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  • 2018 – 2ª Fase – Prova Escrita de Biologia e Geologia

    • Prova Escrita de Biologia e Geologia – versão 1
    • Prova 715: 2.ª Fase – 2018

    GRUPO I


    As Selvagens são um pequeno grupo de ilhas vulcânicas pertencentes ao arquipélago da Madeira. Estas ilhas são constituídas por dois vulcões edificados na litosfera oceânica. A sua origem ainda é objeto de discussão, mas a hipótese mais aceite é a da existência de um hotspot associado ao movimento lento da placa Africana sobre uma ou mais plumas térmicas. A Selvagem Grande, a maior das ilhas, é encimada por uma zona planáltica na qual se destaca o Pico da Atalaia, 163 m acima do atual nível médio das águas do mar. A sua coluna vulcano-estratigráfica simplificada está representada na Figura 1. O Complexo Vulcânico Inferior, formado em ambiente marinho, é constituído por rochas com cristais de maior dimensão incluídos numa matriz microcristalina, que alternam com brechas e com tufos vulcânicos. As rochas deste complexo são subsaturadas em sílica e foram datadas com base em 40Ar/39Ar. Sobre esta sequência litológica assenta um complexo sedimentar que inclui rochas carbonatadas com fósseis marinhos datados do Miocénico e rochas detríticas resultantes da erosão das rochas vulcânicas. Segue-se o Complexo Vulcânico Superior, constituído por tufos vulcânicos e lapilli, que alternam com escoadas lávicas essencialmente basálticas.



    1. A hipótese mais aceite para a origem das ilhas Selvagens sugere a ascensão de magmas 
____.

    (A) pobres em sílica e provenientes do manto inferior.

    (B) ricos em sílica e provenientes do manto inferior.

    (C) ricos em sílica e provenientes da astenosfera.

    (D) pobres em sílica e provenientes da astenosfera.

    Critérios

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

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    2. Para a formação de magmas pode contribuir  _____.

    
(A) o aumento da idade de formação das rochas.

    (B) o aumento da temperatura de fusão das rochas.

    (C) a diminuição do teor em água das rochas.

    (D) a diminuição da pressão exercida nas rochas.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    3. A observação macroscópica das rochas do Complexo Vulcânico Inferior que alternam com as brechas e com os tufos permite inferir que o magma que lhes deu origem ____.

    
(A) consolidou muito lentamente.

    (B) consolidou em diferentes momentos.

    (C) possuía elevada viscosidade.

    
(D) possuía elevada percentagem de gases.


    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    4. O Complexo Vulcânico Inferior provavelmente integra ____.

    
(A) cinzas resultantes de erupções vulcânicas subaéreas.

    (B) lapilli associados a magmas de elevada viscosidade.

    
(C) pillow lavas associadas a magmas de baixa viscosidade.

    (D) lavas encordoadas resultantes de erupções subaquáticas.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    5. Considerando que o período de semivida do 40Ar é 1248 milhões de anos, as rochas do Complexo Vulcânico Inferior, comparativamente com as rochas do Complexo Vulcânico Superior, apresentam uma razão 40Ar/39Ar ____.

    
(A) menor, e em ambos os complexos esta razão é inferior a 1.

    (B) menor, e em ambos os complexos esta razão é superior a 1.

    (C) maior, e em ambos os complexos esta razão é inferior a 1.

    (D) maior, e em ambos os complexos esta razão é superior a 1.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    6. A existência de rochas sedimentares na ilha Selvagem Grande evidencia um período de _____.

    (A) acalmia da atividade vulcânica e subsequente erosão do edifício vulcânico.

    (B) intensa atividade vulcânica e subsequente construção do edifício vulcânico.

    (C) levantamento crustal associado a convergência de placas litosféricas.

    (D) estiramento crustal associado a divergência de placas litosféricas.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    7. Considere as afirmações seguintes, referentes às rochas que constituem as ilhas Selvagens. De acordo com os dados, _____.

    I. a idade das rochas vulcânicas foi estimada com recurso a isótopos instáveis.

    II. as rochas carbonatadas são mais antigas do que os organismos fossilizados nelas contidos.

    III. na datação das rochas sedimentares recorreu-se a fósseis com uma grande distribuição estratigráfica.

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

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

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

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

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    8. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir parte da história geológica da Selvagem Grande. 



