Escola Bรกsica e Secundรกria de Mora Ano Lectivo 2010/2011
Fichas Informativas Biologia e Geologia
Ana Rita Rainho
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Testes de Avaliação de Biologia e Geologia
eEscola EB 2,3/S de Mora Ano Lectivo 2010/2011
Biologia e Geologia – 11º ano 17 de Setembro de 2010
TERMORREGULAÇÃO - RESUMO
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Biologia e Geologia – 11º ano 20 de Setembro de 2010
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ADAPTADO DE “PREPARAR O EXAME NACIONAL – BIOLOGIA E GEOLOGIA”, TEXTO EDITORES
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Biologia e Geologia – 11º ano 20 de Setembro de 2010
OSMORREGULAÇÃO NO SER HUMANO
ADAPTADO DE “PREPARAR O EXAME NACIONAL – BIOLOGIA E GEOLOGIA”, TEXTO EDITORES
A professora
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Biologia e Geologia – 11º ano
SÍNTESE PROTEICA: TRADUÇÃO
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Biologia e Geologia – 11º ano
REPRODUÇÃO ASSEXUADA Processo
BIPARTIÇÃO OU CISSIPARIDADE
GEMULAÇÃO OU GEMIPARIDADE
FRAGMENTAÇÃO
ESPORULAÇÃO
DESCRIÇÃO O progenitor divide-se originando dois descendentes com dimensões sensivelmente iguais No progenitor forma-se um ou mais gomos (gemas) que se desenvolvem e se separam. Cada gomo é um descendente que cresce até atingir o estado adulto.
O progenitor divide-se em vários fragmentos e cada um deles regenera-se, dando origem a um novo indivíduo.
Formam-se estruturas reprodutoras especializadas, os esporos, que por germinação originam novos descendentes.
ESQUEMA
EXEMPLOS Paramécia Amiba Bactérias
Leveduras Anémonas do mar Hidra
Estrela do mar Medusa
Bolor do pão Cogumelos
Determinados órgãos de plantas superiores diferenciam-se dando origem a novos indivíduos. MULTIPLICAÇÃO VEGETATIVA
Pode acontecer que partes da planta, ao estar em contacto com o solo enraízem e dêem origem a novos indivíduos.
Batateira Lírio Cebola Morangueiro
Os órgãos especializados podem ser tubérculos, bolbos, rizomas e estolhos, entre outros.
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Multiplicação Vegetativa Artificial
Processo
ESTACA
MERGULHIA
DESCRIÇÃO
Uma porção de raiz, caule ou folha é plantada num substrato de germinação para que desenvolva raízes e origine uma nova planta.
Dobram-se os ramos longos de certas plantas e, depois de retiradas todas as folhas, enterra-se no solo. Os nós que ficam encobertos criam raízes adventícias que permitem mais tarde a separação da plantafilha.
ENXERTIA
Juntam-se as superfícies cortadas de duas plantas da mesma espécie ou de espécies afins. Aplica-se quando se quer manter a qualidade dos frutos de uma planta e a resistência de outra.
ALPORQUIA
Envolve-se uma porção do ramo que se quer multiplicar em terra húmida, retendo-se a terra com um plástico, tecido ou vaso apropriado. Assim que o ramo desenvolva raízes é cortado e transplantado para um local apropriado.
ESQUEMA
EXEMPLOS
De raízes: Acácia, Castanheiro-da-Índia De caules: Crisântemos, Camélias, Gerânios De folhas: Begónias, Asplenium
Árvore da borracha Limoeiro Magnólia Morangueiro
Árvores de fruto.
