ENEM 2014 (3ª APLICAÇÃO) - Biologia Comentada - Professor Lyndon Johnson*

Prova Excepcional

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1ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Em média, a cada 28 dias ocorrem mudanças no corpo da mulher devido ao seu ciclo reprodutivo. Em cada ciclo, observam-se modificações morfológicas nas glândulas mamárias, ovários e útero, em função da liberação de inúmeros hormônios. No início do ciclo observa-se que o hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) estimula também a liberação de um outro hormônio (X), que proporciona o crescimento e diferenciação de um ovócito primário, a proliferação das células foliculares, a formação da zona pelúcida e o desenvolvimento de uma cápsula de tecido conjuntivo (denominada teca folicular).

O hormônio X ao qual o texto se refere é o(a)

A) estrogênio.

B) progesterona.

C) luteinizante (LH).

D) folículo estimulante (FSH).

E) gonadotrófico coriônico humano (HCG).

Tema: Fisiologia Humana

Tópico: Ciclo Reprodutivo

Gabarito: Letra D

Comentário

Ciclo Reprodutivo - Ação Hipofisária

O ciclo reprodutivo nas mulheres inicia quando o hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) estimula a adeno-hipófise a secretar pequenas quantidades de FSH e LH. O FSH (Hormônio Folículo Estimulante), como o próprio nome indica, estimula o crescimento folicular auxiliado pelo LH. As células dos folículos ovarianos em crescimento liberam estradiol, fato que estimula a hipófise a elevar mais ainda os níveis de LH e FSH caracterizando uma retroalimentação positiva. O efeito é maior para o LH devido à presença de um maior número de receptores nas células para esse hormônio (repare no gráfico que os níveis de LH são superiores ao de FSH). O folículo maduro, que contém uma cavidade interna cheia de líquido, cresce muito, formando uma protuberância perto da superfície do ovário. A fase folicular termina na ovulação, cerca de um dia após o pico de LH. Em resposta ao pico do nível de LH, o folículo e a parede adjacente do ovário se rompem, liberando o ovócito secundário. 

2ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) O ciclo da água envolve processos de evaporação, condensação e precipitação da água no ambiente. Na etapa de evaporação, pode-se dizer que a água resultante encontra-se pura, entretanto, quando em contato com poluentes atmosféricos, como os óxidos sulfuroso e nitroso, é contaminada. Dessa forma, quando a água precipita, traz consigo substâncias que interferem diretamente no ambiente.

A qual problema ambiental o texto faz referência?

A) Chuva ácida.

B) Poluição do ar.

C) Aquecimento global.

D) Destruição da camada de ozônio.

E) Eutrofização dos corpos hídricos.

Tema: Ecologia

Tópico: Ações Antrópicas - Impactos Ambientais

Gabarito: Letra A

Comentário

Efeito Corrosivo

A queima de gasolina, óleo diesel e carvão mineral liberam determinados poluentes atmosféricos como dióxido de enxofre (SO₂) e dióxido de nitrogênio (NO₂), gases que reagem com o vapor d'água da atmosfera originando respectivamente ácido sulfúrico e ácido nítrico, que chegam à superfície sob a forma de chuva ácida. Além de destruir monumentos, mármore, grades metálicas e carrocerias de carros, essa chuva provoca acidentes ecológicos graves: destrói a vegetação e contamina o solo e a água. O aumento da acidez da água de certos lagos, por exemplo, tem mobilizado o sedimento aflorando metais pesados fazendo com que os peixes produzam uma quantidade excessiva de muco em suas brânquias afetando sua respiração e causando mortalidade. É bom lembrarmos que, devido a formação natural de ácido carbônico na atmosfera, toda chuva é ácida embora os efeitos nocivos ocorram quando o pH está em torno de 5,5. 

3ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) A radioterapia é um método capaz de destruir células tumorais, empregando feixe de radiações ionizantes. Uma dose pré-calculada de radiação é aplicada, buscando destruir as células tumorais, com o menor dano possível às células normais circunvizinhas. A resposta dos tecidos às radiações depende de diversos fatores, entre eles a oxigenação. Em termos práticos isto quer dizer que, para um mesmo efeito, em condições de hipóxia (baixa oxigenação) é necessária uma dose de irradiação 2,5 a 3,5 vezes superior à que seria indicada em condições de oxigenação normais, o que seria letal.

Disponível em: www.inca.gov.br. Acesso em: 6 ago.2012.  

Considerando essas informações, pode-se deduzir que a aplicação desse procedimento está contraindicada na situação de

A) anemia.

B) basofilia.

C) eosinofilia.

D) linfocitose.

E) leucopenia.

Tema: Oncologia

Tópico: Tratamento Radioterápico

Gabarito: Letra A

Comentário

Radiação Ionizante

As radiações ionizantes (produzem elétrons e radicais livres) são fortes e energizadas o bastante para romper o DNA das células que se pretende destruir. A resposta dos tecidos às radiações depende de diversos fatores, tais como a sensibilidade do tumor à radiação, sua localização e oxigenação, assim como a qualidade e a quantidade da radiação e o tempo total em que ela é administrada. Tecidos oxigenados respondem bem ao tratamento por favorecerem a  persistência de radicais livres que ficam presos ao oxigênio, já a hipóxia tem um efeito radioprotetor, ou seja, em baixas condições de oxigenação as doses comuns não resolvem. Tecidos pouco oxigenados requerem doses superiores de radiação, algo que se torna letal. Portanto o tratamento de neoplasias por meio de radioterapia seria contraindicado a um paciente em condição de anemia.

4ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) A reprodução é uma característica atribuída a todos os seres vivos, unicelulares ou pluricelulares, de qualquer espécie.

