2016 – 1ª Fase – Prova Escrita de Biologia e Geologia – eTriplex
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Prova 715: 1.ª Fase – 2016
Os condritos são meteoritos considerados relíquias dos estados iniciais da formação do sistema solar, pois provêm de asteroides que não sofreram diferenciação. Alguns destes meteoritos, os condritos carbonáceos, contêm uma quantidade significativa de compostos orgânicos. Os condritos apresentam uma textura formada por estruturas esféricas, os côndrulos, inexistentes nas rochas terrestres. Estas estruturas são constituídas por silicatos, como as olivinas e as piroxenas, e estão dispersas numa matriz. Esta matriz, além destes minerais, inclui outros, resultantes da interação da água, proveniente da fusão do gelo, com os minerais originais ou de processos de metamorfismo de impacto, ocorridos durante a fase de acreção dos asteroides. O meteorito de Murchison, recolhido logo após a sua queda na Austrália em 1969, é um condrito carbonáceo com idade estimada de 4650 milhões de anos (Ma). Neste meteorito, os investigadores identificaram compostos orgânicos inexistentes na Terra, ricos no isótopo pesado de carbono 13C, que se forma principalmente no espaço. Para investigar a origem extraterrestre dos compostos orgânicos é habitualmente utilizada a razão 13C/12C.
Baseado em C.C. Plummer et al., Physical Geology, 10th ed., New York, McGraw-Hill, 2005 e em L. Alonso, «Astrobiología – vida extraterrestre», Investigación y Ciencia, n.º 454 de julho 2014
1. Amostras de solo, de dimensões idênticas às do meteorito de Murchison, recolhidas em torno do local da queda apresentavam uma
(A) razão 13C/12C igual à do meteorito.
(B) razão 13C/12C inferior à do meteorito.
(C) quantidade do isótopo 13C maior do que a do meteorito.
(D) quantidade do isótopo 13C igual à do meteorito.
2. Os condritos contêm minerais que, na Terra, se podem formar em condições próprias dos ambientes magmático, sedimentar e metamórfico, de que são exemplo, respetivamente,
(A) a olivina, o diamante e o gesso.
(B) a calcite, a plagióclase e a piroxena.
(C) a piroxena, o gesso e o diamante.
(D) a plagióclase, a olivina e a calcite.
3. Considere as seguintes afirmações, referentes a diferentes corpos do sistema solar.
I. Os condritos têm sido estudados do ponto de vista petrográfico e químico.
II. Os asteroides são constituídos essencialmente por gelo e por gases.
III. Os cometas apresentam órbitas concêntricas, em torno do Sol.
4. A idade do sistema solar pode ser estimada por datação radiométrica
(A) das rochas lunares recolhidas nas crateras de impacto de meteoritos.
(B) de meteoritos com origem em asteroides que sofreram diferenciação.
(C) de condritos, independentemente de possuírem compostos orgânicos.
(D) das rochas mais antigas que constituem os cratões do planeta Terra.
5. A Lua é um satélite que apresenta
(A) mares lunares onde predominam rochas básicas.
(B) uma atmosfera densa constituída por nitrogénio.
(C) predominância de rochas metamórficas na crosta.
(D) a superfície coberta por sedimentos consolidados.
6. Os planetas telúricos apresentam uma constituição essencialmente _______, e os planetas gigantes têm _______ densidade.
(A) rochosa … elevada
(B) rochosa … baixa
(C) gasosa … elevada
(D) gasosa … baixa
7. De acordo com a hipótese nebular, o arrefecimento e a consequente condensação da nuvem de gases e de poeiras originaram os grãos metálicos e as partículas rochosas silicatadas que, por acreção, conduziram à formação de asteroides e de planetas.
Explique em que medida a composição mineralógica dos côndrulos apoia a hipótese de estas estruturas terem sido das primeiras a formar-se por condensação da nébula solar.
⇒ referência ao facto de os primeiros minerais a formarem-se (a partir da nébula solar) corresponderem aos minerais de temperatura de cristalização mais elevada (ou de elevado ponto de fusão);
⇒ referência ao facto de as olivinas e as piroxenas (presentes nos côndrulos) terem temperaturas de cristalização relativamente elevadas.