Árvores de porte elevado
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Biologia e Geologia – 11º ano
ETAPAS DA MEIOSE Etapa
Características DIVISÃO I
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
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(Reducional)
Mais longa e mais complexa que no processo mitótico. Caracterizada pela desorganização nuclear. Dá-se a condensação da cromatina. A pouco e pouco os cromossomas começam a ficar cada vez mais visíveis. Emparelhamento dos cromossomas homólogos, originando as díadas cromossómicas ou bivalentes. Justaposição dos genes de cada homólogo e eventual crossing-over. Deste modo, cada bivalente passa a ser constituído por quatro cromatídeos e dois centrómeros, originando as tétradas cromatídicas. Durante este processo, designado como sinapse, os homólogos podem cruzar-se e haver recombinação de genes em determinados pontos – pontos de quiasma. A este processo de troca de segmentos de cromatídeos dá-se o nome de crossingover. É ele o principal responsável pela grande variabilidade genética que caracteriza a meiose, já que altera o conteúdo genético dos cromossomas homólogos. No final da Profase I os cromossomas atingem o máximo encurtamento, diminuindo o número de pontos de quiasma. Formação do fuso acromático por duplicação e migração dos centríolos. Desagregação da membrana nuclear e nucléolos. Ligação dos cromossomas ao fuso acromático através dos seus centríolos. Não há alteração do número de cromossomas (2n) nem do teor de ADN (4Q). Caracterizada pela formação da placa equatorial. Os bivalentes dipõem-se no plano equatorial do fuso acromático, originando a placa equatorial. Neste caso, o plano equatorial é definido pelos pontos de quiasma entre os homólogos, e são os centrómeros que estão voltados para os pólos da célula. Os homólogos orientam-se ao acaso na placa equatorial, introduzindo ainda maior variabilidade genética nos seres que se reproduzem sexuadamente. Caracterizada pela ascensão polar dos cromossomas homólogos. A separação dá-se com a orientação já definida durante a metafase I. Tal como na mitose, são as fibras do fuso acromático as responsáveis pelo afastamento dos cromossomas, contudo, neste caso os cromatídeos irmãos permanecem unidos pelo centrómero, movendo-se como uma unidade em direcção aos pólos. Cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídeos unidos por um centrómero. Esta etapa é responsável pela redução do número de cromossomas (passa de 2n para n) bem como da quantidade de ADN (2Q). Caracterizada pela reorganização nuclear. Inicia-se com a chegada dos crss. homólogos aos pólos celulares, onde iniciam a sua descondensação até ficarem de novo finos e compridos. Desagregação do fuso acromático. Reorganização da membrana nuclear em torno dos dois pólos que contêm os cromossomas. Os dois núcleos formados têm metade do número inicial de cromossomas, tendo-se passado de um núcleo diplóide para dois núcleos haplóides. Ocorre citocinese, que leva à formação de duas células haplóides.
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Etapa
Características DIVISÃO II (Equacional)
Profase II
Caracterizada por nova reorganização nuclear. Ocorre após uma interfase sem período S. Tem as características da profase mitótica. Condensação da cromatina. Cromossomas individualizam-se nos seus dois cromatídeos unidos por um centrómero. Migração dos centríolos (após duplicação) para os pólos da célula e formação do fuso acromático. Desorganização do nucléolo e da membrana nuclear. Ligação dos centrómeros às fibras do fuso acromático.
Metafase II
Caracterizada pela formação da placa equatorial. Alinhamento dos cromossomas na zona equatorial. O alinhamento é feito pelos centrómeros, tal como acontecia na metáfase mitótica.
Anafase II
Caracterizada pela ascensão polar dos cromossomas-filhos. Equivalente à anafase mitótica. Clivagem do centrómero e separação dos cromatídeos de cada cromossoma. Cada cromossoma-filho é constituído por meio centrómero e um cromatídeo, tal como na mitose, mas podem ser geneticamente diferentes dedvido à ocorrência de crossing-over durante a profase I. Não ocorre redução cromossomática (n), mas apenas redução do teor de ADN (passa de 2Q a Q)
Telofase II
Corresponde à etapa inversa da profase II, ocorrendo a reorganização nuclear. Reorganização da membrana nuclear em torno de cada conjunto de cromossomas-filhos e reorganização dos nucléolos. Desorganização do fuso acromático Descondensação progressiva da cromatina. A célula fica constituída por dois núcleos com o mesmo número de cromossomas, mas que podem ser geneticamente diferentes. Citocinese pode iniciar-se durante a anafase II e prolongar-se pela profase II.
