BIOLOGIA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2008 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor] 764 p. ISBN: 978-85-387-0578-9 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Evolução: origem da vida Domínio público. A origem do universo Durante muito tempo o universo permaneceu assim. Durante bilhões de anos, ele foi esfriando, o que permitiu que surgissem átomos, sendo que provavelmente o primeiro a surgir foi o hidrogênio, pois é o mais simples. Essa teoria é conhecida como a Teoria da Grande Explosão ou Big Bang. Desde a Antiguidade, a humanidade sempre perguntou como o universo começou a existir, como apareceram as estrelas, o Sol e a própria Terra. A partir do início do século XX, a teoria da relatividade se somou às ideias já existentes para que uma hipótese científica pudesse ser formulada. EM_V_BIO_017 A teoria do Big Bang No início do século XX, o astrônomo americano Slipher descobriu que todas as galáxias estavam se afastando. Esse fato foi constatado novamente em 1929 pelo astrônomo Edwin Hubble, que afirmou que quanto maior é a distância que uma galáxia está da Via Láctea, maior é a sua velocidade de afastamento. Se as galáxias estão se afastando umas das outras, isso significa que está ocorrendo uma expansão do universo, ou seja, ele está cada vez se tornando maior. Bem, se elas estão se afastando é porque um dia elas estiveram juntas. Isso, de acordo com cálculos astronômicos, deve ter acontecido entre 12 e 15 bilhões de anos atrás. Nesse ponto, o universo era apenas uma massa extremamente condensada. Uma monumental explosão teria originado o tempo, o espaço, a matéria e a energia. Essa explosão lançou matéria para todas as direções com temperaturas tão elevadas que seria impossível a existência de qualquer elemento químico conhecido. A formação de galáxias Por volta de 1 bilhão de anos após a explosão, os átomos começaram a se aglomerar formando matéria. Essa matéria foi formando grandes nuvens, originando as galáxias, que seriam constituídas por matéria não específica e grandes corpos, onde a matéria teria se condensado, formando estrelas. A contração gravitacional nesses corpos levou à fusão de hidrogênio em hélio, reação que emite energia: luz e calor. Ainda hoje, estrelas se formam e desaparecem na dinâmica do universo. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 A formação da Terra O Sistema Solar faz parte de uma galáxia em espiral denominada de Via Láctea. A estrela central do Sistema Solar é o Sol. Calcula-se que a Via Láctea possua mais de 400 bilhões de estrelas. O Sol deve ter surgido há cerca de 5 bilhões de anos, a partir da compactação de uma nebulosa existente na Via Láctea. A Terra, assim como todos os corpos formadores do Sistema Solar, nasceu da mesma maneira: gás e poeira sofrendo aglomeração. Estima-se que a Terra tenha 4,5 bilhões de anos. Originalmente, a temperatura da Terra era elevadíssima, pois estava em processo de fusão das partículas que tinham sofrido aglomeração. Devido ao contato com o frio espacial, a Terra, como todos os outros corpos, começou a sofrer um processo de resfriamento. O resfriamento ocorre a partir do contato de uma superfície quente com uma fria. Por isso, a Terra começou a esfriar de fora para dentro, o que fez com que aparecesse uma camada de material rochoso na superfície denominada de crosta terrestre. Podemos imaginar como seria a Terra nesse momento: uma esfera quente por dentro e menos quente por fora. A superfície ainda deveria ser muito quente para permitir o aparecimento de qualquer forma de vida, até mesmo de água na forma líquida. Como a crosta terrestre apresentava muitas rachaduras, os gases e vapor d’água do interior eram emanados para a superfície e mantinham-se em torno da Terra por atração gravitacional. Com isso, a atmosfera terrestre deveria ser formada por grandes nuvens de vapor d’água. Domínio público. Devido à força gravitacional, milhões de partículas de poeira e de hidrogênio foram se compactando até a formação do Sol, que, com o aumento da sua massa, criou um campo gravitacional, mantendo a matéria existente na nebulosa girando ao seu redor. Domínio público. No período compreendido entre 5 e 4,5 bilhões de anos atrás, essa matéria existente ao redor do Sol começou a sofrer compactações em diversos pontos, originando os corpos celestes, tais como os planetas, asteroides e cometas. Domínio público. O Sistema Solar é composto, atualmente, por oito planetas. Em 2006, membros da União Astronômica Internacional (UAI) decidiram que Plutão deixou de ser um planeta. Sendo assim, os planetas que fazem parte do Sistema Solar são: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. 2 A formação da atmosfera terrestre De acordo com a teoria estudada até agora, a atmosfera deveria ser formada por gás hidrogênio e gás hélio que surgia da fusão de núcleos do gás hidrogênio. Essa atmosfera é denominada de primária. A formação da atmosfera secundária, que seria composta por nitrogênio, amônia, hidrogênio, metano e vapor d’água gera controvérsia até hoje. A corrente mais forte admite que essa atmosfera foi criada pela liberação de gases do interior da própria Terra, devido à alta temperatura, promovia a arrumação molecular. Outra corrente, menos ortodoxa, admite que esses gases foram atraídos do espaço pela força gravitacional da Terra. Independentes da origem hipotética, a composição da atmosfera secundária está bem estabelecida. O vapor d’água presente na atmosfera sofria condensação nas camadas mais altas da atmosfera, resfriando e retornando sob a forma de chuva. Esse movimento da água deu início ao chamado ciclo das chuvas, que deve ter acontecido quando a Terra tinha mais ou menos 500 milhões de anos de idade e durou durante milhões de anos. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 Domínio público. O Sistema Solar A origem dos seres vivos EM_V_BIO_017 Em 1920, o biólogo inglês Haldane e o bioquímico russo Oparin retomaram uma ideia proposta em 1869 pelo biólogo inglês Thomas Huxley, de que os primeiros seres vivos teriam surgido na Terra a partir da evolução lenta e gradual de compostos químicos presentes em nosso planeta. Esses cientistas propuseram a chamada hipótese materialista da origem da vida: “À medida que os planetas se formavam, juntavam-se ferro, rochas e diversos materiais pesados. A agregação desses materiais fazia com que os planetas aumentassem de tamanho, o que provocava um aumento da força gravitacional. Essa força atraía elementos mais leves, como hidrogênio e o hélio, que passaram a fazer parte da atmosfera primitiva da Terra. A radiação solar, devido à proximidade dos planetas com o Sol, varreu essa atmosfera primitiva. Porém, a atividade interna dos planetas liberava gases. Como a força gravitacional dos planetas maiores era muito forte, esses gases ficavam retidos, o que permitiu a formação de uma atmosfera secundária, composta por amônia (NH3), hidrogênio (H2), metano (CH4) e vapor d’água (H2O). Essa seria a atmosfera terrestre naquela época. A temperatura inicial da Terra era altíssima, por isso não havia superfície sólida, o que nos permite concluir que a Terra era uma imensa esfera incandescente. À medida que a Terra esfriava, foi se criando uma superfície sólida, constituída de material rochoso. A água que havia no interior da Terra era imediatamente transformada em vapor, pois naquela temperatura era impossível existir água na forma líquida. O vapor, ao atingir as camadas mais altas da atmosfera, resfriava, formando nuvens, que condensavam e caíam sob a forma de chuva, as quais, ao atingir a superfície da Terra, tornava a se aquecer, evaporando novamente. Dessa forma, ocorriam chuvas torrenciais, que permaneceram caindo durante milhares de anos. Era plausível se supor que durante essas tempestades ocorressem descargas elétricas, provenientes da diferença de potencial entre as nuvens e o solo. Além disso, a radiação ultravioleta do Sol devia bombardear constantemente os gases contidos na atmosfera. Dessa forma, é possível supor que as moléculas gasosas reagiram entre si, formando substâncias mais complexas, que seriam as precursoras. Das atuais, as constantes chuvas arrastavam da atmosfera essas moléculas formadas para os lagos e mares que apareciam na crosta terrestre. O acúmulo dessas substâncias, por centenas de anos, teria formado uma verdadeira sopa de elementos precursores da vida, que iriam se agregando, originando pequenos glóbulos, denominados de coacervados. Essa hipótese é fortalecida pelo fato de que algumas substâncias orgânicas, como as proteínas, formam aglomerados quando são dissolvidas em água.” O experimento de Miller Em 1953, o cientista americano Stanley Miller simulou em laboratório as condições propostas por Oparin e Haldane e conseguiu obter moléculas de aminoácidos, entre outros compostos orgânicos que estão presentes em todos os seres vivos. O cientista norte-americano Sidney Fox, em 1957, aqueceu algumas moléculas de proteínas em água salgada e observou a formação de aglomerados proteicos, que ele denominou de microsferas ou coacervados. Se esses coacervados fossem capazes de se manter isolados do meio e, consequentemente, mantendo a sua composição, se reproduzirem, isso seria sem dúvida o salto definitivo para o aparecimento da vida. Isto ocorreu quando surgiram as moléculas autorreplicadoras (RNA e DNA). Entrada de gases Descargas elétricas IESDE Brasil S.A. Com o passar do tempo a Terra foi esfriando e a superfície, agora mais fria, podia manter a água sob a forma líquida. Surgiam assim os oceanos. Entrada de água para resfriamento Água acumulada simulando os mares Experimento de Miller Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 A grande pergunta que surgiu foi como os primeiros seres vivos obtinham a energia e matériaprima para se reproduzir. Uma