Biologia 2S EM Volume 1 (2014)

2a SRIE ENSINO MDIOCaderno do AlunoVolume 1

BIOLOGIACincias da Natureza

Valid

ade: 2014 2017

MATERIAL DE APOIO AOCURRCULO DO ESTADO DE SO PAULO

CADERNO DO ALUNO

BIOLOGIAENSINO MDIO

2a SRIEVOLUME 1

Nova edio

2014-2017

governo do estado de so paulo

secretaria da educao

So Paulo

BIOLOGIA_CA_2s_Vol1_2014_P8.indd 1 21/11/13 09:28

Governo do Estado de So Paulo

Governador

Geraldo Alckmin

Vice-Governador

Guilherme Afif Domingos

Secretrio da Educao

Herman Voorwald

Secretrio-Adjunto

Joo Cardoso Palma Filho

Chefe de Gabinete

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Coordenadora da Escola de Formao e Aperfeioamento dos Professores EFAP

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Presidente da Fundao para o Desenvolvimento da Educao FDE

Barjas Negri


Caro(a) aluno(a),

Nos ltimos anos, o conhecimento cientfico produzido ao longo da histria da humanidade tem sido cada vez mais difundido em nossa sociedade. Vivemos em um mundo permeado por inmeras tecnologias de comunicao, de modo que qualquer indivduo possui acesso aos diferentes tipos de informao, que so transmitidas em velocidade surpreendente.

Nesse contexto, aprender Biologia para qu? Para ficar bem informado? Para decidir sobre o que comer, sobre o direito de identificar a paternidade ou sobre continuar uma gravidez de risco? Para ampliar sua viso de mundo? Para preservar os seres vivos? Decidir qual a informao bsica para viver no mundo moderno hoje uma obrigao para aqueles que acreditam que a educao um poderoso instrumento para combater e impedir a excluso do estudante produo cientfica da humanidade, e de garantir cincia para todos.

Percebemos, portanto, que se faz necessrio que, durante as aulas de Biologia, voc, aluno, compre-enda, cada vez mais, a importncia de discutir os conhecimentos cientficos, as diferentes tecnologias da comunicao e o desenvolvimento da cincia, suas aplicaes e consequncias em nosso cotidiano, uma vez que ela pode ser aplicada de modo a interferir na qualidade de vida individual e coletiva de todos os seres vivos e de nosso ambiente.

Este Caderno possui Situaes de Aprendizagem que buscam apresentar os seguintes contedos de Biologia, de forma contextualizada, para que sua aprendizagem seja construda como parte da vida cotidiana e do mundo ao redor:

A identidade dos seres vivos Organizao celular e funes bsicasOrganizao celular como caracterstica fundamental de todas as formas vivas; processos de obten-

o de energia pelos seres vivos fotossntese e respirao celular.

A transmisso da vida e os mecanismos de variabilidade gentica Variabilidade gentica e hereditariedade

Concepes pr-mendelianas e as leis de Mendel; teoria cromossmica da herana; determinao do sexo e herana ligada ao sexo; mecanismos de variabilidade gentica; gentica humana e sade.

As atividades propostas no devem ser consideradas apenas como exerccios de memorizao de um conjunto de smbolos e nomes desconexos do mundo que nos cerca. Os contedos escolares foram planejados de modo a ajud-lo a compreender parte desses conhecimentos na expectativa de que voc possa, a partir deles, construir novos conhecimentos, criar formas solidrias de convivncia, respeitar valores e contribuir para a preservao do meio ambiente e do planeta em que vivemos.

Esperamos que voc se sinta realizado e recompensado em seus estudos e que possa refletir sobre o quanto aprendeu com o apoio deste Caderno de Biologia.

Equipe Curricular de Biologiarea de Cincias da Natureza

Coordenadoria de Gesto da Educao Bsica CGEBSecretaria da Educao do Estado de So Paulo


Biologia 2 srie Volume 1

SituAO DE APrENDizAGEM 1 A OrGANizAO CElulAr DA ViDA

Neste tema, sero abordadas as caracterstica que identificam os sistemas vivos e que os distin-guem dos sistemas inanimados (no vivos).

PArA COMEO DE CONVErSA

Siga a orientao de seu professor e rena-se com seus colegas para analisar a figura a seguir.

1. localize na imagem os seres vivos e os no vivos.

TEMA IdEnTIdAdE dos sErEs vIvos orgAnIzAo cElulAr E fuNES VitAiS BSiCAS

representaes de objetos e seres formados por clulas ou no.

l

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obay

ashi

!?

2. localize todos os objetos cuja origem so seres vivos.

5



3. Escreva a seguir qual critrio voc utilizou para identificar os seres vivos.

4. Voc saberia dizer algo que todos esses seres tm em comum?

5. liste no quadro os elementos presentes na figura anterior que so formados por clulas e os que no so.

Formados por clulas No formados por clulas

6. Entre os elementos que foram classificados como formados por clulas, descreva onde as clulas esto localizadas.

Construindo o conceito de clula 1. Consulte o livro didtico ou procure em sites imagens de uma clula animal, uma vegetal e a de

um protozorio (paramcio). Depois, registre em seu caderno as informaes complementares associadas a essas imagens: estruturas comuns e particulares a cada uma dessas clulas.

6



2. utilize o espao para representar as clulas pesquisadas por meio de desenhos ou de uma colagem. Coloque ao lado de cada imagem o tamanho aproximado de cada clula.

Estruturas comuns s clulas 1. Seu professor vai organizar a turma em duplas ou em pequenos grupos. inicialmente, compa-

rem as imagens selecionadas com as imagens das clulas apresentadas nas pginas seguintes. Depois, respondam s questes.

a) Quais so as semelhanas e as diferenas entre as imagens que seu grupo selecionou e as apresentadas neste Caderno? Explique.

b) O que essas clulas tm em comum?

7



Ncleo

Nuclolo

Mitocndria

Ameba. fotografia obtida por microscpio de luz, ampliada aproximadamente 33 vezes.

E

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insto

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latin

stock

Membrana

Vacolo

Vesculas com alimento em digesto

Ncleo

Clios: finas projees que envolvem toda a clula

Citoplasma

Local por onde absorve alimento

Mitocndria

Vacolo

Citoplasma

CloroplastoRetculo endoplasmtico

Parede celular

Membrana plasmtica

Complexo golgiense

1

3 4

Vacolo

Ncleo

Pseudpode

Leitura e anlise de imagem

2

8

Paramcio. fotografia obtida por microscpio de luz, ampliada aproximadamente 45 vezes.

Clula vegetal. fotografia obtida por microscpio ele-trnico de transmisso, ampliada aproximadamente 4 000 vezes.

Clula animal. fotografia obtida por microsc-pio eletrnico de transmisso, ampliada aproxi-madamente 450 vezes.



Modelo de clula vegetal. Os lisossomos no esto presentes em todas as clulas vegetais, mas podem ser encon-trados, por exemplo, nas clulas das sementes.

H

udso

n C

alas

ans

H

udso

n C

alas

ans

Modelo de clula animal.

4a

3a

9



1. Escreva no quadro a seguir o que voc concluiu sobre as clulas apresentadas no que se refere a:

CaractersticaTipos de clula

Paramcio Ameba Vegetal Animal

Tamanho

Formato

Estruturas presentes

liO DE CASA

1. Procure em um dicionrio o significado da palavra clula que melhor se aplica ao estudo da vida e dos seres vivos.

2. Durante a aula, voc pde observar que h uma grande diversidade de formas e tamanhos celu-lares. Qual seria a explicao para isso?

10



3. (Comvest/Vestibular unicamp 1994) Considere as caractersticas das clulas A, B e C indica-das na tabela adiante quanto presena (+) ou ausncia () de alguns componentes e responda:

Clulas Componentes celulares

Parede celular

Envoltrio nuclear Nuclolo ribossomos

Complexo golgiense Mitocndrias Cloroplastos

A - + + + + + -

B + + + + + + +

C + - - + - - -

a) Quais das clulas A, B e C so eucariticas e quais so procariticas?

b) Qual clula (A, B ou C) caracterstica de cada um dos seguintes reinos: Bacteria (Monera), Animalia e Plantae? Que componentes celulares presentes ou ausentes os diferenciam?

Leitura e anlise de texto e imagem

uma caracterstica essencial que distingue seres produtores de seres consumidores a capacidade que os primeiros tm de sintetizar o prprio alimento. A capacidade de produzir alimento deve-se a um processo que leva produo de carboidratos e gs oxig-nio a partir de gua e de gs carbnico. Esse processo chamado de fotossntese e ocorre apenas em organismos clorofilados, isto , que apresentam clorofila: certas bactrias, algas e plantas. Em algas e plantas, a clorofila est localizada em organelas especficas deno-minadas cloroplastos. tais organelas so de colorao verde e apresentam molculas de clorofila.

Elaborado especialmente para o So Paulo faz escola.

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D

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ck

A C

1. Com base nessa descrio, qual das trs clulas ilustradas anteriormente poderia ser de uma planta?

2. Sabemos tambm que clulas de bactria diferenciam-se de clulas animais e vegetais por no apresentarem ncleo organizado. Seguindo essa descrio, qual das imagens poderia ser de uma clula bacteriana?

3. H uma srie de estruturas no interior das clulas representadas nas figuras. Voc saberia dizer o que so essas estruturas?

4. Escreva o nome das estruturas presentes em todos os tipos celulares estudados at o momento.

B

B

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ck

B

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Asso

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latin

stock

12



Comparando clulas e cidades At agora foi possvel estudar e compreender que, apesar da imensa diversidade de formas de

vida existentes em nosso planeta, h caractersticas comuns entre todos os seres vivos:

todos os seres vivos so formados por clulas;

a clula a unidade anatmica e fisiolgica dos seres vivos;

as clulas que formam os seres vivos podem ser procariticas ou eucariticas.

Vamos, a partir desta atividade, adentrar no mundo da clula e explor-lo para compreender os processos bsicos, comuns a todas as formas de vida, e que ocorrem no interior das clulas.

