Bio. Semana 5. Nelson Paes (Julio Junior)

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1 Semana 5 Nelson Paes (Julio Junior) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

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 Exercícios: Biociclos, biomas e ciclos 14 mar 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto

6 RESUMO Biociclos Biociclos são subdivisões da Biosfera onde se distribuem os seres vivos. São divididos em: Talassociclo ambiente marinho que corresponde aos mares e oceanos. Epinociclo ambiente terrestre, correspondente aos continentes, ilhas e terras emersas. Limnociclo ambiente de água doce que corresponde aos lagos, lagoas e rios. Os Biomas brasileiros são: Assim, podemos fazer a seguinte associação: No Talassociclo, a estratificação da luz ocorre da seguinte maneira: Zona Eufótica zona que compreende até 100metros, onde há iluminação total Zona Disfótica zona em compreende de 100 a 200 metros, onde há iluminação parcial Zona Afótica zona a partir de 200 metros, onde não há iluminação No ambiente aquático, os seres vivos também são classificados quanto a sua localização e sua capacidade de locomoção: Plâncton são seres que vivem geralmente na superfície da água e com pouca capacidade de locomoção, não superando as correntes de água. Podem ser classificados em fitoplâncton (autotróficos como algas e cianobactérias) e zooplâncton (heterotróficos como micro crustáceos e larvas) Nécton seres com boa capacidade de locomoção, podendo superar as correntes de água (ex.: lulas, baleias, peixes) Benton são seres que vivem no fundo, fixos ou móveis e associados ao substrato (ex.: estrela- -do-mar). Biomas Os Biomas são reconhecidos pelo tipo de vegetação clímax que apresentam bastante similaridade e continuidade, de clima característico e tendo uma diversidade biológica também é muito parecida. Mata Atlântica Percorre quase todo o litoral brasileiro. De clima quente e úmido e vegetação caracterizada pela presença de árvores de grande porte, perenefólia e latifoliada. Grande riqueza de espécies, alto endemismo e epifitismo. Floresta Amazônica é o maior Bioma do Brasil, localizado na região norte e de clima quente e úmido. A vegetação é caracterizada pela presença de árvores de grande porte, perenefólia e latifoliada. Abriga a maior biodiversidade do planeta, alto endemismo e epifitismo.. Cerrado é o segundo maior Bioma em extensãoe está localizada na região centro-oeste. Possui estação seca e chuvosa bem definida. Com árvores e arbustos retorcidos devido ao investimento nas raízes para captação de água e devido ao escleromorfismo oligotrófico aluminotóxico. Caatinga localiza-se no sertão nordestino e a vegetação é adaptada ao clima seco, formada por plantas xerófitas Pampas região de alta produtividade primária líquida e muitas gramíneas. Hoje sofrem com a compactação do solo Mata dos Cocais é uma zona de transição entre Caatinga e Amazônia. Manguezal De solo instável e a inundação, as plantas possuem raízes aéreas com pneumatóforos. Região de berçário de espécies marinhas. Pantanal Possui estação seca e chuvosa bem definida e alta produtividade primária. Nas estações chuvosas há muitos alagamentos de suas planícies. Possui alta riqueza. Mata de Araucárias localizada na região Sul do país. Caracteriza-se pela presença de pinheiros, 7

