Guia Professor Desafios Zy6vtrr8

DESAFIOS BIOLOGIA E GEOLOGIA

001_015.qxd:Geologia 9/5/08 12:05 PM Page 1

2 BIOLOGIA GUIA DO PROFESSOR

ndice

Apresentao do Guia do Professor................................................................ 3

Finalidades da disciplina de Biologia e Geologia ............................................ 4

Apresentao do programa da disciplina de Biologia e Geologia .................... 5

Biologia

Unidade 5 Crescimento e renovao celular .......................................... 6

Unidade 6 Reproduo............................................................................. 16

Unidade 7 Evoluo biolgica .................................................................. 24

Unidade 8 Sistemtica dos seres vivos .................................................... 34

Geologia

Unidade 3 Geologia, problemas e materiais do quotidiano .................. 44

Captulo 1 Ocupao antrpica e problemas de ordenamento.................... 44

Captulo 2 Processos e materiais geolgicos importantes em ambientes .....terrestres .................................................................................... 53

Captulo 3 Explorao sustentada de recursos geolgicos ............................ 73

Prova-modelo ................................................................................................ 83


3BIOLOGIA GUIA DO PROFESSOR

Apresentao do Guia do ProfessorAo longo do manual do professor, na sua barra exclusiva, encontram-se suges-tes metodolgicas, aprofundamentos de determinadas temticas e articula-es com os restantes recursos que constituem o Desafios.

Contudo, considermos pertinente fornecer ao docente outros materiais que po-dem enriquecer/complementar a sua actividade.

Por esta razo, para cada uma das unidades que constituem o Programa de Biologiae Geologia, encontra, por esta ordem, no Guia do Professor:

recursos web e bibliografia;

planificao anual;

planificao a curto prazo, apoiada num esquema integrador;

guia de explorao de transparncias;

documentos de ampliao;

mapas de conceitos.

E, no final, uma:

prova-modelo.

O Guia do Professor apresenta ainda as seguintes mais-valias:

sugesto de planificaes anual e a curto prazo, baseadas na resoluo de pro-blemas e formuladas de uma forma sequencial, adaptvel ao ritmo de aprendi-zagem dos alunos;

os problemas apresentados na dupla pgina inicial introdutria da unidade sur-gem integrados na rede conceptual, funcionando como ngulos de abordagem epossveis elementos motivadores. Esta rede conceptual apresenta uma estruturadinmica com conexes e interligaes, promovendo uma abordagem adaptadaaos diferentes cenrios possveis na sala de aula;

a existncia de uma prova-modelo com exerccios da mesma tipologia da dosexames nacionais, que servir como um instrumento de referncia na preparaodos alunos para o Exame Nacional da disciplina.

Todas as sugestes apresentadas esto de acordo com o programa de Biologia eGeologia e encontram-se devidamente articuladas com os restantes recursos di-dcticos que integram o nosso projecto.

Desejamos que este recurso didctico vos seja til e satisfaa as vossas expectativas!

Os Autores



Finalidades da disciplina de Biologia e GeologiaMuitas das questes que afectam o futuro da civilizao vo procurar respostas nosmais recentes desenvolvimentos da Biologia e da Geologia. Entre as inmeras questespodemos destacar o crescimento demogrfico, a produo e distribuio de ali-mentos, o bem-estar do indivduo, a preservao da biodiversidade, a manipulao dogenoma humano e dos outros seres vivos, o combate doena e a promoo davida, a escassez de espaos e recursos, as intervenes do Homem nos subsistemasterrestres associados a impactes geolgicos negativos, o problema da proteco am-biental e do desenvolvimento sustentvel e muitas outras questes que poderiam serreferenciadas e para as quais no basta encontrar respostas tecnolgicas. neces-srio, para alm destas respostas, uma mudana de atitudes por parte do cidado eda sociedade em geral. Para que esta mudana de atitudes se verifique, impe-seuma literacia cientfica slida que nos auxilie a compreender o mundo em que vi-vemos, a identificar os seus problemas e a entender as possveis solues de umaforma fundamentada, sem procurar refgio nas ideias feitas e nos preconceitos. Aconsciencializao e a reflexo crtica sobre esses desafios so inadiveis, sob penade se gerar uma crescente incapacidade dos cidados para desempenharem o seupapel no seio da democracia participada e garantirem a liberdade e o controlo sobreos abusos de poder e sobre a falta de transparncia nas decises polticas.O programa dos 10./11. e 11./12. anos de Biologia e Geologia pretende ser umapea importante e participar activamente na construo de cidados mais informados,responsveis e intervenientes, atendendo s finalidades anteriormente expressas.Indicam-se, seguidamente, as linhas fundamentais que presidiram seleco e or-ganizao dos contedos programticos.

