Bio. Semana 5. Rubens Oda (Julio Junior)

Transcrição

2 CRONOGRAMA 07/03 Ciclos biogeoquímicos: Carbono e Oxigênio 08/03 Ciclos biogeoquímicos: Nitrogênio e Água 13:30 10/03 Desequilíbrios ecológicos 14/03 Exercícios: Biociclos, Biomas e Ciclos 15/03 Origem da vida 13:30

3 17/03 Evidências da evolução e teorias evolutivas 21/03 Especiação e evolução humana 22/03 Exercícios - Evolução 13:30 24/03 Água e sais minerais 28/03 Glicídios e Lipídios

4 29/03 Proteínas 31/03 Vitaminas e ácidos nucléicos

5 Origem da vida 15 mar 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto

6 RESUMO Neste resumo, entenderemos os conceitos dados e estudados para a Origem da Vida. Os principais são: Abiogênese (Geração Espontânea) a matéria bruta poderia originar um ser vivo com uma energia de ativação Biogênese os seres vivos surgem pela reprodução de outros seres vivos Experimento de Redi Redi colocou um pote aberto e um fechado, ambos com pedaço de carne. No pote aberto, onde as moscas tiveram acesso, nasceram larvas, enquanto que o fechado não. Outros cientistas tentaram realizar o experimento, porém com a carne contaminada, nasceram larvas no pote fechado. Experimento de Pasteur Pasteur fez um experimento com um frasco com pescoço de cisne, onde ele coloca um caldo nutritivo e ferve. Assim os microorganismos são mortos e o bico de cisne impedia a contaminação do suco nutritivo pelos microorganismos. No momento em que Pasteur chacoalha o frasco, ele faz com que os microorganismos depositados no bico de cisne retornem ao suco nutritivo, causando apodrecimento. Assim, Pasteur comprova a biogênese. Hipótese Heterotrófica da Origem da Vida (Oparin) De acordo com Oparin, a atmosfera primitiva era muito diferente da atmosfera atual, tendo em sua composição hidrogênio (H2), vapor d água (H2O), metano (CH4) e amônia (NH3). A Terra era muito quente e tinham muitas descargas elétricas que ao passar de milhões de anos, foram formadas as primeiras moléculas orgânicas mais complexas como aminoácidos. Eles acabam se depositando na superfície quente do planeta. Este aminoácidos se ligariam uns aos outros por desidratação gerando proteínas. Conforme as chuvas aconteciam, o planeta lentamente foi resfriando e formando os mares primitivos com água, sais e matéria orgânica (coacervados = matéria orgânica + água). Ele acreditava que a partir disso surgiria o primeiro ser vivo, apesar de ainda não ser comprovado. Experimento de Miller Miller montou um experimento tentando comprovar a Hipótese de Oparin, com os gases mencionados por ele, levando descargas elétricas e se condensando. Assim, com o passar do tempo ele conseguiu comprovar a existência de aminoácidos gerados. Primeiro ser vivo O primeiro ser vivo deveria ter algumas características como: Unicelular Procarionte Anaeróbico Heterotrófico fermentativo 7 EXERCÍCIOS DE AULA 1. (UFU) Várias hipóteses foram formuladas para explicar a origem da vida, sendo que a mais aceita é a da evolução gradual dos sistemas químicos. Aceitando-se esta hipótese, e as supostas condições da atmosfera primitiva da Terra, formada de metano (CH4), amônia (NH3), hidrogênio (H2) e vapores de água (H2O), assinale a alternativa correta.

