Questão 13. Questão 15. Questão 14. Resposta. Resposta

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1 Questão 13 Ao chegar ao Pará (Belém), encontrei a cidade, antes alegre e saudável, desolada por duas epidemias: a febre amarela e a varíola. O governo tomou todas as precauções sanitárias imagináveis, entre as quais a medida muito singular de fazer os canhões atirarem nas esquinas das ruas para purificar o ar. (Adaptado de H.W. Bates, The naturalist on the river Amazon, 1863 apud O. Frota-Pessoa, Biologia na escola secundária, 1967.) a) As medidas de controle das doenças citadas no texto certamente foram inúteis. Atualmente, que medidas seriam consideradas adequadas? b) Explique por que a febre amarela ocorre apenas em regiões tropicais enquanto a varíola ocorria em todas as latitudes. c) Cite uma doença transmitida de modo semelhante ao da febre amarela. a) Atualmente, a medida profilática mais adequada seria a vacinação. b) A febre amarela é transmitida por mosquito, vetor que é bastante adaptado a regiões tropicais, devido principalmente à sua proliferação em corpos de água doce. A varíola ocorre em todas as latitudes devido ao processo de contaminação dos indivíduos. Não há vetor. A transmissão ocorre diretamente de indivíduo para indivíduo, por meio de perdigotos. c) Outra doença transmitida por mosquito, como a febre amarela, é a dengue. Questão 14 O mapa abaixo mostra os países que reúnem em seus territórios 70% das espécies vegetais e animais existentes sobre a Terra. A maioria dos países que apresenta megadiversidade está localizada nas regiões tropicais. Fonte: O Estado de S. Paulo, 10/12/97. a) Que bioma é comum à maioria dos países tropicais? b) A diversidade gera diversidade. Por que esta frase pode ser aplicada à grande biodiversidade das regiões tropicais? c) Explique por que Madagascar, Indonésia e Filipinas apresentam, além de grande biodiversidade, um elevado número de espécies que ocorrem apenas nesses locais. a) O bioma comum à maioria dos países tropicais é a floresta pluvial tropical. b) A grande diversidade de espécies aumenta a variabilidade genética. Assim, ocorre uma maior ocupação de um número cada vez maior de nichos ecológicos, o que gera o aumento da diversidade. c) O elevado número de espécies, que ocorrem apenas nas regiões citadas, deve-se ao isolamento geográfico dessas regiões. Conseqüentemente, a pressão seletiva desses ambientes favorece a formação de espécies bem adaptadas. Questão 15 A espécie A é um ácaro comum em plantações de morango na Califórnia que causa danos quando atinge a densidade de 20 indivíduos por lote de morango. Pesquisadores observaram que, nos lotes de morango em que ocorria a espécie A, ocorria também outra espécie de ácaro (espécie B). Visando compreender a interação entre essas espécies, realizou-se um experimento em laboratório, no qual se introduziu a espécie B em uma criação da espécie A. Após algum tempo, os pes-

2 biologia 2 quisadores aplicaram um defensivo agrícola (D) na criação. Os resultados obtidos estão mostrados no gráfico abaixo. a) Nem todos os invertebrados relacionados na resposta do anúncio são insetos. Quais são eles? A que grupo pertencem? Indique uma característica que os diferencia dos insetos. b) Os vertebrados mencionados no anúncio podem ser separados em classes segundo a presença de pêlos, ou de penas. Que classes são essas? Cite outras duas características exclusivas a cada uma dessas classes. c) Forneça uma explicação para o aumento das pragas urbanas. a) Tendo em vista os resultados obtidos, explique qual é a interação entre as duas espécies na natureza. b) A que se deve o aumento da densidade populacional da espécie A após a primeira aplicação do defensivo agrícola? c) Como esses resultados podem ser úteis à agricultura? a) A interação ecológica entre as duas espécies é a competição interespecífica. b) A primeira aplicação do defensivo agrícola provocou a eliminação da espécie B, competidora da espécie A. Assim, esta, livre dessa competição, teve a sua densidade