2006 – 1ª Fase – Prova Escrita de Biologia e Geologia
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- Prova Escrita de Biologia e Geologia – versão 1
- Prova 715: 1.ª Fase – 2006
GRUPO I
Laboratório de membranas
A fluidez das membranas – condição essencial à sua funcionalidade – é afectada pela temperatura e pela respectiva composição química. Face a alterações do meio, as células regulam a composição lipídica da membrana plasmática, de forma que esta mantenha uma fluidez constante.
Com vista a determinar a influência de factores externos na fluidez da membrana, comparou-se esta propriedade na membrana das plaquetas de sete pacientes dependentes de álcool com um grupo de controlo composto pelo mesmo número de indivíduos. A fluidez das membranas foi determinada, recorrendo-se à anisotropia fluorescente: quanto mais altos forem os seus valores, menos fluida é a membrana. Para cada grupo, foram efectuadas duas determinações da fluidez, no 1.º e no 14.º dias do estudo. A seguir à 1.ª determinação, os pacientes dependentes de álcool foram privados do seu consumo. Os resultados obtidos encontram-se registados no gráfico da figura 1. Durante a discussão dos resultados, o autor deste estudo colocou várias reservas relativamente à possibilidade de generalizar as conclusões.
1. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Na selecção dos indivíduos do grupo que serviu de controlo, procurou-se que estes…
(A) … apresentassem diferentes graus de dependência do álcool.
(B) … constituíssem uma amostra aleatória da população.
(C) … apresentassem a mesma distribuição de idade e de sexo que o grupo de pacientes.
(D) … fossem medicados com substâncias que afectam a fluidez da membrana.
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- Opção (C) ——— 6 pontos
2. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter afirmações correctas.
De acordo com os dados do gráfico, ocorreu um aumento da fluidez da membrana _____. Em consequência, no fim do estudo, as membranas das plaquetas do grupo que serviu de controlo encontravam-se _____ fluidas que as dos pacientes dependentes de álcool.
(A) no grupo que serviu de controlo […] menos
(B) nos pacientes dependentes de álcool […] mais
(C) no grupo que serviu de controlo […] mais
(D) nos pacientes dependentes de álcool […] menos
- Opção (D) ——— 6 pontos
3. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Colocaram-se reservas relativamente à possibilidade de generalizar as conclusões deste estudo dado que…
(A) … se aplicou a mesma técnica de medição da fluidez da membrana nos dois grupos.
(B) … se seleccionou um reduzido número de indivíduos para qualquer dos grupos.
(C) … se determinou a fluidez da membrana, nos dois grupos, nos mesmos dias.
(D) … se privou do consumo de álcool, no mesmo dia, todos os pacientes dependentes de álcool.
- Opção (B) ——— 6 pontos
4. Faça corresponder a cada uma das letras (de A a E), que identificam afirmações relativas ao movimento de materiais através de membranas, o número (de I a VIII) da chave que assinala o tipo de transporte respectivo.
Afirmações
A – O movimento de solutos através de proteínas membranares efectua-se a favor do seu gradiente de concentração.
B – Consiste no movimento da água de um meio hipotónico para um meio hipertónico.
C – A velocidade do movimento de solutos é directamente proporcional ao gradiente de concentrações, independentemente do seu valor.
D – O movimento de materiais através de proteínas transportadoras efectua-se à custa de energia metabólica.
E – É o processo pelo qual material intracelular, envolvido numa membrana, é libertado para o meio externo.
Chave
I – Fagocitose
II – Difusão facilitada
III – Difusão simples
IV – Endocitose
V – Transporte activo
VI – Pinocitose
VII – Exocitose
VIII – Osmose
- A – II ; B – VIII ; C – III ; D –V ; E – VII
A classificação deste item é feita de acordo com a tabela seguinte.
5. As integrinas são proteínas receptoras que integram a membrana plasmática.
A presença de integrinas na membrana dos leucócitos humanos permite-lhes alterarem a sua forma e atravessarem os poros dos capilares sanguíneos.
