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Biologia 032 Questão 1 Mesmo após o término da viagem a bordo do navio Beagle, Darwin continuou intensamente seus estudos. Em um deles, juntamente com seu filho Francis, observou o crescimento de plantas jovens em direção a um estímulo luminoso, sugerindo, então, a existência de um agente regulador do crescimento. Os relatos feitos por Darwin a esse respeito colaboraram para a base de estudos que culminou em suporte para o desenvolvimento biotecnológico de (A) animais transgênicos. (B) clonagem animal. (C) fertilização in vitro. (D) cultura de tecidos vegetais. (E) frutos partenocárpicos. Gabarito: D Resolução: O agente regulador de crescimento que promove movimento da planta em direção à luz é o hormônio auxina (AIA). Esse hormônio promove divisão e distensão celular, portanto é utilizado para gerar culturas de tecidos vegetais. Colocam-se células vegetais em um recipiente com nutrientes e aplica-se a auxina, que irá promover a divisão dessas células e o aumento da cultura. Questão 2 Na classificação dos frutos, há vários critérios importantes como: sua abertura, o tipo de pericarpo, entre outros. Segundo esses critérios, classifique os frutos secos deiscentes e exemplifique. Gabarito: Folículo: origina-se de ovários unicarpelares e ocorre somente uma abertura lateral (exemplo: esporinha); Legume: origina-se de ovários bicarpelares, deixando aparente o septo mediano ao se abrir (feijão, ervilha e soja); Síliqua: origina-se de ovários unicarpelares e ocorre somente uma abertura lateral (couve); Cápsula: origina-se de ovários com dois ou mais carpelos, abrindo-se pela linha entre os carpelos (azaleia), pelo meio de cada carpelo (algodão), por meio de uma linha transversal (castanha-do-pará) ou por poros (papoula). Questão 3 Considere duas árvores da mesma espécie: uma jovem, que ainda não atingiu seu tamanho máximo, e uma árvore adulta, que já atingiu o tamanho máximo. Ambas ocupam o mesmo ambiente e possuem a mesma quantidade de estômatos por unidade de área foliar. a) Por unidade de massa, quem absorve CO2 mais rapidamente? Justifique. b) Considerando apenas o transporte de água no corpo da planta, qual das duas árvores deve manter os estômatos abertos por mais tempo? Justifique. Gabarito: a) A planta jovem, pois, como ela ainda está em crescimento, a sua taxa de fotossíntese é bem superior à da planta adulta. Além disso, a relação fotossíntese/respiração na planta jovem é maior do que na adulta. b) A árvore adulta. Considerando somente o transporte de água, na planta adulta a água percorrerá um caminho mais longo para chegar às folhas, portanto ela deverá manter os estômatos abertos pois mais tempo. Questão 4 Fibras vegetais são empregadas na fabricação de telhas e caixas-d’água, através da tecnologia do fibracimento, como alternativa aos materiais de construção civil, em substituição aos produzidos com amianto. É uma tecnologia nacional, que utiliza fibras vegetais da madeira, como pinho e eucalipto. Também são aproveitadas fibras de outras partes vegetais de folhas de sisal e bananeira, frutos, como o coco, e o bagaço da cana-de-açúcar, com a finalidade de adicionar reforços aos materiais de ação cimentante. Analise as afirmativas que vêm a seguir, referentes às palavras destacadas do texto. I. Fibras vegetais da madeira: fibras de esclerênquima e de xilema são impregnadas de lignina, que conferem resistência à estrutura. II. Bananeira: vegetal de caule subterrâneo tipo rizoma; suas folhas largas têm bainhas que se enrolam. III. Coco: pseudofruto do coqueiro, planta monocotiledônea. IV. Cana-de-açúcar: caule tipo estipe, com armazenamento de glicose. Marque a alternativa que reúne as afirmativas CORRETAS. A) I, II e III, apenas. B) II, III e IV, apenas. C) I e II, apenas. D) II e III, apenas. E) III e IV, apenas. Gabarito: C Resolução: As afirmartivas I e II estão corretas. A afirmativa III está incorreta, pois classifica o coco como pseudofruto, sendo ele um fruto verdadeiro. A afirmativa IV classifica o caule da cana-de-açúcar como estipe. O certo seria caule do tipo