terça-feira, 22 de fevereiro de 2011

1- Origem da Vida

Escola de Referência Maria Vieira Muliterno
                    

Conteúdos Programáticos, resumos e exercícios
1.Origem da vida

Os cientistas acreditam que entre 10 a 20 bilhões de anos atrás houve uma poderosa explosão e toda a matéria do universo, que estava altamente condensada, começou a expandir com rapidez. As nuvens de matéria aglomeraram-se por atração gravitacional formando galáxias.
A Terra provavelmente formou-se a cerca de 4,5 bilhões de anos  e durante o primeiro meio bilhão de anos de sua existência, foi bombardeada por centenas de corpos rochosos, que com as colisões criaram uma atmosfera superaquecida de rocha vaporizada que teria evaporizado coma água, esterelizando a superfiície da Terra.
Antes da evolução da vida, a crosta e o manto terrestre  emitiram dióxido de carbono, nitrogênio e outros gases pesados. Esses gases atraídos pelo campo gravitacional da Terra, formaram gradualmente, ao longo de centenas de milhões de anos, uma nova atmosfera que consistia de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), amônia (NH3), hidrogênio (H2), nitrogênio (N2) e vapor d’água (H2O).
Por fim, a Terra resfriou-se o suficiente para o vapor d’água que escapava do interior do planeta se condensasse em água líquida e forma-se os oceanos.  
Os estudos sobre a origem da vida, ao longo dos tempos, teve inúmeras hipóteses formuladas por filósofos e pesquisadores. Muitas dessas hipóteses não passam apenas de fantasias, mas já outras são mais aceitas por terem uma certa lógica e fundamentos científicos.  

 




 1.1 Abiogênese
Aristóteles no século IV a.C acreditava na existência de certos princípios ativos ou forças vitais no surgimento da vida a partir de substâncias inanimadas. Surgindo assim a teoria da abiogênese ou geração espontânea (crença de que a vida poderia surgir a partir de água, lixo, sujeira e outros restos).
Em meados do século XVII, o biólogo italiano Francesco Redi (elaborou experiências que, na época, abalaram profundamente a teoria da geração espontânea. Colocou pedaços de carne no interior de frascos, deixando alguns abertos e fechando outros com uma tela. Observou que o material em decomposição atraía moscas, que entravam e saíam ativamente dos frascos abertos. Depois de algum tempo, notou o surgimento de inúmeros "vermes" deslocando-se sobre a carne e consumindo o alimento disponível. Nos frascos fechados, porém, onde as moscas não tinham acesso à carne em decomposição, esses "vermes" não apareciam . Redi, então, isolou alguns dos "vermes" que surgiram no interior dos frascos abertos, observando-lhes o comportamento; notou que, após consumirem avidamente o material orgânico em putrefação, tornavam-se imóveis, assumindo um aspecto ovalado, terminando por desenvolver cascas externas duras e resistentes. Após alguns dias, as cascas quebravam-se e, do interior de cada unidade, saía uma mosca semelhante àquelas que haviam pousado sobre a carne em putrefação.
http://www.ufmt.br/bionet/conteudos/15.07.04/orig_v3.jpg
Em 1745, John Needhan revigorou a teoria da Abiogênese. Ele aqueceu um caldo nutritivo de frango, fechou-o e aqueceu eles novamente. Após alguns dias ele observou no microscópio que o clado estava repleto de microorganismos. Repetiu a experiência com outros meios de cultura e obteve o mesmo resultado. Isso foi o suficiente para defender a teoria da Geração Espontânea.

Em 1770, o padre Lazzaro Spallanzani repetiu as experiências de John Needhan só que desta fez fechou com mais cuidados os frascos e aqueceu a amostra por 1 hora. Nenhum microorganismo surgiu em meses. Ele argumentou que John Needhan não havia aquecido o suficiente para matar os microorganismos. Needhan contra-argumentou dizendo que os frascos hermeticamente fechados e o aquecimento excessivo haviam quebrado o pricípio ativo. A teoria da Abiogênese se manteve até a segunda metade do século XIX.
Falha da teoria de geração espontânea (abiogênese)
Quando Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), na Holanda, construindo microscópios, observou pela primeira vez os micróbios, reavivou a polêmica sobre a geração espontânea, abalando seriamente as afirmações de Redi.
Foi na Segunda metade do século passado que a abiogênese sofreu seu golpe final. Louis Pasteur (1822-1895), grande cientista francês, preparou um caldo de carne, que é excelente meio de cultura para micróbios, e submeteu-o a uma cuidadosa técnica de esterilização, com aquecimento e resfriamento. Hoje, essa técnica é conhecida como "pasteurização". Uma vez esterilizado, o caldo de carne era conservado no interior de um balão "pescoço de cisne". Devido ao longo gargalo do balão de vidro, o ar penetrava no balão, mas as impurezas ficavam retidas na curva do gargalo. Nenhum microrganismo poderia chegar ao caldo de carne. Assim, a despeito de estar em contato com o ar, o caldo se mantinha estéril, provando a inexistência da geração espontânea. Muitos meses depois, Pasteur exibiu seu material na Academia de Ciências de Paris. O caldo de carne estava perfeitamente estéril. Era o ano de 1864. A geração espontânea estava completamente desacreditada.
1.2 Criacionismo
A teoria mais aceita, dentro da ciência, é a biogênese, mas existe também uma explicação teológica para a origem de tudo. Os religiosos acreditam na criação do mundo em “6 dias”, ou seja, em 6 períodos. A teoria tem bases no que está descrito na Bíblia no livro de GÊNESIS e tem Deus como criador de tudo e todos. Esta teoria recebe o nome de Criacionismo, e não é aceita dentro da visão científica, pois não há provas cientificas de que Deus existe.
1.3 Biogênese
Só em 1862, quando o químico Francês Louis Pasteur realizou experiências que provaram a não existência de geração espontânea é que a Teoria da Abiogênese foi ultrapassada a favor da Teoria da Biogênese defendida por Redi. Preparou um caldo de carne, que é excelente meio de cultura, e submeteu-o a uma cuidadosa técnica de esterilização, com aquecimento e resfriamento. Hoje, essa técnica é conhecida como "pasteurização". Uma vez esterilizado, o caldo de carne era conservado no interior de um balão "pescoço de cisne". Devido ao longo gargalo do balão de vidro, o ar penetrava no balão, mas as impurezas ficavam retidas na curva do gargalo. Nenhum microrganismo poderia chegar ao caldo de carne. Assim, a despeito de estar em contato com o ar, o caldo se mantinha estéril, provando a inexistência da geração espontânea.
Ao delinear as suas investigações, Pasteur conseguiu reunir as duas condições indispensáveis para pôr ponto final na controvérsia acerca da origem dos seres vivos: a presença de ar que garantia a existência do "princípio ativo", exigida pelos defensores da geração espontânea e a possibilidade de destruir pelo calor todos os microrganismos (esterilização). Tal processo passou pela utilização de balões em colo de cisne. Os resultados mostraram que, efectivamente, os conteúdos dos balões se mantiveram inalterados muito tempo após ter cessado a ebulição. Como contraprova do que havia demonstrado Pasteur quebrou alguns dos balões. Evidentemente, o líquido, passado algum tempo, encheu-se de microrganismos.
Os resultados destas experiências permitiram afastar definitivamente a teoria da geração espontânea, e comprovar a Biogênese. Muitos meses depois, Pasteur exibiu seu material na Academia de Ciências de Paris. O caldo de carne estava perfeitamente estéril. Era o ano de 1864. A geração espontânea estava completamente desacreditada.

Desmoralizada a teoria da abiogênese, confirmou-se a idéia de Prayer: Omne vivium ex vivo, que se traduz por "todo ser vivo é proveniente de outro ser vivo". Com o reconhecimento que a vida provém sempre de outras formas de vida, Lord Kelvin, um dos mais importantes cientistas do final do século XIX, retomou a teoria da Panspermia, segundo a qual a vida teria sido "semeada" em nosso planeta, vinda do espaço.

