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Londrina, quarta-feira, 26 de agosto de 2015
Ciências da
Natureza e suas
Tecnologias
Ciências da Natureza e suasTecnologias
Neste fascículo, será dada continuidade ao estudo referente à área de
Ciências daNatureza e suas Tecnologias. As questões aqui apresentadas
tratarão das competências 3 e 4, englobando as habilidades de 8 a 16.
A competência 3 espera que o candidato associe intervenções que
resultam em degradação ou conservação ambiental a processos
produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos.
Essa competência envolve as habilidades de número 8 a 12, que visam,
respectivamente, identificar etapas em processos de obtenção,
transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais,
energéticos ou materiasprimas, considerando processos biológicos,
químicos ou físicos neles envolvidos; compreender a importância dos
ciclos biogeoquímicos ou do fluxo de energia para a vida, ou da ação de
agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos;
analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e/
ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais,
produtivos ou sociais; reconhecer benefícios, limitações e aspectos
éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos
biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos; e avaliar impactos
emambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas,
considerando interesses contraditórios.
Já a competência 4 tem por objetivo fazer o aluno compreender
interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas
relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos,
aspectos culturais e características individuais. Dessa forma, pretende
que o candidato, por meio das habilidades de 13 a 16, reconheça
mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a
manifestação de características dos seres vivos; identifique padrões
em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do
equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre
outros; interprete modelos e experimentos para explicar fenômenos ou
processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas
biológicos; e compreenda o papel da evolução na produção de padrões,
processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.
No próximo fascículo, você verá questões relativas à área de Linguagens,
Códigos e suas Tecnologias.
Bonsestudos!
A sustentabilidade é o desenvolvimento que satisfazàsnecessidades
do presente sem comprometer a capacidade de as futuras gerações
satisfazerem suas próprias necessidades. Trata-se de criar um
modelo econômico capaz de gerar qualidade de vida, bem-estar,
coesão social e preservação dos estoques ecossistêmicos. A
enegia eólica está alinhada aos princípios da sustentabilidade e da
energia renovável.
O Brasil éumdos líderes do rankingglobal de empregos no setor de
energia renovável. A maioria dos empregos estão na China, União
Europeia, Brasil, Estados Unidos e Índia. 14% destes postos de
trabalho concentram-se no Brasil.
O termo eólico vem do latim aeolicus, pertencente ou relativo a
Éolo, deus dos ventos namitologia grega e, portanto, pertencente ou
relativo ao vento.
Aenergia eólicaéutilizadaparamoveraerogeradores.
Umaerogerador é umgerador elétrico movido por uma
hélice, a qual é movida pela força dos ventos.
1. Vento faz hélices girarem.
2. Eixo movimenta gerador para produzir eletricidade.
3. Um transformador converte a energia em alta voltagem.
4. Eletricidade transmitida pela rede elétrica.
Considerando as fontes eólicas de geração de energia, pode-se
inferir que
a) o climaea geografia do Brasil dificultam autilização de energia
eólica como matriz energética.
b) a ut i l i zação de energ ia eó l ica fere os pr inc íp ios da
sustentabilidade, comprometendo o controle do aquecimento
global.
c) a energia eólica é uma fonte de energia que depende de chuvas
regulares e abundantes e de luz, estando, portanto, restrita a
certos lugares do mundo.
d) a energia eólica somente é utilizada, atualmente, devido ao
desenvolvimento mecânico e tecnológico, sendo impossível a sua
utilização naAntiguidade.
e) a energia eólica é uma fonte alternativa, renovável, abundante,
l impa e disponível em diversos lugares do mundo com
diferentes intensidades.
Usina com tecnologia pioneira entra em operação
Foi inaugurada na região da Andaluzia, Sul da Espanha, uma usina
termossolar inovadora (Projeto Gemasolar), baseada no sistema de
torre centraleno armazenamento de energia térmica usando sais. (...)
A usina Gemasolar baseia-se em um campo solar formado por
2
1
HABILIDADE 8:
Identificar etapas em processos de obtenção,
transformação, utilização ou reciclagemde recursos
naturais , energét icos ou materiasprimas ,
considerando processos biológicos, químicos ou
físicos neles envolvidos.
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COMPETÊNCIA DA ÁREA 3:
Associar intervenções que resultam em degradação ou
conservação ambiental a processos produtivos e sociais
e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos.
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2.650 refletores (heliostatos), que ocupam uma área de
185 hectares (860m× 860m) aoredor de umatorre de140
m de altura.
Os raios solares refletidos pelos heliostatos são
concentrados em um “receptor” – localizado na parte
mais alta da torre – que aquece e funde uma mistura de
sais. (...)Graças aestecriativo sistema de armazenagem de
energia, a usina andaluza produz eletricidade em dias
nublados ou ànoite, por um período de até 15horas.
Disponível em: <http://tinyurl.com/pckcy4x>. Acesso em 11dez. 2013. (adaptado)
Pelo texto e pela figura, é possível identificar as
principais etapas de transformações energéticas
envolvidas no funcionamento dessa usina, na ordem
em que elas ocorrem, da seguinte forma:
a) térmica → potencial elástica → cinética→elétrica
b) solar→cinética→elétrica → térmica
c) solar→térmica → cinética→elétrica
d) solar → potencial gravitacional→cinética→elétrica
e) potencial gravitacional →térmica → cinética→elétrica
Entra CO
2
, sai energia
Muitos países nãoestão capturando asemissões de CO
2
e
armazenando-as no subsolo porque o processo émuito
caro. Um sistema de circuito fechado que injeta CO2 em
salmoura quente trazida das profundezas do subsolo
para a superfície poderia tornar o armazenamento de
CO
2
economicamente viável , fornecendo energia
geotérmica emetano como combustíveis.A salmouracom
CO2 diluído seria injetada de volta no subsolo onde seria
armazenada permanentemente.