7 com predominância do pinheiro-do-paraná, árvore típica da região. As araucárias foram bastante desmatadas. Ciclos Biogeoquímicos Os Ciclos Biogeoquímicos são os ciclos dos vários elementos químicos entre as partes vivas (biótica) e não vivas (abiótica) do planeta. Os mais importantes são: carbono, oxigênio, nitrogênio e água. Ciclo do Carbono É regulado por dois principais processos que são: Fotossíntese retira o carbono (CO 2 ) da atmosfera Respiração devolve o carbono (CO 2 ) para a atmosfera Quando a fotossíntese é realizada pelas plantas, este carbono passa a formar uma cadeia carbônica, gerando carboidratos, que vão passar ao longo da cadeia trófica. Como as plantas, animais, fungos, etc. também respiram, este carbono é devolvido a atmosfera. Problemas Ambientais A queima de combustíveis fósseis oriundos de depósitos, onde se encontram petróleo, carvão mineral, gás natural, pode ter uma maior liberação de CO 2 para a atmosfera, gerando um desequilíbrio e podendo ser considerado o principal agravante do efeito estufa. O monóxido de carbono (CO) oriundo da queima incompleta de combustíveis fósseis podem gerar desequilíbrio, cujo principal problema seria a ligação com as hemácias, impedindo ela de se ligarem ao oxigênio, causando a morte do indivíduo. Ciclo do Oxigênio É utilizado pelos seres aeróbicos, onde: Fotossíntese libera o oxigênio (O 2 ) para a atmosfera Respiração retira o oxigênio (O 2 ) da atmosfera Quando a fotossíntese é realizada pelas plantas, este oxigênio passa a ser liberado na atmosfera, onde é utilizado pelos seres vivos aeróbicos no processo de respiração aeróbica. Problemas Ambientais O Ozônio (O 3 ) que protege a Terra dos raios ultravioletas (UV), pode ser quebrado pela ação dos CFCs (produtos que possuem na composição cloro-flúor- -carbono) e causar o Buraco na Camada de Ozônio. Ciclo da Água Presente em estado líquido nos mares, rios, lagos e oceanos, a água sofre um processo de evaporação, chegando até a atmosfera onde se condensa e se precipita em forma de chuva. A utilização da água pelos seres vivos retirando água da superfície e devolvendo a água através da transpiração correspondem a ouro ciclo. Assim, existem dois tipos: Ciclo curto ciclo onde não há participação dos seres vivos. Ciclo longo ciclo onde há participação dos seres vivos. Problemas Ambientais A qualidade da água presente nos corpos d água pode ser prejudicada através da poluição por lixões, agrotóxicos, metais pesados, fertilizantes, etc. A retirada da mata ciliar podem causar o assoreamento de rios e lagos e a retirada da vegetação também pode causar uma erosão pluvial, causando lixiviação do solo. Muitas doenças também podem ser transmitidas através da água contaminada. Ciclo do Nitrogênio É o ciclo mais complexo, onde o gás nitrogênio passa por uma série de transformações causadas principalmente por bactérias. Nela existem vários processos: Fixação ocorre a fixação do gás nitrogênio (N 2 ) do ar no solo produzindo amônia (NH 3 ). É causado por bactérias anaeróbicas como Rhizobium, Azotobacter e cianobactérias. Muitas destas bactérias fazem associação mutualística com leguminosas. Nitrificação transformação da amônia (NH3) em nitrato (NO 3- ). Ele ocorre em duas etapas: 8

8 1. Nitrosação transformação da amônia (NH3) em nitrito (NO2 - ). É feito por bactérias Nitrosomonas. 2. Nitratação transformação do nitrito (NO 2- ) em nitrato (NO 3- ). É feito por bactérias Nitrobacter. Amonificação processo de decomposição, onde o nitrato (NO3 - ) é transformado em amônia (NH3). É feito por fungos e bactérias. Desnitrificação processo de destruição do nitrato (NO3 - ) e gás nitrogênio (N2). É feito por bactérias desnitrificantes como a Pseudomonas desnitrificans. Problemas Ambientais A queima de combustíveis fósseis podem gerar o aumento de NO2 na atmosfera, formando o ácido nítrico (H2NO3). Esse ácido acaba gerando o processo denominado chuva ácida que pode causar doenças respiratórias, poluição dos corpos d água e no solo (acidificação da água e do solo) e danificação de prédios e monumentos históricos. EXERCÍCIOS DE AULA 1. (USP) No ciclo do carbono em ambientes aquáticos, esquematizado abaixo: A etapa A representa a respiração A etapa B representa a fotossíntese O fitoplâncton realiza A e B 9 a) o zooplâncton é responsável pela etapa A b) o fitoplâncton participa apenas na etapa A c) o fitoplâncton participa apenas na etapa B d) o zooplâncton participa das etapas A e B e) o fitoplâncton participa das etapas A e B 2. (Unicentro - PR) O nitrogênio é um elemento importante na constituição de moléculas orgânicas, como proteínas e ácidos nucleicos, e apresenta um dinâmico ciclo na natureza. Sobre a participação de bactérias em etapas desse ciclo, considere as afirmativas a seguir. I. Há bactérias que fixam o nitrogênio do ar no solo. II. Há bactérias que devolvem o nitrogênio para o ar por meio de processos de desnitrificação. III. Há bactérias que transformam compostos orgânicos nitrogenados em amônia. IV. Há bactérias que transformam nitritos e nitratos em amônia. Estão corretas apenas as afirmativas:

9 a) I e II. b) I e IV. c) III e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 3. (UNIFESP) Observe a figura, que se refere ao ciclo da água em escala global. (Valores entre parênteses expressos em bilhões de bilhões de gramas [1018] e bilhões de bilhões de gramas por ano. Modificado de R. G. Barry & R. J. Chorley. Atmosphere, Weather and Climate, 1970.) Pela análise da figura, pode-se concluir que a quantidade de água que evapora por ano da superfície da Terra para a atmosfera... a quantidade precipitada. A energia... pela água promove sua evaporação. Posteriormente, a condensação do vapor formado... a energia potencial da água na forma de calor. A... e não a... determina o fluxo de água através do ecossistema. 10 Nesse texto, as lacunas devem ser preenchidas, respectivamente, por a)... supera... absorvida... absorve... precipitação... evaporação b)... supera... liberada... libera... evaporação... precipitação c)... iguala... liberada... absorve... precipitação... evaporação d)... iguala... liberada... libera... precipitação... evaporação e)... iguala... absorvida... libera... evaporação... precipitação 4. Observe o esquema abaixo que representa o ciclo do oxigênio. Assinale a alternativa que indica o nome dos processos 1, 2 e 3.

10 a) Respiração, fotossíntese e combustão. b) Respiração, combustão e fotossíntese. c) Fotossíntese, respiração e combustão. d) Combustão, fotossíntese e Respiração. e) Fotossíntese, combustão e respiração. 5. (UEMS) É constituído por uma vegetação lenhosa e arbórea que coloniza solos lodosos, adaptada às condições específicas deste ambiente. O solo é rico em matéria orgânica, tem pouco oxigênio, elevado teor salino, apresenta grande variedade de espécies de microrganismos, macro-algas, crustáceos e moluscos. É local propício à proteção, alimentação, moradia, reprodução e desova de muitos animais. Esse texto refere-se ao ecossistema: a) Mangue. b) Pantanal. c) Deserto. d) Floresta. e) Cume de montanha. 6. (UECE) Biomas são conjuntos de ecossistemas influenciados pelo clima, caracterizados por vegetação própria, e que podem ser classificados de várias maneiras. Sobre os biomas brasileiros podemos afirmar, corretamente. a) A floresta amazônica encontra-se influenciada por clima quente e úmido, altos índices pluviométricos, e grande variedade de espécies. b) A caatinga compreende uma vegetação bastante adaptada às condições de elevadas temperaturas e chuvas concentradas, que sobrevive à condições adversas através de estratégias adaptativas como a manutenção das folhas para evitar a perda de água no período seco. c) No Pantanal as cheias anuais são características e fazem com que o local apresente baixa diversidade biológica. d) Os manguezais são restritos à orla marítima e, portanto, sua vegetação é fortemente influenciadas pela variação da salinidade (UCPel) No Rio Grande do Sul, a vegetação predominante é rasteira e forma uma ótima área de pastagem. É constituída principalmente de gramíneas. Essa característica faz com que tenhamos uma formação vegetal conhecida por: a) Zona dos Cocais. b) Cerrados. c) Mata de Araucária. d) Pampas. e) Caatinga. 8. (UNEMAT) Mato Grosso é um Estado rico em sua biodiversidade, apresentando três importantes biomas existentes no país: Cerrado, Pantanal e a Floresta Amazônica. Com base nesta afirmação assinale a alternativa incorreta.

