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UNICAMP 2a fase – 10/janeiro/2010

CPV seu pé direito também na medicina

ciências biológicas

13. Asfigurasabaixomostramoisolamento,porumlongoperíododetempo,deduaspopulaçõesdeumamesmaespéciedeplantaemconsequênciadoaumentodoníveldomarporderretimentodeumageleira.

a) Qualéotipodeespeciaçãorepresentadonasfiguras?Explique.

b) SeoníveldomarvoltarabaixareasduaspopulaçõesmostradasemB recolonizaremaáreadesobreposição(FiguraC),comopoderiaserevidenciadoquerealmentehouveespeciação?Explique.

A B C

Resolução:

a) Trata-sedaespeciaçãoalopátrica,emqueumaespécieancestralsediversificaemduasoumaisespéciesdiferentes.

b) Considera-sequehouveespeciaçãoquandoaspopulações,inicialmentedamesmaespécie,sãosuficientementediferenciadasparaimpediracombinaçãosexualdeseusgenomas,istoé,estãosexualmenteisoladas.

14. OesquemarepresentaomaisrecentesistemadeclassificaçãodoReinoPlantae.

a) Os algarismos romanos representam aaquisição de estruturas que permitiram aevoluçãodasplantas.QuaissãoasestruturasrepresentadasporI,IIeIII?

QualafunçãodaestruturarepresentadaemI?

b) A dupla fecundação é característica dasangiospermas. Em que consiste e quais osprodutosformadoscomaduplafecundação?

Resolução:

a) I=representaaaquisiçãodevasoscondutoresdeseivas. II=representaaaquisiçãodesementes. III=representaaaquisiçãodefloresefrutos.

I=aaquisiçãodevasoscondutoresfoiimportanteporqueasplantaspassaramaapresentarumsistemadetransportedeágua,saismineraisesubstânciasorgânicasdemaneiraeficiente,possibilitandoumganhosignificativodeporte.

b) Aduplafecundaçãoapresentadapelasplantasangiospermassignificaqueoprimeironúcleogaméticodogrãodepólenune-secomaoosferadoóvulo,fecundando-o,formandoumaestruturadiploidedenominadazigoto,quesedesenvolveráatéformaroembriãodasemente.Asegundafecundaçãoacontecequandoosegundonúcleodepólenjunta-seaosdoisnúcleospolaresdoóvulo,originandoummaterialnutrientedenominadoendospermatriploide.

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15. O gráfico mostra o crescimento da população de uma determinadabactériain vitro.

a) CompareastendênciasdecrescimentopopulacionalnosperíodosA eC.Emqualdessesperíodosatendênciadecrescimentoémaior?Dêumaexplicaçãoparaofatodeessastendênciasseremdiferentesnessesperíodos.

b) O crescimento da população de bactérias ocorre por reproduçãoassexuada, enquanto em eucariotos ocorre, principalmente, porreprodução sexuada, que permite maior variabilidade genética. Nameiose,alémdaseparaçãoindependentedoscromossomos,umoutroeventocelularconstituiimportantefontedevariabilidadegenéticaemespéciescomreproduçãosexuada.Queeventoéesse?Explique.

Resolução:

a) NoperíodoA,atendênciadecrescimentoémaiorquenoperíodoC. NoperíodoC,apopulaçãojáestápróximadolimitee,portanto,suavelocidadedecrescimentoéreduzidaatéaestabilidade.

Esse limiteaocrescimentopopulacionalégeralmente impostopor fatoresambientais,como:disponibilidadedealimento,espaçofísico,alémdeinteraçõesentreosindivíduos,comoacompetição.Nafaseinicial,ocrescimentopopulacionaltendeasermaisacelerado,poisapopulaçãoaindaépequenaeadisponibilidadedefatoreslimitantesdocrescimento(comoalimento)paraosindivíduosémaior.

b) Essefatormeióticoqueaumentaavariabilidadedaspopulaçõeséapermutação(crossing-over).Trata-sedatrocadetrechosequivalentesentrecromátideshomólogasdevidoaopareamentoocorridonaprófase Idameiose.Esse fenômenoproduzarecombinaçãodegenesvinculadosaumpardecromossomoshomólogos.

Ooutrofatorderecombinaçãomencionadonaquestãoéasegregaçãoindependentedoscromossomoshomólogos,queaumentaonúmerodecombinaçõesdegenesqueestãoemcromossomosnãohomólogos.

