FUVEST 2024

Questão 82052

(UNICAMP - 2024) 

Na figura abaixo, ABCD representa um terreno quadrado cujos lados medem 10m, coberto por grama alta. O ponto E é o ponto médio do lado AD; o segmento EF, paralelo ao lado DC, representa um muro de 5m de comprimento e bem alto, sendo, portanto, intransponível.

Um cortador de grama robótico será usado para cortar a grama do terreno. Ele será ligado na energia no ponto A e seu cabo de energia tem comprimento de 10m. Para funcionar, ele tem que estar ligado todo o tempo na tomada.

a) Ao usar o aparelho para cortar a grama do terreno, uma pessoa tenta se aproximar, ao máximo, do lado CD. Nessa situação, calcule a distância que falta para o cortador de grama alcançar o lado CD. Justifique.

b) O robô não conseguirá cortar a grama do terreno todo, já que seu fio é curto e o muro é um obstáculo. Qual a maior área do terreno que o robô conseguirá cortar a grama?

Questão 82053

(UNICAMP - 2024) 

Embora os yanomami coletem alimentos no solo, pesquem e cacem, sua sobrevivência vem sendo continuamente ameaçada pela prática do garimpo ilegal. Quadros graves de desnutrição e óbitos marcaram a crise humanitária nas comunidades indígenas que fazem parte da Reserva Yanomami. A maioria das crianças apresentava diminuição de massa muscular e da camada de gordura, pele ressecada e pálida, cabelos ralos, apatia e fraqueza.

(Adaptado de: https://www.bbc.com/portuguese/brasil-64388465 e https://portal.fiocruz.br/noticia/pesquisadora-do-iff/fiocruz-analisa-o-quadro-de-desnutricao-das-criancas-yanomami. Acesso em: 11/08/2023.)

a) A desnutrição de causa primária deve-se, basicamente, à falta de alimentos em quantidade e qualidade suficientes para atender à demanda nutricional. Além da contaminação pelo mercúrio, apresente duas possíveis justificativas para a escassez de alimentos causada pelo garimpo ilegal na Reserva Yanomami. A pesca e a caça são importantes fontes de proteínas; cite e explique uma função das proteínas.

b) A digestão é de fundamental importância, pois permite que as grandes moléculas do alimento ingerido sejam separadas em suas unidades estruturais, unidades essas que podem ser absorvidas pelas células. Explique a função do fígado no processo de digestão dos lipídios. Que composto orgânico essencial será obtido desse processo e, por beta-oxidação, será utilizado para produção de energia nos seres humanos?

Questão 82054

(UNICAMP - 2024) 

No ecossistema amazônico, peixes grandes, que se movimentam por distâncias maiores e consomem frutos maiores, são os preferencialmente pescados. Pesquisadores compararam o tamanho dos peixes (indicados na figura abaixo) em áreas próximas a Manaus (1) e em áreas mais distantes (2). Usando modelagem, simularam a relação entre o tamanho do peixe e o do fruto do qual ele se alimenta. Na figura, os círculos pretos indicam os tamanhos máximos dos frutos consumidos pelos tambaquis pescados recentemente; os círculos brancos , o tamanho máximo dos frutos consumidos pelo maior tambaqui já pescado em cada área do estudo. A área cinza indica a distribuição dos tamanhos dos frutos das 264 espécies vegetais encontradas na área do estudo.

(Adaptado de: COSTA-PEREIRA, R. et al. PNAS, Washington, v. 115, p. E2673-E2675, mar. 2018.)

a) Com base nos dados apresentados, como a flora amazônica é influenciada pela pesca excessiva?

b) As espécies vegetais citadas no texto pertencem a qual grupo de fanerógamas? Justifique a sua resposta. O consumo dos frutos por dispersores vertebrados, como os peixes, é uma pressão de seleção para características que aumentam a sua detecção pelos animais. Considerando a morfologia dos frutos, qual é a parte responsável por atrair os peixes?

