Plano de Aulas. Biologia. Módulo 16 Animais cordados

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1 Plano de Aulas Biologia Módulo 16 Animais cordados

2 Resolução dos exercícios propostos Retomada dos conceitos 10 CAPÍTULO 1 1 e Os cordados compartilham características como serem animais celomados, triblásticos, metamerizados e deuterostômios. Além disso, todos apresentam, durante o desenvolvimento embrionário, tubo nervoso dorsal, notocorda, fendas branquiais na faringe e cauda musculosa pós-anal. Os três caracteres dos cordados em geral são tubo nervoso dorsal, notocorda e fendas branquiais na faringe. 3 c Os protocordados não apresentam crânio nem coluna vertebral. São representados pelos urocordados (ascídias) e cefalocordados (anfioxos). I mostra a epiderme, presente tanto em invertebrados quanto em vertebrados. Já II (tubo nervoso), III (notocorda) e IV (fendas faringianas) são características dos vertebrados (cordados). 5 b As ascídias apresentam notocorda na fase embrionária e são classificadas no filo dos cordados, subfilo urocordados. Para ser classificado como cordado, além da presença das fendas na faringe, outras características devem ser consideradas, principalmente a notocorda na fase de desenvolvimento. Os urocordados adultos não apresentam tubo nervoso nem notocorda. As estruturas numeradas 2 (tubo nervoso), 3 (notocorda) e 4 (faringe com fendas branquiais) são típicas dos cordados pelo menos ao longo da fase embrionária. O anfioxo representando na figura mantém essas estruturas também na fase adulta. 7 O aluno poderá citar características como: notocorda, tubo nervoso dorsal, fendas branquiais na faringe e cauda pós-anal. A denominação do táxon Cephalochordata referese à presença da notocorda até a cabeça, ou região mais anterior do corpo. A notocorda, característica que denomina o táxon, forma- -se na etapa de organogênese. Ela se origina a partir de uma evaginação da porção dorsal do arquêntero, ou intestino primitivo, que se destaca e forma um bastão compacto ao longo de toda a extensão do corpo do animal. CAPÍTULO 2 1 d Os animais apresentados são vertebrados. Além de aves e peixes, jacarés são répteis; capivaras, lontras e tamanduás-mirins são mamíferos. 2 d O caracol pertence ao filo dos moluscos, a estrela-do-mar ao filo dos equinodermos, a minhoca ao filo dos anelídeos e a medusa ao filo dos celenterados (cnidários). 3 d O enunciado descreve os peixes cartilaginosos da classe Chondrichthyes, como tubarões e raias. Muitos anfíbios, como o sapo, passam por metamorfose, sendo que a fase larval é representada pelos girinos. 5 a Aves e mamíferos são endotérmicos, isto é, produzem calor por meio da atividade metabólica, mantendo a temperatura corporal relativamente constante, independentemente da temperatura do ambiente. Os répteis são ectotérmicos, utilizam calor externo para se aquecer e sua temperatura corporal varia de acordo com a temperatura do ambiente. Já os mamíferos, como o felino, são endotérmicos, mantendo a temperatura corporal relativamente estável, independentemente do ambiente. Morcegos (mamíferos), urubus e corujas (aves) são animais endotérmicos, que mantêm a temperatura corporal relativamente constante em razão do calor gerado pelo metabolismo do corpo. A equidna pertence à subclasse Prototheria (monotremados), mamíferos que põem ovos semelhantes aos dos répteis. O gambá é da

