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  • 2019 – 2ª Fase – Prova Escrita de Biologia e Geologia

    • Prova Escrita de Biologia e Geologia – versão 1
    • Prova 715: 2.ª Fase – 2019

    GRUPO I


    A ilha de S. Miguel, nos Açores, é constituída por diferentes regiões vulcânicas. O complexo vulcânico das Sete Cidades, situado no extremo oeste da ilha, inclui um vulcão central constituído por depósitos piroclásticos e por escoadas lávicas. Neste complexo, é possível reconhecer várias outras estruturas, como é o caso do Pico das Camarinhas, do delta lávico1 basáltico da Ponta da Ferraria e de um domo traquítico. O domo, composto por uma rocha com um teor em sílica de aproximadamente 66% (traquito), foi coberto por escórias basálticas durante a formação do Pico das Camarinhas. As estruturas referidas estão representadas esquematicamente na Figura 1.

    No seio das formações que constituem o delta lávico, surge uma nascente de água mineralizada, cloretada sódica, que emerge ao nível do mar, a uma temperatura de cerca de 62 oC. O estudo das águas minerais do arquipélago dos Açores tem revelado que a sua composição química é muito estável, o que permitiu estabelecer um conjunto de valores de referência que podem ser usados na monitorização da atividade dos vulcões.

    Nota: 1 Delta lávico – fluxo de lava subaérea que entra em contacto com a água.


    Baseado em: A. Lima, J. Nunes e J. Brilha, «Monitoring of the Visitors Impact at Ponta da Ferraria e Pico das Camarinhas Geosite (São Miguel Island, Azores UNESCO Global Geopark, Portugal)», Geoheritage, 2017.


    1. A formação do Pico das Camarinhas está relacionada com um vulcanismo 

    (A) primário, associado a uma região de baixo fluxo geotérmico.

    (B) residual, associado a falhas do cone central do vulcão das Sete Cidades.

    (C) primário, associado a um magma com características básicas.

    (D) residual, associado a uma região com elevado gradiente geotérmico.

    Critérios

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

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    2. As escoadas de lava que deram origem ao delta lávico da Ponta da Ferraria 

    (A) resultaram da erupção que originou o Pico das Camarinhas e contribuíram para o recuo da linha de  costa.

    (B) foram emitidas pelo vulcão do Pico das Camarinhas e contribuíram para o avanço da linha de costa.

    (C) formaram-se antes do vulcão central das Sete Cidades e contribuíram para o avanço da linha de costa.

    (D) preservaram materiais do vulcão central das Sete Cidades e contribuíram para o recuo da linha de costa.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    3. O magma que originou a rocha que constitui o Pico das Camarinhas, comparado com o que originou a  rocha que constitui o domo traquítico,

    (A) apresentava uma maior viscosidade.

    (B) iniciou a solidificação a temperaturas mais elevadas.

    (C) possuía menor percentagem de ferro e de magnésio.

    (D) tinha uma maior percentagem de sílica.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    4. Considere as afirmações seguintes, referentes ao complexo vulcânico das Sete Cidades. 

    I. A atividade vulcânica que originou este complexo teve fases alternadamente efusivas e explosivas.

    II. A rocha que constitui os xenólitos da Ponta da Ferraria é mais antiga do que a rocha encaixante.

    III. As rochas que formam o delta lávico da Ponta da Ferraria apresentam uma superfície lisa.

    (A) III é verdadeira; I e II são falsas.

    (B) I é verdadeira; II e III são falsas.

    (C) II e III são verdadeiras; I é falsa.

    (D) I e II são verdadeiras; III é falsa.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    5. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência cronológica dos acontecimentos geológicos relacionados com a formação e a evolução do complexo das Sete Cidades. 

    A. Formação do Pico das Camarinhas.

    B. Formação do delta lávico da Ponta da Ferraria.

    C. Formação da superfície de erosão mais antiga da região.

    D. Formação do vulcão central das Sete Cidades.

    E. Formação de um domo de natureza traquítica.

    Critérios

    • DCE – AB  ——— 5 pontos 


    6. As características da água da nascente termal da Ponta da Ferraria referidas no texto estão relacionadas com  _____.

    (A) a proximidade do mar e o baixo grau geotérmico do local.

    (B) o seu percurso através do basalto e o baixo grau geotérmico do local.

    (C) a proximidade do mar e o alto grau geotérmico do local.

    (D) o seu percurso através do basalto e o alto grau geotérmico do local.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    7. Os xenólitos incorporados nas lavas da Ponta da Ferraria são provenientes do manto e correspondem a 

    (A) rochas melanocráticas, ricas em minerais máficos.

