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  • 2013 – 1ª Fase – Prova Escrita de Biologia e Geologia

    • Prova Escrita de Biologia e Geologia – versão 1
    • Prova 715: 1.ª Fase – 2013

    GRUPO I


            Em 11 de abril de 2012, ocorreram dois sismos, de magnitudes 8.6 e 8.2, na costa oeste da ilha de Samatra, no arco insular da Indonésia. De acordo com um estudo, os sismos terão resultado da rutura de múltiplos segmentos de um conjunto de falhas de desligamento, perpendiculares entre si, na litosfera oceânica da placa Indo-Australiana. Os epicentros localizaram-se, respetivamente, a cerca de 100 km e de 200 km a sudoeste da zona de subdução da placa Indo-Australiana, sob a placa de Sunda, conforme se representa na Figura 1.



    1. Os sismos de 2012, na região de Samatra, terão resultado diretamente

    (A) do movimento vertical dos blocos rochosos ao longo dos planos de falha.

    (B) de tensões em falhas inversas perpendiculares entre si.

    (C) de tensões de cisalhamento exercidas sobre os blocos rochosos.

    (D) do movimento convergente de placas constituídas por materiais de diferentes densidades.

    Critérios

    —————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    2. No mar de Andaman, na zona de longitude entre 94° E e 96° E e de latitude entre 6° N e 10° N, está a ocorrer

    (A) formação de uma cadeia orogénica de bordadura continental.

    (B) formação de vales de rifte em crosta do tipo oceânico.

    (C) destruição de crosta de natureza granítica.

    (D) destruição de crosta de natureza basáltica.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    3. A atividade vulcânica explosiva, bem presente nos vulcões da Indonésia, estará, geralmente, relacionada com a elevada

    (A) fluidez de uma lava proveniente de um magma básico.

    (B) temperatura a que ocorre a solidificação da lava.

    (C) quantidade de sílica de uma lava basáltica.

    (D) viscosidade do tipo de lava gerada nesse contexto tectónico.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    4. Os sismos de Samatra originaram ondas L, que

    (A) se deslocam paralelamente ao raio sísmico e se propagam em qualquer meio físico.

    (B) provocam movimentos de torção nas partículas e têm origem no foco.

    (C) se propagam no interior da geosfera e apresentam uma velocidade constante.

    (D) apresentam grande amplitude e se propagam à superfície terrestre.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    5. De acordo com a escala de Richter, a magnitude

    (A) quantifica os danos causados pelo sismo nas construções.

    (B) varia de forma direta com a profundidade do hipocentro.

    (C) quantifica a energia libertada no foco sísmico.

    (D) varia de forma inversa com a amplitude das ondas sísmicas.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    6. Explique a ocorrência de um elevado número de vulcões ativos na região da Indonésia representada na Figura 1.

    Critérios
    Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:
    ⇒  referência à localização da Indonésia na proximidade de uma extensa zona de subdução;
    ⇒  relação entre a hidratação dos materiais e a diminuição da temperatura de fusão dos mesmos;
    OU
    relação do aumento de temperatura dos materiais em profundidade e da hidratação com a fusão dos mesmos;
    ⇒  referência à ascensão dos materiais fundidos.

    7. Na Indonésia, em 2004, ocorreu um tsunami decorrente de um sismo interplacas associado a uma falha inversa. Após os sismos de Samatra de 2012, foi emitido um aviso de alerta de tsunami. No entanto, apenas se verificaram ondas de um metro junto à costa.

    Explique o facto de não se ter formado um tsunami após os sismos de Samatra de 2012.


    Critérios

    Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:
    ⇒ relação entre a falha de desligamento e o movimento horizontal, no sismo de 2012;
    ⇒ referência à ausência de deslocamento vertical de uma massa de água que pudesse originar um tsunami.

    GRUPO II


    1. Na década de 60, a realização de experiências que envolveram a fusão de células de mamíferos, em diferentes momentos da interfase, permitiu investigar a regulação do início da síntese de DNA e do início da mitose no ciclo celular.

    Após o isolamento de populações de células, em período G1 (células G1), em período G2 (células G2) e no final do período S (células S), procedeu-se à realização de dois tipos de experiências que envolveram a fusão entre células de diferentes populações, obtendo-se células binucleadas. Em ambos os tipos de experiências, as células S foram previamente marcadas com timidina tritiada, de modo a permitir a sua identificação nos híbridos resultantes das fusões. A timidina tritiada é constituída por timina, marcada com átomos de trítio (um isótopo radioativo de hidrogénio) no seu grupo metilo, e por uma pentose.

    Experiência 1 – Estudo da regulação do início da síntese de DNA em células fundidas.