3 subclasse Metatheria (marsupiais), mamíferos que apresentam marsúpio. O peixe-boi é da subclasse Eutheria (placentários), cujos embriões se desenvolvem no útero materno. 9 e Ornitorrincos e equidnas são os únicos representantes da subclasse dos monotremados e habitam a Oceania. 10 a Os ornitorrincos pertencem à subclasse Prototheria (monotremados), mamíferos que põem ovos semelhantes aos dos répteis. Os gambás são da subclasse Metatheria (marsupiais), mamíferos que apresentam marsúpio = 11 Apenas répteis, aves e mamíferos são amniotas, pois apresentam o âmnio como anexo embrionário. CAPÍTULO = 040 O coração dos anfíbios tem dois átrios e um ventrículo. No coração dos mamíferos, o sangue que penetra no átrio esquerdo é arterial e chega pelas veias pulmonares. Os répteis apresentam certa mistura de sangue venoso e arterial no coração, apenas nos crocodilianos a circulação é realmente dupla. O coração dos peixes recebe apenas sangue venoso, pois apresenta somente um átrio e um ventrículo. Nos peixes, o átrio bombeia o sangue venoso para os ventrículos e daí para as brânquias. O coração dos anfíbios tem dois átrios e um ventrículo. As veias e as artérias dos mamíferos são formadas por três camadas de tecido (túnicas). Na maioria dos répteis, o coração tem dois átrios e um ventrículo parcialmente dividido em dois: os ventrículos recebem sangue venoso e arterial = 31 No sistema da figura III, a artéria aorta leva o sangue arterial do coração para as demais partes do corpo. Animais como os mamíferos e aves apresentam circulação do tipo mostrada na figura III, em que a circulação de sangue venoso é totalmente separada da circulação de sangue arterial. Esse tipo de circulação recebe a denominação dupla circulação = 34 O coração dos mamíferos apresenta quatro cavidades e a circulação é fechada (feita no interior de vasos sanguíneos). A provável origem dos cetáceos é de mamíferos terrestres que retornaram ao mar. O diafragma separa a caixa torácica das vísceras e auxilia nos movimentos respiratórios. A notocorda, nos mamíferos, não se transforma em tubo nervoso, dando lugar à coluna vertebral e ao crânio. Na era dos grandes répteis, os mamíferos citados ainda não haviam surgido; acredita-se que, nessa época, existiam apenas mamíferos primitivos de pequeno porte. Os anfíbios adultos têm coração com dois átrios e um ventrículo. 6 a Nos peixes, somente o sangue venoso passa pelo coração: o átrio recebe o sangue venoso, que passa para o ventrículo, de onde é bombeado para as brânquias. Nas brânquias, ele é oxigenado. Raia e tubarão são peixes cartilaginosos, que não apresentam bexiga natatória. Lampreia e peixe- -bruxa são agnatos, que também não possuem essa estrutura. Ela está presente apenas nos peixes ósseos (actinopterígios), como a traíra = 022 Glândulas de muco estão presentes somente na superfície do corpo de peixes e anfíbios. Há mamíferos onívoros, mas também herbívoros e carnívoros. Os eritrócitos humanos são anucleados. 9 d O sangue I, proveniente dos tecidos em geral, é venoso (pobre em O 2 ). O sangue II, proveniente dos pulmões, é arterial (rico em O 2 ). 10 b Somente os mamíferos, como a lontra, apresentam diafragma. 11 a O diafragma é um músculo presente apenas nos mamíferos. 12 c Peixes de água doce excretam amônia. Anfíbios e mamíferos excretam ureia, ao passo que répteis e aves excretam ácido úrico. 13 e A linha lateral é uma estrutura sensorial dos peixes, que detecta vibrações na água. Por meio dessa sensibilidade, os cardumes podem nadar de maneira sincronizada. 11