A prxima atividade foi adaptada de uma questo de vestibular (Vunesp 2000). Para resolv-la, voc e seus colegas vo precisar do livro didtico e das informaes obtidas com a pesquisa sobre os tipos celulares.

1. Se fssemos comparar a organizao e o funcionamento de uma clula eucaritica com o que ocorre em uma cidade, poderamos estabelecer determinadas analogias. Por exemplo, a mem-brana plasmtica seria o permetro urbano, ao passo que o citoplasma corresponderia ao espao ocupado pelos edifcios, ruas e casas com seus habitantes. Em primeiro lugar, pesquisem em diferentes materiais a funo das estruturas celulares listadas a seguir:

a) retculo endoplasmtico:

b) complexo golgiense:

c) mitocndrias:

d) cloroplastos:

e) lisossomos:

2. Quais comparaes podem ser feitas entre as estruturas citadas na questo 1 e o funcionamento de uma cidade?

a) retculo endoplasmtico:

13



b) complexo golgiense:

c) mitocndrias:

d) cloroplastos:

e) lisossomos:

Produo de texto1. Agora voc vai construir um texto, em seu caderno, intitulado A clula como uma cidade, no

qual a comparao entre uma clula e uma cidade dever ser explorada.

O que tecido? 1. O que voc entende pela palavra tecido?

O tecido da Biologia

Para muitos, o termo tecido representa apenas o pano com o qual se fazem as roupas. Mas, em Biologia, essa palavra tem outro significado, diretamente relacionado clula.

2. Voc saberia dizer que relao existe entre clulas e tecidos?

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3. Examine as imagens a seguir e indique em qual situao (A, B, C ou D) encontramos tecidos.

Jo

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/lat

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ck

Situao A fotografia em microscopia ptica de um corte histolgico de pele humana, corado e ampliado aproximadamente 400 vezes.

Situao B fotografia em microscopia ptica de uma cultura do protozorio Paramecium. Ampliao aproxi-madamente de 400 vezes.

Situao C fotografia em microscopia ptica de um corte histolgico de ponta de raiz de cebola. Ampliao de aproximadamente 200 vezes.

E

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M

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latin

stock

Situao D Corte histolgico de osso, evidenciando regio de desenvolvimento (regio esponjosa). Amplia-o de aproximadamente 400 vezes (detalhe).

S

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latin

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B

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ck

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4. Converse com seus colegas sobre o esquema a seguir. Depois, escreva suas concluses.

clulas tecidos rgos sistemas corpo humano

Desafio!

Calculando o tamanho das clulas

Ser possvel saber quantas clulas formam uma rea de 25 milmetros quadrados (mm2) da superfcie de nossa pele? Com uma rgua, desenhe na prpria pele um quadradinho que mea 5 milmetros de lado. Sabendo que o tamanho aproximado de uma clula epitelial humana de 10 micrmetros (m) e que 1 micrmetro corresponde milsima parte do milmetro, calcule quantas clulas caberiam em 25 mm2.

liO DE CASA

Organismos unicelulares no apresentam tecidos, enquanto os multicelulares so formados por uma variedade deles. Em termos evolutivos, o que o aparecimento de tecidos representa? Em outras palavras, quais vantagens a presena de tecidos confere a um organismo?

Proponha uma hiptese que relacione o aparecimento dos tecidos com a evoluo dos seres vivos. Em seguida, realize um trabalho de pesquisa para ver se sua hiptese se confirma.

Escreva as concluses em seu caderno.

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VOC APrENDEu?

1. (fuvest 2007) As estruturas presentes em uma clula vegetal, porm ausentes em uma bact-ria, so:

a) cloroplastos, lisossomos, ncleo e membrana plasmtica. b) vacolos, cromossomos, lisossomos e ribossomos. c) complexo golgiense, membrana plasmtica, mitocndrias e ncleo. d) cloroplastos, mitocndrias, ncleo e retculo endoplasmtico. e) cloroplastos, complexo golgiense, mitocndrias e ribossomos.

2. (Vunesp 2000) Observe o esquema.

um bilogo, ao analisar esse esquema hipottico, observou que as mitocndrias e os cloro-plastos se originaram de ancestrais procariontes que se associaram a determinados tipos de clulas. As mitocndrias esto presentes no citoplasma de clulas animais, clulas vegetais e nos fungos, enquanto os cloroplastos so encontrados em clulas fotossintetizantes, estabelecendo-se entre eles relaes harmnicas de mutualismo.

tendo-se como referncia essas informaes e o esquema, responda:

a) Que vantagens as mitocndrias oferecem s clulas hospedeiras e o que elas proporcionam s organelas?

b) Quais so as vantagens proporcionadas ao meio ambiente pelos cloroplastos?

17



3. O citoplasma constitudo por um material mais ou menos viscoso, chamado citosol, no qual esto mergulhadas estruturas denominadas organelas citoplasmticas. Considere as seguintes funes desempenhadas por essas organelas:

i. Sntese de protenas.ii. Produo de energia.iii. Digesto intracelular.

As organelas que desempenham as funes citadas so, respectivamente:

I II III

a) retculo endoplasmtico no granuloso lisossomo Mitocndria

b) Mitocndria Complexo golgiense retculo endoplasmtico

c) lisossomo ribossomo Complexo golgiense

d) Mitocndria Complexo golgiense ribossomo

e) retculo endoplasmtico granuloso Mitocndria lisossomo

4. Observe atentamente a figura seguinte, que procura relacionar a clula a uma fbrica. Que nomes receberiam as organelas e os compostos orgnicos presentes nos departamentos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 dessa fbrica?

1a 1b

23

41

6

8

7

5

G

us M

orai

s

18



5. imagine que seu professor pea para voc construir dois modelos de clulas empregando, para isso, materiais simples, como canudinhos de refrigerante e bexigas, entre outros. um dos modelos deve ser de uma clula procaritica, e o outro, de uma clula eucaritica. Como voc construiria esses dois modelos utilizando apenas esses materiais?

6. Preencha a tabela a seguir de tal forma que seja possvel distinguir uma clula procaritica de uma eucaritica, de acordo com a presena ou ausncia de algumas estruturas. Coloque o sinal + para presena e para ausncia. A estrutura membrana plasmtica, presente nos dois tipos de clulas, j est assinalada.

Estruturas Clula procaritica Clula eucaritica

Membrana plasmtica + +

Membrana nuclear (carioteca)

DNA/RNA

Citoplasma

19



Estruturas Clula procaritica Clula eucaritica

Complexo golgiense

Mitocndrias

Retculo endoplasmtico

7. Dos seres listados a seguir, quais no possuem clulas? Quais so unicelulares? Quais so pluricelulares?

ser humano gua-viva ameba granito baleia rato

diamante laranja laranjeira semente da laranja bactrialesma

e besouro

8. So, respectivamente, funes das mitocndrias e dos cloroplastos: a) a respirao celular e a fotossntese.

b) o armazenamento e a secreo de protenas.

c) a digesto e a secreo de protenas.

d) a sntese de protenas e de lipdios.

e) os processos de fagocitose e de pinocitose.

9. So funes do complexo golgiense: a) a respirao celular e a fotossntese.




e) os processos de fagocitose e de pinocitose.

10. So funes do retculo endoplasmtico: a) a respirao celular e a fotossntese.




e) os processos de fagocitose e pinocitose.

20



21



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SituAO DE APrENDizAGEM 2 BiOMEMBrANAS E SuAS fuNES

O envoltrio uma estrutura muito importante para a organizao e o funcionamento das clulas. to importante que os cientistas acreditam que um dos passos fundamentais para a origem da vida foi o aparecimento da biomembrana.


Para pensar e refletir sobre a importncia da membrana para as clulas, imagine que voc e seus colegas so seres microscpicos que pretendem entrar em uma clula, a fim de conhecer esse mundo intrigante. Pense e anote como vocs fariam se:

1. tivessem a mesma composio da membrana, de tal forma que se misturassem a ela (fossem solveis).

2. fossem muito grandes, mas muito bem relacionados com todos os porteiros que vigiassem o que entra e o que sai da clula.

3. fossem pequenos a ponto de no serem notados pelos porteiros da clula.

Funes e caractersticas das membranasinicialmente, consulte seu livro e suas anotaes sobre as questes anteriores, seguindo a orien-

tao do seu professor. Depois, discuta suas respostas com os colegas e anote suas concluses em seu caderno.

!?

22



1. As trs questes esto relacionadas a que caracterstica da membrana?

2. O que significa a permeabilidade da membrana?

Leitura e anlise de texto e imagem

Entrada e sada de substncias na clula

Muito antes de poderem ver a membrana das clulas, os cientistas suspeitavam de sua existncia. Ao colocar as clulas em solues com diferentes concentraes de sal, o con-tedo das clulas no se misturava soluo, mas as clulas inchavam ou encolhiam. isso levou os cientistas a suspeitar de que existia um envoltrio, uma pelcula muito fina que controlava a gua que entrava e saa das clulas.

ilustr

ae

s:

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Kob

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SOLUO ISOTNICA SOLUO HIPERTNICA SOLUO HIPOTNICA

foto

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ck

Esquema que mostra a capacidade de uma clula (hemcia) de manter-se constante, enco-lher ou inchar, dependendo da concentrao do meio.

Elaborado especialmente para o So Paulo faz escola.

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Depois de ter lido atentamente o texto e observado as imagens, responda:

1. O que as setas representam?

2. De que forma a membrana regula a gua que entra e que sai da clula?

3. Caso a clula seja mantida em soluo hipotnica, o que poder ocorrer com ela?

4. Voc sabe o significado do termo osmose? Converse com os colegas e escreva seu significado.

5. Antes da leitura do prximo texto, preste ateno ao ttulo e, com base nele, procure supor: quais conceitos e processos devem estar presentes no texto? Qual deve ser a importncia de um envoltrio para a clula?

