7ciencias by Editora FTD

7 Ciências Componente curricular: Ciências da Natureza

ISBN 978-85-8392-021-2

788583 920212

José Trivellato Silvia Trivellato Marcelo Motokane Júlio Foschini Lisboa Carlos Kantor

7 Anos finais do Ensino Fundamental Componente curricular: Ciências da Natureza

Anos finais do Ensino Fundamental Componente curricular: Ciências da Natureza

José Trivellato Júnior

Licenciado em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP). Licenciado em Pedagogia pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras Nove de Julho. Mestre em Didática pela Faculdade de Educação da USP. Doutor em Educação pela USP. Professor do Ensino Fundamental e Médio em escolas das redes pública e privada do estado de São Paulo.

Silvia Luzia Frateschi Trivellato

Licenciada e Mestre em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da USP. Doutora em Didática pela Faculdade de Educação da USP. Professora de Metodologia e Prática de Ensino de Ciências e Biologia na USP.

MANUAL DO PROFESSOR

Marcelo Tadeu Motokane

Bacharel e Licenciado em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências da USP. Mestre e Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da USP. Professor da Faculdade de Ciências e Letras da USP de Ribeirão Preto.

Júlio Cezar Foschini Lisboa

Licenciado em Química pelo Instituto de Química da USP. Mestre em Ensino de Ciências pelo Instituto de Química/Faculdade de Educação da USP. Professor Titular de Química do Centro Universitário Fundação Santo André (FSA).

Carlos Aparecido Kantor

Bacharel e Licenciado em Física pelo Instituto de Física/Faculdade de Educação da USP. Bacharel em Meteorologia pelo Instituto Astronômico e Geofísico da USP. Mestre em Ensino de Ciências pelo Instituto de Física/Faculdade de Educação da USP. Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da USP. Professor do Centro Universitário Fundação Santo André. 1.a edição São Paulo, 2015

Copyright © José Trivellato Júnior, Silvia Luzia Frateschi Trivellato, Marcelo Tadeu Motokane, Júlio Cezar Foschini Lisboa, Carlos Aparecido Kantor, 2015 Diretor editorial Lauri Cericato Gerente editorial Silvana Rossi Júlio Editor Roberto Henrique Lopes da Silva Editores assistentes João Paulo Bortoluci, Alexandre Garcia Macedo Assessoria Sandra Del Carlo, Helder Santos, Laura de Paula, Thiago Macedo de Abreu Hortêncio, Rebeca Verônica Ribeiro Viana Assistente editorial Bruna Flores Bazzoli Gerente de produção editorial Mariana Milani Coordenadora de produção Marcia Berne Coordenadora de arte Daniela Máximo Projeto gráfico, capa Bruno Attili Fotos de capa Kitchin and Hur/Getty Images McCarthy’s PhotoWorks/Shutterstock.com Editor de arte Fabiano dos Santos Mariano Diagramação Sonia Alencar, Suzana Massini Tratamento de imagens Ana Isabela Pithan Maraschin, Eziquiel Racheti Ilustrações e cartografia Walter Caldeira, Paulo Nilson, Rafael Herrera, NiD Possibilidades Ilustradas, Studio Caparroz, Alexandre Bueno, Allmaps Coordenadora de preparação e revisão Lilian Semenichin Preparação Ana Lucia P. Horn, Edna Viana, Márcia Anjo, Maria de Fátima Cavallaro Revisão Líder: Izabel Cristina Rodrigues. Revisores: Carina de Luca, Desirée Araújo, Enymilia Guimarães, Júlia S. M. Tomazini, Juliana Rochetto, Pedro Fandi, Tatiana S. Jaworski Supervisora de iconografia Célia Maria Rosa de Oliveira Iconografia Rosely Ladeira, Daniel Cymbalista, Renata Martins Diretor de operações e produção gráfica Reginaldo Soares Damasceno

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Ciências, 7o ano / José Trivellato Júnior...[et al.]. — 1. ed. — São Paulo : Quinteto Editorial, 2015. Outros autores: Silvia Luzia Frateschi Trivellato, Marcelo Tadeu Motokane, Júlio Cezar Foschini Lisboa, Carlos Aparecido Kantor Bibliografia. ISBN 978-85-8392-021-2 (aluno) ISBN 978-85-8392-022-9 (professor) 1. Ciências (Ensino fundamental) I. Trivellato Júnior, José. II. Trivellato, Silvia Luzia Frateschi. III. Motokane, Marcelo Tadeu. IV. Lisboa, Júlio Cezar Foschini. V. Kantor, Carlos Aparecido. 15-04067 CDD-372.35 Índices para catálogo sistemático: 1. Ciências : Ensino fundamental 372.35 Em respeito ao meio ambiente, as folhas deste livro foram produzidas com fibras obtidas de árvores de florestas plantadas, com origem certificada.

QUINTETO EDITORIAL LTDA. Rua Rui Barbosa, 156 – Bela Vista – São Paulo-SP CEP 01326-010 – Tel. (11) 3598-6000 Caixa Postal 65149 – CEP da Caixa Postal 01390-970

Impresso no Parque Gráfico da Editora FTD S.A. CNPJ 61.186.490/0016-33 Avenida Antonio Bardella, 300 Guarulhos-SP – CEP 07220-020 Tel. (11) 3545-8600 e Fax (11) 2412-5375

Apresentação Caro aluno, O mundo que nos cerca está repleto de curiosidades que despertam nossa atenção, de fenômenos que queremos explicar e de problemas que gostaríamos de resolver. Permanentemente, buscamos conhecimento a respeito dos fenômenos observados e a solução para nossos problemas. A Ciência é parte dessa busca; é uma das maneiras pelas quais se formulam as explicações. Ela é fruto do conhecimento e da criatividade humana e está em constante aperfeiçoamento e reformulação. Aprender Ciências é conhecer algumas das explicações que já foram apresentadas pelos cientistas e maneiras de agir que levam à compreensão da natureza. É também aprender a relacionar causa e efeito, buscar evidências que nos ajudem a explicar fenômenos, fazer previsões com base em hipóteses. Nas unidades da coleção, há seções com atividades que exemplificam algumas formas pelas quais se produz conhecimento científico. Por meio da observação, da investigação, de análise de gráficos, tabelas e dados, você poderá vivenciar procedimentos que são semelhantes aos realizados nas pesquisas científicas. Conhecer Ciências é importante também para entender boa parte das questões que afetam o mundo atual. Para participarmos da sociedade como cidadãos que tomam decisões conscientes, é essencial que estejamos aptos a entender o conhecimento científico relacionado a problemas ambientais, saúde pública, produção de alimentos ou matriz energética, por exemplo. Uma seção dedicada à leitura e compreensão das particularidades dos textos científicos foi incluída em todas as unidades. Para o livro cumprir seu papel, falta você: sua leitura, a discussão com os colegas, a realização das atividades e o significado que você vai dar às informações aqui colocadas, que irão possibilitar transformar este livro no seu livro de Ciências.

Os autores

UNIDADE

Conheça seu livro

Na abertura das unidades há uma imagem significativa para o contexto a ser trabalhado articulada a questões que introduzem o tema a ser estudado e/ou orientam a leitura dessa imagem.

A classificação e os seres microscópicos

Observe a imagem ao lado, de um recife de coral, e responda às questões abaixo. 1. Os recifes de coral abrigam uma grande diversidade de seres vivos. Quantos tipos de seres vivos você identifica na imagem ao lado? 2. Como você faria para separar os diferentes peixes da imagem em três grupos distintos?

Vilainecrevette/Alamy/Latinstock

Nosso planeta é povoado por uma grande quantidade de seres vivos de diferentes formas, tamanhos e cores. Toda vez que queremos obter mais informações sobre um ser vivo, as primeiras perguntas que fazemos são: “Qual é o nome desse ser vivo?” ou “Que tipo de ser vivo ele é?”.

Diversidade: diferença, variedade.

NESTA UNIDADE

• Organização e nomeação dos seres vivos. • História: a taxonomia dos seres vivos. • Diferenciação das células de organismos dos reinos protista e monera. • O microscópio e os microrganismos. • Morfologia das células e alguns papéis ecológicos de moneras. • Protistas do zooplâncton e do fitoplâncton. • Principais filos de algas marinhas. • Adaptações das plantas terrestres quanto à sustentação, disponibilidade de água e reprodução.

Os tópicos que serão abordados na unidade vêm listados para que você os conheça previamente.

Recife de corais em Bocas del Toro, Panamá, 2011.

Artrópodes – aracnídeos e insetos Estima-se que mais de 1 milhão de espécies de artrópodes sejam conhecidas atualmente, o que corresponde a aproximadamente três quartos de todos os animais descritos pelos cientistas. Acredita-se que milhares de espécies ainda são desconhecidas pelo homem. Os artrópodes são formados por várias classes. As mais comuns são: crustáceos (caranguejos, camarões); aracnídeos (aranhas, escorpiões, carrapatos); insetos (borboletas, mosquitos, abelhas, besouros); a classe das centopeias; e a classe dos piolhos-de-cobra.

Os aracnídeos – aranhas, escorpiões, ácaros e carrapatos – diferem de outros artrópodes pela ausência de antenas e pela presença de quatro pares de pernas e de dois pares de apêndices bucais (quelíceras e pedipalpos), que têm a função de auxiliar na alimentação e na defesa do animal.

até 3,5 cm

Localização dos olhos e dos apêndices bucais de uma aranha-saltadora.

Aranhas As quelíceras das aranhas têm glândulas de veneno e um tipo de estrutura, em forma de ferrão, capaz de inoculá-lo em suas presas. A principal fonte de alimento das aranhas são os insetos, os quais são paralisados pelo veneno injetado e parcialmente digeridos pelos sucos digestivos que a aranha coloca nos ferimentos de sua presa.

• Quais diferenças você reconhece quanto ao número de pernas e à presença de asas e antenas?

Areipa.lt/Shutterstock/Glow Images

até 12 cm

10 cm

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quelíceras pedipalpos

Aranha do gênero Nephila, um aracnídeo.

Libélula, um inseto.

Muitas espécies de aranha têm a capacidade de construir teias complexas. Essas estruturas permitem a captura de seus alimentos, que ficam presos entre os fios da teia, tornando as aranhas excelentes predadoras. As aranhas que constroem teias têm estruturas chamadas glândulas fiandeiras, que se localizam na porção final do abdômen.

Peter Chadwick/SPL/Latinstock

Observe as diferenças entre os artrópodes das imagens desta página. Atente para as asas, as antenas e o número de pernas.

Apêndice: estrutura alongada que se projeta externamente ao corpo do ser vivo; por exemplo, as pernas, as quelíceras e as antenas dos artrópodes. Inocular: injetar, colocar algo em um corpo qualquer.

olhos

É comum que alguns animais terrestres, como centopeias, escorpiões e carrapatos, sejam chamados de “insetos”. Entretanto, inseto é o nome de apenas uma das classes do filo dos artrópodes. Neste capítulo, estudaremos a classe dos aracnídeos, a classe dos insetos e falaremos sobre a classe das centopeias e dos piolhos-de-cobra.

Cada unidade terá dois capítulos.

O vocabulário que eventualmente acompanha o texto pode auxiliar na leitura.

Classe dos aracnídeos: aranhas, escorpiões e carrapatos

Gerry Ellis/Minden Pictures/Latinstock

1 Dave Montreuil/Shutterstock/Glow Images

O texto didático de apresentação dos conteúdos é acessível e articula-se a imagens para que a compreensão dos conceitos possa se dar de modo mais completo e prazeroso.

CAPÍTULO

A construção da teia deve-se a um comportamento instintivo do animal e envolve uma complexa interação das atividades sensoriais e locomotoras. Os estragos causados na teia são reparados diariamente. As partes que foram danificadas costumam ser ingeridas e, dessa forma, boa parte da proteína presente na teia é reaproveitada pelo próprio animal.

Aranha do gênero Nephila alimentando-se de gafanhoto.

