Prova Comentada

DEPARTAMENTO DE OLIMPÍADAS DE BIOLOGIA 2010
VI Olimpíada Brasileira de Biologia (Gabarito e comentário)
Organização: Prof. Régis Romero (chefe de departamento – Olimpíadas de Biologia)
1 – Gab: D
Nome vulgar: Lesma do Mar.
Nome científico: Hypselodoris tricolor (Cantraine, 1835)
Família: Chromodorididae
Distribuição e Hábitat: A sua presença na região é comum. Vive predominantemente no andar infralitoral, debaixo
de pedras e sempre na imediação de esponjas.
Descrição: Espécie de pequenas dimensões, atingindo 20 mm de comprimento, no máximo. A cor do dorso é azul
escuro, com uma linha médio-dorsal de cor branca ou amarela. O dorso é marginado por uma linha que pode ser
branca, amarela ou laranja. Possui rinóforos de cor azul.
Esses seres apresentam uma proximidade evolutiva maior com animais do que com vegetais obviamente.
2 – gab: A
I – Respiração aeróbia a partir da quebra de lipídios (oxidação dos ácidos graxos)
II – fermentação lática.
III – fotossíntese.
IV – Respiração aeróbia a partir da quebra de glicídios.
Plastídios promovem a fotossíntese e neurônios promovem a respiração aeróbia pela quebra rápida de açúcares.
3 – gab: B
A relação da lesma com os plastídios das algas promove um beneficio mútuo entre eles em que a relação seja (+/+);
dessa maneira, quando juntos, são beneficiados.
4 – gab: B
O mecanismo de reprodução por fissão é semelhante ao da bactéria, com a presença de DNA; os ribossomos
semelhantes ao da bactéria sugerem que as mitocôndrias evoluíram de bactérias endocitadas há mais de um bilhão
de anos. As células eucariontes anaeróbicas estabeleceram relação simbiótica com bactérias aeróbicas, utilizando
seu sistema de fosforilação oxidativa.
Essas bactérias teriam penetrado por fagocitose, escapando dos mecanismos intracelulares de destruição de
organismos estranhos. Assim, a membrana do fagossomo teria se tornado a membrana externa da mitocôndria e a
membrana da bactéria tornou-se a membrana interna.
Com o aumento da concentração de oxigênio na atmosfera ocasionada pelas células fotossintéticas, a célula
hospedeira sua atividade energética mais eficiente, adquirindo também mecanismos de liberação deste oxigênio.
Ocorreu também a transferência de parte do DNA da organela para o DNA nuclear durante a evolução eucariótica,
tornando-as dependentes das proteínas codificadas pelo núcleo celular.
5 – gab: A
Jean Batiste Lamarck dizia que as novas gerações ganhavam as características usadas evoluídas (como o pescoço
das girafas, que por ela esticar muito as próximas gerações nasciam com um pescoço maior) e as não usadas se
atrofiavam. Era a Lei Do uso e Desuso. Ele também dizia que essas características eram passadas de geração em
geração, Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos.
6 – gab: D
“El Niño” é uma alteração significativa de curta duração (12 a 18 meses) na distribuição da temperatura da
superfície da água do Oceano Pacífico, com profundos efeitos no clima. Estes eventos modificam um sistema de
flutuação das temperaturas daquele oceano chamado Oscilação Sul e, por essa razão, são referidos muitas vezes
como OSEN. Seu papel no aquecimento e arrefecimento global é uma área de intensa pesquisa, ainda sem um
consenso.
Durante um ano “normal”, ou seja, sem a existência do fenômeno “El Niño”, os ventos alísios sopram no sentido
oeste através do Oceano Pacífico tropical, originando um excesso de água no Pacífico ocidental, de tal modo que a
superfície do mar é cerca de meio metro mais alta nas costas da Indonésia que no Equador. Isto provoca a
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ressurgência de águas profundas, mais frias e carregadas de nutrientes na costa ocidental da América do Sul, que
alimentam o ecossistema marinho, promovendo imensas populações de peixes – a pescaria de anchoveta no Chile
e Peru já foi a maior do mundo, com uma captura superior a 12 milhões de toneladas por ano. Estes peixes, por sua
vez, também servem de sustento aos pássaros marinhos abundantes, cujas fezes depositadas em terra, o guano,
servem de matéria-prima para a indústria de fertilizantes.