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Biologia e Geologia – 11º ano 12 de Novembro de 2010
MITOSE
MEIOSE
Ocorre em células somáticas.
Ocorre em células que vão dar origem a células reprodutoras (gâmetas ou esporos)
Origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomas que a célula-mãe.
Origina quatro células-filhas com metade do número de cromossomas da célula-mãe.
A célula que sofre mitose pode ser haplóide ou diplóide.
A célula que sofre meiose tem que ser sempre diplóide.
A informação genética das células-filhas é igual entre si e à da célula-mãe.
A informação genética das células-filhas é diferente entre si e à da célula-mãe – introdução de variabilidade genética.
Os cromossomas comportam-se de forma independente.
Ocorre emparelhamento de cromossomas homólogos e crossing-over.
Ocorre apenas uma divisão.
Ocorrem duas divisões.
Na metafase os cromossomas alinham-se pelo centrómero na zona equatorial da célula.
Na metafase I os cromossomas alinham-se pelos pontos de quiasma na zona equatorial da célula.
Na anafase os centrómeros dividem-se e sobe aos pólos um cromatídeo de todos os cromossomas.
Na anafase I os centrómeros não se dividem. Os cromossomas sobem aos pólos intactos. Na anafase II ocorre divisão dos centrómeros e ascensão polar dos cromatídeos-irmãos.
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Variação do Teor de ADN nos dois processos: Mitose 1, 8 – G1 2–S 3 – G2
4 – Profase 5 – Metafase 6 – Anafase 7 – Telofase
Redução de ADN em 6 devido à separação dos cromatídeos. O número de cromossomas por conjunto mantém-se.
Meiose I – Profase I II – Metafase I III – Anafase II
IV – Metafase II V – Anafase II VI – Telofase II Y - Fecundação
Redução de ADN em III devido à separação dos cromossomas homólogos. O número de cromossomas por conjunto é reduzido a metade também, mas mantêm-se com 2 cromatídeos. Redução de ADN em V devido à separação dos cromatídeos que constituem cada cromossoma. O número de cromossomas mantém-se. Apenas passam a ser constituídos por um cromatídeo.
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Biologia e Geologia – 11º ano
A Evolução segundo… Lamarck
Darwin
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Biologia e Geologia – 11º ano
EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO A história da Taxonomia (ramo da Biologia que se ocupa da classificação dos seres vivos) ao nível dos reinos é um bom exemplo dos processos de avanço da Ciência. Desde os tempos de Aristóteles até meados do século XIX, os biólogos dividiam os seres vivos em dois reinos: Plantae e Animalia. Depois do desenvolvimento do microscópio, tornou-se cada vez mais óbvio que esta classificação era insuficiente, pois alguns organismos não poderia ser facilmente incluídos nem nas plantas nem nos animais. Assim, à medida que as várias áreas de Biologia vão avançando, novos critérios vão sendo considerados e novos sistemas vão aparecendo, por forma a melhor poder abarcar a grande diversidade de seres vivos da Biosfera.
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO EM DOIS REINOS Há mais de 24 séculos, os seres vivos foram classificados por Aristóteles e Teofrasto, um discípulo seu, em dois Reinos – o Reino Animal e o Reino Vegetal. No século XVIII, os trabalhos de Lineu reforçaram esta mesma ideia.
No reino Plantae incluíam-se organismos fotossintéticos, sem locomoção e sem ingestão. As bactérias e os fungos, como apresentavam parede celular, eram também incluídas neste reino.