    (B) rochas leucocráticas, ricas em minerais máficos.

    (C) rochas melanocráticas, ricas em minerais félsicos.

    (D) rochas leucocráticas, ricas em minerais félsicos.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    8. Considerando que o Pico das Camarinhas e o domo traquítico foram alimentados pela mesma câmara magmática, pode admitir-se que, durante o período de tempo que decorreu entre a formação destas duas estruturas,  _____.

    (A) ocorreram processos de cristalização fracionada, que originaram magmas progressivamente mais  pobres em sílica.

    (B) ocorreram processos de assimilação de materiais encaixantes, que originaram magmas  progressivamente mais ácidos.

    (C) na câmara magmática foram injetados magmas basálticos, que ascenderam através de fraturas.

    (D) na câmara magmática foram injetados magmas ricos em sílica, que ascenderam através de fraturas.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


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

    Critérios

    • (a) – 3 ; (b) – 1; (c) – ——— 5 pontos 


    10. Explique de que modo os valores obtidos nos parâmetros analisados na monitorização periódica da composição química das águas minerais dos Açores podem ser usados na vigilância da atividade vulcânica no arquipélago. 

    Fundamente a sua resposta com um exemplo de um parâmetro químico analisado.

    Resolução

    Explica de que modo os valores obtidos nos parâmetros analisados podem ser usados na vigilância da atividade vulcânica, referindo a função da monitorização (A) e as inferências que se poderão fazer a partir de alterações na composição das águas (B). Fundamenta, concretizando com um exemplo de um parâmetro químico (C).

     (A) A monitorização permite comparar os valores registados com os valores de referência.

     (B) A existência de alterações químicas nas águas analisadas indicia possíveis alterações no sistema vulcânico.

    ⇒ (C) O aumento do teor de CO2 indicia um aumento da atividade vulcânica.

    ou

    O aumento do teor de compostos de enxofre indicia um aumento da atividade vulcânica.

    ou

    O aumento da acidez da água indicia um aumento da atividade vulcânica.

     


    GRUPO II


    A acumulação de plásticos nos oceanos constitui um problema ambiental que se tem vindo a agravar. As tartarugas marinhas, nas várias etapas do seu ciclo de vida, correm um risco significativo de ingestão de detritos de plástico. A ingestão destes materiais pode ter consequências letais, em especial nos primeiros anos de vida, em que as tartarugas flutuam e se deslocam ao sabor das correntes marinhas em direção a mar aberto. O problema é agravado pelo facto de os animais confundirem os plásticos com os seus alimentos naturais (por exemplo, medusas – animais que, tal como a hidra, pertencem ao filo dos Cnid ários), por não conseguirem regurgitar e pelo facto de a comida permanecer 5 a 23 dias no tubo digestivo de algumas espécies de tartarugas, o que aumenta o risco de obstrução ou de perfuração do tubo digestivo.

    Um grupo de investigadores levou a cabo um estudo que pretendeu estabelecer a relação entre a quantidade de plástico ingerido e a probabilidade de morte, por comparação com o número de animais cuja morte ocorreu por causas não relacionadas com a ingestão de plástico (por exemplo, choques com embarcações ou prisão em redes de pesca).

    Através da análise dos dados resultantes de 224 necropsias (exame médico para determinar a causa da morte) e da análise dos dados de outros 706 registos de tartarugas mortas que deram costa, os investigadores descobriram que há 22% de risco de morte para as tartarugas que ingerem 1 detrito de plástico, enquanto a ingestão de 14 detritos aumenta esse risco para 50%.

    Os dados do Quadro I indicam a percentagem de tartarugas necropsiadas em cujo tubo digestivo havia detritos de plástico.



    1. Um dos objetivos do estudo foi

    (A) estudar o regime alimentar das tartarugas marinhas.

    (B) avaliar a influência da ingestão de alguns tipos de resíduos na mortalidade das tartarugas.

    (C) investigar a relação entre a decomposição do plástico e a distribuição das tartarugas marinhas.

    (D) determinar o número de tartarugas mortas que deram à costa.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    2. Considere as afirmações seguintes, relativas às características do grupo de referência utilizado no estudo.

    De acordo com os dados apresentados,

    I. o grupo de referência inclui tartarugas escolhidas aleatoriamente.

    II. o grupo de referência inclui tartarugas que morreram devido ao choque com embarcações.

    III. o grupo de referência inclui tartarugas de diversas idades.

    (A) III é verdadeira; I e II são falsas.

