BIOLOGIA II Prof.: Vinícius (Minguado) LISTA 5.b - GRUPOS VEGETAIS (ANGIOSPERMAS) RESUMO TEÓRICO CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS Principais representantes: a grande maioria das plantas pertence ao grupo das angiospermas, desde vegetais como a alface até árvores como o abacateiro; EXERCÍCIO RESOLVIDOS 1. (Olimpíada Internacional de Biologia 2010) As figuras abaixo mostram as estruturas internas de sementes de pinheiro e caqui. A novidade evolutiva são as flores e os frutos; (esquema de uma flor) (Fruto e Semente) Também chamadas de antófitas ou magnoliófitas, as angiospermas dominam a paisagem vegetal do planeta atualmente. São fanerógamas e a polinização pode ocorrer por meio do vento (anemofilia), de insetos (entomofilia), de pássaros (ornitofilia) e de morcegos (quiropterofilia); Analise se as seguintes afirmações são verdadeiras ou falsas: I - Estruturas a e b são iguais em ploidia, mas diferem na composição genética. II - Estruturas a, b e c consistem em duas estruturas esporofíticas diferentes e uma estrutura gametófítica. III - Estruturas x e y são iguais em ploidia e em composição genética. IV- A estrutura z é três vezes maior em ploidia do que c. V - Estruturas a e x são ambas envolvidas pelo ovário. (entomofilia) (ornitofilia) As angiospermas são divididas em dois grupos: Monocotiledôneas: raiz fasciculada, folhas paralelinérveas e flores trímeras (bananeira, orquídea, gramíneas, palmeira, etc); Dicotiledôneas: raiz pivotante, folhas reticulinérveas e flores tetrâmeras ou pentâmeras (eucalipto, goiabeira, soja, feijão, etc); Não dependem da água para a reprodução; Geração esporofítica duradoura. CICLO REPRODUTIVO DAS ANGIOSPERMAS. Resolução: I CORRETO. As estruturas a e b são iguais em ploidia porque ambas são diploides (2n). Porém, a composição genética dessas estruturas é diferente pois b, que representa o embrião, é formado a partir da fecundação da oosfera, o que não ocorre para a estrutura a; II CORRETO. As estruturas a (tegumento) e b (embrião) são esporofíticas. Já a estrutura c (endosperma haploide) é originado a partir do desenvolvimento do gametófito feminino (megaprótalo ou saco embrionário), sendo, portanto, uma estrutura gametofítica; III INCORRETO. As estruturas x (tegumento) e y (embrião) são ambas diploides, porém esta teve origem a partir de fecundação ao contrário do tegumento. Assim, a composição genética dessas estruturas é diferente. IV CORRETO. Nas gimnospermas, o endosperma é haploide, enquanto que na angiospermas, o endosperma é triploide; V INCORRETO. Apenas a estrutura x é envolvida por ovário, que dá origem ao fruto. Como o pinheiro pertence às gimnospermas, a estrutura a não é rodeada por ovário, já que os representantes desse grupo não apresentam frutos. No caso do caqui, que pertence ao grupo das angiospermas, x é envolto por ovário. CASD Vestibulares BIO 3 1
EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. (Fuvest 2013) No morango, os frutos verdadeiros são as estruturas escuras e rígidas que se encontram sobre a parte vermelha e suculenta. Cada uma dessas estruturas resulta, diretamente, a) da fecundação do óvulo pelo núcleo espermático do grão de pólen. b) do desenvolvimento do ovário, que contém a semente com o embrião. c) da fecundação de várias flores de uma mesma inflorescência. d) da dupla fecundação, que é exclusiva das angiospermas. e) do desenvolvimento do endosperma que nutrirá o embrião. 2. (Unesp 2008) Analisando os processos sexuados e ciclos de vida das plantas, considere as informações seguintes. 4. (Mackenzie) A semente de Angiospermas é originada do: a) óvulo, após ter ocorrido a fecundação, que contém endosperma com células 3n. b) óvulo, após ter ocorrido a fecundação, que contém endosperma com células 2n. c) óvulo, após ter ocorrido a fecundação, que contém endosperma com células n. d) ovário, após ter ocorrido a fecundação, que contém endosperma com células 3n. e) ovário, após ter ocorrido a fecundação, que contém em seu interior um embrião 2n e endosperma com células 2n. 5. (Mackenzie) Observe: I. Fase gametofítica muito desenvolvida. II. Fase esporofítica independente da planta haplóide. III. Fase gametofítica muito reduzida. IV. Fase esporofítica cresce sobre a planta haplóide. V. Sementes não abrigadas. Pode-se afirmar corretamente que: a) I e II ocorrem nas briófitas e pteridófitas. b) III e V ocorrem nas angiospermas, mas não nas pteridófitas. c) IV ocorre apenas nas briófitas. d) I e V ocorrem nas gimnospermas. e) II ocorre nas briófitas, mas não nas angiospermas. 