colmo. Questão 5 Entre os grupos do reino vegetal é considerado órgão vegetativo (A) o embrião multicelular presente nas briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. (B) a flor que contém ovário com óvulo(s), presente nas angiospermas. (C) a semente nua não inserida em frutos, característica das gimnospermas. (D) o soro, que contém os esporângios, próprio das pteridófitas. (E) o rizoide, estrutura de fixação ao substrato, característico das briófitas. Gabarito: E Resolução: A reprodução vegetativa é um tipo de reprodução assexuada e acontece por meio do brotamento de alguma parte seccionada do vegetal. Pode ocorrer a partir das folhas, partes do caule e rizomas. As outras alternativas se referem a formas sexuadas de reprodução vegetal. Questão 6 Identifique o que for correto sobre tecidos e órgãos das plantas. 01) No caule de uma dicotiledônea de porte arbóreo, o floema secundário ocupa posição mais interna do que o xilema secundário. 02) As folhas das plantas xerófitas, como medida de economia de água, apresentam o tecido denominado de súber com grande espessura. 04) Colênquima é um tecido de sustentação com paredes constituídas de celulose e impregnadas de lignina. 08) Células com paredes finas, citoplasma denso, núcleo volumoso e com grande capacidade de divisão constituem os tecidos meristemáticos. 16) Os elementos férteis das flores são os carpelos (formam os grãos de pólen) e os estames (formam os óvulos). Gabarito: 08 Resolução: 01) Falsa. Em dicotiledôneas o floema (líber) se encontra na periferia do caule e o xilema (lenho), na parte mais interna. 02) Falsa. O súber é um tecido morto de proteção, que forma a casca da árvore. 04) Falsa. O colênquima é um tecido de sustentação com reforço de celulose somente nos ângulos celulares. 16) Falsa. Os estames produzem o grão de pólen e os carpelos produzem os óvulos, com os sacos embrionários onde os gametas femininos (oosferas) se formarão. Questão 7 Fotossíntese e respiração são funções essenciais para os seres vivos. Sobre essas funções, podemos afirmar que A) os vegetais utilizam a energia luminosa, CO2 e H2O para a formação de compostos orgânicos. B) a fotossíntese é realizada apenas pelos seres clorofilados, enquanto a respiração é um processo realizado somente por seres heterotróficos. C) os seres heterotróficos utilizam CO2 e H2O para a produção de glicogênio. D) os organismos fotossintetizantes utilizam a luz, O2 e H2O para a realização da glicólise. Gabarito: A Resolução: A fotossíntese utiliza compostos inorgânicos (água e gás carbônico) para a formação de compostos orgânicos – principalmente a glicose. Através da clorofila, converte energia luminosa em energia química para que a reação aconteça. Questão 8 Durante as etapas de excitação da clorofila na fotossíntese, esse pigmento pode seguir diferentes alternativas de rotas para liberar a sua energia disponível. Assinale a alternativa que apresenta INCORRETAMENTE uma dessas rotas: a) Emissão de energia na forma de fluorescência. b) Transferência de energia para outra molécula. c) Excitação pela absorção de energia calorífica. d) Ocorrência de reações do tipo fotoquímica. Gabarito: C Resolução: A clorofila absorve fótons da luz solar e perde elétron (do átomo de magnésio da clorofila). Esse elétron pode voltar à própria clorofila que o perdeu e, nesse caso, é emitida luz em forma de fluorescência. Ou o elétron é transferido a uma série de moléculas até o NADP, que vira NADPH2. Observação: a energia responsável pelo salto quântico do elétron à clorofila é luminosa, e não térmica. Questão 9 Embora o superaquecimento global seja considerado um grave problema ambiental, com consequências negativas do ponto de vista ecológico, econômico e social, uma hipótese otimista previu que esse fenômeno poderia levar a um aumento de até 30% da produção agrícola. Os resultados da experiência descrita a seguir,entretanto, contradizem essa hipótese. “Pés de aipim cultivados em condições de atmosfera e temperatura idênticas às esperadas para daqui a 50 anos produziram maiores quantidades de caules e folhas, mas seus tubérculos (principal