    A. Formação de rochas sedimentares detríticas de grão grosseiro.

    B. Erupções vulcânicas subaéreas.

    C. Instalação de filões em estratos com fósseis miocénicos.

    D. Erupções vulcânicas subaquáticas. 


    E. Deposição de sedimentos carbonatados.

    Critérios

    • DECAB  ——— 5 pontos 


    9. Existem dados geológicos que apontam para a possibilidade de ter ocorrido levantamento crustal na ilha 
Selvagem Grande.
Fundamente esta possibilidade, apresentando dois dados que a evidenciem. 



    Critérios

    Tópicos de resposta:

    ⇒ Existe  uma plataforma de abrasão marinha acima do atual nível médio das águas do mar.

    ⇒ Existe um complexo sedimentar marinho (ou existem sedimentos carbonatados, ou conglomerados) acima dos 80 m.

    ⇒  O complexo Vulcânico Inferior, formado em meio marinho, aflora entre as cotas de 0 m a 80 m (ou aflora acima do atual nível médio das águas do mar).

       

    Nota – O parâmetro Discurso e rigor científico só é avaliado nos tópicos do parâmetro Conteúdo que tenham sido validados na resposta.


    GRUPO II


    A integridade dos ecossistemas aquáticos pode ser comprometida pela concentração de nutrientes inorgânicos neles existente. Esta concentração pode ser afetada pelas descargas agrícolas ou industriais, pela drenagem natural proveniente dos processos de lixiviação dos solos ou de rochas, bem como por alterações climáticas. Para avaliar o crescimento de três espécies aquáticas de microalgas de água doce, duas unicelulares – Chlorella vulgaris e Pseudokirchneriella subcapitata – e uma colonial – Coelastrum astroideum –, suplementaram-se meios de cultura com diferentes concentrações nutritivas de fosfato e de nitrato e realizou-se a experiência seguinte.


    Métodos e resultados

    1 – Preparou-se um meio de cultura (meio I) com todos os nutrientes essenciais e em que as concentrações de nitrato eram de 85,0 mg.L–1 e as de fosfato eram de 8,7 mg.L–1.

    2 – Para avaliar o efeito da concentração de nitrato, prepararam-se outros meios de cultura, com a mesma composição do meio I, mas em que se fez variar a concentração de nitrato.

    3 – Para avaliar o efeito da concentração de fosfato, prepararam-se outros meios de cultura, com a mesma composição do meio I, mas em que se fez variar a concentração de fosfato.

    4 – As algas foram colocadas a crescer, separadamente, durante 4 dias, em cada um dos dispositivos com os diferentes meios e sob as mesmas condições de luminosidade.

    5 – Para cada tratamento (cada um com uma determinada concentração de nitrato ou de fosfato), prepararam-se três réplicas.

    6 – Todos os dispositivos foram observados e agitados diariamente.
7 – Ao fim de 4 dias, mediu-se a densidade ótica de cada suspensão celular, a qual está diretamente relacionada com a concentração de algas no meio de cultura.
Os gráficos das Figuras 2A e 2B traduzem os resultados obtidos para cada tratamento.



    1. Uma das variáveis dependentes em estudo é a ______.

    (A) composição em nutrientes de cada meio.

    (B) luminosidade a que foram sujeitas as algas.

    (C) duração da atividade experimental.

    (D) concentração de células no meio.


    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    2. Refira o valor da concentração de nitrato e o valor da concentração de fosfato no meio nutritivo utilizado nos grupos de controlo da experiência. 



    Critérios

    • Concentrações: nitrato – 85,o mg. L-1; fosfato – 8,7 mg. L-1. ——— 5 pontos 

    Nota – Se, na resposta, não forem referidas as unidades, ou se estas forem referidas incorretamente, dever o ser atribuídos apenas 3 pontos.


    3. Uma das condições que contribuíram para a fiabilidade dos resultados foi  _____.

    
(A) terem-se verificado grandes diferenças no crescimento das algas.

    (B) as medições terem sido efetuadas ao fim de quatro dias.

    (C) terem sido realizadas repetições da atividade experimental.

    
(D) as microalgas terem um rápido crescimento por reprodução assexuada.


    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    4. Os resultados obtidos mostram que _____.

    (A) a multiplicação celular de C. astroideum é afetada quando a concentração de nitrato é nula.

    (B) a espécie P. subcapitata é a microalga menos sensível às variações de nutrientes.

