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UFBA - 2ª FASE 2011

QUESTÕES de 01 a 06

Questão 01

Em A Origem das Espécies, Charles Darwin introduz a noção da árvore da vida ilustrando a sua concepção deevolução biológica, idéia central e unificadora da Biologia.

Estudos contemporâneos em nível molecular incorporam a esse modelo a noção de transferência horizontal deinformação genética. A árvore que organiza o mundo vivo em três Domínios, também apresentada na ilustração, destacadois episódiosimportantes de transferência horizontal que marcaram a história da vida.

Com base nessas informações,

a) identifique dois aspectos do pensamento de Darwin que estão expressos na metáfora da árvore;

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b) justifique a importância da transferência horizontal da informação genética para a evolução dos eucariotos.

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Questão 02

O olho humano é um órgão extremamente complexo; atua como uma câmera,coletando, focando e convertendo a luz em um sinal elétrico traduzido emimagens pelo cérebro. [...] Mesmo Charles Darwin admitiu, em A Origem

das Espécies, que pode parecer absurdo pensar que a estrutura ocular sedesenvolveu por seleção natural. No entanto, apesar da falta de evidências

de formas intermediárias naquele momento, Darwin acreditava que o olhoevoluíra dessa maneira. Não foi fácil encontrar evidências para essa teoria,

mas os cientistas já têm uma visão clara de como surgiram nossos olhos tãocomplexos. (LAMB, 2011, p. 46).

Considerando as informações do texto e os conhecimentos sobre a estrutura e a fisiologia do olho humano,

a) justifique a dificuldade de se encontrar evidências diretas da evolução do olho humano e apresente uma abordagem quepossa ter contribuído para os cientistas obterem uma visão clara da evolução desse órgão;

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b) apresente as estruturas envolvidas na focalização e conversão da luz “em um sinal elétrico traduzido em imagens pelocérebro”.

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Questão 03

Com base na análise da ilustração e em conhecimentos sobre a história evolutiva dos animais,

a) justifique a posição dos platelmintos e cordados na árvore filogenética representada;

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b) apresente um argumento que explique a posição marginal das esponjas.

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Questão 04

Estudos com mutações em plantas revelam três classes de genes de identidade de órgãos (genes homeóticos), associadosao padrão espacial dos verticilos florais — modelo ABC.A figura ilustra a relação entre a atividade dos genes A, B e C e a formação de estruturas florais em um modelo derivadodesses estudos.

A partir da análise da ilustração e dos conhecimentos sobre as estruturas reprodutivas nas plantas com flores,

a) explique a repercussão de cada uma das mutações no processo de formação dos verticilos florais.

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b) apresente o significado biológico da mutação envolvendo o gene C, segundo o modelo.

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Questão 05

Considerada “doença de pobre” pela indústria farmacêutica, a malária é um problema desaúde pública mundial, que aflige 240 milhões de pessoas no mundo, mata 850 mil delas

(principalmente crianças) e está presente em 108 países, segundo a Organização Mundial deSaúde. (VIEIRA, 2011).

Uma nova estratégia para o controle da doença consiste na ação do fungo Metarhiziumanisopliae sobre o Plasmodium falciparum; esse fungo infecta mosquitos através da cutícula

e prolifera na hemolinfa. Nesta estratégia, os pesquisadores produziram linhagensrecombinantes de M. anisopliae que expressam, em momento e local específicos, informações

genéticas derivadas da espécie humana — um anticorpo monoclonal de cadeia única — e doescorpião, ambos com poder de combater o parasita na forma de esporozoítos. A introdução

de linhagens modificadas do fungo no mosquito reduz significativamente o número deesporozoítos nas glândulas salivares (até 98%). (FANG et al, 2011, p. 1074).

Associando as informações do texto aos conhecimentos sobre a história evolutiva dos seres vivos e mecanismos específicosde defesa orgânica,

a) identifique e explique as bases biológicas envolvidas nessa estratégia de controle da malária;

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b) relacione a redução do número de esporozoítos nas glândulas salivares do mosquito ao sucesso dessa estratégia,considerando o ciclo de vida do agente causador da malária.

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Questão 06

Vivemos em um mundo no qual a humanidade pode ter se tornado uma força geológica, ou seja, umfenômeno capaz de transformar a paisagem planetária. Uma influência tão evidente, que já sediscute a inclusão de mais uma Época — o Antropoceno — na tabela do tempo geológico da Terra— conforme ilustra a figura.

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A partir de meados do século XVIII, os humanos alteraram diretamente as paisagens em 40% a50% do planeta e marcas de sua influência afetam mais de 83% da superfície terrestre (é achamada “pegada antrópica”). Impacto semelhante só ocorreu no Cambriano, quando uma novabactéria aumentou significativamente os níveis de oxigênio atmosférico, a partir de uma atividademetabólica específica. (MARTINI, 2011, p. 39).

Com base nessas informações e considerando a história ecológica do planeta, apresente um argumento que justifiquea comparação da “pegada antrópica” com o holocausto do oxigênio, destacando uma consequência de cada um dosfenômenos referidos.