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Atividades

8. Leia a afirmação a seguir.

A seleção natural das espécies é um fenômeno biológico que já ocorreu em tempos passados com todos os organismos e, por isso, não acontece mais hoje.

Reveja

• Você concorda com ela? Justifique sua resposta.

1. Responda, em seu caderno, por que a equidna e o ornitorrinco são considerados mamíferos se eles

9. Leia a tirinha a seguir e responda às questões.

botam ovos e fazem ninhos como répteis e aves?

Fernando Gonsales

Analise a representação da teia alimentar abaixo e responda às questões 2, 3 e 4. Os elementos da imagem estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

gavião lobo-guará serpente

sapo

lagarto

As atividades estão divididas em duas partes: Reveja e Explique. Muitas vezes, você também encontrará um Desaﬁo.

sabiá

a) Na tirinha, estão representados os seguintes organismos, em sentido horário: leão, zebra, gnu e antílope. Quais são os hábitos alimentares de cada uma dessas espécies? Se necessário, pesquise os hábitos alimentares em seu livro ou em outras fontes de informação. b) O autor faz uso da relação entre as espécies retratadas para criar humor. Qual é a relação ecológica que ocorre entre o leão e as demais espécies ilustradas na tirinha?

tamanduá

Walter Caldeira

tatu grilo

cupim

preá

Leia o texto a seguir sobre o hábito alimentar de uma ave da Amazônia. O hábito herbívoro da cigana (foto abaixo) é uma característica que a torna especial, já que mais de 80% do que ela come são folhas verdes. O seu papo é muito desenvolvido e possui microrganismos que aumentam a capacidade de aproveitamento dos nutrientes presentes nas folhas. O odor das fezes da cigana é semelhante ao das fezes de vários mamíferos que pastam.

Esquema de teia alimentar.

2. A que filo pertence cada um dos animais representados nessa teia alimentar? 3. Quais dos animais representados nessa teia alimentar são onívoros, exclusivamente herbívoros ou exclusivamente carnívoros? (Observação: os animais que se alimentam somente de insetos são chamados de insetívoros.)

a) Quais são os mamíferos herbívoros que possuem hábitos alimentar e digestivo semelhantes aos das ciganas? b) Por que o odor das fezes das ciganas é semelhante ao das fezes de vários mamíferos que pastam?

4. Cite duas características que distinguem o lobo-guará do sabiá. 5. Por que é mais fácil encontrar dentes fossilizados do que pelos e músculos fossilizados?

6. Considere uma população de insetos vivendo em uma área com pouco alimento disponível. Alguns desses insetos chegam mais rapidamente até o alimento do que os outros. Jared Hobbs/All Canada Photos/Getty Images

a) Que insetos terão melhores chances de sobreviver? b) Que insetos deixarão maior número de descendentes? c) Se essa condição for hereditária, como será a população de insetos depois de muitas gerações?

Explique 7. Tendo em vista os alimentos que compõem a nossa dieta, nós somos considerados mamíferos herbívoros, carnívoros ou onívoros? Você acha que conseguiríamos atender às nossas necessidades energéticas comendo apenas folhas? Justifique sua resposta.

A cigana é uma ave que se alimenta quase exclusivamente de folhas verdes.

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Para ler o texto científico Renata Mello/Tyba

Na região B, conforme a maré vai descendo, formam-se poças de água que ficam expostas ao sol. Durante esse processo, a água evapora e a salinidade das poças aumenta bastante.

Fatores abióticos de um costão rochoso Ao observarmos as pedras de um costão, percebemos que os seres vivos se distribuem em faixas mais ou menos uniformes.

O estudo sobre os fatores que determinam a distribuição de organismos em ambientes como o costão rochoso auxilia a elaboração de projetos de recuperação de áreas litorâneas que foram degradadas.

Dawidson França

O esquema a seguir mostra um costão rochoso visto de perfil. Foram marcadas três regiões, A, B e C. A região A está mais afastada da água e não é coberta por ela; a região B fica coberta pela água quando a maré sobe e é exposta ao ar quando a maré desce; e a região C fica coberta pela água na maior parte do tempo. As cores não correspondem aos tons reais.

Paul K ay/O xfo r

ges Ima

região de variação da maré B

Poça de maré da região B do costão rochoso. Ilha Rasa, RJ, 2011. 5 cm a 10 cm

Muitos organismos, como as algas e as esponjas, sobrevivem melhor na região C, que fica submersa na maior parte do tempo.

3 cm a 5,5 cm

Mauricio Simonetti/Pulsar

Na região A, há uma área com menor umidade. Quando as ondas são mais fortes, ocorre a formação de borrifos de água que suprem as necessidades de alguns seres vivos encontrados no local. Esses organismos também estão mais expostos à radiação solar, e, portanto, sujeitos a grandes variações de temperatura.

Ima ges

Chris West/Alamy/Glow

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Esquema de costão rochoso. Caramujo marinho em uma rocha.

tty

Animais que vivem na região A do costão rochoso têm mecanismos que reduzem a perda de água causada pela exposição ao ar e pela elevação da temperatura. Na foto abaixo, caramujo que poderia ser encontrado nessa região.

Essa distribuição em faixas, conhecida como zonação, dá-se por influência dos fatores abióticos e das relações que os seres vivos estabelecem entre si.

e /G fic

Trabalha procedimentos de leitura do texto científico, para que você possa aproveitá-lo ao máximo.

Realizar a classificação de seres vivos segundo a região do costão rochoso em que vivem não é uma tarefa com resultado exato. Em algumas situações, o organismo se enquadra no ponto de transição de uma faixa para a outra. Isso obriga os pesquisadores a adotarem critérios mais rigorosos ao incluir os organismos nesta ou naquela faixa do costão.

Sua vez 1. Segundo o texto, quais são os fatores abióticos que influenciam na distribuição dos seres vivos no costão rochoso?

Ondas do mar quebrando nas pedras da praia da Armação, no sul da ilha de Santa Catarina, 2014.

2. O ouriço-do-mar é um organismo que não apresenta proteção contra a desidratação, mas possui filamentos com capacidade de se fixar fortemente nas rochas.

Mexilhões fixados em uma rocha.

A região B é a que mais sofre a ação das ondas que se chocam violentamente contra as pedras, podendo arrancar organismos e arrastá-los para o mar. Na foto acima, mexilhões fixos em rochas dessa região.

a) Em que regiões do costão rochoso você não espera encontrar ouriços-do-mar? Por quê? b) Em que região os ouriços-do-mar devem ser abundantes? Justifique.

134

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No laboratório Classificação de equinodermos

Procedimento A. Escolha qualquer uma das imagens dos equinodermos da página anterior.

Os equinodermos são animais que apresentam características comuns e, ao mesmo tempo, uma grande diversidade de formas. Nesta atividade, vamos conhecer um pouco mais sobre as classes desses animais, utilizando uma chave de classificação.

B. Inicie a identificação desse animal pelo item 1. De acordo com as características observadas, decida entre as opções a ou b e siga as indicações da chave de classificação até encontrar a classe do animal que você escolheu. DEA PICTURE LIBRARY/De Agostini Picture Library/Getty Images

Maristela Colucci/Olhar Imagem

Observe as imagens a seguir. D

15 cm

1. a) Corpo em formato globoso ............................................................... Classe equinoide b) Corpo de formatos diferentes ........................................................... vá para 2 2. a) Corpo em formato alongado e cilíndrico ........................................... Classe holoturoide b) Corpo com braços ........................................................................... vá para 3 3. a) Corpo com braços semelhantes a “penas” ....................................... Classe crinoide b) Corpo em formato de estrela ............................................................ vá para 4 4. a) Corpo com disco central achatado e braços com movimentos serpentiformes (semelhantes a movimentos de serpentes) ............... Classe ofiuroide b) Corpo com braços curtos e cilíndricos ............................................. Classe asteroide

Registre

Agora, em seu caderno, copie e preencha o quadro a seguir com o nome da classe e o nome popular de cada um dos organismos indicados pelas letras.

15 cm

Estrela-do-mar.

Nome popular

B C D E

Compartilhe 1. Quais são as classes de equinodermos que você considera mais semelhantes

15 cm

Borut Furlan/WaterFrame/Getty Images

Classe

Pepino-do-mar.

entre si? 2. Em qual das classes os espinhos são mais evidentes?

45 cm

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Equinodermo

20 cm

Ofiúro. Andrew Davies/Robert Harding Specialist Stock/Corbis/Latinstock

Khoroshunova Olga Underwater/Alamy/Glow Images

Ouriço-do-mar.

Lírio-do-mar.

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Traz experimentos a serem realizados com foco não só na observação e nos resultados, mas principalmente nos aspectos procedimentais.

CAPÍTULO

CAPÍ

A classificação dos seres vivos

Os seres vivos sempre despertaram a curio Criar e utilizar sistemas de classificação são práticas comuns na Ciência, Assim, classificá-los passou a ser uma neces mas não é exclusividade dos cientistas. Em várias atividades cotidianas, tes propósitos, mas principalmente para a o estabelecemos e utilizamos classificações. Para entender como se constitui São vários os critérios utilizados para a classi um sistema de classificação, vamos ver a seguir um exemplo com ilegal materiais Carvão e trabalho tipo de escravo nutrição, lugar em que vive, entre ou conhecidos.

Fabio Colombini

1,5 m

Reinos Monera e Protista

Fotos da esquerda para direita: Mega Pixel/Shutterstock/Glow Images, LanKS/ Shutterstock/Glow Images, Igor Kovalchuk/Shutterstock/Glow Images, Julia Ivantsova/Shutterstock/Glow Images, vovan/Shutterstock/Glow Images, Dmitry Kramar/ Shutterstock/Glow Images

Hernán Chinellato

Ilustrações: Paulo Nilson

Walther Ishikawa

Seis em cada dez quilos do carvão vegetal produzido no Brasil vêm muitas vezes, sua produção acontece com mão de obra escrava ou degra [...] Observe os envolveu quatro organismos das no Pará, Maranhão, Minas Gerais Um sistema de classificação O estudo polos siderúrgicos Comparando caranguejos imagens seguir. de casoa que revelam a complexidade e o alcance da ilegalidade. Foram rastr Considere os objetos das imagens ao lado como um grande São muitas as espécies de caranguejo do litoral brasileiro. Abaixo estão as espécies A e B. nosQue clandestinos escondidos na mata às grandes indústrias que usam carvã • características você usaria para conjunto de elementos que serão classificados. Em trabalho escravo. [...] separá-los em grupos? nosso exemplo, esse conjunto será identificado como garras pedúnculos oculares Assim se estabeleceram as ligações entre o carvão ilegal e algumas das m “Material escolar”. 3,5 cm O combustível é umvivos dos principais itens da produção de ferro-gusa, b muito tempo os cientistasdiais. classificaram os seres em dois granPodemos separar os objetos deDurante Material escolar para fundições, fábricas de características, autopeças, maquinários em dois conjuntos: os que sãodes “Feitos de papel” e os que e“Servem para(ou escrever”. grupos: animais vegetais plantas). Além de outras os e eletroeletrônicos. [...] pernas 2,2[...] m Embora florestas naturais possam ser manejadas de forma sustentáv 1. Que objetos fazem parte do conjunto “Feitos de papel”? E do conjunto “Servem para escrever”? seres vivos eram organizados nesses grupos de acordo com a forma de obter retiradatodos dessasos florestas para fazer carvão é ilegal. Ou seja, ainda não é poss alimento. O para grupo dos animais incluía que de outros Esses conjuntos (“Feitos seu de papel” e “Servem escrever”) também podem ser subdivididos em precisavam conjuntos menores. sem grave degradação ambiental. seres vivos para se alimentar. Entre os vegetais estavam todos os que se alimenRepresentação do caranguejo A. Foto do caranguejo A. Material escolar Por exemplo, o Cerrado já perdeu metade da vegetação original e ainda tavam com as substâncias São que eles próprios produziam. propostas questões destinadas Traz informações complementares Aqui você vai encontrar carvão usado para se produzir ferro e aço no Brasil. [...] Os elementos imagens (A) estão fora de Feitos de das papel Servem para escrever (B)

