Bio. Semana 10. Rubens Oda Alexandre Bandeira (Julio Junior)

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1 Semana 10 Rubens Oda Alexandre Bandeira (Julio Junior) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 03/04 05/04 Origem da vida 08:00 21:00 Evidências da evolução e teorias evolutivas Evidências da evolução e teorias evolutivas 11:00 10/04 12/04 21:00 Evidências da evolução e teorias evolutivas - cont 08:00 21:00 Especiação Especiação 11:00 21:00 17/04 Exercícios Evolução Água e sais minerais 19/04 08:00 21:00 Água e sais minerais 11:00 21:00

3 24/04 Glicídios e lipídios Proteínas 08:00 21:00 11:00 26/04 Proteínas 21:00

4 Exercícios de evolução 17 abr 01. Exercício de Aula 02. Exercício de Casa 03. Questão Contexto

5 EXERCÍCIO DE AULA 1. Darwin, em viagem às Ilhas Galápagos, observou que os tentilhões apresentavam bicos com formatos diferentes em cada ilha, de acordo com o tipo de alimentação disponível. Lamarck, ao explicar que o pescoço da girafa teria esticado para colher folhas e frutos no alto das árvores, elaborou ideias importantes sobre a evolução dos seres vivos. O texto aponta que uma ideia comum às teorias da evolução, propostas por Darwin e por Lamarck, refere-se à interação entre os organismos e seus ambientes, que é denominada de a) mutação. b) adaptação. c) seleção natural. d) recombinação gênica. e) variabilidade genética. 2. Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam algumas características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado que facilita o deslocamento no subsolo e, em alguns casos, ausência de olhos. Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no texto utilizando conceitos da teoria evolutiva de Lamarck. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que a) as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural. b) a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do uso e desuso. c) o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas seria transmitida apenas à primeira geração de descendentes. d) as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi incorporada ao patrimônio genético e então transmitida aos descendentes. e) as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações e depois, ao longo do tempo, foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os organismos se encontram O texto ilustra um trecho de uma importante descoberta para a Biologia. ( ) Em alguns casos, essas variações um rabo de macaco mais forte para se pendurar num galho, uma língua de sapo mais longa para capturar uma mosca, uma flor mais colorida para atrair a atenção de um polinizador são benéficas. Consequentemente, os indivíduos portadores dessas variações sobrevivem por mais tempo e se reproduzem com mais frequência e transmitem essas características aos descendentes, enquanto variações prejudiciais ou menos eficientes são gradativamente exterminadas. É uma luta pela sobrevivência, na qual os mais fracos e menos perfeitamente organizados devem sempre sucumbir, escreveu Wallace. ( ) O Estado de S.Paulo, Adaptado.

6 Pode-se afirmar que Alfred Russel Wallace, assim como: a) Gregor Mendel, são os elaboradores das leis de transmissão genética aos descendentes. b) Jean Baptiste Lamarck, são os idealizadores da lei da transmissão dos caracteres adquiridos. c) Watson e Crick, são os descobridores do modelo de dupla hélice do DNA. d) Charles Darwin, são os elaboradores da teoria da seleção natural. e) Thomas Morgan, são os descobridores da presença de genes ligados nos cromossomos. 4. Em um experimento, duas culturas de bactérias da mesma espécie foram submetidas aos seguintes tratamentos: Cultura A As bactérias foram inicialmente irradiadas com raios ultravioleta por tempo e dose não letais. Em seguida, foram tratadas com uma dose única de um antibiótico específico. Cultura B As bactérias receberam a mesma dose do antibiótico administrado na cultura A. 7 Os resultados do experimento encontram-se no gráfico a seguir, onde constam o número de bactérias antes da aplicação do antibiótico e o número de bactérias sobreviventes após a aplicação do antibiótico. Os resultados demonstrados no gráfico confirmam que, na cultura: a) B, o antibiótico diminuiu a variabilidade e a radiação não teria efeito nessa cultura. b) A, o antibiótico aumentou a variabilidade e a radiação não teve efeito nessa cultura. c) A, a radiação aumentou a variabilidade e o antibiótico diminuiu essa variabilidade. d) B, o antibiótico aumentou a variabilidade e a radiação não teria efeito nessa cultura. e) A, a radiação diminuiu a variabilidade e o antibiótico não teve efeito nessa cultura.