Questão 82056

(UNICAMP - 2024) 

A enzima lactase tem capacidade de hidrolisar lactose em galactose e glicose. A presença de lactase ativa na vida adulta é uma característica autossômica dominante. Alelos diferentes do gene MCM6 determinam a alta ou a baixa expressão de lactase ativa: o alelo T determina alta quantidade de lactase ativa, enquanto o alelo C determina baixa quantidade de lactase ativa.

a) Um experimento de reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizado para a identificação dos alelos do gene MCM6 em três indivíduos (1, 2 e 3). Neste experimento, uma região do gene é amplificada; na sequência, os pedaços do DNA resultantes são avaliados em um aparato de eletroforese, conforme figura ao lado. Na figura, são avaliados os indivíduos 1, 2 e 3, sendo que os pedaços de DNA de cada um deles são indicados pelos traços mais claros nas canaletas verticais da figura. Se o indivíduo possui um alelo C, é verificado um pedaço de DNA de 216 pares de bases (pb). Se um alelo T está presente, são verificados dois pedaços de DNA, sendo um de 126 pb e outro de 90 pb, respectivamente. Considerando um casal formado pelos indivíduos 1 e 3, qual é a probabilidade de o(a) filho(a) desse casal apresentar alta expressão de lactase ativa? Justifique sua resposta.

b) A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda que os bebês sejam alimentados exclusivamente com leite materno até os 6 meses de idade. Explique a importância da amamentação para a imunidade dos bebês.

Questão 82058

(UNICAMP - 2024) 

Microrganismos podem ser considerados um laboratório biotecnológico. Em Escherichia coli, a galactose permease (GalP) e a glicoquinase (Glk) compõem uma via alternativa que permite, respectivamente, a absorção e a posterior fosforilação da glicose pela célula. A partir da glicose, a bactéria produzirá etanol. Plasmídeos contendo os genes GalP e Glk de E. coli podem ser construídos com variantes de promotores, visando ao aumento da expressão gênica.

(Adaptado de: HERNÁNDEX-MONTALVO, V. et al. Biotechnology and Bioengineering, Nova Jersey, v. 83, p. 687-694, 2003.)

a) Defina o que são promotores e plasmídeos. Considerando o esquema ao lado, identifique a posição das duas proteínas mencionadas no texto, tendo em vista as possíveis posições de 1 a 4.

b) Zymomonas mobilis e Saccharomyces produzem etanol e CO₂ por uma rota que usa duas enzimas, a piruvato descarboxilase e a álcool desidrogenase. Todavia, Z. mobilis produz mais etanol do que a Saccharomyces, e ambas metabolizam uma variedade limitada de açúcares. Com base em seu conhecimento sobre engenharia genética e tendo em vista o texto apresentado, proponha uma estratégia biotecnológica para aumentar a produção de etanol por microrganismos.

Questão 82059

(UNICAMP - 2024) 

As mitocôndrias têm papel fundamental na respiração celular e na produção de energia. A cadeia de transporte de elétrons nas cristas mitocondriais é possível graças à presença de proteínas que oxidam compostos e permitem a criação de um gradiente de prótons transmembranar, usado na síntese de adenosina trifosfato (ATP).

a) Desenhe a estrutura de uma mitocôndria e indique onde ocorre o ciclo do ácido tricarboxílico e onde ocorre a cadeia de transporte de elétrons. Cite dois compostos com poder redutor, oriundos das fases iniciais da respiração celular, que são oxidados na cadeia transportadora de elétrons na mitocôndria.

b) Em plantas, ocorre uma rota alternativa de oxidação, sendo produzido calor devido à energia liberada durante o transporte de elétrons. A termogênese aumenta a temperatura das flores de algumas espécies. Os gráficos ao lado representam: o excesso da temperatura da flor em relação à temperatura do ar; a proporção relativa de compostos voláteis ; e a frequência de visitação das flores por abelhas e por besouros sugadores  durante a floração da magnólia. As áreas em cinza indicam os momentos em que as flores estão abertas. Estabeleça uma associação entre as variáveis apresentadas nos gráficos. Cite uma importância ecológica da termogênese para as plantas e uma para os insetos.

