CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS MAX DADA GALLIZZI BIOLOGIA GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO

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1 CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO DE JOVENS E ADULTOS MAX DADA GALLIZZI BIOLOGIA 01 GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO

2 Conhecimentos de Biologia Roteiro de estudo BIO = VIDA Prezado(a) aluno(a), LOGIA = ESTUDO Ao estudar a disciplina de Biologia você entrará em contato com os temas que estão relacionados com o fenômeno vida em toda sua diversidade de manifestações. Esse fenômeno se caracteriza por um conjunto de processos organizados e integrados, no nível de uma célula, de um indivíduo, ou ainda de organismos no seu meio. As diferentes formas de vida estão sujeitas a transformações, que ocorrem no tempo e no espaço, sendo, ao mesmo tempo, propiciadoras de transformações no ambiente. Bons estudos! Identificar os elementos básicos de uma célula Reconhecer a organização celular como característica fundamental de todas as formas vivas. Reconhecer e explicar os processos de obtenção de energia pelos seres vivos fotossíntese, respiração e fermentação. Reconhecer e aplicar os conceitos fundamentais de ecologia Identificar níveis tróficos em cadeias alimentares representadas em esquemas ou descritas em textos. Exemplificar relações de competição e de cooperação entre os seres vivos. Identificar as etapas principais do ciclo do carbono Reconhecer fatores de problemas ambientais efeito estufa, mudanças climáticas etc. Atividades 1) Avaliação sobre o conteúdo da apostila. Valor 10,0

3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS SERES VIVOS Ciclo vital compreende o nascimento, o crescimento, a maturidade, a velhice e a morte dos organismos. De acordo com a Teoria Celular Todos os seres vivos são constituídos por células, portanto, realizam todas as funções vitais necessárias a sua sobrevivência como, respiração, reprodução, digestão e outras. CÉLULA Membrana plasmática Núcleo Citoplasma As células são as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos que são visíveis somente através de microscópio. A célula representa a menor porção de matéria viva dotada da capacidade de autoduplicação independente. As células seriam como os tijolos de uma casa. ESTRUTURA CELULAR A célula é constituída por três partes principais: Membrana plasmática: Formada por uma dupla camada de gordura e proteína. Controla a entrada e a saída de substâncias. Essa característica é chamada de permeabilidade seletiva. Citoplasma: substância de consistência gelatinosa que preenche todo o interior da célula. Contém várias organelas responsáveis por diversas funções. Núcleo: região mais densa que apresenta o material genético: DNA que determina as características de um indivíduo 01 Figura 1 : Esquema de célula animal. O corpo humano tem cerca de 100 trilhões de células Os seres vivos são classificados em unicelular e pluricelular: Unicelular: o organismo tem a célula única como sendo o próprio organismo, isto é, a célula é responsável por todas as atividades vitais, como alimentação, trocas gasosas, reprodução etc. Os seres vivos unicelulares apresentam a capacidade de realizar movimentação através de um processo chamado de pseudópodes, onde ocorre a expansão do citoplasma e o aparecimento de falsos pés. No caso de substâncias líquidas o processo é conhecido como pinocitose. Através desse processo esses seres vivos também podem capturar seu alimento, processo esse conhecido como fagocitose, onde ocorre o englobamento das partículas sólidas. 02

4 Pluricelular: seres formados por muitas células (milhares, milhões, até trilhões de células), apresentam o corpo com tecidos, órgãos e sistemas, especializados em diferentes funções vitais. As células dos pluricelulares diferem quanto às especializações e de acordo com os tecidos a que elas pertencem. VÍRUS: são seres que não apresentam células em sua constituição. São menores que uma célula e não apresentam atividades fora de uma célula. Quando no interior de uma célula executa o seu processo de reprodução utilizando a energia e os materiais da célula. São considerados como parasitas intracelulares obrigatórios. Respiração Traqueal Traqueias: conjunto de tubos que comunicam o meio exterior aos tecidos corporais permitindo a troca de gases. As traqueias são estruturas respiratórias anatomicamente mais simples e exclusivas dos Artrópodes (insetos, aranhas). RESPIRAÇÃO Consiste na liberação da energia contida nos alimentos e necessária á realização de todas as atividades vitais do ser vivo. Pode ser: Anaeróbia: ocorre em seres vivos mais primitivos e não utiliza oxigênio. Aeróbico ser ou organismo que vive, cresce ou metaboliza apenas em presença do oxigênio. A respiração aeróbia pode ser de vários tipos: Respiração tegumentar ou cutânea Na respiração cutânea a troca de gases é feita diretamente entre a superfície do corpo e o meio externo. Ex. rãs, sapos, minhocas etc. 03 Figura 2: Esquema da respiração dos insetos. Respiração Branquial Brânquias: estruturas respiratórias presentes em animais aquáticos. EX: Peixes, larvas de anfíbios, crustáceos, maioria dos moluscos. Peixes: as brânquias localizam-se lateralmente, após a cavidade bucal, formando 2 órgãos laterais. 04