    (C) a redução da concentração de nitrato é mais limitante para C. astroideum do que para P. subcapitata.

    (D) a variação dos nutrientes em estudo afeta em igual proporção as diferentes microalgas.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    5. As afirmações que se seguem dizem respeito ao metabolismo das microalgas.

    I. A fonte de eletrões para a produção de matéria orgânica é o dióxido de carbono.

    II. Os fosfatos são necessários à síntese de nucleótidos.

    III. Na fase da fotossíntese diretamente dependente da luz, ocorre fosforilação de ADP.

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

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

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

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

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    6. As microalgas utilizadas no estudo possuem, relativamente ao meio externo, uma pressão osmótica  ____.

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

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

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

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

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    7. Quanto ao modo de interação nos ecossistemas, os seres vivos utilizados na experiência são  _____.

    
(A) eucariontes.

    (B) produtores.

    (C) unicelulares.

    (D) microconsumidores.

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    8. Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência de processos que permitem às microalgas produzir energia a partir de glúcidos. 


    A. Formação de moléculas de ácido pirúvico.

    B. Produção de CO2 na matriz mitocondrial.

    C. Hidrólise de dissacarídeos.

    D. Fosforilação oxidativa na cadeia respiratória.

    E. Ativação da glucose.

    Critérios

    • CEABD  ——— 5 pontos 


    9. Num lago onde se encontram as três espécies de algas referidas no estudo, registou-se um decréscimo acentuado da concentração de fosfato.

    Explique de que modo uma das espécies em estudo pode contribuir, com maior eficácia, para a manutenção do ecossistema. 
Na sua resposta, tenha em consideração os resultados do estudo e identifique a espécie em causa.


    Critérios

    Tópicos de resposta:

    ⇒ os resultados mostram que C. astroideum é a alga menos afetada num meio sem fosfato (ou pobre em fosfato).

    ⇒ as algas são produtores (ou transformam carbono inorgânico em orgânico), garantindo o fornecimento de matéria orgânica aos níveis tróficos seguintes (ou ocupando a base da cadeia alimentar).

     

    Notas:

    – O parâmetro Discurso e rigor científico só é avaliado nos tópicos do parâmetro Conteúdo que tenham sido validados na resposta.

    – Caso, na resposta, se verifique o incumprimento das normas de nomenclatura binominal, aplica-se, ao total da pontuação atribuída à resposta, uma desvalorização de 2 pontos. Esta desvalorização aplica-se apenas uma vez na prova.

     

    GRUPO III


    Na mina de fosfato de Wengan, no sudoeste da China, é explorada a Formação de Doushantuo. Esta formação geológica inclui rochas como: (1) argilitos, com tendência para se dividirem em folhas ou lâminas paralelamente à direção de estratificação; (2) fosforitos, rochas formadas em meio marinho, cuja génese está relacionada com a evolução biológica, constituídas por abundantes quantidades de fosfatos, que precipitaram juntamente com carbonato de cálcio e óxidos de ferro; (3) rochas carbonatadas. As rochas de Doushantuo podem ser agrupadas em dois conjuntos, a sequência inferior e a sequência superior, ambas transgressivas e separadas, em alguns locais, por carbonatos que sofreram carsificação. As rochas da sequência inferior da Formação de Doushantuo, assim como outras rochas semelhantes e contemporâneas que afloram em diversos locais do globo, registam os efeitos do fim da glaciação Marinoana. Como consequência das mudanças climáticas associadas ao final deste período glaciar, os processos geológicos que ocorreram na superfície descoberta dos continentes propiciaram o aumento da quantidade de fósforo transportado pelos rios, contribuindo para o aumento dos nutrientes disponíveis nos oceanos.  A sequência superior é conhecida pelo elevado grau de preservação e pela grande variedade de organismos fossilizados contidos nos fosforitos. As idades U-Pb obtidas em minerais contidos nas cinzas vulcânicas, intercaladas na Formação de Doushantuo, indicam que a deposição desta formação ocorreu entre os 635 e os 551 milhões de anos, antes do início do Paleozoico.

    Baseado em D. Condon et al., «U-Pb Ages from the Neoproterozoic Doushantuo Formation, China», Science, Vol. 308, 2005 e em A. Sanches, «Fosforitos neoproterozóicos dos grupos Vazante (MG) e Una (BA): origem, idades e correlações», Universidade Federal da Bahia, 2012.


