Biologia e Geologia- Prova modelo

GRUPO I

Parque de Yosemite

O Parque de Yosemite localiza-se na Califrnia (EUA), e foi criado em 1890. Aps a sua cria-o, o nmero de visitas tursticas aumentou exponencialmente, tendo sido desenvolvidauma campanha de eliminao do lobo, de caa ao puma e proteo dos veados da caafurtiva.

Nalguns vales deste parque verificou-se um declnio na distribuio de algumas espcies ve-getais, principalmente do carvalho negro Quercus kelloggii e da Oenothera hookeri, um ar-busto com umas flores particularmente bonitas e emblemticas. A reduo destas espciesvegetais iniciou-se aps a eliminao do lobo (Canis lupus) do parque, que ter ocorrido porvolta de 1930. O grande e nico predador do parque passou a ser o puma (Puma concolor),que muito esquivo e evita reas habitadas por seres humanos.

Para perceber os motivos que levaram reduo das populaes, os cientistas americanosRipple e Beschta realizaram um estudo em duas reas do parque: uma num vale com pre-sena humana e veados abundantes; e outra numa rea isolada e de difcil acesso aos vea-dos. Os resultados encontram-se representados na figura 1. Nas amostras indicadas com(*), os investigadores apenas identificaram plantas mais velhas, com ausncia quase total deplantas jovens ou rebentos na base do tronco das plantas mais velhas, pois so fonte de ali-mento dos veados.

Um outro estudo efetuado no Parque Nacional de Yellowstone (EUA) permitiu concluir que aeliminao dos lobos, h mais de 70 anos, tambm levou ao declnio de algumas espcies flo-restais. A reintroduo do lobo em 1995 permitiu o incio da regenerao destas espcies emYellowstone.

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50

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30

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10

0

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Aumento da populao de veados

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Fig. 1 - Distribuio das populaes decarvalho negro em dois locais distintos edesde 1800. (A) Distribuio do carvalhonuma regio frequentada por seres humanose (B) numa regio com reduzido nmero deveados devido ao seu isolamento. Figuraadaptada de: Ripple e Beschta (2008),Trophic cascades involving cougar, mule deer,and black oaks in Yosemite National Park,Biological Conservation 141: 1249-1256.

PROVA BExame Modelo

TESTES E EXAME BIOLOGIA E GEOLOGIA 11

E

di

es A

SA

1. Faa corresponder cada uma das afirmaes da coluna A, respeitantes aos dados fornecidos,a um dos nmeros que constam da coluna B. Utilize cada letra apenas uma vez.

Na resposta a cada um dos itens de 2 a 5, selecione a nica opo que permite obter uma afir-mao correta.

2. A hiptese experimental do estudo efetuado por Ripple e Beschta em Yosemite era de que

(A) os lobos so predadores de topo que reduzem as populaes de herbvoros.

(B) os pumas no caam os veados nas proximidades de zonas habitadas e frequentadaspor seres humanos.

(C) o ecossistema local no depende da presena de carnvoros de topo.

(D) a falta de predadores de topo num ecossistema pode alterar a distribuio de outrosseres vivos.

3. A principal concluso do estudo foi que

(A) os pumas compensaram a eliminao da populao de lobos em 1930.

(B) o aumento da populao de veados, em resultado da diminuio dos seus predadores,leva a um maior consumo de plantas jovens reduzindo a regenerao das populaes ve-getais.

(C) a eliminao do lobo do Parque de Yosemite em 1930 podia ter sido compensada coma reintroduo de veados nas zonas de relevo muito acidentado.

(D) a eliminao de carnvoros aumenta a rea de distribuio de organismos produtoresprimrios como por exemplo os carvalhos.

4. O lobo, os carvalhos negros e os veados podem ser distinguidos entre si

(A) por dois deles serem autotrficos e um heterotrfico.

(B) pela sua posio nas cadeias alimentares.

(C) pela ausncia ou presena de determinados organelos celulares, como por exemplo,as mitocndrias.

(D) por um ser procarionte e os outros dois serem eucariontes.

Coluna A Coluna B

A. No parque de Yosemite, os bosques mais prximos das reashabitadas e frequentadas pelos humanos apresentam mais plantasjovens e rebentos na base das plantas velhas.

B. Os predadores de topo provocam a reduo de todas as populaesque se encontram em nveis inferiores das cadeias alimentares.