7 5. As baleias-francas-austrais e os tubarões-baleia estão entre os maiores animais marinhos conhecidos. Esses animais possuem corpo hidrodinâmico com formas muito semelhantes. Além disso, ambos são animais filtradores, que se alimentam de grandes quantidades de pequenos organismos presentes na água. No entanto, as baleias-francas-austrais pertencem ao grupo dos mamíferos, enquanto que os tubarões-baleia pertencem ao grupo dos peixes cartilaginosos. A semelhança entre o tamanho, o formato do corpo e o modo de alimentação dessas duas espécies de animais deve-se a um processo evolutivo conhecido como: a) Convergência adaptativa, evidenciado pelo fato de uma espécie apresentar coluna vertebral e a outra não. b) Convergência adaptativa, evidenciado pelo fato de uma espécie respirar por pulmões e a outra por brânquias. c) Irradiação adaptativa, evidenciado pelo fato de ambas as espécies possuírem o corpo recoberto por escamas. d) Irradiação adaptativa, evidenciado pelo fato de ambas as espécies serem endotérmicas. e) Irradiação adaptativa, evidenciado pelo fato de ambas as espécies serem ovíparas. 6. Nos animais, as estruturas corporais que se desenvolvem de forma semelhante durante a vida embrionária, mas que na vida adulta podem desempenhar funções diferentes, são chamadas de órgãos, como é o caso da asa de uma ave e a nadadeira de um golfinho. Já órgãos que desempenham funções semelhantes, mas que possuem origem embrionária diferentes são chamados de, como é o caso das asas das aves e dos insetos: ambos estão adaptados à função de voar. Esse processo evolutivo que leva duas espécies, um tanto diferentes, como é o caso das aves e dos insetos, a apresentarem uma estrutura semelhante com a mesma função, é chamado de evolutiva. 8 Assinale a alternativa que completa correta e respectivamente as lacunas acima. a) homólogos; análogos; convergência b) divergentes; convergentes; deriva c) homólogos; divergentes; divergência d) análogos; convergentes; divergência e) análogos; homólogos; convergência 7. Segundo a Teoria Heterotrófica, os primeiros seres vivos viviam em mares ricos em nutrientes e numa atmosfera sem oxigênio nem gás carbônico. A energia necessária para o organismo era obtida por fermentação. Foram os primeiros seres fotossintetizantes que introduziram o oxigênio na atmosfera. Surgiram, então, os primeiros seres aeróbios, que obtêm energia pela respiração. Sobre o processo evolutivo de um modo geral, marque a opção incorreta.

