Departamento de olimpiadas de biologia 2010 VI olimpíada Brasileira de Biologia (Gabarito e comentário) Organização: Prof. Regis Romero



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DEPARTAMENTO DE OLIMPIADAS DE BIOLOGIA 2010

VI Olimpíada Brasileira de Biologia (Gabarito e comentário)

Organização: Prof. Regis Romero (chefe de departamento – olimpíadas de biologia)

1 – Gab: D

Nome vulgar: Lesma do Mar.

Nome científico: Hypselodoris tricolor (Cantraine, 1835)

Família: Chromodorididae

Distribuição e Habitat: A sua presença na região é comum. Vive predominantemente no andar infralitoral, debaixo de pedras e sempre na imediação de esponjas.

Descrição: Espécie de pequenas dimensões, atingindo 20 mm de comprimento máximo. A cor do dorso é azul escuro, com uma linha médio-dorsal de cor branca ou amarela. O dorso é marginado por uma linha que pode ser branca, amarela ou laranja. Possui rinóforos de cor azul.

Esses seres apresentam uma proximidade evolutiva maior com animais do que com vegetais obviamente.


2 – gab: A

I - Respiração aeróbia a partir da quebra de lipídios (oxidação dos ácidos graxos)

II – fermentação lática.

III – fotossíntese.

IV - Respiração aeróbia a partir da quebra de glicídios.

Plastídios promovem a fotossíntese e neurônios promovem a respiração aeróbia pela quebra rápida de açúcares.


3 – gab: B

A relação da lesma com os plastídios das algas promovem um beneficio mútuo entre eles onde a relação seja (+/+) desta maneira quando juntos são beneficiados.


4 – gab: B

O mecanismo de reprodução por fissão semelhante ao da bactéria, a presença de DNA, os ribossomos semelhantes ao da bactéria, sugerem que as mitocôndrias e evoluíram de bactérias endocitadas há mais de um bilhão de anos. Onde células eucariontes anaeróbicas estabeleceram relação simbiótica com bactérias aeróbicas, utilizando seu sistema de fosforilação oxidativa.

Essas bactérias teriam penetrado por fagocitose, escapando dos mecanismos intracelulares de destruição de organismos estranhos. Assim, a membrana do fagossomo teria tornado a membrana externa da mitocôndria e a membrana da bactéria tornou-se a membrana interna.

Com o aumento da concentração de oxigênio na atmosfera ocasionada pelas células fotossintéticas, a célula hospedeira sua atividade energética mais eficiente,m adquirindo também mecanismos de liberação deste oxigênio.

Ocorreu também a transferência de parte do DNA da organela para o DNA nuclear durante a evolução eucariótica, tornando-se dependentes das proteínas codificadas pelo núcleo celular.
5 – gab: A

Jean Batiste Lamarck dizia que as novas gerações ganhavam as características usadas evoluídas (como o pescoço das girafas, que por ela esticar muito as próximas gerações nasciam com um pescoço maior.) e as não usadas se atrofiavam. Era a Lei Do uso e Desuso. Ele também dizia que essas características eram passadas de geração em geração, Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos.


6 – gab: D

El Niño e uma alteração significativa de curta duração (12 a 18 meses) na distribuição da temperatura da superfície da água do Oceano Pacífico, com profundos efeitos no clima. Estes eventos modificam um sistema de flutuação das temperaturas daquele oceano chamado Oscilação Sul e, por essa razão, são referidos muitas vezes como OSEN. Seu papel no aquecimento e arrefecimento global é uma área de intensa pesquisa, ainda sem um consenso.

Durante um ano “normal”, ou seja, sem a existência do fenômeno El Niño, os ventos alísios sopram no sentido oeste através do Oceano Pacífico tropical, originando um excesso de água no Pacífico ocidental, de tal modo que a superfície do mar é cerca de meio metro mais alta nas costas da Indonésia que no Equador. Isto provoca a ressurgência de águas profundas, mais frias e carregadas de nutrientes na costa ocidental da América do Sul, que alimentam o ecossistema marinho, promovendo imensas populações de peixes – a pescaria de anchoveta no Chile e Peru já foi a maior do mundo, com uma captura superior a 12 milhões de toneladas por ano. Estes peixes, por sua vez, também servem de sustento aos pássaros marinhos abundantes, cujas fezes depositadas em terra, o guano, servem de matéria prima para a indústria de fertilizantes.