7 a) Os primeiros seres vivos eram heterotróficos aeróbicos porque, com a fermentação de moléculas orgânicas, conseguiam obter energia e também liberar oxigênio suficiente para realizarem a respiração. b) Os primeiros seres vivos eram autotróficos fotossintetizantes, uma vez que eram capazes de quebrar moléculas de água existentes nos vapores atmosféricos e utilizar o metano como fonte de carbono. c) Os primeiros seres vivos foram heterotróficos anaeróbicos, porque a atmosfera primitiva não apresentava oxigênio e gás carbônico, essenciais para a respiração aeróbica e a fotossíntese. d) Os primeiros seres vivos foram formados pela coacervação de moléculas orgânicas encontradas em meteoritos que caíram na Terra primitiva. 2. (ENEM 2012) Em certos locais, larvas de moscas, criadas em arroz cozido, são utilizadas como iscas para pesca. Alguns criadores, no entanto, acreditam que essas larvas surgem espontaneamente do arroz cozido, tal como preconizado pela teoria da geração espontânea. Essa teoria começou a ser refutada pelos cientistas ainda no século XVII, a partir dos estudos de Redi e Pasteur, que mostraram experimentalmente que 3. a) seres vivos podem ser criados em laboratório. b) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos. c) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré-existente. d) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados. e) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos, respectivamente. (VUNESP) Segundo a teoria de Oparin, a vida na Terra poderia ter sido originada a partir de substâncias orgânicas formadas pela combinação de moléculas, como metano, amônia, hidrogênio e vapor d água, que compunham a atmosfera primitiva da Terra. A esse processo seguiram-se a síntese proteica nos mares primitivos, a formação dos coacervados e o surgimento das primeiras células. Considerando os processos de formação e as formas de utilização dos gases oxigênio e dióxido de carbono, a sequência mais provável dos primeiros seres vivos na Terra foi: 8 a) autotróficos, heterotróficos anaeróbicos e heterotróficos aeróbicos. b) heterotróficos anaeróbicos, heterotróficos aeróbicos e autotróficos. c) autotróficos, heterotróficos aeróbicos e heterotróficos anaeróbicos. d) heterotróficos anaeróbicos, autotróficos e heterotróficos aeróbicos. e) heterotróficos aeróbicos, autotróficos e heterotróficos anaeróbicos. 4. VUNESP - Uma vez que não temos evidência por observação direta de eventos relacionados à origem da vida, o estudo científico desses fenômenos difere do estudo de muitos outros eventos biológicos. Em relação a estudos sobre a origem da vida, apresentam-se as afirmações seguintes.

8 I. Uma vez que esses processos ocorreram há bilhões de anos, não há possibilidade de realização de experimentos, mesmo em situações simuladas, que possam contribuir para o entendimento desses processos. II. Os trabalhos desenvolvidos por Oparin e Stanley Miller ofereceram pistas para os cientistas na construção de hipóteses plausíveis quanto à origem da vida. III. As observações de Oparin sobre coacervados ofereceram indícios sobre um processo que constituiu-se, provavelmente, em um dos primeiros passos para a origem da vida, qual seja, o isolamento de macromoléculas do meio circundante. Em relação a estas afirmações, podemos indicar como corretas: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 5. (CFTMG) Sobre o surgimento da vida no planeta, afirma-se que: I - O primeiro organismo era heterótrofo e apresentava uma pequena coleção enzimática. II - Os primeiros seres que surgiram eram autótrofos, porque havia uma grande escassez de alimento. III - O aparecimento dos primeiros heterótrofos levou à formação de coacervados nos mares primitivos. IV - O surgimento de moléculas complexas, como as proteínas, antecede o aparecimento dos aminoácidos. V - Os raios ultravioleta e as descargas elétricas são fundamentais na formação de moléculas orgânicas simples. 9 São corretas as afirmações: a) I e III. b) I e V. c) II, III e IV. d) II, IV e V. EXERCÍCIOS DE CASA 1. (ENEM 2002) As áreas numeradas no gráfico mostram a composição em volume, aproximada, dos gases na atmosfera terrestre, desde a sua formação até os dias atuais.