erradicada no país,A mas sobolhar olho nu: sem o uso Aspermanente cores não Até correspondem aos tons reais. o século XVIII, somente organismos visíveis olho Aldem. nu eram conhecidos. a promover reﬂaexão, a(d) trabalhar ou remete a vigilância fontes experimentos factíveisPoliomielite: em sala de Estudo revela elos nacionais e internacionais do carvão Impresso (a)que para propostas Base para escrever (b) Com grafite (c) aBOURSCHEIT, Com tinta de instrumentos ópticos São Paulo, jun. 2012. Disponível em: <http://www.wwf.org.br/?u A utilização possibilitou a descoberta e a12observação A poliomielite (paralisia infantil), que podeAda deixar sequelas graves e do levarmicroscópio ao óbito, chegou a linguagens aumentam o tamanho com gráficas, a fazer de de doença pesquisa. seção @Explore aula, que demandam materiais detalhes características dos seres vivos. 2. Que objetos fazem dos conjuntos a, c e d? particularmenimagem do objeto. acometer 3 596 crianças no ano de 1975. A intensificação da parte vigilância e açõesdas deb,controle, 1. Faça uma pesquisa e descreva como é produzido o ferro-gusa. interpretações de dados ou a sempre apresenta indicação dede Vacinação [...] levaram simples e uma previsãote de tempo a ampliação da vacinação de rotina e a 3. introdução das Campanhas Em que conjunto (a, b, c ou d)Nacionais você classificaria uma apostila? E um pote2.deComo guache? a produção de materiais com novas tecnologias, substitutos do com base nas ilegal de carvão? à diminuição do número de casos confirmados nos da anosinternet. de 1987 e 1988 e culminaram em 1989propor com a explicações links de execução breve. e ambiental decorrente da produção notificação do último caso com isolamento do poliovírus selvagem no país. Em 1994, o país recebeu oinformações fornecidas. escala de tamanho entre si.

Steve Gschmeissner/SPL/Latinstock

Macaco mono-carvo Etanol ou gasolina? Keystone

Anta. Matt9122/Shutterstock/Glow Images

classificação biológica binomial de Lineu Compare as espécies de caranguejo acima com a Uca rapax. A Além das fotos, observe as representações.

John Durham/SPL/Latinstock

certificado de erradicação da transmissão autóctone pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Representação do caranguejo B.

Registre

Randy Plett/Stone/Getty Images

Foto do caranguejo B.

Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

4 cm

Outro combustível de origem vegetal é

The Bridgem

an Art Library/

Emrapax? meados do século XVIII, o cientista sueco Carl von Linné (17071. Você acha que algum desses dois caranguejos é da espécie Uca álcool etílico. Esse álcool 1,8ém produzido a p 2,5 m 1778) estabeleceu normas para classificar os seres vivos e propôs um 2. Qual desses caranguejos você acha que não pertence ao gênero Uca? Paramécio. (Aumento aproximado Células de folha de elódea. Células de cartilagem. (Aumento fermentado por fungos (leveduras). No Br sistema binomial para dar nome a eles. Para Linné, também chamado de de 430 vezes e colorido artificial.) aproximado de 170 vezes e 3. Que diferenças permitem concluir que um desses caranguejos não pertence ao gênero Uca? (Aumento aproximado de vimentar carros e outros veículos. Lineu,artificial.) a todo ser vivo devem ser atribuídos dois nomes em latim. O latim foi 680 vezes.) colorido escolhido porque, na época, era a língua mais difundida no meio científico. Para classificar os seres vivos, são feitas descrições para cada caracteOs elementos da imagem estão fora de rística e não se devem usar como base qualidades consideradas subjetivas, escala de tamanho entre si. seja, que variam conforme a percepção as caracProálcool Aouinvenção do microscópio Até meados do século XIX, os cientistas classificavam os seres vivos emdo observador, como terísticas “bonito” e “feio”, por exemplo. Dessa forma, todo ser vivo descrito volta de 1970, o mundo passou por uma crise em relação ao sup apenas dois reinos: Planta e Animal. origemdodas palavraspermitiu nos dá grande uma desenvolvimento doPor AA invenção microscópio conhepode ser identificado corretamente, independentemente do idioma e do país de combustível para os transportes, as indústrias e as usinas termelét ideia dos critérios usados nessa divisão o reino Planta era Os composto cimento– sobre os seres vivos. primeirosde microscópios construídos eram de origem em que foi descrito pela primeira vez. por uma únicaolente conseguiam aumentoescassez nas ima-de petróleo levaram muitos países a investir em combustíveis que viviam plantados eformados imóveis, enquanto reinoe não Animal cor- grande As cores não correspondem aosorganismos tons reais. Para identificar uma espécie, as características de um indivíduo são comGolfinho. Ariranha. O Programa Nacional do Álcool, criado em 1975, foi uma das medi dos objetos observados. Em 1665, o físico, astrônomo e naturalista respondia aos seres animados, quegens se moviam. existem paradas com Hoje, as da sabemos chamada que espécie-tipo, um exemplar já descrito o qual ríodo. O Proálcool incentivou pesquisas para a utilização do etanol em Robert Hooke, utilizando um microscópio composto de várias lentes, publimuitos animais que não se deslocam. reúne características-padrão que definem uma espécie e é guardado em coveículos movidos a álcool e a estudos sobre a adição desse álcool à ga cou um importante trabalho sobre as suas observações organismos e de 14 deeles, leções biológicas. Se houver diferenças mínimas entre o indivíduo comestudadas de etanol, ampliando-se muito a área plantada c O aprimoramento do microscópio possibilitou o conhecimento outrasextraída da casca deaumento partes de organismos. Observandode a cortiça algumasda produção Plantas parado é considerado pertencente àquela espécie. Essa forma de identificarRepresentação e Lineu. do microscópio Estes selos indicam quedeasvida, algumas microscópicas, No uma fim da década depor 1980, o preço do petróleo tinha se estabilizado árvores, ele criou o termo “célula” que usamos hoje, pois percebeu formas outras macroscópicas unicelulares, classificar os seres vivos se mantém até hoje. usado por Hooke. de carros movidos exclusivamente a álcool e a quantidade de álcoo Criança sendo contra a semelhança poliomielite. entre ouma quediscussão via e as celas dos à conventos (do latim:ção cellula ilustrações foram representadas com Archive/Print ou seja, formadas porvacinada uma única célula. Isso levantou quanto en c e Col 1. O que compartimento). são coleções biológicas? Sci le c rd tor culminou com a produção pequeno • O trabalho de engenheiros e cientistas xfo /G existência de apenas dois reinos de seres vivos e, em 1880, um terceiro reino O Apresenta contextos Estabelece um diálogo entre cores diferentes das reais ou que os [Com a persistência da poliomielite em outros continentes há] não o permanente risco de importação do coleções que são biológicas? çãoum emmunsérie desses motores aumentou ou reduziu a dependênc •2.OExistem microscópio érecém-conhecidos. um instrumento óptico que permitiu a descoberta de foivírus, proposto, o Protista, que incluía esses seres vivos [por isso,] enquanto não for alcançadade a erradicação em eescala mundial, justificam-se a permahistóricos importantes para tópicos Ciências de outras diferentes elementos das imagens do até então desconhecido do ser humano: os seres microscópicosprodutores e as estru-de petróleo? Justifique sua resposta. nência da estratégia doscaracterísticas dias nacionais decomo vacinação e ode fortalecimento vigilância epidemiológica das Considerando-se ocelulares. tipo nutrição ea da oinvenção tipo de do céturas Relacione microscópio óptico com o avanço do alguns conteúdos. disciplinas ou áreas não estão na mesmaparalisias escala de flácidas agudas. As estratégias fundamentais para manutenção da erradicação são o alcance de 15 lula, em 1969 os seres vivos foram divididos em cinco Animal, Veconhecimento sobre reinos: as doenças infecciosas. do conhecimento. tamanho ou de distância entre si. coberturas vacinais adequadas de forma homogênea em todo o território nacional e o cumprimento de 74 getal, Protista, Fungo e Monera. Neste livro vamos estudar exemplares de A casca de certas árvores contém uma camada metas adequadas dos indicadores de vigilância epidemiológica. Dr. Jeremy Burgess/SPL/Latinstock

Os cinco reinos

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seres vivos dos cinco reinos, reconhecendo que toda a diversidade das de células mortas que, ao serem observadas BRASIL. Secretaria de Vigilância em Saúde/MS. Situação da prevenção e controle das doenças transmissíveis no Brasil. formas vivasSaúde e a complexidade classificações não[2004?]. serãoDisponível esgotadas aqui. por Hooke, pareciam pequenas celas. Brasil 2004 – Uma das análise da situação de saúde. em: <http://bvsms.saude.gov.br/bvs/ publicacoes/partes/saude_brasil2004_capitulo6.pdf>. Acesso em: 19 jan. 2015.

• Discuta a respeito da importância de realizar campanhas de vacinação periodicamente.

Autóctone: que é natural da região onde habita ou se encontra.

Poliomielite: erradicada no país, mas sob vigilância permanente

Cartilha eletrônica – Influenza A (H1N1) Atividades

A página da Secretaria Estadual de Educação do Espírito Santo contém várias cartilhas e Reveja informações sobre temas relacionados à vacinação, prevenção de acidentes, entre outros. O link 1. Observe novamente a imagem da abertura desta unidade, nas páginas 88 e 89. Caso o trabalhador da fábrica de queijos estivesse gripado, quais seriam os <http://eba.im/b7duhq> (acesso em:para19 2015)do alimento fornece as principais informações e formas equipamentos necessários evitarjan. a contaminação produzido? 2. Após a mordida de uma serpente peçonhenta, uma pessoa deve receber de prevenção da gripe soro influenza (H1N1). ou vacina? PorA quê?

A poliomielite (paralisia infantil), doença que pode deixar sequelas graves e levar ao óbito, chegou a acometer 3 596 crianças no ano de 1975. A intensificação da vigilância e ações de controle, particularmente a ampliação da vacinação de rotina e a introdução das Campanhas Nacionais de Vacinação [...] levaram à diminuição do número de casos confirmados nos anos de 1987 e 1988 e culminaram em 1989 com a notificação do último caso com isolamento do poliovírus selvagem no país. Em 1994, o país recebeu o certificado de erradicação da transmissão autóctone pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Randy Plett/Stone/Getty Images

106

4. Leia este texto sobre o HPV. A infecção pelo HPV é muito frequente, mas transitória, regredindo espontaneamente na maioria das vezes. No pequeno número de casos nos quais a infecção persiste [...] pode ocorrer o desenvolvimento de lesões precursoras, que se não forem identificadas e tratadas podem progredir para o câncer [...].

Criança sendo vacinada contra a poliomielite.

[Com a persistência da poliomielite em outros continentes há] o permanente risco de importação do vírus, [por isso,] enquanto não for alcançada a erradicação em escala mundial, justificam-se a permanência da estratégia dos dias nacionais de vacinação e o fortalecimento da vigilância epidemiológica das paralisias flácidas agudas. As estratégias fundamentais para manutenção da erradicação são o alcance de coberturas vacinais adequadas de forma homogênea em todo o território nacional e o cumprimento de metas adequadas dos indicadores de vigilância epidemiológica. BRASIL. Secretaria de Vigilância em Saúde/MS. Situação da prevenção e controle das doenças transmissíveis no Brasil. Saúde Brasil 2004 – Uma análise da situação de saúde. [2004?]. Disponível em: <http://bvsms.saude.gov.br/bvs/ publicacoes/partes/saude_brasil2004_capitulo6.pdf>. Acesso em: 19 jan. 2015.

• Discuta a respeito da importância de realizar campanhas de vacinação periodicamente. Autóctone: que é natural da região onde habita ou se encontra.

106

3. Faça um resumo que explique como a vacina atua para evitar que um microrganismo causador de doença se instale no organismo humano.