    (B) I é verdadeira; II e III são falsas.

    (C) II e III são verdadeiras; I é falsa.

    (D) I e II são verdadeiras; III é falsa.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    3. Os resultados do estudo permitem concluir que

    (A) a apetência para a ingestão de plásticos é maior nas tartarugas do que em outras espécies.

    (B) a deglutição de catorze detritos de plástico é fatal para todas as tartarugas marinhas.

    (C) a quantidade de plástico ingerido pelas tartarugas aumenta a toxicidade a nível celular.

    (D) a ingestão de plástico diminui a probabilidade de as tartarugas atingirem a fase reprodutora.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    4. Ao contrário do que ocorre nas tartarugas, na medusa, a digestão ocorre

    (A) parcialmente no interior das células.

    (B) sem intervenção de enzimas.

    (C) ao longo de um tubo digestivo.

    (D) no interior do organismo do animal.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    5. Observando-se, ao microscópio, um lote de células extra das das tartarugas alvo do estudo, em meio de montagem com água retirada do local onde habitam, será de esperar que

    (A) a água entre nas células, pois estas são hipotónicas.

    (B) a água saia das células, pois estas são hipertónicas.

    (C) as células fiquem plasmolisadas, devido à saída de água.

    (D) as células fiquem túrgidas, devido à entrada de água.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    6. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência correta de acontecimentos relacionados com o ciclo de vida das tartarugas marinhas.

    Inicie a sequência pela etapa que corresponde à produção de gâmetas.

    A. Postura de ovos na praia.

    B. Migração para mar aberto.

    C. Formação de células haploides.

    D. Acasalamento em zonas de reprodução.

    E. União de células sexuais.

    Critérios

    • CDE – AB  ——— 5 pontos


    7. Justifique as diferenças registadas no Quadro I, relativamente à presença de plástico no tubo digestivo dos diversos grupos de tartarugas, tendo em conta os dados fornecidos no texto.

    Critérios

    Justifica as diferenças encontradas no Quadro I, comparando o número de crias de tartaruga e o número de tartarugas adultas e subadultas que ingeriram plástico (A) e relacionando a localização dos plásticos com a localização e com o modo de locomoção das crias de tartaruga (B).

    ⇒ (A) A percentagem de indivíduos que ingeriram plástico é maior entre as crias de tartaruga (e entre as tartarugas juvenis) do que entre as tartarugas adultas e subadultas.

    ⇒ (B) Tanto os plásticos como as crias de tartaruga flutuam e deslocam-se ao sabor das correntes marinhas, o que justifica as diferenças encontradas no Quadro I relativamente à ingestão de plásticos.

     


    8. As tartarugas têm um sistema circulatório semelhante ao dos anfíbios e diferente do sistema circulatório dos mamíferos.

    Compare as características morfofisiológicas do sistema circulatório das tartarugas e do sistema circulatório dos mamíferos quanto à eficácia na obtenção de energia.

    Critérios

    Compara a morfofisiologia e a eficácia dos dois tipos de sistema circulatório, apresentando as respetivas características morfológicas (A) e relacionando a fisiologia (B) com a eficácia na obtenção de energia nos dois grupos de animais (C).

    ⇒ (A) O coração das tartarugas tem três cavidades, ao passo que o dos mamíferos tem quatro.

    ⇒ (A) Nas tartarugas, a mistura parcial entre os sangues arterial e venoso leva a uma menor pressão parcial do oxigénio (OU a uma menor quantidade de oxigénio transportado), por comparação com os mamíferos.

    ⇒ (A) Há uma menor eficácia na obtenção de energia ao nível celular nas tartarugas (por comparação com os mamíferos).

     


    GRUPO III


    O termo anglo-saxónico shale é usado para designar as rochas sedimentares com granularidade muito fina, dominantemente argilíticas, que apresentam fissibilidade, isto é, que se separam em folhas delgadas paralelas à superfície de estratificação. Estas rochas têm, em muitos casos, cor escura e podem conter gás metano (CH4), também conhecido como gás de shale1.

    A formação do gás de shale está relacionada com a atividade bacteriana. Trata-se de um processo complexo que envolve várias espécies de organismos unicelulares, como a espécie Methanosaeta pelagica, um organismo anaeróbio pertencente ao domínio Archaea, presente nos sedimentos marinhos.

    A extração de gás metano a partir de shale só se tornou possível no final do século XX, com o desenvolvimento do método de fracking (fraturação hidráulica), representado na Figura 2. O método consiste em injetar, a alta pressão, grandes volumes de água misturada com areia e aditivos químicos.