9 Adaptado de The Random House Encyclopedia, 3rd ed Considerando apenas a composição atmosférica, isolando outros fatores, pode- -se afirmar que: I. Não podem ser detectados fósseis de seres aeróbicos anteriores a 2,9 bilhões de anos. II. As grandes florestas poderiam ter existido há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. III. O ser humano poderia existir há aproximadamente 2,5 bilhões de anos. É correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III (UFPA) Em 1953, Miller submeteu à ação de descargas elétricas de alta voltagem uma mistura de vapor de água, amônia (NH3), metano (CH4) e hidrogênio. Obteve como resultado, entre outros compostos, os aminoácidos: glicina, alanina, ácido aspártico e ácido aminobutírico. Com base nesse experimento, pode-se afirmar que: a) Ficou demonstrada a hipótese da geração espontânea. b) Não se pode produzir proteínas artificialmente; elas provêm necessariamente dos seres vivos. c) Formam-se moléculas orgânicas complexas em condições semelhantes às da atmosfera primitiva. d) A vida tem origem sobrenatural, que não pode ser descrita em termos físicos nem químicos 3. (FATEC) Leia com atenção as declarações a seguir. I - Admite-se, atualmente, que a atmosfera da Terra primitiva era constituída de vapor de água, metano, amônia e hidrogênio. II - Em 1953, Stanley L. Miller, reconstituindo as condições da Terra primitiva em um aparelho, conseguiu produzir moléculas de carboidratos. III - Sobre os primeiros seres vivos que surgiram na Terra, aceita-se, atualmente, que eram muito simples, autótrofos e aeróbios.

10 a) apenas a II e a III estão corretas. b) apenas a II está correta. c) apenas a I e a II estão corretas. d) apenas a I e a III estão corretas. e) apenas a I está correta. 4. (Cesgranrio- RJ) Em 1995 cem anos da morte de Pasteur o prédio do antigo correio, no Rio de Janeiro, abrigou uma exposição comemorativa: Vida. Estava lá representada a conhecida experiência dos frascos com pescoço de cisne, contendo líquidos nutritivos que, após fervura, não apresentavam micro-organismos. Com essa experiência, Pasteur conseguiu: a) incentivar a geração espontânea. b) incentivar a teoria do fixismo. c) derrubar a hipótese heterotrófica. d) derrubar a abiogênese. e) destruir a lei do uso e desuso. 5. Receita de Jean Baptist van Helmont, séc XVII: Colocar uma camisa suja de suor e um pouco de germe de trigo em um canto escuro e sossegado. O suor funciona como principio ativo e, dentro de 21 dias, a partir da camisa e do trigo nascerão vários camundongos. O texto acima exemplifica a: a) teoria da biogênese b) teoria da abiogênese c) teoria da pré-formação d) hipótese heterotrófica e) hipótese autotrófica (UNICAMP) Considerando-se a composição da atmosfera primitiva, pode-se afirmar que a) o CO2 presente na atmosfera primitiva pode ter se originado da degradação aeróbica da glicose. b) a matéria precursora da vida só poderia ter se formado se houvesse enzimas para catalisar as reações entre os gases presentes na atmosfera primitiva. c) as substâncias orgânicas formadas a partir dos gases presentes na atmosfera primitiva deram origem a proteínas e ácidos nucleicos. d) os aminoácidos formados na Terra primitiva surgiram do aumento da interação de moléculas de ácido nucleico com proteínas. 7. (FATEC) Oparin acreditou que a vida na Terra poderia ter surgido a partir de substâncias orgânicas formadas por combinação de moléculas, como metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, presentes na atmosfera primitiva de nosso planeta.