Explique

Cartilha eletrônica – Influenza A (H1N1) A página da Secretaria Estadual de Educação do Espírito Santo contém várias cartilhas e informações sobre temas relacionados à vacinação, prevenção de acidentes, entre outros. O link <http://eba.im/b7duhq> (acesso em: 19 jan. 2015) fornece as principais informações e formas de prevenção da gripe influenza A (H1N1).

Indicações de livros, ﬁlmes e músicas vêm sinalizadas por ícones que reﬂetem a natureza de cada sugestão.

A maioria das infecções por HPV é assintomática ou inaparente e de caráter transitório, ou seja, regride espontaneamente. Tanto o homem quanto a mulher podem estar infectados pelo vírus sem apresentar sintomas. Habitualmente as infecções pelo HPV se apresentam como lesões microscópicas ou não produzem lesões [...]. Quando não vemos lesões não é possível garantir que o HPV não está presente, mas apenas que não está produzindo doença. INCA – Instituto Nacional de Câncer. HPV e câncer – Perguntas mais frequentes. Disponível em: <http://www1.inca.gov.br/conteudo_view.asp?id=2687>. Acesso em: 23 fev. 2015.

a) Pesquise o significado da sigla HPV. b) Qual é a importância do desenvolvimento de medicamentos e vacinas con contra o HPV? c) Em que momento da vida a pessoa deve ser vacinada contra o HPV? 5. Leia a charge ao lado e responda às questões.

Milton César

INDICAÇÕES

a) Qual a mensagem que a charge pas passa para os leitores? b) Qual é o agente que se deseja combater?

107

Os fungos do solo decompõem a matéria orgânica, aproveitando parte dela e deixando o restante no solo. Floresta na Alemanha, 2012.

Cracas e embarcações

Compostagem

Aditivos alimentares melhoram os produtos?

Stephen French/Alamy/Glow Images

Quem nunca encontrou um pão mofado ou uma banana com a casca escurecida emarítimas cheia de mosquitos? As embarcações necessitam de manutenção periódica, a água do mar Leia pois o texto a seguir. Isso é normal, pois os alimentos, ao ficarem expostos ao ar livre, provoca passam corrosões. pelo processo de animais decomposição. Muitos dos alimentos industrializados que consumimos apreAlguns também afetam o bom funcionamento dessas embarcações Normalmente, o destino desses alimentos é o lixo. No Brasil, reaproveitamos e reciclamos uma parte muito – é o caso das cracas, que se instalam nos cascos e motores. sentam em sua composição aditivos alimentares, os quais pequena daquilo que descartamos. Se reciclássemos os materiais e transformássemos os resíduos orgâniaumentam a durabilidade e melhoram o sabor ou a apaOs efeitos provocados pela incrustação cos em húmus para o solo, além de benéfico à natureza, a coleta diária do lixo seria racionalizada e mais desses animais são:rência do produto. São aditivos alimentares quaiseconômica. Para a produção de húmus, temos a compostagem. • redução da velocidade da embarcação – as cracas, ao aderirem quer substâncias acrescentadas ao alimento com a ao casco, aumentam o atrito finalidade de modificar suas qualidades físicas, quíSe possível, assista aos vídeos disponíveis nos links <http://eba.im/dtitrm> e <http://eba.im/agwnf8> dele com a água, tanto nos cascos de aço como nos de madeira ou fibra; micas ou biológicas. (acessos em: 16 fev. 2015) para compreender o que é e como fazer a compostagem. • danos à pintura, expondo a chapa metálica ou madeira ao meio líquido; Muitas vezes, os aditivos alimentares são indicados nos rótulos por códigos compostos de letras e • rompimento da película de tinta nos cascos de madeira, o que propicia ataque de fungos, 82 Aqui você poderá desenvolver e Propicia a reﬂexão sobre valores. Traznúmeros. questões para debate, Por exemplo, INS-210, INS-100 etc. Também levando ao apodrecimento da embarcação. são usados termos como antioxidante, edulcorante, estabilizante, regula pôr em prática habilidades para o Normalmente proposta para ser propiciando a você e a seus Para que as embarcações possam ficar livres desses animais, utiliza-searomatizante, uma tinta espessante, realçador de sabor, antiespuma de acidez, trabalho com mídias e ferramentas feita em duplas, trios ou grupos. colegas a oportunidade de praticar acidulante, antiumectante, entre outros. anti-incrustante, a qual pode causar prejuízo à vida marinha. Segundo alguns pesquisadores, Há a onecessidade de controle dessas substâncias, pois podem ofere digitais diversas. estratégias de argumentação. essa tinta é capaz de liberar na água substâncias tóxicas que afetam plâncton. riscos às pessoas alérgicas ou causar outro tipo de problema de saúde. Est mostraram que, em doses elevadas, o BHT pode causar danos ao fígado é um conservante utilizado em chicletes, cereais em flocos e carnes proc (hambúrguer, salsicha etc.).

Pensar, fazer, compartilhar

E 420 - E 467

Plantas em terra adubada Data da observação  / /

O que você vai fazer Muitas vezes não nos damos conta de que as plantas ao nosso redor estão crescendo, produzindo flores e frutos. Muitas questões surgem quando observamos as plantas que nos cercam. Como as plantas crescem? São as folhas ou as raízes que crescem primeiro? Todas as plantas desenvolvem-se da mesma maneira? Nesse projeto, você vai observar o desenvolvimento de algumas plantas e responder a algumas questões.

Organize o trabalho

Feijão

Milho

Plantas em areia lavada Alpiste

Data da observação

Feijão

 / /

Tamanho e características do caule

Número de folhas

Aparecimento de botões florais (flores)

Coloração das folhas (verdes ou amareladas)

Outros

Número de folhas amareladas que caíram

Conservantes E 200 - E 285

G. Elaborem no caderno uma tabela das plantas em terra adubada e outra das plantas na areia lavada, registrando as informações a cada dia de observação.

Observação do desenvolvimento de plantas

Projetos de trabalho para serem desenvolvidos ao longo do ano.

Corantes

E 100 - E 180

Edulcorantes

Outras observações

Milho

Alpiste

Coloração das folhas (verdes ou amareladas)

Ant

Aditivos

Número de folhas amareladas que caíram

Outras observações

Comunique o trabalho Após os 20 dias de observação, analisem as tabelas. Depois, respondam às questões a seguir.

Cracas incrustadas em barco.

A. Em primeiro lugar, forme um grupo com seus colegas para desenvolver esse projeto.

1. Qual das plantas cresceu mais?

B. Vocês vão precisar de alguns materiais antes de iniciar o trabalho:

2. Qual das plantas tem maior número de folhas?

1. Por que as cracas se alojam nas superfícies dos cascos e motores de embarcações?

• seis vasos ou potes de plástico com pequenos furos no fundo;

3. Alguma das plantas apresentou flores? Depois de quanto tempo isso ocorreu?

• terra adubada;

4. Em qual dos solos as plantas se desenvolveram melhor: na terra adubada ou na areia lavada? A que vocês atribuem essa diferença?

Estabilizadores

Emulsionantes, espessantes e

2. Discuta: o ser humano tem o direito de usar nas produtos paraE 400 protegê-las que Avalieembarcações o trabalho gelificantes - E 495 E 400 - E 495 interfiram nas cadeias alimentares do ecossistema marinho? Argumente para defender o seu ponto de vista. Lembre-se de que os barcos podem ser usados pelos pescadores para a Esquema com os principais aditivos alimentares. Os números e as letras obtenção do sustento de suas famílias. referem-se aos códigos dessas substâncias.

• areia lavada;

• 16 sementes de feijão;

• 16 sementes de milho;

• 16 sementes de alpiste;

• água para fazer as regas; • etiquetas.

C. Coloquem terra adubada em três vasos e areia lavada nos outros três. Em seguida, coloquem oito sementes de milho, oito de feijão e oito de alpiste em cada um dos três vasos que contêm terra adubada, de modo que em cada um haja somente um tipo de semente. Façam o mesmo com os vasos que contêm areia lavada. Não se esqueçam de identificá-los com etiquetas para saber de que planta se trata.

E. Deixem os vasos em local iluminado e arejado.

1. (Saresp) Em todas as cadeias alimentares devem existir obrigatoriamente os produtores, seres que fabricam o seu próprio alimento por meio da fotossíntese, e os decompositores, seres que se alimentam de restos de animais e vegetais. Numa cadeia alimentar de um jardim, ocupam a posição de produtor e decompositor, respectivamente: a) grama e formiga. b) grama e fungo. c) fungo e bactéria. d) bactéria e formiga. 2. (Enem) Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro. Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de outro tipo, o Photinus, fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela. A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um exemplo de: a) comensalismo.

d) predatismo.

b) inquilinismo.

e) mutualismo.

c) cooperação. 3. (Saresp) Por meio de um exame minucioso de um vegetal fóssil recém-descoberto, um paleobotânico — cientista que estuda fósseis de vegetais — notou a presença de folhas em forma de leque, vasos condutores de seiva e uma pequena escama que protegia uma pequena semente.

Alga

Briófita

Pteridófita

Gimnosperma

Angiosperma 4

3 2

238

De acordo com a árvore filogenética apresentada, o vegetal descrito estaria corretamente posicionado no número: a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

6. (Enem) A pesca não predatória pressupõe que cada peixe retirado de seu hábitat já tenha procriado pelo menos uma vez. Para algumas espécies, isso ocorre depois de os peixes apresentarem a máxima variação anual de seu peso.

O controle de pesca no Pantanal é feito com base no peso de cada espécie. A tabela fornece o peso do pacu, uma dessas espécies, em cada ano. Idade (anos)

Peso (kg)

1,1

1,7

2,6

3,9

5,1

6,1

Massa de pão Para fazer massa de pão, um cozinheiro mistura farinha, água, sal e fermento biológico. Após misturar a massa, ela é colocada em um recipiente por várias horas, a fim de permitir que o processo de fermentação ocorra. A fermentação é uma reação química na mistura: o fermento (um fungo unicelular) transforma o amido e os açúcares da farinha em dióxido de carbono e álcool.

154

7,8

8,5

8,9

4. (Pisa) A fermentação faz com que a massa de pão cresça. Por quê?

9,1

a) A massa de pão cresce porque o álcool é produzido e se transforma em um gás.

9,3

9,4

c) A massa de pão cresce porque ocorre a produção de um gás, o dióxido de carbono. d) A massa de pão cresce porque, durante a fermentação, a água se transforma em vapor. 5. (Saresp) Os ornitorrincos têm o corpo recoberto por pelos, o bico parecido ao de um pato e suas patas apresentam membranas entre os dedos, sendo adaptadas para nadar. Eles habitam rios australianos, onde cavam túneis e constroem seus ninhos. Os filhotes saem dos ovos após dez dias de incubação e mamam o leite que escorre das glândulas mamárias da mãe.

Visite o link <http://eba.im/b2qicw> (acesso em: 22 abr. 2015) p sultar mais informações sobre o assunto.

Plantio das sementes

Respostas às questões

Respeito às opiniões dos colegas do meu grupo

• Discuta: o consumo exagerado de alimentos industrializados pode cau blemas de saúde? As escolas devem ser proibidas de servir merendas 63 alimentos com aditivos alimentares?

Respeito às opiniões dos colegas de outros grupos

a) 4 kg.

c) 7 kg. d) 9 kg.

Edward Jenner (1749-1823) foi uma das figuras mais admiráveis da história da medicina. Certo dia, uma jovem camponesa foi ao seu consultório e os dois acabaram conversando sobre varíola*. Ela teria dito: “Não corro risco de contrair essa doença, pois já tive varíola das vacas**”. Jenner, intrigado com o depoimento da jovem, estudou a doença de forma sistemática. Ele extraiu o conteúdo de uma pústula (ferimento) da mão de uma jovem leiteira afetada pela varíola das vacas e injetou-a no braço de um garoto de 8 anos. Não houve efeitos colaterais e a experiência foi um sucesso, pois o menino não contraiu a doença. Ele repetiu o procedimento em outras pessoas e teve então a certeza de que havia realizado uma grande descoberta.

testar seus conhecimentos em atividades extraídas de avaliações oficiais diversas.