Em condições naturais, a importância dessa característica reside no fato de permitir o(a)

A) transferência de características básicas entre indivíduos de espécies diferentes.

B) duplicação da quantidade de DNA nas células da espécie ao longo das gerações.

C) cruzamento entre indivíduos de espécies diferentes, gerando descendentes férteis.

D) aumento da quantidade de células dos seres vivos, para que se tornem pluricelulares.

E) perpetuação da espécie e conservação de suas características ao longo das gerações.

Tema: Características Gerais dos Seres Vivos

Tópico: Reprodução

Gabarito: Letra E

Comentário

O Sentido da Vida

A reprodução é uma das mais importantes características da vida. Por meio dela, formas vivas geram outras similares, genes são replicados para produzir novos genes, células dividem-se para produzir novas células. Organismos reproduzem-se de maneira sexuada ou assexuada, para produzir novos organismos e assim ocorre a transmissão das características ao longo das gerações garantindo a perpetuação da espécie. No processo reprodutivo ocorre a interação entre a hereditariedade (transmissão dos caracteres dos pais à prole) e a variação (diferenças entre esses caracteres) possibilitando o mecanismo evolutivo.

5ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) O quadro a seguir refere-se aos grupos sanguíneos humanos e seus respectivos genótipos, e o esquema seguinte representa as possibilidades de doação entre esses diferentes grupos.

Um casal tem três filhos, sendo um do grupo A, outro do grupo B e o terceiro do grupo O. Considerando-se somente o sistema ABO para fins de transfusão sanguínea, a probabilidade de o casal dar à luz a uma menina que no futuro possa doar sangue para todos seus irmãos é de

A) 75,0%.

B) 50,0%.

C) 37,5%.

D) 25,0%.

E) 12,5%.

Tema: Genética

Tópico: Grupos Sanguíneos

Gabarito: Letra E

Comentário

Probabilidade de Ocorrência de Dois Eventos Independentes

Se o casal tem um filho de sangue A, outro B e um terceiro O (ii) então, obrigatoriamente o pai é A e a mãe é B (ou vice-versa) de genótipos heterozigoto. Para que o referido casal venha a ter um quarto filho do sexo feminino e de sangue O (para que possa doar sangue para todos os seus irmãos) devemos realizar um cálculo de probabilidade de dois eventos diferentes e independentes e que portanto devem ser multiplicados. Como as opções estão em percentagens devemos multiplicar o valor encontrado por 100.

6ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) A celulose, presente nos vegetais, é um alimento importante para muitas espécies de animais herbívoros, como os ruminantes. Eles próprios não têm capacidade de digerir a celulose e, para que ela seja aproveitada, é necessária uma associação com microrganismos, que ficam na parte aglandular do estômago dos ruminantes. Esses microrganismos são capazes de produzir a celulase, uma enzima que digere a celulose, possibilitando o aproveitamento da matéria orgânica vegetal, tanto pelos ruminantes como pelos microrganismos.

A relação descrita é um exemplo de

A) predatismo.

B) competição.

C) mutualismo.

D) inquilinismo.

E) comensalismo.

Tema: Ecologia

Tópico: Relações Ecológicas

Gabarito: Letra C

Comentário

Quando duas populações interagem, cada uma pode evoluir em respostas àquelas características da outra que afetam o seu ajustamento evolutivo. Esse processo é denominado coevolução. As populações de consumidores, recursos e competidores selecionam atributos nas outras que tendem a alterar suas interações. Apesar das relações desarmônicas revelarem com mais clareza o fenômeno da coevolução, há uma ampla gama de interações entre espécies que beneficiam ambos os participantes, como é o caso do mutualismo. Na maioria dos casos, cada sócio de um mutualismo é especializado em executar uma função complementar ao outro. Chamamos de mutualismo trófico a relação em que os parceiros se especializam para obterem nutrientes e energia. Um bom exemplo é o que ocorre quando as bactérias, presentes no estômago dos ruminantes, digerem as fibras vegetais as quais as enzimas do próprio animal não o podem fazer. Os ruminantes se beneficiam porque assimilam alguns subprodutos da digestão bacteriana para seu próprio uso (eles também digerem algumas dessas bactérias). As bactérias se beneficiam por terem o tamanho de sua população controlada e também por terem um suprimento constante de alimento num ambiente aquecido e quimicamente regulado, que é ótimo para seu próprio crescimento.

7ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Manguezais são biomas litorâneos que ocorrem ao longo da costa brasileira com vegetação característica que se desenvolve em solo lodoso, alagado e salgado. Uma planta presente nesse bioma é Aviccenia tomentosa, conhecida popularmente como siriúba. Dentre as características adaptativas dessa planta, destacam-se suas raízes, que afloram perpendicularmente ao solo, conhecidas como pneumatóforos.

Essa adaptação está relacionada a uma maior

A) eliminação de água.

B) captação de O₂ do ar.

C) captação de CO₂ do ar.

D) absorção de nutrientes.

E) fixação ao solo do manguezal.

Tema: Botânica

Tópico: Raízes

Gabarito: Letra B

Comentário

Captando Oxigênio do Ar

Como dizia Aristóteles: "as plantas não têm alma para pensar" (as vezes me pergunto se tem planta no Céu). O que equivale dizer, as plantas adaptadas aos manguezais realizam geotropismo negativo em suas raízes para captarem o oxigênio do ar, uma vez que o solo é lamacento e anóxico. Dentre a biodiversidade que se aventurou a colonizar esses biomas litorâneos, somente aqueles que possuíam tais habilidades sobreviveram e perpetuaram (salve Darwin). Dois bons exemplos no Brasil são as plantas conhecidas popularmente como mangue-vermelho (Rhizophora mangle - Família Rhizophoraceae) e a siriúba (Aviccenia tomentosa ou modernamente Aviccenia schaueriana - Família Verbenaceae). Tais espécies apresentam raízes respiratórias, de aeração ou pneumatóforos.

8ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) O mimetismo é uma característica adaptativa que pode influenciar positivamente nas chances de sobrevivência. Nessa condição, uma espécie apresenta uma característica de outra espécie que é não comestível e/ou não palatável.

Como exemplo de seres que se utilizam dessa estratégia de sobrevivência, há

A) o inseto cuja forma e coloração assemelham-se a folhas de árvores em estado de decomposição.

B) a raposa-do-ártico, que apresenta pelagens diferentes para a estação do inverno e estação do verão.

C) o cavalo-marinho, que apresenta projeções no corpo que lembram as algas entre as quais eles vivem.

D) a falsa-coral, que apresenta a coloração similar à da coral-verdadeira apesar de ser pouco peçonhenta.

E) o camaleão, que muda a sua coloração assumindo as cores predominantes do local onde se encontra.

Tema: Evolução

Tópico: Adaptação

Gabarito: Letra D

Comentário

É vantajoso para a coral-falsa imitar a verdadeira 

Chamamos de mimetismo a arte de imitar, ou seja, quando um indivíduo adquire a aparência (forma, coloração, odor ou emissão de som) de outro. Claro que tal processo não é intencional, na verdade a natureza contempla com um maior tempo de sobrevivência aqueles indivíduos que ao imitarem outros adquirem algum tipo de vantagem evolutiva. Existem dois casos bem explícitos, o mimetismo batesiano e o mülleriano. No primeiro caso [Mimetismo Batesiano - Biólogo Inglês Henry Walter Bates (1825 - 1892)], uma espécie palatável (saborosa ou inofensiva) imita evolutivamente uma impalatável (tóxica ou perigosa). Já no segundo caso [Mimetismo Mülleriano - Biólogo Alemão naturalizado brasileiro Fritz Müller (1822 - 1897)], várias espécies impalatáveis imitam evolutivamente outras igualmente impalatáveis, assim todas elas frequentes e bem protegidas, mostram traços comuns de advertência (procure entender as imagens).  

Espécies diferentes de corais-verdadeiras são semelhantes

Atentai bem que a questão trata do mimetismo batesiano e que portanto devemos selecionar um exemplo desse caso. Assim sendo, as falsas-corais imitadoras, por ostentar a coloração de aviso das corais-verdadeiras, beneficiam-se da "fama" dessas últimas e são evitadas por outros animais, eventualmente predadores. As demais opções tratam de camuflagem - espécies que assemelham-se ao ambiente, dificultando sua localização por espécies com as quais interagem, sejam elas predadoras ou presas. Percebam a sutileza com que a seleção natural atua. 

9ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Meios de cultura são utilizados como fontes de nutrientes para o crescimento de microrganismos em laboratórios. Pesquisadores brasileiros avaliaram a viabilidade da produção de ácido lático pela bactéria Leuconostoc mesenteroides B512F, utilizando na composição do meio de cultura um substrato à base de material obtido do aproveitamento de excedentes da agroindústria tropical local de caju. Os resultados obtidos mostram que o meio de cultura enriquecido com xarope de caju propiciou um crescimento adequado desta bactéria.

Guilherme, A.A.; Pinto, G.A.S.; Rodrigues, S. Avaliação da produção de ácido lático por Leuconostoc mesenteroides B512F em xarope de caju. Ciência Tecnologia de Alimentos, 29(4), 2009 (adaptado).

O carboidrato presente no xarope de caju que auxiliou no crescimento desta bactéria foi a

A) celulose.

B) glicose.

C) maltose.

D) lactose.

E) ribose.

Tema: Biotecnologia

Tópico: Bioprocessamento

Gabarito: Letra B

Comentário

Visão Geral da Fermentação Lática

Na busca para otimizar a produção industrial de ácido lático, pesquisadores da Universidade Federal do Ceará (UFC) avaliaram o xarope de caju (Anacardium occidentale) como meio de cultura para o crescimento de bactérias fermentadoras. Os resultados obtidos revelavam que ocorria o crescimento bacteriano nesse substrato por ser um meio rico em minerais e açúcares redutores como a glicose e a frutose. Na rota metabólica da fermentação lática, a glicose é o ponto de partida do processo. Após a glicólise, o piruvato resultante é convertido em lactato pela enzima lactato-desidrogenase.   

10ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Adubação verde, uma das maneiras de cultivar e tratar bem o solo, é uma técnica agrícola que consiste no cultivo de espécies de plantas com elevado potencial de produção de massa vegetal, semeadas em rotação, sucessão e até em consórcio com culturas de interesse econômico. No cultivo em rotação, o adubo verde pode ser incorporado ao solo após a roçada para posterior plantio da cultura de interesse econômico, ou mantido em cobertura sobre a superfície do terreno, fazendo-se o plantio direto da cultura na palhada.
Silva, A.C.F. Adubação verde e o manejo de cobertura do solo. Jornal Vanguarda, 15 abr. 2010. Acesso em: www.jvanguarda.com.br (adaptado).

A técnica de adubação verde é vantajosa por

A) permitir correção química refinada do solo.

B) liberar gradualmente sais minerais diversos.

C) viabilizar uma adubação rápida em regiões frias.

D) permitir o arraste da massa vegetal, evitando excesso.

E) limitar a respiração do solo, diminuindo nematoides indesejados.