das primeiras ideias que surgiram foi a de que os seres vivos tinham a capacidade de produzir o seu próprio alimento, hipótese que ficou conhecida como hipótese autotrófica. Porém, essa hipótese foi rebatida com o argumento de que um ser vivo, para produzir o seu próprio alimento, deveria possuir um maquinário celular bem desenvolvido, o que não deveria ocorrer em seres tão primitivos. Seria lógico supor que os primeiros seres deveriam se alimentar de outros seres ou de substâncias existentes no meio, hipótese que ficou conhecida como hipótese heterotrófica. Mantendo o raciocínio do mais simples para o mais complexo, a produção de energia deve ter seguido o mesmo princípio. A fermentação é o mecanismo mais elementar de produção energética. Assim, é lógico supor que esses seres produziam energia por meio de processos fermentativos. Esses seres fermentadores continuaram se multiplicando e consumindo, cada vez mais, as substâncias existentes no meio. Dessa forma, a extinção da vida seria inevitável se não ocorresse o desenvolvimento de alguns seres, com capacidade de fabricar elementos complexos, a partir de elementos simples, como a água e gás carbônico. Esse tipo de produto era liberado constantemente pelos seres fermentadores. O aparecimento dos seres autótrofos resolveu o problema, pois eles conseguiam produzir o seu próprio alimento e, com isso, se multiplicar, e serviam de alimento para os heterótrofos. Esse princípio é que mantém a vida na Terra até os dias atuais. O mecanismo autótrofo, conhecido basicamente como fotossíntese, já era existente, conforme evidências fósseis, há mais de 2 bilhões de anos. A proliferação desses seres provocou uma modificação violenta na atmosfera da Terra, pois a fotossíntese libera constantemente um gás oxidante denominado de oxigênio. Inicialmente, sabemos que esse oxigênio liberado no processo fotossintético foi se combinando com o ferro existente nos mares, formando óxido ferroso. À medida que não existiam mais moléculas de ferro livre, o oxigênio foi saturando os mares e passando para a atmosfera, atingindo uma média de 20% do volume total da atmosfera atual. O acúmulo desse gás permitiu o surgimento de seres com a capacidade de usar o poder oxidante 4 dele na produção de energia, num processo conhecido como respiração aeróbica, que é muito mais eficiente do que o processo fermentativo, sendo hoje empregado pela maioria dos seres vivos. A evolução dos seres vivos Acredita-se que os primeiros seres vivos surgiram na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos. Inicialmente, foram os procariontes que surgiram e predominaram até aproximadamente 1,5 bilhões de anos, quando surgiram os eucariontes. Os registros fósseis que podem atestar com certeza a existência de vida eucarionte multicelular datam de 590 milhões de anos, na era Pré-Cambriana. Há cerca de 450 milhões de anos, no período Ordoviciano, a maioria das classes de animais marinhos já estava estabelecida. Nesse período, começava a conquista do ambiente terrestre pelos vegetais. Os vertebrados surgiram nessa época, como peixes agnatos ou ciclóstomos (sem mandíbula). No período Devoniano, há aproximadamente 360 milhões de anos, um grupo de peixes com nadadeiras raiadas, do qual a maioria dos peixes atuais descende, deu origem aos chamados tetrápodes (quatro pernas), que deram origem aos anfíbios. Os anfíbios foram os primeiros vertebrados a habitar o ambiente terrestre, porém, a sua reprodução continuou a depender da água, o que acontece até hoje. No final do período Devoniano e início do Carbonífero (360 a 286 milhões de anos) surgiram os anfíbios de grande porte, que existiram até o período Permiano (286 a 248 milhões de anos), quando desapareceram, restando os ancestrais dos anfíbios atuais. Os répteis surgiram no final do período Carbonífero, a partir de um grupo de anfíbios, que evoluíram em dois aspectos fundamentais: a fecundação interna e o ovo adaptado ao meio terrestre (amniótico com proteção calcária). Devido a essas características adaptativas, os répteis sofreram uma enorme irradiação durante a Era Mesozoica, espalhando-se por todo o ambiente terrestre. Os grandes répteis (dinossauros) apareceram no período Triássico (248 a 213 milhões de anos) e atingiram o apogeu no período Jurássico (213 a 144 milhões e anos), entrando em extinção no período Cretáceo (144 a 65 milhões de anos). Outros répteis foram as formas sobreviventes. As aves devem ter evoluído no período Jurássico, mas a reconstituição evolutiva se torna difícil pela ausência de fósseis. No fim do período Cretáceo, Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 A hipótese heterotrófica A formação dos continentes e oceanos A B C LAURÁSIA EURÁSIA PANGEIA (continente ÁFRICA GONDWANA único) IESDE Brasil S.A. A observação de fósseis semelhantes na África e na América do Sul e os contornos desses continentes, sugere que no início da formação da Terra, os continentes eram unidos, formando apenas um grande continente, denominado de Pangeia e consequentemente um único oceano, o Pantalassa. A Pangeia dividiu-se em dois blocos que acabaram originando os continentes atuais. Este raciocínio é denominado de teoria da deriva continental. Essa teoria é sustentada não só por evidências fósseis, geológicas e biológicas, como também pelo movimento das placas tectônicas, que continuam a afastar os continentes. PANTALASSA (oceano único) 200 milhões de anos atrás 180 milhões de anos atrás D 100 milhões de anos atrás E 60 milhões de anos atrás Biogênese O biólogo e médico italiano Francesco Redi, não conformado com a teoria de que quaisquer seres surgiam por abiogênese, aprisionou uma quantidade de larvas em recipientes fechados com carne e verificou que, após algum tempo, essas larvas originaram moscas. A partir dessas observações, Redi colocou pedaços de carne em frascos de boca larga sendo que alguns ele cobriu com gaze e outros ficaram abertos. Nos frascos cobertos não ocorreu o aparecimento de larvas, enquanto que nos abertos, onde as moscas podiam entrar e sair livremente, foi possível observar o desenvolvimento de larvas. Situação atual Abiogênese–Biogênese Abiogênese EM_V_BIO_017 Essa hipótese existia desde os antigos povos da China, Egito e Índia, sendo inclusive defendida pelo filósofo grego Aristóteles, no século IV a.C. Jan Baptista van Helmont, célebre médico belga, chegou a elaborar uma receita, na qual ensinava a produzir ratos por geração espontânea. “[...] coloca-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas espalham-se grãos de trigo e o resultado será, que, em 21 dias, surgirão ratos [...]” Esse pensamento abiogênico foi defendido durante muito tempo por renomados cientistas. Desde o século XVII, uma corrente contrária surgiu com dados experimentais, que contradiziam a abiogênese. Cientistas como Redi, Spallanzani e Pasteur evidenciaram a impossibilidade da abiogênese. Surgia, então, a biogênese, que pregava ser a reprodução a única possibilidade do aparecimento de outro ser vivo. IESDE Brasil S.A. as aves já apresentavam muitas das características atuais. Os mamíferos compartilharam o ambiente com os grandes dinossauros. Eles evoluíram de uma linhagem pouco expressiva de répteis, porém, esses animais de sangue quente e o embrião dentro da mãe conseguiram se firmar em um ambiente hostil, principalmente após o desaparecimento dos grandes dinossauros. Até meados do século XIX, a ideia de que os seres vivos podiam surgir da matéria não-viva era muito forte. Esse pensamento ficou conhecido como a hipótese da geração espontânea ou simplesmente abiogênese. Redi, então, elaborou a seguinte hipótese: Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são um estágio do ciclo de vida das moscas. Esses “vermes” (larvas) devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 3 - Ferveu o caldo matando os micróbios 2 - Depois usando calor fabricou um “pescoço em S” 5 - “O fecho de ouro”! Pasteur inclina o vidro, de modo que o caldo entre em contato com a poeira: surgem micróbios no líquido. IESDE Brasil S.A. 1 - Pasteur colocou caldo de carne em um balão de vidro 4 - A poeira contendo os micróbios ficou retida na curva e o caldo permaneceu estéril por muito tempo Com esse célebre experimento, Pasteur ganhou o prêmio da Academia Francesa de Ciência e derrubou, definitivamente, a abiogênese. A concepção criacionista, em várias religiões, é a ideia de um ser supremo criando a vida. No entanto, esta afirmação não pode ser discutida no âmbito científico, pois não é uma proposição de hipótese que possa ser testada (não é uma afirmação sobre mecanismos, e não é possível “testar” a existência de Deus). A teoria da evolução biológica A partir do surgimento dos primeiros coacervados até os dias atuais, as espécies vêm passando por diversas modificações, o que permitiu a diversidade biológica observada atualmente. Esse fenômeno é denominado de evolução biológica. Do início até meados do século XIX, o pensamento predominante era o fixista, que afirmava que as espécies permaneciam iguais desde quando se originaram. Essa hipótese dizia que o número de espécies era fixo. Essa hipótese era defendida pelos criacionistas, pois permitia argumentar que seres criados por um ser perfeito não precisavam mudar ao longo do tempo. Porém, desde o século XVII, alguns estudiosos já questionavam esse princípio da imutabilidade das espécies. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 6 Em meados do século XVII, o holandês Antonie van Loeuwenhoek, ao observar pequenos seres se multiplicando através do seu microscópio, reanimou a teoria da abiogênese, pois seus adeptos pensavam que seres tão pequenos, os micro-organismos, não poderiam surgir de outros seres por meio da reprodução. O francês Louis Joblot, em 1711, realizou o experimento que consistia em ferver um caldo nutritivo de carne, repartir em frascos previamente limpos e fechar alguns, mantendo outros abertos. Após algum tempo, os frascos abertos estavam repletos de micro-organismos, enquanto os fechados permaneciam inalterados. Ele, então, concluiu que os micro-organismos eram provenientes de “sementes do ar” e não da geração espontânea. Porém, em 1745, o naturalista inglês John Needham, colocou um caldo nutritivo em vários frascos, fervendo-os por 30 minutos e tampando-os. Após alguns dias, observou que em todos eles havia micro-organismos. Então só haveria uma explicação para o seu surgimento: a abiogênese. Alguns anos mais tarde, o padre italiano Lazzaro Spallanzani refez o experimento de Needham, porém fervendo-os muito bem e tomando cuidado com o fechamento deles. Como obteve resultados totalmente diferentes, Spallanzani concluiu que o aquecimento feito por Needham não tinha sido suficiente para esterilizar o caldo ou que a vedação dos frascos não tinha sido eficiente. Os argumentos de Spallanzani não convenceram Needham, pois ele argumentou que o aquecimento prolongado destruía a força vital, um princípio inerente à vida que devia existir no caldo. No final do século XVIII, a descoberta do oxigênio como gás essencial à vida reanimou os defensores da abiogênese, que argumentavam que o aquecimento prolongado, bem como o fechamento hermético dos frascos, impediam a presença do oxigênio necessário à geração dos micróbios. Após analisar todo o problema e demonstrar que o ar é uma fonte de micro-organismos, o cientista francês Louis Pasteur preparou quatro frascos com caldo nutritivo e amoleceu os gargalos de maneira a ficarem parecidos com um pescoço de cisne. Depois, ferveu os caldos até que o vapor saísse pelos gargalos. À medida que os caldos esfriavam, o ar exterior penetrava nos frascos. A forma dos gargalos permitia que o ar entrasse, porém as partículas em suspensão ficavam retidas nas paredes do frasco, não atingindo o caldo. Assim, o “pescoço” funcionava como um filtro. Como nenhuma partícula atingia os caldos, eles permaneciam estéreis, não desenvolvendo nenhuma forma de vida. Segundo eles, os seres vivos vinham se modificando ao longo do tempo e as formas atuais eram descendentes das primitivas, que já não mais existiriam. Esse raciocínio passou a ser conhecido como evolucionista. O lamarckismo Um dos primeiros cientistas a propor uma hipótese baseada no princípio evolucionista foi o naturalista francês Jean Baptiste Lamarck. Ele seguiu dois conceitos difundidos na época: •• que as características de um ser vivo são modificadas no decorrer da sua vida; O darwinismo Domínio público. Domínio público. •• que as características adquiridas durante a vida são transmitidas aos seus descendentes. ticas que seriam transmitidas aos descendentes, o que provocaria, com o tempo, uma adaptação. Em outras palavras, o ambiente forçava a alteração do órgão para que a espécie se adaptasse. Um dos exemplos clássicos do pensamento lamarckista era sobre as girafas. Segundo Lamarck, as girafas tinham pescoços compridos porque os seus ancestrais esticavam seu pescoço para comer os ramos mais altos das árvores. A utilização intensiva do pescoço e das pernas dianteiras teria feito com que esses órgãos se desenvolvessem, e essa característica foi transmitida para os descendentes. Mesmo sabendo que as características adquiridas por um ser vivo não são transmitidas aos seus descendentes, a não ser que exista uma alteração genética, e, por consequência, as leis lamarckistas terem sido invalidadas, não podemos tirar o mérito de Lamarck, pois mesmo apresentado explicações incorretas ele percebeu que as espécies sofriam modificações, adaptações, ou seja, evoluíam. A partir dessas ideias, Lamarck afirmou que as espécies se modificavam de acordo com duas leis: Lei do uso e desuso Os órgãos tenderão a se desenvolver quando solicitados, podendo atrofiar-se quando forem pouco solicitados. Essa lei foi deduzida da observação de certos órgãos como, por exemplo, os músculos, que se desenvolvem quando exercitados e se atrofiam quando uma pessoa fica inativa. Lei da transmissão dos caracteres adquiridos Darwinismo é o nome dado à teoria de Charles Darwin, um naturalista inglês que propôs a ideia de que a evolução dos seres vivos era dirigida pela seleção natural. A teoria evolucionista de Darwin é baseada em observações feitas por ele durante uma viagem ao redor do mundo, a bordo do navio inglês H.S.S. Beagle, que durou cinco anos, com início em 1831. EM_V_BIO_017 O desenvolvimento ou a atrofia de um determinado órgão será transmitido aos seus descendentes, atuando por várias gerações sucessivas. Essa lei complementava a primeira. De acordo com Lamarck, a utilização ou não de um determinado órgão em resposta ao ambiente formaria caracterísEsse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 Darwin visitou vários locais da América (inclusive o Brasil), a Austrália e vários arquipélagos. Foi analisando escavações na Patagônia e observando a fauna e flora das Ilhas Galápagos (conjunto de ilhas no Oceano Pacífico) que Darwin desenvolveu a sua teoria. •• Os indivíduos de uma população diferem entre si quanto a diversas características, inclusive aquelas que permitem a eles explorar melhor o ambiente, conseguindo recursos para sobreviver e se reproduzir. Conclui-se que os indivíduos que sobrevivem e, por consequência, se reproduzem, possuem determinadas características adaptativas ao ambiente. Esse conceito resume o pensamento da seleção natural, que significa dizer que os mais bem adaptados sobrevivem e deixam descendentes. •• Como os mais bem adaptados é que conseguem sobreviver e se reproduzir, as características que permitiram a eles essa sobrevida serão transmitidas aos seus descendentes. Ou seja, a seleção natural permite, ao longo de gerações, a permanência de características relacionadas à adaptação das espécies. •• Com isso, observa-se que, em cada geração, morre grande número de indivíduos, muitos sem deixar descendentes. 8 A moderna teoria evolucionista utiliza como base os princípios de Darwin. Não podemos deixar de mencionar alguns cientistas que, por meio de suas ideias, influenciaram Darwin na concepção de sua teoria. Talvez o mais influente tenha sido Thomas R. Malthus, um vigário inglês que sugeriu como principal causa da miséria humana a diferença entre o crescimento da população e a produção de alimentos. Ele disse que “o poder da população é infinitamente maior do que o poder da terra de produzir os meios para subsistência do homem. A população, se não encontra obstáculos, cresce em progressão geométrica, enquanto os meios de subsistência, em progressão aritmética.” Esse detalhe despertou a atenção de Darwin para as ideias de “luta pela vida“ e “sobrevivência dos mais aptos”. Outro cientista que merece destaque foi o naturalista inglês Alfred Russel Wallace, que chegou a conclusões semelhantes as de Darwin, observando as faunas da Amazônia e das Índias Orientais. O resumo das ideias de Darwin, juntamente com as de Wallace, foi publicado em 1858, sendo que um ano mais tarde Darwin publicou o trabalho completo no livro A Origem das Espécies. Convém ressaltar que as conclusões de Darwin são anteriores às de Wallace em pelo menos 15 anos, o que lhe confere o pioneirismo sobre a Teoria da Seleção Natural. 1. (Cesgranrio) Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 Convém lembrar que Charles Darwin só se tornou evolucionista após o regresso do Beagle à Europa, pois o seu pensamento inicial era fixista. Quando estudava as anotações e submetia o material que recolheu a diversos especialistas, Darwin observou que se os animais e plantas eram iguais desde que foram criados e espalhados pelo mundo, por que regiões semelhantes não tinham a mesma quantidade de espécies? E por que, às vezes, as mesmas espécies apresentavam diferenças físicas? Darwin concluiu, então, que a flora e fauna de ilhas próximas são semelhantes porque foram originadas de ancestrais comuns. Porém, as populações apresentavam diferenças devido ao fato das ilhas, mesmo sendo semelhantes, apresentarem condições próprias. Dessa maneira, as populações colonizadoras sofreram adaptações, o que provocaria variações nas espécies. De uma maneira resumida, podemos enunciar a teoria darwinista da seguinte maneira: •• As populações naturais de todas as espécies tendem a crescer rapidamente, pois o potencial reprodutivo dos seres vivos é muito grande. Entretanto, o tamanho das populações se mantém relativamente constante, independente do potencial de crescimento devido ao fato de que o ambiente é fator limitante, como, por exemplo, disponibilidade de espaço físico, alimento, predadores etc. elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas: De acordo com os dados temos: g. a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano. g0 (r+h)2 = g0 . r2 2 Dessa relação concluímos: b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor. r + h = r. c) água, nitrogênio, carbono e faísca elétricas. d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas. 2 h = r ( 2 –1) Substituindo r = 6 400Km (raio da Terra) obteremos: h = 2 600Km, o que torna impossível a afirmação do comentarista. e) água, glicose, amônio e radiação luminosa. `` g0 2 Solução: D Stanley reproduziu no laboratório a atmosfera sugerida por Oparin. 4. (FESP) Assinale as afirmativas com V para verdadeiro e F para falso. 