porção comestível localizada sob o solo) se mostraram até 50% menores. Além disso, as folhas destas plantas se tornaram mais tóxicas do que o normal.” Com esses argumentos em mente, avalie o esquema a seguir, que mostra algumas vias metabólicas dos pés de aipim. Com base no esquema anterior, explique os resultados do experimento descrito. Gabarito: (Resolução oficial) A glicose produzida com a maior taxa de fotossíntese foi mobilizada preferencialmente para a síntese de celulose (principal componente das folhas e caules) e glicosídeos, cujo metabolismo gera cianeto (altamente tóxico). Com isso a produção de amido foi reduzida. Questão 10 Em uma comunidade de região semiárida, as pessoas cujas casas estavam localizadas em terreno inclinado observaram que o solo sofria erosão, facilmente, nos curtos períodos chuvosos. Preocupadas com o fato, dentre outras ações, essas pessoas decidiram plantar uma espécie de gramínea, por todo o local, para evitar o problema. A) Explique como a decisão da comunidade nessa situação poderia prevenir a erosão no local, estabelecendo uma relação entre esse processo e o sistema radicular da grama. B) Comparando o sistema radicular da grama com o de um juazeiro ou de uma mangueira, explique que problemas a grama enfrentará com o fim da estação chuvosa nessa região. Gabarito: A) A grama tem um sistema radicular fasciculado (“em cabeleira”), superficial e que forma um emaranhado que fixa o solo. B) As plantas de grande porte, como o juazeiro e a mangueira, apresentam raízes profundas do tipo axial (pivotante), que permitem a captação de água subterrânea. A grama morre pela falta de água na superfície do solo. Questão 11 Em uma excursão de botânica, um aluno observou que sobre a planta ornamental coroa-de-cristo (Euphorbia milli) crescia um organismo filamentoso de coloração amarela parecido com “fios de ovos”. Quando se aproximou, verificou que o organismo filamentoso era uma planta, o cipó-chumbo (Cuscuta sp.), que estava produzindo flores e frutos. a) Que hábito de vida tem essa planta chamada cipó-chumbo? Como ela consegue sobreviver, uma vez que é amarela, não tem clorofila e não faz fotossíntese? b) Qual a função da clorofila na fotossíntese? Que relação tem essa função com a síntese de ATP e de NADPH? Gabarito: (Resolução oficial) a) Hábito de vida parasitário. A planta consegue sobreviver porque possui uma raiz do tipo haustório, que penetra no floema, de onde retira os nutrientes orgânicos. b) A clorofila absorve a energia luminosa. Com a absorção de energia luminosa ocorrerá liberação de elétrons para a cadeia transportadora de elétrons, que serão usados para a síntese de ATP e para a formação de NADPH. OU A clorofila absorve energia luminosa, que será utilizada na fotofosforilação (síntese de ATP) e na redução do NADP a NADPH. Questão 12 Considerando as adaptações ou características próprias dos vegetais, assinale o que for correto. 01) Após a germinação da semente, a plântula torna-se estiolada (mais alongada) se, no ambiente em que estiver, houver luz em demasia. 02) Os cactos, plantas típicas de locais áridos, absorvem o gás carbônico atmosférico durante o dia e sintetizam o amido durante a noite. 04) Em matas úmidas, os estômatos das plantas de sombra (umbrófilas) permanecem abertos na ausência de luz. 08) A maior intensidade luminosa é determinante para uma maior taxa de fotossíntese, até atingir o ponto de saturação luminosa. 16) Durante a fotossíntese, em plantas aquáticas submersas, como a Elodea, o teor de oxigênio produzido nas folhas aumenta, se houver maior concentração de CO2 dissolvido na água. Gabarito: 24 Resolução: 08 + 16 = 24 01) Incorreta. O estiolamento ocorre se houver pouca luz no ambiente. 02) Incorreta. Os cactos (plantas C4) absorvem o gás carbônico atmosférico durante a noite, o armazenam, e durante o dia fazem a fotossíntese. 04) Incorreta. Os estômatos se abrem por mecanismos fotoativos e hidroativos, portanto, se houver água eles se abrem na presença de luz. 08) Correta. A taxa de fotossíntese aumenta enquanto a luz é o fator limitante da fotossíntese. Após atingir o ponto de saturação luminosa, a luz deixa de ser o fator limitante. 