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TAREFA
PROPOSTA
Resolução
biologia
c)De acordo com a hipótese heterotrófica, o oxigênio teria surgido
posteriormente pela ação de organismos fotossin­tetizantes.
9.F – F – V – F – V
I.O experimento de Miller não gerou formas de vida; apenas
demonstrou que a combinação de substâncias inorgânicas,
submetidas a uma forma de energia, pode gerar moléculas
orgânicas.
II.A geração de aminoácidos no aparelho de Miller foi o passo
inicial na produção de proteínas em laboratório.
IV.A experiência de Miller não demonstrou a origem da vida, mas
mostrou que componentes dos seres vivos poderiam ter surgido em um processo de evolução química, a partir de substâncias mais simples.
2.F – V – F – F – F
I.Os resultados do experimento de Redi reforçaram a teoria da
biogênese, segundo a qual os seres vivos surgem de outros
preexistentes.
III.A atmosfera da Terra primitiva apresentava reduzida quantidade
de oxigênio e não possuía camada de ozônio; esta somente se
formou após o advento dos seres fotossintetizantes, que promoveram a liberação de maior quantidade de O2 para o ar.
IV.Os defensores da hipótese heterotrófica admitem que os organismos heterotróficos teriam surgido antes dos autótrofos e
alimentavam-se da matéria orgânica existente nos oceanos
primitivos.
V.Com o experimento dos frascos de “pescoço de cisne”, Pasteur contestou a ideia da abiogênese.
10.e
Seres heterotróficos são incapazes de produzir seu próprio alimento.
O experimento de Miller demonstrou a origem de moléculas orgânicas a partir de substâncias inorgânicas como as que devem ter existido nos primórdios da Terra. Atualmente, duas correntes divergem sobre como seriam os primeiros seres vivos: para os defensores da
hipótese heterotrófica, eles teriam sido incapazes de gerar alimento e
utilizariam as moléculas orgânicas existentes nos oceanos primitivos;
os defensores da hipótese autotrófica admitem que teriam sido formas quimiossintetizantes simples capazes de produzir seu alimento.
3.Soma = 31 (01 + 02 + 04 + 08 + 16)
4. V – V – F – F – V – V – F
III.As bactérias e os fungos que apareceram no caldo eram provenientes do ar.
IV.A ideia de que o caldo nutritivo conteria um “princípio ativo”
era o cerne da abiogênese; foi contra ela que Pasteur trabalhou. O aquecimento eliminou os microrganismos existentes
no caldo, que somente ficou contaminado após a ruptura do
longo gargalo (“pescoço de cisne”) e o contato direto com o ar.
VII.Embora existam bactérias autotróficas (foto ou quimiossintetizantes), a grande maioria delas e todos os fungos são organismos heterotróficos.
11.e
As afirmações I e II complementam-se, compondo a ideia central da
hipótese heterotrófica, que prega a origem de organismos simples,
incapazes de gerar alimento, graças à evolução química das substâncias que compunham a Terra primitiva.
12.a) Metano, amônia e hidrogênio.
b)Elevadas temperaturas e grande incidência de radiações e descargas elétricas.
c)Substâncias orgânicas, como aminoácidos, carboidratos e bases
nitrogenadas.
d)No próprio meio, em que as substâncias orgânicas teriam se
formado em decorrência das condições da Terra pri­mitiva.
e)Teria sido a fermentação de substâncias orgânicas obtidas no
ambiente.
5.d
Acredita-se que a vida tenha surgido de reações químicas entre os
componentes da atmosfera primitiva (amônia, metano, hidrogênio e
vapor-d’água) na presença de descargas elétricas, calor e radiação
ultravioleta abundantes.
6.Soma = 6 (02 + 04)
(01)A síntese de ureia em laboratório foi executada por Friedrich
Wöhler. Sidney Fox realizou o experimento no qual aqueceu
misturas de aminoácidos e estes se combinaram para formar
polipeptídios, que se agregaram em complexos moleculares
denominados microsferas.
(08)Os coacervatos de Oparin não seriam formas de vida, mas um estágio anterior, correspondente a um agregado proteico. Para
Oparin, os primeiros seres vivos teriam nutrição heterotrófica e se
alimentariam da matéria orgânica existente nos mares primitivos.
13.a)A atmosfera primitiva da Terra, rica em amônia, metano, hidrogênio e vapor-d’água e pobre em oxigênio, receberia grande quantidade de energia na forma de descargas elétricas e radiações; as
temperaturas seriam elevadas, tornando contínua a circulação de
água entre a atmosfera e o solo que começava a se formar. Nessas condições, substâncias orgânicas relativamente simples poderiam surgir por reações químicas entre substâncias inorgânicas e
serviriam de alimento para os primeiros heterótrofos.
b)Principalmente, o aumento da concentração atmosférica de gás
carbônico, substrato fundamental para a fotossíntese e antes
quase inexistente. Tal aumento seria decorrente da atividade de
seres heterotróficos fermentadores.
c)Em relação ao metabolismo heterotrófico fermentador, o metabolismo autotrófico é bastante complexo, talvez incompatível
com a suposta simplicidade dos primeiros seres vivos.
7.c
III.Os defensores da hipótese heterotrófica admitem que os primeiros seres vivos seriam heterótrofos. Além disso, em uma
atmosfera pobre em oxigênio, é improvável que as primeiras
formas de vida fossem aeróbias; estas devem ter surgido somente após o advento da fotossíntese, quando a concentração de O2 no ar atingiu valores consideráveis.
14.a
Prováveis eventos na linha do tempo: t0 — surgimento de organismos fermentadores; t1 — surgimento dos organismos fotossintetizantes; t2 — surgimento dos organismos aeróbios.
A:metano, cuja concentração é elevada na atmosfera primitiva e
desaparece progressivamente a partir do tempo t0, pois é usado
pelos seres fermentadores na obtenção de energia.
8. a)Testavam a hipótese de que, sob certas circunstâncias (temperatura elevada e descargas elétricas), substâncias inorgânicas poderiam originar compostos orgânicos.
b) Aminoácidos.
1
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BA.25
1. O criacionismo, que postula a criação divina e a imutabilidade das
espécies, está expresso no texto I. A panspermia cósmica, que admite a origem extraterrestre da vida, está indicada no texto III. O evolucionismo, segundo o qual as formas de vida se modificam ao longo
do tempo, está relacionado com o texto II.
B:gás carbônico, cuja concentração cresce a partir de t0, pois é liberado na fermentação, e diminui a partir de t1, pois é consumido na fotossíntese.
C:oxigênio, cuja concentração se eleva a partir de t1, pois é liberado na fotossíntese, e se estabiliza a partir de t2, uma vez que é
usado na respiração aeróbia.
D:nitrogênio, cuja concentração se eleva progressivamente a partir
de t1, com a proliferação de bactérias fixadoras, até mesmo as
que se associam às raízes de plantas leguminosas.
BA.26
1.e
Erros aleatórios na replicação do DNA são mutações gênicas e
representam a principal fonte de variabilidade genética nos seres
vivos.
2.d
Os “erros” a que se refere o texto são as mutações, que representam
alterações casuais e aleatórias nas bases nitrogenadas que compõem o DNA.
15.c
De acordo com a hipótese autotrófica, as primeiras formas de vida
seriam procariontes quimiossintetizantes, obtendo energia de reações químicas realizadas no interior de suas células. Desprovidas de
carioteca e cloroplastos, tais organismos teriam RNA como substância de controle.
3.b
Nas demais alternativas, estão representadas: deleção (a), translocação (c e d) e duplicação (e).
16.b
O evento descrito provavelmente ocorreu entre 4,5 bilhões de
anos (quando surgem os primeiros ácidos nucleicos) e 3,5 bilhões
de anos (quando surgem as primeiras células).
5.Soma = 12 (04 + 08)
(01) As aneuploidias são aberrações cromossômicas numéricas,
enquanto a inversão é uma aberração estrutural.
(02) Alterações que envolvem todo o genoma são euploidias.
(16) Portadores de trissomias apresentam número de cromossomos igual a 2n +1.
17.b
O gás carbônico é produto comum na atividade fermentativa e é
matéria-prima da fotossíntese.
18.e
A sequência mais provável de evolução dos sistemas de obtenção de
energia é: fermentação — fotossíntese — respiração celular aeróbia.
6.d
Com a inativação do gene SRY, os testículos não serão formados e
não ocorrerá produção de hormônios masculinos. Por isso, o indivíduo terá configuração cromossômica masculina (XY), mas seu fenótipo será feminino.
19.d
A camada de ozônio somente foi constituída após o surgimento dos
organismos fotossintetizantes, cuja atividade libera oxigênio para a
atmosfera.
7.c
III.Mutação cria novos alelos, enquanto segregação e recombinação cromossômica misturam alelos já existentes.
20.d
O surgimento de seres aeróbios (tanto heterotróficos quanto autotróficos) dependeu do aumento dos níveis atmosféricos de oxigênio
propiciado pelo surgimento dos organismos fotossintetizantes.