Dentre as muitas hipóteses formuladas, uma delas admitia que microrganismos, que possivelmente existissem flutuando no espaço cósmico, teriam caído sobre o solo fértil da Terra, em épocas remotas, instalando a vida no nosso planeta. Chegou-se mesmo a dar a tais seres a denominação de "cosmozoários". Tal explicação não informava como surgiram os primeiros cosmozoários no Universo. Portanto, não explicava como surgiu a vida. A vida, na Terra, teria sido "importada" do espaço exterior. Além do mais, era totalmente impossível conceber aqueles cosmozoários flutuando pelo espaço sideral por tempo indeterminado, sujeitos à ação destruidora dos raios ultravioleta e dos raios cósmicos. Como poderiam chegar à Terra ainda vivos? Procurando dar nova forma à mesma hipótese, alguns cientistas do início deste século ainda aventaram outra possibilidade: a de que os microrganismos alienígenas teriam sido transportados até aqui no interior de meteoritos. Assim, parece que procuravam os cientistas um veículo para tornar a viagem dos cosmozoários mais rápida e livre das radiações cósmicas. Mas nem mesmo essa hipótese teve sucesso. Todos sabem que os meteoritos, quando entram nas camadas superiores da nossa atmosfera, em atrito com o ar, tornam-se incandescentes. Qualquer forma de vida que neles se ocultasse seria imediatamente reduzida a cinzas.

1.4 Panspermia ou extraterrestre
 Como a abiogênese caiu por terra, tentou-se então explicar outra teoria não muito aceita, a panspermia cósmica, que sugere que o aparecimento dos primeiros seres vivos na Terra veio dos cosmozoários, que seriam microrganismos flutuantes no espaço cósmico. Mas existem provas concretas de que isso jamais poderia ter acontecido. Tais seres seriam destruidor pelos raios cósmicos e ultravioleta que varrem continuamente o espaço sideral

    1.5 Evolução química

A evolução química de substâncias não vivas. Não é fácil ou seguro verificar eventos que ocorreram há bilhões de anos, quando nosso planeta era muito diferente do que é hoje; no entanto, os cientistas conseguiram reproduzir algumas das condições originais em laboratório e descobriram muitas evidências geológicas, químicas e biológicas que reforçam essa hipótese. Essa terceira posição foi defendida pela primeira vez pelo cientista russo Oparin, em 1936.




 1.6 Hipótese de Oparin
 Em 1936, Alexander Oparin propõe uma nova explicação para o origem da vida. Sua hipótese se resume nos seguintes fatos:
Na atmosfera primitiva do nosso planeta, existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água.
Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios ultravioleta, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos, que ficavam flutuando na atmosfera.
Com a saturação de umidade da atmosfera, começaram a ocorrer as chuvas. Os aminoácidos eram arrastados para o solo.
Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas.
As chuvas lavavam as rochas e conduziam as proteínas para os mares. Surgia uma "sopa de proteínas" nas águas mornas dos mares primitivos.
As proteínas dissolvidas em água formavam colóides. Os colóides se interpenetravam e originavam os coacervados.
Os coacervados englobavam moléculas de nucleoproteínas. Depois, organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoprotéica. Surgiam as primeiras células.
Essas células pioneiras eram muito simples e ainda não dispunham de um equipamento enzimático capaz de realizar a fotossíntese. Eram, portanto, heterótrofas. Só mais tarde, surgiram as células autótrofas, mais evoluídas. E isso permitiu o aparecimento dos seres de respiração aeróbia.
Atualmente, se discute a composição química da atmosfera primitiva do nosso planeta, preferindo alguns admitir que, em vez de metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, existissem monóxido de carbono, dióxido de carbono, nitrogênio molecular e vapor de água.
Oparin  não teve condições de provar sua hipótese. Mas, em 1953, Stanley Miller, na Universidade de Chigago, realizou em laboratório uma experiência. Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácido no interior do balão, que se acumulavam no tubo em U.

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1.7 Experimentos de Miller
Um dos pais do mais famoso experimento sobre a origem da vida, o americano Stanley Miller, morreu em 20/05/2007, aos 77 anos.
O grande feito do cientista foi realizado em 1952, sob a supervisão de Harold Urey (1893-1981), quando ambos estavam na Universidade de Chicago. Colocou num balão de vidro: metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Submeteu-os a aquecimento prolongado. Uma centelha elétrica de alta tensão (eletrodos de tungstênio) cortava continuamente o ambiente onde estavam contidos os gases. Ao fim de certo tempo, Miller comprovou o aparecimento de moléculas de aminoácidos no interior do balão, que se acumulavam e eram recolhidas no tubo em U.
Num recipiente projetado para ser uma versão artificial da atmosfera terrestre primitiva -- uma mistura de hidrogênio, água, amônia e metano --, a dupla (Miller e Urey) disparou cargas elétricas para simular o efeito de raios, e o resultado, após uma semana, foi o surgimento espontâneo de aminoácidos -- moléculas orgânicas complexas que servem de tijolos para as proteínas, substâncias da qual a vida depende para existir.
Desde então conhecido como experimento de Urey-Miller, o trabalho foi publicado em 15 de maio de 1953 pela revista científica "Science", com um impacto notável -- era a primeira demonstração de como moléculas complexas e essenciais à vida podiam surgir a partir de compostos mais simples. "Stanley Miller foi o pai da química da origem da vida", disse Jeffrey Bada, professor de química marinha da Universidade da Califórnia em San Diego e foi orientado em sua pós-graduação pelo famoso cientista. "E ele foi um líder naquele campo por muitas décadas, mantendo-se ativo até mesmo após seu primeiro derrame, em novembro de 1999. Foi o experimento de Miller que quase da noite para o dia transformou o estudo da origem da vida num campo respeitável de investigação." Miller nasceu em Oakland, Califórnia, em 7 de março de 1930. Ele se formou em química pela Universidade da Califórnia em Berkeley em 1951 e fez doutorado na Universidade de Chicago, concluído em 1954. Passou um ano com uma bolsa no Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia) e outros cinco anos na Universidade Columbia, antes de se instalar na Universidade da Califórnia em San Diego -- onde terminou sua carreira científica.
Quem foi ...
Francisco Redi?
Cientista que demonstrou que os vermes da carne em putrefação eram originados de ovos deixados por moscas e não da transformação da carne.
Lázaro Spallanzani?
Cientista que demonstrou que o aquecimento de frascos até a fervura (esterilização), se mantidos hermeticamente fechados, evitava o aparecimento de micróbios.
Louis Pasteur?
Cientista que demonstrou que germes microscópicos estão no ar e com experências com frascos tipo "pescoço de cisne demonstrou que uma solução nutritiva, previamente esterilizada, nmantém-se estéril indefinidamente, memso na presença do ar (pausterização).
Alexander Oparin?
Cientista que desenvolveu a teoria de que a vida teria surgido de forma lenta e ocasional nos oceanos primitivos. Os gases existentes na atmosfera primitiva eram provenientes da ação vulcânica e entre eles não havia oxigênio.
Stanley Miller?
Cientista que comprovou a teoria de Oparin em laboratório, demonstrando a possibilidade da formação de moléculas orgânicas na atmosfera primitiva e sem a participação direta de um ser vivo.
Origem da vida
Testes:

1. (UFPI - PSIU 2006 - Prova Específica dos Grupos I e II - 20/12/2006) Muitos cientistas admitem que, onde quer que a vida tenha surgido, compostos inorgânicos se combinaram, formando moléculas orgânicas simples. Estas, por sua vez, se combinaram, produzindo moléculas orgânicas mais complexas, que originaram, finalmente, os primeiros seres vivos. Assinale com V (verdadeira) ou com F (falsa) as denominações abaixo, de acordo como essa teoria é conhecida.
1 ( ) Teoria da panspermia
2 ( ) Teoria da evolução química
3 ( ) Teoria da abiogênese
4 ( ) Teoria da evolução molecular
2. (UFPR - PROCESSO SELETIVO 2007 - Primeira Fase) Várias são as teorias que procuram explicar as origens da vida em nosso planeta. Segundo a Teoria da Abiogênese, houve condições adequadas na superfície da Terra para que as primeiras moléculas orgânicas fossem formadas a partir de moléculas inorgânicas. Acerca disso, considere as seguintes condições:
1. Altas temperaturas na superfície do planeta.
2. Descargas elétricas, provenientes de tempestades, atingindo a superfície terrestre.
3. Alta atração magnética entre as moléculas.
4. Presença de espessas nuvens na atmosfera, impedindo a incidência de luz solar na superfície do planeta.
São condições a serem necessariamente satisfeitas para a formação das primeiras moléculas orgânicas, segundo a Teoria da Abiogênese:
A) 1 e 2 somente.
B) 1 e 4 somente.
C) 2, 3 e 4 somente.
D) 3 somente.
E) 1 e 3 somente.


