Aluno(a): _____________________________________________________________

Disciplina: Biologia – I Professor: Fabio Cecchetti

Série: 2º ano Turma: 2001 Data: ____/____/_____

1. O ônibus chega, Júlia embarca. Ela senta do lado da janela e vê o coletivo deslizando em sua faixa preferencial enquanto os carros ficam retidos pelo engarrafamento tão comum naquele horário. Na rádio, Nando Reis canta “Espatódea” (que ele compôs para sua filha Zoé). Júlia sorri. Ela acha fofinho o relacionamento do cantor com os filhos. Além de “Espatódea”, ele compôs uma música para o seu filho Sebastião (“O mundo é bão Sebastião”). Além das músicas, Nando Reis compartilha com os filhos algumas informações genéticas. Sabendo disso, é correto afirmar que a) as mitocôndrias de Sebastião são da mesma linhagem genética das mitocôndrias do cantor. Já as

mitocôndrias de Zoé são da mesma linhagem genética das mitocôndrias da mãe. b) se o músico possuir um alelo recessivo para um gene que se encontra em seu cromossomo X,

obrigatoriamente seu filho Sebastião possui aquele alelo recessivo. c) as mitocôndrias de Zoé e Sebastião são da mesma linhagem genética das mitocôndrias do cantor. d) as mitocôndrias de Zoé são da mesma linhagem genética das mitocôndrias do cantor. Já as

mitocôndrias do Sebastião são da mesma linhagem genética das mitocôndrias da mãe. e) se o músico possuir um alelo recessivo para um gene que se encontra em seu cromossomo X,

obrigatoriamente sua filha Zoé possui aquele alelo recessivo. 2. Atente para o seguinte trecho sobre respiração aeróbica e assinale a opção que completa correta e respectivamente as lacunas: “Visto que a __________ é a forma de energia usada pelas células para realizar os processos biológicos, os elétrons ricos em energia capturados na glicólise (NADH) e __________ (NADH e

2FADH ) devem ser convertidos para ATP. Este processo é dependente de __________ e envolve uma

série de carreadores de elétrons, conhecida como __________”. a) fotossíntese — no ciclo do ácido cítrico — 2CO — ciclo de Calvin

b) fosforilação — no ciclo do ácido cítrico — 2O — cadeia de transporte de elétrons

c) fosforilação — no ciclo de Calvin — 2O — cadeia de transporte de elétrons

d) fotofosforilação — no ciclo de Calvin — 2CO — ciclo do ácido cítrico

3. A interação simbiótica é a essência da vida em um planeta apinhado. Nosso cerne, simbiogeneticamente composto, é muito mais antigo que a recente inovação que denominamos ser humano. Nossa forte impressão de diferença em relação a todas as outras formas de vida, nossa ideia de que somos uma espécie superior são delírios de grandeza.

MARGULIS, Lynn. O planeta simbiótico: Uma nova perspectiva da evolução. Rio de Janeiro: Rocco, 2001, p.95.

As relações de simbiose – hoje, amplamente aceitas pela ciência – que retratam as interações históricas entre seres vivos e que favoreceram o estabelecimento de novos tipos orgânicos mais ajustados às condições impostas pelo ambiente, podem ser exemplificadas na presença de determinadas estruturas celulares, como a) as mitocôndrias e a carioteca. b) os ribossomos e as verminoses. c) o retículo endoplasmático e os cloroplastos. d) os cloroplastos e as mitocôndrias. e) os centríolos e os cromossomos. 4. Muitos autores, usando metodologia histórica, sociológica e antropológica, já analisaram as origens do povo brasileiro: Paulo Prado em Retrato do Brasil (1927), Gilberto Freyre em Casa grande e senzala

(1933), Sérgio Buarque de Holanda em Raízes do Brasil (1936) e Darcy Ribeiro em várias obras, culminando em O povo brasileiro (1995).