Analiseo infográfico eo texto emarqueo item correto
sobre energia relacionadaao CO
2
.
a) Na etapa 8, a solubilidade do CO
2
na salmoura
aumentaria em baixa pressão e alta temperatura.
b) O processo de captação do CO
2
atmosférico para
armazená-lo no subsolo é muito promissor e
economicamente viável.
c) O processo global consiste em converter CO
2
em
CH
4
.
d) O objetivo do processo é converter CO
2(g)
liberado
por usina termoelétrica em CO
2(aq)
dissolvido em
salmoura.
e) O CO
2
canalizado pode ser usado como combustível
em usinas termoelétricas.
Os vulcões (Geosfera) libertam grandes
quantidades de ácido sulfídrico
O enxofre é uma substância amarela que queima com
facilidade. Ele fazparte da produção de ácido sulfúrico, uma
substânciamuito utilizada para fertilizantes, corantes e
explosivos (pólvora, palitos de fósforo etc.).Quandoseuciclo
é alterado, animaise plantas sofrem. Issovemacontecendo por
meio da constante queima de carvão, petróleo e
3 4
HABILIDADE 9:
Compreender a importância dos ciclos
biogeoquímicos oudo fluxo energia paraavida,
ou da ação de agentes ou fenômenos que
podem causar alterações nessesprocessos.
C H
3 9
gás. Esses combustíveis são chamados fósseis, pois se formaramhá
milhõesdeanos, apartir damorte de imensas florestas tropicais ou da
morte demicroscópicas criaturasdenominadasplâncton.
Observando o texto eoesquemaanterior sobreocíclodo enxofre,
pode-se inferir que a alteração nesse ciclo também altera
a) o pH da águados rios, aumentando aconcentração de íonsH+.
b) o pH da águada chuva, diminuindo aconcentração de íonsH
+
.
c) amassa total de enxofre no planeta.
d) a composição do solo, tornando-o mais fértil.
e) o pH do solo, pois um aumento na concentração de enxofre
aumenta o pH.
Aquecimento pode causaraumento
de emissão de gases estufa em lagos
Comparação entre Amazônia e
Suéciamostraquecorposd’água
tropicais podem ser mais
sensíveisàtemperatura
Em tempos de mudanças globais
no cl ima, pesquisadores do
mundo todo têm se concentrado
em mapear, com a maior exatidão possível, as fontes de gases
responsáveis pelo efeito estufae osprocessos capazes de aprisionar
esses gases.Pensandonisso, o ecólogo Humberto Marotta comparou
o que acontece com amatéria orgânica armazenadaem lagos sujeitos
a temperaturas muito diferentes. Os resultados contrariam as
expectativas e indicam que as águas próximas ao Equador podem
aumentarmais assuasemissões em casodeaquecimento, emrelação
àquelasmaisperto dos polos.
Amostras de sedimento do fundo de lagos suecos e da Amazônia
foram coletadas. Os frascos foram submetidos a temperaturas
diferentes, desde 4,3 até 40,5 graus Celsius (°C), por um período de
incubaçãoque variouentre 0 e 44dias. Depois disso, eles estimarama
quantidade de gás carbônico (CO
2
) emetano (CH
4
) emitida por cada
umadasamostras.
Embora a produção de matéria orgânica seja maior na região
amazônica, esse material se decompõe rapidamente devido às
condições de temperatura e umidade. “A comida estraga fora da
geladeira porque é quente”, compara o pesquisador. Emcontraste,
nas regiões frias, essa matéria orgânica permanece preservada no
fundo das águas geladas. “Por isso, antes do artigo, acreditávamos
que, com o aquecimento, os lagos boreais liberariam mais gases”,
conta Marotta. Mas não foi isso que os experimentos e as análises
estatísticas mostraram. “Se constatou que o efeito da temperatura
pode serparecido nos lagos tropicais e boreais.”
Disponível em: < http://tinyurl.com/kdem88l>.
Em um ambiente aquático, pode ser encontrada uma grande
diversidade de seres, entre eles algas do fitoplâncton, moluscos
filtradores, peixes carnívoros, peixes fitófagos, bactérias e fungos
decompositores etc.
Considerando átomos de carbono, desde o processo de sua
captaçãoaté asua liberação, pode-se observarque
a) o carbono atmosférico é captado graças a procedimentos
autotróficos, como a fotossíntese, após a qual, ele poderá fazer
parte dabiomassa dos seres vivos.
b) em processos como decomposição, o dióxido de carbono é
captado pelas algas do fitoplanton, liberando oxigênio para
a atmosfera.
c) o experimento feito pelo ecólogo mostrou que a temperatura
só influencia os lagos boreais na liberação de carbono para a
atmosfera.
d) na respiração celular aeróbia, seres captam gás carbônico
atmosférico e liberam uma grande quantidade de oxigênio,
atuando como reservatórios naturais de carbono.
e) a pesquisa mostra que, quanto maior a quantidade de luz
ambiental, como nos lagos tropicais, maior será o processo
respiratório promovido pelos seres vivos.
Os desmatamentos representam, em sua
gênese, a ação do homem buscando
modificar a natureza por meio da
derrubada da vegetação. Usualmente, os
desmatamentos são seguidos por
queimadas, que às vezes ocorrem
imediatamente aos desmatamentos;
outrasvezes, ocorrem algunsanos depois.
Osdesmatamentosocorrem por diversas
razões, metas, alvos, objetivos ou finalidades, não mutuamente
exclusivas. A Caatinga, por exemplo, é um bioma que está, ano a
ano, sendo transformado em lenha e carvão. Segundoestudo lançado
napublicação “Uso sustentável e recursos florestais daCaatinga”,do
Minis tér io do Meio Amb i en te , d e uma á rea to t a l d e
aproximadamente 935 mil km2, segundo dados do IBGE, 45%
dessa área já foi desmatada, e amédia anual de desmatamento é de
0,33% de caatingadestruída por ano.
A humanidade precisa aderir e partir paraações práticas de controle
dedesmatamentos,incentivoàregularização de atividades produtivas,
reflorestamento, economia sustentável e valorização da vida e do
serhumano.
