ap2 2012.1 COM GABARITO

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Exercícios complementares de GTB para AP2 
 
1. O que é um ambiente aquático eutrofizado? Quais as consequências ecológicas 
da eutrofização? 
R.: Um ambiente aquático eutrofizado é um ecossistema com excesso de nutrientes 
(principalmente fósforo e nitrogênio) cujo resultado é a degradação dos seus processos 
ecológicos (quebra do equilíbrio ecológico). 
As consequências do aporte adicional de nutrientes por fontes artificiais (adubação 
artificial) acarretam alterações químicas, físicas e biológicas, que alteram toda a cadeia 
trófica do ambiente aquático, contribuindo para o desaparecimento de algumas espécies e 
o surgimento de outras, bem como alterações na densidade de espécies. (pg. 150 e 151). 
 
2. Explique o fenômeno das chuvas ácidas. Em que países são mais frequentes as 
chuvas ácidas? Justifique. 
R.: A formação de chuvas ácidas ocorre devido às reações químicas que ocorrem na 
atmosfera, nas quais os óxidos de enxofre e de nitrogênio, gerados a partir da queima 
de combustíveis fósseis (80%) ou de vulcões e fontes biológicas (20%), reagem com 
a água, formando ácido sulfúrico e ácido nítrico. Esses ácidos são formados em 
pequenas concentrações, no entanto suficientes para baixar os valores de pH da 
chuva. Geralmente de 5,7 ela passa para 4,5 a 5,5, formando então as chamadas chuvas 
ácidas. (pg. 144). 
As chuvas ácidas são mais freqüentes em países europeus e norte-americanos, pois são 
típicas de regiões industrializadas com altas emissões de gases (óxidos de enxofre e de 
nitrogênio) provenientes da queima de combustíveis fósseis (petróleo). (pg. 144 e 148). 
 
3. Há projetos para utilizar a água subterrânea (água do lençol freático) para irrigar 
as áreas agrícolas do semi-árido nordestino. Alguns pesquisadores consideram que 
esse tipo de irrigação poderá salinizar os solos, criando desertos. Qual a 
justificativa é utilizada para explicar a possível salinização dos solos irrigados com 
água do freático? 
R.: A justificativa está no fato de que a água da chuva, após o escoamento superficial, 
tem sua salinidade aumentada em quatro vezes e, após atingir o lençol freático, em 50 
vezes, conforme os estudos sobre salinização das águas subterrâneas e superficiais. A 
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água salinizada é imprópria para a irrigação, pois representa um estresse à vegetação, 
portanto, um risco para a produção agrícola. Ademais, a precipitação exagerada de sais 
no solo torna o mesmo inviável para o crescimento da vegetação, expondo o solo à 
ação do sol e acelerando a seca, consequentemente, a erosão e desertificação. (pg. 
142 a 144). 
 
4. Existe uma grande quantidade de metano dissolvido nos oceanos. Muitos 
cientistas afirmam que se a temperatura da Terra aumentar, em um ou dois graus 
centígrados, haveria uma grande liberação de metano para a atmosfera. Caso 
ocorra esse processo de liberação de metano o que ocorreria com a temperatura da 
Terra? Justifique sua resposta. 
R.: Caso fosse liberado, ocorreria uma aceleração no aumento na temperatura da Terra, 
pois o metano é um dos gases responsáveis pelo fenômeno do Efeito Estufa, conhecido 
pelas características de reter o calor da energia infravermelha do sol refletida pela 
superfície do planeta. A Terra entraria num ciclo indefinido, pois quanto maior a 
temperatura, mais metano seria liberado pelos oceanos, pondo em risco toda a biosfera. 
(pg. 107). 
 
