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CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR BIOLOGIA | 11.º ANO | ENSINO SECUNDÁRIO

BIOLOGIA 11 OSÓRIO MATIAS | PEDRO MARTINS

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e

ÍNDICE

Programa da disciplina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Guião de exploração das transparências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Documentos de ampliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1. DNA fingerprint – “impressões digitais” ao nível molecular . . . 18 2. Cientistas obtêm células estaminais embrionárias sem recorrer a embriões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3. Oncogenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4. Reprodução de bactérias e crescimento das populações bacterianas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 5. Fertilidade humana assistida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 6. Ciclo de vida da Bodelha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 7. Ciclo de vida da Funária . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 8. Ciclo de vida do Pinheiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 9. Ciclo de vida da Açucena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 10. Estruturas vestigiais na espécie humana . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 11. Testes serológicos – um argumento a favor da evolução . . . . . 35 12. Efeitos da selecção natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 13. Aumento da resistência a antibióticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 14. Uso de chaves dicotómicas para a identificação de seres vivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 15. Um gigante entre as bactérias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Ficha de avaliação diagnóstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Testes de avaliação Teste de avaliação 1 Teste de avaliação 2 Teste de avaliação 3 Teste de avaliação 4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Propostas de correcção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

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Caderno de Apoio ao Professor – Geologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

2 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

> PROGRAMA DA DISCIPLINA BIOLOGIA 11

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CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

Crescimento e • Discutir a necessidade de renovação celular constante renovação de 1.1. DNA e síntese proteica alguns dos constituintes 1.2. Mitose celulares (ex.: proteínas). • Explicar como a expressão da informação contida no DNA se relaciona com o processo de síntese de proteínas. • Analisar e interpretar dados de natureza diversa (em tabelas, esquemas,...) relativos aos mecanismos de replicação, transcrição e tradução. • Interpretar procedimentos laboratoriais e experimentais relacionados com estudos de síntese proteica e ciclo celular. • Formular e avaliar hipóteses relacionadas com a influência de factores ambientais sobre o ciclo celular.

1.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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Reflexão e desenvolvimento de atitudes críticas, conducentes a tomadas de decisão fundamentadas, sobre situações ambientais causadas pelo Homem que podem interferir no ciclo celular e conduzir a situações indesejáveis, como, por exemplo, o aparecimento de doenças.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS • As características estruturais e funcionais que permitem distinguir DNA de RNA. • A importância da replicação do DNA para a manutenção da informação genética. • A síntese de proteínas como um mecanismo importante para a manutenção da vida e da estrutura celular. • A compreensão global de acontecimentos importantes para a célula,nomeadamente, o encurtamento de cromossomas,a divisão do centrómero,a separação de cromatídeos,a formação de dois núcleos filhos e a divisão do citoplasma. • A mitose como o processo que assegura a manutenção das características hereditárias ao longo das gerações e permite a obtenção de novas células. • A sequência de acontecimentos que caracterizam o ciclo celular.

RECORDAR E/OU ENFATIZAR • O estudo pormenorizado dos processos de replicação, transcrição e tradução. • A classificação de cromossomas com base na localização do centrómero. • Descrição de processos de “empacotamento ” de DNA no cromossoma (histonas, nucleossomas, ansas,...)

EVITAR

Núcleo e Membrana nuclear R.E.R. Ribossoma Cariótipo, Cromossoma, Cromatídeo, Centrómero DNA e RNA Nucleótido Bases azotadas Ribose Desoxirribose Replicação Transcrição Tradução Codão, anticodão e codogene Código genético Gene, Genoma Mutação génica Ciclo celular Interfase Mitose: profase, metafase, anafase, telofase Citocinese

CONCEITOS / PALAVRAS CHAVE 10

N.º DE AULAS PREVISTAS

PROGRAMA DA DISCIPLINA

UNIDADE 5

CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR

Que processos são responsáveis pela unidade e variabilidade celular? Como explicam o crescimento dos seres vivos?

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BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 5

2.

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CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

• Conceber, executar e interpretar procedimentos laboratoriais simples, de cultura biológica e técnicas microscópicas, conducentes ao estudo da mitose. • Interpretar, esquematizar e/ou descrever imagens de mitose em células animais e vegetais, identificando acontecimentos celulares e reconstituindo a sua sequencialidade. • Avaliar o papel da mitose Crescimento e regeneração de tecidos nos processos de vs diferenciação celular crescimento, reparação e renovação de tecidos e órgãos em seres pluricelulares. • Explicar que o crescimento de seres multicelulares implica processos de diferenciação celular. • Discutir a possibilidade dos processos de diferenciação celular poderem ser afectados por agentes ambientais (ex.: raios x; drogas; infecções virais;...).

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

RECORDAR E/OU ENFATIZAR EVITAR

• Desenvolvimento de • As diferenças estruturais e • Descrição de processos de atitudes, cientificamente funcionais que existem regulação génica sustentadas, sobre entre as células de um envolvidos na situações ambientais indivíduo resultam de diferenciação celular. causadas pelo homem que processos de podem interferir no diferenciação. processo de diferenciação • A diferenciação celular celular. como processo que envolve regulação da transcrição e tradução de genes. • A capacidade que uma célula tem de originar outros tipos de células especializadas é, em geral, tanto maior quanto menor for a sua diferenciação.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS

Célula indiferenciada Célula especializada Clone Clonagem

CONCEITOS / PALAVRAS CHAVE

N.º DE AULAS PREVISTAS

PROGRAMA DA DISCIPLINA

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

1. Reprodução assexuada • Recolher, interpretar e 1.1. Estratégias organizar dados de reprodutoras natureza diversa, relativamente a processos de reprodução assexuada em diferentes tipos de organismos. • Relacionar a mitose com os processos de reprodução assexuada. • Planificar e executar actividades laboratoriais e experimentais. • Avaliar implicações da reprodução assexuada ao nível da variabilidade e sobrevivência de populações.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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• Desenvolvimento de atitudes críticas e fundamentadas acerca da exploração dos processos de reprodução assexuada dos seres vivos com fins económicos.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS • As semelhanças e as diferenças entre vários casos de reprodução assexuada. • A reprodução assexuada origina organismos geneticamente iguais aos progenitores. • As potencialidades e as limitações biológicas dos processos de reprodução assexuada.

RECORDAR E/OU ENFATIZAR • A descrição exaustiva de elevado número de exemplos de processos de reprodução assexuada.

EVITAR

Bipartição Fragmentação Gemulação Partenogénese Multiplicação vegetativa Esporulação /Esporo Clone Clonagem

CONCEITOS / PALAVRAS CHAVE 13

N.º DE AULAS PREVISTAS

PROGRAMA DA DISCIPLINA

UNIDADE 6

REPRODUÇÃO

Que processos são responsáveis pela unidade e variabilidade celular? Reprodução e variabilidade, que relação?

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CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

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RECORDAR E/OU ENFATIZAR

• Apreciação crítica das • As divisões reducional e implicações éticas e morais equacional da meiose e que envolvem a utilização sua importância biológica. de processos • Os aspectos que científico-tecnológicos na distinguem mitose de manipulação da meiose. reprodução humana e/ou • Os acontecimentos da de outros seres vivos. meiose que contribuem para a variabilidade dos seres vivos. • A diversidade de gónadas/ /gametângios como locais onde ocorre produção de gâmetas. • O hermafroditismo como condição que não implica a autofecundação.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS

Ciclos de vida: unidade • Aplicar conceitos básicos • Consciencialização de que • O conceito de ciclo de vida para interpretar diferentes intervenções humanas em aplicável a qualquer tipo e diversidade tipos de ciclos de vida. qualquer uma das fases de de organismo. • A identificação da • Localizar e identificar os um ciclo de vida de um alternância de fases processos de reprodução organismo podem nucleares pela localização presentes num ciclo de interferir na da meiose e da fecundação vida, prevendo a existência conservação/evolução da num ciclo de vida. ou não de alternância de espécie. • Os esporos e os gâmetas fases nucleares. como células reprodutoras.

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3.

2. Reprodução sexuada • Prever em que tecidos de 2.1. Meiose e fecundação um ser vivo se poderão 2.2. Reprodução sexuada e observar imagens de variabilidade meiose. • Interpretar, esquematizar e legendar imagens relativas aos principais acontecimentos da meiose. • Discutir de que modo meiose e fecundação contribuem para a variabilidade dos seres vivos. • Recolher e organizar dados de natureza diversa, relativamente às estratégias de reprodução utilizadas por seres hermafroditas.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS Meiose Divisão reducional/ equacional Haplóide/diplóide Cromossomas homólogos Crossing-over Mutação cromossómica Gâmeta Gametângio Gónada Fecundação Hermafrodita

CONCEITOS / PALAVRAS CHAVE

• O estudo de mais do que Ciclo de vida Alternância de fases três ciclos de vida. nucleares • A utilização de elevado número de termos específicos para descrever as estruturas biológicas dos ciclos seleccionados.

• Estudo de todos os acontecimentos nucleares da profase I e sua nomeação. • A utilização de elevado número de termos específicos para nomear gónadas e/ou gametângios nos exemplos estudados.

EVITAR

N.º DE AULAS PREVISTAS

PROGRAMA DA DISCIPLINA

Unicelularidade e multicelularidade

Mecanismos de evolução 2.1. Evolucionismo vs. fixismo 2.2. Selecção natural, selecção artificial e variabilidade

2.

1.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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CONTEÚDOS ATITUDINAIS

RECORDAR E/OU ENFATIZAR EVITAR

• Comparar e avaliar os • Valorização do • As diferenças entre seres • Estudo exaustivo de modelos explicativos do conhecimento da História procariontes e eucariontes. organismos com aparecimento dos da Ciência para • A transição de procarionte organização colonial. organismos unicelulares compreender as para eucarionte e de eucariontes. perspectivas actuais. unicelularidade para • Discutir a origem da • Reconhecimento do multicelularidade. multicelularidade tendo carácter provisório dos • A especialização de células em conta a progressiva conhecimentos científicos, em organismos coloniais especialização bem como da importância traduz um aumento de morfofisiológica dos seres epistemológica das complexidade. coloniais. hipóteses. • A pluricelularidade implica • Relacionar a • Reconhecimento de que o uma maior organização e pluricelularidade com a avanço científicodiferenciação celular. diferenciação celular. -tecnológico é condicionado por • O estudo pormenorizado • Os contributos de • Recolher, organizar e contextos diferentes áreas científicas das teorias evolucionistas. interpretar dados de (ex.: socioeconómicos, • A abordagem exaustiva (ex.: Anatomia, Citologia, natureza diversa relativos religiosos, políticos...), dos argumentos que ao evolucionismo e aos geradores de controvérsias, Química, Paleontologia...) fundamentam a Teoria na fundamentação e argumentos que o que podem dificultar o Evolucionista. consolidação do conceito sustentam, em oposição ao estabelecimento de de evolução. fixismo. posições consensuais. • As diferenças entre o • Analisar, interpretar e pensamento de Lamarck e discutir casos/situações • Construção de opiniões Darwin e a utilização do que envolvam mecanismos fundamentadas sobre termo neodarwinismo. de selecção natural e diferentes perspectivas artificial. científicas e sociais (filosóficas, religiosas...) relativas à evolução dos seres vivos.

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

Fixismo Evolucionismo Selecção natural Selecção artificial

Procarionte Eucarionte Modelo autogenético Modelo endossimbiótico Colónias

CONCEITOS / PALAVRAS CHAVE 6

N.º DE AULAS PREVISTAS

PROGRAMA DA DISCIPLINA

UNIDADE 7

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

Como é que a Ciência e a Sociedade têm interpretado a grande diversidade dos seres vivos?

8 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 9

Sistema de classificação de Whittaker modificado

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2.

Sistemas de classificação 1.1. Diversidade de critérios 1.2. Taxonomia e Nomenclatura

1.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS • Reflexão crítica sobre alguns comportamentos humanos que podem influenciar a capacidade adaptativa e a evolução dos seres.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS • A meiose como fonte de variabilidade e, por esse motivo, promotora da evolução. • As populações como unidades evolutivas.

RECORDAR E/OU ENFATIZAR • A exploração exaustiva de todos os contributos históricos para a evolução dos sistemas de classificação.

EVITAR

• Integrar e contrastar • Reconhecimento da • A existência de fenómenos perspectivas e argumentos importância dos de evolução convergente e associados aos diferentes conhecimentos de divergente. sistemas de classificação taxonomia e nomenclatura • Os critérios subjacentes a que foram sendo para o estudo da Biologia. cada tipo de sistema de elaborados. • Valorização do classificação, bem como • Distinguir sistemas de conhecimento da História respectivas vantagens e classificação práticos/ da Ciência para limitações. racionais, artificiais/ compreender as • A sistemática como naturais e filogenéticos. perspectivas actuais. conceito abrangente que • Utilizar chaves dicotómicas engloba modelos simples e regras básicas de evolutivos e taxonomia. nomenclatura. • A universalidade e a hierarquia das categorias • Reconhecimento de que a taxonómicas. • Comparar a classificação • A abordagem construção do de Whittaker com outras • A importância de regras de pormenorizada de conhecimento científico antecedentes atendendo nomenclatura uniformes e categorias taxonómicas ao número de Reinos e aos envolve opiniões inferiores ao Reino. consensuais. controversas e nem critérios utilizados. sempre é possível chegar a • Os critérios subjacentes à • Discutir razões de novos consensos. consensualidade desta classificação de Whittaker classificação face a outras (nível de organização propostas apresentadas celular, modo de nutrição, posteriormente. interacções nos ecossistemas).

• Relacionar a capacidade adaptativa de uma população com a sua variabilidade.

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS 7

N.º DE AULAS PREVISTAS

in Programa de Biologia e Geologia – 11.º Ano Ministério da Educação, 2003

Eubactérias Arqueobactérias Monera Protista Fungi Plantae Animalia

Sistemas artificiais/naturais/ práticos/racionais Sistemática Taxonomia Taxa Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Género, Espécie Chave dicotómica Árvore filogenética Nomenclatura binominal

CONCEITOS / PALAVRAS CHAVE

PROGRAMA DA DISCIPLINA

UNIDADE 8

SISTEMÁTICA DOS SERES VIVOS

Face à diversidade, que critérios para sustentar um sistema de classificação dos seres vivos?

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> GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

10 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

> GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

AS BASES DE TRANSPARÊNCIAS ESTÃO DISPONÍVEIS NO MANUAL INTERACTIVO

1 ESTRUTURA DO DNA. “DOGMA CENTRAL”

> Reconhecer que a molécula de DNA é constituída por nucleótidos. > Identificar os diferentes constituintes dos desoxirribonucleótidos. > Reconhecer que a molécula de DNA é constituída por duas cadeias. > Conhecer a estrutura da molécula de DNA. > Identificar as diferentes ligações químicas (ligações covalentes e pontes de hidrogénio) que permitem a construção da molécula de DNA, bem como os locais nos quais essas ligações se estabelecem. > Conhecer o postulado do “Dogma Central”(DNA ’ RNA ’ proteínas). > Conhecer as etapas fundamentais que conduzem à expressão génica de células procarióticas e eucarióticas (Transcrição e Tradução). > Verificar que o processo que conduz à síntese proteica nos procariontes é mais simples do que nos eucariontes (não se verificando a maturação do mRNA).

2 BIOSSÍNTESE DE PROTEÍNAS

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> Conhecer, de forma um pouco mais pormenorizada, os processos envolvidos na síntese proteica. > Compreender a necessidade de a informação genética contida no DNA ser transcrita para uma molécula mensageira (mRNA), garantindo que essa informação chegue ao lugar de realização da síntese proteica (ribossomas). > Compreender como é que a informação genética é expressa (sob a forma de proteínas). > Reconhecer o papel do tRNA na síntese proteica. > Reconhecer a importância da complementaridade codão/anticodão na garantia de fiabilidade na tradução da mensagem. > Reconhecer o papel do retículo endoplasmático no transporte das proteínas sintetizadas.

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

3 BIOTECNOLOGIA – DNA RECOMBINANTE

> Conhecer processos de manipulação genética (tecnologia do DNA recombinante). > Reconhecer a importância da Biotecnologia na melhoria das condições de vida (no caso particular, o facto de ter permitido a produção de insulina humana, fundamental para a sobrevivência de indivíduos diabéticos). > Reconhecer perigos potenciais da manipulação genética e da produção de indivíduos transgénicos (transferência conjunta de genes responsáveis por doenças, resistência a antibióticos). > Referir problemas éticos decorrentes da manipulação genética. > Reconhecer que a técnica em causa recorre-se do processo de clonagem natural, que ocorre nas bactérias hospedeiras no novo gene.

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4 CICLO CELULAR

> Identificar as diferentes etapas do ciclo celular. > Reconhecer que as células podem entrar em divisão ou permanecer no período G0. > Identificar os principais acontecimentos que têm lugar nas diferentes fases da mitose. > Reconhecer a importância dos centríolos na mitose. > Reconhecer o papel das fibrilas do fuso acromático e do centrómero no processo de divisão cromossómica equitativa. > Conhecer a variação da quantidade de DNA ao longo do ciclo celular.

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GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

5 DIFERENCIAÇÃO CELULAR – CLONAGEM

> Reconhecer a existência de diferentes tipos de células, relativamente ao seu potencial de diferenciação (células totipotentes, indiferenciadas/ estaminais, diferenciadas). > Compreender a necessidade de existirem processos de diferenciação para a formação de células com características diferentes. > Compreender a génese de diferentes tecidos a partir de uma célula (zigoto). > Comparar o processo de diferenciação que ocorre durante o desenvolvimento de um organismo com os trabalhos que se têm vindo a realizar em laboratório com células estaminais. (A figura refere-se a trabalhos recentemente desenvolvidos com células estaminais de embriões e tecidos adultos de mamíferos. Ao cultivar as células estaminais com determinados factores de crescimento, verifica-se que é possível induzir a diferenciação celular, formando células especializadas. Contudo, constata-se que as células estaminais de embriões são mais fáceis de cultivar e de diferenciar do que as células estaminais de um indivíduo adulto. Apesar disso, julga-se estar no caminho da produção de novos tecidos e, eventualmente, de órgãos para reparar os lesados – clonagem com fins terapêuticos).

6 REPRODUÇÃO ASSEXUADA

> Reconhecer a existência de vários tipos de reprodução assexuada. > Descrever e distinguir os vários tipos de reprodução assexuada referidos. > Enumerar exemplos de seres vivos com cada um dos tipos de reprodução assexuada referidos. > Referir a importância da reprodução assexuada no aumento rápido do efectivo de uma população vs. o perigo da ausência de variabilidade genética. © Areal Editores

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GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

7 MEIOSE

> Reconhecer a importância da meiose (e da fecundação) no processo de reprodução sexuada. > Identificar as diferentes fases da meiose, bem como os processos que ocorrem em cada uma delas. > Distinguir a quantidade de DNA e a composição dos cromossomas nas distintas fases da meiose. > Enfatizar a importância dos fenómenos que contribuem para a variabilidade genética (separação ao acaso dos homólogos, crossing-over).

8 MEIOSE/MITOSE

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> Enunciar as diferenças entre meiose e mitose, nomeadamente as que dizem respeito: – ao tipo de células que originam; – à quantidade de cromossomas e de DNA nas células-filhas; – à contribuição para a variabilidade genética; – às fases da divisão.

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GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

9 CICLOS DE VIDA

> Reconhecer a existência de três tipos de ciclos de vida (haplontes, diplontes e haplodiplontes. > Distinguir os três tipos de ciclo de vida, nomeadamente no que diz respeito à altura de ocorrência da meiose e da fecundação e à existência ou ausência de alternância de gerações. > Enunciar exemplos de seres vivos que apresentem cada um dos ciclos de vida referidos.

10 EVOLUÇÃO DA VIDA NA TERRA

> Obter uma perspectiva geral da evolução dos seres vivos do planeta Terra. > Reconhecer que os primeiros seres vivos eram muito rudimentares. > Reconhecer que a complexidade dos seres vivos foi crescendo ao longo do tempo, apoiando a perspectiva evolucionista. > Reconhecer alguns dos acontecimentos da História da Vida na Terra. > Compreender que o tempo é um factor fundamental para a evolução.

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GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

11 CATEGORIAS TAXONÓMICAS

> Enunciar as principais categorias taxonómicas utilizadas actualmente. > Reconhecer uma hierarquia entre os diversos taxa. > Referir a existência de outros taxa (Sub-, infra-, super-,…) > Reconhecer a espécie como a unidade básica da classificação.

12 SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO MODIFICADO DE WHITTAKER

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> Reconhecer a importância da existência de um sistema de classificação mais ou menos consensual. > Referir a existência de outros sistemas de classificação. > Enunciar os cinco reinos considerados no sistema de classificação de Whittaker (1979). > Referir os principais critérios de classificação empregues nesta classificação (tipo de célula e organelos; tipo de organização celular; modo de nutrição; interacção nos ecossistemas). > Distinguir as características dos organismos de cada um dos reinos referidos.

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> DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

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AEBG11CP_02

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

1

UNIDADE 5 CAPÍTULO 1 – CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR

DNA fingerprint – “impressões digitais”ao nível molecular O DNA pode ser isolado a partir de uma grande variedade de produtos biológicos. O material mais utilizado é o sangue. O DNA é retirado dos glóbulos brancos, porque os glóbulos vermelhos humanos não possuem núcleo. Em casos de violação, o esperma do violador pode ser também uma fonte de DNA, bem como a saliva deixada em cigarros, comida ou copos abandonados no local do crime, que podem ser recolhidos para obter DNA. No caso da saliva, o DNA provém das células do epitélio bucal. Também os cabelos, particularmente os folículos (raiz do cabelo), podem fornecer DNA. Este ácido nucleico está, também, presente nos ossos, nos dentes, na cera dos ouvidos, nas fezes e no muco nasal. Verifica-se que, numa grande parte dos cenários de um crime, é possível encontrar material biológico que pode ser utilizado para recolher DNA, que será sequenciado no sentido de encontrar o “dador”, isto é, o criminoso. É comum afirmar-se que a sequência nucleotídica da molécula de DNA é exclusiva de cada indivíduo, excepto no caso dos gémeos verdadeiros. Contudo, em Ciência Forense (ciência ligada à investigação criminal) não é possível analisar a totalidade do DNA presente numa amostra. As regiões correspondentes a genes essenciais variam muito pouco de indivíduo para indivíduo. Mas existem outras regiões, espalhadas entre esses genes, sem qualquer função conhecida (regiões não codificantes); estas apresentam uma grande variação entre diferentes indivíduos. Nestas regiões, surgem sequências de DNA peculiares, que se repetem várias vezes. São estas regiões as escolhidas para se fazer a sequenciação nas análises forenses. Um dos testes mais avançados para comparar sequências de DNA tem uma enorme capacidade de discriminação. A probabilidade de dois indivíduos terem as sequências analisadas iguais é de 1 em 100 milhões.

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1. Os genes identificam cada um de nós.

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

1 A figura 2 ilustra a comparação de três amostras de DNA. O primeiro resultado corresponde ao padrão de DNA retirado do esperma presente no corpo de uma mulher vítima de violação. O segundo resultado diz respeito ao padrão de DNA de um homem suspeito. E o terceiro padrão resulta de uma amostra de DNA retirada da mulher vítima da violação. in Biological Sciences, n.º 3, Vol. 16 (adaptado)

2. Padrão de DNA de três amostras.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1.

2.

3. 4. 5.

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Por que razão as regiões não codificantes apresentam maior variação do que as regiões codificantes de genes essenciais? (Recorde os possíveis efeitos das mutações.) Comente a afirmação:“A análise do DNA permite relacionar uma amostra de material biológico com o indivíduo de onde essa amostra provém, com uma elevada fiabilidade”. Aponte limitações da análise de DNA na resolução de crimes. Aponte riscos de erro desta técnica na discriminação de indivíduos. Uma das limitações desta técnica resulta do facto de não existir um banco de dados com os padrões de DNA de todos os indivíduos. Que problemas éticos lhe sugere uma eventual criação de um banco de dados com esta informação?