Tema: Botânica

Tópico: Nutrição Mineral

Gabarito: Letra B

Comentário

Crotalaria juncea: biomassa rápida

Na adubação verde, culturas, como a de laranja e a de café, que passam por várias safras consecutivas, podem ser associadas a uma leguminosa - por exemplo, a crotalária - que, após se desenvolver, é cortada, triturada e incorporada ao solo. A incorporação de matéria orgânica favorece a formação de húmus e libera o nitrogênio fixado pelas bactérias dos nódulos de suas raízes. Muitos agricultores realizam essa prática visando a reposição de nitrogênio no solo e para isso, selecionam plantas leguminosas que apresentem crescimento rápido e vigoroso. Tais plantas são deixadas para apodrecer no campo liberando gradativamente inúmeros minerais que contribuem para a fertilização do solo.

11ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) O gráfico apresenta a precipitação mensal acumulada no município de São Carlos, SP, ao longo do ano de 2008, contrastando com as médias mensais para o período de 1961 a 1990.

Considerando-se que a produção de agentes poluentes tem se mantido constante desde 1961 e que o escoamento pluvial seja a principal fonte de poluição dos rios da região, seria de se esperar que o volume de poluentes nos rios durante a primavera (setembro a dezembro) de 2008 fosse

A) progressivamente menor a cada mês.

B) semelhante à média histórica no verão.

C) acima da média de verão para o mesmo ano.

D) abaixo da média de inverno para o mesmo ano.

E) menor que a média histórica no mesmo período.

Tema: Ecologia

Tópico: Ciclo da Água

Gabarito: Letra E

Comentário

É importante lembrarmos que aqui no Brasil as estações geralmente correspondem aos seguintes períodos: Verão: janeiro, fevereiro e março; Outono: abril, maio e junho; Inverno: julho, agosto e setembro; Primavera: outubro, novembro e dezembro.  O que interessa na questão é o volume da pluviosidade - principal fonte de poluição dos rios - durante os meses de setembro a dezembro de 2008. Analisando esse período no gráfico percebemos que a pluviosidade oscila a cada mês, ficando bem inferior à média histórica no verão, abaixo da média de verão para o mesmo ano, acima da média de inverno para o mesmo ano e menor que a média histórica no mesmo período.

12ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) A reportagem "Primo pobre das doenças" publicada na revista Ciência Hoje em 2005, relatava a ação de uma organização não governamental norte americana em busca do desenvolvimento de uma vacina contra o Plasmodium. O Plasmodium é um parasita que, ao penetrar no corpo humano, pode causar uma série de sintomas, sendo clássico o estado febril grave que pode levar o indivíduo ao óbito. Disponível em:http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 01 mar. 2012.

Essa vacina tem como objetivo controlar a ocorrência da

A) doença de Chagas.

B) toxoplasmose.

C) leishmaniose.

D) elefantíase.

E) malária.

Tema: Microbiologia

Tópico: Protozooses

Gabarito: Letra E

Comentário

Doença de Pobre Para a Farmácia

Pelo menos dois milhões de pessoas morrem por ano no mundo devido à infecção com os parasitas do Gênero Plasmodium, agentes causadores da malária. Apesar disso, pesquisas relacionadas à doença não são contempladas com financiamentos da mesma ordem de grandeza de outros males, como a AIDS. Alguns esforços estão sendo feitos para corrigir essa distorção mas a verdade é que existe preconceito e falta de consciência na luta contra essa enfermidade. Na realidade já existe uma vacina contra a malária, porém dado a versatilidade do mecanismo de expressão gênica do parasita ela não impede a infecção, mas torna os sintomas mais brandos, o que já é interessante na luta por reduzir os altos índices de mortalidade infantil causado pela doença.

13ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Após um aumento de 80% nos casos de doença de Chagas na cidade de Belém (PA), a Vigilância Sanitária do município interditou cinco pontos de venda de açaí. Os locais interditados desobedeciam às regras de higiene na manipulação do fruto e, por isso, apresentavam risco de contaminação. Um dos problemas encontrados foi a estrutura de madeira de um desses locais, propícia para a proliferação do barbeiro, inseto transmissor da doença de Chagas, que é causada pelo Tripanosoma cruzi, protozoário encontrado nas fezes destes insetos.

Folha de São Paulo. Disponível em:http://www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 25 out. 2011 (adaptado).

Que medida poderia ser tomada durante o preparo do alimento para evitar a contaminação dos consumidores da polpa do açaí?

A) Adição de açúcar.

B) Secagem dos frutos.

C) Pasteurização do produto.

D) Diluição da polpa em água.

E) Adição de corantes naturais.

Tema: Microbiologia

Tópico: Protozooses
Gabarito: Letra C

Comentário

Pasteurizador de Polpas de Frutas

A rota de contaminação da doença de Chagas via oral pela ingestão de açaí já é alarmante. O barbeiro é atraído pelo cheiro dos frutos e se mistura aos caroços, onde defeca e constrói ninhos. Durante o preparo das polpas, barbeiros e fezes acabam sendo triturados juntos. Pode-se evitar a contaminação consumindo polpas que exibem na embalagem o número do registro do produto junto ao Ministério da Saúde, uma vez que estas são submetidas a pasteurização, regra sanitária exigida pelo Ministério da Agricultura na comercialização de polpas de frutos tropicais. O problema é que isso encarece o produto pois precisa-se de um maquinário específico para submeter a polpa a temperaturas de até 85º C, por 30 a 60 segundos. Em decorrência da viscosidade do açaí, a pasteurização é realizada em pasteurizadores do tipo tubular.   

14ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Uma das possíveis alternativas para a substituição da gasolina como combustível de automóveis é a utilização do gás hidrogênio, que, ao reagir com o gás oxigênio, em condições adequadas, libera energia necessária para o funcionamento do motor, conforme a equação química a seguir: 

Essa opção para a substituição da gasolina contribuiria para que a condição do meio ambiente seja melhorada, visto que

A) o calor gerado pela reação intensificará o aquecimento global.

