Prova Modelo BG11 - Proa biologia geologia PDF

Preview

Summary

Prova-Modelo de Biologia e Geologia | 2021Ensino Secundário11 Ano de EscolaridadeDuração da Prova: 120 minutos | Tolerância: 30 minutos 11 PáginasIndique de forma legível a versão da prova. Para cada resposta, identifique o grupo e o item. Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta azul ou pret...

Description

Prova-Modelo de Biologia e Geologia | 2021 Ensino Secundário 11.o Ano de Escolaridade Duração da Prova: 120 minutos | Tolerância: 30 minutos

11 Páginas

A prova inclui 15 itens, devidamente identificados no enunciado, cujas respostas contribuem obrigatoriamente para a classificação final (itens I – 1., I – 3., I – 7., I – 8., I – 9., I – 13., II – 1., II – 5., II – 6., II – 11., II – 17., III – 4., III – 6., III – 7. e III – 8.2.). Dos restantes 24 itens da prova, apenas contribuem para a classificação final os 10 itens cujas respostas obtenham melhor pontuação.

Indique de forma legível a versão da prova. Para cada resposta, identifique o grupo e o item. Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta azul ou preta. Não é permitido o uso de corretor. Risque aquilo que pretende que não seja classificado. Apresente apenas uma resposta para cada item. As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado da prova.

Nas respostas aos itens de escolha múltipla, selecione a opção correta. Escreva, na folha de respostas, o grupo, o número do item e a letra que identifica a opção escolhida. Nas respostas aos itens que envolvem a produção de um texto, deve ter em conta os conteúdos e a sua organização, a utilização da terminologia específica da disciplina, a integração da informação contida nos documentos e a eficácia da comunicação em língua portuguesa.

Página 1/10

Grupo I O SARS-CoV-2* é um vírus pertencente à família Coronaviridae; é esférico e tem aproximadamente 125 nm de diâmetro. Está revestido por um envelope fosfolipídico coroado por «espinhos» de glicoproteína S, uma molécula formada por três subunidades constituídas por 1260 aminoácidos e resíduos de oligossacarídeos. A entrada do SARS-CoV-2 no organismo do ser humano pelas vias áreas exige um reconhecimento prévio: o domínio RBD (receptor-binding domain) da glicoproteína S adere ao recetor de membrana das células do epitélio respiratório, a enzima conversora da angiotensina 2 (ECA-2), cuja principal função é reduzir a pressão arterial e aqui serve de intermediário da entrada do vírus na célula-alvo. O gene que codifica a proteína ECA-2 está localizado no cromossoma X e apresenta vários polimorfismos causados por mutações no DNA, resultando em diferentes variantes do gene e, consequentemente, da estrutura tridimensional da proteína expressa, que não comprometem o funcionamento da mesma. Após o reconhecimento, a entrada do SARS-CoV-2 nas células do organismo invadido pode dar-se por dois mecanismos distintos: o invólucro viral pode fundir-se com a membrana plasmática da célula-alvo, mediante a ação de uma protease – a TMPRSS2 –, permitindo a entrada do vírus no citoplasma da célula ou o SARS-CoV-2 pode ser endocitado pela célula-alvo, graças à ligação à ECA-2. O processo de entrada e replicação do vírus encontra-se ilustrado na figura 1. Para investigar o possível transmissor do SARS-CoV-2 para o ser humano, vários estudos têm sido levados a cabo, mas ainda não existem respostas concretas. Estudo 1 Liu e seus colaboradores realizaram uma pesquisa exaustiva sobre a interação entre o domínio RBD da glicoproteína S e o recetor ECA-2 no hospedeiro. Para tal, analisaram a sequência genética e peptídica do RBD de várias espécies virais e de animais, como morcegos (Rhinolophus sinicus e Rhinolophus pearsonii), o pangolim (Manis javanica), uma cobra (Ophiophagus hannah) e tartarugas (Chrysemys picta bellii, Chelonia mydas e Pelodiscus sinensis), tendo constatado que estas últimas poderão ter sido os hospedeiros intermediários da transição de SARS-CoV-2 para os seres humanos. Estudo 2 Wei Ji e seus colaboradores realizaram análises às sequências dos RNA de vários coronavírus, partindo do pressuposto de que os códigos genéticos de diferentes organismos têm tendência a usar um dos vários codões que codificam o mesmo aminoácido em detrimento dos outros, isto é, uma maior frequência de um codão preferencial. Realizaram vários trabalhos de investigação em que recorreram ao estudo comparativo do uso de codões sinónimos, tendo comparando 272 sequências genómicas, obtidas em oito animais de várias localizações geográficas, incluindo o ser humano. Os resultados demonstraram que a nova sequência do SARS-CoV-2 forma um grupo de genes distinto dos genes do SARS-CoV e dos demais cinco coronavírus que infetam o ser humano. Com base nesses estudos, pôde-se verificar que há diferenças significativas entre as várias sequências de RNA analisadas, expressas no cladograma representado na figura 2A. Para explicar os resultados alcançados com o estudo comparativo do uso de codões sinónimos pelas diferentes espécies, os investigadores sugerem que houve uma recombinação entre os materiais genéticos de coronavírus encontrados no morcego e um coronavírus de origem desconhecida. Considera ainda que, os desvios significativos na * O SARS-CoV-2 foi inicialmente designado 2019-nCoV.

