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  • 2012 – Teste Intermédio – 10ºAno – abril

    • Prova Escrita de Biologia e Geologia – Versão 1

    • Prova: Teste Intermédio – 10ºAno – 2012

    • Duração do Teste: 90 minutos | 19.04.2012

    Grupo I


    O lago subglacial Vostok

    Desde a descoberta, em 1996, do lago Vostok, situado na Antártida, sob uma calote de gelo com cerca de 4000 m de espessura, os cientistas têm especulado acerca da possibilidade de aí existirem novas formas de vida.

    Em 1998, foi concluída uma sondagem que terminou a alguns metros da água do lago, de modo a evitar qualquer contaminação, uma vez que se trata de um ambiente primitivo que mantém as suas características ambientais ancestrais. Tanto a sondagem como o sistema subglacial do lago Vostok estão representados na Figura 1.

    Tal como uma rocha sedimentar, a calote de gelo é formada estrato a estrato, à medida que a neve é compactada em camadas de gelo. A distinção das camadas é possível devido à variação das poeiras vulcânicas presentes na atmosfera na altura em que o gelo se formou, permitindo que os cientistas recriem 420 000 anos de alterações de clima na Antártida.

    A sondagem revelou, ainda, a presença de microrganismos entre os sedimentos preservados em todos os níveis da calote de gelo.

    Inicialmente, os cientistas acreditavam que a água do lago resultava da fusão do gelo da calote.

    No entanto, dados recentes obtidos por radar e por GPS permitiram construir mapas detalhados das camadas de gelo, cuja interpretação sugere que as mais profundas são formadas por gelo acrecionado e recentemente formado, com origem na água do lago, que vai congelando à medida que entra em contacto com a placa de gelo que se sobrepõe ao lago. Este novo estrato apresenta características diferentes das camadas sobrejacentes.

    Esta descoberta suscita um novo desafio científico – quais serão as fontes de reposição de água no lago?

    O lago Vostok constitui também um objeto de interesse para a astrogeologia e para a astrofísica, uma vez que as condições ambientais em que se enquadra o lago Vostok podem ocorrer em Europa e em Calisto, duas das luas do planeta Júpiter.



    Na resposta a cada um dos itens de 1. a 4., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida.


    1.  O lago Vostok pode ser considerado um subsistema

    (A)  aberto, pois troca matéria e troca energia com outros subsistemas.

    (B)  fechado, pois não troca matéria e troca energia com outros subsistemas.

    (C)  aberto, pois troca matéria e não troca energia com outros subsistemas.

    (D)  fechado, pois troca matéria e não troca energia com outros subsistemas.

    Critérios

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

    • Opção (A) ——— 8 pontos 


    2.  Europa e Calisto são planetas

    (A)  secundários, que orbitam em torno de um planeta gigante.

    (B)  principais, que orbitam em torno de um planeta telúrico.

    (C)  secundários, que orbitam em torno de um planeta de núcleo metálico.

    (D)  principais, que orbitam em torno de um planeta essencialmente gasoso.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 8 pontos 


    3.  Uma elevada quantidade de poeiras vulcânicas nas camadas de gelo sugere uma intensa atividade vulcânica

    (A)  efusiva, característica de lavas ricas em sílica.

    (B)  explosiva, característica de lavas pobres em sílica.

    (C)  explosiva, característica de lavas ricas em sílica.

    (D)  efusiva, característica de lavas pobres em sílica.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 8 pontos 


    4.  Os dados mais recentes relativos aos estratos inferiores que constituem a calote gelada sobrejacente ao lago Vostok, formados por gelo acrecionado, estão

    (A)  em contradição com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por cima de estratos mais antigos.

    (B)  em contradição com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por baixo de estratos mais antigos.

    (C)  de acordo com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por cima de estratos mais antigos.

    (D)  de acordo com o princípio da sobreposição dos estratos, pois estratos mais recentes estão por baixo de estratos mais antigos.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 8 pontos 


    5.  Considere os seguintes dados:

    • a água líquida a baixa temperatura retém maior quantidade de oxigénio dissolvido do que a água líquida a temperaturas mais elevadas;

     • a maior concentração de organismos vivos do mundo (por volume) ocorre ao longo da costa da Antártida.

    Explique, tendo em conta os dados fornecidos, em que medida o efeito dos glaciares da Antártida exemplifica uma interação entre o subsistema hidrosfera e o subsistema biosfera.