3. (Unesp) A figura apresenta a variação na produção de sementes pela população de uma espécie de árvore, observada pelo período de 20 anos. As setas representam o período em que foi aplicado na área um produto químico utilizado para o controle de pragas. I e II correspondem, respectivamente, ao: a) zigoto 2n e endosperma secundário 3n. b) endosperma secundário 3n e zigoto 2n. c) endosperma primário 2n e zigoto 2n. d) zigoto 2n e endosperma primário 2n. e) endosperma primário 2n e endosperma secundário 3n. 6. (Cefet-MG) Analise a imagem: Analisando o comportamento da curva, pode-se afirmar que o produto químico utilizado provavelmente elimina a) outras espécies de plantas que competem por nutrientes com a planta observada. b) os insetos que se alimentam das sementes dessa planta. c) os pássaros que se alimentam dos frutos dessa planta e que promovem a dispersão das sementes. d) os polinizadores dessa planta. e) os microorganismos patogênicos que infectam essa planta. Os pseudofrutos são estruturas suculentas que contêm reservas nutritivas e originam-se do desenvolvimento de partes da flor que são diferentes do ovário. NÃO é classificado como pseudofruto o que está indicado pela seta de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 2 Frente 3 CASD Vestibulares
7. (Fuvest) O ciclo de vida de uma planta de feijão pode ser representado pelo esquema abaixo: c) A dispersão das sementes pode ocorrer através do vento, a exemplo do que acontece com as sementes aladas das orquídeas. d) A polinização feita por animais como morcegos, pássaros e insetos é um fenômeno característico das angiospermas. e) As gimnospermas têm flores rudimentares (estróbilos) e nelas não se verifica o fenômeno da polinização. 10. (UEL) Observe: Um conjunto haplóide de genes é encontrado em células do: a) embrião que se forma a partir de 4. b) endosperma que se forma em 1. c) endosperma que se forma em 5. d) tubo polínico que se forma em 2. e) tubo polínico que se forma em 5. 8. (UFMG) Observe estas figuras, em que estão ilustrados alguns tipos de polinização de plantas com flores: O esquema a seguir representa uma flor de angiosperma. Assinale a alternativa que associa corretamente os algarismos do esquema com as letras da lista a seguir. a. formação de grãos de pólen b. deposição dos grãos de pólen c. fecundação d. transformação em fruto a) I-a, II-d, III-b, IV-c. b) I-b, II-a, III-c, IV-d. c) I-c, II-d, III-a, IV-b. d) I-c, II-b, III-d, IV-a. e) I-d, II-b, III-c, IV-a. 11. (UFG) Analise a figura a seguir. FONTE: RAVEN, P. N., et al. Biologia Vegetal. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. p. 510-519. Com base nas informações dessas figuras e em outros conhecimentos sobre o assunto,é INCORRETO afirmar que, para a ação dos agentes polinizadores, é importante a) em IV, o tamanho das anteras. b) em II, a coloração das pétalas. c) em I, a quantidade de grão de pólen. d) em III, a produção de néctar. 9. (UFPB) A polinização e a dispersão das sementes são dois mecanismos de grande importância no ciclo de vida dos vegetais. Sobre esses dois mecanismos, é INCORRETO afirmar: a) Os frutos contribuem para a dispersão das sementes, a exemplo do coco-da-baía que, por ser flutuante, pode ser levado pelas correntes marinhas para praias distantes, onde a semente germinará. b) A dispersão das sementes pode ocorrer através do transporte de frutos que aderem ao corpo de animais, como acontece com o carrapicho. Com base na morfologia floral, conclui-se que, nessa flor: a) o cálice propicia a atração de polinizadores noturnos, impedindo a fecundação cruzada. b) a corola proporciona um ambiente favorável à germinação dos grãos de pólen, facilitando a fecundação cruzada. c) o ovário é súpero, dificultando a penetração do tubo polínico para alcançar o óvulo. d) as anteras posicionam-se acima dos carpelos, facilitando a transferência dos grãos de pólen para o estigma. e) os verticilos florais reprodutores são desprotegidos da ação do vento, facilitando a ocorrência da polinização cruzada. CASD Vestibulares Frente 3 3