Explique de que modo a ocorr ncia de uma mutação num dos genes que contém a informação para a síntese de uma integrina pode conduzir a um aumento da taxa de proliferação de microrganismos patogénicos no organismo.
A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo e da organização lógico-temática.
A resposta contempla os seguintes tópicos:
⇒ a alteração da sequência de nucleótidos num dos genes codificadores da integrina pode ter como consequência a síntese de uma proteína não funcional;
⇒ os leucócitos cujas membranas apresentam integrinas não funcionais não podem actuar ao nível dos tecidos infectados.
A tabela seguinte apresenta as cotações a atribuir para cada nível de desempenho.
* No caso em que a resposta não atinja o nível 1 de desempenho, a cotação a atribuir é zero pontos.
GRUPO II
Pontes continentais – realidade ou ficção?
Um dos pressupostos básicos da Biogeografia é o de que cada espécie se originou uma única vez. A região – uma área mais ou menos vasta – onde isso ocorre é conhecida como o «centro de origem» de uma espécie. A partir do seu centro de origem, cada espécie pode espalhar-se por áreas ainda mais vastas, até que uma qualquer barreira física, ambiental ou ecológica trave a sua dispersão.
Os Descobrimentos Portugueses, seguidos das grandes viagens de exploração dos séculos XVII, XVIII e XIX, deram a conhecer à civilização europeia múltiplas formas de vida, actuais e passadas, cuja existência era ignorada na altura. Estudos sistemáticos, de natureza geológica e paleontológica, permitiram também constatar os seguintes factos:
- Lystrossaurus aparece fossilizado em estratos do Pérmico (Paleozóico), na Antárctida e na África do Sul;
- em terrenos datados do Pérmico, Mesossaurus é um fóssil comum em África e na América do Sul;
- em terrenos datados do Carbónico (Paleozóico), encontram-se fósseis de uma planta, Glossopteris, na Índia, em Madagáscar, em África e na América do Sul.
Como explicar estas correlações? Afinal, entre as reas continentais citadas, existem oceanos que constituem barreiras dispers o das esp cies terrestres, barreiras consideradas, inicialmente, bastante eficazes.
Alguns autores sugeriram a existência de pontes continentais – faixas mais ou menos largas de terra firme – que estabeleciam a ligação entre os diferentes continentes (figura 2). Um dos defensores da existência destas massas rochosas foi Eduard Suess (1831-1914), um geólogo austríaco que sugeriu que os continentes antigos eram mais vastos do que os actuais e que os seus fragmentos jazem hoje no fundo dos oceanos. Segundo aquele autor, teriam ocorrido abatimentos contínuos da crosta, que se afundou nos materiais subjacentes, à medida que a Terra foi arrefecendo e se foi contraindo.
Alfred Wegener (1880-1930), um meteorologista alemão, defendeu a hipótese da deriva continental: os continentes, que formaram uma massa única há milhões de anos atrás, foram-se separando ao longo dos tempos (figura 3). Esta hipótese, retomada mais tarde e devidamente reformulada, ficou conhecida como Teoria da Tectónica de Placas.
1. As afirmações seguintes referem-se a evidências de natureza geofísica e paleobiogeográfica, que têm sido utilizadas como argumentos a favor da hipótese das pontes continentais e/ou da hipótese da deriva continental.
Faça corresponder V (argumento verdadeiro) ou F (argumento falso) a cada uma das letras que identificam as afirmações seguintes, de acordo com a possibilidade da sua utilização como argumentos a favor da hipótese das pontes continentais.
A – O aumento da velocidade das ondas P em profundidade sugere que a densidade dos materiais aumenta com a profundidade.
B – Actualmente, encontram-se animais semelhantes em áreas geográficas separadas por oceanos, sem que para aí tivessem sido levados pela acção do homem.
C – Na América do Sul, as rochas do Carbónico apresentam associações faunísticas semelhantes às que se encontram em rochas da mesma idade, em África.