2. (UFRGS) Na hipótese heterotrófica, sobre a origem da vida, supõe-se que os organismos primitivos obtinham energia do alimento por meio da: (( ) Por meio de soluções nutritivas fervidas em frascos de pescoço de cisne, Pasteur comprovou a teoria biogenética. a) respiração aeróbia. (( ) A hipótese heterotrófica admite que a forma mais primitiva de vida evoluiu lentamente, a partir da matéria bruta. b) fotólise. c) fotossíntese. (( ) Spallanzani, através da observação da origem de moscas na carne em putrefação, reforçou a teoria autotrófica. d) biogênese. e) respiração anaeróbia. `` (( ) Segundo a hipótese autotrófica, os primeiros organismos vivos foram capazes de sintetizar substâncias complexas a partir de substâncias simples. Solução: E A fermentação é o processo mais elementar de produção de energia. `` Solução: V, F, F, V 5. Qual dos fatores abaixo justificou o renascimento da teoria da abiogênese. a) A entrada e saída de moscas do frasco. 3. Numa competição esportiva, um comentarista diz que, devido à altitude em que a competição está acontecendo, as pessoas ficam mais leves e têm melhor desempenho. Determine a altura do ponto, em relação ao nível do mar, onde a intensidade do campo gravitacional é igual a metade do valor na superfície e, portanto, as pessoas teriam o seu peso reduzido à metade e informe se isso seria possível. `` b) Os frascos pescoço de cisne. c) O oxigênio. d) A fervura do caldo nutritiva feita por Spallanzani. `` Solução: C A descoberta do oxigênio reavivou a abiogênese, pois afirmava-se que ele era a força vital. Solução: EM_V_BIO_017 Na superfície da Terra, a intensidade do campo gravitacional é: g0 = G = M r2 sabemos que d = r + h, portanto: g . (r + h )2 = g0 . r2 6. Além do monoteísmo, várias linhas religiosas foram criadas ao longo da história da humanidade. Cite duas. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 `` Solução: Politeísmo:é o culto e a crença em muitos deuses. Geral­mente cada deus sendo responsável ou especializado em áreas diferentes, ex.: deusa do mar (Yemanjá), deusa do amor (Vênus), deusa da fertilidade (Afrodite) etc. Dualismo: é a crença na existência de dois princípios eternos, ou dois seres divinos: um mau e outro bom – em igualdade de força e em eterna oposição mútua. 7. O lamarckismo sofre severa crítica pelo fato de: a) aceitar adaptação como fato importante na evolução. b) admitir que certos grupos zoológicos apresentam certas características comuns. c) admitir a transmissão hereditária dos caracteres adquiridos. `` I. Segundo a hipótese heterotrófica, os organismos com esse tipo de nutrição foram os últimos a surgir. II. O surgimento dos organismos fotossintetizantes permitiu o aparecimento da respiração aeróbica. III. Sob determinadas circunstâncias, foi possível o surgimento de substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas. IV. O surgimento dos coacervados permitiu que algumas moléculas como o DNA se mantivessem íntegras por mais tempo. Dentre as afirmações acima, relativas à origem dos seres vivos, estão corretas, apenas: a) II, III e IV. b) II e III. d) admitir a influência do meio sobre o indivíduo. c) III e IV. e) não admitir o surgimento do caráter adquirido pelo uso ou desuso dos órgãos. d) I e II. Solução: C A transmissão de características não ocorre para caracteres adquiridos, somente para hereditários. 8. (UFOP) A hipótese da transmissão hereditária dos caracteres adquiridos foi formulada por: e) I e IV. 2. (UFRGS) As afirmativas a seguir estão relacionadas com origem da vida e evolução. I. O desenvolvimento de processos respiratórios aeróbicos permitiu maior aproveitamento de energia pelos organismos. II. A presença de fósseis de um mesmo organismo em vários continentes é uma das evidências de que os continentes já estiveram unidos. a) Buffon. b) Darwin. c) Lamarck. III. A ausência de oxigênio na atmosfera primitiva foi essencial para a formação das primeiras moléculas orgânicas, que, no caso contrário, teriam sido quebradas pelos radicais livres derivados do oxigênio. d) Mendel. e) Weissman. `` 1. (Mackenzie) Quais estão corretas? a) Apenas I. Solução: C b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. `` Solução: Equador. 10 e) I, II e III. 3. (PUC-SP) Na figura abaixo, temos representado um aparelho projetado por Stanley Miller, no início da década de 1950. Por esse aparelho circulavam metano, amônia, vapor de água e hidrogênio e, através de energia fornecida por descarga elétrica, produtos de reações químicas como aminoácidos, carboidratos e ácidos graxos eram coletados no alçapão. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 9. As ilhas Galápagos são um conjunto de ilhas onde Charles Darwin fez as maiores descobertas que levaram à formulação da teoria da Seleção Natural. A que país pertencem as Ilhas Galápagos? b) a primeira célula era procariota, semelhante a bactérias atuais. Eletrodos c) a formação de compostos orgânicos depende da transformação da amônia. Descarga em forma de faíscas elétricas Para o vácuo d) os primeiros seres vivos eram heterótrofos. e) na atmosfera primitiva não havia oxigênio. Condensador Alçapão Água em ebulição Por meio desse experimento, Miller testou a hipótese de que na atmosfera primitiva, pela ação de raios: a) compostos orgânicos puderam se formar a partir de moléculas simples. 5. (UERJ) A tabela a seguir resume alguns processos celulares de oxirredução realizados pelos organismos para atender às suas necessidades energéticas. Processo Hidrogênio Processo Processo Produtos finais I ácido graxo oxigênio gás carbônico e água b) compostos inorgânicos puderam se formar a partir de moléculas orgânicas. II glicose ácido pirúvico ácido lático III água gás carbônico glicose c) compostos inorgânicos e orgânicos puderam originar os primeiros seres vivos. IV glicose oxigênio gás carbônico e água d) macromoléculas puderam se formar a partir de moléculas orgânicas simples. e) coacervados puderam se formar a partir de moléculas inorgânicas. 4. (Unirio) Stanley Miller, no início da década de 1950, montou um experimento que hoje é um dos suportes da hipótese de origem da vida na Terra, expondo uma mistura de gases prováveis da atmosfera primitiva a descargas elétricas. Analisou, durante esse experimento, as concentrações de determinadas substâncias dentro do sistema. O gráfico a seguir mostra a relação entre algumas dessas substâncias. A evolução desses processos está relacionada à evolução das condições ambientais da Terra. Assim, dos processos celulares acima, aquele que surgiu primeiro é o de número: a) I b) II c) III d) IV 6. (PUC-RS) Responder à questão com base nos eventos relativos à origem da vida em nosso planeta. I. Aumento gradativo da concentração de O2 na atmosfera. II. Aparecimento dos organismos heterótrofos. III. Surgimento de organismos com capacidade de utilizar energia luminosa. A ordem em que esses eventos ocorreram mais aceita na atualidade está contida na alternativa: a) I – II – III. b) I – III – II. EM_V_BIO_017 c) II – I – III. A partir desses dados, Miller pôde concluir que: a) a célula pode ser recriada atualmente a partir de compostos inorgânicos. d) II – III – I. e) III – II – I. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 11 (PUC-RS) eletrodos a) autotróficos, heterotróficos anaeróbicos e heterotróficos aeróbicos. bomba de vácuo saída de água entrada de água condensador água fervente alçapão água com aminoácidos O aparelho cuja montagem é representada acima permitiu verificar a possibilidade da origem de aminoácidos a partir: a) da atmosfera rica em oxigênio que existiu no início do nosso planeta. b) de descargas elétricas em um meio muito rico em compostos orgânicos. c) da atmosfera atual que envolve o nosso planeta. d) da chamada atmosfera primitiva que envolvia o nosso planeta em seus primórdios. e) de descargas elétricas em um meio rico em gás carbônico e etano. 8. (UFRGS) Existem teorias sobre a origem da vida na Terra que relacionam a constituição química de componentes celulares dos seres vivos da atualidade com evidências geológicas. A presença de átomos de hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio nas moléculas dos seres vivos pode estar relacionada com a abundância, na atmosfera primitiva da Terra, das seguintes substâncias: a) gás nitrogênio, gás oxigênio, gás carbônico e vapor d’água. b) nitrato de potássio, mercúrio, ácido clorídrico e metano. c) cloro-flúor-carbono, nitratos, gás oxigênio e cloreto de sódio. d) vapor d’água, gás hidrogênio, gás metano e amônia. e) gás metano, ácido cianídrico, cloro-flúor-carbono e vapor d’água. 12 dos coacervados e o surgimento das primeiras células. Considerando os processos de formação e as formas de utilização dos gases oxigênio e dióxido de carbono, a sequência mais provável dos primeiros seres vivos na Terra foi: 9. (Unesp) Segundo a teoria de Oparin, a vida na Terra poderia ter sido originada a partir de substâncias orgânicas formadas pela combinação de moléculas, como metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água, que compunham a atmosfera primitiva da Terra. A esse processo seguiramse a síntese proteica nos mares primitivos, a formação b) heterotróficos anaeróbicos, heterotróficos aeróbicos e autotróficos. c) autotróficos, heterotróficos aeróbicos e heterotróficos anaeróbicos. d) heterotróficos anaeróbicos, autotróficos e heterotróficos aeróbicos. e) heterotróficos aeróbicos, autotróficos e heterotróficos anaeróbicos. 10. (PUC-RS) Recentes descobertas sobre Marte, feitas pela Nasa, sugerem que o Planeta Vermelho pode ter tido vida no passado. Essa hipótese está baseada em indícios: a) da existência de esporos no subsolo marciano. b) da presença de uma grande quantidade de oxigênio em sua atmosfera. c) de marcas deixadas na areia por seres vivos. d) da existência de água líquida no passado. e) de sinais de rádio oriundos do planeta. 11. (PUC-Campinas) O alto grau de independência de alguns orgânulos citoplasmáticos levou à elaboração da Hipótese Endossimbiôntica: esses orgânulos teriam se originado de procariontes de vida livre, possivelmente bactérias, que em algum momento associaram-se a uma célula de eucarionte. Esses orgânulos são os: a) cílios e os flagelos. b) cloroplastos e os lisossomos. c) cloroplastos e as mitocôndrias. d) lisossomos e as mitocôndrias. e) centríolos, os cílios e os flagelos. 