    Em diferentes discos contendo meio de cultura com timidina tritiada e colcemida*, foram colocadas as seguintes populações de células: células G1 não fundidas (G1), células G1 fundidas entre si (G1/G1) e células G1 fundidas com células S (G1/S). O Gráfico 1 traduz o registo da variação da percentagem de células marcadas, em cada um dos discos, ao longo de 16 horas.

    Experiência 2 – Estudo da regulação do início da mitose em células fundidas.

    Em diferentes discos contendo meio de cultura com colcemida, foram colocadas as seguintes populações de células: células G2 não fundidas (G2), células G2 fundidas entre si (G2/G2), células S não fundidas (S), células S fundidas entre si (S/S) e células S fundidas com células G2 (S/G2).

    O Gráfico 2 traduz o registo da variação do índice de mitose (obtido pela divisão do número de células em mitose pelo número de células contabilizadas) ao longo de 18 horas.

    * A utilização de colcemida teve como objetivo bloquear a mitose em metáfase.



    1.1. Indique os discos que servem de controlo na experiência 1.


    Critérios

    ⇒  [Discos com células] G1 e [discos com células] G1/G1. ………. 5 pontos

    Nota – Qualquer resposta em que sejam indicados apenas os discos com células G1 ou apenas os discos com células G1/G1 é classificada com zero pontos.

    Qualquer resposta em que sejam indicados outros discos além dos corretos é, também, classificada com zero pontos.


    1.2. Na experiência 1, as moléculas radioativas adicionadas aos discos com células G1/S farão parte da constituição de

    (A) riboses.

    (B) ribonucleótidos.

    (C) desoxirriboses.

    (D) desoxirribonucleótidos.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    1.3. Os resultados da experiência 2 permitem afirmar que

    (A) o núcleo G2 induz a progressão para a mitose do núcleo S.

    (B) a condição de célula binucleada G2/G2 promove a mitose.

    (C) o núcleo S induz a progressão para a mitose do núcleo G2.

    (D) a condição de célula binucleada S/S facilita a divisão.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    1.4. As alterações verificadas nos cromossomas dos núcleos em divisão na experiência 2 correspondem à

    (A) formação de cromatídeos.

    (B) ocorrência de crossing-over.

    (C) divisão do centrómero.

    (D) condensação da cromatina.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    1.5. Num ciclo celular mitótico, assumindo em G1 uma quantidade inicial de DNA de 2Q, as quantidades de DNA no núcleo da célula no período G2 e num núcleo após a telófase são, respetivamente,

    (A) de Q e de 2Q.

    (B) de 2Q e de 4Q.

    (C) de 4Q e de 2Q.

    (D) de 2Q e de Q.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    1.6. Explique, de acordo com os resultados obtidos na experiência 1, a variação de valores na marcação radioativa de células G1/S.


    Critérios

    Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:

    ⇒  referência ao facto de as células fundidas G1/S iniciarem mais cedo a incorporação de timidina tritiada / o aumento da marcação radioativa relativamente às células G1/G1

    OU

    referência à maior percentagem de incorporação de timidina tritiada / ao aumento da marcação radioativa em células G1/S, relativamente às células G1/G1;

    ⇒  referência à indução da replicação do DNA em núcleos em período G1 por intermédio de núcleos em período S.


    2. Apesar de os mamíferos serem animais homeotérmicos, a temperatura ambiental pode constituir um fator limitante.

    2.1. Segundo o sistema de classificação de Whittaker modificado, os mamíferos pertencem, inequivocamente, ao Reino Animalia por apresentarem

    (A) mobilidade e nutrição por ingestão.

    (B) diferenciação tecidular elevada e heterotrofia.

    (C) células eucarióticas e nutrição por absorção.

    (D) multicelularidade e tecidos especializados.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    2.2. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica de acontecimentos que ocorrem durante a resposta fisiológica do organismo de um mamífero num dia de calor.