As auxinas são fito-hormonas responsáveis pelo crescimento das plantas, sintetizadas preferencialmente nos ápices caulinares. Estas fito-hormonas estão envolvidas no aumento de plasticidade da parede celular e na subsequente deposição de materiais, que leva à expansão das células vegetais. As auxinas induzem o aumento da concentração de H+ na parede celular, que promove a separação das fibras de celulose e a inclusão de novos polímeros; seguidamente, as células absorvem água, o que faz aumentar o seu comprimento, levando a um alongamento dos tecidos. Em 1926, Frits Went conseguiu demonstrar experimentalmente os efeitos de uma substância, a que deu o nome de auxina, no crescimento de coleóptilos1 de Avena sativa, na ausência de luz. A Figura 1 traduz esquematicamente parte do procedimento experimental seguido por Frits Went e os resultados que obteve.
1 Coleóptilo – estrutura de proteção das primeiras folhas, resultante da germinação das cariopses («sementes») das gramíneas. 2 Ágar – substância utilizada para tornar os meios de cultura gelatinosos.
1. Formule a hipótese que Frits Went pretendeu confirmar com a atividade experimental descrita.
⇒ A curvatura (ou o alongamento, ou o crescimento) do coleóptilo (ou das células ou dos tecidos do coleóptilo) resulta da influência de uma substância (ou de uma hormona ou da auxina) produzida no ápice……….. 5 pontos
Nota 1 – Caso a resposta seja apresentada na forma interrogativa, apenas são atribuídos três pontos.
Nota 2 – Caso, na resposta, se verifique o incumprimento das normas de nomenclatura binominal, apenas são atribuídos três pontos. (o incumprimento das normas de nomenclatura binominal só é avaliado neste item)
2. Para a validade da demonstração do efeito da auxina nesta experiência, foi fundamental
(A) o recurso a coleóptilos de Avena sativa.
(B) o uso de blocos de ágar impregnados com auxina.
(C) a sua realização na ausência de luz.
(D) a medição do alongamento das células do coleóptilo.
3. Considere as seguintes afirmações referentes à osmose numa célula vegetal.
I. A entrada de água na célula deve-se ao facto de o meio intracelular estar hipotónico.
II. A entrada de água provoca um aumento da pressão de turgescência.
III. A entrada de água ocorre contra o gradiente de concentração de solutos.
4. Os efeitos das auxinas
(A) são independentes quer da concentração destas hormonas quer do local onde atuam.
(B) são independentes da concentração destas hormonas, mas dependem do local onde atuam.
(C) dependem da concentração destas hormonas e não dependem do local onde atuam.
(D) dependem quer da concentração destas hormonas quer do local onde atuam.
5. A presença de auxinas no citoplasma das células vegetais ativa a expressão do gene que codifica a proteína membranar H+–ATPase, desencadeando, primeiro, a
(A) tradução de intrões do RNA mensageiro.
(B) transcrição dos nucleótidos do gene para a H+–ATPase.
(C) remoção dos exões do gene para a H+–ATPase.
(D) migração do RNA mensageiro para o citoplasma.
6. Segundo uma perspetiva
(A) darwinista, as plantas que desenvolveram flor tiveram maior sucesso reprodutivo.
(B) lamarckista, entre as plantas ancestrais, só as que tinham flor puderam sobreviver.
(C) darwinista, as plantas desenvolveram flor por viverem em ambiente terrestre.
(D) lamarckista, as plantas com flor evoluíram devido à variabilidade intraespecífica.
7. Faça corresponder, de acordo com o sistema de classificação de Whittaker modificado, cada um dos tipos de seres vivos, expressos na coluna A, ao reino em que se pode incluir, que consta da coluna B.
(a) – 5 ; (b) – 2 ; (c) – 1 ——— 5 pontos
8. Indique como procederia para demonstrar experimentalmente que a curvatura do coleóptilo não se deveu à ação do ágar, tendo como referência a situação experimental apresentada.
⇒ referência à utilização de ágar que não tenha estado em contacto com o ápice de um coleóptilo OU referência à destruição (ou à inibição) da auxina produzida nos ápices;
⇒ referência à colocação do bloco de ágar num coleóptilo sem ápice.
⇒ referência à remoção do ápice do coleóptilo;
⇒ referência à recolocação do ápice do coleóptilo.
⇒ referência à extração da auxina do ápice;
⇒ referência à injeção posterior de auxina num coleóptilo sem ápice.
⇒ referência à utilização de uma substância permeável (ou gelatinosa) distinta do ágar e que tenha estado em contacto com o ápice do coleóptilo;
⇒ referência à colocação posterior dessa substância num coleóptilo sem ápice.
