Minimanual de Biologia

COORDENAÇÃO

Bruno Galelli Chieregatti e João de Sá Brasil Lima

Abordagem teórica com linguagem si para auxiliamples estudos de r os não quer pequem rde tempo! r

Biologia Enem,Vestibulares e Concursos

AUTORAS:

Claudia de Oliveira Ayala e Larissa Fernandes de Carvalho

INCLUI:

• Conteúdo didático, dividido por assuntos de acordo com o edital do Enem, vestibulares e concursos públicos • Questões comentadas das provas anteriores do Enem, dos últimos concursos e principais vestibulares

Biologia

COORDENADORES

Bruno Galelli Chieregatti e Joรฃo de Sรก Brasil Lima

Biologia

Expediente Presidente e editor diretora editorial editora Projeto Gráfico diaGramação revisão imPressão

Italo Amadio Katia F. Amadio Sue Ellen Gelli Sergio A. Pereira WK Comunicação Valquíria Matiolli Bok2

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Angélica Ilacqua CRB-8/7057

Ayala, Claudia de Oliveira Minimanual de biologia : Enem, vestibulares e concursos / Claudia de Oliveira Ayala, Larissa Fernandes de Carvalho ; coordenadores: Bruno Galelli Chieregatti, João de Sá Brasil Lima. -- São Paulo : Rideel, 2018. (Minimanuais) 212 p.

ISBN 978-85-339-5294-2 1. Biologia 2. Biologia - Problemas, questões, exercícios I. Título II. Carvalho, Larissa Fernandes de III. Chieregatti, Bruno Galelli IV. Lima, João de Sá Brasil 18-0945

CDU 573

Índices para catálogo sistemático: 1. Biologia - Problemas, questões, exercícios

© 2018 – Todos os direitos reservados à

Av. Casa Verde, 455 – Casa Verde CEP 02519-000 – São Paulo – SP e-mail: sac@rideel.com.br www.editorarideel.com.br Proibida a reprodução total ou parcial desta obra, por qualquer meio ou processo, especialmente gráfico, fotográfico, fonográfico, videográfico, internet. Essas proibições aplicam-se também às características de editoração da obra. A violação dos direitos autorais é punível como crime (art. 184 e parágrafos, do Código Penal), com pena de prisão e multa, conjuntamente com busca e apreensão e indenizações diversas (artigos 102, 103, parágrafo único, 104, 105, 106 e 107, incisos I, II e III, da Lei no 9.610, de 19/02/1998, Lei dos Direitos Autorais).

135798642 0718

Apresentação

Esta coleção constitui um instrumento valioso para estudo, pesquisa e consulta das mais variadas áreas do conhecimento humano.

Com linguagem acessível, este livro da coleção contempla teoria simplificada e questões resolvidas. A teoria está de acordo com o conteúdo programático exigido em edital do Enem, vestibulares e concursos públicos.

A apresentação da resolução da questão visa à sistematização didática dos conhecimentos adquiridos. Nela, o concursando acompanhará as etapas de resolução como se estivesse assistindo a uma aula.

Neste livro você verá com que frequência os tópicos da disciplina foram abordados pelas principais organizadoras nos últimos exames. Tomaram-se por base as questões presentes neste livro. É uma ferramenta importante para que o aluno comece a conhecer o perfil da banca que poderá fazer o seu próximo exame.

Os coordenadores

5

Sobre os coordenadores Bruno Galelli Chieregatti Doutorando na Escola Politécnica da USP na área de Energia e Fluidos. Mestrado e Graduação em Engenharia Mecânica pela mesma Universidade (2008 e 2012, respectivamente). Já atuou como Professor de Ensino Superior na Universidade Nove de Julho (Uninove), e atualmente possui o foco em concursos públicos. Professor particular do portal Profes e Professor de Exatas na Nova Concursos, onde grava videoaulas para preparação de alunos interessados em participar de concursos públicos. Já possui diversas publicações sob sua autoria ou coordenação na Editora Rideel.

João de Sá Brasil Lima Engenheiro Mecânico e Doutor em Engenharia Mecânica pela Escola Politécnica da USP. Professor do Instituto Mauá de Tecnologia junto ao Departamento de Engenharia Mecânica. Pesquisador na área de Energia e Fluidos. Atua também como professor particular para alunos dos Ensinos Fundamental, Médio e Superior em disciplinas de Exatas e para alunos em preparação para concursos públicos, também em disciplinas de Exatas. Professor no Grupo Nova Concursos, onde elabora materiais audiovisuais voltados para estudantes de concursos públicos. Autor e coordenador de diversas obras na Editora Rideel.

