3 série - WordPress.com
Transcrição
3 série - WordPress.com
a 3 SÉRIE ENSINO MÉDIO Caderno do Professor Volume 1 BIOLOGIA Ciências da Natureza GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO SECRETARIA DA EDUCAÇÃO MATERIAL DE APOIO AO CURRÍCULO DO ESTADO DE SÃO PAULO CADERNO DO PROFESSOR BIOLOGIA ENSINO MÉDIO 3a SÉRIE VOLUME 1 Nova edição 2014 - 2017 São Paulo Governo do Estado de São Paulo Governador Geraldo Alckmin Vice-Governador Guilherme Afif Domingos Secretário da Educação Herman Voorwald Secretário-Adjunto João Cardoso Palma Filho Chefe de Gabinete Fernando Padula Novaes Subsecretária de Articulação Regional Rosania Morales Morroni Coordenadora da Escola de Formação e Aperfeiçoamento dos Professores – EFAP Silvia Andrade da Cunha Galletta Coordenadora de Gestão da Educação Básica Maria Elizabete da Costa Coordenadora de Gestão de Recursos Humanos Cleide Bauab Eid Bochixio Coordenadora de Informação, Monitoramento e Avaliação Educacional Ione Cristina Ribeiro de Assunção Coordenadora de Infraestrutura e Serviços Escolares Ana Leonor Sala Alonso Coordenadora de Orçamento e Finanças Claudia Chiaroni Afuso Presidente da Fundação para o Desenvolvimento da Educação – FDE Barjas Negri Senhoras e senhores docentes, A Secretaria da Educação do Estado de São Paulo sente-se honrada em tê-los como colaboradores nesta nova edição do Caderno do Professor, realizada a partir dos estudos e análises que permitiram consolidar a articulação do currículo proposto com aquele em ação nas salas de aula de todo o Estado de São Paulo. Para isso, o trabalho realizado em parceria com os PCNP e com os professores da rede de ensino tem sido basal para o aprofundamento analítico e crítico da abordagem dos materiais de apoio ao currículo. Essa ação, efetivada por meio do programa Educação — Compromisso de São Paulo, é de fundamental importância para a Pasta, que despende, neste programa, seus maiores esforços ao intensiàcar aç×es de avaliação e monitoramento da utilização dos diferentes materiais de apoio à implementação do currículo e ao empregar o Caderno nas aç×es de formação de professores e gestores da rede de ensino. Além disso, àrma seu dever com a busca por uma educação paulista de qualidade ao promover estudos sobre os impactos gerados pelo uso do material do São Paulo Faz Escola nos resultados da rede, por meio do Saresp e do Ideb. Enàm, o Caderno do Professor, criado pelo programa São Paulo faz Escola, apresenta orientaç×es didático-pedagÓgicas e traz como base o conteÙdo do Currículo 0àcial do Estado de São Paulo, que pode ser utilizado como complemento à .atriz Curricular. 0bservem que as atividades ora propostas podem ser complementadas por outras que julgarem pertinentes ou necessárias, dependendo do seu planejamento e da adequação da proposta de ensino deste material à realidade da sua escola e de seus alunos. 0 Caderno tem a proposição de apoiá-los no planejamento de suas aulas para que explorem em seus alunos as competências e habilidades necessárias que comportam a construção do saber e a apropriação dos conteÙdos das disciplinas, além de permitir uma avaliação constante, por parte dos docentes, das práticas metodolÓgicas em sala de aula, objetivando a diversiàcação do ensino e a melhoria da qualidade do fazer pedagÓgico. Revigoram-se assim os esforços desta Secretaria no sentido de apoiá-los e mobilizá-los em seu trabalho e esperamos que o Caderno, ora apresentado, contribua para valorizar o ofício de ensinar e elevar nossos discentes à categoria de protagonistas de sua histÓria. Contamos com nosso Magistério para a efetiva, contínua e renovada implementação do currículo. Bom trabalho! Herman Voorwald Secretário da Educação do Estado de São Paulo SUMÁRIO Orientação sobre os conteúdos do Caderno 5 5ema m %iWersidade da Wida m O desaào da classiàcação biolÓHica Situação de Aprendizagem 1 – Colocando a vida em ordem Situação de Aprendizagem 2 – A definição de espécie 7 20 Situação de Aprendizagem 3 – Todos os reinos da natureza Situação de Aprendizagem 4 – Árvore da vida 26 33 5ema m %iWersidade da Wida m &sQeciàcidades dos seres WiWos Situação de Aprendizagem 5 – A diversidade das plantas 46 Situação de Aprendizagem 6 – Observando o desenvolvimento das plantas Situação de Aprendizagem 7 – Diversidade no reino animal 52 60 Situação de Aprendizagem 8 – Nutrição humana: digestão, respiração e circulação Situação de Aprendizagem 9 – A reprodução em angiospermas e em humanos 66 76 RecVrsos Qara