B) aumentará a quantidade de gases causadores do aquecimento global.

C) a emissão de gases causadores do aquecimento global permanecerá inalterada.

D) ocorrerá a diminuição da emissão de um dos gases causadores do aquecimento global.

E) os gases liberados na reação podem neutralizar aqueles responsáveis pelo aquecimento global.

Tema: Ciência Ambiental

Tópico: Energias Alternativas

Gabarito: Letra D

Comentário

Gasolina NÃO, Hidrogênio Sim!

Visto que o petróleo é um combustível não renovável e que contribui em muito para a poluição do meio ambiente, várias indústrias e centros de pesquisas têm se mobilizado na busca por novas fontes de energia combustível. É nesse contexto que surge o gás hidrogênio, que é considerado por muitos como o combustível do futuro, por ser renovável, inesgotável e principalmente por não liberar gases que provocam o aquecimento global. Quando o hidrogênio "queima", ele produz apenas vapor de água e energia que pode ser utilizada para o funcionamento dos motores dos automóveis. Por isso o hidrogênio como combustível vem ganhando espaço entre as montadoras de veículos, em que os perigos não são maiores do que aqueles que utilizam a gasolina. No entanto, um dos grandes obstáculos é a forma de armazenagem do hidrogênio, pois na forma gasosa, ele ocupa um espaço muito grande - 1 Kg desse gás ocupa 11.000 L.

15ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) A relação simbiótica entre plantas e certos microrganismos tem sido explorada pela agricultura para aumentar a produtividade. Um exemplo conhecido são as micorrizas, fungos associados a raízes de plantas que as ajudam a absorver nutrientes do solo. Recentemente, pesquisadores conseguiram inocular, em tomateiros, fungos simbiontes de plantas que crescem naturalmente em áreas próximas a fontes de águas quentes e que resistem a temperaturas em torno de 65ºC.

Scientific American Brazil, n. 97, jun. 2010 (adaptado).

A vantagem da inoculação desses fungos nos tomateiros deve-se à possibilidade de aumentar a produtividade, pois

A) o cultivo de tomate poderá ser feito em regiões de águas termais ricas em nutrientes.

B) as novas plantas de tomate serão mais resistentes a fungos patogênicos.

C) as novas plantas de tomate poderão ser cultivadas em regiões de temperaturas extremas.

D) a área de cultivo de tomate poderá ser ampliada para regiões com temperaturas mais quentes.

E) os frutos produzidos por essas plantas não serão suscetíveis a decomposição por fungos.

Tema: Relações Simbióticas

Tópico: Mutualismo Micorrízico

Gabarito: Letra D

Comentário

Coevolução Fungo x Vegetal

Como em todos os grupos vegetais ocorre a associação mutualística entre fungos e seus sistemas de fixação, muitos biólogos dizem que plantas não têm raízes, elas têm micorrizas! A planta supre o fungo com energia para crescimento e manutenção via produtos fotossintéticos, enquanto o fungo provê a planta com nutrientes e água. Recomenda-se cultivar tomates em temperaturas médias de 21 ºC pois quando o tomateiro é submetido a temperaturas médias de 28 ºC os frutos ficam amarelados e se a temperatura atingir 32 ºC os frutos ficam ocos. Isso deve-se ao comprometimento da maquinaria metabólica pela diminuição da incorporação de água e minerais do solo por parte do sistema radicular. Portanto, inocular fungos simbiontes de plantas que já estão adaptadas a viverem próximas a fontes de águas quentes traria uma grande vantagem aos tomateiros, haja vista que a área de plantio agora poderia ser estendida mesmo para regiões mais quentes.    

16ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Os impactos da construção de represas são relativamente bem documentados para muitas bacias hidrográficas. Estes impactos estão relacionados ao tamanho, volume, tempo de retenção de água do reservatório, localização geográfica e posição no trajeto do rio.

As alterações na região produzem efeitos e impactos, tais como

A) elevação da taxa de reprodução dos peixes da região pelo aumento da área inundada.

B) diminuição da quantidade de CO₂ na atmosfera pela formação do reservatório.

C) maior incidência de doenças endêmicas transmitidas por mosquitos da região.

D) alteração dos níveis de precipitação pela ampliação do lençol freático.

E) aumento na quantidade de água no ciclo hidrográfico da bacia atingida.

Tema: Impactos Ambientais

Tópico: Represamento da Água

Gabarito: Letra C

Comentário

Represamento Açude Castanhão - CE

O represamento de muita demanda de água pode causar rápidas mudanças no nível de lagos, grandes rios e seus afluentes, interferindo na vida de animais selvagens (principalmente os peixes). Os impactos ambientais decorrentes desse processo são inúmeros e começa com a decomposição da vegetação inundada liberando grandes quantidades de gases estufa para atmosfera (CO₂ e CH₄). O acúmulo de sedimentos na barragem, impede que este seja transportado rio abaixo para áreas costeiras, onde forneceria nutrientes e areia para as praias. Tal fato traz mudanças na correnteza quanto à hidrologia e quanto ao transporte de sedimentos, alterando o ambiente de entrada no rio e os organismos que nele vivem. Também seriam observados fragmentações nos ecossistemas acima e abaixo do reservatório. Barragens bloqueiam a migração de alguns peixes, como o salmão, diminuindo a taxa de reprodução. Mas o pior de tudo é que a transformação de um ambiente lótico, de águas correntes, em ambiente lêntico, com água parada, atraem insetos que estão acompanhando a migração dos mamíferos que encontrarão nesse cenário um ambiente propício para sua reprodução elevando o número de casos de doenças por eles transmitidas.  

17ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) As figuras A e B mostram um tecido vegetal observado sob microscópio, evidenciando o fenômeno da plasmólise de uma célula vegetal, quando em contato com um meio externo de diferente concentração.

