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Prova Escrita de Biologia e Geologia A – versão 1
Prova 702: Época Especial – 2024
A prova inclui 19 itens, devidamente identificados no enunciado, cujas respostas contribuem obrigatoriamente para a classificação final.
Dos restantes 9 itens da prova, apenas contribuem para a classificação final os 5 itens cujas respostas obtenham melhor pontuação.
Grupo I
Texto 1
O arquipélago dos Açores, localizado no oceano Atlântico, é formado por um conjunto de ilhas, todas de origem vulcânica, cujo contexto tectónico está representado na Figura 1.
A ilha de Santa Maria é a mais antiga do arquipélago. Formou-se há cerca de 10 milhões de anos (Ma), durante o Miocénico (23 a 5,3 Ma), e não teve atividade vulcânica nos últimos 2 Ma. A ilha apresenta complexos vulcânicos associados a vulcanismo submarino e a vulcanismo subaéreo. Durante os processos de vulcanismo formaram-se cinzas, lapilli e escoadas basálticas. Ao longo da sua história geológica, Santa Maria tem estado sujeita quer a processos de levantamento, relativamente ao fundo oceânico, quer a variações do nível médio da água do mar, que, durante os últimos 5 Ma, terá estado, no máximo, cerca de 50 metros acima do atual. Estas variações tiveram como resultado a origem e a exposição de antigas plataformas de abrasão marinha1 e o afloramento tanto de lavas em almofada, do Pliocénico (5,3 a 2,6 Ma), como de rochas sedimentares com fósseis, predominantemente marinhos.
Na costa sul da ilha, sobre a plataforma de abrasão, de natureza basáltica, formou-se um conglomerado fossilífero com cimento carbonatado que incorporou material bioclástico. Sobre este conglomerado ou diretamente sobre a plataforma de abrasão, existe a jazida fossilífera da Prainha, datada do Plistocénico (2,6 a 0,01 Ma). Nesta jazida, podem ser encontrados fósseis de algas vermelhas calcárias. Estas algas calcárias incorporaram dióxido de carbono e iões cálcio, acumulando carbonato de cálcio nas paredes celulares e, à medida que cresceram, formaram a crosta algal. Há cerca de 115 000 anos, alterações locais do hidrodinamismo levaram a que as areias do fundo marinho fossem transportadas para o litoral, depositando-se a uma velocidade superior ao ritmo de crescimento das algas calcárias. Esta areia permitiu a instalação de bivalves litorais, que necessitam de habitats arenosos, como os da espécie Ensis minor, cujos fósseis se encontram também na jazida da Prainha. Esta espécie não existe atualmente na ilha de Santa Maria e o seu desaparecimento poderá estar relacionado com os efeitos de uma glaciação, no Plistocénico.
A Figura 2 representa esquematicamente a evolução da zona da Prainha através dos perfis litorais, hipotéticos, há 130 000 anos (Figura 2A) e há 100 000 anos (Figura 2B). A Figura 2C representa uma ampliação de parte da Figura 2B.
Nota:
1Plataforma de abrasão marinha – superfície litoral rochosa, aplanada pela erosão marinha, que resulta do desmoronamento e do recuo das falésias e que fica exposta na maré vazia.
1. Identifique, de entre as afirmações relativas aos aspetos geológicos relacionados com a ilha de Santa Maria, as três afirmações corretas, considerando as informações do Texto 1 e da Figura 1.
Escreva, na folha de respostas, os números selecionados.
I. Na ilha de Santa Maria houve atividade vulcânica explosiva e atividade vulcânica efusiva.
II. Na ilha de Santa Maria há, atualmente, manifestações de vulcanismo secundário.
III. Na ilha de Santa Maria, o grau geotérmico é, no geral, mais elevado do que na ilha de S. Miguel.
IV. A sudeste da ilha de Santa Maria desenvolve-se um limite de placas conservativo.
V. A distância entre as ilhas de Santa Maria e das Flores está a diminuir.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- I.