D – As rochas dos fundos dos oceanos apresentam diferentes polaridades magnéticas, verificando-se que, em relação a um rifte, as inversões magnéticas são simétricas.
E – A dispersão de algumas espécies pode ser travada por barreiras como a localização de massas continentais em zonas climáticas distintas.
F – Glossopteris é um género típico de latitudes elevadas que aparece associado a depósitos glaciários.
G – A América do Sul e a Antárctida estão, na actualidade, praticamente ligadas por uma cadeia de ilhas. Uma pequena descida do nível das águas do mar poria em evidência uma banda de terra a unir as duas massas continentais.
H – As dorsais oceânicas são regiões de elevado fluxo térmico, em consequência da ascensão de materiais fundidos, provenientes do manto terrestre.
⇒ Verdadeiras: B, C, G;
⇒ Falsas: A, D, E, F, H
- A classificação deste item é feita de acordo com a tabela seguinte.
2. Explique de que modo o estudo da gravimetria contribuiu para o abandono da hipótese das pontes continentais.
Na resposta, devem ser utilizados os seguintes conceitos: anomalia gravimétrica e pontes continentais.
A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo, da organização lógico-temática e da utilização de linguagem científica.
A resposta contempla os seguintes tópicos:
⇒ a existência de anomalias gravimétricas positivas sobre os oceanos comprova a ocorrência, nessas regiões, de materiais mais densos do que os que constituem os continentes;
⇒ a baixa probabilidade de afundamento de rochas menos densas em rochas mais densas é um argumento que contraria a hipótese das pontes continentais.
Devem ser utilizados adequadamente, no contexto da resposta, os conceitos de anomalia gravimétrica e de pontes continentais.
A tabela seguinte apresenta as cotações a atribuir para cada nível de desempenho.
* No caso em que a resposta não atinja o nível 1 de desempenho, a cotação a atribuir é zero pontos.
3. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Lystrossaurus foi descoberto em rochas da África do Sul e da Antárctida. Na América do Sul, não se encontraram rochas que datem da altura em que aquele animal viveu. De acordo com estes dados, pode afirmar-se que uma explicação plausível para a inexistência de fósseis de Lystrossaurus no continente sul-americano é que…
(A) … Lystrossaurus não colonizou os ecossistemas existentes na América do Sul.
(B) … o clima, na América do Sul, não era propício à sobrevivência de Lystrossaurus.
(C) … na América do Sul, os estratos contemporâneos de Lystrossaurus foram erodidos.
(D) … durante o Pérmico, não ocorreram condições favoráveis à formação de fósseis na América do Sul.
- Opção (C) ——— 6 pontos
4. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
De acordo com o sistema de classificação de Whittaker, um ser vivo é incluído inequivocamente no Reino Animal se for…
(A) … eucarionte e heterotrófico.
(B) … eucarionte e se se alimentar por ingestão.
(C) … multicelular e heterotrófico.
(D) … multicelular e se se alimentar por ingestão.
- Opção (D) ——— 6 pontos
5. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
Ao nível celular, tanto em plantas como em animais, o organito interveniente na respiração aeróbia designa-se _____ e ocorre _____.
(A) mitocôndria […] exclusivamente em células eucarióticas
(B) mitocôndria […] em todas as células
(C) cloroplasto […] exclusivamente em células eucarióticas
(D) cloroplasto […] em todas as células
- Opção (A) ——— 6 pontos
6. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Afirmações do tipo «A extinção de Mesossaurus pode atribuir-se a um evento único, de grandes proporções, localizado no tempo», generalizadas a outros seres vivos, enquadram-se em hipóteses…
(A) … catastrofistas.
(B) … actualistas.
(C) … uniformitaristas.
(D) … mobilistas.
- Opção (A) ——— 6 pontos
7. O estudo dos sedimentos e das rochas sedimentares fornece importantes informações acerca da história da Terra e da Vida.
Faça corresponder a cada uma das letras (de A a E), que identificam afirmações relativas formação de rochas sedimentares e do seu conteúdo, o número (de I a VIII) da chave que assinala o respectivo processo de formação.