    1. De acordo com os dados, as rochas que separam as sequências inferior e superior da Formação de Doushantuo sofreram meteorização _____.

    (A) química, por dissolução.

    (B) física, pelo processo de crioclastia.

    (C) química, por hidrólise.

    (D) física, pela ação dos seres vivos.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    2. A fossilização dos organismos descobertos na Formação de Doushantuo foi possível porque ____.

    (A) a sedimentação ocorreu num ambiente de elevado hidrodinamismo.

    (B) a camada de ozono protegeu os organismos da radiação ultravioleta.

    (C) a formação das rochas quimiogénicas preservou a sua morfologia.

    (D) a deposição rápida de detritos finos conservou as suas características.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    3. As rochas da sequência inferior da Formação de Doushantuo evidenciam _______ da profundidade do mar e a deposição de sedimentos progressivamente mais _______. 


    (A) o aumento … grosseiros

    (B) o aumento … finos

    (C) a diminuição … finos

    (D) a diminuição … grosseiros

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    4. Considere as afirmações seguintes, relativas à Formação de Doushantuo.

    I. Os sedimentos depositaram-se no final de um período glaciar.

    II. Os fósseis encontrados são de organismos marinhos.

    III. A atividade vulcânica registada foi essencialmente efusiva.

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

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

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

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

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    5. A calcite é um mineral que _______ clivagem e que risca o gesso, pelo que a sua dureza é _______ à do gesso. 


    (A) não apresenta … inferior

    (B) não apresenta … superior

    (C) apresenta … inferior

    (D) apresenta … superior

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    6. A existência de argilito na Formação de Doushantuo permite inferir que as rochas foram sujeitas

    
(A) a pressão litostática e a compactação.

    (B) a tensões que provocaram fraturação.

    (C) a metamorfismo de contacto.

    (D) a processos de deformação dúctil.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    7. Na exploração mineira de Wengan, 
 ____.

    (A) os fosfatos extraídos são colocados em escombreiras.

    (B) a ganga resultante tem um elevado valor económico.

    (C) a tecnologia é complexa, pois as rochas são muito antigas.

    (D) o recurso explorado é considerado não renovável.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    8. Faça corresponder cada uma das descrições relativas a diferentes tipos de rochas expressas na coluna A à designação correspondente, que consta na coluna B.



    Critérios

    • (a) – 4 ; (b) – 1; (c) – ——— 5 pontos 


    9. Explique de que modo os processos geológicos, que ocorreram nos continentes, associados às mudanças climáticas do final da glaciação Marinoana poderão ter contribuído para a formação dos fosforitos e para a grande variedade de organismos marinhos fossilizados neles contidos.

    Critérios

    Tópicos de resposta:

    ⇒ no final da glaciação ocorreu o degelo acompanhado pelo aumento da meteorização química nos continentes.

    ⇒ o fósforo  transportado para os oceanos levou à precipitação dos fosfatos (ou à formação dos fosforitos).

    ⇒ o aumento da quantidade de nutrientes nos oceanos (ou na água) propiciou a proliferação dos seres vivos.

     

    Nota – O parâmetro Discurso e rigor científico só é avaliado nos tópicos do parâmetro Conteúdo que tenham sido validados na resposta.


    GRUPO IV


    Em 1995, dois paleontólogos chineses descobriram em rochas – fosforitos – da sequência estratigráfica superior da Formação de Doushantuo minúsculos fósseis de forma esférica, impecavelmente conservados que, após exame ao microscópio eletrónico, foram identificados como fósseis de seres coloniais do género Volvox – colónia de algas verdes unicelulares cujas células são haploides. Estudos posteriores do mesmo estrato da sequência de Doushantuo permitiram identificar um segundo tipo de microfósseis esferoides como sendo semelhantes a fósseis de embriões de animais, uma vez que indiciam a existência de um padrão de divisão idêntico ao das primeiras fases de desenvolvimento dos embriões animais da atualidade. Estes fósseis, não sendo ainda de seres multicelulares, apresentam evidências para a diferenciação celular, com uma separação entre células reprodutoras (germinais) e soma (todo o organismo, exceto as células que desempenham função reprodutora). A multicelularidade terá evoluído independentemente, a partir de ancestrais distintos, em diferentes grupos de seres, como algas verdes multicelulares, alguns fungos e animais. Para estabelecer uma filogenia exata, contudo, é necessária a recolha de mais dados.