12. (Fuvest) Em artigo publicado no suplemento Mais!, do jornal Folha de São Paulo, de 6 de agosto de 2000, José Reis relata que pesquisadores canadenses demonstraram que a alga unicelular Cryptomonas resulta da fusão de dois organismos, um dos quais englobou o outro ao longo da evolução. Isso não é novidade no mundo vivo. Como relata José Reis: “[...] É hoje corrente em Biologia, após haver sido muito contestada inicialmente, a noção de que certas organelas [...] são remanescentes de células que em tempos idos foram ingeridas por célula mais desenvolvida. Dá-se a esta o nome de hospedeira e o de endossimbiontes às organelas que outrora teriam sido livres.” Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 7. São exemplos de endossimbiontes em células animais e em células de plantas, respectivamente: a) aparelho de Golgi e centríolos. b) centríolos e vacúolos. c) lisossomos e cloroplastos. d) mitocôndrias e vacúolos. e) mitocôndrias e cloroplastos. 13. (Unirio) De acordo com o modelo de Lynn Margulis, as mitocôndrias das células modernas já foram micro-organismos de vida independente há muitos milhões de anos. Qual a principal evidência para tal afirmativa? a) O DNA das mitocôndrias assemelha-se ao DNA das bactérias. Do relatório que escreveu a partir de seus estudos sobre a fertilização, foi retirado o seguinte trecho: “[...] para decidir a questão, é importante empregar um meio conveniente que permita separar o vapor da parte figurada do sêmen e fazê-lo de tal modo, que os embriões sejam mais ou menos envolvidos pelo vapor.” Dentre as etapas que constituem o método científico, esse trecho do relatório é um exemplo de: a) análise de dados. b) As mitocôndrias isoladas são capazes de invadir células dos eucariontes. b) coleta de material. c) As mitocôndrias podem viver independentemente das células. d) planejamento do experimento. d) As mitocôndrias têm o mesmo tipo de membrana que as bactérias. e) A morfologia das mitocôndrias é muito semelhante a das bactérias. 14. (PUC-Rio) De acordo com a Hipótese Endossimbionte, as células dos animais e plantas superiores se originaram de micro-organismos que entraram em simbiose obrigatória com seres unicelulares primitivos. Qual das seguintes organelas celulares tem sua origem baseada nessa hipótese? a) Complexo golgiense. b) Ribossomo. 17. (UFPI) Associe a coluna do nome dos cientistas com a coluna da área de suas contribuições e assinale a alternativa que mostra a sequência correta. (1) Linnaeus (2) Mendel (3) Virchow (4) Watson (5) Lamarck (( ) Código genético (( ) Taxonomia (( ) Evolução biológica d) Retículo endoplasmático. e) Mitocôndria. 15. (PUC-Minas) Em uma experiência, Francisco Redi colocou em oito frascos de vidro um pedaço de carne. Quatro vidros tiveram sua abertura recoberta por um pedaço de gaze. Após alguns dias, apareceram larvas de moscas nos vidros que não continham a gaze recobrindo a abertura do frasco. Nos frascos protegidos com gaze, elas não apareceram. Essa experiência ilustra o princípio da: a) teoria Celular. b) biogênese. c) sucessão ecológica. d) origem da célula. e) higiene. c) elaboração da hipótese. (( ) Citologia c) Lisossomo. EM_V_BIO_017 16. (UERJ) Até o século XVII, o papel dos espermatozoides na fertilização do óvulo não era reconhecido. O cientista italiano Lazaro Spallanzani, em 1785, questionou se seria o próprio sêmen, ou simplesmente o vapor dele derivado, a causa do desenvolvimento do óvulo. a) 4 – 1 – 3 – 5. b) 5 – 3 – 1 – 4. c) 4 – 1 – 5 – 3. d) 4 – 1 – 2 – 5. e) 5 – 2 – 1 – 4. 18. (UnB) Num balão de vidro com gargalo recurvado e aberto, Pasteur ferveu um caldo nutritivo, deixando esfriar lentamente. O caldo permaneceu inalterado por muitos dias. A seguir o gargalo foi removido e, 48 horas depois, era evidente a presença de bactérias e fungos no caldo. Assinale as alternativas corretas, referentes ao experimento escrito: (( )As bactérias e fungos foram incapazes de passar ao longo do gargalo e atingir o caldo nutritivo após seu resfriamento. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 13 )O aquecimento matou as bactérias e fungos, primitivamente existentes no caldo. (( )As bactérias e fungos que apareceram no caldo eram de espécies diferentes daquelas que ocorrem no ar. (( (( )O aquecimento inativou, temporariamente, as substâncias do caldo capazes de originar bactérias e fungos. )Os sinais evidentes da presença de bactérias e fungos no caldo nutritivo foram consequência da multiplicação rápida desses micro-organismos. 19. (Elite) Por que os experimentos sobre a teoria da Abiogênese contribuiram para o desenvolvimento de alimentos enlatados? 20. (Elite) Qual a provável falha no experimento de John Needham sobre a geração espontânea? 21. (Elite) Qual a importância da descoberta do gás oxigênio para a teoria da Abiogênese? 22. (PUC-Rio) Em sua estadia no Arquipélago de Galápagos, Darwin estudou um grupo de espécies de pássaros, muito semelhantes entre si, mas com o bico diferente, adaptado a distintos regimes alimentares. Essas espécies diferentes originaram-se de um ancestral comum. Esse é um mecanismo evolutivo denominado: Esse experimento demonstra uma seleção: a) principalmente devido à predação diferencial. b) principalmente devido à ação de genes para a resistência a agentes poluidores. c) onde o sabor das mariposas é um fator importante a ser considerado. d) onde a influência do meio ambiente não é significativa. e) onde o fator determinante são os feromônios liberados pelas mariposas. 25. (PUC-Campinas) Considere a seguinte afirmativa: “Entende-se por ______________ a maior sobrevivência dos indivíduos mais bem adaptados a um determinado ambiente que estão em competição com outros menos adaptados”. Para completá-la corretamente, a lacuna deve ser preenchida por: a) mutação. b) migração. a) coevolução. c) variabilidade. b) fluxo gênico. d) seleção natural. c) convergência adaptativa. e) oscilação genética. d) irradiação adaptativa. e) hibridação. 23. (UFF) Determinadas plantas, para se protegerem de predadores, produzem inibidores de proteases que dificultam a digestão de proteínas pelos insetos. Por outro lado, alguns insetos desenvolvem a capacidade de sintetizar enzimas digestivas resistentes à ação desses inibidores. 26. (UFF) Devido ao grande número de acidentes provocados pelos cães da raça Pitbull, várias solicitações vêm sendo feitas pela população do Rio de Janeiro e de outras cidades do Brasil, visando à proibição da circulação desses cães pelas ruas. d) teoria de Lamarck. Para alguns adestradores, o comportamento agressivo desses animais é ensinado por seus donos – os “Pitboys”. Para outros, a agressividade é consequência de um aprimoramento genético obtido pela utilização dos cães vencedores em brigas, nos processos de reprodução em canis: à medida que esses cães foram estimulados a brigar, nas famosas rinhas, ocorreram alterações genéticas que favoreceram a agressividade e foram transmitidas pelos cães vencedores aos filhotes. A segunda opinião é melhor explicada peIa: a) teoria Sintética. e) teoria de Hardy-Weinberg. b) teoria de Lamarck. O processo evolutivo dos insetos que desenvolveram a capacidade referida acima é mais bem explicado pela: a) teoria da Oscilação Gênica. b) teoria de Darwin. c) teoria de Malthus. 14 ele verificou que, no bosque poluído, os pássaros tinham devorado 43 mariposas claras e apenas 15 escuras; no bosque não poluído, haviam sido devoradas 164 mariposas escuras e apenas 26 claras. 24. (Unesp) Em um experimento, um pesquisador colocou sobre as árvores de bosques poluídos por fuligem e de bosques não poluídos, igual número de mariposas claras e escuras. Depois de observar o comportamento dos pássaros, durante um período de tempo considerado, c) mistura das teorias de Darwin e Lamarck. d) teoria de Darwin. e) teoria de Malthus. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 (( 27. (Unirio) Há várias maneiras de definir a forma de atuação da seleção natural. Nas afirmações que seguem, escolha a opção que explica – de modo inequívoco – a forma de atuar da seleção natural. a) Mudanças nas frequências dos genes pelo efeito fundador. b) Sobrevivência dos indivíduos com maior força física. c) Mudança na frequência gênica das populações. d) Mudanças nos genótipos das populações por deriva gênica. e) Reprodução diferencial com a sobrevivência dos mais aptos. 28. (UERJ) Darwin afirmou que “a teoria da seleção natural baseia-se na convicção de que cada nova variedade e, posteriormente, cada nova espécie, é produzida e mantida por ter determinada vantagem em relação àquelas com que entra em competição”. Considere agora as seguintes afirmativas: I. Como nascem mais indivíduos que os que podem viver, deve existir, em cada caso, luta pela existência, quer entre indivíduos da mesma espécie, quer entre os de espécies diferentes. II. A luta pela existência resulta inevitavelmente da rapidez com que todos os seres organizados tendem a multiplicar-se. III. A seleção natural produz modificações em qualquer espécie para benefício exclusivo de outra espécie. IV. A seleção natural tende a tornar cada ser organizado tão adaptado, ou um pouco mais adaptado, que os outros habitantes da mesma região com os quais estão em concorrência. Dentre essas afirmativas, aquela que, se compro-vada, colocaria fim à teoria de Darwin, é a de número: a) I b) II c) III d) IV 29. (Mackenzie) Darwin não conseguiu responder satisfatoriamente às críticas sobre sua teoria Evolucionista, pois não soube explicar as causas das diferenças observadas entre os indivíduos, por desconhecer a ocorrência da: a) seleção natural. EM_V_BIO_017 b) mutação. c) lei do uso e desuso. d) transmissão das características adquiridas. 