    Apesar da importância que a exploração do gás de shale pode vir a assumir em termos energéticos, económicos e políticos, várias agências norte-americanas têm advertido para os perigos ambientais que podem resultar da utilização do método de fracking.

    Em Portugal, a formação geológica de Brenha é uma das formações com potencial para a exploração do gás de shale. Esta formação geológica resultou da deposição de sedimentos em ambiente marinho profundo, na Bacia Lusitaniana – zona oeste da Península Ibérica.

    Nota: 1 Gás de shale – muitas vezes designado como gás de xisto.

    1. A existência de gás de shale na Formação de Brenha resulta da atividade de seres que se desenvolveram

    (A) na ausência de oxigénio, em ambiente de elevado hidrodinamismo.

    (B) na presença de oxigénio, em ambiente de baixo hidrodinamismo.

    (C) na ausência de oxigénio, em ambiente de baixo hidrodinamismo.

    (D) na presença de oxigénio, em ambiente de elevado hidrodinamismo.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    2. Methanosaeta pelagica é um ser

    (A) procarionte, que se desenvolve em ambientes ricos em NaCl.

    (B) procarionte, que se desenvolve em ambientes pobres em NaCl.

    (C) eucarionte, que se desenvolve em ambientes ricos em NaCl.

    (D) eucarionte, que se desenvolve em ambientes pobres em NaCl.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    3. De acordo com o sistema de classificação em três domínios, os organismos incluídos no domínio Archaea distinguem-se dos organismos dos outros domínios por apresentarem

    (A) diferenças ao nível molecular.

    (B) diferenças no nível de organização celular.

    (C) diferenças no modo de nutrição.

    (D) diferenças nas interações nos ecossistemas.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    4. O gás de shale está armazenado em rochas sedimentares

    (A) detríticas e permeáveis.

    (B) quimiogénicas e permeáveis.

    (C) quimiogénicas e impermeáveis.

    (D) detríticas e impermeáveis.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    5. Na Formação de Brenha, a presença de fósseis de amonites, seres contemporâneos dos dinossauros, permite inferir,

    (A) por datação relativa, que os sedimentos se depositaram no Paleozoico.

    (B) por datação absoluta, que os sedimentos se depositaram no Paleozoico.

    (C) por datação absoluta, que os sedimentos se depositaram no Mesozoico.

    (D) por datação relativa, que os sedimentos se depositaram no Mesozoico.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    6. A Bacia Lusitaniana formou-se, durante a fraturação da Pangeia, como consequência da formação de falhas

    (A) inversas, num contexto tectónico compressivo.

    (B) normais, num contexto tectónico distensivo.

    (C) normais, num contexto tectónico compressivo.

    (D) inversas, num contexto tectónico distensivo.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    7. No processo de fracking, para criar uma zona de alta permeabilidade nas fissuras, os grãos de areia devem ser

    (A) rolados e bem calibrados.

    (B) angulosos e bem calibrados.

    (C) rolados e mal calibrados.

    (D) angulosos e mal calibrados.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    8. Ordene as expressões identificadas com as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência correta de acontecimentos relacionados com a exploração de gás de shale num determinado local.

    A. Perfuração horizontal ao longo da camada com interesse econ mico.

    B. Avaliação da presença de gás de shale em formações geológicas com potencial interesse.

    C. Perfuração vertical das camadas rochosas até atingir a camada de shale.

    D. Fraturação hidráulica das rochas a grandes profundidades.

    E. Injeção, a elevada pressão, de uma mistura de água, areia e aditivos químicos.

    Critérios

    • BCA – ED  ——— 5 pontos 


    9. A fraturação hidráulica pode aumentar a atividade sísmica na região onde é levada a cabo.

    Faça corresponder cada uma das expressões relacionadas com a atividade sísmica, registadas na coluna A, à respetiva designação, que consta na coluna B.

    Critérios

    • (a) – 2 ; (b) – ; (c) – ——— 5 pontos 


    10. A exploração intensiva de gás a partir de shale é uma solução energética que apresenta vantagens e desvantagens.

    Explique de que modo a exploração de gás de shale em larga escala poderá contribuir, a médio prazo, para problemas ambientais relacionados com os recursos hídricos e com o aquecimento global.

    Critérios

    Explica de que modo a exploração do gás de shale pode contribuir para problemas ambientais, relacionando a utilização da água com o impacte nos recursos hídricos (A) e a libertação de GEE com o contributo para o aquecimento global (B).