Página 2/10

frequência relativa de codões sinónimos ocorrem por diversos fatores que estão relacionados com o equilíbrio resultante das interações entre mutações e a seleção natural. Esses estudos são importantes para determinar o animal reservatório do novo coronavírus e, assim, entender os mecanismos moleculares envolvidos na sua propagação entre as espécies. SARS-CoV-2 Reconhecimento e entrada Via da fusão menbranar Via da endocitose ECA2

Membrana plasmática

TMPRSS2

Citoplasma

Transporte

Libertação do RNA viral

Exocitose

Endossoma «Montagem» do vírus

Golgi

Ribossoma humano Leitura do RNA genómico viral

Genoma viral

Síntese de proteínas virais não estruturais

Replicação do RNA viral

ERGIC (Compartimento intermediário entre o RER e o complexo de Golgi)

Formação do complexo replicação/transcrição Síntese de proteínas virais estruturais

RER

Figura 1 – Ilustração esquemática e simplificada das etapas de infeção viral pelo SARS-CoV-2. Adaptado de Duan L et al. (2020). The SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein Biosynthesis, Structure, Function, and Antigenicity: Implications for the Design of Spike-Based Vaccine Immunogens. Front. Immunol. 11:576622.doi: 10.3389/fimmu.2020.576622

B

40

Distância euclidiana quadrada

Erinaceus europaeus

30 25 20 15 10 5 0

Bu ng ar us m ul tic in ct us Na Rh ja in ol at op ra hu ss in icu s Ga llu sg al lu s Ma rm ot Ho a m o sa pi en Ma s ni sj Er av in ac an eu ica se ur op ae us

Manis javanica

Homo sapiens

Marmota

Gallus gallus

Rhinolophus sinicus

Naja atra

bat-SL-CoVZC45

SARS-CoV-2

A

Bungarus multicinctus

35

Figura 2 – Cladograma (A) e gráfico representativo das diferenças genéticas do RNA viral, encontrado nos diversos animais em estudo, com base na frequência relativa de codões sinónimos (B).

Texto e imagens adaptados de Liu, Z et al (2020). Composition and divergence of coronavirus spike proteins and host ACE2 receptors predict potential intermediate hosts of SARS-CoV-2. Journal of Medical Virology; Ji, W, Wang, W, Zhao, X, Zai, J, Li, X. (2020) Cros-species transmission of the newly identified coronavirus 2019-nCoV. J Med Virol; 92: 433–440; Duan, L et al. (2020). The SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein Biosynthesis, Structure, Function, and Antigenicity: Implications for the Design of Spike-Based Vaccine Immunogens. Front. Immunol. 11:576622.doi: 10.3389/fimmu.2020.576622

Página 3/10

1.

