Rivelino F. Tavares

BIOLOGIA E A VIDA

Volume 1

Ensino Mdio

BRASIL 2015

SumrioApresentao................................................................................................................4UNIDADE Ilntroduo do Contedo Estruturante Organizao dos Seres Vivos..........................12Capitulo 1- Bactrias: "um universo microscpico"....................................................15Capitulo 2- Vrus: "fluido venenoso"...........................................................................31UNIDADE IIlntroduo do Contedo Estruturante Mecanismos Biolgicos ................................44Capitulo 3- Clula: que unidade e essa que constitui e mantem todos os seres vivos? ....................................................................................................................................47Capitulo 4- Osmose: o equilbrio natural e necessrio ..............................................63Capitulo 5- Embries: A fantstica obra em construo! Como acontece este processo?....................................................................................................................75UNIDADE IIIlntroduo do Contedo Estruturante Biodiversidade ..............................................92Capitulo 6- As cobras rastejam por que no tm pernas ou elas no tm pernas por que rastejam? ...........................................................................................................95Capitulo 7- A reproduo e uma consequncia da vida ou a vida e uma consequncia da reproduo?.........................................................................................................111Capitulo 8- DNA: a longa cadeia da vida .................................................................129Capitulo 9- Sangue: um mar vermelho que sustenta a vida....................................145Capitulo 10- Que herana e essa? ...........................................................................161Capitulo 11- Biomas: parasos naturais ou recursos inesgotveis?........................179Capitulo 12- Mata Atlntica: socorro! Cad voc?...................................................193Capitulo 13- Os problemas ambientais so desencadeados pela ao humana na natureza ou castigo divino? .................................................................................209UNIDADE IVlntroduo do Contedo Estruturante lmplicaes dos Avanos Biolgicos no Fenmeno VlDA......................................................................................................224Capitulo 14- Clulas-tronco: a realidade de muitos sonhos ou a frustrao da humanidade? ..........................................................................................................227Capitulo 15- Clonagem: receita pronta para planejar novas geraes ou para produzir seres inimaginveis?: .............................................................................................. 241Capitulo 16- Vacinas: como estaria a humanidade sem esses guerreiros em defesa de nosso organismo? ....................................................................................................255Capitulo 17- O alimento que voc consome diariamente e transgnico?.................269

Carta de Apresentao

Aos Estudantes Em cada Folha vocs, estudantes, e seus professores podero construir reconstruir e atualizar conhecimentos das disciplinas e, nas veredas das outras disciplinas, entender melhor os contedos sobre os quais se debruam em cada momento do aprendizado. Essa relao entre as disciplinas, que est em aprimoramento, assim como deve ser todo o processo de conhecimento, mostra que os saberes especficos de cada uma delas se aproximam, e navegam por todas, ainda que com concepes e recortes diferentes.

O autor

Plano de Disciplina:Escola: Estadual Francisco LeoProfessor: Rivelino F. TavaresDisciplina: BiologiaSrie: 1 Ano do Ensino Mdio

Carga horria presencial [80 horas]

Ementa:Introduo Biologia a partir da anlise do processo de formao do conhecimento tomando como exemplos alguns temas importantes no campo da Biologia no seu sentido mais amplo.

Objetivo Geral:Oportunizar aos alunos conhecer, pensar, analisar e tomar decises acerca da vida, de forma global e contextualizada. J que a Biologia a cincia que estuda a vida.

Objetivos Especficos:

Verificar a importncia da Biologia como cincia inserida na histria da humanidade. Descrever e classificar as substncias qumicas integrantes do meio celular. Identificar e diferenciar transporte passivo de ativo (fenmeno da osmose). Relacionar o papel das vitaminas, suas funes e avitaminoses. Diferenciar clulas procariontes de clulas eucariontes.

Competncias e habilidades:

COMPETNCIASHABILIDADES

- Compreender as cincias naturais e as tecnologias a elas associadas como construes humanas, percebendo seus papis nos processos de produo e no desenvolvimento econmico e social da humanidade.- Reconhecer mecanismos de transmisso da vida, prevendo ou explicando a manifestao de caractersticas dos seres vivos.

- Compreender a clula como unidade bsica dos seres vivos identificando a variao entre os diferentes tipos e suas estruturas- Reconhecer e diferenciar as partes bsicas da clula

- Compreender a importncia da diviso celular como processo essencial para desenvolvimento da vida e para a evoluo Reconhecer a diviso celular e suas fases com um processo imprescindvel para o desenvolvimento da vida bem como para a evoluo das clulas e consequentemente dos seres vivos.

