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1 01 - (Enem) Em certos locais, larvas de moscas, criadas em arroz cozido, são utilizadas como iscas para pesca. Alguns criadores, no entanto, acreditam que essas larvas surgem espontaneamente do arroz cozido, tal como preconizado pela teoria da geração espontânea. Essa teoria começou a ser refutada pelos cientistas ainda no século XVII, a partir dos estudos de Redi e Pasteur, que mostraram experimentalmente que a) seres vivos podem ser criados em laboratórios. b) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos. c) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré-existente. d) seres vermiformes e microrganismo são evolutivamente aparentados. e) vermes e microrganismo são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos respectivamente. 02 - (Fmo) A indústria de enlatados desenvolveu, desde o século XVIII, tecnologias para a produção de alimentos esterilizados em embalagens hermeticamente fechadas. Mesmo assim, eventualmente, é relatada a presença de micro- organismos vivos dentro das embalagens, o que pode ser explicado aplicando a teoria da: a) Biogênese, uma vez que havendo nutrientes e condições físico-químicas adequadas, podem surgir formas de vida no interior das latas. b) Abiogênese, pois a ausência de luz e oxigênio favorece o crescimento de micróbios que já se encontravam no interior das latas. c) Biogênese, uma vez que, para se multiplicarem no interior das latas, os contaminantes são, necessariamente, provenientes do ambiente externo. d) Abiogênese, pois o calor produz transformações químicas que geram a força vital necessária para o surgimento de células simples procariontes. e) Biogênese, uma vez que a presença de micróbios na natureza é universal e não pode ser evitada dentro de embalagens. 03 - (Uece) Spallanzani (1729-1799) aqueceu caldos nutritivos em recipientes hermeticamente fechados para demonstrar que a vida dos micróbios não era gerada espontaneamente, já que Needham (1713- 1781) havia realizado, alguns anos antes, experimentos desta natureza, nos quais os caldos ficavam repletos de germes, poucos dias depois. Spallanzani concluiu que o tempo de aquecimento utilizado por Needham não tinha sido suficiente para eliminar todas as formas de vida do meio. Os argumentos de Spallanzani não convenceram Needham. Este respondeu que a fervura por tempo muito prolongado destruía a força vital, um misterioso princípio inerente à vida que devia existir no caldo. Os experimentos de Spallanzani, apesar de naquela época não terem convencido os adeptos da teoria da abiogênese, foi muito importante por possibilitar o desenvolvimento da indústria de _____, por ter evidenciado o processo de _____. A opção que apresenta os termos que preenchem na ordem e corretamente as lacunas do enunciado, é: a) refrigerantes – aromatização artificial. b) laticínios – pasteurização. c) enlatados – esterilização. d) bebidas – fermentação. 04 - (Upe) Observe as frases abaixo. I. No canto XIX do poema épico Ilíada (Homero VIII- IX a. C.), Aquiles pede a Tétis que proteja o corpo de Pátrocles contra os insetos, que poderiam dar origem a vermes e assim comer a carne do cadáver. II. A geração espontânea foi aceita por muitos cientistas, dentre estes, pelo filósofo grego Aristóteles (384-322 a. C.). III. “...colocam-se, num canto sossegado e pouco iluminado, camisas sujas. Sobre elas, espalham-se grãos de trigo, e o resultado será que, em vinte e um dias, surgirão ratos...” (Jan Baptiste van Helmont – 1577-1644). IV. Pasteur (1861) demonstrou que os microorganismos surgem em caldos nutritivos, através da contaminação por germes, vindos do ambiente externo. www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto Origem da Vida - I ee 2 Assinale a alternativa que correlaciona adequadamente os exemplos com as teorias relativas à origem dos seres vivos. a) I-abiogênese, II-biogênese, III-abiogênese e IV- biogênese. b) I-abiogênese, II-biogênese, III-biogênese e IV- abiogênese. c) I-abiogênese, II-abiogênese, III-biogênese e IV- biogênese. d) I-biogênese, II-abiogênese, III-biogênese e IV- abiogênese. e) I-biogênese, II-abiogênese, III-abiogênese e IV- biogênese. 05 - (Fmo) Em 1860, Louis Pasteur preparou frascos de vidro com caldos nutritivos e amoleceu seus gargalos no fogo, esticando-os e curvando-os na forma do pescoço de um cisne. A seguir, ferveu o caldo dos frascos até sair vapor pela extremidade e deixou os mesmos esfriarem lentamente. Após este processo, em nenhum dos frascos, surgiram micro-organismos, apesar do caldo estar em contato direto com o ar. Considerando que este experimento foi realizado para provar a Teoria da Biogênese, é correto concluir que: a) a solução nutritiva que foi colocada dentro dos frascos possuía um composto que, ao ser ativado pelo calor, impedia o surgimento de organismos vivos. b) os micro-organismos presentes no ar ficavam retidos nas curvas dos gargalos e não conseguiam atingir o líquido dos frascos, não havendo, portanto, crescimento. c) a fervura excessiva dos caldos impediu a “força vital” presente no ar de se manifestar, impossibilitando o aparecimento de microorganismos dentro do frasco. d) a fervura foi um passo desnecessário, já que o surgimento de micro-organismos nos caldos nutritivos foi impedido pelos longos gargalos dos frascos. e) caso os gargalos dos frascos fossem quebrados, apareceriam micro-organismos no caldo nutritivo, sendo esta uma evidência da abiogênese. 06 - (Fps) Para Aristóteles, o conceito de vida estava relacionado às potencialidades da alma, de forma hierárquica, relacionadas às capacidades de nutrição (crescimento e desenvolvimento), percepção sensorial (dor, movimento) e pensamento. Tal conceito possivelmente não se aplica a todos os seres vivos. Considerando experimentos que foram realizados para demonstrar os princípios de origem da vida, analise a figura abaixo: É correto afirmar que a ausência de organismos no frasco após 6 meses: a) confirma que os seres procariontes surgiram por geração espontânea. b) demonstra que o ar atmosférico é vital para o surgimento de organismos eucariontes. c) refuta a hipótese da biogênese, uma vez que a presença de organismos no frasco independe da prévia existência de células vivas. d) refuta a hipótese da abiogênese, uma vez que a presença de nutrientes ou ar atmosférico não é suficiente para a produção de células vivas. e) confirma a hipótese da biogênese, uma vez que o surgimento de seres eucariontes depende da prévia existência de procariontes no frasco. 