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

2

UNIDADE 5 CAPÍTULO 2 – CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR

Cientistas obtêm células estaminais embrionárias sem recorrer a embriões As células estaminais embrionárias (CEE) são células que, como o seu nome indica, estão presentes durante a fase embrionária da vida. Tanto nos ratinhos como nos humanos, são células “pluripotentes” – isto é, têm a capacidade única de dar origem a qualquer tecido do organismo. As CEE têm, na opinião dos especialistas do mundo inteiro, grandes potencialidades terapêuticas, pois poderão permitir criar tecidos sãos para substituir tecidos doentes, com a garantia acrescida de que esses tecidos serão perfeitamente compatíveis com o doente que se pretende tratar. O método é, aparentemente, simples: colhe-se uma célula cutânea a um doente, clona-se um embrião a partir dessa célula (com uma técnica semelhante à que permitiu clonar a ovelha Dolly), extraem-se as CEE do embrião e gera-se, com elas, o que se pretende: células beta do pâncreas para tratar a diabetes, células estaminais do sangue para o tratamento de leucemias, neurónios motores para contrariar os efeitos da doença de Parkinson… Mas eis o problema: a obtenção de CEE passa, necessariamente, pela utilização de ovócitos, pela clonagem de embriões e sua destruição – donde o rótulo de “clonagem terapêutica” dado a esta abordagem. E quem diz clonagem humana – mesmo que não se trate de fazer nascer bebés clonados – diz implicações éticas e debates intermináveis. Reprogramar células adultas

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No principal artigo, publicado na Cell Stem Cells, a equipa de Kathrin Plath, da Universidade da Califórnia, e colegas de Harvard anunciam que conseguiram, através de manipulações genéticas, reprogramar células da pele de ratinhos adultos, obrigando-as a “recuar no tempo” até às origens, para se tornarem em tudo semelhantes às CEE verdadeiras. Já se sabia, desde Agosto do ano passado, que bastava activar quatro genes nas células da pele de ratinhos adultos para elas voltarem a ser pluripotentes (resultados aliás obtidos pelos autores de um dos artigos da Nature). E o que a equipa de Plath fez agora, com a ajuda de vírus que afectam as células de ratinho, foi activar esses quatro genes (chamados Oct4, Sox2, c-Myc e Klf4).

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

2 A dificuldade seguinte foi seleccionar, apenas, as células onde a activação dos genes se tinha verificado – cerca de uma em cada mil.

O passo seguinte consistiu numa bateria de testes, que provou, de forma convincente, que as células reprogramadas conseguem dar origem a todas as células e tecidos de ratinho. Uma outra equipa relata, na Nature, que conseguiu, mesmo, fazer nascer ratinhos a partir do DNA das células reprogramadas. Plath e os seus colegas estão a tentar recriar o fenómeno em células humanas – o que poderá demorar, ainda, alguns anos.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1. 2. 3.

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4.

Tendo em conta os dados fornecidos, qual é o objectivo da criação de células pluripotentes a partir de células adultas? O que é necessário fazer para transformar as células adultas em células estaminais? Por que razão se pode afirmar que a manipulação genética realizada com vista à reprogramação celular tem um elevado grau de falibilidade? Discuta as implicações éticas resultantes da eventual aplicação desta técnica em seres humanos.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

3

UNIDADE 5 CAPÍTULO 2 – CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR

Oncogenes Determinados genes são, normalmente, responsáveis pela regulação do crescimento e pela divisão celular. Quando estes genes sofrem mutações pode originar-se um cancro. A mutação pode ocorrer de forma espontânea ou ser promovida por factores ambientais (agentes mutagénicos físicos, substâncias químicas carcinogénicas ou vírus). A investigação conduziu à descoberta de genes causadores de cancro – oncogenes. Inicialmente identificados em certos retrovírus, os oncogenes foram, posteriormente, detectados no genoma humano e de outros animais. Os genes normais responsáveis pela síntese de proteínas que estimulam o crescimento e a divisão das células são designados proto-oncogenes. Um proto-oncogene pode tornar-se um oncogene, se tiver lugar um dos seguintes fenómenos: movimentação do DNA no genoma; amplificação do proto-oncogene; mutação pontual do proto-oncogene (fig. 1).

1. Fenómenos que podem originar oncogenes.

No primeiro caso, o proto-oncogene pode sofrer uma translocação (modificação do local onde estava inserido), passando a estar associado a regiões do DNA chamadas promotores, que aumentam a transcrição do proto-oncogene. No segundo caso, verifica-se um aumento no número de cópias do gene presentes nas células. Assim, ocorre uma amplificação da produção de proteínas que estimulam o crescimento e a divisão celular. Na terceira situação, uma mutação pode conduzir à síntese de proteínas estimuladoras mais activas ou mais resistentes à degradação do que as proteínas normais. Todas estas situações podem conduzir a uma anormal estimulação do ciclo celular e tornar a célula maligna.

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PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1. 2. 3. 4.

Em que organismos foram, inicialmente, detectados oncogenes? O que é um proto-oncogene? Que mecanismos conduzem à formação de oncogenes? Comente a afirmação:“A mitose é um processo que está na base da continuidade da Vida, mas pode, também, ser causa de morte”.

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

UNIDADE 6 CAPÍTULO 1 – REPRODUÇÃO ASSEXUADA

4

Reprodução de bactérias e crescimento das populações bacterianas As bactérias reproduzem-se muito rapidamente. Em condições ideais, uma bactéria atinge a maturidade em 20 minutos, sendo então capaz de se reproduzir, por fissão binária, dando origem a duas. As duas bactérias resultantes são capazes de se dividir 20 minutos depois, dando origem a quatro. Após a primeira hora já são oito, após duas horas são 64 e assim sucessivamente. O crescimento exponencial de uma população bacteriana poderia levar a números incríveis: Imagine-se que uma bactéria se começava a desenvolver num meio ideal à meia-noite. Às 7h00m da manhã já existiriam mais de 2 milhões de bactérias e, às 13h00, cerca de 550 mil milhões. Os números continuariam a duplicar a cada vinte minutos, sendo que, em 48 horas, o peso total da colónia bacteriana seria 400 vezes superior ao peso do planeta Terra. Felizmente para nós, nem sempre se verificam as condições ideais para o desenvolvimento bacteriano. A falta de nutrientes e de temperaturas adequadas, bem como a existência de seres bacteriófagos, entre outros factores, condicionam o crescimento das populações de bactérias, retardando ou impedindo o seu crescimento. As diversas fases do crescimento típico de uma população bacteriana num meio de cultura encontram-se representadas no seguinte gráfico.

1. Fases de crescimento bacteriano.

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Na fase Lag (A), as bactérias encontram-se em maturação, pelo que ainda não se conseguem dividir; Durante a fase Log, ou Exponencial (B), o número de novas bactérias por unidade de tempo aumenta exponencialmente (nesta fase, o logaritmo da densidade populacional aumenta linearmente); Durante a fase Estacionária (C), a taxa de crescimento diminui, por causa da depleção de nutrientes e da acumulação de produtos de excreção; Na fase de Declínio (D), as bactérias ficam sem nutrientes, acabando por morrer. Este tipo de crescimento, como todas as formas de reprodução sexuada, permite um rápido aumento das populações, mas não contribui para a variabilidade genética. Embora as bactérias de reproduzam, essencialmente, por fissão binária, também evidenciam trocas de DNA . Algumas destas trocas aparentam ser acidentais.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

4 Quando uma célula bacteriana morre e sofre lise, o seu conteúdo é libertado para o meio. Desta forma, o seu DNA, inteiro ou fragmentado, pode ser absorvido e incorporado por outra célula bacteriana. Certos vírus bacteriófagos também podem servir de agente de transferência de DNA de uma bactéria para outra. Imagem microscópica

Bacteriófagos T.

Imagem microscópica

Conjugação bacteriana.

Existe ainda um processo, mais intencional, denominado conjugação, no qual uma bactéria emite uma fímbria pela qual passa o seu DNA para outra bactéria. Estas trocas de material genético, a par com uma elevada taxa de mutações, ajudam a manter a variabilidade genética das populações bacterianas. (Adaptado de vários sítios da Internet)

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1. 2. 3.

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4. 5.

Indique outro nome pelo qual é conhecido o processo de fissão binária. Descreva esse processo. Por que razão a fissão binária não contribui para o aumento da variabilidade genética das populações? Indique três mecanismos que permitem às populações bacterianas manter a sua variabilidade genética. Cite uma vantagem da existência de variabilidade genética, entre as bactérias.

24 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

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UNIDADE 6 CAPÍTULO 2 – REPRODUÇÃO SEXUADA

5

Fertilidade humana assistida “(…) A fertilização in vitro aperfeiçoou-se, desde o nascimento de Louise Brown, em 1978, e, actualmente, faz-se um quarto de milhão de tentativas anuais na Europa. Os Dinamarqueses são entusiastas, sendo um bebé em cada vinte concebido por alguma técnica de reprodução assistida. (…) A injecção intracitoplasmática de espermatozóides, abreviadamente ICSI (intra-cytoplasmatic sperm injection), introduz um espermatozóide no óvulo com uma agulha dez vezes mais fina que um cabelo. Após o DNA afortunado ter sido forçado através das defesas femininas, a fertilização prossegue normalmente. ICSI

Mais de 100 000 crianças nasceram já com recurso à técnica de ICSI e só no Reino Unido existem cem ou mais centros. O procedimento não está isento de risco (…). Apesar disso, a maioria das crianças parece ser saudável. Se até este tratamento heróico falhar, a única opção reside num dador, mas alguns maridos são avessos ao conceito. Como é possível criar laços com uma criança nascida dos genes de outro? (…)” in: Steve Jones A Descendência do Homem. Gradiva (adaptado)

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1. 2.

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Diga o que entende por fertilização in vitro. Faça, juntamente com os seus colegas e com o seu professor, uma apreciação crítica das implicações éticas e morais que envolvem a utilização da manipulação da reprodução humana.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

6

UNIDADE 6 CAPÍTULO 3 – CICLOS DE VIDA: UNIDADE E DIVERSIDADE

Ciclo de vida da Bodelha A bodelha (Fucus vesiculosus) é uma alga multicelular, pertencente ao Filo Phaeophyta, cujo habitat é marinho, aparecendo frequentemente agarrada às rochas junto à costa. Morfologicamente, apresenta um talo plano e ramificado em Y, com pequenas dilatações cheias de ar nas extremidades. Bodelha.

A bodelha reproduz-se sexuadamente e assexuadamente. A reprodução assexuada ocorre por fragmentação do talo. A reprodução sexuada envolve a produção de anterozóides e oosferas. Esta espécie é dióica (os sexos encontram-se em talos diferentes). As cavidades esféricas que existem nos extremos dos talos denominam-se conceptáculos e abrem-se para o exterior por meio de poros. Nos conceptáculos femininos existem numerosos gametângios, os oogónios, cada um com 8 oosferas haplóides, formadas por meiose. Nos conceptáculos masculinos, os gametângios denominam-se anterídeos. Em cada anterídeo formam-se, por meiose, 64 anterozóides haplóides. Os gâmetas são libertados para a água (existem espécies semelhantes, Ciclo de vida da Bodelha. em que o anterozóide nada até à oosfera, que fica retida no oogónio). Da fecundação resulta um zigoto diplóide, envolto numa membrana, que se fixa a uma rocha, germinando e dando origem a uma nova alga. A reprodução de Fucus é anisogâmica (os gâmetas feminino e masculino são distintos). A meiose é pré-gamética, por isso, à excepção dos gâmetas, que são haplóides, todo o ciclo de vida decorre na fase diplóide. A bodelha é, por isso, um ser diplonte. PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

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1.

Compare o ciclo de vida da bodelha com o da espirogira e o do polipódio, tendo em conta os seguintes pontos: – tipo de gâmetas; – momento de ocorrência da meiose; – alternância de gerações.

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UNIDADE 6 CAPÍTULO 3 – CICLOS DE VIDA: UNIDADE E DIVERSIDADE

7

Ciclo de vida da Funária A Funária (Funaria hygrometrica) é uma planta não vascular, pertencente à Divisão Bryophyta, e à Classe Musci (musgos). É uma planta terrestre, que vive em ambientes húmidos. Tem cerca de dois centímetros de altura e o seu corpo divide-se em rizóides, caulóides e filóides (ou filídeos). Os rizóides servem, essencialmente, para a fixação da planta ao substrato. Os filóides possuem células com cloroplastos e dispõem-se em torno do caulóide, que tem funções de suporte. Musgo.

A Funária reproduz-se sexuadamente e assexuadamente. Quando as condições do meio são favoráveis, a funária reproduz-se assexuadamente por fragmentação. Quando as condições são desfavoráveis, ocorre reprodução sexuada.

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A planta adulta é um gametófito monóico (os dois sexos encontram-se na mesma planta), onde existem gametângios pluricelulares, protegidos por células estéreis. Os gametângios femininos (arquegónios) só produzem um gâmeta, por meiose (a oosfera). Os anterozóides são os gâmetas masculinos, produzidos por meiose nos anterídeos. Os anterozóides nadam até ao arquegónio, onde fecundam a oosfera.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

7 Da fecundação resulta o zigoto, que germina sobre a planta (gametófito) e dá origem ao esporogónio, o qual é formado pela seta, ou seda, e pela cápsula, ou esporângio. É dentro da cápsula que se formam, por meiose, os esporos. Os esporos saem pela abertura da cápsula (perístoma) e, caso encontrem um substrato adequado, germinam, originando um corpo simples, filamentoso e clorofilino, denominado protonema, que, a partir de gemas, vai originar uma nova planta.

Ciclo de vida da Funária.

A reprodução de Funaria é anisogâmica (os gâmetas feminino e masculino são distintos). Apesar de ser uma planta terrestre, a fecundação é dependente da água. A meiose é pré-espórica. Há alternância nítida de gerações, por isso, a funária é um ser haplodiplonte. A planta adulta (gametófito) é haplóide. A geração esporófita (zigoto, seda, cápsula e células-mãe dos esporos) é diplóide e depende, do ponto de vista nutritivo, do gametófito.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

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1.

Compare o ciclo de vida da funária com o do polipódio, tendo em conta os seguintes pontos: – tipo de gâmetas; – momento de ocorrência da meiose; – alternância de gerações.

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

UNIDADE 6 CAPÍTULO 3 – CICLOS DE VIDA: UNIDADE E DIVERSIDADE

8

Ciclo de vida do Pinheiro Os pinheiros (Pinus spp.) são plantas vasPinheiro. culares (Divisão Tracheophyta) com semente, pertencentes à Classe Gymnospermae (Gimnospérmicas). São árvores de tronco alto, ramoso, com folhas de limbo reduzido em forma de agulha. Os pinheiros reproduzem-se sexuadamente. A planta adulta é um esporófito monóico (os dois sexos encontram-se na mesma planta), heterospórico (produz esporos morfologicamente diferentes – micrósporos e macrósporos). Embora as estruturas reprodutivas tenham nomes específicos, são homólogas de estruturas reprodutoras de plantas terrestres sem sementes. Os pinheiros apresentam estruturas reprodutoras especiais denominadas cones, constituídas por escamas férteis inseridas num eixo. Os cones masculinos (cones polínicos) estão localizados nos ramos inferiores. Cada cone polínico contém várias brácteas (escamas estaminais), cada uma das quais tem na página inferior dois microsporângios (sacos polínicos), no interior dos quais se diferenciam células-mãe dos grãos de pólen. Estas, por meiose, originam grãos de pólen (micrósporos). Cada grão de pólen começa a germinar ainda dentro do saco polínico, saindo quando atinge a maturação. Durante a germinação, ocorrem duas mitoses sucessivas, passando a existir quatro células: duas delas (células protálicas), cujos núcleos degeneram, alargam-se e aplanam-se; das outras duas, a menor é a célula germinativa e a maior é a célula do tubo ou célula vegetativa. A dispersão do grão de pólen é efectuada pelo vento e é ajudada pelo facto daquele possuir duas membranas, sendo que a externa se dilata lateralmente, formando duas vesículas flutuadoras. Os cones femininos (cones ovulados) estão localizados nos ramos superiores. Cada cone feminino (pinha) é formado por um conjunto de escamas ovulíferas, inseridas à volta de um eixo. Na parte superior de cada escama, desenvolvem-se dois óvulos, cada um deles constituído por um tegumento que rodeia o nucelo (megasporângio) e cuja abertura se denomina micrópilo. O megasporângio contém uma célula-mãe dos megásporos que, por meiose, irá originar quatro megásporos haplóides, três dos quais degeneram. A germinação do megásporo irá produzir uma estrutura haplóide multicelular, o gametófito feminino, contendo 2 a 5 arquegónios nos quais se desenvolvem oosferas. As outras células do gametófito feminino funcionam como um tecido de reserva haplóide.

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Durante a polinização, os grãos de pólen alojam-se no bordo do micrópilo. O megasporângio segrega um líquido mucilaginoso que enche o canal micropilar. Quando este líquido entra em contacto com os grãos de pólen, retrai-se, levando-os

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

8 consigo. Então, os bordos do micrópilo incham e fecham-se. O grão de pólen, entretanto, continua a germinação e emite o tubo polínico (gametófito masculino), o qual penetra no tecido do megasporângio. A célula germinativa divide-se em duas: célula do pedúnculo e célula do corpo. Esta última divide-se novamente para formar dois gâmetas masculinos (anterozóides). Um deles irá fecundar a oosfera. A partir do zigoto diplóide, forma-se um embrião que se desenvolve no interior do gametófito feminino e se alimenta do endosperma primário. O embrião, o tecido de reserva e o tegumento duro formam, no conjunto, a semente que, em muitas espécies, possui uma membrana em forma de asa que facilita a sua dispersão. O pinheiro é um ser haplodiplonte. A meiose é pré-espórica. A planta adulta é um esporófito. A geração gametófita é muito reduzida e o seu desenvolvimento processa-se no cone feminino. A fecundação não é depende da água. Ciclo de vida do pinheiro.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1.

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2. 3.

Indique a principal característica reprodutiva existente no pinheiro e ausente em plantas como a funária e o polipódio. De que forma a existência de semente constitui uma adaptação a ambientes terrestres? Indique outra adaptação reprodutiva existente no pinheiro que favoreça a sua adaptação a ambientes terrestres.

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

UNIDADE 6 CAPÍTULO 3 – CICLOS DE VIDA: UNIDADE E DIVERSIDADE

9

Ciclo de vida da Açucena A açucena (Lilium sp.) é uma planta vascular (Divisão Tracheophyta) com semente e com flor, pertencente à Classe Angiospermae (Angiospérmicas) e à subclasse das Monocotiledóneas. Possui um caule subterrâneo (bolbo) e um caule aéreo com folhas inteiras lanceoladas e flores agrupadas na extremidade vegetativa. A açucena reproduz-se sexuadamente. A planta adulta é o esporófito. Tal como acontece no pinheiro, embora as estruturas reprodutivas tenham nomes específicos, são homólogas de estruturas reprodutoras de plantas terrestres sem sementes.

Açucena.

As angiospérmicas apresentam como característica fundamental a reprodução através de um órgão especializado: a flor. As estruturas sexuais da flor são os carpelos (femininos) e os estames (masculinos). No ovário dos carpelos existem óvulos, nos quais o nucelo é homólogo dos megasporângios. Uma célula do nucelo, ou célula-mãe do saco embrionário (célula-mãe dos megásporos) origina, por meiose, quatro células haplóides, os megásporos (ou sacos embrionários), dos quais três degeneram. O núcleo do saco embrionário que subsiste vai sofrer três mitoses sucessivas no interior do ovário. Dá assim lugar a uma célula, saco embrionário germinado (gametófito feminino), com oito núcleos haplóides, quatro em cada extremidade. Dois dos núcleos (um de cada extremidade) migram para a parte central da célula, denominando-se, então, núcleos polares. Todos os outros se rodeiam de paredes celulares. Do grupo que fica mais próximo do micrópilo, o do meio é a oosfera e os outros são as sinergídeas. Os do grupo que fica no extremo oposto ao micrópilo denominam-se antípodas.

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Germinação do saco embrionário.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

9 O gametófito feminino fica alojado dentro da parede do megásporo (esporo feminino), o qual, por sua vez, fica retido no interior do megasporângio. Como o esporo feminino nunca chega a ser completamente libertado, o gametófito por ele originado vai ficar retido dentro do esporófito. Na antera, existem sacos polínicos (microsporângios) com células-mãe dos grãos de pólen (ou células-mãe dos micrósporos). Estas sofrem uma meiose originando quatro grãos de pólen (micrósporos) haplóides. Cada grão de pólen divide-se por mitose, ficando com dois núcleos: um germinativo e outro vegetativo.

Germinação do grão de pólen.

Após a polinização, o grão de pólen germina. Enquanto o núcleo germinativo se divide por mitose, originando dois núcleos germinativos, o núcleo vegetativo acaba por degenerar.

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É através do gametófito masculino (tubo polínico) que o anterozóide chega à oosfera. Nas angiospérmicas, ocorre uma dupla fecundação: um dos núcleos germinativos fecunda a oosfera, dando origem a um zigoto diplóide; o outro une-se aos dois núcleos polares, originando uma célula triplóide (3n) – a célula-mãe do endosperma. O zigoto e o endosperma vão constituir a semente, que fica encerrada no fruto (que se desenvolve a partir das paredes do ovário). 32 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

9

Ciclo de vida da açucena.

As angiospérmicas são seres haplodiplontes e constituem o grupo de plantas que melhor se adaptou à vida em ambientes terrestres, sob o ponto de vista reprodutivo. As flores constituem um meio efectivo de dispersão do pólen, pela atracção que exercem sobre os agentes polinizadores (insectos e outros animais), tornando a polinização mais eficiente do que pelo vento. A fecundação é independente da água e as sementes, encerradas no fruto, também contribuem para uma dispersão mais eficiente.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1.

AEBG11CP_03

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2.

Qual é a característica reprodutiva distintiva das angiospérmicas em relação aos outros grupos de plantas? Qual das plantas, açucena, pinheiro, polipódio e funária, estará mais adaptada à vida em ambientes terrestres? Justifique.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

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UNIDADE 7 CAPÍTULO 2 – MECANISMOS DE EVOLUÇÃO

Estruturas vestigiais na espécie humana As estruturas vestigiais resultam de um processo de evolução divergente. Estas estruturas apresentam-se atrofiadas e sem significado fisiológico em determinados grupos taxonómicos, enquanto que noutros grupos essas estruturas encontram-se bem desenvolvidas e funcionais. Na espécie humana, é possível encontrar algumas estruturas vestigiais.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

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1.

Procure explicar as estruturas vestigiais representadas na figura, tendo em conta: 1.1. o Lamarckismo; 1.2. a Teoria Sintética da Evolução.

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DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

UNIDADE 7 CAPÍTULO 2 – MECANISMOS DE EVOLUÇÃO

11

Testes serológicos – um argumento a favor da evolução A Imunologia, e, particularmente, os testes serológicos, tem fornecido alguns argumentos a favor da evolução. Estes testes baseiam-se nas reacções antigénio-anticorpo. O sistema imunológico dos vertebrados tem a capacidade de reconhecer proteínas estranhas (antigénios) e de responder com a produção de anticorpos, no sentido de os aniquilar. Quanto mais afastados filogeneticamente forem dois indivíduos, maior será a tendência para possuírem proteínas diferentes. Através da quantificação da intensidade das reacções imunológicas entre dois indivíduos, é possível determinar-se a percentagem de proteínas comuns e, assim, a sua proximidade filogenética. Admitamos que se quer comparar a proximidade filogenética do Homem com outros mamíferos. Para a realização destes testes, poder-se-ia proceder da seguinte forma: injectar soro do Homem no sistema circulatório de outro animal, por exemplo, do coelho. O sistema imunológico do coelho produz anticorpos anti-Homem. Isola-se, então, o soro do coelho (que contém, agora, anticorpos anti-Homem) e mistura-se com o soro dos animais com os quais se pretende comparar a proximidade filogenética. Quanto mais intensa for a reacção, maior será a proximidade entre o animal em causa e o Homem. Uma reacção intensa significa que existe uma grande percentagem de proteínas semelhantes às humanas, porque uma grande percentagem das proteínas do animal a testarıforam reconhecidas pelos anticorpos anti-Homem.

1. Teste de precipitação com anticorpos.

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Historicamente, um dos primeiros testes serológicos desenvolvidos foi o teste de precipitação. Este teste baseia-se na reacção de precipitação, que resulta da ligação de anticorpos aos antigénios. Quando se juntam os antigénios e os anticorpos, formam-se complexos que precipitam (fig. 1). Quanto maior for a percentagem de precipitação, maior será a sua proximidade filogenética.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

11 O quadro seguinte apresenta a percentagem de precipitação resultante do procedimento descrito. ANIMAL

REACÇÃO DE PRECIPITAÇÃO

Homem

100%

Chimpanzé

85%

Gorila

64%

Boi

10%

Veado

7%

Diversas modificações têm sido introduzidas nos testes serológicos, no sentido de aumentar a sua sensibilidade e eficácia. Por exemplo, os testes de imunodifusão permitem uma comparação simultânea entre diferentes amostras. Este teste, também baseado na reacção de precipitação, realiza-se em placas de Petri com ágar, no qual são feitos pequenos poços; uns são preenchidos com uma solução de antigénio (Ag na fig. 2) e outros com uma solução de anticorpo (Ab na fig. 2). Os anticorpos e os antigénios difundem-se ao longo do ágar, encontram-se, reagem um com o outro e precipitam. Forma-se, então, uma linha de precipitação, cuja extensão é proporcional à intensidade da reacção. Diversos poços com diferentes amostras de antigénios podem ser feitos na mesma placa, obtendo-se uma comparação simultânea e directa das reacções (fig. 3).

