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Departamento de Ciências Experimentais e Educação Física

Área disciplinar de Biologia e Geologia Ano letivo 2015/2016

Ficha de Biologia e GeologiaGrupo I

“Todos os seres vivos são constituídos pelos mesmos elementos químicos.”1 - No mundo biológico a célula é a unidade morfológica e fisiológica de todos os seres vivos. Os esquemas A e B da figura 1 representam células que diferem quanto à sua estrutura e complexidade.1.1 - Complete a legenda dos esquemas da figura 1.1 -

2 -

3 -

4 -

5 -

6 -

7 -

8 -

9 - Retículo endoplasmático liso

10 -

11 -

A BFig. 1

1.2 - Assinale, com um círculo, a letra da opção que completa corretamente a frase seguinte. Os esquemas A e B representam, respetivamente, uma célula:

a) ... procariótica e eucariótica vegetal.b) ... procariótica e eucariótica animal. c) ... eucariótica vegetal e procariótica. d) ... eucariótica animal e procariótica

2 – Colocou-se a hipótese de uma certa célula ser eucariótica e animal. Assinale com S (sim) ou com N (não) cada uma das afirmações seguintes de acordo com a possibilidade de serem utilizadas (de forma inequívoca) como argumentos a favor da hipótese considerada. ______ 1 – A célula apresenta núcleo.

______ 2 – A célula apresenta centríolos próximo do núcleo.

______ 3 – É visível um grande vacúolo que ocupa quase todo o volume celular.

______ 4 – A célula possui vários dictiossomas.

______ 5 – A célula possui mitocôndrias.

______ 6 – É possível observar processos de exocitose.

______ 7 – O DNA, formando cromossomas, encontra-se individualizado do citoplasma.

______ 8 – A célula apresenta membrana plasmática de natureza lipoproteíca.

2.1 – Assinale, com um círculo, a letra da opção que contém os termos que preenchem corretamente os espaços em branco na frase seguinte. “A/O ______ é um organito responsável pela _____ pelo que deve ser encontrado em grande quantidade nas células _____ .

a) (...) mitocôndria (...) produção de energia metabólica (...) muscularesb) (...) mitocôndria (...) produção de compostos orgânicos (...) muscularesc) (...) cloroplasto (...) produção de compostos orgânicos (...) da raiz de uma plantad) (...) retículo endoplasmático rugoso (...) produção de lípidos (...) adiposas*

Nota: * células adiposas = células que formam o tecido adiposo dos animais.2.2 – Considere os seguintes factos:

I - As células do tecido nervoso não têm centríolos.

A

4673

8

9

1

1011

1

2

3

4

5

II - As hemácias não têm núcleo.2.2.1 - Indique a consequência destes factos para a vida de cada uma das células referidas.

3 - A água é o constituinte fundamental dos seres vivos. Considere as seguintes propriedades:I. Excelente poder solvente.II. Formação de pontes de hidrogénio, que conferem coesão às moléculas.III. Capacidade de dissolver lípidos.IV. Menor densidade no estado sólido.V. Capacidade de formar polímeros.

Assinale, com um círculo, a letra da opção que identifica corretamente as propriedades manifestadas pela água. a) I e II são verdadeiras; III, IV e V são falsas.b) I e III são falsas; II, IV e V são verdadeiras.c) I, II e IV são verdadeiras; III e V são falsas.d) I, II e V são verdadeiras; III e IV são falsas.

4 - As biomoléculas dos organismos vivos estão organizadas numa hierarquia de complexidade molecular crescente. A figura 2 representa quatro classes de moléculas orgânicas.

A

C

B Fig. 24.1 – Identifique as classes de moléculas representadas pelas letras, de A a D, estabelecendo a correspondência entre um dos seguintes tipos de moléculas:

a) Lípidosb) Prótidosc) Águad) Sais mineraise) (monómero dos) Ácidos Nucleicosf) Glícidos A: _____; B: _____; C: _____; D: _____.

4.2 – Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações respeitantes aos constituintes químicos dos seres vivos. _____ 1 – Os monómeros são convertidos em polímeros através de reações de condensação.

_____ 2 – Os lípidos e os glícidos podem ser utilizados para fornecer energia às células.

_____ 3 – A função enzimática é uma das principais funções desempenhadas pelos aminoácidos.

_____ 4 – Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas.

_____ 5 – Os glícidos e os lípidos são compostos ternários.

_____ 6 – Os diglicerídeos formam-se através de ligações glicosídicas entre dois ácidos gordos.

_____ 7 – A glicose é uma hexose cuja função é o fornecimento de energia à célula.

_____ 8 – O amido é um polímero de glicose com função de reserva energética nas plantas.

_____ 9 – A estrutura terciária de uma proteína apresenta três cadeias polipeptídicas.

_____ 10 – A desnaturação reversível das proteínas, por ação do calor, resulta da quebra de ligações peptídicas.

_____ 11 – Da hidrólise completa de ácidos nucleicos podem resultar aminoácidos.

D

+

_____ 12 – A molécula de DNA é constituída por uma cadeia polinucleotídica enrolada em dupla hélice em que há complementaridade entre os nucleótidos de adenina e timina, e de citosina e guanina.