Quando acontece um “El Niño”, que ocorre irregularmente em intervalos de 2 a 7 anos, com uma média de 3 a 4
anos, os ventos sopram com menos força em todo o centro do Oceano Pacífico, resultando numa diminuição da
ressurgência de águas profundas e na acumulação de água mais quente que o normal na costa oeste da América do
Sul e, consequentemente, na diminuição da produtividade primária e das populações de peixe.
Outra consequência de um “El Niño” é a alteração do clima em todo o Pacífico equatorial: as massas de ar quente e
úmidas acompanham a água mais quente, provocando chuvas excepcionais na costa oeste da América do Sul e
secas na Indonésia e Austrália. Pensa-se que este fenômeno é acompanhado pela deslocação de massas de ar a
nível global, provocando alterações do clima em todo o mundo. Por exemplo, durante um ano com “El Niño”, o
inverno é mais quente que a média nos estados centrais dos Estados Unidos, enquanto que nos do sul há mais
chuva; por outro lado, os estados do noroeste do Pacífico (Oregon, Washington, Colúmbia Britânica) têm um
inverno mais seco. Os verões excepcionalmente quentes na Europa e as secas na África parecem estar igualmente
relacionadas com o aparecimento do “El Niño”.
No Brasil a variação no volume de chuvas depende de cada região e da intensidade do fenômeno. A temperatura
aumenta na maioria das regiões.
Região Norte e Nordeste: Diminuição da precipitação e secas, se agrava a situação no sertão nordestino e
aumentam as chances de incêndios florestais na Amazônia;
Região Sudeste: Aumento da temperatura média.
Região Sul: Aumento da temperatura média e da precipitação, principalmente na primavera e no período entre
maio e julho.
7 – gab: A
Com o aumento das chuvas, várias doenças podem ser mais facilmente transmitidas, como a hepatite, leptospirose
e cólera. A transmissão da hepatite A ocorre pela via chamada fecal-oral, na maioria das vezes, com fezes de
pacientes contaminando a água de consumo e os alimentos. Pode ocorrer também entre pessoas que utilizam
piscinas com água mal tratada e compartilham toalhas e lençóis imperceptivelmente contaminados por fezes, por
exemplo. Não raro ocorrem surtos em acampamentos ou em grupos que realizam caminhadas e trilhas e utilizam
água de rios, lagos ou poços para consumo. Essas águas não tratadas podem estar aparentemente limpas, porém
contaminadas.
A leptospirose é uma zoonose que acomete roedores e outros mamíferos silvestres. Esses animais, mesmo quando
vacinados, podem tornar-se portadores assintomáticos e eliminar a L. interrogans junto com a urina.
O rato de esgoto é o principal responsável pela infecção humana, em razão de existir em grande número e da
proximidade com seres humanos. A L. interrogans penetra através da pele e de mucosas (olhos, nariz, boca) ou
através da ingestão de água e alimentos contaminados. No Brasil, como em outros países em desenvolvimento, a
maioria das infecções ocorre através do contato com águas de enchentes contaminadas por urina de ratos. Nesses
países, a ineficácia ou inexistência de rede de esgoto e drenagem de águas pluviais, a coleta de lixo inadequada e as
consequentes inundações são condições favoráveis à alta endemicidade e às epidemias.
A cólera (ou cólera asiática) é uma doença causada pelo vibrião colérico (Vibrio cholerae), uma bactéria em forma
de vírgula ou bastonete que se multiplica rapidamente no intestino humano produzindo uma potente toxina que
provoca diarreia intensa. A cólera é transmitida através da ingestão de água ou alimentos contaminados com
cistos. São necessários em média 100 milhões de víbrios (e no mínimo um milhão) ingeridos para se estabelecer a
infecção, uma vez que não são resistentes à acidez gástrica e morrem em grandes números na passagem pelo
estômago.
8 – gab: E
Eutrofização ou eutroficação é o fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em
fósforo ou nitrogênio) numa massa de água, causado comumente pelo despejo de esgoto, provocando um
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aumento excessivo de algas. Estas, por sua vez, fomentam o desenvolvimento dos consumidores primários e
eventualmente de outros elementos da teia alimentar nesse ecossistema. Este aumento da biomassa pode levar a
uma diminuição do oxigênio dissolvido, provocando a morte e consequente decomposição de muitos organismos,
diminuindo a qualidade da água, e eventualmente, causando a alteração profunda do ecossistema.
9 – gab: C
I – (F) diminuir o assoreamento dos rios
II – (V)
III – (F) diminuir a impermeabilização do solo
IV – (V)
10 – gab: E
As usinas hidroelétricas não liberam gases que causam efeito estufa já que utilizam a força da queda d’água para a
produção de energia.