Seleco e organizao dos contedosBaseados, principalmente, em quadros tericos oriundos das respectivas reas deespecialidade, Biologia e Geologia, assim como em resultados obtidos em investi-gaes na rea do Ensino das Cincias, os autores do programa adoptaram critriosde seleco e organizao dos temas/contedos que tiveram em considerao di-versos aspectos, tais como: as grandes finalidades da disciplina, j expressas, e criar linhas orientadoras para

que os alunos possam ou no optar por uma via profissional nestas reas, de talforma que preconize uma participao crtica e interventiva na resoluo de pro-blemas, baseada em informao e mtodos cientficos.

a perspectiva de que ensinar cincias no deve ser a de transmitir conhecimen-tos, mas sim a de criar ambientes de ensino e de aprendizagem favorveis cons-truo activa do saber e do saber-fazer;

a necessidade de fornecer quadros conceptuais integradores e globalizantes quefacilitem as aprendizagens significativas;

o destaque de temas actuais com impacte na proteco do ambiente, no desen-volvimento sustentvel e no exerccio da cidadania.



Apresentao do programa de Biologia e GeologiaO programa da disciplina de Biologia e Geologia dever ser explorado como umasequncia de temticas propostas cuja abordagem dever ser dinmica, de modoao aluno conseguir construir um quadro conceptual integrador e globalizante.

Biologia:

Mdulo Inicial

A Geologia, os gelogos eos seus mtodos

Unidade 1

A Terra, um planetamuito especial

Unidade 2

Compreender a estrutura ea dinmica da Geosfera

10./11.

Unidade 3

Geologia, problemas emateriais do quotidiano

11./12.

10./11. ano Mdulo Inicial, Unidade1, Unidade 2, Unidade 3 e Unidade 4.11./12. ano Unidade 5, Unidade 6, Unidade 7 e Unidade 8.

O esquema conceptual que presidiu construo do programa enfatiza a duali-dade unidade versus diversidade, o que permite aprender a valorizar a Vida comoum todo, respeitando a diversidade dos seres vivos.

Geologia:

Obtenode matria

Transformaoe utilizao deenergia pelosseres vivos

Regulaonos seres

vivos

Crescimentoe renovao

celularReproduo Evoluo

biolgica

Sistemticados seres vivos

A finalidade do conjunto de temas seleccionados ser a de: permitir aos jovens ummelhor conhecimento da Terra, da sua Histria, da sua dinmica e da sua evolu-o; articular conceitos bsicos com os acontecimentos do dia-a-dia, tornando pos-sveis interpretaes mais correctas das transformaes que continuamente ocor-rem; sensibilizar para a importncia de estudar, prever, prevenir e planear bemcomo a de gerir conscientemente os recursos finitos de um planeta finito, tornadomais pequeno e vulnervel por uma populao humana em crescimento aceleradoe pelo desenvolvimento de tecnologias cada vez mais poderosas e agressivas.

in Programa de Biologia e Geologia 10./11. e 11./12. anos


Unidade 5 Crescimento erenovao celularCaptulo 1 Crescimento e renovao celular

Captulo 2 Crescimento e regenerao detecidos vs diferenciao celular

Recursos web e bibliografia

http://www.dnaftb.org/dnaftb/http://www.odnavaiaescola.com/http://www.cellsalive.com/mitosis

Campbell, N. A., Mitchel, L. G., E. J. (2001).Biology (6th Ed). Menlo Park, Ben jaminCummings Publishing Com pa ny.

Purves, W. K., Orians G. H., Heller, E. H.(2006). Life, The Science of Biology(8th Ed). Sunderland. Sinauer.

Manual interactivo Verso do Professor

Planificaes

Transparncias e guio

Documentos de ampliao

Mapas de conceitos

Fichas de avaliao

Prova-modelo



1 Planificao a mdio prazo

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2 Planificao a curto prazo

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3 Guio de explorao das transparncias (tpicos a abordar/sugestes de explorao)

Apresentao da situao--problema.

Crescimento e renovaocelular.

Crescimento e regenerao detecidos vs diferenciao celular.

Quais as caractersticasestruturais e funcionais quedistinguem o DNA do RNA?

Qual a importncia dareplicao do DNA para amanuteno da informaogentica?

Qual a importncia da snteseproteica na manuteno davida e na estrutura celular?

necessrio haver renovaodos constituintes celulares?

Que relao existe entre ainformao contida no DNA e o processo de sntese deprotenas?

Quais so os acontecimentosque caracterizam a divisonuclear de uma clula?

Qual a importncia da mitosena manuteno dascaractersticas hereditrias aolongo das geraes?

Qual a importncia da mitosena formao de novas clulas,nomeadamente, para aregenerao de tecidos?

Reconhecer a importncia damitose nos processos decrescimento, reparao erenovao de tecidos e rgosem seres multicelulares.

O que distingue uma clulaindiferenciada de uma clulaespecializada?

Todas as clulas especializadasperdem a totipotncia?

Qual a importncia do ncleopara a especializao de umaclula?

O que um clone?

Em que medida osconhecimentos sobre o ciclocelular, regulao da expressodos genes e totipotnciapodem contribuir para o avano da Medicina?