- III.
- IV.
2. A inferência das condições ambientais que existiam no passado, a partir do conteúdo fossilífero dos depósitos da jazida da Prainha, baseia-se no princípio
(A) da identidade paleontológica.
(B) do atualismo.
(C) do catastrofismo.
(D) da sobreposição dos estratos.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (B) ……………. 8 pontos
3. Os afloramentos de lavas em almofada, com cercade 5 Ma ,encontrados a mais de 100 metros de altitude, na ilha de Santa Maria, evidenciam a ocorrência de uma atividade vulcânica
(A) efusiva e de movimentos de levantamento da ilha.
(B) submarina e descida do nível médio das águas do mar.
(C) submarina e de longos períodos de erosão na ilha.
(D) efusiva e de vulcanismo no final do Plistocénico.
- Opção (A) ……………. 8 pontos
4. De acordo com os dados, durante a evolução geológica do litoral na região da Prainha, compreendida no período entre 130 000 anos e 100 000 anos, terá ocorrido
(A) a formação de uma praia de cascalho que reduziu a ação erosiva das ondas sobre a arriba.
(B) uma diminuição do hidrodinamismo que levou à remoção das areias depositadas no fundo marinho.
(C) o recuo progressivo da linha de costa como consequência da erosão costeira.
(D) uma diminuição da superfície da ilha de Santa Maria devido a uma glaciação.
- Opção (A) ……………. 8 pontos
5. De acordo com os dados relativos ao conglomerado existente na zona da Prainha, pode inferir-se que o cascalho que o constitui
(A) foi unido por um cimento que não faz reação com os ácidos.
(B) se depositou após a fossilização de Ensis minor.
(C) sedimentou sobre a crosta formada pelas algas calcárias.
(D) resultou de erosão da arriba litoral basáltica.
- Opção (D) ……………. 8 pontos
6. A rocha magmática que constitui a plataforma de abrasão na zona da Prainha resultou de um magma
(A) fluido, com elevada percentagem de sílica e de magnésio.
(B) viscoso, com elevada percentagem de magnésio e de cálcio.
(C) que consolidou à superfície e que apresentava elevada percentagem de cálcio e de ferro.
(D) que consolidou em profundidade e que apresentava elevada percentagem de sílica e de ferro.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (C) ……………. 8 pontos
7. Explique, recorrendo aos dados do Texto 1, o processo de fossilização das algas calcárias da jazida da Prainha, referindo as duas condições que o favoreceram.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
⇒ Explica, recorrendo aos dados do Texto 1, o processo de fossilização das algas calcárias da jazida da Prainha, referindo as duas condições que o favoreceram: as características destas algas (A) e a velocidade de sedimentação no local (B).
(A) As algas calcárias acumulam carbonato de cálcio nas paredes celulares, pelo que possuem uma estrutura rígida favorável à fossilização.
(B) A deposição das areias dos fundos marinhos sobre as algas calcárias ocorreu rapidamente, soterrando-as.
8. Explique de que modo a glaciação do Plistocénico poderá ter levado ao desaparecimento de Ensis minor na ilha de Santa Maria, fazendo referência às características do seu habitat.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
⇒ Explica de que modo a glaciação do Plistocénico poderá ter levado ao desaparecimento de Ensis minor na ilha de Santa Maria, referindo as consequências dessa glaciação na zona litoral (A) , o habitat da espécie (B) e a alteração das condições que permitiam a sobrevivência de Ensis minor (C) .
(A) A glaciação conduziu à descida do nível médio da água do mar até este atingir a zona do talude, onde, devido à inclinação, deixou de haver retenção de areias.
(B) Ensis minor vive em habitats marinhos de substrato arenoso.
(C) Devido ao facto de as areias deixarem de estar submersas, Ensis minor deixou de ter condições de sobrevivência.
