Resoluções de Exercícios BIOLOGIA II Capítulo 10 Evolução dos Seres Vivos Neodarwinismo e Provas que Evidenciam a Evolução 01 Os chitas ou guepardos, pois sua baixa heterozigose indica reduzida variabilidade genética. Essa reduzida variabilidade pode dificultar a adaptação a um novo ambiente. 01 Ontogenia diz respeito ao desenvolvimento do embrião, enquanto 01 A variabilidade morfológica da cabeça dos peixes é o resultado de mutações e recombinações gênicas, submetidas ao efeito da seleção natural em seus respectivos ambientes. 02 Região A. A forma e o tamanho dos bicos das aves estão relacionados ao tipo de alimento. Aves com bicos semelhantes tendem a competir por alimento. A migração de várias espécies reduz a competição na época da reprodução, quando a demanda por alimento é maior. 03 D que a filogenia se refere à sequência das espécies que se sucederam ao longo do tempo, até produzir a espécie que estamos considerando. 02 Não. A lei da recapitulação contribuiu para que a Teoria da Evolução se popularizasse, mas na verdade esta lei resultou de uma generalização equivocada, pois, embora descrevesse as relações entre a ontogenia e a filogenia, não o faz de acordo com a realidade dos fatos, uma vez que as semelhanças acontecem apenas entre embriões e não entre embriões de uma espécie e adultos de outra. É inconcebível achar que o homem, para se tornar adulto, teria que passar pelos estágios de peixe, de anfíbio e de réptil. O texto faz referência à lei do uso e do desuso, portanto, lamarckista. 04 D Vide comentário da questão cinco. 05 E A Teoria Neodarwinista trás explicações não propostas pela Teoria de Darwin, tais como a origem das variabilidades e a forma como estas variações eram transmitidas para os descendentes. 01 A A afirmação do aluno está incorreta, pois sua explicação baseia-se na lei de uso e desuso, que diz que estruturas que não são usadas com frequência tendem a desaparecer. 01 O estudo comparado de registros fósseis e a análise comparativa das sequências de bases nitrogenadas do DNA de espécies distintas pode permitir a determinação do grau de parentesco evolutivo. 02 A) As aves modernas possuem sacos aéreos e ossos pneumáticos, estruturas que diminuem o peso do animal. B) Órgãos homólogos são aqueles que apresentam a mesma origem embrionária; é o caso das asas das aves e dos morcegos. Órgãos análogos apresentam a mesma função, isto ocorre entre as asas dos insetos e as das aves e morcegos. 03 A) Caráter plesiomórfico: 4 pares de patas em alguns répteis; caráter apomórfico: ausência de patas nas serpentes. B) Nadadeiras anteriores e posteriores de mamíferos aquáticos ou Caráter plesiomórfico: asas das aves; caráter apomórfico: asas dos morcegos membros anteriores de mamíferos. 04 E Os citocromos são substâncias de natureza proteica, como bem diz o enunciado da questão, a presença destas enzimas respiratórias nos seres vivos e a conservação de sua estrutura e função representam uma prova bioquímica de parentesco entre as espécies. 06 Ciências da Natureza e suas Tecnologias BIOLOGIA – Volume 04 02 B O risco de extinção de pequenas populações decorre do processo de deriva gênica, que resulta em perda de variedade genética e em todos os riscos que ela pode provocar. A construção de corredores florestais permite que os membros de populações isoladas de uma mesma espécie possam se reproduzir, fazendo com que essas pequenas populações passem a se comportar, em termos genéticos, como uma grande população, menos propensa à deriva. 03 B A segunda opinião está fundamentada na aquisição da agressividade pelo cão, logo, seria uma característica adquirida que, segundo o texto, o cão agressivo transmitiria para os seus descendentes. Perceba que essa ideia é lamarckista. 04 B É uma questão em que se usa o próprio conceito de seleção natural. 