Afirmações
A – É o processo que altera as características primárias (físicas e/ou químicas) das rochas, superfície da Terra.
B – É um fenómeno que ocorre quando a acção dos agentes de erosão e de transporte se anula ou é muito fraca.
C – Consiste na transformação dos sedimentos móveis em rochas sedimentares consolidadas, por via física ou química.
D – É o conjunto de processos físicos que permitem remover os materiais resultantes da desagregação da rocha-mãe.
E – Ocorre por substituição dos tecidos, partícula a partícula, por sílica, ficando a estrutura original preservada.
Chave
I – Mineralização
II – Sedimentação
III – Transporte
IV – Diagénese
V – Moldagem
VI – Erosão
VII – Meteorização
VIII – Mumificação
⇒ A – VII ; B – II ; C – IV ; D – VI ; E – I
- A classificação deste item é feita de acordo com a tabela seguinte.
8. Explique de que modo a deriva continental pode ter contribuído para a diversificação das formas de vida na Terra.
A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo, da organização lógico-temática e da comunicação em língua portuguesa.
A resposta contempla os seguintes tópicos:
⇒ a deriva continental teve como consequência a diversificação dos ambientes;
⇒ os fenótipos privilegiados pela selecção natural variam de ambiente para ambiente;
⇒ fenómenos de evolução divergente seriam responsáveis pela diversificação das formas de vida.
A tabela seguinte apresenta as cotações a atribuir para cada nível de desempenho.
* Descritores apresentados nos critérios gerais.
** No caso em que a resposta não atinja o nível 1 de desempenho no domínio específico da disciplina, a cotação a atribuir é zero pontos.
GRUPO III
Giardia: um elo perdido na evolução das células eucarióticas?
Alguns autores consideram que Giardia apresenta uma ultra-estrutura semelhante à das células eucarióticas mais primitivas. É nucleada, apresentando, curiosamente, dois núcleos idênticos; no entanto, não apresenta mitocôndrias nem cloroplastos, e a ocorrência de outros organitos (como retículo endoplasmático ou aparelho de Golgi) não é consensual entre os diferentes autores.
Existem diferentes espécies de Giardia, que podem infectar vários animais. No homem, o microrganismo vive em condições anaeróbias no interior do intestino, alimentando-se dos produtos mucosos secretados pelos tecidos intestinais. Este microrganismo é um parasita unicelular que, ao longo do seu ciclo de vida, alterna entre duas formas: quisto e trofozoíto.
Os trofozoítos multiplicam-se por bipartição no interior do intestino delgado. Quando os parasitas passam para o intestino grosso, ocorre a formação de quistos, formas resistentes, que podem contaminar aquíferos, constituindo formas infectantes. A infecção por Giardia (giardíase) é uma doença de veiculação hídrica.
1. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
Em anaerobiose, a via responsável pela transferência de energia da molécula de glicose para o ATP é a _____ cujo rendimento energético é _____ àquele que se obtém em aerobiose.
(A) respiração aeróbia […] superior
(B) respiração aeróbia […] inferior
(C) fermentação […] superior
(D) fermentação […] inferior
- Opção (D) ——— 6 pontos
2. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
Giardia é um ser _____ que se alimenta por _____ dos produtos secretados pelos tecidos intestinais do homem.
(A) autotrófico […] fagocitose
(B) heterotrófico […] endocitose
(C) heterotrófico […] exocitose
(D) autotrófico […] pinocitose
- Opção (B) ——— 6 pontos
3. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte.
Ao nível de um país, os maiores surtos de giardíase estão associados, principalmente,…
(A) … a sistemas hídricos contaminados.
(B) … à ingestão de água em piscinas públicas.
(C) … ao contacto com animais infectados.
(D) … à transmissão directa entre os membros de uma família.