12. (Unicamp 2013) Na Região Sudeste do Brasil as paineiras frutificam em pleno inverno, liberando suas sementes envoltas por material lanoso, como mostram as figuras abaixo. Tal fato está relacionado com o mecanismo de dispersão das sementes. (Foto à esquerda - Fonte: www.deverdecasa.com. Acessado em 19/12/2012. Foto à direita Acervo pessoal.) a) Explique como ocorre a dispersão das sementes da paineiras e qual a importância da frutificação ocorrer no inverno da Região Sudeste. b) Diferentemente das paineiras, existem plantas que investem na produção de frutos carnosos e vistosos. De que maneira tal estratégia pode estar relacionada à dispersão das sementes dessas plantas? Explique. 13. (Fuvest 2012) O coqueiro (Cocos nucifera) é uma monocotiledônea de grande porte. Suas flores, depois de polinizadas, originam o chamado coco-verde ou coco-da-baía. A água de coco é o endosperma, cujos núcleos triploides estão livres no meio líquido. a) O coco-da-baía é um fruto ou uma semente? Copie a frase do texto acima que justifica sua resposta. b) O endosperma triploide é uma novidade evolutiva das angiospermas. Que vantagem essa triploidia tem em relação à diploidia do tecido de reserva das demais plantas? 14. (Fuvest 2007) Na dupla fecundação que ocorre em certas plantas, um dos núcleos espermáticos do tubo polínico funde-se à oosfera e origina o zigoto diplóide. O outro núcleo espermático funde-se aos dois núcleos polares do óvulo e origina uma célula triplóide que, por mitoses sucessivas, produz o endosperma. a) 1. A dupla fecundação é característica de que grupo de plantas? 2. Quais das estruturas mencionadas no texto correspondem aos gametas masculino e feminino, respectivamente? b) O gameta feminino de uma planta heterozigótica Aa, fecundado pelo gameta masculino de uma planta homozigótica aa, produz um zigoto heterozigótico. Qual é o genótipo das células do endosperma? 15. (Fuvest 2006) A polinização é um evento essencial para a produção de frutos nas plantas. Em algumas espécies, no entanto, pode haver formação de frutos na ausência de polinização, se as flores forem pulverizadas com certos hormônios vegetais. a) Que parte da flor é estimulada pelos hormônios a se desenvolver em fruto? b) Qual é a diferença entre um fruto gerado pela aplicação de hormônios, sem que haja polinização, e um fruto resultante da polinização? 16. (Fuvest) Considere o ciclo de vida de uma angiosperma. a) Podemos afirmar que, em certa etapa do desenvolvimento, essa planta é heterotrófica. Quando isso ocorre e qual a fonte de alimento utilizada? 4 Frente 3 CASD Vestibulares
b) Ao quantificarmos a respiração e a fotossíntese realizadas, desde a germinação até a fase adulta, esperamos verificar que, comparativamente, a planta realizou mais fotossíntese do que respirou, respirou tanto quanto realizou fotossíntese ou respirou mais do que realizou fotossíntese? Por quê? 17. (Unicamp) Os grãos de pólen e os esporos das plantas vasculares sem sementes variam consideravelmente em forma e tamanho, o que permite que um grande número de famílias, gêneros e muitas espécies possam ser identificados através dessas estruturas. Os grãos de pólen e os esporos das plantas vasculares sem sementes permanecem inalterados em registros fósseis, em virtude do revestimento externo duro e altamente resistente, o que possibilita inferências valiosas sobre floras já extintas. a) Suponha que em um determinado local tenham sido encontrados apenas grãos de pólen fósseis. A vegetação desse local pode ter sido formada por musgos, samambaias, pinheiros e ipês? Justifique sua resposta. b) As fanerógamas englobam dois grupos taxonomicamente distintos, sendo que um deles é muito frequente no Estado e o outro representado por um número muito pequeno de espécies nativas. Qual dos grupos é pouco representado? c) Que outro grupo de plantas vasculares não foi incluído nesse levantamento? 19. (UFSCar) Sobre flores, responda: a) As flores coloridas das angiospermas são interpretadas como uma aquisição evolutiva que aumenta a eficiência da reprodução sexuada. De que modo isso ocorre? b) Que fator ambiental contribui para a reprodução sexuada de flores não coloridas, como as do capim? 20. (Fuvest) O desenho mostra as estruturas de uma flor em corte longitudinal. b) Esporos de plantas vasculares sem sementes e grãos de pólen maduros, quando germinam, resultam em estruturas diferentes. Quais são essas estruturas? 18. (Unicamp) O projeto "Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo", financiado pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), envolveu diversas instituições de pesquisa e ensino. O levantamento realizado no Estado comprovou a existência de cerca de oito mil espécies de fanerógamas. a) Cite duas características exclusivas das fanerógamas. a) Identifique com a letra "A" a seta que aponta a estrutura da qual um inseto retira pólen. b) Identifique com a letra "B" a seta que aponta a estrutura na qual o grão de pólen inicia o desenvolvimento do tubo polínico. c) Identifique com a letra "C" a seta que aponta a estrutura que irá se desenvolver dando origem ao fruto. d) Identifique com a letra "D" a seta que aponta a estrutura em que ocorre a união de gametas masculino e feminino e que dará origem à semente. CASD Vestibulares Frente 3 5
