Qa 1 bg 11 sistema neuro hormonal
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O documento descreve estudos sobre as condições de germinação de sementes de pinheiro-baboso. Os estudos testaram fatores como giberelinas, compostos de fumo, temperatura e luz. Os resultados mostraram que a exposição a compostos de fumo e temperaturas entre 15-25°C promovem as maiores taxas de germinação, simulando as condições após um incêndio.
Qa 1 bg 11 sistema neuro hormonal
- 1. Regulação nervosa e hormonal em animais Na metade do século passado, Alan Hodgkin e Andrew Huxley mostraram, pela primeira vez, que os neurónios enviavam sinais elétricos, permitindo a entrada seletiva de iões através das membranas. Quando aqueles cientistas realizaram as suas primeiras experiências, em 1939, os elétrodos disponíveis para medir a condução do impulso elétrico eram muito grandes para usar nos neurónios normais de mamíferos. Para ultrapassarem esta dificuldade, usaram neurónios gigantes de lula (seres marinhos invertebrados), aos quais podiam ligar elétrodos para medir a condução do impulso nervoso em axónios isolados. Acresce o facto de a condução do impulso nervoso depender apenas de dois canais iónicos: um canal k+ e outro de Na+ , controlados por voltagem. Hodgkin e Huxley publicaram os resultados dos seus trabalhos em 1952 e, em 1963, receberam o prémio Nobel pelas descobertas. O quadro I apresenta as concentrações extracelulares e intracelulares de diversos iões medidas no axónio gigante da lula e nos axónios de mamíferos marinhos. Quadro I Iões Concentração (mm) Intracelular Extracelular Neurónios de lula Potássio (K+ ) 400 20 Sódio (Na+ ) 50 440 Cloro (Cl- ) 40 – 150 560 Cálcio (Ca2+ ) 0,0001 10 Neurónios de mamíferos aquáticos Potássio (K+ ) 140 5 Sódio (Na+ ) 5 – 15 145 Cloro (Cl- ) 4 – 30 110 Cálcio (Ca2+ ) 0,0001 1 - 2 Nos itens de 1. a 6., selecione a letra da opção correta. 1. A lula é um animal osmoconfortante, o que implica que as concentrações de Na+ e Cl- do meio interno são (A) superiores às da água do mar. (B) inferiores às da água do mar. (C) semelhantes às da água do mar. (D) inferiores às da água doce. 2. Com base nos dados referentes à lula, é possível afirmar que (A) o transporte transmembranar de iões implicará o consumo de energia. (B) o impulso nervoso corresponde a um sinal eletroquímico. (C) o cálcio deve sofrer transporte ativo do fluido extracelular para o citoplasma. (D) os iões são transportados por difusão simples. ANO LECTIVO 2018 / 2019 QUESTÃO DE AULA DE BIOLOGIA/GEOLOGIA 11.º ANO Nome: ___________________________________________________________________ Ano / Turma : ______ N.º: _____ Data: ___ / ____ / _______ Avaliação ____________________________ O Professor __________________ Enc. de Educação ___________________
- 2. 3. A comparação dos dados referentes às lulas e aos mamíferos aquáticos permite concluir que (A) as primeiras necessitam de gastar mais energia para manterem o gradiente de cálcio. (B) os segundos possuem gradientes inversos aos das lulas. (C) as membranas plasmáticas não são seletivamente permeáveis. (D) as diferenças na concentração de Na+ e k+ não podem ser explicadas pela atuação da bomba de sódio e potássio. 4. Quando um impulso nervoso atinge a sinapse, (A) origina sempre uma contração muscular em resultado da despolarização causada pelos neurotransmissores. (B) ocorre a libertação de neurotransmissores que podem desencadear uma nova despolarização. (C) ocorre a passagem dos neurotransmissores da fenda sináptica para o citoplasma. (D) o sinal passa para o axónio de um outro neurónio. 5. As lulas possuem lacunas no seu sistema circulatório ____, em que o coração bombeia sangue até às brânquias e destas segue para os tecidos, numa circulação ____. (A) aberto … dupla (B) fechado … simples (C) aberto … simples (D) fechado … dupla 6. Muitos seres vivos desenvolveram a capacidade de regular a temperatura corporal. No caso das lulas isso não se verifica, pois, a sua temperatura corporal é semelhante à da água do mar. Em 1949, Hodgkin e Katz descobriram que rãs provenientes dos trópicos não conseguiam transmitir impulsos nervosos quando expostas às temperaturas da água do mar que as lulas suportam. Considere as seguintes afirmações referentes aos dados. I. As lulas podem ser classificadas de seres poiquilotérmicos. II. As rãs dependem exclusivamente do meio ambiente como fonte de calor corporal. III. A temperatura dos seres endotérmicos não depende da sua atividade metabólica. (A) I é verdadeira; II e III são falsas. (B) II é verdadeira; I e III são falsas. (C) II e III são verdadeiras; I é falsa. (D) I e II são verdadeiras; III é falsa. 7. Ordene as letras de A a E, de forma a reconstituir a sequência temporal em que ocorrem os seguintes processos na condução do impulso nervoso. Inicie pela letra A. A. Existência de canais de K+ abertos mantém o potencial de repouso. B. Transmissão do potencial de ação ao longo do axónio. C. Estimulação provoca a abertura de canais de sódio, permitindo a sua entrada para o neurónio. D. Fusão de vesículas contendo neurotransmissores na fenda sináptica. E. Abertura de canais de sódio dependentes da voltagem cria o potencial de ação. F. Potencial de ação estimula a abertura de canais de Ca2+ . 8. Explique em que medida os dados do quadro I demonstram que as lulas-gigantes se encontram adaptadas ao seu ambiente.