A entrada do vírus na célula pode dar-se por (A) fusão do invólucro viral com a membrana plasmática, sendo a ECA-2 a «chave» para a sua entrada. (B) endocitose mediada por recetores, sendo a região RDB da glicoproteína S a «chave» para a sua entrada. (C) fusão do invólucro viral com a membrana plasmática, através da clivagem da ECA-2. (D) endocitose mediada por recetores, por intermédio da TMPRSS2, que se liga à ECA-2.

2.

3.

A glicoproteína S é uma molécula globular, cujo domínio RDB se liga à ECA-2. Quanto a essa molécula, podemos inferir que tem estrutura (A) terciária, pois é formada por vários domínios proteicos. (B) terciária, uma vez que tem uma forma tridimensional definida. (C) quaternária, visto que é formada por vários domínios proteicos. (D) quaternária, já que tem uma forma tridimensional definida. Tendo por base a figura 1, ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a sequência correta dos acontecimentos relacionados com a infeção de uma célula hospedeira humana por SARS-CoV-2. (A) (B) (C) (D) (E)

4.

Exocitose dos vírus replicados. Ligação da RDB da glicoproteína S à ECA-2. Replicação de várias cópias de RNA viral subgenómico. Tradução do RNA genómico em proteínas não estruturais. Transporte das proteínas virais no complexo de Golgi.

Na produção das glicoproteínas S, os resíduos de oligossacarídeos são adicionados aos domínios proteicos (A) no retículo endoplasmático, sendo posteriormente secretados, por exocitose, para o invólucro viral. (B) no complexo de Golgi, de onde são encaminhados, por vesículas exocíticas, para a superfície celular. (C) no citoplasma, graças à intervenção das proteínas não estruturais produzidas pelo vírus. (D) em vesículas exocíticas, onde se estabelecem ligações glicosídicas com a porção proteica.

5.

Estes estudos permitem estabelecer as relações evolutivas entre os diferentes coronavírus, podendo ser entendidos como (A) (B) (C) (D)

6.

argumentos citológicos. argumentos moleculares. argumentos anatómicos. argumentos paleontológicos.

Na experiência do estudo 2, a espécie que serviu de controlo foi (A) Homo sapiens. (B) Rhinolophus sinicus. (C) Erinaceus europaeus. (D) SARS-CoV-2.

Página 4/10

7.

Relativamente ao gene da ECA-2, podemos afirmar que (A) (B) (C) (D)

8.

Wei Ji afirma que os desvios significativos na frequência relativa de codões sinónimos ocorrem por diversos fatores que estão relacionados com o equilíbrio resultante das interações entre as mutações e a seleção natural, o que corresponde a uma visão (A) (B) (C) (D)

9.

apenas as fêmeas podem expressá-lo, uma vez que se localiza no cromossoma X. as mutações descritas são consideradas silenciosas, pois a proteína não se altera. na anáfase I de um macho, cada célula-filha recebe uma cópia desse gene. podem ocorrer fenómenos que aumentam o seu polimorfismo durante a prófase I.

neodarwinista sobre a evolução do coronavírus. darwinista da evolução do coronavírus. lamarkista da evolução da EAC-2. fixista da dinâmica mutacional do vírus.

Da análise do cladograma (figura 2A), é possível constatar que existe (A) mais homologia entre o pangolim e o ouriço-cacheiro do que entre SARS-CoV-2 e bat-SL-CoVZC45. (B) mais analogia a entre SARS-CoV-2 e bat-SL-CoVZC45 do que entre a marmota e o ser humano. (C) o RNA da galinha e do morcego apresentam mutações mais recentes do que as mutações no RNA do pangolim. (D) a marmota tem mais codões sinónimos com o ser humano do que com o ouriço-cacheiro.

10. Da análise do gráfico da figura 2B, e sabendo que as diferenças encontradas na análise do uso de codões sinónimos das várias espécies são estatisticamente significativas, é possível afirmar que (A) a origem do SARS-CoV-2 está relacionada com o pangolim e não com o morcego. (B) o SARS-CoV-2 não apresenta homologia com o vírus encontrado na marmota. (C) o SARS-CoV-2 apresenta homologias com mais do que um dos vírus estudados. (D) o ouriço-cacheiro e o pangolim são os animais com maior semelhança genética entre si. 11. Para validar o estudo, foi necessário (A) (B) (C) (D)

fazer a colheita das amostras nas condições do habitat natural de cada espécie. usar fragmentos de DNA do SARS-CoV-2 idênticos aos demais animais em estudo. utilizar a mesma região genómica em cada uma das espécies estudadas. manter os animais em estudo em condições de cativeiro idênticas.