8 a) Evolução corresponde a uma alteração na frequência dos genes de uma população. b) Espécies diferentes apresentam isolamento reprodutivo (pré-zigótico ou pós- -zigótico). c) Irradiação adaptativa é o desenvolvimento de estruturas análogas em espécies não aparentadas, por força de adaptação a um mesmo meio, nadadeiras no tubarão e na baleia, por exemplo. d) Segundo Darwin, a seleção natural é um processo em longo prazo. e) As teorias atuais da evolução Neodarwinismo, ou Teoria Sintética da Evolução, utiliza o binômio variação/seleção; ou seja, Darwin partia de um universo biológico em que a variabilidade já existia e justificava a predominância de certas formas por meio da ação seletiva do ambiente. 8. Assinale a alternativa correta quanto à evolução das espécies. a) Wallace, em seus estudos, chegou às mesmas conclusões que Lamarck quanto à evolução e à seleção natural das espécies. b) Segundo a teoria de Lamarck, a característica do pescoço longo das girafas era resultante da seleção natural. c) Na teoria de Darwin as características resultantes de condições ambientais, como a atrofia muscular ou hipertrofia, podem ser transmitidas para os descendentes. d) O neodarwinismo, ou teoria sintética da evolução, reinterpretou a teoria da evolução de Darwin que, além da genética e dos conhecimentos em hereditariedade, incluiu fatores fundamentais da evolução, da mutação gênica e da recombinação gênica. e) A lei do uso e desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos foram estabelecidas por Darwin Um problema para a teoria da evolução proposta por Charles Darwin no século XIX dizia respeito ao surgimento da variabilidade sobre a qual a seleção poderia atuar. Segundo a Teoria Sintética da Evolução, proposta no século XX, dois fatores que contribuem para o surgimento da variabilidade genética das populações naturais são: a) mutação e recombinação genética. b) deriva genética e mutação. c) seleção natural e especiação. d) migração e frequência gênica. e) adaptação e seleção natural. 10. A ideia da seleção natural desenvolvida por Charles Darwin em seu livro A origem das espécies (1859) foi um marco na história da Biologia. Um exemplo clássico de seleção natural refere-se às mariposas de Manchester. A presença sempre crescente da fuligem proveniente da revolução industrial, que matava os liquens e enegrecia os caules das árvores do entorno da cidade inglesa de Manchester apresentava como consequência o aumento das mariposas escuras (Biston betularia) em relação às de cor clara (B. betularia). Essa mudança ambiental possibilitou a adaptação e a sobrevivência da população escura no novo ambiente e alterou o número de mariposas negras e claras. Hoje sabemos que, além

9 da camuflagem e do ataque de pássaros, a mudança no número de mariposas é influenciada também por outros fatores, como por exemplo, a migração. Segundo a teoria da seleção natural, é correto afirmar que ocorreu/ocorreram: a) Predação das mariposas claras e escuras, conforme a mudança de cor das árvores. b) Mutação das mariposas claras, originando as formas escuras. c) Diferenças no ciclo vital das duas formas de mariposas. d) A formação de um indivíduo mutante adaptado ao novo ambiente e, por isso, essa espécie foi extinta. e) Formação de uma espécie nova e distinta da existente inicialmente. EXERCÍCIO DE CASA 1. Embora seja um conceito fundamental para a biologia, o termo evolução pode adquirir dignificados diferentes do senso comum. A ideia de que a espécie humana é o ápice do processo evolutivo é amplamente difundida, mas não é compartilhada por muitos cientistas. Para esses cientistas, a compreensão do processo citado baseia-se na ideia de que os seres vivos, ao longo do tempo, passam por: a) modificação de características b) incremento no tamanho corporal. c) complexificação de seus sistemas d) melhoria de processos e estruturas e) especialização para uma determinada finalidade Disponível em: www. umsabadoqualquer.com/ category/darwin/ Acesso em: 27 jun )

10 Antes do século XVIII, as especulações sobre a origem das espécies baseavam-se em mitologia e superstições e não em algo semelhante a uma teoria científica testável. Os mitos de criação postulavam que o mundo permanecera constante após sua criação. No entanto, algumas pessoas propuseram a ideia de que a natureza tinha uma longa história de mudanças constantes e irreversíveis. (Adaptado de: HICKMAN, C. P.; ROBERTS, L.; LARSON, A. Princípios Integrados de Zoologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p.99.) De acordo com a ilustração, o texto e os conhecimentos sobre as teorias de fatores evolutivos, assinale a alternativa correta. a) A variabilidade genética que surge em cada geração sofre a seleção natural, conferindo maior adaptação à espécie. b) A variabilidade genética é decorrente das mutações cromossômicas e independe das recombinações cromossômicas. c) A adaptação altera a frequência alélica da mutação, resultando na seleção natural em uma população. d) A adaptação é decorrente de um processo de flutuação na frequência alélica ao acaso de uma geração para as seguintes. e) A adaptação é o resultado da capacidade de os indivíduos de uma mesma população possuírem as mesmas características para deixar descendentes O conhecimento sobre a origem da variabilidade entre os indivíduos, sobre os mecanismos de herança dessa variabilidade e sobre o comportamento dos genes nas populações foi incorporado à teoria da evolução biológica por seleção natural de Charles Darwin. Diante disso, considere as seguintes afirmativas: I. A seleção natural leva ao aumento da frequência populacional das mutações vantajosas num dado ambiente; caso o ambiente mude, essas mesmas mutações podem tornar seus portadores menos adaptados e, assim, diminuir de frequência. II. A seleção natural é um processo que direciona a adaptação dos indivíduos ao ambiente, atuando sobre a variabilidade populacional gerada de modo casual. III. A mutação é a causa primária da variabilidade entre os indivíduos, dando origem a material genético novo e ocorrendo sem objetivo adaptativo. Está correto o que se afirma em: a) I, II e III. b) I e III, apenas. c) I e II, apenas d) I, apenas e) III, apenas