5 Anfíbios: surgem após a fase larval. Apresentam alvéolos muito simples, o que é compensado, parcialmente, pela respiração cutânea. Ex: sapos e rãs adultos. Figura 3 1- Lâminas branquiais 2- Brânquias, também conhecidas como guelras. 3- Opérculo (placa situada após os olhos) 4- Boca Mamíferos: animais com maior complexidade dessas estruturas. Os pulmões são grandes e ramificados internamente e formam pequenas bolsas: os alvéolos. Ex: macacos, cachorros, cavalos etc. Apesar de a maioria ser terrestre, existem os que vivem no meio aquático e respiram por pulmões como baleia, golfinhos etc. A respiração branquial é mais complexa que os outros tipos de respiração porque o oxigênio encontra-se dissolvido no meio aquático. RESPIRAÇÃO PULMONAR O pulmão é um órgão interno. A complexidade dos pulmões aumenta conforme o grupo animal. Aves: os pulmões são pequenos, compactos. Répteis: também apresentam pulmões alveolares, porém, menos complexos que os dos mamíferos. Ex: jacarés, cobras, tartarugas etc. 05 Figura 4: Esquema do aparelho respiratório humano..06

6 FERMENTAÇÃO Alguns seres vivos, como fungos e bactérias, realizam o processo de fermentação para obtenção de energia onde substâncias orgânicas são degradadas na ausência de oxigênio, pois vivem em ambientes pobres desse gás. O produto final pode ser o ácido lático ou o etanol dependendo da matéria utilizada. Em nosso organismo pode ocorrer esse processo se vir a faltar oxigênio para as células. FOTOSSÍNTESE A fotossíntese é um processo metabólico complexo, através do qual apenas alguns tipos de organismos plantas, algas e algumas bactérias transformam gás carbônico (CO 2 ) e água em glicose e oxigênio. A energia necessária para que a fotossíntese ocorra vem do sol e é captada pelo pigmento clorofila. Praticamente toda a vida na Terra depende, direta ou indiretamente, dos produtos desse processo. Clorofila pigmento existente de estrutura química semelhante à hemoglobina do sangue dos mamíferos, solúvel em solventes orgânicos. Capta a energia solar para realização da fotossíntese. A clorofila se encontra em uma estrutura da célula denominada de cloroplasto. Seres clorofilados são os que possuem clorofila e, portanto, realizam fotossíntese. Seres não clorofilados, por não terem clorofila, não realizam fotossíntese. ECOLOGIA Ecologia ciência que estuda a relação dos seres vivos entre si e com o ambiente físico. Palavra originada do grego: oikos= casa, moradia + logos= estudo. ATENÇÃO! Nas páginas 53 a 61, do Capítulo 5 do seu LIVRO DIDÁTICO nº 3, você encontrará mais informações sobre estes conceitos. Figura 5: Fotossíntese

