Ficha de avaliação Ano letivo 2016-2017 Biologia e Geologia – Geologia – 11.º 11.º ano __________________ ___________________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ _____________ ___
Grupo I Os pinguins constituem um grupo de aves pertencentes à família Spheniscidae, da qual se conhecem 18 espécies vivendo em climas diferentes. Apesar de terem sido encontrados fósseis antigos de pinguim nas proximidades do equador, tem sido sugerido que o ancestral comum mais recente dos pinguins atuais é originário da Antártida, tendo posteriormente posteriormente ocorrido diversificação para outras áreas. Um estudo de 2013, baseado na comparação de cinco intrões, pertencentes a quatro genes das 11 espécies investigadas, e em estudos anteriores relativos a outras aves, estimou em 20,4 M.a. a idade do mais recente ancestral comum das espécies existentes (figura 1). Esta idade corresponde a metade de uma estimativa anterior, baseada em dados moleculares resultantes da comparação de sequências de DNA mitocondrial. O estudo de 2013 utilizou fósseis recentes de pinguins para calibrar o relógio molecular que permitiu a datação; o fóssil Madrynornis mirandis, mirandis , por exemplo, foi utilizado para calibrar a divergência entre Eudyptes e Megadyptes. Megadyptes. Os relógios moleculares constituem uma técnica usada em estudos de evolução que permite deduzir o momento de divergência de duas espécies ou de outros grupos taxonómicos. Algumas mutações ocorridas no DNA não são eliminadas e acumulam-se ao longo do tempo a uma taxa regular. A comparação do mesmo gene em dois grupos distintos permitirá, assim, deduzir a distância cronológica relativamente a um ancestral comum.
Figura 1. Divergência 1. Divergência entre os principais grupos de pinguins e outras aves ao longo de 80 milhões de anos.
Baseado em S. Subramanian et al ., ., Evidence for a recente origin of pinguins , Biol Lett 9: 20130748, 2013
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Nos itens de 1 a 8, seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações.
1. As asas do falcão peregrino peregrino (Falco peregrinus) peregrinus ) e as nadadeiras do pinguim podem ser
consideradas estruturas_____, indicando uma________ entre os dois grupos. (A) homólogas (…) ancestralidade comum (B) homólogas (…) evolução convergente (C) análogas (…) evolução convergente ancestralidade comum (D) análogas (…) ancestralidade 2. De acordo com o princípio de utilização dos relógios moleculares, a deteção de uma _____
variação em genes _____, de dois grupos diferentes, permitirá inferir um maior afastamento cronológico relativamente relativamente ao ancestral comum. (A) maior (…) diferentes (B) maior (…) idênticos (C) menor (…) idênticos (D) menor (D) menor (...) diferentes 3. A árvore filogenética filogenética representada representada na figura 1 traduz traduz uma perspetiva perspetiva
(A) pós-darwiniana (A) pós-darwiniana da classificação dos seres vivos. (B) pós-lineana (B) pós-lineana da classificação dos seres vivos. (C) pré-darwiniana (C) pré-darwiniana da classificação biológica. (D) pós-lineana (D) pós-lineana e pré-darwiniana da classificação biológica. 4. De acordo com o sistema de classificação de Whittaker modificado, os organismos
representados na figura 1 estão integrados no Reino Animal , uma vez que apresentam (A) organização (A) organização multicelular e nutrição autotrófica. (B) reduzido (B) reduzido grau de diferenciação e obtenção de matéria orgânica por ingestão. (C) organização (C) organização multicelular e obtenção de matéria orgânica por ingestão. (D) elevado (D) elevado grau de diferenciação e obtenção de matéria orgânica por absorção. 5. Os pinguins do género Pygoscelis representados Pygoscelis representados na figura 1 pertencem
(A) à (A) à mesma espécie e à mesma família. (B) à (B) à mesma família, mas não à mesma ordem. (C) à (C) à mesma espécie, mas não à mesma classe. (D) à (D) à mesma família e à mesma ordem. s eguintes afirmações, afirmaç ões, relativas relativas aos dados apresentados apresentados na figura figura 1. 6. Considere as seguintes I. O ancestral comum mais recente das espécies Spheniscus magellanicus e Aptenodytes forsteri terá terá vivido há cerca de 20 milhões de anos. II. As porções dos quatro genes analisados no estudo são constituídas por DNA nuclear codificante. III. O termo dominicanus designa dominicanus designa uma espécie do género Larus. Larus. (A) III é verdadeira; I e II são falsas. (B) I (B) I e II são verdadeiras; III é falsa. (C) II e III são verdadeiras; verdadeiras; I é falsa. (D) I é verdadeira; II e III são falsas.