- Opção (A) ——— 6 pontos
4. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
Uma das medidas tomadas durante um surto de giardíase foi a administração de medicamentos que interferem com a síntese de DNA, em Giardia. Esta medida actua ao nível dos _____, inibindo directamente a _____.
(A) quistos […] replicação
(B) trofozoítos […] replicação
(C) quistos […] tradução
(D) trofozoítos […] tradução
- Opção (B) ——— 6 pontos
5. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas bipartição.
A – A bipartição é um processo de reprodução assexuada.
B – Durante a bipartição, podem ocorrer mutações.
C – As células-filhas têm metade do número de cromossomas da célula-mãe.
D – As células-filhas resultantes da bipartição têm diferentes tamanhos.
E – A divisão mitótica dá origem a duas células-filhas.
F – O material genético é duplicado antes da fase mitótica.
G – Durante a anafase, ocorre a disjunção dos cromossomas homólogos.
H – No início da interfase, tanto as células-filhas como a célula-mãe, têm a mesma quantidade de DNA.
⇒ Verdadeiras: A, B, E, F, H;
⇒ Falsas: C, D, G
- A classificação deste item é feita de acordo com a tabela seguinte.
6. Alguns autores consideram Giardia um elo perdido na evolução entre células procarióticas e células eucarióticas, enquanto outros defendem que terá evoluído a partir de células eucarióticas mais complexas, por perda de determinados organitos.
Apresente uma possível via de investigação que permitisse comprovar uma das hipóteses mencionadas e rejeitar a outra.
A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo e da organização lógico-temática.
A resposta contempla as seguintes etapas:
1. etapa – Determinação da sequência de aminoácidos de proteínas equivalentes em Giardia e em células procarióticas e eucarióticas actuais.
2. etapa – Comparação das sequências de aminoácidos determinadas.
3. etapa – Estabelecimento do grau de afinidade entre as espécies estudadas.
Ou
1. etapa – Determinação da sequência de nucleótidos das moléculas de DNA de Giardia e de células procarióticas e eucarióticas actuais.
2. etapa – Comparação das sequências de nucleótidos determinadas.
3. etapa – Estabelecimento do grau de afinidade entre as espécies estudadas.
A tabela seguinte apresenta as cotações a atribuir para cada nível de desempenho.
* No caso em que a resposta não atinja o nível 1 de desempenho, a cotação a atribuir é zero pontos.
GRUPO IV
Energia geotérmica
A Terra é um imenso reservatório de energia térmica; no entanto, apenas uma pequena fracção dessa energia pode ser utilizada pelo homem. Existem recursos geotérmicos de alta e de baixa entalpia (classificação baseada na temperatura atingida pelos fluidos a eles associados). Em Portugal, os primeiros são utilizados na produção de energia eléctrica, nos Açores, enquanto os segundos têm aplicações no aquecimento e na produção de água quente para fins sanitários (por exemplo, em Chaves).
Um sistema geotérmico é constituído por três elementos: uma fonte de calor, um reservatório e um fluido. A fonte de calor pode ser, por exemplo, uma massa de rocha fundida. O reservatório constituído por um determinado volume de rocha quente, em comunicação com a superfície, permitindo a circulação de fluidos. O fluido geotérmico é, na maior parte dos casos, água proveniente da infiltração da água da chuva, que, dependendo da sua pressão e temperatura, se pode encontrar no estado líquido ou gasoso.
Na figura 4, está esquematizado um modelo de um sistema geotérmico. No gráfico da figura 5, a curva X é a curva de referência para o ponto de ebulição da água, e a curva Y ilustra a variação da temperatura no sistema geotérmico representado. Os locais assinalados com os números de 1 a 5 no modelo do sistema geotérmico encontram-se à profundidade e temperatura registadas na figura 5.
1. Faça corresponder a cada uma das letras (de A a E), que identificam estruturas presentes no sistema geotérmico representado na figura 4, o número (de 1 a 8) da figura que a assinala.
