ESCOLA SECUNDÁRIA/3 DE AMARANTE APOIO DE BIOLOGIA

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1 ANO LECTIVO 2013/2014 ESCOLA SECUNDÁRIA/3 DE AMARANTE APOIO DE BIOLOGIA e GEOLOGIA 11º ANO Ficha nº 8 Nome: Nº T GRUPO I Em 1967, foi introduzido no Lago Gatun, na zona do canal do Panamá, um peixe da espécie Cichla ocellaris, nativo do rio Amazonas. Este peixe, conhecido na região Amazónica como o tucunaré, tem características predatórias, ou seja, não desiste de perseguir outros peixes até os capturar. É uma espécie importante para as pescas desportiva e comercial. Cichla ocellaris adaptou-se muito bem ao seu novo habitat, tendo proliferado em grande escala. A figura 3 representa a teia alimentar no Lago Gatun antes da introdução de Cichla ocellaris. Posteriormente à introdução do tucunaré no Lago Gatun, foram realizados estudos para averiguar a influência desta nova espécie no local. Os peixes adultos da espécie Melaniris chagresi sofreram um decréscimo significativo na sua população, uma vez que constituem uma das presas de Cichla ocellaris. Os restantes peixes do Lago Gatun sofreram, igualmente, uma redução na sua densidade populacional, à exceção de Cichlasoma maculicauda. T. Zaret, R. Paine, Species Introduction in a Tropical Lake, Science, New Series, Vol. 182, N.º 4111, Nov. 2, 1973 (adaptado) Figura 3 Teia alimentar no Lago Gatun, antes da introdução de Cichla ocellaris 1. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Partindo dos dados fornecidos, pode afirmar-se que, após a introdução do tucunaré, (A) o alimento disponível para Melaniris chagresi diminuiu consideravelmente. (B) ocorreu um decréscimo significativo dos incestos terrestres. (C) Chlidonias niger teve mais dificuldade em encontrar alimento. (D) ocorreu um aumento significativo do fitoplâncton. 2. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correta. No Lago Gatun, Melaniris chagresi e Cichla ocellaris pertencem (A) à mesma comunidade. (B) a reinos distintos. (C) a ecossistemas distintos. (D) à mesma população. 3. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. As dáfnias, pequenos animais do zooplâncton, fazem parte da teia alimentar obtendo o seu alimento por (A) absorção e, como tal, são seres decompositores. (B) absorção e, como tal, são seres consumidores. (C) ingestão e, como tal, são seres consumidores. (D) ingestão e, como tal, são seres decompositores. 1

2 4. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. No tucunaré, o processo digestivo (A) ocorre no interior de organitos especializados. (B) origina macromoléculas que são absorvidas ao longo do tubo digestivo. (C) gera resíduos que são eliminados através da única abertura do tubo digestivo. (D) dá-se ao longo de uma cavidade corporal. 5. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Nas células do tucunaré, as moléculas de DNA são polímeros de (A) bases azotadas, encontrando-se maioritariamente no núcleo. (B) bases azotadas, encontrando-se maioritariamente no citoplasma. (C) nucleótidos, encontrando-se maioritariamente no núcleo. (D) nucleótidos, encontrando-se maioritariamente no citoplasma. 6. Os juvenis de Melaniris chagresi alimentam-se de uma espécie de dáfnias, Ceriodaphnia cornuta, que apresenta duas variedades: A e B. Aqueles peixes consomem preferencialmente a variedade A. A variedade A reproduz-se mais activamente do que a variedade B, sendo mais abundante nos locais onde não há Melaniris chagresi. Nos locais onde este predador está presente, as duas variedades de dáfnias apresentam abundâncias idênticas. Explique de que modo a introdução do tucunaré poderá afectar a abundância da variedade B de dáfnias, relativamente à variedade A, nas zonas onde existe Melaniris chagresi. 7. Faça corresponder a cada uma das caracterizações que constam da coluna A o respetivo termo ou expressão, respeitante a processos de transporte ao nível da membrana celular, expresso na coluna B. Escreva, na folha de respostas, as letras e os números correspondentes. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. COLUNA A COLUNA B (a) Transporte de água de um meio com baixa concentração de soluto para um meio de concentração mais elevada. (b) Passagem de substâncias lipossolúveis, através da bicamada fosfolipídica, a favor do seu gradiente de concentração. (c) Passagem de substâncias com intervenção de uma proteína transportadora e com gasto de ATP. (d) Secreção de proteínas com intervenção de vesículas que se fundem com a membrana celular. (e) Transporte de uma substância a favor do seu gradiente de concentração com intervenção de permeases. (1) Osmose (2) Transporte activo (3) Difusão simples (4) Difusão facilitada (5) Endocitose (6) Exocitose (7) Fagocitose (8) Pinocitose Teste Intermédio 10º Ano /18 de março de