amQliar a QersQectiWa do QroGessor e do alVno Qara a comQreensão dos temas Quadro de conteúdos do Ensino Médio 109 Biologia – 3a série – Volume 1 ORIENTAÇÃO SOBRE OS CONTEÚDOS DO CADERNO Caro(a) professor(a), Este Caderno, identiàcado como material de apoio ao Currículo Oàcial, é composto por uma série de Situaç×es de Aprendizagem elaboradas a partir de competências e habilidades específicas, que devem ser desenvolvidas ao longo de cada ano do Ensino Médio, e têm como objetivo auxiliá-lo no desenvolvimento de suas aulas de Biologia. As Situaç×es de Aprendizagem apresentam-se organizadas de acordo com as seguintes temáticas: Diversidade da vida – O desaào da classificação biolÓgica e Especificidades dos seres vivos. A proposta apresentada nestas sequências didáticas revela uma metodologia que referencia o Currículo Oàcial do Estado de São Paulo. Esse documento indica que a educação cientíàca não pode se resumir a informar ou transmitir conhecimento, mas deve: instigar a investigação cientíàca, a participação social, a reáexão e a atuação dos estudantes na resolução de situaç×es-problema contextualizadas. De acordo com o Currículoa: “(...) o objetivo principal da educação é formar para a vida. Os conteÙdos de Biologia a a serem estudados no Ensino Médio devem tratar do mundo do aluno, deste mundo contemporâneo, em rápida transformação, em que o avanço da ciência e da tecnologia promove conforto e benefício, mas ao mesmo tempo mudanças na natureza, com desequilíbrios e destruiç×es muitas vezes irreversíveis. É esse mundo real e atual que deve ser compreendido na escola, por meio do conhecimento cientíàco e é nele que o aluno deve participar e atuar.” Estes Cadernos possibilitam, também, o uso de outros recursos didáticos, tais como: visita a museus, pesquisa em ambientes virtuais de aprendizagem, consulta a periÓdicos, entre outros, e que dependem do professor para sua seleção e uso adequado. Espera-se, portanto, que o ensino e a aprendizagem enfoquem o conhecimento científico, a integração com o contexto social e ambiental e, ao mesmo tempo, estejam envolvidos com as tecnologias da atualidade. Os Cadernos oferecem ainda um espaço intitulado “O que eu aprendi...”, no qual o aluno terá a oportunidade de registrar o que foi trabalhado e que servirá tanto para ajudá-lo a organizar o conhecimento adquirido, quanto para gerir autonomamente as suas competências e habilidades. S«O PA6-O (Estado). Secretaria da Educação. Currículo do Estado de São Paulo: Ciências da Natureza e suas tecnologias. Coordenação geral Maria Inês Fini et alii. 1 ed. atual. São Paulo: SE, 2012. p. 33. 5 Assim, a proposta apresentada entende a avaliação da aprendizagem como uma ação contínua e que deve ser considerada em todo o desenvolvimento das atividades. Por àm, ressaltamos que a sua percepção da realidade, enquanto professor, é fundamental para transpor as sequências didáticas contidas neste material, que podem e devem ser readequadas à real necessidade de cada 6 sala de aula, considerando o ritmo de aprendizagem de cada aluno e suas necessidades, bem como, a áuência com a qual os conteÙdos serão desenvolvidos. É por esse motivo que consideramos que sua ação, professor, é insubstituível e imprescindível para a efetiva r e a l i z a ç ã o d o p ro c e s s o d e e n s i n o e aprendizagem. Bom trabalho, professor! Biologia – 3a série – Volume 1 TEMA – DIVERSIDADE DA VIDA – O DESAFIO DA CLASSIFICAÇÃO BIOLÓGICA SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1 COLOCANDO A VIDA EM ORDEM As ideias necessárias para compreender a classiàcação biolÓgica já estão presentes no cotidiano, aànal, todos nÓs organizamos objetos pessoais. Por isso, podemos utilizar a classiàcação de objetos comuns para introduzir o tema. ApÓs a classiàcação de obje- tos, os alunos serão levados à leitura de chaves de classiàcação e identiàcação das categor ias taxonÔm icas propostas por Lineu. A atividade ànaliza com a interpretação de textos sobre os problemas da classiàcação biolÓgica. Conteúdos e temas: principais critérios de classiàcação, regras de nomenclatura e categorias taxonÔmicas reconhecidas atualmente. Competências e habilidades: escrever e reconhecer nomes cientíàcos reconhecer as categorias taxonÔmicas utilizadas na classiàcação dos seres vivos compreender e criar sistemas de classiàcação com base em características dos seres vivos utilizar chaves dicotÔmicas de identiàcação de seres vivos. Sugestão de estratégias: resolução de problemas de