16. Osseresvivostêmníveisdeorganizaçãoacimadoorganismo,eaEcologiaéaáreadaBiologiaqueestudaasrelaçõesentreosorganismosedestescomoambienteemquevivem.Dentreosváriosníveisdeorganização,podemsercitadosaPopulação,aComunidadeeoEcossistema.

a) Asfigurasabaixorepresentamabiomassadeníveistróficosemdoistiposdeecossistemas. Relacionecadaumadasfigurascomumecossistema.Justifique. b) Expliquecomoodióxidodeenxofre(SO2),liberadonaatmosferapordiversasindústrias,podeafetaraspopulaçõesdos

diferentesníveistróficosdapirâmideA.

Resolução:

a) AfiguraArepresentaapirâmidedebiomassamaiscaracterística,comquantidadedecrescentedematériaorgânicaconformenosafastamosdonívelprodutores.Podeserrelacionadaàscomunidadesterrestresemgeral.

AfiguraBrepresentaumapirâmidedebiomassaemqueonívelprodutoresconcentramenorquantidadedebiomassaqueonívelconsumidoresprimários.Essasituaçãopodeserencontradacommaisfrequênciaemcomunidadesaquáticas,emqueos produtores são principalmente micro-organismos (como algas unicelulares e cianobactérias), situação que se sustentaprincipalmentedevidoàaltataxadereproduçãodessesmicro-organismos,resultandoemumareposiçãorápidadeindivíduos.

b) OSO2 reagecomaáguadaatmosferaproduzindoácidosulfúrico (H2SO4),queatingeasuperfíciena formadechuvasácidas.AalteraçãodopHdosolopodeprovocarreduçãodaspopulaçõesdemicro-organismosdecompositoreseconsequentereduçãodaabsorçãodesaismineraisnasraízesdasplantas(produtores),levandoàreduçãodeseucrescimentoeafetandoosníveistróficosconsumidorespelareduçãodealimentodisponível.Váriostiposdeanimais(anfíbios,anelídeosemoluscos,entreoutros)podemsofreralteraçõesimportantesdeseumetabolismo,comalteraçõesemsuamortalidadeereprodução.

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17. Asfigurasabaixomostramocrescimentocorporaldedoisgruposdeinvertebradosatéatingiremafaseadulta.

a) IdentifiqueumgrupodeinvertebradosquepodeterocrescimentocorporalcomoorepresentadonafiguraAeoutrocomoorepresentadonafiguraB.Justifique.

b) DêduascaracterísticasmorfológicasquepermitamdiferenciarentresidoisgruposdeinvertebradosrelacionadoscomográficoA.

Resolução:

a) OgráficoArepresentaoqueaconteceduranteocrescimentodosartrópodes.Aocrescer,osartrópodesabandonamoesqueletovelho,pequeno,efabricamoutro,maior,pormeiodeumfenômenochamadoecdiseoumuda,queocorrediversasvezes,atécessarocrescimentonafaseadulta.Ascarapaçasdeixadasporocasiãodastrocassãochamadasexuvias(vestidoslargados).

OgráficoBrepresentaoqueaconteceduranteocrescimentodeummolusco,porexemplo,porqueapresentaumcrescimentorelativamentecontínuoatéatingirafaseadulta.

b) Nofilodosartrópodes,podemosdiferenciarumaracnídeo(aranha)deuminseto(abelha)levando-seemcontaonúmerodepatas:asaranhasapresentam4paresdepatas,enquantoosinsetospossuem3paresdepatas.

18. Umadonadecasa,querendoprepararumacaldeiradadefrutosdomar,obteveumareceitaque,alémdevegetaisetemperos,pediaainclusãodecação,camarão,lagosta,mexilhãoelula.Elanuncahaviapreparadoareceitaenãoconheciaosanimais.Ofilhoexplicouqueessesanimaiseram:umpeixecartilaginoso(cação),crustáceos(camarãoelagosta)emoluscos(mexilhãoelula).

a) Indiqueduascaracterísticasexclusivasdosmoluscosquepoderãopermitirsuaidentificaçãopeladonadecasa. b) Aocompraropeixe,adonadecasanãoencontroucaçãoecomprouabadejo,queéumpeixeósseo.Alémdadiferença

quantoaotipodeesqueleto,indiqueoutrasduasdiferençasqueospeixesósseospodemapresentaremcomparaçãocomospeixescartilaginosos.

Resolução:

a) Ascaracterísticasexclusivasquepodemajudaraidentificaçãodeummoluscosão:corpomole,pésdesenvolvidos(porexemplo,aslulasapresentamospéstransformadosemtentáculospróximosdacabeça,sendoporissoclassificadoscomocefalópodes);alémdissoapresentamtambémumaespéciederevestimentodenominadomanto,querecobreamassavisceraleoriginaasconchasdessesanimais.

b) Os peixes ósseos apresentam outras diferenças anatômicas em relação aos peixes cartilaginosos.Além do seu esqueleto,podemoscitarapresençadeopérculoprotegendoasbrânquias(estruturaausentenoscartilaginosos)eabexiganatatóriaouvesículagasosa,importanteparaoequilíbriohidrostáticodososteíctes,ausentenoscondrictesoucartilaginosos.Observe:

Opérculodospeixesósseos Bexiganatatóriadospeixesósseos OP=opérculo. BN=bexiganatatória.