    Critérios

    A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:

    ⇒ relação entre o contacto com o gelo e o abaixamento da temperatura das águas oceânicas (hidrosfera);

    relação entre a quantidade de oxigénio dissolvido na água a baixas temperaturas (hidrosfera) e a maior concentração de seres vivos (biosfera).



    Grupo II


    O meteorito do Alandroal

    No dia 14 de novembro de 1968, deu-se a queda de um meteorito na herdade das Tenazes, a cerca de 3 Km de Juromenha, no concelho do Alandroal.

    A queda, ocorrida cerca das 18 horas e 55 minutos, foi precedida de um clarão e de um som semelhante a um tiro de canhão. O meteorito encontrado pelos camponeses produziu, no solo, uma pequena cratera com cerca de 80 cm de profundidade. O meteorito foi recolhido, aproximadamente, às 11 horas do dia 15 de novembro.

    O relatório feito pelos cientistas que estudaram o meteorito refere dimensões aproximadas de 30 × 20 × 10 cm, 25,250 kg de massa e uma mineralogia simples.

    A análise revelou que o meteorito era composto, fundamentalmente, por minerais de ferro e níquel, apresentando uma densidade de 7,82, o que permitiu classificá-lo como um siderito.

    Um meteoroide, quando em órbita em torno do Sol, é bombardeado pela radiação cósmica. Depois de ter caído na Terra, a atmosfera protege o meteorito dessa radiação, passando a verificar‑se apenas o decaimento de alguns dos isótopos de radiação cósmica recebidos.

    A idade terrestre dos meteoritos achados, nos casos em que não foi possível encontrá-los aquando da sua queda, é determinada por comparação com as idades de meteoritos recuperados logo após a sua queda, como aconteceu com o meteorito do Alandroal. Para determinar a idade terrestre dos meteoritos, são utilizados alguns isótopos, como, por exemplo, o 36Cl.

    Baseado em www.portaldoastronomo.org (consultado em novembro de 2011)


    Na resposta a cada um dos itens de 1. a 3., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida.


    1.  A maior parte dos meteoritos provenientes de asteroides tem origem numa zona do sistema solar situada entre

    (A)  Vénus e Terra.

    (B)  Terra e Marte.

    (C)  Marte e Júpiter.

    (D)  Júpiter e Saturno.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 8 pontos 


    2.  A contagem da idade terrestre de um siderito tem sempre início no momento

    (A)  da entrada em órbita do respetivo meteoroide.

    (B)  do contacto do meteorito com o solo.

    (C)  da formação do respetivo meteoroide.

    (D)  do achado do meteorito.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 8 pontos 


    3.  O meteorito mais antigo que se conhece terá caído há cerca de 500 000 anos.

    Admitindo que a sua idade tenha sido obtida com recurso ao isótopo 36Cl, cujo tempo de semivida é 300 000 anos, originando o isótopo 36Ar, pode concluir-se que, na altura da queda,

    (A)  a proporção do isótopo pai em relação ao isótopo filho é superior a 50 %.

    (B)  a proporção do isótopo pai em relação ao isótopo filho é inferior a 50 %.

    (C)  a razão dos isótopos 36Cl / 36Ar é igual a 0,5.

    (D)  a razão dos isótopos 36Cl / 36Ar é igual a 1.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 8 pontos 


    4.  Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir uma possível sequência cronológica de acontecimentos relacionados com uma queda meteorítica na superfície da Terra.

    Escreva, na folha de respostas, apenas a sequência de letras.

    A.  Vaporização de matéria na superfície de um meteoro.

    B.  Fragmentação de um corpo em órbita na cintura de asteroides.

    C.  Interação de um corpo celeste com a atmosfera terrestre.

    D.  Interação de um meteoroide com o campo gravítico da Terra.

    E.  Formação de uma cratera por embate de um meteorito.

    Critérios

    • B, D, C, A, E ——— 10 pontos 


    5.  Identifique a face da Lua na qual é mais intenso o impacto meteorítico.

    Justifique a sua resposta, tendo em conta as dimensões relativas da Terra e da Lua e o facto de este satélite apresentar períodos de translação e de rotação iguais.


    Critérios

    A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:

    ⇒ identificação da face oculta da Lua como a face com impacto meteorítico mais intenso;

    ⇒ relação entre a maior dimensão da Terra e o efeito de escudo/efeito protetor da Terra relativamente à face visível da Lua;

    ⇒ relação entre a igualdade de períodos de translação e de rotação da Lua e o facto de a Lua apresentar sempre a mesma face voltada para a Terra.