3. (UFPI - PSIU 1ª Série - 17/12/2006) Supõe-se que na atmosfera primitiva da Terra não havia oxigênio, nem mesmo dissolvido na água dos mares. Conseqüentemente, os processos metabólicos dos primeiros seres vivos deveriam ser muito simples. Eles utilizavam como fonte de energia e matéria-prima o alimento já pronto e em abundância ao seu redor. Posteriormente, com as mudanças nas condições ambientais, surgiram seres capazes de utilizar a energia luminosa, o CO2 e a água, para fabricar seus alimentos, liberando oxigênio no ar. A partir daí, foram criadas as condições para o surgimento de seres que utilizavam esse gás para degradar os alimentos.
O texto está se referindo à:
A) teoria da biogênese.
B) hipótese autotrófica.
C) teoria da panspermia.
D) hipótese heterotrófica.
E) teoria da geração espontânea.


4. (UEL Conhecimentos Gerais - 1ª Fase - 2007) Charles Darwin, além de postular que os organismos vivos evoluíam pela ação da seleção natural, também considerou a possibilidade de as primeiras formas de vida terem surgido em algum lago tépido do nosso Planeta. Entretanto, existem outras teorias que tentam explicar como e onde a vida surgiu. Uma delas, a panspermia, sustenta que:
a) As primeiras formas de vida podem ter surgido nas regiões mais inóspitas da Terra, como as fontes hidrotermais do fundo dos oceanos.
b) Compostos orgânicos simples, como os aminoácidos, podem ter sido produzidos de maneira abiótica em vários pontos do planeta Terra.
c) Bactérias ancestrais podem ter surgido por toda a Terra, em função dos requisitos mínimos
necessários para a sua formação e subsistência.
d) A capacidade de replicação das primeiras moléculas orgânicas foi o que permitiu que elas
se difundissem pelos oceanos primitivos da Terra.
e) A vida se originou fora do Planeta Terra, tendo sido trazida por meteoritos, cometas ou então pela poeira espacial.


5. (UF da Paraíba - PSS 3) Alguns estudantes discutiam, no intervalo das aulas, sobre a origem da vida, conforme o relato a seguir.
O estudante A argumentou que os primeiros organismos da Terra deveriam obter energia através de fermentação, um processo simples de obtenção de energia.
O estudante B, discordando do estudante A, argumentou que os primeiros organismos do planeta deveriam obter energia através de quimiossíntese.
O estudante C concordou com o estudante A e afirmou que um processo similar é utilizado por alguns fungos atuais.
O estudante D argumentou que, independente do fato de que os primeiros seres vivos tenham obtido energia através de fermentação ou quimiossíntese, eles ou seus precursores seriam provenientes de fora do planeta Terra, de outros pontos do cosmos.
O estudante E concordou com o estudante D e acrescentou que seres fotossintetizantes apareceram mais recentemente na Terra e que seu aparecimento teria acrescentado à atmosfera terrestre uma quantidade considerável de gás oxigênio, provavelmente em baixa concentração na atmosfera primitiva.
De acordo com a discussão relatada, considere as seguintes proposições.
I. Os estudantes A e C defendem a hipótese heterotrófica, e o estudante B defende a hipótese autotrófica.
II. Os estudantes D e E defendem a hipótese denominada panspermia.
III. A afirmação do estudante E sobre o acúmulo de O2 na atmosfera da Terra está equivocada, uma vez que os cientistas são unânimes em afirmar que a concentração desse gás sempre esteve em torno dos 20% da atmosfera do planeta.
Está(ão) correta(s):
a) todas
b) nenhuma
c) apenas II
d) apenas III
e) apenas I e II
f) apenas II e III


6. (UF de Campina Grande - PB - Vestibular 2007 - 2ª Etapa) Analise o esquema em que é mostrada uma síntese sobre os conhecimentos que retratam a origem da vida.
UFCG_2_1

Com bases no esquema podemos fazer o seguinte julgamento:
I) Não há um consenso quanto à origem da vida, mas a maioria dos cientistas acredita que o primeiro organismo era unicelular e procarionte.
II) Os organismos mais complexos portam em seu DNA muitas informações dos organismos que lhes antecederam na Terra.
III) Os primeiros seres vivos eram estruturalmente simples e, por meio de reações químicas elementares, conseguiam obter energia para sua sobrevivência, absorvendo matéria orgânica do meio e degradando-a em substâncias mais simples, na presença de oxigênio.
IV) Atualmente acredita-se que os seres vivos estão sujeitos a uma seleção natural
V) A evolução é um processo rápido. Assim, podem-se observar as mudanças nos seres vivos em pouco tempo.
Estão CORRETAS as seguintes afirmativas:
a) II, III e IV.
b) II, III e V.
c) III, IV e V.
d) I, II e III.
e) I, II e IV.


7. (UFPB - PSS 2007 - IIIª Série) Sobre as hipóteses acerca da Terra primitiva e da origem da vida no nosso planeta, analise as proposições, a seguir, identificando as verdadeiras.
(01) Segundo uma das hipóteses mais aceitas sobre a origem e evolução da vida na Terra, apareceram, inicialmente, seres quimiolitoautotróficos similares às Arqueas atuais, a partir dos quais teriam-se originado os fermentadores, em seguida, os fotossintetizadores e, finalmente, os aeróbios.
(02) A hipótese autotrófica estabelece que não havia na Terra primitiva moléculas orgânicas em quantidade suficiente, para sustentar a multiplicação dos primeiros seres vivos, e que estes produziam substâncias orgânicas, a partir da energia liberada de reações químicas entre compostos inorgânicos da crosta terrestre.
(04) Acredita-se que o aparecimento da fotossíntese não é um dos primeiros passos na formação da vida na Terra, e o seu aparecimento precedeu o desenvolvimento dos seres aeróbios.
(08) Supõe-se que a crosta terrestre e a atmosfera primitivas foram enriquecidas com uma grande quantidade de metais e gases, como o nitrogênio e o oxigênio, trazidos pelo constante bombardeio de meteoros sofrido pelo planeta em formação, o que, mais tarde, possibilitou o aparecimento da vida, para a qual esses gases foram indispensáveis.
(16) Alguns cientistas acreditam que a vida tenha-se originado na Terra, a partir de reações ocorridas na atmosfera primitiva, as quais teriam produzido compostos orgânicos precursores, o que foi, em parte, demonstrado experimentalmente.

A soma dos valores atribuídos às proposições verdadeiras é igual a __

8. (UFPA - Processo Seletivo Seriado 2007 - 1ª Fase) Segundo a teoria de Lynn Margulis, as bactérias e os cloroplastos atuais teriam sido seres procariontes independentes que foram englobados pelas primeiras células eucarióticas que surgiram na face da Terra. Os estudos sobre as mitocôndrias e cloroplastos fornecem alguns argumentos a favor dessa teoria, porque estas organelas apresentam
(A) nucléolos que participam diretamente dos processos de divisão celular.
(B) movimentos amebóides, como nos organismos unicelulares.
(C) moléculas de DNA que produzem enzimas responsáveis pela digestão e armazenamento.
(D) material genético próprio e ribossomos, e são capazes de produzir proteínas.
(E) microfilamentos responsáveis pelo armazenamento e transporte de macromoléculas.

9. (UPE - Universidade de Pernambuco - Biologia I - 2007) A água é a substância mais abundante da célula viva. Sua importância está ligada desde a própria origem dos seres vivos, como sua autoconservação, auto-regulação e reprodução. A água é tão importante que os gregos antigos consideravam-na como um dos elementos fundamentais da matéria.
Analise e conclua, dentre as propriedades abaixo apresentadas, as que lhe conferem essa versatilidade. Assinale, na coluna I, as afirmativas verdadeiras e, na coluna II, as falsas.
I II
0 0 Calor específico: por apresentar baixo calor específico, evita a elevação da temperatura dos organismos.
1 1 Solvente universal: os reagentes químicos contidos nas células estão dissolvidos em água, e as reações químicas celulares ocorrem em meio aquoso.
2 2 Transporte: as plantas conseguem transportar a água, que retiram do solo, até as suas folhas mais altas, graças à capilaridade dos vasos do floema.
3 3 Tensão superficial: devido às altas forças de coesão (atração entre moléculas de água e outras substâncias polares hidrofóbicas) e adesão (atração das moléculas de água entre si).
4 4 Estrutura molecular: a disposição dos átomos da água é linear, sendo considerados moléculas apolares com zonas positivas e negativas.

10. (UEPB - Prova de Biologia - 2007)
Leia o excerto do poema abaixo.
“Sou uma sombra! Venho de outras eras,
Do cosmopolitismo das moneras...
Pólipo de recônditas reentrâncias,
Larva de caos telúrico, procedo
Da escuridão do cósmico segredo,
Da substância de todas as substâncias! ...”