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7. O ancestral comum ao género ____ é mais ____ do que o ancestral do género Pygoscelis.
(A) Eudyptes (...) Eudyptes (...) antigo (B) Spheniscus (...) antigo (C) Spheniscus (...) recente (D) Megadyptes (...) Megadyptes (...) recente 8. Os resultados do estudo mais recente constituem um argumento
(A) citológico. (B) bioquímico. (C) anatómico. (D) paleontológico. 9. Faça corresponder a cada uma das afirmações respeitantes à síntese proteica, expressas na
coluna A, a respetiva designação, que consta da coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. Coluna A a. Processo que ocorre com a intervenção da RNA-polimerase. b. Processo que permite a produção de polímeros de aminoácidos. c. Processo que resulta no encurtame encurtamento nto de moléculas polirribonucleotídicas.
Coluna B 1. 2. 3. 4. 5.
Maturação Transcrição Replicação Tradução Divisão celular
10. O facto de ter ocorrido um declínio da temperatura da Antártida, há cerca de 12 M.a., sugere
uma possível relação entre as mudanças climáticas e a evolução dos pinguins. Explique, numa perspetiva darwinista, a influência da referida variação na evolução destes animais.
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Grupo II Desde há séculos que o povo da etnia Zoque, no México, pratica um ritual religioso, no final da estação seca, durante o qual usam raízes de barbasco (Lonchocarpus ( Lonchocarpus sp.) para envenenar peixes da espécie Poecilia mexicana. mexicana . Durante a cerimónia, o barbasco é depositado numa gruta a partir de onde é distribuído pela corrente ao longo do interior e para o exterior da gruta. As raízes de barbasco contêm rotenona, uma substância tóxica que inibe a atividade mitocondrial. Os peixes anestesiados são depois recolhidos e usados na alimentação até que as culturas estejam prontas para a colheita. Estes peixes habitam o sistema de grutas designado por Caverna do Enxofre, distribuindo-se por habitats caracterizados pela presença ou ausência de sulfureto de hidrogénio (H 2S), um gás libertado do chão das grutas que pode ser usado por bactérias quimioautotróficas. Apesar da proximidade dos vários tipos de habitat e da ausência de barreiras físicas, as várias populações apresentam acentuada divergência genética. Um grupo de investigadores formulou a hipótese de as populações de peixes, anualmente sujeitas à ação da rotenona, apresentarem uma maior resistência a esta substância. Para testar esta hipótese, foram capturados peixes em dois locais afetados pela deposição do barbasco e de dois locais não afetados, situados a montante do local do ritual (figura 2). Após a recolha, os peixes foram colocados em tanques com 100 ml de água sem H 2S, arejada com regularidade, onde permaneceram durante dois dias. Posteriormente foram adicionados 5 ml de uma solução de barbasco, com intervalos de 2 minutos, ao longo de 60 minutos, tendo sido determinado o tempo até os peixes perderem o controlo do movimento (gráfico 3A). Findo este tempo, os peixes dos dois sexos foram medidos, pesados e colocados em tanques de recuperação fortemente arejados. Os resultados experimentais estão expressos nos gráficos A e B da figura 3. Baseado em M. Tobler, Z. Culumber, M. Plath, K. Winemiller e G. Rosenthal, An indigenous religious ritual selects for resistance to a toxicant in a livebearing fish (consultado em http://rsbl.royalsocietypublishing.org, http://rsbl.royalsocietypublishing.org, dezembro de 2016)
Figura 2. 2. Localização da Caverna do Enxofre no México. As linhas representam águas superficiais e a direção da seta, o sentido da corrente. Os círculos correspondem aos locais onde se realizam os rituais. Os números assinalam os locais de recolha das amostras de peixes.