No reino Animalia eram inseridos os seres não fotossintéticos, com locomoção e que obtêm alimentos por ingestão. Incluía também alguns seres vivos unicelulares (Protozoários), com locomoção e alimentação por ingestão.
Problemas:
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Em ambos os reinos teriam de ser incluídos seres unicelulares. A diferença era demasiado grande para poder ser aceite. Além disso, alguns seres não cumpriam todas as condições necessárias para fazer parte de um ou outro reino. É o caso de alguns seres vivos flagelados (com locomoção) e que são fotossintéticos.
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SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE HAECKEL (TRÊS REINOS)
No século XIX, Ernest Haeckel propôs um terceiro reino – o Reino Protista, onde incluía todos os seres vivos unicelulares, separando-os dos animais e das plantas.
Contudo, continuava ainda a existir problemas:
Não fazia a separação entre seres eucariontes e procariontes.
O reino Protista incluía alguns seres vivos que apenas seriam lá inseridos porque as suas características não eram claramente de animais nem de plantas.
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE COPELAND (QUATRO REINOS)
Mais tarde, Herbert Copeland introduziu um novo reino – o reino Monera, surgindo assim o sistema de classificação em quatro reinos: - Reino Monera – seres procariontes - Reino Protista – seres eucariontes unicelulares - Reino Plantae - Reino Animalia.
Contudo, continuava a existir o problema dos fungos, que possuem características simultaneamente de plantas e de animais, nomeadamente: são heterotróficos como os animais, mas apresentam parede celular (embora de natureza diferente) como as plantas.
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DE WHITTAKER (CINCO REINOS) Em 1969, Whittaker propôs um sistema de classificação em cinco reinos, passando os fungos a constituir um reino independente. Deste modo, passam a existir os cinco reinos que actualmente são considerados: Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Foi um sistema de classificação que continha algumas limitações, mas o próprio Whittaker apresentou mais tarde, em 1979, uma versão modificada do seu sistema de cinco reinos.
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Um dos problemas deste sistema era relativo à separação de alguns seres. Era o caso das algas, que são autotróficas e apresentam espécies unicelulares, coloniais e pluricelulares. Segundo o sistema apresentado em 1969, as algas teriam de ser incluídas no Reino Protista (que incluía apenas seres unicelulares) e no reino Plantae. Na sua versão corrigida o grupo foi definitivamente incluído, na sua totalidade, no reino Protista (que passou a incluir algumas excepções à unicelularidade).
Este sistema de classificação tem a vantagem de se basear em vários critérios, tornando-se por isso mais próximo da realidade complexa dos seres vivos.
Os critérios de classificação mais significativos são: - nível de organização celular - modo de nutrição - tipo de interacção nos ecossistemas.
A tabela seguinte resume as características mais significativas de cada reino. Critério Tipo de organização celular Tipo de células (organitos)
Modo de nutrição
Reino Monera
Reino Protista
Reino Fungi
Unicelulares
Unicelulares na sua maioria (solitários ou coloniais)
Pluricelulares (com reduzida diferenciação) Eucariótica Parede celular de quitina
Procariótica
Eucariótica
Autotróficos (fotossíntese e quimiossíntese)
Autotróficos (fotossíntese)
Heterotróficos (por absorção)
Heterotróficos (absorção e ingestão)
Reino Plantae
Reino Animalia
Pluricelulares
Pluricelulares
Eucariótica Parede celular de celulose
Eucariótica
Heterotróficos (por absorção)
Autotróficos (fotossíntese)
Heterotróficos (por ingestão)
Interacções nos ecossistemas
Produtores Microconsumidores
Produtores Macroconsumidores Microconsumidores
Microconsumidores
Produtores
Macroconsumidores
Exemplos
Bactérias
Amiba, Paramécia, Euglena, Algas
Bolores, cogumelos
Musgos, fetos, plantas com flor
Esponjas, insectos, répteis, mamíferos
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Os três critérios básicos: 1 – Níveis de organização celular
Estrutura celular procariótica – Reino Monera
Estrutura celular eucariótica – os restantes Reinos
2 – Tipos de nutrição
Reino Monera: inclui espécies fotoautotróficas, quimioautotróficas e heterotróficas por absorção . Não existe ingestão nas espécies deste reino. É o único onde existe quimiossíntese.