8.c
Autofecundação favorece pouco a variabilidade genética porque
envolve gametas gerados pelo mesmo organismo. Seleção natural
reduz a variabilidade genética, pois elimina indivíduos portadores
de certos alelos.
21.a
De acordo com o gráfico, a atmosfera primitiva era desprovida de
oxigênio. Após o advento da fotossíntese, o teor de oxigênio cresceu
progressivamente e somente se estabilizou mais recentemente, após
a conquista do ambiente terrestre pelos répteis. Os anfíbios, que são
anteriores aos répteis, surgiram antes que o teor de oxigênio se estabilizasse.
22.a
9.e
(1) Deleção: perda de fragmento cromossômico e dos alelos nele
contidos.
(2) Duplicação: parte de um cro­mossomo apresenta-se duplicado,
com a consequente repetição de seus alelos.
(3) Inversão: fragmento cromos­sômico quebra-se, sofre rotação de
180° e é ligado na posição invertida, o que altera a sequência
original dos alelos.
(4) Translocação: troca de fragmentos entre cromos­somos não homólogos.
I.A simbiose, associação íntima entre seres de diferentes espécies, é relativamente comum na natureza.
V.Mitocôndrias e plastos possuem DNA próprio e podem se duplicar no interior das células.
10.V – V – F – V
III.Mutações na região codificadora de um gene podem ser transcritas e traduzidas de modo a produzir proteínas alteradas ou, em
razão da degeneração do código genético, proteínas normais.
Atividades extras
23.Soma = 57 (01 + 08 + 16 + 32)
(02) Os elementos mais abundantes continuavam presentes nos
agregados moleculares e eram devolvidos ao ambiente pela
decomposição.
(04) A hipótese autotrófica admite que as primeiras formas de vida
teriam sido capazes de produzir alimento pela quimiossíntese,
e não pela fotossíntese. A hipótese heterotrófica admite que
os primeiros seres vivos teriam sido incapazes de gerar alimento e utilizariam as moléculas orgânicas existentes nos mares
primitivos.
(64) A possibilidade de a vida ter surgido fora da Terra é admitida
pelos defensores da panspermia cósmica, bem como a possibilidade de ocorrência de vida em outros planetas, reforçada
pelas descobertas astronômicas mais recentes.
24.c
Como se observa no gráfico, a proliferação dos animais no Carbonífero coincide com a elevação do teor de oxigênio atmosférico. Da
mesma forma, a extinção em massa do Permiano corresponde a um
período de significativa redução da concentração de oxigênio no ar.
11.V – F – F – F – F
II.As células dos tecidos superficiais, mais expostas à radiação,
são as mais suscetíveis aos efeitos mutagênicos das radiações.
III.A alantoide é um anexo embrionário que elimina resíduos nitrogenados do metabolismo, e não componentes irradiados,
que podem lesar o feto.
IV.A terapia gênica é uma esperança de solução para doenças
hereditárias, e não uma forma de diagnóstico para traumatismos comuns, como fraturas.
V.Os raios X não estimulam os melanócitos; em dosagem elevada, podem provocar alterações cromossômicas nos tecidos
atingidos.
12.As populações precisam ser suficientemente grandes, para minimizar o efeito de eventos casuais ou fortuitos. Todos os indivíduos de-
2
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4.a
A configuração 47, XXY, verificada no cariótipo, define o portador da
síndrome de Klinefelter, indivíduo do sexo masculino com trissomia
de cromossomos sexuais.
há 13 A e 7 a. A frequência de A (p) é
vem ser potencialmente capazes de se reproduzir e gerar descendentes férteis. Os cruzamentos devem ocorrer ao acaso. A população
não deve estar submetida à ação da seleção natural.
de a (q) é
13.e
Se a frequência do alelo recessivo (q) é 0,6, a do alelo dominante (p)
é 1 – 0,6 = 0,4. Calcula-se a frequência do ge­nótipo AA por p2
(0,4 · 0,4 = 0,16 ou 16%), a do genótipo aa por q2 (0,6 · 0,6 =
= 0,36 ou 36%), e a do genótipo Aa é calculada por 2pq
(2 · 0,4 · 0,6 = 0,48 ou 48%). Em uma população de 40 mil indivíduos, 6.400 terão o genótipo AA (16% de 40 mil), 19.200 terão o
genótipo Aa (48% de 40 mil) e 14.400 terão o genótipo aa (36% de
40 mil). A quantidade de indivíduos que manifestam o fenótipo
dominante (genótipos AA e Aa) é, portanto, 25.600 (6.400 + 19.200).
7
= 0,35 ou 35%. A partir dos valores de p e q podem-se
20
calcular as frequências dos genótipos da próxima geração, levando em
conta que a população está em equilíbrio, ou seja, não haverá modificação na frequência dos alelos. A frequência de AA será igual a p2, ou seja,
0,65 · 0,65 = 0,4225 ou 42,25%. A frequência de aa será equivalente
a q2, ou seja, 0,35 · 0,35 = 0,1225 ou 12,25%. A frequência de Aa será
calculada por 2pq = 2 · 0,65 · 0,35 = 0,455 ou 45,5%.
•
Frequência de alelos A (p):
11.400
= 0,57 (57%)
20.000
•
Frequência de alelos a (q):
8.600
= 0,43 (43%)
20.000
•
•
•
•
•
•
•
•
Frequência de indivíduos AA (p2): (0,57)2 = 0,3249 (32,49%)
Frequência de indivíduos Aa (2pq): 2 · 0,57 · 0,43 = 0,4902
(49,02%)
Frequência de indivíduos aa (q2): (0,43)2 = 0,1849 (18,49%)
População 2 (total: 20.000 alelos)
2.400 AA – 2.400 A + 2.400 A
4.000 Aa – 4.000 A + 4.000 a
3.600 aa – 3.600 a + 3.600 a
Total de alelos A: 2.400 + 2.400 + 4.000 = 8.800
Total de alelos a: 4.000 + 3.600 + 3.600 = 11.200
terozigotos (genótipo Dd), a probabilidade de nascimento de um indi-
•
Frequência de alelos A (p):
8.800
= 0,44 (44%)
20.000
1
. Esses eventos não são exclu4
•
Frequência de alelos a (q):
11.200
= 0,56 (56%)
20.000
15.c
O casal em questão só terá filho afetado pela anomalia (ge­nótipo dd)
se ambos forem heterozigotos (genótipo Dd), uma vez que não possuem a anomalia. A probabilidade de a mulher III-2 ser heterozigota é
igual a
2
, pois não tem a anomalia e é filha de pais certamente
3
heterozi­g otos (já que tiveram um filho doente, o indivíduo III-3).
O homem III-1 não tem a anomalia (genótipo D_). Logo, a probabilidade
de ser heterozigoto é dada pela própria frequência dos heterozigotos
na população, ou seja,
1
. Considerando-se que III-1 e III-2 são he20
víduo afetado (genótipo dd) é igual a
Frequência de indivíduos AA (p2): (0,44)2 = 0,1936 (19,36%)
Frequência de indivíduos Aa (2pq): 2 · 0,44 · 0,56 = 0,4928
(49,28%)
• Frequência de indivíduos aa (q2): (0,56)2 = 0,3136 (31,36%)
(01) A frequência do alelo a da população 1 é de 43%.
(08) A frequência do genótipo heterozigoto da população 2 é de
49,28%.
dentes; portanto, a probabilidade de que ocorram simultaneamente é
dada pelo produto de suas probabilidades: P = P(III-1 ser heterozigoto) · P(III-2 ser heterozigoto) · P(casal III-1 × III-2 ter filho com genótipo dd) w P =
1
2
1
2
1
·
·
=
=
20
3
4
240
120
16.d
I.Se a frequência de indivíduos azuis (genótipo aa) é 16/100, ou
0,16 (q2), então a frequência do alelo a (q) é 0,4 e a do alelo A
(p = 1 – q) é 0,6. Espera-se, então, que a população, que pode
estar em equilíbrio de Hardy-Weinberg (desde que submetida
a condições que não alterem a frequência de seus alelos),
apresente uma frequência de indivíduos de genótipo AA (p2)
equivalente a 0,36 (36 indivíduos em um total de 100).
II.A frequência de indivíduos de genótipo Aa (2pq) equivalente a
0,48 (48 indivíduos em 100).
III.Um desvio da frequência de heterozigotos pode ocorrer se
atuar um fator que altere a frequência de alelos, como a seleção natural; nesse caso, porém, ocorrerá redução, e não aumento da quantidade de indivíduos heterozigotos (30 indivíduos, em vez dos 48 esperados, por exemplo).
IV.A quantidade esperada de indivíduos castanhos é 84 (100 – 16).
Redução nessa quantidade pode ser devida a cruzamentos
preferenciais, entre indivíduos aparentados (endogamia).
•
•
20.d
O casal 1 × 2 é heterozigoto (Aa); sua prole pode apresentar apenas
indivíduos homozigotos (AA ou aa), embora haja grande probabilidade de que tenham descendentes heterozigotos. O indivíduo 8 não
é afetado, mas sua mãe (3), sim, o que significa que seu genótipo é
certamente heterozigoto (Aa). Se a frequência de afetados aa (q2)
é 1% (0,01), então a freqüência do alelo a (q) é 0,1 e a frequência do
alelo A (p) é 0,9. A probabilidade de que um indivíduo dessa população seja heterozigoto (2pq) é, portanto, 2 · 0,9 · 0,1 = 0,18 (18%).