11 – gab: D
A necessidade de energia de maneira rápida e a curto prazo obriga as nossas células a respirarem de maneira
anaeróbia, quebrando rapidamente os glicídios na fermentação lática.
12 – gab: A
A composição do ar é de aproximadamente 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e o 1% restante é composto de
vapor de água, dióxido de carbono, metano e outros gases. Todos esses elementos estão confinados em uma
camada da atmosfera chamada troposfera, que se estende da superfície do planeta até a base da estratosfera,
tendo uma espessura que varia de 17 km nos trópicos a 7 km nos polos. Todo esse ar tem um peso na superfície do
planeta, e embora a concentração de O2 no ar permaneça praticamente a mesma (21%) tanto ao nível do mar
como a 8000m de altitude, a pressão diminui à medida que a altitude aumenta, devido ao peso do ar ser menor nas
altitudes elevadas (menos ar em cima).
Com a diminuição da pressão atmosférica, o ar vai se tornando rarefeito, menos denso, e o número de moléculas
de O2 disponíveis por metro cúbico diminui. Ou seja, não é que exista menos oxigênio no ar, mas sim menos ar no
ambiente. Consequentemente, menos oxigênio disponível para ser respirado.
Com menos oxigênio entrando nos pulmões, a hemoglobina presente no sangue não consegue transportar a
quantidade necessária de oxigênio para manter o equilíbrio das funções fisiológicas do corpo.
Na privação de oxigênio, o corpo humano entra em um estado conhecido como hipoxia, reduzindo também a
quantidade de energia disponível a nível celular. É imprescindível uma adaptação a esse novo ambiente para
sobreviver, e este processo de adaptação é conhecido no montanhismo como aclimatação. Nos primeiros dias em
altitude, os rins, órgãos extremamente sensíveis à química do sangue, reagem secretando um hormônio conhecido
como EPO (Eritropoietina), que aumenta a produção de glóbulos vermelhos na corrente sanguínea e a capacidade
muscular. Os rins também mandam mais água para a bexiga, que sai na forma de urina, fazendo com que o corpo
elimine uma quantidade maior de fluidos. Essa diurese, e o aumento de células vermelhas, torna o sangue mais
espesso.
13 – gab: B
Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo responsável pelo
armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, um nucleosídeo associado a
três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos.
O ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese, para consumo posterior. A molécula
atua como uma moeda celular, ou seja, é uma forma conveniente de transportar energia. Esta energia pode ser
utilizada em diversos processos biológicos, tais como o transporte ativo de moléculas, síntese e secreção de
substâncias, locomoção e divisão celular, entre outros. Para estocagem a longo prazo, a energia pode ser
transferida para carboidratos e lipídios.
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As principais formas de produção do ATP são a fosforilação oxidativa e a fotofosforilação. Um radical fosfato
inorgânico (Pi) é adicionado a uma molécula de ADP(adenosina difosfato), utilizando energia proveniente da
decomposição da glicose (na fosforilação oxidativa) ou da luz (na fotofosforilação).
Existem enzimas especializadas no rompimento desta mesma ligação, liberando fosfato e energia, usadas nos
processos celulares, gerando novamente moléculas de ADP. Em certas ocasiões, o ATP é degradado até sua forma
mais simples, o AMP (adenosina monofosfato), liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia.
Estima-se que o corpo humano adulto produza o próprio peso em ATP a cada 24 horas, porém consumindo outros
tantos no mesmo período http://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_adenosina - cite_note-0.
14 – gab: B
De forma geral, os carboidratos desempenham um papel extremamente importante em nosso organismo, pois é
através deles que nossas células obtêm energia para realizar suas funções metabólicas. As proteínas são compostos
de alto peso molecular, compostos orgânicos de estrutura complexa e massa molecular elevada (de 5.000 a
1.000.000 ou mais unidades de massa atômica) e são os componentes químicos mais importantes do ponto de vista
estrutural.
15 – gab: D
Terminada a onda de despolarização, o cálcio é ativamente rebombeado para dentro do retículo e o músculo
relaxa. A regulação da contração muscular depende, portanto, do nível de cálcio nas miofibrilas e não da
quantidade de ATP presente. Como a bomba de cálcio é ATP-dependente, conclui-se que mesmo o processo de
relaxamento exige gasto de energia, além do gasto de energia da contração.