No final do Paleozoico, os processos tectónicos relacionados com a Orogenia Varisca culminaram com a formação do supercontinente Pangeia. Posteriormente, a fraturação deste continente, na zona que hoje corresponde à região oeste de Portugal continental, levou ao abatimento de vários blocos rochosos, dando origem a uma complexa depressão que foi invadida pela água do mar, a Bacia Lusitaniana. Um bloco rochoso que não abateu, mantendo-se em posição elevada, designado horst da Berlenga, constitui o pequeno fragmento da Pangeia que deu origem ao arquipélago das Berlengas. Este arquipélago, a cerca de 10 km a oeste da península de Peniche, é formado por pequenas ilhas e rochedos – Berlenga, Estelas, Farilhões e Forcadas. Na Berlenga e nas Estelas afloram granitos com cerca de 280 milhões de anos (Ma). As ilhas Farilhões e Forcadas são formadas por micaxistos e gnaisses. Durante o Mesozoico, os relevos que deram origem às ilhas teriam dimensões muito maiores, mas foram sendo erodidos, dando origem a detritos, alguns dos quais estão hoje incluídos nas rochas sedimentares que afloram no cabo Carvoeiro, na península de Peniche.
A Figura 2 representa a localização geográfica atual da região e um modelo esquemático interpretativo do contexto geológico, há 155 a 150 Ma.
1. Classifique as falhas que deram origem ao abatimento correspondente à Bacia Lusitaniana.
Falhas normais ——— 5 pontos
Nota – Caso a resposta indique «falhas distensivas», em vez de «falhas normais», apenas são atribuídos três pontos.
2. As falhas assinaladas na Figura 2 com as letras X e Y apresentam uma direção aproximada
(A) N – S e inclinam no mesmo sentido.
(B) N – S e inclinam em sentidos diferentes.
(C) E – O e inclinam no mesmo sentido.
(D) E – O e inclinam em sentidos diferentes.
3. As ilhas Farilhões e Forcadas são formadas por rochas que resultaram da
(A) ocorrência de metamorfismo de contacto.
(B) consolidação lenta de magmas ácidos.
(C) recristalização de minerais no estado sólido.
(D) erosão gradual de rochas pré-existentes.
4. Considere as seguintes afirmações, referentes às rochas do arquipélago das Berlengas.
I. Os gnaisses são rochas de baixo grau de metamorfismo.
II. Nos Farilhões e nas Forcadas, as rochas apresentam textura foliada.
III. A ilha Berlenga é formada por uma rocha leucocrática.
5. As rochas que afloram nas Estelas e na Berlenga resultaram da consolidação de um magma
(A) viscoso e com baixo teor de sílica.
(B) fluido e com elevado teor de sílica.
(C) fluido e com baixo teor de sílica.
(D) viscoso e com elevado teor de sílica.
6. A Orogenia Varisca resultou do movimento de duas placas litosféricas, que apresentavam, entre si, um limite _______, tendo havido _______.
(A) convergente … espessamento crustal
(B) divergente … estiramento crustal
(C) convergente … estiramento crustal
(D) divergente … espessamento crustal
7. A crosta continental apresenta _______ percentagens de silício e de _______ do que o manto.
(A) menores … magnésio
(B) menores … alumínio
(C) maiores … magnésio
(D) maiores … alumínio
8. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a sequenciar acontecimentos que contribuíram para a formação de uma determinada rocha que aflora no cabo Carvoeiro.
A. Erosão das rochas do arquipélago das Berlengas.
B. Sedimentação de materiais detríticos na Bacia Lusitaniana.
C. Transporte de sedimentos provenientes do horst da Berlenga.
D. Formação de relevos resultantes da Orogenia Varisca.
E. Compactação e cimentação de fragmentos de rochas pré-existentes.
D – A – C – B – E ——— 5 pontos
9. Faça corresponder os diferentes processos de meteorização das rochas, referidos na coluna A, à respetiva designação, que consta da coluna B.
(a) – 2 ; (b) – 5 ; (c) – 4 ——— 5 pontos
10. Explique a existência do afloramento granítico que forma atualmente a ilha Berlenga, considerando a génese da rocha e a evolução tectónica da região.
⇒ referência à existência de granito, formado em profundidade (ou ao granito como uma rocha plutónica);
⇒ relação entre a fraturação da Pangeia (ou das rochas) e a existência de um bloco não abatido (ou do horst das Berlengas) OU relação entre movimentos tectónicos e a existência de um bloco não abatido;
⇒ relação entre a erosão das rochas sobrejacentes ao granito e o atual afloramento dos granitos.