16) Correta. Durante a fotossíntese, em plantas aquáticas submersas, como a Elodea, o teor de oxigênio produzido nas folhas aumenta se houver maior concentração de CO2 dissolvido na água. Questão 13 Em comemoração aos cinco séculos do descobrimento do país, em 21 de setembro de 2000 foi inaugurado no Horto Florestal da cidade de São Paulo o Arboreto 500 anos. No local foram plantadas 500 mudas de 24 espécies de árvores nativas do Brasil. Em 2008, aos 8 anos, a área possuía exemplares com altura de até 26 metros, como o mutambo e o ingá. Nesse ano, os organizadores do Arboreto 500 anos resolveram calcular o sequestro de CO2 pelas árvores plantadas. Para isso, calcularam o volume dos troncos, ramos, raízes e densidade da madeira das árvores do local. Estimaram que, em oito anos, o Arboreto absorveu 60 toneladas de CO2. Contudo, os pesquisadores acreditam que este número esteja subestimado, pois, ao longo dos oito anos de crescimento das árvores, o total de carbono sequestrado teria sido maior que aquele presente quando do cálculo do volume dos troncos, ramos e raízes. Outro importante fator deveria ter sido considerado. Arboreto 500 anos, Parque Estadual Alberto Löfgren (Horto Florestal), São Paulo. (www.abjica.org.br) Que processo fisiológico permitiu às árvores o acúmulo de 60 toneladas de carbono e que fator deveria ter sido considerado no cômputo do total de carbono sequestrado pelas árvores do Arboreto ao longo dos oito anos? Justifique suas respostas. Gabarito: A fotossíntese é o processo que permite a incorporação de CO2 atmosférico e a sua manutenção (sequestro) nos tecidos da planta em forma de matéria orgânica. A planta capta e sequestra CO2 atmosférico na fotossíntese, mas quando realiza a respiração celular libera uma parcela desse CO2 de volta pra a atmosfera. Além disso, devemos considerar também que essas plantas, ao longo de 8 anos, perderam folhas e outras partes, além de gerarem frutos e/ou sementes que não entraram no cômputo final. Questão 14 Em um experimento com uma angiosperma, um pesquisador determinou a relação entre a intensidade da luz e a taxa metabólica, envolvendo os processos de fotossíntese e respiração. A figura a seguir mostra o gráfico resultante desse experimento. a) Identifique a que processo, fotossíntese ou respiração, corresponde cada curva (A e B). Justifique sua resposta. b) Identifique no gráfico o número que corresponde ao ponto de compensação fótica ou luminosa e justifique sua resposta. c) Explique por que o ponto de compensação deve ser ultrapassado, para que uma planta possa crescer. d) Dentre as plantas heliófilas e umbrófilas, quais dessas apresentam o ponto de compensação fótico mais alto? Justifique sua resposta. Gabarito: (Resolução oficial) a) A – fotossíntese; B – respiração. A respiração ocorre continuamente e não depende da luz para ocorrer, o que não acontece com o processo fotossintético. b) Número 1. O ponto de compensação fótica ou luminosa é o ponto onde as taxas de fotossíntese e respiração se equivalem. c) Ao ultrapassar o ponto de compensação, haverá o acúmulo de substância de reserva (amido) necessário para o crescimento. d) Plantas heliófilas, porque elas necessitam de alta luminosidade para o seu desenvolvimento. Resolução: Questão 15 Leia o texto a seguir. A mandioca é um item básico da agricultura dos trópicos e, como o arroz e o pão, suas raízes são um meio fácil de obtenção de calorias. Essa planta cresce facilmente a partir de pequenas mudas ou estacas, prática agrícola comum de propagação vegetativa ou assexuada.NASSAR, Nagib; ORTIZ, Rodomiro. Melhorar a mandioca e alimentar os pobres. Scientific American Brasil. Ano 8, n. 97, 2010. pp. 72-77. [Adaptado]. O cultivo de plantas por meio da prática agrícola apresentada no texto, embora de fácil manejo, pode propiciar a (A) segregação gênica e resistência à baixa disponibilidade de água. (B) variabilidade fenotípica e a suscetibilidade à baixa disponibilidade de água. (C) uniformidade genética e a vulnerabilidade a pragas e doenças. (D) recombinação