2. Imunodifusão.

3. Imunodifusão com diferentes antigénios.

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

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1. 2.

Em que medida se pode afirmar que os testes serológicos confirmam a existência de homologias bioquímicas? Justifique o facto de os resultados da Serologia constituírem argumentos a favor da evolução.

36 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

UNIDADE 7 CAPÍTULO 2 – MECANISMOS DE EVOLUÇÃO

12

Efeitos da selecção natural Considere-se uma população de caracóis que representa uma variação da cor da sua concha. Essa pode variar entre o branco e o castanho, sendo o castanho claro a cor mais frequente. Na situação A da figura ao lado, a selecção natural favoreceu a cor mais comum, eliminando, progressivamente, as cores mais extremas.

1. Efeitos da selecção natural.

Desta forma, tende-se a reduzir a variação, criando-se uma população mais homogénea. Este tipo de selecção designa-se selecção estabilizadora e tem lugar em populações bem adaptadas e onde não se verificam modificações ambientais. Na situação B, os caracóis de cor mais escura foram favorecidos em detrimento dos caracóis de cor mais clara. Esta situação corresponde ao processo de selecção natural mais frequente, em que, perante mudanças ambientais, são seleccionados os indivíduos com características mais favoráveis. Este tipo de selecção designa-se selecção direccional. Na situação C, alterações ambientais terão privilegiado os indivíduos com cores mais extremas, diminuindo progressivamente os caracóis inicialmente mais comuns. Este tipo de selecção designa-se selecção disruptiva, pois exerce-se em mais do que uma direcção, simultaneamente. Pode concluir-se que a selecção natural pode exercer sobre as populações uma acção estabilizadora ou uma acção evolutiva (de forma direccional ou disruptiva). A acção evolutiva da selecção natural pode conduzir ao surgimento de novas espécies. PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1. 2.

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3.

Qual das situações conduzirá a uma perda de diversidade na população, relativamente à característica em causa? Justifique a sua opção. Qual das situações originará dois grupos com características distintas, mas igualmente bem adaptados? Justifique o facto de a selecção natural poder conduzir à formação de novas espécies, a partir de uma mesma população inicial.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

13

UNIDADE 7 CAPÍTULO 2 – MECANISMOS DE EVOLUÇÃO

Aumento da resistência a antibióticos No século XX, o uso de antibióticos revolucionou o tratamento médico, permitindo a sobrevivência de muitos doentes, que antes estariam condenados à morte. A penicilina foi o primeiro antibiótico a ser produzido. Esta droga, produzida por um fungo do género Penicillium, actua a nível da parede de algumas bactérias, destruindo-as. Este antibiótico foi de extrema importância no tratamento de doentes, durante a Segunda Guerra Mundial. 1. Publicidade à existência de penicilina, afixada numa farmácia

Actualmente, algumas doenças infecna década de 40, do século XX. ciosas têm-se mostrado resistentes ao tratamento com antibióticos que, anteriormente, eram eficazes. A razão do aumento da resistência aos antibióticos é a evolução.

Qualquer população natural apresenta variantes invulgares. Considere-se o exemplo de um antibiótico que é responsável pela destruição de um componente da parede celular de um certo tipo de bactérias. Nessa população, poderá existir um ou outro indivíduo – mutante – que apresente moléculas ligeiramente diferentes nas suas paredes celulares, mas sobre as quais o antibiótico não é capaz de actuar. Nesta situação, quando um indivíduo é tratado com um antibiótico, as bactérias sensíveis a esta droga morrem. Contudo, as bactérias resistentes não são afectadas, multiplicando-se e aumentando o seu número milhões de vezes por dia. O antibiótico não foi responsável pelo surgimento da resistência bacteriana a essa droga, apenas favoreceu o desenvolvimento das bactérias que já apresentavam esta capacidade. Os primeiros sinais de resistência a antibióticos surgiram na década de 40 do século XX, apenas quatro anos depois do início da sua aplicação na prática clínica. A partir dessa época, novas drogas foram desenvolvidas para destruir as formas resistentes. No entanto, os micróbios continuaram a evoluir. Actualmente, 40% das infecções hospitalares causadas por Staphylococcus resiste à maioria dos antibióticos. in Lewis, Life (adaptado)

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1. 2.

Em que medida o conceito de selecção natural pode ser aplicado à situação descrita? Que factor do meio é responsável pela selecção?

38 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

UNIDADE 8 CAPÍTULO 1 – SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO

14

Uso de chaves dicotómicas para a identificação de seres vivos As chaves dicotómicas são auxiliares preciosos na identificação de seres vivos. Observe a chave dicotómica seguinte, que permite a identificação de algumas espécies de árvores e arbustos, de acordo com a morfologia foliar.

Serrada (margem com dentes agudos, próximos e numerosos, dirigidos para o ápice da folha) Ovada (com a forma da secção longitudinal de um ovo) Dentada (margem provida de dentes mais ou menos perpendiculares à linha da margem) Folha Serrada (margem com dentes agudos, próximos e numerosos, dirigidos para o ápice da folha)

Lanceolada (em forma de lança)

Cordada (limbo com a forma de um coração estilizado)

Espécie A

Não cordada (limbo sem a forma de um coração estilizado)

Espécie B

Com espinhos (com dentes que terminam numa ponta aguda e rija)

Espécie C

Sem espinhos Com (com dentes que terminam (sem numa ponta aguda e rija)

Espécie D

Cuspidada (margem que termina numa ponta aguda e rija)

Espécie E

Não cuspidada (a margem não termina numa ponta aguda e rija)

Espécie F

Não serrada (margem sem dentes agudos)

Espécie G

PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1.

Utilize a chave dicotómica para identificar as seguintes plantas:

Amieiro (Alnus glutinosa)

Aveleira (Corylus avellana) Sobreiro (Quercus suber)

Castanheiro (Castanea sativa)

2.

Loureiro (Laurus nobilis)

Azevinho (Ilex aquifolium)

Medronheiro (Arbutus unedo)

BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 39

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Com a ajuda do seu professor, tente identificar alguns seres vivos comuns na sua região, recorrendo a guias de campo que possuam chaves dicotómicas de identificação.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

15

UNIDADE 8 CAPÍTULO 2 – SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE WLITTAKER MODIFICADO

Um gigante entre as bactérias A ideia de que as bactérias são seres microscópicos, de apenas alguns micrómetros de tamanho, está a mudar.

T. namibiensis.

Em 1999, a Revista Science publicou um artigo onde se pode verificar que, na costa da Namíbia, uma equipa de investigadores alemães, liderada por Heide Imagem microscópica Shulz, descobriu a maior bactéria existente e baptizou-a de Thiomargarita namibiensis, ou “pérola sulfurosa da Namíbia”. O nome deve-se à presença de numerosos glóbulos brilhantes de enxofre que cada célula bacteriana contém. Este procarionte atinge os 750 µm (0,75 mm) de comprimento, sendo visível a olho nu. É maior ainda que Epulopiscium fischelsoni (500 µm), considerado o maior procarionte já descrito até aquela data. Este “gigante” é cerca de três milhões de vezes maior que uma bactéria comum, como Escherichia coli. Esta proporção equivale a comparar uma baleia azul com um ratinho recém-nascido. Note-se que as bactérias possuem dimensões diversas, que vão desde os 0,5 µm de Mycoplasma até aos 10 µm de algumas cianobactérias. A descoberta destas “megabactérias” veio alargar este espectro de dimensões. Por outro lado, põe em causa a ideia de que o tamanho das bactérias será limitado pelo seu próprio metabolismo. Segundo esta premissa, se uma bactéria aumentar muito em tamanho, a área superficial da membrana citoplasmática será o factor limitante para a eficiência das trocas com o meio externo, e ela será incapaz de se manter viável, morrendo. Fica a única certeza de que o tamanho viável não é inferior aos incríveis 2/3 de milímetro exibidos por Thiomargarita. (Adaptado de vários sítios da Internet)

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PROPOSTA DE EXPLORAÇÃO

1. 2.

Indique a razão da inclusão de Thiomargarita no reino Monera. Efectue uma pesquisa acerca da patogenicidade de certas espécies de Mycoplasma.

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FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

1.

A Biosfera constitui um sistema global que inclui toda a Vida na Terra, o ambiente onde essa vida se desenrola e as relações que se estabelecem entre os seus elementos. Na Biosfera, os sistemas biológicos estão organizados de uma forma hierárquica. Observe o quadro seguinte. COLUNA 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Célula População Ecossistema Órgão Organismo Comunidade biótica Sistema de órgãos Tecido

COLUNA 2 A. Indivíduos de espécies diferentes que habitam uma mesma área e estabelecem relações entre si. B. Estruturas formadas por diferentes tecidos. C. Unidade fundamental da vida. D. Conjunto de células idênticas e com funções semelhantes. E. Conjunto de seres da mesma espécie, que habitam na mesma área, num dado momento. F. Formado por vários sistemas de órgãos. G. Conjunto de órgãos que trabalha para uma dada função. H. Conjunto formado pela biocenose, pelo ambiente físico e químico e pelas relações que estabelecem entre si.

1.1. Faça a correspondência correcta entre os algarismos da coluna 1 e as letras da coluna 2. 2.

Todos os seres vivos são compostos por células. As células apresentam uma grande diversidade morfológica e funcional. Observe as figuras seguintes.

A B

C

2.1. De entre as afirmações seguintes, assinale as verdadeiras (V) e as falsas (F). A – A célula A possui núcleo. B – A célula B possui membrana. C – A célula C possui centríolos. D – A célula A possui mitocôndrias. E – A célula B possui cloroplastos.

F – A célula C possui parede. G – A célula A possui retículo endoplasmático. H – A célula B possui lisossomas. I – A célula C possui vacúolos.

2.2. Qual das figuras representa uma célula procariótica? A unidade biológica da célula não se limita a características estruturais e funcionais; ela revela-se, também, a nível molecular. O composto mais importante das células é a água, mas existem quatro grandes tipos de macromoléculas biológicas essenciais: os prótidos, os glícidos, os lípidos e os ácidos nucleicos.

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3.

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FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

Para cada uma das seguintes questões, assinale a opção correcta. 3.1. A hemoglobina… (A) é um aminoácido. (B) é um oligopéptido constituído por quinze aminoácidos. (C) é um polipéptido. (D) é uma proteína com funções de transporte. 3.2. A glicose… (A) é um monossacarídeo. (B) é um dissacarídeo. (C) é uma pentose. (D) é um polissacarídeo. 3.3. Os fosfolípidos … (A) têm uma função reguladora. (B) incluem moléculas como o colesterol. (C) são moléculas anfipáticas. (D) são solúveis em água. 3.4. O ácido ribonucleico… (A) não possui ribose. (B) não possui uracilo. (C) não possui cadeias duplas. (D) não possui ácido fosfórico. 4.

Tendo em conta a absorção de matéria pelos seres vivos, seleccione a opção correcta para cada uma das questões seguintes.

4.1. Considere que uma substância X, necessária para o metabolismo das células musculares, que atravessa a membrana dessas células por transporte activo. A entrada de X nas células musculares: (A) ocorre com uma velocidade que é proporcional à concentração de X no meio intracelular. (B) ocorre com uma velocidade que é proporcional à concentração de X no meio extracelular. (C) é interrompida se a célula deixar de produzir ATP. (D) implica a formação de vesículas membranares. (E) faz-se sempre a favor do gradiente de concentração. 4.2. Nos seres heterotróficos, a obtenção de matéria:

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(A) implica sempre processos de endocitose. (B) só é possível após fenómenos de digestão intracorporal. (C) só é possível após fenómenos de digestão extracorporal. (D) implica fenómenos de absorção. (E) depende de fenómenos de autofagia.

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4.3. Em finais do séc. XIX, Eduard Büchner efectuou um conjunto de experiências com extracto de levedura, obtido por trituração de leveduras e posterior filtração dos resíduos celulares remanescentes. A este extracto adicionou uma solução aquosa açucarada. Passado algum tempo, detectou na solução a presença de etanol e a libertação de dióxido de carbono. Com esta experiência, Büchner poderia testar a seguinte hipótese: (A) a fermentação é um processo que ocorre apenas na ausência de oxigénio. (B) a temperatura é um dos factores limitantes do processo de fermentação. (C) a concentração de açúcar influencia o rendimento energético da fermentação. (D) as leveduras não possuem mecanismos de termorregulação. (E) a fermentação pode ocorrer na ausência de leveduras. 4.4. Para que os resultados da experiência de Büchner possam provar que a ocorrência de fermentação está, de alguma forma, relacionada com a intervenção de seres vivos (ou seus derivados), seria necessária a introdução, no procedimento, de um dispositivo que contivesse: (A) leveduras numa solução açucarada. (B) extracto de levedura numa solução açucarada. (C) água destilada. (D) unicamente uma solução açucarada. (E) exclusivamente leveduras. 4.5. Nos seres autotróficos, a obtenção de matéria: (A) depende de fenómenos de digestão intra e extracelular. (B) implica a existência de uma fonte de energia externa. (C) implica a realização do ciclo de Krebs. (D) tem como objectivo a formação de compostos inorgânicos. (E) está dependente de fenómenos de endocitose. 4.6. Nos seres vivos, a homeostasia: (A) só é possível porque os organismos possuem sistema nervoso. (B) só é possível porque os organismos possuem sistema nervoso e sistema endócrino. (C) resulta, na maioria das situações, da actuação de mecanimos de retroalimentação positiva (feedback positivo). (D) é exclusiva dos seres unicelulares. (E) implica respostas a alterações do meio.

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5.

O quadro seguinte mostra a concentração, em mmol/dm3, de alguns iões nos meios intracelular e extracelular de células de um mamífero. IÃO

CONCENTRAÇÃO INTRACELULAR (mmol.dm-3)

Mg2+

12

1,5

Cl–

10

110

Na+

15

145

K+

150

4

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CONCENTRAÇÃO EXTRACELULAR (mmol.dm-3)

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5.1. Identifique os iões que entram na célula contra o gradiente de concentração. 5.2. Seleccione a alternativa que completa correctamente a afirmação seguinte: Para que se mantenham as diferenças de concentração do ião K+ apresentadas na tabela, é necessário que ocorra do meio para o meio . (A) difusão simples […] extracelular […] intracelular. (B) transporte activo […] intracelular […] extracelular. (C) transporte activo […] extracelular […] intracelular. (D) difusão facilitada […] extracelular […] intracelular. 6.

As plantas mais complexas possuem tecidos de transporte, nos quais circula água e várias outras substâncias. Existem dois tipos de tecido de transporte: o xilema e o floema.

6.1. O transporte no xilema… (A) pode ser explicado, em algumas situações, pela hipótese da pressão radicular. (B) pode ser explicado pela teoria do fluxo de massa. (C) implica gasto de energia. (D) pode ser explicado pela teoria da tensão-coesão-adesão. (E) duas das anteriores. (F) nenhuma das anteriores. (Seleccione a opção correcta.) 6.2. O transporte no floema… (A) pode ser explicado pela teoria do fluxo de massa. (B) pode ser explicado pela hipótese da pressão radicular. (C) ocorre da raiz até às folhas. (D) pode ser explicado, em algumas situações, pela teoria da tensão-coesão-adesão. (E) duas das anteriores. (F) nenhuma das anteriores. (Seleccione a opção correcta.) 7.

Os animais mais simples não possuem sistemas de transporte. Nos mais complexos, no entanto, existem órgãos especializados no transporte de substâncias.

7.1. Distinga: 7.1.1. Sistema circulatório aberto de sistema circulatório fechado. 7.1.2. Circulação simples de circulação dupla. 7.1.3. Circulação completa de circulação incompleta. Nos animais, a respiração celular está dependente das trocas gasosas que ocorrem entre o organismo e o meio. Indique o tipo de superfícies respiratórias que os animais possuem.

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8.

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

9.

Nos seres vivos, a homeostasia: (A) só é possível porque os organismos possuem sistema nervoso. (B) só é possível porque os organismos possuem sistema nervoso e sistema endócrino. (C) resulta, na maioria das situações, da actuação de mecanimos de retroalimentação positiva (feedback positivo). (D) é exclusiva dos seres unicelulares. (E) implica respostas a alterações do meio. (Seleccione a opção correcta.)

10.

Classifique cada uma das seguintes afirmações com verdadeiro (V) ou falso (F). A – O ciclo de Krebs tem lugar nos cloroplastos. B – A degradação da glicose, em condições de anaerobiose, ocorre no interior das mitocôndrias. C – Os seres poiquilotérmicos efectuam uma eficaz regulação térmica devido a complexos mecanismos de feedback negativo. D – A hormona antidiurética (ADH) aumenta a permeabilidade à água das células da parede do tubo colector. E – Os neurotransmissores são substâncias libertadas pelos neurónios por exocitose. F – A água destilada é um meio hipotónico para qualquer tipo de célula. G – Os animais endotérmicos recorrem a mecanismos de retroalimentação negativa para fazerem a termorregulação. H – A salinidade é um factor limitante para os animais osmorreguladores.

11.

Algumas drogas são capazes de interferir com o funcionamento do sistema nervoso, podendo, em determinadas concentrações, causar a morte. Os bloqueadores neuromusculares são drogas que actuam a nível da junção neuromuscular (placa motora), interferindo com a normal permeabilidade da membrana das células musculares ao Na+. Desta forma, impedem que o potencial de acção dos axónios se propague às células musculares, não ocorrendo contracção muscular.

11.1. Explique por que razão doses excessivas de bloqueadores neuromusculares conduzem, normalmente, à morte por paragem respiratória. 12.

As fitormonas são o principal factor interno de regulação das reacções de desenvolvimento e crescimento nas plantas. Existem cinco importantes grupos de fitormonas: auxinas, giberelinas, citoquininas, ácido abscísico e etileno.

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12.1. Indique um efeito causado por cada um dos grupos de fitormonas indicado.

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TESTES DE AVALIAÇÃO

1 1.

UNIDADE 5

As experiências realizadas com Streptococcus contribuíram para esclarecer a importância biológica do DNA.

1.1. Qual o cientista que, em 1928, realizou uma experiência semelhante à esquematizada na figura anterior? (A) Watson, conjuntamente com Crick. (B) Griffith. (C) Stahl. (D) Darwin. (Seleccione a opção correcta.) 1.2. Refira uma possível explicação para os resultados obtidos em IV.

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2.

A figura seguinte representa as moléculas constituintes dos ácidos nucleicos.

2.1. Faça a legenda dos algarismos 1, 2 e 3. 48 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

1 2.2. Indique os algarismos da figura que lhe permitem construir um: a) nucleótido de DNA; b) nucleótido de RNA. 3.

Observe, atentamente, a figura seguinte.

A

B

C

3.1. Qual dos esquemas representa:

AEBG11CP_04

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a) uma molécula de DNA? b) uma molécula de mRNA? c) uma molécula de tRNA? BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 49

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1 3.2. Indique o tipo de ligações que permite unir as duas cadeias da molécula esquematizada em B. 3.3. Qual (quais) das moléculas é (são) constituída(s) por ribonucleótidos? 3.4. A molécula representada no esquema B é replicada por processos… (A) conservativos da extremidade 5´para 3´. (B) conservativos da extremidade 3´para 5´. (C) semiconservativos da extremidade 5´para 3´. (D) dispersivos da extremidade 5´para 3´. (Seleccione a opção correcta.) 4.

Observe a figura seguinte, que representa o processo de síntese proteica.

4.1. Faça a legenda relativa aos algarismos da figura anterior. 4.2. Faça corresponder a cada afirmação um dos números da figura anterior. É constituída por uma só cadeia polipeptídica. São transportados por moléculas de tRNA para a superfície do ribossoma. Comporta um tripleto de bases complementares de um codão. Molécula que define a sequência de aminoácidos do polipeptídeo.

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A. B. C. D.

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1 5.

A figura seguinte ilustra uma etapa fundamental da síntese proteica.

5.1. Indique o significado das letras A e B. 5.2. Faça a legenda dos algarismos da figura. 6.

O gráfico seguinte ilustra a distância (em micrómetros) entre os cromossomas e os pólos durante a mitose. Os esquemas I, II e III correspondem a três fases da mitose.

I

II

III

6.1. Estabeleça a correspondência entre os traçados A, B e C do gráfico e as fases I, II e III dos esquemas.

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6.2. Considere que a célula inicial possui 23 pares de cromossomas. Quantos cromossomas possuirá cada uma das células-filhas?

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1 7.

Os esquemas seguintes referem-se a um ciclo celular de 14 horas.

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7.1. Quais as fases representadas por A, B, C, D, E e F? 7.2. Quais as zonas do gráfico correspondentes aos momentos: a) A até D? b) E?

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1 7.3. Quantos cromatídeos possui cada cromossoma em: a) C? b) F? 7.4. Indique a duração do período G1. 8.

Um ser multicelular resulta de um ovo que sofre mitoses sucessivas. Mas para que se originem diferentes tecidos, é necessário que essas células sofram um outro processo. Como se designa, genericamente, esse processo?

9.

Classifique com verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações.

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A – As células estaminais são totipotentes. B – Nas plantas, existem células indiferenciadas, agrupadas em tecidos chamados meristemas. C – Um clone é produzido a partir de um gâmeta (célula sexual). D – A clonagem é sinónimo de fecundação in vitro. E – As mutações podem, em alguns casos, originar células cancerosas.

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2

UNIDADE 6

1.

Distinga reprodução sexuada de reprodução assexuada.

2.

Observe as figuras seguintes, relativas a processos de reprodução assexuada.

A

Imagem microscópica

B

Imagem microscópica

2.1. Qual das figuras, A ou B, representa um processo de: a) Cissiparidade? b) Gemiparidade? 2.2. Relativamente aos processos representados nas figuras, assinale cada uma das afirmações como verdadeira (V) ou falsa (F). A – Ambos os processos contribuem para a variabilidade genética das espécies. B – O processo A também pode ser chamado de esquizogonia. C – Ambos os processos contribuem para um aumento rápido das populações. D – O processo A também pode ser chamado de gemiparidade. E – O processo A contribui para um aumento rápido da população e o processo B contribui para a variabilidade genética da espécie. F – O processo B também pode ser chamado de divisão binária. G – O processo B contribui para um aumento rápido da população e o processo A contribui para a variabilidade genética da espécie. H – O processo A também pode ser chamado de divisão simples. 3.

Observe as seguintes figuras, que representam plantas que se reproduzem por multiplicação vegetativa natural.

A

B

C

D

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3.1. Indique a letra da planta associada à multiplicação vegetativa por: a) estolhos; b) rizomas; c) tubérculos. 54 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

E

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2 4.

Observe a figura seguinte, que representa um processo de enxertia.

4.1

Identifique o tipo de enxertia representado na figura.

4.2. Descreva esse processo. 4.3. Qual das plantas, 1 ou 2, foi utilizada como: a) cavalo? b) enxerto? 4.4. Quais dos ramos, A ou B, produzirão frutos: a) da espécie 1? b) da espécie 2? 5.

Retirou-se do ovário de uma ovelha da raça X um óvulo, ao qual se removeu o núcleo, sendo o mesmo substituído por um núcleo de uma célula da glândula mamária de uma ovelha da raça Y. A célula resultante foi colocada num meio de cultura apropriado até originar um embrião, que foi implantado numa ovelha da raça Z.

5.1. A que raça pertencerá a ovelha que irá nascer? 5.2. Como se denomina um animal obtido por este processo? 6.

A figura seguinte representa um par de cromossomas homólogos, numa dada fase da meiose.

6.1. Indique a fase da meiose em que ocorre o fenómeno representado na figura. © Areal Editores

6.2. Complete a legenda da figura.

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2 7.

Observe o gráfico seguinte, que representa a variação da quantidade de DNA durante a meiose.

7.1. Identifique o fenómeno que ocorre em S. 7.2. Identifique as fases representadas pelas letras de A a H. 7.3. Indique os fenómenos que ocorrem: a) em B; b) em G. 7.4. Relativamente às fases A, F e H, compare: a) a quantidade de DNA existente na célula; b) a constituição dos cromossomas existentes na célula. 8.

Tendo em conta a seguinte figura, assinale a afirmação incorrecta. A – O cariótipo pertence a uma pessoa que sofre de síndrome de Down. B – Esta situação resulta de uma mutação cromossómica. C – Esta situação resulta da alteração de um pequeno número de genes dentro do mesmo cromossoma. D – Esta situação é derivada de uma alteração do número de cromossomas.

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9.

Tendo em conta os fenómenos que ocorrem durante a meiose, assinale as afirmações verdadeiras (V) e as falsas (F). A – Durante a profase II, os cromossomas com dois cromatídeos condensam-se. B – Na anafase II, dá-se a ascensão polar dos cromatídeos do mesmo cromossoma. C – Durante a metafase II, os cromossomas atingem os pólos e iniciam a sua desespiralização. D – A divisão I da meiose é semelhante à mitose. E – A profase I é a fase mais longa da meiose. F – Os fenómenos de crossing-over ocorrem durante a profase II.