Reino Protista: espécies que obtêm o alimentos por absorção, ingestão e fotossíntese (todos os tipos de nutrição, excepto quimiossíntese).
Reino Plantae: fotossintéticos
Reino Fungi: obtêm o alimento absorção
Reino Animalia: obtêm o alimento por ingestão
3 – Interacções nos ecossistemas
Produtores – São os seres autotróficos, que produzem a sua própria fonte de matéria orgânica e podem ser vistos como o início das cadeias alimentares. É o caso das plantas, algas e algumas bactérias.
Macroconsumidores – São os seres heterotróficos, que ocupam as posições intermédias e de topo nas cadeias alimentares.
Microconsumidores – São seres heterotróficos que decompõem a matéria orgânica, absorvem alguns produtos resultantes da decomposição e libertam substâncias inorgânicas para o meio. São também chamados decompositores ou saprófitos.
OUTROS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO – CARL WOESE
O sistema de classificação de Whittaker é uma tentativa para classificar a vida de uma forma que é útil e reflete a história evolutiva, e por isso mesmo continua a assumir uma importância muito grande nos dias de hoje. Contudo, novos estudos têm levado os cientistas a propor novos sistemas de classificação. Carl Woese, em 1970, com base em critérios de análise molecular, propuseram que há fundamentalmente dois grupos distintos de procariontes: arqueobatérias e eubactérias, muito mais diferentes entre si (em termos metabólicos) que todos os eucariontes. Assim sendo, surge um novo sistema de classificação que propõe a existência de seis reinos. Este sistema usa um nível de classificação ainda superior ao reino, chamado domínio. A figura seguinte representa esta nova forma de classificação. Enquanto que Whittaker inclui todos os procariontes num só reino, a classificação em três domínios reconhece dois reinos dentro dos seres procariontes, tão diferentes entre si que se incluem em dois domínios diferentes.
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Sistema de Classificação de Carl Woese – Propõe a divisão do Reino Monera. Passam a existir três domínios, dois que incluem seres procariontes e outro que inclui todos os eucariontes.
Contudo, é de referir que este não é o único sistema considerado actualmente. O debate continua aceso, e há propostas de classificação que vão dos 6 aos 12 reinos, dependendo dos critérios considerados. Todas estas evidências levam a afirmar que a Taxonomia é uma ciência em constante evolução. Apesar de todas as propostas apresentadas posteriormente, o sistema de classificação de Whittaker em cinco reinos ainda se pode considerar como um dos mais consensuais.
Questões orientadoras: 1 – Explique qual o fundamento básico da divisão de seres em dois reinos. 2 – Explique a necessidade da criação de um terceiro e posteriormente um quarto reino. 3 – Qual a inovação introduzida por Whittaker no seu sistema de classificação (1969)? 4 – Explique a necessidade de alteração do sistema de classificação inicialmente proposto por Whittaker. 5 – Indique os critérios que serviram de base ao sistema de classificação em cinco reinos. 6 – Indique o tipo de critérios que têm servido de base às classificações mais actuais. 7 – Qual a principal inovação do sistema de classificação de Carl Woese?
Ideias-Chave
Da classificação em dois reinos evoluiu-se para classificações em três, quatro e cinco reinos.
Os principais critérios que serviram de base à classificação de Whittaker em cinco reinos dizem respeito aos níveis de organização celular, tipos de nutrição e interacções nos ecossistemas.
De entre os critérios utilizados em Sistemática, recentemente têm sido particularmente úteis os dados moleculares.