Considerando que as figuras A e B mostram duas situações de um mesmo experimento, pode-se afirmar que as células da figura

A) A estão em contato com um meio externo mais concentrado, sofrendo aumento de volume.

B) A e B foram colocadas em meio isotônico, não sofrendo mudança de volume.

C) B foram colocadas em meio externo hipertônico, apresentando diminuição de volume.

D) B foram colocadas em contato com meio externo menos concentrado, apresentando aumento de volume dos vacúolos.

E) A foram mergulhadas em meio externo menos concentrado, apresentando seus cloroplastos espalhados no citoplasma.

Tema: Fisiologia Celular

Tópico: Osmose Em Célula Vegetal

Gabarito: Letra C

Comentário

Comparando as duas imagens percebemos que a as células de B perderam tanta água de seus vacúolos que a membrana plasmática desligou-se da parede celular. Isso significa que as células de B foram colocadas em um meio externo hipertônico, fato que as fez diminuir seus volumes.

18ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Um novo tipo de replicador surgiu recentemente  neste planeta. Ainda está em sua infância num caldo primordial, mas já está evoluindo a uma velocidade que deixa o gene para trás. O novo caldo é a cultura humana. Precisamos de um nome para o novo replicador, que passe a ideia de uma unidade de transmissão cultural, ou unidade de imitação.

            Exemplos de memes são melodias, ideias, "slogans", roupas da moda, modos de fazer potes ou de construir arcos. Os memes propagam-se de cérebro a cérebro por meio de imitação. Se um cientista ouve ou lê uma ideia boa, ele a transmite a seus colegas e alunos. Se a ideia "pegar", pode-se dizer que ela se propaga por si própria.

DAWKINS, R. O gene egoísta. São Paulo: Companhia das Letras, 1976 (adaptado).

Nesses termos, o paralelo entre a evolução biológica e a evolução cultural somente será válido se

A) o acaso operar com maior intensidade sobre os genes.

B) o processo de seleção de memes for mais intenso que o dos genes.

C) as taxas de mutação de genes e memes tiverem a mesma magnitude.

D) em ambas, as informações estiverem sujeitas a cópia com modificações.

E) ambos os processos forem independentes da configuração de um ancestral.

Tema: Evolução Biológica

Tópico: Teoria Do Gene Egoísta

Gabarito: Letra D

Comentário

Leia e liberte-se da opressão religiosa

Existem dois grandes atributos que nos tornam bem diferentes das demais espécies, a cultura e o altruísmo. A transmissão da cultura é análoga à transmissão da genética e possibilita uma nova forma de evolução, a uma velocidade que é várias ordens de grandeza superior à velocidade da evolução genética. As formas de linguagens, a moda no vestuário e na dieta, as cerimônias e os costumes, a arte e a arquitetura, a engenharia e a tecnologia, tudo isso evolui no tempo histórico de uma forma que se assemelha à evolução genética. A essas unidades de transmissão cultural, que habitam os cérebros humanos, chamamos de memes. A imitação, num sentido amplo, é o processo pelo qual os memes podem se replicar. Mas, assim como nem todos os genes que podem se replicar têm sucesso em fazê-lo, também alguns memes são mais bem sucedidos no pool de memes do que outros. Isso é semelhante ao que ocorre na seleção natural. Como os memes geram cópias por meio das publicações (uma biblioteca com seus livros são como cromossomos com seus genes) e imitações, e que durante esse processo ocorrem alterações nos conteúdos repassados, a comparação entre evolução biológica e cultural é aceitável. A propósito, a denominação para meus blogs - genes em demes, deriva em memes (artigos e questões) - foi fortemente influenciada por dois livros fantásticos: O Gene Egoísta (Richard Dawkins) e Genética de Populações e Evolução (Mettler & Gregg). Sou eternamente grato a meu professor de Biologia do ensino médio, David Menezes, por ter despertado em mim o interesse pela ciência da vida.     

19ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) As antocianinas (componente natural de frutas roxas, como uva e açaí) são moléculas interessantes para a produção de embalagens inteligentes, pois têm capacidade de mudar de cor, conforme muda o pH. Em soluções com pH abaixo de 3,0, essas moléculas apresentam uma coloração do laranja ao vermelho mais intenso. Com o aumento do pH para a faixa de 4,0 a 5,0, a coloração vermelha tende a desaparecer. E aumentos adicionais de pH levam as antocianinas a apresentarem uma coloração entre o verde e o azul.

Disponível em:www.biotecnologia.com.br. Acesso em: 25 nov. 2011 (adaptado).

Estas embalagens são capazes de identificar quando o alimento está em decomposição, pois se tornam

A) vermelho claro, pela formação de uma solução neutra.

B) verde e azul, devido à presença de substâncias básicas.

C) laranja e vermelho, pela liberação de hidroxilas no alimento.

D) laranja e vermelho intenso, pela produção de ácidos orgânicos.

E) verde e azul, devido ao aumento de íons de hidrogênio no alimento.