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TESTES DE AVALIAÇÃO

2 G – Na metafase I, os cromossomas homólogos de cada bivalente dispõem-se aleatoriamente na placa equatorial. H – A citocinese ocorre imediatamente a seguir à anafase I. 10.

O esquema seguinte representa o ciclo de vida do polipódio.

10.1. Complete a legenda da figura. 10.2. Assinale, de todas as afirmações seguintes, as verdadeiras (V) e as falsas (F).

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A – A produz gâmetas. B – B é um gametófito. C – C nada até à oosfera. D – A faz parte do esporófito. E – B tem vida livre. F – C é fecundado dentro do anterídeo.

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3 1.

UNIDADE 7

Considere a seguinte afirmação: “A simbiose está na base do surgimento das células eucarióticas”.

1.1. Esta afirmação está relacionada com… (A) a Teoria Catastrófica. (B) o Fixismo. (C) a Teoria Autogénica. (D) a Teoria Endossimbiótica. (E) a Teoria Lamarckista. (Seleccione a opção correcta.) 2.

Observe a figura ao lado, que traduz uma das hipóteses relativas ao aparecimento dos seres multicelulares.

2.1. Como se designa a hipótese ilustrada?

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2.1.1. Justifique a resposta anterior.

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TESTES DE AVALIAÇÃO

3 3.

Aponte duas vantagens para os seres vivos resultantes da multicelularidade.

4.

Leia o seguinte texto. “A ave mergulha, por ter necessidade de procurar a sua presa, tenta deslocar-se à superfície, separando os dedos e empurrando a água. A pele adquire o hábito de ser esticada, formando uma membrana entre os dedos. Os filhos nascerão já com membranas idênticas”.

4.1. Este texto pode ser atribuído a… (A) Wallace. (B) Darwin. (C) Lamarck. (D) Cuvier. (E) Dobzhansky. (Seleccione a opção correcta.) 4.2. Como explicaria a alteração da pata das aves referida no texto, tendo em conta a Teoria Sintética da Evolução? 5.

Considere a seguinte descrição. “Na maioria dos ambientes, a existência de asas é uma vantagem para as diferentes espécies de moscas. Numa ilha isolada, no sul do oceano Índico, fustigado todo o ano por ventos fortes, vivem, no entanto, populações de moscas desprovidas de asas”.

5.1. Faça uma interpretação do facto descrito, tendo em conta o: a) Lamarckismo; b) Darwinismo. 6.

Dos argumentos seguintes, seleccione os que não foram utilizados por Darwin. A. Argumentos bioquímicos. B. Argumentos paleontológicos. C. Argumentos biogeográficos. D. Argumentos citológicos. E. Argumentos genéticos.

7.

Os órgãos homólogos e análogos estão associados, respectivamente, a fenómenos de evolução…

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(A) convergente e divergente. (B) divergente e divergente. (C) divergente e convergente. (D) divergente e divergente. (Seleccione a opção correcta.)

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3 8.

No estudo da evolução animal, os termos analogia e homologia são usados muito frequentemente. Assinale a opção correcta. (A) “Homólogos” é o nome dado aos órgãos que têm uma função comum. (B) “Análogas” é o nome dado às estruturas que têm uma origem comum. (C) Diz-se que dois órgãos homólogos são também análogos quando, por terem a mesma função, têm, necessariamente, a mesma origem. (D) Todos os órgãos homólogos são análogos, mas nem todos os órgãos análogos são homólogos. (E) “Análogo” refere-se a um órgão com função semelhante, mas com origem diferente.

9.

A figura seguinte representa uma experiência de hibridação de DNA, no sentido de comparar a relação evolutiva entre Drosophila melanogaster e entre duas outras espécies de moscas do mesmo género Drosophila simulans e Drosophila funebris.

9.1. Com base no esquema da figura anterior, indique quais são as espécies mais próximas do ponto de vista filogenético. 9.1.1. Justifique a resposta à questão anterior.

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9.2. A técnica utilizada na experiência da figura constitui um argumento a favor da evolução, devendo ser considerado um argumento… (A) citológico. (B) embriológico. (C) bioquímico. (D) anatómico. (E) biogeográfico. (Seleccione a opção correcta.) 60 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

3 10.

Observe a figura seguinte, que representa o coração de alguns vertebrados.

10.1. Pode afirmar-se que a comparação efectuada constitui um argumento…

(Seleccione a opção correcta.) BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 61

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(A) bioquímico. (B) geográfico. (C) anatómico. (D) citológico. (E) sem qualquer significado no contexto da evolução.

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4 1.

UNIDADE 8

Para cada uma das seguintes afirmações, assinale a opção correcta:

1.1. Relativamente ao sistema de classificação de Lineu, é incorrecto afirmar que: (A) existe uma hierarquia taxonómica. (B) a classe é o taxon mais abrangente. (C) a espécie é a unidade básica da classificação. (D) as espécies se agrupam em géneros. 1.2. Uma Ordem é um taxon… (A) que agrupa várias famílias. (B) hierarquicamente superior ao filo. (C) hierarquicamente inferior ao género. (D) que agrupa várias classes. 1.3. Tendo em conta a relação entre taxa, é incorrecto afirmar que… (A) espécies semelhantes se agrupam em géneros. (B) as famílias mais relacionadas se agrupam em ordens. (C) Filo e Divisão têm o mesmo valor hierárquico. (D) dois organismos pertencentes à mesma família, pertencem obrigatoriamente ao mesmo género. 1.4. Relativamente ao modo de nutrição, os fungos classificam-se, geralmente, como: (A) foto-heterotróficos. (B) quimioautotróficos. (C) fotoautotróficos. (D) quimio-heterotróficos. 1.5. Relativamente às bactérias, é correcto afirmar que são seres… (A) maioritariamente foto-heterotróficos. (B) que só utilizam CO como fonte de carbono. (C) maioritariamente quimioautotróficos. (D) nenhuma das anteriores. 1.6. A amiba… (A) é um ser produtor nos ecossistemas. (B) alimenta-se por ingestão. (C) é um ser fotoautotrófico. (D) alimenta-se por absorção.

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1.7. Segundo o sistema de nomenclatura binominal para as espécies,… (A) a primeira palavra é, geralmente, um adjectivo. (B) a segunda palavra escreve-se com inicial maiúscula. (C) a segunda palavra designa o género a que a espécie pertence. (D) o restritivo específico escreve-se com inicial minúscula. 62 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

4 2.

Observe o esquema seguinte, referente a um tipo de classificação biológica. SERES VIVOS

Animais

Perigosos

Plantas

Não perigosos

Comestíveis

Não comestíveis

2.1. Tendo em conta o sistema de classificação apresentado, assinale cada uma das afirmações como verdadeiras (V) ou falsas (F). A – É um sistema prático. B – É um sistema racional. C – É um sistema artificial. D – É um sistema vertical. E – É um sistema filogenético. F – É um sistema horizontal. G – É um sistema natural. H – É um sistema cladístico. 3.

Tendo em conta a diversidade de critérios utilizados para classificar os seres vivos, faça corresponder os números da coluna I às letras da coluna II. COLUNA I

COLUNA II

1 – Criação de grupos de mamíferos de acordo com o tipo de dentição. 2 – Análise de fósseis para melhor compreensão da relação entre grupos de plantas. 3 – Comparação do desenvolvimento dos embriões em diversos grupos de vertebrados. 4 – Estudo de padrões de comportamento em grupos semelhantes de animais. 5 – Comparação do número de cromossomas de diversos primatas. 6 – Distinção entre autotróficos e heterotróficos. 7 – Comparação da constituição da hemoglobina em grupos de animais. 8 – Distinção entre procariontes e eucariontes.

A – Critério ligado à Paleontologia. B – Critério morfológico. C – Critério estrutural. D – Critério ligado à Embriologia. E – Critério bioquímico. F – Critério ligado à Etologia. G – Critério ligado à Cariologia. H – Critério ligado ao tipo de nutrição.

Num jardim, é possível encontrar vários insectos, entre os quais o grilo e o gafanhoto, ambos pertencentes à ordem dos ortópteros, ou a joaninha e a borboleta, pertencentes, respectivamente, à ordem dos coleópteros e dos lepidópteros. Em qual dos grupos (grilo/gafanhoto ou joaninha/borboleta) se poderão encontrar maiores semelhanças? Justifique a sua resposta.

5.

Usando as regras básicas da nomenclatura binomial, reescreva correctamente CERVUS ELAPHUS. BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 63

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4.

TESTES DE AVALIAÇÃO

4 6.

A designação científica de um dado ser vivo é Oryctolagus cuniculus algirus. Esta designação refere-se ao nome… (A) da Espécie. (B) do Género. (C) da Subespécie. (D) da Família. (Seleccione a opção correcta.)

7.

Canis familiaris e Canis lupus correspondem, respectivamente, aos nomes científicos do cão e do lobo. De acordo com os sistemas de classificação actuais, cão e lobo pertencem ambos… (A) à Família Canidae. (B) à Ordem Mammalia. (C) à Classe Carnívora. (D) ao Filo Animalia. (E) ao Reino Chordata. (Seleccione a opção correcta.)

8.

De acordo com o sistema de nomenclatura binominal, o nome científico Felis catus aplica-se a todas as raças de gatos domésticos (angorás, siameses, persas, entre outros). O gato selvagem (Felis silvestris) e o puma (Felis concolor) são espécies aparentadas com o gato.

8.1. A que género pertencem todos os animais mencionados? 8.2. Por que razão todos os gatos domésticos possuem o mesmo nome científico? 8.3. Diga qual dos seguintes nomes designa correctamente a família a que pertencem esses animais: Felinaceae, Felidae, Felini, Felinus ou Felidaceae. 8.4. Justifique a resposta anterior. 9.

Certos fungos são utilizados na produção de queijos. Os fungos Penicillium roquefortii e Penicillium camembertii, por exemplo, são utilizados no fabrico de queijos dos tipos “Roquefort” e “Camembert”, respectivamente.

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9.1. Pela análise dos nomes científicos acima citados, podemos concluir que os dois fungos… (A) pertencem ao mesmo género. (B) não pertencem à mesma classe. (C) pertencem à mesma família. (D) pertencem à mesma ordem. (E) não pertencem ao mesmo reino. (F) pertencem à mesma espécie. (Classifique cada afirmação como verdadeira (V) e falsa (F).)

64 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

4 10.

A figura seguinte representa, de um modo bastante simplificado, a classificação de Whittaker (1979).

10.1. Distinga os organismos dos Reinos C e D, tendo em conta o modo de nutrição. 10.2. Que características permitem distinguir os organismos dos Reinos A e B, no que diz respeito ao tipo de célula e organelos? 10.3. Mencione os quatro tipos morfológicos mais comuns entre os organismos do Reino A. 10.4. Indique duas diferenças entre os organismos do Reino D e do Reino E. 10.5. Das frases seguintes, seleccione as que dizem respeito ao Reino B.

AEBG11CP_05

Inclui seres unicelulares (alguns coloniais) e multicelulares. As células são procarióticas, sem organelos. Inclui seres multicelulares com elevada diferenciação celular. Inclui seres autotróficos e heterotróficos. Inclui seres multicelulares fotossintéticos. A maioria dos organismos são cenocíticos. A maioria dos organismos possui parede celular quitinosa. Inclui seres heterotróficos por ingestão. BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 65

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A. B. C. D. E. F. G. H.

> PROPOSTAS DE CORRECÇÃO Documentos de ampliação Ficha de avaliação diagnóstica

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Testes de avaliação

66 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

3.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO DOC. 1

1.

2.

3.

4.

5.

4.

As mutações que afectam regiões não codificantes não originam alterações no fenótipo do indivíduo. Assim, a sua ocorrência passará “despercebida”, podendo acumular-se um muito maior número de mutações nessas regiões do que em regiões codificantes (onde existe uma grande probabilidade de originarem proteínas alteradas e eventualmente não funcionais, o que poderá ser alvo de selecção natural e eliminação). Referir que: – o DNA difere de indivíduo para indivíduo (excepto entre os gémeos homozigóticos); – embora não se proceda à análise da totalidade do DNA dos indivíduos, a probabilidade de dois indivíduos terem as sequências analisadas iguais é de 1 em 100 milhões. Referir: – possibilidade de deterioração das amostras; – no local do crime podem não ser encontrados vestígios biológicos do(s) autor(es). Como os gémeos homozigóticos apresentam sequências nucleotídicas idênticas, existe a possibilidade de indivíduos inocentes serem apontados, erradamente, como criminosos (sobretudo se não for conhecida a existência ou o paradeiro do outro gémeo univitelino). Poderão ser referidos vários argumentos válidos, entre os quais: o uso indevido de um banco de dados com a informação genética de todos os seres humanos, quer para assinalar ou seleccionar indivíduos (ou grupos de indivíduos) com base em associações de genes comuns, privilegiando-os (por exemplo, numa função do emprego), quer para o desenvolvimento de novas formas de segregação social, de acordo com os genes de cada um.

DOC. 3

1. 2.

3. 4.

1. 2.

3. 4. 5.

Bipartição. Neste processo de reprodução assexuada, uma célula divide-se em duas, semelhantes, que depois vão crescer até atingirem o tamanho da progenitora. Porque todas as bactérias resultantes deste processo são clones. Conjugação, a acção dos vírus bacteriófagos e uma elevada taxa de mutações. A variabilidade genética permite uma grande variedade de seres dentro da mesma espécie ou população. Este facto é fundamental para a sobrevivência das bactérias. Imagine-se uma situação em que uma colónia bacteriana está sob a acção de um antibiótico. Basta que haja um só indivíduo resistente a esse antibiótico, ainda que todos os outros sucumbam, para regenerar uma colónia inteira. DOC. 5

1.

A fertilização in vitro é um termo generalista para designar a reprodução medicamente assistida. Pode ser realizada por vários métodos.

BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 67

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2.

Criar tecidos sãos para substituir tecidos doentes, com a garantia de que esses tecidos serão perfeitamente compatíveis com o doente que se pretende tratar (fins terapêuticos). É necessário reprogramar as células (activar determinados genes).

Os primeiros oncogenes foram detectados em vírus (retrovírus). São genes responsáveis pela síntese de proteínas que interferem no crescimento e divisão celular. Translocação; Amplificação; Mutação pontual. Referir: – A mitose permite a produção de novas células e , assim, é assegurado o crescimento e a renovação celular. – A mitose pode, no entanto, conduzir à formação de células em anormais capazes de invadir outros tecidos (cancro), levando ao colapso do organismo. DOC. 4

DOC. 2

1.

Verificou-se que apenas uma em cada mil células sofria, de facto reprogramação. As barreiras éticas à manipulação de embriões humanos, com vista à obtenção de células estaminais embrionárias, deverão ser diminuídas, dado que se obtêm células estaminais embrionárias sem recorrer a embriões.

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

DOC. 6

1. BODELHA Gâmetas

ESPIROGIRA

Anisogamia Isogamia (Anterozóides e Os conteúdos Oosferas) celulares haplóides são os gâmetas (dador e receptor)

Meiose

Pré-gamética

Alternância de gerações

Não (ciclo de vida diplonte)

POLIPÓDIO Anisogamia (Anterozóides e Oosferas)

1.2.

Pós-zigótica

Pré-espórica

Não (ciclo de vida haplonte)

Sim (ciclo de vida haplodiplonte)

DOC. 7

1. FUNÁRIA

POLIPÓDIO

Gâmetas

Anisogamia (Anterozóides e Oosferas)

Anisogamia (Anterozóides e Oosferas)

Meiose

Pré-espórica

Pré-espórica

Alternância de gerações

Sim (ciclo de vida haplodiplonte)

Sim (ciclo de vida haplodiplonte)

DOC. 11

1.

DOC. 8

1.

Reprodução por sementes e não por esporos. A semente permite uma grande disseminação em ambiente terrestre. Fecundação independente da água.

2. 3.

2.

A existência de flor. A açucena. As flores constituem um meio efectivo de dispersão do pólen, pela atracção que exercem sobre os agentes polinizadores (insectos e outros animais). Tornando a polinização mais eficiente do que pelo vento. A fecundação é independente da água e as sementes, encerradas no fruto, também contribuem para uma dispersão mais eficiente.

1.

2. 3.

DOC. 10

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1.1.

Os testes serológicos (reacção antigénio-anticorpo) permitem verificar que os vertebrados possuem proteínas serológicas com estruturas semelhantes (embora com diferentes graus de semelhança), supondo-se uma origem comum. Ao verificar-se que existem homologias bioquímicas entre as espécies, é legítimo supor que estas partilham um ancestral comum.

DOC. 12

DOC. 9

1. 2.

– Os indivíduos que apresentavam estas estruturas atrofiadas, em resultado do seu desuso, transmitiram esta característica aos seus descedentes, originando alterações morfológicas nos indivíduos da população descendente (lei da transmissão dos caracteres adquiridos). Devido a mutações, alguns indivíduos ancestrais da actual espécie humana, sofreram modificações em algumas estruturas, que se tornaram atrofiadas. Como estas modificações eram neutrais ou mesmo vantajosas em relação ao meio, estes indivíduos reproduziram-se (provavelmente mais do que os restantes indivíduos) e transmitiram estas novas características à sua descendência, que ao fim de várias de gerações acabou por se fixar. (Para que essas mutações fossem transmitidas aos descendentes foi necessário que estas atingissem as células germinativas).

– Na espécie humana, as actuais estruturas vestigiais resultaram de estruturas que deixaram de ser usadas pelos nossos ancestrais (ou deixaram de ter função) tendo, por isso, sofrido uma atrofia (lei do uso e do desuso). No entanto, noutros grupos de seres vivos estas estruturas poderão ter continuado a ser usadas e a desempenharem uma função.

68 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

A situação A. De facto, a selecção estabilizadora tende a eliminar as características extremas, produzindo-se uma população mais homogénea e, por isso, com menor diversidade em relação à característica em causa. A situação C. A resposta deverá contemplar os seguintes tópicos: • a selecção natural actua sobre fenótipos; • em resultado de modificações ambientais, os indivíduos de uma mesma espécie, mas com fenótipos diferentes, são seleccionados de forma distinta (sobrevivendo aqueles que apresentam características mais favoráveis); • nesta situação, poderão ser produzidos grupos distintos a partir de uma mesma população inicial, que, ao longo de várias gerações, poderão ficar isolados reprodutivamente, ori-

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

ginando-se, assim, duas espécies distintas da inicial. DOC. 13

1.

2.

Numa população de bactérias existem indivíduos sensíveis à penicilina e algumas variantes que lhe são resistentes. Perante uma modificação ambiental (presença do antibiótico) as bactérias que apresentavam resistência a essa substância tornaram-se mais aptas do que as que não apresentavam resistência. Nesta situação proliferam as bactérias resistentes, sendo progressivamente eliminadas as bactérias sensíveis ao antibiótico. O antibiótico.

DOC. 14

1.

Espécie A: Aveleira; Espécie B: Amieiro; Espécie C: Azevinho; Espécie D: Sobreiro; Espécie E: Castanheiro; Espécie F: Medronheiro; Espécie G: Loureiro.

DOC. 15

1.

São procariontes.

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

TESTES DE AVALIAÇÃO TESTE 1

1.1. 1.2.

2.1.

2.2. 3.1.

3.2.

B. Talvez as bactérias com cápsula mortas pelo calor tenham transferido informação às bactérias vivas sem cápsula, permitindo que estas se tornassem capazes de sintetizar a cápsula. Desta forma, as bactérias, inicialmente inofensivas para os ratos, passaram a ser patogénicas, causando pneumonia e, consequentemente, a morte dos ratos. 1 – bases azotadas. 2 – grupo fosfato (ácido fosfórico). 3 – pentoses. a) 2, 4, 5 e 7; b) 2, 4, 6 e 8. a) O esquema B. b) O esquema A. c) O esquema C. Pontes de hidrogénio.

BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 69

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1.1. 1. C; 2. E; 3. H; 4. B; 5. F; 6. A; 7. G; 8. D. 2.1. A – F;B – V;C – F;D – F;E – F;F – V;G – F;H – V;I – V. 2.2. A figura A. 3.1. D. 3.2. A. 3.3. C. 3.4. C. 4.1 C. 4.2. D. 4.3 E. 4.4. D. 4.5. B. 4.6. E. 5.1. Mg2+ e K+. 5.2. C. 6.1. E. 6.2. A. 7.1.1. Num sistema circulatório aberto, os fluidos circulantes abandonam os vasos sanguíneos, o que não ocorre num sistema circulatório fechado. 7.1.2. Numa circulação simples, o sangue passa uma só vez pelo coração, em cada circulação. Numa circulação dupla, o sangue passa duas vezes pelo coração, em cada circulação.

7.1.3. Numa circulação incompleta ocorre mistura parcial de sangue venoso com sangue arterial, o que não ocorre numa circulação completa. 8. Superfície corporal; brânquias; traqueias; pulmões. 9. E. 10. A – F. B – F. C – F. D – V. E – V. F – V. G – V. H – F. 11.1. A resposta deve conter os seguintes tópicos: – A droga ao alterar a normal permeabilidade da membrana ao Na+ vai impedir a normal propagação do impulso nervoso. – A inibição do impulso nervoso impede que se produzam repostas como a contracção muscular. – A ausência de contracção nos músculos respiratórios (intercostais) conduz à morte por paragem respiratória. 12.1. Auxinas: retardamento da abscisão; giberelinas: promoção da germinação de sementes; citoquininas: desenvolvimento dos gomos laterais; ácido abscísico: promoção da abscisão; etileno: promoção da maturação dos frutos.

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

3.3. 3.4. 4.1.

4.2.

5.1. 5.2.

6.1.

6.2. 7.1.

7.2. 7.3. 7.4. 8. 9.

As moléculas representadas no esquema A e no esquema C. C. 1 – DNA. 2 – rRNA. 3 – tRNA. 4 – aminoácidos. 5 – ribossoma (sub-unidade maior). 6 – mRNA. 7 – cadeia polipeptídica. 8 – tRNA + aminoácido. A. 7; B. 4; C. 3; D. 6 A – Transcrição. B – Processamento (maturação). 1 – DNA. 2 – Exão. 3 – Intrão. 4 – RNA pré-mensageiro. 5 – mRNA. A – II; B – III; C–I 46 cromossomas (23 pares). A e B – Interfase. C – Profase. D – Metafase. E – Anafase. F – Telofase/citocinese. a) 1, 2, 3 e 4; b) 5. a) 2; b) 1. 4 horas. Diferenciação celular. A–F B–V C–F D–F E–V

TESTE 2

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1.

2.1. 2.2. 3.1.

A reprodução sexuada envolve a união de células especializadas, denominadas gâmetas, que se unem, produzindo o fenómeno de fecundação. A reprodução assexuada ocorre sem a intervenção de gâmetas. a) B; b) A. A – F; B – F; C – V; D – V; E – F; F – V; G – F; H – F. a) A. b) D. c) C.

4.1. 4.2.

Enxertia por encosto. Neste processo, juntam-se os ramos de duas plantas, previamente descascados na zona de contacto, e amarram-se os mesmos, de forma a facilitar a união. Após a cicatrização, corta-se a parte do cavalo que se encontra acima da zona de união e a parte da planta dadora do enxerto que se encontra abaixo da mesma zona. 4.3. a) 1; b) 2. 4.4. a) A. b) B. 5.1. Y. 5.2. Clone. 6.1. Profase I. 6.2. 1 – centrómero 2 – quiasma 3 – cromatídeos 7.1. Duplicação dos cromossomas existentes na célula. 7.2. A – Profase I; B – Metafase I; C – Anafase I; D – Telofase I; E – Profase II; F – Metafase II; G – Anafase II; H – Telofase II. 7.3. a) B – Os cromossomas homólogos de cada bivalente dispõem-se aleatoriamente na placa equatorial, equidistantes dos pólos e presos pelos centrómeros às fibras do fuso acromático. b) G – Ocorre a divisão do centrómero e dá-se a ascensão polar, ou seja, os cromatídeos do mesmo cromossoma separam-se para pólos opostos. 7.4. a) A – o dobro da quantidade de DNA das células somáticas da espécie; F – idêntica quantidade de DNA das células somáticas da espécie; H – metade do DNA das células somáticas da espécie. b) A – pares de cromossomas homólogos com dois cromatídeos cada (tétradas cromatídicas); F – cromossomas com dois cromatídeos; H – cromossomas com um só cromatídeo. 8. C. 9. A – V; B – V; C – F, D – F; E – V; F – F; G – V; H – F. 10.1. a) Esporângio b) Protalo c) Anterozóide 10.2. A – F; B – V; C – V; D – V; E – V; F –F.

70 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

TESTE 3

TESTE 4

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 2.1.

3. 4.

