Biologia Professor da SEDF

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1 Aula 00 Biologia Origem da Vida Professora: Cândida Ivi Ivi 1

2 Aula 00 Aula Demonstrativa Aula Conteúdo Programático Data Origem da vida: 1.1. História e filosofia da Biologia Teoria da origem da vida Divisões da Biologia. 2. Citologia Componentes minerais e orgânicos (água, sais minerais, carboidratos, lipídios, proteínas e vitaminas, enzimas, ácidos nucléicos) Membrana celular e parede celular Estrutura Composição química Funções: transporte através da membrana plasmática - osmose, difusão simples, difusão facilitada, bomba de sódio e potássio, fagocitose, pinocitose e exocitose Diferenciações da membrana Reforços externos da membrana Citoplasma Fundamental ou hialoplasma Elementos figurados (organóides) Forma, estrutura e função: retículo endoplasmático, ribossomos, complexo de Golgi, vacúolos, centríolos, lisossomos, perixossomos, plastos e fotossíntese, mitocôndrias e respiração celular Núcleo Forma, número e função Elementos nucleares: envoltório nuclear, nucleoplasma, nucléolos, cromatina e cromossomos (estrutura e classificação). 3. Gametas e gametogênese Morfologia dos gametas humanos Espermatogênese Ovulogênese. 4. Embriologia. 4.1.Tipos de ovos animais e clivagem Folhetos embrionários Embriogênese humana Anexos embrionários humanos. Ivi 2

3 Genética Conceitos básicos Leis de Mendel (mono e poliibridismo) Noções de probabilidades Genealogia Polialelia Em coelhos Grupos sangüíneos: sistema ABO; fator RH. Interação gênica e pleiotropia Herança ligada ao sexo Hemofilia Daltonismo Heranças influenciadas pelo sexo Calvície Herança parcialmente ligada ao sexo Leituras complementares: projeto Genoma; clonagem Determinação de paternidade através da análise de DNA Atuação da engenharia genética: na cura de doenças, no combate a pragas na lavoura e na criação de espécies transgênicas. 6. Evolução Criacionismo ou fixismo Evolucionismo Teoria de Lamarck Teoria de Darwin Teoria Neodarwinista ou Neodarwinismo Mutações cromossômicas: numéricas e estruturais Mutações gênicas Principais síndromes humanas: Down, Turner e Klinefelter Recombinação gênica. 7. Classificação dos seres vivos Sistemas de classificação Regras de nomenclatura As categorias taxonômicas Classificação dos grandes grupos de organismos: Vírus, Monera; Protista; Fungi; Plantae; Animália; Vírus. 8. Anatomia e fisiologia comparada dos seres vivos (zoologia) Reprodução humana Aspectos anatomo-fisiológicos dos sistemas reprodutores masculino e feminino Ciclo menstrual e controle hormonal no processo. Ivi 3

4 Ciclos biológicos das principais espécies de invertebrados causadores de doenças. 9. Anatomia e fisiologia comparada dos seres vivos demais sistemas Sistema de nutrição e digestão Nutrição e etapas Tipos de digestão intracelular, extracelular e extracorpórea Digestão humana, sistema de trocas gasosas, respiração celular: respiração humana Sistema cardiovascular - circulação humana Coração Vasos sangüíneos Plasma sangüíneo Células e fragmentos de células sangüíneas Grande e pequena circulação Linfa Vasos linfáticos Sistema excretor - excreção humana Órgãos constituintes Estrutura e fisiologia do néfron Sensibilidade, coordenação nervosa e hormonal Sistema nervoso humano S.N.C S.N.P Sistema endócrino humano Glândulas endócrinas Glândulas exócrinas Órgãos dos sentidos do homem Sistema locomotor humano Sistema de revestimento humano - revestimento e anexos. 10. Anatomia e fisiologia comparada de vegetais Estrutura geral de talófitas, briófitas e traqueófitas Sistema de nutrição: fotossíntese Sistema de trocas gasosas: respiração; transpiração Sistema de transporte: xilema; floema. Sistema de revestimento: epiderme; periderme Sistema reprodutor: Briófitas; Pteridófitas; Fanerógamas. 11. Ecologia: conceitos básicos Cadeias e teias alimentares Fluxo de energia Biomas aquáticos Mangues. Biomas terrestres. Ivi 4

5 Floresta trópico-equatorial Impacto ambiental Zona urbana: poluição do ar; poluição do solo Zona rural. 12. Questões relacionadas ao processo de ensinoaprendizagem de Biologia. Ivi 5