4 12 14 e Peixes apresentam coração com duas cavidades: um átrio e um ventrículo. O coração dos anfíbios apresenta apenas três cavidades: dois átrios e um ventrículo. Peixes e répteis são ectotérmicos. 15 a) Possuir quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos totalmente separados entre si. O sangue venoso chega ao átrio direito e passa para o ventrículo direito, que o bombeia para os pulmões, onde é oxigenado. O sangue que volta dos pulmões chega ao átrio esquerdo e passa para o ventrículo esquerdo, que o bombeia para as diversas partes do corpo. b) As aves. c) Pulmões átrio esquerdo ventrículo esquerdo corpo átrio direito ventrículo direito pulmões. 16 As tartarugas marinhas, assim como certas aves que se alimentam de peixes de água salgada, possuem glândulas de sal, que se abrem junto aos olhos, especializadas em eliminar o excesso de sais do corpo. As lágrimas das tartarugas são as excreções eliminadas por essas glândulas. CAPÍTULO 4 1 c Os monotremados são dioicos e não apresentam autofecundação. Eles produzem leite que escorre de glândulas do abdome da fêmea para alimentar seus filhotes. Os embriões dos mamíferos placentários recebem alimento diretamente da mãe, via cordão umbilical. Os monotremados não apresentam placenta; seus embriões se desenvolvem em ovos. 2 c A fecundação interna representou, assim como os ovos com casca, a independência da água para a reprodução dos animais. 3 e Anfíbios e répteis foram os primeiros grupos a conquistar de forma eficiente o ambiente terrestre. Além das características mencionadas no texto, os ovos com casca e a fecundação interna foram eventos determinantes para o sucesso evolutivo dos répteis no ambiente terrestre. Os anexos embrionários apresentados estão presentes em vertebrados do grupo dos répteis, aves e mamíferos (estes últimos, em sua maioria, não realizam postura). 5 F V V F V A cavidade amniótica não garante a nutrição do embrião, e sim o protege da dessecação e de choques mecânicos. A vesícula vitelínica, indicada pela letra D, garante a nutrição do embrião, e não sua proteção contra choques mecânicos. O nutriente é absorvido pelo intestino da mãe, de onde passa para a circulação materna e chega à placenta. Daí, segue pelo cordão umbilical diretamente para a circulação sanguinea do feto e, então, para as suas células. 7 a Os membros locomotores e os pulmões são características presentes nos grupos derivados desse ancestral comum. Corações com quatro cavidades só estão presentes em aves, mamíferos e alguns répteis; as brânquias, somente na fase larval de anfíbios. Os pelos no corpo, a placenta e as glândulas mamárias são exclusivas de mamíferos. A homeotermia está presente apenas em aves e mamíferos. 8 b Peixes muito semelhantes aos sarcopterígeos (celacantos) podem ter originado os tetrápodes, grupo ao qual pertencem os anfíbios, os répteis, as aves e os mamíferos atuais. Outros, porém, consideram que a origem dos tetrápodes poderia estar em linhagens antigas de peixes pulmonados. 9 Os ovos dos répteis protegem os embriões da desidratação e permitem a reprodução fora do ambiente aquático, possibilitando a colonização dos ambientes terrestres. 10 Embora todos os organismos representados pertençam à classe dos mamíferos e portanto, do ponto de vista reprodutivo, apresentem, entre outras características, glândulas mamárias e proteção aos filhotes, os três grupos se diferenciam em alguns aspectos. Os monotremados são mamíferos que põem ovos, dos quais emergem filhotes que se alimentam do leite que escorre do corpo da mãe, por meio de glândulas ainda desprovidas de mamilos. Os marsupiais nascem imaturos e seu desenvolvimento embrionário se completa em uma bolsa formada pela dobra da pele da barriga da mãe. Os placentários apresentam desenvolvimento interno completo, exibindo como marca do grupo a placenta, que, por meio do cordão umbilical, une o filhote ao corpo da mãe, de onde obtém os recursos para seu desenvolvimento.