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Leitura e anlise de texto

O envoltrio das clulas

A membrana das clulas, chamada de membrana plasmtica, um envoltrio que cir-cunda a clula e separa o que est dentro do que est fora. Ela est presente em todos os seres vivos, plantas, animais, algas, protozorios e bactrias. Por ser uma pelcula extremamente fina (da ordem de 7,5 nanmetros [nm]), no pode ser vista ao microscpio ptico, sendo necessrio, para isso, o uso do microscpio eletrnico. No entanto, apesar de sua espessura mnima, ela desempenha funes importantssimas na clula. uma delas controlar o que entra e o que sai, pois a clula extremamente seletiva. tudo o que entra ou sai deve ser examinado criteriosamente para evitar invasores ou perdas desnecessrias.

Devido sua composio qumica a membrana formada por lipdios e protenas , ela permevel a muitas substncias de natureza semelhante. Alguns ons tambm entram e saem da membrana com facilidade, em razo do seu tamanho. por esse processo que as clulas de plantas, por exemplo, absorvem gua e sais minerais presentes no solo, e as clulas do intestino absorvem nutrientes minerais e pequenas molculas orgnicas provenientes do alimento digerido. No entanto, certas molculas grandes precisam de uma ajudinha extra para entrar na clula. Essa ajudinha envolve uma espcie de porteiro, que examina o que est fora e o ajuda a entrar.

Assim, podemos dizer que a clula apresenta dois tipos de transporte, o ativo e o passivo. No passivo, as substncias entram e saem livremente. No ativo, elas precisam de energia para entrar na clula (a membrana realiza transporte ativo).

Mas por que importante saber tanta coisa sobre a membrana? Os cientistas acreditam que um dos passos fundamentais para a origem da vida foi o aparecimento da membrana. Quando tudo era apenas um caldo orgnico, ou uma sopa primitiva, as primeiras formas de vida s surgiram depois da existncia da membrana, que isolou molculas orgnicas, possibi-litando a formao de uma clula.

Alm de ter propiciado a existncia da vida, a membrana plasmtica tambm importante para a transmisso das sinapses, que leva propagao do impulso nervoso. logo, sem mem-brana no haveria vida, tampouco sensaes. A membrana tambm desempenha a funo de boca e membros em organismos formados por uma nica clula. Amebas, por exemplo, proje-tam a membrana para a frente a fim de capturar o alimento e tambm para se movimentar.

Clulas especializadas na defesa do nosso corpo, como os macrfagos, tambm captu-ram substncias ou organismos inteiros (por exemplo, bactrias) e, em seguida, os digerem, tirando-os, literalmente, de circulao.

A membrana plasmtica tambm desempenha um papel muito importante na nossa altura. Os cientistas descobriram que os pigmeus, pessoas de baixa estatura que vivem na frica, embora produzam quantidade suficiente do hormnio de crescimento, tm uma

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caracterstica peculiar nas membranas das clulas. Nelas, faltam molculas capazes de reco-nhecer esse hormnio, sem o qual o indivduo no cresce.

Elaborado por Solange Soares de Camargo especialmente para o So Paulo faz escola.

Depois de ter lido o texto, responda:

1. Por que a existncia da membrana plasmtica representa um marco para o surgimento dos pri-meiros seres vivos?

2. Encontre no texto seis caractersticas da membrana plasmtica e escreva-as no diagrama a seguir. A primeira delas, muito fina, j est escrita.

Membranaplasmtica

1. Muito fina

2.

3.4.

5.

6.

3. Elabore, em seu caderno, um pequeno texto com as palavras utilizadas no preenchimento do diagrama. Nesse texto, voc deve enfatizar as diferentes funes e caractersticas da membrana necessrias ao desenvolvimento da vida.

VOC APrENDEu?

1. (Vunesp 2008) No incio da manh, a dona de casa lavou algumas folhas de alface e as manteve em uma bacia, imersas em gua comum de torneira, at a hora do almoo. Com esse procedimento, a dona de casa assegurou que as clulas das folhas se mantivessem:

26



27

a) trgidas, uma vez que foram colocadas em meio isotnico. b) trgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipotnico. c) trgidas, uma vez que foram colocadas em meio hipertnico. d) plasmolisadas, uma vez que foram colocadas em meio isotnico. e) plasmolisadas, uma vez que foram colocadas em meio hipertnico.

2. todas as membranas presentes nas clulas animais e vegetais so constitudas, basicamente, pelos seguintes componentes:

a) DNA e protenas. b) cidos nucleicos e enzimas. c) lipdios e enzimas. d) enzimas e acares. e) lipdios e protenas.

3. Se compararmos uma clula a uma casa, a membrana celular corresponderia: a) ao muro. b) s janelas e s portas. c) ao conjunto de paredes, telhado e cho. d) ao quarto. e) ao jardim.

4. (Vunesp 1998) um pesquisador colocou clulas de raiz de cebola, hemcias humanas e alguns paramcios, separadamente, em trs tubos de ensaio numerados e contendo gua destilada.

tubo i Clulas de raiz de cebola.tubo ii Hemcias humanas.tubo iii Paramcios.

Algum tempo depois, foi observado que, no tubo i, as clulas tiveram seus volumes aumenta-dos; no tubo ii, as hemcias tiveram suas membranas plasmticas rompidas, e a gua ficou ligei-ramente avermelhada; no tubo iii, o volume celular dos paramcios permaneceu inalterado.

Pergunta-se:

a) Por que no houve alterao no volume celular dos paramcios?

27



b) Qual a estrutura celular presente nas clulas da raiz de cebola (e ausente nas hemcias) que evitou a ruptura dessas clulas? Por que o tubo que continha hemcias ficou avermelhado aps a ruptura das membranas plasmticas?

5. A figura a seguir representa um organismo unicelular eucarionte. Descreva que processo ele est realizando e o papel que a membrana celular desempenha durante esse processo.

ncleo partcula slida

membrana celular

O fluxo de substncias entre as clulas e o meio onde se encontram um dos aspectos essenciais para a manuteno da vida. Para compreender melhor o quanto isso importante, pesquise:

a) o funcionamento da bomba de sdio e potssio nas clulas nervosas;

b) como o acar presente nos alimentos chega at o interior das clulas;

c) o que so os compostos isotnicos e por que recebem esse nome.

28



29



SituAO DE APrENDizAGEM 3 PrOCESSOS DE OBtENO DE ENErGiA PElOS SErES ViVOS: fOtOSSNtESE E rESPirAO CElulAr


H dois processos celulares que costumam aparecer com certa frequncia em textos de Cin-cias, de Biologia e na mdia (como jornais, sites, revistas etc.): so eles a fotossntese e a respirao celular.

Para iniciar o trabalho com esses processos celulares, pense na seguinte situao: algumas pes-soas dizem que dormir com planta no quarto faz mal. Em sua opinio, o que leva essas pessoas a pensar assim? Voc concorda com essa opinio? Por qu?

Definindo fotossntese 1. Complete o diagrama a seguir com palavras relacionadas fotossntese. Depois, com base nas

palavras escolhidas, escreva em seu caderno uma definio para o termo fotossntese.

Fotossntese

!?

30



2. interprete o experimento de Joseph Priestley e responda s questes propostas.

a) Qual o motivo da morte do rato na Situao 2 do experimento?

b) Que tipo de interao estaria acontecendo com os dois tipos de seres vivos?

c) Esse experimento corrobora a crena de que dormir com plantas faz mal? Justifique.

d) Converse com seus colegas e indique quais so as condies necessrias para a realizao do experimento.

Situao 1 Situao 2 Situao 3

LUZLUZLUZ

l

ie K

obay

ashi

31



PESQuiSA iNDiViDuAl

1. Qual a substncia presente no ar que fundamental para a respirao?

2. Qual a substncia devolvida ao ar pelo processo da respirao?

3. Em relao ao experimento de Priestley apresentado na atividade anterior, observou-se que os resultados descritos s eram obtidos se o conjunto campnula, rato e planta fosse mantido em ambiente iluminado. Caso fossem mantidos no escuro, o rato e a planta no permanece-riam vivos.

Como voc explica esse novo resultado?

4. Em relao ao esquema a seguir, indique:

luz12H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2 + 6H2Oclorofila

a) o significado dos smbolos:

b) o significado da seta:

5. Agora, desenvolva em seu caderno um pequeno texto que explique o processo da fotossntese.

32



6. Compare os dois processos trabalhados em aula: a fotossntese e a respirao celular. Em seguida, preencha a tabela com as seguintes informaes:

Aspectos Fotossntese Respirao

Local na planta onde ocorrem os processos

Produtos

Equao simplificada

7. Voc aprendeu que a fotossntese um processo existente nas plantas e em outros organismos clorofilados, responsvel pela sntese de alimento (glicose e outros acares) em presena de luz. dizemos, por isso, que os seres vivos que realizam a fotossntese so autotrficos, isto , produzem seu prprio alimento. Sendo assim: por que necessrio colocar adubo na terra onde as plantas se desenvolvem?

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VOC APrENDEu?

Processo I Processo II

Carboidratos

CO2 + H2O

1/2 O21/2 O2

Luzsolar

2. (fuvest 2005) Dois importantes processos metablicos so:i. Ciclo de Krebs, ou ciclo do cido ctrico, no qual molculas orgnicas so degradadas, e seus carbonos, liberados como gs carbnico (CO2).ii. Ciclo de Calvin-Benson, ou ciclo das pentoses, no qual os carbonos do gs carbnico so incorporados em molculas orgnicas.

Que alternativa indica corretamente os ciclos presentes nos organismos citados?

1. Em clulas eucariontes, quais estruturas celulares realizam, respectivamente, o Processo i e o Pro-cesso ii aqui representados?

a) Membrana celular e ncleo. b) Cloroplasto e mitocndria. c) folha e pulmo. d) Mitocndria e cloroplasto. e) Pulmo e folha.