Muitos sistematas usam na classificação um nível superior ao reino, chamado domínio, considerando na classificação dos seres vivos três domínios que podem incluir, conforme os investigadores, vários reinos.
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Biologia e Geologia – 11º ano
Formação do Carvão O carvão é uma rocha sedimentar que se formou a partir de restos vegetais que foram soterrados e, depois de serem rapidamente colocados em meio anaeróbio, sofreram alterações ao longo do tempo por acção da pressão e temperatura.
- Pressão - Temperatura - Substâncias tóxicas resultantes do metabolismo de bactérias
Morte bactérias
das
- Perda de água - Perda de materiais voláteis -
Enriquecimento em carbono (incarbonização)
Página 82 do manual: verificar níveis de voláteis, água e carbono fixo de cada tipo de carvão. É o que vai explicar as diferentes propriedades caloríficas de cada tipo de carvão.
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Biologia e Geologia – 11º ano
DEFORMAÇÕES DAS ROCHAS Comportamento dos materiais: Frágil e Dúctil De acordo com a Teoria da Tectónica de Placas, a litosfera encontra-se fracturada em placas, que podem convergir, divergir ou deslizar entre si, estando as rochas que as compõem sujeitas a fortes estados de tensão. Assim, como resposta a estas forças, as rochas podem assumir diferentes tipos de comportamento: Comportamento frágil – se, quando sujeitas a estados de tensão, as rochas sofrem fractura. Comportamento dúctil – se, quando sujeitas a estados de tensão, as rochas sofrem deformação sem sofrer fractura. O tipo de comportamento das rochas depende de uma série de factores, nomeadamente: a) b) c) d) e)
Natureza dos materiais Pressão Temperatura Presença de fluidos Tempo
A figura 1 resume alguns destes factores. No que respeita aos fluidos, a sua presença contribui para que a rocha apresente um comportamento dúctil, aumentando a sua plasticidade. É uma situação análoga à que se verifica num ramo húmido, que se parte com muito mais dificuldade que um ramo seco. O tempo de actuação é também muito importante, pois determina o tipo de deformação que as forças podem desencadear nas rochas. Também a natureza dos materiais determina o tipo de comportamento, de acordo com as especificidades de cada rocha. Cada material possui um determinado valor para o seu limite de plasticidade (valor máximo de força suportado pelos materiais sem sofrer fracturação). Quanto maior for o limite de plasticidade de um material, maior será a sua tendência para exibir um comportamento dúctil. Quando o limite de plasticidade de um material for ultrapassado, este deixa de ter um comportamento dúctil para fracturar. Diz-se então que o seu comportamento é frágil, formando-se então uma falha.
No manual, encontra-se na página 129 os efeitos dos diferentes tipos de forças sobre as rochas.
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Falhas Por definição, uma falha é uma superfície de fractura, ao longo da qual ocorreu um movimento relativo entre os blocos relativos que a superfície separa. Ocorre quando a intensidade das forças supera o limite de plasticidade das rochas.
Para mais facilmente identificar o tecto e o muro, basta pensar que numa galeria que intersecta o plano de falha, o tecto é o bloco onde o mineiro pendura a lanterna, e o muro é o chão. A classificação dos diferentes tipos de falhas baseia-se no movimento relativo que o tecto faz relativamente ao muro:
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Dobras As dobras formam-se sempre devido a forças compressivas, e consistem no encurvamento de uma superfície inicialmente plana.
As dobras podem ser classificadas de acordo com dois critérios. Assim, dependendo do local para onde está voltada a abertura (concavidade) da dobra, esta pode ser uma antiforma, sinforma ou dobra neutra. Quando se conhece a idade dos estratos, dependendo do facto de no núcleo se situarem as camadas mais antigas ou mais jovens, assim a dobra pode ser um anticlinal ou sinclinal, respectivamente.
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