Texto 2
Situada na parte oriental da ilha de Santa Maria, a Reserva Natural do Pico Alto corresponde a uma importante mancha de floresta nativa (floresta Laurissilva) onde abundam diversas espécies endémicas de fauna e flora. O clima temperado húmido permitiu o desenvolvimento e a conservação de uma vegetação endémica. Quanto à fauna, destaca-se a presença de quatro espécies de escaravelhos-cascudos-da-mata, pertencentes ao género Tarphius, exclusivos desta ilha açoriana. Estes insetos alimentam-se de fungos, possuem hábitos noturnos e ocorrem no solo, na copa de árvores endémicas, como a Picconia excelsa, ou sob a casca de árvores mortas.
Com o objetivo de revelar as relações filogenéticas entre as várias espécies açorianas do género Tarphius, foram desenvolvidos estudos baseados numa abordagem integrada que combinou as características morfológicas com a análise molecular. Foi utilizado um fragmento de DNA mitocondrial (mtDNA), que inclui o gene que contém a informação para a síntese do RNA de transferência do aminoácido leucina (tRNA-Leu). A taxa de substituição de nucleótidos no fragmento analisado foi utilizada para inferir os tempos de divergência. A Figura 3 representa o arquipélago dos Açores e a árvore filogenética dos escaravelhos Tarphius, baseada na análise do mtDNA. Nesta árvore filogenética indica-se a distribuição geográfica das diferentes espécies nas ilhas.
9. De acordo com a análise da árvore filogenética representada na Figura 3, podemos afirmar que
(A) a espécie T. rufonodulosus foi a que divergiu mais recentemente da espécie continental.
(B) a espécie T. furtadoi apresenta menor dispersão geográfica do que a espécie T. tornvalli.
(C) a espécie T. serranoi está mais afastada da espécie ancestral do que a espécie T. azoricus.
(D) a espécie T. gabrielae apresenta menos semelhanças com T. depressus do que com T. azoricus.
- Opção (D) ……………. 8 pontos
10. Considerando-se que, no gene tRNA-Leu, existem 18% de nucleótidos cuja base nitrogenada é a citosina, pode afirmar-se que a percentagem de nucleótidos com timina será
(A) 32%.
(B) 18%.
(C) 64%.
(D) 36%.
- Opção (A) ……………. 8 pontos
11. Sabendo-se que o aminoácido leucina é codificado pelos codões CUU, CUC, CUA e CUG, entre outros, pode afirmar-se que a transcrição do gene tRNA-Leu origina um polímero
(A) cuja sequência de nucleótidos inclui o tripleto GAT.
(B) de ribonucleótidos que apresenta, num local específico, a sequência GAA.
(C) cuja tradução, pelos ribossomas, ocorre no hialoplasma.
(D) de desoxirribonucleótidos que será submetido a processamento no núcleo.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (B) ……………. 8 pontos
12. O ciclo de vida dos escaravelhos-cascudos-da-mata distingue-se do ciclo de vida das plantas que constituem a floresta Laurissilva, por apresentar
(A) meiose pós-zigótica.
(B) alternância de gerações.
(C) meiose pré-gamética.
(D) alternância de fases nucleares.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (C) ……………. 8 pontos
13. Complete o texto seguinte, selecionando a opção adequada para cada espaço.
Escreva, na folha de respostas, cada uma das letras, seguida do número que corresponde à opção selecionada.
Os escaravelhos são seres vivos que ___(a)___ e cuja digestão ocorre ___(b)___ . Os fungos, que servem de alimento aos escaravelhos, são seres vivos com digestão ___(c)___, e, nos ecossistemas, desempenham, de acordo com o sistema de classificação de Whittaker modificado, o papel de ___(d)___ .
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
14. Explique, recorrendo aos dados da Figura 3, em que medida a localização e a idade da ilha de Santa Maria contribuiram para a ocorrência e para a diversidade de espécies do género Tarphius nesta ilha.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
⇒ Explica a ocorrência e a diversidade de espécies do género Tarphius na ilha de Santa Maria, em função da localização geográfica da ilha (A), dos processos evolutivos ocorridos (B) e da idade da ilha (C).