7 Espécie - Conjunto de indivíduos muito semelhante entre si e aos ancestrais, e que se, entrecruzam. A espécie é unidade biológica fundamental. Várias espécies constituem um gênero: espécie vegetal; espécie animal e a espécie humana (gênero humano). População conjunto de seres vivos de uma mesma espécie que ocupa determinada região geográfica (o planeta, um continente ou uma ilha). Comunidade - conjunto das populações que vivem em um determinado espaço. Ecossistema conjunto dos relacionamentos mútuos entre o meio ambiente e a flora, fauna e os microrganismos que nele habitam e que incluem fatores de equilíbrio geológico, atmosférico, meteorológico e biológico. Biótico é o componente vivo do ecossistema. Inclui a fauna, flora, vírus, bactérias etc. Abiótico é a parte não viva do ecossistema, isto é, o meio ambiente. Ex: temperatura, solo, água, luz solar etc. Habitat ambiente que oferece um conjunto de condições favoráveis para o desenvolvimento, à sobrevivência e a reprodução de determinados organismos. Os ecossistemas, ou parte deles, nos quais vive um determinado organismo, é seu habitat. Certas espécies podem ter seu hábito restrito a um ecossistema, como o mico-leão-dourado, que reside apenas no ecossistema zonas costeiras da Mata Atlântica. Outras têm habitat em vários ecossistemas e até biomas. As 09 onças-pintadas distribuem-se pelos biomas Mata Atlântica, Floresta Amazônica e Pantanal. Nicho ecológico espaço ocupado por um organismo no ecossistema, incluindo também o seu papel na comunidade. A mata ciliar, a capivara e o jacaré dividem o mesmo habitat. Bioma amplo conjunto de ecossistemas terrestres caracterizados por tipos fisionômicos semelhantes de vegetação, com diferentes tipos climáticos. É o conjunto de condições ecológicas de ordem climática e características de vegetação: o grande ecossistema com fauna, flora e clima próprios. Os principais biomas mundiais são: tundra, taiga, floresta temperada caducifólia (plantas que perdem as suas folhas em determinadas épocas), floresta tropical chuvosa, savana, oceano e água doce. Biosfera sistema único formado pela atmosfera (troposfera), crosta terrestre (litosfera), água (hidrosfera) e mais todas as formas de vida. É o conjunto de todos os biomas do mundo. Cadeia Alimentar Uma cadeia alimentar é uma seqüência de seres vivos, uns servindo de alimento a outros, sucessivamente. Resumindo uma sequência de transferências de matéria e energia de um organismo para outro sob a forma de alimento. 10

8 Decompositores - São organismos que atuam na transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica, devolvendo ao solo ou à água os nutrientes minerais que serão absorvidos e reutilizados por plantas e algas. Os decompositores mais importantes são bactérias e fungos. Exemplo: Capim Gafanhoto sapo cobra Figura 6: Exemplo de cadeia alimentar aquática. Componentes de uma Cadeia Alimentar Os diferentes elementos vivos que compõem um ecossistema cumprem papéis específicos dentro da cadeia alimentar. Uma cadeia alimentar tem elementos básicos como: Produtores - São sempre seres autótrofos (que produzem seu próprio alimento), produzem alimento que será usado na cadeia e obrigatoriamente são a base de qualquer cadeia alimentar. A energia transformada a partir da luz solar e do gás carbônico (fotossíntese) será repassada a todos os outros componentes restantes da cadeia ecológica. Os principais produtores conhecidos são as plantas e algas microscópicas (fitoplâncton). Consumidores - São os organismos que necessitam de se alimentar de outros organismos para obter a energia, uma vez que são incapazes de produzir seu próprio alimento. Alimentam-se dos seres autótrofos e de outros heterótrofos. Como exemplo, os herbívoros e carnívoros. 11 decompositores As setas são importantes, pois indicam quem serve de alimento para quem. Neste caso, que o capim serve de alimento para o gafanhoto que serve de alimento para o sapo que vai ser alimento da cobra. RELAÇÕES ECOLÓGICAS Os indivíduos das diferentes espécies podem interagir entre si e com o ambiente. Essas relações podem ser harmônicas (sem prejuízo para os seres vivos envolvidos) ou desarmônicas (quando pelo menos um deles sofre prejuízo). Quando as relações envolvem indivíduos da mesma espécie as relações são chamadas de intraespecífica, como exemplo, temos a competição quando os indivíduos competem por alimento, espaço ou parceiros para reprodução. 12

