Olá queridos enemzeiros. No dia 12 de novembro tivemos nossa maravilhosa prova de Ciências da Natureza do ENEM 2017. Esse ano a banca assumiu de vez uma postura conteudista e cobrou assuntos totalmente inéditos em Biologia. A seguir, apresento essas questões e suas respectivas resoluções.
Bom estudo!
Prof Daniel Reis
(ENEM 2017, Rosa, Q92) Uma das estratégias para conservação de alimentos é o salgamento, adição de cloreto de sódio (NaCl), historicamente utilizado por tropeiros, vaqueiros e sertanejos para conservar carnes de boi, porco e peixe.
O que ocorre com as células presentes nos alimentos preservados com essa técnica?
(A) O sal adicionado diminui a concentração de solutos em seu interior.
(B) O sal adicionado desorganiza e destrói suas membranas plasmáticas.
(C) A adição de sal altera as propriedades de suas membranas plasmáticas.
(D) Os íons Na+ e Cl– provenientes da dissociação do sal entram livremente nelas.
(E) A grande concentração de sal no meio extracelular provoca a saída de água de dentro delas.
Na natureza, as substâncias sempre tendem a ocupar os espaços disponíveis, saindo de onde estão mais concentradas para onde estão menos concentradas. Isso ocorre de forma espontânea, sem consumo de energia. O salgamento faz com que a concentração de sal (soluto) do lado de fora das células da carne seja muito maior do que do lado de dentro, que permanece a mesma. A membrana plasmática, por sua vez, não permite que os íons Na+ e Cl– entrem livremente para equilibrar as concentrações dentro e fora da célula. No entanto, a água (solvente) que está no interior das células é que acaba saindo pelo processo de osmose para aumentar a concentração intracelular e tentar equilibrá-la com a concentração extracelular. Lembre-se que C=[soluto]/[solvente]. Alternativa E.
(ENEM 2017, Rosa, Q95) A terapia celular tem sido amplamente divulgada como revolucionária, por permitir a regeneração de tecidos a partir de células novas. Entretanto, a técnica de se introduzirem novas células em um tecido, para o tratamento de enfermidades em indivíduos, já era aplicada rotineiramente em hospitais.
A que técnica refere-se o texto?
(A) Vacina.
(B) Biópsia.
(C) Hemodiálise.
(D) Quimioterapia.
(E) Transfusão de sangue.
Essa é uma questão que, por eliminação seria facilmente resolvida. O enunciado pede uma técnica de introdução de células em um tecido. Sabemos que vacinas induzem produção de anticorpos; a biópsia retira um fragmento de tecido para análise; a hemodiálise é uma técnica usada para substituir o papel dos rins filtrando o sangue externamente; a quimioterapia visa destruir células tumorais e finalmente a transfusão de sangue faz com que um indivíduo receba células de outro para compor o seu tecido sanguíneo. Alternativa E.
(ENEM 2017, Rosa, Q98) A reação em cadeia da polimerase (PCR, na sigla em inglês) é uma técnica de biologia molecular que permite replicação in vitro do DNA de forma rápida. Essa técnica surgiu na década de 1980 e permitiu avanços científicos em todas as áreas de investigação genômica. A dupla hélice é estabilizada por ligações hidrogênio, duas entre as bases adenina (A) e timina (T) e três entre as bases guanina (G) e citosina (C). Inicialmente, para que o DNA possa ser replicado, a dupla hélice precisa ser totalmente desnaturada (desenrolada) pelo aumento da temperatura, quando são desfeitas as ligações hidrogênio entre as diferentes bases nitrogenadas.
Qual dos segmentos de DNA será o primeiro a desnaturar totalmente durante o aumento da temperatura na reação de PCR?