11 a) A Floresta Amazônica, denominada também de hileia, corresponde a 40% do território brasileiro. b) O solo do Cerrado é pobre em nutrientes, porém rico em alumínio. c) O Pantanal Mato-Grossense está distribuído em boa parte dos Estados do Mato Grosso do Sul e Mato Grosso, estendendo-se a outros países da América do Sul como Paraguai, Uruguai e Bolívia. d) O Pantanal Mato-Grossense apresenta formações vegetais diversas como campos, cerrados, caatinga e florestas. e) O Cerrado corresponde a 25% de todo território nacional situado na parte central do Brasil, em Minas Gerais e em parte do Estado de São Paulo. 9. (ESPM-SP) O fitoplâncton representa um conjunto de organismos, predominantemente, microscópico, que flutuam nas águas e são arrastados pelas correntezas. São notadamente representados pelas clorofíceas, podendo ser dulcícolas ou ser marinhos. Estudando-se a distribuição vertical do fitoplâncton, verifica-se que essa depende: 10. a) Da diminuição da pressão atmosférica com a profundidade. b) Da riqueza de sais clorados no meio aquático. c) Das espécies presentes nas regiões nectônicas e bentônicas. d) Da profundidade alcançada pela intensidade luminosa. e) Da quantidade de nitrogênio e hidrogênio existente na água. (FAVIP) Biomas são comunidades clímax, estáveis e bem desenvolvidas, com organismos adaptados às condições ecológicas locais. Com relação aos biomas aquáticos e terrestres, analise as proposições abaixo O fitoplâncton marinho é o principal responsável pela produção de oxigênio para a atmosfera. 2. São biomas aquáticos os rios e os lagos; os rios, em geral, têm menor quantidade de plâncton que os lagos. 3. Os biomas terrestres são geralmente caracterizados e identificados por suas plantas mais abundantes; entre eles, citam-se floresta tropical, campos e desertos. 4. Uma importante ameaça ecológica aos campos cerrados é o fogo, que pode ocorrer de diversas formas naturais; muitas plantas dos cerrados possuem adaptações, como cascas espessas ou caules subterrâneos. Está(ão) correta(s): a) 1, 2 e 4, apenas. b) 3 e 4, apenas. c) 1 e 2, apenas. d) 1 e 3, apenas. e) 1, 2, 3 e 4.

12 EXERCÍCIOS DE CASA 1. (UFLA) Leia as afirmativas abaixo, relacionadas aos biomas brasileiros. I. A fisionomia vegetal predominante no Cerrado é composta por um estrato lenhoso e um estrato herbáceo graminoso. II. Nas áreas inundáveis do Pantanal, crescem diferentes tipos de gramíneas, formando extensas pastagens naturais que servem de alimento para a fauna local e também para o gado. III. As plantas do Manguezal apresentam adaptações importantes, sendo uma delas o alto potencial osmótico de suas células, o que possibilitou às células dessas plantas alto poder de sucção para retirar água do solo alagado. Analise essas afirmativas e assinale a opção correta. a) As afirmativas I, II e III estão corretas. b) Apenas as afirmativas I e III estão corretas. c) Apenas as afirmativas II e III estão corretas. d) Apenas as afirmativas I e II estão corretas. 2. (UFPI) A costa brasileira apresenta, numa superfície de cerca de 20 mil quilômetros quadrados, desde o Amapá até Santa Catarina, uma estreita faixa de floresta, composta de pequeno número de espécies arbóreas, que se desenvolvem principalmente nos estuários e na foz dos rios, onde há água salobra, com fauna composta por crustáceos, moluscos e peixes. Essa paisagem descreve o(a): a) Floresta Atlântica. b) Cerrado. c) Pantanal. d) Manguezal. e) Floresta Amazônica (CEFET-PR) Amazônia e Mata Atlântica são os principais celeiros biológicos brasileiros e representam 30% das florestas tropicais ainda existentes no mundo. A alternativa entre as abaixo que não contém característica de floresta tropical é: a) Estratificação vertical. b) Clima quente e úmido. c) Solo com grande quantidade de nutrientes. d) Plantas com folhas que se mantêm o ano todo. e) Grande número de epífitas. 4. (UFMG) Plantas xerófitas ocorrem, geralmente, em regiões desérticas, assim como em caatinga e cerrado. Essas plantas estão intimamente relacionadas com fatores externos importantes ao seu desenvolvimento e que correspondem essencialmente a:

13 a) Baixo teor de água e condições atmosféricas que ocasionam rápida perda de água. b) Alto teor de água que evapora pelo alto grau de insolação térmica. c) Baixo teor de nutrientes inorgânicos no solo, ocasionado pela deficiência de chuvas. d) Solo superficialmente bastante arenoso, com embasamento de rochas impermeáveis. e) Alto teor de água em grandes profundidades em solos deficientes de nutrientes orgânicos. 5. (UFPE) As subdivisões ecológicas do mar podem ser consideradas sob vários aspectos, dependendo do critério utilizado. Assim, com relação aos seres vivos e à profundidade temos que: I II 0-0 Plâncton seres sem movimentos próprios e que são arrastados passivamente pelas correntes, são microscópicos e vivem nas camadas superficiais. 1-1 Benton seres que possuem movimentos próprios: peixes, mamíferos marinhos, tartarugas, diversos crustáceos, etc. 2-2 Nécton seres que vivem no fundo do mar, fixos ou rastejantes junto aos sedimentos, rochas ou entre algas fixas, como moluscos, celenterados, equinodermos, etc. 3-3 Sistema Nerítico que vai abaixo da linha das marés até a aproximadamente 200 metros e é a região de maior importância econômica. 4-4 Sistema Batial que vai de 200 até, aproximadamente, a metros e sistema abissal, até metros, onde há poucos animais, com curiosas adaptações Os conjuntos de organismos I, II e III, da tabela acima, podem fazer parte, respectivamente, do: a) nécton, bentos e plâncton b) nécton, nécton e bentos c) plâncton, bentos e nécton d) bentos, nécton e plâncton e) bentos, plâncton e nécton 7. (UFMG) A fotossíntese e a respiração são processos fundamentais para a manutenção da biodiversidade na Terra. Considerando-se esses dois processos, é correto afirmar que ambos: a) Ocorrem em seres heterotróficos. b) Participam do ciclo do carbono. c) Produzem diferentes formas de energia. d) Se realizam alternadamente durante o dia.

