CADERNO DE EXERCÍCIOS 1E Ensino Médio Ciências da Natureza II Questão Conteúdo Habilidade da Matriz da EJA/FB 1. Misturas e processos de separação H4, H5 2. Misturas e processos de separação H4, H5 e H6 3. Soluções H6 4. Micronutrientes, Macronutrientes, Alimentação Balanceada, Valor Energético e Pirâmide Alimentar. H34 5. 6. Sistema Digestório, Enzimas Digestórias e Sistema Endócrino Respiração Celular, Fermentação Alcoólica, Fermentação Lática e Ação Enzimática H30, 31 H37 1
1. Sobre os materiais e os processos de separação, classifique as afirmações em verdadeira (V) ou falsa (F) e corrija a(s) afirmação(ões) falsa(s): a) Um sistema formado por sólidos pode ser homogêneo ou heterogêneo, dependendo de como os sólidos interagem, ou seja, da natureza desses sólidos. b) A separação de serragem e areia por meio da água é exemplo de decantação, pois a serragem flutua, por ser mais densa, e a areia vai para o fundo do recipiente. c) Na filtração, as partículas sólidas, por terem tamanho maior que os poros do filtro, ficam retidas nesse material, e o que passa é o líquido puro. 2. Analise o esquema de separação de uma mistura de 4 componentes. 2
Na caixa a seguir, sugere-se algumas substâncias e técnicas de separação: AÇÚCAR AREIA RESFRIAMENTO ÁGUA COM AÇÚCAR MEL DISSOLUÇÃO FRACIONADA EVAPORAÇÃO DESTILAÇÃO SIMPLES AREIA COM ÁGUA EXTRAÇÃO DESTILAÇÃO FRACIONADA CAFÉ SOLÚVEL LEITE ÁGUA ÁGUA COM SAL DISSOLVIDO PEDREGULHO FILTRAÇÃO Usando as opções da caixa, o que pode ser o(a): a) Componente 1: b) Componente 2: c) Técnica I: d) Técnica II: e) Mistura de 3 componentes: f) Solução: 3. O dicromato de potássio é um sólido de cor alaranjado solúvel em água e insolúvel em álcool. Foi preparada uma solução de dicromato de potássio e mais três misturas com esse mesmo sal, utilizando-se o mesmo solvente e o mesmo volume. Observe as imagens e classifique os itens em verdadeiro (V) ou falso (F): 3
( ) A solução saturada foi preparada em álcool. ( ) Se filtrarmos as misturas I, II e III, todas as soluções (fase líquida) possuirão a mesma concentração. ( ) A solução II é a mais concentrada. ( ) Pode-se dissolver o sólido das misturas I, II e III, se acrescentarmos mais água. ( ) Se adicionar mais água na solução saturada, essa solução ficará mais diluída. 4
4. O rótulo dos alimentos é uma forma de comunicação entre o produto e a pessoa que o consome. Nele, estão descritos os elementos que compõem o alimento. Alguns desses elementos são classificados como compostos orgânicos e outros são classificados como compostos inorgânicos. Antes de iniciar nossas atividades, vamos revisar os tipos de nutrientes e suas funções nas indicações a seguir. Bons estudos! Rótulo de Alimento Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br>. Acesso em: 13 out. 2014. 11h 39min. No Mapa Curricular de Ciências da Natureza II do Ensino Médio, você poderá consultar os seguintes materiais: Livro Temas de Estudo Alimentação X Saúde Página 1 Livro Temas de Estudo Desnutrição Causas e Consequências Página 26 Teleaula 1 e 2 da Coleção Novo Telecurso Portal EJA Área do Aluno Mapa Curricular Ensino Médio Ciências da Natureza II Conteúdo Curricular: Sistema Digestório Nutrientes Dieta Balanceada Ou clique no link abaixo: <http://www.eja.educacao.org.br/lists/ensino%20mdio%20%20cincias%20da%20natureza%20ii/dispform.aspx?id=13&s ource=http%3a%2f%2fwww%2eeja%2eeducacao%2eorg%2ebr%2flists%2fensino%2520mdio%2520%2520cincias%2520d a%2520natureza%2520ii%2fcontedo%2easpx> 5
a) Analise os rótulos a seguir e identifique quais são os micronutrientes e os macronutrientes dos alimentos. Qual o conceito de macronutriente e micronutriente? Na sua opinião, qual deles pode ser considerado mais diversificado nutricionalmente? Justifique a sua escolha. Rótulo de Farinha Láctea Rótulo de Biscoito Recheado de Chocolate Disponível em: <https://www.nestle.com.br/site/marcas/fa rinha_lactea/cereais_/original.aspx>. Acesso em: 13 out. 2014. 10h40min. Disponível em: <https://www.nestle.com.br/site/images/marcas_p rodutos/compass/bono_recheado_doceleite.jpg>. Acesso em: 13 out. 2014. 10h46min. 6