Como o próprio enunciado da questão já diz, adeninas e timinas de fitas complementares são ligadas por 2 pontes de hidrogênio, enquanto citosinas e guaninas são ligadas por 3 pontes de hidrogênio. Se, para a realização da PCR, é necessário romper essas ligações, o segmento de DNA que vai desnaturar primeiro é aquele que tem menor quantidade de C-G, uma vez que as 3 pontes de hidrogênio quererem maior energia para serem rompidas do que as 2 pontes de hidrogênio dos pares A-T. Assim a alternativa que contém a menor quantidade de pares C-G é a letra C.
(ENEM 2017, Rosa, Q101) A retina é um tecido sensível à luz, localizado na parte posterior do olho, onde ocorre o processo de formação de imagem. Nesse tecido, encontram-se vários tipos celulares específicos. Um desses tipos celulares são os cones, os quais convertem os diferentes comprimentos de onda da luz visível em sinais elétricos, que são transmitidos pelo nervo óptico até o cérebro.
Disponível em: www.portaldaretina.com.br. Acesso em: 13 jun. 2012 (adaptado).
Em relação à visão, a degeneração desse tipo celular irá
(A) comprometer a capacidade de visão em cores.
(B) impedir a projeção dos raios luminosos na retina.
(C) provocar a formação de imagens invertidas na retina.
(D) causar dificuldade de visualização de objetos próximos.
(E) acarretar a perda da capacidade de alterar o diâmetro da pupila.
Esse é o tipo de questão que exige um conhecimento prévio e específico. Nesse caso, você tem que saber qual é a função dos cones presentes na retina. Juntamente com os bastonetes, os cones são responsáveis pela recepção da energia luminosa. Porém, enquanto bastonetes fazem distinção apenas da intensidade luminosa, os cones distinguem as cores. Existem três tipos de cones que respondem a diferentes comprimentos de onda de acordo com as cores recebidas. Assim, a degeneração dos cones afetaria a capacidade de visão em cores. Alternativa A.
(ENEM 2017, Rosa, Q103) Uma grande virada na moderna história da agricultura ocorreu depois da Segunda Guerra Mundial. Após a guerra, os governos haviam se deparado com um enorme excedente de nitrato de amônio, ingrediente usado na fabricação de explosivos. A partir daí as fábricas de munição foram adaptadas para começar a produzir fertilizantes tendo como componente principal os nitratos.
SOUZA, F. A. Agricultura natural/orgânica como instrumento de fixação biológica e manutenção do nitrogênio no solo: um modelo sustentável de MDL.
Disponível em: www.planetaorganico.com.br. Acesso em: 17 jul. 2015 (adaptado).
No ciclo natural do nitrogênio, o equivalente ao principal componente desses fertilizantes industriais é produzido na etapa de
(A) nitratação.
(B) nitrosação.
(C) amonificação.
(D) desnitrificação.
(E) fixação biológica.
Fazendo um resumo do ciclo do Nitrogênio, vamos ter:
Fixação biológica: N2 à NH3
Nitrosação: NH3 à NO2–
Nitratação: NO2– à NO3–
Desnitrificação: NO3– à N2
Assim, para obter-se o nitrato (NO3–), a etapa correspondente será a nitratação. Alternativa A.
(ENEM 2017, Rosa, Q104) O fenômeno da piracema (subida do rio) é um importante mecanismo que influencia a reprodução de algumas espécies de peixes, pois induz o processo que estimula a queima de gordura e ativa mecanismos hormonais complexos, preparando-os para a reprodução.
Intervenções antrópicas nos ambientes aquáticos, como a construção de barragens, interferem na reprodução desses animais.
MALTA, P. Impacto ambiental das barragens hidrelétricas. Disponível em: http://futurambiental.com.
Acesso em: 10 maio 2013 (adaptado).
Essa intervenção antrópica prejudica a piracema porque reduz o(a)
(A) percurso da migração.
(B) longevidade dos indivíduos.
(C) disponibilidade de alimentos.
(D) período de migração da espécie.
(E) número de espécies de peixes no local.
Se a piracema é o processo de subida do rio pelos peixes e o ser humano constrói barragens ao longo do rio, os peixes ficarão impedidos de continuar suas jornadas, tendo seu percurso de migração reduzido. Alternativa A.