07 - (Uel) Charles Darwin, além de postular que os organismos vivos evoluíam pela ação da seleção natural, também considerou a possibilidade de as primeiras formas de vida terem surgido em algum lago tépido do nosso Planeta. Entretanto, existem outras teorias que tentam explicar como e onde a vida surgiu. Uma delas, a panspermia, sustenta que: a) As primeiras formas de vida podem ter surgido nas regiões mais inóspitas da Terra, como as fontes hidrotermais do fundo dos oceanos. b) Compostos orgânicos simples, como os aminoácidos, podem ter sido produzidos de maneira abiótica em vários pontos do planeta Terra. c) Bactérias ancestrais podem ter surgido por toda a Terra, em função dos requisitos mínimos necessários para a sua formação e subsistência. d) A capacidade de replicação das primeiras moléculas orgânicas foi o que permitiu que elas se difundissem pelos oceanos primitivos da Terra. e) A vida se originou fora do Planeta Terra, tendo sido trazida por meteoritos, cometas ou então pela poeira espacial. 08 - (Uece) Em relação às teorias sobre a origem da vida, escreva V ou F conforme seja verdadeiro ou falso o que se afirma nos itens abaixo. (_) A panspermia considera que a vida na Terra originou-se a partir de seres vivos ou substâncias precursoras da vida provenientes de outroslocais do cosmo. 3 (_) De acordo com a abiogênese, os seres vivos podem se originar por outros mecanismos além da reprodução. (_) A teoria da evolução química propõe que a vida é resultado da evolução de compostos inorgânicos em orgânicos simples que evoluirão até formarem estruturas com capacidade de autoduplicação e metabolismo. (_) Segundo a biogênese, ou teoria da geração espontânea, os seres vivos surgem apenas pela reprodução de seres da sua própria espécie. Está correta, de cima para baixo, a seguinte sequência: a) VVVF. b) VFVF. c) FVFV. d) FFFV. 09 - (Upe) A compreensão do surgimento da vida passa pela reconstituição das condições ambientais há mais de 4,5 bilhões de anos. É notório saber que os elementos biogênicos são fundamentais à vida e estão entre os mais abundantes do universo. Entretanto, alguns deles não estavam disponíveis no surgimento das primeiras moléculas orgânicas. Sobre a sequência da origem e evolução das células, assinale a alternativa correta. a) Moléculas inorgânicas → moléculas orgânicas complexas → coacervatos → células. b) Moléculas orgânicas → moléculas inorgânicas complexas → células e coacervatos. c) Moléculas orgânicas simples → moléculas orgânicas complexas → moléculas inorgânicas → coacervatos. d) Moléculas inorgânicas → moléculas orgânicas simples → moléculas orgânicas complexas → coacervatos e células. e) Moléculas inorgânicas simples → moléculas inorgânicas complexas → moléculas orgânicas complexas → células. 10 - (Upe) Há 4 bilhões de anos, a atmosfera da Terra não continha oxigênio, mas, outros gases, como metano, amônia e vapor d’água, dentre outros. A Terra primitiva não sustentava a vida. A abiogênese teria ocorrido uma vez na história do planeta, no início de tudo. A figura abaixo ilustra a sequência da Teoria da Sopa Primordial, testada por Stanley Miller e Harold Urey (1953), que bombardearam, com raios UV e descarga de eletricidade, uma “sopa” feita com água, amônia, metano e hidrogênio. Assinale a alternativa correta que represente os produtos (A, B, C) e os catalisadores (I e II), conforme o esquema acima. a) A – Aminoácidos, B – Coacervados, C – Células primitivas, I – A chuva arrastou os compostos para o solo e os mares, onde eles se combinaram com outras substâncias, II – Moléculas de lipídios isolaram as moléculas orgânicas. b) A – Compostos inorgânicos, B – Células primitivas, C – Tecidos fotossintetizantes, I – Água rica em sais minerais catalisou a combinação de diversas moléculas com compostos inorgânicos, II – Moléculas de açúcares, na presença de oxigênio e gás carbônico, formaram células especializadas em fotossíntese. c) A – Moléculas de gás ozônio, B – Composto orgânico, C – Organismo unicelular, I – Substâncias combinaram-se com outras substâncias em poças de água, II – Moléculas de metano combinaram-se com moléculas de água, formando as primeiras células. d) A – Coacervados, B – Moléculas orgânicas, C – Microrganismos, I – Moléculas orgânicas combinaram-se com moléculas de aminoácidos nos mares primitivos, II – Atmosfera rica em oxigênio acelerou o metabolismo das células, aperfeiçoando as organelas. e) A – Organismo unicelular, B – Organismo pluricelular, C – Células orgânicas, I – Oxigênio formado pela combinação de água, metano e amônia estimulou a divisão das células, II – Formação dos mares acelerando a combinação de moléculas orgânicas. 4 11 - (Ufpi) A atmosfera da Terra primitiva era composta por gases simples, como vapor d'água, hidrogênio, metano e amônia. Esses gases continham os ingredientes básicos necessários para a vida. Em cada um dos gráficos abaixo, o eixo vertical representa quantidades e o horizontal, o tempo. Supondo que a quantidade de aminoácidos, numa seção do mar primitivo, aumentou ao longo de um determinado tempo, qual dos gráficos a seguir pode representar melhor a quantidade de amônia no mesmo período de tempo? a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 12 - (Uece) Baseados na teoria da evolução química, podemos afirmar corretamente que, dentre os requisitos básicos para a formação dos seres vivos, a Terra já apresentava há mais de 3,5 bilhões de anos atmosfera a) oxidante, com o oxigênio livre proveniente da atividade das cianobactérias. b) redutora, semelhante às de Vênus e de Marte, com mais de 90% de gás carbônico. c) redutora, com carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio presentes, principalmente, no metano, no vapor d’água e na amônia. d) oxidante, já que há indícios que comprovam que todo o ferro existente na crosta terrestre encontrava- se em estado férrico. 