    Grupo III


    Emissão difusa de CO2 no vulcão Cerro Negro

    O estudo da composição química e isotópica dos gases vulcânicos, bem como dos seus níveis de emissão, proporciona uma informação valiosa, que se pode relacionar com o estado da atividadedo sistema vulcânico. As emissões de gases podem ser visíveis ou difusas.

    O dióxido de carbono (CO2) é objeto da maioria dos estudos geoquímicos relacionados com a vigilância vulcânica. Por um lado, depois do vapor de água, este gás é a espécie volátil maioritária nos gases vulcânicos e, por outro, a sua baixa solubilidade a pressões moderadas nos fundidos silicatados facilita a sua libertação para a atmosfera, constituindo um indicador efetivo dos processos que se desenvolvem em profundidade.

    As variações temporais da emissão de CO2 podem ser relacionadas com as mudanças no sistema vulcânico, pelo que a monitorização da emissão deste gás constitui uma ferramenta importante para identificar os lugares onde existe maior probabilidade de ocorrência de uma erupção. O presente estudo pretendeu avaliar a evolução temporal e espacial das anomalias de fluxo do CO2, num determinado período, e a sua possível relação com o ciclo eruptivo do vulcão Cerro Negro.

    O vulcão Cerro Negro, cuja última erupção ocorreu em 1999, está localizado no noroeste da Nicarágua, pertencendo à cadeia vulcânica da América Central.

    Os estudos de desgaseificação difusa de CO2 no vulcão Cerro Negro incluíram sete campanhas, desde dezembro de 1999 até dezembro de 2006. A distribuição espacial dos pontos de amostragem foi similar em todas as campanhas, tendo a área de estudo aproximadamente 0,6 km2. Em cada uma das campanhas, avaliaram-se cerca de 176 pontos de medida de fluxo de CO2 e de temperatura do solo a 40 cm de profundidade.

    Uma parte dos resultados obtidos encontra‑se registada na Tabela 1.

    Na Figura 2, está representada a evolução temporal da taxa de emissão total de CO2 e a sismicidade de origem vulcânica registada durante o período em que decorreu o estudo.



    Na resposta a cada um dos itens de 1. a 3., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida.


    1.  O objetivo do estudo descrito foi

    (A)  caracterizar a próxima erupção do vulcão Cerro Negro.

    (B)  relacionar a libertação de vapor de água com o vulcanismo.

    (C)  avaliar as alterações nas quantidades de dióxido de carbono emitidas.

    (D)  analisar a quantidade de eventos sísmicos de origem vulcânica.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 8 pontos 


    2.  Neste estudo, verifica-se que ao

    (A)  maior número de eventos sísmicos corresponde a temperatura de solo mais alta.

    (B)  maior valor de emissão total de CO2 corresponde a temperatura de solo mais alta.

    (C)  menor valor médio de fluxo de CO2 corresponde a temperatura de solo mais baixa.

    (D)  menor valor de emissões máximas de CO2 corresponde a temperatura de solo mais baixa.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 8 pontos 


    3.  Os valores de emissão total de CO2 medidos durante a campanha de 2002

    (A)  resultam de atividade sísmica recente.

    (B)  indiciam uma erupção vulcânica a curto prazo.

    (C)  indiciam uma crise sísmica a curto prazo.

    (D)  resultam de atividade vulcânica recente.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 8 pontos 


    4.  Faça corresponder cada uma das manifestações de vulcanismo expressas na coluna A à respetiva designação, que consta da coluna B.

    Escreva, na folha de respostas, apenas as letras e os números correspondentes.

    Utilize cada letra e cada número apenas uma vez.



    Critérios


    • (a) – (1); (b) – (4); (c) – (5); (d) – (3); (e) – (6)  ——— 10 pontos 


    5.  Explique de que modo intensas erupções vulcânicas do tipo explosivo podem contribuir para um arrefecimento global ao nível do planeta.


    Critérios

    A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:

    ⇒ referência à emissão de grande quantidade de gases e de cinzas pelos aparelhos vulcânicos;

    relação entre a dificuldade de penetração da radiação solar na camada de gases e de cinzas e a diminuição da temperatura do planeta.



    Grupo IV


    Euglena gracilis

    As euglenófitas são algas unicelulares dotadas de mobilidade que vivem, predominantemente, em água doce, embora possam também ser encontradas em ambiente marinho.