Autor Sergio D. J. Pena Extraído de Ciência Hoje, Vol.27, nº 159. Retrato Molecular do Brasil. Uma equipe de pesquisadores brasileiros liderados pelo geneticista Dr. Sergio Pena utilizou ferramentas genéticas para traçar e compreender o caminho que formou o brasileiro, utilizando dois marcadores moleculares: o DNA mitocondrial e cromossomo Y. A partir da análise do DNA mitocondrial e do cromossomo Y, podemos afirmar que:

a) O DNA mitocondrial é passado integralmente da mãe para seus filhos. b) O DNA mitocondrial também pode ser usado em testes de paternidade. c) O cromossomo Y faz parte do DNA nuclear, logo pode ser encontrado em homens e mulheres. d) Um neto do sexo masculino poderá afirmar que seu cromossomo Y veio de seu avô materno. e) Os dois marcadores moleculares podem não apresentar os resultados esperados, pois a maior

precisão seria usar todo o DNA nuclear da célula para os estudos. 5. Muitos dizem que Usain Bolt não corre, voa. Ou que o jamaicano não é de carne e osso. [...] Eis as explicações de John Brewer, diretor da Escola de Saúde Esportiva e Ciências Aplicadas da Universidade de St. Mary’s, na Inglaterra: [...] Muitos nem se preocupam em respirar, já que isso os tornaria mais lentos. E nesta alta intensidade o oxigênio não importa. [...] Ele criou uma alta porcentagem de energia anaeróbica, o que resulta em falta de oxigênio. Por isso vemos que ele, como os outros atletas, respira profundamente. A frequência cardíaca começa a baixar e a se estabilizar, mas o ácido lático se deslocará dos músculos ao sangue, o que pode causar tonturas e náuseas. Mas, claro, Bolt está eufórico e parece com bastante energia. Isso ocorre pela liberação de endorfina, o ópio natural do corpo, (...) que permite a Bolt aproveitar sua nova façanha olímpica.

A diferença é que 80% da musculatura de Usain Bolt é composto por 'fibras rápidas'

(Disponível em: http://www.bbc.com/portuguese/geral-37084886#share-tools). Acesso em:10/09/2016.

Considerando-se o alto desempenho do atleta Usain Bolt e as vias metabólicas de obtenção de energia por parte do organismo, podemos avaliar para esta situação que: a) A respiração celular como via exclusiva de obtenção de energia, degrada completamente a molécula

orgânica com maior aproveitamento energético, condição que possibilita o êxito do atleta. b) A fermentação láctica como estratégia de obtenção de energia, leva o organismo a consumir maior

quantidade de matéria orgânica para compensar a ausência do oxigênio no processo. c) A fermentação láctica como a via metabólica utilizada, leva a náuseas e tonturas em virtude do álcool

etílico produzido.

d) A ausência de mitocôndrias nos músculos do atleta favorece o processo da fermentação láctica, pois serve como estratégia que aumenta suas chances de melhor desempenho.

e) O elevado número de mitocôndrias nos músculos do atleta favorece a grande disponibilidade de energia por parte dessas organelas que realizam a respiração celular.

6. Em experimentos realizados com ratos, por pesquisadores da Universidade da Califórnia, observou-se que os pulmões desses roedores produziram mais da metade das plaquetas. Segundo Mark Looney, autor principal do estudo, isso significa que os pulmões humanos podem produzir sangue, uma função totalmente inesperada, e que precisa ser investigada.

Fonte: http://super.abril.com.br/ciencia/descobertafuncao-inesperada-dos-pulmoes/ Considerando o conhecimento atual sobre o sistema respiratório humano, é correto afirmar que a) os componentes do sistema respiratório humano são os pulmões e as vias respiratórias (cavidades

nasais, boca, faringe, traqueia e bronquíolos). b) todas as células do corpo humano realizam respiração celular no interior das mitocôndrias, exceto

hemácias adultas. c) os produtos da respiração celular são água e oxigênio; a água formada é reutilizada pelas células,

mas o oxigênio não. d) os alvéolos pulmonares são pequenos sacos de paredes finas localizados na extremidade dos

brônquios. 7. As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas com formas variáveis medindo aproximadamente de 0,2 mμ a 1 mμ de diâmetro e 2 mμ a 10 mμ de comprimento. Existem teorias sobre a origem das

mitocôndrias que discutem o provável surgimento dessas organelas nas células eucariontes durante a evolução. Supõe-se que, por volta de 2,5 bilhões de anos, células procarióticas teriam fagocitado, sem digestão, arqueobactérias capazes de realizar respiração aeróbia, disponibilizando energia para a célula hospedeira, garantindo alimento e proteção (uma relação harmônica de dependência). (Krukemberghe Fonseca, BRASIL ESCOLA. Em: http://www.brasilescola.com/biologia/mitocondrias.htm.