O heredograma mostra que o indivíduo 7 não é afetado, o que obrigaria a desconsiderar a frequência do genótipo aa; no entanto, como
ela é reduzida (apenas 1%), o resultado final não se altera significativamente, ou seja, a chance de que o indivíduo 7 seja heterozigoto é
18%. O caráter em questão não é recessivo ligado ao sexo, como o
daltonismo, porque, nesse caso, um filho de mãe afetada do sexo
masculino, como o indivíduo 8, certamente seria afetado, o que não
ocorre na família representada.
17.A frequência do alelo d (q) é 7% ou 0,07. A frequência do genótipo dd (q2), portanto, é (0,07)2 = 0,0049. Dos portadores de
genótipo dd, apenas 30% manifestam a doença, pois esta é a
penetrância do alelo d. Logo, a porcentagem de indivíduos afetados é 0,0049 · 0,3 = 0,00147 = 0,147%. Em valor aproximado, a porcentagem de doentes nessa po­pulação é de 0,15%.
21.a
A frequência do genótipo cc (q2) é 0,81 (81%); portanto, a frequência do alelo c (q) é 0,9. A frequência do alelo C (p = 1 – q) é, então,
0,1. Mulheres calvas possuem genótipo CC (p2); portanto, a frequência de mulheres calvas será (0,1)2 = 0,01 ou 1%.
22.a)Não, pois, entre os indivíduos sobreviventes, que exibem o fenótipo dominante, deve haver heterozigotos (portadores do alelo
recessivo).
b) Trata-se da deriva genética (ou oscilação genética).
18.d
A população é composta por 10 indivíduos, sendo 5 de genótipo AA,
2 de genótipo aa e 3 de genótipo Aa. Dessa forma, em 20 alelos,
3
CADERNO 4
19.Soma = 22 (02 + 04 + 16)
População 1 (total: 20.000 alelos)
• 3.200 AA – 3.200 A + 3.200 A
• 5.000 Aa – 5.000 A + 5.000 a
• 1.800 aa – 1.800 a + 1.800 a
• Total de alelos A: 3.200 + 3.200 + 5.000 = 11.400
• Total de alelos a: 5.000 + 1.800 + 1.800 = 8.600
14.c
Se a frequência de indivíduos AA (q2) é 0,25, a frequência do alelo a
(q) equivale a 0,5 e, portanto, a frequência do alelo A (p = 1 – q)
é 0,5. Diante disso, a frequência de heterozigotos (2pq) será
2 · 0,5 · 0,5 = 0,5 (ou 50%).
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
13
= 0,65 ou 65%. A frequência
20
Atividades extras
23.Deve ter ocorrido depois da formação do zigoto. Se a aberração
cromossômica tivesse ocorrido durante a gametogênese (femi­nina
ou, muito mais raramente, masculina), o zigoto teria 47 cromossomos e todas as células da criança seriam anormais, pois todas resultam de mitoses consecutivas.
seleção natural passou a atuar, privilegiando os exemplares
escuros, que podiam escapar dos predadores. A taxa diferencial
de reprodução favorável às mariposas escuras fez com que elas
passassem a predominar.
6.c
7.b
A ideia de seleção natural corresponde ao darwinismo e explica as
longas orelhas dos coelhos como resultado da atuação do ambiente na seleção de formas mais aptas a escutar a aproximação
de seus predadores. Da mesma forma, os antibióticos selecionam, dentro da variabilidade da população bacteriana, as formas
resistentes, que passam a predominar. Mutação e recombinação
gênica contribuem para aumentar a variabilidade genética em
uma população.
24.a) Os indivíduos 1, 2 e 8.
b)Não. Os indivíduos 1 e 4 exibem o mesmo fenótipo (são normais); todavia, o indivíduo 1 é, certamente, heterozigoto para o
gene em questão, ao passo que o indivíduo 4 pode ser homozigoto dominante ou hete­rozigoto.
c)O caráter não pode ser ligado ao sexo, pois o indivíduo 8 é
normal, embora filho de uma mulher afetada. Todos os indivíduos do sexo masculino filhos de mulheres afetadas por um caráter recessivo ligado ao sexo (daltonismo, por exemplo) são também afetados.
d)O indivíduo 7 pertence a uma população na qual a fre­quência da
anomalia considerada é de 4% (0,04). Logo, a frequência do alelo
recessivo a que a condiciona é igual a 20% (ou 0,2), e a frequência do alelo dominante A é 80% (0,8). Assim, na população, a
frequência de indivíduos de genótipo AA é (0,8)2 = 0,64 (64%),
a de indivíduos de genótipo Aa é 2 · 0,8 · 0,2 = 0,32 (32%) e a de
indivíduos de genótipo aa é (0,2)2 = 0,04 (4%). Porém, o indivíduo 7 é normal, o que exclui o genótipo aa. Os indivíduos de fenótipo normal (genótipos AA ou Aa) perfazem 96% da população;
destes, os homozigotos (AA) representam uma fração equivalente
9.a)É compatível com a hipótese lamarckista, pois trata da lei do
uso e desuso e da transmissão de características adquiridas.
b)Porque, para Darwin, o ambiente não é o desencadeante de mudanças transmitidas, mas o agente de seleção que atua na diversidade intraespecífica.
0,64
0,64
= 0,6666 (66,66%).
=
(0,64 + 0,32) 0,96
10.a)É a ideia da seleção natural, que determina, em cada popu­
lação, uma taxa diferencial de reprodução: indivíduos mais aptos tendem a gerar maior número de descendentes.
b)Delimitando um determinado território, o macho dominante
está estabelecendo uma “reserva” genética, na qual apenas seus
genes serão transferidos para as gerações seguintes.
e)O casal 6 × 7 só poderá ter uma criança afetada se ambos forem
heterozigotos. Como não existe a possi­bilidade de que a mulher 6
seja homozigota recessiva (aa), uma vez que ela é normal, a probabilidade de que seja heterozigota é de 66,66% (0,6666). Continuando o que vimos no item anterior, a probabilidade de que o indivíduo 7 seja heterozigoto é de
0,32
(0,64 + 0,32)
= 0,3333 (33,33%).
11.d
Nas diversas populações, as formas mais aptas são selecionadas sob
certas condições ambientais, o que Darwin denominou “seleção natural”.
Considerando que ambos sejam heterozigotos, a probabilidade de
nascimento de criança afetada é de 25%. Como são três eventos
que não se excluem, a probabilidade de ocorrência simultânea de
to­dos eles é dada pelo produto de suas probabilidades, ou seja,
0,66 · 0,33 · 0,25 = 0,0545 (5,45%).
12.d
As variedades silenciosas levam vantagem sobre as que emitem ruídos, pois podem se aproximar de suas presas sem que sejam notadas. Dessa forma, tendem a predominar na população, pois sobreviverão e se reproduzirão com maior frequência que as demais.
BA.27/28
1.a
2.Soma = 29 (01 + 04 + 08 + 16)
(02) As ideias fixistas persistem até a atualidade.
13.d
Tanto o lamarckismo quanto o darwinismo são baseados na atuação
do ambiente: para Lamarck, ele desencadearia as mudanças adaptativas nas populações; para Darwin, ele selecionaria as formas mais
aptas dentro da diversidade intraespecífica.
3.a)Com o passar do tempo, diferenças bioquímicas vão se acumulando entre grupos de seres vivos que divergiram em algum momento
do passado. As diferenças na composição de aminoácidos entre os
citocromos c dessas espécies refletem diferenças entre suas moléculas de DNA, por causa de mutações que ocorreram e foram incorporadas ao material genético de cada espécie.
b)As divergências mais recentes devem ter sido a que separou seres
humanos e chimpanzés e a que separou cavalos e jumentos.
14.c
Darwin desconhecia as causas da variabilidade, como as mutações e
a recombinação gênica. A herança das características adquiridas,
embora não fosse contestada por Darwin, era própria da concepção
lamarckista.
4.a)Baseados na análise comparativa da composição química de
moléculas constituintes dessas espécies, como as proteínas e os
ácidos nucleicos.
b)Um processo de especiação depende de duradouro isolamento
geográfico entre diferentes grupos populacionais da mesma
espécie, algo difícil de imaginar no estágio que a espécie humana
atingiu.
15.b
III.A herança das características adquiridas era uma premissa da
concepção lamarckista de evolução.
IV.Darwin relacionava com a seleção natural a escolha de variedades de animais domésticos, como os pombos, conhecida
como seleção artificial.
16.a)Segundo a proposta lamarckista, as bactérias, em resposta a
uma imposição ambiental (presença do antibiótico), de­
senvolveram formas de resistência, que foram transmitidas para
as gerações seguintes.
b)Em meio à diversidade existente na população de bactérias,
havia indivíduos resistentes e outros sensíveis ao antibió­tico.