5. O conceito biológico de espécies pode ser utilizado em espécies que se 
reproduzem assexuadamente? Justifique sua resposta. 
R.: Sim, pois a premissa para que duas espécies sejam consideradas diferentes é a 
inexistência de fluxo gênico entre elas, ou seja, existir isolamento reprodutivo. No caso 
das espécies que se reproduzem assexuadamente, o fato de não ocorrer o cruzamento 
entre indivíduos, não exclui a possibilidade de transmissão de fluxo gênico. (pg. 45). 
Entretanto, a compatibilidade reprodutiva não deve ser invocada como suficiente para se 
separar espécies, apesar de ser um importante fator de coesão para seus membros. Neste 
ínterim, pode-se conceituar espécies como a menor amostra de organismos 
autoperpetuantes, diagnosticada por um conjunto exclusivo (único) de caracteres. (pg. 
81). Assim, pelo fato de serem assexuadas, tais espécies não podem ser ignoradas quanto 
ao conceito biológico de espécies, pois possuem capacidade de se multiplicar e 
possuem características únicas. 
 
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6. A riqueza de um país pode ser medida pelo produto interno bruto (PIB), que é uma 
forma de expressar a riqueza convertendo os produtos e serviços do país em dólares. 
A água é um produto renovável. Hoje, o consumo de água dos países, em média, é de 
70% na irrigação das lavouras e 23% na indústria. O crescimento do tamanho das 
populações e o crescimento das economias podem ser mantidos indefinidamente? 
Justifique sua resposta. 
R.: Não. Apesar de a água ser um recurso renovável, somente a água doce pura e em 
estado líquido pode ser utilizada pelo homem, o que corresponde a um percentual ínfimo 
frente à disponibilidade de água no mundo. A maior parte encontra-se nos oceanos, 
imprópria para uso; das águas doces, grande parte encontra-se nas geleiras e não estão 
disponíveis diretamente para o homem. As que estão disponíveis recebem grande parte 
dos rejeitos das atividades humanas e não possuem nenhuma finalidade senão causar 
degradação ambiental e doenças. Muito destes resultados são atribuídos ao crescimento 
incontrolável da população humana, cuja demanda pela água aumenta 
desproporcionalmente ao seu crescimento. Apesar de o consumo doméstico ser de 
apenas 7%, o impacto gerado pelo crescimento das populações e das economias causa a 
exaustão dos recursos naturais, pois são utilizados aquém do seu limite de reposição e 
renovação na natureza. Tal é a razão da água estar se tornando um recurso finito. (pg. 
110, 120 e 121). 
 
7. Um gene recessivo, mesmo que letal, não pode ser eliminado totalmente de uma 
população. Justifique a afirmação acima. 
R.: A ação da seleção natural é cada vez menos efetiva na eliminação do gene letal da 
população, pois a cada geração aparecem menos indivíduos com o genótipo recessivo aa. 
Assim, a seleção natural não é capaz de extinguir os genes recessivos, mesmo que letais, 
pois os mesmos são muito raros em populações naturais, sendo mantidos pelos 
heterozigotos. A cada frequência de genes a aumenta a possibilidade de aparecimento de 
genótipos aa. A atuação da seleção natural eliminando esses indivíduos se faz presente, 
mantendo a população em equilíbrio. (pg. 41). 
 
8. A variabilidade genética da nossa espécie é realmente muito grande. Podemos 
dizer que nenhum ser humano geneticamente igual a você existiu no passado nem 
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existirá no futuro. Qual o mecanismo celular mais importante na geração dessa 
enorme diversidade genética? 
R.: O mecanismo celular mais importante para a variabilidade genética é a mutação. 
Entretanto, não é a única fonte de introdução de novos genes, pois existe também a 
segregação independente dos cromossomos na meiose e a permuta gênica que 
ocorre na interfase de praticamente todas as divisões por meiose. (pg. 19 e 20). 
 