C. A atividade humana atua como agente de seleo dos seres vivos.

D. A reintroduo do lobo em Yosemite poder auxiliar a recuperar aspopulaes de O. Hookeri.

E. As espcies que so consumidas pelo veado e apresentadas noestudo pertencem ao mesmo gnero.

F. A incluso das espcies O. Hookeri e Q. kelloggii no grupo das plantasno comestveis corresponde a uma classificao prtica.

G. Na regio com menos veados, a populao de carvalhos negros possuiplantas maduras e jovens.

H. Quando os ecossistemas entram em desequilbrio no possvelrestabelecer novamente as condies iniciais.

I. Afirmaoapoiada pelosdados.

II. Afirmaonegada pelosdados.

III. Afirmao semrelao com osdados.

PROVA BExame Modelo

SCAR OLIVEIRA ELSA RIBEIRO JOO CARLOS SILVA

E

di

es A

SA

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

5. Quando os veados se alimentam das plantas em perigo de extino, os alimentos passam porum sistema digestivo __________, e os nutrientes transportados no seu sangue so distri-budos a todas as clulas num sistema circulatrio duplo ________.

(A) completo () completo

(B) incompleto () completo

(C) completo () incompleto

(D) incompleto () incompleto

6. Os rebentos que so ingeridos pelos veados tm como principal funo para a planta reali-zar a _________, recebendo das razes gua e sais minerais cujo transporte est dependenteda existncia de __________ .

(A) respirao aerbia () tenso-coeso-adeso

(B) respirao aerbia () um gradiente de sacarose

(C) fotossntese () tenso-coeso-adeso

(D) fotossntese () um gradiente de sacarose

7. Explique, recorrendo aos dados apresentados sobre Yosemite, em que medida a proteo dohabitat se revela insuficiente para uma preservao efetiva de algumas espcies.

GRUPO II

A idade e geologia de Marte

Um estudo recente, publicado na reputada revista Nature, sugere que a formao do planetaMarte foi mais rpida do que se pensava. Estudos anteriores indicavam que Marte ter-se-iaformado durante 50 Ma, mas este valor foi revisto para apenas 2 a 4 Ma, e logo aps a for-mao do Sistema Solar. Estes nmeros so muito inferiores aos 50 a 100 Ma previstos paraa Terra.

O estudo da idade de formao de Marte foi baseado em amostras de meteoritos recolhidosna Terra, e cuja composio e textura indicavam que tinham sido formados a partir do mantode Marte. Estes meteoritos formaram-se quando outros corpos chocaram contra Marte eejetaram material para o espao. As concluses acerca da idade foram baseadas no estudoda desintegrao radioativa do hfnio-182 (H-182) nos meteoritos recolhidos na Terra. O H-182possui um tempo de semivida de aproximadamente 9 Ma, convertendo -se no tungstnio-182(W-182).

Em termos geolgicos, Marte sofreu processos semelhantes aos da Terra, embora possuauma massa 10 vezes inferior. Em termos de proporo relativamente ao planeta, Marte pos-sui, aparentemente, um ncleo semelhante ao da Terra e de Vnus, com uma parte externalquida e uma parte interna no estado slido.

A atmosfera de Marte muito fina e composta essencialmente por dixido de carbono, nose conhecendo vestgios de gua superfcie. No entanto, a existncia de vales e canais secos(aparentemente formados por rios) e minerais que se formaram na presena de gua indicama existncia desta h mais de 3500 Ma.

A figura 2 apresenta um corte estratigrfico ao longo da escarpa de uma cratera formada porum choque de um meteorito, e que ficou preenchida na base por lava (no se encontra re-presentada na figura) e vrios estratos formados por rochas sedimentares.

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

1. Ordene as letras de A a F de modo a reconstituir a sequncia cronolgica dos acontecimen-tos relacionados com a formao dos Sistema Solar de acordo com a Hiptese Nebular. Ini-cie pela letra A.(A) Rotao de uma nbula de poeiras e gs.(B) Formao da Terra e dos restantes planetas do Sistema Solar.(C) Ocorrncia da diferenciao interna do planeta Marte.(D) Formao de proto-planetas a partir de planetesimais.(E) Acreo de pequenos fragmentos rochosos.(F) Formao do satlite natural da Terra.

2. Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmaes respeitan-tes a alguns aspetos geolgicos de Marte.(A) Marte um planeta geologicamente inativo, no se registando fenmenos vulcnicos.(B) A acreo de planetesimais foi mais intensa nos ltimos 3000 Ma. (C) As lavas que esto nas crateras so mais recentes do que os estratos sedimentares. (D) A velocidade com que Marte se formou pode explicar o facto de ser mais pequeno do que

a Terra ou Vnus.(E) As sucesses de estratos sedimentares indicam que o clima de Marte ter variado ao

longo do tempo. (F) A unidade que se encontra na base no corte da figura 3 possui uma idade inferior a 3500

Ma. (G) O estudo do decaimento radioativo depende do conhecimento da razo entre os istopos

H-182 e W-182 no manto de Marte.(H) A existncia de CO2 suficiente para que plantas transportadas por misses espaciais so-

brevivam no solo de Marte, pois so capazes de fixar o carbono e formar acares.

Fig. 2

Mar ou lago pouco profundo

Antigo nvel fretico

Depsitos elicos de areia

Superfcie de eroso

Depsitos elicos de areias(estratificao semelhante s dunas)

1

2

3

4

5

6

7

0 m

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA


3. Em termos de composio qumica, os meteoritos ________ possuem ________ teor de ferrodo que os siderlitos.

(A) sideritos () maior

(B) aerlitos () maior

(C) sideritos () igual

(D) aerlitos () igual

4. Tendo em conta o tempo de semivida do H-182, uma amostra contendo do teor inicial deH-182 ter uma idade aproximada de

(A) 13,5 milhes de anos.

(B) 12,5 milhes de anos.

(C) 18 milhes de anos.

(D) 4,5 milhes de anos.

5. As rochas superfcie de Marte possuem uma idade mdia superior a 3000 Ma, enquanto queas da Terra possuem uma idade mdia na ordem dos 500 Ma, pois

(A) Marte formou-se mais cedo do que a Terra.

(B) Marte foi um planeta geologicamente mais ativo aps a sua formao.

(C) as condies ambientais em Marte impediram a sua meteorizao qumica e mecnicaao longo do tempo.

(D) na Terra ocorrem processos de geodinmica interna e externa que reciclam as rochas.

6. A Teoria Colisional a mais aceite atualmente para explicar a formao da lua, defendendoque na fase final de formao da Terra, esta teria sido alvo do impacto de um corpo celestecom dimenses semelhantes ao planeta Marte. Desta coliso, ter resultado a projeo deelevadas quantidades de materiais que

(A) ficaram a orbitar em redor da Terra, tendo formado um planeta primrio.

(B) contriburam para a formao da cintura de asteroides.

(C) voltaram a chocar essencialmente contra a Terra.

(D) ficaram a orbitar em redor da Terra devido sua atrao gravtica, tendo-se agregadonum satlite natural.

7. Relacione a pesquisa de vida extraterrestre com a deteo de gua nos diferentes planetasestudados.

8. O estudo da estrutura interna da Terra recorre a diversos mtodos, mas a sismologia possuium especial destaque. Explique a dificuldade de aplicao deste mtodo no estudo da es-trutura interna de Marte.

14

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

GRUPO III

Associaes endossimbiticas nos protistas

As atuais associaes simbiticas que se estabelecem entre protistas so alvo de estudoaprofundado, pois permitem-nos compreender os processos de endossimbiose que ocorre-ram no passado.

A Hatena arenicola um protista flagelado que foi descoberto em 2006 na zona entre mars nacosta japonesa, alimentando-se de diversas espcies de algas verdes unicelulares. Possui umciclo de vida muito particular, que inclui a associao com uma alga do gnero Nephroselmis.

Nas populaes naturais de H. arenicola as clulas contm um endossimbionte, que se en-contra rodeado por uma membrana de origem ainda desconhecida. Aps o estabelecimentoda associao, diversos componentes do endossimbionte so degradados, nomeadamente asmitocndrias, o citoesqueleto e os flagelos. Para confirmar que corresponde ao organismoenglobado, o plastdeo de H. arenicola foi alvo de anlises de sequncias de DNA que codifi-cam RNA ribossomal, tendo-se confirmado a sua identidade.


1. Tendo em conta os dados da figura, possvel concluir que a associao(A) no obrigatria para ambos os indivduos, e aquando da diviso apenas uma das c-

lulas de H. arenicola recebe o endossimbionte. (B) obrigatria pelo menos para um dos indivduos, e aquando da diviso apenas uma

das clulas H. arenicola recebe o endossimbionte.