B. A. D. D. D. B. D. A – V; B – F; C – F; D – F; E – F; F – V; G – F; H – F. 1 – B; 2 – A; 3 – D; 4 – F; 5 – G; 6 – H; 7 – E; 8 – C. No grupo constituído pelo grilo e pelo gafanhoto, uma vez que ambos pertencem à mesma ordem (ortópteros), o que não acontece com a joaninha e a borboleta, que pertencem a ordens distintas. De acordo com a hierarquia dos taxon, indivíduos dentro da

BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 71

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1.1. D. 2.1. Hipótese Autogénica. 2.1.1. O modelo ilustra o surgimento de células eucarióticas como resultado de um aumento progressivo da complexidade das células primitivas, nomeadamente das suas estruturas endomembranares (não havendo estabelecimento de relações simbióticas entre diferentes células). 3. Duas das seguintes: – Maiores dimensões, mantendo-se, contudo, uma relação área/volume das células, ideal para a realização de trocas com o meio. – Maior diversidade, proporcionando uma melhor adaptação a diferentes ambientes. – Diminuição da taxa metabólica, resultado da especialização celular que permitiu uma utilização de energia de forma mais eficaz. – Maior independência em relação ao meio ambiente devido a uma eficaz homeostasia (equilíbrio dinâmico do meio interno) resultante de uma interdependência dos vários sistemas de órgãos. 4.1. C. 4.2. O surgimento da membrana interdigital resulta de mutações (e/ou recombinações génicas). Os indivíduos portadores desta característica estão mais bem adaptados à vida em meio aquático. A selecção natural favorece-os nesse ambiente, porque alimentando-se melhor e reproduzindo-se mais, deixam mais descendentes. Desta forma, os genes mutantes, que estariam incluídos nas células reprodutoras, aumentam a sua frequência de geração em geração, originando uma população constituída por um número crescente de indivíduos portadores destes novos genes, e, por isso, melhor adaptada ao meio ambiente em causa. 5.1. a) A necessidade de as moscas se adaptarem às condições de vento muito intenso, conduziu a esforços contínuos que levaram à redução das asas, para que não fossem tão facilmente arrastadas pelo vento. O hábito contínuo de não usar as asas conduziu ao seu desaparecimento (lei do uso e do desuso). As moscas sem asas transmitiam essa característica à descendência (lei da transmissão dos caracteres adquiridos) e, deste modo, as populações desta ilha passaram a ser constituídas por moscas sem asas.

b) A população de moscas que vivia na ilha, em condições mais amenas, era constituída por indivíduos com asas e outros sem asas. Quando os ventos começaram a fustigar a ilha todo o ano, as moscas que não tinham asas eram as mais aptas para esse meio. Assim, a selecção natural favoreceu a sua luta pela sobrevivência: reproduzindo-se mais, transmitiam aos seus descendentes a característica “ausência de asas”. As moscas com asas, menos aptas, foram sendo progressivamente eliminadas. Desta forma, a população de moscas desta ilha passou a ser constituída exclusivamente por moscas sem asas. 6. A, D, E. 7. C. 8. E. 9.1. D. melanogaster e D. simulans. 9.1.1. Estas duas espécies são mais próximas porque a molécula híbrida, resultante das duas cadeias de DNA de cada espécie, apresenta um maior número de pontes de hidrogénio. Isto significa que as cadeias provenientes de cada espécie apresentam uma maior complementaridade entre as sequências nucleotídicas. 9.2. C. 10.1. C.

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

5. 6. 7. 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 9.1.

10.1. 10.2.

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10.3. 10.4.

10.5.

mesma ordem terão mais semelhanças do que indivíduos pertencentes a ordens diferentes. Cervus elaphus. C. A. Felis. Porque pertencem todos à mesma espécie. Felidae. O nome das famílias, nos animais, é escrito com a terminação _idae. A – V. B – F. C – V. D – V. E – F. F – F. C (Plantas): autotróficos; D (Animais): heterotróficos. A (Monera): procarióticos; B (Protista): eucarióticos. Cocos, bacilos, vibriões e espirilos. D (Animais): Elevada diferenciação celular; Macroconsumidores; E (Fungos): baixa diferenciação celular, alguns cenocíticos; Microconsumidores. A, D, E, H.

72 | BIOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR GEOLOGIA | 11.º ANO | ENSINO SECUNDÁRIO

GEOLOGIA 11 A. GUERNER DIAS | PAULA GUIMARÃES | PAULO ROCHA

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e

ÍNDICE

Programa da disciplina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 Guião de exploração das transparências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Documentos de ampliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 1. Processos de cristalização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 2. Geólogos revelam segredo da “Capela Sistina dos minerais” . . . . . . . . . . . . . .94 3. Alteração dos minerais das rochas magmáticas – série de Goldich . . . .96 4. Acção do ácido carbónico sobre as rochas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 5. Diferentes formas de ocorrência das rochas magmáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . .99 6. Variedade e textura das rochas magmáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 7. Cadeias montanhosas intracontinentais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101 8. Do argilito ao gnaisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102 9. A água – recurso renovável ou não-renovável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103 10. O ar (poluído) que respiramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 Ficha de avaliação diagnóstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 Testes de avaliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110 Teste de avaliação 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 Teste de avaliação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 Teste de avaliação 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 Teste de avaliação 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123 Teste de avaliação 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127 Teste de avaliação 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 Teste de avaliação 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133 Teste de avaliação 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136

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Propostas de correcção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138

74 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

> PROGRAMA DA DISCIPLINA GEOLOGIA 11

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76 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

1.1. Bacias hidrográficas (Análise de uma situação-problema).

1. Ocupação antrópica e problemas de ordenamento:

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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Reconhecer as contribuições da Geologia nas áreas da: prevenção de riscos geológicos, ordenamento do território, gestão de recursos ambientais e educação ambiental.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS ENFATIZAR

Assumir atitudes de defesa do património geológico.

Desenvolver atitudes e valores inerentes ao trabalho individual e cooperativo. Os perigos da construção em leitos de cheia e da extracção de inertes no leito dos rios.

A necessidade de identificar e compreender os principais materiais e Problematizar e fenómenos geológicos formular hipóteses. para prevenir e Testar e validar ideias. remediar muitos dos Planear e realizar problemas ambientais Assumir opiniões suportapequenas (esta ideia deve ser das por uma consciência investigações transversal a todo o ambiental com bases cienteoricamente Programa). tíficas. enquadradas. Temas reveladores da Aceitar que muitos probleimportância do Observar e interpretar mas podem ser abordados conhecimento dados. e explicados a partir de digeológico para a Usar fontes ferentes pontos de vista. sociedade (procurando bibliográficas de forma Assumir atitudes de rigor e estabelecer, de autónoma – pesquisando, flexibilidade face a novas imediato, uma relação organizando e tratando ideias. com o processo de informação. Ver na investigação científica, sedimentação). Utilizar diferentes também, uma via importante formas de que pode contribuir para a comunicação, oral e resolução de muitos probleescrita. mas.

Identificar elementos constitutivos da situação-problema.

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

As designações dos diferentes troços dos rios, das fases de evolução dos rios e dos vários tipos de estruturas fluviais.

EVITAR

– bacia e rede hidrográfica. – leito e leito de cheia. – perfil transversal. – erosão, transporte e deposição. – ordenamento do território. – risco geológico.

3

FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

TEMA 4

GEOLOGIA, PROBLEMAS E MATERIAIS DO QUOTIDIANO

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 77

ENFATIZAR

A importância de alguns factores naturais (gravidade, tipo de rocha, pluviosidade) e antrópicos (desflorestação, construção de habitações e de vias de comunicação, saturação de terrenos por excesso de rega agrícola, ...) no desencadear de movimentos em massa.

A necessidade de não construir em zonas de risco de movimentos em massa, respeitando regras de ordenamento do território.

CONTEÚDOS ATITUDINAIS

1.3. Zonas de vertente (Análise de uma situação-problema).

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS A necessidade de o Homem intervir de forma equilibrada nas zonas costeiras, isto é, respeitando a dinâmica do litoral.

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1.2. Zonas costeiras (Análise de uma situação-problema).

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

A designação e a caracterização dos diferentes tipos de movimento de materiais nas zonas de vertente.

As designações das formas de acumulação de sedimentos em zonas do litoral.

EVITAR

– movimentos em massa. – transporte e deposição de sedimentos (2.1). – ordenamento do território. – risco geológico.

– faixa litoral: arribas e praias. – abrasão marinha e plataforma de abrasão. – natureza das rochas e posição dos estratos (2.1 e 2.3). – ordenamento do território. – risco geológico.

FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

As rochas sedimentares, arquivos históricos da Terra.

Rochas sedimentares.

2.1. Principais etapas de formação das rochas sedimentares.

2. Processos e materiais geológicos importantes em ambientes terrestres.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

CONTEÚDOS ATITUDINAIS

78 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR As informações que os fósseis de fácies nos podem fornecer sobre paleoambientes.

As principais características que distinguem os diferentes tipos de rochas sedimentares propostas.

A introdução dos conceitos de mineral e rocha em paralelo com o estudo das rochas sedimentares, mas considerando-os como conceitos transversais (2.1, 2.2 e 2.4), cuja construção deve ser progressiva e corresponder a uma correcção das ideias iniciais dos alunos através de um processo de enriquecimento conceptual.

A classificação das rochas sedimentares com base na sua génese: detríticas, quimiogénicas e biogénicas.

As principais etapas de formação das rochas sedimentares.

ENFATIZAR

Fazer referência a classificações texturais, com excepção da estratificação.

O estudo descontextualizado das rochas sedimentares sem relação directa com o processo que presidiu à sua formação e com os ambientes geodinâmicos em que se produzem.

Descrições exaustivas e pormenorizadas de cada uma das principais etapas de formação das rochas sedimentares.

EVITAR

Fósseis. Processos de fossilização.

Rochas detríticas não consolidadas (balastros, areias, siltes e argilas); rochas detríticas consolidadas (conglomerados, arenitos, siltitos e argilitos), quimiogénicas (travertino, gesso e sal-gema) e biogénicas (calcário, calcário recifal, calcário conquífero, carvões e hidrocarbonetos). Petróleo (rocha-mãe, rocha-armazém, rocha-cobertura, armadilha petrolífera).

Caracterização e identificação dos minerais mais comuns nas rochas.

Mineral e rocha. Principais propriedades dos minerais (composição, clivagem, brilho, cor, dureza, risca, densidade).

Meteorização (química e mecânica), erosão, transporte, deposição e diagénese.

12

FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

TEMA 4 (CONT.)

GEOLOGIA, PROBLEMAS E MATERIAIS DO QUOTIDIANO

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CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS

CONTEÚDOS ATITUDINAIS

As grandes divisões da escala de tempo geológico, familiarizando os alunos com as Eras e as grandes perturbações que, no decurso dos tempos geológicos, afectaram os biomas terrestres.

A aplicabilidade dos princípios da sobreposição, da continuidade lateral e da identidade paleontológica na datação relativa de rochas sedimentares, relembrando também o princípio do actualismo e a cronologia radiométrica (assuntos já abordados no 10.º ano).

A contribuição dos fósseis na datação das formações rochosas que os contêm, citando exemplos.

ENFATIZAR

A realização de exercícios ou a utilização de exemplos que não se limitem a fazer uso apenas dos princípios estratigráficos estudados. Por outro lado, deve ser limitado o âmbito destes exercícios apenas às situações mais simples, incluindo unicamente referências a intrusões, falhas e dobras.

Um tratamento exaustivo do significado paleoambiental e da idade dos fósseis.

Descrições exaustivas da génese dos carvões e do petróleo, não ultrapassando, neste caso, noções breves de armadilha petrolífera, local de geração, migração e local de acumulação.

EVITAR

Princípios da sobreposição, da continuidade lateral e da identidade paleontológica. Calendário geológico a nível das Eras.

Estrato (tecto e muro) e sequência estratigráfica.

Paleoambientes. Fácies. Fósseis indicadores de idades e de paleoambientes. Ambientes sedimentares continentais, de transição e marinhos.

FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 79

80 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

2.3. Deformação frágil e dúctil. Falhas e dobras.

2.2. Magmatismo. Rochas magmáticas.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS CONTEÚDOS ATITUDINAIS

A ideia de que as dobras e falhas resultam de tensões sofridas pelas rochas.

As características que distinguem os diferentes tipos de rochas magmáticas propostas, especialmente no que respeita à cor, à textura e à composição mineralógica.

A classificação das rochas magmáticas com base no ambiente de consolidação dos magmas.

ENFATIZAR

A referência a dobras não cilíndricas.

O estudo de outras rochas magmáticas além das referidas.

Outras classificações das rochas magmáticas para além da classificação proposta.

O estudo descontextualizado das rochas magmáticas sem relação directa com o processo que presidiu à sua formação e com os ambientes geodinâmicos em que se produzem.

Outras divisões do calendário geológico para além das Eras, salvo em situações de necessidade de consulta do calendário geológico.

EVITAR

Comportamento dos materiais: frágil e dúctil. Elementos de falha (tecto, muro, plano de falha, rejecto

Rochas magmáticas, plutónicas e vulcânicas (basalto, gabro, andesito, diorito, riolito, granito). Caracterização com base na cor, na textura (granular e agranular) e na composição mineralógica e química.

Minerais. Matéria cristalina. Isomorfismo e polimorfismo.

Diferenciação magmática/ cristalização fraccionada.

Composição dos magmas (pobres em sílica, ricos em sílica, magmas com composição intermédia).

4

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FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

TEMA 4 (CONT.)

GEOLOGIA, PROBLEMAS E MATERIAIS DO QUOTIDIANO

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 81

3. Exploração sustentada de recursos geológicos.

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AEBG11CP_06

2.4. Metamorfismo. Agentes de metamorfismo. Rochas metamórficas.

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS CONTEÚDOS ATITUDINAIS

O conceito de recurso renovável e de recurso não renovável e a necessidade de uma exploração equilibrada dos recursos geológicos, dado o seu carácter limitado e finito.

As mudanças mineralógicas e texturais (foliação) provocadas pelos factores de metamorfismo durante a génese das rochas metamórficas.

ENFATIZAR

Um tratamento exaustivo do estudo da energia nuclear.

O estudo descontextualizado das rochas metamórficas sem relação directa com o processo que presidiu à sua formação e com os ambientes geodinâmicos em que se produzem. Referência a outros tipos de texturas para além da foliada e não foliada. Referências a outros tipos de metamorfismo, além do de contacto e do regional. O estudo das séries e das sequências metamórficas, assim como de fácies metamórficas.

EVITAR

Recursos renováveis e não renováveis. Recursos e reservas.

Mineral. Recristalização química. Minerais índice. Tipos de metamorfismo (de contacto e regional). Rochas metamórficas (corneanas, quartzitos e mármores e xistos argilosos, ardósias, filitos, micaxistos e gnaisses).

Metamorfismo. Factores de metamorfismo (tensão litostática e tensão não-litostática, temperatura e fluidos).

vertical). Direcção e inclinação das falhas. Falhas: normais, inversas e desligamentos. Dobras. Elementos caracterizadores das dobras (eixo de dobra, charneira, flancos e superfície axial). Anticlinal e sinclinal. Antiforma, sinforma e dobra neutra.

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4

FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

CONTEÚDOS CONCEPTUAIS

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CONTEÚDOS PROCEDIMENTAIS CONTEÚDOS ATITUDINAIS

Os problemas associados às disponibilidades e necessidades de água e, em particular, a sobreexploração de águas subterrâneas.

A importância de alguns recursos geológicos como matérias-primas (construção e indústria) e como fontes de energia.

A relação entre a excessiva utilização de alguns recursos e as alterações dos ecossistemas e provavelmente do clima.

ENFATIZAR

EVITAR

82 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR in Programa de Biologia e Geologia – 11.º Ano Ministério da Educação, 2003

Exploração sustentada de recursos geológicos.

Aquífero (porosidade e permeabilidade). Zonas de um aquífero (saturação, aeração e nível hidrostático). Aquífero livre e aquífero cativo.

Energia geotérmica. Minério e ganga. Propriedades e aplicações do calcário, da areia, do granito, do basalto e do xisto como materiais de construção e de ornamentação.

FACTOS, CONCEITOS, N.º DE MODELOS E TEORIAS QUE OS AULAS ALUNOS DEVEM CONHECER, PREVISTAS COMPREENDER E USAR

PROGRAMA DA DISCIPLINA

TEMA 4 (CONT.)

GEOLOGIA, PROBLEMAS E MATERIAIS DO QUOTIDIANO

> GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

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GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 83

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

AS BASES DE TRANSPARÊNCIAS ESTÃO DISPONÍVEIS NO MANUAL INTERACTIVO

1 ETAPAS DE FORMAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMENTARES

> Objectivos: Conhecer as principais etapas responsáveis pela formação das rochas sedimentares. > Tópicos de exploração: – A diferença entre meteorização e erosão. – A distinção entre meteorização química e meteorização física. – Os diferentes processos que ocorrem em cada etapa. – A acção do vento e da água, como agentes de erosão e transporte. – A acção da força da gravidade.

2 PROPRIEDADES DOS MINERAIS

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> Objectivos: Distinguir minerais com base nas suas propriedades químicas e físicas. > Tópicos de exploração: – Classificação química, segundo Dana e Hurlbut. – Determinação do traço (ou risca) dos minerais com dureza inferior a 7 (porcelana despolida) e superior a 7 (redução a pó num almofariz). – Associação empírica das propriedades físicas brilho e traço: • metais nativos e minerais idiocromáticos de brilho não-metálico; • minerais de brilho não-metálico e alocromáticos; • minerais de brilho metálico. – Diferença de densidade em minerais com a mesma fórmula química.

84 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

3 CLASSIFICAÇÃO GENÉTICA DE SEDIMENTOS

> Objectivos: Classificar as rochas sedimentares, com base na origem dos seus sedimentos. > Tópicos de exploração: – Critério de classificação genética dos sedimentos – sedimentos detríticos, quimiogénicos e biogénicos. – As rochas sedimentares detríticas não consolidadas. – A diagénese e as rochas detríticas consolidadas. – As rochas sedimentares quimiogénicas. – As rochas sedimentares biogénicas.

4 AMBIENTES TECTÓNICOS E FORMAÇÃO DE MAGMAS

> Objectivos: Conhecer os possíveis contextos tectónicos nos quais ocorre a formação de magmas.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 85

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> Tópicos de exploração: – Fenómenos endógenos versus fenómenos exógenos. Legenda: A – Zona de afastamento das placas. B – Zonas de colisão de uma placa continental com uma placa oceânica. C – Zonas de colisão de duas placas continentais. D – Zonas de colisão de duas placas oceânicas. E – Zonas intraplacas.

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

5 SÉRIES REACCIONAIS DE BOWEN

> Objectivos: – Conhecer as Séries Reaccionais de Bowen. – Compreender a sequência de cristalização dos minerais das rochas magmáticas. > Tópicos de exploração: – Minerais típicos das rochas magmáticas. – Noção de cristalização. – Série de reacção descontínua e série de reacção contínua. – Ponto de fusão e ponto de solidificação. – Série isomórfica das plagioclases. – Resistência dos minerais à alteração e meteorização.

6 CARACTERÍSTICAS DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

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> Objectivos: Identificar características de algumas rochas magmáticas. > Tópicos de exploração: – Cor (leucocrata, mesocrata, ...). – Textura afanítica e fanerítica. – Desenvolvimento dos minerais. – Percentagem de sílica (rochas ácidas, ...). – Principais minerais das rochas magmáticas. – Rochas intrusivas versus rochas extrusivas.

86 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

7 AS FALHAS

> Objectivos: – Caracterizar os elementos de uma falha. – Classificar as falhas. > Tópicos de exploração: – Os elementos caracterizadores de uma falha – plano de falha, direcção, inclinação, rejeito, tecto e muro. – Classificação das falhas – falhas normais, falhas inversas e desligamentos.

8 AS DOBRAS

> Objectivos: – Caracterizar os elementos de uma dobra. – Classificar as dobras.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 87

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> Tópicos de exploração: – Os elementos caracterizadores de uma dobra (charneira, flancos, superfície ou plano axial e eixo da dobra). – Classificação das dobras, em função da sua disposição espacial (dobra neutra, antiforma e sinforma). – Classificação das dobras, em função da sua disposição estratigráfica (anticlinal e sinclinal).

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

9 METAMORFISMO

> Objectivos: – Localizar, tectonicamente, a ocorrência de metamorfismo. – Distinguir metamor fismo de contacto de metamorfismo regional. > Tópicos de exploração: – Localização tectónica dos processos de metamorfismo. – O metamorfismo de contacto – agentes de metamorfismo dominantes, extensão, orla de metamorfismo. – O metamorfismo regional – agentes de metamorfismo dominante, extensão, formação de estruturas de deformação, formação de texturas foliadas.

10 ROCHAS METAMÓRFICAS

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> Objectivos: Classificar rochas metamórficas. > Tópicos de exploração: – Rochas metamórficas não foliadas. – Rochas metamórficas foliadas.

88 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DAS TRANSPARÊNCIAS

11 A POROSIDADE E A PERMEABILIDADE

> Objectivos: Relacionar correctamente os conceitos de porosidade e de permeabilidade e avaliar a sua importância na definição de um aquífero. > Tópicos de exploração: – Conjugar a variação da permeabilidade com a variação da porosidade. – Rochas com boa e com má porosidade. – Rochas com boa e com má permeabilidade. – Boa porosidade e boa permeabilidade como características de um bom aquífero. – Diferentes tipos de aquífero em função do tipo de porosidade e/ou permeabilidade que apresentam. – Os aquíferos porosos, os aquíferos fracturados e os aquíferos cársicos.

12 OS AQUÍFEROS

> Objectivos: Compreender o conceito de aquífero e as diferentes zonas em que este se divide.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 89

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> Tópicos de exploração: – Zona de aeração e zona de saturação (suas características). – Separação entre a zona de aeração e a zona de saturação (o nível hidrostático). – O aquífero (boa porosidade e boa permeabilidade). – O aquífero livre e o aquífero cativo. – Limites do aquífero cativo (camadas impermeáveis, a tecto e a muro).

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> DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

90 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.1. PROCESSOS DE CRISTALIZAÇÃO

1

Na natureza são diversos os processos de cristalização, formando-se cristais, por exemplo, a partir: – de substâncias fundidas, como os magmas, por processos de solidificação; – de soluções aquosas, em bacias de sedimentação, por processos de precipitação ou por intensa evaporação do solvente; – de substâncias voláteis, por exemplo, em ambientes vulcânicos, por processos de sublimação. Em laboratório são reproduzíveis alguns desses processos. ACTIVIDADE LABORATORIAL 1 MATERIAL

Gobelé Placa de Petri

Água destilada Sulfato de cobre

PROCEDIMENTO

A. Verta um pouco de água destilada no gobelé (cerca de 1/3). B.

Dissolva sulfato de cobre na água até à sua saturação, isto é, até não conseguir dissolver mais sulfato de cobre.

C.

Verta um pouco da solução numa placa de Petri e deixe repousar durante um dia.

D. Observe na aula seguinte recorrendo, se necessário, à lupa binocular. E.

Registe as suas observações, recorrendo a esquemas e desenhos.

ACTIVIDADE LABORATORIAL 2 MATERIAL

Gobelé Placa de Petri

Água destilada Cloreto de sódio

PROCEDIMENTO

A. Verta um pouco de água destilada no gobelé (cerca de 1/3). B.

Dissolva cloreto de sódio na água até à sua saturação, isto é, até não conseguir dissolver mais cloreto de sódio.

C.

Verta um pouco da solução numa placa de Petri e deixe repousar durante um dia.

D. Observe na aula seguinte recorrendo, se necessário, à lupa binocular. Registe as suas observações, recorrendo a esquemas e desenhos.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 91

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E.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

1 ACTIVIDADE LABORATORIAL 3 MATERIAL

Gobelé Placa de Petri Água destilada Nitrato de sódio ou de potássio PROCEDIMENTO

A. Verta um pouco de água destilada no gobelé (cerca de 1/3). B.

Dissolva nitrato de potássio puro na água até à sua saturação, isto é, até não conseguir dissolver mais nitrato de potássio.

C.

Verta um pouco da solução numa placa de Petri e deixe repousar durante um dia.

D. Registe as suas observações, recorrendo a esquemas e desenhos. ACTIVIDADE LABORATORIAL 4 MATERIAL

Cadinho de porcelana Tina Lamparina Pinça Estilete Água destilada Enxofre PROCEDIMENTO

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A. Coloque um pouco de enxofre no cadinho e aqueça até o enxofre fundir. B.

Deixe arrefecer.

C.

Antes da solidificação total da massa de enxofre fundida, rompa com o estilete a sua película superficial.

D. Com a ajuda de uma pinça vaze, para a tina com água destilada, o enxofre que ainda se encontra no estado líquido. E.

Registe as suas observações, recorrendo a esquemas e desenhos.