Ciclo celular e tumores, que relao?

De um modo geral, pode dizer-se que h dois tipos de genes que podem causarcancro quando mutados, provocando ou permitindo o crescimento celular des-controlado. O primeiro tipo chama-se proto-oncogene, ou genes promotores decrescimento, cuja actividade normal na clula est relacionada com o crescimentocelular. A maioria das clulas do nosso organismo cresce e divide-se (mitose) du-rante a nossa vida e os proto-oncogenes tornam esse processo possvel. No en-tanto, um proto-oncogene mutado (designado oncogene) pode provocar um cres-cimento celular descontrolado, causando a formao de um tumor. O segundo tipo de genes, so os genes supressores de tumor, cuja funo pre-venir que as clulas se multipliquem descontroladamente, uma vez que participamna sntese de protenas que bloqueiam a diviso celular, mantendo-as em G0.As clulas do nosso corpo so reguladas por forma a que haja um balano entreos genes que induzem o crescimento celular e os genes que bloqueiam tal cresci-mento. Quando os genes supressores de tumores sofrem mutaes, ficam incapa-citados de controlar a diviso celular fazendo com que o processo ocorra de umaforma descontrolada. O p53 um exemplo de um gene supressor de tumor.

4 Documentos de ampliao

O gene p53 desencadeiamecanismos que visama destruio das clulascujo material genticono foi reparado.

2. Etapa: A divisocelular pra. O genep53 activa enzimaspara reparao.

1. Etapa: O DNA sofrealteraes provocadaspor um agente qumico,radiaes, por exemplo.

Enzima reparadora

O gene p53

permite que asclulas cujo DNAfoi reparadopossam entrarem diviso.

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3. Etapa: As clulascujo material genticono foi reparado conti-nuam em diviso.O DNA danificado passapara as clulas-filhas.

As clulas-filhasoriginam clulascancergenas

2. Etapa: O gene p53

mutado no produz enzimascapazes de reparar o DNAdanificado. As clulascontinuam a sua divisocom o DNA danificado.

1. Etapa: O DNA sofrealteraes provocadaspor um agente qumico,radiaes, por exemplo.

Gene p53 mutado

Fig. 1 Actividade do p53 normal e do p53 mutado.



No organismo normal, o ciclo de proliferao celular rigorosamente controladopara que as clulas constituam comunidades organizadas. No entanto, as clulascancergenas no se submetem a esse esquema de cooperao. O cancro surge deuma nica clula que sofreu mutao, multiplicou-se por mitoses e os seus descen-dentes foram acumulando outras mutaes at darem origem a uma clula can-cerosa. A incidncia destes tumores caracteriza-se pela proliferao celular anormal,cuja denominao correcta neoplasia. Existem dois tipos de tumores, os malignos e os benignos, sendo que s o primeiro considerado cancro. A segunda denominao ocorre pelo facto que nestes tumoresas clulas permanecem localizadas onde se originou o tumor, no contaminandooutros tecidos. No tumor maligno, as clulas vo sofrendo divises e invadindo todosos tecidos do corpo, causando metstases.

Fig. 2 Instalao de um tumor e metastizao.

Numerosos estudos j demonstraram que as anomalias cromossmicas encontra-das em neoplasias so consistentes e no ocorrem ao acaso. A observao de de-feitos cromossmicos recorrentes em cancros humanos baseia-se na ideia de quea estrutura de um cromossoma desempenha um papel fundamental na carcino-gnese. Anomalias cromossmicas estruturais costumam ocorrer envolvendo umnmero especfico de bandas cromossmicas, onde vrios oncogenes j foram lo-calizados. Nestas bandas ou perto delas, foram identificados locais frgeis ou hi-persensveis, onde os agentes carcinognicos poderiam actuar, provocando que-bras ou rearranjos cromossmicos. Se essas mutaes determinarem vantagensproliferativas numa determinada clula, ocorre uma multiplicao desta. Nas divi-ses celulares subsequentes, sero seleccionados defeitos cromossmicos secun-drios, se representarem mudanas vantajosas para a sobrevivncia celular. O pro-cesso continua como um ciclo vicioso, levando ao desenvolvimento de diversosclones num mesmo tumor, cada um com caractersticas genticas e funcionais



diferentes, garantindo o crescimento tumoral, a infiltrao de tecidos adjacentes ea capacidade de enviar metstases distncia.

Os mecanismos de aco dos oncogenes no esto totalmente elucidados. Algunsoncogenes produzem oncoprotenas, que se ligam fortemente e inibem as prote-nas codificadas por genes supressores do crescimento celular ou indutores demorte celular programada (apoptose), como o p53. Isso, leva ausncia de re-presso da diviso ou inibio da morte celular por apoptose, logo, imortali-dade celular. A apoptose um tipo de morte celular, desencadeada, entre outrosestmulos, por mutaes potencialmente lesivas.

Sabe-se que existe uma relao entre cancro e hereditariedade. Muitas neoplasiasmalignas aumentam a sua incidncia dentro de uma mesma famlia, sugerindo al-gum padro de herana gentica.

