2014 – Época Especial – Prova Escrita de Biologia e Geologia

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GRUPO I

        Na pequena península rochosa da Papoa, região de Peniche, surge um afloramento que evidencia a ocorrência de atividade vulcânica.
Este afloramento é constituído por brechas vulcânicas, de matriz fina e muito meteorizada, contendo numerosos fragmentos de rochas das paredes de uma chaminé vulcânica – calcários, arenitos, granitos e gnaisses – que terá sido invadida pela água do mar durante, pelo menos, alguns dos períodos em que ocorreu a atividade vulcânica. Associado às brechas descritas, surge um outro tipo de material, de granularidade mais fina e também muito meteorizado, correspondendo a um tufo vulcânico, constituído por uma mistura de cinzas, bagacina e bombas vulcânicas. Algumas das bombas vulcânicas apresentam núcleos de outras rochas, como, por exemplo, granitos e calcários.
Supõe-se que o reservatório do magma, provavelmente basáltico, que alimentou a erupção se situava bastante abaixo da cobertura sedimentar da península de Peniche, dado que não se registam manifestações de metamorfismo térmico nas camadas de calcários que ali ocorrem.
De acordo com alguns autores, o afloramento do tufo-brecha da Papoa será o testemunho do colapso de parte de um cone vulcânico, ao longo de duas falhas paralelas. A Figura 1 (de A a C) traduz um esquema interpretativo da evolução da região onde aflora o tufo-brecha da Papoa.

1. O tipo de magma que, de acordo com os dados, provavelmente alimentou a atividade vulcânica da Papoa apresenta, relativamente a uma lava ácida,

(A) um maior teor de sílica.

(B) uma maior dificuldade em libertar a fração volátil.

(C) um maior teor de minerais ferromagnesianos.

(D) uma maior viscosidade.

2. De acordo com os dados fornecidos, as camadas de calcários presentes na Papoa não evidenciam sinais claros de metamorfismo, pois

(A) a profundidade do reservatório magmático impediu a meteorização dos calcários.

(B) as temperaturas atingidas não foram suficientes para recristalizar os calcários.

(C) a profundidade do reservatório magmático limitou as tensões que atuaram nos calcários.

(D) as temperaturas atingidas não foram suficientes para fundir os calcários.

3. Cinzas, bagacina e bombas vulcânicas têm necessariamente em comum o facto de

(A) se tornarem mais fluidas durante a sua libertação.

(B) terem sido originadas a partir de lavas alcalinas.

(C) apresentarem formas geralmente angulosas.

(D) serem fragmentos de material ígneo ejetados para o ar.

4. De entre as rochas sedimentares, os conglomerados apresentam partículas detríticas com a dimensão de

(A) balastros.

(B) areias.

(C) siltes.

(D) argilas.

5. Numa planície abissal, as rochas sedimentares mais antigas aí existentes depositaram-se sobre uma rocha magmática

(A) extrusiva, de textura granular.

(B) intrusiva, de textura granular.

(C) extrusiva, formada a partir do rifte.

(D) intrusiva, formada a partir do rifte.

6. O deslocamento relativo dos dois blocos de uma falha é geralmente quantificado

(A) pelo plano de falha.

(B) pela inclinação da falha.

(C) pela direção da falha.

(D) pelo rejeito da falha.

7. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência correta dos processos geológicos relacionados com a formação e a preservação do tufo-brecha da Papoa, de acordo com os dados fornecidos.

A. Erosão de sedimentos do Cretácico e de grande parte do cone vulcânico.

B. Abatimento de um bloco ao longo de falhas paralelas.

C. Formação do tufo-brecha da Papoa.

D. Formação do Maciço Antigo.

E. Formação de sedimentos do Jurássico.

8. Explique em que medida os dados apresentados permitem inferir o carácter explosivo da atividade vulcânica da Papoa.

Na resposta, deverá considerar os materiais expelidos e o papel da água durante a atividade vulcânica.