92 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

1 ACTIVIDADE LABORATORIAL 5 MATERIAL

Tubo de ensaio Balão de Erlenmayer Funil Filtro Enxofre Sulfureto de carbono Nota: o sulfureto de carbono é uma substância muito volátil e inflamável, pelo que não pode ser manuseada na proximidade de uma chama.

PROCEDIMENTO

A. Dissolva, num tubo de ensaio, um pouco de enxofre em sulfureto de carbono. B.

Filtre a solução para o balão de Erlenmayer.

C.

Tape a boca do balão com papel de filtro e fure-o com a ponta de um lápis afiado.

D. Deixe repousar durante alguns dias. E.

Registe as suas observações, recorrendo a esquemas e desenhos.

DISCUSSÃO

1 Caracterize, com base em consulta bibliográfica, os seguintes processos de cristalização: solidificação, sublimação, precipitação, evaporação. 2 Sintetize, no quadro seguinte, os resultados das experiências realizadas. PROCESSO DE CRISTALIZAÇÃO

FACTORES CONDICIONANTES DA CRISTALIZAÇÃO

AMBIENTE NATURAL REPRODUZIDO

2 3 © Areal Editores

EXPERIÊNCIA

1

4 5

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 93

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

2

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.1. GEÓLOGOS REVELAM SEGREDO DA “CAPELA SISTINA DOS MINERAIS”

É a maior descoberta geológica do mundo subterrâneo nos últimos tempos. O mistério das monumentais formações de minerais na Cueva de los Cristales, no México, foi explicado pelos geólogos, sete anos após a sua descoberta. O tempo geológico parece ter parado face à imponência da gruta de cristais descoberta há sete anos, por dois mineiros da Industrias Peñoles, do estado de Chihuahua no México. A “Cueva de los Cristales” localizada em Naica é considerada a «Capela Sistina dos minerais», mas mais parece ser um mundo inventado pela Sétima Arte, similar ao planeta Krypton onde nasceu o Super-Homem. Este mundo enigmático existe e encontra-se bem no coração da Terra. Porém, apenas alguns geólogos e especialistas podem ter um curto vislumbre do espectáculo mineral da mina de zinco, prata e chumbo de Naica. A 300 metros de profundidade, a temperatura chega aos 50 ºC e a humidade atinge níveis máximos (100%), tornando-se numa autêntica sauna natural que os humanos não conseguem aguentar sem fatos e instrumentos de pesquisa especiais. Como se formou este gigante dos minerais? A gruta está repleta de cristais de selenite (em estado puro), que chegam a atingir os 2 metros de diâmetro por 10 metros de comprimento.

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Desde a sua descoberta em 2000, que os especialistas têm sido confrontados com inúmeras dúvidas sobre a formação destas autênticas esculturas da Natureza. Investigadores da Universidade de Granada, em Espanha, avançaram à National Geographic que os cristais atingiram tamanhas proporções porque ficaram submersos em água rica em sais minerais e a uma temperatura média de 58 ºC.

94 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

2 Os cristais formaram-se a partir da dissolução do calcário em contacto com fluidos gasosos e líquidos, ricos em enxofre e com outros componentes provenientes da superfície, ricos em oxigénio. É, pois, provável que estes “macrocristais” tivessem sido formados em águas termais profundas quentes e saturadas de sulfatos em contacto com águas externas bem mais frias (que se infiltraram naturalmente na montanha). Fontes: www.ciberia.aeiou.pt/ www.canyonsworldwide.com/crystals/index.html

1.

Indique o(s) processo(s) químico(s) envolvido(s) na formação dos cristais de selenite que se encontram na Cueva de los Cristales.

2.

A formação destes minerais está directamente relacionada com fenómenos de… (A) magmatismo. (B) metamorfismo. (C) hidrotermalismo. (D) impactismo.

2.1. Justifique a sua opção. 3.

Caracterize, com base numa consulta bibliográfica, a selenite, tendo em conta os seguintes aspectos:

4.

Mencione a importância da divulgação e preservação destes macrocristais.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 95

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a) composição química; b) dureza; c) cor; d) brilho; e) traço; f) densidade.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

3

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.2. ALTERAÇÃO DOS MINERAIS DAS ROCHAS MAGMÁTICAS – SÉRIE DE GOLDICH

Em 1938, o geoquímico americano Samuel Goldich (1909-2000) definiu uma sequência de alteração dos minerais das rochas magmáticas quando expostos aos agentes de alteração. Este investigador demonstrou que os minerais que se formam a temperaturas mais elevadas tendem a ser menos estáveis, isto é, menos resistentes à meteorização. Pelo contrário, os minerais que se formam a mais baixas temperaturas tendem a ser mais estáveis, isto é, mais resistentes à meteorização.

1.

Faça a legenda da figura, relativamente às letras A, B e C.

2.

Indique:

2.1. os dois minerais menos resistentes à meteorização; 2.2. o mineral mais resistente à meteorização.

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3.

Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações: a) O quartzo é menos resistente à alteração do que a moscovite. b) A plagioclase sódica altera-se mais facilmente do que a plagioclase cálcica. c) A olivina é um mineral que se altera muito facilmente, quando exposto aos agentes externos de alteração. d) A biotite é mais facilmente alterável que a moscovite.

4.

Indique um mineral resultante da alteração do feldspato potássico.

96 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.2. ACÇÃO DO ÁCIDO CARBÓNICO SOBRE AS ROCHAS

1.

4

O ácido carbónico (H2CO3) é um importante agente de alteração química de diversos tipos de rochas.

1.1 Estabeleça a relação entre os algarismos da chave seguinte e as letras do diagrama, de forma a constituir uma relação de causa-efeito. CHAVE 1 – O H2CO3 dissocia-se formando H+ e HCO3–. 2 – O H2CO3 pode reagir com a calcite. 3 – O H2CO3 forma-se quando o CO2 atmosférico combina com a água da chuva. 4 – O HCO3– reage com o feldspato. 5 – A calcite dissolve-se completamente formado HCO3– e Ca2+. 6 – Formação de um mineral de argila (caulinite).

A

B

2.

GRANITO

CALCÁRIO

C

D

E

F

Seleccione as alternativas que permitem preencher os espaços e obter afirmações correctas.

2.1. Quando exposto aos agentes de meteorização e erosão, o granito é sujeito a condições de temperatura e de pressão mais que as verificadas na sua génese. Desta forma, os minerais que o constituem tendem a transformar-se, dando origem a rochas .

AEBG11CP_07

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 97

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(A) elevadas […] metamórficas (B) baixas […] sedimentares (C) elevadas […] sedimentares (D) baixas […] metamórficas

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

4 2.2. Os minerais de argila, como, por exemplo, a caulinite, são típicos das rochas e podem resultar da de um outro mineral, que é o . (A) metamórficas […] hidrólise […] feldspato (B) sedimentares […] oxidação […] feldspato (C) sedimentares […] hidrólise […] feldspato (D) sedimentares […] hidrólise […] quartzo

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2.3 A redução da pressão litostática sobre um granito pode causar a sua e posterior meteorização física e química devido à formação de

.

(A) expansão […] dobras (B) contracção […] dobras (C) expansão […] diáclases (D) contracção […] diáclases 3.

Explique de que forma um maciço rochoso densamente fracturado pode ser mais intensamente alterado e erodido por fenómenos de haloclastia.

98 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.2 DIFERENTES FORMAS DE OCORRÊNCIA DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

5

As rochas magmáticas ou ígneas resultam do arrefecimento e solidificação do magma. Se essa consolidação ocorre no interior da Terra, a grande profundidade, as rochas que se formam designam-se rochas plutónicas ou intrusivas. Se o magma ascender do interior da Terra e consolidar à superfície, as rochas resultantes designam-se rochas vulcânicas ou extrusivas. Na natureza, as rochas magmáticas podem ocorrer de diversas formas. O esquema seguinte dá uma ideia das formas de ocorrência destas rochas.

1. Faça corresponder cada número da figura às seguintes designações: A – Batólitos (enormes massas que ocupam um grande volume no interior da crusta terrestre). B – Filões (formação injectada de grandes dimensões e concordante com as camadas pré-existentes). C – Chaminé vulcânica (estrutura de comunicação entre o interior e o exterior da crusta). D – Lacólito (formação injectada de pequenas dimensões e concordante com as camadas pré-existentes). E – Dique (estrutura injectada e discordante com os estratos). As rochas magmáticas plutónicas, embora consolidadas no interior da crusta, encontram-se em locais visíveis à superfície da Terra.

2.1. Como explica este facto? GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 99

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2.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

6

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.2. VARIEDADE E TEXTURA DAS ROCHAS MAGMÁTICAS

Por vezes, as rochas magmáticas apresentam texturas faneríticas que possuem designações específicas. Nestas texturas, os minerais possuem formas, dimensões e arranjos variáveis, que permitem obter dados sobre as condições físicas e químicas que presidiram à sua formação. 1.

A figura seguinte ilustra algumas variedades de texturas faneríticas que as rochas magmáticas podem adquirir.

1.

2.

3.

4.

1.1 Estabeleça a correspondência correcta entre os algarismos da figura e as letras da chave seguinte: A – Textura granulosa – todos os cristais possuem dimensões sensivelmente idênticas.

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B – Textura porfiróide – alguns cristais de grandes dimensões (megacristais) ocorrem no seio de uma massa granulosa. C – Textura pegmatítica – todos os cristais que constituem a rocha são de grandes dimensões. D – Textura porfírica – alguns cristais estão inclusos numa massa vítrea.

100 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.3. CADEIAS MONTANHOSAS INTRACONTINENTAIS

7

A colisão de placas tectónicas continentais inicia processos de deformação que podem culminar na formação de cadeias montanhosas. Foi o caso dos Pirenéus, estimando-se que os blocos continentais se tenham aproximado cerca de 90 km em cada 10 M.a. A figura 1 representa um modelo simplificado da formação dos Pirenéus.

1.

Associadas a estes processos, surgem estruturas de deformação compostas, como a representada, esquematicamente, na figura 2, designada dobra-falha.

2.

1.

Localize, geograficamente, a cadeia montanhosa dos Pirenéus.

2. Relativamente à estrutura de deformação dobra-falha: 2.1. indique o número de dobras; 2.2. classifique a falha. Caracterize o ambiente de deformação que terá originado a dobra-falha.

4.

Explique a importância geológica das cadeias montanhosas no estudo do interior da Terra.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 101

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3.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

8

TEMA 4 | CAPÍTULO 2.4. DO ARGILITO AO GNAISSE

As sequências metamórficas reflectem graus de metamorfismo crescente, podendo mesmo ocorrer a transição do metamorfismo para o magmatismo. O diagrama seguinte apresenta uma sequência de rochas metamórficas formadas a partir de uma rocha pré-existente comum, neste caso, de uma rocha sedimentar detrítica.

–

Argilito

–

Ardósia Temperatura

Filito

Pressão

Micaxisto +

Gnaisse

+

Em algumas localidades portuguesas existem, ainda hoje, habitações rurais construídas com materiais metamórficos, como é o caso das típicas casas de xisto, com telhados de ardósia, na aldeia de Piódão, concelho de Arganil.

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1. 1.1. 1.2. 1.3.

Indique: a rocha-mãe da sequência metamórfica e a sua natureza; a rocha metamórfica de menor grau de metamorfismo; a rocha metamórfica de maior grau de metamorfismo.

2. Discuta a possibilidade: 2.1. de as rochas da sequência apresentarem foliação; 2.2. de, a partir de um argilito, se formar uma rocha magmática. 102 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

TEMA 4 | CAPÍTULO 3 A ÁGUA – RECURSO RENOVÁVEL OU NÃO-RENOVÁVEL

9

A água, recurso indipensável à vida e no qual esta teve origem, tem sido considerada, até ao momento, um recurso natural renovável. A água doce, sendo um recurso que existe em quantidade considerável na Terra, encontra-se, todavia, distribuída de uma forma pouco “democrática” (tal como a maior parte dos recursos naturais). Assim, em países nos quais, até ao presente, ainda não ocorreram problemas com o fornecimento de água às suas populações, opõem-se países nos quais a escassez de água doce potável assume contornos verdadeiramente alarmantes. Até meados do século passado, nos países desenvolvidos (Europa e América do Norte, essencialmente), a grande quantidade de água nunca constituiu um problema para os governantes de então. Actualmente, o problema, que evolui de forma demasiado rápida, não é a quantidade, mas sim a qualidade da água ou, mais correctamente,“água doce, de qualidade, em quantidade”. As alterações verificadas a nível de consumos, das mudanças climáticas, da introdução de diversos tipos de poluentes, entre outros, mostram que o Homem, de forma consciente ou não, tem interferido no ciclo da água. As diferentes actividades (agricultura, indústria e consumo doméstico) que utilizam a água como um bem indispensável apresentam taxas de eficiência muito diferentes entre si. Assim, a actividade agrícola, responsável a nível mundial pelo consumo de cerca de 87% da água doce disponível, é aquela na qual a taxa de eficiência é muito reduzida, com perdas por evaporação muito elevadas. Segue-se-lhe o consumo doméstico que, embora com consumos muito mais moderados (cerca de 8% do total de água doce consumida), apresenta uma eficiência também bastante reduzida. É urgente, a nível pessoal e a nível global, a adopção de medidas capazes de fazer com que se aumente a eficiência no consumo da água e, consequentemente, se reduza o seu consumo. A Relação entre água doce e água salgada no mundo.

B Consumo de água doce em Portugal.

1. Identifique o “problema” referenciado no texto. 2. A água doce é um recurso renovável? Justifique. 3. Explique o que podemos entender por “distribuição pouco democrática dos recursos naturais”. 4. Dê exemplos de outros recursos naturais cuja distribuição, pelos diferentes países, seja pouco “democrática”.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 103

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5. Embora não referida no texto, subentende-se que a eficiência no consumo de água pela indústria seja a mais eficaz. Explique este facto.

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

TEMA 4 | CAPÍTULO 3 O AR (POLUÍDO) QUE RESPIRAMOS

10

O quadro seguinte lista uma série de poluentes atmosféricos, a sua origem e os efeitos que podem provocar, tanto a nível global como na espécie humana, e o seu grau de perigosidade.

POLUENTE

ORIGEM

EFEITO GLOBAL

EFEITO NOS SERES HUMANOS

Dióxido de enxofre

Combustão de carvão, de petróleo e de gás.

Chuvas ácidas.

Gás tóxico. Doenças respiratórias.

Dióxido de carbono

Combustão de carvão, de petróleo e de gás e queima de madeira.

Aquecimento global (“efeito estufa”).

Efeitos indirectos.

Monóxido de carbono

Motores de veículos motorizados.

Efeitos indirectos.

Diminui a coordenação e o funcionamento cognitivo.

Chumbo

Gasolina com chumbo. Indústria metalúrgica.

Contaminação dos ecossistemas.

Gás tóxico. Altera o metabolismo sanguíneo, o sistema nervoso e o desenvolvimento mental das crianças.

Óxidos de azoto

Combustão de carvão, de petróleo e de gás.

Chuvas ácidas.

Doenças respiratórias e danos no tecido pulmonar.

Compostos orgânicos voláteis

Motores de veículos motorizados.

Efeitos indirectos.

Deprime o sistema nervoso central. Agentes cancerígenos.

CFC (clorofluorcarbonetos)

Aerossóis. Sistemas de refrigeração.

Destruição da camada de ozono da estratosfera.

Cancro da pele.

Diminuição das colheitas. Perda da biodiversidade.

Problemas respiratórios. Diminuição do sistema imunitário. Irritação dos olhos, do nariz e da garganta.

Ozono

Escapes de veículos motorizados.

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– perigoso

+ perigoso

1.

Identifique a principal origem da maioria dos poluentes mencionados no quadro.

2.

Que outras origens são referenciadas para os poluentes apresentados?

3.

Identifique os poluentes que apresentam maior perigosidade.

4.

Refira os efeitos globais mais prejudiciais aos ecossistemas.

5.

Qual o principal poluente responsável pelo agravamento do “efeito estufa”? Explique, por palavras suas, este fenómeno.

104 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

> FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

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GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 105

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

A FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA NÃO VISA A CLASSIFICAÇÃO DE CONHECIMENTOS. NAS QUESTÕES DE ESCOLHA MÚLTIPLA, DEVE SER SELECCIONADA A OPÇÃO QUE MELHOR DEFINE O CONCEITO EM ANÁLISE. I.

Conceito de mineral, rocha, rocha sedimentar, rocha magmática e de rocha metamórfica

1.

Mineral é… (A) toda e qualquer substância inorgânica. (B) uma substância sólida, natural e inorgânica, de estrutura cristalina e com composição química fixa, ou variável dentro de limites bem definidos. (C) uma substância sólida, natural, orgânica ou inorgânica, de estrutura cristalina e com composição química fixa, ou variável dentro de limites bem definidos. (D) uma substância natural, inorgânica, de estrutura cristalina e com composição química fixa, ou variável dentro de limites bem definidos.

2.

São exemplos de minerais as seguintes substâncias: (A) quartzo, feldspato, pérola, diamante e grafite. (B) quartzo, feldspato, calcite, diamante e carvão. (C) quartzo, feldspato, calcite, diamante e gelo. (D) quartzo, feldspato, coral, diamante e grafite.

3.

Mineralóide é… (A) uma substância sólida, natural e inorgânica, sem estrutura cristalina. (B) uma substância cujas partículas constituintes definem uma distribuição regular no espaço. (C) toda e qualquer substância de natureza orgânica. (D) uma substância sólida, natural e inorgânica, com estrutura cristalina.

4.

Rocha é uma associação…

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(A) natural de minerais. (B) de minerais e/ou mineralóides, formada no interior da Terra. (C) de minerais e/ou mineralóides, formada no exterior da Terra. (D) de minerais e/ou mineralóides compatíveis entre si e com as condições ambientais de pressão e de temperatura em que foram originados. 5.

As rochas sedimentares formam-se por… (A) erosão de rochas magmáticas e metamórficas. (B) consolidação de rochas magmáticas e metamórficas. (C) transformação física e química, no interior da Terra, de rochas pré-existentes. (D) transformação física e química, no exterior da Terra, de rochas pré-existentes.

6.

São rochas sedimentares os seguintes exemplos: (A) calcário, areias, carvão e sal-gema. (B) calcário, arenito, carvão e granito. (C) calcário, arenito, xisto e sal-gema. (D) calcário, areias, basalto e granito.

106 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

7.

As rochas magmáticas formam-se… (A) pelo arrefecimento de um magma no interior da Terra. (B) pelo arrefecimento de um magma no exterior da Terra. (C) pela diferenciação de um magma na superfície da Terra. (D) pela solidificação, intrusiva ou extrusiva, de um magma.

8.

São rochas magmáticas os seguintes exemplos: (A) granito, olivina, diorito e basalto. (B) granito, riolito, mármore e basalto. (C) granito, riolito, diorito e basalto. (D) granito, quartzito, diorito e basalto.

9.

As rochas metamórficas formam-se no… (A) intervalo termodinâmico limitado pelo magmatismo e pelo metamorfismo. (B) interior da Terra, por alteração no estado sólido, da mineralogia e/ou da textura de rochas pré-existentes, por variação da pressão ou da temperatura. (C) exterior da Terra, por alteração no estado sólido, da mineralogia e/ou da textura de rochas pré-existentes, por variação da pressão ou da temperatura. (D) intervalo termodinâmico limitado pelo metamorfismo e pela diagénese.

10. São rochas metamórficas os seguintes exemplos: (A) xisto, gnaisse, mármore e quartzito. (B) xisto, granito, mármore e quartzito. (C) xisto, gnaisse, quartzo e quartzito. (D) xisto, calcário, mármore e quartzito. II.

Conceito de fóssil, fóssil de idade, fóssil de fácies, fóssil vivo e de Escala do Tempo Geológico

1.

Os fósseis são… (A) pegadas de dinossáurios conservadas em rochas sedimentares detríticas de granulometria fina. (B) na sua grande maioria, organismos completamente preservados em gelo ou em resinas. (C) restos, moldes ou vestígios da actividade de organismos preservados em rochas contemporâneas da fossilização. (D) moldes de plantas que indicam a idade das rochas que os contêm.

2.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 107

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Um fóssil de idade é um fóssil de um ser… (A) que viveu na Terra durante um intervalo de tempo muito curto. (B) extinto há, pelo menos, 250 M.a. (C) que viveu na Terra durante um intervalo de tempo muito longo. (D) que ainda existe na actualidade.

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

3.

Um fóssil de fácies é um fóssil de um ser característico… (A) de um ambiente específico; é um indicador do paleoambiente no qual a rocha que o contém se formou. (B) de ambientes diversificados; é um indicador da idade da rocha que o contém. (C) de paleoambientes exclusivamente continentais. (D) de paleoambientes exclusivamente marinhos.

4.

Fósseis vivos são fósseis de seres que … (A) surgiram aquando da formação da Terra. (B) surgiram apenas no tempo geológico actual. (C) já não existem na actualidade. (D) ainda existem na actualidade.

5.

A Escala do Tempo Geológico é uma seriação cronológica … (A) dos principais acontecimentos da História do Sistema Solar, desde a sua formação até à actualidade. (B) dos principais acontecimentos da História do Sistema Solar, subdividida em 4 eras – Pré-Câmbrica, Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica. (C) dos principais acontecimentos da História da Terra, subdividida em Pré-Câmbrico, Paleozóico, Mesozóico e Cenozóico. (D) dos principais acontecimentos da História da Terra, subdividida em 3 eras – Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica.

III. Estrutura interna da Terra e Teoria da Tectónica de Placas 1.

A figura 1 representa o modelo químico da estrutura interna da Terra.

1.1. Legende as camadas A, B, C, D, E e F, utilizando os seguintes termos – manto superior, núcleo externo, crusta oceânica, manto inferior, núcleo interno e crusta continental.

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1.2. Identifique a composição das camadas A, B, C, D, E e F, utilizando os seguintes termos – ferro, granito, peridotito, basalto e níquel.

108 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

2.

A figura 2 representa o modelo físico da estrutura interna da Terra.

2.1. Legende as camadas A, B, C e D, utilizando os seguintes termos – mesosfera, litosfera, endosfera e astenosfera. 2.2. Identifique o estado físico das camadas A, B, C e D, utilizando os seguintes termos – rígido, fluido, parcialmente fluido/deformável. 3.

De acordo com a Teoria da Tectónica de Placas, a superfície da Terra encontra-se fracturada em… (A) placas crustais rígidas, animadas de movimento. (B) placas crustais rígidas, sem movimento. (C) placas litosféricas rígidas, animadas de movimento. (D) placas litosféricas rígidas, sem movimento.

4.

As placas tectónicas oceânicas suportam… (A) um oceano e parte de um continente. (B) um oceano. (C) um continente e parte de um oceano. (D) um continente.

5.

As placas tectónicas continentais suportam… (A) um oceano e parte de um continente. (B) um oceano. (C) um continente e parte de um oceano. (D) um continente.

6.

A figura seguinte representa as principais placas tectónicas.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 109

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6.1. Indique zonas do globo nas quais as placas tectónicas convergem. 6.2. Indique zonas do globo nas quais as placas tectónicas divergem. 6.3. Indique zonas do globo nas quais as placas tectónicas deslizam entre si.

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> TESTES DE AVALIAÇÃO

110 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

TEMA 4 CAPÍTULO 2.1.

1.

1

O esquema seguinte traduz um processo de alteração a que as rochas estão sujeitas.

1.

1.1. Como se designa este processo? 1.2. Descreva o processo de alteração evidenciado na figura. 1.3. Escolha a opção correcta. 1.3.1. Quando um bloco rochoso sofre fragmentação, a superfície total da rocha... (A) aumenta. (B) diminui. (C) não sofre alterações. 1.3.2. Quando um bloco rochoso sofre fragmentação, a composição química... (A) mantém-se na generalidade. (B) altera-se imediatamente. (C) altera-se gradualmente. Distinga minerais de rochas.

3.

Explique por que razão os sólidos não cristalinos como, por exemplo, o vidro, não apresentam clivagem.

4.

A calcite e a dolomite são minerais com a mesma composição química, CaCO3. Indique um método que, em laboratório, permita distinguir estes dois minerais.

5.

Indique, justificando, qual das seguintes substâncias não é mineral: floco de neve, cristal de sal, açúcar e quartzo.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 111

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2.

TESTES DE AVALIAÇÃO

1 6.

Localize, na escala de Mohs da figura 2, a posição, A a D, de cada um dos seguintes minerais: I – o mineral não risca o vidro, mas risca a unha; II – o mineral risca o vidro e é riscado pelo quarto; III – o mineral risca o quartzo e o topázio; IV – o mineral risca o quartzo, mas não o topázio.

6.1. Indique, consultando a escala de Mohs, o intervalo de dureza de um mineral que risca a calcite, não risca o quartzo e é riscado por este. 6.2. Com base nos dados da figura 3, explique por que razão a escala de Mohs é uma escala de dureza relativa.

2.

7.

3.

Escolha a opção correcta.

7.1. O petróleo não é considerado mineral porque

.