Acessado em 2015.). A respeito das mitocôndrias, pode-se afirmar corretamente que a) são constituídas por duas membranas das quais a mais interna é lisa e a externa é pregueada,

formando as cristas mitocondriais que delimitam a matriz mitocondrial local onde ficam dispersas estruturas ribossomais, enzimas e um filamento de DNA circular.

b) a membrana externa das mitocôndrias é rica em enzimas respiratórias. c) durante o processo de respiração aeróbia, ocorrem reações determinantes nas mitocôndrias: o Ciclo

de Krebs nas cristas mitocondriais e a Cadeia Respiratória na matriz mitocondrial. d) o fato de esta organela possuir material genético próprio permite a ela capacidade de autoduplicar-

se, principalmente em tecidos orgânicos que requerem uma compensação fisiológica maior quanto à demanda energética; isso é percebido pela concentração de mitocôndrias em células de órgãos como o fígado (células hepáticas) e a musculatura (fibra muscular).

8.

Na figura acima estão esquematizados dois importantes processos celulares, sobre os quais foram propostas quatro afirmativas. I. O processo representado por a ocorre no interior dos cloroplastos (I) e representa a fotossíntese, na

qual a energia luminosa é absorvida pela clorofila, armazenada em bolsas denominadas tilacoides (II), posteriormente usada na síntese de açúcares.

II. Os produtos do processo representado por a, açúcar e oxigênio, são usados na respiração celular realizada pelas mitocôndrias (III), e no interior da estrutura IV ocorre a glicólise, a última etapa deste processo metabólico, importante para a síntese de ATP.

III. Mitocôndrias (III) e cloroplastos (I) são organelas citoplasmáticas presentes nas células vegetais e possuem capacidade de autoduplicação, pelo fato de apresentarem certa quantidade de ácido desoxirribonucleico (DNA).

IV. Os processos representados por a e b ocorrem nas células de todos os organismos eucariontes, uma vez que a respiração celular é o único processo metabólico realizado pelas células vivas na obtenção de energia.

Estão corretas a) apenas II, III e IV. b) apenas I e III. c) apenas I e II. d) apenas II e III. e) I, II, III e IV. 9. As células, menores unidades estruturais e funcionais de um ser vivo, foram descobertas pelo cientista inglês Robert Hooke em 1665 e são consideradas a base do estudo da Biologia. Nesse sentido, teorias foram formuladas para explicar a origem e a evolução das células eucarióticas e procarióticas. Entre estas, destaca-se a teoria endossimbiótica, cuja hipótese sugere que as mitocôndrias e os cloroplastos são descendentes de organismos procariontes autotróficos, que foram fagocitados por outras células e passaram a viver em simbiose. Com base nessa teoria, sobre os cloroplastos e as mitocôndrias, analise os itens a seguir: I. São organelas que nas células das plantas e dos procariotos mantiveram o mesmo mecanismo de

síntese proteica, provavelmente porque foram originadas a partir de organismos procariotos. II. Assemelham-se a bactérias em tamanho e função, além da semelhança genética e bioquímica, o que

sugere que possam ter ancestrais eucarióticos. III. Possuem material genético próprio sob a forma de DNA ou RNA, sendo capazes de fazer sua

replicação, independentemente da replicação nuclear. IV. Possuem macromoléculas, que se associaram ao seu próprio sistema de membranas internas,

originando os precursores das células primitivas. V. Apresentam ribossomos próprios, semelhantes aos ribossomos procarióticos e, portanto, diferentes