* Doença infectocontagiosa provocada pelo vírus Orthopoxvirus variolae, que causa graves lesões purulentas na pele e pode levar à morte em poucas semanas. Calcula-se que mais de 60 milhões de pessoas tenham morrido vítimas da doença na Europa no século XVIII. ** Variação mais branda (fraca) da varíola. MONDADORI, Arnoldo. História ilustrada da medicina. Barueri: Manole, 1998.

De acordo com o texto, Jenner foi o descobridor:

Considerando esses dados, a pesca do pacu deve ser autorizada para espécimes com peso de, no mínimo, b) 5 kg.

8. (Saresp)

e) 11 kg.

7. (Pisa) Se um animal ou uma pessoa ficar doente por causa de uma infecção bacteriana e, em seguida, se recuperar, em geral, não ficará doente novamente por causa do mesmo tipo de bactéria. Qual é a razão para isso? a) O corpo matou todas as bactérias que podem causar o mesmo tipo de doença. b) O corpo produziu anticorpos que matam as bactérias antes que elas se multipliquem.

a) do soro.

c) da vacina.

b) dos antibióticos.

d) da anestesia.

9. (Enem) Os anfíbios são animais que apresentam dependência de um ambiente úmido ou aquático. Nos anfíbios, a pele é de fundamental importância para a maioria das atividades vitais, apresenta glândulas de muco para conservar-se úmida, favorecendo as trocas gasosas e, também, pode apresentar glândulas de veneno contra microrganismos e predadores. Segundo a Teoria Evolutiva de Darwin, essas características dos anfíbios representam a: a) Lei do uso e desuso. b) Atrofia do pulmão devido ao uso contínuo da pele. c) Transmissão de caracteres adquiridos aos descendentes.

As informações apresentadas no texto permitem concluir que o ornitorrinco é um mamífero:

c) Os glóbulos vermelhos matam todas as bactérias que podem causar o mesmo tipo de doença.

d) Futura extinção desses organismos, pois estão mal adaptados.

a) ovíparo. b) vivíparo.

d) Os glóbulos vermelhos capturam esse tipo de bactéria e a expulsam do corpo.

e) Seleção de adaptações em função do meio ambiente em que vivem.

c) primíparo. d) ovovivíparo.

Além dos fatores abióticos, os seres vivos interagem com os outros organismos que vivem em um mesmo ambiente, sejam eles da sua espécie ou não. As interações existentes entre os seres vivos de uma comunidade são chamadas de fatores bióticos. Por exemplo, em um costão rochoso existem muitos organismos vivendo em uma pequena faixa da rocha, de tal forma que se estabelece uma intensa competição entre eles. Organismos de várias espécies competem por elementos escassos no ambiente, como espaço para fixação, alimento, luminosidade enal local fazer ninho. Ao fi dopara livro, você poderá

Texto para a questão 4.

b) A massa de pão cresce por causa de um fungo unicelular que está se reproduzindo.

Colaboração nas regas

Análise das tabelas

F. Para a tomada de dados, façam tabelas como as que estão na página seguinte. Essas observações devem ser feitas dia sim, dia não, por 20 dias. Caso as plantas morram ou aconteça algo que vocês achem relevante, anotem na última linha da tabela. Também é possível fotografar os vasos em cada dia de observação.

Resolva as atividades a seguir no caderno.

Anotações nas tabelas

Fatores bióticos: a competição e a predação

D. Reguem os vasos todos os dias, mas não deixem a terra encharcada. Controlem o volume de água da rega de acordo com a umidade da terra e da areia lavada.

Avaliações oficiais

Reúna-se com o seu grupo e promovam uma discussão procurando identificar quanto cada componente aprendeu com as pesquisas. Para isso, cada um de vocês pode utilizar uma tabela como a apresentada abaixo. Considerando a opinião dos colegas, cada um vai fazer um X em cada um dos itens de sua tabela. Assim, se você marcar um X no zero, significa que não cumpriu o que estabelece esse item ou não teve a participação esperada; se marcar um X no 1, significa que você cumpriu ou participou parcialmente; e, se você marcar um X no 2, significa que cumpriu ou participou de forma completa.

239

Tudo isso que você viu faz parte do livro em que você vai estudar Ciências neste ano. Bom trabalho!

Sumário UNIDADE 1

A classificação e os seres microscópicos

microrganismos | 33 No laboratório Identificação de microrganismos: modelo de chave de classificação | 34

As plantas e seus órgãos

Para ler o texto científico Fotossíntese: um momento histórico | 59 no claro e no escuro | 60

Pensar, fazer, compartilhar Observação do desenvolvimento de plantas | 62

UNIDADE 3

Plantas e fungos: 36 tecnologia e sociedade

Capítulo 1 – Os principais grupos de plantas | 38 Briófitas: características e reprodução | 39 Explore C aracterísticas e funcionamento dos estômatos | 40 Pteridófitas: as primeiras plantas com vasos condutores | 40

Capítulo 2 – Os órgãos das plantas e a fotossíntese | 46

No laboratório G erminação de sementes

Para ler o texto científico A geração dos

UNIDADE 2

Capítulo 1 – Plantas: matéria-prima, alimento e energia | 66 Plantas na alimentação | 66 @Explore Cuidado: plantas venenosas | 68 Óleos e gorduras vegetais 68

Para ler o texto científico Simbioses e mutualismos | 85 No laboratório Cultura de fungos | 86

UNIDADE 4 Bactérias, leveduras e vírus

Capítulo 2 – Vírus — Soros e vacinas | 99 Os vírus | 99 Algumas doenças virais | 99

UNIDADE 5 A vida no ambiente marinho

112

Capítulo 1 – O mar — relações entre os seres vivos | 114

Capítulo 2 – A vida nos recifes de corais e costões rochosos | 123

Para ler o texto científico Fatores abióticos de um costão rochoso | 134

No laboratório Classificação de equinodermos | 136

UNIDADE 7 Aranhas, insetos, minhocas e outros invertebrados

162

Para ler o texto científico Aedes transgênico | 183 No laboratório P revenção de endoparasitas intestinais por meio da educação | 184 Pensar, fazer, compartilhar A vida dos insetos transmissores de doenças | 186

UNIDADE 8

UNIDADE 9

Os vertebrados — peixes, anfíbios e répteis

As aves e os mamíferos

188

Para ler o texto científico Um estudo sobre o rio do Peixe | 208 No laboratório Que condições permitiram aos anfíbios ocupar o ambiente terrestre? | 210

Avaliações oficiais | 238 Bibliografia | 240

212

Para ler o texto científico Controle de temperatura do corpo: ectotermia e endotermia | 234 No laboratório Modificação de populações | 236

UNIDADE

A classificação e os seres microscópicos

Vilainecrevette/Alamy/Latinstock

Diversidade: diferença, variedade.

NESTA UNIDADE

Recife de corais em Bocas del Toro, Panamá, 2011.

Os seres vivos sempre despertaram a curiosidade da sociedade humana. Assim, classificá-los passou a ser uma necessidade para atender a diferentes propósitos, mas principalmente para a organização do conhecimento. São vários os critérios utilizados para a classificação, como forma do corpo, tipo de nutrição, lugar em que vive, entre outros.

1,5 m

Observe os quatro organismos das imagens a seguir.

Fabio Colombini

CAPÍTULO

A classificação dos seres vivos

2,2 m

Matt9122/Shutterstock/Glow Images

Anta.

2,5 m

Golfinho.

Macaco mono-carvoeiro.

1,8 m

Ariranha.

Fabio Colombini

• Que características você usaria para separá-los em grupos?

Um sistema de classificação Considere os objetos das imagens ao lado como um grande conjunto de elementos que serão classificados. Em nosso exemplo, esse conjunto será identificado como “Material escolar”. Podemos separar os objetos de Material escolar em dois conjuntos: os que são “Feitos de papel” e os que “Servem para escrever”. 1. Que objetos fazem parte do conjunto “Feitos de papel”? E do conjunto “Servem para escrever”? Esses conjuntos (“Feitos de papel” e “Servem para escrever”) também podem ser subdivididos em conjuntos menores. Material escolar Feitos de papel (A) Impresso (a)

Base para escrever (b)

Servem para escrever (B) Com grafite (c)

Com tinta (d)

Criar e utilizar sistemas de classificação são práticas comuns na Ciência, mas não é exclusividade dos cientistas. Em várias atividades cotidianas, estabelecemos e utilizamos classificações. Para entender como se constitui um sistema de classificação, vamos ver a seguir um exemplo com materiais conhecidos.

2. Que objetos fazem parte dos conjuntos a, b, c e d? 3. Em que conjunto (a, b, c ou d ) você classificaria uma apostila? E um pote de guache?

The Bridgem

y/Keyston an Art Librar

Em meados do século XVIII, o cientista sueco Carl von Linné (17071778) estabeleceu normas para classificar os seres vivos e propôs um sistema binomial para dar nome a eles. Para Linné, também chamado de Lineu, a todo ser vivo devem ser atribuídos dois nomes em latim. O latim foi escolhido porque, na época, era a língua mais difundida no meio científico. Para classificar os seres vivos, são feitas descrições para cada característica e não se devem usar como base qualidades consideradas subjetivas, ou seja, que variam conforme a percepção do observador, como as características “bonito” e “feio”, por exemplo. Dessa forma, todo ser vivo descrito pode ser identificado corretamente, independentemente do idioma e do país de origem em que foi descrito pela primeira vez. Para identificar uma espécie, as características de um indivíduo são comparadas com as da chamada espécie-tipo, um exemplar já descrito o qual reúne características-padrão que definem uma espécie e é guardado em coleções biológicas. Se houver diferenças mínimas entre eles, o indivíduo comparado é considerado pertencente àquela espécie. Essa forma de identificar e classificar os seres vivos se mantém até hoje.

A classificação biológica binomial de Lineu

Plantas estudadas por Lineu.

1. O que são coleções biológicas? 2. Existem coleções que não são biológicas?

As categorias taxonômicas A Taxonomia é a ciência da identificação, descrição, nomeação e classificação dos seres vivos. O estudo da Taxonomia por meio de análises e comparações permite a criação de critérios para o estabelecimento de grupos nos quais os seres vivos com diferentes graus de semelhança podem ser reunidos. Esses grupos são chamados de categorias taxonômicas e estão submetidos a uma hierarquia. A seguir, listamos esses grupos partindo da ordem das categorias que reúnem organismos muito semelhantes para as que reúnem organismos menos semelhantes: espécies, gêneros, famílias, ordens, classes, filos e reinos. Ou seja, indivíduos da mesma espécie são muito semelhantes entre si, enquanto organismos do mesmo reino apresentam algumas semelhanças e muitas diferenças. Já os organismos de reinos diferentes apresentam muitas diferenças entre si. De acordo com o sistema que Lineu propôs para nomear os seres vivos, cada espécie tem o nome científico formado pelo nome do gênero, escrito com a primeira letra maiúscula, e de mais um termo, que se refere à espécie, escrito todo em minúsculo. Tanto gênero como espécie devem ser destacados: grifado ou em itálico. Vamos ver um exemplo: uma das espécies mais comuns de caranguejo que temos no Brasil é a Uca rapax, apesar de haver outras espécies de caranguejo do gênero Uca. Um grupo de espécies muito semelhantes entre si constitui um gênero. Assim, quando nos referimos a Uca rapax, sabemos que é uma espécie pertencente ao gênero Uca. Se conhecemos o gênero, mas não sabemos a espécie, colocamos a terminação “sp.” em minúsculo. Portanto, se quisermos nos referir a um caranguejo do gênero Uca cuja espécie não sabemos, escrevemos Uca sp. O nome científico de outro caranguejo também comum no litoral brasileiro, o caranguejo-fantasma ou maria-farinha, é Ocypode quadrata. Entre os gêneros Ocypode e Uca há semelhanças. É por causa dessas semelhanças que esses dois gêneros são reunidos em uma mesma família, chamada Ocypodidae. Da mesma forma, várias famílias semelhantes constituem uma ordem, várias ordens formam uma classe, várias classes formam um filo, e os filos ainda são reunidos em reinos.