Reconstituio da endossimbiose

Nephroselmis (endossimbionte)

Estilo de vida autotrfico

Nephr

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Fig. 3 Ciclo de vida da Hatena arenicola, evi denciando estabelecimento de uma relao de endos -simbiose com algas do gnero Nephroselmis.

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

(C) no obrigatria para ambos os indivduos, e aquando da diviso ambas as clulas deH. arenicola recebem o endossimbionte.

(D) obrigatria pelo menos para um dos indivduos, e aquando da diviso ambas as c-lulas de H. arenicola recebem o endossimbionte.

2. O estabelecimento da associao endossimbitica representada na figura implica a(A) endocitose de Nephroselmis e o aumento das trocas metablicas entre os microrga-

nismos. (B) exocitose de Nephroselmis.(C) endocitose de Nephroselmis e a libertao de enzimas digestivas no compartimento ce-

lular onde se encontra a Nephroselmis.(D) exocitose de H. arenicola.

3. A endossimbiose permitiu o aparecimento de clulas _________, contendo estruturas celu-lares, tais como __________.(A) procariontes () ribossomas(B) eucariontes () ribossomas(C) procariontes () mitocndrias(D) eucariontes () mitocndrias

4. As sequncias de DNA que codificam RNA ribossomal nos plastdeos de H. arenicola e queforam analisadas apresentavam na sua constituio(A) desoxirribose e glicerol.(B) ribose e grupos fosfato.(C) ... desoxirribose e grupos fosfato.(D) ribose e glicerol.

5. Mencione duas evidncias que suportem o facto de o plastdeo englobado no correspondera um organelo completamente integrado.

6. Das seguintes afirmaes, selecione as duas que correspondem a eventos que ocorrem du-rante o ciclo de vida da H. arenicola representado na figura 3.(A) Ocorre um aumento significativo do tamanho do cloroplasto antes do estabelecimento da

relao endossimbitica. (B) Aquando da diviso celular, ambas as clulas recebem o endossimbionte. (C) O endossimbionte mantm a capacidade de sintetizar ATP a partir do metabolismo fo-

tossinttico. (D) O hospedeiro adquire a capacidade de se tornar heterotrfico aps o estabelecimento da

associao endossimbitica.(E) O endossimbionte evolui para um organelo estvel e integrado metabolicamente com o

hospedeiro.(F) O endossimbionte perde a capacidade de sintetizar ATP a partir do metabolismo aerbio. (G) Forma-se uma associao entre organismos que pertencem ao mesmo reino e gnero.(H) Ocorrem divises mitticas e meiticas durante o ciclo de vida representado.

7. Relacione o estabelecimento da relao de endossimbiose descrita entre os dois microrga-nismos com a degenerao do sistema de vesculas digestivas da H. arenicola.

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

GRUPO IV

Depsitos de volfrmio em Portugal

Portugal possui a segunda maior mina de volfrmio da Europa ainda em explorao - Minada Panasqueira. Esta mina localiza-se no concelho do Fundo e labora desde o princpio dosculo XX, com picos de produo durante as duas grandes guerras mundiais. famosa pelosseus exemplares espetaculares de cristais de quartzo, volframite e apatite.

Em 2004, produziu cerca de 700 toneladas de minrio concentrado, mas as reservas incluemvalores muito superiores. Para alm do volfrmio (presente na volframite), da Mina da Panas-queira tambm se extraem cobre (presente na calcopirite) e estanho (presente na cassiterite).

A mina explora files que se formaram a partir de fluidos hidrotermais com origem no gra-nito. Em redor deste, possvel encontrar rochas muito alteradas devido circulao destesfluidos e que formam um granito greiseneizado (fig. 4).

A datao dos files mineralizados e dos granitos foi conseguida com o sistema radiom-trico K/Ar. Quantificando em minerais de moscovite, obtiveram-se valores na ordem dos290 10 Ma para os files e para o granito. O granito de duas micas, obtido por furos, apre-senta uma textura porfirtica (cristais de grandes dimenses no seio de uma matriz comcristais mais pequenos).

Um dos principais impactes das Minas da Panasqueira so as escombreiras de elevada vo-lumetria que se acumularam ao longo de dcadas e por onde circulam guas de lixiviaocontaminadas. A empresa que explora atualmente as Minas da Panasqueira pretende pro-cessar o material da escombreira e recolher algumas toneladas de volfrmio que foi depo-sitado juntamente com a ganga.