(A) Os escaravelhos da ilha de Santa Maria têm ancestrais comuns aos escaravelhos da Península Ibérica, o que permite inferir que o facto de esta ilha açoriana ser a mais próxima do continente facilitou a sua colonização.
(B) Os escaravelhos colonizaram diferentes locais da ilha, ficando a sua descendência sujeita a pressões seletivas diferentes, o que conduziu a um processo de evolução divergente.
(C) A ilha de Santa Maria é a mais antiga do arquipélago (OU foi a primeira a ser colonizada), pelo que houve mais tempo para que os processos evolutivos atuassem, dando origem às 4 espécies do género Tarphius nela atualmente conhecidas.
Texto 3
Nos ecossistemas marinhos, os maiores vertebrados alimentam-se por filtração, o que lhes permite ter acesso a uma grande variedade de presas transportadas pelas correntes marinhas, correntes estas que, nas regiões costeiras, transportam também detritos flutuantes. Estes detritos resultam, principalmente, de macroalgas como o Sargassum.
Estes produtores primários têm sido encontrados no estômago e no intestino de um dos grandes animais filtradores, o tubarão-baleia, frequentemente avistado ao largo da ilha de Santa Maria. Com o objetivo de saber se estes animais têm uma dieta com uma componente significativa de produtores primários, foi efetuado o estudo seguinte:
• Foram recolhidas amostras de derme (camada da pele localizada abaixo da epiderme) de 17 tubarões-baleia (em 2015 e em 2017), tendo sido congelado o terço mais interno de cada amostra.
• Foram recolhidas amostras de fezes de 5 tubarões-baleia e procedeu-se, de igual modo, à sua congelação.
• Foram filtradas três amostras de 10 L de água, em três dias diferentes, de onde foram recolhidas, para análise, amostras de potenciais fontes alimentares:
− krill (pequenos crustáceos, semelhantes ao camarão, que fazem parte do zooplâncton);
− salpas (pequenos animais marinhos planctónicos filtradores);
− Sargassum (macroalga castanha) e Trichodesmium (cianobactéria filamentosa), ambos produtores.
• As amostras foram analisadas quanto ao seu conteúdo em compostos das famílias de ácidos gordos polinsaturados n-3 e n-6. A Tabela 1 apresenta, simplificadamente, os resultados.
15. Identifique, de entre as afirmações relacionadas com os resultados experimentais, as três afirmações corretas.
Escreva, na folha de respostas, os números selecionados.
I. Trichodesmium contribui de forma insignificante para o teor de ácidos gordos polinsaturados da derme do tubarão-baleia.
II. Todos os organismos ingeridos contribuem de igual modo com ácidos gordos n-6 para a constituição das células da derme do tubarão-baleia.
III. O krill é a fonte principal de ácidos gordos na alimentação do tubarão-baleia.
IV. O tubarão-baleia assimila os lípidos existentes nas algas que consome.
V. O tubarão-baleia não digere a maior parte dos ácidos gordos n-3 de origem animal.
- I.
- IV.
- V.
16. De acordo com o sistema de classificação de Whittaker modificado, Trichodesmium pertence ao reino
(A) Monera e é autotrófico.
(B) Protista e é procarionte.
(C) Protista e é heterotrófico.
(D) Monera e é eucarionte.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (A) ……………. 8 pontos
17. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência de acontecimentos relacionados com a utilização dos alimentos ingeridos pelo tubarão-baleia para a produção de energia.
Escreva, na folha de respostas, a sequência correta das letras.
A. Fosforilação oxidativa na cadeia respiratória.
B. Hidrólise de polissacáridos.
C. Formação de moléculas de ácido pirúvico.
D. Ativação da glucose.
E. Produção de CO2 na matriz mitocondrial.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- B , D , C , E , A
18. Associe cada um dos tipos de circulação sanguínea, apresentados na Coluna I, às características descritas na Coluna II que lhe correspondem.