    ⇒ (A) A exploração implica a utilização de grandes volumes de água misturados com aditivos químicos, contribuindo para a diminuição dos recursos hídricos (OU a exploração pode ocasionar acidentes que provoquem a contaminação de reservas de água).

    ⇒ (B) A exploração pode implicar a libertação de gases com efeito de estufa, que contribuem para o aquecimento global.

     


    GRUPO IV


    A insulina é uma hormona, codificada por um gene, que controla os níveis de glucose no sangue, mantendo-os numa concentração adequada ao bom funcionamento do organismo.

    Quando uma mãe não produz insulina em quantidade suficiente entre duas gravidezes, desenvolve diabetes tipo 2, e o segundo filho irá crescer num ambiente gestacional onde a concentração de glucose no plasma ‒ glicemia ‒ é muito elevada. Segundo Guillaume Charpentier, este filho, relativamente ao irmão mais velho, corre um risco quatro vezes maior de se tornar diabético. Aquele autor constata ainda que, em células de crianças nascidas de mães diabéticas, se observa a adição de um grupo químico a alguns nucleótidos dos genes implicados na regulação da produção de insulina, o que compromete essa regulação.

    Estudos recentes têm demonstrado como os fatores ambientais ‒ alimentação, consumo de drogas, stress, poluição atmosférica e condições climáticas ‒ influenciam a expressão dos genes, gerando mudanças nos caracteres sem que, no entanto, ocorram mutações do DNA. Essa influência relaciona-se com o grau de ligação de certos grupos químicos ao DNA ou às histonas (proteínas à volta das quais o DNA se enrola para formar a cromatina), podendo conduzir à inativação ou ativação da transcrição dos genes. Estes mecanismos de alteração da expressão do DNA podem ser hereditários.

    Atualmente, um dos objetivos dos cientistas é identificar todos os locais do DNA em que ocorrem modificações químicas semelhantes às descritas.

    Baseado em: C. Bruyère,  «pigenétique: quand notre environnement influence nos génes»,

    Science & Univers, N.º  29, agosto de 2018.


    1. Os mecanismos de alteração da expressão do DNA referidos no texto consideram-se hereditários quando resultam de

    (A) ligações de certos grupos químicos aos nucleótidos do DNA de células somáticas.

    (B) modificações da sequência de aminoácidos nas histonas de células que originam gâmetas.

    (C) ligações de certos grupos químicos aos nucleótidos do DNA de células que originam gâmetas.

    (D) modificações da sequência de aminoácidos nas histonas de células somáticas.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    2. De acordo com o texto, as mudanças nos caracteres dos indivíduos

    (A) surgem devido à influência de fatores ambientais.

    (B) são selecionadas por influência de fatores ambientais.

    (C) ocorrem na população devido a mutações génicas.

    (D) resultam de alterações no processo de tradução.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    3. A síntese de uma proteína a partir da informação de um gene resulta da

    (A) replicação conservativa da informa é o 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.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    4. Na utilização da glucose nas células animais, verifica-se que

    (A) a glucose em excesso no organismo é transformada em amido.

    (B) a glucose é degradada em reações que ocorrem em vias anabólicas.

    (C) a oxidação completa da glucose ocorre em condições aeróbias.

    (D) a oxidação completa da glucose implica a produção de ácido láctico.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    5. A insulina, quimicamente, é um

    (A) polissacarídeo.

    (B) polipéptido.

    (C) fosfolípido.

    (D) ribonucleótido.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    6. As mutações que ocorrem numa sequência de nucleótidos que codifica uma proteína

    (A) podem causar modificações na estrutura dos aminoácidos.

    (B) causam alterações nos mecanismos de tradução.

    (C) causam alterações nos mecanismos de transcrição.

    (D) podem levar à formação de diferentes proteínas.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    7. A adição de um grupo químico a alguns nucleótidos pode conduzir ao aparecimento de doençaas.

    Explique de que modo o aparecimento da diabetes, nas condições descritas no texto, pode ser interpretado à luz de uma nova abordagem lamarckista da evolução.

    Critérios

    Explica de que modo o aparecimento da diabetes pode ser interpretado à luz do lamarckismo, referindo o papel do ambiente no aparecimento de novas características (A), a identificação do processo que conduz ao aparecimento da diabetes (B), e a relação entre a transmissão da caracter stica e a teoria lamarckista (C).

    ⇒ (A) O ambiente (gestacional) conduz ao aparecimento de uma nova característica.

    ⇒ (B) A adição de grupos químicos em torno de alguns nucleótidos compromete a regulação da produção de insulina.

    ⇒ (C) A característica adquirida pode ser transmitida à descendência.

     


     

    FIM


       

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