O trecho, do poema Monólogo de uma sombra, de Augusto dos Anjos, retrata, na segunda linha
a) que provavelmente esses organismos tenham sido os primeiros a aparecerem durante a evolução biológica.
b) que as bactérias são organismos unicelulares e procariontes.
c) que as bactérias vivem em qualquer parte da natureza.
d) que a vida tenha surgido de outro planeta.
e) a teoria da origem da vida – a biogênese.

11. (Unioeste - PR - Prova de Conhecimentos - 2ª Etapa do Vestibular 2007) As algas azuis (cianobactérias) merecem ênfase especial por sua importância ecológica, especialmente nos ciclos globais do carbono e do nitrogênio, bem como por seu significado evolutivo, compartilhando grandes semelhanças com as bactérias. Assinale a alternativa cuja estrutura está presente nas cianobactérias e ausente nas bactérias.
(A) Ribossomos.
(B) Pigmentos clorofilados.
(C) DNA.
(D) Membrana nuclear.
(E) Parede celular.

12. (Unioeste - PR - Prova de Conhecimentos - 2ª Etapa do Vestibular 2007) Em relação à evolução dos seres vivos e à teoria evolucionista, é correto afirmar
(A) que os primeiros seres vivos a surgirem eram autotróficos, apresentando núcleo definido e DNA como material genético.
(B) que, segundo Wallace, as primeiras moléculas orgânicas foram produzidas a partir de vapor de água e gases como CH3, NH2 e SO2.
(C) que seleção natural e ancestralidade comum são idéias propostas por Lamarck.
(D) que o surgimento de mecanismos de isolamento reprodutivo é necessário para que haja especiação.
(E) que as espécies se adaptam voluntariamente de acordo com as suas necessidades.

13. (UFPB - PSS 2007 - Iª Série) Enquanto ainda se discutia a hipótese da célula como constituinte fundamental de todos os seres vivos, passou-se também a especular sobre a sua origem: as células formavam-se espontaneamente ou teriam origem a partir de células preexistentes? A resposta veio com os estudos de Walther Flemming, que descreveu, detalhadamente, o processo de divisão mitótica. Esse e outros estudos levaram ao estabelecimento da Teoria Celular, uma das mais importantes generalizações da história da Biologia, que é assim sintetizada: “Todos os seres vivos são constituídos por células e por estruturas que elas produzem. As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células, e novas células se formam pela divisão de células já existentes”. Assim, a compreensão do fenômeno da vida passa, necessariamente, pelo conhecimento da célula.
De acordo com o texto, é correto afirmar:
a) Os seres vivos são semelhantes em sua constituição fundamental, uma vez que são capazes de se reproduzir sexuadamente.
b) Os seres vivos são semelhantes em muitos aspectos de sua constituição, uma vez que são formados por células iguais.
c) A célula, como unidade do ser vivo, possui núcleo individualizado e divide-se por mitose.
d) A célula, como unidade do ser vivo, forma-se espontaneamente a partir dos constituintes disponíveis no meio ambiente.
e) A célula é a unidade morfológica e fisiológica do ser vivo, e a continuidade da vida depende da reprodução celular.

14. (UE de Ponta Grossa - 2º Concurso Vestibular de 2007) A hipótese de Gaia, elaborada pelo cientista inglês James Lovelock, na década de 1970, afirma que o planeta Terra se comporta como um só organismo vivo. Esse superorganismo, segundo Lovelock, tem a capacidade de regular seu clima e sua temperatura, de eliminar seus detritos e combater suas próprias doenças. Nossa biosfera conseguiria, assim, se auto-regular e manter-se saudável, por meio do controle do ambiente físico e químico. A respeito dessa teoria, assinale o que for correto.
01) A Terra, segundo essa idéia, seria um superecossistema, com muitos mecanismos de regulação e homeostase, nos quais os microrganismos teriam um papel importante, que moderariam as temperaturas extremas e manteriam constante a composição da atmosfera e dos oceanos.
02) A hipótese de Gaia foi aceita por ecólogos na sua grande maioria porque sustenta que os fatores geológicos também moldam o planeta, e não apenas os biológicos.
04) A hipótese de Gaia sugere que a redução gradual do gás carbônico da atmosfera favoreceu o resfriamento do planeta. Afirma que o gás carbônico tem um papel importante no efeito estufa e nas temperaturas da Terra, bem como que a taxa de oxigênio na atmosfera se mantém constante há milhões de anos, porque se estabeleceu um equilíbrio entre sua produção, pela fotossíntese, e seu consumo, pela respiração de plantas e animais.
08) Em última análise, segundo a hipótese de Gaia, a biosfera seria um sistema altamente integrado e de controle muito preciso. Esse controle seria interno, próprio, envolvendo centenas de milhares de mecanismos de feedback e de interações diversas.
16) Um dos argumentos utilizados pelos defensores da hipótese de Gaia é o fato de que a composição da atmosfera, hoje, parece depender principalmente dos seres vivos. No passado, a mudança na composição do ar teria se iniciado com a atividade de microrganismos. A fotossíntese, por exemplo, teria feito diminuir a taxa de gás carbônico do ar e aumentar a de oxigênio. Isso teria possibilitado a sobrevivência de organismos aeróbios que utilizavam o oxigênio para respirar.

15. (UNIFESP 2007 - Prova de Conhecimentos Gerais) De acordo com a teoria da evolução biológica, os seres vivos vêm se modificando gradualmente ao longo das gerações, desde o seu surgimento na Terra, em um processo de adaptação evolutiva. Segundo essa teoria,
(A) os indivíduos mais bem adaptados transmitem as características aos descendentes.
(B) ocorre a seleção de características morfológicas adquiridas pelo uso freqüente.
(C) a seleção natural apenas elimina aqueles indivíduos que sofreram mutação.
(D) as mutações são dirigidas para genes específicos que proporcionam maior vantagem aos seus portadores.
(E) as mutações dirigidas são seguidas da seleção aleatória das mais adaptativas.

16. (UDESC - 2006/1 - 1ª Fase.) Sobre as teorias da origem da vida e seus estudiosos, assinale a alternativa CORRETA.
a) Segundo a abiogênese, a vida apenas se origina de outro ser vivo preexistente.
b) Todos os seres vivos se desenvolvem a partir da matéria inorgânica em contato com um princípio vital, ou "princípio ativo", segundo a epigênese.
c) A primeira teoria criteriosa sobre a origem da vida surgiu na Grécia Antiga, com Aristóteles, que formulou a hipótese de geração espontânea.
d) Francesco Redi testou e confirmou, experimentalmente, a hipótese da geração espontânea.
e) Louis Pasteur realizou uma série de experiências, demonstrando que existe no ar ou nos alimentos o "princípio ativo" capaz de gerar vida espontaneamente.

17. (URCA - Universidade do Vale do Cariri - CE - 2006/2) Leia com atenção o texto a seguir que representa uma declaração de Domenico Scandella em seu primeiro julgamento pela Inquisição no século XVI: “Eu disse que segundo meu pensamento e crença tudo era um caos, isto é, terra, ar, água e fogo juntos, e de todo aquele volume em movimento se formou uma massa, do mesmo modo como o queijo é feito do leite, e do qual surgem os vermes (retirado do livro O Queijo e os Vermes de Ginzburg, C. 1998: 46).” Esse argumento exemplifica:
a) Hipótese da pré-formação
b) Hipótese da origem extraterrestre
c) Teoria da biogênese
d) Teoria da abiogênese
e) Teoria da Evolução
Para responder às questões 18 e 19, analise o quadro a seguir, que esquematiza a história da Terra.
Enem_910

18 (ENEM 2006 - Prova Amarela - 27/08/2006) Considerando o esquema acima, assinale a opção correta.
A. Quando os primeiros hominídeos apareceram na Terra, os répteis já existiam há mais de 500 milhões de anos.
B. Quando a espécie Homo sapiens surgiu no planeta, América do Sul e África estavam fisicamente unidas.
C. No Pré-Cambriano, surgiram, em meio líquido, os primeiros vestígios de vida no planeta.
D. A fragmentação da Pangéia ocasionou o desaparecimento dos dinossauros.
E. A Era Mesozóica durou menos que a Cenozóica.