05 A O texto apresentado nesta questão faz referência à Teoria Lamarckista, que não apresenta conceitos condizentes com a realidade dos processos que explicam os meios pelos quais se deu a evolução das espécies. A afirmativa II está falsa. A Teoria Darwinista apresenta argumentos contrários ao que está explícito no texto. Darwin fundamentou-se principalmente na seleção natural para formular a sua teoria sobre a evolução. BIOLOGIA II 06 E Segundo Lamarck, as características que um indivíduo adquire são transmitidas para sua prole. Como os ratos com rabos cortados tiveram sucessivamente filhotes com rabos, Weismann acaba por refutar o Lamarckismo. Capítulo 11 07 A Evolução dos Seres Vivos Fundamentação Genética da Evolução Os avanços da medicina permitem maior chance de genes deletérios serem transmitidos para as futuras gerações, burlando a seleção natural. 08 C A seleção natural, que sustenta a teoria de Darwin, fundamenta-se na capacidade que o ambiente tem de selecionar os mais adaptados e não para beneficiar outra espécie. 09 C Na teoria sintética da evolução, a teoria proposta por Darwin é “melhorada” através de conceitos de Genética até então desconhecidos. Sendo assim, foram incorporados conceitos como mutação e recombinação gênica. 10 C I e II podem representar mutações e recombinação genética, o III, este sim, simboliza nessa questão o meio ambiente. 01 Porque o DNA possui um sistema de reparo, ação da exonuclease e também porque a constituição do genoma humano é 97% de áreas não codificantes (íntrons) e 3% codificantes (éxons). 02 Depende muito do grau e de como ocorre a mutação. Nem toda mutação é para o mal, pois algumas mutações leves podem nos tornar resistente contra um determinado micro-organismo por exemplo, ou para melhor evoluirmos, como por exemplo a ausência, em algumas pessoas do terceiro molar (ciso) na sua formação dentária. 03 A 01 D Os fósseis se formaram em quaisquer meios que ofereceram condições naturais, quer fossem gelados, tropicais, não importa. Consideração 1, errada, pois órgãos análogos não possuem qualquer relação direta com órgãos vestigiais. Consideração 4, também errada. 02 C Como o código genético é degenerado, torna possível a ocorrência de mutações neutras e como estas mutações ocorrem aleatoriamente, é o ambiente que vai defini-las como positivas ou não. A consequência disso é que pode ocorrer que em um ambiente o gene mutante determine características positivas e esse mesmo gene produza características negativas em outro ambiente. 03 E Ora, se a peça fossilizada foi encontrada no mesmo estrato que documenta a existência de placodermos e estes só viveram no Período Devoniano, é de se concluir que esta espécie viveu nesse mesmo período. 04 C O Período Pré-Cambriano (4,5 bilhões de anos) corresponde ao período em que surgiram as primeiras formas de vida (hipótese heterotrófica), ou seja, em ambiente marinho e heterotrófico. 05 C A respiração celular se processa uniformemente, ou seja, a fermentação lática e alcoólica apresentam os seus respectivos procedimentos iguais em organismo que as praticam. A respiração aeróbica também mantém o mesmo padrão nos organismos que a praticam. Porém, a respiração fisiológica é que se modifica, ou seja, há respiração cutânea, branquial, pulmonar etc., depende do meio ambiente. 06 E Alopoliploidia é um tipo de euploidia originada pela fecundação de indivíduos de espécies diferentes. 04 O crossing-over ocorre entre cromossomos homólogos; a mutação por translocação verifica-se entre cromossomos não homólogos. 