Considerando os textos e baseado em seus conhecimentos
sobre queimadas, desmatamentos e legislação ambiental, pode-
se observarque
a) a prática de atear fogo à Caatinga não favorece o aquecimento
global, pois com a fumaça das queimadas estão se volatizando
os vegetais e o solo, apenas uma pequena parte dos elementos
nutrientes.
b ) o novo Código Florestal permite qualquer forma de
desmatamento, desde que seja efetuado em faixas alteradas,
evitando a derrubada total da mata, mesmo que inclua as
espécies ameaçadas de extinção.
c) o reflorestamento combate poluentes liberados pela queima de
combustíveis fósseis, como o dióxido de carbono, e sua
remoção envolve a elaboração de carboidratos por um evento
metabólico vital, a fotossíntese.
d) a importância das f lorestas se restringe ao abrigo da
biodiversidade, pois constitui o hábitat para seres vivos e
ajuda a regular o clima.
e) a derrubada de florestas não é umadas mais graves alterações
que o ser humano impõe à Terra e a si mesmo, pois a única
consequência é a simplificação dos ecossistemas, com perda
da estabilidade.
HABILIDADE 10:
Analisar perturbações ambientais, identificando
fontes, transporte e/ou destino dos poluentes ou
prevendo efeitos em sistemasnaturais, produtivos ou
sociais.
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Lixo quase invisível naspraias
A quantidade de grânulos
p lás t i cos , os chamados
pellets, com diâmetro de 3 a
5 milímetros, misturados
com a are ia das pra ias ,
parece ser maior que a
imaginada. Apenas 10%
dos pellets encontram-se à
superfície da areia, e amaior
parte se esconde a uma profundidade de até dois metros,
de acordo com um levantamentorealizadoemSantoseSão
Vicente, cidades do litoral sul do estado de São Paulo.
“Queríamos ver até que profundidade os pellets
chegavam”, diz o biólogo Alexander Turra, professor do
Instituto de Oceanografia da Universidade de São Paulo
(IO-USP) e coordenador do estudo (Scientific Reports,
27 de março). “Cavamos, cavamos e continuávamos
achando os grânulos plásticos.” Com sua equipe, Turra
estimou em 15 toneladas a quantidade de pellets
acumulada na areia da área amostrada, com cerca de sete
quilômetros de extensão. Essematerial deve provir de
empresas produtoras eusuáriasdesse tipo deplásticoouda
perda dos pellets durante o transporte e armazenamento
em contêineres. Em conjunto com o Instituto Plastivida,
Turra está elaborando um manual de procedimentos para
as empresas poderem reduzir a perda de pellets. “Não é
possível retirarospelletsdapraia, maspodemos impedir a
entrada de mais”, propõe o pesquisador.
Disponívelem: < http://tinyurl.com/l7lbct5>.
Dentre as inúmeras causas de problemas ambientais nos
oceanos, está a grande quantidade de resíduos gerados
pela atividade humana, como os resíduossólidos.
Uma das preocupações está relacionada com a
quantidade e tipos desses resíduos nas praias e
oceanos, problema que ganhou ampla preocupação
públicanasúltimas décadas, porque
a) ospellets podem causarsériosdanosà faunamarinha,
entre eles o fato de possuírem compostos químicos,
como DDTs (diclorodifeniltricloroetano), que podem
causar distúrbios fisiológicos e hormonais nos seres
que os ingerem, com efeito de bioacumulação ao
longo do tempo.
b) os pellets não causariam grandes problemas
ambientais já que, por serem de plástico, são
rapidamente decompostos pelos micro-organismos
das areias das praias, favorecendo, assim, o acúmulo de
matéria orgânica.
c) há uma grande viabilidade ecológica na presença
de pellets na areia da praia. Devido à sua variada
coloração, auxi l ia como atrat ivo aos turistas ,
aumentando, portanto, o poderio econômico de quem
sobrevivedependendodeles.
d) ao serem degenerados pela água salgada do mar, os
pellets estimulam a maior proliferação de algas
bentônicas devido ao seu alto valor energético, e isso
atraipeixes,crustáceos,moluscosetc.,aumentando
a biodiversidade da zonaafótica oceânica.
e) os pellets são levados pela maré, diluindo-se na
água, desta maneira, esse pequeno constituinte não
causaria grandes problemas ao talassociclo, já que
facilmente acabaria sendo decomposto pelos fungos e
bactériasmarinhas.
A notícia de que um babuíno
ainda sobrevive depois de um ano
com um coração transplantado
de um porco deixou os cientistas
bastante animados. Especialistas
em genética e transplantes já vêm
trabalhando há bastante tempo na
possibilidade de utilizar o coração de animais em seres
humanos.
A sobrevida do babuíno está sendo considerada um marco
nas pesquisas, pois todos os experimentos envolvendo
coração de porcos transplantados para primatas geraram
altas taxas de rejeição, e todos eles morreram em alguns
meses.
O sucesso se deu depois que os pesquisadores do Instituto
Nacional do Coração, Pulmão e Sangue dos Estados Unidos
conseguirammanipular os genes dos porcos para torná-los
aptos a doar o coração para um primata. É claro que o
babuíno, assim como nos transplantes humanos, precisou de
diversas drogas supressoras do sistema imunológico para
evitar a rejeição, e ainda será necessário um equilíbrio mais
seguro da genética do animal. Vale ressaltar ainda que o
coração do porco está implantado ao lado do coração do
babuíno que continua fazendo todo o trabalho de
bombeamento. A questão aqui é o controle total da rejeição.
Isso não acontecerá agora. Tais resultados apenas
indicam a possibilidade dos porcos fornecerem órgãos aos
humanos, já que existe uma grande lacuna entre pessoas
que precisam de coração e doadores disponíveis. Eles vão
além: garantem que este é o primeiro passo para eliminar de
vez a falta de doadores de órgãos, incluindo coração, fígado,
rins, intestino e células produtoras de insulina para o
tratamento dediabetes.
Disponívelem: <http://tinyurl.com/owy4hl7>. (adaptado)
O avanço da Medicina é inegável, principalmente com o
auxílio da biotecnologia e da engenharia genética. A
manipulação de genes favorece ao desenvolvimento
de animais que poderão, no futuro, seremdoadores de
órgãosparaoutros seres, inclusive humanos.