5 11 a) Os gambás são marsupiais e apresentam gestação curta, uma vez que sua placenta é muito primitiva. Os filhotes nascem prematuramente e completam o desenvolvimento dentro da bolsa marsupial, em que se alimentam do leite secretado pelas glândulas mamárias da mãe. b) Placenta. Esse anexo realiza várias funções, entre elas: nutrição, excreção, respiração e regulação hormonal. 12 a) A aquisição da mandíbula (gnatos) surgiu a partir do número 3, peixes cartilaginosos. Com essa inovação, surgem os animais herbívoros e os predadores, ampliando o nicho ecológico quanto à alimentação. b) As inovações evolutivas para ocupação do ambiente terrestre aparecem a partir dos números 5 e 6, anfíbios e répteis respectivamente. Dentre essas inovações, temos: substituição de brânquias por pulmões, permitindo ao animal a retirada de O 2 do ar atmosférico; substituição de nadadeiras pares por pernas, possibilitando a locomoção dos animais em terra firme; presença de queratina na pele, com a função de proteção do animal contra desidratação; fecundação interna e ovo com casca calcária com a função de proteção do embrião. Exercícios de integração 1 a) O tuatara deve ter distribuição geográfica mais restrita, uma vez que a variação de temperatura corporal que ele suporta corresponde à estreita faixa entre 5 C e 18 C. b) Os lagartos devem ter a distribuição geográfica mais ampla, tendo em vista que são capazes de suportar grande variação de temperatura corporal (entre 12 C e 48 C). 2 A temperatura influencia a determinação do sexo em jacarés. Temperaturas mais baixas (entre 28 C e 31 C) determinam exclusivamente o nascimento de fêmeas; temperaturas acima de 31,5 C influenciam o desenvolvimento de uma porcentagem crescente de machos. 3 b O desenvolvimento de ovos com casca protetora e a reprodução com fecundação interna são dois dos fatores que contribuíram para o sucesso da colonização do ambiente terrestre por répteis e aves. Ambos os filos equinodermos e cordados apresentam esqueleto interno. Os anelídeos apresentam respiração cutânea e são monoicos. Os cnidários, representados, por exemplo, pelas anêmonas, realizam trocas gasosas por difusão e apresentam espécies monoicas e dioicas. Os nematelmintos são pseudocelomados e a excreção é por meio da célula renete. Os cnidários e os equinodermos são exclusivamente aquáticos, em sua maioria, marinhos. O sistema circulatório fechado existe também em moluscos cefalópodes e anelídeos. 6 b Um animal vertebrado com escamas, sem nadadeiras, possivelmente é um réptil. 7 a) Todos os representantes do filo dos cordados apresentam um tubo neural dorsal, notocorda e fendas na faringe, em algum estágio de seu ciclo vital. b) O retângulo II indica o desenvolvimento de patas, o que representou um avanço evolucionário para a conquista do meio terrestre. O retângulo III representa o aparecimento do ovo com casca, provido de anexos embrionários como o âmnio, a alantoide e o cório. Essas estruturas permitiram o desenvolvimento no meio aéreo e, portanto, a conquista definitiva do meio terrestre. Nos peixes ósseos, as brânquias estão protegidas pelo opérculo. 9 a Para o peixe subir na água, ele deve aumentar o volume do seu corpo de modo a diminuir sua densidade total; ficando menos denso do que a água, o animal flutuará. 13

6 Gabarito Retomada dos conceitos 14 CAPÍTULO 1 1 e 3 c 5 b 7 O aluno poderá citar características como: notocorda, tubo nervoso dorsal, fendas branquiais na faringe e cauda pós-anal. A denominação do táxon Cephalochordata referese à presença da notocorda até a cabeça, ou região mais anterior do corpo. A notocorda, característica que denomina o táxon, forma- -se na etapa de organogênese. Ela se origina a partir de uma evaginação da porção dorsal do arquêntero, ou intestino primitivo, que se destaca e forma um bastão compacto ao longo de toda a extensão do corpo do animal. CAPÍTULO 2 1 d 2 d 3 d 5 a 9 e 10 a = 11 CAPÍTULO = = = 34 6 a = d 10 b 11 a 12 c 13 e 14 e 15 a) Possuir quatro câmaras: dois átrios totalmente separados entre si e dois ventrículos também totalmente separados. O sangue venoso chega ao átrio direito e passa para o ventrículo direito, que o bombeia para os pulmões, onde é oxigenado. O sangue que volta dos pulmões chega ao átrio esquerdo e passa para o ventrículo esquerdo, que o bombeia para as diversas partes do corpo. b) As aves. c) Pulmões átrio esquerdo ventrículo esquerdo corpo átrio direito ventrículo direito pulmões. 16 As tartarugas marinhas, assim como certas aves que se alimentam de peixes de água salgada, possuem glândulas de sal, que se abrem junto aos olhos, especializadas em eliminar o excesso de sais do corpo. As lágrimas das tartarugas são as excreções eliminadas por essas glândulas. CAPÍTULO 4 1 c 2 c 3 e 5 F V V F V 7 a 8 b 9 Os ovos dos répteis protegem os embriões da desidratação e permitem a reprodução fora do ambiente aquático, possibilitando a colonização dos ambientes terrestres.