05 A Afirmativa I: está correta, euploidias e aneuploidias são os dois tipos de mutações numéricas. Afirmativa II: está errada. Na Euploidia ocorre alteração em todo o conjunto cromossômico, já na Aneuploidia ocorre perda ou acréscimo de um ou alguns cromossomos. Afirmativa III: está correta. Afirmativa IV: está correta, ambas são aneuploidias. A síndrome de Down é uma trissomia do cromossomo 21 e a síndrome de Turner é uma monossomia do cromossomo X. 06 B I. ERRADA. Em regra, as mutações são aleatórias. III. ERRADA. Mutações em células somáticas não são transmissíveis aos descendentes e não representam nenhum valor adaptativo. 07 C A troca de segmentos de cromossomos não homólogos é a própria definição de mutação por translocação. 08 A I – ED (inversão) II – BB (duplicação) III – O gene E e o gene J foram translocados. IV – E (deleção) O uso de antibióticos propicia a formação de ambientes que selecionam as bactérias resistentes e eliminam as sensíveis. 07 D Esta opção é o próprio princípio do neodarwinismo. 08 D Todos os seres vivos possuem a mesma origem, o que nos possibilita afirmar que todos vieram do mesmo ponto e logo possuem a mesma ancestralidade. “Somos farinha do mesmo saco.” 09 B Realmente homens e dinossauros surgiram em épocas diferentes (os dinossauros vieram muito antes dos humanos). A ideia de que os seres com mais adaptabilidade se alimentam melhor, se reproduzem com mais frequência, portanto, mais competitivos (“saudáveis”) traduz a seleção natural. 10 B O registro fóssil é bastante incompleto e apresenta diversas falhas, sendo assim, não é possível encontrar vários indivíduos de uma espécie fossilizados. BIOLOGIA II 01 D Darwin não tinha base científica para explicar a origem das variabilidades, nem a forma como ocorria a transferência para gerações futuras. O Neodarwinismo redefiniu o Darwinismo, introduzindo os conceitos da genética mendeliana, ou seja deu respostas para as indagações não respondidas por Darwin, de forma que a fonte das variabilidades está nas mutações e em outros fatores e sua transferência ocorre via genes, conforme preceitos de Mendel. 02 B No ambiente sem poluição, a característica cor branca era vantajosa, pois as borboletas brancas eram menos visadas pelos predadores. Quando chegou a industrialização, o ambiente tornou-se poluído pelos resíduos industriais. Este ambiente agora sujo de fuligem, como os troncos, paredes com pedras etc. enegrecidos pela poluição, passou a favorecer as borboletas melânicas, que não mais facilmente visíveis, escapavam dos predadores. Ciências da Natureza e suas Tecnologias BIOLOGIA – Volume 04 07 03 C Como a seleção elimina indivíduos menos adaptados ao meio, ela termina por favorecer os cruzamentos ocasionais. 01 C O uso de antibióticos modifica o meio ambiente da bactéria no hospedeiro. Desta forma, o antibiótico passa a ser o fator selecionador, ou seja, as bactérias resistentes sobrevivem e geram descendentes também resistentes. 04 C As mariposas escuras foram favorecidas pelo ambiente poluído pela fuligem, assim os predadores tinham dificuldade de caçá-las e o número crescia na razão direta com a poluição por fuligem. Quanto mais fuligem, mais escuros os substratos e mais camufladas as mariposas escuras. Há de se chegar a um limite, é claro. 02 E 1. Define mutação gênica; 2. Define ou refere-se à seleção natural; 3. Define o processo de migração (entrada ou saída de indivíduos de um certo ambiente). 03 C A coloração do pelo semelhante à coloração do solo traduz-se como um mecanismo protetor, compatibilizando o desenvolvimento mais favorável das populações cuja cor do pelo se confunde com a do solo, enfim, é um processo seletivo ambiental. 01 A As variações acumuladas ao longo do tempo evolutivo são resultantes de mutação. A deriva genética é a seleção de variações devida exclusivamente ao acaso. 04 E Ver comentário da questão anterior. 05 B O texto trata de uma mutação por poliploidia, que se classifica como uma mutação numérica. 