11 4. O evolucionismo é uma teoria baseada na ideia de que os seres vivos se modificam ao longo do tempo, com novas espécies surgindo a partir de ancestrais comuns. Com base nessa informação, assinale a alternativa que apresenta somente evidências da evolução biológica: a) Deriva genética, seleção natural e epistasia. b) Migração, mutações e seleção natural. c) Convergência adaptativa, deriva genética e simbiose. d) Mimetismo, órgãos análogos e recombinação gênica. e) Fósseis, órgãos homólogos e órgãos vestigiais. 5. OMS alerta: a era pós-antibiótico está próxima Um relatório divulgado nesta quarta-feira, 30, pela Organização Mundial de Saúde alerta: estamos nos aproximando de uma era perigosa para a humanidade, em que doenças e infecções que sempre foram tratadas de maneira eficiente com antibióticos voltarão a ser letais. 12 Disponível em: com/revista/abril Acesso em: 13 de junho 2014 (adaptado). O motivo: as bactérias estão cada vez mais resistentes a agentes antibióticos. Sobre a resistência bacteriana a antibióticos, pode-se afirmar que, exceto: a) O uso de determinados antibióticos transforma bactérias sensíveis em resistentes. b) Determinados antibióticos atuam favorecendo a seleção natural, eliminando bactérias sensíveis e permitindo a sobrevivência de bactérias resistentes. c) Nas bactérias, os genes que conferem resistência aos antibióticos encontram- -se nos plasmídeos, transferidos de um organismo ao outro durante a conjugação. d) Recombinação gênica e mutação podem explicar a existência de variabilidade entre bactérias

12 6. Seus ancestrais eram animais de quatro patas como os demais répteis. Uma necessidade surgiu e esses animais passaram a se mover deslizando pelo solo e esticando o corpo para atravessar passagens estreitas. Nessas condições as patas deixaram de ter utilidade e passaram até a prejudicar o deslizamento. As patas, pela falta de uso, foram se atrofiando e, após um longo tempo, desapareceram por completo. Este texto exemplifica a teoria denominada: a) fixismo. b) darwinismo. c) morganismo. d) lamarckismo. e) seleção natural. 7. A figura abaixo é um cartoon sobre a origem das serpentes com/directory/s/make.asp De acordo com a teoria neodarwinista: a) As pernas dos lagartos desapareceram porque não eram utilizadas. b) Os ancestrais das serpentes eram lagartos com pernas. c) Os descendentes de lagartos sem pernas são serpentes. d) Os lagartos são menos evoluídos do que as serpentes. e) Todos os descendentes dos lagartos tornaram-se serpentes.