Sobreesse assunto, pode-se observarque
a) animais que recebem genes de seres vivos de
outras espécies são denominados clones, já que são
geneticamente idênticos aosseres que lhe doaram o
material genético.
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HABILIDADE 11:
Reconhecer benefícios, limitações e aspectos
éticos da biotecnologia, considerando
estruturas e processos biológicos envolvidos
em produtos biotecnológicos.
C H
3 11
b) existe baixo índice de rejeição entre o receptor do órgão a
ser transplantado e o órgão em si, por isso a técnica descrita
no texto é tão promissora, favorecendo a sua utilização,
também, na espécie humana.
c) animais que recebem genes de seres de outras espécies podem
ser denominados transgênicos, passando assim a manifestar
caracteres que comumente sua espécie não expressaria.
d) a técnica descrita anteriormente é chamada terapia gênica,
pela qual se inoculam genes em um determinado órgão do
ser vivo, fazendo com que ele expresse características de
interesse humano.
e) a única técnica utilizadapara fazer com que os porcos produzam
órgãos, como o coração, compatível com babuínos, é a de DNA
fingerprint, já que se necessita visualizar o parentesco das
espécies.
Trigo transgênico resiste à seca
Um gene de girassol inserido no
genoma do trigo tornou essa
planta mais resistente à escassez
de água e aos solos salinos. O trigo
geneticamente modificado foi
desenvolvido no Instituto de
AgrobiotecnologiadaUniversidade
Nacional do Litoral (UNL), em
Santa Fé, na Argentina. Sob a
coordenação de Raquel Chan, os
pesquisadores começaram a
estudar o girassol há 20 anos e
identificaram o gene HAHB4
comoresponsável pela capacidade
dessa oleaginosa de tolerar a seca e a salinidade e resistir a insetos
herbívoros. Ensaios em campo mostraram resultados positivos
quando esse gene foi inserido na soja e no milho. Além de consumir
menos água, nos períodos de estiagem, os cultivos resistentes à seca
podem tolerar melhor as mudanças climáticas, que podem reduzir as
chuvas em algumas regiões.
Disponívelem: < http://tinyurl.com/o7uqowr>.
A Biotecnologia define-se pelo uso de conhecimentos sobre os
processos biológicos e sobre as propriedades dos seres vivos, com
o fim de resolverproblemas e criar produtos de utilidade.
Sobre aprodução de organismos geneticamente modificados,
pode-se inferir que
a) fragmentos de DNA vindos do girassol, como ogene HAHB4para
oaumentodaresistência asolos salinos e escassez de água, foram
inseridos no genoma do trigo, tornando-o mais resistente à
seca.
b) por meio de uma evolução antrópica, o homem induziu o
trigo a evoluir em meios salinos e com pouca água, graças a
cruzamentos com o girassol.
c) para a produção do trigo transgênico, tornou-se necessária a
inserção do núcleo dacélula reprodutiva do girassol nas células
somáticas do trigo.
d) o geneHAHB4, encontradonogirassol, foi inoculado nomaterial
genético mitocondrial das células do trigo para que ele possa se
tornar resistente a solos que são secos e extremamente salinos.
e) fragmentos de genes vindos do trigo são inseridos no genoma
do girassol por meio de plasmídios nucleares, desta maneira o
trigo tornou-se mais resistente à seca
O monóxido de carbono (CO) é um gás incolor, inodoro e venenoso,
produzido principalmente nos motores de automóveis pela
combustão incompleta do combustível. O tempo de exposição e a
concentração de CO determinam o nível de toxicidade desse gás. A
exposiçãomédia deCO sedáemconcentrações entre10ppm e30ppm.
Entretanto, motoristasprofissionais queprecisam trabalhardirigindo
o dia inteiro são expostos a doses de 50 ppm a 100 ppm em dias de
trânsito intenso, podendocausardiminuição dapercepçãodomotorista,
vertigenseatémesmodesmaio.
Dado: ppm = partes por milhão.
Em um dia de trânsito intenso e dirigindo o dia inteiro, um
motorista pode inalar um volume de CO por cada 1 litro de ar
atmosférico respirado de
a) 10–6 litros.
b) 10–5 litros.
c) 10–4 litros.
d) 50litros.
e) 100 litros.
Em 29 de janeiro de 1839, Darwin casou com sua prima, Emma
Wedgwood, em Maer. Depois de primeiro morar em Gower Street,
Londres, o casalmudou para Down House, em Downe, em 17 de
setembro de 1842. Os Darwin tiveram dez filhos, três dos quais
morreram prematuramente, muitos deles e de seus netos
alcançaram notabilidade, já outros sofreram de doenças ou
fraquezas, e o temor de Darwin, de que isto se devesse ao fato
dele e Emma serem primos, foi expresso em seus textos sobre os
efeitos do acasalamento entre indivíduos de linhagens mais
próximas (inbreeding) ou maisdistantes (crossing).
Admitindo que os distúrbios que afetavam parte dos filhos de
Darwin fosse resultado de uma herança monogênica
autossômica recessiva,pode-se inferir que
a) pais saudáveis de filhos que apresentam a doença são
necessariamente homozigotos.
b) em situações como a descrita, casamentosconsanguíneos
não aumentam a probabilidade de transmissão de doenças
recessivas.
HABILIDADE 12:
Avaliar impactos em ambientes naturais
decorrentesde atividadessociaisoueconômicas,
considerando interesses contraditórios.
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HABILIDADE 8:
Reconhecer mecanismos de transmissão da vida,
prevendo ou explicando a manifestação de
característicasdosseres vivos.
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COMPETÊNCIA DA ÁREA 4:
Compreender interações entre organismos e ambiente, em
part icu lar aquelas re lac ionadas à saúde humana ,
relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e
características individuais
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c) pais heterozigotos têm 25% de probabilidade de
terem filhos também heterozigotos.
d) pais heterozigotostêm 50% de probabilidade de
terem filhos que irão desenvolver a doença.
e) homens e mulheres têm amesma probabilidade de
apresentar a doença.