13 - (Uece) Recentemente, pesquisadores dissolveram em água material orgânico extraído dos meteoritos e obtiveram coacervados, reforçando a teoria da pangênese sobre a origem da vida. Coacervados são a) bolsas delimitadas por membranas lipoproteicas. b) estruturas precursoras das bactérias, apresentando membrana, material genético, porém, sem parede celular. c) estruturas semelhantes a arqueobactérias, que não dependem da fotossíntese para sobreviver. d) aglomerados de proteínas que se formam espontaneamente em soluções aquosas com certo grau de acidez e de salinidade, envolvidos por uma película d’água. 14 - (Unichristus) MILLER, S. L., A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions, Science, v. 117, p. 528. (Adaptado). A ilustração anterior representa um equipamento que contribuiu para a defesa de uma determinada hipótese sobre a origem da vida. Com o uso desse equipamento, a) foram apresentados, como resultado, microrganismos que surgiram nas condições da Terra primitiva. b) foram obtidas moléculas orgânicas simples que poderiam ter se formado nas condições primitivas da Terra. c) foi comprovado que os coacervatos foram os primeiros seres vivos a surgir nas condições da Terra primitiva. d) foram apresentados, como resultado, seres quimiossintetizantes que surgiram nas condições da Terra primitiva. e) foi evidenciado que os primeiros seres vivos utilizavam os gases CH4 e NH3 em seus processos metabólicos. 15 - (Ufpi) Nas condições da atmosfera primitiva, faça uma simulação do experimento histórico e típico de Stanley Lloyd Miller (1930), que teria reproduzido o surgimento das moléculas orgânicas essenciais à vida. Use o desenho esquemático abaixo para responder às indagações: 5 I. Quais os gases que simulavam a mistura submetida às descargas elétricas (3), no experimento de Miller? Coloque-os no compartimento 1. II. Qual a substância que foi colocada no compartimento 2, para aquecimento (4)? III. Quais as prováveis moléculas orgânicas simples que poderiam ter representantes retidos no espaço 5? Marque a alternativa que contém somente dados corretos, seguindo a seqüência das indagações. a) I – COO2, CHO4, NH2, H2; II – H2O2; III – Amido, nucleotídeos, glicogênio e polipeptídios. b) I – CO2, CH3, NH2, H3; II – H2O2; III – Amônia, proteínas, ácidos nucléicos e vitaminas. c) I – COO2, CH4, NH2, H2; II – H2O; III – Coacervados, proteínas, ácidos nucléicos e polipeptídios. d) I – CO2, CH3, NH2, H2; II – H2O; III – Sacarose, coacervados, aminoácidos e proteínas. e) I – CH4, H2, NH3; II – H2O; III – Glicina, alanina, sarcosina, purinas e pirimidinas. 16 - (Ufpb) Stanley Miller, sob orientação do químico Harold Urey, demonstrou, em seu experimento realizado no ano de 1953, que em uma mistura de vapor de água e dos gases amônia (NH3), metano (CH4) e hidrogênio (H2), submetida a descargas elétricas, é possível a formação de moléculas orgânicas (probióticas) a partir das condições supostamente existentes na terra primitiva. A figura ao lado ilustra o experimento descrito. Adaptado de: MILLER, S. L., A Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions, Science, v. 117, p. 528. Com base nos estudos de Miller e na figura, é correto afirmar que esse experimentoa) apresentou, como resultado, uma “sopa” com todas as moléculas essenciais para originar vida, mesmo que primitiva. b) mostrou que o surgimento de moléculas probióticas pode ocorrer de acordo com os princípios da geração espontânea. c) falhou, porque não pode ser repetido por outros pesquisadores. d) demonstrou, de forma definitiva, a origem da vida na Terra. e) evidenciou que, nas condições experimentais, a vida não poderia se originar, porque entre os gases utilizados em sua pesquisa não existia oxigênio. 17 - (Unesp) Uma vez que não temos evidência por observação direta de eventos relacionados à origem da vida, o estudo científico desses fenômenos difere do estudo de muitos outros eventos biológicos. Em relação a estudos sobre a origem da vida, apresentam- se as afirmações seguintes. I. Uma vez que esses processos ocorreram há bilhões de anos, não há possibilidade de realização de experimentos, mesmo em situações simuladas, que possam contribuir para o entendimento desses processos. II. Os trabalhos desenvolvidos por Oparin e Stanley Miller ofereceram pistas para os cientistas na construção de hipóteses plausíveis quanto à origem da vida. III. As observações de Oparin sobre coacervados ofereceram indícios sobre um processo que constituiu- se, provavelmente, em um dos primeiros passos para a origem da vida, qual seja, o isolamento de macromoléculas do meio circundante. Em relação a estas afirmações, podemos indicar como corretas: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 18 - (Ufc) A definição de vida é motivo de muitos debates. Segundo a Biologia, o início da vida na Terra deu-se com: a) o big bang, que deu origem ao universo e conseqüentemente à vida. b) o aumento dos níveis de O2 atmosférico, que permitiu a proliferação dos seres aeróbios. 6 c) o surgimento dos coacervados, os quais, em soluções aquosas, são capazes de criar uma membrana, isolando a matéria orgânica do meio externo. d) o surgimento de uma bicamada fosfolipídica, que envolveu moléculas com capacidade de autoduplicação e metabolismo. e) o resfriamento da atmosfera, que propiciou uma condição favorável para a origem de moléculas precursoras de vida. 19 - (Enem) Na solução aquosa das substâncias orgânicas prebióticas (antes da vida), a catálise produziu a síntese de moléculas complexas de toda classe, inclusive proteínas e ácidos nucléicos. A natureza dos catalisadores primitivos que agiam antes não é conhecida. É quase certo que as argilas desempenharam papel importante: cadeias de aminoácidos podem ser produzidas no tubo de ensaio mediante a presença de certos tipos de argila. (...) Mas o avanço verdadeiramente criativo – que pode, na realidade, ter ocorrido apenas uma vez – ocorreu quando uma molécula de ácido nucléico “aprendeu” a orientar a reunião de uma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácido nucléico. Em outros termos, um ácido nucleico serviu como modelo para a reunião de uma enzima que poderia então auxiliar na produção de mais ácido nucléico. Com este desenvolvimento apareceu o primeiro mecanismo potente de realização. A vida tinha começado. Adaptado de: LURIA, S. E. Vida: experiência inacabada. Belo Horizonte: Editora Itatiaia; São Paulo: EDUSP, 1979. Considere o esquema ao lado: Adaptado de GEPEQ – Grupo de Pesquisa em Educação Química. USP – Interações e Transformações III – atmosfera: fonte de materiais extrativos e sintéticos. São Paulo: EDUSP, 1998. O “avanço verdadeiramente criativo” citado no texto deve ter ocorrido no período (em bilhões de anos) compreendido aproximadamente entre a) 5,0 e 4,5. b) 4,5 e 3,5. c) 3,5 e 2,0. d) 2,0 e 1,5. e) 1,0 e 0,5 20 - (Uece) NOVA BACTÉRIA REVOLUCIONA CONCEITO DE VIDA. A definição de vida ficou mais complexa depois que a NASA (Agência Espacial dos EUA) e a revista Science anunciaram a descoberta de um micro-organismo capaz de se desenvolver e se reproduzir utilizando arsênio, um elemento químico tóxico para a maioria dos seres vivos. Para além de ter mudado a compreensão sobre a vida na Terra, a descoberta também expande o horizonte para a busca de vida extraterrestre. Fonte: http://noticias.universia.pt/ciencia- tecnologia/noticia/2010/12/06/757438/nova-bacteria- revoluciona-conceito-vida.html A descoberta dessa bactéria foi uma revolução no mundo científico porque a) até esse momento todas as formas de vida conhecidas dependiam apenas de carbono para construir as moléculas que compõem seus corpos, mas agora o arsênio também entra na lista de substâncias orgânicas. b) com ela a teoria de que todos os seres vivos descendem de um ancestral comum fica comprometida. c) as bactérias passarão a ser utilizadas como inseticidas vivos não prejudiciais ao meio ambiente. d) comprova a existência de vida extraterrestre, pois grande quantidade de arsênio tem sido encontrada na maioria dos planetas. 7 VESTIBULARES: As questões abaixo são direcionadas para quem prestará vestibulares tradicionais. Se você está estudando apenas para a prova do ENEM, fica a seu critério, de acordo com o seu planejamento, respondê-las ou não. 21 - (Unichristus) www.google.com.br Embora me sinta feliz em ser corrigido por alguém mais sábio do que eu, caso faça afirmações errôneas, devo expressar minha convicção de que a Terra, depois de ter produzido as primeiras plantas e animais, por ordem do Supremo e Onipotente Criador, nunca mais produziu nenhum tipo de planta ou animal, quer perfeito ou imperfeito. A figura e o texto estão relacionados a um cientista muito importante na contribuição das pesquisas sobre a origem da vida na Terra. Sobre o assunto, pode-se inferir que a) o cientista representado é Lazzaro Spallanzani, um grande defensor da Teoria da Abiogênese, e o experimento esquematizado derrubou totalmente a Teoria da Geração Espontânea. b) o cientista representado é John T. Needham, um grande defensor da Teoria da Abiogênese, que anuncia que a vida é proveniente de outra vida. c) o cientista representado é Anton Leeuwenhoek, cujas pesquisas foram muito importantes para reforçar a Teoria da Geração Espontânea. d) o cientista representado é Stanley Miller que, por meio de sua experiência, consagrou a Teoria da Biogênese sobre a origem da vida na terra. e) o cientista representado é Francesco Redi que, por meio do seu experimento, defendeu a teoria da biogênese sobre a origem da vida. 22 - (Upe) A teoria da abiogênese foi contestada por diversos cientistas, que, por meio de experimentos, validaram a teoria da biogênese, em que um ser vivo se origina, apenas, de outro ser vivo. A coluna da esquerda relaciona os pesquisadores das duas correntes de pensamento, e a direita, os experimentos. Enumere a 2ª coluna de acordo com a 1ª. 1. Jan Baptiste van Helmont 2. Francesco Redi 3. John T. Needham 4. Lazzaro Spallanzani 5. Louis Pasteur (_) Surgimento de microorganismos – distribuiu caldo nutritivo em balões de vidro “pescoço de cisne”, submetendo-os à fervura e à esterilização. Após alguns dias, o caldo nutritivo estava livre de micróbios, mas, se o gargalo é quebrado, surgem microorganismos no caldo. (_) Surgimento de microorganismos – distribuiu caldo nutritivo fervido por 30 minutos, em diversos frascos e vedou com rolhas de cortiça. Após alguns dias, os caldos estavam cheios de micróbios. (_) Aparecimento de vermes – depositou animais mortos em dois frascos de boca larga; um tampado com gaze e outro aberto. No frasco vedado, não surgiram vermes. (_) Surgimento de microorganismos – distribuiu caldo nutritivo em balões de vidro, fechando-os hermeticamente e submetendo-os à fervura por 1 hora. Após alguns dias, ao se abrirem os frascos e se observar o caldo ao microscópio, não havia microorganismos. (_) Produção de ratos – colocou camisa suja misturadacom grãos de trigo em local sossegado e pouco iluminado. Em vinte e um dias, surgiram ratos. Marque a alternativa que apresenta a sequência correta. a) 1, 2, 3, 4, 5. b) 2, 1, 3, 5, 4. c) 3, 1, 5, 4, 2. d) 4, 5, 2, 1, 3. e) 5, 3, 2, 4, 1. 