Página 5/10

12. Complete o texto seguinte com a opção adequada a cada espaço. A cada letra corresponde um só número. a) a que pertence a tartaruga. Chelonia mydas A designação Chrysemys picta bellii refere-se à ______ e Pelodiscus sinensis são duas espécies de tartarugas pertencentes, inequivocamente, ao/à mesmo(a) ______. À semelhança dos anfíbios, as tartarugas, tal como os demais répteis, são animais b) c) d) cujo coração apresenta ______. As suas superfícies respiratórias são ______ para garantir e facilie) tar a _______ dos gases respiratórios. a) 1. espécie 2. subespécie 3. família

b) 1. Família 2. Género 3. Reino

c) 1. 2 cavidades 2. 3 cavidades 3. 4 cavidades

d)

e)

1. avascularizadas 1. difusão indireta 2. externas 2. difusão direta 3. ramificadas 3. osmose

13. A evolução por fusão de genes é um processo evolutivo que implica a fusão de materiais genéticos provenientes de espécies diferentes, através de fenómenos como a endossimbiose, a hibridação e a transferência de genes. Explica em que medida os resultados do estudo 2, de Wei Ji, vêm corroborar a hipótese da evolução por fusão de genes.

Grupo II Em Portugal continental efetuaram-se, recentemente, importantes descobertas paleontológicas. Estas incluem um conjunto de 614 pegadas de dinossauros carnívoros e herbívoros, com cerca de 129 milhões de anos, na zona do cabo Espichel, em Sesimbra, no distrito de Setúbal, e uma nova espécie de planta fóssil, identificada na Bacia Carbonífera do Douro. Os resultados das descobertas foram publicados em revistas científicas da especialidade, dada a sua relevância científica. A norte do cabo Espichel, no topo da Formação de Areia do Mastro, foram identificados três grandes conjuntos de pegadas de dinossauros, em três camadas de calcário distintas. A referida formação geológica compreende arenitos estuarinos, margas siltosas e calcários cujo registo fóssil é também constituído por invertebrados (equinoides, gastrópodes naticidas e bivalves), algas do grupo Dasycladaceae e foraminíferos, que documentam ambientes marinhos a lagunares. O facto de ocorrer reduzido hidrodinamismo na Formação de Areia do Mastro facilitou a preservação das pegadas de dinossauros e proporcionou um habitat favorável para a sobrevivência dos seres vivos. Na Formação de Areia do Mastro, atribuída ao Cretácico (Barremiano Inferior), a maioria das pegadas de dinossauros saurópodes pertencem a indivíduos adultos, o que permite considerar que esses grandes herbívoros usavam as planícies costeiras para se moverem entre pastagens, durante um longo período de tempo, contribuindo para pisotear o solo. Além disso, os rastos de terópodes possibilitaram identificar a predominância de dinossauros carnívoros nas zonas entre marés do cabo Espichel durante o Barremiano, o que indica que, possivelmente, poderiam ter usado essas áreas como terreno de caça. Mais a norte de Portugal, há cerca de 350 milhões de anos ocorreu uma colisão entre continentes que deu origem a uma grande dobra geológica, que se estende atualmente entre Esposende e Castro Daire. É de salientar a implantação de uma floresta densa a oeste do anticlinal numa extensão hoje conhecida como Bacia Carbonífera do Douro.