Estruturas
A – Fonte de energia geotérmica
B – Zona de recarga do sistema geotérmico
C – Acidente tectónico, por onde circula água de menor densidade
D – Reservatório
E – Géiser
- A – 6 ; B – 1 ; C – 4 ; D –3 ; E – 5
A classificação deste item é feita de acordo com a tabela seguinte.
2. Refira a que profundidade a água que circula no sistema geotérmico representado passa do estado líquido ao estado gasoso, de acordo com os dados apresentados na figura 5.
3. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
À medida que a água da chuva se infiltra em profundidade, até ao reservatório, a sua temperatura é, em cada momento, _____ à temperatura registada na curva X (figura 5), o que indica que a água se encontra no estado _____.
(A) superior […] gasoso
(B) inferior […] l quido
(C) superior […] l quido
(D) inferior […] gasoso
- Opção (B) ——— 6 pontos
4. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
Após o processo de diferenciação que deu origem a uma estrutura em camadas concêntricas, a quantidade de energia térmica dissipada pela Terra tem sido _____ à energia libertada pela desintegração de elementos radioactivos, razão pela qual a Terra se encontra, lentamente, a _____.
(A) superior […] arrefecer
(B) inferior […] aquecer
(C) superior […] aquecer
(D) inferior […] arrefecer
- Opção (A) ——— 6 pontos
5. Seleccione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta.
Numa exploração sustentável de um recurso geotérmico, a velocidade de infiltração da água da chuva é _____ à velocidade de extracção da água quente do reservatório, através de um furo, e a taxa de recarga do sistema geotérmico é _____ para manter a produção de energia.
(A) inferior […] insuficiente
(B) superior […] insuficiente
(C) inferior […] suficiente
(D) superior […] suficiente
- Opção (D) ——— 6 pontos
6. Explique a diferente localização, em Portugal, dos recursos geotérmicos de alta e de baixa entalpia mencionados no texto, com base na Teoria da Tectónica de Placas.
Na resposta, devem ser utilizados os seguintes conceitos: recursos geotérmicos, fluxo térmico e placa litosférica.
A classificação deste item tem em consideração aspectos de conteúdo, da organização lógico-temática e da utilização de linguagem científica.
A resposta contempla os seguintes tópicos:
⇒ os Açores localizam-se junto a uma zona de fronteira entre placas, enquanto Portugal continental se localiza no interior de uma placa litosférica;
⇒ junto à zona de fronteira entre placas onde se situam os Açores, o fluxo térmico é mais elevado do que no local do interior da placa onde se situa Chaves;
⇒ a exploração de recursos geotérmicos de baixa ou de alta entalpia está directamente relacionada com o valor do fluxo térmico na área considerada.
Devem ser utilizados adequadamente, no contexto da resposta, os conceitos de recursos geotérmicos, de fluxo térmico e de placa litosférica.
A tabela seguinte apresenta as cotações a atribuir para cada nível de desempenho.
* No caso em que a resposta não atinja o nível 1 de desempenho, a cotação a atribuir é zero pontos.
7. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações, relativas a recursos energéticos.
A – Na actualidade, os combustíveis fósseis constituem a principal fonte de energia nos países industrializados.
B – Os minerais que contêm na sua composição elementos radioactivos são considerados recursos energéticos renováveis.
C – Em alguns locais do planeta, encontram-se reservas inesgotáveis de combustíveis fósseis.
D – Os recursos geotérmicos podem ser explorados em várias regiões, sendo potenciadores do desenvolvimento local.
E – A utilização da radioactividade na produção de energia eléctrica gera resíduos perigosos para a saúde e para o ambiente.
F – A utilização de combustíveis fósseis é responsável pela emissão de gases que contribuem para o efeito de estufa.
G – Os recursos geotérmicos de alta entalpia podem ser explorados em qualquer parte do planeta.
H – Alguns recursos energéticos, como os geotérmicos, podem tornar-se mais competitivos face subida do preço do petróleo.
⇒ Verdadeiras: A, D, E, F, H;
⇒ Falsas: B, C, G
- A classificação deste item é feita de acordo com a tabela seguinte.
FIM
