MEMOREX
ENEM 2011
BIOLOGIA CIÊNCIAS NATURAIS E SUAS TECNOLOGIAS
SETOR I
ENEM 2011
Biologia
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Módulo 1. Evolução: evidências 1. Fixismo ou criacionismo 2. Evolução 3. Evidências da evolução biológica • Fósseis • Anatomia comparada • Embriologia comparada • Bioquímica comparada • Órgãos vestigiais
Módulo 2. Evolução: lamarckismo e darwinismo 1. Lamarckismo
• Evolução e necessidade • Lei do uso e desuso • Lei da herança dos caracteres adquiridos • Crítica ao lamarckismo
2. Darwinismo
• O mecanismo da evolução • Malthus
3. Darwin x Lamarck Variabilidade
Seleção natural
Adaptação
Em certo momento, os ancestrais dos coelhos apresentavam indivíduos com tamanhos diferentes de orelhas.
Predadores atacam grupos de coelhos. Os que ouvem melhor (de orelhas longas) podem sobreviver aos ataques, pois fogem antes.
Coelhos com orelhas longas são mais abundantes no grupo.
Módulo 3. Evolução: neodarwinismo 1. Mecanismos da evolução
• Fontes de variabilidade (mutações e recombinação genética) • Seleção natural • Adaptação
2. Insetos e inseticidas corresponde à existência de insetos sensíveis e resistentes (gerados por mutações espontâneas).
é representada pelo inseticida, que elimina os insetos sensíveis e permite a sobrevivência dos resistentes. é o predomínio dos insetos resistentes ao inseticida, quando o produto está presente no meio.
3. Melanismo industrial Enem e Vestibular Dose Dupla
01
Biologia
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Módulo 4. Evolução: especiação, irradiação e convergência adaptativa 1. Espécie 2. Especiação
Oceano (Barreira geográfica)
Mutações e seleção natural
As populações entram em contato novamente.
I – Os indivíduos continuam acasalando e deixando descendentes férteis.
II – Os indivíduos estão isolados reprodutivamente.
Espécie com duas raças (raciação).
Duas novas espécies (especiação).
3. Irradiação adaptativa e homologia
4. Convergência adaptativa e analogia Nadadeira de baleia
Nadadeira de baleia
Nadadeira de peixe
Membro superior humano
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Biologia
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Módulo 5. Origem da vida: histórico 1. Abiogênese 2. Biogênese 3. Experiência de Redi 4. Experiência de Pasteur Tubo de vidro na forma de pescoço de cisne
Líquido nutritivo
Vapor
As gotas de água, no pescoço do tubo, retêm a poeira com microrganismos; assim, o líquido permanece estéril.
Os microrganismos desenvolvem-se no líquido nutritivo depois de o tubo de vidro ter sido quebrado.
Módulo 6. Origem da vida: hipótese heterotrófica 1. Condições da terra primitiva • Oparin e Haldane • Experiência de Miller
Eletrodos
NH3 CH4 H2O
Raios UV
H2
Balão com gases
Condensador
Saída de água Entrada de água
Fonte de calor
Depósito de água com moléculas orgânicas
2. Hipótese heterotrófica x hipótese autotrófica Enem e Vestibular Dose Dupla
03
MEMOREX Biologia Módulo 7. Organização celular: célula bacteriana 1. Características gerais das células 2. Características de uma célula procariótica Cápsula Parede celular
Membrana plasmática Citoplasma
Mesossomo
Ribossomos
Nucleóide Flagelo
Módulo 8. Organização celular: célula animal 1. Organização básica de uma célula animal
Retículo endoplasmático não-granuloso Membrana plasmática
Mitocôndria Poros nucleares
Nucléolo
Envoltório nuclear
Complexo golgiense
Núcleo
Cromatina
Ribossomos
Retículo endoplasmático granuloso Lisossomos
Centríolos Enem e Vestibular Dose Dupla
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Biologia
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Módulo 9· Organização celular: célula vegetal 1. Organização básica de uma célula vegetal Parede celular