Tema: Biotecnologia

Tópico: Embalagens Inteligentes

Gabarito: NULA (Estão corretas as alternativas B & D)

Comentário

Embalagem avermelhada: meio ácido

As antocianinas são pigmentos naturais, ricos em metoxilas e hidroxilas, responsáveis pela coloração azulada de flores e frutos. Atuam na proteção das plantas contra a luz ultravioleta e evitam a produção de radicais livres. Como tais pigmentos absorvem fortemente a luz na região visível do espectro, assumindo diferentes cores dependendo do pH (influência na quantidade de metoxilas e hidroxilas), são de grande serventia na produção de embalagens inteligentes que indicam quando o alimento começa a estragar. De fato, películas biodegradáveis à base de fécula de mandioca têm sido produzidas como potencial indicadores de mudança de pH. Dependendo da composição química do alimento que está em decomposição, a coloração da embalagem modifica-se. Se o alimento for frutas, carne bovina ou laticínios, por exemplo, devido a liberação de ácidos orgânicos voláteis tais como ácido butírico, ácido cítrico e ácido lático a embalagem se torna laranja e vermelho intenso (Letra D). Porém, se o alimento for a base de pescados, (peixes são ricos em substâncias nitrogenadas) liberam-se aminas, amônia, nitratos e outras bases voláteis, fazendo a alcalinização do meio; com isso, o invólucro torna-se verde e azul (Letra B).
Ficaria sem sentido a utilização de um teste de variação de coloração se todo alimento estragado libera-se apenas ácidos orgânicos! A imagem abaixo revela um pedaço de peixe cru (pescada) em decomposição. 

Embalagem Azulada: meio alcalino

Observa-se que a coloração da película indica a presença de um meio alcalino (tonalidade azulada) sendo que o recipiente vazio, também fechado, com o mesmo tipo de filme foi usado como grupo controle. Os filmes avaliados são bons indicadores de pH, ao mudarem de cor à olho nu em resposta à variação de pH, sendo essa mudança mais acentuada em filmes com maior teor de antocianina. Apresento como sugestão de leitura, sobre essa temática, o magnífico artigo de defesa de mestrado de Ana Maria Zetty Arenas: "Filme Biodegradável à Base de Fécula de Mandioca Como Potencial Indicador de Mudança de pH" - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2012.

20ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Cientistas acreditam que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado devido, principalmente, à sua liberação durante a queima de combustíveis fósseis. O dióxido de carbono é um dos componentes da atmosfera que retém a radiação infravermelha na superfície da Terra, e o aumento na sua concentração contribui para o aquecimento global. Uma das medidas propostas para combater este problema é o consumo de biocombustíveis no lugar de combustíveis fósseis.

A citada medida se justifica porque o consumo de biocombustíveis

A) é energeticamente menos eficiente que o consumo de combustíveis fósseis.

B) libera menos dióxido de carbono na atmosfera que o consumo de combustíveis fósseis.

C) não resulta na emissão de poluentes, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis.

D) não provoca o esgotamento de um recurso não renovável, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis.

E) não aumenta a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, como acontece com o consumo de combustíveis fósseis.

Tema: Biotecnologia

Tópico: Biocombustíveis

Gabarito: Letra E

Comentário

Biocombustíveis: uma busca pela sustentabilidade

Os biocombustíveis, como o biodiesel e o etanol, são fontes de energia renováveis que têm sido apontados como uma alternativa para amenizar o aquecimento global por permitirem uma ciclagem do dióxido de carbono evitando seu acúmulo na atmosfera, como acontece com a utilização dos combustíveis fósseis. Na medida em que vai ocorrendo a emissão de CO₂ pelos veículos ele vai sendo reutilizado pelas plantas para a produção de biomassa, através da fotossíntese. Parte dessa matéria orgânica produzida é utilizada para gerar mais biocombustível, com a devolução de CO₂ para a atmosfera. Espera-se que dessa forma, o equilíbrio entre o consumo e a liberação possa ser estabelecido e a concentração do dióxido de carbono possa ser estabilizada. Atualmente existem estudos que apontam que essa ideia de equilíbrio alcançado pela utilização dos biocombustíveis não é tão simples assim. Isso porque o processo de produção (desmatamento e queimadas para a área de plantio) emite muito mais dióxido de carbono do que a quantidade incorporada pelo acúmulo da biomassa. Além disso, o avanço dessas plantações promovem erosão genética, fragmentação de ecossistemas e perda da biodiversidade local.   

21ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Nos tempos atuais, grandes esforços são realizados para minimizar a dependência dos combustíveis derivados de fontes fósseis, buscando alternativas como compostos provenientes de fontes renováveis, biodegradáveis e que causem menos impacto na atmosfera terrestre. Um combustível renovável (X) de grande importância econômica é obtido a partir da equação genérica:

Com base na equação, o referido combustível renovável é o

A) etanol.

B) butano.

C) propano.

D) biodiesel.

E) gás natural.

Tema: Biotecnologia

Tópico: Biocombustíveis

Gabarito: Letra A

Comentário

Produção de etanol a partir da sacarose

O combustível obtido é o etanol e pode-se resumir esse processo por meio do seguinte protocolo: a partir da garapa da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) submetida a fervura obtém-se o melaço (solução rica em sacarose). Daí, acrescenta-se um pouco de leveduras (fungos ascomicetos unicelulares) para que estes forneçam as enzimas invertase (converte sacarose em duas hexoses: α-D-glicose + β-D-frutose) e zimase (converte qualquer uma das hexoses, glicose ou frutose, em etanol). Durante esse processo observa-se um grande desprendimento de bolhas decorrentes da liberação de gás carbônico. Não custa nada lembrar que o Brasil é referência internacional em tecnologia sucroalcooleira.  

22ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) Uma das possíveis alternativas para a substituição da gasolina como combustível de automóveis é a utilização do gás hidrogênio, que, ao reagir com o gás oxigênio, em condições adequadas, libera energia necessária para o funcionamento do motor, conforme a equação química a seguir:

Esta opção para a substituição da gasolina contribuiria para que a condição do meio ambiente seja melhorada, visto que

A) o calor gerado pela reação intensificará o aquecimento global.

B) aumentará a quantidade de gases causadores do aquecimento global.

C) a emissão de gases causadores do aquecimento global permanecerá inalterada.

D) ocorrerá a diminuição da emissão de um dos gases causadores do aquecimento global.

E) os gases liberados na reação podem neutralizar aqueles responsáveis pelo aquecimento global.