Figura 3. Os 3. Os gráficos representam os resultados da investigação em função do tempo que antecedeu a perda de controlo de movimento dos peixes. No gráfico B, as barras a negro representam os machos e as claras, as fêmeas. Página 4 de 8
Nos itens de 1 a 5, seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações.
quimioautotróficas utilizam a energia da _____ de compostos inorgânicos, como o 1. As bactérias quimioautotróficas H2S, encontrando-se no _____ das cadeias alimentares. (A) redução (…) final (B) oxidação (…) início (C) oxidação (…) final (D) redução (…) início utilizando como critério de 2. As bactérias foram incluídas por Whittaker no Reino _____, utilizando classificação _____. (A) Monera (...) o tipo de nutrição (B) Protista (...) o tipo de nutrição (C) Monera (...) a organização organização estrutural (D) Protista (...) a organização organização estrutural experimental tinha como principal principal objetivo 3. A atividade experimental (A) compreender o efeito da luz sobre as populações de peixes. (B) verificar a ação da seleção natural sobre os peixes da Caverna do Enxofre. (C) verificar a influência do H 2S no aumento da resistência ao barbasco. (D) compreender a relação entre uma atividade humana e o aumento da resistência ao barbasco. gradual da água, água, dos locais de recolha, por água água arejada e filtrada sem H 2S 4. A substituição gradual (A) diminuirá a fiabilidade dos resultados experimentais, uma vez que os peixes foram recolhidos em locais diferentes. (B) diminuirá a fiabilidade dos resultados, uma vez que os peixes seriam provenientes de locais escuros e iluminados. (C) aumentará a fiabilidade dos resultados, uma vez que uniformiza as condições ambientais de peixes provenientes de habitats diferentes. (D) aumentará a fiabilidade dos resultados, uma vez que uniformiza as condições experimentais de peixes oriundos do mesmo habitat. 5. Uma das variáveis independentes da investigação corresponde
(A) à presença ou ausência de luz a que os peixes são submetidos. (B) à população de origem dos peixes. (C) à temperatura a que estão sujeitos os peixes. (D) ao tempo de perda do controlo motor dos peixes.
6. Explique em que medida a ação da rotenona pode influenciar o controlo do movimento dos
peixes.
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Nos itens de 7 e 8, seleciona a opção que completa corretamen corretamente te cada uma das afirmações.
7. No ciclo de vida dos peixes, os gâmetas pertencem à _____, resultando de um processo _____
de divisão celular. (A) haplofase (…) meiótico (B) diplofase (…) meiótico (C) haplofase (…) mitótico (D) diplofase (…) mitótico s eguintes afirmações, afirmaç ões, relativas relativas aos dados obtidos obtidos na investigação. investigação. 8. Considere as seguintes I. As I. As fêmeas da espécie Poecilia mexicana recolhidas fora da Caverna do Enxofre apresentam maior resistência à rotenona. II. O sexo dos peixes da espécie Poecilia mexicana não mexicana não influencia a resistência à rotenona. III. A III. A resistência à rotenona poderá estar condicionada condicionada pelo tamanho do animal. (A) III (A) III é verdadeira; I e II são falsas. (B) I (B) I e II são verdadeiras; III é falsa. (C) II (C) II e III são verdadeiras; I é falsa. (D) I (D) I é verdadeira; II e III são falsas. 9. Explique em que medida a investigação não é conclusiva sobre as causas da resistência dos
peixes, tendo em conta o conjunto de fatores a que estão sujeitos nos diferentes habitats. 10. Seleciona
a opção que completa corretamente a afi rmação.
De acordo com uma explicação lamarckista, (A) a introdução da rotenona induz o aumento da resistência dos peixes. (B) a ausência do barbasco aumenta a resistência dos peixes. (C) a introdução da rotenona provoca um efeito seletivo que aumenta o número de peixes resistentes na população. (D) o aumento da resistência dos peixes resulta da ação de genes que metabolizam a rotenona.