b) Ainda considerando os rótulos da farinha láctea e do biscoito recheado, qual deles apresentou o maior valor energético? O que significa essa informação? c) Você concorda com a expressão: O alimento com alto valor energético não é necessariamente mais diversificado nutricionalmente? Utilize os dados fornecidos nos rótulos para fundamentar a sua resposta. d) Suponha que o seu médico nutricionista tenha dito que uma alimentação saudável deve ser balanceada e rica em nutrientes diversificados. Nos quadros a seguir estão discriminadas quatro refeições, analise qual das opções oferece uma refeição com as características orientadas pelo seu médico. Justifique por que não optou pelas demais refeições. Refeição A: Creme de Arroz Carne vermelha Purê de Batata Refeição B: Alface Tomate Cenoura Carne vermelha Refeição C: Cenoura Alface Carne vermelha Tomate Feijão Arroz Refeição D: Brócolis Cenoura Batata Abóbora Pepino Pimentão 7
e) A deficiência de nutrientes pode desencadear doenças. Suponha que três dos seus amigos estejam cada um com uma doença diferente, porém ambas decorrentes da deficiência nutricional: um deles apresenta escorbuto, o outro raquitismo e o terceiro anemia. Considerando a necessidade de cada um, cite, nos quadros a seguir, exemplos de alimentos que deveriam estar presentes em suas dietas especiais de acordo com diagnóstico de cada um deles. Pessoa com escorbuto Pessoa com raquitismo Pessoa com anemia 8
f) A pirâmide alimentar consiste em um guia que demonstra de forma didática como deve ser uma alimentação saudável. Segundo a organização dessa pirâmide, os alimentos que precisam ser consumidos em quantidade maior estão localizados na base da pirâmide e os que precisam ser consumidos em menor quantidade estão no topo da pirâmide. Elabore um esquema da pirâmide alimentar e, ao lado, descreva a função dos nutrientes presentes em cada grupo de alimentos. Utilize o espaço reservado abaixo: 9
5. Para que os nutrientes dos alimentos sejam absorvidos pelo organismo, a digestão é uma etapa fundamental. Entretanto, esse processo fisiológico ocorre de forma diferente para cada nutriente. Reveja como isso acontece nas sugestões indicadas a seguir: No Mapa Curricular de Ciências da Natureza II do Ensino Médio, você poderá consultar os seguintes materiais: Livro Temas de Estudo Conhecendo o Sistema Digestório Página 33 Livro Temas de Estudo Pâncreas, um químico em nosso corpo Página 126 Teleaula 9 e 15 da Coleção Novo Telecurso Portal EJA Área do Aluno Mapa Curricular Ensino Médio Ciências da Natureza II Conteúdo Curricular: Sistema Digestório / Sistema Endócrino Ou clique no link abaixo: <http://www.eja.educacao.org.br/lists/ensino%20fundamental%20%20cincias%20da%20natureza%20ii/dispform.aspx?i D=34&Source=http%3A%2F%2Fwww%2Eeja%2Eeducacao%2Eorg%2Ebr%2FLists%2FEnsino%2520Fundamental%2520%252 0Cincias%2520da%2520Natureza%2520II%2FContedo%2Easpx> a) Indique no sistema digestório esquematizado abaixo em que região acontece a digestão de Lipídios, Proteínas e Carboidratos. b) Indique a enzima envolvida na digestão de cada tipo de substrato e o nutriente gerado para absorção pelas células: Substrato Enzima Nutriente absorvido pela célula Lipídeo Proteína Carboidrato Sistema Digestório Disponível em: <http://www.auladeanatomia.com/digestorio/digestorio2.jpg>. Acesso em: 13 out. 2014. 15h58min. 10
c) Uma das formas de controlar a ação de diversos órgãos e a concentração de determinadas substâncias, tal como a glicose, diferentes nervos e sinalizadores químicos exercem efeitos antagônicos em nosso corpo. No caso do controle da glicemia (glicose no sangue), dois hormônios produzidos pelo pâncreas atuam nesse processo, o glucagon e a insulina. Considerando a ação desses hormônios, complete o esquema de acordo com o que se pede. Pâncreas Menos insulina Mais glucagon EFEITO 11