Caranguejo Uca rapax. Note a diferença no tamanho das garras (ou quelípedes).

O esquema a seguir representa a hierarquização das categorias taxonômicas de caranguejos do gênero Uca. Nele estão omitidas classes, ordens e muitas famílias de crustáceos. WhyMePhoto/Shutterstock/Glow Images

5 cm

Uca rapax

Uca uruguayensis

Reino

Animal

Ocypode quadrata

Lagosta

Filo

Uca rapax

Uca uruguayensis

Ocypode quadrata

Uca uruguayensis

Lagosta

Ocypode quadrata

Família

Tatu-de-jardim

Tarântula

Lagosta

Tatu-de-jardim

Decápodas

Uca uruguayensis

Uca rapax

Minhoca

Crustáceos

Ordem

Uca rapax

Tarântula

Artrópodes

Classe

Uca rapax

Tatu-de-jardim

Ilustrações: Walter Caldeira

Algumas categorias taxonômicas

Ocypode quadrata

Lagosta

Ocipodídeos

Uca uruguayensis

Gênero

Uca rapax

Ocypode quadrata

Uca

Uca uruguayensis

Espécie

Uca rapax

Os elementos da imagem estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

Comparando caranguejos garras

Foto do caranguejo A. Hernán Chinellato

pedúnculos oculares

3,5 cm Ilustrações: Paulo Nilson

Walther Ishikawa

São muitas as espécies de caranguejo do litoral brasileiro. Abaixo estão as espécies A e B.

pernas

Representação do caranguejo A. Os elementos das imagens estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

4 cm

Foto do caranguejo B.

Representação do caranguejo B.

Registre Compare as espécies de caranguejo acima com a Uca rapax. Além das fotos, observe as representações. 1. Você acha que algum desses dois caranguejos é da espécie Uca rapax? 2. Qual desses caranguejos você acha que não pertence ao gênero Uca? 3. Que diferenças permitem concluir que um desses caranguejos não pertence ao gênero Uca?

Os cinco reinos Até meados do século XIX, os cientistas classificavam os seres vivos em apenas dois reinos: Planta e Animal. A origem das palavras nos dá uma ideia dos critérios usados nessa divisão – o reino Planta era composto de organismos que viviam plantados e imóveis, enquanto o reino Animal correspondia aos seres animados, que se moviam. Hoje, sabemos que existem muitos animais que não se deslocam. O aprimoramento do microscópio possibilitou o conhecimento de outras formas de vida, algumas microscópicas, outras macroscópicas unicelulares, ou seja, formadas por uma única célula. Isso levantou uma discussão quanto à existência de apenas dois reinos de seres vivos e, em 1880, um terceiro reino foi proposto, o Protista, que incluía esses seres vivos recém-conhecidos. Considerando-se características como o tipo de nutrição e o tipo de célula, em 1969 os seres vivos foram divididos em cinco reinos: Animal, Vegetal, Protista, Fungo e Monera. Neste livro vamos estudar exemplares de seres vivos dos cinco reinos, reconhecendo que toda a diversidade das formas vivas e a complexidade das classificações não serão esgotadas aqui.

Atividades Reveja 1. Leia as frases a seguir e copie as incorretas no caderno, corrigindo-as. a) Uma mesma classe possui diferentes filos. b) O filo Artrópodes pertence ao reino Animal. c) As violetas Viola tricolor e Viola papilonacea pertencem à mesma espécie. 2. Analise o quadro, que apresenta a classificação de três animais, e responda às questões a seguir. Categorias taxonômicas

Cão doméstico

Lobo

Ser humano

Reino

Animal

Filo

Cordado

Classe

Mamífero

Ordem

Carnívoro

Primata

Família

Canídeo

Hominídeo

Gênero

Canis

Homo

Espécie

Canis familiaris

Canis lupus

Homo sapiens

a) Que categorias taxonômicas são as mesmas para os três indivíduos? b) Em que categoria o cão e o lobo se distinguem? c) Podemos afirmar que os três animais (cão, lobo e ser humano) pertencem à mesma família? d) Entre quais desses animais podemos encontrar maior semelhança? Explique a sua resposta. Suponha uma sala em que haja livros escritos em português, espanhol, inglês e francês. Os livros escritos em português são de Literatura, de Filosofia e de História. Os livros escritos em inglês são livros técnicos de Informática. Livros de Artes Plásticas, Música e Dança são escritos em espanhol e francês. Entre os livros de Literatura há romances, contos e poesia. Entre os de História há os que tratam de História geral e de História do Brasil.

b) Proponha um código para elaborar etiquetas para esses livros de forma que, olhando apenas a etiqueta, seja possível identificar o idioma em que estão escritos e o assunto específico de que tratam. Pilhas de livros.

NiD Possibilidades Ilustradas

a) Proponha um modo de organizar esses livros em estantes e prateleiras para facilitar a tarefa de localizar o livro desejado.

Células de cartilagem. (Aumento aproximado de 170 vezes e colorido artificial.)

Células de folha de elódea. (Aumento aproximado de 680 vezes.)

Steve Gschmeissner/SPL/Latinstock

Até o século XVIII, somente organismos visíveis a olho nu eram conhecidos. A utilização do microscópio possibilitou a descoberta e a observação de detalhes das características dos seres vivos. Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

A olho nu: olhar sem o uso de instrumentos ópticos que aumentam o tamanho da imagem do objeto.

Durante muito tempo os cientistas classificaram os seres vivos em dois grandes grupos: animais e vegetais (ou plantas). Além de outras características, os seres vivos eram organizados nesses grupos de acordo com a forma de obter seu alimento. O grupo dos animais incluía todos os que precisavam de outros seres vivos para se alimentar. Entre os vegetais estavam todos os que se alimentavam com as substâncias que eles próprios produziam.

John Durham/SPL/Latinstock

CAPÍTULO

Reinos Monera e Protista

Paramécio. (Aumento aproximado de 430 vezes e colorido artificial.)

Dr. Jeremy Burgess/SPL/Latinstock

A invenção do microscópio A invenção do microscópio permitiu grande desenvolvimento do conhecimento sobre os seres vivos. Os primeiros microscópios construídos eram formados por uma única lente e não conseguiam grande aumento nas imagens dos objetos observados. Em 1665, o físico, astrônomo e naturalista Robert Hooke, utilizando um microscópio composto de várias lentes, publicou um importante trabalho sobre as suas observações de organismos e de partes de organismos. Observando a cortiça extraída da casca de algumas árvores, ele criou o termo “célula” que usamos hoje, pois percebeu uma Representação do microscópio usado por Hooke. semelhança entre o que via e as celas dos conventos (do latim: cellula Archive/Print en c e Col Sci le c d r t or pequeno compartimento). xfo /G

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A casca de certas árvores contém uma camada de células mortas que, ao serem observadas por Hooke, pareciam pequenas celas.

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• O microscópio é um instrumento óptico que permitiu a descoberta de um mundo até então desconhecido do ser humano: os seres microscópicos e as estruturas celulares. Relacione a invenção do microscópio óptico com o avanço do conhecimento sobre as doenças infecciosas.

material genético

Em relação à quantidade de células, os seres que têm uma única célula são chamados de unicelulares. Em sua maioria, são seres visíveis apenas em microscópios, como as bactérias. Os seres vivos que têm mais de uma célula são chamados de pluricelulares e podem ter trilhões de células formando o corpo de um mesmo indivíduo, como é o caso dos seres humanos, por exemplo. Em geral, todas as células dos seres vivos têm uma membrana que protege seu conteúdo do meio externo, a membrana plasmática. O conteúdo interno das células é o citoplasma, solução líquida em que estão presentes diversas estruturas responsáveis por seu funcionamento. Para se reproduzir e manter suas funções, as células dependem do material genético.

A Ilustrações: Paulo Nilson

Com as novas descobertas, possibilitadas pelo uso do microscópio, os cientistas passaram a considerar outros critérios na classificação dos seres vivos, como a quantidade de células que apresentam (uma única célula ou mais de uma célula) e as características delas.

Os elementos das imagens estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

citoplasma membrana plasmática

material genético

citoplasma

membrana plasmática

Em A, esquema de célula de bactéria; em B, esquema de célula animal.

Ilustrações produzidas com base em: JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1991. p. 65.

Material genético: conjunto de substâncias que garantem as características hereditárias das espécies.

Power and Syred/SPL/Latinstock

O reino Monera inclui as bactérias, seres unicelulares que apresentam o material genético disperso no citoplasma.

Bactérias da espécie Lactobacillus casei. Bilhões delas habitam o intestino dos seres humanos. (Aumento aproximado de 11 mil vezes e colorido artificial.)

Os primeiros seres vivos que surgiram na Terra, há quase 4 bilhões de anos, eram do reino Monera.

Pequenos seres vivos Coleção De olho na ciência, de Gilberto Rodrigues Martho, editora Ática, 2005. O livro faz um passeio pelo mundo dos seres microscópicos, tais como bactérias, protozoários, algas e fungos, presentes em qualquer canto do planeta. Editora Ática

Reino Monera

Os microbiologistas, cientistas que estudam os microrganismos unicelulares e os vírus, já identificaram mais de 7 mil espécies de bactéria. Estima-se que esse número represente menos de 10% das espécies de monera existentes no planeta.

O estudo da microbiologia contribui significativamente para a medicina, a agricultura, a indústria de alimentos, a biotecnologia, a produção de energia e a recuperação do meio ambiente. A maioria dos seres unicelulares é capaz de viver, na natureza, independentemente de outras células. As células dos seres multicelulares, no entanto, são incapazes de viver de forma independente na natureza. As formas de bactérias variam muito, e vários grupos são reconhecidos facilmente graças à forma de suas células. As mais comuns são as cilíndricas, as esféricas e as espiraladas. Observe, nas imagens a seguir, alguns exemplos de bactérias. Elas foram fotografadas com base em preparações para microscópio e estão muitas vezes ampliadas.

Formas mais comuns de bactérias Como são vistas ao microscópio l Mic

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Ilustrações: Paulo Nilson

Representações das formas mais comuns de bactérias

Bactéria Moraxella catarrhalis. (Aumento aproximado de 6 mil vezes e colorido artificial.)

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Bactéria Mycobacterium leprae. (Aumento aproximado de 10 mil vezes e colorido artificial.)

Bactéria Brachyspira pilosicoli. (Aumento aproximado de 12 mil vezes e colorido artificial.)

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Os elementos das imagens estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

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Bactéria Leptospira interrogans. (Aumento aproximado de 12 mil vezes e colorido artificial.)

Entre os integrantes do reino Monera, encontramos espécies parasitas causadoras de doenças em outros seres vivos, como seres humanos e plantas. Outras, de vida livre, alimentam-se das substâncias que elas mesmas produzem, e há muitas que se alimentam de organismos mortos, desempenhando o papel de decompositores de matéria orgânica. Apenas pouco mais de 100 espécies de bactéria são nocivas ao ser humano.

Parasita: ser que vive sobre ou dentro de outro ser de espécie diferente e que obtém deste os nutrientes de que precisa para viver.

Eye of Science/SPL/Latinstock

A seguir estão algumas imagens de bactérias. Note que, para vê-las, as imagens foram ampliadas milhares de vezes.

Eye of Science/SPL/Latinstock

Algumas espécies de Streptococcus podem causar infecção nas vias aéreas. (Aumento aproximado de 13 mil vezes e colorido artificial.)

Dr. Kari Lounatmaa/SPL/Latinstock

A Escherichia coli pode causar diarreias e infecções urinárias. (Aumento aproximado de 16 300 vezes e colorido artificial.)

Bactérias do gênero Lactobacillus participam da preparação de alimentos como iogurte e picles. (Aumento aproximado de 11 700 vezes e colorido artificial.)

Reino Protista O reino Protista agrupa seres vivos unicelulares e pluricelulares. Em todos eles, as células têm características diferentes das encontradas no reino Monera. Nos protistas, o material genético das células fica envolto em uma membrana que o separa do citoplasma, formando o núcleo celular.