6

Sobre as autoras Claudia de Oliveira Ayala Responsável pelos conteúdos de Biologia: Citologia, Célula como unidade fundamental, Componentes celulares, Células animais e vegetais e Divisão celular: mitose e meiose (cap. 1, itens 1, 2, 4, 5 e 6); Núcleo celular, Transmissão das características hereditárias e Primeira Lei de Mendel (cap. 2, itens 1, 5 e 6); Teorias evolutivas: seleção natural, mutação, derivação e fluxo gênico, Bactérias, Protistas, Fungos, Animais e Vegetais (cap. 3, itens 3, 5, 6, 7, 8 e 9); Digestão, Respiração, Circulação, Excreção, Sistema nervoso, Sistema glandular, Reprodução e Órgãos sensoriais (cap. 4, itens 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10 e 11); Níveis tróficos: cadeias e teias alimentares, Dinâmica de populações: interações ecológicas, Ecossistemas e biomas e O ser humano e o meio ambiente (cap. 5, itens 3, 4, 5 e 7).

Licenciatura e Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (2003). Doutorado Direto em Ciências Biológicas, área de concentração Microbiologia pela Universidade de São Paulo (2009). Atualmente é professora das disciplinas de Microbiologia e Imunologia, Patologia e Parasitologia para alunos do curso de Enfermagem. Professora de Metodologia Científica em curso de especialização de Alergologia.

Larissa Fernandes de Carvalho Responsável pelas questões comentadas de Biologia e pelos conteúdos: Partes básicas da célula: membrana, citoplasma e núcleo e Diferenciação celular: principais tecidos animais e vegetais (cap. 1, itens 3 e 7); Replicação, transcrição e tradução, Síntese proteica e expressão gênica, Mutação, recombinação e reparo do DNA, Segunda Lei de Mendel, Padrões de herança genética e Genética de populações (cap. 2, itens 2, 3, 4, 7, 8 e 9); Níveis de organização dos seres vivos e taxonomia, Vírus, Seleção natural e Filogenética básica (cap. 3, itens 1, 2, 3.2 e 4); Bioquímica básica e biomoléculas: carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos, Embriologia e Locomoção (cap. 4, itens 1, 2 e 8); Fatores bióticos 7

e abióticos, Hábitat e nicho ecológico, Ecossistemas e biomas e Ciclos biogeoquímicos (cap. 5, itens 1, 2, 5 e 6).

Bióloga, Mestre em Genética pela Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUC/GO). Possui mais de 7 anos de experiência como professora de Ciências e Biologia para Ensino Fundamental, Médio e Superior. Possui, ainda, cursos nas áreas de Genética e Biologia Forense e Perícia Criminal, lecionando matérias como Criminologia, Criminalística e Medicina Legal. Atualmente, é concurseira e professora em tempo integral.

8

Sumário Capítulo 1 – Citologia ....................................................13 1. Citologia ................................................................................. 13 2. Célula como unidade fundamental ........................................ 13 Hora de praticar!......................................................................... 14 3. Partes básicas da célula: membrana, citoplasma e núcleo..... 14 Hora de praticar!......................................................................... 17 4. Componentes celulares .......................................................... 20 Hora de praticar!......................................................................... 23 5. Células animais e vegetais...................................................... 29 Hora de praticar!......................................................................... 31 6. Divisão celular: mitose e meiose ............................................ 35 Hora de praticar!......................................................................... 37 7. Diferenciação celular: principais tecidos animais e vegetais .. 42 Hora de praticar!......................................................................... 45

Capítulo 2 – Genética e Biologia Molecular ...................51 1. Núcleo celular ......................................................................... 51 Hora de praticar!......................................................................... 52 2. Replicação, transcrição e tradução ......................................... 52 Representação da replicação do DNA ....................................... 53 Hora de praticar!......................................................................... 54 3. Síntese proteica e expressão gênica ...................................... 55 Hora de praticar!......................................................................... 58 4. Mutação, recombinação e reparo do DNA ........................... 59 Hora de praticar! ........................................................................ 61 5. Transmissão das características hereditárias .......................... 62 Hora de praticar!......................................................................... 63 6. Primeira Lei de Mendel .......................................................... 63 Hora de praticar!......................................................................... 65 7. Segunda Lei de Mendel ......................................................... 68 Hora de praticar!......................................................................... 70 8. Padrões de herança genética ................................................. 73 Hora de praticar!......................................................................... 76 9. Genética de populações ........................................................ 83 Hora de praticar!......................................................................... 84