16 – gab: B
Os distúrbios autossômicos recessivos expressam-se apenas em homozigotos, que, portanto, devem ter herdado
um alelo mutante de cada genitor. Desse modo:
O risco de seus filhos receberem o alelo recessivo de cada genitor, e serem afetados é de 1/4. A maioria dos genes
dos distúrbios autossômicos recessivos está presente em portadores dos genes. Eles podem ser transmitidos nas
famílias por numerosas gerações sem jamais aparecer na forma homozigótica. A chance de isto acontecer é
aumentada se os pais forem aparentados. A consanguinidade dos genitores de um paciente com um distúrbio
genético é uma forte evidência em favor da herança autossômica recessiva daquela afecção.
Critérios da Herança Autossômica Recessiva:
1. O fenótipo é encontrado tipicamente apenas na irmandade do probando e o fenótipo salta gerações.
2. O risco de recorrência para cada irmão do probando é de 1 em 4.
3. Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consanguíneos.
4. Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados.
17 – gab: D
Cruzando 5 x 6 temos: Aa x Aa, já que eles possuem um filho doente aa.
Gerando: AA / Aa / Aa/ aa, mas aa deve ser excluído já que o individuo é normal.
Portanto, a probabilidade de ser heterozigótico é de 2/3.
18 – gab: C
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Cruzando 5 x 6 temos: Aa x Aa, já que eles possuem um filho doente aa.
Gerando: AA / Aa / Aa/ aa
Portanto, a probabilidade de ser normal é de
Já a probabilidade de ser menina é de
3
.
4
1
3 1 3
,portanto : x =
2
4 2 8
19 – gab: A
Os procariotos são os menores organismos e os mais simples estruturalmente. Em termos evolutivos, eles são
também os mais antigos organismos da Terra (foram encontrados fósseis de cerca de 3,5 bilhões de anos). E,
consistem de duas linhagens distintas: Bacteria (ou eubactéria) e Archea. Os procariotos não possuem núcleo
organizado nem organelas celulares envoltas por membranas. A maior parte de seu material genético está
incorporada em uma única molécula circular de DNA de fita dupla, frequentemente, fragmentos adicionais de DNA
circular, conhecidos como plasmídeos, também estão presentes.
20 – gab: A
A enzima telomerase protege os telômeros que são estruturas localizadas nas extremidades dos cromossomas
(podemos ver na imagem os telômeros a branco, marcados nos cromossomas, a cinzento), sendo constituídos por
DNA não codificante (intrões) e proteínas. A finalidade dos telômeros é, sobretudo, manter a estabilidade do
cromossoma, protegendo-o da destruição.
Para haver renovação celular, as células prestes a morrer duplicam-se, por um processo designado mitose, dando
origem a células novas. Contudo, as células mais recentes vão tendo os telômeros mais curtos que as que lhes
deram origem, chegando a um ponto em que, devido ao fato dos telômeros estarem tão curtos, as células não se
conseguem duplicar, não havendo mais renovação celular. A partir daí, as células vão morrendo sem serem
substituídas, contribuindo para a morte do organismo. Conclui-se que a redução do tamanho dos telômeros é uma
causa fundamental do envelhecimento.
21 – gab: D
A telomerase estimula as células a promover uma multiplicabilidade celular sem limites, favorecendo a formação
de células cancerígenas no organismo.
22 – gab: D
Ribossomos são organelas citoplasmáticas encontradas em procariotos e eucariotos. Eles são amplos complexos de
proteínas e moléculas de rRNA (RNA ribossômico), sendo três moléculas de rRNA nos procariotos e quatro nos
eucariotos. Estes complexos de proteína e rRNA são chamados subunidades e são produzidos no nucléolo. A
principal função dos ribossomos é servir de sítio para a tradução, ou seja, síntese de proteínas (reunião de
aminoácidos em proteínas) como as enzimas; uma vez que duas subunidades (uma grande e uma pequena) são
unidas pelo mRNA vindo do núcleo, o ribossomo traduz a sequência do mRNA em uma sequência específica de
aminoácidos ou uma cadeia polipeptídica.
23 – gab: E
Em seres haploides, como os gametófitos, os gametas são sintetizados por processo mitótico.
24 – gab: C
As micoses são infecções causadas por fungos e que podem se manifestar na pele, nas unhas (dos pés e das mãos)
ou nos cabelos. Os fungos são microrganismos que pertencem a um reino que não é animal, nem vegetal, é o reino
"Fungi", e que se desenvolvem em outros organismos vivos da natureza, existindo mais de 250 mil espécies
cadastrados. Os fungos patogênicos para o homem alimentam-se de uma proteína insolúvel chamada queratina,
que está presente na pele, no couro cabeludo, nos cabelos e pelos e nas unhas.