Mastectomia de Angelina Jolie levanta
debate sobre cirurgia para evitar câncer
Jolie, de 37 anos, contou em artigopublicadono jornal
The New York Times que decidiu fazer a cirurgia
preventiva aodescobrir que era portadora demutaçãono
gene BRCA1, que aumenta o risco paracâncer de mama e
de ovário. A decisão foi reforçada por seu histórico
familiar. Suamãe, Marcheline Bertrand,morreu de câncer
de ovário em 2007, aos56anos.
No texto, a atriz revela ainda que seus seis filhos – três
adotados – perguntavam se o mesmo (morte precoce por
câncer) poderia acontecer com ela. A pergunta foi levada
ao consultório, e a resposta foi decisiva: médicos
calcularam que Jolie tinha 87% de risco para câncer de
mama e50% parade ovário. O risco varia de mulher para
mulher.
Estudos mostram que o câncer de origem genética
não é raro. “No caso do câncer de mama, a taxa é de
cerca de 10% e as mutações nos genes BRCA1 e BRCA2
respondem por cerca de 70% de todos os casos
hereditários de câncer de mama e ovário”, afirma Maria
Isabel Achatz, diretora de Oncogenética do A.C. Camargo
Cancer Center (novo nome do Hospital A.C. Camargo).
Jornal Estadão, 15de maio de 2013.
A afirmaçãoda oncologista Maria IsabelAchatzde que
“No caso do câncer demama,ataxaéde cerca de 10%
e asmutações nos genes BRCA1 e BRCA2 respondem
por cerca de 70%de todos os casos hereditários de
câncer demamaeovário” evidenciaque, no estudo da
carcinogênese,pode-se inferir que
a) todos os cânceres apresentam caráter genético.
b) todos os cânceres apresentam caráter hereditário.
c) todos os cânceres apresentam caráter esporádico.
d) apenas os cânceres de mama e ovário possuem
caráter genético.
e) a decisão de retirada damama não confere qualquer
açãopreventiva em relação ao câncerde mama.
As plantas que têm flores são
c l a s s i f i c a d a s p e l o s
b o t â n i c o s c o m o
angiospermas. Algumas
flores dependem do vento
para transportar o pólen de
f lor para f lor, e outras
dependem de animais, mas
as pr imeiras f lores que
existiramnão eram assim tão
lindas e atraentes.
Asabelhas são atraídas por essas flores por meio de um
padrão de cores que só elaspodem ver. Os pássaros, assim
como as abelhas, têm visãocolorida, e escolhem aquelas
flores com coloração forte e brilhante. Mas não são só as
cores que podem atrair.O aromaéumgrande aliado como
estratégia de atração de polinizadores, por isso algumas
flores possuem o odor agradável. Porém, não pensem que
o cheiro é sempre agradável, algumas espécies liberam um
odor de carne apodrecida para atrair moscas e outros
insetossaprófagos.
Portanto, utilizando técnicas diferentes, os vegetais
conseguem atrair de maneira distinta seus agentes de
dispersãode grãos de pólen.
Sobre os métodos de polinização e reprodução dos
vegetais, seria coerente observarque
a) para que haja a anemofilia, as flores devem ser
extremamente coloridas, favorecendo suavisualização
pelos agentes de dispersão.
b) a dicogamia consiste no amadurecimento dos órgãos
reprodutores em épocas diferentes, diminuindo a
possibilidade de autofecundação.
c) a entomofilia seria utilizada continuamente por
gimnospermas devido à presença de estróbilos com
pétalas e sépalas vistosas para atrair insetos.
d) a presença de nectários e osmóforos nas flores
favorece as plantas que as possuem a promoverem
uma polinização por hidrofilia.
e) flores que são dioicas apresentam um caráter que
favorece a autopolinização e, consequentemente, a
autofecundação.
Após a fecundação, o embrião humano recém-formado
sofrerá sucessivas clivagens e levará de 5 a 7 dias para
chegar ao útero, onde ocorre a nidação. O medicamento
conhecido como a “pílula do dia seguinte” pode ser
utilizado em casos de urgência para evitar uma gravidez
depois de uma relação sexual não protegida ou mal
protegida, e possivelmente fértil. Os promotores dessa
técnica propõem-na não como um método de uso
regular, pois elanão impede a fertilização, mas sim como
umrecurso alternativo.
Desta forma,pode-se inferir que
a) a chamada “pílula do dia seguinte” é um método
contraceptivo.
b) a implantação do zigoto no útero ocorre 72 horas
após a fertilização.
c) a gestação pode continuar, mesmo que não se
complete a nidação do embrião no útero.
d) a “pílula do dia seguinte” interrompe agestação ao
impedir a implantação do embrião no útero.
e) a utilização da chamada “pílula do dia seguinte” não
permite a gestação por impedir a ovulação.
HABILIDADE 14:
Identificar padrões em fenômenos e processos
vitais dos organismos, como manutenção do
equilíbrio interno, defesa, relações com o
ambiente, sexualidade, entre outros.
C H
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12
13
14
Vacinar meninos. Já!
Margaret Stanley, do Departamento de Patologia da Universidade
deCambridge (ReinoUnido), fazumapelo, em texto de uma página,
na revista Nature (30/08/12, p. S10): “Não é ético, justo ou
responsável do ponto de vista social” ter uma política de saúde
pública que força os homens a contar com a imunidade em massa
das mulheres, a qual demorará ainda décadas para se manifestar.
A frase éumapelo a favor davacinação de garotos contra o vírus HPV
(vírus do papiloma humano). Apeçaopinativa ressalta que os casos
de câncerassociados a esse vírus jásãocomparáveis entre homense
mulheres nos países desenvolvidos. Mas só há programas de
rastreamento do HPV relacionados ao câncercervical (colo de útero).
Emuitos países sópraticam a imunização emmulheres.
CiênciaHoje, Outubro de 2012.
No Brasil, o Sistema Único de Saúde (SUS) vai oferecer a vacina
contra o HPV a partir de 10 de março para meninas de 11 e 13
anos em postos de saúde e em escolas públicas e privadas de todo
o país. Em 2015, o público alvo será asmeninas de 9 a 11 anos e, a
partir de 2016, a açãoficará restrita às meninasde 9anos.