populacional aumentada. Além disso, é importante notar que a espécie A possui indivíduos resistentes ao defensivo agrícola. A multiplicação destes também contribui para aumentar a sua densidade populacional. c) Esses resultados são úteis à agricultura na medida em que permitem a compreensão de que a interação entre as duas espécies representa um controle biológico (natural) da espécie A. Quando a espécie B é eliminada, o controle da espécie A somente passou a ser possível através do uso de defensivos agrícolas. Questão 16 Muitas vezes encontramos em jornais informes publicitários que anunciam o controle de pragas urbanas. Em um desses anúncios lemos: Quais os insetos e animais que integram o conjunto de pragas urbanas? : aranhas, cupins, mosquitos (pernilongos), baratas, pulgas, formigas, escorpiões e animais como os ratos, morcegos e pombos. a) Os invertebrados que não são insetos: aranhas e escorpiões. São aracnídeos. Uma característica que os diferencia é a estrutura corpórea. Enquanto os insetos possuem o corpo dividido em cabeça, tórax e abdome, os aracnídeos possuem cefalotórax e abdome. b) Entre os vertebrados temos: pombos (classe aves), ratos e morcegos (classe mamíferos). Aves: penas, ossos pneumáticos, arco aórtico voltado para a direita, sacos aéreos, membros anteriores transformados em asas, etc. Mamíferos: pêlos, hemácias anucleadas, arco aórtico voltado para a esquerda, diafragma, etc. c) A alteração de ecossistemas pode provocar o aumento de pragas urbanas. Por exemplo, o desmatamento periférico a regiões urbanas, drenagem de alagados naturais, presença de lixões, esgotos a céu aberto, etc. Questão 17 Muitas espécies de tartarugas marinhas estão ameaçadas de extinção pela ação do homem. As rotas de migração das tartarugas marinhas são bastante estudadas no Brasil pelo Projeto Tamar-Ibama, através da colocação de transmissores em seus cascos. (Adaptado do site a) Sabendo-se que as tartarugas migram para colocar os ovos nas praias onde nasceram, cite duas características dos ovos das tartarugas que permitem seu desenvolvimento no ambiente terrestre. b) Quelônios são répteis encontrados tanto no meio terrestre como no aquático. Cite uma diferença morfológica entre os quelônios marinhos e os terrestres. c) A extinção de espécies pode ocorrer mesmo sem influência da ação humana. Cite um processo natural que pode levar à extinção de uma espécie.

3 biologia 3 a) Características que permitem o desenvolvimento dos ovos de tartaruga no meio terrestre: Casca dura que impede a desidratação; Armazenamento de material de reserva para o desenvolvimento do embrião; Presença de âmnion e alantóide, características típicas de ovos de animais com desenvolvimento em ambiente terrestre. b) Uma diferença morfológica importante é encontrada nos membros locomotores. Nas tartarugas marinhas, estes são adaptados para a locomoção na água, em forma de remos. c) Vários processos naturais podem contribuir para a extinção de uma espécie: Sobreposição de nichos ecológicos que leva à competição e que podem extinguir uma das espécies; Erupções de vulcões e outros fenômenos naturais, como terremotos, queda de meteoritos, etc. a) O aumento de temperatura beneficiaria a espécie B. Isso porque a espécie A já atinge o seu crescimento máximo a 20 o C. A espécie B seria beneficiada, pois só atingirá o máximo crescimento ao redor de 30 a 35 o C. b) O CO 2 é utilizado na fotossíntese como doador de carbono para a "construção" das cadeias carbônicas na síntese da matéria orgânica. c) A escassez de água afeta negativamente o crescimento da planta de vários modos: a água age como doadora de elétrons e hidrogênios na fotossíntese; o afluxo de água do meio para a planta facilita o aporte de minerais para o organismo vegetal; a água é importante para a turgidez das células vegetais; provoca o fechamento dos estômatos, o qual prejudica a absorção de CO 2 para a fotossíntese; etc. Questão 18 Questão 19 Uma alteração climática muito noticiada é o efeito estufa, que se atribui ao aumento da