9. Recentemente o presidente da Rússia declarou que não assinaria o protocolo de 
Kyoto, que determina a redução das emissões de gás carbônico para atmosfera, 
pois para a Rússia o aumento da temperatura não seria ruim, por amenizar o clima 
da Rússia. Essa declaração é cientificamente correta? Justifique. 
R.: Sim. Como o gás carbônico é um dos causadores do efeito estufa e sua 
consequência é a elevação da temperatura global, a Rússia se tornaria um país 
agriculturável e rico em água doce, pois o derretimento das suas geleiras proporcionariao 
uso de terras para cultivo e fonte de água para consumo. O aquecimento da Terra tornaria 
o clima da Rússia menos frio e mais agradável para as populações. (pg. 108). 
 
 
10. Empresas industriais que utilizam grandes quantidades de água captada em 
rios, não apoiam a implantação de uma lei que determine que essas indústrias 
devam fazer a captação da água que utilizam em um ponto a jusante (abaixo) do 
ponto onde jogam os efluentes. Qual a principal razão para as indústrias não 
apoiarem uma lei desse tipo? 
R.: A principal razão é pelo fato de que a água, para a atividade industrial, é de absoluta 
importância, participando em vários momentos da produção de bens. Em alguns casos, a 
água é ainda matéria-prima para a indústria. Existem atividades industriais que retiram 
grande quantidade de água da natureza, e o seu posterior descarte é feito muitas vezes 
em volume maior do que o retirado, sob forma de efluentes altamente contaminados, 
comprometendo, muitas vezes em caráter irreversível, a qualidade ambiental dos corpos 
hídricos. (pg. 118). Isto significa que, até para as atividades industriais, a água doce e 
pura é necessária, devendo sua preservação ser mais valorizada ainda. 
 
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11. O desmatamento em larga escala provoca assoreamento de rios e represas. 
Uma das consequências para as represas construídas para gerar energia elétrica é 
a redução do seu tempo de vida útil. Justifique a redução do tempo de vida útil de 
uma represa. 
R.: O desmatamento de florestas expõe o solo à ação da erosão, que pode ser muito 
intensa em períodos de chuvas fortes. Durante esse período, grande parte do material 
erodido é transportado pelas enxurradas e permanece depositado no leito dos rios, 
reduzindo drasticamente sua profundidade e chegando, muitas vezes, a promover seu 
total desaparecimento. (pg. 114). As represas geram hidroeletricidade pelo acionamento 
de turbinas com a força da água que cai de suas barragens, provenientes do lago que se 
forma no ponto mais elevado. Com o assoreamento deste lago, a profundidade se 
reduz, consequentemente o volume de água que cai nas turbinas, reduzindo assim, o 
tempo de vida útil das represas, cuja eficiência ficará prejudicada com esta forma de 
degradação ambiental, não gerando mais energia hidroelétrica suficiente para o 
abastecimento de cidades. (pg. 117 e 119). 
 
12. Duas subespécies ou raças poderiam passar a viver em simpatria e continuar 
existindo como subespécies diferentes? Justifique sua resposta. 
R.: Não, pois subespécies são grupos de indivíduos com alguma diferenciação 
genética de outro grupo da mesma espécie, que não estão isolados reprodutivamente. 
Em geral, as subespécies estão separadas por alguma barreira geográfica; se assim 
não fosse, desapareceria a diferenciação genética entre elas por fluxo gênico. Esta 
condição é característica da alopatria. (pg. 50). 
Na simpatria não há barreiras geográficas. Neste caso, dentro de uma mesma área, 
indivíduos da mesma espécie podem ficar segregados de outros durante algum tempo, 
em circunstâncias especiais, e ocorrer o processo de especiação. (pg. 47). Entretanto, 
duas subespécies vivendo numa mesma área geográfica com possibilidade de 
transferência de fluxo gênico entre elas, num determinado momento desapareceria 
essa fronteira que as separa em subespécies e passariam a compor um único grupo. 
 