Quando acontece um El Niño, que ocorre irregularmente em intervalos de 2 a 7 anos, com uma média de 3 a 4 anos, os ventos sopram com menos força em todo o centro do Oceano Pacífico, resultando numa diminuição da ressurgência de águas profundas e na acumulação de água mais quente que o normal na costa oeste da América do Sul e, consequentemente, na diminuição da produtividade primária e das populações de peixe.

Outra consequência de um El Niño é a alteração do clima em todo o Pacífico equatorial: as massas de ar quentes e úmidas acompanham a água mais quente, provocando chuvas excepcionais na costa oeste da América do Sul e secas na Indonésia e Austrália. Pensa-se que este fenômeno é acompanhado pela deslocação de massas de ar a nível global, provocando alterações do clima em todo o mundo. Por exemplo, durante um ano com El Niño, o inverno é mais quente que a média nos estados centrais dos Estados Unidos, enquanto que nos do sul há mais chuva; por outro lado, os estados do noroeste do Pacífico (Oregon, Washington, Colúmbia Britânica) têm um inverno mais seco. Os verões excepcionalmente quentes na Europa e as secas em África parecem estar igualmente relacionadas com o aparecimento do El Niño.

No Brasil a variação no volume de chuvas depende de cada região e da intensidade do fenômeno. A temperatura aumenta na maioria das regiões.

Região Norte e Nordeste: Diminuição da precipitação e secas, se agrava a situação no Sertão nordestino e aumentam as chances de incêndios florestais na Amazônia;

Região Sudeste: Aumento da temperatura média.

Região Sul: Aumento da temperatura média e da precipitação, principalmente na primavera e no período entre Maio e Julho.
7 – gab: A

Com o aumento das chuvas varias doenças podem ser mais facilmente transmitidas, como a hepatite, leptospirose e cólera. A transmissão da hepatite A ocorre pela via chamada fecal-oral, na maioria das vezes com fezes de pacientes contaminando a água de consumo e os alimentos. Pode ocorrer também entre pessoas que utilizam piscinas com água mal tratada e compartilham toalhas e lençóis imperceptivelmente contaminados por fezes, por exemplo. Não raro ocorrem surtos em acampamentos ou em grupos que realizam caminhadas e trilhas e utilizam água de rio, lagos ou poços para consumo. Essas águas não tratadas podem estar aparentemente limpas, porém contaminadas.

A leptospirose é uma zoonose que acomete roedores e outros mamíferos silvestres. Esses animais, mesmo quando vacinados, podem tornar-se portadores assintomáticos e eliminar a L. interrogans junto com a urina.

O rato de esgoto é o principal responsável pela infecção humana, em razão de existir em  grande número e da proximidade com seres humanos. A L. interrogans penetra através da pele e de mucosas (olhos, nariz, boca) ou através da ingestão de água e alimentos contaminados. No Brasil, como em outros países em desenvolvimento, a maioria das infecções ocorre através do contato com águas de enchentes contaminadas por urina de ratos. Nesses países, a ineficácia ou inexistência de rede de esgoto e drenagem de águas pluviais, a coleta de lixo inadequada e as conseqüentes inundações são condições favoráveis à alta endemicidade e às epidemias.

A cólera (ou cólera asiática) é uma doença causada pelo vibrião colérico (Vibrio cholerae), uma bactéria em forma de vírgula ou bastonete que se multiplica rapidamente no intestino humano produzindo uma potente toxina que provoca diarréia intensa. A cólera é transmitida através da ingestão de água ou alimentos contaminados com cistos. São necessários em média 100 milhões de víbrios (e no mínimo um milhão) ingeridos para se estabelecer a infecção, uma vez que não são resistentes à acidez gástrica e morrem em grandes números na passagem pelo estômago.
8 – gab: E

Eutrofização ou eutroficação ao fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água, causado comumente pelo despejo de esgoto, provocando um aumento excessivo de algas. Estas, por sua vez, fomentam o desenvolvimento dos consumidores primários e eventualmente de outros elementos da teia alimentar nesse ecossistema. Este aumento da biomassa pode levar a uma diminuição do oxigênio dissolvido, provocando a morte e consequente decomposição de muitos organismos, diminuindo a qualidade da água e eventualmente a alteração profunda do ecossistema.


9 – gab: C

I – (F) diminuir ao assoreamento dos rios

II – (V)

III – (F) diminuir a impermeabilização do solo

IV – (V)
10 – gab: E

As usinas hidroelétricas não liberam gases que causam efeito estufa já que utilizam a forca da queda d’água para a produção d energia.