concentração de gases como o CO 2 na atmosfera. Segundo algumas previsões, esse fenômeno poderá causar um aumento de 3 C na temperatura média do planeta nos próximos 100 anos. A figura abaixo mostra o crescimento relativo de duas espécies de plantas em função da temperatura ambiente. a) Em um local com temperatura média de 20 C convivem as espécies A e B. Qual das duas espécies seria beneficiada pelo aumento previsto de temperatura? Explique. b) Por que a concentração de CO 2 influencia o crescimento das plantas? c) A escassez de água no solo afeta negativamente o crescimento da planta. Por quê? Uma importante realização da pesquisa científica brasileira foi o seqüenciamento do genoma da bactéria Xylella fastidiosa, causadora da doença chamada amarelinho ou clorose variegada dos citros (CVC). O nome da bactéria deriva do fato de que ela se estabelece nos vasos do xilema da planta hospedeira. a) Que processo fisiológico da planta é diretamente prejudicado pela presença da bactéria? b) Não se pode atribuir à Xylella fastidiosa a morte das células que constituem os vasos do xilema maduro. Por quê? c) Em que consiste o seqüenciamento de um genoma? a) A presença da bactéria nos vasos do xilema da planta hospedeira prejudica diretamente a condução da seiva mineral (água e sais) da raiz até as folhas. b) O xilema maduro apresenta as suas células mortas, devido à impregnação de lignina em suas paredes. c) O seqüenciamento de um genoma consiste na identificação da seqüência de bases orgânicas nitrogenadas que constituem o seu material genético.

4 biologia 4 Questão 20 O gráfico abaixo representa as atividades de duas enzimas do sistema digestório humano, avaliadas a 37 o C (condições normais de temperatura corpórea). a) Qual é o local de atuação da enzima A? b) Cite uma enzima digestiva que apresente o padrão de atividade da enzima B e seu local de atuação. c) Explique o que ocorreria com a atividade enzimática se, experimentalmente, a temperatura fosse pouco a pouco aumentada até atingir 60 o C. a) O local de ação da enzima A é o estômago. Isso porque, pelo gráfico, nota-se que a atividade enzimática é mais intensa em ph = 2. Esse grau de acidez é encontrado no estômago. b) Uma enzima que apresenta o padrão da enzima B seria a tripsina, que age no duodeno, cujo meio apresenta o grau de ph = 8. c) Se a temperatura fosse pouco a pouco aumentada, teríamos uma desnaturação progressiva das enzimas, independente do ph. Assim, a atividade enzimática tenderia a cessar. Questão 21 A taxa metabólica, definida como sendo o gasto energético total do organismo em suas atividades vitais (crescimento, reprodução, etc.), é medida pelo consumo de O 2 por grama de massa corpórea. O gráfico abaixo apresenta as taxas metabólicas de vários animais. a) Por que o consumo de O 2 é usado como medida de taxa metabólica? b) Qual será a curva esperada para os animais da curva B, quando ocorrer uma diminuição da temperatura ambiente? c) A curva C poderia corresponder aos peixes? a) O O 2 é utilizado como medida da taxa metabólica porque ele participa do metabolismo energético, ou seja, na oxidação dos carboidratos e outros combustíveis, para a produção de energia. b) À medida que a temperatura ambiental diminui, a taxa metabólica deve aumentar para que o animal produza mais calor para compensar a perda para o ambiente. Assim, a curva esperada seria a A. Isso é válido para animais homeotermos, aves e mamíferos. c) A curva C poderia corresponder aos peixes. Embora pecilotermos, os peixes seguem o padrão geral: quanto maior a massa corpórea, menor será a taxa metabólica. Nos pecilotermos (inclusive peixes), a taxa metabólica é menor quando comparada com a dos homeotermos. Questão 22 O esquema abaixo representa a seqüência de reações que levam à formação do pigmento da pelagem de uma espécie animal. Os genes autossômicos A, B e C são responsáveis pela produção das enzimas A, B e C que atuam nesse processo metabólico. Mutações nos genes A, B e C produzem respectivamente os alelos recessivos a, b e c.