Disponívelem: < http://www.minhavida.com.br/saude/materias/>.
O benefício da utilizaçãodessa vacina é que as pessoas vacinadas, em
comparação às nãovacinadas, apresentam diferentes respostas ao
vírus HPV, vírus do papiloma humano.
Com relação à vacinação, método eficazde prevenção adoenças
virais, é possível observarque
a) a eficácia das vacinas é a mesma quando aplicadas em
indivíduosque sealimentam adequadamente e comdesnutrição
proteico-calórica (DPC).
b) o benefício da utilização da vacina contra o HPV decorre da
presença de células de memória que atuam na resposta
secundária.
c) a vacina contra o HPV protege os indivíduos contra o agente
etiológico que se reproduz exclusivamente no meio intracelular,
estimulando a produção de antígenos.
d) a ação da vacina contra o HPV é considerada preventiva
porque imuniza de forma passiva os indivíduos que a recebem.
e) a aplicação da vacina contra o HPV em meninas na idade de 11
a 13 anos se justifica, pois nessa idade o sistema imunológico
estámaisativo.
O composto inorgânico
alaranjado dicromato
de amônio (NH
4
)
2
Cr
2
O
7
,
quando aquecido, sofre
decomposição térmica em
um processo que libera
água na forma de vapor,
gás nitrogênio e também
forma o óxido de cromo
(III). Esse fenômeno é usado em simulações de efeitos de
explosões vulcânicas, com a denominação de vulcão
químico.
O uso da reação descrita para simulações vulcânicas
deve-se
a) à liberação de gases contendo enxofre.
b) ao fato de não haver transferência de elétrons.
c) à espontaneidade da reaçãode decomposição.
d) à formação do óxido de cromo (III), um líquido
corrosivo.
e) à ocorrência de uma grande expansãode volume.
Lobos da espécie Canis lycaon, do leste dos Estados Unidos,
estão intercruzando com coiotes (Canis latrans). Além disso,
indivíduos presentes na borda oeste da área de distribuição
de C. lycaon estão se acasalando também com lobos cinzentos
(Canis lupus). Todos esses cruzamentos têm gerado
descendentesférteis.
ScientificAmericanBrasil, Riode Janeiro, ano II,2011. (adaptado)
Os animais descritos foram classificados como espécies
distintas no século XVIII. No entanto, aplicando-se o
conceito biológicode espécie, proposto por ErnstMayr em
1942 e ainda muito usado hoje em dia, esse fato não se
confirma, porque
a) e s ses an ima i s são mor fo log i camente mu i to
semelhantes.
b) o fluxo gênico entre as três populações émantido.
c) apresentam nichos ecológicos muito parecidos.
d) todos têm o mesmo ancestral comum.
e) pertencem ao mesmo gênero.
HABILIDADE 15:
Interpretar modelos e experimentos para explicar
fenômenos ou processos biológicos em qualquer
nível de organização dos sistemas biológicos.
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HABILIDADE 16:
Compreender o papel da evolução na produção de
padrões, processos biológicos ou na organização
taxonômica dos seres vivos.
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18 Evolução das espécies em números
Segundo grupo de cientistas,diferençasgenéticas
não seacumulamsóquando umapopulação
é forçada ao isolamento geográfico.
Épossível preveraevoluçãodasespécies usando cálculos
matemáticos? De que forma a separação geográfica
contribui para adiversidadegenéticadosseresvivos?Foi
em busca dessas respostas que o físico Marcus de
Aguiar aplicou modelos teóricos a sistemasbiológicos
para criar um programa de computador capaz de
simular a evoluçãode populações ao longo demúltiplas
gerações e, de quebra, ajudar a entender o papel do
espaço físico no surgimento de novas espécies.
Ele sugere que diferenças genéticas não se acumulam
apenasquando umapopulação é forçadaao isolamento
geográfico. Como boa parte dos biólogos acredita hoje
em dia, o surgimento de novas espécies pode se dar
quando o isolamento é apenas parcial ou mesmo sem
quaisquer barreirasgeográficas.
Ao introduzirem no modelo de computador algumas
variantes, como taxas de reprodução, mortalidade,
deslocamento ou mutação genética, os cientistas
puderam simular a expansão da população de modo
semelhante ao que ocorreu após o fim da Era do Gelo. A
população, inicialmente confinada a uma região mais ao
Sul, cresceu contornando uma barreira, nesse caso o
platô. No entanto, os dois extremos da população
que voltaram a se encontrar ao norte da barreira não
se reconhecem mais. Efetivamente é como se fossem
espécies distintas.
“Esse processo evolutivo é descrito de forma bastante
realistapelo programa. A importância do trabalho éque,
com o modelo, é possível simular o que pode ocorrer
no futuro. A previsão da equipe é de que esse anel de
pássaros deve realmente ‘especiar’ – se quebrar em
espécies distintas –dentro de aproximadamente 30mil
anos”, declara o professor.
Disponívelem: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2013/03/13/
evolucao-das-especies-em-numeros/>.
As especiações podem serentendidas como processos
que levamàformaçãodenovasespécies. Elasocorremem
virtudedasdiferençassurgidasnogenomadepopulações
diferentes de uma mesma espécie que ocasionaram o
isolamento reprodutivo e, consequentemente, o
aparecimento de duas espéciesdiferentes.
Sobre esse assunto, pode-se inferir que
a) durante aespeciação parapátrica, apopulação inicial
divide-se em duas populações geograficamente
isoladas devido, por exemplo, à fragmentação do
hábitat . As populações assim isoladas vão se
diferenciar genotípica e/ou fenotipicamente.
Após certo tempo, caso haja o contato entre as
populações novamente, elas se mantêm incapazes
de trocar genes entre si.
b) aespeciaçãosimpátrica ocorrequando umpequeno
grupo se isola do núcleo principal da espécie.