Metodologia de Ensino E Recursos Utilizados:

Resumo no quadro ou em cartazes e desenhos para facilitar o entendimento. Ler captulos do livro didtico. Analisar e interpretar textos de assuntos estudados. Criar textos referentes a assuntos estudados. Pesquisar em livros da biblioteca e na internet No laboratrio de informtica da escola - ler texto na internet (selecionado pela professora) e fazer comentrios. No estudo dos componentes qumicos da clula (lipdios, protenas e carboidratos), calcular o IMC, como medida de preveno a obesidade, bulimia e anorexia. Observar e analisar rtulo de alimentos. Assistir Dvd sobre a gripe A - produzir folder, painel e cartazes ( cada turma uma atividade diferente). Observar besouros com lupa para reconhecer a quitina (carboidrato). Observar em casa animais que se regeneram (lagartixa) no estudo da mitose. Observar e descrever experimento para demonstrar a ao das enzimas. Confeccionar imitao de clula com todas as organelas e tambm da molcula do DNA. Ver dvd citologia - reviso do contedo ministrado em sala de aula. Copiar e responder atividades do livro didtico ou do quadro.

Contribuio Para a Formao Profissional:

A primeira tem como meta sedimentar um slido corpo de conhecimentos bsicos sobre as Cincias Biolgicas no aluno, a fim de prepar-lo para seu futuro desenvolvimento como bilogo e pesquisador. Enfatiza as bases fundamentais da diversidade biolgica, ecologia, evoluo e biologia molecular, em conformidade com as recomendaes das Diretrizes Curriculares Nacionais para os Cursos de Cincias Biolgicas.

Avaliao:

Contnua, com atividades em classe e extraclasse, de acordo com os contedos ministradosametodologia aplicada e recursos utilizados. Levando em considerao a realidade individual dos educando.

Referncias Bibliogrficas:* Livro Adotado:Biologia - vol. nico - Srgio Linhares e Fernando Gewandsznajder - Editora tica.* Livros de Apoio:- Bio - Vol. nico - Snia Lopes - Editora Saraiva.-Citologia - Textos Acadmicos da UFLA-Citologia - Laurence - Ed. Nova Gerao-Biologia - Vol. nico -Jos Arnaldo Favaretto e Clarinda Mercadante - Ed. Moderna-Biologia das Clulas - Vol. 1 - Jos Mariano Amabis e Gilberto R. Martho - Ed. Moderna.-Medicina Mitos e Verdades - Carla Leonel-Biologia - Vol. 2 - Fundao R. Marinho-O Poder Medicinal dos Alimentos Jorge Pamplona.-Revistas Nova Escola - Editora Abril-Internet:*www.odnavaiaescola.com/dna/*www.infoescola.com/*http://revistaescola.abril.com.br/templante-busca-plano.shtml?qu=biologia*http://ciencia.hsw.uol.com.br/ciencias-da-vida-canal.htm

UNIDADE IICaptulo 4OSMOSE: O EQUILBRIO NATURAL E NECESSRIO...

Voc j observou que se temperarmos uma salada folhosa (alface, por exemplo) muito antes da refeio, quando formos almoar ou jantar, esta salada estar murcha? Por que os alimentos folhosos murcham algum tempo depois de temperados?

Se voc no observou tal fenmeno, experimente faz-lo em sua casa. Se voc j o observou, como voc explica este fenmeno?

Quando pensamos que um organismo murcha, imaginamos imediatamente que ele perdeu gua, no mesmo? Com certeza. Mas como ocorre a perda de gua em um organismo?

Os seres vivos, de modo geral, possuem cerca de 70% de gua distribuda no interior das clulas e entre os tecidos, sendo, portanto, o componente qumico mais abundante da matria viva. Esta substncia tem papis importantes para o funcionamento dos sistemas que compem um organismo.Voc pode dizer que a gua mata a sede, utilizada para fazermos higiene do corpo, para refrescar e para lavar roupas e caladas.Todas estas afirmaes so verdadeiras, mas ainda podemos abordar de forma bioqumica a importncia deste recurso natural.Como componente inorgnico da clula em maior proporo e como solvente universal, a gua atua:

a) como dispersante de compostos orgnicos e inorgnicos;b) como responsvel pelo transporte de substncias intra e extracelular;c) na manuteno do equilbrio trmico;d) na eliminao de resduos e substncias indesejveis aos organismos

SOLUES SALINASSo solues compostas por um sal (soluto) dissolvido em um solvente, normalmente a gua.