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19. Ográficomostraavariaçãodatemperaturacorporaldedoisgruposde animais em relaçãoàvariaçãoda temperaturadoambiente.

a) Dentreosanfíbios,aves,mamíferos,peixeserépteis,quaistêmvariaçãodetemperaturacorporalsemelhanteaotraçoAequaistêmvariaçãosemelhanteaotraçoB?Justifique.

b) Comocadaumdessesgruposdeanimais(AeB)controlasuatemperaturacorporal?

Resolução:

a) Ospeixes,osanfíbioseosrépteissãoanimaispecilotérmicos,heterotérmicosouectotérmicose,dessaforma,atemperaturadeseusorganismosacompanhaavariaçãodatemperaturadomeioambiente,conformeoindicadopelalinhaAdográfico.

Osmamíferoseasavessãohomeotérmicosouendotérmicos,eassimsuatemperaturacorpóreaserápraticamenteconstante,independendodavariaçãodatemperaturaambiental,conformemostradonacurvaBdográfico.

b) Osanimaisectotérmicosutilizamocalorexternoparaseaquecereosanimaishomeotérmicosutilizam-sedeseumetabolismointernoetambémdeisolantestérmicosparamanteratemperaturapraticamenteconstante.

20. Ográficoaoladomostraavariaçãonaconcentraçãodedoishormôniosovarianos,duranteociclomenstrualemmulheres,queocorreaproximadamenteacada28dias.

a) IdentifiqueoshormônioscorrespondentesàscurvasAeBeexpliqueoqueacontececomosníveisdesseshormôniosseocorrerfecundaçãoeimplantaçãodoovonoendométrio.

b) Qualafunçãodoendométrio? Edamusculaturalisadomiométrio?

Resolução:

a) Observandoográfico,notamosqueacurvaArepresentaoqueocorrecomavariaçãodataxadohormônioovarianoestrogênico(estrógeno)eacurvaBrefere-seaohormônioprogesterona.

Ohormônioestrógenoestimulaocrescimentodorevestimentointernodoútero,denominadoendométrio,aumentandoasuavascularização.

Ohormônioprogesteronaéresponsávelpormanterasecreçãodoendométrio,necessáriaparaasobrevivênciadoembrião,bemcomopelodesenvolvimentodofetoaolongodagestação.Duranteagravidez,aprogesteronateráasuataxaaumentada,porqueessehormôniorelaxaamusculaturalisadoútero,diminuindoasuacontração,paranãohaveraexpulsãodofeto,eaumentaoendométrio,que,senãoestiverbemdesenvolvido,permiteaocorrênciadeumabortonatural.Oníveldeestrógenotambémaumentará,paraqueocorraumestímulodascélulasdeleitenasmamasetambémteráefeitosnaproliferaçãodoendométrionecessárioparaodesenvolvimentofetal.Observeográficoaolado.

b) Afunçãodoendométrioénutriroembriãoduranteseudesenvolvimento.

Afunçãodamusculaturalisadomiométrioestá relacionada com a sua contraçãoduranteotrabalhodeparto.

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21. Oesquemaabaixorepresentatrêsfasesdociclocelulardeumacélulasomáticadeumorganismodiploide.

AdaptadodeHernandesFaustinodeCarvalhoeShirleiMariaRecco-Pimentel,A Célula. Manole,Ed.,2007,p.380

a) Qualéonúmerodecromossomosemumacélulahaploidedoorganismoemquestão?Justifiquesuaresposta.

b) Identifiqueseacélularepresentadaédeumanimaloudeumaplanta. Aponteduascaracterísticasquepermitamfazersuaidentificação.Justifique.

Resolução:

a) Oorganismoemquestãotemn=2cromossomos.Ascélulasdiploidessãocaracterizadasporapresentaremcromossomosaospares(paresdecromossomoshomólogos),enquantoascélulashaploidespossuemapenasumcromossomodecadapar.

b) Acélularepresentadapertenceaumanimal,porqueapresentacentríolos,ásteresuadivisãocitoplasmáticaécentrípetaenãoháparedecelular.

22. Noscãeslabradores,apenasdoisgenesautossômicoscondicionamascorespreta,chocolateedouradadapelagem. AproduçãodopigmentodacorpretaédeterminadapeloalelodominanteBeadopigmentochocolate,peloalelorecessivob. OgeneE tambéminterferenacordoanimal,jáquecontrolaadeposiçãodepigmentonapelagem. Acordouradaédeterminadapelogenótipoee.