Alguns procedimentos diminuem o risco de se contrair uma micose, dentre eles:
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Sempre use sandálias;
Evite andar descalço em pisos úmidos, pois fungos se desenvolvem bem em locais úmidos, escuros e ricos
em materiais nutricionais;
Nunca use toalhas compartilhadas, especialmente se estiverem úmidas ou mal lavadas;
Após o banho, enxugue-se bem, principalmente nas áreas de dobras, como o espaço entre os dedos dos
pés e virilha;
Verifique se os objetos de manicure, como alicates, tesouras e lixas são esterilizados. Melhor ainda se tiver
um de uso exclusivo seu;
Em contato prolongado com detergentes, use luvas e enxague as mãos toda vez que usar esponja;
Evite utilizar pentes ou escovas de cabelo de outras pessoas;
Use camisinha.
25 – gab: D
O iogurte é um produto fermentado do leite (fermentação lática) com um sabor ligeiramente azedo, obtido a partir
da ação combinada de duas espécies de bactérias, a Streptococcus thermophilus e a Lactobacilus bulgaricus.
26 – gab: C
A vacinação é extremante específica, ou seja, a inserção de antígenos para a gripe comum não estimula o sistema
imunológico a sintetizar anticorpos para combater a influenza H1N1.
27 – gab: C
A replicase de RNA é uma polimerase que cataliza a auto replicação de cadeias simples de ARN. São vulgares em
vírus que possam ter genomas de ARN de cadeia simples. São também conhecidas como polimerases de ARN
dependentes de ARN.
28 – gab: E
O súber é um tecido secundário, muito leve e elástico, formado pelo câmbio suberofelogênico e apenas presente
em caules lenhosos. As células do súber são mortas devido á deposição na parede secundária de suberina. A
suberina é uma substância hidrofóbica, tornando estas células impermeáveis aos gases e à água.
Ao contrário da epiderme, o súber é um tecido com diversas camadas de células, podendo atingir espessuras
importantes, como no caso dos carvalhos ou dos sobreiros, onde forma a cortiça.
Quando se forma, o súber substitui a epiderme nas suas funções de revestimento e proteção, impedindo a perda
de água e protegendo o frágil floema.
Dado que se trata de um tecido impermeável, é necessário que estas camadas de células sejam interrompidas a
espaços regulares, possibilitando as trocas gasosas com o meio. Essas zonas de interrupção designam-se lentículas.
Os músculos são estruturas responsáveis pelo movimento dos animais. O músculo funciona pela contração e
extensão das suas fibras. Os músculos são constituídos por tecido muscular e caraterizam-se pela sua
contratibilidade. A contração muscular ocorre com a saída de um impulso elétrico do sistema nervoso central que é
conduzido ao músculo através de um nervo.
29 – gab: A
Os estômatos, também denominados de células-guardas, são estruturas epidermáticas de formato reniforme,
presentes principalmente na face inferior (axial) das folhas. São formados por duas células altamente
especializadas, ricas em cloroplastos (pigmento fotossintético), possuindo uma abertura regulável (ostíolo) através
da qual ocorrem as difusões de trocas gasosas entre a planta e o ar atmosférico. Essa abertura é regulada pela
quantidade de água no interior das células estomáticas: quando as células estão túrgidas, isto é, com a máxima
quantidade tolerante de água absorvida, permitem a abertura do ostíolo; quando na situação flácida, perdem água,
e o ostíolo se fecha. O mecanismo de abertura e fechamento estomático é bem complexo, sendo regulado por
diversos fatores, dentre eles: a concentração de íons potássio, influenciando na pressão osmótica, a intensidade
luminosa, a concentração de gás carbônico e o teor hídrico do vegetal.
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FATOR AMBIENTAL
COMPORTAMENTO ESTOMÁTICO
Concentração de K+
Alta concentração - Abertura do ostíolo
Baixa concentração - Fechamento do ostíolo
Intensidade luminosa
Alta intensidade - Abertura do ostíolo
Baixa intensidade - Fechamento do ostíolo
Concentração de CO2
Alta concentração - Fechamento do ostíolo
Baixa concentração - Abertura do ostíolo
Suprimento de água
Alto teor - Abertura do ostíolo
Baixo teor - Fechamento do ostíolo
30 – gab: D
Como a quantidade de calor na região da caatinga é muito incisivo, a diminuição do número de estômatos favorece
a redução da perda hídrica pela transpiração, permitindo que esses vegetais consigam sobreviver em ambientes
áridos e semi áridos.