A vespa Dryocosmus kuriphilus, originária da China, é uma das pragas mais prejudiciais do castanheiro, sendo atualmente considerada uma ameaça para os soutos1 europeus, pois a população do inseto não é controlada de forma natural. As fêmeas induzem a formação de galhas2 na planta, possivelmente através de substâncias existentes na saliva. As galhas prejudicam o normal desenvolvimento vegetativo do castanheiro, quer através de uma diminuição do crescimento dos ramos, quer através do impedimento da formação de frutos, podendo conduzir à morte da planta. Entre junho e julho, as fêmeas adultas depositam, no interior de gomos foliares, os ovos, que eclodem de 30 a 40 dias depois. As larvas desenvolvem-se lentamente durante o outono e o inverno. Na primavera, alimentam-se intensamente dos tecidos das galhas, durante 20 a 30 dias, e transformam-se em pupas. A nova geração de vespas, formadas por partenogénese, emerge entre maio e julho. O vento e o voo das fêmeas adultas contribuem para a dispersão da praga. Existem, no entanto, algumas variedades de castanheiros resistentes, como, por exemplo, a resultante do cruzamento entre Castanea sativa e Castanea crenata. Nestas variedades, não há formação de galhas, as larvas dos insetos não se desenvolvem, e as folhas apenas apresentam leves deformações.
Baseado em R. Teixeira, «Cinipídeo dos Castanheiros», Unidade de Investigação de Proteção de Plantas – Boletim Técnico/10, Ministério da Agricultura, Mar, Ambiente e Ordenamento do Território, 2011
1 Souto – cultura de castanheiros tendo por objetivo dominante a produção de fruto.
2 Galhas – estruturas de proteção e alimentação das larvas de alguns insetos, formadas a partir da multiplicação de células dos tecidos vegetais.
1. O alastramento da praga do castanheiro na Europa deve-se principalmente à
(A) ausência de predadores do inseto.
(B) hibridação entre castanheiros.
(C) frequência de reprodução do inseto.
(D) dispersão rápida dos castanheiros.
2. As variedades resistentes de castanheiro resultam do cruzamento entre indivíduos _______ e apresentam _______ do que os progenitores.
(A) da mesma espécie … maior variabilidade
(B) de espécies diferentes … maior variabilidade
(C) de espécies diferentes … menor variabilidade
(D) da mesma espécie … menor variabilidade
3. No castanheiro, formam-se
(A) esporos por meiose, sendo o seu ciclo de vida haplodiplonte.
(B) gâmetas por mitose, sendo o seu ciclo de vida diplonte.
(C) gâmetas por meiose, sendo o seu ciclo de vida haplodiplonte.
(D) esporos por mitose, sendo o seu ciclo de vida diplonte.
4. Relativamente à progenitora, as novas vespas, que emergem entre maio e julho, têm
(A) o dobro do número de cromossomas.
(B) uma melhor adaptação ao ambiente.
(C) menor capacidade de reprodução.
(D) a mesma constituição genética.
5. A formação das diversas estruturas do inseto resulta da _______ que ocorre em células _______ da larva.
(A) alteração do genoma … indiferenciadas
(B) alteração do genoma … diferenciadas
(C) regulação da transcrição de genes … indiferenciadas
(D) regulação da transcrição de genes … diferenciadas
6. Na prófase da divisão nuclear que conduz à formação da larva, verifica-se
(A) emparelhamento dos homólogos.
(B) replicação das moléculas de DNA.
(C) condensação da cromatina.
(D) separação aleatória dos cromatídeos.
7. As substâncias utilizadas pelas larvas na sua alimentação são produzidas nas
(A) raízes e transportadas pelo xilema até às folhas.
(B) folhas e transportadas pelo floema até aos locais de consumo.
(C) raízes e transportadas pelo floema até às folhas.
(D) folhas e transportadas pelo xilema até aos locais de consumo.
8. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a F, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos, relativos ao ciclo de vida de Dryocosmus kuriphilus. Inicie a ordenação pela letra A.
A. Formação da larva.
B. Eclosão dos ovos durante o verão.
C. Desenvolvimento da pupa.
D. Produção de células germinativas.
E. Deposição de ovos em folhas.
F. Emergência do inseto adulto.
[A] – C – F – D – E – B ——— 5 pontos
9. Relacione o grande número de espiráculos das larvas e a sua alimentação intensa, durante a primavera, com a emergência das vespas adultas.
⇒ relação entre uma alimentação intensa e a obtenção de uma grande quantidade de nutrientes;
⇒ relação entre a existência de um grande número de espiráculos e a obtenção de grandes quantidades de oxigénio (ou a facilidade com que ocorre a difusão direta de gases respiratórios);
⇒ referência à necessidade de obtenção de grandes quantidades de energia (essenciais à transformação da larva em inseto adulto) (ou ao aumento do metabolismo, ou ao aumento da taxa respiratória).