8 23 - (Upe) Louis Pasteur ficou conhecido pelos seus experimentos, realizados por volta de 1860, reforçando a hipótese da biogênese, contribuindo, principalmente, para a Microbiologia e Medicina. Sobre suas contribuições, analise os itens a seguir: I. Observou, como primeiro cientista, a existência de micro-organismos, que, posteriormente, passou a se chamar bactéria, usando um microscópio de lente simples projetado por ele mesmo. II. Descobriu que a raiva era transmitida por um agente que não podia ser visto pelo microscópio, revelando assim o mundo dos vírus. III. Introduziu mudanças nas práticas hospitalares, minimizando a disseminação de doenças provocadas por micróbios. IV. Desenvolveu técnicas para vacinar cachorros contra a raiva e tratar pessoas mordidas por cães contaminados. V. Descobriu que as mutações são mecanismos que permitem a seleção natural em bactérias e fungos causadores de doenças. Estão corretos: a) I e III. b) II e V. c) II, III e IV. d) I, II e III. e) III, IV e V. 24 - (Ufpi) Duas teorias científicas modernas foram apresentadas para explicar a origem da vida na Terra após a queda definitiva da teoria da geração espontânea. Na 1ª teoria, as moléculas da vida teriam chegado à Terra por fontes extraterrestres; já, na 2ª, a vida é resultado de evolução química na Terra. Sobre esse assunto, analise as proposições abaixo. I. A teoria da evolução química, também conhecida como teoria da evolução molecular, foi inicialmente proposta pelo biólogo T. Huxley (1825-1895), retomada e aprofundada pelo também biólogo J. B. Haldane (1892-1964) e pelo bioquímico A. Oparin (1870- 1980). II. As ideias sobre a 1ª teoria surgiram no século XIX e no princípio do século XX e tiveram como seus primeiros defensores o físico W. Thomson (1824-1907) e o químico S. A. Arrhenius (1859-1927). III. As duas teorias modernas não são antagônicas, pois, mesmo os defensores da origem extraterrestre, entre outras questões, admitem que, onde quer que a vida tenha surgido, o processo deve ter ocorrido por evolução molecular. IV. Os defensores da teoria da evolução química argumentam que água líquida, moléculas orgânicas e fonte de energia para as reações químicas já existiam na terra primitiva, não sendo necessário, portanto, recorrer à possibilidade de viagens interplanetárias de seres ancestrais para explicar a origem da vida na Terra. A opção correta é: a) Somente I e IV estão corretas. b) Somente I, II e IV estão corretas. c) Somente II e III estão corretas. d) Somente II, III e IV estão corretas. e) Todas as proposições estão corretas. 25 - (Uesb) Quando os cientistas descobriram pela primeira vez o papel do RNA na célula, na década de 1960, poucos pensaram que ele poderia ter sido o material primordial da vida. Entregando informações dos genes para as fábricas construtoras de proteínas, ele parecia um mensageiro inferior. Mas, em 1982, Thomas Cech, então trabalhando na Universidade do Colorado, descobriu que o RNA é na verdade uma espécie de híbrido molecular. De um lado, ele pode carregar informações em seu código. Por outro lado, Cech descobriu que ele também pode atuar como uma enzima, capaz de alterar outras moléculas. (ZIMER, 2009, p.177). A partir das informações do texto e do conhecimento científico atualmente aceito a respeito das características estruturais e fisiológicas dos primeiros seres vivos, é correto afirmar: a) O padrão eucarionte dos seres protobiontes favoreceu o estabelecimento de um material genético de RNA envolvido em uma carioteca primitiva. b) A interação entre estruturas coacervadas, membranas lipoproteicas, RNA e mitocôndrias possibilitou a formação dos primeiros seres vivos com natureza heterotrófica. c) A ação enzimática do RNA favoreceu o controle metabólico das reações químicas no interior dos seres coacervados de forma independente da presença de uma membrana lipoproteica. d) Seres que apresentavam RNA como material genético foram preservados pela seleção natural em detrimento dos seres de DNA, o que justifica o grande sucesso evolutivo que esse grupo apresentou ao longo da história da vida. e) O RNA presente nas células primordiais deveria apresentar tanto uma função replicadora, como também uma ação catalítica junto às reações químicas já presentes no interior dos protobiontes. 9 Gabarito: Questão 1: C Comentário: A abiogênese ou geração espontânea defende que seres vivos podem surgir de corpos brutos continuamente, enquanto que a biogênese defende que seres vivos somente podem surgir a partir de outros seres vivos. O experimento realizado por Francesco Redi em 1668 envolvendo a utilização rigorosa dos princípios do método científico, usando frascos com carne, um deles fechado com gaze para impedir a entrada de moscas, e outro deles aberto, para permitir a livre entrada das mesmas, demonstrou a inexistência de geração espontânea para larvas de moscas a partir de carne em putrefação. O experimento de Pasteur com o Balão Pescoço de Cisne derrubou a noção de abiogênese para microorganismos, bem como derrubou a noção de um princípio vital no ar que permitiria essa abiogênese de ocorrer. Nesse experimento, um líquido nutritivo (como caldo de carne) contendo microorganismos é colocado num frasco com gargalo aberto e curvo (em forma de “pescoço de cisne”) e aquecido até eliminar todos os microorganismos. Gotas de água acumuladas na curva do gargalo retêm bactérias, mas permitem a passagem do ar do meio externo, mostrando que, mesmo com o ar renovado, novos microorganismos não se desenvolvem no líquido nutritivo. Questão 2: C Comentário: O aquecimento prolongado de caldos nutritivos realizado por Spallanzani proporcionava a eliminação de todas as formas de vida, inclusive esporos, no processo chamado de esterilização. Isto permitiu o desenvolvimento de técnicas de conservação de alimentos em lata. Essas bactérias que se instalam no alimento são provenientes do ar, uma vez que, de acordo com a biogênese, todo ser vivo é proveniente de outro ser vivo pré-existente. Questão 3: C Comentário: O aquecimento prolongado de caldos nutritivos realizado por Spallanzani proporcionava a eliminação de todas as formas de vida, inclusive esporos, no processo chamado de esterilização. Isto permitiu o desenvolvimento de técnicas de conservação de alimentos em lata. Questão 4: E Comentário: A abiogênese ou geração espontânea defende que seres vivos podem surgir de corpos brutos continuamente, enquanto que a biogênese defende que seres vivos somente podem surgir a partir de outros seres vivos. Assim, analisando cada situação: I. Ao defender que os insetos, ao pousar sobre o cadáver, poderiam dar origem a outros insetos, o texto defende princípios de biogênese (“seres vivos vêm de outros seres vivos preexistentes”). II. Aristóteles, assim como a maioria dos pensadores da Grécia Antiga, defendia a possibilidade do surgimento de seres vivos por mecanismos de abiogênese ou geração espontânea. III. Von Helmont é um dos mais conhecidos defensores das