06 C A poliploidia é uma forma de especiação sem isolamento geográfico. Assim sendo, o sapo poliploide e o diploide são espécies distintas. 01 C 07 A Observe que o texto assegura que a forma poliploide habita o Brasil, Uruguai e Argentina, mostrando que esta espécie de sapo conquistou vários ambientes e adaptou-se a todos, logo, tem maior adaptabilidade. Nas linhas 07 e 08 encontramos implicitamente que a seleção natural contribuiu para a sobrevivência e a reprodução dos indivíduos. 02 A As mutações gênicas possibilitam a formação de novos genes, logo, representam as fontes primárias da variabilidade genética. 08 A Os genes podem induzir a formação de genótipos e fenótipos mais adaptados, depende do ambiente. I, verdadeiro. O ambiente atua sobre as variações e seleciona as mais viáveis (seleção natural). II, correta. A mutação gênica cria novos genes, é, portanto, fonte primária da variabilidade. III, correto. 03 C As populações crescem em progressão geométrica, de modo que o ambiente não suportaria o crescimento populacional. Porém esse fato não se realizava, pois o próprio ambiente teria meios ou fatores para controlar o crescimento exponencial das populações. 09 C As populações se reproduzem rapidamente, mas permanecem mais ou menos constantes. Este fato se justifica pela competição entre os indivíduos e os mais adaptados deixam mais número de descendentes, foi assim, em palavras simples, que Darwin definiu a seleção natural. 04 A Questão conceitual. 05 D Espécies diferentes passam a viver em um mesmo ambiente, evolução convergente. 06 E Item 1 – É o próprio conceito de seleção natural. Item 2 – Alteração ambiental que impulsiona a seleção natural. Item 3 – Alteração na frequência gênica, nivelando evolução. Item 4 – Mutações ocorrem aleatoriamente. Observa-se portanto que a sequência é 2, 4, 1, 3. 10 B As mutações naturais que proporcionam características favoráveis ao homem, em termos de resistência e produtividade, foram selecionadas para proporcionar mais rentabilidade. . 07 A A ocorrência das mutações não se vincula necessariamente ao meio ambiente, elas ocorrem aleatoriamente. Não podemos negar que o ambiente pode ocasionar mutações, pode, sim, mas não com o objetivo adaptativo. Capítulo 12 Evolução dos Seres Vivos Formação de Novas Espécies: Especiação 08 B A mutação cromossômica é estrutural do tipo deleção. A deleção é caracterizada pela remoção de um segmento de um cromossomo. 09 C Quando há troca de pedaços entre cromossomos não homólogos ocorre a chamada translocação. 10 C É um exemplo clássico de translocação, pois o cromossomo (II) recebeu um pedaço proveniente de um outro cromossomo (I) que não é o seu homólogo. 08 Ciências da Natureza e suas Tecnologias BIOLOGIA – Volume 04 01 B Trata a questão de um caso de especiação, onde espécies diferentes de formigas formaram-se a partir de uma população por isolamento geográfico, seguido de isolamento reprodutivo constatado no laboratório. BIOLOGIA II 02 B Espécies distintas se isolam reprodutivamente. 03 B A poliploidia é um tipo de especiação em que o fator tempo não tem influência, pois trata-se de processo simpátrico mutacional, em que não há isolamento geográfico. 04 A A questão faz referência a fatores anagênicos que possibilitam o processo de evolução. 05 Poliploidia. Este processo, como já dito é mutacional e simpátrico, não necessitando demandar muito tempo, ele ocorre de uma geração para outra. 06 Duas populações. A e B constituem espécie única. C, por não cruzar com A, nem com B, pertence a uma segunda espécie. 01 B Nota-se que entre o canário belga (Serinus canaria) e o pintassilgo (Carduelis spinus) existe isolamento reprodutivo do tipo pós-zigótico, são eles de espécies diferentes.Entre eles existe cópula, há produção de descendentes, embora com anomalias genéticas; esses fatos apontam para um grande parentesco evolutivo. 