Página 6/10

Nesta bacia foram identificados fósseis de Equisetales, que representam um grupo diversificado e abundante de plantas articuladas com ampla distribuição geográfica, que tiveram o seu maior desenvolvimento no final do Paleozoico e início do Mesozoico. A ordem Equisetales é representada por 12 famílias, a maioria das quais foram extintas no final da idade Paleozóica – atualmente existe apenas uma única família viva, as Equisetaceae. O fóssil de Iberisetum wegeneri descoberto nesta região representa um novo género e uma nova espécie endémica da Bacia no interior do maciço montanhoso do Douro. Esta planta apresentava um caule frondoso articulado, o que mostra uma combinação única de características macromorfológicas comuns em vários géneros fósseis de diferentes famílias equisetalianas. A morfologia singular das bainhas foliares de Iberisetum wegeneri representa uma novidade evolutiva para os Equisetales e sugere uma organização heliotrópica (movimento em direção ao sol) da planta durante sua vida. Esta morfologia funcional resulta de uma adaptação evolutiva às condições climáticas e ecológicas restritas ao ambiente da Bacia do Douro. Adaptado de Figueiredo, S. D., De Carvalho, C. N., Cunha, P. P., & De Sousa Carvalho, I. (2021). New Dinosaur Tracks from the Lower Barremian of Portugal (Areia do Mastro Formation, Cape Espichel). Journal of Geoscience and Environment Protection, 9, 84-96; Pedro Correia, Zbynĕk Šimůnek, Artur A. Sá. (2021). The equisetalean Iberisetum wegeneri gen. nov., sp. nov. from the Upper Pennsylvanian of Portugal. Historical Biology, publicado online a 3 de fevereiro 2021

1.

Os três grandes conjuntos de pegadas de dinossauros da Formação de Areia do Mastro foram preservados porque (A) a areia é uma rocha detrítica com boas características de fossilização devido à sua permeabilidade. (B) resultaram da fossilização de arenitos, margas e carbonatos, que são rochas sedimentares. (C) o contexto paleoambiental descrito permitiu a coexistência de três grupos de dinossauros. (D) se verificaram condições de baixo hidrodinamismo associado à deposição de siltes.

2.

Ordene as expressões identificadas pelas letras de A a E, de modo a reconstituir a formação das pegadas fósseis descritas. (A) (B) (C) (D) (E)

3.

As pegadas da Formação de Areia do Mastro são consideradas icnofósseis porque (A) (B) (C) (D)

4.

Compressão dos materiais pelos sedimentos que os recobrem. Ação erosiva que expõe as marcas das pegadas à superfície. Preenchimento do interior das depressões das pegadas por sedimentos finos. Transformação do material preservado em rocha consolidada. Pisoteio deixando impressas, no sedimento, as marcas das pegadas.

correspondem à atividade dos seres vivos, tal como os moldes das amonites. fornecem informação sobre o modo de alimentação dos dinossauros. permitem reconstituir o modo de locomoção dos dinossauros. permitiram perceber que os saurópodes viviam em grandes grupos de indivíduos.

As rochas sedimentares descritas, onde foram encontradas as pegadas de dinossauros, são de origem (A) (B) (C) (D)

quimiogénica e correspondem ao Cenozóico. quimiogénica e correspondem ao Mesozóico. detrítica e correspondem ao Cretácico Inferior. detrítica e correspondem ao Barremiano Inferior.

Página 7/10

5.

O carvão da Bacia Carbonífera do Douro pode ser considerado uma reserva geológica porque (A) (B) (C) (D)

6.

Os dinossauros do grupo dos saurópodes eram herbívoros, sendo, no ecossistema, integrados no (A) (B) (C) (D)

7.

existe em quantidades conhecidas e identificadas, sendo viável a sua extração. é um bem geológico disponível ao ser humano, usando como fonte energética. se mantém inalterado, apesar das flutuações nas concentrações na referida bacia. a sua exploração aumenta quando os valores sobem nos mercados internacionais.

primeiro nível trófico e tinham um sistema circulatório aberto. segundo nível trófico e tinham um sistema circulatório aberto. primeiro nível trófico e tinham um sistema circulatório fechado. segundo nível trófico e tinham um sistema circulatório fechado.

Os dinossauros eram macroconsumidores, apresentando um tubo digestivo (A) (B) (C) (D)

completo, realizando a digestão numa cavidade gastrovascular. incompleto, realizando a digestão numa cavidade gastrovascular. completo, realizando a digestão extracelular. incompleto, realizando a digestão intracelular.

8.

Fa...