Tema: Ciência Ambiental

Tópico: Energias Alternativas

Gabarito: Letra D

Comentário

Célula de Combustível: Uma Alternativa Atrativa

A energia produzida pela queima de combustíveis fósseis, como a gasolina, libera dióxido de carbono, monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio. Embora o dióxido de carbono seja o grande vilão do aquecimento global, os outros gases mencionados também contribuem para tanto. Como resultado, busca-se pelo desenvolvimento de tecnologias sustentáveis, ambientalmente benignas e capazes de gerar energia. Uma tecnologia promissora usa células de combustíveis, que produzem menos poluentes, são de baixo custo e têm o potencial de armazenar e produzir energia de alta qualidade. As células de combustível são sistemas de geração de energia altamente eficientes que produzem eletricidade através da combinação de hidrogênio e oxigênio em uma reação eletroquímica. O hidrogênio e o oxigênio são adicionados à célula de combustível em uma solução eletrolítica. Os reagentes permanecem separados um do outro e os elétrons são direcionados por um circuito externo (uma membrana de platina impede que elétrons fluam diretamente para o lado positivo da placa). O fluxo de elétrons a partir do eletrodo negativo para o positivo é desviado ao longo de seu caminho em um motor elétrico, e este fluxo fornece corrente para manter o motor funcionando. O lado bom é que o único resíduo gerado é a água! 

23ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) O governo brasileiro, após análise das características físicas do local, incluindo sismologia, meteorologia, geologia e hidrologia, decidiu construir a usina termonuclear em Angra dos Reis, no Rio de Janeiro. A escolha desse local foi questionada por parte da sociedade civil, sob a alegação de que essa cidade é um paraíso turístico, próxima de áreas densamente habitadas. Temendo a probabilidade de ocorrer um grave acidente, os defensores propuseram que essa usina fosse instalada em regiões desabitadas, como o Sertão nordestino.

Disponível em: www.cnen.gov.br. Acesso em: 4 ago.2012.

A característica que impede que essa usina seja instalada no local proposto pela sociedade civil é o(a)

A) pequena estabilidade do solo.

B) baixo índice pluviométrico anual.

C) ausência de grandes volumes de água.

D) baixa movimentação das massas de ar.

E) elevação da temperatura ao longo do ano.

Tema: Ciência Ambiental

Tópico: Energias Alternativas

Gabarito: Letra C

Comentário

Reatores Nucleares: a água é utilizada na refrigeração

A energia nuclear, que não contribui para o aquecimento global, é uma alternativa viável para substituir os combustíveis fósseis. A energia térmica liberada no processo de fissão nuclear é utilizada na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica. Só que a usina necessita ser instalada nas margens de grandes volumes de água (rios, lagos ou oceanos) para que esta seja drenada e canalizada pelos sistemas de arrefecimento do núcleo do reator. Depois, essa água é devolvida a seu meio original com uma temperatura muito superior àquela com a qual entrou no sistema, ocasionando poluição térmica. A função do líquido refrigerador é remover o calor produzido pela reação de fissão. Este é um ponto importante: a taxa de geração de calor no combustível deve coincidir com a taxa na qual o calor é roubado pelo refrigerador. Todos os grandes acidentes nucleares ocorreram quando algo deu errado com esse equilíbrio, com o calor se tornando excessivo no núcleo do reator. Como o Sertão nordestino é caracterizado pela baixa pluviosidade, e consequente estiagem, ficaria inviável a instalação de uma usina nuclear nessa região. 

24ª) (ENEM 2014 - 3ª Aplicação) A indústria têxtil é responsável por um consumo elevado de água e de outros produtos, gerando grande quantidade de efluentes com concentração alta e composição complexa, principalmente nos processos de tingimento e acabamento.

Visando minimizar os efeitos ambientais nocivos ocasionados pela grande quantidade de efluente contaminado, a catálise - quebra de moléculas - recebeu atenção especial, visto que

A) permite a estocagem correta do efluente, evitando a contaminação de rios e lagos.

B) os catalisadores são substâncias que têm como objetivo principal a neutralização do pH do meio.

C) pode recuperar todos os produtos químicos presentes na água, permitindo a reutilização desses compostos.

D) associada a processos oxidativos, pode provocar a completa mineralização dos contaminantes, formando gás carbônico e água.

E) permite o retorno do efluente contaminado para o processo, uma vez que provoca a floculação dos produtos, facilitando a separação.

Tema: Ciência Ambiental

Tópico: Gestão de Resíduos

Gabarito: Letra D

Comentário

Os corantes têxteis são misturas de compostos com estrutura molecular complexa e de difícil biodegradação. Quando não tratados adequadamente, e lançados em água residuárias, podem modificar o ecossistema, diminuindo a transparência da água e a penetração da radiação solar. A catálise enzimática no tratamento de efluentes e na remoção de poluentes ogânicos mostra-se uma alternativa promissora devido ao seu apelo ecológico (possibilitando a reutilização de águas residuárias para o processo produtivo) e por ser de baixo custo. O mecanismo da biocatálise envolve a oxidação química para remover a coloração, como resultado da quebra das ligações aromáticas das moléculas dos corantes, além da degradação dos contaminantes que são mineralizados para a forma de CO₂ e água. Recomendo como sugestão de leitura, sobre essa temática, o excelente artigo de defesa de doutorado de Maria Cristina Silva: "Degradação de Corantes e Remediação de Efluentes Têxteis Por Extrato Bruto de Peroxidase de Nabo" - Universidade Federal de Lavras, Minas Gerais 2011.

* Biólogo, Professor e Pesquisador.

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Equipe de Natureza do Colégio Seculus - Projeto Gabaritando ENEM 2016