- 3. 9. Faça corresponder cada uma das descrições, expressas na coluna A, ao respetivo termo, expresso na coluna B. Utilize cada letra e cada número apenas uma vez. COLUNAA COLUNAB (a) Hormona responsável pela osmorregulação nos humanos. (b) Ocorre intensa absorção de água. (c) Ocorre a filtração do sangue. (1) Complexo hipotálamo-hipófise (2) Insulina (3) ADH (4) Glomérulo de Malpighi (5) Túbulos uriníferos 10. Na figura 1, o gráfico apresenta, em percentagem, a concentração de sais nos peixes de água doce e nos de água doce e nos de água salgada, e a tabela indica algumas características adaptativas que permitem a osmorregulação nos peixes. Figura 1 10.1 Selecione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter uma afirmação correcta. Nos peixes de água _____ a pressão osmótica elevada do meio interno provoca a _____ de água por osmose. (A) doce (…) entrada (B) doce (…) saída (C) salgada (…) entrada (D) salgada (…) saída 10.2 Faça corresponder a cada uma das letras (de A a H) presentes na tabela da figura 1, que correspondem a adaptações quer permitem a osmorregulação, o número (de I a IX) que a relaciona com o habitat de cada tipo de peixe. I - muito(s) II – pouco(s) III – pequeno IV – grande V – para fora do corpo VI – para dentro do corpo VII – concentrada VIII – diluída IX – isotónica 10. A figura 2 representa, esquematicamente, um nefrónio. 11.1 Faça corresponder a cadaum dos números (de 1 a 7) presentes na figura a letra (de A a VIII) que identificam as estruturas representadas. A – Ansa de Henle E – Tubo distal B – Arteríola eferente F – Arteríola aferente C – Tubo coletor G – Glomérulo de Malpighi D – Vénula H – Cápsula de Bowman Peixes de água doce Peixes de água salgada Tamanho relativo dos glomérulos A B Volume relativo da urina C D Concentração relativa da urina E F Movimento de sais por transporte activo G H Figura 2
- 4. 11.2 Selecione a alternativa que permite preencher os espaços, de modo a obter afirmações corretas. 11.2.1. Em situação normal, moléculas como ______ estão presentes na estrutura 8 e ______ na estrutura 2. (A) a água (…) ausentes (C) proteínas (…) ausentes (B) proteínas (…) presentes (D) glicose (…) ausente 11.2.2 A porção do nefrónio assinalada com o número 2 na figura corresponde à estrutura ______. (A) onde ocorre a ultrafiltração do plasma sanguíneo. (B) com função de excretar o excesso de sal, observada em répteis e aves. (C) onde ocorre reabsorção de glicose e aminoácidos. (D) onde ocorre maior reabsorção de água por osmose. 12. Selecione a alternativa que completa corretamente as afirmações seguintes: 12.1 Nos mamíferos de ambientes desérticos, a capacidade de produzir urina ______ aparece normalmente associada a tubos uriníferos com ansas de Henle ______ longas, permitindo a economia de água naqueles ambientes. (A) diluída (…) mais (B) concentrada (…) mais (C) diluída (…) menos (D) concentrada (…) menos 12.2 Os peixes marinhos absorvem água e sal em grandes quantidades. O excesso de sais é excretado ______. (A) pela pele (B) pelas brânquias (C) pelos rins (D) pelo ânus 12.3 Alguns peixes marinhos não têm glomérulos nos tubos uriníferos, o que ______. (A) conduz obrigatoriamente, a uma grande perda de água na secreção. (B) provoca a eliminação de amónia que passa diretamente das células para o sangue. (C) provoca a ausência da filtração do sangue ao nível das cápsulas de Bowman. (D) permite a produção de urina mais diluída. 