02 D Os cangurus australianos que foram levados para o Havaí, ficaram isolados geograficamente e formaram nova espécie. 03 C 01 D Se a frequência gênica permanece constante ao longo das gerações, ela estará em equilíbrio. Estando em equilíbrio, a frequência do gene a é 0,4 e a do gene A é 0,6. Logo, os heterozigotos seriam 0,48 e os homozigotos dominantes 0,36. Espera-se, portanto, que a frequência dos indivíduos castanhos seja de 0,84. A endogamia poderá alterar essa frequência. 02 C A questão versa sobre o processo de especiação alopátrica, ou seja, isolamento geográfico, seguido de isolamento reprodutivo. Assim sendo, se as espécies W e Z não se cruzam mais, está formalizado o isolamento reprodutivo e elas constituem espécies diferentes. 04 C O tamanho e a conformação do olho humano resultam de um longo processo de seleção natural, promovido por fenômenos físicos e biológicos. 05 E F(A) = = = 0,45 03 E Para uma população estar em equilíbrio, algumas condições devem ser observadas, entre elas, não deve haver preferências sexuais, de modo que os cruzamentos ocorram aleatoriamente. O modelo clássico de especiação alopátrica propõe que duas novas espécies são formadas em regiões geograficamente distintas e impossibilitadas de realizar cruzamentos livres entre seus componentes. O impedimento reprodutivo determina a origem de espécies novas a partir de uma espécie ancestral. 06 D 04 A Nessa população a frequência dos indivíduos aa será: = 0,16, logo, q2 = 0,16 f(aa) = Como p =1 – q p = 1 – 0,4 q = 0,4. p = 0,6. 07 B O problema pede o número de heterozigotos: 2 pq = 2 0,6 0,4 = 0,48, isto é, 48%. Conclusão: 48% de 2000 são heterozigotos. A formação de novas espécies em uma mesma área geográfica ilustra um caso de especiação simpátrica. A poliploidia dos híbridos férteis é o fator determinante do isolamento reprodutivo com as espécies ancestrais. = 960 heterozigotos. 05 A 08 D O processo de especiação alopátrica envolve a separação geográfica de populações de uma mesma espécie, seguida de diferenciação genética devido à seleção natural. O isolamento reprodutivo interrompe o fluxo gênico determinando a manutenção da identidade genética de populações aparentadas vivendo no mesmo ambiente. f(qq) = q2 = A diferenciação do conjunto gênico em populações separadas geograficamente ocorre devido à seleção natural de variações resultantes de mutações e recombinações gênicas. As mudanças evolutivas podem interromper o fluxo gênico entre essas populações levando à formação de espécies distintas. = q= = = 0,25 com q = 0,25 p = 0,75. O número de heterozigotos é: 2 pq = 2(0,75 0,25) = = 0,375 32 000 = 12 000. 09 A A couve, o brócolis, a couve-de-bruxelas, o repolho, a couve-flor e outras plantas comestíveis são variedades vegetais selecionadas artificialmente pelo homem. 10 E A seleção natural do tipo direcional é capaz de mudar, com o tempo, a frequência de determinados genes em uma população. Nesse caso, são favorecidos os indivíduos que apresentam características fenotípicas extremas ou pouco representativas no conjunto gênico da população. É o caso da seleção de bactérias geneticamente resistentes a determinados antibióticos largamente utilizados na terapia contra infecções bacterianas. 01 Figura I e figura III: nota-se a formação de indivíduos com marcantes variedades, caso esses indivíduos estejam separados reprodutivamente temos espécies diferentes e o processo será especiação ALOPÁTRICA, posto que houve isolamento geográfico em ambos os casos. Figura II: Observa-se formação de variedades que isolados reprodutivamente formarão espécies diferentes e, nesse caso, estaremos diante de uma especiação SIMPÁTRICA, posto que processou-se sem a necessidade de isolamento. BIOLOGIA II 01 D Observe que os indivíduos com fenótipos extremos são beneficiados, isso caracteriza a seleção diversificadora. Ciências da Natureza e suas Tecnologias BIOLOGIA – Volume 04 09 02 C Espécies diferentes, mas que apresentam filogenia muito próxima, podem raramente intercruzar. Esta semelhança filogenética favorece o acasalamento de indivíduos de espécies diferentes. Mudanças observadas nos indivíduos B, C e D ocorreram sem isolamento geográfico. 