Humanos Plantas Algas Levedo

a) i e ii i e ii i e ii Apenas i

b) i e ii Apenas ii Apenas ii i e ii

c) i e ii i e ii i e ii i e ii

d) Apenas i i e ii i e ii Apenas i

e) Apenas i Apenas ii Apenas ii Apenas i

3. (Vunesp 2003) um grupo de estudantes montou o seguinte experimento: quatro tubos de ensaio foram etiquetados, cada um com um nmero, 1, 2, 3 e 4. uma planta de egria (planta aqutica) foi colocada nos tubos 1 e 2. Os tubos 1 e 3 foram cobertos com papel-alumnio, de modo a criar um ambiente escuro, e os outros dois foram deixados descobertos. Dentro de cada tubo, foi colocada uma substncia indicadora da presena de gs carbnico, que no altera o metabolismo da planta. todos os tubos foram fechados com rolha e mantidos por 24 horas em ambiente iluminado e com temperatura constante. A figura representa a montagem do experimento.

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Sabendo-se que a soluo indicadora tem, originalmente, cor vermelho-clara, a qual muda para amarela quando aumenta a concentrao de gs carbnico dissolvido, e para vermelho-escura quando a concentrao desse gs diminui, pode-se afirmar que as cores esperadas, ao final do experimento, para as solues dos tubos 1, 2, 3 e 4 so, respectivamente:

a) amarela, vermelho-clara, vermelho-clara e vermelho-escura. b) amarela, vermelho-escura, vermelho-clara e vermelho-clara. c) vermelho-escura, vermelho-escura, amarela e amarela. d) amarela, amarela, amarela e amarela. e) vermelho-escura, vermelho-clara, vermelho-clara e amarela.

4. Pensando nos produtos da fotossntese e sabendo que aproximadamente 30% da superfcie do nosso planeta constituda de terra, onde se encontram grandes florestas, e 70% de gua, onde vivem microscpicas algas, avalie a afirmao a seguir: A Amaznia purifica o ar do planeta, produzindo o gs oxignio necessrio para a vida na terra.

5. O espermatozoide contm muitas mitocndrias. Qual a relao dessas mitocndrias com a atividade dessa clula?

1 2 3 4

Rolha

Soluo indicadora

Papel-alumnio

Planta

1 2 3 4

35



36



P

hoto

cou

rtes

y P

Pl

Ther

apeu

tics

/BW

P M

edia

/get

ty I

mag

es

SituAO DE APrENDizAGEM 4 NClEO CElulAr

Clonagem e a funo do ncleo celular


1. Voc sabe qual o motivo de tanta fama da ovelha Dolly?

2. Converse com um colega e, juntos, procurem descrever como foi feita a clonagem da Dolly.

Esta a ovelha Dolly, que em 1997 ficou famosa no mundo inteiro.

!?

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PESQuiSA iNDiViDuAl

faa um levantamento em seu livro de Biologia ou em sites sobre o procedimento para a clonagem da ovelha Dolly. A seguir, monte em seu caderno um esquema representando o que voc pesquisou.

uma vez elaborado seu esquema, responda s questes seguintes.

1. Por que foi importante empregar uma me de aluguel de uma raa diferente da doadora de clulas para a clonagem?

2. Por que Dolly no se parece com a me de aluguel?

3. O que existia no ncleo da clula da ovelha da raa finn Dorset que fez com que seu clone apresentasse as mesmas caractersticas que ela possua?

Diviso celular e a manuteno da vidaSeu professor vai organiz-los para que respondam s questes a seguir:

1. Na espcie humana, aps a fecundao (unio dos gametas), forma-se uma nica clula, que d origem a vrias outras. Por volta do quarto dia, est formado um embrio com 64 clulas. Observe a ilustrao a seguir e descreva como foi possvel que isso acontecesse. De onde vieram todas essas clulas, se inicialmente existia apenas uma?

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C

onex

o E

dito

rial

(a) (b)

a) Clula formada pela unio dos gametas. b) Embrio com 64 clulas.

2. Abel teve cirrose heptica e precisou remover 30% de seu fgado. Em seis meses, no entanto, o fgado de Abel havia voltado ao tamanho original. O que pode ter sido responsvel pela rege-nerao do fgado de Abel?

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3. Clulas que revestem o intestino vivem apenas de seis a sete dias, mas so continuamente substitu das por outras. Como isso ocorre?

4. O que voc imagina que aconteceria se as clulas parassem de se dividir nas plantas? E nos bebs? E nos adultos?

5. Elabore um texto que explique o esquema a seguir.

clula-me

clulas-filhas

(2n)

(2n) (2n)

40



41


Dividir para crescerO processo de diviso celular conhecido como mitose um dos mais importantes e o

que possibilita a existncia e a manuteno da vida, tal como a conhecemos. Para os orga-nismos formados por uma nica clula, por meio da mitose que se d a reproduo e, para aqueles formados por muitas clulas, como as plantas e os animais, por meio da mitose que ocorrem o crescimento e a manuteno do organismo.

Por meio da mitose, o embrio humano se desenvolve. Em 24 horas, uma nica clula d origem a duas; depois a outras e mais outras, at que, aps quatro dias, existam apro-ximadamente 64 clulas; em 39 semanas, haver um indivduo completo, formado por trilhes de clulas.

Evento semelhante acontece com a planta, que se origina de uma semente ou que recupera os seus galhos, folhas e frutos aps a poda. isso s possvel porque as clulas se dividem por mitose, dando origem a outras iguais.

No corpo humano, a cada minuto, morrem milhares de clulas. Porm, outras tantas surgem para ocupar o lugar daquelas que morreram. Clulas da pele, por exemplo, vivem, em mdia, duas semanas, e clulas do intestino apenas uma! No entanto, essas clulas esto continua mente sendo repostas pelo mesmo processo, conhecido como mitose.

A mitose tambm um dos processos envolvidos na formao de um tumor. Qualquer problema em uma das etapas do ciclo celular pode levar multiplicao descontrolada das clulas e ao surgimento de tumores. Esse tumor pode ficar restrito a um determinado local ou algumas clulas tumorais podem alcanar a corrente sangunea, dando origem s metstases.

No entanto, apesar de todo o conhecimento sobre a importncia da mitose em nossa vida, a constatao de que clulas s provm de clulas preexistentes no foi uma ideia que surgiu da noite para o dia. At o sculo XViii, muitos cientistas defendiam a hiptese da abiognese, ou seja, a gerao da vida a partir da no vida. Acreditava-se, por exemplo, que escorpies surgiam de um amontoado de pedras ou que carnes em decomposio criavam bichos. Essa hiptese encontrava alguns opositores nos partidrios da biognese (gerao da vida a partir da vida) e foi rejeitada por lazzaro Spallanzani, em meados de 1700. Ele defendia a ideia de que os germes nasciam de pequenos ovinhos postos por eles mesmos, mas que eram invisveis aos olhos humanos.

A hiptese de Spallanzani, no entanto, no foi aceita pelos cientistas da poca, uma vez que a ideia da gerao espontnea era muito forte. levou cem anos para que outro cientista, louis Pasteur, conseguisse confirmar a hiptese de Spallanzani.

Como se v, demorou muito para os cientistas se convencerem de que as clulas surgem somente pela reproduo de outras preexistentes. A clula-me se divide ao meio, origi-nando duas clulas-filhas idnticas, elucidando, assim, o princpio bsico da mitose.

A mitose, no entanto, no ocorre do mesmo modo em todas as clulas existentes no corpo humano. Enquanto clulas embrionrias se dividem em poucas horas, clulas do

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esfago levam dias para realizar o mesmo processo e clulas nervosas e musculares adultas nunca se dividem. Por isso que leses em clulas nervosas podem ser fatais, e doenas que levam degenerao dessas clulas, como Alzheimer e Parkinson, so irreversveis.

Elaborado por Solange Soares de Camargo especialmente para o So Paulo faz escola.

uma vez lido o texto, responda:

1. Suas hipteses, levantadas nas questes 1 a 5, sobre o assunto do texto se confirmaram? Explique.

2. O que precisa se dividir para crescer?

3. Qual a relao entre a mitose e a biognese?

4. De que forma a mitose est relacionada com o aparecimento de tumores?

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5. Complete o diagrama com as palavras indicadas a seguir.

clulas-filhas reproduo crescimento clulas animais seres vivos

Clulapreexistente

Mitose

Clula-me Unicelulares Pluricelulares

Plantas

Manuteno

Organismo

tipo

origina duas

atua como mecanismo de

do

atua como mecanismo de

e

ocorre nos

geranovas

como

processo no qual

uma

Ciclo celular 1. imagine que voc tem uma informao secreta que precisa ser passada adiante da forma mais

fiel possvel, ou seja, sem alteraes. Ela est impressa em um papel e deve ser passada da mesma forma, mas voc deve ficar com a informao original. Como voc faria?

2. Agora, imagine a situao de uma clula que precisa se dividir para que o organismo possa cres-cer e repor clulas perdidas. Para repor clulas da pele, por exemplo, necessrio que algumas clulas da pele deem origem a outras clulas da pele com as mesmas caractersticas. Portanto, o que deve acontecer primeiro para que as clulas-filhas tenham as mesmas caractersticas da clula-me?

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Construindo um cromossomo

rOtEirO DE EXPEriMENtAO

Nesta atividade, voc vai representar genes em uma molcula de DNA que forma um cromossomo.

Materiais

Como fazer

enrole um fio de barbante sobre o outro;

prenda uma das extremidades dos fios no lpis, utilizando uma fita adesiva;

pinte alguns trechos de 5 centmetros do barbante com canetas hidrocor de cores diferen-tes, deixando espaos de diferentes tamanhos entre eles;

enrole o fio duplo em torno do lpis.

um lpis;

canetas hidrocor;

dois fios de barbante, com aproximada-mente 2 metros.

1. Neste seu modelo de cromossomo, o que representa: a) o lpis:

b) o barbante:

c) as regies pintadas com canetas hidrocor:

2. Escreva, com suas palavras, uma definio de cromossomo.

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Desafio!

Representando a mitose: multiplicar para dividir

Como se comportam os cromossomos durante o ciclo celular (mitose)?