13. O efeito estufa é nocivo para os seres vivos que habitam o planeta Terra. Você 
concorda com a afirmação acima? Justifique sua resposta. 
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R.: Não, porque o fenômeno do efeito estufa é o que naturalmente garante temperatura e 
calor viáveis para a existência e manutenção da vida existente na superfície da Terra, 
como ocorre a milhares de anos. O problema do aquecimento global é ocasionado pela 
intensificação do efeito estufa por ações antrópicas, gerando condições insalubres para a 
manutenção da vida. (pg 107 e 108). 
 
14. Países com escassez de água podem utilizar o processo de dessalinização da 
água do mar, (1) desde que tenham muito petróleo. (2) Esses países passariam 
então a ser grandes emissores de CO2 para a atmosfera, (3) o que não ocorreria se 
utilizassem a energia de usinas hidroelétricas, (4) contudo, isso não é possível. 
Explique o significado das frases 1, 2, 3 e 4. 
R.: (1) – A dessalinização da água do mar é uma das tecnologias para obtenção de água 
doce. Entretanto, é de alto custo financeiro e por isso pouco disponível para a maioria dos 
países do mundo. Os elevadíssimos custos envolvidos nesse processo impedem que 
mesmo os países ricos do Oriente Médio, como a Arábia Saudita (rica em petróleo), 
consigam cobrir toda a sua demanda de água doce; 
(2) – O processo de dessalinização geraria muito consumo de energia elétrica (mais do 
que a reciclagem do esgoto) movida pela queima do petróleo o que resultaria na grande 
emissão de gás carbônico para a atmosfera; 
(3) – As usinas hidroelétricas supririam a demanda de energia elétrica em substituição ao 
petróleo, poluindo menos com emissão de gás carbônico; e 
(4) – Entretanto, não é possível fazer uso das hidroelétricas porque não há oferta hídrica 
suficiente em países com escassez de água, onde o uso principal é o consumo humano 
direto para satisfação das necessidades mais básicas. (pg. 111 e 116). 
 
15. A teoria evolutiva Lamarckista é considerada errada, quando comparada com a 
teoria evolutiva Darwinista. Cite três erros da teoria Lamarckista, explicando cada 
um deles. 
R.: Três erros de Lamarck: 
a) Transmissão dos Caracteres Adquiridos – as mudanças ocorridas num indivíduo ao 
longo de sua vida passavam para seus descendentes; 
b) Lei do Uso e Desuso – o uso ou não de determinada estrutura de um organismo 
conforme a mudança de ambiente indicava sua adaptação ao mesmo; e 
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c) Inexistência da Extinção – Lamarck acreditava numa transformação sucessiva dos 
organismos ao longo do tempo, sem haver extinção. (pg. 93 e 94). 
 
16. Charles Darwin acreditava que a competição interespecífica era menor nas ilhas 
quando comparada com a competição que ocorria nos continentes. Como você 
justificaria essa posição de Darwin? 
R.: Se duas espécies que vivem confinadas em uma mesma área, como no caso de 
ilhas, competem por alimento, uma será mais eficiente que a outra. Para o grupo menos 
eficiente restam duas possibilidades de continuar existindo: ou muda de local ou muda de 
tipo de alimento, reduzindo ou eliminando a competição; caso contrário, será eliminado 
(exclusão competitiva). Como a opção de mudar de local em uma ilha é inexistente, então 
a espécie perdedora deverá se adaptar a outro alimento, senão se extinguirá. Num 
continente, esta espécie pode facilmente migrar para outras áreas, o que não ocorre 
nas ilhas. Deste modo, não há muitas possibilidades para ocorrência de competição 
interespecífica em ambientes isolados, pois a eficiência de uma espécie facilmente 
suplanta a deficiência de outra. Darwin considerava as espécies que estavam confinadas 
a ambientes isolados e que não tinham sofrido modificações durante milhares de anos 
como verdadeiros fósseis vivos. (pg. 58). 
 