    A. Transmissão do impulso nervoso em vias de comunicação eferentes.

    B. Geração de potencial de ação em células termorrecetoras da pele.

    C. Vasodilatação periférica e estimulação das glândulas sudoríparas.

    D. Transmissão do impulso nervoso em vias de comunicação aferentes.

    E. Integração de informação em centros nervosos.

    Critérios

    • BDEAC  ——— 10 pontos 


    GRUPO III


            Os mármores são um dos tipos litológicos que constituem a antiforma de Estremoz, representada na Figura 2. Os mármores calcíticos, explorados como rocha ornamental, ocorrem intercalados no Complexo Vulcano-Sedimentar-Carbonatado de Estremoz (CVSCE), de idade provavelmente ordovícica (aproximadamente 485 a 443 M.a.). Este complexo apresenta uma grande heterogeneidade litológica e remete para um período de sedimentação carbonatada coexistente com vulcanismo, essencialmente aéreo, da qual terá resultado uma sequência alternada de calcários, piroclastos, escoadas basálticas (menos frequentes) e algumas rochas detríticas. Após um regime tectónico distensivo, os blocos continentais começaram de novo a juntar‑se, ocorrendo deformação e metamorfismo das rochas. Essas rochas, que inicialmente estariam à superfície, foram enterradas a vários quilómetros de profundidade. No caso dos mármores, estima‑se que se tenham formado a cerca de cinco quilómetros de profundidade em relação à cota que atualmente ocupam. Neste contexto, a mobilidade das placas litosféricas, em associação com as condições de pressão e de temperatura, pode induzir deformações nas rochas, originando dobras. Tal comportamento permite justificar os padrões curvilíneos que os mármores frequentemente apresentam. A sequência que ocorre no CVSCE tem equivalência litológica com a que ocorre em Danby, na costa leste dos Estados Unidos da América, o que permite o estabelecimento de uma correlação entre as duas sequências litológicas e os processos de abertura e de fecho de antigas bacias em domínio oceânico.

    Baseado em Lopes, L., «O triângulo do mármore – Estudo geológico», Monumentos, dezembro de 2007



    1. Os mármores de Estremoz estão inseridos numa estrutura geológica com a concavidade voltada para

    (A) baixo, sendo o núcleo formado por rochas mais antigas.

    (B) cima, sendo o núcleo formado por rochas mais recentes.

    (C) baixo, sendo o núcleo formado por rochas mais recentes.

    (D) cima, sendo o núcleo formado por rochas mais antigas.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    2. Os mármores de Estremoz resultaram de processos de metamorfismo

    (A) de contacto que afetaram grandes extensões de depósitos vulcânicos.

    (B) regional que originaram a fusão de depósitos sedimentares preexistentes.

    (C) de contacto que causaram a transformação de rochas detríticas.

    (D) regional que provocaram a recristalização de rochas carbonatadas.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    3. A antiforma de Estremoz é uma estrutura com orientação

    (A) NO-SE, em que a erosão dos materiais contribuiu para o dobramento dos mármores.

    (B) NO-SE, em que a ascensão dos materiais contribuiu para a fraturação dos mármores.

    (C) NE-SO, em que o afundimento dos materiais contribuiu para o dobramento dos mármores.

    (D) NE-SO, em que a compactação dos materiais contribuiu para a fraturação dos mármores.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    4. A formação dos materiais que viriam a originar os mármores de Estremoz

    (A) aconteceu em bacias de sedimentação localizadas em mares tépidos e pouco profundos.

    (B) esteve relacionada com um processo de edificação de cadeias montanhosas.

    (C) ocorreu em regime compressivo durante um ciclo de fecho de oceanos.

    (D) coexistiu com um período de intensa atividade vulcânica predominantemente efusiva.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    5. Os padrões curvilíneos que os mármores de Estremoz apresentam

    (A) resultaram da meteorização dos materiais.

    (B) ocorreram em regime de deformação frágil.

    (C) ocorreram em contexto de tensões não litostáticas.

    (D) resultaram da ação de forças que atuaram à superfície.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    6. A equivalência litológica entre a formação de Danby e o CVSCE constitui

    (A) um argumento a favor do catastrofismo.

    (B) um argumento a favor do mobilismo geológico.

    (C) uma evidência do fecho de um antigo oceano.

    (D) uma evidência de um episódio de orogenia.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    7. Faça corresponder cada uma das descrições de rochas da coluna A à respetiva designação, que consta da coluna B.



    Critérios

       (a) – (7); (b) – (3); (c) – (4); (d) – (8); (e) – (2)

     


    8. Considere os dados seguintes:

    • o manganês, que ocorre em algumas rochas vulcânicas básicas, é frequentemente utilizado como pigmento em processos industriais, podendo conferir várias tonalidades aos materiais;

    • os mármores rosados são uma das variedades de mármores com interesse económico extraídos na zona de Estremoz.

    Explique, considerando os dados apresentados, o processo de formação de variedades de mármores calcíticos rosados na zona de Estremoz.


    Critérios

    Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:

    ⇒  referência ao facto de os mármores de Estremoz ocorrerem intercalados no CVSCE, cujas rochas vulcânicas básicas contêm manganês;

    ⇒  referência à libertação de manganês pelas rochas vulcânicas durante os processos metamórficos/tectónicos;

    ⇒  relação entre a entrada do manganês na rede cristalina da calcite e a coloração rosada dos mármores.