daqueles encontrados em uma célula eucariótica. Estão CORRETOS apenas a) I, II e IV. b) II, III e IV. c) II, III e V. d) III e IV. e) I e V. 10. As reações metabólicas consistem em intricados e elegantes mecanismos os quais são responsáveis pela manutenção e pelo equilíbrio da dinâmica da vida. A estrutura celular que tem responsabilidade pelo elegante mecanismo da síntese de moléculas de ATP, um trabalho indispensável à manutenção dos seres vivos, já que essa área se responsabiliza por energia, é denominada a) Complexo de Golgi. b) Lisossomo. c) DNA. d) Mitocôndria. 11. As células são unidades morfofisiológicas dos seres vivos e da sua complexidade depende a vida, possuindo organelas especializadas na realização de determinadas funções. Construindo um paralelo, a ilha de São Luís do Maranhão é limitada pelas Baías de São Marcos e São José, incluindo os municípios de São Luís, São José de Ribamar, Paço do Lumiar e Raposa, e é alimentada energeticamente pela estação do Sacavém. Além disso, possui um complexo sistema de circulação de produtos e de pessoas. a) Relacione os elementos apontados na caracterização da ilha com os componentes celulares

denominados: retículo endoplasmático, mitocôndrias e membrana plasmática. b) A seguir, explique suas respectivas funções. 12.

Considerando a figura acima, que mostra, de forma simplificada, a ação gênica em uma célula, julgue os itens a seguir. a) O gene 1 codifica uma proteína para exportação, e o gene 2, uma proteína para ser utilizada no

citoplasma. b) O gene 3 codifica uma proteína que será utilizada por uma organela que, em humanos, é transmitida

à prole somente pelo pai. c) O gene 4 está ou em uma estrutura que é responsável pela produção de energia, ou em uma

estrutura que pode estar envolvida em processos metabólicos responsáveis pela captação de CO2 atmosférico.

d) A figura ilustra a ação gênica em uma célula procariótica. 13. Na figura a seguir, estão esquematizados dois importantes processos celulares (I e II).

De acordo com a figura, responda:

a) Qual processo fisiológico está envolvido nas representações I e II, respectivamente? Qual organela

celular é especializada para realização de cada processo?

b) Como os processos I e II estão envolvidos no fluxo energético de uma cadeia alimentar?

14. No citoplasma são encontradas diversas organelas, cada uma com funções específicas, mas

interagindo e dependendo umas das outras para o funcionamento celular completo. Assim, por

exemplo, os lisossomos estão relacionados ao complexo de Golgi e ao retículo endoplasmático rugoso,

e todos às mitocôndrias.

Sobre esse assunto, faça o que se pede:

a) Explique a relação existente entre o complexo de Golgi e os lisossomos.

b) Por que as organelas celulares dependem das mitocôndrias?

15. Os mamíferos primitivos surgiram há milhões de anos. Por irradiação adaptativa, diferentes

representantes dessa classe desenvolveram a capacidade de percorrer grandes distâncias utilizando os

membros posteriores ou inferiores. Por isso, certos animais desse grupo tornaram-se saltadores. Com

relação às considerações acima,

a) explique a importância da capacidade de saltar para a adaptação aos ambientes.

b) relacione salto, mitocôndria e ATP.

16. Embora a célula eucariota seja altamente compartimentalizada, os processos necessários para a vida estão integrados em redes. Por exemplo, apenas uma parte do ATP sintetizado numa organela conversora de energia é utilizada na própria organela, sendo o restante do ATP exportado da organela e utilizado por outros compartimentos celulares, como os especializados na biossíntese, processamento e distribuição de proteínas.

a) Quais são as organelas indicadas em B, C e D? b) Qual processo celular está indicado em A? c) Qual processo bioquímico está representado em E? d) Por qual mecanismo o 2CO sai da célula?

17. Considere três tipos de células do corpo de um homem adulto: células epidérmicas, células do

tecido adiposo e espermatozoides.

a) Em qual dessas células espera-se encontrar maior consumo de ATP? Que tipo de organela

citoplasmática essa célula terá em número maior do que as demais?

b) Qual das três células excretará mais gás carbônico?