Questes

1. Refira o nome de dois genes que esto relacionados com o controlo do ciclo ce-lular.

2. Que relao existe entre a mutao desses genes e o ciclo celular?

3. Comente a frase: Anomalias cromossmicas encontradas em neoplasias soconsistentes e no ocorrem ao acaso.

4. Actualmente consideram-se os tumores como doenas genticas. Explique opressuposto desta ideia.

5. Elabore um trabalho de pesquisa sobre agentes externos que, podem conduzira mutaes no material gentico, e portanto conduzir formao de tumores.



Um Hospital dentro de ns

No embrio humano, as clulas estaminais no passam de uma centena, mas tma misso de dar origem aos milhes de clulas que constituem o corpo do adulto.E, nesses milhes, h milhares de tipos: h clulas de cabelo, de fgado, de pele,de sangue, de osso, de olho, de estmago, de tudo, o que constitui um organismofuncional. Isto quer dizer que aquela centena de clulas todas iguais tem que terem si a potencialidade de, conforme o destino que segue ao longo do crescimentodo embrio, dar origem a toda e qualquer clula. E, por isso mesmo, diz-se queestas clulas so totipotentes. De onde decorre o raciocnio lgico de que, se pu-dssemos ter uma boa reserva de clulas estaminais de ns prprios, poderamosutiliz-las para regenerar fgados, linfcitos, neurnios, tecido cardaco, e por afora, assim que um destes rgos e tecidos entrasse em falncia dentro de ns. Para nossa sorte, no entanto, alm das clulas estaminais embrionrias tambmexistem clulas estaminais adultas. Quando as clulas do embrio comeam a di-ferenciar-se nos mais diversos tipos de clulas, h sempre algumas que fazem a via-gem com elas, vo-se multiplicando, mas nunca se diferenciam. Isto acontece so-bretudo nos rgos que esto em constante regenerao, e sempre a precisar declulas novas.

Adaptado de Um Hospital dentro de ns, Jornal Pblico (02/02/2005)

Questes

1. Qual a funo das clulas estaminais?

2. Explique em que consiste a totipotncia celular.

3. Comente a afirmao: Temos um hospital dentro de ns.

4. Efectue uma pesquisa na Internet subordinada ao tema: clulas estaminais e suaaplicao teraputica.



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Gua

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Ura

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No Manual Interactivo Verso do Professor, poder encontrar os restantes mapas de conceitos desta Unidade.


Unidade 6 ReproduoCaptulo 1 Reproduo assexuada

Captulo 2 Reproduo sexuada

Captulo 3 Ciclos de vida


http://www.home.dbio.uevora.pthttp://www.en.wikipedia.org/wiki/meiosis

Campbell, N. A., Mitchel, L. G., E. J. (2001). Biology (6th Ed). Menlo Park, BenjaminCum mings Publishing Company.

Purves, W. K., Orians G. H., Heller, E. H. (2006). Life, The Science of Biology (8thEd). Sunderland. Sinauer Associates.

Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts e PeterWalter (2002). Molecular Biology of the Cell (4th Ed). Garland Science.

Fox, S.I. (2003). Human Physiology (8th Ed). USA McGraw-Hill.




Con

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Cap

tul

o 2

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tul

o 3

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Reproduo assexuada:estratgias reprodutoras.

Reproduo sexuada: meiose e fecundao; reproduo e variabilidade.

Ciclos de vida unidade e diversidade.

Quais as estratgias maiscomuns de reproduoassexuada?

Que vantagens confere areproduo assexuada aosseres vivos em relao reproduo sexuada?

Que desvantagens advm dasestratgias de reproduoassexuada?

Quais as principaiscaractersticas das etapas queconstituem a meiose?

Por que motivo a primeiradiviso se designa reducional e a segunda equacional?

Em que medida o fenmenode crossing-over introduzvariabilidade gentica?

Em que momento do ciclo devida ocorre a meiose?

Como se designam os gmetas?Onde so produzidos?

Qual das fases, haplfase oudiplfase, se encontra maisdesenvolvida?


Como se designam osgmetas? Onde soproduzidos?

Qual das fases haplfase ediplfase, se encontra maisdesenvolvida?


Como se designam osgmetas? Onde soproduzidos?

Qual das fases haplfase ediplfase, se encontra maisdesenvolvida?