5 – Leia o seguinte documento:“O flagelo das bactérias é formado por subunidades de uma proteína, a flagelina. As flagelinas de bactérias diferentes apresentam diferenças na sua estrutura primária. Os flagelos removidos experimentalmente por agitação mecânica reconstituem-se em cerca de 3 a 6 minutos, o tempo necessário para que ocorra a síntese e agregação de novos monómeros. Se for adicionado ao meio o antibiótico cloranfenicol os flagelos não se refazem já que a síntese proteica é inibida.”

(In Junqueira, Carneiro, Biologia Celular e Molecular, adaptado)

5.1 – Assinale, com um círculo, a letra da opção que contém os termos que preenchem corretamente os espaços em branco na frase seguinte. “Os monómeros das flagelinas são____ e estão ligados entre si por ligações ____, as quais resultam de reações químicas em que há _____ de moléculas de água.”

a) (…) hexoses (…) glicosídicas (…) ganhob) (…) hexoses (…) glicosídicas (…) perdac) (…) aminoácidos (…) peptídicas (…) ganhod) (…) aminoácidos (…) peptídicas (…) perdae) (…) aminoácidos (…) éster (…) perda

5.2 – Apresente duas razões para que “flagelinas de bactérias diferentes apresentam diferenças na sua estrutura primária”.

6 - A figura 3 representa um modelo de ultraestrutura da membrana citoplasmática, o modelo do mosaico fluído.6.1 – Faça a legenda da figura, identificando os diferentes constituintes da membrana.

1 –

2 –

3 –

4 –

5 –

6 –

Fig. 3

6.2 - Assinale, com um círculo, a letra da opção que completa corretamente a afirmação seguinte. As proteínas intrínsecas

a) ... interferem diretamente no transporte de substâncias por difusão simples.b) ... ocupam posições fixas ao longo das estruturas membranares.c) ... atravessam a dupla camada fosfolipídica das membranas biológicas.d) ... colaboram em processos de transporte não mediado através das membranas.

6.3 – Identifique qual o meio, X ou Y, que corresponde ao meio extracelular.

6.3.1 – Justifique a resposta à alínea anterior.

6.4 – Suponha que a estrutura A da membrana citoplasmática foi sujeita a uma variação da temperatura que modificou a sua estrutura terciária, sem afetar os restantes componentes da membrana.6.4.1 – Preveja o que poderá acontecer à função desempenhada por esta estrutura.

A

Y

X

1

5

3 4

62

6.5 - Colocou-se a hipótese da membrana representada na figura 3 ser descrita segundo o modelo do mosaico fluído.Faça corresponder S (Sim) ou N (Não) a cada uma das letras que identificam as afirmações seguintes, de acordo com a possibilidade de serem utilizadas inequivocamente como argumentos a favor da hipótese considerada. ____ 1 - Algumas proteínas formam poros pelos quais as substâncias hidrofílicas, ou dissolvidas na água, podem atravessar a membrana.____ 2 - Da fusão em laboratório de células humanas com células de rato resultam células híbridas onde as proteínas da membrana, previamente marcadas, aparecem misturadas. ____ 3 - As proteínas e lípidos não ocupam posições definidas na membrana e são susceptíveis de deslocações bidimensionais, de rotação ou de translação.____ 4 - Fotografias ao microscópio eletrónico dos anos 50 (do séc. XX) mostram duas linhas escuras (proteínas e parte hidrofílica dos fosfolípidos) separadas por uma banda clara (parte hidrofóbica dos fosfolípidos). ____ 5 - As substâncias lipossolúveis atravessam a bicamada fosfolipídica. ____ 6 – A membrana tem natureza lipoproteica.____ 7 – Algumas proteínas transmembranares podem, dentro de determinados limites, alterar a sua estrutura tridimensional para transportarem determinados solutos.____ 8 – A membrana citoplasmática permite os mecanismos de endocitose e exocitose.

7 - Considere os seguintes factos:I - A membrana plasmática é fluida, condição que é influenciada pela temperatura: temperaturas elevadas aumentam a fluidez e a temperaturas baixas a membrana pode solidificar.

II - A presença de fosfolípidos cujas caudas de hidrocarbonetos são insaturadas dificulta o empacotamento regular dos fosfolípidos (Fig. 4).

Fig. 4

A composição dos lípidos da membrana pode ser alterada. Por exemplo, no trigo de inverno, planta adaptada a condições de frio extremo, a percentagem de lípidos insaturados aumenta no Outono.