Cada um dos números deve ser associado apenas a uma letra, e todos os números devem ser utilizados. Escreva, na folha de respostas, cada uma das letras, seguida do número ou dos números correspondentes.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
Grupo II
Com o objetivo de conhecer o comportamento das hemácias (glóbulos vermelhos) em meios com diferente concentração salina, foram feitas preparações com esfregaços de sangue em diferentes meios de montagem:
Lâmina A – Esfregaço de sangue.
Lâmina B – Esfregaço de sangue com solução salina a 5% (m/V).
Lâmina C – Esfregaço de sangue com água destilada.
As preparações foram observadas cinco vezes ao microscópio ótico durante alguns minutos.
A Tabela 2 apresenta o número de hemácias normais (N) e o número de hemácias hemolisadas (H) – hemácias que sofreram lise – em cada uma das observações realizadas.
1. Na lâmina B foram observadas diversas hemácias plasmolisadas.
1.1. A concentração do meio extracelular nas três lâminas, por ordem crescente, será
(A) A, B, C.
(B) C, B, A.
(C) C, A, B.
(D) A, C, B.
- Opção (C) ……………. 8 pontos
1.2. Relativamente ao esfregaço de sangue da lâmina B, pode afirmar-se que
(A) a concentração do meio de montagem provoca a lise das hemácias.
(B) o movimento de água por osmose conduz à diminuição do volume celular das hemácias.
(C) as hemácias sofrem plasmólise, uma vez que o meio externo é hipotónico.
(D) os meios intra e extracelular são isotónicos, pois a percentagem de hemólise é baixa.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (B) ……………. 8 pontos
2. Num segundo momento, foi realizada uma experiência em que se colocaram células de cebola em água destilada.
Refira, justificando, os resultados obtidos para as hemácias da lâmina C e os resultados previstos para as células de cebola.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
⇒ Refere, justificando, os resultados obtidos para as hemácias da lâmina C (A) e os resultados previstos para as células de cebola (B).
(A) As hemácias da lâmina C foram colocadas em água destilada, que é um meio hipotónico, o que levou à entrada de água e ao aumento de volume das células, provocando a lise de algumas hemácias (OU de 31,6%), devido à ausência de parede celular.
(B) As células de cebola serão colocadas em água destilada, que é um meio hipotónico, o que levará à entrada de água e ao aumento de volume das células, não ocorrendo lise celular, devido à presença de parede celular.
Grupo III
No dia 19 de setembro de 2017, ocorreu no México um sismo de magnitude 7,1, cujo epicentro se localizou a cerca de 127 km a sudeste da capital, a Cidade do México, como se representa na Figura 4.
A Cidade do México localiza-se numa bacia sedimentar, a Bacia do Vale do México, cujo preenchimento se iniciou no Cretácico (145 a 66 milhões de anos – Ma) com a formação de calcários. Posteriormente, a atividade vulcânica, iniciada no Cenozoico, foi originando montanhas que circundaram a bacia e que contribuíram para que esta ficasse isolada do mar. Há menos de 2,5 Ma, depositaram-se produtos vulcânicos no interior da bacia, sobre os quais se acumularam águas pluviais que deram origem a diversos lagos. À medida que estes lagos foram sendo drenados, a cidade foi-se expandindo sobre os sedimentos aí depositados. Sob a cidade existe um aquífero, limitado superiormente, em determinadas zonas, por materiais argilosos. O desenvolvimento da Cidade do México levou a uma descida generalizada do fundo do vale e a uma sobre-exploração do aquífero que está por baixo da cidade.
Na cidade, foram realizadas diversas sondagens, a partir das quais os investigadores definiram, em função do tipo de terreno, três zonas: zona de terreno firme, correspondente às rochas que formam as elevações que circundam a bacia; zona de terreno pouco coeso, correspondente à zona dos sedimentos depositados nos antigos lagos e, entre estas duas, uma zona de transição. A Figura 5 representa esquematicamente a espessura dos sedimentos acumulados na bacia, as três zonas definidas anteriormente e os sismogramas obtidos em duas estações sismográficas, a CU (Cidade Universitária) e a SCT (Secretaria de Comunicações e Transportes).
