As aranhas aquáticas constroem sinos de ar que lhes permitem respirar debaixo de água e detectam a qualidade do ar dentro dos sinos, emergindo com mais frequência quando expostas a dióxido de carbono. Uma levedura é usada para produzir quitina em grande quantidade, que pode ser aplicada em várias áreas. As térmitas precisam de mudar periodicamente o exoesqueleto quitinoso para poderem crescer.

1. ENSINO SECUNDÁRIO CIENTIFICO-HUMANÍSTICO
Ano Lectivo 2010/2011
Ficha de Trabalho nº4 de Biologia 10.º e 11.º ano
Data: 31/ 01/ 2011 Docente: Magda Charrua
GRUPO I
A aranha aquática, Argyroneta aquatica, é a única aranha que vive permanentemente debaixo de
água, possuindo adaptações específicas para este modo de vida.
Usando pequenos «pêlos» das patas e do abdómen, estas aranhas aprisionam bolhas de ar, que
retiram da superfície da água, e constroem com seda uma membrana que permite o
armazenamento do ar contido nas bolhas, constituindo um reservatório subaquático denominado
sino de ar. A seda é produzida sob a forma de um líquido que contém uma proteína, a fibroína
que, em contacto com o ar, solidifica.
Estes sinos de ar apresentam múltiplas funções: protecção contra predadores terrestres, local de
acasalamento, ninho seguro para os ovos e para os juvenis e local para devorar as presas.
Uma questão que se colocou aos cientistas era se estes sinos de ar também permitiam às aranhas
respirarem, visto que a membrana sedosa permite a difusão passiva de gases.
Para responder a esta questão e testar se as aranhas avaliam a qualidade do ar nos sinos,
realizou-se um estudo em que se constituíram três grupos de aranhas, cujos sinos foram
preenchidos por:
• oxigénio puro;
• dióxido de carbono puro;
• ar ambiente (como controlo).
As aranhas submetidas a dióxido de carbono puro reagiram mais intensamente do que as
aranhas submetidas a oxigénio puro e a ar ambiente, emergindo mais frequentemente e
construindo mais sinos de ar até que os níveis de oxigénio estivessem suficientemente elevados.
Schutz D., Taborsky M., Drapela T., Air bells of water spiders are an extended phenotype modified in
response to gas composition, J. Exp. Zool, 2007 (adaptado)
1. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Com base nos resultados do estudo efectuado, pode supor-se que as aranhas aquáticas…
(A) aumentam a frequência das trocas gasosas em ambientes saturados de oxigénio.
(B) detectam variações nos níveis de dióxido de carbono no interior dos sinos de ar.
(C) segregam mais fibroína quando submetidas a teores mais elevados de O2 do que de CO2.
(D) apresentam incapacidade de detectar a qualidade do ar no interior dos sinos.
2. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Na aranha que tem o sino de ar preenchido por ar ambiente, é de esperar que, enquanto estiver
imersa, …
(A) decresça o teor de oxigénio no interior do sino de ar, devido ao seu consumo na respiração
aeróbia.
(B) aumente o teor de dióxido de carbono no interior do sino de ar, permitindo uma crescente
produção de ATP.
(C) aumente o teor de oxigénio no interior do sino de ar, permitindo uma crescente produção de
ATP.
(D) decresça o teor de dióxido de carbono no interior do sino de ar, devido ao seu consumo na
respiração aeróbia.
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2. 3. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
A síntese da fibroína a partir da informação de um gene implica a…
(A) replicação semiconservativa da informação genética.
(B) transcrição do gene para moléculas de RNA de transferência.
(C) leitura aleatória do RNA mensageiro no citoplasma.
(D) tradução da sequência de codões do RNA mensageiro processado.
4. Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
O ovo das aranhas aquáticas divide-se por _______, originando um juvenil que, em relação aos
seus progenitores, apresenta um cariótipo _______.
(A) meiose ... igual
(B) meiose ... diferente
(C) mitose ... diferente
(D) mitose ... igual
5. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Ao utilizarem nutrientes resultantes da digestão das presas, as aranhas aquáticas produzem ATP
através da…
(A) oxidação de compostos orgânicos por via catabólica.
(B) redução de compostos orgânicos por via catabólica.
(C) oxidação de compostos orgânicos por via anabólica.
(D) redução de compostos orgânicos por via anabólica.
6. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Segundo uma perspectiva…
(A) darwinista, as aranhas capazes de construir sinos de ar apresentavam maior sucesso
reprodutivo.
(B) lamarckista, entre as populações de aranhas ancestrais, apenas as que construíam sinos de ar
puderam colonizar ambientes aquáticos.