6 Conteúdo História e Filosofia da Biologia... 8 Teoria da origem da vida Divisões da Biologia Exercícios Ivi 6

7 Queridos concursandos, sejam todos bem vindos ao nosso curso de Biologia para o concurso de professor(a) de Biologia da Secretaria de Educação do Distrito Federal. Meu nome é Cândida Ivi, sou servidora pública a 11 anos, já fui servidora do Ministério do Meio Ambiente e atualmente sou servidora da Secretaria de Educação do DF. Cursei Biologia na Universidade de Brasília e tenho Mestrado em Educação pela Framingham State University. Como vocês sabem, o edital está previsto para início de 2016, mas por isso mesmo devemos começar a estudar já. Este curso será baseado no edital do último concurso de professor da SEDF. Abordaremos tanto a teoria como exercícios, pois acredito que desta forma a fixação do conteúdo é mais eficaz. Buscarei mostrar como ele já foi cobrado em provas anteriores através de muitas questões de concursos. Logo abaixo estão enumerados os tópicos que serão abordados em cada aula. 00 Origem da vida. 01 Citologia. 02 Gametas e gametogênese. 03 Embriologia. 04 Genética. 05 Evolução. 06 Classificação dos seres vivos. 07 Anatomia e fisiologia comparada dos seres vivos (zoologia). 08 Anatomia e fisiologia comparada dos seres vivos demais sistemas. 09 Anatomia e fisiologia comparada de vegetais. 10 Ecologia: conceitos básicos. 11 Questões relacionadas ao processo de ensino-aprendizagem de Biologia. Ivi 7

8 00 aula demonstrativa Origem da Vida História e Filosofia da Biologia Os antigos filósofos e naturalistas, especialmente Aristóteles na Antiguidade e Paracelso no Renascimento, chegaram à conclusão de que todos os animais e vegetais, por mais complicados que sejam, estão constituídos por uns poucos elementos que se repetem em cada um deles. Referíam-se às estruturas macroscópicas de um organismo, como as raízes, folhas e flores comuns aos diferentes vegetais e aos segmentos ou órgãos que se repetem no reino animal. Muitos séculos mais tarde, é que foi descoberto que atrás desta estrutura macroscópica existe todo um mundo de dimensões microscópicas. A Citologia (atualmente, denominada de Biologia Celular) é um dos ramos das ciências naturais. Sua história está intimamente relacionada com o desenvolvimento das lentes ópticas e à combinação destas para construir o microscópio composto (do grego mikros, pequeno; skopein, ato de ver, examinar). O nome célula (do grego kytos, célula; do latim cella, espaço vazio) foi empregado pela primeira vez, pelo cientista ingles Robert Hooke em 1665, ao observar a textura da cortiça utilizando lentes de aumento. Estas observações, repetidas por Grew e Malpighi em diversos vegetais, foram examinadas somente as cavidades, utrículos ou vesículas, constituidas pela parede celulósica. No mesmo século e no início do seguinte, Leeuwenhoek (1674) observou a existência de várias células livres, tais como espermatozóides, eritrócitos, etc. Teoria da origem da vida. Quase dois séculos depois, o enunciado da Teoria celular (Schwann, 1839), a mais ampla e fundamental de todas as generalizações biológicas, está diretamente relacionado com a origem da Biologia celular. Estabelece que os seres vivos, animais, vegetais ou protozoários são constituídos, sem exceção, por células e produtos celulares. Essa teoria resultou de numerosas pesquisas iniciadas no princípio do século XIX e, conduziram ao botânico Schleiden em 1838 e ao zoólogo Schwann em 1939 a estabelecê-la definitivamente. A Teoria celular estabeleceu que cada célula se forma por divisão de outra célula. Com o progresso da Bioquimica, foi demonstrado que existem semelhanças fundamentais na composição química e atividades metabólicas de todas as células. Também foi reconhecido que o funcionamento de um organismo como um todo resulta da soma de atividades e interações das unidades celulares. Ivi 8