11 – gab: D

A necessidade de energia de maneira rápida e a curto prazo obriga as nossas células a respirarem de maneira anaeróbia quebrando rapidamente os glicídios na fermentação lática.


12 – gab: A

A composição do ar é de aproximadamente 78% nitrogênio, 21% oxigênio e o 1% restante é composto de vapor de água, dióxido de carbono, metano e outros gases. Todos esses elementos estão confinados em uma camada da atmosfera chamada troposfera, que se estende da superfície do planeta até a base da estratosfera, tendo uma espessura que varia de 17 km nos trópicos a 7 km nos pólos. Todo esse ar tem um peso na superfície do planeta, e embora a concentração de O2 no ar permaneça praticamente a mesma (21%) tanto ao nível do mar como a 8000m de altitude, a pressão diminui na medida que a altitude aumenta, devido ao peso do ar ser menor nas altitudes elevadas (menos ar em cima).

Com a diminuição da pressão atmosférica, o ar vai se tornando rarefeito, menos denso, e o número de moléculas de O2 disponíveis por metro cúbico diminui. Ou seja, não é que exista menos oxigênio no ar, mas sim menos ar no ambiente. Conseqüentemente, menos oxigênio disponível para ser respirado.

Com menos oxigênio entrando nos pulmões, a hemoglobina presente no sangue não consegue transportar a quantidade necessária de oxigênio para manter o equilíbrio das funções fisiológicas do corpo.

Na privação de oxigênio, o corpo humano entra em um estado conhecido como hipoxia reduzindo também a quantidade de energia disponível a nível celular. É imprescindível uma adaptação a esse novo ambiente para sobreviver, e este processo de adaptação é conhecido no montanhismo como aclimatação. Nos primeiros dias em altitude, os rins, órgãos extremamente sensíveis à química do sangue, reagem secretando um hormônio conhecido como EPO (Eritropoietina), que aumenta a produção de glóbulos vermelhos na corrente sanguínea e a capacidade muscular. Os rins também mandam mais água para a bexiga, que sai na forma de urina, fazendo com que o corpo elimine uma quantidade maior de fluídos. Essa diurese, e o aumento de células vermelhas, torna o sangue mais espesso.
13 – gab: B

Trifosfato de adenosina, adenosina trifosfato ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, um nucleosídeo, associado a três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos.

O ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese, para consumo posterior. A molécula atua como uma moeda celular, ou seja, é uma forma conveniente de transportar energia. Esta energia pode ser utilizada em diversos processos biológicos, tais como o transporte ativo de moléculas, síntese e secreção de substâncias, locomoção e divisão celular, entre outros. Para estocagem a longo prazo, a energia pode ser transferida para carboidratos e lipídios.

As principais formas de produção do ATP são a fosforilação oxidativa e a fotofosforilação. Um radical fosfato inorgânico (Pi) é adicionado a uma molécula de ADP(adenosina difosfato), utilizando energia proveniente da decomposição da glicose (na fosforilação oxidativa) ou da luz (na fotofosforilação).

Existem enzimas especializadas no rompimento desta mesma ligação, liberando fosfato e energia, usada nos processos celulares, gerando novamente moléculas de ADP. Em certas ocasiões, o ATP é degradado até sua forma mais simples, o AMP (adenosina monofosfato), liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia.

Estima-se que o corpo humano adulto produza o próprio peso em ATP a cada 24 horas, porém consumindo outros tantos no mesmo períodohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_adenosina - cite_note-0.


14 – gab: B

De forma geral, os carboidratos desempenham um papel extremamente importante em nosso organismo, pois é através deles que nossas células obtêm energia para realizar suas funções metabólicas. As Proteínas são compostos,de alto peso molecular compostos orgânicos de estrutura complexa e massa molecular elevada (de 5.000 a 1.000.000 ou mais unidades de massa atômica) e são os componentes químicos mais importantes do ponto de vista estrutural.


15 – gab: D

Terminada a onda de despolarização, o cálcio é ativamente rebombeado para dentro do retículo e o músculo relaxa. A regulação da contração muscular depende portanto do nível de cálcio nas miofibrilas e não da quantidade de ATP presente. Como a bomba de cálcio é ATP-dependente, conclui-se que mesmo o processo de relaxamento exige gasto de energia, alem do gasto de energia da contração.