As angiosprmicas na conquista do meio terrestre

As espermatfitas (Spermatophyta) so plantas vasculares produtoras de sementes gim-nosprmicas e angiosprmicas. Com uma grande diversidade de plantas, esta divisoagrupa cerca de 270 000 espcies. A capacidade de produo de sementes, estruturas deproteco e alimento do embrio, contribui para a dominncia das espermatfitas naflora terrestre. As angiosprmicas so tradicionalmente divididas em dois grupos princi-pais, as monocotiledneas plantas produtoras de sementes com um s cotildone eas dicotiledneas plantas produtoras de sementes com dois cotildones. As primeiras angiosprmicas surgiram no Jurssico e tiveram uma evoluo rpida.Sendo de fcil disperso, deram origem a uma grande variedade de plantas adap-tadas a meios distintos.O xito alcanado pelas pteridosprmicas (plantas que se considera serem as per-cursoras das plantas com semente) na conquista da terra firme atingiu o seu m-ximo com as angiosprmicas, em virtude de um conjunto de alteraes que lhespermitiram uma melhor adaptao face s suas necessidades de gua e sais mine-rais. Assim, a formao de tecidos especializados, a posio do xilema e do floema,uma troca eficaz de gases, uma proteco adequada para evitar perdas excessivasde gua e, por fim, o desenvolvimento de espcies caduciflias, que facilitou a so-brevivncia das plantas no Inverno, constituram factores que contriburam parauma boa adaptao ao meio e consequente evoluo.O tipo de reproduo, em que o plen transportado at ao gametfito feminino,assegurou a sobrevivncia fora de gua, da mesma maneira que a produo e dis-perso das sementes permitiram a sua grande difuso.As flores tm forma muito diversa, variando entre as pequenas e verdes com poli-nizao pelo vento e as grandes, coloridas e brilhantes que, em geral, so polini-zadas pelos insectos. As flores podem associar-se de forma especfica constituindouma inflorescncia, que em alguns casos tem o aspecto compacto, como a mar-garida que parece uma nica flor. As flores, caractersticamente, possuem o recep-tculo onde se ligam as spalas, ptalas e respectivas sementes. As spalas podemter o aspecto de uma folha de cor verde e protegem a gema floral. As ptalas dasflores apresentam formas e cores variadas para atrair os insectos e, por vezes, ou-tros animais. Nas plantas polinizadas pelo vento, as flores so menos apelativas. O rgo reprodutor das plantas, a flor, liga-se ao caule por um pednculo. Umaflor completa compe-se de: um perianto, onde se distingue um clice externo,formado por spalas, e uma corola, formada por ptalas, muitas vezes coloridas;um androceu, formado pelos rgos masculinos ou estames, cuja antera produzplen; um gineceu, rgo feminino cujo ovrio, encimado por um estilete e porum estigma, est guarnecido de vulos. Depois da fecundao, o ovrio origina ofruto, enquanto cada vulo origina uma semente.




O ciclo de vida das angiosprmicas inclui alternncia de geraes. A gerao do-minante e independente a esporfita, enquanto que a gerao gametfita re-duzida e est dependente do esporfito. O esporfito forma-se pela germinaoda semente e diferencia-se em raz, caule e folhas. As folhas apresentam cutcula,estomas e nervao.

Adaptado de www.infopedia.pt

Clulas em cultura

Antena

Flor hermafrodita

Esporfito (2n)

Germinao da semente

Endosperma secundrio (3n)Embrio (2n)

Semente

Fecundao

Zigoto em formaoGametfito(tubo polnico)

Oosfera (n)

Gametfito(saco embrionrio)

Clulasespermticas (n)

Gros de plen (n)

Micrsporos (n)

vulo

Meiose

Fig. 1 Ciclo de vida de uma angiosprmica.

Questes

1. Indique trs factores que tenham sido determinantes na conquista do meio ter-restre pelas angiosprmicas.

2. Para a colonizao do meio terrestre e difuso destas plantas refira a importnciados gros de plen serem transportados at ao gametfito feminino e da disper-so das sementes.

3. Indique o nome das estruturas masculinas e das estruturas femininas.4. Relativamente ao ciclo de vida das angiosprmicas, indique:

a. o momento em que ocorre a meiose;b. a relao trfica entre o gametfito e o esporfito;c. a dependncia da fecundao em relao gua.

5. Mencione duas vantagens evolutivas da existncia de semente.6. Realize uma pesquisa para justificar a seguinte afirmao: A reduo e a de-

pendncia dos gametfitos em relao ao esporfito nas plantas com flor, com-parativamente aos gametfitos desenvolvidos nos fetos, constitui uma vantagemna adaptao ao meio terrestre.



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5 Mapa de conceitos

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Unidade 7 Evoluo biolgicaCaptulo 1 Unicelularidade e multicelularidade

Captulo 2 Mecanismos de evoluo


http://www.serpentfd.org/http://www.terra.es/personal/cxc_9747/EvolucionBiologica.htmlhttp://www.pbs.org/wgbh/evolution/http://www.agner.org/evolution

Campbell, N. A., Mitchel, L. G., E. J. (2001). Bio logy (6th Ed). Menlo Park, BenjaminCum mings Publishing Company.

Purves, W. K., Orians G. H., Heller, E. H. (2006). Life, The Science of Biology (8th Ed).Sunderland. Sinauer Associates.

Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Le wis, Martin Raff, Keith Roberts e PeterWal ter (2002). Molecular Biology of the Cell (4th Ed). Garland Science.




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Unicelularidade emulticelularidade.