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GABARITO

Questão 01 (Valor: 20 pontos)

a) A chamada Árvore da Vida, representada em A Origem das Espécies, ilustra as relações de parentesco entre asespécies e traz duas ideias fundamentais da Teoria da Evolução: a origem comum de todos os seres vivos e adescendência com modificação.

b) A árvore que representa os três Domínios de Carl Woese (1977) presente na ilustração, também esquematiza ofenômeno da transferência horizontal de informação genética, que agrega ao modelo original de Darwin a ideiade uma outra forma de aquisição de novas características — a recombinação de informações genéticas —fenômeno que não se restringe aos eventos pontuais referidos na ilustração. Para os eucariotos, a transferênciahorizontal de informação entre os diferentes domínios pode ter sido fundamental para a grande variabilidadeobservada entre os pluricelulares.

Questão 02 (Valor: 15 pontos)

a) A ausência de evidências diretas da evolução do olho humano, que seriam registros fósseis, se justifica pelo fatode que tecidos moles dificilmente fossilizam. Uma abordagem científica que supera esta dificuldade inclui estudoscomparativos da estrutura do olho entre espécies existentes e análises de embriões em desenvolvimento, comespecial atenção para a comparação das estruturas, aliando contribuições da Genética, da Evolução e daEmbriologia.

b) A focalização é realizada por um sistema de lentes – cristalino e suas interfaces com as câmaras do bulbo ocular– humor aquoso e humor vítreo. O cristalino – principal lente – é uma estrutura transparente, de naturezaproteica em forma de uma lente biconvexa que confere nitidez e foco à imagem luminosa coletada. O humoraquoso é um meio líquido que preenche a cavidade anterior do olho e o humor vítreo constitui um meio gelatinosoque ocupa a cavidade posterior do olho, constituindo o seu maior volume. Esses meios transparentes funcionamcomo lentes líquidas que contribuem para focalizar a luz na retina.

A conversão da luz em “um sinal elétrico traduzido em imagens pelo cérebro” é realizada na retina, que forma acamada mais interna do olho e se constitui de várias camadas de neurônios e fotorreceptores – cones e bastonetes.Os estímulos captados pelos fotorreceptores são direcionados pelo nervo óptico até o centro da visão, na parteposterior do cérebro, que decodifica os sinais, com a percepção da imagem.

Questão 03 (Valor: 15 pontos)

a) Platelmintos e cordados compartilham a simetria bilateral, mas se diferenciam basicamente pelo destino doblastóporo – orifício que comunica o arquênteron (intestino primitivo que originará a cavidade digestória doadulto) com o exterior. No decorrer do desenvolvimento, o blastóporo dará origem à boca nos platelmintos,chamados por esta razão de protostômios; nos cordados, o blastóporo dará origem ao ânus – sendo por issochamados de deuterostômios, uma vez que a boca forma-se posteriormente.

b) A posição marginal das esponjas se justifica pelo fato de não apresentarem tecidos verdadeiros nem órgãos,apesar de serem considerados organismos multicelulares

Questão 04 (Valor: 15 pontos)

a) A formação dos verticilos florais está associada à atividade sequencial de genes reguladores — genes homeóticos.Mutações nesse genes comprometem a organização básica da flor. Assim, pode-se evidenciar que a mutaçãono gene A inviabiliza o desenvolvimento de sépalas e pétalas; no gene B, a mutação bloqueia a formação depétalas e estames; uma mutação no gene C resultará na ausência de carpelo e de estames.

b) Uma mutação no gene C compromete a função reprodutora da planta, resultando em esterilidade, vez queestarão ausentes os dois verticilos envolvidos diretamente com a reprodução.

Questão 05 (Valor: 20 pontos)

a) O primeiro aspecto a ser considerado é a ancestralidade comum a todos os seres vivos, o que resulta nocompartilhamento dos processos genéticos básicos. Assim, a informação genética própria de uma espéciepode ser decodificada por um organismo de outra espécie. O segundo aspecto é a propriedade biológica deprodução de moléculas capazes de conferir imunidade em relação a agentes patogênicos.

b) No ciclo de Plasmodium falciparum, os esporozoítos são as formas do patógeno que, por se acumularem nasglândulas salivares do vetor, são inoculadas no segundo hospedeiro – o ser humano. Desta forma, a reduçãodrástica no número de esporozoítos pode constituir uma estratégia eficiente no controle da doença.

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GABARITOQuestão 06 (Valor: 15 pontos)

Assim como o “holocausto do oxigênio” significou uma grande perda da biodiversidade nos seus primórdios,dizimando formas vivas anaeróbicas, a “pegada antrópica” sinaliza um futuro sombrio para o mundo vivo. Ossinais dessa pegada, que se traduzem em paisagens transformadas, mudanças climáticas, solos alterados,aumento na acidificação nos oceanos, entre outros danos, repercutem nos ecossistemas, nos seus ciclosbiogeoquímicos e na integridade de suas cadeias tróficas. As mudanças biológicas, que também podemincluir modificação de espécies e até a criação de novas formas de vida, significam danos irreversíveis eimprevisíveis. Essa transformação radical por que passa o Planeta pode resultar na chamada “sexta grandeextinção”.

Obs.: Outras abordagens poderão ser aceitas, desde que sejam pertinentes.