13. Selecione a alternativa que avalia corretamente as seguintes afirmações relativas à osmorregulação e excreção de animais marinhos. I. Os peixes ósseos de água doce eliminam pelos rins pouca quantidade de urina e muito concentrada e o excesso de sais é eliminado por células localizadas nas brânquias. Nos rins os seus glomérulos de Malpighi são pouco desenvolvidos e as ansas de Henle grandes. II. As tartarugas e as gaivotas marinhas possuem, na cabeça, glândulas especializadas para eliminar o excesso de sais do corpo. III. Baleias e golfinhos mantêm-se em equilíbrio osmótico, eliminando o excesso de sais pelos rins, através da urina. (A) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. (B) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras. (C) Apenas as afirmações II e III são verdadeiras. (D) Apenas a afirmações II é verdadeira.
- 5. Grupo IV Hormonas vegetais, transportes e trocas gasosas em plantas O pinheiro-baboso, também conhecido por erva-pinheira-orvalhada, pertence à espécie Drosophyllum lusitanicum e é uma planta carnívora rara que existe na região litoral de Portugal, no Sul de Espanha e Norte de Marrocos. O seu nome deriva do facto de produzir gotas na extremidade das suas folhas que aprisionam os insetos que contactam com a planta. O pinheiro-baboso é de difícil cultivo, uma vez que as suas sementes necessitam de condições muito específicas para germinar, nomeadamente longos períodos de tempo e solos secos. Apresenta um ciclo de vida curto, cresce em terrenos afetados pelo fogo, persistindo apenas 3 a 4 anos após a ocorrência de um fogo. As suas sementes permanecem longos períodos dormentes até germinarem, após um incêndio. Para determinar as condições ideais de germinação, foram implementadas experiências em que foi testado o fumo produzido pelo fogo. Também foram testados outros fatores, como o teor de humidade do solo e as temperaturas habituais ao longo do ciclo de vida a que aquelas plantas estão expostas. Experiência I Metodologia 1. Foram obtidas sementes de 300 plantas de pinheiro-baboso cultivadas em estufas de jardins botânicos na Austrália. 2. Foram colocadas 15 sementes em diferentes placas de Petri contendo: condição A: ágar com água; condição B: ágar contendo 2,89 mM de GA3 (giberelina); condição C: ágar contendo 1 µM KAR1 (um composto presente no fumo, gerado em resultado da combustão de substâncias orgânicas durante um incêndio); condição D: algumas sementes foram mergulhadas em água misturada com fumo, durante 24 horas, e depois transferidas para placas contendo meio de ágar com água. 3. Para cada condição experimental, foram colocadas cinco réplicas em incubadoras com as seguintes temperaturas: 10, 15, 20, 25 ou 30 °C. 4. As incubadoras possuíam um sistema de iluminação regulado para um fotoperíodo de 12 horas de luz, seguido de 12 horas de escuridão. Parte das placas foram embrulhadas em papel de alumínio, para manter 24 horas de escuridão. 5. As taxas de germinação foram determinadas calculando a percentagem de radículas (raízes imaturas) que emergiram 1 mm das sementes, ao fim de 8 semanas. Os resultados encontram-se expressos no gráfico da figura 3.