(C) darwinista, por colonizarem ambientes aquáticos, as aranhas desenvolveram a capacidade
de construir sinos de ar.
(D) lamarckista, a sobrevivência das aranhas em meio aquático foi possível devido ao facto de
terem existido aranhas com sinos de ar e outras sem sinos de ar.
GRUPO II
A quitina é um polissacarídeo estrutural que aparece nas paredes celulares dos fungos, nos
exoesqueletos dos insectos e nos de outros Artrópodes. Quando pura, esta biomolécula pode ser
aplicada em várias áreas da ciência.
Um grupo de investigadores do Laboratório de Engenharia Bioquímica do Departamento de
Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa conseguiu,
utilizando a levedura Pichia pastoris, representada esquematicamente na figura 1, produzir
grande quantidade de quitina, a partir da fermentação de glicerol. A levedura apresenta uma
elevada taxa de crescimento, acumulando, nas suas paredes celulares, grande quantidade de
quitina. Este polissacarídeo é, posteriormente, retirado das paredes celulares e purificado,
tornando-se mais maleável.
Nos insectos, a quitina associa-se a proteínas do exoesqueleto impermeável, tornando-o rígido e
pouco extensível. Para poderem crescer, os animais necessitam de se libertar desse
exoesqueleto e de produzir outro, de maiores dimensões. O processo é designado por muda e
ocorre periodicamente. É o que se passa, por exemplo, com as térmitas, ou formigas brancas,
insectos que se alimentam essencialmente de madeira e que, por isso, são responsáveis por
vários estragos em habitações.
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3. http:// www.bragancanet.pt (adaptado)
Figura 1 – Representação esquemática de leveduras em reprodução
1. Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Na molécula de quitina, as ligações _______, que se estabelecem entre as unidades estruturais
conduzem _______ de água.
(A) glicosídicas ... à libertação
(B) peptídicas ... ao consumo
(C) glicosídicas ... ao consumo
(D) peptídicas ... à libertação
2. Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
A fermentação é um processo de obtenção de energia que ocorre _______, e em que o receptor
final de electrões é uma molécula _______.
(A) no citoplasma ... inorgânica.
(B) na mitocôndria ... inorgânica.
(C) no citoplasma ... orgânica.
(D) na mitocôndria ... orgânica.
3. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
A figura 1 representa um processo de reprodução em que…
(A) o núcleo da célula-mãe sofre uma divisão meiótica.
(B) a célula-filha e a célula-mãe apresentam diferente informação genética.
(C) a célula-filha se desenvolve a partir de um oócito não fecundado.
(D) o núcleo da célula-mãe sofre divisão mitótica.
4. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
As térmitas são classificadas como seres…
(A) heterotróficos e oxidam a matéria orgânica, para obterem energia.
(B) autotróficos e oxidam a matéria inorgânica, para obterem energia.
(C) heterotróficos e oxidam a matéria inorgânica, para obterem energia.
(D) autotróficos e oxidam a matéria orgânica, para obterem energia
.
5. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Nas térmitas, constitui uma adaptação à carência de água a…
(A) excreção de substâncias sob a forma de vapor de água.
(B) excreção de substâncias de elevada solubilidade em água.
(C) presença de um exoesqueleto quitinoso impermeável.
(D) presença de uma superfície respiratória externa.
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4. 6. Faça corresponder a cada um dos acontecimentos celulares descritos na coluna A, a
designação da fase da meiose, expressa na coluna B, em que o acontecimento ocorre.
Escreva, na folha de respostas, as letras e os números correspondentes.
Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.
7. Devido ao seu regime alimentar, as térmitas podem constituir pragas urbanas, que é
necessário combater. Um dos métodos de controlo consiste na utilização de substâncias
químicas que inibem a síntese de quitina.
Explique de que modo estas substâncias químicas permitem o controlo das pragas de térmitas.
GRUPO III
Vaucheria litorea e Vaucheria compacta são algas verde-amareladas, ambas com reprodução
assexuada e sexuada, apresentando um ciclo de vida haplonte. Nestas algas filamentosas, um
filamento é constituído por uma única célula tubulosa, que atinge com frequência vários
centímetros de comprimento. Esta célula apresenta a particularidade de possuir numerosos e
minúsculos núcleos visíveis entre os cloroplastos. Em determinadas condições, o filamento
dilata- -se na parte terminal e origina um único esporo, separado da restante célula por uma
membrana.
O esporo é multinucleado e multiflagelado, deslocando-se livremente na água. Ao fim de algum
tempo, fixa-se e origina um novo filamento, como se apresenta na figura 2.
A lesma marinha, Elysia chlorotica, é um molusco gastrópode que vive na costa leste dos EUA.