Membrana plasmática
Retículo endoplasmático não granuloso
Núcleo Grande vacúolo
Retículo endoplasmático granuloso
Mitocôndria
Complexo golgiense Ribossomos
Cloroplasto
2. Morfologia e funções das principais estruturas celulares
Módulo 10· Composição química: água e sais minerais 1. Metabolismo • Anabolismo • Catabolismo
2. Principais componentes químicos das células
• Substâncias inorgânicas: água e sais minerais • Substâncias orgânicas: carboidratos, lipídios, proteínas, ácidos nucleicos e vitaminas
3. Água
• Propriedades • Funções
4. Sais minerais
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05
Biologia
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Mineral
Funções
Fontes
Presente na hemoglobina (transporte de O2)
Fígado, gema de ovo, carnes e vegetais verdes
Presente na clorofila (fotossíntese)
Cereais integrais, vegetais verdes
Fosfato
Armazenamento e transferência de energia (ATP) Presentes nos ácidos nucleicos (DNA e RNA)
Leite, carnes e cereais
Cálcio
Participa da coagulação sanguínea e da contração muscular Componente de ossos e dentes
Vegetais verdes, leite, laticínios e ovos
Envolvidos com a condução dos impulsos nervosos
Sal de cozinha, leite e frutas
Componentes dos hormônio da tireoide (T3 e T4)
Peixes, frutos do mar e sal iodado
Ferro Magnésio
Sódio e potássio Iodo
Módulo 11· Composição química: carboidratos 1. Funções
2. Classificação
• Energéticas • Reserva • Estruturais
• Monossacarídeos: glicose, frutose e galactose • Oligossacarídeos
Dissacarídeos
Unidades formadoras (monossacarídeos)
Fonte
Sacarose
Glicose + frutose
Cana, beterraba
Lactose
Glicose + galactose
Leite
Maltose
Glicose + glicose
Cereais
• Polissacarídeos: amido, glicogênio, celulose e quitina NAIR BENEDICTO / KEyDISC BRASIL
AFP / JuPITERIMAGES / DINODIA PhOTO LIBRARy
Cana-de-açúcar – Sacarose
Cereais – Maltose
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Biologia
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Módulo 12· Composição química: lipídios 1. Funções
• Reservas energéticas • Estruturais
2. Classificação • Glicerídeos • Cerídeos • Fosfolipídios • Estereoides
IROChKA / DREAMSTIME.COM
COREL STOCK PhOTOS
COREL STOCK PhOTOS
Óleos – Glicerídeos
Gorduras – Glicerídeos
Cera – Cerídeos
Módulo 13· Proteínas: estrutura e funções 1. Aminoácidos
2. Tipos de aminoácidos R
H
Grupo amina
N H
C
O
Grupo carboxila
C OH
H
3. Ligação peptídica
OH
H
—
—
—
—
H
R2
H
N — C—C
O
—
N — C —C
—
—
O
4. Estrutura —
—
—
R1
H
H
H
OH
—
R2
— —
—
H
N — C —C
N — C—C
H
H
Ligação peptídica
O
—
—
—
H
—
R1 O
ALA GLI LEU
H2O H
• Naturais • Essenciais
OH
GLI
LEU
LIS ALA
VAL LIS
HIS VAL
LIS GLI
GLI
HIS Estrutura primária
LIS
Estrutura secundária
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Estrutura terciária
07
Biologia
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5. Desnaturação 6. Funções
• Estrutural • Hormonal • Defesa • Enzimática
Aumento de temperatura Variação de pH
Estrutura terciária de uma proteína
Proteína desnaturada
Módulo 14· Proteínas: enzimas 1. Definição 2. Mecanismo de ação a
+
b Enzima sacarase
G
a G
a
F
b F
b
Substrato: sacarose
a e b: centros ativos
G + F
Complexo enzima-substrato
Enzima sacarase
G: molécula de glicose
Produtos da reação
F: molécula de frutose
Reação enzimática de degradação da sacarose
Enzima
Elevação temperatura
Substrato Enzima desnaturada
Efeito da desnaturação impede a ligação enzima-substrato
3. Fatores que influenciam a atividade enzimática • Concentração do substrato
Velocidade de reação
Velocidade da reação
• Temperatura
Velocidade máxima
Concentração do substrato
0
20
40
Temperatura ótima para as enzimas humanas
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60
80 100 Temperatura (°C)