    * Descritores apresentados nos Critérios Gerais de Classificação.


    GRUPO IV


          Os seres que vivem no Antártico estão sujeitos a fatores abióticos muito limitantes. A baixa temperatura aumenta a viscosidade dos fluidos nestes seres e, no verão, o degelo conduz à variação da salinidade da água do mar. As águas frias e salgadas da região são ricas em oxigénio, pois nestas condições este gás torna-se mais solúvel. Nos «peixes do gelo», os vasos são de grande calibre, o sangue não possui hemoglobina e o oxigénio difunde-se diretamente dos capilares para os tecidos, que se apresentam muito vascularizados e com grande densidade de mitocôndrias, características bem evidenciadas no tecido muscular cardíaco. Os «peixes do gelo», alguns insetos e alguns répteis possuem, no seu fluido circulante, proteínas com um papel anticongelante, que permitem o bloqueio do crescimento de cristais de gelo. Certas espécies de bacalhau do Ártico exibem uma proteína idêntica à dos «peixes do gelo», mas que não é transcrita a partir do mesmo gene. A evolução destas proteínas é uma das mais fantásticas adaptações moleculares que caracterizam a evolução biológica.

    Baseado em Pellé, M., «La Nature malgré tout», Science et vie, dezembro 2011


    1. A alta viscosidade do sangue dos «peixes do gelo» não constitui um obstáculo à distribuição de oxigénio às células porque

    (A) é facilitadora da oxigenação do sangue nas brânquias.

    (B) mantém uma pressão sanguínea elevada ao nível dos capilares.

    (C) é compensada pelo diâmetro do lúmen dos vasos onde circula o sangue.

    (D) permite que o sangue atinja a artéria aorta com uma elevada pressão.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    2. A variação da salinidade da água do mar, provocada pelo degelo, desencadeia mecanismos de osmorregulação, nomeadamente

    (A) a diminuição da excreção ativa de sais pelas brânquias.

    (B) o aumento da excreção ativa de sais pelas brânquias.

    (C) a diminuição da absorção passiva de sais pelas brânquias.

    (D) o aumento da absorção passiva de sais pelas brânquias.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    3. Nos peixes, as trocas gasosas ocorrem através

    (A) da superfície corporal, com difusão direta de gases.

    (B) de estruturas internas, com difusão direta de gases.

    (C) da superfície corporal, com difusão indireta de gases.

    (D) de estruturas internas, com difusão indireta de gases.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    4. Os peixes apresentam circulação

    (A) simples e o seu coração recebe sangue arterial vindo das brânquias.

    (B) incompleta e o seu coração impulsiona sangue arterial para todo o organismo.

    (C) simples e o seu coração recebe sangue venoso vindo de todo o organismo.

    (D) incompleta e o seu coração impulsiona sangue venoso para as brânquias.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    5. Nos peixes, o fluido circulatório garante o transporte de nutrientes obtidos através da digestão

    (A) intracelular realizada em vesículas endocíticas.

    (B) intracelular realizada em vacúolos digestivos.

    (C) extracelular realizada num tubo digestivo completo.

    (D) extracelular realizada numa cavidade gastrovascular.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    6. Nos insetos, um aumento da viscosidade do fluido circulante iria

    (A) afetar a distribuição de nutrientes aos tecidos, mas não a de oxigénio.

    (B) impedir a distribuição de nutrientes e de oxigénio aos tecidos.

    (C) dificultar a distribuição de oxigénio e de nutrientes aos tecidos.

    (D) condicionar a distribuição de oxigénio aos tecidos, mas não a de nutrientes.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    7. O aparecimento de proteínas com propriedades anticongelantes nos peixes do Ártico e do Antártico é indicador de uma evolução

    (A) convergente, como resultado de pressões seletivas diferentes.

    (B) convergente, como resultado de pressões seletivas idênticas.

    (C) divergente, como resultado de pressões seletivas idênticas.

    (D) divergente, como resultado de pressões seletivas diferentes.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    8. Relacione as características do tecido muscular cardíaco dos «peixes do gelo» com a viscosidade do fluido circulante.


    Critérios

    Na resposta, são apresentados os seguintes tópicos:

    ⇒  relação entre a alta viscosidade do sangue e a maior dificuldade de bombeamento do mesmo;

    ⇒  relação entre a elevada densidade de mitocôndrias e a maior necessidade energética;

    ⇒  relação entre a elevada vascularização do coração e a necessidade de grandes quantidades de oxigénio neste órgão.

    * Descritores apresentados nos Critérios Gerais de Classificação.


    FIM


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