EM RELAO A UMA OUTRA SOLUORealize uma pesquisa bibliogrfica em livros didticos de biologia ou qumica, ou ainda na internet em sites sobre gua e responda a seguinte pergunta:A gua que consumimos classificada como gua pura ou soluo salina? Justifique a sua resposta explicando a diferena entre elas.

PESQUISA

As substancias tendem a distribuir-se de forma homognea entre as clulas, fazendo com que as concentraes de solvente e de soluto mantenham-se equilibradas garantindo, assim, o bom funcionamento das clulas.O equilbrio entre as diferentes concentraes interna e externa da clula ocorrera devido a presena da membrana plasmtica, tambm chamada de membrana celular.A membrana plasmtica e constituda por uma bicamada de lipdios com protenas encaixadas entre esta camada e sobre ela. E justamente esta bicamada lipdica que confere a estabilidade e flexibilidade a membrana.Representao do modelo mosaico-fluido da membrana plasmtica proposta, em 1972, por Singer e Nicolson, e aceito at os dias de hoje

1. Bicamada de fosfolipdios2. Lado externo da membrana3. Lado interno da membrana4. Protena intrnseca da membrana5. Protena canal inico da membrana6. Glicoprotena7. Molculas de fosfolipdios organizadas em bicamada8. Molculas de colesterol9. Cadeias de carboidratos10. Glicolipdios11. Regio polar hidroflica da molcula de fosfolipdio12. Regio hidrofbica da molcula de fosfolipdio

A molcula de lipdeo possui uma caracterstica bioqumica essencial para formar uma bicamada estvel, ainda que fluida. Ela possui uma regio hidroflica e outra hidrofbica. Enquanto a regio hidroflica interage bem com a agua, altamente abundante nos meios intra e extracelular, a regio hidrofbica busca esconder-se da agua (DUTRA, 2004).Estas molculas desempenham funes importantes para a clula, pois estabelecem a comunicao entre os meios intra e extracelulares, servindo como poros e canais. Alm de controlar o transporte inico, servem como transportadoras de outros nutrientes e realizam atividade enzimtica.A membrana plasmtica possui propriedade seletiva, o que permite a entrada e sada de determinadas substancia da clula. Algumas substncias qumicas soluto no conseguem atravessar a membrana devido ao tamanho da molcula. J a agua solvente movimentasse livremente entre os meios intra e extracelular, conforme a concentrao dos referidos meios.Ao movimentar-se atravs da membrana plasmtica, o solvente realiza um processo conhecido por OSMOSE (do grego osms = impulso).Este e um processo de difuso que ocorre atravs de membranas semipermeveis.As solues devem estar com concentraes diferentes. Por conta disso, elas tm certa diferena de presso. Esta diferena favorece o deslocamento do solvente. Voc sabe por qu?Visualize o processo de estourar pipoca! O que aconteceria se a panela no estivesse fechada? Evidentemente voc no estoura pipoca com a panela aberta! A menos que esteja interessado em sair catando pipocas pela cozinha...Normalmente, estouramos pipoca com a panela fechada, e ouvimos os estampidos dos gros batendo nas paredes da panela. E como se os gros forcassem as paredes para tentar escapar. Ao colidir com a parede da panela, cada gro esta exercendo uma forca sobre esta. Se voc somar as forcas exercidas por todos os gros sobre as paredes, ter uma medida da presso dos gros de pipoca. J pensou se a panela tivesse furos do tamanho das pipocas?Outra situao semelhante acontece no interior de um avio, o ambiente e pressurizado, ou seja, a presso no interior e maior que no exterior. Se uma janela quebrar, os passageiros sero empurrados para fora devido diferena de presso. Isso, se esses passageiros passarem pelo buraco da janela.

Transporte inico: o transporte de ons atravs da membrana plasmtica podendo ocorrer de forma passiva, ou seja, por difuso, ou de forma ativa como ocorre na bomba sdio-potssio.

O transito do solvente atravs da membrana e devido justamente a diferena de presso entre os dois lados. Mas por que s o solvente passa?Apenas o solvente se difunde da regio hipotnica para a hipertnica, com tendncia ao equilbrio de concentrao. Os solutos no conseguem atravessar a membrana devido ao tamanho e a caracterstica da prpria membrana celular (porosidade).Discuta com seus colegas e proponha uma explicao para a seguinte questo: Qual a relao existente entre os meios hipertnico, hipotnico, e o fato da folha murchar?