gênica e a resistência a pragas e doenças. (E) mutação cromossômica e a resistência a altas temperaturas. Gabarito: C Resolução: A reprodução assexuada, nesse caso por mudas, pode apresentar a desvantagem de vulnerabilidade a pragas, pois se a planta-mãe tiver alguma deficiência genética há a possibillidade de que todos os descendentes apresentem a mesma deficiência. Questão 16 Desde a origem no ambiente aquático, até a conquista do ambiente terrestre, as plantas passaram por alterações estruturais adaptativas que permitiram a sobrevivência, com sucesso, no novo meio. Explique como uma dessas alterações contribuiu para a sobrevivência e perpetuação das espécies vegetais no ambiente terrestre. Gabarito: (Resolução oficial) Desenvolvimento de tecidos vasculares e de sustentação. O xilema e floema têm função de condução de água, sais minerais e substâncias orgânicas, permitindo o crescimento vertical e sustentação das plantas. OU Desenvolvimento de semente que permitiu a conquista de novos hábitats, proteção do embrião contra perda de água e ataque de predadores; reservas nutritivas que alimentarão o embrião durante a germinação e crescimento inicial da plântula; permanência por longos períodos no ambiente até que as condições ambientais se tornem favoráveis à germinação e, consequentemente, ao crescimento. OU Desenvolvimento do fruto para proteger e disseminar a semente por meio de atração de agentes dispersores e pela presença de estruturas que aderem aos pelos dos animais, permitindo que as sementes, futuras plantas, conquistem novos hábitats. OU Desenvolvimento de flores com grão de pólen e tubo polínico permitindo a reprodução independente da água. O grão de pólen é facilmente transportado pelo vento e animais permitindo a fecundação das plantas distantes da planta mãe. O tubo polínico facilita o encontro dos gametas, eliminando a necessidade de gametas flagelados para locomoção na água. OU Desenvolvimento de sistema radicular que permitiu a fixação e sustentação da planta no solo e a absorção de água e sais minerais no novo substrato. OU Impermeabilização das folhas com cutina e dos caules com suberina e desenvolvimento de estômatos que ajudam a evitar a desidratação. Os estômatos permitiram a absorção de CO2 da atmosfera ao mesmo tempo que controlam a saída de água pelas folhas. A camada impermeabilizante evita a evaporação de água pelas células epidérmicas. Questão 17 Identifique o que for correto sobre a relação entre solos e vegetais. 01) Os horizontes A, B e C são os mais superficiais dos solos e os que apresentam maior disponibilidade de nutrientes minerais. Assim, são os mais utilizados para o cultivo agronômico de plantas. 02) Em países tropicais, a principal causa da erosão dos solos é a retirada total da vegetação para a implantação das culturas agrícolas e das pastagens. 04) Calagem é a prática agrícola de incorporar calcário ao solo, o que proporciona benefício às plantas por corrigir a acidez. 08) Um solo considerado de alta fertilidade fornece os micronutrientes potássio, nitrogênio e fósforo na quantidade exigida pelas culturas agrícolas, sem necessidade de adubação. 16) Na hidroponia, as plantas são cultivadas na ausência de solo, com as raízes mergulhadas em uma solução nutritiva que as abastece de nutrientes minerais necessários ao crescimento. Gabarito: 22 Resolução: 02 + 04 + 16 = 22 01) Errada. Os horizontes A e B possuem grande quantidade de matéria mineral, mas o horizonte C não possui materiais orgânicos, e sim fragmentos da rocha que o formou. 02) Correta. Em países tropicais o nível de pluviosidade é muito alto, e a retirada da cobertura vegetal para a agropecuária propicia a erosão dos solos, pelas águas das chuvas. 04) Correta. Solos muito ácidos não facilitam o cultivo, por tornar indisponível alguns nutrientes para as plantas. Portanto, a adição de calcário no solo propicia o plantio. 08) Errada. Potássio, nitrogênio e fósforo são considerados macronutrientes, pois as plantas necessitam deles em altas quantidades. 