19 (ENEM 2006 - Prova Amarela - 27/08/2006) Entre as opções a seguir, assinale a que melhor representa a história da Terra em uma escala de 0 a 100, com comprimentos iguais para intervalos de tempo de mesma duração.
Enem_10


20. (UFS (Universidade Federal de Sergipe) - PSS 2005 - 1ª Série) As proposições abaixo referem-se às características dos seres vivos, à origem da Terra e dos seres vivos.
0 0 - Os organismos vivos são divididos em seres autótrofos e seres heterótrofos. Os que conseguem sobreviver em um meio que contém somente compostos inorgânicos são os seres autótrofos.
1 1 - A hipótese mais aceita sobre a origem da Terra propõe que ela tenha se formado a partir de restos da mesma nuvem de poeira cósmica que deu origem ao Sol.
2 2 - Atualmente é possível afirmar que NÃO houve modificações notáveis na composição da atmosfera após a origem da vida na Terra.
3 3 - Segundo a teoria da abiogênese, os seres vivos seriam gerados espontaneamente a partir da matéria bruta.
4 4 - Em 1668, Francesco Redi, investigando a hipótese de moscas poderem surgir na matéria em decomposição, colocou carne crua em uma série de frascos, deixou alguns abertos e fechou os outros com gaze. Redi encontrou ovos, larvas e moscas em todos os frascos do experimento.

21. (UPE - Biologia I - 2006) Ao final da década de 70, um grupo de cientistas postulou a hipótese de que a origem da vida está no RNA. Um RNA diferente e capaz de se duplicar sem ajuda de enzimas. A proposta do estudo “O mundo do RNA” vem ganhando apoio, embora não tenha uma ampla aceitação. Sobre essa molécula, assinale a alternativa que descreve corretamente a sua estrutura.
A) O RNA é uma molécula grande, formada de nucleotídeos e com os mesmos constituintes fundamentais do DNA.
B) Um nucleotídeo de RNA é formado por uma molécula de ácido fosfórico, uma molécula de açúcar, que é a desoxirribose, e uma base nitrogenada.
C) As bases nitrogenadas do RNA são as mesmas do DNA: adenina, guanina, timina e citosina.
D) A molécula de RNA possui aspecto de dupla hélice, e, tal como ocorre no DNA, as duas cadeias de nucleotídeos são mantidas unidas por pontes de hidrogênio.
E) O RNA origina-se por um processo de transcrição, no qual o trecho da molécula de DNA, que contém um gene a ser transcrito, se abre pela ação da enzima DNA polimerase.

22. (UFRGS 2005) A diversificação da vida na Terra é conseqüência da extremamente longa história da acumulação de oxigênio livre (02) na atmosfera que se iniciou há aproximadamente 3,5 bilhões de anos, quando as primeiras cianobactérias passaram a utilizar gás carbônico (C02) e luz solar para obtenção de energia. No gráfico abaixo, os pontos a, b, c, d e e representam eventos intimamente relacionados com o aumento da concentração de 02 na atmosfera ao longo do tempo geológico.
UFRGS_2005_1


Assinale a alternativa em que os eventos correspondentes aos cinco pontos identificados no gráfico estão ordenados segundo a provável seqüência em que ocorreram.
(A) respiração celular - fotossíntese - conquista do ambiente terrestre - origem da célula eucariótica - formação da camada de ozônio
(B) origem da célula eucariótica - fotossíntese - respiração celular - conquista do ambiente terrestre - formação da camada de ozônio
(C) formação da camada de ozônio - conquista do ambiente terrestre - origem da célula eucariótica - respiração celular - fotossíntese
(D) fotossíntese - formação da camada de ozônio - respiração celular - conquista do ambiente terrestre - origem da célula eucariótica
(E) fotossíntese - respiração celular - origem da célula eucariótica - formação da camada de ozônio - conquista do ambiente terrestre.

23. (UFRGS 2006) Leia o texto abaixo.
"Nos primórdios da evolução da vida, um grupo de eubactérias encontrou uma maneira de capturar energia luminosa, através de pigmentos fotossensíveis, e de transformá-la em ATP [...] Puderam, em seguida, utilizar essa energia para quebrar moléculas de dióxido de carbono, água e sais minerais, transformando-as em açúcar. Só havia um problema: essa maravilhosa nova maneira de produzir seu próprio alimento e energia estava também criando poluição. Esse processo dava origem a um resíduo altamente venenoso. Provavelmente, a maioria das bactérias primitivas tenha sido aniquilada por essa substância, que saturava a atmosfera, o que desencadeou uma grave crise ecológica."
Adaptado de: SANTOURIUS, Elisabeth. A dança da Terra. Rio de Janeiro: Rosa dos Ventos, 1998. p. 60-62.
A substância a que a autora está se referindo é o
(A) nitrogênio.
(B) metano.
(C) oxigênio.
(D) enxofre.
(E) hidrogênio.

Respostas, com comentários:
1. 1(F) 2(V) 3(F) 4(V). Compreende a origem da vida - Teoria da evolução química (Teoria de Oparin-Haldane) e o experimento de Miller-Urey (1953). Pouco tempo depois, em 1957, Sidney Fox submeteu uma mistura de aminoácidos secos a aquecimento prolongado e demonstrou que eles reagiam entre si, formando cadeias peptídicas, com aparecimento de moléculas protéicas pequenas. As experiências de Miller e de Fox comprovariam a veracidade da hipótese de Oparin. Propõem uma atmosfera inicial redutora, sem oxigênio livre. As primeiras moléculas orgânicas ter-se-iam formado na atmosfera por ação do calor e descargas elétricas. Estas moléculas orgânicas seriam arrastadas pelas águas das chuvas, acumulando-se nos mares primitivos formando um caldo pré-biótico ou “sopa primitiva”. Posteriormente, teriam reagido entre si dando origem a vários polímeros e estes teriam evoluído originando moléculas mais complexas que se organizaram formando-se protobiontes a partir dos quais teriam surgido os primeiros seres vivos. As primeiras estruturas organizadas deveriam ter sido heterotróficas.

2. A. A atmosfera terrestre primitiva certamente tinha uma composição totalmente diversa da atual. Talvez fosse rica em gases como: metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O).
1406

Experiência de Stanley Miller que comprova a obtenção de aminoácidos, nas condições previstas por Oparin e Haldane.

Naquela atmosfera inóspita para a vida, rica em gases tóxicos e sem oxigênio, exposta a altas temperaturas, cortada por constantes centelhas elétricas e varrida pelos raios ultravioleta da luz do Sol, pois ainda não existia a camada de ozônio (O3) que hoje nos protege, aqueles gases devem ter-se combinado originando moléculas orgânicas, os aminoácidos. Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas.

3. D. De acordo com Oparin, aminoácidos e outros compostos foram produzidos numa atmosfera composta de amônia, metano, hidrogênio e vapor d´água, em reações catalisadas por radiações ultravioletas e descargas elétricas das tempestades. Tais moléculas, inicialmente precipitadas sobre rochas ardentes, foram depois arrastadas pela chuva para os mares, onde o choque contínuo entre elas deu origem a moléculas maiores (os coacervados) que, por sua vez, em algum momento do processo teriam alcançado a organização necessária para replicar-se. As primeiras moléculas não se dissolveram na água porque, com raríssimas exceções, as moléculas de vida formam colóides, substâncias de lenta dissolução e dispersão devido a um fenômeno de natureza elétrica. Parte da teoria de Oparin foi testada em laboratório, em 1953. Na época, o químico americano Stanley Miller, então estudante na Universidade de Chicago, recriou a provável atmosfera primitiva e, após bombardear a mistura de gases durante uma semana com fortes descargas elétricas, conseguiu produzir aminoácidos.
É claro que o equipamento enzimático das células autótrofas, capaz de efetuar todas as complexas etapas da fotossintese, não poderia existir naquelas primeiras células, tão simples, que começavam a aparecer. Seria muito mais fácil (e mais lógico também) que tais células se nutrissem da imensa "sopa protéica" acumulada nos mares durante todos os milhões de anos que antecederam o aparecimento da primeira célula, do que admitir a possibilidade do surgimento da primeira célula viva já dotada do numeroso elenco de enzimas encontrado nas células autótrofas dos nossos dias.

4. E. A panspermia cósmica foi defendida, no final do século XIX, por vários cientistas alemães, nomeadamente Liebig, Richter e Helmholtz, que tentaram explicar o aparecimento da Vida na Terra com a hipótese de que esta tivesse sido trazida de outro ponto do Universo sob a forma de esporos resistentes, em meteoritos. A presença de matéria orgânica em meteoritos encontrados na Terra tem sido usada como argumento a favor desta teoria, o que não invalida a possibilidade de contaminação terrestre, após a queda de meteoritos.