Mecanismos de evoluo. Fixismo vs Evolucionismo. Seleco natural, artificial e

variabilidade.

Quais as principais diferenasentre uma clula procaritica e uma clula eucaritica?

Que estruturas so comuns aosdois tipos de clulas?

Como ocorreu a transio dosorganismos procariontes paraos organismos eucariontes?

Que modelos tericos existemque visam explicar a origemdos seres eucariontes?

O que defende o modeloendossimbitico?

Que argumentos o sustentam?

O que so organismoscoloniais?

H especializao nasdiferentes clulas que integramuma colnia?

Em que medida a organizaodas clulas em colnias traduzum aumento de complexidade?

Que relao existe entremulticelularidade, o aumentoda organizao e adiferenciao celular?

O que distingue o pensamentofixista do pensamentoevolucionista?

O que sustenta o pensamentofixista?

Como podem os contextossocioeconmicos, religiosos epolticos ter influncia sobre oavano cientfico-tecnolgico?

Que nomes marcaram aevoluo do pensamentoevolucionista?

Qual a importncia doambiente na compreenso daevoluo dos seres vivos nopensamento de Lamarck e deDarwin?

Em que difere o pensamentode Darwin e de Lamarckrelativamente evoluo dosseres vivos?



Em que dados se baseouDarwin na construo daTeoria da evoluo?

Qual o contributo de cada um dos dados recolhidos?

Quais foram os contributos dasdiferentes reas doconhecimento cientfico nafundamentao e consolidaodo conceito de evoluo?

Como se justificam osfenmenos de evoluoconvergente e evoluodivergente?

Por que motivo oNeodarwinismo consideradoa Teoria Sinttica da Evoluo?

Que argumentos sustentam o Neodarwinismo?

Como podem os fenmenoscomo a meiose, reproduosexuada ou mutaescontribuir para a evoluo dosseres vivos?

Por que motivo as populaesdevem ser vistas comounidades evolutivas?



Especiao: aloptrica e simptrica

A especiao um processo evolutivo, a partir do qual se formam as espcies deseres vivos. Existem vrios tipos de especiao. Destacamos a especiao aloptricae a simptrica.No caso de um processo de especiao aloptrica, a populao inicial divide-se emdois grandes grupos, que ficam isolados geograficamente, por exemplo, pela for-mao de um rio, aumento da densidade arbrea de uma floresta, formao deuma montanha, entre outros. Os dois grupos recm formados iniciam, assim, ummecanismo de diferenciao genotpica e fenotpica. Com o passar dos anos, mes -mo que a barreira que os isolou desaparea, esses dois grupos j estaro de talforma evoludos e reprodutivamente isolados que, possivelmente, j no so ca-pazes de trocar genes entre eles. No caso da especiao simptrica, dois grupos de indivduos de uma mesma po-pulao divergem dentro da mesma rea geogrfica. Este tipo de especiao podeocorrer muitas vezes em insectos que se tornam dependentes de plantas hospe-deiras diferentes, numa mesma rea.Os processos de especiao podem desencadear-se devido a diversos factores.Dentro de uma populao, por exemplo, pode haver isolamento geogrfico de umgrupo de indivduos, ou esse grupo alterar o comportamento de tal forma que fi-que isolada reprodutivamente dos restantes indivduos da populao inicial. Emconsequncia, com o passar do tempo, podem ocorrer mutaes no material ge-ntico desses indivduos que se vo acumulando, e que alterando o seu gentipo,provocam profundas modificaes no seu fentipo.

Exemplo de especiao aloptrica numa populao de corvos

A separao de populaes de corvos ocorreu durante a ltima glaciao ficandogeograficamente isoladas, enquanto esta durou. No final da glaciao, as duas po-pulaes voltaram a contactar numa zona restrita. A divergncia gentica que ocor-reu durante o isolamento geogrfico no foi suficiente para ocasionar o isolamentoreprodutor, havendo ainda troca de genes, na zona de contacto, entre as duas po-pulaes. Os indivduos resultantes so hbridos e apresentam caractersticas in-termdias podendo cruzar-se, apesar da fertilidade ser baixa. Os dois conjuntos decorvos no esto, portanto, ainda totalmente separados por um isolamento repro-dutor, pertencendo mesma espcie Corvus corone.




Exemplo de especiao simptrica numa populao de rs

A poliploidia um fenmeno ocasional em que, num hbrido estril, ocorre a du-plicao dos seus cromossomas devido a uma no disjuno, durante uma mitoseou uma meiose. Com a duplicao cromossmica, o hbrido passa a ter os dois con-juntos de cromossomas, herdados dos progenitores, em pares de homlogos comconsequente produo de gmetas atravs de meioses normais. Estes indivduospossuem, ento, um patrimnio gentico prprio, isolando-os reprodutivamentedos seus antecessores. Comum nas plantas mas rara nos animais, a poliploidia apre-senta maiores taxas de ocorrncia nos anfbios em relao a outros vertebrados. A espcie tetraplide Hyla versicolor (2n=48) resultou de mutaes por poliploidiaem populaes de Rela-cinzenta-americana, Hyla shrysocelis (2n=24). Os indiv-duos destas duas espcies apenas se distiguem, no campo, pelas vocalizaes e, nolaboratrio, pelos caritipos.