11 Depois teriam ocorrido a síntese proteica nos mares, a formação de coacervados e o surgimento das primeiras células. Levando-se em conta os processos de formação e as maneiras de utilização dos gases oxigênio e dióxido de carbono, a sequência mais provável dos primeiros seres vivos na Terra é a de organismos a) heterótrofos anaeróbicos autótrofos heterótrofos aeróbicos. b) heterótrofos anaeróbicos heterótrofos aeróbicos autótrofos. c) heterótrofos aeróbicos autótrofos heterótrofos anaeróbicos. d) autótrofos heterótrofos anaeróbicos heterótrofos aeróbicos. e) autótrofos heterótrofos aeróbicos heterótrofos anaeróbicos. 8. (PUC-RIO 2009) O gráfico mostra a sequência cronológica de alguns acontecimentos no planeta. 12 Considerando os dados presentes nessa figura e conhecimentos científicos sobre a origem da vida e a evolução das espécies, podemos afirmar que: a) o oxigênio teve papel fundamental no aparecimento das primeiras células. b) não existe relação entre o aparecimento do oxigênio molecular e o aparecimento dos primeiros eucariontes. c) havia oxigênio molecular em grande quantidade na época do surgimento das primeiras células. d) o aumento da concentração de oxigênio molecular na atmosfera foi consequência do aparecimento de fotossintetizantes. e) o oxigênio molecular foi tóxico para os organismos pluricelulares. 9. (UEL) Analise o esquema a seguir. Com base no esquema e nos conhecimentos sobre a origem da vida, considere as afirmativas a seguir. I. O esquema representa a origem abiótica da vida, em conformidade com a teoria de Oparin-Haldane. II. Os organismos primitivos - microrganismos - foram precedidos, em nosso planeta, por uma longa evolução dos compostos químicos.

12 III. Os organismos mais complexos portam em seu DNA muitas informações dos organismos que lhes antecederam na Terra. IV. As moléculas de proteínas e de ácidos nucleicos dos organismos atuais são estruturalmente distintas daquelas presentes em organismos primitivos. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e III. b) I e IV. c) II e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 10. (UFPR) Considerando as teorias mais aceitas atualmente para a origem da vida e o início da história dos seres vivos, considere as seguintes afirmativas: 1. A simbiose teve papel relevante na origem dos eucariontes. 2. A diversidade de funções desempenhadas pelo RNA leva a crer que este tenha sido precursor do DNA. 3. Organismos multicelulares, como as plantas, foram responsáveis pelo início do grande aumento da concentração de oxigênio na atmosfera terrestre. 4. A existência do oxigênio na atmosfera terrestre foi imprescindível para o surgimento da vida. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. 13 QUESTÃO CONTEXTO ESTUDO APONTA NOVAS PISTAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA Um estudo publicado esta segunda-feira na revista Nature Chemistry afirma que os seres vivos poderão ter surgido de uma sopa química que deu origem à vida, na qual as moléculas se replicaram e organizaram de forma autónoma. Cientistas holandeses estudaram um tipo de moléculas que pode duplicar o seu material genético (replicação) e comprovaram que este processo cria novos ramos de moléculas, num desenvolvimento com semelhanças com a evolução biológica. Sijbren Otto, investigador da universidade de Groningen, e o grupo de cientistas identificaram há alguns anos um péptido - um tipo de molécula formada pela união de aminoácidos - organizado em anéis, que se empilham para formar estruturas mais complexas.

13 (Fonte: nacional/interior/estudoaponta-novas-pistas-sobrea-origem-da-vida html) Estas pilhas de anéis quebram-se e dão origem a duas estruturas semelhantes que se continuam a replicar. O texto acima traz uma nova evidência de como a vida poderia ter surgido na Terra. Ela poderia reforçar qual hipótese sobre o surgimento da vida? GABARITO 01. Exercício de aula 1. c 2. c 3. d 4. d 5. b 02. Exercício de casa 1. a 2. c 3. e 4. d 5. b 6. c 7. a 8. d 9. d 10. e 03. Questão Contexto Hipótese Heterotrófica da Origem da Vida. Segundo Oparin, com o passar de milhões de anos, foram formadas as primeiras moléculas orgânicas mais complexas como aminoácidos. Eles acabam se depositando na superfície quente do planeta e se ligariam uns aos outros gerando proteínas. Estas proteínas junto a água e sais minerais formaram os coacervados e a partir disso surgiria o primeiro ser vivo. 14