(ENEM 2017, Rosa, Q106) Os botos-cinza (Sotalia guianensis), mamíferos da família dos golfinhos, são excelentes indicadores da poluição das áreas em que vivem, pois passam toda a sua vida – cerca de 30 anos – na mesma região. Além disso, a espécie acumula mais contaminantes em seu organismo, como o mercúrio, do que outros animais da sua cadeia alimentar.
MARCOLINO, B. Sentinelas do mar. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br.
Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).
Os botos-cinza acumulam maior concentração dessas substâncias porque
(A) são animais herbívoros.
(B) são animais detritívoros.
(C) são animais de grande porte.
(D) digerem o alimento lentamente.
(E) estão no topo da cadeia alimentar.
Sabemos que o fenômeno chamado magnificação trófica faz com que compostos não biodegradáveis se acumulem nas cadeias alimentares chegando à maior concentração nos níveis tróficos mais altos. O enunciado diz que a espécie acumula mais contaminantes do que outros animais da sua cadeia alimentar e, portanto, isso acontece porque essa espécie está no topo da cadeia alimentar (níveis tróficos mais altos). Alternativa E.
(ENEM 2017, Rosa, Q109) A Mata Atlântica caracteriza-se por uma grande diversidade de epífitas, como as bromélias. Essas plantas estão adaptadas a esse ecossistema e conseguem captar luz, água e nutrientes mesmo vivendo sobre as árvores.
Disponível em: www.ib.usp.br. Acesso em: 23 fev.2013 (adaptado).
Essas espécies captam água do(a)
(A) organismo das plantas vizinhas.
(B) solo através de suas longas raízes.
(C) chuva acumulada entre suas folhas.
(D) seiva bruta das plantas hospedeiras.
(E) comunidade que vive em seu interior.
A relação ecológica chamada epifitismo é +/0, onde a epífita se beneficia enquanto a árvore não se beneficia nem se prejudica. A epífita, apesar de fixar suas raízes na árvore hospedeira, não extrai nenhuma substância da mesma. Como elas são naturais de ambientes com pluviosidade regular, como a Mata Atlântica, conseguem obter água a partir da chuva que acumula entre suas folhas. Alternativa C.
(ENEM 2017, Rosa, Q112) A Distrofia muscular Duchenne (DMD) é uma doença causada por uma mutação em um gene localizado no cromossomo X. Pesquisadores estudaram uma família na qual gêmeas monozigóticas eram portadoras de um alelo mutante recessivo para esse gene (heterozigóticas). O interessante é que uma das gêmeas apresentava o fenótipo relacionado ao alelo mutante, isto é, DMD, enquanto a sua irmã apresentava fenótipo normal.
RICHARDS, C. S. et al. The American Journal of Human Genetics, n. 4, 1990 (adaptado).
A diferença na manifestação da DMD entre as gêmeas pode ser explicada pela
(A) dominância incompleta do alelo mutante em relação ao alelo normal.
(B) falha na separação dos cromossomos X no momento da separação dos dois embriões.
(C) recombinação cromossômica em uma divisão celular embrionária anterior à separação dos dois embriões.
(D) inativação aleatória de um dos cromossomos X em fase posterior à divisão que resulta nos dois embriões.
(E) origem paterna do cromossomo portador do alelo mutante
em uma das gêmeas e origem materna na outra.
O enunciado nos diz que o gene mutante é recessivo. Dessa forma ele não pode exercer uma dominância incompleta sobre o outro. Também não poderia ter havido falha na separação dos cromossomos X, pois quando os dois embriões se separam, os cromossomos X não se separam, uma vez que não ocorre meiose nesse processo. A recombinação cromossômica também só ocorreria se houvesse uma meiose no embrião antes da separação dos dois embriões, fato que não ocorre. Como as gêmeas são monozigóticas, elas possuem exatamente o mesmo DNA e, portanto, os mesmos cromossomos de origem paterna e materna, o que descarta a opção E. Por fim, sabemos que uma forma de compensar a dupla carga genética atribuída aos 2 cromossomos X em mulheres é a inativação aleatória de 1 deles em cada célula, formando a chamada cromatina sexual ou corpúsculo de Barr. Assim, em uma das gêmeas a inativação aleatória do cromossomo mutante fez com que ela não manifestasse a síndrome, enquanto que a outra inativou aleatoriamente o cromossomo normal e apresentou a síndrome. Alternativa D.