Para responder a essa pergunta, voc e seus colegas vo simular um ciclo celular utilizando rolinhos de papel colo-rido, fios de l ou massinha de modelar para representar os cromossomos.

Converse com seus colegas sobre como essa represen-tao deve ser feita.

A seguir, desenhe, em uma folha de papel, um crculo que represente o limite da clula e posicione um par de cromossomos dentro dela, simulando o incio do ciclo.

Com os rolinhos de papel (ou outro material que esti-ver usando), detalhe o comportamento dos cromossomos na etapa indicada por um ponto de interrogao.

Aproveite o diagrama ao lado para se lembrar da mitose.Mitose: comportamento dos cromossomos.

Aps a realizao da atividade, responda:

1. Como voc explica o nome dado a essa atividade: multiplicar para dividir? O que exatamente se multiplica para depois se dividir?

2. Consulte o livro didtico e explique com suas palavras o comportamento dos cromossomos durante um processo de diviso celular.

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Diviso celular e cncer 1. A figura a seguir representa o desenvolvimento de um tumor na pele. (1) Clulas normais da

epiderme sofrem mutaes e geram clulas cancerosas, que se reproduzem mais rapidamente do que as clulas normais, acumulando-se (2). Entre as clulas iniciais do tumor, surgem novas linhagens de clulas tumorais devido mutao. Algumas clulas tumorais alcanam a corrente sangunea (3), espalhando-se pelo corpo e podendo gerar novos tumores em outras regies. Com base no que foi visto nas atividades anteriores, qual processo celular est envolvido na formao do tumor? O que pode ter dado errado nesse processo?

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H

udso

n C

alas

ans


Ultravioleta e cncer (Enem 2007)

As autoridades sanitrias de todo o mundo mostram-se alarmadas com o grande aumento da incidncia do cncer de pele. A frequncia do melanoma dobrou na ltima dcada na Aus-trlia, a campe do cncer cutneo, mas fato idntico ocorreu no norte da Europa. [...]



Alguns sem dvida procuraro atribuir essa exploso rarefao da camada de oznio que periodicamente ocorre na estratosfera. [...] Mas relativamente pequena a contribui-o dessa rarefao, embora as medidas tomadas contra o uso de clorofluorcarbonados e outros produtos que para ela concorrem tenham diminudo um pouco a incidncia do carcinoma. [...]

O maior responsvel pelo crescimento do cncer de pele, segundo especialistas dos EuA, o hbito de expor o corpo por muito tempo ao sol, nas praias e tambm em sales de bronzeamento.

Os trs principais tipos de cncer cutneo (o carcinoma escamocelular, o basal e o melanoma) desenvolvem-se na epiderme, que a camada externa da pele. [...]

As clulas epidrmicas tornam-se malignas quando o seu DNA (material gentico) se divide sem controle. Essa transformao pode ter muitas causas, como exposio excessiva aos raios X, queimaduras, irritaes repetidas ou doenas infecciosas. Mas o culpado mais comum a radiao ultravioleta. [...] Convm lembrar que o uV exerce ao supressiva do sistema imune que talvez explique em parte a sensibilidade das clulas a seus efeitos. A hereditariedade tambm pode contribuir para o aparecimento do cncer.

Os carcinomas basais raramente formam metstases (disseminao do tumor a outros pontos), ao contrrio dos escamosos. Os melanomas tambm produzem metstase, mas sua origem muitas vezes diferente. Eles podem aparecer em reas de pele geralmente cobertas pelo vesturio e resultam de episdios repetidos de queimaduras solares com formao de bolhas.

rEiS, Jos. ultravioleta e cncer. Folha de S. Paulo, 2 jan. 2000.

1. Em relao ao exposto, correto afirmar que:

a) o cncer de pele s causado por radiao ultravioleta. b) com a destruio de parte da camada de oznio, no ocorre nenhum aumento de risco de

cncer de pele. c) em qualquer caso de cncer, o aparecimento da doena nunca possui relao com o fator

hereditariedade. d) a metstase corresponde ao processo por meio do qual o cncer se desenvolve em um tecido,

a partir de uma alterao do DNA de suas clulas. e) o comportamento das pessoas, expondo-se ao sol em busca de bronzeamento, intensifica o

risco de desenvolvimento de cncer de pele.

PESQuiSA EM GruPO

Voc vai consultar livros, revistas semanais e sites sobre o tema cncer. Caso seja possvel, faa uma pesquisa com seus familiares e vizinhos a respeito do que eles sabem sobre essa doena e quais os tipos mais frequentes.

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Procure informaes que permitam responder:

quais so os tipos de cncer mais frequentes na sua regio;

quais so os tipos de cncer mais frequentes entre as mulheres;

quais so os tipos de cncer mais frequentes entre os homens;

quais so os principais fatores de risco para o desenvolvimento de um cncer;

quais so as estratgias de atuao para a preveno do cncer de mama;

quais so as estratgias de atuao para a preveno do cncer de colo do tero;

quais so as relaes entre hbitos de vida, como fumo e lcool, e o cncer;

como prevenir o cncer de prstata.

Seu professor vai organizar a classe para que os diferentes grupos possam compartilhar os resul-tados da pesquisa.

Depois, seu grupo dever elaborar um flder ou uma cartilha que ter como finalidade infor-mar as pessoas de sua comunidade (funcionrios, pais, familiares e outros alunos) a respeito do cncer, dos fatores de risco e da sua preveno.

VOC APrENDEu?

1. Em uma diviso mittica normal, a sequncia correta dos eventos esquematizados nas fi guras :

I II III IV

C

onex

o E

dito

rial

a) ii, iV, iii, i.

b) i, iV, ii, iii.

c) ii, i, iV, iii.

d) i, ii, iV, iii.

e) iV, i, iii, ii.

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2. Quantas sero as clulas formadas no esquema da questo 1? Quantos cromossomos ter cada uma dessas clulas formadas? Geneticamente, elas sero iguais ou diferentes entre si?

3. A exploso das bombas atmicas em Hiroshima e Nagasaki provocou discusses sobre os efeitos da radiao no meio ambiente e nos seres humanos. Existe uma alta incidncia de cncer nas duas cidades japonesas. Como a radiao est relacionada ao aumento na incidncia de cncer?

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O uso de clulas-tronco em pesquisas mdicas ganhou grande destaque nos ltimos anos. Pesquise sobre as suas caractersticas e as relacione com as possveis aplicaes dessas clulas. Procure tambm informaes sobre a lei de Biossegurana e verifique o que essa lei prev a respeito dos possveis usos das clulas-tronco embrionrias.

PArA SABEr MAiS

Livros

PErEIrA, lygia da veiga. Clonagem, fatos e mitos. So Paulo: Moderna, 2002. A autora, com longa experincia em pesquisa celular e utilizao de clulas-tronco, trata, nesse livro, do desenvolvimento cientfico que culminou com a clonagem da ovelha Dolly.

PrEsTEs, Maria Elice Brzezinski. Teoria celular: de Hooke a Schwann. So Paulo: Scipione, 1997. O livro apresenta, com linguagem adequada, os principais marcos na construo da teoria celular.

Sites

cdcc usP so carlos. disponvel em: . Acesso em: 23 maio 2013. Apresenta um roteiro de como observar clulas de cebola ao microscpio, alm de textos de apoio sobre aspectos bsicos da clula.

COMO tuDO fuNCiONA. disponvel em: . Acesso em: 23 maio 2013. uma criao de um professor da Carolina do Norte (EuA). traz as mais variadas informaes sobre como as coisas funcionam, de clulas at motores de carro.

fuNDAO OSWAlDO Cruz (Fiocruz). disponvel em: . Acesso em: 23 maio 2013. traz um material ilustrado e didtico sobre clulas e tecidos. trata-se de uma exposio virtual, chamada Clula, oficina da vida. Nela, voc pode ver algumas fotos de clulas e aprender sobre a histria do microscpio.

iNStitutO DO HOSPitAl DO CNCEr A. C. CAMArGO. Disponvel em: . Acesso em: 23 maio 2013. Este site contm informa-es muito teis sobre o cncer: o que , como se previne, fatores de risco, diagnstico e tratamento.

iNStitutO NACiONAl DE CNCEr (Inca). disponvel em: . Acesso em: 23 maio 2013.

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Vdeos

Decifrando o mistrio do cncer: o mapa da doena (Solving the Riddle of Cancer: the blue-print of disease). Direo: Kenji Kikue, frana, 1999, 50 min. Da srie O genoma humano, o programa apresenta as bases celulares e genticas do cncer e as pesquisas que visam desenvolver novas terapias.

Semente de rgos (Graines dorganes). Produo: Patrice Goldberg, frana, 2005, 22 min. Esse programa apresenta as clulas-tronco vegetais e animais e suas possibilidades de apli-cao mdica e tecnolgica.

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tEMA trANSMiSSO DA ViDA E MECANiSMOS DE VAriABiliDADE GENtiCA VAriABiliDADE GENtiCA E HErEDitAriEDADE

Nossa compreenso atual sobre a hereditariedade o resultado de centenas de anos de investi-gao e busca por explicaes racionais acerca da transmisso de caractersticas biolgicas ao longo das geraes. Por que os filhos se assemelham aos pais e por que certas caractersticas se manifestam apenas em determinadas famlias?

tais questes so muito comuns e denotam nossa curiosidade a respeito deste fenmeno: a herana biolgica.

SituAO DE APrENDizAGEM 5 AS iDEiAS Pr-MENDEliANAS

As atividades propostas nesta Situao de Aprendizagem tm como objetivo levar voc a enten-der diferentes explicaes sobre hereditariedade, elaboradas em perodos histricos especficos e influenciadas por concepes da poca.

O contedo inicial permitir que voc faa a distino de caractersticas genticas, hereditrias, congnitas e adquiridas.


Surdez: uma caracterstica invisvelAo nascer, um beb parece saudvel. No entanto, ele pode ter uma deficincia auditiva

que dificulte o desenvolvimento de sua linguagem. Quanto mais rpido for o diagnstico de surdez nas crianas, mais chances elas tero de desenvolver capacidades comunicativas.