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Grupo III A partir de 1970, as propostas de classificação classificação dos seres vivos passaram a estar mais relacionadas com os avanços da biologia molecular, com o desenvolvimento dos estudos em microscopia eletrónica e com a maior aceitação e desenvolvimento desenvolvimento da sistemática filogenétic f ilogenética. a. Lynn Margulis, com base em dados moleculares e ultraestruturais, e apoiando-se na teoria endossimbiótica, propôs algumas mudanças no sistema de cinco reinos de Whittaker. A árvore filogenética f ilogenética proposta por L. Margulis, em parceria com Karlene Schwartz, foi publicada pela primeira vez em 1982. Nessa proposta, as autoras resgataram o termo protoctista para agrupar as algas unicelulares e multicelulares, além de eucariontes unicelulares heterotróficos. Mantiveram o Reino Monera, subdividindo-o em dois sub-reinos: Eubacteria e Eubacteria e Archaea Archaea.. A figura 4 ilustra a classificação elaborada, em 1977, por Carl Woese, que propõe uma nova categoria taxonómica superior ao reino, o domínio. Com base em dados obtidos de comparações entre as moléculas de RNA que formam os ribossomas, sugeriu a inclusão de todos os eucariontes no domínio Eucarya e a distribuição dos procariontes por dois domínios, Archaea e Bacteria. Baseado em S. Lopes e F. Ho, Panorama histórico da classificação dos seres vivos e os grandes grupos dentro da proposta atual de classificação. classificação.
Figura 4. Representação simplificada do sistema de classificação proposto por Carl Woese
Nos itens de 1 a 7, seleciona a opção que completa corretamente cada uma das afirmações.
1. Considere as seguintes afirmações, relativas aos sistemas de classificação referidos no texto.
I. No domínio Eucarya são Eucarya são incluídos todos os seres vivos cujo material genético está envolvido envolvido por um invólucro nuclear. II. O sistema de classificação de Woese é prático e natural. III. Ambas III. Ambas as classificações classificações são artificiais e verticais, refletindo a evolução evolução dos grupos ao longo do tempo. (A) III (A) III é verdadeira; I e II são falsas. (B) I (B) I é verdadeira; II e III são falsas. (C) II (C) II e III são verdadeiras; I é falsa. (D) I (D) I e II são verdadeiras; III é falsa.
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2. Todos os organismos incluídos no Reino _____ apresentam meiose ______.
(A) Plantae (…) pós-zigótica pós-zigótica (B) Protoctista (…) pré-espórica pré-espórica (C) Plantae (…) pré-espórica pré-espórica (D) Protoctista (…) pós-zigótica pós-zigótica filogeneticamente mais ______ das ______ do que das 3. As Proteobacteria encontram-se filogeneticamente Planctomyces. (A) próximas (…) Spirochetes (B) distantes (…) Cyanobacteria (C) próximas (…) Cyanobacteria (D) distantes (…) Spirochetes 4. Margulis inclui no Reino Protoctista
(A) apenas seres vivos unicelulares e autotróficos. (B) maioritariamente maioritariamente eucariontes unicelulares e heterotróficos heterotróficos por absorção. (C) todos os eucariontes multicelulares multicelulares com nutrição autotrófica. (D) seres vivos com nutrição autotrófica e heterotrófica por ingestão ou absorção. – género – – família – – ordem – – classe traduz, ______da diversidade e 5. A sequência espécie – _______de abrangência abrangência.. (A) um aumento (…) uma diminuição (B) um aumento (…) um aumento (C) uma diminuição (…) um aumento (D) uma diminuição (…) uma diminuição 6.
A _____ é o taxon que integra organismos que, cruzados entre si, poderão originar descendência descendênci a fértil, o que reflete um _____ grau de parentesco entre eles. (A) espécie (…) menor (B) família (…) maior (C) família (…) menor (D) espécie (…) maior
7. Na designação Ursus maritimus, o termo maritimus corresponde ao ____ associado ____
Ursus.
(A) restritivo específico (…) à espécie à espécie (B) restritivo específico (…) ao a o género (C) restritivo genérico (…) à (…) à espécie (D) restritivo genérico (…) ao ao género 8. Explique, de acordo com o modelo endossimbiótico, a origem dos flagelos nas células
eucarióticas.
FIM
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