17. Duas raças ou subespécies não podem viver em simpatria. a) Você concorda 
com essa afirmação? Justifique. b) Na espécie Homo sapiens as raças vivem em 
simpatria? Justifique sua resposta. 
R.: a) Sim, pois para que sejam subespécies devem estar em condição alopátrica, cuja 
característica é o isolamento geográfico e não reprodutivo. (pg. 46, 47 e 50). 
b) Não, pois a espécie humana não obedece a critérios científicos de classificação de 
raças. Em geral, as classificações das raças na nossa espécie obedecem a critérios 
religiosos, políticos ou econômicos. (pg. 54).18. O aquecimento global que tem como uma de suas conseqüências o aumento da 
temperatura dos oceanos, pode causar uma redução da temperatura do nosso 
planeta. Considerando que o vapor d’água é um componente da atmosfera que 
reflete a luz solar, explique esse aparente paradoxo. 
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R.: Com o aquecimento global existe a previsão de que a taxa de evaporação de água dos 
oceanos aumente, pois estes estariam submetidos a temperaturas mais elevadas e 
apresentariam maior superfície de evaporação por conta da elevação do seu nível após o 
derretimento das calotas polares. Consequentemente, o maior acúmulo de vapor d’água 
na atmosfera e as precipitações resultantes seriam fatores de reflexão da luz solar de 
volta para o espaço, por conta do céu estar encoberto por nuvens a maior parte do tempo. 
Esta teoria levaria a crer que a temperatura do planeta se reduziria como consequência 
posterior ao aquecimento global. (pg. 108 e 109). 
 
19. Uma ilha na baia de Angra dos Reis era utilizada para plantar café e mandioca. 
Essas atividades foram proibidas e a floresta com árvores, de grande porte, se 
restabeleceu. Após o restabelecimento da floresta o volume de água dos rios 
diminuiu acentuadamente. Qual a relação desse fenômeno com a evapotranspiração 
das árvores? (diminuiu?) 
R.: A evapotranspiração é a perda de água sob a forma de vapor através dos vegetais e é 
uma importante etapa do ciclo hidrológico, pois incrementa o volume de água na 
atmosfera resultando num maior volume de precipitação (frequência e intensidade). O 
resultado da maior precipitação é o reabastecimento do leito dos rios com as águas da 
bacia de drenagem. As florestas são importantes para a manutenção do ciclo hidrológico e 
evitam o assoreamento dos rios pela erosão. Assim, preservam a quantidade e qualidade 
dos recursos hídricos. (No meu ponto de vista a palavra “diminuiu” está errada na 
pergunta. Deveria ser “aumentou”). (pg. 107). 
 
20. Existe um grande debate entre os biólogos sobre o tempo necessário para a 
criação de novas espécies. Darwin considerava que a evolução era lenta e gradual 
enquanto S.J. Gould e outros consideram que existem períodos curtos quando 
muitas espécies são criadas e também períodos longos onde poucas espécies 
aparecem. O que levou Darwin a postular a evolução lenta e gradual? 
R.: A transformação gradual é um processo contínuo, no qual dois grupos de indivíduos 
da mesma espécie vão lentamente se diferenciando. Mas o momento em que uma 
espécie se diferencia em duas espécies, na prática, é muito difícil de se verificar. Darwin, 
depois de vários anos de trabalho classificando as espécies atuais e fósseis, chega à 
conclusão que espécie é um grupo de indivíduos que um taxonomista competente diz ser 
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uma espécie. (pg. 45 e 46). O grande problema para Darwin era compatibilizar o tempo de 
existência da Terra com o tempo necessário para que a seleção natural, a partir de um ser 
vivo primordial, necessariamente muito simples, pudesse criar todas as espécies 
existentes e fósseis, através do acúmulo de pequenas, ligeiras, leves ou quase 
imperceptíveis diferenças. Para ele, tudo isso teria ocorrido numa escala de tempo muito 
grande, acima do que os geólogos da época estimavam (cerca de 200 a 400 milhões de 
anos). Hoje se sabe que Darwin estava certo, pois a Terra possui cerca de 4,5 bilhões de 
anos de existência, tempo suficiente para que sua teoria ganhasse credibilidade. (pg. 57). 
 