30. (PUC-Minas) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira. 1 – lamarckismo 2 – darwinismo (( ) A falta de função do 3.º molar (ciso) nos seres humanas, decorrente dos seus hábitos alimentares, tem induzido seu desaparecimento. (( ) Para que mamíferos cetáceos se adaptassem à natação, suas patas foram aos poucos se transformando em nadadeiras. (( ) O uso constante de antibióticos em hospitais tem contribuído para a seleção de um número crescente de bactérias resistentes a eles. (( ) Para se proteger de predadores, o bicho-pau desenvolveu forma e cor semelhante à de galhos secos. Marque a alternativa que atribui a cada afirmação a respectiva ideia ou teoria evolutiva. a) 1, 2, 1, 2. b) 1, 1, 2, 1. c) 1, 2, 1, 1. d) 2, 2, 1, 2. e) 1, 1, 2, 2. 31. (Mackenzie) Bactérias superpoderosas Até meados de 2004, cerca de 40% das variedades da bactéria Streptococcus pneumoniae, causadora de pneumonia, sinusite, e até meningite, estarão resistentes aos dois antibióticos mais comuns: a penicilina e a eritromicina. O alerta é da Escola de Saúde Pública de Harvard. O desenvolvimento de germes superpoderosos é consequência do uso abusivo dos remédios. (Revista Época, 17 mar. 2003.) O texto acima se aplica à teoria Evolucionista original de: a) Darwin, que diz que os indivíduos diferenciados por mutação são selecionados, prevalecendo os mais resistentes. b) Darwin, que diz que os indivíduos são selecionados, prevalecendo os mais resistentes. c) Darwin, que diz que as características adquiridas pelo uso são transmitidas aos seus descendentes. d) Lamarck, que diz que os indivíduos diferenciados por mutação são selecionados, prevalecendo os mais resistentes. e) Lamarck, que diz que as características adquiridas pelo uso são transmitidas aos seus descendentes. e) adaptação ao meio. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 32. (PUC-Minas) Quem primeiro tentou explicar o mecanismo por meio do qual os seres vivos evoluem foi: a) Darwin. b) Mendel. ambientais das diferentes regiões. A cor da pele das populações nativas da África foi a que teve mais tempo para se adaptar porque os primeiros seres humanos surgiram ali.” (Scientific American Brasil, vol. 6, nov. de 2002.) c) Lamarck. Nesses dois trechos, encontram-se subjacentes ideias: a) da teoria sintética da Evolução. d) De Vries. e) Lineu. 33. (Fuvest) Uma ideia comum às teorias da evolução propostas por Darwin e por Lamarck é que a adaptação resulta: a) do sucesso reprodutivo diferencial. b) de uso e desuso de estruturas anatômica. b) darwinistas. c) neodarwinistas. d) lamarckistas. e) sobre especiação. c) da interação entre os organismos e seus ambientes. d) da manutenção das melhores combinações gênicas. 34. (PUC-Minas) Considere as duas afirmativas a seguir: I. O rato-do-deserto vive no deserto porque seu organismo está fisiologicamente adaptado para grande economia de água. II. O rato-do-deserto tem seu organismo fisiologicamente adaptado para grande economia de água porque vive no deserto. Assinale a afirmativa que Lamarck defenderia, e o argumento que utilizaria: a) I, baseado nas variações favoráveis que a espécie apresenta em relação ao seu tipo de habitat. b) II, baseado na necessidade de adaptação a uma característica do habitat. c) I, baseado na seleção natural representada pelas condições do meio. d) II, baseado na observação de que os indivíduos que mais se reproduzem naquele habitat são os mais aptos a sobreviver nele. a) Que condições teriam permitido que um heterótrofo sobrevivesse na Terra primitiva? b) Que condições ambientais teriam favorecido o aparecimento posterior dos autótrofos? c) Além das condições ambientais, qual o outro argumento para não se aceitar que o primeiro ser vivo tenha sido autótrofo? 2. (UnB) Diversas teorias têm sido formuladas, ao longo dos tempos, para tentar explicar cientificamente a diversidade biológica. Atualmente, há várias teorias conflitantes em uma série de aspectos, mas existe um quase consenso acerca da evolução e da provável relação evolutiva entre os diferentes grupos de seres vivos. Tendo por base as teorias mais aceitas atualmente, julgue os seguintes itens. (( e) tanto I, quanto II, levando em consideração a seleção natural e a herança de caracteres adquiridos. )Características próprias dos processos celulares sugerem que, durante os eventos evolutivos, a fermentação antecedeu à fotossíntese. (( 35. (Unifesp) Leia os trechos seguintes, extraídos de um texto sobre cor de pele na espécie humana: )As células eucarióticas sucederam as células procarióticas. (( )Evolutivamente, o homem está mais próximo da garça do que do lambari, da baleia, do jacaré e do sapo. (( )A teoria da deriva continental é apoiada pela complementaridade dos contornos das costas dos continentes envolvidos e por evidências biológicas. “A pele de povos que habitaram certas áreas durante milênios adaptou-se para permitir a produção de vitamina D. À medida que os seres humanos começaram a se movimentar pelo Velho Mundo há cerca de 100 mil anos, sua pele foi se adaptando às condições 16 1. (Unicamp) A hipótese mais aceita para explicar a origem da vida sobre a Terra propõe que os primeiros seres vivos eram heterótrofos. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 e) de mutações gênicas induzidas pelo ambiente. 6. (Unesp) Observe o esquema: Cloroplastos Mitocôndrias Água fervente Eletrodos H2 H2O CH4 NH3 b) Quais as vantagens proporcionadas ao meio ambiente pelos cloroplastos? 7. (UERJ) Observe o gráfico a seguir, que apresenta uma relação hipotética entre algumas das principais etapas da evolução dos organismos, o esgotamento do íon ferroso e as mudanças na percentagem de O2‚ na atmosfera. Produtos a) Qual a hipótese testada por Miller e Urey neste experimento? b) Cite um produto obtido que confirmou a hipótese. c) Como se explica que o O2 tenha surgido posteriormente na atmosfera? 5. (Unicamp) Uma das hipóteses mais aceitas para explicar a origem das mitocôndrias sugere que estas organelas se originaram de bactérias aeróbicas primitivas, que estabeleceram uma relação de simbiose com uma célula eucarionte anaeróbica primitiva. a) Dê uma característica comum a bactérias e mitocôndrias que apoie a hipótese acima. b) Qual seria a vantagem dessa simbiose para a bactéria? E para a célula hospedeira? c) Que outra organela é considerada também de origem simbiótica? EM_V_BIO_017 Um biólogo, ao analisar esse esquema hipotético, observou que as mitocôndrias e os cloroplastos originaram-se de um ancestral procarionte e se associaram a determinados tipos de células. As mitocôndrias estão presentes no citoplasma de células animais, células vegetais e nos fungos, enquanto os cloroplastos são encontrados em células fotossintetizantes, estabelecendo-se entre eles relações harmônicas de mutualismo. Tendo-se como referência essas informações e o esquema, responda: a) Que vantagens as mitocôndrias oferecem às células hospedeiras e o que elas proporcionam às organelas? Descargas elétricas Área de condensação Procarionte anaeróbico desconhecido Ancestral procarionte Considerando que tais condições são similares às do bioma abissal da Terra, aponte o tipo de bactéria que poderia ter se desenvolvido em “Io”, e indique como esse tipo de bactéria obtém energia para a síntese de matéria orgânica. 4. (Unicamp) Em 1953, Miller e Urey realizaram experimentos simulando as condições da Terra primitiva: supostamente altas temperaturas e atmosfera composta pelos gases metano, amônia, hidrogênio e vapor d’água, sujeita a descargas elétricas intensas. A figura a seguir representa o aparato utilizado por Miller e Urey em seus experimentos: Vapor de água Ancestral eucarionte Tempo 3. (UERJ) A procura de formas de vida em nosso sistema solar tem dirigido o interesse de cientistas para “Io”, um dos satélites de Júpiter, que é coberto por grandes oceanos congelados. As condições na superfície são extremamente agressivas, mas supõe-se que, em grandes profundidades, a água esteja em estado líquido e a atividade vulcânica submarina seja frequente. Níveis de oxigênio na atmosfera (%) Início da fotossíntese com liberação de O2 por degradação de água 20 Origem da células fotossitéticas Primeiras plantas e animais multicelulares Início de rápida acumulação de O2 (todo o íon ferroso esgotado) 10 0 1 2 Formação dos oceanos e Primeiras continentes células Primeiras células fotossintéticas Formação da vivas Terra 3 A respiração aeróbica torna-se disseminada 4 Primeiros vertebrados Dias atuais No gráfico o tempo é medido em bilhões de anos. Explique: a) por que a liberação de O2‚ ocorrida por meio da fotossíntese, há cerca de três bilhões de anos, não acarretou, de imediato, aumento no nível do oxigênio atmosférico; b) a relação entre o rápido acúmulo de oxigênio atmosférico e a disseminação dos organismos aeróbicos, de acordo com a teoria Moderna da Evolução. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 17 8. (UFRS) O esquema adiante representa a distribuição de cinco grupos de organismos em três eras geológicas. A largura das áreas representa o número relativo de espécies de cada grupo. Eras Dos grupos apresentados, o que melhor caracteriza a era III é: a) A, porque deixa nesse tempo geológico o maior número de espécies. b) B, por ter-se originado nesse tempo geológico e se extinguido em outros. Os dinossauros eram répteis herbívoros que viveram no período Cambriano, há cerca de 600 milhões de anos. Nesse período surgiram as gimnospermas, que foram os primeiros vegetais a ocupar o ambiente terrestre. Essas plantas possuíam vasos pouco desenvolvidos, e por isso, a circulação de seiva elaborada através do xilema não era eficiente, causando a retenção de resíduos metabólicos tóxicos em suas folhas, flores e frutos. Os dinossauros, incapazes de reconhecer o sabor amargo característico das plantas tóxicas, alimentaram-se delas e morreram envenenados. Há varias informações erradas no texto acima. Indique três delas e explique por que cada uma das afirmações que você selecionou é errada. 