01 B Permutação, ou crossing-over, e a segregação independente dos cromossomos são fatores que conduzem a um aumento na variabilidade genética. 03 B A) Falsa. Entre os indivíduos com a característica normal poderão existir heterozigotos que são portadores do gene recessivo. B) Verdadeira. C) Falsa. D) Falsa, pois a frequência do gene recessivo foi reduzida. E) Falsa, não se pode precisar nesse caso a proporção entre os sobreviventes. 04 A 02 C Os animais mais adaptados sobrevivem. É o que aconteceu com o bicho-pau. A sua semelhança com os gravetos lhe deu proteção contra os predadores. 03 C As mutações aumentam a variabilidade genética e a seleção natural elimina aquelas desfavoráveis. 04 A Europeus do norte: ƒ(M) = 0,4 Europeus do sul: ƒ(M) = 0,6 A égua e o jegue apresentam um alto grau de parentesco, embora sejam de espécies diferentes. Tratando-se de espécies diferentes que produzem descendentes estéreis, devemos atribuir a esse caso, o isolamento pós-zigótico. 05 B Observe que no ambiente 2, o número de heterozigotos é bastante reduzido em relação ao ambiente 1, mostrando que a seleção natural favoreceu este genótipo no ambiente 1. 05 A Das condições exigidas para o equilíbrio das populações do Teorema de Hardy-Weinberg, apenas os números I e II indicam duas delas. 06 A Conceitual, traz a própria definição de especiação alopátrica. 07 C Questão conceitual. 08 B Mudanças observadas nos indivíduos B, C e D ocorreram sem isolamento geográfico. 06 D O ambiente foi importante tanto para Lamarck, como para Darwin. A diferença está na forma como esses dois cientistas interpretaram a ação do ambiente, isto é, Lamarck achava que o ambiente provocava o aparecimento das alterações que tornavam os organismos viáveis. Já Darwin entendia que o ambiente não provoca alterações, limitando-se apenas a selecionar aquelas alterações já existentes no organismo e que o tornava mais competitivo e, logicamente, mais adaptado. 07 B Na população de bactérias, existem bactérias sensíveis e resistentes. O antibiótico apenas selecionou positivamente as resistentes e eliminou as sensíveis. 09 A V, F, V, V. 08 D A existência de órgãos análogos indica convergência adaptativa e, logo, espécies diferentes com as mesmas adaptações. Desta forma, não há ancestralidade comum. 09 A F(A) = = = 0,55 F(a) = = = 0,45 Órgãos homólogos são aqueles que apresentam obrigatoriamente a mesma origem embrionária, podendo ou não ter a mesma função. A anatomia interna destes órgãos é a mesma, de modo que os indivíduos portadores destes têm a mesma ancestralidade. F(A) = = = 0,55 F(a) = = = 0,45 10 A Na translocação ocorre transferência de genes de um cromossomo a outro, no crossing-over também, portanto, facilmente confundível. Porém devemos diferenciar tais processos através da seguinte confirmação: na translação a transferência de genes se dá entre cromossomos não homólogos e no crossing-over a transferência ocorre entre homólogos. A população 1 apresenta maior número de homozigotos. O número de indivíduos homozigotos na população 1 é de 160 indivíduos, sendo 90 homozigotos dominantes e 70 recessivos. Na população 2, existem somente 70 indivíduos homozigotos, sendo 45 dominantes e 25 recessivos. 10 E Questão puramente conceitual. 10 Ciências da Natureza e suas Tecnologias BIOLOGIA – Volume 04 BIOLOGIA II