Capítulo 3 – Seres vivos e evolução ...............................87 1. Níveis de organização dos seres vivos e taxonomia .............. 87 Hora de praticar!......................................................................... 88 9

2. Vírus ........................................................................................ 90 Hora de praticar!......................................................................... 91 3. Teorias evolutivas: seleção natural, mutação, derivação e fluxo gênico ......................................................................................... 95 Hora de praticar!......................................................................... 98 4. Filogenética básica ................................................................. 99 Hora de praticar!......................................................................... 101 5. Bactérias ................................................................................. 102 Hora de praticar!......................................................................... 105 6. Protistas .................................................................................. 107 Hora de praticar!......................................................................... 110 7. Fungos .................................................................................... 111 Hora de praticar!......................................................................... 113 8. Animais ................................................................................... 113 Hora de praticar!......................................................................... 118 9. Vegetais .................................................................................. 122 Hora de praticar!......................................................................... 124

Capítulo 4 – Anatomia e fisiologia humana ....................129 1. Bioquímica básica e biomoléculas: carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos ................................................................ 129 Hora de praticar!......................................................................... 132 2. Embriologia ............................................................................ 136 Hora de praticar!......................................................................... 139 3. Digestão ................................................................................. 142 Hora de praticar!......................................................................... 145 4. Respiração .............................................................................. 146 Hora de praticar!......................................................................... 149 5. Circulação ............................................................................... 150 Hora de praticar!......................................................................... 154 6. Excreção ................................................................................. 157 Hora de praticar!......................................................................... 159 7. Sistema nervoso ..................................................................... 161 Hora de praticar!......................................................................... 163 8. Locomoção ............................................................................. 164 Hora de praticar!......................................................................... 165 9. Sistema glandular ................................................................... 166 Hora de praticar!......................................................................... 170 10. Reprodução .......................................................................... 171 Hora de praticar!......................................................................... 174 11. Órgãos sensoriais ................................................................. 174 Hora de praticar!......................................................................... 178 10

Capítulo 5 – Ecologia e meio ambiente .........................179 1. Fatores bióticos e abióticos.................................................... 179 Hora de praticar!......................................................................... 180 2. Hábitat e nicho ecológico ...................................................... 182 Hora de praticar!......................................................................... 183 3. Níveis tróficos: cadeias e teias alimentares ............................ 184 Hora de praticar!......................................................................... 186 4. Dinâmica de populações: interações ecológicas ................... 187 Hora de praticar!......................................................................... 192 5. Ecossistemas e biomas ........................................................... 195 Hora de praticar!......................................................................... 198 6. Ciclos biogeoquímicos ........................................................... 199 Hora de praticar!......................................................................... 203 7. O ser humano e o meio ambiente.......................................... 205 Hora de praticar!......................................................................... 207

11

1

Citologia 1. Citologia

A citologia é o ramo da biologia que estuda a estrutura e as funções das células e sua importância para os seres vivos. Entre as estruturas celulares mais comuns, estão: núcleo, membrana citoplasmática, mitocôndrias, retículo endoplasmático, lisossomos, complexo de Golgi, ribossomos, dentre outros. A importância da citologia baseia-se no conhecimento da interação entre as células e da interação entre as células e os micro-organismos potencialmente patogênicos: tal fato permite a criação de medicamentos que estimulam certas funções celulares para o combate a esses invasores.

2. Célula como unidade fundamental A teoria celular foi formulada em 1839 por Schleiden e Schwann, que concluíram que todo ser vivo é formado por unidades fundamentais: as células. As células são responsáveis pela estrutura e funcionalidade dos organismos. Seres constituídos por uma única célula são unicelulares; já os seres constituídos por várias células são pluricelulares. As células têm a capacidade de se dividirem para originar novas células, mantendo o crescimento do organismo.

13

Hora 1.

de praticar!

(VUNESP – 2014) As células humanas contêm diferentes moléculas.

As moléculas mais abundantes nessas células são as de a) proteína. b) lipídios. c) glicídios. d) água. e) sais minerais.

JUSTIFICATIVA: Para um bom funcionamento do organismo, é necessária a presença de várias biomoléculas, mas a principal delas, e a mais abundante molécula encontrada na célula, é a água, assim como em todo o organismo.

GABARITO OFICIAL: D 2.