Edson Grandisoli/Pulsar

Eye of Science/SPL/Latinstock

Eric Grave/SPL/Latinstock

Há protistas que se alimentam das substâncias que eles próprios produzem e outros que se alimentam de outros seres. Há os que têm vida livre e outros que são parasitas de certos organismos. Veja, nas fotografias a seguir, exemplos de representantes do reino Protista.

Paramécio, exemplo de protista unicelular de vida livre. (Aumento aproximado de 190 vezes e colorido artificial.)

Tripanossomo, exemplo de protista unicelular parasita. (Aumento aproximado de 6 250 vezes e colorido artificial.)

Padina, exemplo de protista pluricelular que pode medir 10 cm de comprimento. Produz o próprio alimento por meio de um processo denominado fotossíntese.

Protistas do plâncton No ambiente aquático — água doce ou salgada —, encontramos grande variedade de seres vivendo na camada superficial da água. Esse conjunto de seres flutuantes, que são carregados pelas correntes aquáticas, é conhecido como plâncton e é formado por protistas, larvas de animais aquáticos, pequenos animais, entre outros; a maioria das espécies é microscópica.

Álvaro E. Migotto

O plâncton é constituído pelo zooplâncton e pelo fitoplâncton.

Seres microscópicos do plâncton marinho. Observam-se pequenos animais e algas. Esses seres são a base da cadeia alimentar aquática. (Aumento aproximado de 150 vezes.)

M. I. Walker/Science Source/Latinstock

Roland Birke/Photolibrary/Getty Images

A palavra zooplâncton resulta da junção de duas palavras de origem grega: zôion, que significa “animal”, e plagktón, que significa “flutuante”. Da mesma forma, fitoplâncton é um termo composto da junção de phytón, que significa “planta”, e plagktón. Essas palavras, criadas para se referir aos seres vivos que vivem flutuando nas águas de mares, lagos e rios, foram inspiradas na antiga classificação dos seres vivos em apenas animais e plantas. Hoje a classificação dos seres vivos se ampliou, porém os termos continuam a ser usados e fazem referência aos organismos flutuantes que se alimentam de outros seres vivos — zooplâncton —, ou àqueles que se alimentam de substâncias que eles mesmos produzem — fitoplâncton.

Zooplâncton marinho. (Aumento aproximado de 220 vezes.)

Fitoplâncton de água doce. (Aumento aproximado de 220 vezes.)

Tabela de categorias taxonômicas Algumas categorias taxonômicas são as mesmas para espécies diferentes. Se vocês pesquisarem, verão que o ser humano pertence às mesmas categorias taxonômicas de vários animais. Por exemplo: Será que o ser humano se encontra em alguma categoria igual à da barata? E do rato? Com auxílio do professor, listem alguns animais pelos quais vocês têm curiosidade e verifiquem quais deles têm maior número de categorias taxonômicas em comum com o ser humano. Pesquisem na internet quais são as categorias taxonômicas de cada um deles. Montem uma tabela utilizando um editor de planilhas eletrônicas ou de texto. Verifiquem se há similaridade entre esses animais. Reúnam-se em uma aula e, com o professor, montem uma tabela com todos os resultados das pesquisas e promovam uma discussão na sala de aula. Anotem em um documento único as conclusões a que chegaram.

As algas As algas estão entre os protistas que compõem o plâncton. Muitas algas marinhas são microscópicas e compõem o fitoplâncton, enquanto outras, bem maiores, são encontradas presas a rochas ou flutuando na superfície do mar.

Eye of Science/SPL/Latinstock

A maioria das algas é fotossintetizante, isto é, utilizando a luz como fonte de energia, é capaz de produzir as substâncias que lhe servem de alimento. A fotossíntese é um processo no qual os vegetais e outros seres clorofilados utilizam água, gás carbônico e luz, produzindo compostos orgânicos e gás oxigênio.

Os principais filos de algas Entre os principais filos de algas estão Dinófita, Bacilariófita, Clorófita e Feófita.

Dinoflagelado da espécie Ceratium sp. (Aumento aproximado de 600 vezes e colorido artificial.)

• Filo Bacilariófita (diatomáceas): esse filo possui mais de 100 mil espécies e é um dos mais importantes componentes do fitoplâncton. A maioria é unicelular fotossintetizante e vive bem nas águas frias dos polos.

As diatomáceas, como as mostradas acima, são formadas por duas placas duras que se encaixam. (Aumento aproximado de 400 vezes e colorido artificial.)

Alexis Rosenfeld/SPL/Latinstock

Algas verdes do gênero Caulerpa, que podem chegar a 3 m de comprimento.

• Filo Clorófita (algas verdes): as mais de 17 mil espécies desse filo são fotossintetizantes. Muitas são unicelulares, enquanto outras são pluricelulares e chegam a medir mais de 8 metros de comprimento. Uma das classes de algas verdes possui representantes muito parecidos com algumas plantas, tanto quimicamente como na estrutura de suas células, reforçando a ideia de que esse grupo deu origem às plantas. • Filo Feófita (algas pardas ou marrons): as algas pardas são fotossintetizantes, pluricelulares e variam de tamanho, desde formas microscópicas até as que podem chegar a 60 metros de comprimento. Um produto derivado de algumas espécies gigantes de algas pardas é o alginato, usado na produção de sorvetes, gelatinas e tintas.

Mark Spencer/ Auscape/Minden Pictures/Latinstock

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• Filo Dinófita (dinoflagelados): cerca de metade das espécies desse filo é fotossintetizante, quase todas são unicelulares e muitas possuem placas rígidas.

Alga parda sargaço, que mede aproximadamente 50 cm de comprimento e apresenta estruturas que acumulam gases, permitindo a flutuação.

A importância ecológica das algas Ainda que muitas delas sejam vistas somente com o auxílio de microscópio, as algas respondem pela maior parte da fotossíntese que acontece no planeta. Todos os organismos não fotossintetizantes que habitam mares, lagos e rios dependem, direta ou indiretamente, do alimento produzido pelas algas na fotossíntese. Como seres fotossintetizantes, as algas são as principais responsáveis pela manutenção da quantidade de gás oxigênio existente na atmosfera. As plantas terrestres também realizam fotossíntese, portanto, assim como as algas, colaboram com a produção de gás oxigênio. Para a realização da fotossíntese, plantas e algas necessitam absorver luz e substâncias do ambiente aéreo ou do aquático.

Comparando adaptações: algas marinhas árvores terrestres A ulva (ou alface-do-mar) é uma espécie de alga verde pluricelular que vive fixa em um substrato no mar. Observando-a, perceberemos algumas adaptações próprias à vida no ambiente aquático.

Substrato: objeto ou local em que as algas ou outros organismos se fixam.

Superstock/age fotostock/Easypix

O ipê-amarelo é uma árvore considerada símbolo do Brasil. Sua florada ocorre no período seco do ano e é de grande beleza. A ulva e o ipê servirão de modelo para nossa comparação.

até 40 cm

Thomaz Vita Neto/Pulsar

30 m

Ipê-amarelo.

Ulva.

Adaptações quanto à disponibilidade de água

Fabio Colombini

Todos os seres precisam de água para manter vivas as suas células. Enquanto está submersa, a ulva tem água em abundância, pois as células que compõem suas estruturas permitem a livre entrada e saída de água. Fora do ambiente aquático, entretanto, suas células perdem água rapidamente e morrem ressecadas. O ipê-amarelo, assim como outras plantas terrestres, não tem a mesma disponibilidade de água que os seres que vivem em lagos, rios ou mares. Algumas características garantem a quantidade de água necessária para a vida dessa árvore — são características que permitiram a adaptação desses seres no ambiente terrestre. Por exemplo, as células das raízes do ipê absorvem a água do solo necessária para suprir as demais células da planta. Além disso, suas folhas têm uma proteção contra a perda excessiva de água. Essa proteção é um revestimento impermeável na sua superfície, denominado cutícula. A cera da cutícula evita a evaporação.

Eye of Science/SPL/Latinstock

No ambiente aéreo, as células da ulva perdem água rapidamente, como mostrado na imagem.

Outra adaptação importante no controle da perda de água é a presença de estômatos na superfície das folhas. Os estômatos são estruturas delimitadas por células, com capacidade de se abrir quando há mais umidade no ar e de se fechar quando o ambiente está mais seco. O fechamento dos estômatos reduz a perda de vapor de água da planta para o ambiente. Por meio dos estômatos ocorre a troca gasosa entre a planta e a atmosfera. (Aumento aproximado de 500 vezes e colorido artificial.)

Adaptações quanto ao transporte de substâncias e à sustentação Todos os organismos trocam substâncias entre suas células e o ambiente. O corpo das ulvas não tem diferenciação em órgãos específicos, a maior parte está organizada em forma de lâminas, ou seja, em estruturas finas e achatadas que são constituídas por apenas duas camadas de células. células

Paulo Nilson

Os elementos da imagem estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

Representação de Ulva sp. e, no destaque, visão lateral da lâmina, mostrando as duas camadas de células.

Ilustração produzida com base em: RAVEN, P. H. et al. Biologia vegetal. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 352.

Assim, todas elas estão em contato direto com o ambiente, de onde retiram substâncias como água, gases e sais minerais, e onde eliminam outras substâncias. Na ulva e nas outras algas pluricelulares, não há estruturas especializadas, como canais e tubos para o transporte de substâncias entre as células ou entre o organismo e o ambiente. Como acontece a distribuição de substâncias em árvores, uma vez que possuem muitas camadas de células? Todas as partes do ipê-amarelo precisam de água, especialmente as folhas, nas quais ocorre a fotossíntese. Assim, há estruturas que transportam a água e os sais minerais que as raízes retiram do solo até as folhas e as demais partes do vegetal. Há também estruturas que fazem o transporte das substâncias produzidas pela folha para outras partes da planta. Essas estruturas, formadas por células, são os feixes de vasos condutores, que ligam as raízes até as folhas.

Ilustrações: Paulo Nilson. Foto: Dr. Keith Wheeler/SPL/Latinstock

As folhas das árvores se sustentam e se mantêm expostas ao ar e ao sol graças a uma associação entre a celulose e a lignina, materiais que dão rigidez à parede celular. O modo como estão arranjadas as células dos vasos condutores e outras células de sustentação colabora com o porte do vegetal. A rigidez das folhas faz com que elas permaneçam separadas umas das outras, aumentando a sua superfície de exposição à luz solar. folhas

caule

raiz

Quando a maré é muito baixa, grande quantidade de ulvas fica exposta ao ar. • Nessa situação, qual será a aparência de suas lâminas? Justifique. Celulose: substância complexa formada por muitas unidades de glicose que compõem a parede celular das plantas. A celulose é o principal componente da madeira. Lignina: substância presente na parede das células vegetais. A lignina e a celulose garantem a resistência das células das plantas.

corte transversal do caule

À esquerda, um esquema de caule. Se for feito um corte transversal nesse caule, teremos uma representação como a do centro. À direita, fotografia tirada ao microscópio mostrando as células dos vasos condutores ao centro. (Aumento aproximado de 70 vezes e colorido artificial.)

núcleo

parede celular parede celular da célula vizinha

Os elementos das imagens estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

membrana plasmática

Esquema de célula vegetal com destaque para sua parede celular.

Adaptações quanto à reprodução A ulva, assim como muitos outros seres vivos, se reproduz sexuadamente, isto é, forma novos indivíduos pela união de células reprodutivas, também chamadas gametas. A ulva produz os gametas masculino e feminino, os quais são lançados na água. Esses gametas produzidos nas lâminas da ulva podem se encontrar na água, fundir-se e desenvolver um novo ser vivo. A reprodução sexuada da ulva depende totalmente da água, pois é nela que os gametas ficam flutuando e se encontram. Os elementos da imagem estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

Esquema simplificado do ciclo reprodutivo da Ulva sp.