5. E. As condições existentes na Terra primitiva eram diferentes das de hoje. A Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos e era bastante diferente da Terra que conhecemos hoje. Assim também é a atmosfera terrestre, que nem sempre apresentou a mesma composição química. A medida que desvendamos as grandes transformações químicas que a atmosfera terrestre vivenciou, procuramos avaliar quais foram as conseqüências dessas mudanças para a manutenção da vida na Terra. Assim, podemos aprender muito com a história, de modo a não cometermos os mesmo erros (ou pelo menos os protegermos de seus efeitos), os quais ficaram registrados na crosta do planeta ao longo desses bilhões de anos. O processo mais importante ocorrido na Terra foi o aparecimento da vida, o que deve ter ocorrido há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. Até então, estima-se que nosso planeta apresentava uma atmosfera bastante redutora, com um crosta rica em ferro elementar e castigada por altas doses de radiação ultra violeta, já que o Sol era em torno de 40% mais ativo do que é hoje e também não havia oxigênio suficiente para atuar como filtro dessa radiação (como ozônio), como ocorre na estratosfera atual. Dentro dessas características redutoras, conclui-se que a atmosfera primitiva era rica em hidrogênio, metano e amônia. Estes dois últimos, em processos fotoquímicos mediados pela intensa radiação solar, muito provavelmente terminavam se transformando em nitrogênio e dióxido de carbono. Conforme esperado, todo o pouco oxigênio disponível tinha um tempo de vida muito curto, acabando por reagir com uma série de compostos presentes na sua forma reduzida.

6. E. As primeiras células surgidas nas águas mornas dos oceanos pré-cambrianos certamente teriam uma estrutura muito simples e uma composição química elementar. É claro que o equipamento enzimático das células autótrofas, capaz de efetuar todas as complexas etapas da fotossintese, não poderia existir naquelas primeiras células, tão simples, que começavam a aparecer. Seria muito mais fácil (e mais lógico também) que tais células se nutrissem da imensa "sopa protéica" acumulada nos mares durante todos os milhões de anos que antecederam o aparecimento da primeira célula, do que admitir a possibilidade do surgimento da primeira célula viva já dotada do numeroso elenco de enzimas encontrado nas células autótrofas dos nossos dias. É bem possível que, posteriormente, algumas células tenham desenvolvido equipamento enzimático capaz de promover a oxidação de compostos inorgânicos. A energia obtida a partir de tais oxidações permitia a formação de compostos orgânicos. Estava "inventada" a quimiossíntese. Surgiam os primeiros autótrofos. Eram autótrofos quimiossintetizantes.
Só quando algumas células adquiriram, provavelmente por endossimbiose, a capacidade de sintetizar a clorofila ou pigmento semelhante, com aptidão para reter e utilizar a energia da luz solar, é que se tornou possível a realização da fotossíntese. Entravam no palco da Natureza os seres autótrofos fotossintetizantes. E, como esses seres passaram a eliminar oxigênio para a atmosfera, produto da fotólise da água, isso abriu caminho para que surgisse um novo tipo de organismo - o dos seres de respiração aeróbia (que respiram o oxigênio do ar). Até então, todos os organismos existentes eram anaeróbios (seres que não precisam nem utilizam o oxigênio para a respiração).
Foram necessários mais de um bilhão de anos para que esses organismos (e muito mais recentemente o homem) se adaptassem ao maior impacto ambiental que a Terra já vivenciou, ou seja, a mudança de uma atmosfera redutora para altamente oxidante como esta em que vivemos nos dias atuais, contendo em torno de 21% de oxigênio.

7. 23. Naquela atmosfera inóspita para a vida, rica em gases tóxicos e sem oxigênio, exposta a altas temperaturas, cortada por constantes centelhas elétricas e varrida pelos raios ultravioleta da luz do Sol, pois ainda não existia a camada de ozônio (O3) que hoje nos protege, aqueles gases devem ter-se combinado originando moléculas orgânicas, os aminoácidos. Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas.
• As chuvas lavavam as rochas e conduziam as proteínas para os mares. Surgia uma "sopa de proteínas" nas águas mornas dos mares primitivos.
• As proteínas dissolvidas em água formavam colóides. Os colóides se interpenetravam e originavam os coacervados.
• Os coacervados englobavam moléculas de nucleoproteínas. Depois, organizavam-se em gotículas delimitadas por membrana lipoprotéica. Surgiam as primeiras células.
• Essas células pioneiras eram muito simples e ainda não dispunham de um equipamento enzimático capaz de realizar a fotossíntese. Eram, portanto, heterótrofas. Só mais tarde, surgiram as células autótrofas, mais evoluídas e mais complexas.

8. D. A Teoria endossimbiótica foi popularizada por Lynn Margulis em 1981 em seu livro Symbiosis in Cell Evolution. Vamos listar algumas características que dão suporte para a Teoria Endossimbiótica:
1. As mitocôndrias e bactérias são basicamente do mesmo tamanho.
2. As mitocôndrias possuem dupla membrana, assim como muitas bactérias, e a membrana interna das mitocôndrias não possui nenhuma semelhança com a membrana citoplasmática das células eucarióticas. Em termos de composição lipídica as mitocôndrias parecem mais com as bactérias.
3. As mitocôndrias, além de possuirem seu próprio DNA, o possuem em forma circular assim como as bactérias.
4. A divisão mitocondrial parece com a reprodução bacteriana.
mitocondria_movie

O evento de endocitose dos cloroplastos deve ter ocorrido mais tardiamente que o das mitocôndrias e deve ter ocorrido separadamente pelo menos três vezes, o que explica a grande variedade de pigmentos e propriedades existentes nos diversos cloroplastos de plantas e algas. Possuem forma e tamanho variados, envoltas por uma membrana dupla e com DNA (circular) e ribossomos muito semelhantes aos dos procariontes e mitocôndrias. Por serem constituídos por DNA, RNA e ribossomos, são capazes de sintetizar suas proteínas e serem geneticamente autônomos.
mito_ribo


9. I. 1; II. 0, 2, 3, 4. Quanto maior o calor específico de uma substância, menores variações de temperatura ela experimenta pois, quando se fornece calor a tal substância, determinada quantidade de calor é absorvida. Graças a isso, a água contida nos organismos vivos conserva, praticamente, constante a temperatura de tais organismos em relação ao seu ambiente. Deve-se, provavelmente, a tal propriedade o fato de terem sido os oceanos o meio ideal para a origem da vida e para a evolução das formas mais primitivas de seres vivos.
As plantas conseguem transportar a água, que retiram do solo, até as suas folhas mais altas, graças à capilaridade dos vasos do xilema.
A tensão superficial é um efeito que ocorre na camada superficial de um líquido que leva a sua superfície a se comportar como uma membrana elástica. A tensão superficial pode ser notada na forma quase esférica de gotas de água que pingam de uma torneira ou mesmo de água espirrada em uma superfície.
A água líquida é a única sustância comum que quando congela se expande, ao contrário do que ocorre com as demais sustâncias, e em conseqüência a água sólida (gelo) tem uma densidade menor que a água líquida, devido a formação de ligações por pontes de hidrogênio e a formação de uma estrutura hexagonal.

10. C. Provavelmente são os organismos mais abundantes do planeta sendo encontrados em praticamente todos os ambientes.

11. B. Cyanophyta é a divisão das algas azuis-esverdeadas. Apesar deste nome, apenas metade das espécies de cianofíceas tem realmente cor azul-esverdeada. Embora tradicionalmente interpretados como algas e classificados como tal durante muito tempo, os exemplares desta divisão evidenciam, através dos dados da microscopia electrônica e da bioquímica, fortes afinidades com as bactérias, daí a atual designação de cianobactérias. São microorganismos com características celulares procariontes (bactérias) porém com um sistema fotossintetizante semelhante ao das algas (vegetais eucariontes). Daí a dupla denominação antes utilizada: algas cianofíceas (ou algas azuis) e cianobactérias.
cianoficea

Organismos também unicelulares e capazes de formarem colônias, que possuem, sempre, pigmentos fotossintetizantes, principalmente ficobilina, que lhes atribui a cor azulada, daí a denominação de algas azuis. Apresentam um rudimento de retículo endoplasmático na periferia do seu citoplasma, e nas membranas desse proto-retículo se localizam os pigmentos de clorofila.