ideias de geração espontânea ou abiogênese, defendendo o surgimento abiogenético de ratos a partir de camisas sujas e grãos de trigo. IV. Pasteur, com seu experimento com o balão pescoço de cisne, evitava a entrada de microorganismos do ar em seus meios de cultura, uma vez que acreditava que seres vivos apenas poderiam surgir de outros seres vivos, de acordo com os princípios da biogênese. Questão 5: B Comentário: O experimento de Pasteur com o Balão Pescoço de Cisne derrubou a noção de abiogênese para microorganismos, bem como derruboua noção de um princípio vital no ar que permitiria essa abiogênese de ocorrer. Nesse experimento, um líquido nutritivo (como caldo de carne) contendo microorganismos é colocado num frasco com gargalo aberto e curvo (em forma de “pescoço de cisne”) e aquecido até eliminar todos os microorganismos. Gotas de água acumuladas na curva do gargalo retêm bactérias, mas permitem a passagem do ar do meio externo, mostrando que, mesmo com o ar renovado, novos microorganismos não se desenvolvem no líquido nutritivo. Questão 6: D Comentário: O uso de frascos com gargalo em forma de pescoço de cisne permitiu ao francês Louis Pasteur derrubar definitivamente as ideias de geração espontânea ou abiogênese para microorganismos, mostrando que os mesmos somente podem vir de outros seres vivos, de acordo com as ideias de biogênese. 10 Questão 7: E Comentário: A Hipótese da Panspermia ou Cosmozoica sugere que a vida na Terra teve início com a chegada de microorganismos em meteoritos. Questão 8: A Comentário: Analisando cada item: 1º item: verdadeiro. A Hipótese da Panspermia ou Cosmozoica sugere que a vida na Terra teve início com a chegada de microorganismos ou substâncias precursoras da vida em meteoritos a partir de outros locais do cosmo. 2º item: verdadeiro. A Abiogênese ou Geração Espontânea defende que seres vivos podem continuamente se originar a partir de corpos brutos, além de através de mecanismos de reprodução. 3º item: verdadeiro. A Hipótese da Evolução Gradual dos Sistema Químicos defende que vida na Terra surge pela evolução lenta e gradual de compostos inorgânicos em orgânicos simples que evoluirão até formarem estruturas com capacidade de autoduplicação e metabolismo. 4º item: falso. A Biogênese defende que seres vivos somente podem se originar de outros seres vivos, sendo diferente da Abiogênese ou Geração Espontânea. Questão 9: D Comentário: Segundo a Hipótese da Coacervação de Oparin e Haldane, gases da atmosfera primitiva como metano, amônia, vapor de água e hidrogênio (moléculas inorgânicas) teriam reagido entre si graças à energia provida por relâmpagos para formar os primeiros compostos orgânicos simples, como aminoácidos (moléculas orgânicas simples), as quais reagiam em contato com o solo quente formando proteínas (moléculas orgânicas complexas). Essas moléculas orgânicas complexas se agregavam na água, especialmente diante de condições como a mudança de pH no meio, o que ocorria quando determinadas rochas eram dissolvidas pela água dos mares cujos níveis começavam a aumentar. Essas moléculas proteínas eram envoltas por camadas de solvatação de água que permitiam um certo grau de isolamento do meio externo, o que possibilitava a ocorrência de reações químicas dentro do conjunto de moléculas impossíveis de ocorrer nas condições externas. Esses sistemas de moléculas envoltas pelas camadas de solvatação foram os precursores da vida, estruturas chamadas coacervados. Quando os coacervados desenvolvem uma membrana lipoproteica, material genético e a capacidade de reprodução, passam a ser caracterizados como células, as quais são consideradas estruturas vivas. Questão 10: A Comentário: Segundo a Hipótese da Coacervação de Oparin e Haldane, gases da atmosfera primitiva como metano, amônia, vapor de água e hidrogênio teriam reagido entre si graças à energia provida por relâmpagos para formar os primeiros compostos orgânicos simples, como aminoácidos (A), as quais reagiam em contato com o solo quente formando proteínas (moléculas orgânicas complexas). Essas moléculas orgânicas complexas se agregavam na água, especialmente diante de condições como a mudança de pH no meio, o que ocorria quando determinadas rochas eram dissolvidas pela água dos mares (I) cujos níveis começavam a aumentar. Essas moléculas proteínas eram envoltas por camadas de solvatação de água que permitiam um certo grau de isolamento do meio externo, o que possibilitava a ocorrência de reações químicas dentro do conjunto de moléculas impossíveis de ocorrer nas condições externas. Esses sistemas de moléculas envoltas pelas camadas de solvatação foram os precursores da vida, estruturas chamadas coacervados (B). Quando os coacervados desenvolvem uma membrana lipoproteica (II), material genético e a capacidade de reprodução, passam a ser caracterizados como células (C), as quais são consideradas estruturas vivas. Questão 11: D Comentário: Segundo a Hipótese da Coacervação de Oparin e Haldane, gases da atmosfera primitiva como metano, amônia, vapor de água e hidrogênio teriam reagido entre si graças à energia provida por relâmpagos para formar os primeiros compostos orgânicos simples, como aminoácidos. Assim, se a quantidade aminoácidos numa região aumenta, isso se dá à custa do consumo dos gases da atmosfera, como a amônia, que estarão então diminuindo. Questão 12: C Comentário: Segundo a Hipótese da Coacervação de Oparin e Haldane, a atmosfera primitiva da Terra era composta por gases como metano (fonte de carbono), vapor de água (fonte de oxigênio) e amônia (fonte de nitrogênio), além de hidrogênio (H2), que conferiria um caráter fortemente redutor à mesma. Questão 13: D Comentário: Segundo a Hipótese da Coacervação de 11 Oparin e Haldane, as moléculas orgânicas complexas que se formavam a partir das moléculas orgânicas simples na Terra primitiva se agregavam na água, especialmente diante de condições como a mudança de pH no meio, o que ocorria quando determinadas rochas eram dissolvidas pela água dos mares cujos níveis começavam a aumentar. Essas moléculas orgânicas complexas (principalmente proteínas) eram