Temperatura ótima para as enzimas de bactérias resistentes ao calor
08
Biologia
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Velocidade de reação
• pH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
pH ótimo para a pepsina
9
10 pH
pH ótimo para a tripsina
Módulo 15· Ácidos nucleicos: generalidades 1. Nucleotídios
2. Ácido desoxirribonucleico (DNA)
Fosfato
H
N
P
Nucleosídeo
N
N
Pentose
N
N
P
H N
N H
Nucleotídio
H
C
3. Ácido ribonucleico (RNA)
P
O– G
N P C N
O
P
G G
P
O = P — O — CH2 O
N
G
T
O N
O H
N
Base nitrogenada
N
P
C P
G
C P
P
O–
Ligação pentose–fosfato
T
O
C
OH
Bases nitrogenadas
G G
O = P — O — CH2 O
C
C T
A C
O– O
T
U
O–
C
A
T C
Pontes de hidrogênio
G G
OH
O = P — O — CH2 O
H O
CH3
O
N H
A
P
H
A G
G
O
OH
G
O = P — O — CH2 O
A
T
C A
O– OH
OH
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Biologia
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Módulo 16· Ácidos nucleicos: DNA e RNA 1. Ácido desoxirribonucleico (DNA)
• Função • Relação de Chargaff • Duplicação semiconservativa (replicação)
2. Ácido ribonucleico (RNA) • Função • Tipos de RNA • Transcrição
Replicação do DNA
Original
Original
Nova
Nova
Produção de RNA no núcleo a partir do DNA (transcrição)
DNA RNA
RNAm:
aa
A U C
G C U
A A C
Códon
Códon
Códon
aa1
aa2
aa3 U
A
RNAr:
RNAt: Região onde se ligam os aminoácidos.
Ribossomo (RNAr + proteínas)
G
Anticódon
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Módulo 17· Código genético Segunda letra
Primeira letra
U
C
A
G
UUU UUC UUA UUG
CUU CUC CUA CUG
C
Fenilalanina
Leucina
CCU CCC CCA CCG
Leucina
G
UAU UAC
Tirosina
UAA UAG
Códons de parada
Serina
Prolina
UGU UGC
Cisteína
UGA
Códon de parada
UUG
Triptofano
U C A G U
CAU CAC
Histidina
CAA CAG
Glautamina
CGU CGC CGA CGG
Arginina
C A G U
AUU AUC AUA
Leucina
AUG
Metionina e códon de iniciação
GUU GUC GUA GUG
UCU UCC UCA UCG
A
ACU ACC ACA ACG
Treonina
AAU AAC AAA AAG
Asparagina
AGU AGC
Serina
C
Lisina
AGA AGG
Arginina
A
Terceira letra
U
G GCU GCC GCA GCG
Valina
Alanina
GAU GAC
Ácido aspártico
GAA GAG
Ácido glutâmico
U GGU GGC GGA GGG
Glicina
C A G
O código genético: 64 códons
Módulo 18· Síntese de proteínas Ribossomo
RNAt
Ligação peptídica Metionina
Lisina
U A C A U G
U U U A A A
G C C
C C U
U A C
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RNAm
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Biologia
MEMOREX Metionina
Lisina
Alanina
C A U A U G
U U U A A A
C G G G C C
C C U
Metionina
Lisina
Alanina
Prolina
U
RNAm
Metionina
A U G
U
A U G
A A A
C G G G C C
G G A C C U
U A C
Metionina
Lisina
Alanina
Prolina
Tirosina
A A A
G G C G C C
G G A C C U
A U G U A C
A U G
Polipeptídeo
U
U A C
Lisina
A A A
Alanina
Prolina
Tirosina
G C C
A G G C C U
G U A U A C
Ribossomo com subunidades separadas
Módulo 19· Membrana plasmática: estrutura e propriedades 1. Função
3. Composição
2. Localização
4. Modelo de mosaico fluido
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Bicamada de lipídios Água
Bicamada lipídica
Proteínas Fosfolipídio
Colesterol
Água
5. Especializações da membrana plasmática • Microvilosidades • Desmossomos • Interdigitações
Módulo 20· Membrana plasmática: transporte passivo Meio externo
1. Difusão simples 2. Difusão facilitada 3. Osmose
Difusão simples Difusão facilitada
Meio interno
Módulo 21· Membrana plasmática: transporte ativo Meio externo
Energia (ATP) Meio interno Transporte ativo
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Biologia
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Módulo 22· Osmose na célula vegetal Sc = Si – M
ou
DDP = PO – PT
Sc ou DPD = capacidade da célula de ganhar água do meio Si ou PO = capacidade do vacúolo de sugar água (pressão de entrada) M ou PT = resistência oferecida pela parede celular à entrada de água na célula (pressão de saída) Membrana plasmática