(ENEM 2017, Rosa, Q113) Para se adequar às normas ambientais atuais, as construtoras precisam prever em suas obras a questão do uso de materiais de modo a minimizar os impactos causados no local. Entre esses materiais está o chamado concregrama ou pisograma, que é um tipo de revestimento composto por peças de concreto com áreas vazadas, preenchidas com solo gramado. As figuras apresentam essas duas formas de piso feitos de concreto.
A utilização desse tipo de piso em uma obra tem o objetivo de evitar, no solo, a
(A) impermeabilização.
(B) diminuição da temperatura.
(C) acumulação de matéria orgânica.
(D) alteração do pH.
(E) salinização.
Uma das consequências da urbanização é a impossibilidade de a água das chuvas penetrar no solo devido aos revestimentos impermeabilizantes como o concreto. Assim, um piso alternando grama e concreto possibilitaria que a água penetrasse no solo, facilitando também as trocas de calor e a acumulação de matéria orgânica. Alternativa A.
(ENEM 2017, Rosa, Q117) Os medicamentos são rotineiramente utilizados pelo ser humano com o intuito de diminuir ou, por muitas vezes, curar possíveis transtornos de saúde. Os antibióticos são grupos de fármacos inseridos no tratamento de doenças causadas por bactérias.
Na terapêutica das doenças mencionadas, alguns desses fármacos atuam
(A) ativando o sistema imunológico do hospedeiro.
(B) interferindo na cascata bioquímica da inflamação.
(C) removendo as toxinas sintetizadas pelas bactérias.
(D) combatendo as células hospedeiras das bactérias.
(E) danificando estruturas específicas da célula bacteriana.
Os antibióticos atuam diretamente sobre o metabolismo bacteriano. Sendo assim, descartamos as opções A e B, que dizem respeito ao organismo do hospedeiro. A remoção das toxinas seria uma ação indireta e, por isso, também é descartada. O combate às células hospedeiras causaria danos ao indivíduo infectado e isso não seria interessante. Logo, resta-nos a alternativa E.
(ENEM 2017, Rosa, Q119) Pesquisadores conseguiram estimular a absorção de energia luminosa em plantas graças ao uso de nanotubos
de carbono. Para isso, nanotubos de carbono “se inseriram” no interior dos cloroplastos por uma montagem espontânea, através das membranas dos cloroplastos. Pigmentos da planta absorvem as radiações luminosas, os elétrons são “excitados” e se deslocam no interior de membranas dos cloroplastos, e a planta utiliza em seguida essa energia elétrica para fabricação de açúcares. Os nanotubos de carbono podem absorver comprimentos de onda habitualmente não utilizados pelos cloroplastos, e os pesquisadores tiveram a ideia de utilizá-los como “antenas”, estimulando a conversão de energia solar pelos cloroplastos, com o aumento do transporte de elétrons.
Nanotubos de carbono incrementam a fotossíntese de plantas. Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em 14 nov. 2014 (adaptado).
O aumento da eficiência fotossintética ocorreu pelo fato de os nanotubos de carbono promoverem diretamente a
(A) utilização de água.
(B) absorção de fótons.
(C) formação de gás oxigênio.
(D) proliferação dos cloroplastos.
(E) captação de dióxido de carbono.
Usando a informação do enunciado temos que os nanotubos estimulam a absorção de energia luminosa nos cloroplastos. Eles simulam, assim, o papel dos fotossistemas, onde estão situados os pigmentos fotossintéticos como a clorofila. Desta forma, sua ação promove diretamente a absorção de fótons, ou seja, de energia luminosa. Alternativa B.