18. A cadeia respiratória é parte de um mecanismo funcional que devido às alterações a que está

sujeito, é capaz de exercer influência sobre a vida e a morte da célula e do indivíduo.

Responda às questões:

a) Onde ocorre a fase aeróbica da respiração celular?

b) No óbito por asfixia ou por envenenamento por cianeto o que acontece com a produção de ATP?

c) A inutilização dos citocromos e a falta de aceptor final conduzem a que tipos de morte?

d) Por que a falta de oxigênio leva à morte por asfixia?

e) Como podemos denominar o NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo), o FAD (flavina adenina

dinucleotídeo) e o oxigênio, com relação ao hidrogênio, em função do papel que desempenham na

respiração celular?

19. A tipagem de DNA é uma técnica desenvolvida recentemente que permite identificar e estabelecer

o grau de parentesco entre indivíduos.

Para se realizar uma análise patrilínea, isto é, a investigação dos ancestrais paternos, usa-se um

marcador do cromossomo Y, que não se altera ao longo das gerações (salvo em casos de mutações).

Por outro lado, para uma análise matrilínea (materna), lança-se mão do DNA mitocondrial.

Por que o DNA mitocondrial deve ser usado para a análise matrilínea?

20. Nas células, a glicose é quebrada e a maior parte da energia obtida é armazenada principalmente

no ATP (adenosina trifosfato) por curto tempo.

a) Qual é a organela envolvida na síntese de ATP nas células animais?

b) Quando a célula gasta energia, a molécula de ATP é quebrada. Que parte da molécula é quebrada?

c) Mencione dois processos bioquímicos celulares que produzem energia na forma de ATP.

Gabarito: Resposta da questão 1: [E] [A] Incorreta. As mitocôndrias têm origem materna, pois as dos gametas masculinos se degeneram logo

após a fecundação. [B] Incorreta. O pai contribui com o cromossomo Y quando o descendente é masculino e a mãe com o

cromossomo X, portanto, não há como o filho, obrigatoriamente, ter o mesmo alelo recessivo do pai no cromossomo X.

[C] Incorreta. As mitocôndrias da filha e do filho são da mesma linhagem genética, a materna. [D] Incorreta. As mitocôndrias da filha e do filho são de linhagens genéticas diferentes da do pai, já que

ambos receberam as mitocôndrias da mãe. [E] Correta. O pai contribui com um dos cromossomos X da filha e outro vem da mãe (XX), portanto, se ele possui um alelo recessivo para um gene no cromossomo X, sua filha possui o mesmo alelo. Resposta da questão 2: [B] A fosforilação é a forma de energia usada pelas células para realizar os processos biológicos, os elétrons ricos em energia capturados na glicólise (NADH) e no ciclo do ácido cítrico (de Krebs), NADH e

2FADH , devem ser convertidos em ATP. Esse processo é dependente de 2O e envolve uma série de

carregadores de elétrons, conhecida como cadeia de transporte de elétrons. Resposta da questão 3: [D] A hipótese endossimbiótica propõe que organelas celulares como os cloroplastos e as mitocôndrias foram, no passado remoto, bactérias de vida livre, pois possuem DNA, RNA, capacidade de crescimento e divisão. Resposta da questão 4: [A] As mães passam o DNA mitocondrial aos seus descendentes, por isso é utilizado como marcador molecular em diversos estudos. Resposta da questão 5: [B] A fermentação é uma estratégia de obtenção de energia em ausência de oxigênio, aumentando o consumo de matéria orgânica. Resposta da questão 6: [B] Todas as células vivas do corpo humano realizam a respiração celular no interior das mitocôndrias, exceto hemácias adultas. Resposta da questão 7: [D] As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas dotadas de equipamento genético capaz de permitir sua multiplicação quando as células que as hospedam demandam maiores necessidades energéticas. Resposta da questão 8: [B]