A presença da droga selecionou bactérias resistentes, que
passaram a predominar, e eliminou as sensíveis.
5.a)Diante da mudança ambiental, as mariposas desenvolveram
pigmentos para que pudessem escapar da vista dos preda­dores
e passaram a transmitir essa característica adquirida às descendentes. Geração após geração, mariposas escuras passaram a
predominar.
b)Dentro da população de mariposas, havia exemplares es­curos e
exemplares claros. Com a mudança do ambiente, a pressão da
4
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a
8.c
A seleção natural é a ação do ambiente sobre a variabilidade populacional, eliminando os indivíduos portadores de características
desfavoráveis e preservando os mais aptos, que, dessa forma,
apresentam reprodução diferencial e passam a predominar na população.
17.b
O ambiente, por meio do pesticida aplicado à plantação, selecionou
os ácaros mais resistentes, que se reproduziram e passaram a predominar na população. Os ácaros, portanto, não desenvolveram resistência, e sim sofreram a ação da seleção natural.
no solo também pode provocar a destruição dos microrganismos decompositores participantes da reciclagem mineral e relacionados com a fertilidade do terreno. Dessa forma, tanto nas
cadeias alimentares dos ambientes aquáticos como do solo, a
ação de agrotóxicos pode extinguir elos da cadeia alimentar,
explicando as consequências sobre os vários níveis tróficos e
sobre a cadeia alimentar.
18.Trata-se da teoria sintética da evolução (ou neodarwinis­mo). Segundo
essa teoria, a seleção natural atua sobre a diversidade intraespecífica,
que é decorrente de variabili­dade genética. Geração após geração,
organismos dotados de características adaptativas exibem taxa diferencial de reprodução e têm maior probabilidade de gerar descen­
dentes, para os quais transmitem suas características hereditárias.
27.b
A inferência introduzida por Darwin foi a seleção natural, que é a
ação do ambiente selecionando os indivíduos mais aptos de uma
população; estes, em consequência, apresentarão reprodução diferencial e passarão a predominar.
28.É a espécie J. Na árvore evolutiva da direita, ela se mantém inalterada desde o início das divergências evolutivas apontadas.
29.A análise filogenética mostra que, em comparação com a espécie A,
é a espécie B que está mais próxima evolutivamente das espécies
Phyllobates terribilis e Epipedobates tricolor, que secretam as toxinas. Portanto, a espécie B deveria ser estudada primeiro.
20.b
Além de ser bastante dinâmica e ter seu alvo alterado em razção de
mudanças ambientais, a seleção natural não tem o direcionamento
proposto sobre a espécie humana.
30.c
A fase III mostra a recuperação parcial da população algum tempo
após a aplicação do inseticida. Os indivíduos que sobrevivem à ação
do DDT são as formas resistentes selecionadas por ele dentro da
variabilidade populacional.
21.Dentro das espécies de plantas, há variabilidade genética, fazendo
com que determinados grupos produzam mais alcaloides que outros.
Submetidas ao ataque de insetos (que funcionam como um fator de
seleção natural), as plantas com mais alcaloides são capazes de repelir o ataque com mais eficiência. Como, nas regiões tropicais, a
predação pelos insetos é mais intensa, nessas regiões foram selecionadas em maior número as plantas com maior teor de alcaloides.
31.e
A mudança nas condições ambientais altera o foco da seleção natural: em ambiente escuro, escapam da ação dos predadores as formas de concha escura, que se reproduzem e geram uma prole semelhante, o que leva à predominância dessa variedade na população,
em detrimento das formas de concha clara, que, tendo dificuldade
para se camuflar, tendem a reduzir sua quantidade.
22.Não. O ambiente não é capaz de determinar o aparecimento de
características específicas; ele apenas seleciona variedades adaptativas, tendendo a eliminar as demais.
32.Os guepardos. Menor taxa de heterozigose significa menor variabilidade genética e, portanto, menor probabilidade de sobrevivência
em caso de mudança ambiental.
23.Não. O alongamento do pescoço decorre de um fator am­biental (colocação dos aros de metal) e não de alteração do material genético
(mutação). Assim sendo, não é transmitida para as gerações seguintes.
33.a)Os achados fósseis, as semelhanças bioquímicas entre os diversos seres vivos (por exemplo, a composição da cadeia de aminoácidos dos citocromos, que sugere uma ancestralidade comum)
e a universalidade do código genético.
b)Porque determina o surgimento de informações genéticas diferentes das encontradas nos genitores, permitindo o aparecimento de “inovações” biológicas, ou seja, aumentando a variabilidade genética. Essas “inovações” são submetidas às pressões
da seleção natural.
24.e
25. b
Mutações representam a fonte primária de variabilidade genética,
pois criam novos alelos e geram novas variedades de plantas, que são
selecionadas pelos agricultores de acordo com seu potencial econômico. Ao longo do tempo, isso levou a uma diferenciação acentuada
entre as formas originais e as que foram selecionadas, embora muitas
semelhanças que denotam seu parentesco permaneçam.
34.a)Uma hipótese seria a de que, com a seca, passaram a sobreviver
os tentilhões portadores de bicos mais resistentes, capazes de
abrir sementes mais duras. Outras hipóteses poderiam ser apresentadas.
b)O tamanho dos bicos deve ser determinado geneticamente,
estando a informação incorporada ao material genético dos
indivíduos. Dessa forma, a característica é transmitida de
um indivíduo para os descendentes por meio dos gametas.
26.a)A resistência é um processo genético relacionado com a seleção natural. Nas populações de insetos podem surgir, ao
acaso, indivíduos mutantes resistentes às substâncias tóxicas produzidas pelo milho modificado geneticamente; dessa
forma, podem se alimentar do milho transgênico sem serem
afetados, ao passo que os não mutantes morrem por efeito
das toxinas do milho transgênico. Com o passar das gerações, por seleção natural, haverá predo­m ínio cada vez maior
dos insetos mutantes, que podem comer o milho transgênico e vir a constituir a quase totalidade da população.
b)Nas cadeias alimentares — tanto nos ambientes aquáticos
quanto no solo — o DDT pode ser absorvido e acumulado pelos
produtores. Os consumidores primários, ao comerem os produtores com DDT, também passam a acumular DDT em seus organismos. Os consumidores secundários também acumulam DDT
quando ingerem os consumidores primários, e assim por diante,
com maior acúmulo nos níveis superiores. Com esse efeito
cumulativo, também denominado magnificação trófica, toda a
cadeia alimentar é afetada pelo DDT. Além disso, o DDT depositado
35.b
O que determina a especiação é o isolamento reprodutivo de grupos
populacionais que se mantiveram isolados por tempo suficiente
para acentuar as diferenças entre eles. Tal isolamento reprodutivo se
verifica quando componentes das populações, colocados em contato, não se cruzam ou, caso o façam, não geram descendentes ou
produzem descendentes estéreis.
36.a)Ocorreria isolamento reprodutivo entre são-bernardo e pequinês,
que, possivelmente, passariam a constituir espécies diferentes.
b)O isolamento reprodutivo iria separar dois grupos: são-bernardo/raça A e pequinês/raça C. Esses dois grupos passariam a
constituir duas espécies diferentes.
37.a) III – I – II
5
CADERNO 4
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19.a)A plumagem e a pelagem brancas representam uma vanta­gem
adaptativa durante o inverno, quando a paisagem está coberta
de neve, e os animais brancos podem escapar mais facilmente
dos predadores. No início da primavera, com o derretimento da
neve, a plumagem e a pelagem escuras passam a ser vantajosas,
por facilitarem a camuflagem.
b)Esses animais, em geral, apresentam gosto desagradável ou são
venenosos. Assim, a cor marcante atua como um “alerta” aos
predadores, que evitam atacar os portadores dessa cor.
b)A ocorrência de mutações, a recombinação genética e as pressões diferenciais da seleção natural.
c)O isolamento reprodutivo impede o fluxo gênico e o in­tercâmbio
de informações genéticas entre os grupos.
com a mesma informação genética, podendo usar a lactose
como fonte de carbono.
b)Durante o intervalo x, as bactérias que foram colocadas no meio
de cultura B morriam, e sua população reduziu-se acentuadamente, pois eram incapazes de usar a lactose e não dispunham
de outra fonte de carbono (matéria orgâ­nica).
38.a)A distribuição atual decorre da deriva continental, que afastou
entre si as grandes massas continentais nas quais viviam os ancestrais dessas aves.
b)Submetidos a diferentes pressões da seleção natural, cada grupo de animais perdeu determinadas características, enquanto
outras foram selecionadas, passando a predominar na população, que foi gradativamente se distanciando genética e fenotipicamente das outras.
39.a)Trata-se de um processo de especiação, que se inicia com o
isolamento geográfico entre dois ou mais grupos de uma população ancestral, seguido da ocorrência de mutações diferentes e pressão diferencial da seleção natural em cada grupo, o que acentua a diferenciação genética entre eles;
finalmente, os grupos populacionais tornam-se isolados reprodutivamente.
b)Os grupos populacionais que passam a constituir novas espécies podem ocupar hábitats distintos, seus períodos férteis podem não ser coincidentes, seus comportamentos reprodutivos
(corte e acasalamento) podem ser muito divergentes, suas características anatômicas (até mesmo no que se refere aos sistemas genitais) podem ter se tornado muito distintas.