12. D. Espécie, segundo Ernst Mayr, é um conjunto de todos os indivíduos que, em condições naturais, são fisiologicamente capazes de, real ou potencialmente, num dado lugar e momento, se cruzarem entre si e produzir descendência fértil, encontrando-se isolados reprodutivamente de outros conjuntos semelhantes. Especiação é o nome dado ao processo de surgimento de novas espécies a partir de uma espécie ancestral. De modo geral, para que isso ocorra é imprescindível que grupos da espécie original se separem e deixem de se cruzar. Essa separação constitui o isolamento geográfico, seleção natural e isolamento reprodutivo, e pode ocorrer por migração de grupos de organismos para locais diferentes e distantes, ou pelo surgimento súbito de barreiras naturais intransponíveis.
speciation

13. E. A célula é a menor parte do organismo vivo capaz de desenvolver, de forma autônoma, as funções básicas de reprodução e crescimento. A célula eucariótica obtém a sua designação do grego eu = verdadeiro + karyon = núcleo. Estas células existem em quase todos os organismos vivos atuais, com exceção dos pertencentes aos Domínios Archaea e Bacteria. Além da carioteca, as células eucarióticas apresentam uma grande variedade de organelas, ausentes nos procariontes, nomeadamente compartimentos membranosos com ambientes físico-químicos diferentes do citosol, o que permite a realização de reações bioquímicas específicas. Outra característica única das células eucarióticas é a presença de citosqueleto, que lhes fornece suporte e mecanismos para o movimento. O núcleo é geralmente a maior organela da célula, funcionando como centro de controle da célula e como local onde decorrem a armazenagem e replicação do DNA. Em células metabolicamente ativas é frequente observar um ou mais nucléolos, locais onde se formam os ribossomas, a partir de proteínas específicas e RNA. Os nucléolos não estão isolados por membranas do resto do núcleo.

14. 01 - 04 08 16= 29. 02) A Hipótese Gaia foi formulada no final dos anos 60 pelo físico inglês James Lovelock e pela microbiologista norte-americana Lynn Margulis. Afirma que as características da Terra teriam sido criadas pelos organismos vivos nela existentes, ao longo do seu processo de evolução. Para os dois cientistas, são os seres vivos que moldam o meio ambiente às suas características e criam as condições necessárias para sua sobrevivência. Desse modo, contradizem a teoria tradicional que defende o raciocínio exatamente inverso: o de que a vida teria surgido e se desenvolvido de acordo com as condições atmosféricas e climáticas.
O planeta se comportaria como um organismo inteligente, capaz de enfrentar e superar situações ameaçadoras e recriar a harmonia. A adaptação das espécies a novas condições, a extinção de muitas delas e o surgimento de outras fazem parte desse processo de reequilíbrio. Esses mecanismos reguladores foram chamados pelos dois cientistas de Gaia, como era chamada a deusa Terra dos gregos antigos. Vem daí o nome da hipótese, que influencia fortemente o movimento ambientalista.

15. A. É uma conseqüência de reprodução diferencial dos genótipos presentes na população. Quem herda o que melhor atende às exigências do meio sobrevive em maior número e deixa maior descendência.

16. C. Ao longo dos séculos, várias hipóteses foram formuladas por filósofos e cientistas na tentativa de explicar como teria surgido a vida em nosso planeta. Até o século XIX, imaginava-se que os seres vivos poderiam surgir não só a partir do cruzamento entre si, mas também a partir da matéria bruta, de uma forma espontânea. Essa idéia, proposta há mais de 2 000 anos por Aristóteles, era conhecida pôr geração espontânea ou abiogênese. Os defensores dessa hipótese supunham que determinados materiais brutos conteriam um "princípio ativo", isto é, uma "força" capaz de comandar uma série de reações que culminariam com a súbita transformação do material inanimado em seres vivos.

17. D. A declaração de Domenico Scandella diz respeito à geração espontânea ou abiogênese, onde seres vivos (os vermes) são gerados a partir da matéria não viva (queijo) (GINZBURG, 1998).


18. C. O Pré-Cambriano representa 85% do tempo geológico. A Terra teria se originado há cerca de 4,6 bilhões de anos. Nos primeiros 500 milhões de anos, nosso planeta teria sido castigado por imensos meteoros, o que impossibilitaria a origem da vida. Há outros indícios também de atividade biológica há 3,8 bilhões de anos. Os fósseis mais antigos encontrados são estromatólitos datados de 3,5 bilhões de anos. Essas estruturas são formadas por colônias de cianobactérias, muito semelhantes aos organismos procariontes atuais, que provavelmente já seriam capazes de realizar fotossíntese. A fotossíntese é um processo bioquímico extremamente complexo, que nunca seria esperado nos primeiros seres vivos, que supostamente deveriam muito mais simples. Isso indica, portanto, que a vida deve ter se originado em períodos anteriores a 3,5 bilhões de anos.


1894

19. B. Há cerca de 570 milhões de anos (cerca de 1/9 do tempo geológico), a vida unicelular que caracterizou o Pré-Cambriano, primeiro procariontes depois eucariontes, explodiu em uma plêiade de formas complexas. Quando a explosão terminou, estavam presentes quase todos os grupos de animais existentes hoje na Terra.

20. V V F V F.
2 2. Falsa. A atmosfera terrestre primitiva certamente tinha uma composição totalmente diversa da atual. Talvez fosse rica em gases como: metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O). Naquela atmosfera inóspita para a vida, rica em gases tóxicos e sem oxigênio, exposta a altas temperaturas, cortada por constantes centelhas elétricas e varrida pelos raios ultravioleta da luz do Sol, pois ainda não existia a camada de ozônio (O3) que hoje nos protege, aqueles gases devem ter-se combinado originando as primeiras moléculas orgânicas, os aminoácidos.

4 4. Falsa. Em 1668, Francesco Redi demonstrou em uma experiência simples que larvas de moscas só surgiam em carne podre quando esta ficava exposta a moscas adultas, que ali depositavam seus ovos. A carne acomodada em frascos tampados com gaze jamais gerava larvas, que neste caso apareciam sobre a gaze, onde moscas adultas tinham pousado.


21. A. De acordo com a composição química, os ácidos nucléicos são classificados em ácidos desoxirribonucléicos (DNA) que são encontrados no núcleo celular e algumas organelas, como cloroplastos e mitocôndrias, e em ácidos ribonucléicos (RNA) que atuam no citoplasma. Os ácidos nucléicos são grandes moléculas formadas pela repetição de uma molécula unidade que é o nucleotídeo. Assim, os AN são polímeros lineares de uma unidade repetitiva, chamada nucleotídeo que está constituída por: (1) uma pentose (a ribose, no RNA, ou desoxirribose, no DNA), (2) ácido fosfórico e (3) uma base nitrogenada.
nucleotid

O DNA e o RNA se diferenciam, além da pentose, pelas bases nitrogenadas que contém, adenina, guanina, citosina e timina, no DNA, e adenina, guanina, citosina e uracilo (a) no RNA. Uma outra diferença está na estrutura das cadeias, no DNA será uma cadeia dupla e no RNA é uma cadeia simples. O RNA é o AN mais abundante na célula, e pode ser purificado fácilmente. Uma célula típica contem 10 vezes mais RNA que DNA. Segundo as modernas teorías sobre a origem da vida, parece bastante provável que o RNA foi o primeiro biopolímero que surgiu na crosta terrestre durante o transcurso da evolução.


22. E. No ponto a entravam no palco da Natureza os primeiros seres autótrofos fotossintetizantes, algumas cianobactérias. Como esses seres passaram a liberar oxigênio para a atmosfera, isso abriu caminho para que surgisse um novo tipo de organismo - o dos seres de respiração aeróbia (que respiram o oxigênio do ar). Segundo a teoria endossimbiótica, popularizada por Lynn Margulis em 1981, em seu livro Symbiosis in Cell Evolution, acredita-se que as mitocôndrias e cloroplastos são organelas derivadas da interação entre um organismo procarionte ancestral aeróbio e um um organismo eucarionte unicelular anaeróbico. Essa simbiose se deu a partir do momento que a atmosfera começou a apresentar uma concentração substancial de oxigênio e organismos aeróbios com uma maior produção de energia surgiram na Terra. As mitocôndrias são provavelmente derivadas de um tipo de bactéria fotossintetizante que perdeu a sua capacidade de realizar fotossíntese e ficou apenas com a sua cadeia respiratória. A bactéria endocitada receberia nutrientes da célula que a englobou e ao mesmo tempo daria energia para esta, num exemplo de relação simbiótica (entre organismos de espécies diferentes).
A presença de oxigênio livre na atmosfera permitiu a formação da camada de ozônio, O3, hoje situada a 30 ou 40 km de altura, que passou a atuar como um verdadeiro escudo de proteção, filtrando os raios ultravioleta emitidos pelo sol. O ozônio formou-se pela exposição de moléculas de oxigênio (O2) à radiação solar ou às descargas elétricas. A absorção do UV-B por essa espécie de escudo criou uma fonte de calor, e passou também a desempenhar um papel fundamental na temperatura do planeta.
Mas a nossa atmosfera havia se transformado em um ambiente duplamente oxidante, pois além do oxigênio, agora também havia ozônio na baixa troposfera, tal qual o processo químico que ocorre hoje na nossa estratosfera, a mais de 15 km de altura, e que nos protege das radiações ultra violetas perniciosas. Nesse ambiente altamente tóxico para os organismos fermentativos e facultativos, só restava buscar a proteção em um local: embaixo d'água, nos oceanos, onde o ozônio é pouco solúvel e a radiação ultra violeta penetra apenas nos primeiros centímetros. Por mais 500 milhões de anos os organismos viveram evitando o ambiente oxidante, adaptando-se bioquimicamente a essa nova realidade através da produção de enzimas protetoras de espécies altamente reativas como os radicais oxigenados. Enquanto isso, a concentração do oxigênio aumentava na troposfera, e com isso a camada de ozônio ia ficando cada vez mais elevada, distante da crosta terrestre. Finalmente, os organismos hoje ditos aeróbios foram cada vez mais se adaptando ao aumento da concentração do oxigênio na atmosfera, até que nestes últimos 500 milhões de anos eles saíram da água para povoar a terra seca.