3 GRUPO II Vários são os insetos produtores de fio de seda, mas apenas sete espécies são criadas para fins comerciais. O bicho-da-seda da amoreira, Bombix mori, contribui com 95% da produção mundial de seda, enquanto outros, como Antheraea yamamai, Antheraea pernyi, Antheraea mylitta, Antheraea assama, Atlacus ricini e Philosamia cynthia, contribuem com os restantes 5%. O bicho-da-seda, na fase de lagarta, fia a seda ao redor do seu corpo e, depois de 3 dias de fiação, o casulo fica completo. A lagarta converte-se em pupa, no interior do casulo, e ao fim de, aproximadamente, 10 a 12 dias, transforma-se em borboleta (fase adulta), rompendo o casulo e quebrando o longo fio de seda em muitos fios curtos. O fio de seda de B. mori é produzido em glândulas com células especializadas na sua síntese. O fio é constituído principalmente por três componentes proteicos: a fibroína, a sericina e a P25. A fibroína é o principal componente do fio de seda e a sericina é uma proteína que possui propriedades adesivas, fundamental para manter as fibras de fibroína unidas. A P25 é uma glicoproteína que tem um papel importante na manutenção da integridade do fio de seda. A glândula sericígena, estrutura onde é produzido o fio de seda, ilustrada na Figura 2, é dividida morfologicamente em três partes: posterior, mediana e anterior. Na região posterior, as células sintetizam as moléculas de fibroína e de proteína P25, que formam o fio insolúvel e, na região mediana, segregam a sericina. Estas moléculas são lançadas no lúmen da glândula, deslocando- se para a região anterior, onde ocorre a estruturação do fio de seda, pronto para a formação do casulo. Adaptado de FIGURA 2 Par de glândulas sericígenas 1. Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta. A fibroína é um polímero constituído, essencialmente, por unidos por ligações. (A) aminoácidos peptídicas (B) monossacarídeos glicosídicas (C) aminoácidos glicosídicas (D) monossacarídeos peptídicas 2. As proteínas que constituem o fio de seda são sintetizadas nas células secretoras, enquanto o fio é estruturado no lúmen da glândula. Relacione o processo de transporte destas proteínas para o lúmen com as suas características estruturais. Exame nacional_ 2ª fase No século XIX, o camelo foi introduzido pelo Homem na Austrália, onde atualmente se encontra uma população selvagem, descendente de indivíduos que escaparam aos seus proprietários. Esta população cresceu descontroladamente, porque não existem predadores locais. Em 2005, no deserto no Sul da Austrália, foram abatidos cerca de 3000 camelos selvagens, porque estavam a afetar os escassos recursos destinados ao gado bovino e ao gado ovino. 3