Alimenta-se preferencialmente de Vaucheria litorea e de Vaucheria compacta e, por corte ou
perfuração, suga o conteúdo das células das algas, digerindo-o, à excepção dos cloroplastos.
Estes são retidos em células que revestem o seu sistema digestivo, extensamente ramificado, e
permanecem funcionais durante vários meses, em perfeita simbiose.
Resultados experimentais mostraram que exemplares de Elysia chlorotica, quando alimentados,
no início do seu ciclo de vida, com Vaucheria litorea, sobreviveram durante os restantes 9 a 10
meses, sem qualquer fonte alimentar adicional.
Figura 2
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5. 1. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Através dos resultados da experiência descrita, infere-se que, nos cloroplastos das algas
ingeridas por
Elysia chlorotica, continua a ocorrer a…
(A) conversão de energia química em luminosa, nos tilacóides.
(B) fixação de dióxido de carbono no estroma.
(C) síntese de glicose, nos tilacóides.
(D) redução da molécula de água, no estroma.
2. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
O ciclo de vida da alga Vaucheria litorea é haplonte, porque…
(A) existe uma entidade unicelular resultante de cariogamia.
(B) ocorre alternância de fases nucleares e de gerações.
(C) apresenta gâmetas, como entidades haplóides.
(D) ocorre meiose, na célula resultante da fecundação.
3. Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Vaucheria apresenta reprodução _______, com formação de grandes esporos multiflagelados
em _______ haplóides.
(A) sexuada ... esporângios
(B) assexuada ... esporângios
(C) sexuada ... células-mãe de esporos
(D) assexuada ... células-mãe de esporos
4. Em determinadas condições ambientais, no seu ciclo de vida, a alga Vaucheria produz
zigotos.
Explique de que modo este processo de reprodução confere vantagem evolutiva a esta alga.
5. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
Segundo o sistema de classificação de Whittaker modificado (1979), Vaucheria litorea e
Vaucheria compacta pertencem ao Reino...
(A) Plantae e ao mesmo género.
(B) Protista e à mesma espécie.
(C) Plantae e à mesma espécie.
(D) Protista e ao mesmo género.
GRUPO IV
A nutrição é uma condição essencial para a sobrevivência do indivíduo. Quando a alimentação é
insuficiente, surge uma forma de desnutrição designada como deficiência calórico-proteica.
Para sintetizar as suas proteínas, o ser humano necessita de vinte aminoácidos distintos. Destes
vinte, oito são considerados essenciais, visto que não é possível sintetizá-los, sendo obtidos
através da alimentação.
A redução da síntese proteica em situação de malnutrição leva à diminuição da quantidade de
proteínas do plasma sanguíneo, baixando a sua pressão osmótica. A doença de Kwashiorkor,
que vitima essencialmente crianças após o desmame, é um caso de deficiência calórico-proteica
severa em que ocorre edema (retenção de líquidos) essencialmente na zona abdominal,
vulgarmente designada como «barriga de água».
Considere o fragmento do gene que codifica uma proteína humana (proteína X) a seguir
representado e os codões de alguns aminoácidos representados na Tabela 1:
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6. 1. Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
A sequência de aminoácidos codificada pelo fragmento do gene representado é...
(A) Met-Gli-Ala-Trp
(B) Ala-Ala-Trp-Gli
(C) Arg-Arg-Met-Gli
(D) Arg-Ala-Gli-Trp
2. Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
Se ocorrer uma mutação no fragmento do gene apresentado que o altere para
3’...CGACGTACCCCC... 5’, a proteína X...
(A) perde a sua funcionalidade.
(B) deixa de ser sintetizada.
(C) mantém as suas características.
(D) fica com a sua estrutura alterada.
3. Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
A síntese de um polipeptídeo a partir da informação de um gene implica a...
(A) replicação semiconservativa da informação genética.
(B) transcrição do gene para moléculas de RNA de transferência.
(C) leitura aleatória do RNA mensageiro no citoplasma.
(D) tradução da sequência de codões do RNA mensageiro processado.
4. Seleccione a alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
Em condições fisiológicas normais, a linfa intersticial...
(A) estabelece uma ligação permanente entre os fluidos circulantes.
(B) é um fluido extracelular que não retorna ao sistema sanguíneo.
(C) provém dos vasos linfáticos contactando directamente com as células.
(D) impede a troca de substâncias entre o sangue e as células.
5. Um organismo saudável faz a regulação da pressão osmótica do sangue, mantendo-a
aproximadamente constante.
Relacione a formação do edema abdominal, em casos de doença de Kwashiorkor, com a
necessidade de regulação da pressão osmótica do sangue.
FIM
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