Vacúolo
Célula vegetal em meio hipotônico – Túrgida
Hialoplasma
Parede celular
Vacúolo
Celula vegetal em meio isotônico – Flácida
Vacúolo
Célula vegetal em meio hipertônico – Plasmolisada
Módulo 23· Complexo golgiense e secreção celular 1. Estrutura
Vesículas
2. Funções
• Secreção celular so
ulo
ran
g RE
Complexo golgiense
Ribossomos
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Biologia
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• Formação dos acrossomos dos espermatozoides
Acrossomo
Núcleo
• Formação da lamela média em células vegetais Complexo golgiense
Vesículas de secreção do complexo golgiense
Lamela média em formação
Lamela média formada
Módulo 24· Lisossomos e digestão celular 1. Origem 2. Funções
• Heterofagia • Autofagia • Doenças lisossômicas
Membrana plasmática
Lisossomo RE granuloso
Complexo golgiense
Vacúolo digestivo autofágico
Pinocitose Clasmocitose
Vacúolo alimentar heterofágico
Fagocitose
Vacúolo digestivo heterofágico
Vacúolo residual
Etapas da digestão intracelular
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Biologia MEMOREX Módulo 25· Fundamentos da bioenergética 1. Metabolismo energético ATP CO2
Luz
Energia para o trabalho celular
H 2O Clorofila Glicose O2
Cloroplasto (Fotossíntese) luz 6 CO2 + 6 H2O clorofila
Mitocôndria (Respiração celular)
6 CO2 + 6 H2O + ATP
C6H12O6 + 6 O2
C6H12O6 + 6 O2
2. ATP (adenosina trifosfato) Adenina
Energia para o trabalho celular
Trifosfato P
P
Adenina
Difosfato
P
P
P
P
Energia Ribose
Ribose
Módulo 26· Fermentação Fermentação alcoólica
Fermentação láctica
Fermentação acética
Produto final
2 álcool etílico (etano) + 2 CO2
2 ácido láctico
2 ácido acético + 2 CO2
Organismos
Algumas bactérias, fungos e vegetais
Alguma bactérias (lactobacilos), fungos, protozoários e tecido muscular em anaerobiose
Algumas bactérias (acetobactérias)
Importância
Produção de bebidas (cerveja, vinho etc.), de combustível (álcool) e fabricação de pães
Produção de coalhadas, iogurtes, picles etc.
Produção de vinagre
Exercícios de Aplicação 1. (UFAM) Na hipótese heterotrófica da origem da vida, ocorre o mecanismo de fermentação realizado por algumas bactérias e fungos. Um dos tipos bem conhecidos é a fermentação alcoólica da glicose. Pergunta-se: qual é o produto final dessa reação? a) 1 C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + energia b) 1 C6H12O6 → 3 C2H5OH + 2 CO2 + energia c) 1 C6H12O6 → 4 C2H5OH + 2 CO2 + energia d) 1 C6H12O6 → 2 C2H5OH + CO2 + energia e) 1 C6H12O6 → 2 C2H5 + 2 CO2 + energia
Resposta: A Na fermentação alcoólica, a glicose é convertida em álcool etílico, gás carbônico e energia, conforme a reação a seguir: 1 C6H 12 O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + Energia (gás caarbônico) (glicose) (álcool etílico)
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Biologia Módulo 27· Respiração aeróbica (I)
MEMOREX
Mitocôndrias
Membrana externa
Cristas Matriz Membrana interna
Módulo 28· Respiração aeróbica (II) 1. Reações do processo respiratório Formação do acetilcoenzima A
Glicólise
Ciclo de Krebs
Cadeia respiratória
Glicose
Mitocôndria Acetilcoenzima A
Ácido pirúvico
2 ATP
Ciclo de Krebs
Fosforilação oxidativa
2 ATP
34 ATP
2. Comparação entre respiração aeróbica e fermentação Glicólise
ATP
Glicose
Com O2
Aeróbico
Ácido pirúvico
Sem O2
Anaeróbico
Acetil CoA
ATP
Ciclo de Krebs CO2 Cadeia respiratória
Etanol + CO2 em levedura
Ácido acético + CO2 em acetobactérias
Ácido láctico em lactobacilos e tecido muscular
CO2 em algumas bactérias
Fermentação alcoólica
Fermentação acética
Fermentação láctica
Respiração anaeróbica
H2O
ATP O2
Enem e Vestibular Dose Dupla
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