4 Relacione a necessidade de abate de camelos com as alterações verificadas na dinâmica do ecossistema natural, após a introdução deste animal no deserto australiano. Exame nacional_ 1ª fase Faça corresponder a cada uma das funções celulares, expressas na coluna A, o respetivo constituinte da ultraestrutura celular, referido na 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) Oxidação completa de uma molécula orgânica, num processo exergónico. (b) Resistência a elevadas pressões osmóticas. (c) Controlo da estrutura e do funcionamento celular. (d) Controlo das trocas com o meio extracelular. (e) Secreção de proteínas, a serem excretadas por exocitose. COLUNA B (1) Núcleo (2) Membrana celular (3) Cloroplasto (4) Parede celular (5) Retículo endoplasmático liso (6) Complexo de Golgi (7) Ribossoma (8) Mitocôndria Exame nacional_ 2ª fase 2010 GRUPO III A Figura 2 representa, esquematicamente, um conjunto de relações alimentares que se estabelecem entre seres vivos de um ecossistema. 1. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes, relativas à obtenção de matéria pelos seres vivos indicados no esquema da Figura 2. (A) A matéria ingerida pela raposa sofre digestão extracelular e intracorporal. (B) A digestão de alimentos pelo gafanhoto é realizada após ingestão e absorção dos nutrientes. (C) A minhoca ingere cogumelos, que digere num tubo digestivo incompleto. (D) A aranha serve de alimento à rã, que a digere num tubo digestivo com duas aberturas. (E) As plantas fixam o dióxido de carbono para a produção de compostos orgânicos. (F) Os cogumelos absorvem os restos de outros seres, após digestão extracorporal. (G) No gafanhoto, ocorre digestão extracelular seguida de digestão intracelular. (H) A cobra apresenta uma cavidade gastrovascular que se prolonga por todo o seu corpo. 2. Selecione a alternativa que completa a frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correta. Se a população de cobras sofresse uma diminuição brusca no número de indivíduos, numa primeira fase, aumentaria a população de (A) estorninhos. (B) gafanhotos. (C) rãs. (D) aranhas. 4

5 3. Selecione a alternativa que preenche os espaços na frase seguinte, de modo a obter uma afirmação correta. Da matéria que circula numa teia alimentar fazem parte, compostos ricos em azoto. (A) orgânica ( ) os glícidos (C) inorgânica ( ) as proteínas (B) inorgânica ( ) os glícidos (D) orgânica ( ) as proteínas Exame nacional_ 1ª fase A importância da biodiversidade reside essencialmente na sua capacidade para manter o equilíbrio nos ecosistemas. Relacione o processo de nutrição fotoautotrófica, característico de alguns seres vivos, com a função por eles desempenhada nos ecossistemas. Teste Intermédio 11º Ano /15 de fevereiro de 2008 GRUPO IV Evolução por fusão A representação da história evolutiva dos seres vivos pode aparecer sob a forma de árvores filogenéticas. A árvore representada na Figura 2 mostra a formação de novos taxa, que implicam a fusão de materiais genéticos provenientes de espécies diferentes, através de fenómenos como a endossimbiose, a hibridação e a transferência de genes. Por exemplo, a maior parte das plantas com flor evoluiu a partir de cruzamentos entre espécies diferentes (hibridação); algumas bactérias possuem genes de vírus que as infetaram; genes de uma bactéria podem circular para outra, através de pontes celulares (transferências horizontais de genes). Elysia chlorotica, animal marinho do filo dos moluscos, consome uma alga cujos cloroplastos conserva apenas durante dez meses. A maior parte das proteínas destes cloroplastos é codificada por genes que se encontram no genoma nuclear da alga. O núcleo das células do molusco adquiriu alguns destes genes. Assim, para que os cloroplastos neste molusco se possam manter funcionais, têm de contar com proteínas que são codificadas pelo genoma do molusco, permitindo, desta forma, a síntese de clorofila. Elysia chlorotica transforma-se num «vegetal transitório». Lynn Margulis afirmava que certas partes das células eucarióticas são, de facto, bactérias. As células de numerosos eucariontes contêm bactérias, por vezes de várias espécies, que são transmitidas através das divisões celulares. Estes exemplos permitem inferir que a simbiose é uma das forças primárias da evolução, dando origem a fusões de genomas e ao aparecimento de novas espécies (simbiogénese). Esta possibilidade de evolução por fusão constitui um novo mecanismo que se junta aos restantes mecanismos que constituem a teoria neodarwinista, com implicações quer no aparecimento de novas espécies, quer no ritmo da evolução biológica. Na realidade, a evolução por fusão e a evolução por divergência não se excluem: são ambas mecanismos de inovação biológica, criando uma diversidade sobre a qual atua a seleção natural. Figura 2 Baseado em Selosse, M., «L évolution par fusion», Pour la Science, n.º 400, fevereiro de