RESOLUÇÕES E GABARITOS 1. [B] O morangueiro produz uma flor com um receptáculo, sobre o qual existem muitos gineceus. Cada gineceu contém um ovário, no interior do qual se forma um óvulo. Após a fecundação, o ovário desenvolve-se para formar um fruto e o óvulo forma a semente, contendo no seu interior o embrião. O morango é um pseudofruto múltiplo com um único receptáculo carnoso e sobre ele muitos frutos. 2. [C] Nas briófitas o esporófito (2n) cresce sobre o gametofito feminino (n). 3. [D] Sem a polinização, não ocorre a fecundação, o que implica a não formação de sementes. 4. [A] A semente é sempre originada a partir de um óvulo fecundado. 5. [A] 6. [B] 7. [D] Um conjunto haplóide de genes pode ser encontrado em 1, 2 e 3. O tubo polínicos é o gametófito masculino maduro. 8. [A] 9. [E] De fato, alguns consideram que as gimnospermas apresentam flores rudimentares, porém o fenômeno da polinização ocorre normalmente, sobretudo por meio do vento (anemofilia). 10. [C] 11. [D] 12. a) A dispersão das sementes da paineira é feita pelo vento. Ela ocorre no inverno da Região Sudeste por ser uma época mais seca e com ventos, o que possibilita que a paina com a semente seja carregada por grandes distâncias. b) Frutos carnosos e vistosos atraem animais, que veem neles uma fonte de alimento. Ao se alimentarem desses frutos, os animais promovem a dispersão de suas sementes pelo ambiente, principalmente pela eliminação de sementes nas fezes. 13. a) Fruto. Suas flores, depois de polinizadas, originam o coco-verde ou coco-da-baía. b) As células triploides são mais volumosas do que aquelas diploides, permitindo maior acúmulo de substâncias de reserva. 14. a) (1) Angiospermas. (2) Os gametas masculinos são os núcleos espermáticos. Os gametas femininos são as oosferas. b) O endosperma é AAa. Justificativa: Como o embrião é heterozigoto (Aa) e a planta masculina é homozigota (aa), podemos concluir que a oosfera forneceu o gene A e que o núcleo espermático forneceu o gene a. Cada um dos núcleos polares possui o gene A, assim como a oosfera. Dessa maneira, já que o endosperma triploide é formado por dois núcleos polares e um núcleo espermático, temos que o genótipo deste será AAa. 15. a) A parte da flor que se desenvolve em fruto é o ovário. b) Na ausência da polinização e com a aplicação de hormônios, o ovário se desenvolve sem sementes, gerando um fruto partenocárpico. Havendo polinização, o fruto terá sementes originadas de óvulos fecundados. 16. a) No ciclo vital de uma angiosperma as fases heterotróficas são representadas pelos gametófitos (tubo polínico e saco embrionário) dependentes do esporófito verde e autótrofo e pelo embrião no interior da semente. Este é nutrido pelo endosperma ou albúmen. b) Durante a germinação, o consumo de alimento através da respiração supera a fotossíntese. Nesta fase o vegetal jovem consome as reservas acumuladas na semente. Durante o crescimento, e na fase adulta, a produção de matéria orgânica pela fotossíntese é maior do que o consumo pela respiração. Desta forma o vegetal pode acumular matéria e crescer. 17. a) A presença de grãos de pólen fósseis indica que a vegetação dessa região pode ter sido formada por pinheiros e ipês. Isso porque, na escala evolutiva, os grãos de pólen são produzidos apenas por gimnospermas (pinheiros) e angiospermas (ipês). b) Esporos de plantas vasculares sem sementes (pteridófitas) originam os gametófitos, que podem ser hermafroditas (protalos) ou não. Os grãos de pólen maduros, após a germinação, produzem os gametófitos masculinos, também denominados tubos polínicos 18. a) Possuem estruturas reprodutoras visíveis a olho nu: estróbilos nas gimnospermas e flores (angiospermas). As fanerógamas não dependem da água para fecundar devido formar tubo polínico. Realizam polinização e formam sementes. b) Existem aproximadamente apenas 800 espécies de gimnospermas. Entre as angiospermas existem aproximadamente 235 mil classificadas. Portanto o grupo pouco representado no Estado de São Paulo é o das gimnospermas. c) Pteridófitas. 19. a) As flores coloridas das angiospermas atraem os agentes polinizadores representados por insetos (entomofilia) e pássaros (ornitofilia). Esses animais promovem a polinização, a fecundação cruzada e a variação genética das plantas. b) As flores não coloridas das gramíneas são polinizadas pelo vento (anemofilia). 20. 6 Frente 3 CASD Vestibulares