do espaço. 16) (FEI-SP) Admitindo-se que na atmosfera primitiva predominavam os gases H 2, NH 3 e CH 4, supõe-se que os heterótrofos primitivos obtivessem energia para os processos vitais por: a) fotossíntese. b) respiração aeróbica. c) biogênese. d) absorção de energia luminosa. e) fermentação. 17) (Fuvest-SP) Qual das alternativas distingue organismos heterotróficos de organismos autotróficos? a) Somente organismos heterotróficos necessitam de substâncias químicas do ambiente. b) Somente organismos heterotróficos fazem respiração celular. c) Somente organismos heterotróficos possuem mitocrôndrias. d) Somente organismos autotróficos podem viver com nutrientes inteiramente inorgânicos. e) Somente organismos autotróficos não requerem gás oxigênio. Questões Discursivas 1) (UFMT) Sobre a origem dos seres vivos, duas teorias sustentaram uma polemica nos meios científicos, até fins do século XIX: a teoria da geração espontânea (abiogênese) e a teoria da biogênese. Faça um comentário sucinto sobre tais teorias, explicando também como foi solucionada a polêmica. 2) (UFCE) Em 1860, Pasteur conseguiu uma vitória para a teoria da biogênese, enfraquecendo a confiança na abiogênese, com uma experiência simples e completa. Analise o esquema dessa experiência, mostrado a seguir e descreva sucintamente o objetivo de cada etapa como também a conclusão da experiência. 3) (UMC-SP) A tabela abaixo mostra uma comparação da quantidade de dois gases na atmosfera de um outro planeta, denominado Planeta X. Tipo de gás Terra há 3,5 bilhões Planeta X há 3,5 Planeta X Terra atualmente de anos bilhões de anos atualmente O 2 Não detectável 21% Não detectável Não detectável CO 2 98% 3% 95% 95% a) Que fator contribuiu maioritariamente para tamanha mudança na composição de gases na atmosfera terrestre? b) Qual a atividade biológica responsável pelo crescimento dos teores de O 2 na atmosfera? 5 7

6 c) Se essa atividade ainda existe na biota terrestre, como explicar o fato de que o teor de O 2 tem-se mantido inalterado na atmosfera terrestre ao longo dos últimos milhares de anos? d) O que pode ser inferido sobre a possível existência de vida no Planeta X? 4) (Unicamp 2003) Em 1953, Miller e Urey realizaram experimentos simulando as condições da Terra primitiva: supostamente altas temperaturas e atmosfera composta pelos gases metano, amônia, hidrogênio e vapor d água, sujeita a descargas elétricas intensas. A figura abaixo representa o aparato utilizado por Miller e Urey em seus experimentos. a) Qual a hipótese testada por Miller e Urey neste experimento? b) Cite um produto obtido que confirmou a hipótese. c) Como se explica que o O 2 tenha surgido posteriormente na atmosfera? 5) (PUC-MG) O bioquímico russo Oparin, em seu livro A origem da vida, admitiu que a vida sobre a Terra surgiu há mais ou menos 3,5 bilhões de anos. Segundo Oparin, responda aos itens abaixo: a) Cite os gases presentes na atmosfera primitiva. b) A que condições estavam submetidos os gases da atmosfera primitiva? c) Que compostos químicos se originaram a partir dos gases iniciais? d) Atualmente sabemos que seres autótrofos constituem fonte básica de alimento. No entanto, admite-se que os primeiros organismos devam ter sido heterótrofos. A partir de onde os heterótrofos conseguiam seu alimento na Terra primitiva? e) Qual o mecanismo utilizado pelos primeiros organismos para obtenção de energia? 6) A hipótese de que moléculas complexas, semelhantes às que formam os seres vivos atuais, poderiam ter-se formado nas condições da Terra primitiva tem sido testada por vários cientistas, entre os quais Stanley Miller e Sidney Fox. Sobre este assunto, responda: a) Segundo as sugestões mais recentes, quais os gases que constituíram a atmosfera da Terra primitiva? b) Quais as fontes de energia disponíveis para promover a formação de novas moléculas? c) Quais eram essas moléculas e o que deve ter ocorrido com elas? d) Qual o resultado da experiência de Fox? e) O que seriam os coacervatos propostos por Oparin? 7) (UFOP-MG) A evolução da vida na Terra é um tema fascinante. As ideias do pesquisador russo Oparin, acerca de como a vida teria se originado na Terra, até hoje ainda são bem aceitas no meio científico. De acordo com as ideias de Oparin, quais seriam as características da atmosfera primitiva e como teriam se originado os primeiros seres vivos? 8) A hipótese da origem da vida por evolução química foi formulada independentemente na década de 1920 por Oparin e Haldane. Apesar da semelhança entre as duas propostas, elas se diferiam em relação a: (1) composição química da atmosfera primitiva; (2) fonte de carbono para as moléculas orgânicas; (3) local de síntese prebiótica da matéria orgânica; e (4) mecanismo de evolução química. Compare as duas hipóteses quanto aos aspectos mencionados. 9) (Fuvest-SP) Acredita-se que organismos semelhantes a bactérias heterotróficas anaeróbicas tenham sido os primeiros seres vivos a surgir na face da Terra. Apresente duas justificativas para esta hipótese. 10) (Fuvest-SP) A hipótese mais aceita para explicar a origem da vida sobre a Terra propõe que os primeiros seres vivos eram heterótrofos. a) Que condições teriam permitido que um heterótrofo sobrevivesse na Terra primitiva? b) Que condições ambientais teriam favorecido o aparecimento posterior dos autótrofos? c) Além das condições ambientais, qual o outro argumento para não se aceitar que o primeiro ser vivo tenha sido autótrofo? 6 7

7 ROTEIRO DE ESTUDO 1. Conceitue biogênese e abiogênese. 2. Cite fatos apontados como evidências da geração espontânea pelos seguidores dessa ideia. 3. Explique a contribuição dada pelos experimentos realizados por Redi para a hipótese da biogênese. 4. Diga qual foi a descoberta científica feita por Leeuwenhoek que contribuiu para novos debates sobre abiogênese e biogênese. 5. Explique os argumentos e experimentos de Needham e Spallanzani em torno da questão abiogênese e biogênese. 6. Descreva o experimento realizado por Pasteur com balões do tipo pescoço de cisne e diga como Pasteur rebateu com ele os argumentos dos seguidores da abiogênese. 7. Comente as três hipóteses mencionadas neste capítulo sobre a origem dos seres vivos na Terra. 8. Para explicar a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos, desenvolvida por Oparin e Haldane, fale sobre: a) a composição provável da atmosfera primitiva; b) a formação das primeiras moléculas orgânicas; c) o aparecimento de coacervatos nos mares primitivos. 9. Explique como os experimentos de Miller e de Fox contribuíram para reforçar a hipótese da evolução gradual dos sistemas químicos. 10. Conceitue os termos: autótrofo, heterótrofo, aeróbio e anaeróbio. 11. Comente as hipóteses sobre o replicador primordial. 12. Comente as hipóteses sobre a evolução do metabolismo nos seres vivos. 13. Explique como teriam sido os primeiros seres vivos no que se refere à estrutura celular e qual o nome desse tipo de célula. 14. Explique como, a partir dos primeiros seres vivos, teriam surgido outros, com estrutura celular mais complexa. 7 7