Paulo Nilson

gametas

germinação do zigoto zigoto

fecundação

Os ipês também se reproduzem de maneira sexuada. Suas flores são as estruturas responsáveis por gerar as células reprodutivas masculinas e femininas. Essas plantas possuem adaptações que tornam possíveis o transporte e o encontro dos gametas, isto é, o encontro do gameta feminino, que fica preso à flor, com o gameta masculino, que é formado no grão de pólen. A reprodução dos ipês não depende da água para o transporte de gametas. O pólen é transportado de uma flor para outra por vento, insetos e aves, como o beija-flor, por exemplo.

4 cm

Fabio Colombini

Ilustração produzida com base em: RAVEN, P. H. et al. Biologia vegetal. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. p. 352.

Corrupião alimentando-se em flor de ipê-branco. Nesse processo, a ave pode transportar grãos de pólen de uma flor à outra.

Controle de infecções por bactérias e por vírus ao longo do tempo Observe os gráficos a seguir. Eles se referem às principais causas de morte nos Estados Unidos da América em 1900 e em 2008.

Principais causas de morte nos Estados Unidos da América em 1900 e em 2008 1900

2008

Gripe e pneumonia

Doença cardíaca

280

Tuberculose

Câncer

205

Gastrenterite

Acidente vascular cerebral Doença pulmonar

Doença cardíaca

Acidentes

Acidente vascular cerebral

Gripe e pneumonia

Doença renal

Diabetes

Acidentes

Aids

Câncer

Suicídio

Doença da infância

Cirrose hepática

Difteria

Homicídio 0

100 Óbitos por 100 000 indivíduos

200

100

200

Óbitos por 100 000 indivíduos

Fonte: MADIGAN, Michael T. et al. Microbiologia de Brock. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010.

Faça uma pesquisa para resolver as atividades a seguir. Você pode pesquisar em sites, livros e revistas ou perguntar para profissionais da área de saúde. 1. Muitas dessas causas de morte são provocadas por infecção por microrganismos do reino Monera ou por vírus patogênicos. Identifique-os. 2. Discuta: quais são os principais motivos para a enorme redução das taxas de morte por infecções de 1900 até 2008?

A importância da reprodução A reprodução é fundamental para a perpetuação de todos os seres vivos no planeta. Sem ela, as espécies se extinguiriam com o passar do tempo conforme os indivíduos fossem morrendo. Na natureza, identificamos dois tipos de reprodução: a sexuada e a assexuada. A reprodução sexuada é aquela em que existe a união de células reprodutivas provenientes de dois indivíduos da mesma espécie. A reprodução assexuada é aquela em que um único organismo gera outros (dois ou mais) seres iguais a si mesmo sem que haja a união de células reprodutivas. Se possível, assista ao vídeo disponível no link <http://eba.im/n8sikz> (acesso em: 15 jan. 2015).

Atividades 1. Mycobacterium tuberculosis, também conhecido como bacilo de Koch, é o nome científico do ser vivo causador de uma doença conhecida como tuberculose. Esse bacilo é unicelular e seu material genético não está localizado no interior de um núcleo. Com base nessas características, responda à questão a seguir. • A que reino pertence o bacilo de Koch? 2. Com relação ao número de células e ao núcleo, como são os organismos dos reinos Monera e Protista? 3. Escreva no caderno a alternativa que apresenta um conjunto que reúne vários tipos de seres vivos que poderiam estar presentes no ambiente representado na imagem de abertura da unidade, mas que não aparecem nela. Em seguida, responda qual instrumento teríamos que utilizar para enxergá-los. a ) Bactérias. b ) Protozoários. c ) Plâncton. d) Protistas. e ) Moneras. 4. O que quer dizer plâncton?

Inúmeras notícias chegam até nós com informações sobre derramamento de óleo no mar. • O que aconteceria com os seres vivos que habitam o mar se, como consequência de um desastre ambiental, as algas não pudessem realizar fotossíntese? Derramamento de óleo próximo a uma praia localizada na Flórida, EUA, em 2010.

5. Cite um exemplo de ser vivo pertencente ao reino Monera que seja parasita. 6. Cite adaptações das plantas terrestres que permitem controlar a perda de água. 7. O que garante a algumas plantas a capacidade de atingir grande altura? 8. O que caracteriza a reprodução sexuada?

Explique 9. Em um laboratório, parte dos frascos é guardada em uma estufa, da qual se retira toda a umidade, e outra parte é guardada em armário comum, no qual circula ar úmido. Em qual dos dois grupos de frascos é mais provável o crescimento de bactérias? 10. Se você tivesse de diferenciar seres do reino Monera de seres do reino Protista citando apenas uma característica das que aprendeu neste capítulo, qual seria essa característica? 11. Procure em rótulos de produtos alimentícios ou de cosméticos a presença de substâncias como ágar, alginato, carragenina ou outro material extraído de algas. Anote no caderno os nomes do produto e da substância encontrada. Você pode usar a internet como fonte de consulta. Troque informações em classe. Jim Edds/Science Photo Library/Latinstock

Reveja

Para ler o texto científico A geração dos microrganismos [...] De onde surgem os seres vivos? [...] Ao longo dos séculos, houve diferentes visões a respeito dessa questão. Muitas pessoas acreditavam que os seres vivos menores e mais simples poderiam surgir sem pais, por um processo que chamamos de “geração espontânea”. Os cogumelos e musgos pareciam brotar por si mesmos, sem sementes. [...] Atualmente não se aceita que os seres vivos que conhecemos — nem os maiores, nem os menores — sejam produzidos espontaneamente. Acredita-se que todos os animais e plantas nascem a partir de outros seres vivos semelhantes. [...] Embora a questão da geração espontânea dos seres vivos fosse um tema discutido há muitos séculos, pode-se dizer que os debates e experimentos realizados sobre esse assunto no século XIX foram muito importantes. [...] Em 1856 o médico e naturalista Félix Archimède Pouchet (18001876) [...] iniciou a publicação de uma série de pesquisas favoráveis à geração espontânea de organismos microscópicos. Realizou vários experimentos nos quais procurava primeiramente destruir todos os organismos existentes no material estudado, e depois de algum tempo notava o aparecimento de microrganismos. [...] Os experimentos de Pouchet produziram forte repercussão na Academia de Ciências de Paris. [...] [...] Pasteur tentou mostrar que não surgiam microrganismos quando se fervia água contendo levedo de cerveja, desde que esse líquido fosse mantido sem contato direto com o ar ambiente. Continuavam não aparecendo infusórios ou bolores quando se introduzia ar que tinha sido aquecido a uma alta temperatura [...]. Mas, se fosse introduzido um pedaço de algodão contendo poeira, logo apareciam microrganismos em grande quantidade no líquido. A interpretação de Pasteur era que a infusão não produzia geração espontânea, e que os infusórios surgiam apenas porque a poeira continha alguns microrganismos, ou seus ovos, ou esporos. [...] MARTINS, L. A. P. Pasteur e a geração espontânea: uma história equivocada. Filosofia e história da biologia, São Paulo, 2009, v. 4, p. 65-100. Disponível em: <http://www.abfhib.org/FHB/FHB-04/ FHB-v04-03-Lilian-Martins.pdf>. Acesso em: 21 abr. 2015.

Sua vez • Em grupos, planejem um experimento cujos resultados sirvam como argumento contra a ideia da geração espontânea. Escrevam os procedimentos experimentais e apresentem o plano ao professor.

Em Ciência, o planejamento e a realização de experimentos controlados têm a intenção de testar uma hipótese. Os resultados experimentais servem, muitas vezes, como elemento estruturador de uma argumentação científica, seja contra a hipótese testada ou a favor dela. A proposta da discussão em grupo permite que mais elementos sejam considerados no momento do planejamento experimental. Infusório: Conjunto de microrganismos presentes em líquidos utilizados nos experimentos.

Quando os cientistas criam uma teoria ou uma explicação plausível para um fenômeno ou evento, eles apresentam os resultados dos trabalhos e as suas ideias em um congresso. Nessa apresentação, é fundamental uma boa argumentação, com apoio em resultados de trabalhos já realizados por outros cientistas e nos seus próprios resultados. Uma argumentação com caráter científico deve apresentar uma linguagem também científica.

No laboratório Identificação de microrganismos: modelo de chave de classificação Chave de classificação (ou chave dicotômica de classificação): tabela que apresenta as características morfológicas, fisiológicas ou moleculares dos seres vivos e que orienta a separação dos organismos em grupos.

Ilustrações: Paulo Nilson. Fotos: A. Steve Gschmeissner/SPL/Latinstock; B. Dr. Kari Lounatmaa/SPL/Latinstock; C. Eye of Science/SPL/Latinstock; D. Astrid & Hanns-Frieder Michler/SPL/Latinstock

Flagelo: estrutura longa, com forma semelhante à de um chicote, com a qual alguns organismos unicelulares podem se deslocar por meio dos seus batimentos.

Organismo visto ao microscópio

Aumento aproximado de 350 vezes e colorido artificial.

Aumento aproximado de 12 mil vezes e colorido artificial.

Aumento aproximado de 5 300 vezes e colorido artificial.

Aumento aproximado de 90 vezes e colorido artificial.

Um cientista consegue identificar a que categorias taxonômicas pertencem muitas espécies de microrganismos. Como os estudantes podem identificar as espécies se não são especialistas? As chaves de classificação são instrumentos usados por taxonomistas ou qualquer estudante para orientar a identificação e a separação de seres vivos em grupos, segundo as semelhanças com seres já estudados. Observe as informações contidas na tabela abaixo e responda. • Que características podem ser utilizadas para classificar esses mi-

crorganismos?

Material Desenho do microrganismo observado

Os elementos das imagens estão fora de escala de tamanho entre si. As cores não correspondem aos tons reais.

Descrição de algumas características É um ser vivo constituído por uma única célula e que vive em água doce, principalmente. Seu material genético fica separado do restante da célula por meio de uma membrana (núcleo celular). Esse microrganismo é capaz de produzir o próprio alimento e se movimenta graças ao batimento do flagelo. Esse ser vivo é constituído por uma única célula, tem vida livre e é incapaz de produzir o próprio alimento. Sua célula é delimitada por uma membrana plasmática e seu material genético encontra-se disperso no citoplasma. É um ser vivo unicelular e incapaz de produzir o próprio alimento. Sua célula é delimitada por uma membrana plasmática e seu material genético encontra-se disperso no citoplasma. Essa espécie se movimenta graças a um flagelo e é patogênica. É um ser vivo constituído por uma única célula e incapaz de produzir o próprio alimento. Seu material genético fica separado do restante do conteúdo celular por uma membrana, formando o núcleo celular.

Procedimento A. Observe as fotografias e os desenhos dos quatro seres vistos ao microscópio e leia a breve descrição de cada um deles. Você vai usar um modelo-chave para classificar os microrganismos A, B, C e D. B. Considerando as características visíveis nas imagens, copie e complete o esquema a seguir em seu caderno. O quadro (1) apresenta uma característica que separa os microrganismos em dois grupos: deslocamento por batimento do flagelo. Escreva no quadro (2) os seres que apresentam a característica do quadro (1) e no quadro (3) os seres que não a apresentam. sim

(2)

não

(3)

(1) locomove-se por flagelo

Ao separar os microrganismos em dois grupos, você começou a construir uma chave dicotômica de classificação. C. Agora, escreva na frente do quadro (2) uma característica capaz de separar os organismos desse grupo. Faça o mesmo para separar os organismos do quadro (3).

sim

(4)

não

(5)

sim

(6)

(2)

(1) locomove-se por flagelo

não

(3) não

(7)

Registre 1. Segundo a sua chave de classificação, quais dos microrganismos são protistas? 2. Segundo a sua chave de classificação, quais dos microrganismos são moneras? Os microrganismos mencionados nesta atividade são bastante comuns no ambiente. São eles: A – euglena; B – lactobacilos; C – vibrião da cólera; D – ameba. O que você construiu é um modelo de chave de classificação. Quando um taxonomista precisa identificar um ser vivo, seja uma planta, um animal ou qualquer outro, o trabalho é realizado com chaves que apresentam um número maior de características do ser vivo analisado.