Atendendo à importância biológica da fluidez da membrana celular apresente uma explicação para esta alteração sazonal da composição da membrana das células do trigo de inverno.

Grupo III

“A passagem de substâncias através da membrana pode ocorrer de várias formas (…).”

1 – Estabeleça a correspondência entre cada uma das afirmações e um dos processos de transporte transmembranar assinalados na chave: ChaveI – Fagocitose II – Difusão facilitada III – Difusão simplesIV – Endocitose V – Transporte ativo VI – PinocitoseVII – Exocitose VIII – Osmose

AFIRMAÇÕES_____ 1 – Movimento de solutos através de proteínas específicas da membrana a favor do seu gradiente de concentração._____ 2 – Processo pelo qual partículas alimentares são captadas por invaginações da membrana celular._____ 3 – A velocidade do movimento de gases é diretamente proporcional ao gradiente de concentrações, independentemente do seu valor._____ 4 – Movimento da glicose para o interior da célula onde a sua concentração é maior do que no meio extracelular._____ 5 – Movimento que se estabelece de uma solução com elevado potencial hídrico para outra com elevada pressão osmótica._____ 6 – As proteínas intrínsecas à membrana interferem no transporte de certas substâncias, cuja velocidade é máxima a partir de determinado gradiente de concentração._____ 7 – Hormonas, como a insulina e os estrogénios, produzidos pelas células são libertadas na corrente sanguínea.

Caudas de hidrocarbonetos saturadasViscoso

Caudas de hidrocarbonetos insaturadas Fluido

_____ 8 – Movimento de iões que ocorre quando a célula é exposta a inibidores da síntese de ATP.

2 - Assinale, com um círculo, a letra da opção que completa corretamente a seguinte afirmação. Muitos seres unicelulares, vivendo em água doce, apresentam vacúolos contráteis cuja função é a excreção de água. Atendendo a este facto, será lógico considerar que o meio onde se encontram estes seres é:

a) ... isotónico face ao meio intracelular.b) ... hipertónico face ao meio intracelular. c) ... hipotónico face ao meio intracelular.

3 - Os gráficos da figura 5 representam as variações do volume vacuolar da célula e o movimento da água entre o meio externo e interno durante um certo intervalo de tempo, quando se modifica a natureza do meio extracelular. No momento t1, a solução de sacarose foi substituída pela solução X; no momento t3 a solução X foi substituída pela solução Y.

Fig. 53.1 - Considere a alteração sofrida na célula entre os momentos t1 e t2, isto é, após a substituição da solução de sacarose pela solução X. 3.1.1 – Indique as alterações que se verificaram na célula no momento considerado.3.1.2 - Explique como variou a pressão osmótica no interior da célula após a substituição da solução de sacarose pela solução X.3.2 – Apresente uma explicação para o traçado do gráfico assinalado pela letra C.

4 - Os gráficos I e II da figura 6 representam o modo como varia a concentração de duas substâncias A (gráfico I) e B (gráfico II), no interior e no exterior da célula.

I IIFig. 6

4.1 – Assinale, com um círculo, a letra da opção que completa corretamente a afirmação seguinte. O tipo de transporte evidenciado pelos traçados dos gráficos I e II é, respetivamente:

a) ... a difusão simples e a difusão facilitada.

t0 t1 t2 t3 t4

Volume vacuolar

(% do volume máximo)

Solução X Solução Y

Entrada de água na célula

Saída de água na célula

b) ... a difusão e o transporte ativo.c) ... a difusão e a osmose.d) ... o transporte ativo e a difusão.

4.2 – Classifique de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações relativas à análise dos gráficos da figura. ____ 2 – No início, a concentração da substância B no meio extracelular era superior à do meio intracelular.____ 2 – À medida que o tempo passa, os meios intracelulares e extracelulares tendem para a isotonia em relação à substância A.____ 3 – À medida que o tempo passa, a concentração da substância B fora da célula aumenta.____ 4 – Atendendo à concentração da substância B, no final da experiência, os meios intracelular e extracelular estão isotónicos.____ 5 – A substância A passa do meio extracelular para o meio intracelular.____ 6 – A velocidade do transporte da substância A é sempre diretamente proporcional à sua solubilidade nos lípidos membranares.____ 7 – O transporte da substância A é a favor do gradiente de concentração, ao contrário do que acontece com o transporte da substância B.____ 8 – O transporte da substância B pára se, na célula, a produção de ATP for inibida.

5 - Ao delimitar os conteúdos celulares, a membrana plasmática garante o controlo das trocas de solutos, através de diferentes processos e a manutenção do equilíbrio interno da célula.Explique de que modo o processo de transporte ativo contribui para a manutenção do equilíbrio interno da célula.