envoltas por camadas de água (de solvatação) que permitiam um certo grau de isolamento do meio externo (homeostase). Isso possibilitava a ocorrência de reações químicas dentro do conjunto de moléculas impossíveis de ocorrer nas condições externas. Esses sistemas de moléculas envoltas pelas camadas de solvatação foram os precursores da vida, estruturas chamadas hoje de protobiontes. No caso de Oparin, esses protobiontes foram chamados de coacervados. Questão 14: B Comentário: O experimento de Miller, em 1953, visava simular as condições da Terra primitiva segundo Oparin, obtendo assim moléculas orgânicas a partir de uma mistura gasosa simulando a atmosfera primitiva (à base de NH3, CH4, H2O e H2) e bombardeada por descargas elétricas simulando relâmpagos. Miller obteve basicamente aminoácidos, moléculas orgânicas relativamente simples, mas nunca conseguiu produzir outras moléculas essenciais à vida, como carboidratos e nucleotídeos, nem moléculas orgânicas complexas (como proteínas e ácidos nucleicos), nem coacervados (sistemas químicos pré-bióticos formados de aglomerados de proteínas envolvidos por camadas de solvatação de água), nem seres vivos de espécie alguma. Esse experimento demonstrou a viabilidade das ideias de Oparin relacionadas à Hipótese da Evolução Gradual dos Sistemas Químicos ou Hipótese da Coacervação, mas não demostrou que as ideias de Oparin são verdadeiras por não permitir a confirmação de que as condições da terra primitiva eram aquelas propostas por ele. Questão 15: E Comentário: Analisando cada item: I. Os gases que simulavam a atmosfera primitiva de Oparin e que eram submetidos às descargas elétricas no experimento de Miller eram metano (CH4), hidrogênio (H2) e amônia (NH3), além do vapor de água produzido pelo aquecimento da água no compartimento. II. A substância que foi colocada no compartimento 2, para aquecimento e formação de vapor de água foi a água (H2O). III. O experimento de Miller obteve moléculas orgânicas simples como aminoácidos (glicina, alanina) e bases nitrogenadas (purinas e pirimidinas), mas não obteve carboidratos (sacarose) nem macromoléculas (polipeptídios, proteínas, ácidos nucléicos). Coacervados dó foram obtidos, com o nomede microsferas, por um outro experimento, realizado por Sydney Fox. Questão 16: B Comentário: O experimento de Miller, em 1953, visava simular as condições da Terra primitiva segundo Oparin, obtendo assim moléculas orgânicas a partir de uma mistura gasosa simulando a atmosfera primitiva (à base de NH3, CH4, H2O e H2) e bombardeada por descargas elétricas simulando relâmpagos. Miller obteve basicamente aminoácidos, mas nunca conseguiu produzir outras moléculas essenciais à vida, como carboidratos e nucleotídeos. Esse experimento demonstrou a viabilidade das ideias de Oparin. (Apesar de defender a origem da vida a partir de compostos químicos, estruturas não vivas, as ideias de Oparin não são ideias de abiogênese. A abiogênese defendia a possibilidade do surgimento de seres vivos a partir de corpos brutos nas condições da Terra atual, enquanto as ideias de Oparin implicariam no surgimento da vida na Terra sob condições que não poderiam ser repetidas atualmente, de modo que Oparin, assim como a Biologia atual, acreditava que todo ser vivo vem de outro ser vivo pré-existente nas condições atuais. Ainda assim, as ideias de Oparin se baseiam nos princípios da abiogênese no sentido do surgimento de vida a partir de estruturas não vivas.) Questão 17: D Comentário: Item I: falso. Experimentos realizados por Miller e Urey e por Fox procuraram simular certas condições que se supõe existir na Terra primitiva, verificando a viabilidade de algumas das ideias propostas na Hipótese da Coacervação de Oparin e Haldane. Apesar de não poderem comprovar aspecto algum a respeito da origem da vida na Terra, esses experimentos apontam as ideias mais viáveis a respeito desse assunto. Item II: verdadeiro. Como mencionado, os experimentos realizados por Miller e Urey e por Fox demonstram a viabilidade das ideias de Oparin. Item III: verdadeiro. Segundo a Hipótese da Coacervação de Oparin e Haldane, as moléculas orgânicas complexas que se formavam a partir das moléculas orgânicas simples na Terra primitiva se agregavam na água, especialmente diante de 12 condições como a mudança de pH no meio, o que ocorria quando determinadas rochas eram dissolvidas pela água dos mares cujos níveis começavam a aumentar. Essas moléculas orgânicas complexas (principalmente proteínas) eram envoltas por camadas de água (de solvatação) que permitiam um certo grau de isolamento do meio externo (homeostase). Isso possibilitava a ocorrência de reações químicas dentro do conjunto de moléculas impossíveis de ocorrer nas condições externas. Esses sistemas de moléculas envoltas pelas camadas de solvatação foram os precursores da vida, estruturas chamadas hoje de protobiontes. No caso de Oparin, esses protobiontes foram chamados de coacervados. Questão 18: D Comentário: Segundo Ernst Mayr (1982), “Tentativas foram feitas repetidamente para definir ‘vida’. Esses esforços são um tanto fúteis, visto que agora está inteiramente claro que não há uma substância, um objeto ou força especial que possa ser identificada”. Nesse sentido, a vida só pode ter seu início evidenciado quando do surgimento da sua forma de manifestação: a célula – unidade funcional constituída por uma bicamada fosfolipídica, que envolve moléculas com capacidade de autoduplicação e metabolismo. Portanto, está correta a alternativa D. Questão 19: B Comentário: O “avanço verdadeiramente criativo” citado no texto diz respeito a quando “uma molécula de ácido nucléico ‘aprendeu’ a orientar a reunião de uma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácido nucléico”, o que se refere ao surgimento do processo de replicação do material genético, base para o mecanismo de reprodução, que por sua vez determina o surgimento da vida (“primeiras células” na tabela). Assim, segundo a tabela, entre o surgimento dos ácidos nucléicos (cerca de 4,5 bilhões de anos atrás) e o surgimento das primeiras células (cerca de 3,5 bilhões de anos