Baseado em: J. Manuel Lesser e D. González Posadas, «El agua subterránea de la Ciudad de México», V Congresso de Aguas Subterráneas, Hermosillo, 2005; e em: J. Francisco Lermo Samaniego et al., «Actualización de la zonificación sísmica de la Ciudad de México y áreas aledañas ‒ parte norte», Instituto de Ingeniería, UNAM, 2020.
1. A magnitude do sismo que ocorreu em 19 de setembro de 2017, a sudeste da Cidade do México, está relacionada com
(A) a litologia da região do epicentro.
(B) a profundidade do hipocentro.
(C) a qualidade das infraestruturas.
(D) a energia libertada no hipocentro.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (D) ……………. 8 pontos
2. Os sismos que ocorrem na fronteira entre as placas litosféricas de Cocos e Norte-Americana apresentam, tendencialmente, hipocentros com uma localização mais profunda
(A) de SO para NE e estão relacionados com um limite de placas litosféricas destrutivo.
(B) de SO para NE e estão relacionados com um processo que levará ao aumento da área da placa de Cocos.
(C) de SE para NO e estão relacionados com um limite de placas litosféricas construtivo.
(D) de SE para NO e estão relacionados com um processo que levará à diminuição da área da placa Norte-Americana.
- Opção (A) ……………. 8 pontos
3. Relativamente à formação e à evolução do aquífero que abastece a Cidade do México, pode afirmar-se que
(A) a recarga do aquífero é feita ao longo de toda a sua extensão.
(B) o crescimento da cidade levou ao aumento da espessura da zona de saturação.
(C) a zona de aeração é formada por sedimentos do Cenozoico.
(D) o nível freático do aquífero tem vindo a subir durante os últimos dois séculos.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- Opção (C) ……………. 8 pontos
4. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos relacionados com a evolução geológica da região onde se localiza a Cidade do México.
Escreva, na folha de respostas, a sequência correta das letras.
A. Abatimento gradual dos terrenos.
B. Início da atividade vulcânica.
C. Formação de uma bacia sedimentar isolada do mar.
D. Acumulação de sedimentos em meio lacustre.
E. Sedimentação marinha carbonatada.
- E , B , C , D , A
5. Identifique, de entre as afirmações relativas aos dados do texto e da Figura 5, as três afirmações corretas.
Escreva, na folha de respostas, os números selecionados.
I. A amplitude das ondas sísmicas na zona de terreno pouco coeso é menor do que na zona de terreno firme.
II. A zona de terreno firme corresponde às rochas vulcânicas que circundam a Bacia do Vale do México.
III. Uma coluna estratigráfica correspondente à estação SCT mostraria rochas detríticas sobre rochas calcárias.
IV. A sedimentação foi mais intensa na zona de transição.
V. Considerando a litologia da região, é expectável que as zonas de maiores danos correspondam às zonas de maior espessura dos sedimentos.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
- II.
- III.
- V.
6. Associe cada uma das descrições relativas às características das rochas, apresentadas na Coluna I, à designação correspondente, que consta na Coluna II.
A cada letra corresponde apenas um número.
Escreva, na folha de respostas, cada uma das letras, seguida do número correspondente.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
(a) – (5);
(b) – (4);
(c) – (1);
7. Explique a existência de sismos no contexto tectónico de subdução representado na Figura 4.
A pontuação obtida na resposta contribui obrigatoriamente para a classificação final da prova.
⇒ Explica a existência de sismos no contexto tectónico de subdução da Figura 4, referindo o contexto tectónico (A) e a consequente formação de sismos (B).
(A) Na região existe um limite convergente em que a placa de Cocos (OU a placa oceânica) subduta a placa Norte-Americana;
(B) O movimento das placas produz acumulação de energia, que, em determinados momentos, se liberta, originando sismos.