Questão 47 da FUVEST 2027

Question

Um ramo de Elodea (planta aquática) foi colocado em um recipiente de vidro fechado contendo água com azul de bromotimol - indicador que adquire coloração azul quando a concentração de \ce{CO2} dissolvido é baixa e coloração amarela quando essa concentração aumenta. O recipiente, cuja solução apresentava inicialmente cor azul, foi mantido em um armário completamente escuro por 12 horas. Ao final desse período, observou-se que a solução havia se tornado amarela.

Considerando os processos metabólicos que ocorrem nas células vegetais, a interpretação do resultado observado é:

A
Como as plantas são organismos autótrofos, seu metabolismo restringe-se à fixação de carbono pela fotossíntese. A liberação de \ce{CO2} no recipiente decorre, portanto, da contaminação por microrganismos decompositores que oxidaram matéria orgânica e acidificaram o meio.
B
Na ausência de luz, a fotossíntese cessa, mas a respiração celular aeróbia prossegue em todas as células vivas da planta, consumindo \ce{O2} e liberando \ce{CO2}. O acúmulo desse gás na água acidificou a solução e alterou a coloração do indicador para amarelo.
C
Privada de luz, a planta entrou em anaerobiose e passou a realizar fermentação alcoólica, processo que gera etanol e \ce{CO2}. A respiração celular aeróbia não se sustenta em tecidos vegetais submersos, pois o oxigênio dissolvido na água é insuficiente para mantê-la.
D
No escuro, o aparato fotossintético dos cloroplastos opera de forma reversa e passa a degradar glicose pelas mesmas enzimas do ciclo de Calvin. Esse processo libera \ce{CO2} no meio e explica a acidificação observada após as 12 horas.
E
As plantas realizam respiração celular apenas nas células das raízes, que estavam submersas e em contato direto com a solução. As folhas, mesmo no escuro, permaneceram metabolicamente inativas e não contribuíram para a liberação de \ce{CO2} no meio.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 47 da FUVEST 2027

1ª fase · Biologia: Respiração celular

Um ramo de Elodea (planta aquática) foi colocado em um recipiente de vidro fechado contendo água com azul de bromotimol - indicador que adquire coloração azul quando a concentração de \ce{CO2} dissolvido é baixa e coloração amarela quando essa concentração aumenta. O recipiente, cuja solução apresentava inicialmente cor azul, foi mantido em um armário completamente escuro por 12 horas. Ao final desse período, observou-se que a solução havia se tornado amarela.

Considerando os processos metabólicos que ocorrem nas células vegetais, a interpretação do resultado observado é:

A
Como as plantas são organismos autótrofos, seu metabolismo restringe-se à fixação de carbono pela fotossíntese. A liberação de \ce{CO2} no recipiente decorre, portanto, da contaminação por microrganismos decompositores que oxidaram matéria orgânica e acidificaram o meio.
B
Na ausência de luz, a fotossíntese cessa, mas a respiração celular aeróbia prossegue em todas as células vivas da planta, consumindo \ce{O2} e liberando \ce{CO2}. O acúmulo desse gás na água acidificou a solução e alterou a coloração do indicador para amarelo.
C
Privada de luz, a planta entrou em anaerobiose e passou a realizar fermentação alcoólica, processo que gera etanol e \ce{CO2}. A respiração celular aeróbia não se sustenta em tecidos vegetais submersos, pois o oxigênio dissolvido na água é insuficiente para mantê-la.
D
No escuro, o aparato fotossintético dos cloroplastos opera de forma reversa e passa a degradar glicose pelas mesmas enzimas do ciclo de Calvin. Esse processo libera \ce{CO2} no meio e explica a acidificação observada após as 12 horas.
E
As plantas realizam respiração celular apenas nas células das raízes, que estavam submersas e em contato direto com a solução. As folhas, mesmo no escuro, permaneceram metabolicamente inativas e não contribuíram para a liberação de \ce{CO2} no meio.

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Resolução comentada

O azul de bromotimol funciona assim: com pouco \ce{CO2} dissolvido, fica azul; quando o \ce{CO2} aumenta, ele forma ácido carbônico (\ce{CO2 + H2O <=> H2CO3}), o meio acidifica e o indicador fica amarelo.

A planta passou 12 horas no escuro. Veja o que acontece com cada processo:

Fotossíntese: depende de luz na etapa fotoquímica. Sem luz, ela cessa e a planta não consome \ce{CO2} nem produz \ce{O2} em quantidade relevante.
Respiração celular aeróbia: não depende de luz e ocorre o tempo todo em todas as células vivas da planta, nas mitocôndrias. Ela consome \ce{O2} e glicose e libera \ce{CO2} e água.
Resultado: o \ce{CO2} liberado se acumula no recipiente fechado e se dissolve na água. O pH diminui e o indicador passa de azul para amarelo.

Portanto, a mudança de cor mostra que a planta respira o tempo todo, mesmo sem fotossíntese. A explicação correta é a que afirma que a respiração continua em todas as células vivas, liberando \ce{CO2}.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

AAfirma que o metabolismo da planta se restringe à fotossíntese, o que é falso, e atribui o \ce{CO2} a microrganismos sem qualquer base no enunciado.
CDiz que a planta entra em fermentação e que a respiração aeróbia não ocorre; a planta aquática dispõe de \ce{O2} dissolvido e respira aerobiamente.
DInventa que os cloroplastos operam de forma reversa e que o ciclo de Calvin degrada glicose; o ciclo de Calvin fixa carbono, e a degradação ocorre na respiração.
ERestringe a respiração às raízes, mas todas as células vivas respiram, inclusive as das folhas; além disso, o Elodea nem tem raízes verdadeiras.

Assuntos: Respiração celular, Fotossíntese e quimiossíntese.

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