1. A mineralizao rica em volfrmio e estanho ocorre em files com posio quase _________e, preferencialmente, ___________. (A) horizontal () nas rochas formadas por metamorfismo de contacto(B) vertical () nas rochas formadas por metamorfismo de contacto(C) horizontal () no granito greiseneizado(D) vertical () no granito greiseneizado

Fig. 4 Corte esquemtico evidenciando as principais rochas e mineralizaes de um dos setores daPanasqueira Barroca Grande. Adaptado de Tadeu (1973).

900

800

700

600

500

400

SW NE

0

WW

W

W

W

Sn-W

Sn-W

Sn-WSn-W

Sn-W

Complexo Xisto - Grauvquico (pelitos, grauvaques e quartzitos de gro fino)

Metamorfismo de contacto dos xistos

Granito greiseneizado

Granito de duas micas+ + + + + ++ + + + + +

+ + + + + +

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+ + + + + ++ + + + + +

++ + +

+ + ++ +

W

800 m

Zona de volframite (W) e da cassiterite-volframite (Sn)

Falhas

Sn-W

Fileseiseneizadoro ganitGr eiseneizado ilesF

++++++++++++

++++++++++++

++++++

o de duas micasanitGr o de duas micas0 800 m

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

2. O aumento recente do preo das matrias-primas, como por exemplo, do volfrmio, tem per-mitido transformar _________ em _________. (A) reservas () recursos (B) recursos () reservas(C) depsitos () reservas(D) depsitos () recursos

3. Algumas das amostras de quartzo e minerais acessrios que tm sido extrados da Panas-queira foram enviadas para museus de todo o mundo, pois correspondem a cristais ________,que se formaram em condies de espao _________. (A) andricos () limitado(B) eudricos () no limitado(C) andricos () no limitado(D) eudricos () limitado

4. De acordo com o Princpio da ________, as rochas em que os files se encaixaram forma-ram-se h __________de 290 10 Ma. (A) Interseo () menos (B) Sobreposio () mais (C) Sobreposio () menos (D) Interseo () mais

5. Na datao radiomtrica efetuada aos granitos e files foi(A) quantificado o teor de K e Ar, em que o K aumenta ao longo do tempo e o Ar diminui.(B) determinada a idade de formao do magma que originou os granitos e os files. (C) determinada a idade de cristalizao da moscovite. (D) quantificado apenas o teor de Ar, pois o K no se encontra na amostra.

6. A volframite corresponde a uma srie contnua de dois minerais, a hubnerite (MnWO4) e aferberite (FeWO4). A designao de volframite frequentemente usada para todas as amos-tras em que a composio no foi determinada ou se localiza entre os dois membros ante-riores. A hubnerite-ferberite correspondem a _________, pois apresentam a mesma ________. (A) isomorfos () estrutura cristalina(B) polimorfos () estrutura cristalina(C) isomorfos () composio qumica(D) polimorfos () composio qumica

7. As escombreiras da maioria das minas so muito suscetveis aos movimentos em massa nassuas vertentes ngremes, principalmente aps perodos de intensa precipitao. Explique emque medida este facto agrava a perigosidade natural das escombreiras, tendo em conta ograu de consolidao dos materiais que compem a maioria das escombreiras.

Exame Modelo

PROVA B


E

di

es A

SA

8. Faa corresponder cada uma das afirmaes respeitantes Mina da Panasqueira a um dosnmeros que consta da chave. Utilize cada letra apenas uma vez.

9. Explique a formao de cristais de biotite-cordierite de elevadas dimenses nas rochas pr-ximas do corpo plutnico, tendo presente que a cordierite um mineral indicador de condi-es de presso reduzida.

FIM

Afirmaes Chave

A. Rochas que sofreram mineralizao.

B. So discordantes relativamente ao Complexo Xisto --Grauvquico.

C. Rochas compostas por material no consolidado.

D. Afloram no setor SW da regio representada na figura.

E. Sofreram metamorfismo causado essencialmente peloaumento da temperatura.

F. Sofreram alteraes hidrotermais.

G. Formaram-se diretamente da cristalizao de um magma.

I. Rochas do ComplexoXisto-Grauvquico

II. Granitos

III. Granito greisenizado

IV. Rochas filonianas

V. Duas rochas anteriores

VI. Nenhuma das rochasanteriores

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