47.a)Em células de eucariontes (como o Caenorhabditis elegans), as
informações genéticas contidas no DNA de um gene específico
são transcritas em moléculas de RNA mensageiro, que se deslocam do interior do núcleo para o citoplasma. Junto aos ribossomos, o RNA mensageiro participa da síntese de proteínas, em
que aminoácidos se unem na sequência determinada pela sequência de nucleotídios do RNA mensageiro, que reflete a sequência de nucleotídios do DNA.
b)Com a evolução e a divergência dos diversos grupos de seres
vivos, o material genético dos ancestrais foi gradativamente
sendo modificado graças à ocorrência de mutações. Dessas
“novidades genéticas”, a maioria foi eliminada pela seleção natural, por determinar manifestações não adaptativas; as que
determinaram características favoráveis foram selecionadas e
permaneceram no pool gênico das espécies. Como os diversos
grupos de seres vivos estiveram submetidos a diferentes pressões seletivas, acumularam diferenças genéticas e fenotípicas
que foram se acentuando com o passar do tempo, dando origem à gigantesca biodiversidade que reconhecemos na biosfera atualmente. Desse ponto de vista, o material genético de
todos os seres vivos — como as bactérias, os fungos, o Caenorhabditis elegans, os seres humanos e outros mamíferos —
guarda homologia, ter se originado do material genético de
ancestrais comuns remotos.
40.V – V – V – F – F
IV.Além da comparação anatômica, a investigação bioquímica e
embriológica e o exame dos fósseis representam instrumentos importantes no estudo das relações evolutivas entre as
espécies.
V.Darwin propôs o conceito de seleção natural das variedades
mais aptas sob certas condições ambientais; ele desconhecia
a existência das mutações e sua importância para a variabilidade genética das populações.
41.Soma = 27 (01 + 02 + 08 + 16)
(04) Embora produzidos pela tecnologia humana, antibióticos e
inseticidas são substâncias que se incorporam ao ambiente
em que vivem bactérias e insetos, atuando como componentes da seleção natural sobre essas populações.
42.Soma = 31 (01 + 02 + 04 + 08 + 16)
Atividades extras
43.a)Os órgãos mencionados revelam adaptações de seus portadores às condições do ambiente. As nadadeiras anteriores do
golfinho e os braços humanos são órgão homólogos; são anatomicamente semelhantes e têm origem embrionária parecida
porque seus portadores estão relacionados evolutivamente, ou
seja, ambos são mamíferos e tiveram um ancestral comum, do
qual herdaram tais características. Os corpos hidrodinâmicos
de golfinhos e tubarões, que apresentam relação evolutiva distante, representam uma analogia que revela adaptações similares às mesmas condições ambientais.
b)Cada um desses animais preserva traços de semelhança com
seus ancestrais. Dessa forma, o golfinho, sendo um mamífero,
exibe a característica respiração pulmonar do grupo, enquanto
o tubarão, que é um peixe, apresenta respiração branquial. Tal
diferença não foi impeditiva para que ambos explorassem o
mesmo hábitat aquático, o que se constata por ter sido preservada nas espécies.
48.Trata-se de analogia. A característica “dentes de sabre” desen­
volveu-se independentemente nos dois gêneros, e o Smilodon e o
Barbourofelis não apresentavam nenhum ancestral comum com
dentes de sabre. Isso demonstra que a característica apa­receu
duas vezes, isoladamente, em razão de pressões semelhantes da
seleção natural, o que caracteriza um caso de evolução convergente. Observe que ancestrais das famílias Nimravidae e Felidae não
exibiam dentes de sabre.
BB.13
1.a)Os tecidos meristemáticos apresentam células pequenas e indiferenciadas e são responsáveis pelo crescimento da planta em
comprimento e espessu­ra. O crescimento longitudinal da planta
deve-se aos meristemas apicais do caule (localizados nas gemas
apicais e nas gemas laterais) e da raiz (situados em sua extremidade). Os meristemas laterais (câmbio vascular e felogênio) promovem o crescimento em espessura.
b)Os fitormônios promovem o crescimento, estimulando a divisão
e o alongamento celular.
44.a) II – III – IV – I
b)Não existe isolamento reprodutivo entre os diversos grupos humanos.
c)Chama-se adaptação divergente, divergência adaptativa ou irradiação adaptativa.
2.a) Trata-se de um caule subterrâneo.
b)Os brotos caulinares desenvolvem-se a partir de gemas laterais.
c)Auxina é um fitormônio, associado ao controle de diversos processos metabólicos da planta.
d)Porque as auxinas inibem o desenvolvimento das gemas laterais
existentes no caule, evitando a formação de ramos.
45.a)Devem ter se originado de uma célula que sofreu uma mutação
que determinou a capacidade de metabolizar a lactose. Dessa
célula mutante, outras surgiram por divisão binária, portanto
3.e
6
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46.a)As populações da espécie ancestral foram isoladas geograficamente. Depois, essas populações acumularam diferenças genéticas, resultantes de mutações e seleção natural. Por fim, essas
diferenças foram acumuladas até que as populações não conseguiram produzir descendentes férteis, ou seja, sofreram isolamento reprodutivo e, portanto, podem ser consideradas espécies distintas.
b) A espécie E.
c)Competição interespecífica. As espécies D e E ocorrem no mesmo continente, alimentam-se do mesmo tipo de algas, têm o
mesmo hábitat e período de alimentação, ou seja, nichos ecológicos semelhantes, disputando, portanto, os mesmos recursos
do meio.
4.d
b)Se traçarmos uma reta paralela ao eixo das ordenadas (“crescimento”), passando pelo ponto 10–6 do eixo das abscissas (“concentração”), veremos que a concentração indicada provoca forte
inibição sobre o desenvolvimento das raízes, menor inibição sobre o desenvolvimento dos brotos (gemas laterais) e intensa estimulação sobre o desenvolvimento do caule.
5.b
Nos caules, concentrações reduzidas de auxina (que são estimulantes para raízes e gemas) são insuficientes para promover o crescimento. Todos os órgãos representados crescem de forma mais intensa sob certa concentração ótima de auxina: para os caules, essa
concentração ideal é maior que a necessária para que raízes e gemas tenham seu crescimento estimulado. O gráfico mostra que, sob
concentrações reduzidas de auxina, é baixa a produção de etileno,
que inibe o crescimento radicular.
14.c
A menor curva de crescimento das raízes (I) mostra o efeito da
maior concentração do inibidor de crescimento (1 · 10–3), as curvas II e III mostram o crescimento com menores concentrações do
inibidor (2 · 10–4 e 2 · 10–5, respectivamente), enquanto a curva
IV mostra o crescimento sem ação do inibidor.
15.d
As auxinas são produzidas em diferentes órgãos da planta adulta:
além das gemas, meristemas radiculares, folhas e sementes. O ácido
abscísico é inibidor do crescimento. Concentrações reduzidas de citocinina estimulam o enraizamento. A inibição das gemas deixa de
ocorrer devido à separação das folhas em relação à planta, o que
quebra a dominância apical.
7.a) Dominância apical.
b) É o ácido indolacético (AIA).
c) B
aixas concentrações de AIA estimulam o crescimento da raiz,
mas não têm efeito significativo sobre o crescimento das gemas
laterais e apicais; médias concentrações estimulam o crescimento
das gemas laterais, inibem o crescimento da raiz e têm pouco efeito sobre as gemas apicais; concentrações elevadas estimulam o
crescimento das gemas apicais, porém inibem o crescimento da
raiz e das gemas laterais.
16.c
Pelo resultado do experimento, pode-se verificar que o AIA e a cinetina (citocinina) são hormônios de crescimento e não apresentam
sinergia, ou seja, o tecido vegetal só cresce quando um deles apresenta alta e o outro baixa concentração.
8.d
A propagação vegetativa de miniaturas levará à formação de uma
planta normal, a menos que sejam alteradas as condições de plantio
(vasos pequenos), eliminadas as regiões de crescimento apical e radicular e feitas podas regulares.
17.a
Frutos partenocárpicos desenvolvem-se graças à grande concentração de AIA existente no ovário da flor. Como não ocorre fecundação,
os frutos partenocárpicos são desprovidos de sementes.
18.c
9.d
A poda é a retirada das gemas apicais, o que reduz a concentração
de AIA que chega às gemas laterais, favorecendo seu desenvolvimento em ramos. A inibição das gemas laterais pelo excesso de AIA
proveniente das gemas apicais chama-se dominância apical.
19.c
20.c
Os hormônios aplicados estimulam a partenocarpia.
10.a)O ovário é a parte da flor estimulada pelos hormônios a se desenvolver em fruto.
b)O fruto resultante da polinização desenvolve-se graças aos hormônios secretados pelo óvulo fecundado e pela semente. O fruto gerado pela aplicação de hormônios desenvolve-se independentemente da ocorrência da polinização e não possui sementes.