Fig. 2 Especiao simptrica (EUA) numa populao de rs.

Fig. 1 Especiao aloptrica numa populao de corvos.

Fontes: www.wikipedia.com,www.cientic.com



Questes

1. O que entende por especiao?

2. Indique dois factores que podem contribuir para a ocorrncia de especiao.

3. Distinga especiao aloptrica de especiao simptrica.

4. Como se originaram os corvos que habitam a zona de hibridao?

5. Apresente uma hiptese que explique a valncia cromossmica da Hyla versicolor.

6. Realize um trabalho de investigao sobre a ocorrncia de poliploidia em plan-tas e vantagens econmicas e agrcolas inerentes.

Alteraes climticas esto a acelerar a evoluo?

As aves alems esto a alterar os seus padres de migrao, os esquilos vermelhoscanadianos reproduzem-se cada vez mais cedo no ano e os mosquitos de New -foun dland permanecem activos bem para alm do incio de Agosto.

Tradicionalmente, os cientistas tm visto estas alteraes apenas como alteraescomportamentais face a um ambiente em alterao, neste caso devido ao aqueci-mento global. Mas agora os cientistas dizem que estas alteraes vm acrescentarmais evidncias j grande quantidade de provas que aponta para o facto de, paraalguns animais, o aquecimento global estar a desencadear alteraes que esto amodificar os ecossistemas em que vivemos.

Estas alteraes no so apenas uma resposta a Veres mais quentes mas reflectemantes alteraes rpidas e recentes relativamente ao clima de um modo geral, ar-gumentam Bradshaw e a sua colega Christina Holzapfel num artigo publicado naedio mais recente da revista Science. "A nfase nas temperaturas de Vero purae simplesmente errada", diz Holzapfel. "As temperaturas de meados do Vero naFlorida no so assim to diferentes das de Fairbanks, Alaska. Trata-se, isso sim, doalongamento da estao de crescimento e da altura em que ocorrem os aconteci-mentos sazonais.

Adaptado Alteraes climticas esto a acelerar evoluo numa poca de mudanas.htm

Questes

1. Qual o factor referido no texto que est a acelerar a evoluo?

2. Quais as possveis consequncias?

3. Comente a afirmao: Alteraes climticas esto a acelerar a evoluo.




Biog

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Biog

eogr

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Unidade 8 Sistemtica dosseres vivosCaptulo 1 Sistemas de classificao

Captulo 2 Sistema de classificao deWhittaker modificado


http://anthro.palomar.edu/animal/kingdoms.htmhttp://fai.unne.edu.ar/biologia/evolucion/clasif.htmhttp://sln2.fi.edu/tfi/units/life/classify/classify.htmlhttp://www.gvta.on.ca/flora/taxonomy.html#top

Campbell, N. A., Mitchel, L. G., E. J. (2001). Bio lo gy (6th Ed). Menlo Park, BenjaminCum min gs Pu blis hing Company.

Purves, W. K., Orians G. H., Heller, E. H. (2006). Life, The Science of Biology(8th Ed). Sun der land. Sinauer Associates.

Margulis, L. & Schwartz, K. (1998). Five King doms: an Illustrated Guide to the Phylaof Life on Earth (3th Ed.). New York: WH Freeman & Co.




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Cap

tul

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Cap

tul

o 2

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De

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ma

de c

lass

ifica

o?





Sistemas de classificao. Diversidade de critrios. Taxonomia e nomenclatura.

Qual a necessidade declassificar os seres vivos?

Que modificaes sofreram ossistemas de classificao aolongo dos tempos?

Como se distinguem osdiferentes sistemas declassificao?

Como contribui a cincia e a tecnologia para a evoluo?

O que a Taxonomia? Que grupos taxonmicos

existem? Como se procede

classificao de um ser vivo?

Como evoluram os sistemas declassificao ao longo dostempos?

Em que medida a cincia e atecnologia tero auxiliado nessaevoluo?

O que define o sistema declassificao de Whittaker?

Que critrios so utilizados paraa classificao dos diferentesgrupos taxonmicos?

Que estudos contriburam paraa elaborao do mais recentesistema de classificao?

O que um domnio? Em termos hierrquicos, que

posio ocupam os domniosem relao aos reinos?

O que distingue o domnioBactria do Archea?