9 Virchow (1958) aplicou a Teoria celular à Patologia e Kölliker a estendeu à Embriologia depois que foi demonstrado que o espermatozóidde e o óvulo eram células de cuja fusão se desenvolve o organismo. Nesta mesma época, Brown (18331) estabeleceu que o núcleo é um componente fundamental e constante da célula. Outros investigadores, como Purkinje, von Mohl concentraram-se na descrição do conteúdo celular denominado de protoplasma. Assim, o conceito primitivo de célula transformouse no de uma massa de protoplasma, limitado no espaço por uma membrana celular e que possui um núcleo. A partir de então, o progresso do conhecimento citológico foi extremamente rápido. Podemos citar, entre tantas descobertas, o fenômeno da mitose (Flemming, 1880), os filamentos nucleares ou cromossomas na mitose (Waldeyer, 1890), a fertilização do óvulo e a fusão dos dois pronúcleos (O. Hertwig, 1875), o centro celular (van Beneden, Boveri), as mitocôndrias (Altmann, 1894; Benda, 1897) e o aparelho reticular (ou de Golgi) (Golgi, 1897). O. Hertwig, em 1892 relatou, em sua monografia Die Zelle und das Gewebe, estudos baseados estritamente nas caracteríticas da célula, sua estrutura e função, e tratou de resumir, de forma geral, os fenômenos biológicos. Deste modo, surgiu a Citologia como um ramo separado da Biologia. Seguindo a história da Biologia celular neste século, observa-se que o conhecimento citológico progrediu em função de dois fatores: 1. o aumento do poder de resolução dos instrumentos de análises, e o desenvolvimento de novas tecnologias, e; 2. a convergência da citologia com outros ramos de investigações biológicas, como a Genética (Citogenética), Fisiologia (Fisiologia celular), Bioquímica (Citoquímica) e a Imunologia (Imunocitoquímica), etc. Assim, dois novos e modernos campos de investigações surgiram: aultraestrutura e a Biologia molecular. O conhecimento da organização submicroscópica ou ultra-estrutural da célula é de interesse fundamental, pois praticamente todas as transformações funcionais e físico-químicas têm lugar na arquitetura molecular da célula. Por outro lado, o descobrimento da estrutura de uma molécula protéica (sequência de aminoácidos, estruturas e disposição tridimensional da molécula), os estudos sobre enzimas, o modelo molecular do DNA, fizeram com que a Biologia molecular tornasse um dos ramos de estudos das ciências biológicas mais importante, para a própria Genética, para a Bioquímica e, em particular, para a Patologia, com o estabelecimento de enfermidades moleculares. Hoje, podemos dizer que a Biologia celular estuda os problemas celulares em todos os seus níveis, iniciando pela organização molecular. Os modernos biólogos celulares, sem perder de vista o estudo da célula como unidade morfológica e funcional dentro do organismo, devem estar preparados para empregar todos os métodos, técnicas e conceitos das outras ciências e estudar Ivi 9

10 os fenômenos biológicos em todos os níveis. Divisões da Biologia Para estudar os diversos aspectos inerentes aos seres vivos, de forma mais detalhada, a Biologia é subdividida em algumas áreas, tais como: Biologia Celular (antiga citologia): estuda os aspectos relacionados às células, tais como sua estrutura e funcionamento; Histologia: estudo dos tecidos que constituem os seres vivos. Anatomia: estudo dos órgãos e sistemas dos seres vivos. Botânica: estudo das plantas. Ivi 10

11 Zoologia: estudo dos animais. Micologia: estudo dos fungos. Microbiologia: estudo dos micro-organismos. Ecologia: estudo das relações dos seres vivos entre si e com seu ambiente. Evolução: estuda o surgimento de novas espécies. Genética: estudo dos aspectos inerentes à hereditariedade. Ivi 11

12 Exercícios 1 - A teoria celular proposta por Schleiden e Schawnn, afirmava que: a) Toda célula provém de uma celula pré existente. b) Todas as células vivsa tem núcleo individualizado. c) Há estreita relação entre forma e função nas células. d) Células embrionárias multiplicam-se por mitose. e) Vegetais e animais são constituidos por células. 2 - Assinale a afirmação que não faz parte da teoria celular: a) Os seres vivos são formados por células. b) Os fenômenos fundamentais da vida ocorrem em nível celular. c) Toda célula resulta da divisão ou fusão de células pré-existentes. d) Em todos os seres vivos as células realizam o mesmo tipo de ciclo celular. e) As células-mãe transmitem suas características às células-filhas. 3 - (UFMT) A teoria celular é um dos conhecimentos fundamentais e uma das mais importantes generalizações da história da Biologia. A ideia de que as células podem surgir espontaneamente perdeu credibilidade com as observações da divisão celular. Em relação à teoria celular, pode-se afirmar: a) Todos os seres vivos são formados por células, exceto os vírus. b) Toda célula origina-se por geração espontânea. c) As reações metabólicas não ocorrem em nível celular. Ivi 12

13 d) A célula é a maior unidade estrutural básica do ser vivo. Biologia Professor da SEDF a d a Ivi 13