23. C. Resumidamente, foram necessários mais de um bilhão de anos pra que esses organismos (e muito mais recentemente o homem) se adaptassem ao maior impacto ambiental que a Terra já vivenciou, ou seja, a mudança de uma atmosfera redutora para altamente oxidante como esta em que vivemos nos dias atuais, contendo em torno de 21% de oxigênio.

Parte VII: Origem da Vida

1. Os primeiros seres surgidos na Terra, pela Teoria de Oparin, teriam sido:

a) Heterótrofos e anaeróbios
b) Heterótrofos e aeróbios
c) Autótrofos e anaeróbios
d) Autótrofos e aeróbios
e) Autótrofos quimiossintetizantes e anaeróbios

2. (CESGRANRIO-RJ) Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas:

 a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano.
 b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor.
 c) água, nitrogênio, carbono e faíscas elétricas.
 d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas.
 e) água, glicose, amônia e radiação luminosa.

3. (CESGRANRIO-RJ) Uma das hipóteses sobre a origem da vida na Terra presume que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu lentamente, a partir de substância inanimada, em um ambiente complexo, originando um ser extremamente simples, incapaz de fabricar seu alimento. Esta hipótese é modernamente conhecida como:

a) Geração espontânea
b) heterotrófica
c) autotrófica
d) epigênese
e) pangênese

4. (UFRS) O desenho a seguir representa, de forma esquemática, o aparelho que Miller usou em suas experiências, em 1953, para testar a produção de aminoácidos a partir de uma mistura de metano, hidrogênio, amônia e água, submetida a descargas elétricas.

Abaixo são feitas quatro afirmações:

I — Com essa experiência, Miller demonstrou que havia produção de aminoácidos em condições semelhantes às que havia na atmosfera primitiva da Terra.

II — Como a circulação do material por dentro do aparelho está completamente isolada do meio externo, não houve possibilidade alguma de contaminação com outras substâncias.

III — As substâncias resultantes das reações químicas acumularam-se em C e D.

IV — Com essa experiência, Miller também descobriu a composição química da atmosfera primitiva da Terra.
São corretas as afirmações:
a) I e II.                                              d) I e III.
b) II e IV.                                           e) II e III.
c) III e IV.

5. Há pouco mais de vinte anos, Miller e Urey demonstraram ser possível obter-se aminoácido a partir de amônia, metano, hidrogênio e vapor-d'água expostos a descargas elétricas, como supunha Oparin. Considerando-se amônia = A e aminoácido = B, qual dos gráficos representa melhor a variação na concentração de ambos em função do tempo?

6. Segundo a mais aceita hipótese sobre a origem da vida, a seguinte seqüência de acontecimentos pode ter levado à formação de coacervados e material protenóide:
a) Formação de compostos orgânicos, formação de coacervado, simples fermentações, atmosfera primitiva, fotossíntese e respiração, controle pelo ácido nucleico.
b) Atmosfera primitiva, formação de compostos orgânicos, formação de coacervado, controle pelo ácido nucleico, simples fermentação, fotossíntese e respiração.
c) Controle pelo ácido nucleico; fotossíntese e respiração,  atmosfera primitiva, simples fermentação, formação de coacervado, formação de compostos orgânicos.
d) Fotossíntese e respiração, controle pelo ácido nucleico, simples fermentações, formação de coacervado, formação de compostos  orgânicos,  atmosfera  primitiva.
e) Atmosfera primitiva, formação de compostos orgânicos, controle pelo ácido nucleico, formação de coacervado, simples fermentação, respiração e fotossíntese.

1-       A
2-       D
3-       B
4-       E
5-       D 
6-       B












ORIGEM DA VIDA

1) Uma das hipóteses sobre a origem da vida na Terra presume que a forma mais primitiva de vida se desenvolveu lentamente, a partir de substância inanimada, em um ambiente complexo, originando um ser extremamente simples, incapaz de fabricar seu alimento. Essa hipótese é conhecida como:
a) geração espontânea
b) heterotrófica
c) autotrófica
d) epigênese
e) pangênese

2) Segundo Oparin, a vida se instalou na Terra numa forma lenta e ocasional, nos oceanos primitivos do nosso planeta, onde havia água, obviamente, e na atmosfera se encontrava metano, hidrogênio sob forma amoniacal. Esta teoria procura explicar que a vida surgiu no nosso planeta:
a) após a síntese natural das proteínas
b) a partir dos cosmozoários
c) começando pelos seres autótrofos
d) pela panspermia cósmica
e) após o aparecimento dos vegetais heterotróficos

3) Julgue os itens a seguir:
I. A teoria que admite a origem de um ser vivo somente a partir de outro é denominada biogênese.
II. Admite-se que moléculas como CH4, H2, NH3 e H2O, nas condições da Terra primitiva, reuniram-se, formando as bactérias.
III. É mais provável que os primeiros seres vivos tenham sido autotróficos.

Assinale:
a) se apenas I está correto.
b) se apenas II está correto.
c) se apenas III está correto.
d) se I e II estão corretos.
e) se II e II estão corretos.

4) Na hipótese heterotrófica sobre a origem da vida, supõe-se que os organismos primitivos obtinham energia do alimento, por meio da:
a) respiração aeróbia
b) fotólise
c) fotossíntese
d) biogênese
e) fermentação

5) Em 1953, com um aparelho bem engenhoso, o pesquisador Stanley Miller acrescentou um elemento a mais para a compreensão da origem da vida. Reproduzindo as condições ambientais primitivas no seu aparelho, conseguiu obter aminoácidos sem a participação de seres vivos, tendo usado para isso apenas:
a) ADN, ATP, acetil-coenzima A e metano
b) ADN, ATP, oxigênio, luz e calor
c) água, nitrogênio, carbono e faíscas elétricas
d) metano, água, NH3, H2 e descargas elétricas
e) água, glicose, amônio e radiação luminosa

6) Observe as seguintes afirmativas:

I. As primeiras moléculas de nucleoproteínas que surgiram nos mares primitivos da Terra tinham configuração semelhante aos atuais vírus, o que prova que os vírus foram os primeiros seres que surgiram no planeta.
II. Primeiramente, surgiram as bactérias, que são seres mais evoluídos que os vírus, e só depois disso é que surgiram os vírus num aparente contra-senso aos princípios da Evolução.
III. As primeiras moléculas de nucleoproteínas que surgiram nas águas mornas dos oceanos primitivos constituíram o que chamamos hoje de protogenes.
Assinale:
a) se apenas I e II estiverem corretas.
b) se apenas I e III estiverem corretas.
c) se apenas II e III estiverem corretas.
d) se todas as afirmativas estiverem corretas.
e) se nenhuma das alternativas estiverem corretas.

7) Aglomerados de moléculas de proteínas que se apresentam juntas, formando pequenos grupos envoltos por uma camada de moléculas de água, representam o que chamamos especificamente:
a) colóide
b) coacervado
c) protogene
d) proteinóide
e) vírus

8) A matéria viva, no decurso da evolução fundamentou-se em dois elementos básicos:
a) ligações covalentes e hormônios.
b) ligações iônicas e proteínas.
c) ligações covalentes e lipídios.
d) ligações iônicas e glicídios.
e) ligações covalentes e enzimas.




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4
5
6
7
8
B
A
A
E
D
C
B
B


By: BLK // BO y Y (GarOtO BaLaKa) ' Jonatas Rafael '

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