Umafêmeadouradacruzoucomummachochocolateetevefilhotescompelagempretaefilhotescompelagemchocolate,namesmaproporção.Quandoessamesmafêmeadouradacruzoucomummachopreto,nasceramoitofilhotes,sendoumchocolate,trêspretosequatrodourados.

a) Qualogenótipodafêmeamãe?Identifiqueeexpliqueotipodeinteraçãogênicaobservadaentreosgenesenvolvidos.

b) Quaissãoosgenótiposdocãopreto(pai)edoseufilhotechocolate?Mostrecomochegouàresposta. Resolução:

a) AfêmeamãetemgenótipoBbee.Trata-sedeumcasodeinteraçãogênicacomepistasiarecessiva,jáqueoalelorecessivoeinibeamanifestaçãodosalelosB eb.

b) Ocão(pai),sendopreto,devepossuiroaleloBeE(B_E_).Seufilhotechocolate(bbE_)indicaqueelepossuioalelobeseusfilhotesdouradosindicamapresençadoaleloeemseugenótipo.Assim,ogenótipodopaié:BbEe.

Ofilhotechocolateherdoudamãedourada(ee)oaleloe,portantoseugenótipoébbEe.

23. EmumaexcursãodeBotânica,umalunoobservouquesobreaplantaornamentalcoroa-de-cristo(Euphorbia milli)cresciaumorganismofilamentosodecoloraçãoamarelaparecidocom“fiosdeovos”.Quandoseaproximou,verificouqueoorganismofilamentosoeraumaplanta,ocipó-chumbo(Cuscutasp.),queestavaproduzindofloresefrutos.

a) Quehábitodevidatemessaplantachamadacipó-chumbo? Comoelaconseguesobreviver,umavezqueéamarela,nãotemclorofilaenãofazfotossíntese?

b) Qualéafunçãodaclorofilanafotossíntese?QuerelaçãotemessafunçãocomasíntesedeATPedeNADPH?

Resolução:

a) Ocipó-chumboéumaplantaparasitae,pormeiodesuasraízes,denominadashaustórios,extraiaseivaelaboradadaplantahospedeira.

b) Aclorofilaabsorveaenergialuminosa,queseráutilizadaduranteafotossínteseparaaproduçãodemoléculasenergéticasdenominadasATP(adenosinatrifosfato).

Essa energia química (ATP) será empregada durante a fase escura oumais corretamentechamadadeenzimáticaparaaproduçãodeaçúcar(glicose).Alémdisso,duranteaabsorçãodeenergialuminosapelaclorofila,ocorreaquebradamoléculadeágua(fotólise),liberandoos gases oxigênio e hidrogênio (H+), prontamente capturado pelas moléculas do aceptorNADPH.

Cipó-chumbo

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24. Atualmente,oBrasilestánacorridapelasegundageraçãodoetanol,oálcoolcombustível,produzidoapartirdacana-de-açúcar,tantodocaldo,ricoemsacarose,quantodobagaço,ricoemcelulose.Oprocessoparaaproduçãodoetanolédenominadofermentaçãoalcoólica.

a) Qualdosdoissubstratos,caldooubagaçodacana,possibilitaproduçãomaisrápidadeálcool?Porquê?

b) Omilhoéoutramonocotiledôneaque tambémpodeserusadanaproduçãodeálcool.Citeduascaracterísticasdasmonocotiledôneasqueasdiferenciemdasdicotiledôneas,atualmentedenominadaseudicotiledôneas.

Resolução:

a) Ocaldodecanapossibilitaaproduçãomaisrápidadeetanol.Afermentaçãoalcoólicaconsistenatransformaçãoquímicadaglicoseemetanolegáscarbônico.Ocaldodecanaéricoemsacarose,umdissacarídeocujahidróliseemglicoseefrutoseésimpleserápida.Obagaçoéricoemcelulose,umpolissacarídeocujahidróliseemglicosespassaporváriasetapas,sendomaiscomplexaelenta.

b) Existemváriasdiferençasobserváveisentremonoedicotiledôneas(eudicotiledôneas).Asdeobservaçãomaisfácilsão:

Monocotiledôneas Dicotiledôneas

Númerodecotilédones 1 2

Vasoscondutoresnasfolhas Emparalelo Emrede

(paralelinérveas) (reticulinérveas)

2(dímeras) Númerodeelementosflorais 3(trímeras) 4(tetrâmeras) 5(pentâmeras)

Raízes Ramosfinosenumerosos Ramocentraleramificações (fasciculada) (axial)