16 – gab: B

Os distúrbios autossômicos recessivos expressam-se apenas em homozigotos, que, portanto, devem ter herdado um alelo mutante de cada genitor. Desse modo:





O risco de seus filhos receberem o alelo recessivo de cada genitor, e serem afetados é de 1/4. A maioria dos genes dos distúrbios autossômicos recessivos está presente em portadores dos genes. Eles podem ser transmitidos nas famílias por numerosas gerações sem jamais aparecer na forma homozigótica. A chance de isto acontecer é aumentada se os pais forem aparentados. A consangüinidade dos genitores de um paciente com um distúrbio genético é uma forte evidência em favor da herança autossômica recessiva daquela afecção.
Critérios da Herança Autossômica Recessiva:

1. O fenótipo é encontrado tipicamente apenas na irmandade do probando e o fenótipo salta gerações.

2. O risco de recorrência para cada irmão do probando é de 1 em 4.

3. Os pais do indivíduo afetado em alguns casos são consangüíneos.

4. Ambos os sexos têm a mesma probabilidade se serem afetados.
17 – gab: D

Cruzando 5 x 6 temos: Aa x Aa, já que eles possuem um filho doente aa.

Gerando: AA / Aa / Aa/ aa, mas aa deve ser excluído já que o individuo é normal.

Portanto a probabilidade de ser heterozigótico e de 2/3.


18 – gab: C

Cruzando 5 x 6 temos: Aa x Aa, já que eles possuem um filho doente aa.

Gerando: AA / Aa / Aa/ aa

Portanto a probabilidade de ser normal e de ¾.

Já a probabilidade de ser menina e de ½, portanto : ¾ x ½ = 3/8
19 – gab: A

Os procariotos são os menores organismos e os mais simples estruturalmente. Em termos evolutivos, eles são também os mais antigos organismos da Terra (foram encontrados fósseis de cerca de 3,5 bilhões de anos). E, consistem de duas linhagens distintas: Bacteria (ou eubactéria) e Archea. Os procariotos não possuem núcleo organizado nem organelas celulares envoltas por membranas. A maior parte de seu material genético está incorporada em uma única molécula circular de DNA de fita dupla, freqüentemente, fragmentos adicionas de DNA circular, conhecidos como plasmídeos, também estão presentes.


20 – gab: A

A enzima telomerase protege os telômeros que são estruturas localizadas nas extremidades dos cromossomas (podemos ver na imagem, os telômeros a branco, marcados nos cromossomas, a cinzento), sendo constituídos por DNA não codificante (intrões) e proteínas. A finalidade dos telomeros é, sobretudo, manter a estabilidade do cromossoma, protegendo-o da destruição.

Para haver renovação celular, as células prestes a morrer duplicam-se, por um processo designado mitose, dando origem a células novas. Contudo, as células mais recentes vão tendo os telômeros mais curtos que as que lhes deram origem, chegando a um ponto em que, devido ao fato dos telômeros estarem tão curtos, as células não se conseguem duplicar, não havendo mais renovação celular. A partir daí, as células vão morrendo sem serem substituídas, contribuindo para a morte do organismo. Conclui-se que, a redução do tamanho dos telómeros é uma causa fundamental do envelhecimento.
21 – gab: D

A telomerase estimula as células a promover uma multiplicabilidade celular sem limites favoecendo a formação de células cancerígenas no organismo.


22 – gab: D

Ribossomos são organelas citoplasmáticas encontradas em procariotos e eucariotos. Eles são amplos complexos de proteínas e moléculas de rRNA (RNA ribossômico), sendo três moléculas de rRNA nos procariotos e quatro nos eucariotos. Estes complexos de proteína e rRNA são chamados subunidades e são produzidos no nucléolo. A principal função dos ribossomos é servir de sítio para a tradução, ou seja síntese de proteínas (reunião de aminoácidos em proteínas) como as enzimas; uma vez que duas subunidades (uma grande e uma pequena) são unidas pelo mRNA vindo do núcleo, o ribossomo traduz a seqüência do mRNA em uma seqüência específica de aminoácidos ou uma cadeia polipeptídica.


23 – gab: E

Em seres haplóides, como os gametófitos, os gametas são sintetizados por processo mitótico.


24 – gab: C

As micoses são infecções causadas por fungos e que podem se manifestar na pele, nas unhas (dos pés e das mãos) ou nos cabelos. Os fungos são microorganismos que pertencem a um reino que não é animal, nem vegetal, é o reino "Fungi", e que se desenvolvem em outros organismos vivos da Natureza, existindo mais de 250 mil espécies cadastrados. Os fungos patogênicos para o homem alimentam-se de uma proteína insolúvel chamada queratina que está presente na pele, no couro cabeludo, nos cabelos e pêlos, e nas unhas.