14 8. (UFPI) O nitrogênio é um elemento indispensável na vida dos seres vivos, fazendo parte da composição química de moléculas como aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, etc. Com relação ao ciclo do nitrogênio, é incorreto afirmar: a) A fixação do N2 consiste na conversão desse elemento em sulfato de amônia, sendo nesta forma absorvido por alguns vegetais e utilizado para a síntese dos compostos nitrogenados. b) A nitrificação é o processo no qual algumas bactérias transformam a amônia em nitrito (NO2 ) e nitrato (NO3 ), sendo estas substâncias utilizadas pelos vegetais para a elaboração de seus compostos orgânicos nitrogenados. c) A desnitrificação é o processo realizado por algumas bactérias que transformam nitratos em N2, devolvendo, assim, o nitrogênio gasoso (N2) para a atmosfera. d) As bactérias do gênero Rhizobium, que vivem em mutualismo com leguminosas, como o feijão, são bactérias fixadoras de N2. 9. (VUNESP) O aquífero Guarani é a principal reserva subterrânea de água doce da América do Sul e um dos maiores sistemas aquíferos do mundo. (...) Sua recarga natural anual (principalmente pelas chuvas) é de 160 km3/ano, sendo que desta, 40 km3/ano constituem o potencial explorável sem riscos para o sistema aquífero. Sua área de recarga (...) é a mais vulnerável e deve ser objeto de programas de planejamento e gestão ambiental permanentes para se evitar a contaminação da água subterrânea e sobrexplotação do aquífero. ( Sobre o aquífero e o ciclo da água, pode-se dizer que: 15 a) a água acumulada no aquífero Guarani, se não extraída pelo homem, permanece indisponível para a realização do ciclo da água. b) sendo reabastecido continuamente com água da chuva, o aquífero Guarani é uma fonte inesgotável de água, sendo desnecessário o controle de sua exploração. c) quando a água do aquífero Guarani é utilizada para irrigação da lavoura, passa a compor o ciclo longo da água. d) as águas do aquífero Guarani são de excelente qualidade para o consumo doméstico, pois esse depósito é abastecido por rios ainda não poluídos. e) assim como o petróleo, as águas do aquífero Guarani constituem um recurso subterrâneo não renovável. 10. (UFRS) Relacione os processos biológicos listados (1, 2 e 3) com um ou mais dos ciclos biogeoquímicos na coluna a seguir (a, b e c). 1 - Fotossíntese 2 - Respiração vegetal 3 - Decomposição aeróbica de restos orgânicos por microrganismos (a) Ciclo do carbono (b) Ciclo do oxigênio (c) Ciclo do nitrogênio Assinale a alternativa que melhor representa estas relações:

15 a) 1 (a) (b) - 2 (a) (b) - 3 (a) (b) (c) b) 1 (a) (b) - 2 (a) (b) - 3 (c) c) 1 (b) - 2 (a) - 3 (a) (b) d) 1 (b) - 2 (a) - 3 (b) (c) e) 1 (b) (c) - 2 (c) - 3 (b) (c) QUESTÃO CONTEXTO CORAIS DA AMAZÔNIA: NOSSO TESOURO RECÉM-DESCOBERTO E JÁ AME- AÇADO 16 No norte mais norte do Brasil, lá onde o Rio Amazonas encontra o mar, existe um tesouro natural recém-descoberto. Um recife de corais escondido em uma região onde ninguém imaginaria ser possível. Quase nenhuma luz chega até ele porque na superfície do mar está uma água barrenta trazida pelo Rio Amazonas. Por isso, encontrar um recife com vida marinha rica e diversificada era pouco provável. Mas é nessa paisagem que o recife de corais da Amazônia sobrevive um caso único na natureza e, por isso, tão especial. Ele é enorme: são 9,5 mil quilômetros quadrados de formações, que incluem esponjas gigantes com mais de 2 metros de comprimento e algas calcárias, chamadas de rodolitos. (Fonte: greenpeace.org/brasil/ pt/noticias/corais-da- Amazonia-Nosso-tesourorecem-descoberto-e-jaameacado/) A existência desses corais só foi divulgada em abril de 2016, com a publicação de um artigo por um grupo de cientistas. Eles consideraram os corais da Amazônia como um novo bioma marinho, que vai do Brasil até a Guiana Francesa. E estão ainda aprofundando os estudos sobre isso e sobre as novas espécies encontradas ali. Baseado nas informações do texto, responda: a) Qual biociclo se encontram os corais? b) Qual a zona de estratificação da luz os corais vivem? c) Qual a classificação dos seres vivos mencionados no texto em relação capacidade de locomoção?

16 GABARITO 01. Exercício de aula 1. e 2. d 3. e 4. c 5. a 6. a 7. d 8. c 9. d 10. e 02. Exercício de casa 1. a 2. d 3. c 4. a 5. V F F V V 6. e 7. b 8. a 9. c 10. a 03. Questão Contexto a) Talassociclo b) Zona eufótica c) Seres bentônicos 17

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