5 biologia 5 a) Do ponto de vista genético, quantos tipos de albinismo podem ocorrer nessa espécie? Por quê? b) Demonstre o fenótipo esperado de um cruzamento entre animais de linhagens puras com dois tipos diferentes de albinismo. c) É possível ocorrer uma mutação em um gene sem que se altere a enzima correspondente? a) Do ponto de vista genético, podem ocorrer três tipos de albinismo. Isso porque, na presença do gene a, não há produção do composto intermediário 1, e assim não haverá pigmento. A presença do gene b impede a formação do composto intermediário 2, e assim também não haverá pigmento. Por fim, a presença de c impede a formação do pigmento diretamente. b) Duas linhagens puras com dois tipos diferentes de albinismo podem produzir um fenótipo normal. Por exemplo: c) Sim, isso é possível, pois uma mutação pontual pode alterar uma seqüência de bases orgânicas nitrogenadas de DNA sem que isso altere o polipeptídeo produzido. Isso ocorre porque o código genético apresenta um certo grau de degeneração, isto é, um determinado aminoácido pode ser codificado por trincas de bases orgânicas nitrogenadas diferentes. Questão 23 A colchicina é uma substância de origem vegetal, muito utilizada em preparações citogenéticas para interromper as divisões celulares. Sua atuação consiste em impedir a organização dos microtúbulos. a) Em que fase a divisão celular é interrompida com a colchicina? Explique. b) Se, em lugar de colchicina, fosse aplicado um inibidor de síntese de DNA, em que fase ocorreria a interrupção? a) O uso da colchicina interrompe a divisão celular na metáfase. Isto ocorre porque a colchicina impede a polimerização das fibras na formação do fuso de divisão. Assim, embora os cromossomos estejam duplicados, atinjam o máximo grau de espiralização e os centrômeros se dividam, as suas cromátides não deslizarão para pólos opostos, pois não há fibras do fuso de divisão. b) Se fosse aplicado um inibidor da síntese de DNA a interrupção ocorreria na intérfase, no estágio S. Isto porque é neste estágio que ocorre a síntese de DNA e a conseqüente duplicação dos cromossomos. Questão 24 Suponha que as células de um tecido foram fragmentadas, separando-se um tipo de organela em cinco tubos de ensaio. Em seguida, alguns componentes químicos de três tubos foram identificados, como especificado abaixo. Tubo I Grande quantidade de DNA e RNA; proteínas histônicas e proteínas de membrana. Tubo II Fosfolipídeos; proteínas de membrana, RNA ribossômico e proteína de ribossomos. Tubo III Fosfolipídeos; proteínas de membrana e clorofila. a) Qual é a organela presente em cada um dos três tubos? b) Cite outro componente químico que poderia ter sido encontrado no tubo III. c) Cite duas organelas que poderiam ter sido encontradas nos tubos IV e V, indicando um componente químico característico de cada uma delas. a) No tubo I, teremos núcleo, no tubo II, retículo endoplasmático rugoso e no tubo III, cloroplastos. b) No tubo III poderiam também ter sido encontrados DNA e RNA. c) Nos tubos IV e V poderiam ter sido encontradas mitocôndrias, que possuem DNA e RNA além de outros componentes, e vacúolos, organelas que possuem várias funções como equilíbrio osmótico e armazenamento. Como componentes químicos característicos dos vacúolos temos: minerais, proteínas de membrana e pigmentos diversos (exceto clorofila).