Questão 82060

(UNICAMP - 2024) 

A destruição dos habitats e o aumento da fragmentação ambiental com redução das interações populacionais têm aumentado a necessidade de intervenções para a conservação de espécies de animais. A miopatia da captura é a principal responsável pela morte de animais em intervenções que visam à sua preservação, sendo ocasionada pelo estresse induzido e pelo esforço físico que tipicamente ocorrem durante a perseguição, captura, contenção e transporte dos animais. Como sinais da miopatia da captura, os animais apresentam rigidez muscular, fraqueza, falta de coordenação motora, acidose metabólica e presença de mioglobina na urina.

(Adaptado de: BREED, D. et al. Conservation Physiology. Oxford, v. 7, p. coz027, jul. 2019.)

a) Foi proposto que a miopatia da captura poderia ser compreendida como um mecanismo inerente aos animais e que os levaria a morrer mais rápido quando capturados por um predador, o que auxiliaria o predador a conservar energia. Essa proposta está de acordo com a teoria da seleção natural? Justifique a sua resposta.

b) A condição da miopatia da captura é frequentemente fatal, e a degeneração do tecido muscular estriado esquelético é induzida por estresse ou esforço. Cite as duas proteínas que compõem os filamentos de uma miofibrila e que são responsáveis pela capacidade de contração do músculo estriado esquelético. Na placa motora, qual é a interação que determina a contração muscular?

Questão 82061

(UNICAMP - 2024) 

Os anfíbios moldam seus membros pelo desenvolvimento diferencial de dedos e regiões interdigitais. Foi demonstrado que a disponibilidade de oxigênio regula a formação dos membros em girinos de Rana pirica, sendo essa formação representada esquematicamente na figura a seguir.

a) Na figura, qual processo celular − que ocorre nas regiões indicadas pelos círculos pretos − é responsável por moldar os membros dos girinos? Justifique a importância desse processo para a formação dos membros desses animais na forma adulta.

b) Cite e explique a principal modificação respiratória para a conquista do ambiente terrestre que ocorre no processo de transformação do girino para a forma adulta em anuros.

Questão 82062

(UNICAMP - 2024) 

O RNA transportador (RNAt) atua como uma ponte entre RNA mensageiro (RNAm) e os aminoácidos, sendo incorporados nas proteínas produzidas pelo ribossomo. Neste processo, o RNAt lê um códon no RNAm e traz para o ribossomo o aminoácido correspondente (um dos 20 tipos de aminoácidos normalmente encontrados em proteínas). Na tentativa de expandir artificialmente o código genético de um organismo, pesquisadores induziram-no a fabricar um RNAt reprogramado, capaz de acoplar um aminoácido sintético a um RNAt, como representado na figura. Nesse caso, o ribossomo insere o aminoácido sintético na cadeia peptídica crescente sempre que um dos códons de terminação é encontrado no RNAm.

a) Defina o que é código genético e explique por que ele é considerado degenerado (ou redundante).

b) Ao expandirem o código genético da forma apresentada, o que os pesquisadores estão permitindo que aconteça com as proteínas? Considerando o código genético universal e as informações apresentadas, por que a técnica pode se limitar à incorporação de até três diferentes aminoácidos sintéticos simultaneamente?

Questão 82065

(UNICAMP - 2024) 

De acordo com a Organização Meteorológica Mundial, a temperatura média global para julho de 2023 foi a mais alta já registrada, e este ano poderá ser o mais quente da história. Alguns cientistas afirmam que o sistema climático da Terra está fora do seu balanço energético, com um contínuo acúmulo de calor observado nas últimas décadas. Com base no texto e nas informações apresentadas na figura, responda às questões a seguir:

a) Para o período de 2006-2020, calcule quantas toneladas de água foram acrescidas aos oceanos por conta do derretimento do gelo, considerando que este tenha sido o único evento térmico ocorrido na criosfera. Calcule o aumento da temperatura média dos oceanos, desconsiderando a água proveniente do derretimento do gelo e considerando a água do mar como sendo água pura.

b) Observando a figura, explique o mecanismo e as causas que levaram ao ganho total extra de energia (381 ZJ) da Terra no período considerado.

Dados: Massa de água dos oceanos: ; calor específico da água: ; entalpia de fusão da água: ; .