11. (Elite) Qual foi o argumento de Needham para Spallanzani sobre a experiência da fervura do caldo nutritivo? 12. (Elite) Qual o princípio do funcionamento do processo de pasteurização? 13. (Elite) Por que o advento da microscopia aumentou a credibilidade da teoria da Abiogênese? c) C, por ter-se distribuído eminentemente nesse tempo geológico. d) D, por ter-se distribuído eminentemente nesse tempo geológico. e) E, por ter sido o último a aparecer nesse tempo geológico. 14. Durante muito tempo admitia-se que a vida na Terra poderia ter surgido a partir de micro-organismos vindo do espaço. Essa teoria era denominada de Panspermia. As pesquisas no solo marciano têm demonstrado que seria possível em outras eras ter existido vida em Marte. Qual a missão da Agência Espacial Europeia, que estuda as características marcianas desde dezembro de 2003? 15. Sobre a origem dos seres vivos, duas teorias sustentaram uma polêmica nos meios científicos, até fins do século passado: a teoria da Geração Espontânea (abiogênese) e a Teoria da Biogênese. Faça um comentário sucinto sobre tais teorias, explicando também como foi solucionada a polêmica. Utilizando os valores arbitrários no gráfico, determine qual a relação de produção de aminoácidos em relação à concentração de amônia. 18 10. (Unicamp) Imagine que tenha sido elaborada a seguinte hipótese para explicar a extinção dos dinossauros: 16. (UFRJ) Leia com atenção as seguintes informações: Informação I: O número de espécies de insetos que comem plantas na região tropical é, aproximadamente, três vezes maior que o de espécies que comem plantas na região temperada. Informação II: As plantas produzem substâncias, como os alcaloides, que são tóxicas para muitas espécies de insetos que se alimentam de plantas. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 9. Observe o gráfico produzido por Miller e Urey na experiência para demonstrar a teoria de Oparin. Um estudo mostrou que 35% das espécies de plantas da região tropical produzem alcaloides, enquanto apenas 15% das espécies de plantas da zona temperada produzem essas substâncias. Explique o mecanismo evolutivo que, possivelmente, gerou essa diferença percentual entre as plantas das duas regiões. 17. (UFRJ) Os dois cartuns de Garry Larson, apresentados a seguir, ilustram duas visões diferentes do processo evolutivo: B IESDE Brasil S.A. A No cartum A, movidos pelo excesso de população, vários animais atiram-se ao mar, realizando assim um suicídio coletivo. Um dos animais, entretanto, possui uma boia. No cartum B, algumas criaturas aquáticas jogavam beisebol e, por acidente, a bola foi lançada à terra. Para que o jogo prossiga é preciso que alguém recupere a bola. Qual dos cartuns dá uma interpretação lamarckista do processo evolutivo e qual dá uma interpretação darwinista? Justifique sua resposta. 18. (UFRJ) Os machos de uma certa espécie de pássaros são territoriais, ou seja, são animais que delimitam e defendem a região em que se instalam. Os mais fortes escolhem e ocupam os melhores territórios, dos quais expulsam qualquer outro macho que tente se aproximar. Na época do acasalamento, as fêmeas “passeiam” por todos os territórios e decidem com que macho vão procriar. O gráfico a seguir mostra a ordem em que 10 machos dessa espécie foram escolhidos: O eixo das ordenadas indica a sequência em que os machos foram escolhidos e o eixo das abscissas indica a qualidade dos territórios. a) O que determina a escolha preferencial dos machos pelas fêmeas? b) Qual o mecanismo evolutivo que explica esse padrão? 19. (Fuvest) Um trecho de um trabalho científico diz o seguinte: “Quando o antibiótico foi adicionado à cultura de bactérias, apenas algumas sobreviveram. As sobreviventes se reproduziram e sua descendência era resistente ao antibiótico.” Como Lamarck teria interpretado esse trecho? E Darwin? 20. (Unicamp) Em uma determinada espécie, flores amarelas representam uma adaptação bem-sucedida em relação a um certo polinizador. Todos os indivíduos atuais dessa espécie apresentam flores amarelas, mas, há muito tempo atrás, existiram flores de outras cores. Cite a teoria que explica esse fato e descreva o processo que levou à existência de uma única cor para as flores dessa espécie. 21. (UERJ) Caverna da Romênia abriga animais que vivem sem ar. [...] Ela é formada por conjuntos de corredores extremamente estreitos. Em alguns deles não há oxigênio. Os pesquisadores disseram que as espécies encontradas são muito resistentes e sobrevivem com quantidades de ar fatais para outros seres vivos. (O Globo, Rio de Janeiro, 26 dez. 1996.) a) Cite a função do oxigênio na cadeia respiratória e, com base na teoria Sintética da Evolução, explique como os seres anaeróbicos conseguiram sobreviver no ambiente das cavernas. b) Se afirmamos que as espécies que viviam na caverna começaram a sofrer adaptações para conseguirem sobreviver sob as novas condições, estamos fazendo alusão a uma teoria evolutiva. Cite o nome dessa teoria e justifique sua resposta. 22. (Fuvest) “De maneira geral, os machos mais vigorosos, que apresentam maior adaptação ao lugar que ocupam na natureza, deixam maior número de descendentes.” Essa afirmação é de Charles Darwin, em A Origem das Espécies. EM_V_BIO_017 a) Qual a ideia fundamental da teoria darwinista, contida na afirmação? b) Relacione a afirmação de Darwin com o fenômeno da delimitação de território, largamente observado entre os animais vertebrados. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 19 a) Explique esse aumento das mariposas melânicas entre 1895 e 1950 com base na seleção natural. b) Por que é possível afirmar que a coloração dessas mariposas é um caráter determinado geneticamente? 24. (Unicamp) Em 1950, o vírus mixoma foi introduzido em uma região da Austrália para controlar o grande aumento de coelhos europeus. O primeiro surto de mixomatose matou 99,8% dos coelhos infectados. O surto seguinte matou 90%. No terceiro surto somente 40 a 60% dos coelhos infectados morreram e a população voltou a crescer novamente. O vírus é transmitido por mosquitos que só picam coelhos vivos. O declínio da mortalidade dos coelhos foi atribuído a fatores evolutivos. a) Do ponto de vista evolutivo, o que ocorreu com a população de coelhos? b) Como os mosquitos podem ter contribuído para a diminuição da mortalidade dos coelhos? 25. (UnB) Em 1859, Charles Darwin propôs, no livro intitulado A Origem das Espécies, a sua teoria da evolução dos organismos. Julgue os itens que se seguem, relativos a esse tema: (( ) Entre os agentes de evolução dos organismos estão o acasalamento não-aleatório e a seleção natural. (( )A sequência de fósseis de espécies diferentes das atuais, em camadas de rochas antigas, é uma evidência a favor da evolução dos organismos. (( )A resistência dos insetos ao DDT e das bactérias aos antibióticos serve de evidência para a existência da seleção natural. (( )A descoberta recente de vestígios de vida microbiana fóssil em um meteorito proveniente do planeta Marte, anunciada pela Nasa, se for confirmada, será uma evidência contra a evolução da vida na Terra. 26. (Unesp) Analise o texto a seguir, extraído da revista Newsweek: “Cientistas da Inglaterra e dos Estados Unidos fazem um alerta contra o uso exagerado de antibióticos. De tanto serem bombardeadas com penicilinas e inúmeros tipos de antibióticos, as bactérias resistentes prevalecerão 20 sobre as normais e, portanto, estamos a caminho de um desastre médico”. a) Como Darwin explicaria o aumento progressivo, entre as bactérias, de formas resistentes a antibióticos? b) Segundo os princípios neodarwinistas, por que estamos a caminho de um desastre médico? 27. (Unesp) Darwin ajuda luta contra aids Charles Darwin aprovaria. O novo tratamento contra a aids, em desenvolvimento na Universidade Harvard, promete um raro avanço no combate à doença. Mas, melhor ainda, pela primeira vez uma terapia está levando a sério a teoria da evolução darwiniana, baseada no princípio da seleção natural [...]. A equipe da Universidade resolveu testar o que aconteceria se uma população de vírus fosse submetida a várias drogas, AZT, DDI e piridinona, que atacassem o mesmo alvo. O alvo é a enzima transcriptase reversa, que o HIV usa [...] para integrar seu genoma ao da célula infectada. [...]. O resultado foi revolucionário [...], o vírus acabou perdendo a capacidade de se multiplicar [...]. O tratamento só é eficaz quando as drogas são ministradas conjuntamente [...]. (Folha de S.Paulo, 28 fev. 1993.) Lembre-se de que cada droga reconhece e atua sobre uma região específica da enzima transcriptase reversa, e que as enzimas dependem de sua composição de aminoácidos e estrutura espacial para exercer sua função. a) Do ponto de vista evolutivo, e considerando a ação da seleção, explique o que ocorreria com a população viral se fosse utilizada uma única droga. b) Por que o tratamento só se mostrou eficaz com a administração conjunta das três drogas? 28. (Unicamp) “Os antepassados dos golfinhos tinham patas, que, de tanto serem usadas para a natação, foram se transformando em nadadeiras.” a) A frase acima está de acordo com a teoria de Lamarck ou com a teoria de Darwin? Justifique, relacionando a teoria escolhida com a frase. b) Por que a frase está em desacordo com a teoria não escolhida? 29. (Unesp) Tanto para Lamarck como para Darwin, o ambiente tinha um papel importante no processo evolutivo. a) Qual dos dois cientistas admitia que o ambiente seleciona a variação mais adaptativa? b) Qual o pensamento do outro cientista sobre o papel do ambiente no processo evolutivo? Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 23. (Fuvest) Mariposas da espécie Biston betularia de cor escura (melânicas) eram raras em Manchester, Inglaterra, por volta de 1895. Predominavam os espécimes de cor clara, que se camuflavam sobre os líquens das cascas das árvores. Em 1950, porém, verificou-se que quase 90% das mariposas eram melânicas nas áreas que se tornaram industriais, onde fuligem negra produzida pelas fábricas recobriu o tronco das árvores. 30. (Fuvest) Uma população de bactérias foi colocada em um meio de cultura saturado de um determinado antibiótico. A maioria das bactérias morreu. No entanto, algumas sobreviveram e deram origem a linhagens resistentes a esse antibiótico. a) Explique o processo segundo a teoria Lamarckista de evolução. b) Explique o processo segundo a teoria Darwinista de evolução. EM_V_BIO_017 31. (Unesp) Em algumas ilhas do arquipélago de Galápagos, são encontrados cactos rasteiros, cujas flores ficam próximas ao chão, não sendo constatada a presença de iguanas terrestres. Nas ilhas onde vivem as iguanas, os cactos são arborescentes e suas flores encontram-se localizadas distantes do chão. Como você explica esses fatos, segundo as teorias evolutivas de Lamarck e Darwin? Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 21 17. A 18. C, C, E, E, E 2. E 3. A 4. C 20. A fervura do caldo poderia ser insuficiente ou houve falha no fechamento do frasco. 6. D 21. Os defensores da abiogênese passaram a afirmar que o oxigênio era o princípio vital destruído no aquecimento. 7. D 22. D 8. D 23. B 9. D 24. A 10. D 25. D 11. C 26. B 12. E 27. E 13. A 28. C 14. E 29. B 15. B 30. B 16. D 31. B 5. B 22 19. Devido ao princípio da fervura ou à elevação da temperatura do alimento e ao fechamento hermético do frasco, evitando a contaminação após a esterilização. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 1. A 32. C b) Cloroplastos são organoides responsáveis pela fotossíntese. Através desse processo bioquímico são produzidas as substâncias orgânicas que mantêm as cadeias e teias alimentares dos ecossistemas terrestres e aquáticos. Além disso, o consumo de dióxido de carbono e a produção de oxigênio contribuem para a manutenção da composição da atmosfera terrestre. 33. C 34. B 35. D 7. a) Porque todo O2 produzido nessa época se combinou com o íon ferroso até o esgotamento deste. 1. a) Mares e oceanos que continham matéria orgânica que pudesse servir como alimento para esses primeiros seres vivos da Terra. b) Liberação de CO2 pelos primeiros heterótrofos anaeróbicos. c) Autótrofos dispõem de clorofila e um sistema enzimático complexo para que possam produzir matéria orgânica, por isso é improvável que tenham surgido antes dos heterótrofos. 2. C, C, E, C 3. Em “Io” poderiam ter se desenvolvido bactérias quimioautotróficas (ou quimiossintéticas). A energia para a síntese de matéria orgânica seria obtida a partir da oxidação de substâncias inorgânicas. 4. a) Os cientistas testaram a hipótese heterotrófica, segundo a qual os gases da atmosfera primitiva poderiam formar, espontaneamente, os compostos orgânicos que originaram as primeiras formas viventes no planeta Terra. b) Aminoácidos. c) Organismos autótrofos fotossintetizantes, surgidos por mutação, liberaram oxigênio livre, resultante da fotólise da água. 5. a) Bactérias e mitocôndrias apresentam DNA e RNA e, consequentemente, capacidade de crescimento e autoduplicação. b) No interior da célula hospedeira as bactérias recebem nutrientes e ficam protegidas. Em contrapartida, fornecem moléculas de ATP, produzidas durante a respiração aeróbica. c) Cloroplastos. EM_V_BIO_017 6. a) Mitocôndrias são responsáveis pela oxidação de compostos orgânicos, fenômeno que libera a energia necessária ao funcionamento celular. As células “hospedeiras” fornecem as condições apropriadas para a sobrevivência e reprodução destes organoides. b) O acúmulo de O2 representou uma mudança ambiental que favoreceu os organismos mais adaptados à aerobiose. 8. A 9. No gráfico observamos que a concentração produzida de aminoácido em relação a amônia é de 10-2. 10. Os dinossauros são répteis que surgiram no período Triássico, da Era Mesozóica, há cerca de 200 milhões de anos. As coníferas surgiram há cerca de 280 milhões de anos, no Período Permiano da Era Paleozoica. Possuem vasos condutores eficientes para o transporte de seiva elaborada, o floema, e não há evidências de que produziam substâncias tóxicas que os répteis herbívoros não pudessem identificar pelo sabor. 11. Que a fervura prolongada do caldo destruía a força vital, impedindo o crescimento dos micro-organismos. 12. Aquecimento do alimento a 62ºC por 30 minutos. Isso mata a maioria das bactérias patogênicas. 13. Os defensores da abiogênese alegavam que seres tão pequenos não poderiam ser originados de outros seres, pois não compreendiam a multiplicação por mitose. 14. Missão “Mars Express”. 15. A teoria da abiogênese pregava que os seres teriam sido originados a partir de material do meio ambiente, por geração espontânea. Já os defensores da biogênese diziam que a vida deveria ser proveniente de outra vida. Essa polêmica só terminou com a experiência de Louis Pasteur. 16. Nas regiões tropicais, as espécies de insetos herbívoros mais numerosas se alimentam das plantas que não produzem os alcaloides evitando as que os produzem. Mais adaptadas, as que fabricam os alcaloides deixam maior número de descendentes. 17. O cartum A representa a evolução darwinista, isto é, na população existia um indivíduo com uma mutação – a boia – que permitirá sua sobrevivência e possivelmente a sobrevivência da sua espécie. No cartum B, está implícito que a necessidade condicionará a evolução, isto é, para recuperar a bola os animais aquáticos eventualmente terão que invadir o ambiente terrestre. Essa é uma visão tipicamente lamarckista. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 23 18. puderam recuperar o tamanho da população. a) O macho que detém o território de melhor qualidade é escolhido primeiro. b) As fêmeas que escolhem os machos que ocupam os melhores territórios têm evolutivamente mais chance de criar sua prole; a seleção natural, portanto, deve ter favorecido aquelas fêmeas com maior capacidade de analisar a qualidade do território ocupado por um macho. b) Os mosquitos vetores contribuíram para a sobrevivência dos coelhos, transmitindo entre os indivíduos dessa população formas atenuadas do vírus mixoma. 25. C, C, C, E 26. a) Os antibióticos selecionaram as bactérias naturalmente resistentes, eliminando as sensíveis. 19. Lamarck teria afirmado que as bactérias desenvolveram e transmitiram a resistência ao antibiótico a seus descendentes. Darwin afirmaria que o antibiótico selecionou as variedades resistentes. Estas se multiplicam, produzindo mais bactérias resistentes. 20. Os vegetais que produzem flores amarelas, dentre outras variações, foram mais bem-sucedidos e puderam deixar maior número de descendentes, já que foram selecionados pelo tipo de polinizador. b) Segundo a teoria Sintética da Evolução (neodarwinismo) surgem, naturalmente, como resultado de mutações, linhagens de bactérias resistentes aos antibióticos. Desse modo, após décadas de seleção, os medicamentos usualmente aplicados se tornariam inócuos, pois seriam preservados diversos tipos de micro-organismos resistentes. 27. 21. a) Do ponto de vista evolutivo, o uso de uma única droga aumentaria a probabilidade de serem selecionadas linhagens virais resistentes a esse medicamento, anulando o seu efeito. a) O oxigênio é o aceptor final de elétrons na cadeia respiratória. Os seres possuem características herdadas geneticamente. Essas características possibilitaram sua adaptação e reprodução nas condições ambientais da caverna. b) Teoria evolutiva de Lamarck. A teoria de Lamarck afirma que os seres vivos sofrem modificações adaptativas impostas em função das alterações ambientais, independentemente de seu genótipo. b) O uso conjunto das três drogas pode ocasionar mudanças nos aminoácidos, na estrutura espacial da enzima, no seu centro ativo etc., inativando a enzima e melhorando a eficácia do tratamento. 28. a) Lamarck, porque preconiza que as “patas” do golfinho se transformaram em nadadeiras, pelo uso exagerado, para se adaptar ao ambiente aquático. 22. a) Os seres vivos mais adaptados vencem a competição pelos recursos do meio e deixam maior número de descendentes. b) Vertebrados capazes de delimitar e defender seu território conseguem se acasalar com maior número de fêmeas. b) A frase está em desacordo com a teoria de Darwin porque os golfinhos foram selecionados nesse ambiente, dentre as variações produzidas pelos seus ancestrais. 29. 23. a) Charles Darwin. b) É possível verificar que se trata de um caráter hereditário através de cruzamentos e da análise da descendência. O caráter em questão se comporta de acordo com as leis de Mendel. 24. 24 a) Os coelhos foram submetidos a um processo de seleção natural, ou seja, foram eliminados os animais sensíveis e preservados os resistentes, que b) Lamarck acreditava que o ambiente determinava o rumo da evolução criando “necessidades” e os seres vivos se modificariam para atendê-las. 30. a) Segundo a teoria lamarckista, os antibióticos induziram a resistência em algumas bactérias. b) Segundo a teoria darwinista, os antibióticos agem como agentes selecionadores, portanto sobrevivem as bactérias resistentes. 31. Segundo Lamarck, os cactos conseguem se modificar para evitar os iguanas. Segundo Darwin, os iguanas selecionaram as variedades de cactos capazes de produzir flores acima do solo. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_BIO_017 a) O escurecimento das árvores pela fuligem favoreceu as mariposas escuras que, camufladas, puderam sobreviver à ação dos predadores. Com maiores chances de sobrevivência e de reprodução, as mariposas melânicas puderam aumentar em número neste período.