A surdez a deficincia sensorial mais comum em seres humanos. Do total da popu-lao mundial que chega aos 70 anos, cerca de 60% apresenta perdas considerveis da capacidade auditiva, inclusive por longa exposio a sons de volume alto.

No entanto, a proporo de crianas que nascem surdas bem menor. No Brasil, estima-se que, em cada mil crianas nascidas, apenas quatro sofram perda auditiva.

Esse nmero poderia ser ainda mais baixo. que, em nosso pas, a rubola uma das principais causas de surdez na infncia. Quando o vrus da rubola infecta uma mulher grvida, pode provocar a perda total da audio no beb. Por isso, fundamental que as mulheres em idade frtil estejam vacinadas contra essa enfermidade.

uma vacina tambm capaz de prevenir outra importante causa de surdez na infn-cia: a meningite. Por isso, todas as crianas de at 2 anos de idade devem ser vacinadas contra a meningite.

Nos pases mais desenvolvidos, esses fatores perdem importncia em razo de maior acesso vacinao preventiva, mas a principal causa de surdez entre crianas, correspondente a mais

!?

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Aps a leitura do texto, discuta em dupla as questes a seguir.

1. Qual a importncia da audio no processo de desenvolvimento das crianas?

2. Por que o nmero de crianas surdas menor em pases desenvolvidos?

3. Elabore uma lista com as causas da surdez apresentadas ao longo do texto.

de 50% dos casos, est relacionada a alteraes no DNA. J no Brasil, essa causa responde por apenas 20% dos casos.

Elaborado por rodrigo Venturoso Mendes da Silveira especialmente para o So Paulo faz escola.

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4. Como a vacinao pode diminuir o nmero de crianas surdas?

Leitura e anlise de tabela

Classificando as caractersticas humanas

Com seus colegas, leia as informaes da tabela, que diferenciam tipos de caracterstica, por meio de exemplos referentes ao texto analisado.

Caractersticas

Genticas Hereditrias Congnitas Adquiridas

So determina-das pelo DNA do indivduo.

So transmitidas de uma gerao para outra.

Ocorrem quando os indivduos as apresentam desde o nascimento.

So os casos em que os indivduos no as apresentavam ao nascer.

Muitos so os genes envolvidos que determinam a capacidade de audio. Qual-quer alterao de pelo menos um deles pode levar surdez.

As pessoas que se torna-ram surdas por meningite, rubo la ou exposio a elevados nveis de rudo no transmitem essa caracters-tica para seus filhos; assim, a surdez, nestes casos, no uma caracterstica heredi-tria. No entanto, quando a surdez gentica, causada por alterao nos genes, ela pode ser transmitida de uma gerao para outra, sendo, portanto, hereditria.

Quando uma grvida conta-minada pelo vrus da rubola, o beb pode nascer surdo. A surdez, neste caso, pode ser considerada con-gnita, pois o beb j nasce com essa caracterstica.

A surdez provocada por longa exposi-o a rudos pode ser considerada adquirida, pois o indivduo no a apresentava ao nascer. A surdez provocada por meningite tambm adquirida.

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1. com base em sua compreenso da tabela, classifique as caractersticas a seguir:

cor dos olhos:

idioma:

cor do cabelo:

barba:

gripe:

inteligncia:


O texto a seguir aborda a viso de dois pensadores gregos acerca da herana gentica. Eles viveram h mais de 20 sculos: Hipcrates (460-377 a.C.) e Aristteles (384-322 a.C.). Con-verse com seus colegas a respeito dessa informao antes de iniciar a leitura.

Os pioneiros da Gentica: Hipcrates e Aristteles

Hipcrates (460-377 a.C.)

A histria da Gentica comeou h 2 400 anos, quando Hipcrates, considerado o fundador das cincias mdicas, props, em 410 a.C., a Hiptese da Pangnese para explicar a hereditariedade.

De acordo com essa hiptese, a transmisso das caractersticas hereditrias baseava-se na produo, por todas as partes do corpo, de partculas muito pequenas que eram transmi-tidas para a descendncia no momento da concepo. Para validar essa teoria, Hipcrates argumentava que os filhos, geralmente, reproduzem as caractersticas dos pais: cor de olhos, tipo de cabelo e at mesmo deficincias como o estrabismo ou doenas que, atualmente, sabemos que no so hereditrias.

A pangnese permaneceu como a nica teoria geral de hereditariedade at o final do sculo XiX. foi de Hipcrates, tambm, o conceito de hereditariedade de caracteres adquiridos ado-tado pelo naturalista francs Jean-Baptiste lamarck (1744-1829), em 1809, como explicao do mecanismo de mudanas evolutivas uma explicao, ainda hoje, utilizada por muitas pessoas.

A teoria da pangnese tambm foi adotada por Darwin (1809-1882), em 1859, em suas explicaes sobre evoluo.

Aristteles (384-322 a.C.)

Para Aristteles, existia uma base fsica da hereditariedade no smen produzido pelos pais. Essa ideia foi fundamental para o desenvolvimento posterior da Gentica, pois, a

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partir da sua proposio, passou-se a considerar a hereditariedade como resultado da trans-misso de algum tipo de substncia pelos pais.

O termo smen foi usado por Aristteles com o sentido de semente. Atualmente, o termo correspondente seria gametas, cujo papel na reproduo s foi estabelecido em meados do sculo XiX.

Aristteles conhecia a hiptese da pangnese, mas, apesar de relacionar argumentos importantes que apoiavam a pangnese como uma hiptese plausvel, ele a rejeitou.

Algumas caractersticas no estruturais, como a voz ou o jeito de andar, frequentemente herdadas, levaram Aristteles a se perguntar a respeito da maneira pela qual produziriam material para o smen. Alm disso, observou, por exemplo, que filhos de pais com cabelos e barbas grisalhos no so grisalhos ao nascer.

As evidncias mais importantes que refutaram tanto a pangnese de Hipcrates como a de Darwin, cerca de dois mil anos mais tarde, estavam ligadas no transmissividade das deficincias provocadas pelas mutilaes; plantas mutiladas produziam descendncia perfeita, assim como homens que haviam perdido partes do corpo.

Havia, ainda, o poderoso argumento de que, se o pai e a me produzem smen com partculas precursoras de todas as partes do corpo, no deveria se esperar que os descenden-tes tivessem duas cabeas, quatro braos etc.?

Aristteles era um cientista frente de seu tempo. Ele props uma hiptese que, embora vaga, ainda considerada verdadeira. Pode-se considerar que nenhum avano relevante, em termos de transmisso de caractersticas hereditrias, foi alcanado at o final do sculo XiX, ou seja, a compreenso da hereditariedade no progrediu entre Aristteles e Gregor Mendel (1822-1884).

Elaborado por Maria Augusta Querubim especialmente para o So Paulo faz escola.

responda s questes a seguir a partir do texto sobre os dois pensadores gregos.

1. Explique o conceito da pangnese proposto por Hipcrates.

2. Como Aristteles achava que as informaes hereditrias eram transmitidas de uma gerao para outra?

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3. Quais eram as crticas de Aristteles a respeito das ideias de Hipcrates?

Agora, seu professor vai organiz-los em duplas ou em pequenos grupos para resolver o desafio proposto a seguir.

Desafio!

lara e Antnio eram loiros desde o nascimento. J adultos, eles mudaram a cor do cabelo, que se tornou castanho-escuro. Eles esto juntos e lara espera um filho de Antnio.

Depois de ler e interpretar a situao, escrevam duas cartas em seu caderno.

Carta 1 Para a elaborao dessa carta, utilizem ideias e argumentos de Hipcrates para descrever qual

dever ser a cor do cabelo do filho do casal.

Carta 2 A respeito da cor do cabelo do beb, utilizem argumentos de Aristteles para criticar as ideias

apresentadas na carta escrita com base em argumentos de Hipcrates.

liO DE CASA

1. Em sua poca, Aristteles deparou-se com um problema intrigante com relao herana: na cidade de Elis, uma mulher grega (de pele clara) casou-se com um etope (de pele negra) e da unio nasceu uma filha de pele clara.

a) Como Hipcrates explicaria esse acontecimento?

b) Essa criana cresceu e casou-se com um grego (de pele clara). Baseando-se nas ideias de Hipcrates, responda: qual seria a cor da pele dos filhos desse novo casal?

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c) suponha que esse casal teve cinco filhos, entre os quais um apresentava pele negra. como Hipcrates poderia explicar esse acontecimento?

E como Aristteles explicaria o mesmo acontecimento?

VOC APrENDEu?

1. O sarampo uma doena: a) congnita. b) hereditria. c) gentica. d) adquirida.

2. Os seres humanos: a) possuem poucas caractersticas congnitas. b) no herdam comportamentos de seus pais. c) possuem apenas caractersticas genticas. d) no adquirem muitas caractersticas ao longo da vida. e) possuem caractersticas genticas que podem ser herdadas de seus pais.

3. sobre a pangnese, podemos afirmar que: a) no era til para explicar como os filhos se assemelhavam aos pais. b) uma ideia aceita por toda a comunidade cientfica, atualmente. c) ela defende que ocorre a transmisso de partculas para os pais no momento da concepo. d) era uma ideia defendida por Aristteles. e) ela argumenta que h uma produo de partculas por todas as partes do corpo.

4. de acordo com as ideias da pangnese, como nasceria o filho de um homem que se tornou musculoso por realizar muitas atividades fsicas?

58



5. Por qual motivo no nascer uma criana tatuada, mesmo que os pais tenham tatuagens?

PESQuiSA iNDiViDuAl

De coletor a agricultor, de caador a criadorDurante a maior parte da histria evolutiva humana, nossos antepassados simplesmente cole-

tavam e caavam os alimentos que estavam disposio na natureza; comamos o que a natureza nos ofertava.