6. Após a digestão, os nutrientes são distribuídos pela circulação sanguínea para as células, entretanto, a energia contida nesses nutrientes só é captada através do processo de respiração celular. Mas esse não é o único caminho para obtenção de energia, pois há seres vivos que não necessitam do oxigênio para fazer esse processo, denominado Fermentação. Respiração Celular Fonte: Livro de Biologia Coleção Novo Telecurso - Ensino Médio Relembre de que forma isso ocorre, acessando o Mapa Curricular de Ciências da Natureza II do Ensino Médio, conforme as indicações abaixo: Aula 5 Coleção Novo Telecurso. Livro Temas de Estudo Bactérias e Fungos Importantes ou Prejudiciais Página 162 Portal EJA Área do Aluno Mapa Curricular Ensino Médio Ciências da Natureza II Conteúdo Curricular: Micro-organismos Fungos e Bactérias Ou clique no link: <http://www.eja.educacao.org.br/lists/ensino%20mdio%20%20cincias%20da%20natureza%20ii/dispform.aspx?id=57&s ource=http%3a%2f%2fwww%2eeja%2eeducacao%2eorg%2ebr%2flists%2fensino%2520mdio%2520%2520cincias%2520d a%2520natureza%2520ii%2fcontedo%2easpx> a) O etanol, como biocombustível, tem despertado enorme interesse da comunidade internacional, apresentando-se como uma das possíveis alternativas para reduzir a produção de CO2 (gás carbônico), gás responsável pelo efeito estufa. No Brasil, o etanol é produzido a partir da cana-de-açúcar. Elabore o esquema que resume a reação envolvida no processo da Fermentação: 12
Na atividade anterior, os micro-organismos produziram álcool ao final da reação e, por isso, esse processo é denominado Fermentação Alcoólica. Uma grande variedade de alimentos, tais como, vinhos, vinagres e pães, por exemplo, são preparados com o auxílio das leveduras, as mesmas utilizadas durante a produção de etanol. b) Um processo semelhante é realizado no leite pelas bactérias, a exemplo da espécie Lactobacillus casei. Nessa reação, entretanto, não há produção de álcool, pois é um outro tipo de substância que é produzido e, em função disso, o processo é denominado Fermentação Lática. Pesquise e responda: Que tipo de açúcar as bactérias utilizam para realizar a fermentação? Quais substâncias são produzidas nesta transformação química? c) Qual o efeito das substâncias produzidas na reação para as proteínas do leite? O ph do leite é alterado? Quais alimentos são produzidos através do processo de fermentação lática? d) Em uma determinada indústria de laticínios, o processo de produção de iogurte utiliza dois tipos de bactérias, a Lactobacillus bulgaris e o Streptococcus thermophilus. A fermentação ocorre a uma temperatura entre 42 ºC 43 ºC, durante aproximadamente 4 horas. Explique por que a temperatura é uma condição importante para a fermentação ocorrer. 3. Tonel de Fermentação Disponível em: <http://marcelokatsuki.folha.blog.uol.com. br/images/qnova10-toneisfermenta.jpg>. Acesso em: 13 out. 2014. 15h08min. 13
Gabarito Comentado 1. As afirmações (a) e (b) são verdadeiras e a (c) é falsa. Na filtração, as partículas sólidas ficam retidas no filtro, pois as partículas têm tamanho maior que os poros do filtro, porém o líquido (filtrado) não é necessariamente puro, pois depende da mistura. Se na mistura havia outra substância solúvel no líquido, o filtrado (líquido que passa pela filtração) pode ser uma solução, ou seja não é substância pura. 2. Utilizando as opções da caixa, seguem as respostas: a) Pedregulho b) Areia c) Filtração d) Destilação simples e) Areia e água com sal dissolvido f) Água com sal dissolvido 3. ( F ) A solução saturada foi preparada em álcool. Comentário: No enunciado, há a informação de que o dicromato de potássio é solúvel em água e insolúvel em álcool. Assim, para formar uma solução, o soluto foi dissolvido em água. ( V ) Se filtrarmos as misturas I, II e III, todas as soluções (fase líquida) possuirão a mesma concentração. ( F ) A solução II é a mais concentrada. Comentário: A solução saturada é a solução que possui o máximo de soluto dissolvido num certo volume de solvente, a uma dada temperatura. Se na mistura II, há sólido sem se dissolver é porque, na preparação, foi colocado mais sólido para o volume de solvente. Mas a solução formada é saturada, pois tem a máxima concentração de sal dissolvido para o volume de solvente (as três misturas foram preparadas com o mesmo tipo de solvente utilizando-se volumes iguais). ( V ) Pode-se dissolver o sólido das misturas I, II e III, se acrescentarmos mais água. ( V ) Se adicionar mais água na solução saturada, essa solução ficará mais diluída. 14