Alguns procedimentos diminuem o risco de se contrair uma micose, dentre eles:


  • Sempre use sandálias;

  • Evite andar descalço em pisos úmidos, pois fungos se desenvolvem bem em locais úmidos, escuros e ricos em materiais nutricionais;

  • Nunca use toalhas compartilhadas, especialmente se estiverem úmidas ou mal lavadas;

  • Após o banho enxugue-se bem, principalmente nas áreas de dobras, como o espaço entre os dedos dos pés e virilha

  • Verifique se os objetos de manicure, como alicates, tesouras e lixas são esterilizados. Melhor ainda se tiver um de uso exclusivo seu

  • Em contato prolongado com detergentes, use luvas e enxague as mãos toda vez que usar esponja

  • Evite utilizar pentes ou escovas de cabelo de outras pessoas

  • Use camisinha

25 – gab: D

O iogurte é um produto fermentado do leite (fermentação lática) com um sabor ligeiramente azedo, obtido a partir da ação combinada de duas espécies de bactérias, a Streptococcus thermophilus e a Lactobacilus bulgaricus.
26 – gab: C

A vacinação é extremante especifica, ou seja, a inserção de antígenos para a gripe comum não estimula o sistema imunológico a sintetizar anticorpos para combater a influenza H1N1.


27 – gab: C

A replicase de RNA é uma polimerase que cataliza a auto-replicação de cadeias simples de ARN. São vulgares em vírus que possam ter genomas de ARN de cadeia simples. São também conhecidas como polimerases de ARN dependentes de ARN.

 

28 – gab: E



O súber é um tecido secundário, muito leve e elástico, formado pelo câmbio suberofelogénico e apenas presente em caules lenhosos. As células do súber são mortas devido á deposição na parede secundária de suberina. A suberina é uma substância hidrofóbica, tornando estas células impermeáveis aos gases e à água.

Ao contrário da epiderme, o súber é um tecido com diversas camadas de células, podendo atingir espessuras importantes, como no caso dos carvalhos ou dos sobreiros, onde forma a cortiça.

Quando se forma, o súber substitui a epiderme nas suas funções de revestimento e proteção, impedindo a perda de água e protegendo o frágil floema.

Dado que se trata de um tecido impermeável, é necessário que estas camadas de células sejam interrompidas a espaços regulares, possibilitando as trocas gasosas com o meio. Essas zonas de interrupção designam-se lentículas

Os músculos são estruturas responsáveis pelo movimento dos animais. O músculo funciona pela contração e extensão das suas fibras. Os músculos são constituídos por tecido muscular e caraterizam-se pela sua contratibilidade. A contração muscular ocorre com a saída de um impulso elétrico do sistema nervoso central que é conduzido ao músculo através de um nervo.
29 – gab: A

Os estômatos, também denominados de células-guardas, são estruturas epidermáticas de formato reniforme, presentes principalmente na face inferior (axial) das folhas. São formados por duas células altamente especializadas, rica em cloroplastos (pigmento fotossintético), possuindo uma abertura regulável (ostíolo) através da qual ocorrem as difusões de trocas gasosas entre a planta e o ar atmosférico. Essa abertura é regulada pela quantidade de água no interior das células estomáticas: quando as células estão túrgidas, isto é, com a máxima quantidade tolerante de água absorvida, permitem a abertura do ostíolo; quando na situação flácida, perdem água, e o ostíolo se fecha. O mecanismo de abertura e fechamento estomático é bem complexo, sendo regulado por diversos fatores, dentre eles: a concentração de íons potássio, influenciando na pressão osmótica, a intensidade luminosa, a concentração de gás carbônico e o teor hídrico do vegetal.



FATOR AMBIENTAL

COMPORTAMENTO ESTOMÁTICO

Concentração de K+

Alta concentração - Abertura do ostíolo
  Baixa concentração - Fechamento do ostíolo

Intensidade luminosa

Alta intensidade - Abertura do ostíolo
  Baixa intensidade - Fechamento do ostíolo

Concentração de CO2

Alta concentração - Fechamento do ostíolo
  Baixa concentração - Abertura do ostíolo

Suprimento de água

Alto teor - Abertura do ostíolo
  Baixo teor - Fechamento do ostíolo

30 – gab: D



Como a quantidade de calor na região da caatinga é muito incisivo, a diminuição do numero de estômatos favorece a redução da perca hídrica pela transpiração permitindo que esses vegetais consigam sobreviver em ambientes áridos e semi-áridos.








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