H cerca de 10 mil anos, essa situao comeou a mudar. Em diferentes regies do mundo, seres humanos deram incio ao processo de cultivar plantas e criar animais. O resultado dessas ati-vidades pode ser visto, atualmente, no que est nossa mesa.

Nessa transio, um tipo de conhecimento foi indispensvel: a noo de reproduo sexuada, a experimentao com formao de hbridos e a seleo de variedades de interesse.

Alimentos que consumimos diariamente, como o trigo, o arroz, o feijo e o milho, no existiam da maneira como os conhecemos hoje. Eles so fruto do trabalho de seleo que os humanos reali-zaram ao longo de muitas geraes. 1. Voc acha que a gentica tem alguma coisa a ver com essa transio? 2. Faa uma pesquisa sobre a origem do milho ou do trigo e identifi que as plantas que originaram

as variedades que consumimos hoje. 3. Quanto aos animais domesticados, procure informaes a respeito de como as diferentes raas

de ces, gado e cabras foram selecionadas.

59



SituAO DE APrENDizAGEM 6 AS iDEiAS DE MENDEl


As ideias e os conceitos acerca da herana gentica permaneceram inalterados por mais de 2 mil anos. Somente na segunda metade do sculo XiX ocorreu uma revoluo na maneira de compreen-der o fenmeno da hereditariedade. Essa revoluo se deu a partir das ideias fundamentais de Gregor Mendel (1822-1884), monge agostiniano que dedicou alguns anos da sua vida tarefa de identificar os mecanismos bsicos pelos quais as caractersticas biolgicas so transmitidas ao longo das geraes.

O problema de Jac leia o texto A proposta de Jac, pastor de rebanho casado com leia e raquel, filhas de labo.

Em seguida, converse com seus colegas sobre possveis solues para o problema de Jac.


A proposta de JacNo venho discutir minha vida amorosa aqui! Minha vida j quase um livro aberto...

E est descrita na Bblia, em Gnesis, no captulo 30! O motivo que me traz aqui a neces-sidade de ajuda. fiz um acordo com meu sogro, labo. Certo dia, eu disse a ele que me deixasse voltar para a minha terra:

D-me os meus filhos e as minhas mulheres, e eu irei embora. fique comigo, por favor respondeu labo , diga quanto quer, e eu pagarei! O senhor sabe como tenho trabalhado e como tenho cuidado dos seus animais. Antes

de eu chegar, o senhor tinha pouco, depois, no entanto, tudo aumentou muito. Agora, preciso cuidar de minha famlia!

Quanto voc quer que eu lhe pague? insiste labo. No quero salrio. Eu continuarei a cuidar das suas cabras se o senhor concordar com

a proposta que vou fazer. Hoje vou passar por todo o rebanho a fim de separar para mim todos os cabritos malhados. s isso que eu quero como salrio.

Como a amizade entre os dois no era to grande assim, Jac ainda fez uma ressalva: No futuro ser fcil o senhor saber se eu tenho sido honesto. Na hora de conferir o

meu salrio, se houver no meu rebanho cabritos que no sejam malhados, o senhor saber que fui eu que os roubei.

Est bem. Aceito sua proposta!Adaptao de atividade da rede interativa Virtual de Educao (rived) SEED/MEC. Disponvel em:

. Acesso em: 24 maio 2013.

!?

60



Machos Fmeas

Simeo Bila

levi zila

ruben Dina

As cabras do rebanho de labo so pretas, mas j ocorreu o nascimento de algumas cabras malhadas. Jac est interessado em possuir um grande rebanho de cabras malhadas, e o seu pro-blema fazer com que aumente o nmero de nascimentos desse tipo de cabra no rebanho.

No momento, no existe nenhuma cabra malhada no rebanho de labo. Existem trs machos e trs fmeas, todos pretos, para serem cruzados.

Em cruzamentos anteriores, Simeo, zila e Dina sempre produziram filhotes pretos, no importando o parceiro. Por outro lado, Bila, levi e ruben produziram apenas filhotes pretos em certos cruzamentos, mas, em outros, apareceram alguns filhotes malhados.

Com base nos dados apresentados, responda s seguintes questes. Elas vo ajud-los na inter-pretao do problema.

1. Qual casal traria mais benefcios para Jac?

2. As cabras escolhidas so semelhantes s outras: todas so pretas. O que ser que s elas possuem de diferente das outras para ter filhotes malhados?

3. formule uma hiptese para responder seguinte questo: como determinada caracterstica (a cor dos pelos da cabra, por exemplo) passa de uma gera-

o para a outra?

61




Quem foi Gregor Mendel?

A Gentica teve incio no ano de 1900, quando um trabalho publicado em 1866 pelo monge agostiniano Gregor Mendel chegou enfim ao conhecimento da comunidade cient-fica. Nesse trabalho, Mendel propunha explicaes para a herana de algumas caractersti-cas da ervilha Pisum sativum, explicaes que ficaram conhecidas, mais tarde, como leis de Mendel.

Aps completar seus estudos no mosteiro de Brno (atual repblica tcheca), Mendel foi para Viena, onde frequentou cursos de fsica e se submeteu a exames necessrios obteno do ttulo de professor.

Acredita-se que ali Mendel tenha se inteirado das discusses sobre evoluo biolgica, tema que, no incio da dcada de 1850, j despertava a ateno dos bilogos e que atingiria seu ponto alto em 1859, com a publicao do livro A origem das espcies, do ingls Charles Darwin.

O monge cientista entusiasmou-se com a questo da evoluo e percebeu que, para com-preender esse fenmeno, seria necessrio conhecer os fundamentos da herana biolgica.

De volta a Brno, Mendel passou a se dedicar problemtica da hereditariedade: leu os principais trabalhos sobre o assunto e decidiu utilizar a ervilha como material experimental, como haviam feito alguns de seus antecessores.

trecho extrado de MiYAKi, Cristina Yumi; AMABiS, Jos Mariano; MOri, lyria; SilVEirA, rodrigo Venturoso Mendes da. in: Programa Construindo Sempre. Aperfeioamento de Professores (PEC). Biologia. Mdulo 1. So Paulo: SEE/Pr-reitoria da universidade

de so Paulo, 2002. disponvel em: . Acesso em: 24 maio 2013.

O trabalho de MendelPara conhecer um pouco da histria do cientista precursor da Gentica, Gregor Mendel, leia o

texto a seguir.

1. De acordo com o texto, o que teria levado Mendel a desenvolver seus trabalhos?

62



63


A histria em quadrinhos a seguir apresenta o trabalho de Mendel e sua importante pesquisa com as ervilhas. uma atividade adaptada do site rede interativa Virtual de Edu-cao (rived), um programa da Secretaria de Educao a Distncia (SEED), do Ministrio da Educao. leia a histria atentamente e complete as informaes nos quadros quando estas forem solicitadas.

2. Os trabalhos de Mendel foram publicados em 1866, porm o texto indica que eles chegaram ao conhecimento da comunidade cientfica apenas em 1900. converse com seus colegas a respeito disso e aponte alguns motivos pelos quais os trabalhos de Mendel permaneceram tanto tempo margem do debate cientfico.

Dialogando com Mendel

JA

l

63



JAl

64



Planta rugosa (pura)

Fatores:

Planta lisa (pura)

Fatores:

Gametas produzidos

Gameta masculino Fator:

Gameta feminino Fator:

Gameta masculinoFator:

Gameta feminino Fator:

Planta lisa hbrida

Fatores:

Planta lisa (hbrida)

Fatores:

Gametas produzidos

Gameta masculino Fator: ou

Gameta feminino Fator: ou

Planta aa (1) Planta aa (2)

Fatores Presentes nos gametas Produzidos Pela Planta 1: ou

Fatores Presentes nos gametas Produzidos Pela Planta 2: ou

JA

l

65



[...] aquelas caractersticas que Passam de Forma totalmente ou quase inalterada Para a comPosio do hbrido e que, Por isso mesmo, Passam a rePresentar as caractersticas hbridas em si sero denominadas domi-nantes; enquanto aquelas que se tornam latentes na combinao sero denominadas recessivas. a razo da escolha do termo recessivo se deve ao Fato de que as ca-ractersticas assim designadas recuam Para um segundo Plano ou at desaParecem Por comPleto, Porm tornam a aParecer de Forma inalterada na descendncia [...].

mendel, gregor. Versuche ber Pflanzenhybriden. traduo corine standerski. disPonvel em:

. acesso em: 23 maio 2013.

gametas da Planta 2

gametas da Planta 1

JA

l

66



1. Com base no que foi observado, qual seria a porcentagem de sementes lisas e de sementes rugo-sas esperada do cruzamento de uma planta hbrida com uma planta pura?

Dica!Voc pode continuar aprendendo com o trabalho de Mendel por meio das ativi-

dades interativas com as ervilhas do cientista no site do rived, disponvel em: . Acesso em: 23 maio 2013.

Agora, vamos retomar o trabalho de Mendel:

1. O que Mendel fez?

2. Quais foram os tipos de ervilhas cruzadas por ele?

3. Qual era a caracterstica dominante do cruzamento apresentado? E qual era a recessiva?

4. O que faz uma caracterstica ser considerada recessiva ou dominante?

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faa uma pesquisa em livros didticos e organize um glossrio em seu caderno com os termos relacio-nados herana gentica. Nas prximas Situaes de Aprendizagem deste Caderno, podem aparecer novos termos que voc poder pesquisar e adicionar ao glossrio.

Glossrio herana gentica

alelo autofecundao estado recessivo de uma caracterstica fentipos gentipos heterozigoto hbrido homozigoto linhagem pura estado dominante de uma caracterstica

fatores hereditrios gametas gene

As ervilhas de Mendel ajudariam Jac?

releia a histria de Jac e de suas cabras. Agora, com a ajuda dos resultados obtidos por Men-del, discuta com seus colegas a seguinte questo:

1. o que podemos supor quando duas cabras pretas cruzam e um filhote malhado nasce?