Recebe o nome de fruto partenocárpico.
21.a
Baixos níveis de gás carbônico inibem a produção e a ação do etileno, enquanto altos níveis de gás carbônico não inibem a produção,
mas somente a ação desse hormônio, assim como as baixas temperaturas.
22.Soma = 16 (16)
(01) A abscisão foliar ocorre quando há redução do teor de auxina
e elevação do teor de etileno.
(02) Citocininas não estimulam a partenocarpia.
(04) Etileno é um hormônio gasoso que se difunde pela planta e
não é transportado pelos vasos condutores.
(08) O ácido abscísico é uma substância orgânica.
11.a)Após a fecundação, as sementes em desenvolvimento produzem auxinas, que estimulam o crescimento do ovário. Quando
auxinas são aplicadas a flores sem fecundação, os ovários crescem e originam frutos partenocárpicos, que não têm sementes.
Esse procedimento é utilizado em melancias, por exemplo, gerando frutos com grande potencial de comercialização.
b)O ácido abscísico bloqueia o transporte de íons através da
membrana plasmática, reduzindo o grau de abertura dos estômatos.
Atividades extras
23.A mudança observada na figura II decorre da quebra da dominância
apical. A gema apical produz auxinas, que migram no sentido da raiz
e inibem o desenvolvimento de gemas laterais. Com a retirada da
gema apical, pelas formigas cortadeiras, as gemas laterais deixam
de ser inibidas e desenvolvem-se, ori­ginando maior quantidade de
ramos caulinares e de folhas.
12.a)As estruturas foliares envolvidas nas trocas gasosas entre a
planta e o ambiente são os estômatos, orifícios valvulares que
possuem mecanismos de controle de abertura e fechamento.
Eles possibilitam a regulação da entrada e da saída de gases,
como o vapor-d’água (que entra na planta) e o gás carbônico
(que deixa a planta).
b)A obtenção de mudas a partir de ramos ou folhas é possível
porque o órgão cortado passa por desdiferenciação, forma raízes adventícias e desenvolve-se, originando uma nova planta.
Se a muda receber uma solução de auxinas, raízes irão se desenvolver em maior quantidade, aumentando de maneira significativa a possibilidade de sobrevivência da nova planta.
24.a)No caule, o ácido abscísico inibe o crescimento, mas na raiz o
estimula.
b)As alterações são a diminuição da transpiração (o que reduz a
perda de água para a atmosfera) e o aumento da área de absorção de água do solo.
BB.14
1. a
13.a)A afirmativa não pode ser considerada válida para qualquer
concentração de auxina. De acordo com a concentração empregada, a auxina pode inibir ou estimular o desenvolvimento das
partes da planta.
2.a
As auxinas concentram-se no lado não iluminado, provocando a distensão celular. Assim, o caule apresenta fototropismo positivo.
7
CADERNO 4
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6.A remoção da gema apical permite o brotamento das gemas laterais, e a planta passa a apresentar mais ramos, folhas, flores e frutos.
A remoção reduz a quantidade de auxinas no caule, estimulando o
desenvolvimento das gemas laterais.
3.b
A relação descrita em 1 é, provavelmente, o epifitismo (inquilinismo).
A raiz descrita em 2 é do tipo axial ou pivotante, enquanto a descrita em 4 é do tipo fasciculada ou em cabeleira. A raiz descrita em 3
é comum em plantas de ambientes alagados e com reduzido teor de
oxigênio, como o mangue. Raízes que crescem em direção ao solo
apresentam geotropismo positivo, enquanto as que dele se afastam
exibem geotropismo negativo.
III.Plantas de dia curto necessitam de noites prolongadas para
florescer, enquanto plantas de dia longo precisam de períodos
de obscuridade mais reduzidos.
15.e
Plantas indiferentes ou neutras independem do fotoperíodo para
florescer.
16.b
Apenas as angiospermas formam flores e frutos. Todas as espécies
de angiospermas e gimnospermas são vasculares e apresentam alternância entre gametófitos n e esporófitos 2n.
4.a) É o fototropismo positivo.
b)Graças ao fototropismo positivo, a planta pode ficar mais exposta à luz solar, mantendo elevadas a taxa de fotossíntese e a capacidade de sintetizar carboidratos.
c)A iluminação unilateral provoca o deslocamento de auxinas do
lado iluminado para o lado não iluminado. Como o aumento da
concentração de auxinas estimula o crescimento do caule, o
lado não iluminado cresce mais, provocando a curvatura do caule no sentido da luz.
d)A tirinha faz referência à tecnologia do DNA recombinante, que
consiste na transferência de fragmentos de DNA de células de
uma espécie para células de organismos de outra espécie. Nesse processo, empregam-se enzimas de restrição (ou endonucleases de restrição), capazes de seccionar moléculas de DNA em
trechos específicos, de acordo com a sequência de nucleotídios
que eles possuem. Com a transferência do DNA, o organismo
receptor (organismo geneticamente modificado, OGM ou transgênico) passa a sintetizar RNA mensageiro e proteínas próprias
do organismo doador do DNA.
18.a)É o fitocromo, um pigmento de natureza proteica. Sob vermelho-curto (luz de comprimento de onda igual a 660 nm),
o fitocromo é ativado, desencadeando diversos processos
metabólicos, até mesmo a germinação das sementes. Sob
vermelho-longo (luz de comprimento de onda igual a 730 nm),
o fitocromo é inativado. As formas ativa e inativa do fitocromo
são intercambiáveis, isto é, a ativação e a inativação do fitocromo são fenômenos reversíveis.
b)As sementes do primeiro grupo devem ter germinado; as sementes do segundo grupo não devem ter germinado. Independentemente de quantos foram os lampejos luminosos aplicados
sobre os grupos de sementes, os efeitos fisiológicos foram determinados apenas pelo último lampejo. No primeiro grupo de
sementes, como o 1o lampejo foi vermelho-longo, o 10o foi vermelho-curto, que ativou o fitocromo e desencadeou a germinação das sementes. No segundo grupo, o 1o lampejo foi vermelho-curto; então o 10o foi vermelho-longo, que inativou o
fitocromo e impediu que as sementes germinassem.
5.a) É o AIA (ácido indolacético).
b) A iluminação unilateral.
c) Fototropismo positivo.
6.Soma = 49 (01 + 16 + 32)
(02) O geotropismo é regulado apenas pelas auxinas.
(04) A luz influencia o mecanismo de fechamento dos estômatos
durante o dia, como forma de economia de água.
(08) Os processos controlados pelos hormônios vegetais e que sofrem influências da luz são a germinação, o desenvolvimento e
o crescimento das plantas.
19.c
O período diário de obscuridade e iluminação ativa os fitocromos,
pigmentos foliares que induzem a floração das plantas.
7.b
O crescimento em direção a uma fonte de luz chama-se fototropismo positivo. Caules geralmente exibem geotropismo negativo.
20.a)Podem ser classificadas como plantas de dia curto, plantas de
dia longo e plantas neutras ou indiferentes.
b)O sistema nervoso, que é o sistema responsável pela interpretação das informações recebidas pelos órgãos dos sentidos.
c)Porque nessa região, em razão da posição da Terra em relação
ao seu eixo, a variação anual do período de iluminação e de
sombreamento varia muito pouco, ou seja, os dias e noites apresentam comprimentos próximos ao longo do ano todo.
8.d
O lado oposto ao que encostou no suporte recebe maior concentração de AIA, o que promove a curvatura denominada tigmotropismo.
9. Nas sementes, a quantidade de água é muito reduzida, o que mantém baixa a taxa metabólica do embrião, suficiente apenas para
mantê-lo vivo. A germinação somente acontece se as sementes entrarem em contato com água.
21.b
O comprimento de onda do vermelho-longo inibe a germinação das
sementes de alface e não tem nenhum efeito sobre as sementes do
milho, conforme mostra o gráfico 2.
10.a)A estrutura 1 dará origem à raiz, responsável pela fixação da
planta e absorção de água e sais minerais do solo.
b)A estrutura 2 dará origem ao caule, que sustenta a porção caulinar (parte aérea da planta), em que estão as folhas, as flores, os
frutos e as sementes. Por ele, passam vasos condutores, que
transportam seiva bruta (ou seiva mineral) e seiva elaborada (ou
seiva orgânica).
c)A estrutura 3 é a folha, principal responsável pela realiza­ção da
fotossíntese e produção de matéria orgânica.
11.c
As plantas insetívoras são seres autotróficos que produzem matéria orgânica pela fotossíntese e usam nutrientes dos insetos que capturam.
22.a)
b)
c)
d)
e)
Trata-se da semente de uma angiosperma monocotiledônea.
É o cotilédone.
O endosperma (ou albume) está indicado pelo número II.
Giberelina.
Hidrólise do amido armazenado no endosperma.
Atividades extras
23.F – V – V – F – F
I.Carboidratos produzidos na fotossíntese circulam pelo floema.
IV.Quando a planta recebe iluminação unilateral, a auxina acumula-se do lado não iluminado, que cresce mais, levando à
curvatura em direção à fonte de luz.