GRUPO II

         Em 1961, Marshall Nirenberg e James Matthaei foram os autores do primeiro grande avanço na decifração do código genético. Nas suas experiências utilizaram extratos celulares da bactéria Escherichia coli e oligonucleótidos sintéticos, em vez de mRNA natural, como informação padrão para a síntese proteica.
Com o extrato celular de E. coli, preparou-se um sistema de reação completo, com todos os componentes necessários à síntese proteica, incluindo um RNA sintético formado apenas com nucleótidos de uracilo (poli-U). Foram realizados vários ensaios, nos quais se testou individualmente cada um dos 20 aminoácidos. Para tal, o aminoácido testado encontrava-se marcado radioativamente.
Na Tabela 1, está registada a incorporação nas proteínas, em diferentes condições experimentais, do aminoácido fenilalanina marcado radioativamente. Aos ensaios 2 e 4 não foram adicionados, respetivamente, poli-U e ATP. No ensaio 3 foram extraídos os ribossomas. Os ensaios 5 e 6 e os ensaios 7 e 8 continham, respetivamente, os antibióticos puromicina e cloranfenicol e as enzimas hidrolíticas RNAase e DNAase.
Noutras experiências, Nirenberg e Matthaei mostraram que a síntese de um péptido constituído por resíduos do aminoácido lisina estava dependente da adição de poli-A, um RNA formado apenas com nucleótidos de adenina, ao sistema de reação; o mesmo acontecia com a adição de poli-C, um RNA formado apenas com nucleótidos de citosina, que era específico para a síntese de um péptido constituído apenas pelo aminoácido prolina.
Gobind Khorana, agraciado com o Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina em 1968, tal como Marshall Nirenberg, realizou diversas experiências que contribuíram definitivamente para a decifração do código genético. A partir de polímeros de ribonucleótidos, de sequência conhecida, demonstrou que a repetição de dois nucleótidos alternados n vezes, por exemplo (UC)n, contém informação necessária à síntese do péptido (ser-leu)n, em que UCU codificava a incorporação do aminoácido serina e CUC codificava a incorporação do aminoácido leucina.

1. A etapa da síntese proteica evidenciada nas experiências de Nirenberg e Matthaei é designada por

(A) tradução.

(B) transcrição.

(C) replicação.

(D) processamento.

2. De acordo com os resultados registados na Tabela 1, a síntese de um péptido de fenilalanina é independente da presença de

(A) ribossomas.

(B) ATP.

(C) DNA.

(D) poli-U.

3. As experiências de Gobind Khorana demonstraram que a informação utilizada diretamente na síntese de um péptido se encontra na sequência de conjuntos de

(A) três bases do DNA.

(B) três bases do RNA.

(C) duas bases do DNA.

(D) duas bases do RNA.

4. Os tRNA que transportam os aminoácidos fenilalanina e lisina apresentam, respetivamente, os anticodões

(A) UUU e AAA.

(B) AAA e TTT.

(C) TTT e AAA.

(D) AAA e UUU.

5. O código genético é redundante, porque um

(A) codão codifica pelo menos um aminoácido.

(B) aminoácido pode ser codificado por vários codões.

(C) aminoácido é codificado apenas por um codão.

(D) codão codifica sempre o mesmo aminoácido.

6. Mutantes de E.coli sem porinas – proteínas intrínsecas da membrana plasmática – são resistentes ao cloranfenicol, indiciando que a penetração desta substância na bactéria ocorre

(A) por intermédio de canais hidrófilos.

(B) com gasto de moléculas de ATP.

(C) contra o gradiente de concentração.

(D) através da bicamada fosfolipídica.

7. Em meios com poucos nutrientes, que exerçam uma pressão seletiva, as populações com vantagem competitiva são as que pertencem a espécies que apresentem formas

(A) haploides e se reproduzam assexuadamente.

(B) diploides e se reproduzam sexuadamente.

(C) haploides e se reproduzam sexuadamente.

(D) diploides e se reproduzam assexuadamente.

8. Os organismos do género Escherichia que vivem no intestino do Homem são

(A) eucariontes e heterotróficos por absorção.

(B) procariontes e heterotróficos por ingestão.

(C) procariontes e heterotróficos por absorção.

(D) eucariontes e heterotróficos por ingestão.

9. Estudos recentes mostram que a puromicina pode ser utilizada como agente antitumoral.

Explique, fazendo referência aos resultados registados na Tabela 1, por que razão a puromicina pode ser utilizável no tratamento de tumores.

GRUPO III

A Figura 2 representa um esquema feito a partir de uma fotografia de uma lâmina delgada de uma rocha magmática observada ao microscópio petrográfico,  distinguindo-se fenocristais de olivina e de piroxena e microcristais alongados de plagióclases.

1. A rocha representada resultou da solidificação de um magma _______, com origem na fusão de materiais essencialmente _______.