4. a) Um elemento é considerado um nutriente quando é classificado como uma substância utilizada pelo metabolismo de um organismo. Os nutrientes são classificados em dois grandes grupos, conforme a quantidade de que o corpo necessita. Aqueles nutrientes de que se necessita uma grande quantidade, são denominados macronutrientes, já aqueles de que se necessita quantidades menores, micronutrientes. Alimento: Farinha Láctea Micronutrientes: Sódio, Cálcio, Ferro, Fósforo, Vitamina A, C, D, E, B1, B2, B6, B12, Niacina, Ácido pantotênico, Ácido Fólico. Macronutrientes: Carboidratos, Proteínas, Gorduras Totais, Gorduras Saturadas, Gorduras Trans. Alimento: Biscoito Recheado de Chocolate Micronutrientes: Sódio Macronutrientes: Carboidratos, Proteínas, Gorduras Totais, Gorduras Saturadas, Gorduras Trans. A farinha láctea é mais diversificada nutricionalmente pois apresenta em sua composição além da presença de todos os macronutrientes, uma grande variedade de micronutrientes, especialmente do complexo B, diferentemente do biscoito recheado, que apresenta em sua composição apenas o sódio, como micronutriente. b) O biscoito recheado apresenta o maior valor energético (146 kcal). Essa informação nutricional é muito importante, pois consiste no valor de energia que esse alimento é capaz de oferecer ao corpo em uma determinada porção. c) Apesar do biscoito recheado apresentar o valor energético de 146 kcal, ele não contém em sua composição uma ampla variedade de micronutrientes, como, a farinha láctea que, com menor valor energético, oferece uma quantidade mais diversificada de vitaminas e sais minerais essenciais para o funcionamento do corpo humano. d) A refeição C é a opção que apresenta a maior diversidade de nutrientes, pois nela estão presentes alimentos ricos em quase todos os tipos de nutrientes: carboidrato, proteína, lipídeos, vitaminas e sais minerais. f) Pessoa com escorbuto: Alimentos ricos em vitamina C deveriam estar presentes nesta dieta especial, tais como: limão, laranja, abacaxi, agrião, couve e rúcula. Pessoa com raquitismo: Alimentos ricos em cálcio, tais como: leite, iogurte, queijo e vegetais de folhas verde escuras, a exemplo do espinafre e da couve. Pessoa com anemia: Alimentos ricos em ferro, tais como: carne vermelha, como o fígado, aves, peixes, vegetais de folhas verde escuras e leguminosas. 15
e) Pirâmide Alimentar: 5. a) Proteínas Carboidrato e Lipídios e parte das proteínas não digeridas no estômago, são digeridas na porção do Duodeno. 16
b) Substrato Enzima Nutriente Absorvido pela célula Lipídeo Lipase Ácido Graxo Proteína Protease Aminoácido Carboidrato Carboidrases Glicose c) Pâncreas Menos insulina Mais glucagon Interrompe a formação de glicogênio. EFEITO Transformação do glicogênio em glicose. 6. a) 17
b) Na fermentação lática, as bactérias utilizam o açúcar do leite, a lactose. As substâncias produzidas são o ácido lático e duas moléculas de ATP (energia), conforme pode ser observado no esquema abaixo: c) O ácido lático provoca a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho. O ácido lático é uma substância de caráter ácido, por isso o ph do leite é reduzido após o processo de fermentação lática, conferindo ao leite um sabor levemente ácido. Alimentos como queijos e iogurtes são produzidos pela fermentação lática. d) A fermentação ocorre através da ação de enzimas presentes nas bactérias. Para a enzima atuar, é necessária uma temperatura considerada ótima, na qual a enzima tem sua atividade otimizada. 18