O problema de Jac continuaNesta etapa, voc vai utilizar resultados obtidos em cruzamentos para descobrir os gentipos

das novas cabras e escolher o casal ideal para aumentar o rebanho de cabras malhadas de Jac.

Chegaram seis novas cabras, das quais apenas uma malhada, e Jac precisa saber quais so os melho-res cruzamentos, ou seja, aqueles que daro cabras malhadas, para que ele possa aumentar o seu rebanho.

5. Organize um esquema que represente as ideias de Mendel. Nele, preciso que constem as dife-rentes geraes de ervilhas estudadas, bem como o modelo explicativo proposto pelo monge.

Cabras novas Sexo Fentipo Gentipo

James Watson Preto

francis Crick Malhado

Thomas Morgan Preto

rosalind franklin Preto

Barbara McClintock Preto

lynn Margulis Preto

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Jac realizou alguns cruzamentos entre as novas cabras.

Rosalind Franklin___ ___

Barbara McClintock___ ___

Lynn Margulis___ ___

James Watson___ ___

100% de filhotes pretos 100% de filhotes pretos

100% de filhotes pretos

francis Crick___ ___


50% de filhotes pretos e 50% de filhotes

malhados


Thomas Morgan

___ ___100% de filhotes

pretos

75% de filhotes pretos e 25% de filhotes

malhados


1. Analise os cruzamentos feitos por Jac na segunda tabela e indique, na primeira, os gentipos das novas cabras.

2. Escolha o casal ideal para Jac realizar futuros cruzamentos. A seguir, calcule o resultado esperado para o cruzamento entre as duas cabras escolhidas, justificando sua resposta.

3. Qual a caracterstica dominante? E a recessiva? Quais so as cabras homozigticas? E as heterozigticas?

Jac estava selecionando as caractersticas mais interessantes para ele. Essa prtica comum e cos-tuma ser feita com diferentes espcies. Com base nas selees feitas pelo ser humano, em ces, tomates, bananas, gatos, ovelhas, vacas, pense em uma espcie e suas respectivas caractersticas e responda s questes a seguir.

4. Essas caractersticas foram selecionadas por quais motivos?

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5. Algumas das caractersticas de ces que foram selecionadas em outras pocas continuam sendo interessantes atualmente? E aquelas que so interessantes atualmente tambm foram interessan-tes no passado?

6. Em sua opinio, de que maneira essas caractersticas foram selecionadas?

VOC APrENDEu?

1. uma caracterstica dominante : a) aquela que aparece na maioria dos indivduos. b) a que no provoca doenas. c) a que se manifesta nos indivduos heterozigotos. d) a que se manifesta nos indivduos homozigotos. e) aquela que aparece na minoria dos indivduos.

2. (fuvest 1991) um gato preto (A) foi cruzado com duas gatas (B e C), tambm pretas. O cruzamento do gato A com a gata B produziu 8 filhotes, todos pretos; o cruzamento do gato A com a gata c produziu 6 filhotes pretos e 2 amarelos. A anlise desses resultados permite concluir que:

a) a cor preta dominante, A e C so homozigotos. b) a cor preta dominante, A e B so homozigotos. c) a cor preta dominante, A e C so heterozigotos. d) a cor preta recessiva, A e C so homozigotos. e) a cor preta recessiva, B e C so heterozigotos.

70



3. (fuvest 1992) Dois alelos atuam na determinao da cor das sementes de uma planta: (A), dominante, determina a cor prpura e (a), recessivo, determina a cor amarela. A tabela a seguir apresenta resultados de vrios cruzamentos feitos com diversas linhagens dessa planta:

Cruzamento Resultado

i aa 100% prpura

ii aa 50% prpura; 50% amarela

iii aa 100% amarela

iV Aa 75% prpura; 25% amarela

Apresentam gentipo heterozigoto as linhagens: a) i e iii. b) ii e iii. c) ii e iV. d) i e iV. e) iii e iV.

4. A fenilcetonria uma doena gentica que resulta da incapacidade do organismo de uma pessoa de processar o aminocido fenilalanina, contido nas protenas que comemos. A fenilcetonria mani-festa-se no incio da lactncia e, caso no seja tratada, geralmente leva ao retardo mental. Essa doena pode ser detectada logo aps o nascimento, por meio de triagem neonatal (conhecida popularmente por teste do pezinho), e afeta aproximadamente 1 em cada 12 mil recm-nascidos no Brasil.

um casal pretende ter um filho e consulta um geneticista sobre a possibilidade de a criana ser afetada, pois o homem tem uma irm com fenilcetonria e a mulher tem dois irmos com essa mesma doena. No existem outros casos conhecidos em suas famlias.

a) A fenilcetonria causada pelo alelo dominante? Justifique, utilizando informaes do enunciado desta questo.

b) Por qual motivo o casal est preocupado com o risco de o filho ter fenilcetonria, se eles no so afetados pela doena?

5. Considere duas linhagens homozigticas de plantas, uma com frutos ovais e outra com frutos redondos. O alelo que determina fruto redondo dominante.

a) De que forma podem ser obtidas plantas com frutos ovais de cruzamentos das linhagens originais? Explique esquematizando os cruzamentos.

71



b) Demonstre em que proporo essas plantas de frutos ovais sero obtidas.

PESQuiSA iNDiViDuAl

Aconselhamento genticoEm certas situaes em que h o risco de ocorrncia ou recorrncia de uma doena hereditria

e/ou gentica em uma famlia, recomenda-se o aconselhamento gentico. trata-se de um processo de comunicao entre profissionais da sade e pacientes com o intuito de revelar e prevenir o apare-cimento de alguma possvel enfermidade gentica.

faa uma pesquisa sobre esse tema e verifique os itens propostos a seguir. Quais so as doenas genticas mais comuns.

Em que consiste o aconselhamento gentico.

Quais profissionais esto envolvidos nesse tipo de especialidade mdica.

Quais pessoas ou famlias devem se submeter ao aconselhamento gentico.

Quais tipos de exames podem auxiliar no diagnstico e no aconselhamento.

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SituAO DE APrENDizAGEM 7 O PrOCESSO MEitiCO


Mendel descreveu um mecanismo fundamental da herana gentica: a segregao dos fatores (ale-los) na formao dos gametas e a posterior combinao desses fatores na formao de novos indivduos.

A questo que Mendel no tinha, em seu tempo, nem a compreenso dos fenmenos celulares nem do modo como so produzidos os dos gametas.

No incio do sculo XX, os cientistas estabeleceram relao direta entre o fenmeno da herana gentica descrito por Mendel e um processo de diviso celular responsvel pela formao de gametas nos animais: a meiose. Voc j ouviu falar nesse processo?

Para iniciar esta Situao de Aprendizagem, vamos relembrar o que voc j conhece a respeito da diviso celular. Anteriormente, neste Caderno, voc estudou mitose. A respeito desse processo, podemos dizer que:

1. uma clula que sofre mitose produz clulas-filhas.

2. Quanto ao contedo gentico, as duas clulas-filhas em relao clula que lhes deu origem.

3. Em nosso organismo, a mitose ocorre em clulas somticas clulas que formam

.

PESQuiSA iNDiViDuAl

Consulte livros didticos e outros materiais sua disposio e pesquise o outro tipo de diviso celular que, nos animais, d origem aos gametas. A pesquisa deve ter como objetivo explicar as seguintes questes.

1. Por que, na formao dos gametas, o tipo de diviso tem de ser diferente do que ocorre na mitose?

!?

73



2. Como o nmero de cromossomos mantido constante ao longo das geraes nas espcies com reproduo sexuada?

3. Qual o nome desse processo? Quais so as caractersticas principais desse tipo de diviso?

4. Quais so os eventos mais significativos que ocorrem na meiose?

5. Quando ocorre a duplicao dos cromossomos?

6. O que so cromossomos homlogos e quando ocorre o emparelhamento entre eles?

7. Quando ocorre a separao dos cromossomos de origem materna e seus homlogos de origem paterna?

74



8. Quando ocorre a separao das cromtides-irms?

9. Com base em uma clula com um par de cromossomos, como a ilustrada a seguir, complete o esquema, seguindo as orientaes.

l

ie K

obay

ashi

Clula-me antes da duplicao dos

cromossomos

Clula-me aps a duplicao dos

cromossomos

Formao dos gametas

(1/2A:1/2a)

SEPARAO DOS CROMOSSOMOS

HOMLOGOS

DUPLICAO DOS CROMOSSOMOS

E DOS GENES

EMPARELHAMENTO DOS CROMOSSOMOS

HOMLOGOS

SEPARAO DAS CROMTIDES-IRMS

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rOtEirO DE EXPEriMENtAO

Simulando o processo meiticoa

Materiais

Para a prxima atividade, voc e seus colegas de grupo precisaro de:

1 folha de papel kraft ou cartolina.

6 bastes de massa de modelar de diferentes cores.

2 pinos de plstico ou percevejos etiquetados com a letra A.

2 pinos com a letra a.

2 pinos de plstico ou percevejos etiquetados com a letra B.

2 pinos com a letra b.

Seu professor vai organiz-los para que realizem a atividade: uma simulao do processo de meiose. Ao trmino da simulao, espera-se que voc possa responder seguinte questo:

Qual a relao entre o comportamento dos cromossomos na meiose e o dos genes responsveis pelas caractersticas hereditrias?

Situao I: clula com um par de cromossomos, heterozigtica, para um gene (Aa)

Passo 1 desenhe um crculo no papel kraft ou cartolina, representando os limites da clula

que sofrer meiose. lembre-se de que a membrana do ncleo se desfaz quando a clula entra em diviso.

Passo 2 Faa dois rolinhos de massa de modelar, de cores diferentes, com cerca de 5 cm

de comprimento e 0,5 cm de dimetro, representando o cromossomo de origem materna e o cromossomo de origem paterna.

a Adaptado de MOri, lyria; PErEirA, Maria Augusta Querubim rodrigues. Meiose e as leis de Mendel. in: Projeto Micro&Gene. universidade de So Paulo.

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Documents

Biologia 2S EM Volume 1 (2014)