(A) riolítico … mantélicos

(B) riolítico … crustais

(C) basáltico … mantélicos

(D) basáltico … crustais

2. A rocha representada classifica-se, quanto à cor, como uma rocha _______, estando esta característica relacionada com a _______ relativa de minerais máficos na sua composição.

(A) leucocrática … escassez

(B) melanocrática … abundância

(C) leucocrática … abundância

(D) melanocrática … escassez

3. A olivina, relativamente à piroxena, apresenta, geralmente, ponto de fusão mais

(A) elevado, pelo que tende a cristalizar antes da piroxena.

(B) elevado, pelo que tende a cristalizar depois da piroxena.

(C) baixo, pelo que tende a cristalizar antes da piroxena.

(D) baixo, pelo que tende a cristalizar depois da piroxena.

4. A piroxena e a olivina contêm quase sempre ferro. Quando estes minerais sofrem alteração, o ferro ferroso (Fe2+) passa a ferro férrico (Fe³⁺). Este processo de meteorização química ocorre por

(A) dissolução.

(B) oxidação.

(C) incorporação.

(D) hidrólise.

5. Em zonas da crusta terrestre onde se localiza minério metálico, verificam-se anomalias gravimétricas _______, sendo os valores da aceleração da gravidade _______ aos verificados nas zonas envolventes.

(A) positivas … inferiores

(B) positivas … superiores

(C) negativas … inferiores

(D) negativas … superiores

6. Explique de que modo a textura da rocha representada na Figura 2 permite inferir a existência provável de dois tempos de cristalização.

7. Supõe-se que uma ínfima parte dos granitos teve origem na diferenciação magmática a partir de magmas basálticos.

Explique a formação de granito a partir de um magma original basáltico.

GRUPO IV

         O paludismo é uma doença provocada por protozoários introduzidos no sangue humano através da picada da fêmea do mosquito Anopheles gambiae. A fêmea, ao alimentar-se de sangue, adquire um suplemento nutricional abundante com dez aminoácidos essenciais, o que lhe proporciona uma maior taxa reprodutiva.
Os mosquitos controlam o sistema de coagulação durante as suas refeições por possuírem substâncias anticoagulantes na saliva. Uma dessas substâncias – a anofelina – é uma molécula peptídica inibidora da enzima trombina. Esta enzima converte o fibrinogénio, proteína solúvel do plasma, em fibrina, proteína insolúvel, formando coágulos que impedem a circulação do sangue.
O mosquito deteta odores através das terminações axonais dos neurónios olfativos das antenas, que, na sua superfície, possuem recetores aos quais se ligam as moléculas odorantes.
Manipular com precisão o comportamento dos mosquitos através das suas faculdades olfativas é uma estratégia que pode contribuir para salvar muitas vidas.

Baseado em F. S. Silva, «A importância hematofágica e parasitológica da saliva dos insetos hematófagos»,
Revista Tropica – Ciências Agrárias e Biológicas, Vol. 3, 2009

1. O parasita introduzido na circulação sanguínea pelo mosquito Anopheles gambiae, sendo um protozoário, é um ser

(A) unicelular procarionte.

(B) multicelular procarionte.

(C) unicelular eucarionte.

(D) multicelular eucarionte.

2. O suplemento nutricional obtido na dieta das fêmeas do mosquito Anopheles gambiae permite a síntese de

(A) glícidos em vias anabólicas.

(B) prótidos em vias anabólicas.

(C) glícidos em vias catabólicas.

(D) prótidos em vias catabólicas.

3. Anopheles gambiae apresenta sistema circulatório _______, e o fluido circulante _______ os gases respiratórios.

(A) aberto … transporta

(B) fechado … não transporta

(C) aberto … não transporta

(D) fechado … transporta

4. Os neurónios olfativos do mosquito enviam sinais a um

(A) centro nervoso através de neurónios motores.

(B) órgão efetor através de neurónios sensitivos.

(C) órgão efetor através de neurónios motores.

(D) centro nervoso através de neurónios sensitivos.

5. A estimulação do neurónio, quando exposto a uma amostragem de compostos odoríferos, provoca a _______ de iões cálcio e sódio, conduzindo à _______ da membrana.

(A) entrada … despolarização

(B) saída … despolarização

(C) entrada … repolarização

(D) saída … repolarização

6. Faça corresponder cada uma das descrições relativas ao sistema nervoso 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.

7. Explique de que forma a anofelina pode ser a base para o desenvolvimento de um novo fármaco destinado à prevenção e ao tratamento de doenças cardiovasculares.

FIM