16) Correta. Na hidroponia, as raízes das plantas são mergulhadas em uma solução que contém macro e micronutrientes, nas quantidades necessárias à cultura. Questão 18 Leia o texto. Desenvolver novas rotas de produção de combustíveis renováveis como o hidrogênio, tendo como matérias-primas apenas a água e a luz solar, é a meta que tem sido perseguida nos últimos anos pelo professor Stenbjörn Styring e sua equipe na Universidade de Uppsala, na Suécia. Segundo ele, a fotossíntese artificial não é uma mera imitação da natural. “O objetivo é utilizar os mesmos princípios- chave e não apenas copiar as enzimas naturais para a geração de hidrogênio a partir da luz do sol. Utilizamos apenas as mesmas ideias da natureza”, explicou. “Esses princípios-chave, que são muito difíceis de serem replicados, se resumem em retirar os elétrons da água após a absorção da luz solar. Em vez da clorofila, utilizamos, por exemplo, complexos de rutênio. Ligamos as moléculas de rutênio, que absorvem a luz, com os sistemas de manganês que conseguem tirar os elétrons da água”, disse. Agência Fapesp, 19 fev. 2009. Os aspectos da fotossíntese artificial destacados no texto são comparáveis, na fotossíntese natural, respectivamente, à (A) fotólise da água e ao ciclo de Calvin, durante os quais ocorre incorporação de fósforo, formando ATP. (B) fotólise da água e ao ciclo de Calvin, com a participação do CO2 na formação de carboidratos. (C) fotofosforilação e ao ciclo de Calvin, que ocorrem nos tilacoides do cloroplasto. (D) fotofosforilação e à fotólise da água, que ocorrem nos tilacoides do cloroplasto. (E) fotofosforilação e à fotólise da água, que ocorrem no estroma do cloroplasto. Gabarito: D Resolução: Os aspectos da fotossíntese artificial destacados no texto são comparáveis à fase fotoquímica da fotossíntese, que ocorre nos tilacoides do cloroplasto, onde está a clorofila, e corresponde à fotofosforilação e à fotólise da água. Questão 19 Identifique o que for correto sobre uma planta de feijão e outra de milho. 01) O tecido de revestimento das folhas de ambas as plantas é a epiderme. 02) No milho, o caule é aéreo do tipo estipe. 04) As atividades do meristema fundamental e do procâmbio propiciam o crescimento secundário nas duas plantas. 08) O fruto das plantas de milho é classificado como seco, indeiscente do tipo cariopse. 16) No feijão, o sistema radicular é pivotante e a germinação, epígea. Gabarito: 25 Resolução: 01 + 08 + 16 = 25 01) Correta. As folhas de todas as plantas são revestidas pela epiderme. 02) Errada. O caule do milho é do tipo colmo, como o da cana-de-açúcar. 04) Errada. O meristema fundamental é tecido de crescimento primário, portanto gera crescimento longitudinal. 08) Correta. O fruto do milho não se abre ao amadurecer, ou seja, é indeiscente. E as sementes estão unidas à parede do fruto em toda a sua extensão (cariopse). 16) Correta. Na germinação do feijão, os cotilédones são levantados acima do solo pelo hipocótilo. Questão 20 Identifique o que for correto sobre os diversos grupos de organismos. 01) Os organismos conhecidos como algas são exclusivamente aquáticos e microscópicos. 02) O pinhão, fruto da gimnosperma pinheiro-do-Paraná, é o estróbilo feminino desenvolvido dessa planta. 04) Em uma angiosperma, como o milho, o zigoto é (2n) e o endosperma (3n). 08) Liquens são associações harmoniosas em que os fungos apresentam nutrição autotrófica. 16) Nas pteridófitasconhecidas como samambaias, as sementes são pequenas, formadas na face inferior das folhas e dispersas pelo vento. Gabarito: 04 Resolução: 01) Errada. Algas unicelulares compõem os liquens, além de existirem em ambientes terrestres úmidos. Além disso, as algas podem ser uni ou pluricelulares. 02) Errada. O pinhão é a semente da gimnosperma pinheiro-do-Paraná. 04) Correta. Como ocorre dupla fecundação em angiospermas, a oosfera fecundada gera o embrião diploide (2n) e os dois núcleos polares fecundados gera o endospermas triploide (3n). 08) Errada. Não existe nenhum fungo autótrofo, nos liquens os autótrofos são as algas que os compõem. 16) Errada. As pteridófitas não possuem sementes, as estruturas na face inferior das folhas são os soros, que produzem os esporos.