    Cerca de um terço dos 40 géneros conhecidos são fotoautotróficos, enquanto os restantes géneros são quimio-heterotróficos. Mesmo os géneros fotoautotróficos podem sobreviver em heterotrofia, ilustrando, claramente, a impossibilidade de incluir as euglenófitas no grupo dos protistas semelhantes a plantas ou no grupo dos protistas semelhantes a animais.

    A alga Euglena gracilis, representada na Figura 3, é um protista que possui, além de estruturas celulares comuns à maioria dos eucariontes, dois flagelos que partem do reservatório.

    Esta estrutura é responsável pela fagocitose e pelo armazenamento de alimento, sob a forma de paramilo, um glúcido de reserva. A pressão osmótica desta alga é regulada pela ação do vacúolo contráctil, que recolhe o excesso de água de todas as partes da célula e a lança para o exterior, através do reservatório. O periplasto, uma película estriada e flexível, permite-lhe a mudança de forma.

    Euglena gracilis pode tornar-se exclusivamente quimio-heterotrófica se for colocada em ambientes privados de luz. Nessa condição perde a sua coloração esverdeada, mas recupera-a se for, de novo, colocada em ambientes iluminados.

    Diversas experiências revelam que, submetida a antibióticos ou a agentes mutagénicos, Euglena gracilis perde definitivamente os seus pigmentos fotossintéticos.

    O tipo selvagem Euglena gracilis estirpe Z tem, entre outras, a particularidade de apresentar uma capacidade fotossintética 60 vezes superior à da planta do arroz.



    Na resposta a cada um dos itens de 1. a 5., selecione a única opção que permite obter uma afirmação correta. Escreva, na folha de respostas, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida.


    1.  A característica que impede as euglenófitas de serem consideradas, entre os protistas, como organismos semelhantes a plantas ou semelhantes a animais é a presença ou a ausência de

    (A)  vacúolos.

    (B)  cloroplastos.

    (C)  flagelos.

    (D)  mitocôndrias.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 8 pontos 


    2.  Em Euglena gracilis, as macromoléculas alimentares

    (A)  atravessam a membrana plasmática pela bicamada fosfolipídica.

    (B)  passam para o meio intracelular envolvidas pela membrana plasmática.

    (C)  são transportadas através de proteínas da membrana plasmática.

    (D)  ligam-se a glicolípidos, passando ao meio intracelular por difusão facilitada.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 8 pontos 


    3.  O paramilo é um

    (A)  polímero do grupo dos ácidos gordos.

    (B)  monómero do grupo dos glúcidos.

    (C)  polímero do grupo dos hidratos de carbono.

    (D)  monómero do grupo das proteínas.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 8 pontos 


    4.  Nas algas euglenófitas de água doce, é de esperar que a pressão osmótica intracelular, relativamente à pressão osmótica extracelular, seja

    (A)  menor, o que provoca a saída de água por osmose.

    (B)  menor, o que provoca a entrada de água por osmose.

    (C)  maior, o que provoca a saída de água por osmose.

    (D)  maior, o que provoca a entrada de água por osmose.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 8 pontos 


    5.  Em Euglena gracilis, o periplasto é uma estrutura que substitui

    (A)  a membrana celular.

    (B)  a parede celular.

    (C)  o complexo de Golgi.

    (D)  o citoplasma.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 8 pontos 


    6.  Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica de acontecimentos relacionados com a fotossíntese.

    Escreva, na folha de respostas, apenas a sequência de letras.

    A.  Redução de dióxido de carbono.

    B.  Cisão de moléculas de água.

    C.  Excitação de moléculas de clorofila.

    D.  Formação de hidratos de carbono.

    E.  Libertação de oxigénio.

    Critérios

    • C, B, E, A, D ——— 10 pontos 


    7.  Explique de que modo a passagem da autotrofia para a heterotrofia permite a sobrevivência de Euglena gracilis quando submetida a antibióticos.


    Critérios

    A resposta deve apresentar os seguintes tópicos:

    ⇒ referência ao facto de Euglena gracilis perder os pigmentos fotossintéticos na presença de antibióticos;

    ⇒ relação entre a não ocorrência de fotossíntese e a incapacidade de Euglena gracilis produzir matéria orgânica (a partir de matéria inorgânica);

    ⇒ referência ao facto de Euglena gracilis ter a capacidade de passar a obter matéria orgânica a partir do meio.



    FIM

     

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