6 Na resposta a cada um dos itens de 1. a 8., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida. 1. A representação da filogenia através de árvores pode basear-se em caracteres (A) homólogos que resultam de pressões seletivas diferentes. (B) homólogos que resultam de pressões seletivas semelhantes. (C) análogos que resultam de pressões seletivas diferentes. (D) análogos que resultam de pressões seletivas semelhantes. 2. Na Figura 2, as bifurcações significam que (A) membros de duas espécies diferentes podem cruzar-se livremente na natureza. (B) é sempre possível uma convergência num grupo filogenético. (C) se verificam fenómenos de convergência e de divergência ao longo da evolução. (D) espécies com características diferentes partilham planos anatómicos semelhantes. 3. A análise da Figura 2 permite-nos afirmar que (A) as espécies D e K apresentam um ancestral comum mais recente do que as espécies A e C. (B) a espécie D partilha mais informação genética com a espécie E do que com a espécie B. (C) a espécie J partilha mais informação genética com a espécie G do que com a espécie K. (D) as espécies G e I apresentam um ancestral comum mais recente do que as espécies A e B. 4. De acordo com uma interpretação darwinista, Elysia chlorotica (A) adquire cloroplastos, pela necessidade de produzir alimento. (B) produz matéria orgânica, por possuir cloroplastos. (C) realiza a fotossíntese, em cloroplastos, por indução do meio ambiente. (D) perde os cloroplastos, por deixar de realizar a fotossíntese. 5. Segundo o modelo endossimbiótico, os ancestrais dos cloroplastos e das mitocôndrias seriam, respetivamente, procariontes (A) fotossintéticos e heterotróficos aeróbios. (B) fotossintéticos e heterotróficos fermentativos. (C) quimiossintéticos e heterotróficos fermentativos. (D) quimiossintéticos e heterotróficos aeróbios. 6. Segundo Lynn Margulis, a rápida aquisição de novas funções provenientes de espécies filogeneticamente distantes pode relacionar-se com (A) combinações genéticas resultantes da fusão de gâmetas. (B) genomas resultantes da fusão de células somáticas. (C) pressões seletivas do meio ambiente. (D) processos de reprodução assexuada. 7. Explique em que medida a simbiogénese, perante um ambiente em mudança, constitui um mecanismo evolutivo complementar dos mecanismos reconhecidos pela teoria neodarwinista. Exame nacional_ 1ª fase

7 8. Selecione a única alternativa que permite obter afirmações corretas. O camelo possui duas fiadas de pestanas protetoras dos olhos, o que lhe permite resistir melhor às tempestades de areia. Numa perspetiva neodarwinista, o aparecimento desta característica deveu-se à (A) seleção natural exercida sobre a espécie. (B) adaptação individual à alteração ambiental. (C) necessidade de sobreviver num ambiente adverso. (D) ocorrência de mutações na população ancestral. Exame nacional_ 1ª fase Desde há cerca de 80 anos que Neurospora crassa é um organismo-modelo dos mais importantes para a Biologia. A Figura 4 representa parte de uma árvore filogenética relativa ao género Neurospora, baseada em características de natureza evolutiva. Figura 4 Filogenia de alguns grupos taxonómicos do género Neurospora. Dettman, Harbinski e Taylor, 2001 (adaptado) Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. A análise da árvore filogenética representada na Figura 4 permite inferir que (A) Neurospora sitophila deverá apresentar maior número de estruturas homólogas comuns com Neurospora intermedia do que com Neurospora tetrasperma. (B) Neurospora discreta é a espécie de fungo mais recente, porque divergiu há mais tempo de um ancestral comum. (C) Neurospora crassa e Neurospora intermedia são espécies que apresentam grande proximidade filogenética. (D) Neurospora tetrasperma e Neurospora sitophila deverão apresentar elevado número de estruturas análogas comuns. 10. A indústria alimentar tem cada vez mais dificuldade em prevenir e erradicar a contaminação fúngica. Esta dificuldade tem levado progressivamente ao uso de fungicidas. No entanto, após anos de uso de fungicidas, constatou-se o aparecimento de fungos resistentes. Selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Numa perspetiva darwinista, a alteração da resistência aos fungicidas poderia ser explicada como resultante (A) da existência, nos fungos, de genes selecionados pela aplicação continuada de fungicidas. (B) do surgimento de fungos mutantes resistentes, após a aplicação continuada de fungicidas. (C) da necessidade de adaptação individual dos fungos, em resposta à aplicação continuada de fungicidas. (D) da sobrevivência diferencial dos fungos mais resistentes à aplicação continuada de fungicidas. Exame nacional_ 2ª fase