9 Quando as relações envolvem indivíduos de espécies diferentes é chamada de interespecífica, como exemplos temos: - Inquilinismo: quando uma espécie vive sobre ou no interior de outra sem prejudicá-la. Ex: orquídeas que vivem sobre as árvores. - Predatismo: quando uma espécie é a predadora e mata outra espécie, a sua presa, para dela se alimentar. Ex: onça e a capivara. Nécton: organismos que nada livremente nos mares, como os peixes e mamíferos marinhos. Bentos: organismos localizados no fundo dos mares, como moluscos, crustáceos algas. O CICLO DO CARBONO Parte do estoque de carbono na Terra está na atmosfera, na forma de gás carbônico (CO 2 ). Outra parte encontra-se nas células dos organismos. - Mutualismo: associação onde as duas espécies serão beneficiadas. Ex.: liquens, onde algas (cianobactérias) microscópicas se unem a fungos para ambos poderem sobreviver em um ambiente, onde sozinhos não seria possível. - Parasitismo: associação onde uma espécie vive à custa de outra espécie causando-lhe prejuízo, às vezes até a sua morte. Ex: carrapato e boi. Biomas aquáticos Os cientistas costumam dividir os seres vivos dessa comunidade em três grupos: Plâncton: organismos que flutuam na superfície, carregados pelas correntes. Fazem parte desse grupo os fitoplânctons, que são fotossintetizantes, como as algas. E os zooplânctons, que são seres microscópicos que se alimentam dos fitoplânctons. 13 Figura 7: Esquema do Ciclo do Carbono 14

10 Observe a figura 7 que apresenta o ciclo do carbono. Agora pense nas seguintes questões: 1) De que maneira o carbono pode entrar, ou seja, ser incorporado em uma planta? 2) De que maneira o carbono pode entrar em um animal? 3) De que maneira o carbono pode sair de uma planta? E de um animal? A. Todos os seres vivos são compostos, em grande parte, de carbono. B. Cerca de 70% do nosso corpo é composto de água. Depois dela, as substâncias mais abundantes são aquelas compostas de carbono. C. A fotossíntese é um processo no qual uma planta, na presença de luz, incorpora o gás carbônico do ar em açúcares (glicose). D. Quando um coelho come uma folha de alface, parte do carbono da alface passa a fazer parte do corpo do coelho. E. O motor de um carro usa a energia liberada pela queima controlada da gasolina para gerar movimento. Nesse processo, o motor lança gás carbônico no ar. F. As fezes dos animais contêm grande quantidade de carbono, na forma de matéria orgânica. G. Nossa respiração, assim como a de todos os animais e plantas, consome gás oxigênio e libera gás carbônico. PROBLEMAS AMBIENTAIS Normalmente o planeta apresenta uma temperatura média adequada para permitir a vida, onde a presença do dióxido de carbono (CO 2 ) é necessária para a ocorrência do Efeito Estufa. Atualmente o mundo está enfrentando diversas alterações em suas características necessárias para a manutenção da vida. Infelizmente o homem não está respeitando o ambiente causando-lhe inúmeros problemas, onde a poluição atmosférica é um dos principais motivos de mudanças climáticas, como o aquecimento global. A queima de combustível fóssil (petróleo, gás natural e carvão mineral) elimina para a atmosfera grande quantidades de gases poluentes, entre eles o (CO 2 ), aumentando a sua concentração na atmosfera e permitindo que mais quantidade de calor fique aprisionada no planeta. Além da ameaça de extinção de espécies mais sensíveis, poucos graus a mais de temperatura podem elevar o nível dos mares e alterar o regime de chuvas e ventos, causando grandes inundações e longos períodos de seca

11 Bibliografia - São Paulo, (Estado) Secretaria da Educação. Currículo do Estado de São Paulo para o ensino de Biologia no Ensino Médio. SE - Ciências da Natureza e suas tecnologias Ensino Médio Coordenação: Zuleika de Felice Murrie.2 ed. Brasília : MEC : INEP, Fundamentos de Biologia Moderna, Amabis e Marto Ed. Moderna. Volume único. - Silva Junior, César da Nelson Caldini; Sezar Sasson 10 ed. são Paulo: Saraiva, 2010,. Biologia 1: as características da vida. Sites pesquisados: Programa Biota Fapesp atlasveg.ib.usp.br ANIMAL/Paacutegina1.html

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