(A) não possui uma composição química definida (B) não possui estrutura cristalina (C) não é uma substância química sólida (D) todas as afirmações anteriores estão correctas.

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7.2. O sua opção.

é o anião dominante nos minerais silicatados. Justifique a

(A) S2(B) SiO44(C) CO32(D) O2-

112 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

1 7.3. O quartzo é classificado, quimicamente, como um que a sua opção.

. Justifi-

(A) carbonato (B) silicato (C) sulfato (D) fosfato 7.4. O mineral

é um carbonato. Justifique a sua opção.

(A) granada (B) hematite (C) piroxena (D) calcite 7.5. As propriedades físicas são úteis na identificação de minerais porque são controladas . (A) pela dureza, que é distinta de mineral para mineral (B) pela natureza das ligações químicas, que são distintas de mineral para mineral (C) pela composição química e pela estrutura atómica, que são distintas de mineral para mineral (D) pela composição química, que é distinta de mineral para mineral 7.6. A dureza de um mineral é determinada . Justifique a sua opção. (A) pela força das ligações entre os átomos que compõem o mineral (B) pela capacidade de absorção luminosa (C) pela resistência à fractura (D) pela interferência de impurezas na estrutura cristalina 7.7. De acordo com a escala de Mohs, dos seguintes minerais, o mais duro é . Justifique a sua opção. (A) o corindo (B) a calcite (C) o gesso (D) a fluorite

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GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 113

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7.8. Um determinado mineral é menos duro do que o vidro e mais duro do que a unha. A sua dureza relativa, na escala de Mohs, é . Justifique a sua opção. (A) 1 a 6 (B) 2,5 a 5 (C) 5 a 6 (D) 3 a 5

TESTES DE AVALIAÇÃO

1 7.9. É incorrecto afirmar-se que a clivagem . (A) é um plano ao longo do qual os cristais fracturam facilmente (B) é um plano que reflecte a luz (C) é evidente em todos os minerais (D) pode ocorrer em diferentes planos no mesmo mineral 7.10. A risca ou traço do topázio determina-se opção.

. Justifique a sua

(A) riscando o mineral numa superfície de porcelana polida (B) riscando o mineral numa superfície de porcelana despolida (C) reduzindo a pó uma porção do mineral (D) riscando o mineral numa superfície de vidro despolida 7.11. A propriedade menos fiável na identificação de minerais é fique a sua opção.

. Justi-

(A) a dureza (B) o brilho (C) a cor (D) a clivagem 7.12. A cor dos minerais depende de factores como que a sua opção.

. Justifi-

(A) a erosão (B) a superfície de corte (C) as impurezas químicas (D) todos os factores afectam a cor dos minerais 7.13. Numa gema (pedra preciosa), a não desejável. Justifique a sua opção.

é uma propriedade

(A) elevada dureza (B) boa refracção da luz (C) clivagem fácil (D) raridade

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7.14. De entre os minerais listados em baixo, apresentam brilho não-metálico os seguintes: . (A) alumínio (B) calcite (C) argila (D) cobre (E) ouro (F) gesso

(G) ferro (H) halite (I) prata (J) zinco (K) diamante (L) granada

114 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

1 8.

Classifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmações, de A a G. Corrija as afirmações falsas, sem utilizar a negação.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 115

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A. Os minerais formam cristais, euédricos ou anédricos, com base na sua estrutura molecular interna. B. Nem todos os minerais são cristais. C. Todos os cristais ocorrem na natureza com formas geométricas bem definidas. D. Todos os minerais possuem estrutura cristalina. E. Os minerais apenas ocorrem sob a forma de cristais quando se formam em condições ideais. F. Cada superfície de clivagem é uma face possível do cristal. G. A clivagem é uma fraqueza da estrutura cristalina, pelo que os minerais muito duros não exibem essa propriedade.

TESTES DE AVALIAÇÃO

TEMA 4 CAPÍTULO 2.1.

2 1.

A figura seguinte representa o ciclo das rochas. Estabeleça a correspondência entre as letras do esquema e os termos indicados.

I) II) III) IV) V) 2.

meteorização e erosão; litificação; magma; solidificação e cristalização; fusão;

VI) VII) VIII) IX) X)

sedimentos; metamorfismo; rochas sedimentares; rochas magmáticas; rochas metamórficas.

A tabela seguinte relaciona a composição química e a origem das rochas sedimentares A a E. ORIGEM COMPOSIÇÃO

FRAGMENTOS DE ROCHAS PRÉ-EXISTENTES

RESTOS DE ANIMAIS OU DE PLANTAS

Carbonosa

A

Carbonatada

B

PRECIPITAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS

C

Salina Siliciosa

D E

2.1. Defina rocha sedimentar.

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2.2. Seleccione dos termos seguintes os que identificam as rochas assinaladas pelas letras A, B, C, D e E. 2.3. Mencione, de entre as rochas A a E, a(s) rocha(s) sedimentar(es): a) de origem biogénica; b) de origem quimiogénica;

c) de origem detríca; d) consolidada(s);

116 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

e) não consolidada(s); f) combustível(eis).

TESTES DE AVALIAÇÃO

2 3.

As rochas sedimentares representam apenas cerca de 5% das rochas que constituem os primeiros 10 km de profundidade da geosfera. Contudo, o seu estudo é importante porque . (A) contêm informações sobre o meio em que se formaram. (B) contêm, frequentemente, fósseis que são importantes para o estudo do passado da Terra. (C) fornecem informação básica para a reconstrução da história da Terra. (D) todas as opções estão correctas.

4.

A sequência correcta de formação de uma rocha sedimentar é:

.

(A) erosão, meteorização, litificação e deposição. (B) litificação, erosão, deposição e meteorização. (C) meteorização, erosão, deposição e litificação. (D) meteorização, litificação, erosão e deposição. 5.

6.

Estabeleça a correspondência entre os diferentes sedimentos e o respectivo método de litificação. SEDIMENTOS

MÉTODOS DE LITIFICAÇÃO

Argila

Recristalização

Areia

Cimentação

Calcário

Compactação

Nas rochas sedimentares

não ocorre compactação nem cimentação.

(A) clásticas (B) evaporíticas (C) químicas (D) detríticas 7.

Estabeleça a correspondência entre as diferentes rochas sedimentares detríticas e a respectiva caracterização. ROCHA SEDIMENTAR DETRÍTICA 1. Brecha 2. Conglomerado 3. Arenito quártzico 4. Argilito

CARACTERIZAÇÃO

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 117

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A. Grandes clastos angulares pobremente calibrados. B. Sedimentos monominerálicos bem calibrados, da ordem dos 2 mm de dimensão. C. Sedimentos consolidados de muito fina granulometria. D. Sedimentos de grande calibre, bem rolados mas mal calibrados. E. Característica de meios de sedimentação de elevada energia, como rio de montanha ou glaciares. F. Os clastos sofrem pouco transporte, depositando-se muito perto da fonte detrítica. G. Os clastos são rolados pelas ondas de maré (praia) ou pela acção do vento (deserto). H. Os sedimentos depositam-se em águas calmas.

TESTES DE AVALIAÇÃO

2 8.

Identifique as rochas A a E. ROCHAS SEDIMENTARES DETRÍTICAS TEXTURA (dimensão dos grãos)

CLASSIFICAÇÃO DOS SEDIMENTOS Balastros (fragmentos arredondados) Balastros (fragmentos angulosos)

Grosseira (maiores que 2 mm)

NOME DA ROCHA

A Brecha

Média (1/16 mm a 2 mm)

Areia

B

Fina (1/256 mm a 1/16 mm)

Silte

Siltito

Muito fina (menores que 1/256 mm)

Argila

C

ROCHAS SEDIMENTARES QUIMIOGÉNICAS COMPOSIÇÃO QUÍMICA

TEXTURA (tipo e dimensão dos grãos) Fina a grosseira (mas sempre cristalina)

Calcite, CaCO3

Conchas e fragmentos de conchas visíveis, ligeiramente cimentados Edificação de calcite efectuada por seres vivos (por exemplo, corais) Conchas microscópicas em cimento argiloso

9.

Calcário cristalino Travertino

D Calcário recifal Cré

Quartzo, SiO2

Grão muito fino e cristalino

Cherte

Gesso, CaSO4 · 2H2O

Grão fino a grosseiro, cristalino

Gesso

Halite, NaCl

Grão fino a grosseiro, cristalino

Sal-gema

Fragmentos alterados de plantas

Matéria orgânica, grão fino

Antigos pântanos podem ser localizados pela presença de (A) carvão (B) gesso (C) travertino (D) dolomite

10. A seguinte estrutura ocorre em rochas sedimentares. © Areal Editores

NOME DA ROCHA

(A) estratificação (B) foliação (C) fosséis (D) marcas de ondulação 118 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

E

.

TESTES DE AVALIAÇÃO

2 11. Identifique e caracterize as fases de formação do carvão, A a D, representadas nos quadros seguintes.

12. A imagem seguinte representa uma armadilha petrolífera.

12.1. Identifique a armadilha petrolífera. 12.2. Estabeleça a correcta correspondência entre as letras A a D e os termos seguintes: água, petróleo, rocha de cobertura, gás natural. 13. O constitui uma boa rocha de cobertura para reservatório de petróleo e gás natural. Justifique a sua opção. © Areal Editores

(A) conglomerado (B) calcário (C) arenito (D) argilito GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 119

TESTES DE AVALIAÇÃO

3 1.

TEMA 4 CAPÍTULO 2.1.

Os fósseis encontrados nas rochas sedimentares podem ser usados para

.

(A) interpretar paleoambientes (B) identificar períodos de tempo geológico (C) atribuir a mesma idade a rochas de diferentes locais (D) todas as opções estão correctas 2.

Consideram-se fósseis de fácies os organismos que tiveram

.

(A) representativa distribuição geográfica e que existiram durante um curto período de tempo geológico (B) restrita distribuição geográfica e que existiram durante um curto período de tempo geológico (C) representativa distribuição geográfica e que existiram durante um longo período de tempo geológico (D) restrita distribuição geográfica e que existiram durante um longo período de tempo geológico 3.

Numa série sedimentar não deformada, o muro

.

(A) contém fósseis (B) é o estrato mais antigo (C) contém a maior variedade de minerais (D) é o estrato mais recente 4.

A subdivisão do tempo geológico baseia-se

. Justifique a sua opção.

(A) no tipo de rochas (B) no conteúdo fossilífero (C) nas estruturas erosivas (D) na evolução geológica da paisagem 5.

O registo fóssil indica que a maioria das plantas e dos animais que viveram no passado geológico . (A) surgiram durante o Jurássico (B) são fósseis de ambiente (C) eram marinhos (D) eram terrestres

© Areal Editores

6.

São raros os fósseis do

. Justifique a sua opção.

(A) Cenozóico (B) Mesozóico (C) Paleozóico (D) Pré-Câmbrico

120 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

3 7.

O esquema representa uma sequência estratigráfica não deformada e o seu conteúdo fossilífero.

7.1. Defina sequência estratigráfica. 7.2. Ordene, justificando, as formações rochosas em função da sua idade.

7.4. Comente a afirmação: “A deposição da sequência estratigráfica sedimentar não foi contínua”. GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 121

© Areal Editores

7.3. Indique, justificando com base nos dados do esquema: 7.3.1. a era do tempo geológico durante a qual ocorreu a deposição da sequência estratigráfica; 7.3.2. os períodos do tempo geológico durante os quais terá ocorrido a deposição da sequência estratigráfica; 7.3.3. a idade da sequência em M.a.

TESTES DE AVALIAÇÃO

3 8.

A figura representa, esquematicamente, fósseis de amonites. O quadro representa, de modo incompleto, a escala do tempo geológico.

M.a.

A

B

C NEOGÉNICO CENOZÓICO PALEOGÉNICO

66

Cretácico D

Jurássico Triásico

245

Pérmico Carbonífero Devónico PALEOZÓICO Silúrico Ordovícico Câmbrico

570 4600

E

8.1. Defina fóssil. 8.2. Legende as letras A, B, C, D e E da escala do quadro. 8.3. Indique em que Era ocorreu a fossilização de A e de B. 8.4. Identifique o tipo de fossilização representado:

© Areal Editores

a) pelo fóssil A; b) pelo fóssil B. 8.5. Refira, justificando, o tipo de fossilização que permite a reconstituição do DNA a partir de material fossilífero. 8.6. Explique a importância do Princípio da Identidade Paleontológica para a datação relativa de estratos. 122 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

TEMA 4 CAPÍTULO 2.2.

1.

4

O gráfico seguinte representa a composição química de três rochas magmáticas, expressa em percentagem dos principais óxidos presentes.

1.1. Faça corresponder cada uma das letras x, y e z a uma das rochas plutónicas da lista seguinte: andesito, basalto, granito, diorito, gabro e riolito. 1.2. Justifique as suas opções na resposta anterior. 1.3. Mencione a letra que corresponde à rocha que poderá apresentar uma cor mais escura. Justifique a sua escolha. 2.

O estudo de magmas artificiais permitiu a Bowen estabelecer duas séries de reacções sequenciais. Uma delas está representada no seguinte diagrama. Plagioclase cálcica

Plagioclase calco-sódica

Plagioclase sódica-cálcica

Plagioclase sódica

2.1. Indique o sentido correcto de formação dos minerais. 2.2. Quais os elementos químicos que constituem este ramo? 2.3. A série representada no diagrama é contínua. Justifique esta afirmação. 2.4. Indique o mineral da série contínua de mais elevada temperatura. 2.5. Indique, por ordem correcta de formação, os minerais que fazem parte da outra série de reacção. 3.

Analise com atenção os dados do quadro, respeitantes a dois tipos de magmas. COMPOSIÇÃO QUÍMICA EM ÓXIDOS (%) SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

CaO

Na2O

Outros

Magma A

42

15

12

10

10

3,0

8,0

Magma B

73

14

4,5

1,3

2,5

2,0

2,7

3.1. Refira qual dos magmas (A ou B) se aproxima da constituição química de um: a) peridotito; b) granito. 3.2. Justifique as suas opções na resposta anterior.

3.4. Qual dos magmas poderá dar origem a um magma basáltico? Justifique.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 123

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3.3. Identifique o magma que possui uma composição química semelhante à do material que constitui o manto superior. Justifique.

TESTES DE AVALIAÇÃO

4 4.

O diagrama seguinte apresenta algumas das características das rochas magmáticas mais comuns. A linha XX’ assinala a composição de uma rocha magmática X.

4.1. Seleccione dois minerais que nunca poderão integrar a composição mineralógica da rocha X. 4.2. Indique os dois minerais da rocha X que constituem o ramo descontínuo da série de Bowen. 4.3. Distinga o andesito e o diorito relativamente ao local de consolidação. 5.

A composição química de um granito está indicada na tabela que se segue:

© Areal Editores

PERCENTAGEM DE ÓXIDOS SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MgO

CaO

Na2O

K2O

70,8

0,4

14,6

1,6

1,8

0,9

2,0

3,5

4,2

5.1. Justifique o facto de o granito ser uma rocha leucocrata. 5.2. Como classifica o granito quanto ao seu teor em sílica? 5.3. Indique a rocha com textura afanítica que possui a mesma composição química. 124 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

4 6.

A figura seguinte representa, de um modo esquemático, um fenómeno físico que pode ocorrer numa câmara magmática.

6.1. Escolha a opção correcta, justificando. 6.1.1. Normalmente, a olivina… (A) deposita-se na parte superior da câmara magmática. (B) deposita-se na parte inferior e pode reagir com a restante fracção líquida. (C) deposita-se na parte inferior da câmara magmática. (D) deposita-se na parte superior e pode reagir com a restante fracção líquida. 6.1.2. Na zona inferior da câmara magmática será mais provável encontrar… (A) granito.

(B) basalto.

(C) mármore.

(D) riolito.

6.1.3. Os minerais ferromagnesianos possuem um ponto de fusão… (A) inferior ao quartzo. (B) superior ao quartzo.

(C) igual ao quartzo. (D) igual à moscovite.

6.1.4. O fenómeno representado ocorre por acção da… (A) pressão. (B) gravidade. 7.

(C) temperatura. (D) pressão e temperatura.

As rochas magmáticas são constituídas por quantidades relativas de diferentes elementos químicos, que permitem classificá-las em máficas e em félsicas. Observe, com atenção o seguinte quadro. ROCHA INTRUSIVA

GRANITO

Y

ROCHA EXTRUSIVA

X

BASALTO

+

-

SiO2 Na2O K2O CaO MgO FeO + Fe2O3

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Viscosidade do magma Temperatura de fusão

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 125

TESTES DE AVALIAÇÃO

4 7.1. Faça corresponder as letras X e Y a uma das rochas magmáticas que estudou em pormenor. 7.2. Complete o quadro, seguindo o exemplo. 8.

Na área do Parque Nacional da Peneda-Gerês afloram, essencialmente, rochas graníticas. Observam-se diversas variedades de granitos, cuja distinção se baseia em diferenças na textura e na composição mineralógica. GRANITO

CARACTERÍSTICAS

Gerês

Porfiróide de grão grosseiro a médio

Carris, Borrageiro e Tieiras

De grão fino, por vezes porfiróide

Paufito

Porfiróide de grão médio

Terras de Bouro

Porfiróide de grão grosseiro Fonte: http://www.dct.uminho.pt/pnpg/geol/granitos.html

8.1. Escolha a opção correcta, justificando. 8.1.1. O facto de a maioria dos granitos que afloram no maciço da Peneda-Gerês possuírem textura porfiróide é indicativo de duas fases de cristalização distintas: uma primeira, mais ea profundidade e uma outra mais ea profundidade. (A) lenta […] menor […] rápida […] maior (B) lenta […] maior […] rápida […] menor (C) rápida […] maior […] lenta […] menor (D) rápida […] menor […] lenta […] maior

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8.1.2. Na fase de cristalização mais lenta formaram-se os cristais de dimensões, enquanto na fase que ocorreu a profundidade os cristais são de dimensões. (A) menores […] menor […] menores (B) menores […] maior […] menores (C) maiores […] menor […] menores (D) menores […] menor […] maiores 8.2. Explique a génese, em alguns granitos, de cristais zonados de plagioclase, isto é, cujo centro é rico em anortite e a periferia é rica em albite.

126 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

TEMA 4 CAPÍTULO 2.3.

1.

5

Analise os esquemas seguintes que representam dois tipos de falhas.

1.

2.

1.1. Defina falha. 1.2. Classifique as falhas representadas em 1 e 2. 1.3. Calcule o rejeito da falha 1. 1.4. Indique, justificando, um contexto geotectónico de formação: a) da falha 1; b) da falha 2. 2.

Analise os esquemas seguintes, que representam dois tipos de dobras.

3.

4.

2.1. Defina dobra. 2.2. Classifique as dobras representadas em 3 e em 4, em função da: a) sua disposição espacial; b) idade relativa das suas rochas. 2.3. Indique, justificando, um contexto geotectónico de formação de dobras. 2.4. As forças predominantes que geraram a dobra 3 foram…

(Assinale a opção correcta.)

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 127

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(A) distensivas e de orientação este-oeste. (B) compressivas e de orientação norte-sul. (C) distensivas e de orientação norte-sul. (D) compressivas e de orientação este-oeste.

TESTES DE AVALIAÇÃO

5 3.

As figuras 5 e 6 ilustram duas formas de retenção de petróleo.

6.

5.

3.1. Identifique, justificando, o tipo litológico das rochas de cobertura e reservatório. 3.2. Identifique a substância assinalada pela letra A. 3.3. Explique por que razão dobras e falhas permitem a formação de jazigos de petróleo. 4.

Classifique como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações: A – Rochas da crusta profunda deformam-se mais ductilmente do que as rochas da crusta superficial. B – Rochas sobreaquecidas deformam ductilmente e rochas frias deformam fragilmente. C – As rochas sedimentares são mais deformáveis do que as rochas magmáticas. D – Rochas sujeitas a baixa pressão litostática deformam-se mais ductilmente do que rochas sujeitas a elevada pressão litostática.

5.

Identifique os diferentes tipos de dobras (A a E) representados na seguinte sequência estratigráfica normal.

7.

6.

O esquema representa o afloramento de estratos.

6.1. Justifique por que razão os estratos estão deformados.

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6.2. Indique a inclinação dos estratos. 6.3. Indique uma possível deformação dos estratos representados. 8.

128 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

5 7.

Observe o esquema, que representa um afloramento rochoso. Ordene cronologicamente os principais acontecimentos geológicos que caracterizam o afloramento.

9.

8.

Observe a figura e complete, estabelecendo a correspondência correcta com as letras A a F. Dobras e falhas criadas por estados de tensão compressivos Rochas dobradas e falhas associadas a antigos estados compressivos Rochas com deformação mínima Estado de tensão associado a rifte oceânico Estado de tensão transformante Estado de tensão associado a rifte continental

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AEBG11CP_09

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 129

TESTES DE AVALIAÇÃO

TEMA 4 CAPÍTULO 2.4.

6 1.

O quadro seguinte relaciona rochas com as suas equivalentes metamórficas, formadas por metamorfismo de contacto. ROCHAS PRÉ-EXISTENTES

ROCHAS METAMÓRFICAS >

Calcário

A

Metmorfismo de contacto B

>

Xisto argiloso

Quartzito C

1.1. Defina metamorfismo de contacto. 1.2. Sabendo que as rochas metamórficas da tabela constituem uma auréola de metamorfismo, seleccione os termos que identificam as rochas assinaladas pelas letras A, B e C. Corneana – Gnaisse – Arenito – Mármore 1.2.1. Justifique a sua resposta. 1.3. A espessura das orlas de metamorfismo é variável. Justifique esta afirmação. 1.4. Indique duas situações nas quais possa ocorrer na Terra metamorfismo de contacto. 2.

Observe e interprete o esquema seguinte, que representa uma hipotética sequência de transformações rochosas, desencadeadas por metamorfismo regional. Rocha A

1

Sedimentos

5 2

Magma

4 Rocha metamórfica

3

Rocha B

2.1. Identifique os processos geológicos representados pelos números 1 a 5. 2.2. Indique, justificando, o tipo de rocha representado pela: a) letra A; b) letra B. 2.3. Defina os seguintes conceitos:

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a) ciclo das rochas; b) rocha de metamorfismo regional. 2.4. Indique duas situações nas quais possa ocorrer na Terra metamorfismo regional. 2.5. Indique três utilizações antrópicas das rochas metamórficas. 130 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

6 3.

Observe a figura e complete, estabelecendo a correspondência correcta com as letras A a F. I

II

Pressão confinante/litostática

Baixo grau de metamorfismo

Metamorfismo regional

Alto grau de metamorfismo Clivagem ardosífera

Metamorfismo de afundimento

4.

Observe a figura e complete, estabelecendo a correspondência correcta com as letras A a C.

A

B

C

Metamorfismo intenso de magmas extrusivos Metamorfismo de contacto recente GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 131

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Extensos afloramentos de gnaisses antigos

TESTES DE AVALIAÇÃO

6 5.

Observe a figura e identifique as rochas A a E.

Filito

Xisto

Xisto argiloso

Argilito

Gnaisse

Identifique as rochas A a F.

B

C

D

E

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F

TEXTURA

Foliada

A

Aumento do grau de metamorfismo

NOME DA ROCHA

Não foliada

6.

GRANULARIDADE

CARACTERÍSTICAS

Muito fina

Baixo grau de metamorfismo; foliação incipiente.

Fina

Grau médio de metamorfismo; planos de foliação com brilho acetinado.

Média a grosseira

Alto grau de metamorfismo; foliação acentuada.

Média a grosseira

Grau de metamorfismo muito elevado; bandas de composição mineralógica distinta.

Média a grosseira

Cristais de calcite de grandes dimensões.

Calcários

Média a grosseira

Cristais recristalizados de quartzo, de grandes dimensões.

Arenitos

Quartzito

Filito

Xisto

Gnaisse

Xisto argiloso

Mármore

132 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

ROCHAS-MÃE

Argilitos

TESTES DE AVALIAÇÃO

TEMA 4 CAPÍTULO 3

1.

7

A figura seguinte ilustra o ciclo hidrológico.

1.

1.1. Indique o principal reservatório de água na Natureza. 1.2. Indique o principal reservatório de água doce na Natureza. 1.3. Refira os reservatórios mais afectados com a poluição de origem agrícola. 1.4. Mencione os principais factores dos quais depende a maior ou menor quantidade de água subterrânea armazenada. 1.5. Faça corresponder a cada uma das letras da figura uma das seguintes designações: Infiltração; Precipitação; Evaporação; Escorrência superficial. 2.

A figura 2 ilustra uma sequência de camadas na qual é possível identificar diferentes aquíferos.

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2.