Como esse grupo é apenas uma pequena parte da
população total da espécie, todas as diferenças
genéticas que tornam a espécie robusta podem
estar ausentes. Isso constitui o que os evolucionários
denominam efeito de gargalo. Alguns dos genes
que fluemdentro deumaespécieforameliminados
e separadosdo conjunto genético.
c) na especiação dicopátrica, uma espécie seespalha
emáreas grandes com ambientesdiversificados. Eles
se adaptam a essas novas áreas e, gradualmente,
to rnam-se espéc i e s d i s t i n t a s . Não há uma
característica geográfica definida que separe
esses animais; eles podem se tornar espécies
distintas simplesmente por causa da distância
entre os grupos.
d) no caso da especiação alopátrica, os membros de
uma espécie continuam vivendo lado a lado, mas
separados em espécies diferentes. Por exemplo,
alguns insetos se alimentam e se reproduzem
utilizando um só tipo de fruta. Sealgunsmembros
dessa espécie experimentarem outro tipo de fruta,
o filhote pode ser criado para utilizar aquela
fruta também. Se isso acontecer, os membros da
espécie poderão se dividir emdois, apenas com base
na fruta que comem e nas quais botam seus ovos.
e) a chave para a especiação é a evoluçãode diferenças
genéticas entre as espécies incipientes. Para uma
linhagem ser dividida de umavez por todas, as duas
espécies inc ipientes devem ter di ferenças
genéticas que se expressam de alguma forma que faz
com que os acasa lamentos entre e las não
aconteçam ou não tenham sucesso. Estas não
precisam ser grandes diferenças genéticas. Uma
pequena mudança na data, local ou rituais de
acasalamento pode ser suficiente. Mas, ainda
assim, algumas diferenças são necessárias. Esta
mudança pode evoluir por seleção natural ou
deriva genética.
1. E 2. C 3. D 4. A 5. A
6. C 7. A 8. C 9. A 10. C
11. E 12. A 13. B 14. D 15. E
16. E 17. B 18. E
GABARITO
Resoluções
01 E
A energia eólica, ou seja,proveniente do vento, temsido aproveitada
desde a Antiguidade para mover barcos impulsionados por velas ou
para fazer funcionar a engrenagem de moinhos, ao mover suaspás.
Nos moinhos de vento, a energia eólica é transformada em
mecânica, utilizada na moagem de grãos ou para bombear água. Os
moinhos são utilizados para a fabricação de farinhas e para
drenagem de canais. Trata-se de uma fonte de energia alternativa,
renovável , l impa [ . . . ] , e que se al inha aos princípios da
sustentabilidade.
02 C
Observando a figura esquemática, pode-se notar que, primeiramente,
tem-se a energia solar incidindo nos espelhos e refletindo para o alto
da torre, na qual essa energia é transformada em calor, que, por sua
vez, aquecerá efundiráos sais. Essessais, por sua vez, cedemcalor para
a água, vaporizando-a. O vapor produzido movimenta (energia
cinética) o eixo da turbina, que movimenta o gerador, produzindo
energia elétrica. Emsíntese:
energia solar→energia térmica (calor) →energia cinética → energia
elétrica.
03 D
(F). A solubilidade de um gás diminui com baixa pressão e alta
temperatura.
(F). O processo de captação do CO
2
para o subsolo é bastante caro,
como cita o início do texto.
(F). A salmoura contendo CO
2
forçaasaída de gás CH
4
de bolsões.
(V). O CO
2
usadoparaextrairmetano é proveniente de termoelétrica,
onde é dissolvido em salmoura para serbombeado para o subsolo.
(F). O CO
2
não sofre combustão.
04 A
Observando o esquema da figura, pode-se concluir que, como os
vulcões liberam ácido sulfídrico e este reage com aáguana forma de
vapor, a chuva naquela região serámais ácida e, consequentemente,
aumentará a concentração de íons H+ nas águas dos rios que
recebem essa chuva.
05 A
A fotossíntese capta o gás carbônico inorgânico atmosférico,
inserindo-o em moléculas orgânicas que poderão fazer parte da
biomassa dos seres vivos ou poderão ser consumidas em
catabólicos, a fim de lhe ofertarem energia para sua
sobrevivência.
06 C
Provocar incêndio em mata ou floresta é crime, passível de prisão
por até quatro anos (Lei 9.605/98), principalmente se as pessoas
souberemdo perigo que estão promovendo. As queimadas danificam
grandes extensões florestais, causamóbitos de numerosos indivíduos
de espécies vegetais e animais, alteram a química da atmosfera e
influem negativamente nas mudanças globais, favorecendo o
aquecimento do planeta. As florestas são também importantes
por abrigar patrimônio cultural, sequestrar oCO2 (diminuemoefeito
estufa) e proteger o solo. A derrubada das florestas incluem
exposição do solo à erosão, perda da biodiversidade, simplificação
dos ecossistemas, empobrecimentodas paisagens e alterações
profundas na circulação da água na atmosfera.
07 A
A bioacumulação ou magnificação trófica é dada pelo aumento da
concentração de compostos químicos, como o DDT (encontrado nos
pellets acumulados na areia da praia), nos seres vivos. Estes
compostos, geralmente, não são biodegradáveis ou não
metabolizados pelos organismos, de maneira que a sua taxa de
absorção e armazenamento é maior que a de excreção, acumulando-
se ao longo dos níveis tróficos subsequentes.
08 C
Organismos transgênicos são aqueles que receberam materiais
genéticos de outros organismosmediante o emprego de técnicas de
engenharia genética. Esses seres acabam por manifestar
características que comumente não expressaria devido à
inexistência do gene em seugenoma.
09 A
Transgênese é o processo de introdução de um gene exógeno, no
caso o HAHB4, extraído do girassol chamado transgene em um
organismo vivo de outra espécie que, em relação ao texto, seria o
trigo, de modo que esse organismo passe a expressar uma nova
propriedade e transmita essa propriedade à sua descendência, como
a resistência à salinidade e à escassez de água.
10 C
Em um dia de trânsito intenso, o motorista fica exposto a uma
quantidade de CO de 50 a 100ppm. Dividindo o volume de CO por
10–6, é possível encontrar a quantidade por milhão de partes (ppm)
em cada item.
A)1ppm; B) 10ppm; C) 100 ppm; D)500 000 ppm eE) 108 ppm.