Osmose em hemcia

Voc pode verificar o que acontece com as hemcias, porm com outros componentes. Corte algumas rodelas de pepino e de berinjela, Prepare uma soluo utilizando gua e sal de cozinha e coloque em recipiente fundo, por exemplo, um copo. Em outro recipiente coloque somente gua.Adicione uma rodela de pepino em cada recipiente. Aguarde alguns minutos e observe o que aconteceu.Repita o mesmo procedimento com a berinjela e compare-os. Discuta com seus colegas o que ocorre nos dois experimentos e estabelea as relaes existentes entre eles e o mecanismo da osmose.Apos verificar e discutir o que aconteceu com o pepino e a berinjela, voc e capaz de explicar o que ocorre com as folhas de alface? Ento, exponha suas concluses aos seus colegas e compare com as concluses deles. Voc deve ter ouvido falar de uma brincadeira de criana que consiste em jogar sal sobre lesmas para v-las derreter. O que significa, ento, este derreter? Justamente o mecanismo da osmose. Este mecanismo acontece e podemos v-lo perfeitamente se fizermos esta brincadeira.Mas voc acha correto verificar este mecanismo desta maneira? Pense um pouquinho!Hoje a legislao ambiental esta mais elaborada, ento, tome cuidado.Se fosse assim to simples, este mtodo de lanar sal sobre animais para elimina-los, poderia ser utilizado como forma de controle de desequilbrio ambiental numa invaso de lesmas ou de caramujos, animais invertebrados pertencentes ao Filo Mollusca, Classe Gastrpode.A invaso de caramujos em cidades brasileiras tem sido um problema muito srio desde a dcada de 1980, pois estes invertebrados podem transmitir doenas e causar desequilbrio ambiental, alm de outros transtornos. Procure em jornais e revistas reportagens que relatem estas invases para discutir sobre este assunto.Discuta com seus colegas e com seu professor sobre as causas e consequncias da proliferao deste caramujo, e os mtodos de controle nestes casos.

DEBATE:As questes abaixo se referem a fatos do nosso cotidiano, alguns bem conhecidos por ns. Com certeza voc j os observou. Com base em seus conhecimentos responda:a) Por que sentimos sede quando comemos carne salgada?b) O milho verde cozido em gua com sal fica, no aspecto fsico, diferente do milho verde cozido na gua sem sal. Por qu?c) O transporte de seiva pela raiz das plantas s possvel se houver diferena de concentraes entre os meios onde esto dissolvidas as substncias necessrias para a nutrio do vegetal. O que explica este fenmeno?d) Na clula animal a filtrao do sangue que ocorre nos rins por osmose?e) Um peixe de gua doce pode ser colocado em gua salgada?f) O que faz a gua do solo subir pelas razes das plantas?g) Por que ficamos com as pontas dos dedos enrugadas depois de um bom tempo na gua do mar, numa piscina ou em um banho?

ATIVIDADEA carne quando exposta ao sol e ao vento, coberta por sal, desidrata, e assim pode ser conservada.Faa uma pesquisa bibliogrfica sobre a carne seca explicando esse processo de conservao caracterstico do nordeste brasileiro.

BIBLIOGRAFIA COMENTADA DOS RECURSOS UTILIZADOS NA DISCIPLINA:.

- CARNEIRO, A.; JUNQUEIRA, L. C. U. Biologia celular e molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A., 1987.- HALL, N. (org). Neoqumica. Porto Alegre: Bookman, 2004.- SOUZA, M. Biofsica: teoria e prtica. Curitiba: Beija-flor, 1979.- STORER, T. I. et al. Zoologia geral. So Paulo: Companhia Editora Nacional,1979.

DOCUMENTOS CONSULTADOS ONLINE:

- Dicionrio biolgico. Disponvel em: Acesso em: 02 mai. 2006.

- DUTRA, W. O. Membrana plasmtica. Instituto de Cincias Biolgicas,Universidade Federal de Minas Gerais. Disponvel em: Acesso em 23 set. 2004.

- MOURA, C. V. R. Tratamento de gua. Departamento de Qumica,Universidade Federal do Piau. Disponvel em: Acesso em: 27 set. 2004.

- SABESP - Companhia de Saneamento Bsico de So Paulo. Dessalinizao.Disponvel em: Acesso em: 27 set. 2004.

- UNIVERSIDADE DA GUA - Organizao no governamental. Dessalinizaoda gua. Disponvel em: Acesso em: 24 abr. 2006.

- UNIVERSIDADE DE SO PAULO, Centro de Divulgao Cientfica e Cultural.Osmose. Disponvel em: Acesso em: 27 set. 2004