(COMVEST – 2015) Na antiguidade, alguns cientistas e pensadores famosos tinham um conceito curioso sobre a origem da vida e em alguns casos existiam até receitas para reproduzir esse processo. Os experimentos de Pasteur foram importantes para a mudança dos conceitos e hipóteses alternativas para o surgimento da vida. Evidências sobre a origem da vida sugerem que a) a composição química da atmosfera influenciou o surgimento da vida. b) os coacervados deram origem às moléculas orgânicas. c) a teoria da abiogênese foi provada pelos experimentos de Pasteur. d) o vitalismo é uma das bases da biogênese.

JUSTIFICATIVA: Os experimentos de Pasteur sugeriram que nenhum organismo surge sem a presença de outro preexistente, contrariando a teoria da Abiogênese (geração espontânea) e os conceitos filosóficos do Vitalismo (força vital “espiritual”). Para isso, eram necessárias, ainda, condições climáticas favoráveis a esse desenvolvimento. Assim, a composição química da terra primitiva possibilitou o surgimento das primeiras moléculas orgânicas envoltas por água: os coacervados.

GABARITO OFICIAL: A

3. Partes básicas da célula: membrana, citoplasma e núcleo A célula eucarionte é constituída por três partes fundamentais: membrana celular (ou membrana plasmática), citoplasma e núcleo.

Cada uma dessas estruturas desempenha um importantíssimo papel 14

Capítulo 1 – Citologia

no funcionamento e na manutenção de um organismo vivo, afinal todo ser vivo é composto por células.

A membrana plasmática é uma fina camada lipoproteica que protege e delimita a célula, além de exercer a função de controle da entrada e saída de substâncias dela. Esse controle é exercido por meio de mecanismo que envolve ou não gasto de energia: transporte ativo e passivo.

Durante o transporte ativo, há gasto de energia, mesmo sendo possível a utilização de uma proteína carreadora, em que as substâncias são transportadas do meio menos concentrado ao meio mais concentrado, contra o gradiente de concentração. Um exemplo de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio, em que o íon Na+ localizado na face interna da membrana (meio intracelular) é transportado pela proteína carreadora para ser liberado no meio externo. Logo, para reequilibrar o meio intracelular, o íon K+ é acoplado na proteína e transportado para dentro da célula. Esse mecanismo de transporte se dá mediante a hidrólise do ATP, daí o consumo de energia característico.

No transporte passivo, não há gasto de energia, e esse transporte pode ocorrer de três maneiras: osmose, difusão facilitada e difusão simples. Durante a osmose, há transporte do solvente (a água) do meio menos concentrado ao meio mais concentrado para estabelecer um equilíbrio. Já durante a difusão facilitada, há participação de uma proteína carreadora, mas, diferentemente do transporte ativo, não se consome ATP, pois o transporte ocorre a favor do gradiente de concentração, ou seja, o soluto é transportado do meio mais para o meio menos concentrado. Na difusão simples, o transporte acontece semelhante à difusão facilitada, com exceção da presença da proteína carreadora.

O citoplasma é um meio gelatinoso localizado entre a membrana plasmática e o núcleo, e é constituído basicamente por água e material orgânico. À composição mais densa e viscosa do citoplasma (matéria coloidal), dá-se o nome de hialoplasma, onde estão localizadas as organelas celulares, que serão trabalhadas posteriormente. O citoplasma apresenta as funções de armazenar substâncias químicas para a manutenção da célula, bem como estruturar e organizá-la.

Capítulo 1 – Citologia

15

Biologia

Especificações Formato: 120 mm x 170 mm No de páginas: 212 Miolo: offset 63 g Capa: cartão 250 g

ISBN: 978853395294-2

9 788533 952942

Capa: Sergio A. Pereira Foto: Kirsty Pargeter/Dreamstime,Yang Xiaofeng, Andrejs Pidjass/Shutterstock

A Editora Rideel apresenta mais uma coleção que facilitará os estudos e o treino diário para ter sucesso nos concursos públicos, vestibulares e no Enem.

Em linguagem simples e objetiva, esta coleção traz a teoria de acordo com o conteúdo programático exigido nos editais, bem como questões comentadas de provas dos principais concursos e vestibulares, permitindo o aprimoramento do estudo antes da realização da prova.

O candidato pode estabelecer seu planejamento de estudo, estudando a matéria em que se exige mais atenção ou porque ela seja mais complexa, ou porque no concurso tenha peso maior.

Além disso, é possível que o candidato veja como cada banca organizadora aborda determinado conteúdo em suas questões.

Acredite, com esta coleção ficou mais fácil se preparar para os concursos!

Bons estudos!