atrás), tem-se o intervalo compreendido entre 4,5 e 3,5 bilhões de anos. Questão 20: B Comentário: O fato de que todos os seres vivos apresentam uma composição química baseada no mesmo conjunto de elementos químicos, ou seja, carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre, sugere uma origem comum para a vida na Terra. O fato de existirem organismos que utilizam arsênio no lugar de fósforo sugere que apresentam uma origem independente, e questiona a origem comum da vida. Questão 21: E Comentário: O experimento realizado por Francesco Redi em 1668 envolvendo a utilização rigorosa dos princípios do método científico demonstrou a inexistência de geração espontânea para larvas de moscas a partir de carne em putrefação. Assim, o cientista representado é Francesco Redi que, por meio do seu experimento, defendeu a teoria da biogênese sobre a origem da vida. Questão 22: E Comentário: Analisando cada item: (5) O uso de frascos com gargalo em forma de pescoço de cisne permitiu ao francês Louis Pasteur derrubar definitivamente as ideias de geração espontânea ou abiogênese para microorganismos. (3) O inglês John Needham foi um ferrenho defensor da biogênese para microorganismos, tendo feito um experimento no qual aquecia caldos nutritivos contendo bactérias em frascos fechados com rolhas, verificando a morte das mesmas e seu posterior retorno mesmo com os frascos mantidos fechados. O que Needham não sabia é que seu aquecimento não eliminava todas as bactérias do sistema, bem como o vedamento oferecido pelas rolhas não era adequado, possibilitando a entrada de microorganismos do ar, de modo que sua interpretação era a do surgimento dos micróbios por abiogênese. (2) O experimento realizado por Francesco Redi em 1668 envolvendo a utilização rigorosa dos princípios do método científico demonstrou a inexistência de geração espontânea para larvas de moscas a partir de carne em putrefação. (4) O aquecimento prolongado de caldos nutritivos realizado pelo italiano Lazzaro Spallanzani proporcionava a eliminação de todas as formas de vida, inclusive esporos, no processo chamado de esterilização. Isto permitiu o desenvolvimento de técnicas de conservação de alimentos em lata. (1) O holandês Jan Baptiste Von Helmont é um dos mais conhecidos defensores das ideias de geração espontânea, especialmente no que diz respeito a sua famosa receita para o surgimento abiogenético de ratos. Questão 23: C Comentário: Louis Pasteur foi um grande pesquisador francês do século XIX que se destacou na história da Biologia por ter derrubado a crença na abiogênese de 13 microrganismos através de seu experimento com o balão pescoço de cisne, por ter inventado a técnica de pasteurização que elimina microrganismos de alimentos através de choque térmico, por ter contribuído para a elaboração da Teoria dos Germes que explica a origem microbiana da maioria das doenças e por ter desenvolvido a vacina contra a raiva. Assim, analisando cada item: Item I: falso. Os microrganismos foram descobertos em 1678 por Anton von Leeuwenhöek. Item II: verdadeiro. Pasteur descobriu que a raiva era transmitida por um agente que não podia ser visto pelo microscópio, o qual foi posteriormente descrito como um vírus. Item III: verdadeiro. Com o advento da Teoria dos Germes, os profissionais de saúde passam a incorporar hábitos de higiene e assepsia para conter a disseminação de doenças microbianas. Item IV: verdadeiro. Como mencionado, Pasteur desenvolveu a vacina contra a raiva, base para a prevenção e tratamento da doença. Item V: falso. As mutações foram descobertas por Hugo de Vries no começo do século XX. Questão 24: E Comentário: Analisando cada item: Item I: verdadeiro. A hipótese da evolução química gradual dos sistemas químicos defendia que sistemas de moléculas orgânicas teriam evoluído para originar as primeiras formas de vida, e foi proposta pelo inglêsThomas Huxley, sendo retomada e aprofundada pelo inglês John Haldane e pelo russo Aleksandr Oparin com o nome de hipótese da coacervação. Item II: verdadeiro. A hipótese cosmozóica ou da panspermia defende que as moléculas que originaram os primeiros seres vivos ou mesmo ou primeiros seres vivos teriam origem extraterrestre, sendo trazidos para a Terra por meteoritos, tendo defensores como o inglês William Thomson, também conhecido como Lorde Kelvin e o sueco Svant Arrhenius. Item III: verdadeiro. Mesmo que a hipótese cosmozóica esteja correta, a vida, onde começou, deve ter se originado pela evolução molecular. Item IV: verdadeiro. Segundo a hipótese da coacervação, os gases da atmosfera primitiva teriam reagido entre si para originar as primeiras moléculas orgânicas que, nos mares primitivos, teriam evoluído nas primeiras formas de vida. Questão 25: E Comentário: Segundo a Hipótese do Mundo do RNA, o RNA foi a primeira molécula a agir como material genético, tendo na época de seu surgimento propriedades catalíticas e replicativas fundamentais às primeiras formas de vida. Assim, analisando cada item: Item A: falso. Protobiontes são as estruturas prévias à formação da vida como os coacervados, ainda não dotados de organização celular e não considerados como seres vivos. Coacervados, para originarem seres vivos, desenvolveram membrana plasmática e material genético, provavelmente como RNA num primeiro momento, mas sem carioteca, uma vez que os primeiros seres vivos eram procariontes, há cerca de 3,7 bilhões de anos atrás, e os organismos eucariontes surgiram há cerca de 1,7 bilhões de anos atrás. Item B: falso. Os primeiros seres vivos não possuíam mitocôndrias, que são estruturas exclusivas de células eucariontes. Item C: falso. Coacervados são constituídos de proteínas envolvidas por camadas de solvatação de água, não possuindo ainda membrana lipoproteica nem material genético. Item D: falso. Nenhum organismo moderno apresenta RNA como material genético, sendo todos os seres atuais dotados de DNA como material genético. Item E: verdadeiro. O RNA que teria agido como material genético nas células primordiais apresentava propriedades replicativa e catalíticas (apresentando ação de ribozimas). notas