- 6. Figura 3. Taxas de germinação das sementes de pinheiro-baboso exposto a diferentes condições. A água corresponde à condição A, a GA3, à condição B, o composto KAR1 corresponde à condição C e o fumo, à condição D. Experiência II Em paralelo, os investigadores realizaram uma outra experiência para testar o efeito do fogo. As sementes perto da superfície podem ser queimadas, mas as que estão enterradas a mais do que 1 cm de profundidade podem ser expostas alguns segundos a temperaturas até 120 C. Os investigadores expuseram as sementes a temperaturas altas (80, 100 e 120 C) e ao composto KAR1. As sementes foram expostas a 5, 10 ou 30 minutos. As taxas de germinação foram determinadas calculando a percentagem de radículas (raízes imaturas) que emergiram 1 mm das sementes, ao fim de 8 semanas. Os resultados estão expressos no gráfico da figura 3. Não ocorreu germinação nas plantas expostas a 120 C (dados não apresentados), independentemente do tempo de exposição. Figura 4. Taxas de germinação das sementes de pinheiro-baboso expostas a diferentes condições. Baseadoem Cross, A. T. et al. (2017). Defining the role of fire in alleviating seeddormancyina rare Mediterraneanendemic subshrub. AoB PLANTS, 9(5)
- 7. 1. Mencione a importância de usar o mesmo número de réplicas de placas contendo um número fixo de sementes. Nos itens de 2. a 9., selecione a letra da opção correta. 2. Considere as seguintes afirmações referentes aos dados. I. O controlo da experiência I corresponde ao crescimento das sementes em placas de ágar com GA3. II. A experiência II possui duas placas que funcionam como controlos experimentais. III. As experiências I e II apenas manipularam uma variável independente. (A) I é verdadeira; II e III são falsas. (B) II é verdadeira; I e III são falsas. (C) II e III são verdadeiras; I é falsa. (D) I e II são verdadeiras; III é falsa. 3. Relativamente aos dados da experiência I, é possível afirmar que (A) as taxas de germinação foram sempre superiores em plantas mantidas na escuridão. (B) a germinação só ocorre quando as temperaturas estão próximas dos 30 C. (C) o fumo é o principal indutor da germinação. (D) excluindo o fumo, o padrão de germinação é semelhante nas sementes expostas à luz. 4. As sementes do pinheiro-baboso podem permanecer muitos anos dormentes no solo, completamente tapadas por material vegetal. Quando a matéria vegetal sobrejacente é removida, por exemplo, por um fogo de reduzidas dimensões, as sementes ficam expostas à luz e podem germinar. Um dado da experiência I que permite apoiar esta afirmação pode ser (A) um aumento da taxa de germinação quando se aplicou GA3 e com temperaturas de 15 °C. (B) maiores taxas de germinação nas plantas expostas ao fumo e germinadas na presença de luz. (C) uma menor taxa de germinação com a aplicação de KAR1, a 10 °C e na presença de luz. (D) maiores taxas de germinação nas sementes germinadas entre 15 e 20 °C. 5. A ocorrência de um incêndio florestal expõe as sementes ao fumo, a temperaturas elevadas durante alguns segundos e produz compostos derivados da queima da matéria orgânica, o que _____ pelos resultados, uma vez que aqueles fatores _____ a germinação. (A) é apoiado … estimulam (B) não é apoiado … estimulam (C) é apoiado … inibem (D) não é apoiado … inibem
- 8. 6. O pinheiro-baboso habita regiões com solos secos, em que (A) o transporte de seiva elaborada depende apenas da pressão radicular. (B) as plantas necessitam de consumir energia para manterem o xilema hipertónico. (C) a transpiração não influencia a ascensão de seiva rica em água e sais minerais. (D) dispensa a necessidade de sistemas de transporte, pois obtém a sua matéria a partir dos insetos que aprisiona. 7. O transporte no floema está dependente (A) da transpiração foliar. (B) do consumo de energia para transportar sacarose contra o seu gradiente de concentração do tecido de consumo para o floema. (C) da existência de um gradiente de pressão entre os tecidos produtores e os consumidores. (D) da coesão das moléculas de água e da sua adesão às paredes mortas que constituem o tecido condutor. 8. Relativamente à abertura estomática, é possível afirmar que (A) apenas ocorre quando a planta não tem água disponível. (B) ocorre para permitir as trocas gasosas na planta. (C) o controlo da abertura não está dependente de transportadores membranares que consomem energia. (D) ocorre quando as células-guarda se encontram plasmolisadas, em resultado das elevadas pressões osmóticas registadas. 9. Os dados mostram que as giberelinas _____ a germinação, mas são também importantes no _____. (A) inibem … crescimento dos frutos (B) inibem … estabelecimento da dominância apical (C) estimulam … crescimento dos frutos (D) estimulam … estabelecimento da dominância apical 10. Explique em que medida os dados da experiência II permitem afirmar que o pinheiro- baboso é uma espécie adaptada e dependente do fogo enquanto fator abiótico.