(ENEM 2017, Rosa, Q131) Visando explicar uma das propriedades da membrana plasmática, fusionou-se uma célula de camundongo com uma célula humana, formando uma célula híbrida. Em seguida, com o intuito de marcar as proteínas de membrana, dois anticorpos foram inseridos no experimento, um específico para as proteínas de membrana do camundongo e outro para as proteínas de membrana humana. Os anticorpos foram visualizados ao microscópio por meio de fluorescência de cores diferentes.
A mudança observada da etapa 3 para a etapa 4 do experimento ocorre porque as proteínas
(A) movimentam-se livremente no plano da bicamada lipídica.
(B) permanecem confinadas em determinadas regiões da bicamada.
(C) auxiliam o deslocamento dos fosfolipídios da membrana plasmática.
(D) são mobilizadas em razão da inserção de anticorpos.
(E) são bloqueadas pelos anticorpos.
Essa questão explora a natureza da membrana plasmática. Da etapa 3 para a etapa 4, percebe-se que as proteínas de membrana passaram a se dispor uniformemente. Isso indica que elas puderam se movimentar pela membrana. De acordo com o modelo do mosaico-fluido é justamente isso que ocorre tanto com as proteínas quanto com os fosfolipídeos que podem se mover livremente no plano da bicamada lipídica. A ação dos anticorpos foi apenas para marcar as proteínas com uma substância fluorescente para que pudessem ser vistas ao microscópio. Alternativa A.
(ENEM 2017, Rosa, Q133) A classificação biológica proposta por Whittaker permite distinguir cinco grandes linhas evolutivas utilizando, como critérios de classificação, a organização celular e o modo de nutrição. Woese e seus colaboradores, com base na comparação das sequências que codificam o RNA ribossômico dos seres vivos, estabeleceram relações de ancestralidade entre os grupos e concluíram que os procariontes do reino Monera não eram um grupo coeso do ponto de vista evolutivo.
A diferença básica nas classificações citadas é que a mais recente se baseia fundamentalmente em
(A) tipos de células.
(B) aspectos ecológicos.
(C) relações filogenéticas.
(D) propriedades fisiológicas.
(E) características morfológicas.
O enunciado diz que Woese e seus colaboradores procuraram estabelecer relações de ancestralidade entre os grupos. Sabemos que a filogenia tem exatamente esse propósito, fazendo com que os grupos de seres vivos agrupados com base nela representem as relações evolutivas entre eles. As outras alternativas poderiam ter sido fruto de convergência evolutiva não representando, necessariamente, uma mesma origem das características analisadas. Alternativa C.
(ENEM 2017, Rosa, Q135) Pesquisadores criaram um tipo de plaqueta artificial, feita com um polímero gelatinoso coberto de anticorpos, que promete agilizar o processo de coagulação quando injetada no corpo. Se houver sangramento, esses anticorpos fazem com que a plaqueta mude sua forma e se transforme em uma espécie de rede que gruda nas lesões dos vasos sanguíneos e da pele.
MOUTINHO, S. Coagulação acelerada. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br.
Acesso em: 19 fev. 2013 (adaptado).
Qual a doença cujos pacientes teriam melhora de seu estado de saúde com o uso desse material?
(A) Filariose.
(B) Hemofilia.
(C) Aterosclerose.
(D) Doença de Chagas.
(E) Síndrome da imunodeficiência adquirida.
Essa questão é bem objetiva e relaciona a função das plaquetas com uma doença. Sabendo que filariose e Doença de Chagas são parasitoses causadas por um nematódeo e um protozoário, respectivamente; aterosclerose é o acúmulo de placas de gordura nas artérias e a Síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) afeta os linfócitos T (glóbulos brancos); sobraria apenas a hemofilia que é uma doença genética recessiva ligada ao sexo e que atua sobre os fatores de coagulação sanguínea. Alternativa B.
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