V.O fototropismo positivo ocorre apenas em II, pois depende de
o ápice.
12.V – V – V – V – V – F
VI.Sementes fotoblásticas negativas só germinam na ausência de
luz.
24.a)O tomate demonstra ser indiferente quanto ao fotoperíodo, pois
floresce em todas as épocas do ano. Em países do hemisfério
norte, o trigo começa a florescer depois do solstício de verão
13.c
14.d
8
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
17.a) É o fitocromo.
b)Em III, o vermelho-longo (Ve) inativou o fitocromo, impe­dindo a
germinação. Em IV, o vermelho-curto (V) ativou o fitocromo e
desencadeou a germinação.
c) Floração, queda de folhas, estiolamento.
(junho), quando os dias começam a “encurtar”; logo, comporta-se como uma planta de dia curto. A soja começa a
florescer depois do solstício de inverno do hemisfério norte
(dezembro), quando os dias começam a se “alongar”; portanto, comporta-se como uma planta de dia longo.
b)Como o tomate é indiferente quanto ao fotoperíodo, cultivado no Brasil, deve florescer em qualquer período do ano.
Como o trigo é uma planta de dia curto, no Brasil deve florescer após o solstício de verão (que, no hemisfério sul, ocorre
em dezembro), nos períodos de janeiro a março e de abril a
junho. Já a soja, uma planta de dia longo, deve florescer após
o solstício de inverno (junho), nos períodos de julho a setembro e de outubro a dezembro.
9.V – V – F – V
III.Mutações são eventos casuais e aleatórios e não são induzidos
por técnicas de engenharia genética.
2.Plasmídios são porções circulares extracromossômicos de DNA, que
atuam como elementos de transferência de informações genéticas
entre células. São encontrados tipicamente em bactérias. Endonucleases de restrição são enzimas encontradas em bactérias capazes
de seccionar moléculas de DNA em sequências específicas de nucleotídios. Atuam como um mecanismo de defesa contra o ataque de
bacteriófagos.
11.Soma = 30 (02 + 04 + 08 + 16)
(01) Apesar de produtos à base de organismos transgênicos serem
vendidos livremente aos consumidores, não existem pesquisas que tenham mapeado com segurança seus efeitos sobre
os seres humanos, como a possibilidade de provocarem reações alérgicas, por exemplo.
(32) Organismo geneticamente modificado ou transgênico é o que
recebe o gene, e não o doador, que, a rigor, não sofre alterações em seu genoma, uma vez que o gene a ser transferido é
retirado de amostras de suas células.
3.d
Os genes da hemoglobina de coelhos incorporaram-se ao material
genético dos zigotos dos camundongos e passaram a fazer parte de
seu genoma, ou seja, estão presentes em todas as células dos animais adultos e podem ser transmitidos aos descendentes desses
animais.
12.b
Animais receptores de genes de outras espécies são transgênicos;
seus clones serão cópias idênticas e apresentarão essas mesmas
características. Mutações são alterações aleatórias no DNA do próprio organismo; além disso, o cruzamento de organismos geneticamente modificados com organismos selvagens pode resultar em
descendentes sem a característica em questão. A estrutura do DNA
e seu código genético são os mesmos nos organismos em geral.
A terapia gênica é a introdução de genes em células deficientes, de
modo a normalizar suas funções. A clonagem terapêutica é a replicação de linhagens de tecidos em laboratório com a finalidade de obtenção de células-tronco para tratamento.
4. Gene de interesse é reconhecido e isolado pela ação de uma enzima
de restrição e, pela ação das enzimas ligases, é unido ao DNA de um
vetor (plasmídio), constituindo o DNA recombinante, que será introduzido em uma bactéria hospedeira. Após a reprodução bacteriana
é possível obter a insulina ou outro produto da expressão do fragmento de DNA.
5.a)Os plasmídios bacterianos permitem que fragmentos específicos de DNA sejam transferidos de uma célula para outra, atuando como “vetores”.
b) É a linhagem II, que possui toxina, mas não possui cápsula.
6.Endonucleases de restrição são enzimas encontradas em bac­térias,
capazes de seccionar moléculas de DNA em sequências específicas
de nucleotídios. Na engenharia genética, permitem que fragmentos específicos de DNA sejam isolados, para que sejam transferidos de uma célula para outra. Já os plasmídios atuam como elementos de transferência de informações genéticas entre células e
permitem que fragmentos específicos de DNA sejam transferidos
de uma célula para outra, em cujo genoma se incorporam.
13.F – F – V – F – V
I.A clonagem produz indivíduos geneticamente idênticos, o que
pode ser desvantajoso em caso de mudança ambiental. É a
variabilidade genética derivada de cruzamentos entre plantas
distintas da mesma espécie que aumenta as chances de adaptação.
II.A transgenia não influencia o valor nutritivo das proteínas vegetais.
IV.Não há comprovação de que os alimentos transgênicos provoquem alergias nos consumidores, embora mais pesquisas nessa área sejam recomendáveis.
7.a)Organismos transgênicos (OGMs ou organismos geneticamente
modi­ficados) são seres vivos que receberam, em seu genoma,
fragmentos de DNA exógeno e, em decorrência dessa incorporação, passaram a sintetizar proteínas e a expressar fenótipos
característicos da espécie doadora desse DNA.
b)Aumento de produtividade, desenvolvimento de variedades
mais resis­tentes a pragas ou a condições ambientais adversas,
desenvolvimento de variedades mais nutritivas ou que contenham determinadas substâncias de interesse (fármacos ou vacinas, por exemplo).
c)Surgimento de “superpragas”, insetos ou plantas invasoras resistentes aos agroquímicos habitualmente usados em seu combate.
d) Desenvolvimento de reações alérgicas.
14.Soma = 120 (08 + 16 + 32 + 64)
(01) Embora a estrutura do DNA e o código genético sejam os
mesmos em plantas e humanos, teme-se que as proteínas
produzidas pelos genes introduzidos nas plantas possam
causar reações alérgicas nos consumidores dos alimentos
transgênicos.
(02) Apesar de existirem organismos transgênicos programados
para serem estéreis, em geral os transgênicos podem se reproduzir e gerar descendentes com as mesmas características.
(04) A produção de plantas resistentes a antibióticos não favorece o combate a bactérias infecciosas; pelo contrário, propaga genes que dificultam a ação de antibióticos no combate a
infecções.
8.d
III.A transferência de genes pode ocorrer mesmo entre seres distantes em termos taxonômicos (inserção de gene humano em
bactéria, por exemplo).
15.Soma = 21 (01 + 04 + 16)
9
CADERNO 4
10.a)Porque certas variedades de organismos geneticamente modificados recebem genes que conferem a capacidade de produzir
toxinas capazes de eliminar os insetos que deles se alimentam,
reduzindo a necessidade do uso de defensivos agrícolas. Outras
variedades resistem a componentes tóxicos de defensivos agrícolas que poderiam prejudicá-las. Dessa forma, reduzem-se os
gastos com a proteção contra pragas.
b)Porque as empresas que produzem as variedades transgênicas
são as mesmas que vendem os defensivos agrícolas contra os
quais essas variedades são resistentes. Além disso, muitas variedades transgênicas são estéreis, o que obriga os agricultores a
adquirir novas sementes das mesmas empresas após cada safra, e não usar parte das sementes da colheita anterior para
novo plantio.
BC.13/14
1.b
As enzimas de restrição fragmentam o DNA, gerando segmentos de
diferentes tamanhos que mantêm sua estrutura molecular com fosfatos, pentoses e bases nitrogenadas.
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
V.A engenharia genética ainda não permite tal grau de manipulação das características de organismos complexos, como os
seres humanos.
(02) O objetivo da produção dos transgênicos é conseguir variedades de plantas e animais produtivos e resistentes que sejam
alternativas economicamente vantajosas na produção de alimentos, além de microrganismos que atuem na síntese de
substâncias de uso terapêutico.
(08) A ovelha Dolly, primeiro mamífero clonado a partir de célula já
diferenciada, não recebeu gene humano em seu genoma;
logo, não era um organismo transgênico.
possibilitar prevenção, diagnóstico precoce e tratamento
mais eficaz.
IV.As descobertas do Projeto Genoma Humano representam um
passo inicial para as pesquisas relativas à prevenção e ao tratamento das doenças de origem genética.
16.c
Não há comprovação de que o consumo de transgênicos cause problemas de saúde nas pessoas, embora mais pesquisas sejam recomendáveis nesse sentido. É também improvável que a manipulação
dos transgênicos represente perigo. Os transgênicos podem se reproduzir normalmente e não é certo que tenham vantagem competitiva em relação às formas selvagens. Aliás, essa é a grande incerteza sobre os transgênicos: a influência que poderão ter sobre os
ecossistemas naturais.
17.c
Pessoas que consomem a alface geneticamente modificada recebem um antígeno viral inócuo que estimula seu sistema imunológico
a produzir anticorpos protetores contra uma possível infecção.