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 133

TESTES DE AVALIAÇÃO

7 Foram executados três furos (1, 2 e 3) para captação de água, como ilustra a figura 3. 2.1. Identifique o furo que não produziu água. 2.2. Identifique o furo que capta água num aquífero cativo. 2.3. Identifique o furo que capta água num aquífero livre. 2.4. Em qual dos furos a água poderá ser mais poluída? Justifique. 2.5. Em qual dos furos o nível hidrostático está mais sujeito a variações? Justifique. 2.6. Identifique, na figura, o aquífero cativo. 2.7. Explique como se processa a recarga deste aquífero. 2.8. Considere que na área foi construída uma urbanização, tal como está ilustrado na figura 3.

3.

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2.8.1. O que poderá, agora, acontecer ao nível hidrostático do aquífero cativo? 2.8.2. O abastecimento de água à cidade faz-se através do furo 1. Qual a consequência para este furo da sua exploração intensiva? 2.8.3. Que outras consequências, causadas pela ocupação humana, se poderão observar? 134 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

TESTES DE AVALIAÇÃO

7 3.

A figura 4 ilustra uma sequência estratigráfica composta por rochas de diferentes origens e com diferentes características. São ainda fornecidos elementos relativos ao valor da porosidade (em percentagem) para cada uma das litologias representadas, bem como a observação microscópica das diversas rochas.

4.

3.1. Mencione os factores que condicionam a classificação de uma rocha em bom ou mau aquífero. 3.2. Refira duas litologias, entre as da sequência estratigráfica ilustrada, que apresentem porosidade mais elevada. 3.3. Refira duas litologias, entre as da sequência estratigráfica ilustrada, que apresentem porosidade reduzida. 3.4. Qual das litologias poderá constituir um bom aquífero? Justifique.

3.6. Apesar de apresentar uma fraca porosidade ( PROPOSTAS DE CORRECÇÃO – Documentos de ampliação – Ficha de avaliação diagnóstica

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– Testes de avaliação

138 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

DOC. 4

DOCUMENTOS DE AMPLIAÇÃO

1.1. 2.1. 3.

DOC. 1

1. PROCESSO DE CRISTALIZAÇÃO

CARACTERIZAÇÃO

Solidificação

As partículas que se encontram dispersas numa massa no estado de fusão ordenam-se durante a sua consolidação por arrefecimento.

Sublimação

A cristalização ocorre durante a passagem de uma substância do estado gasoso ao estado sólido, por arrefecimento.

Precipitação

Numa solução saturada, o soluto precipita formando os cristais.

Evaporação

A cristalização do soluto é desencadeada por intensa evaporação do solvente.

DOC. 5

1. 2.1.

EXPERIÊNCIA

2. PROCESSO DE CRISTALIZAÇÃO

AMBIENTE NATURAL REPRODUZIDO

1

Precipitação

Sedimentar

2

Evaporação

Sedimentar

3

Precipitação

Sedimentar

4

Solidificação

Magmático (intrusivo)

5

Sublimação

Magmático (extrusivo)

3. 4.

1 – A; 2 – D; 3 – B; 4 – E; 5 – C. Porque, devido a movimentos tectónicos, as rochas que se formam no interior da Terra são sujeitas a movimentos ascendentes e os agentes responsáveis pela erosão vão removendo as rochas que se encontram à superfície. Desta forma, as rochas que se formam no interior da Terra, mais tarde ou mais cedo, acabam por ocorrer em afloramentos.

DOC. 6

1.1.

1 – D; 2 – C; 3 – A; 4 – B.

DOC. 7

DOC. 2

1. 2. 2.1.

1 – B; 2 – D; 3 – A; 4 – C; 5 – F; 6 – E (B) 2.2. (C) 2.3. (C) O maciço rochoso densamente fracturado pode permitir a circulação de água rica em sais minerais. A precipitação dos sais minerais pode contribuir para o alargamento das fracturas, promovendo desta forma uma maior desagregação das rochas.

Dissolução seguida de uma precipitação. C. Porque a formação dos cristais parece estar relacionada com a circulação de águas termais profundas quentes e saturadas em sulfatos. a) CaSO4.2H2O (sulfato de cálcio); b) 1,5 a 2; c) incolor; d) vítreo; e) branco e f) 2,3 a 2,4. De facto, estas estruturas constituem um fenómeno geológico de grande beleza, espectacularidade, singularidade e raridade, pelo que devem ser classificadas como geomonumento à escala mundial, que importa divulgar e preservar.

1. 2.1. 2.2. 3.

4.

Faz a separação entre a Península Ibérica e a França. Duas dobras. Falha inversa. Ambiente compressivo, primeiro dúctil, com formação da dobra, e depois frágil, com formação da falha inversa. A deformação ocorre, de forma lenta, no interior da crusta e/ou do manto. O estudo, na superfície, das rochas deformadas que afloram nestas montanhas permite inferir as condições de pressão e de temperatura dos níveis estruturais em que se formaram. Os movimentos tectónicos e a erosão são os processos responsáveis pelo afloramento destas rochas deformadas.

DOC. 8 DOC. 3

1.

1.1. 1.2. 1.3. 2.1. 2.2.

É o argilito, de natureza sedimentar detrítica. É a ardósia. É o gnaisse. As rochas apresentam foliação se sujeitas a estados de tensão dirigidos ou orientados. O gnaisse, termo de mais alto grau de metamorfismo do argilito, representado na figura, forma-se em condições termodinâmicas já muito próximas da fronteira que assinala a

GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR | 139

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2.1. 2.2. 3. 4.

A – Piroxena; B – Plagioclase Na; C – Moscovite. Olivina e plagioclase Ca. Quartzo. a) F; b) F; c) V; d) V. Qualquer mineral de argila.

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

fusão das rochas metamórficas. Assim, é possível que, por fusão deste termo, se forme um magma que, após arrefecimento, origine uma rocha magmática. DOC. 9

1. 2.

3.

4. 5.

A escassez de água doce potável a nível do planeta. A água, lato sensu , é, por enquanto, um recurso renovável. Contudo, a acção do Homem faz com que este bem seja cada vez mais precioso, isto é, o acesso a água doce de qualidade é cada vez mais difícil. Verifica-se que há países nos quais determinados recursos são muito abundantes, enquanto que esses mesmos recursos são escassos noutras regiões do globo. Por exemplo, o petróleo, muito abundante na região do Golfo Pérsico e escasso em Portugal. A água representa um custo no processo produtivo de qualquer indústria. Quanto mais água se poupar, maior será a eficiência da sua utilização, menor será o custo produtivo e maior será o lucro.

DOC. 10

1. 2. 3. 4. 5.

Os combustíveis fósseis. A indústria, os aerossóis e os sistemas de refrigeração. Dióxido de enxofre e óxido de azoto. As chuvas ácidas. O dióxido de carbono. O dióxido de carbono acumula-se na atmosfera e permite a entrada do calor proveniente do Sol, mas consegue reter a maior parte desse calor, fazendo com que a temperatura do Planeta vá aumentando gradualmente.

FICHA DE AVALIAÇÃO DIAGNÓSTICA

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I. 1 – B; I. 2 – C; I. 3 – A; I. 4 – D; I. 5 – D; I. 6 – A; I. 7 – D; I. 8 – C; I. 9 – B; I. 10 – A; II. 1 – C; II. 2 – A; II. 3 – A; II. 4 – D; II. 5 – C III. 1.1. A – Crusta continental. B – Crusta oceânica. C – Manto superior. III. 1.2. A – Granito. B – Basalto. III. 2.1. A – Litosfera. B – Astenosfera.

D – Manto inferior. E – Núcleo externo. F – Núcleo interno. C e D – Peridotito. E e F – Ferro e níquel. C – Mesosfera. D – Endosfera.

III. 2.2. A – Rígido B – Parcialmente fluido/deformável C – Rígido D – Na parte externa – fluido; na parte interna – rígido. III. 3. – C III. 4. – B III. 5. – C III. 6.1. No limite entre a Placa de Nazca e a Sul-americana, entre a Indo-australiana e a Pacífica, … III. 6.2. Ao longo de toda a dorsal médio-oceânica. III. 6.3. Na Falha de Santo André (limite entre a Placa Pacífica e a Norte-americana). TESTES DE AVALIAÇÃO TESTE 1

1.1. 1.2.

Acção do gelo ou crioclastia. Nas fracturas ou poros das rochas pode acumular-se água. Com o abaixamento da temperatura, esta água pode congelar e, ao mudar do estado líquido para o estado sólido, ocorre um aumento do volume, com a consequente fracturação da rocha. 1.3.1. A. 1.3.2. A. 2. Os minerais (substâncias sólidas, naturais, inorgânicas, de estrutura cristalina e de composição química fixa ou variável, dentro de determinados limites) são os constituintes das rochas (associações compatíveis e estáveis de um ou mais minerais). 3. Nos sólidos cristalinos, as partículas elementares que os constituem definem uma distribuição regular no espaço. A clivagem é uma expressão dessa estrutura interna: os minerais clivam segundo superfícies dessa estrutura. Função do seu arranjo interno ordenado, as superfícies de clivagem são lisas, planas e de direcção bem definida e constante. Nos sólidos não cristalinos, as suas partículas elementares distribuem-se aleatoriamente no espaço, não definindo uma estrutura interna regular, pelo que não apresentam clivagem. 4. Método químico: a calcite faz efervescência imediata com o ácido clorídrico; a dolomite, para fazer efervescência com o HCl, tem de ser reduzida a pó. 5. Açúcar, porque é um composto produzido por um ser vivo, logo, não é inorgânico. 6. I – D; II – C; III – A; IV – B

140 | GEOLOGIA 11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

6.1. 6.2.

7.1. 7.2.

7.3. 7.4.

7.5. 7.6. 7.7.

7.8. 7.9. 7.10.

7.11. 7.12.

7.13.

B. F (por definição, os minerais são matéria cristalina, a qual pode ser anédrica, subédrica e euédrica); C. F (existem, também, cristais anédricos, sem qualquer forma definida, e cristais subeuédricos, em que a estrutura cristalina se manifesta parcialmente); D.V; E. F (esta afirmação apenas é verdadeira para os cristais euédricos); F.V; G. F (o diamante é o mineral mais duro conhecido e apresenta clivagem octaédrica perfeita). TESTE 2

1.

I) G, M e H; II) I; III) E; IV) L;V) K;VI) B;VII) J e F;VIII) C; IX) D; X) A 2.1. As rochas sedimentares são o produto da transformação física e química em ambientes exógenos, isto é, na interface litosfera – hidrosfera – biosfera – atmosfera de rochas pré-existentes. 2.2. A – antracite ou lignite; B – Calcário congífero; C – Calcário travertino; D – Sal-gema; E – Areia quartzo. 2.3. a) A e B; b) C e D; c) E; d) A, B, C e D; e) E; f) A. 3. D. 4. C. 5. argila – compactação; areia – cimentação; calcário – recristalização. 6. B. 7. 1 – A e F; 2 – D e E; 3 – B e G; 4 – C e H. 8. A. conglomerado; B – arenito; C – siltito; D – calcário conquífero; E – carvão. 9. A. 10. B. 11. A – formação de turfa; plantas parcialmente alteradas; quando queimada, a turfa faz muito fumo e é um sedimento de baixo rendimento energético. B – formação de lignite; por compactação, durante a diagénese, a turfa evolui para um carvão castanho, pouco duro e de baixa energia. C – formação de carvão betuminoso; a compactação crescente transforma a lignite num carvão preto de elevada energia. D – formação de antracite; a metamorfização do carvão betuminoso origina um carvão preto, duro e de alta energia. 12.1. Dobra. 12.2. A – água; B – rocha de cobertura; C – gás natural; D – petróleo.

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7.14. 8.

Na escala de Mohs, a dureza do mineral é superior a 3 e inferior a 7. Porque não traduz a verdadeira dureza dos minerais, antes os posiciona numa escala simples, de 1 a 10, em função do seu valor de dureza absoluta. Em termos de dureza absoluta, do talco (1 na escala de Mohs) até ao diamante (10 na escala de Mohs), a progressão não é linear, verificando-se que a diferença de dureza entre o corindo e o diamante é muito superior à diferença entre o talco e o gesso. D. B. Todos os silicatos possuem, na sua estrutura cristalina, o anião SiO4– 4 , como, por exemplo, a olivina – (Mg, Fe)2SiO4. O S2– é o anião dominante dos sulfuretos (por exemplo a pirite – FeS2), o CO32– dos carbonatos (por exemplo a calcite – CaCO3) e o O2– dos óxidos (por exemplo a cuprite – Cu2O). B, de acordo com a fórmula química do quartzo, SiO2. D. A calcite é, quimicamente, carbonato de cálcio; a granada e a piroxena são silicatos; a hematite é um óxido de ferro. C. A. Quanto mais fortes são as ligações químicas, mais duro é o mineral. A. Na escala de Mohs, a dureza relativa do corindo é 9, do gesso é 2, da calcite é 3 e da fluorite é 4. B. A dureza relativa da unha, em referência à escala de Mohs, é de 2,5 e a do vidro é 5,5-6. C. C. A superfície despolida de porcelana apenas se utiliza para minerais de dureza relativa inferior a 7 (dureza da porcelana) e a dureza relativa do topázio é 8. A superfície do vidro também não pode ser utilizada, dado a sua dureza relativa ser da ordem dos 5,5-6. D. Devido à alocromia de alguns minerais. D. A acção erosiva, por exemplo, da água ou do vento, altera as propriedades dos minerais. A oxidação altera a cor dos minerais, que, por esta razão, deve ser avaliada em superfície de corte recente. A presença de elementos químicos estranhos à composição de alguns minerais pode alterar a sua cor. C. A clivagem fácil aumenta a probabilidade de fragmentação do mineral por aplicação de uma força mecânica. B, C, F, H, K e L. A.V;

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

13.

D. Porque é uma rocha de muito baixa permeabilidade.

8.4. 8.5.

TESTE 3

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1. 4.

D.; 2. A. 3. B. B. Muitos dos fósseis existentes nas rochas são de seres já extintos, que tiveram representativa distribuição geográfica e que existiram durante um curto período de tempo geológico, sendo por isso importantes na subdivisão do tempo geológico. O tipo de rochas não é um bom critério porque, de acordo com o ciclo das rochas, rochas formadas há milhões de anos podem também formar-se na actualidade. A erosão e a evolução geológica da paisagem dependem de diversos factores, tais como o tipo de rocha, o clima, a localização tectónica,… pelo que também não são critério de datação relativa. 5. C. 6. D, porque as rochas do Pré-Câmbrico, na sua maioria, foram erodidas ou estão metamorfizadas. 7.1. É uma sucessão de estratos de rochas sedimentares. 7.2. Como a sequência não está deformada, por aplicação do Princípio da Sobreposição, a idade relativa dos estratos é, do mais antigo para o mais recente: 6, 5, 4, 3, 2, 1 e 7. A intrusão basáltica é a formação rochosa mais recente porque corta todas as restantes formações rochosas. 7.3.1. a Era do tempo geológico durante a qual ocorreu a deposição da sequência estratigráfica foi o Paleozóico porque nas camadas 1 e 6 ocorrem fósseis de trilobite, que é um ser vivo que apenas viveu na Terra durante esta Era. 7.3.2. Do Câmbrico, devido à presença de fósseis de trilobite, até, pelo menos, ao Devónico, devido à presença de fósseis de peixes. 7.3.3. 570 M.a. a 360 M.a., em função do seu conteúdo fossilífero, nomeadamente trilobites e peixes. 7.4. A deposição não foi contínua porque o tecto do estrato 1 está erodido e o estrato 4 não é de origem sedimentar, tendo antes resultado da deposição de cinzas vulcânicas. 8.1. Seres, restos de seres, molde ou marcas da sua actividade preservados nas rochas. 8.2. A – Era; B – Período; C – Actualidade; D – Mesozóico; E – Pré-Câmbrico. 8.3. Era Mesozóica.

8.6.

a) Molde externo; b) Molde interno. É a mumificação ou conservação porque o material orgânico é preservado, por exemplo, em resinas ou no gelo. Porque estratos com o mesmo conteúdo fossilífero têm a mesma idade geológica.

TESTE 4

1.1. 1.2.

x – Granito; y – Diorito; z – Gabro. Porque, em x, a quantidade de SiO2 é elevada, quando comparada com z; pelo contrário, a quantidade de ferro e de magnésio é reduzida para x e elevada para z. 1.3. A letra z, porque são rochas que apresentam uma elevada percentagem de minerais máficos em resultado da constituição química rica em Fe e Mg. 2.1. Da direita para a esquerda. 2.2. Si, Al, Ca e Na. 2.3. A passagem de um mineral para o outro é gradual, pelo que a substituição dos iões de Ca por Na não altera a estrutura interna. 2.4. A plagioclase cálcica. 2.5. Olivina, piroxena, anfíbola e biotite. 3.1. a) O magma A; b) O magma B. 3.2. Porque o magma A é rico em elementos químicos, tais como o ferro e o magnésio, que lhe conferem uma cor escura; o magma B é pobre nesses elementos, mas rico em sílica e alumínio. 3.3. O magma A, porque é o magma que é constituído por uma maior percentagem de ferro e magnésio, elementos químicos que ocorrem em grande quantidade no manto superior. 3.4. O magma A. Função da quantidade de sílica. 4.1. A piroxena e a olivina. 4.2. A anfíbola e a biotite. 4.3. O andesito resulta da consolidação do magma à superfície ou próximo dela e o diorito resulta da consolidação do magma em profundidade. 5.1. Porque é uma rocha que apresenta uma elevada quantidade de SiO2 e Al2O3 e uma reduzida percentagem de Fe2O3, FeO e MgO. 5.2. É uma rocha ácida. 5.3. O riolito. 6.1.1. B. 6.1.2. B. 6.1.3. B. 6.1.4. B. 7.1. X – Riolito e Y – Gabro.

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PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

7.2.

ROCHA INTRUSIVA

GRANITO

GABRO

ROCHA EXTRUSIVA

RIOLITO

BASALTO

SiO2

+

–

Na2O

+

–

K2O

+

–

CaO

–

+

MgO

–

+

FeO + Fe2O3

–

+

Viscosidade do magma

+

–

Temperatura de fusão

–

+

5.

6.1.

6.2. 6.3. 7.

8.1.1. B. 8.1.2. C. 8.2. Em primeiro lugar cristaliza a anortite, reagindo a periferia do cristal com o magma residual, ocorrendo nesse limite a substituição do Ca2+ pelo Na2+.

8.

TESTE 5

1.1.

1.2. 1.3. 1.4.

2.1. 2.2.

2.3.

2.4. 3.1.

3.2. 3.3.

Dobras e falhas criadas por estados de tensão compressivos

D

Rochas dobradas e falhas associadas a antigos estados compressivos

B

Rochas com deformação mínima

F

Estado de tensão associado a rifte oceânico

E

Estado de tensão transformante

A

Estado de tensão associado a rifte continental

C

TESTE 6

1.1.

O metamorfismo de contacto é um tipo de metamorfismo que ocorre no limite magma/rocha encaixante, sendo a temperatura e a circulação de fluidos os factores de metamorfismo dominantes. 1.2. A – mármore; B – arenito; C – corneana. 1.2.1. O calcário e o quartzito são rochas monominerálicas; deste modo, o calcário origina, por metamorfismo, um mármore e o quartzito deriva de um arenito. Por se tratar de uma auréola de metamorfismo, o xisto argiloso originou a corneana. 1.3. A espessura das orlas de metamorfismo é variável, porque depende da temperatura do magma, bem como da natureza das rochas encaixantes. 1.4. Intrusão de magma; extrusão de lava. 2.1. 1 – Meteorização e erosão; 2 – Diagénese; 3 – Metamorfismo; 4 – Fusão; 5 – Solidificação. 2.2. a) Rocha magmática, porque se forma por arrefecimento e solidificação de um magma. b) Rocha sedimentar, porque se forma pela diagénese de sedimentos. 2.3. a) O ciclo das rochas, ou ciclo litológico, é um modelo teórico da constante reciclagem das

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4.

Uma falha é uma superfície de fractura, ao longo da qual ocorreu um movimento relativo entre os dois blocos. A falha 1 é normal e a falha 2 é inversa. De acordo com a escala. a) Zonas de afastamento de placas tectónicas, porque as falhas inversas formam-se em regimes frágeis distensivos. b) Zonas de colisão de placas tectónicas, porque as falhas normais formam-se em regimes frágeis compressivos. Uma dobra é o encurvamento de uma superfície originalmente plana. a) A dobra 3 é uma antiforma e a dobra 4 é uma sinforma. b) A dobra 3 é um anticlinal e a dobra 4 é um sinclinal. Zonas de colisão de placas tectónicas, porque as dobras apenas se formam em regimes de deformação dúctil compressiva. D. São rochas sedimentares detríticas, porque a formação do petróleo está associada à sua génese. Hidrocarbonetos gasosos, geralmente designados gás natural. As dobras e as falhas são exemplos de armadilhas petrolíferas que, ao criarem espaços vazios no interior da Terra, permitem a acumulação deste importante recurso natural de origem sedimentar. A – V; B – V; C – V; D – F.

A – antiforma anticlinal simétrica; B – sinforma sinclinal simétrica; C – antiforma anticlinal assimétrica; D – dobra deitada; E – dobra neutra. Porque não se encontram horizontais ou sub-horizontais, tendo sofrido a acção de forças que os deslocaram da sua posição original. 30º. Dobramento, sendo os estratos representados parte do flanco da dobra. 1.º deposição dos estratos; 2.º dobramento dos estratos; 3.º falhamento dos estratos; 4.º intrusão magmática.

PROPOSTAS DE CORRECÇÃO

2.4. 2.5. 3.

4.

5.

6.

rochas à medida que elas se formam, se destroem e se transformam. b) Rocha formada em ambientes de deformação tectónica, por acção de temperaturas e de tensões (dirigidas e litostáticas) moderadas a altas, bem como pela acção de fluidos. Em zonas de colisão de placas tectónicas C-C e C-O. Construção civil, estatuária, quadros negros, lousas,… Pressão confinante/litostática

E

Metamorfismo regional

B

Metamorfismo de afundimento

A

Baixo grau de metamorfismo

C

Ato grau de metamorfismo

D

Clivagem ardosífera

F

Extensos alforamentos de gnaisses antigos

A

Metamorfismo intenso de magmas extrusivos

C

Metamorfismo de contacto recente

B

Filito

C

Xisto argiloso

B

Gnaisse

E

Xisto

D

Argilito

A

Quartzito

F

Xisto

C

Xisto argiloso

A

Filito

B

Gnaisse

D

Mármore

E

cie e, por isso, mais sujeita à recarga de superfície que depende da precipitação. 2.6. É a camada que se encontra limitada por duas camadas impermeáveis. 2.7. A recarga processa-se lateralmente, isto é, pela zona que se encontra em contacto com o ar. 2.8.1. O nível freático, uma vez que a zona de recarga foi obstruída com construções, tenderá a ficar, cada vez mais, a uma maior profundidade. 2.8.2. A exploração intensiva fará baixar o nível hidrostático podendo o furo, em situação extrema, ficar seco. 2.8.3. A contaminação da água subterrânea provocada pela existência de uma lixeira municipal. 3.1. A porosidade e a permeabilidade. 3.2. O arenito eólico e o conglomerado. 3.3. O granito e o mármore. 3.4. O arenito eólico, uma vez que tem uma porosidade elevada e a permeabilidade também é elevada. 3.5. Porque é muito pouco permeável, uma vez que os poros não apresentam ligações entre si, isto é, a água não circula. 3.6. A rocha granítica pode ser um bom aquífero em zonas onde se apresente muito fracturada, o que faz aumentar a sua porosidade e a sua permeabilidade. TESTE 8

1.1.

1.2. TESTE 7

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

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2.1. 2.4.

2.5.

Os oceanos. As calotes polares. Os aquíferos subterrâneos. A precipitação, o declive dos terrenos, o coberto vegetal, entre outros. A – precipitação; evaporação; B – infiltração; C – escorrência superficial; D e E – respiração. O furo 3. 2.2. O furo 1. 2.3. O furo 2. No furo 2, uma vez que a água captada por este furo é a que está mais próximo da superfície e, por isso, mais sujeita à poluição. No furo 2, uma vez que a água captada por este furo é a que está mais próximo da superfí-

1.3. 1.4. 1.5.

2.1. 3. 4.

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– jazigo de volfrâmio – RNR; – aquífero livre – RR; – energia hídrica potencial – RR: – gás natural – RNR; – plantação de eucaliptos – RR; – nascente termal – RR; – exploração de carvão betuminoso – RNR – jazigo de petróleo – RNR. Aquífero livre; energia hídrica potencial; gás natural; nascente termal; exploração de carvão betuminoso; jazigo de petróleo. A biomassa vegetal, isto é, a madeira das árvores. Nascente termal. Geotermia de baixa entalpia. No arquipélago dos Açores. Devido à sua localização numa zona de fronteira de placas, com vulcanismo associado, isto é, com uma fonte de calor. D. 2.2. C. 2.3. A. B. A – F; B – F; C – V; D – V; E – V; F – F.