13 8. Observe a figura e leia o texto a seguir: Disponível em: < personal.psu.edu>. Acesso em: 08 abr Quando Charles Darwin visitou as Ilhas Galápagos, registrou a presença de várias espécies de tentilhão que tinham aparência muito similar, exceto por seus bicos. Tentilhões do solo têm bicos profundos e largos; tentilhões do cacto têm bicos longos e pontudos; tentilhões-rouxinóis têm bicos afilados e pontudos; refletindo diferenças em suas respectivas dietas. Darwin especulou que todos os tentilhões tinham um ancestral comum que tinha migrado para as ilhas. Parentes próximos dos tentilhões das Galápagos são conhecidos no continente da América do Sul, e o caso dos tentilhões de Darwin se tornou desde então o exemplo clássico de como a seleção natural levou à evolução de uma variedade de formas adaptadas a nichos ecológicos diferentes a partir de uma espécie ancestral. 14 SILVA JÚNIOR, César da; SASSON, Sezar; CALDINI JÚNIOR, Nelson. Biologia. Vol. único. São Paulo: Saraiva, p Os tentilhões de Darwin exemplificam um caso de: a) Irradiação adaptativa. b) Convergência evolutiva. c) Equilíbrio de Hardy-Weinberg. d) Deriva genética.

14 9. A análise morfofuncional das semelhanças e diferenças nas estruturas corporais de diferentes animais fornece subsídios para a classificação filogenética sendo evidências da evolução biológica. A figura abaixo representa a estrutura interna e externa dos membros anteriores de três animais. 15 Analisando-se esses apêndices articulados, é correto afirmar: a) I, II e III surgiram em um processo de divergência adaptativa. b) I, II e III são órgãos homólogos originados por irradiação adaptativa. c) II e III são órgãos análogos que indicam ancestralidade comum e função homóloga. d) I e II são órgãos análogos que foram selecionados por convergência adaptativa. 10. Observe a tirinha:

15 De acordo com a teoria sintética da evolução, a origem dos primeiros vertebrados terrestres ocorreu devido: a) Ao surgimento das quatro patas em um único animal, as quais foram suficientes para viver fora d água. b) Ao estímulo do meio ambiente para que as células sofressem mutações e recombinações gênicas, que promoveram as melhores adaptações à vida terrestre. c) Á indução do meio ambiente ao surgimento de vários órgãos para o deslocamento na terra. d) A mutações e recombinações que originaram simultaneamente as quatro patas de forma independente do meio ambiente. e) A mutações e recombinações gênicas que promoveram adaptações corpóreas, as quais foram selecionadas e garantiram a vida terrestre. QUESTÃO CONTEXTO O QUE O HOMO NALEDI PODE DIZER SOBRE A EVOLUÇÃO HUMANA? A descoberta na África do Sul incita a repensar a teoria evolutiva. Uma linhagem única, de Lucy ao ser humano moderno, parece improvável 16 Fonte: uol.com.br/saude/ultimasnoticias/bbc/2016/12/13/ quando-beber-muita-aguapode-ser-prejudicial-a-saude. htm Devido a suas dimensões e circunstâncias, o achado dos fósseis, em si, já teve algo de espetacular: após uma descoberta acidental em 2013, mais de ossos foram retirados da Câmara Dinaledi, a 30 metros de profundidade, no sítio arqueológico conhecido como Berço da Humanidade. As escavações levaram 21 dias, envolvendo mais de 60 especialistas. O texto sugere uma relação entre a o Homo Naledi e o Homo Sapiens no que diz respeito a árvore evolutiva da espécie. Isto foi possível ser observado através de registros fósseis, uma evidência da evolução. Indique outras evidências que podem corroborar a respeito da existência da evolução.

16 GABARITO 01. Exercício de aula 1. b 2. b 3. d 4. c 5. b 6. a 7. c 8. d 9. a 10. a 02. Exercício de casa 1. a 2. a 3. a 4. e 5. a 6. d 7. b 8. a 9. d 10. e 03. Questão Contexto Outras evidências da evolução são: Órgãos homólogos e análogos estruturas com aspectos morfológicos e funcionais que podem desempenhar a mesma função, mas não a mesma origem (análogos), ou possuírem a mesma origem embrionária, mas não necessariamente desempenhando a mesma função. Órgãos vestigiais estruturas pouco desenvolvidas e sem função expressiva no organismo Evidência molecular semelhança na estrutura molecular de diversos organismos sendo que, quanto maior as semelhanças entre as sequências das bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos ou quanto maior a semelhança entre as proteínas destas espécies, maior o parentesco e, portanto, a proximidade evolutiva entre as espécies. 17