A diversidade de formas de vida e sua classificao

Desde h mais de 3000 milhes de anos, quandosurgiram as primeiras formas de vida sobre a Terra,o nmero de espcies de seres vivos tem vindo aaumentar. Este processo, designado por espe-ciao, tem sido, no entanto, acompanhadopor diversos perodos de extines emmassa. Ca lcula-se, por exemplo, que noOrdovcico se tenham extinguido 50% das es -pcies animais que existiam at ento, no Devnico 30%,no Prmico 50% e no Trisico 35%. No entanto, durante os in-tervalos de milhes de anos entre cada vaga de extines, o apa-recimento de novas espcies foi ocorrendo a um ritmo superior,sendo esta a razo para que o nmero mximo de espcies, algumavez existente sobre a Terra, tenha sido atingido na nossa era, h apenas30 000 anos. Desde ento, esse nmero tem vindo a decrescer a um ritmoinversamente proporcional ao aumento da populao humana.

De todos os seres vivos que constituem actualmente a Biosfera, j foram identifi-cadas cerca de 1 413 000 espcies. Estas incluem: 1 032 000 espcies de animais,das quais apenas 10% so vertebrados, 248 500 espcies de plantas, 69 000 defungos e 26 000 de algas. Apesar destes nmeros serem muito elevados, de es-perar que o nmero real de espcies se possa situar entre os 5 e os 10 milhes ou,de acordo com alguns autores, at entre os 30 e os 150 milhes de espcies, poisgrande parte da Biodiversidade ainda no conhecida. Mesmo assim calcula-se,por exemplo, que o nmero de espcies de plantas e animais vivos represente ape-nas cerca de 1% de todas as espcies que j existiram.

Se alguns grupos, como os vertebrados ou as plantas, so bastante estudados, ou-tros, como as bactrias ou os fungos, permanecem bastante desconhecidos.Estima-se, por exemplo, que para alm das 4 800 espcies de bactrias j descri-tas, possam existir ainda 1 000 000 de espcies por descrever. Estas divises entrecategorias de seres vivos resultam do trabalho de uma cincia designada porTaxonomia. Uma das primeiras pessoas a fazer uma tentativa para classificar e or-ganizar os seres vivos em diferentes categorias foi Aristteles. Apesar de no se terbaseado nos mesmos critrios que hoje utilizamos, Aristteles idealizou uma or-ganizao que, tal como a que actualmente vigora, partia do geral para o particu-lar, associando os organismos em grupos cada vez mais restritos. A viso deAristteles perdurou por quase 15 sculos, at serem realizadas novas tentativaspara solucionar o problema. Isto aconteceu quando, como complemento da




Medicina, foram desenvolvidos diversos estudos nodomnio da Botnica, (que propiciaram o de sen vol -vi mento da Ta xonomia). Nessa sequncia viria, porexem plo, a ser proposta, em 1703, uma diviso den -tro das An gi os pr micas (plantas com flor), que ac-tualmente corresponde a duas subclasses, as di co -tiledneas e as mono co ti ledneas.

Em 1758, o pai da nomenclatura moderna,Ca ro lus Linnaeus, prope finalmente a no -men clatu ra binominal. Apesar do con tri bu tode Lin na eus ter sido fundamental, este era um

fixista, pois considerava que o nmero de espciesera cons tante e imutvel. No entanto, o rigor dasua classificao era fundamentalmente superior

ao de Aristteles, porque tinha em considerao um maior nmero de caractersti-cas, na organizao dos grupos de seres vivos. Fruto do seu rigor, Linnaeus chegouindirectamente a grupos evolutivamente coesos.

A par do desenvolvimento das teorias da evoluo, e como resposta a avanos tc-nicos, como o aparecimento do microscpio, foi necessrio abandonar um modelode dois reinos: Animalia e Plantae. Em 1866, Haeckel prope um sistema de classi-ficao com trs reinos: Animal, Vegetal e Protista, que serviria para agrupar os ani-mais primitivos. J no sculo XX, Copeland proporia a separao dos Protistas semncleo individualizado num novo reino: Monera. Finalmente, em 1969, Whittakerelabora um modelo que reconhece a existncia de cinco reinos: Monera, Protista,Fungos, Plantas e Animais.

A Taxonomia moderna, ao contrrio da clssica, que se limitava a agrupar os orga-nismos em funo de caractersticas comuns, frequentemente resultantes de evolu-o convergente (ex.: agrupava os peixes com os cetceos, porque ambos nadam),passou, a partir do desenvolvimento das teorias da evoluo, a considerar essas ca-ractersticas para construir rvores filogenticas. Desta forma, a categorizao dosseres vivos (Sistemtica) passou a obedecer a uma lgica de proximidade evolutivaentre os membros de um determinado grupo. Em ambos os casos, a identificaodos organismos e das suas caractersticas so o primeiro passo para os classificar deacordo com uma categoria j existente, ou para criar uma nova. O constante de-senvolvimento de mtodos de diagnstico, como a comparao gentica de dife-rentes organismos, obriga a permanentes revises das classificaes anteriormenteefectuadas. A Sistemtica , por isso, forosamente dinmica, e deve ser concebidacomo um processo contnuo e entendido como extremamente complexo. O pr-prio conceito de espcie bastante ambguo. Apesar da diversidade de formas devida ser muito grande, frequentemente focamos a nossa ateno sobre grupos



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