De acordo com as imagens, o processo a representa a fotossíntese, que ocorre nos cloroplastos de seres fotossintetizantes, que formam pequenas bolsas membranosas, os tilacoides, onde a luz é absorvida pelo pigmento clorofila, sintetizando açúcares (carboidratos) para obtenção de energia. As mitocôndrias são responsáveis pela respiração celular, encontradas em todos os seres eucariontes. Tanto cloroplastos quanto mitocôndrias encontram-se no citoplasma das células e possuem DNA e ribossomos para autoduplicação. Resposta da questão 9: [E] [II] Incorreto. Mitocôndrias e cloroplastos tiveram ancestrais procarióticos. [III] Incorreto. Mitocôndrias e cloroplastos possuem DNA circular como material genético. [IV] Incorreto. As organelas foram incorporadas pelas células primitivas (endossimbiose). Resposta da questão 10: [D] As organelas presentes em células eucariotas responsáveis pela síntese de ATP (energia) são as mitocôndrias. Resposta da questão 11:

a) Retículo endoplasmático: circulação de produtos e pessoas; mitocôndrias: estação de Sacavém; membrana plasmática: Baías de São Marcos, São José, municípios de São Luís, São José de Ribamar, Paço do Lumiar e Raposa.

b) O retículo endoplasmático atua como uma rede de processamento e distribuição de substâncias no interior da célula. As mitocôndrias atuam na respiração celular, para produção de energia. A membrana plasmática estabelece uma fronteira entre meio intracelular e extracelular, selecionando o que entra e sai da célula. Resposta da questão 12: a) Correta. b) Incorreta. As mitocôndrias apresentam herança materna porque são herdadas por meio do

citoplasma do óvulo. Durante a fecundação, apenas o núcleo e os centríolos do espermatozoide penetram no óvulo.

c) Correta. d) Incorreta. A figura ilustra a ação gênica em uma célula eucariótica por apresentar envoltório nuclear e organelas membranosas como o complexo golgiense, mitocôndrias, etc. Resposta da questão 13:

a) O processo I é a fotossíntese e a organela, o cloroplasto.

O processo II é a respiração e a organela, a mitocôndria.

b) No processo I, ocorre a síntese de carboidratos, compostos ricos em energia a partir de CO2 e água e que são transferidos de um nível trófico para outro nas cadeias alimentares. Em cada nível trófico ocorre consumo de carboidratos pelo processo II, o que reduz o fluxo de energia de um nível trófico para outro nas cadeias alimentares. Resposta da questão 14:

a) Lisossomos são produzidos a partir do complexo de Golgi (sistema golgiense).

b) Através da respiração celular é liberada a energia necessária à manutenção do metabolismo celular. Resposta da questão 15:

a) facilidade para alcançar a presa e fugir dos predadores

b) o salto exige um esforço maior, o que promove uma maior produção de energia, liberada pelo ATP, produzidas na mitocôndria. Resposta da questão 16:

a) B - Retículo endoplasmático granuloso; C - vesícula de transporte de proteína e D - sistema golgiense.

b) A indica o processo de secreção celular. c) E indica o ciclo de Krebs. d) O 2CO sai da célula por difusão simples através da bicamada lipídica da membrana plasmática.

Resposta da questão 17:

a) Espermatozoide. Esta célula deverá conter maior número de mitocôndrias.

b) Espermatozoide, pois necessita de muita energia, consequentemente tem maior taxa respiratória e excreta mais gás carbônico. Resposta da questão 18:

a) No interior das mitocôndrias.

b) Bloqueio na produção de ATP, por interrupção no fluxo de elétrons na cadeia respiratória.

c) Asfixia e envenenamento por cianeto.

d) Os citocromos das cadeias respiratórias ficam saturados de elétrons e cessa a produção de ATP.

e) NAD e FAD são transportadores de hidrogênio. O oxigênio é o aceptor final de hidrogênios nas cadeias respiratórias. Resposta da questão 19: Durante a fertilização, somente o DNA nuclear do espermatozoide penetra no óvulo. Por esse motivo, o DNA mitocondrial do zigoto é necessariamente materno. Resposta da questão 20:

a) Mitocôndrias.

b) Ligação P ~ P

c) Respiração celular, onde ocorre a fosforilação oxidativa, e fotossíntese, onde se observa a fotofosforilação.