11 E
As heranças autossômicas são caracterizadas por genes alelos que
possuemseus loci noscromossomos autossomos. Desta forma, como
estes cromossomos sofrem segregação independente durante a
meiose, sua expressividade, enquanto recessiva, depende da
presença deste alelo em homozigose. Com isso, é possível afirmar
que homens e mulheres possuem a mesma probabilidade de
apresentar a doença, por não serde carátersexual.
12 A
O câncer (neoplasia maligna) consiste em uma proliferação anormal
e desordenada de células desdiferenciadas como resultado do
acúmulo de mutaçõesemgenes específicosenvolvidosnocontrole
do ciclo celular. Desta forma, conclui-se que todos os cânceres
possuem origem genética, no entanto, a maioria destasmutações
possuemorigem somáticae, portanto, não têm caráterhereditário.
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13 B
Dicogamia consiste no amadurecimento dos órgãos
reprodutores em épocas diferentes; adicogamia pode ser
de dois tipos:
• Protandria: quando amadurecem em primeiro lugar
os órgãos masculinos e, posteriormente, os órgãos
femininos.
• Protoginia: quando amadurecem primeiramente
os órgãos femininos e, posteriormente, os órgãos
masculinos.
14 D
A “pílula do dia seguinte” ou “pílula de emergência”
consiste de doses significativas de hormônios derivados
da progesterona, do estrogênio ou da combinação de
ambos e que consiste basicamente na modificação da
parede endometrial, promovendo uma antecipada
descamação, o que impede a implantação do embrião,
ou nidação. Desta maneira, essa pílula possui função
contragestacional.
15 E
A eficácia das vacinas diminui quando são aplicadas em
indivíduos que não se alimentam adequadamente, ou
apresentam desnutrição proteico-calórica (DPC), em
disseminado problema de desnutrição. A resposta
imunitária secundária ocorre quando o indivíduo recebe
o mesmo antígeno pela segunda vez, o tempo para a
produção de anticorpos é menor e a quantidade de
anticorpos é maior, comparando-se com o que ocorre na
resposta primária. As vacinas desencandeiam um
mecanismo de imunização ativa, quando é introduzido
no corpo do indivíduo sadio o antígeno, havendo a
produção de anticorpos.
16 E
A semelhança entre os processos deve-se à grande
expansãogasosa como é descrita na reaçãoa seguir:
Os gases são uma parte fundamental da atividade
vulcânica e exercem um importante papel na influência
sobre o comportamento de umvulcão. Os gasesvulcânicos,
quando submetidos a elevadas pressões, encontram-se
dissolvidos no magma. Mas, quando o magma ascende
em direção à superfície, onde apressão émenor, os gases
contidos no líquidomagmático começam a sedesprender
do magma, formando pequenas bolhas. O aumento de
volume provocado pelas bolhas de gases torna o magma
menos densoque as rochas encaixantes, permitindo ao
líquido magmático continuar a sua jornada para cima. As
bolhas aumentam em número e tamanho próximo à
superfície. Isso faz com que o volume dos gases exceda
o volume do magma, e o líquido magmático adquira um
aspecto de “espuma”. A rápida expansão das bolhas de
gases da espuma pode levar a erupções explosivas, na
qual o magma é fragmentado em diversas partículas de
rochas vulcânicas.
17 B
Ernst Mayr determinou que indivíduos pertencem à
mesma espéc ie quando são potenc ia lmente
intercruzantes e permitem gerar descendentes férteis.
Apesar do texto da revista Scientificmostrar indivíduos
com diferentes sistemas de classificação, elesmantêm
entre sio fluxo gênico, estabelecendo pertencerem àmesma
espécie.
18 E
Achaveparaaespeciaçãoéaevoluçãode diferençasgenéticas
entre as espécies incipientes. Paraumalinhagem serdividida
de uma vez por todas, as duas espécies incipientes devem
ter diferenças genéticas que se expressamde tal forma que
faz com que os acasalamentos entre elas não aconteçam ou
não tenham sucesso. Essas diferenças não precisam ser
grandes. Uma pequena mudança na data, local ou rituais de
acasalamentopode ser suficiente. Mas, aindaassim, algumas
diferenças sãonecessárias. Esta mudança pode evoluir por
seleção natural ou deriva genética.
Fluxogênico reduzido, provavelmente desempenhaumpapel
crítico na especiação. Modos de especiação são
frequentemente classificados de acordo com o quanto a
separação geográfica de espécies incipientes pode
contribuir paraaredução de fluxo gênico.
Existemquatro tipos de especiação que os evolucionistas
identificaram como asexplicações mais prováveis.
No casodaespeciaçãoalopátrica,as fronteirasgeográficas
reais separam as espécies fisicamente. Um rio ou uma
cordilheira, por exemplo, pode causaradivergência de uma
espécie. Na especiação parapátrica, uma espécie se espalha
em áreas grandes com ambientes diversificados. Eles se
adaptam a essasnovas áreas e, gradualmente, tornam-se
espécies distintas. Não há uma característica geográfica
definida que separe esses animais; elespodem se tornar
espéciesdistintas simplesmentepor causa dadistânciaentre
os grupos. A especiação peripátrica ocorre quando um
pequeno grupo se isola do núcleo principal da espécie.
Como esse grupo é apenas uma pequena parte da
populaçãototal da espécie, todas asdiferenças genéticas
que tornam a espécie robusta podem estar ausentes. Isso
constitui o que os biologistas evolucionários denominam
efeito de gargalo. Alguns dos genes que fluem dentro de
uma espécie foram eliminados e separados do conjunto
genético. No casoda especiação simpátrica, osmembros de
umaespéciecontinuam vivendo lado a lado, mas separados
em espécies diferentes. Por exemplo, alguns insetos se
alimentam e se reproduzem utilizando um só tipo de fruta.
Se algunsmembros dessa espécie experimentarem outro
tipo de fruta, o filhote pode ser criado parautilizar aquela
fruta também. Se isso acontecer, os membros da espécie
poderão sedividir em dois, apenas com base na fruta que
comemenas quaisbotam seus ovos.
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