    Baseado em D. Condon et al., «U-Pb Ages from the Neoproterozoic Doushantuo Formation, China», Science, Vol. 308, 2005 e em L. Chen et al., «Cell differentiation and germ-soma separation in Ediacaran animal embryo-like fossils», Nature 516, 2014.


    1. Se fossem observadas, ao microscópio ótico, células dos dois tipos de organismos fossilizados encontrados, o que permitiria distingui-las seria a existência de  _____.

    
(A) parede celular nas células do primeiro tipo de organismos.

    (B) vacúolos nas células do segundo tipo de organismos.

    
(C) cloroplastos nas células do segundo tipo de organismos.

    (D) núcleo nas células do primeiro tipo de organismos.

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    2. De acordo com a classificação de Whittaker modificada, a colónia do género Volvox é constituída por seres que pertencem ao Reino  _____.

    
(A) Plantae.

    (B) Fungi.

    (C) Monera.

    (D) Protista.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    3. A separação entre células germinais e células somáticas num organismo pressupõe a

    (A) existência de genomas diferentes nas células.

    (B) independência relativamente ao meio.

    (C) regulação génica ao nível da transcrição.

    (D) ocorrência de mutações génicas sequenciais.

    Critérios

    • Opção (C) ——— 5 pontos 


    4. Admitindo que as células germinais dos seres fossilizados descritos no texto se formariam pelo mesmo processo de divisão celular que origina os gâmetas dos animais, classifique as afirmações seguintes.

    I. As células filhas teriam a mesma ploidia que a célula-mãe.

    II. Ocorreriam fenómenos de recombinação génica.

    III. Verificar-se-ia uma única divisão celular.

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

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

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

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

    Critérios

    • Opção (A) ——— 5 pontos 


    5. Volvox é uma colónia de seres que apresentam um ciclo de vida _______, com meiose _______.

    (A) haplonte … pré-espórica

    (B) haplonte … pós-zigótica

    (C) haplodiplonte … pós-zigótica

    (D) haplodiplonte … pré-espórica

    Critérios

    • Opção (B) ——— 5 pontos 


    6. Para o estabelecimento de relações filogenéticas entre os seres vivos referidos no texto, foram utilizados dados que podem ser considerados argumentos 
____.

    (A) paleontológicos e bioquímicos.

    (B) biogeográficos e bioquímicos.

    (C) biogeográficos e citológicos.

    (D) paleontológicos e citológicos.

    Critérios

    • Opção (D) ——— 5 pontos 


    7. Explique, tendo em conta os dados, porque se pode admitir o aparecimento da multicelularidade nos seres atuais a partir de diferentes ancestrais. 



    Critérios

    Tópicos de resposta:

    ⇒ a existência de fósseis semelhantes a colónias do género Volvox e de fósseis semelhantes a embriões de animais no mesmo estrato (ou com a mesma idade, ou da mesma época) indica duas vias para o aparecimento da multicelularidade.

    ⇒ os microfósseis semelhantes a colónias do género Volvox podem constituir uma etapa do aparecimento dos seres multicelulares autotróficos (ou fotossintéticos, ou semelhantes a plantas).

    ⇒ os microfósseis semelhantes a embriões de animais podem constituir uma etapa para o aparecimento dos seres multicelulares heterotróficos (ou semelhantes a animais, ou semelhantes a fungos).

     

    Notas:

    – O parâmetro Discurso e rigor científico só é avaliado nos tópicos do parâmetro Conteúdo que tenham sido validados na resposta.

    – Caso, na resposta, se verifique o incumprimento das normas de nomenclatura binominal, aplica-se, ao total da pontuação atribuída à resposta, uma desvalorização de 2 pontos. Esta desvalorização aplica-se apenas uma vez na prova.


    8. Refira três vantagens da multicelularidade.
    Critérios

    Tópicos de resposta:

    ⇒  aumento da dimensão do ser;

    ⇒ redução da taxa metabólica (ou maior eficácia na utilização de energia);

    ⇒ especialização (ou diferenciação) celular (ou aparecimento de tecidos ou órgãos especializados);

    ⇒ maior independência em relação ao ambiente.

     

    Nota – O parâmetro Rigor científico só é avaliado nos tópicos do parâmetro Conteúdo que tenham sido validados na resposta.


    FIM


     

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