21. A seleção natural pode ser vista como uma moeda de duas faces. Uma face 
“ajuda” e a outra face “elimina”. Nessa metáfora o que seriam as faces da moeda? E 
a moeda em si? 
R.: As faces da moeda representam a dupla função da seleção natural: de favorecer os 
mais bem adaptados e eliminar as formas pouco ou mal adaptadas (seleção natural 
normalizadora). A moeda representa a própria seleção natural. (pg. 17). 
 
22. “Darwin afirmava que as espécies são criadas por pequenas ou mesmo 
insignificantes variações que surgem ao acaso, e se acumulam pela ação da 
seleção natural, num processo lento e gradual”. De que forma estas variações 
insignificantes se acumulam na espécie através da ação da seleção natural? 
R.: Através das mutações ao acaso, que vão introduzindo novos genes, e a seleção 
natural vai escolhendo aqueles genes que aumentam o valor adaptativo dos seus 
portadores. (pg. 46). 
 
25. Raciocine sobre as seguintes informações: 
-A taxonomia atual busca classificar os organismos em grupos monofiléticos. 
-Um grupo monofilético é aquele que engloba todos os descendentes de um mesmo 
ancestral comum. 
-No cladograma evolutivo do ser humano (veja a figura) o primeiro grupo de 
grandes primatas a se separar do ancestral comum teria sido aquele que deu 
origem aos atuais gibões, o segundo a separar foi o dos orangotangos, o terceiro o 
dos gorilas e o último a se separar aquele que deu origem aos chimpanzés atuais. 
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Responda: Um cladograma que incluísse somente os seres humanos e os gorilas 
seria monofilético? 
Justifique sua resposta. 
 
R.: Não, pois somente grupos com genealogia completa (monofiléticos) devem ser 
admitidos em classificações formais. Um cladograma que incluísse somente seres 
humanos e gorilas estaria excuíndo da genealogia do primata ancestral comum os demais 
primatas que são reconhecidos pelas sinapomorfias. Assim, o cladograma dos humanos 
e gorilas seria de um grupo parafilético, ou seja, grupos reconhecidos por caracteres 
homólogos primitivos compartilhados mas que não incluem todos os descendentes de 
uma espécie ancestral comum. Esta classificação não se presta a propósitos de 
classificação biológica. (pg. 102). 
 
23. O DNA apresenta estrutura em dupla hélice constituída por duas fitas de DNA 
que são formadas por seqüências de bases aminadas complementares entre si. 
Assim, se uma fita possuir a seqüência AACG, a fita complementar será TTGC. 
Devido a esta característica a replicação do DNA tem caráter semi-conservativo, ou 
seja, ocorre a preservação de uma das fitas do DNA original na nova molécula 
formada após a replicação. Qual relação existe entre replicação e hereditariedade 
nos seres vivos? 
Não faz parte do conteúdo da AP2. 
 
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24. A clonagem pode ser realizada com fins terapêuticos. Neste caso, seriam feitas 
células-tronco a partir das células do próprio paciente e estas novas células seriam 
utilizadas para recompor ou tratar o tecido ou o órgão doente. As células-tronco 
têm sido vistas como uma grande promessa para a medicina devido ao fato destas 
células serem totipotentes, ou seja, capazes de gerar diferentes tipos celulares do 
organismo, ou até mesmo um novo ser. No entanto, esta técnica tem suas 
limitações. O doador não poderia ser o próprio paciente caso se tratasse de alguém 
afetado por doença genética. Por que razão o doador das células-tronco não 
poderia ser o próprio paciente caso este seja portador de doença genética? 
Não faz parte do conteúdo da AP2.