7 10 Embora todos os organismos representados pertençam à classe dos mamíferos e portanto, do ponto de vista reprodutivo, apresentem, entre outras características, glândulas mamárias e proteção aos filhotes, os três grupos se diferenciam em alguns aspectos. Os monotremados são mamíferos que põem ovos, dos quais emergem filhotes que se alimentam do leite que escorre do corpo da mãe por meio de glândulas ainda desprovidas de mamilos. Os marsupiais nascem imaturos e seu desenvolvimento embrionário se completa em uma bolsa formada pela dobra da pele da barriga da mãe. Os placentários apresentam desenvolvimento interno completo, exibindo como marca do grupo a placenta, que, por meio do cordão umbilical, une o filhote ao corpo da mãe, de onde obtém os recursos para seu desenvolvimento. 11 a) Os gambás são marsupiais e apresentam gestação curta, uma vez que sua placenta é muito primitiva. Os filhotes nascem prematuramente e completam o desenvolvimento dentro da bolsa marsupial, na qual se alimentam do leite secretado pelas glândulas mamárias da mãe. b) Placenta. Esse anexo realiza várias funções, entre elas nutrição, excreção, respiração e regulação hormonal. 12 a) A aquisição da mandíbula (gnatos) surgiu a partir do número 3, peixes cartilaginosos. Com essa inovação, surgem os animais herbívoros e os predadores, ampliando o nicho ecológico quanto à alimentação. b) As inovações evolutivas para ocupação do ambiente terrestre aparecem a partir dos números 5 e 6, anfíbios e répteis, respectivamente. Dentre essas inovações, temos: substituição de brânquias por pulmões, permitindo ao animal a retirada de O 2 do ar atmosférico; substituição de nadadeiras pares por pernas, possibilitando a locomoção dos animais em terra firme; presença de queratina na pele, com a função de proteção do animal contra desidratação; fecundação interna e ovo com casca calcária com a função de proteção do embrião. Exercícios de integração 1 a) O tuatara deve ter distribuição geográfica mais restrita, uma vez que a variação de temperatura corporal que ele suporta corresponde à estreita faixa entre 5 C e 18 C. b) Os lagartos devem ter a distribuição geográfica mais ampla, tendo em vista que são capazes de suportar grande variação de temperatura corporal (entre 12 C e 48 C). 2 A temperatura influencia a determinação do sexo em jacarés. Temperaturas mais baixas (entre 28 C e 31 C) determinam exclusivamente o nascimento de fêmeas; temperaturas acima de 31,5 C influenciam o desenvolvimento de uma porcentagem crescente de machos. 3 b 6 b 7 a) Todos os representantes do filo dos cordados apresentam um tubo neural dorsal, notocorda e fendas na faringe, em algum estágio de seu ciclo vital. b) O retângulo II indica o desenvolvimento de patas, o que representou um avanço evolucionário para a conquista do meio terrestre. O retângulo III representa o aparecimento do ovo com casca, provido de anexos embrionários como o âmnio, a alantoide e o cório. Essas estruturas permitiram o desenvolvimento no meio aéreo e, portanto, a conquista definitiva do meio terrestre. 9 a 15