29.b
O sapo foi produzido a partir do núcleo de uma célula intestinal implantado em um óvulo previamente enucleado, mostrando que células já diferenciadas conservam todas as informações genéticas necessárias para gerar um novo organismo, que, no caso, é um clone
do portador da célula intestinal.
18.d
O vírus da varíola atua como “incubador” de antígenos dos demais
vírus, que constituirão vacinas capazes de estimular o sistema imunológico de seus receptores.
30.d
Todas as células nucleadas somáticas apresentam a totalidade das
informações genéticas de um organismo; as especializações diversas
exibidas pelos tecidos do adulto resultam da atuação de diferentes
grupos de genes em cada um deles. Sob condições adequadas, no
entanto, os genes existentes em uma célula diferenciada podem
promover o desenvolvimento de um novo organismo.
19.a
A análise do cariótipo, na qual os cromossomos são contados e
identificados, permite identificar a ocorrência da síndrome de Down,
provocada pela trissomia do cromossomo 21.
20.b
O padrão de bandas do DNA do bebê 2 é o que mais se assemelha
ao conjunto de bandas encontradas no DNA do pai e da mãe.
31.b
A produção de gametas haploides a partir de células epiteliais diploides pressupõe indução de meiose nestas últimas, que dão origem a uma grande variedade de células-filha devido aos processos
de recombinação genética (crossing-over e segregação independente dos cromossomos homólogos).
21.Soma = 47 (01 + 02 + 04 + 08 + 32)
(16) Existe identidade na composição do DNA de gêmeos idênticos.
22.b
O padrão observado no DNA da criança é encontrado parcialmente
em sua mãe e também em P2, que, portanto, é seu provável pai.
32.e
O descendente do cruzamento entre um clone e outro animal apresenta material genético de ambos.
23.V – F – V – F – V
II.A composição do DNA mitocondrial é diferente da existente
no DNA nuclear.
IV.Hemácias são células anucleadas e, portanto, não fornecem
amostras de DNA nuclear.
33.a
Plasmídios são porções circulares de DNA dispersas no citoplasma de bactérias. Os plasmídios contendo genes de interesse é
que são inseridos em células bacterianas e proliferados juntamente com seu próprio DNA delas quando se reproduzem. Um
clone é um organismo geneticamente idêntico a outro, a partir
do qual foi produzido, enquanto um organismo transgênico é
aquele que recebeu um ou mais genes de organismo de outra
espécie.
24.a)Cada indivíduo apresenta um padrão de composição do DNA
que é único (exceto em caso de gêmeos univitelinos). Dessa
forma, a análise do DNA feita por meio de técnicas com o uso
de enzimas de restrição e procedimentos de eletroforese permite identificar pessoas com quase 100% de confiabilidade.
b)Caso não existam amostras de células da pessoa investigada (sangue ou cabelo, por exemplo), o que é muito provável nessa situação, será necessário recorrer à análise de amostras obtidas de seus
parentes mais próximos para que se chegue a alguma conclusão.
25. a
III.O RNA não apresenta a base timina e difere do DNA também
pela pentose presente nos nucleotídios (ribose no RNA, desoxirribose no DNA), além de ser composto por um único filamento, enquanto o DNA tem dois.
IV.Nas células procarióticas, que não têm núcleo claramente definido, a transcrição ocorre no citoplasma.
34.a) Clonagem.
b)O núcleo celular, no qual está o DNA que constitui o genoma da
espécie.
35.e
O DNA nuclear do cãozinho é idêntico ao do macho afghan hound
que cedeu as células adultas que serviram de base para a clonagem. O DNA extranuclear é idêntico ao da fêmea doadora do
óvulo enucleado.
36.a
Ovócitos são células haploides, que não apresentam a totalidade
dos genes de um organismo. Dessa forma, se dois ovócitos de um
mesmo organismo, com diferentes constituições genéticas, se fundirem, o descendente apresentará variações em relação à ovelha
doadora.
26.É o casal c.
27.V – F – V – F
II.O simples mapeamento genético não garante a cura de
doenças hereditárias, mas abre importante campo de pesquisa para a elucidação de seus mecanismos, de modo a
37.Soma = 38 (02 + 04 + 32)
10
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
28.a)Os pesquisadores necessitam do núcleo celular, pois é onde se
encontram as informações genéticas necessárias para coordenar a formação do novo indivíduo.
b)Insetos e dinossauros: Metazoa; árvores e pólen: Metaphyta;
fungos: Fungi; bactérias: Mone­ra. Os vírus não se classificam
em nenhum dos reinos atuais.
c)Os vírus, organismos acelulares, são parasitas intrace­lulares
obrigatórios e somente exercem seu efeito patogênico quando
conseguem inocular seu material genético na célula hospedeira.
Já as bactérias são organismos celulares e podem ser parasitas
extracelulares ou intracelulares. Diferentemente dos vírus, as
bactérias que são parasitas intracelulares não incorporam seu
genoma ao da célula infectada.
38.d
Células-tronco embrionárias podem se diferenciar em outros tipos
celulares pelo fato de apresentarem todos os genes característicos
da espécie.
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
39.As células-tronco embrionárias são capazes de se converter em
qualquer tipo de células encontradas em adultos. Já as células adultas estão em um estágio de diferenciação que dificulta ou impede
que se desdiferenciem para dar origem às células do tecido e/ou
órgão que se pretende reparar.
40.c
Células totipotentes podem se diferenciar em qualquer tipo celular
de um organismo. As células derivadas de suas divisões celulares
perdem a capacidade de diferenciação não devido à perda de genes, mas sim, por ativação de determinados genes que conferem
especialização de forma e função a elas.
41.V – V – F – V
III.A insulina é produzida pelo pâncreas, e não pelo fígado; este
representa um reservatório de glicose, estocada sob a forma
do polissacarídio glicogênio.
42.b
Células-tronco são células diploides existentes principalmente em
embriões e, em menor quantidade, em organismos adultos, os quais
apresentam grande capacidade mitótica e podem se diferenciar em
células especializadas.
Atividades extras
43.Soma = 31 (01 + 02 + 04 + 08 + 16)
44.a)1) Por meio de sucessivas divisões celulares, o número de células aumenta de forma considerável, sem o aumento proporcional
do embrião. 2) Individualização de dois folhetos embrionários,
origem do blastóporo e da cavidade digestória primitiva (gastrocele). 3) Formação do tubo nervoso dorsal e da notocorda, individualização do terceiro folheto embrionário — a mesoderme —,
formação da cavidade celomática.
b)Pluripotência é a capacidade que uma célula embrionária apresenta de originar qualquer tipo de célula e tecido (com a exceção de células toti­potentes e dos anexos embrionários), por
multiplicação e diferenciação celular.
c)Porque as células dessa fase embrionária são mais indiferenciadas que as encontradas na gástrula e na nêurula, que já apresentam folhetos embrio­nários diferenciados.
45.a)Não houve a troca dos bebês. O bandeamento do DNA de Marcos mostra que ele não pode ser filho do casal 2, mas pode ser
filho do casal 1, pois apenas João apresenta a banda 4, presente em Marcos.
b)Não seria possível. Pedro possui as bandas 1 e 2, que ele poderia ter recebido tanto do casal 1 (João tem a banda 1, e Marta,
a banda 2) como do casal 2 (Guilherme tem a banda 2, e Marina, a banda 1).
46.a)Ocorre o emparelhamento entre esses dois filamentos, graças
ao encaixe complementar entre suas bases nitrogenadas, que
formam pontes de hidrogênio entre si (A com U e C com G).
b)Os filamentos de RNAm transcritos a partir do gene inserido deverão se ligar aos filamentos de RNAm transcritos a partir do gene
normal, inativando-os e impedindo que eles coordenem a tradução
e a síntese da enzima, o que retarda o amadurecimento do fruto.
47.d
Como os genes de diferentes organismos apresentam diferentes dimensões, o fato de uma espécie ter mais pares de bases nitrogenadas em seu DNA não assegura que tenha mais genes ou que seja
mais complexa em termos anatômicos e funcionais.
48.a)Todas as mitocôndrias encontradas nas células humanas têm
origem materna, pois o zigoto recebe mitocôndrias apenas
do gameta feminino e estas se reproduzem por divisão binária. Se uma pessoa receber células-tronco homólogas, as mitocôndrias que elas conterão serão idênticas às mitocôndrias
do ovócito cujo núcleo foi eliminado; se receber células-tronco heterólogas, as mitocôndrias serão idênticas às mitocôndrias do embrião do qual foram retiradas as células-tronco.
b)O uso de células-tronco homólogas reduz o risco de rejei­ção,
pois elas são geneticamente idênticas às células do paciente.
11
CADERNO 4
(01) A clonagem pode ser feita com diferentes tipos de organismos, além dos mamíferos.
(08) Não ocorre partenogênese em vegetais.
(16) Embora seja reprovada por razões éticas, a clonagem humana
é, em tese, possível a partir das mesmas técnicas usadas na
clonagem de outros mamíferos.
(64) Um clone é geneticamente idêntico ao indivíduo que lhe deu
origem; porém, devido à influência ambiental, poderá apresentar fenótipo diferenciado.