classiàcação de objetos identiàcação de seres vivos com auxílio de chave dicotÔmica pesquisa de nomes cientíàcos, leitura e interpretação de textos. Sugestão de recursos: imagens de objetos e peixes presentes nos Cadernos texto jornalístico computador com acesso à internet. Sugestão de avaliação: pode ser feita com base na classiàcação dos objetos, na identiàcação dos seres vivos, na tabela de identiàcação das espécies e nas respostas ao questionário referente ao texto. Esses são excelentes indicadores da participação dos alunos. Roteiro para aplicação da Situação de Aprendizagem 1 Etapa 1 – EYercÎcios de classiàcação Ao observarmos a natureza, é possível notar a existência de uma grande variedade de seres vivos que se inter-relacionam. Para facilitar o estudo desses seres e de suas inter-rela- 7 ç×es, eles são organizados em grupos de acordo com sistemas de classiàcação. Depois, divida os alunos em duplas e proponha as seguintes atividades: Pergunte aos alunos: 1. ReÙna-se com um colega. +untos, observem a ilustração a seguir e classiàquem os objetos em dois grandes grupos. Para isso, escolham uma característica visível na ilustração que permita diferenciá-los em grupos. f Você já utilizou um sistema de classiàcação? Em que situação? Espera-se que os alunos identifiquem situações cotidianas em que se utilizam sistemas de classificação, como organiza- © Conexão Editorial ção de armários, livros, programas, jogos etc. 2 3 1 5 4 8 6 7 9 Figura 1. Espera-se que os alunos dividam os objetos em grupos conforme critérios estabelecidos por eles mesmos. A presença de porcas, o tipo de “cabeça” achatada ou arredondada e a ausência ou não de ponta são critérios que podem ser adotados pelos estudantes. Cada dupla deve classiàcar os objetos em dois grandes grupos. Para isso, os estudantes devem escolher uma característica visível na ilustração que permita diferenciar os objetos em dois grupos distintos. No caderno, a dupla descreverá a característica e indicará quais objetos pertencem a cada grupo. 8 Você pode solicitar que algumas duplas apresentem para a classe seus dois grupos de objetos. Os outros alunos devem descobrir qual foi o critério utilizado pela dupla para criar os grupos apresentados. 2. Os critérios utilizados por sua dupla foram adequados? Discuta com seus colegas. Espera-se que os alunos reflitam sobre os critérios adotados avaliando sua pertinência. Nesse momento, é importante discutir a pertinência das características selecionadas. Biologia – 3a série – Volume 1 Alguns alunos podem utilizar características que não estão presentes na ilustração. Por exemplo, objetos que podem servir para prender quadros. Essa característica não pode ser observada na ilustração e, por isso, não é adequada. Outro exemplo inadequado seria a categoria comparativa de tamanho: grandes ou pequenos. Tendo um Ùnico objeto em mãos, como posso saber se ele é grande ou pequeno? duplas agora devem formar quartetos. A primeira dupla deve pensar em um dos objetos classiàcados e a outra dupla deverá descobrir qual foi o objeto selecionado. Para isso, eles podem fazer quest×es que permitam respostas apenas do tipo “sim” ou “não”. Quem fizer menos quest×es e acertar o objeto escolhido pela outra dupla vence. Identiàcando os peiYes 3. Você e seu colega devem escolher uma nova característica que diferencie os objetos de cada um dos dois grupos previamente deànidos em outros dois subgrupos. Repita o procedimento até que exista um grupo para cada tipo de objeto. Registre essa atividade a seguir. Espera-se que os alunos continuem dividindo os grupos em subgrupos de acordo com critérios identificáveis nas figuras Depois desse jogo, você pode aumentar o grau de diàculdade da atividade, propondo aos alunos que tentem descobrir o nome dos peixes representados na tabela do Caderno do Aluno (Figuras de 2 a 8 deste Caderno). Consultando a chave de identiàcação (Quadro 1), os alunos podem descobrir o nome comum desses peixes. estabelecidos por eles mesmos. +ogo de classiàcação Para testar os critérios de classificação, as Chave de identificação de peixes Passo 1 Se o formato do peixe é longo e fino, vá para o passo 2. Se o formato do peixe não é longo e fino, vá para o passo 3. Passo 2 Se o peixe tem listras, ele é uma trombeta. Se o peixe não tem listras, ele é uma enguia. Passo 3 Se o peixe tem os olhos no alto da cabeça, vá para o passo 4. Outra sugestão é a atividade Classiàcando a biodiversidade, da professora-doutora Cristina Yumi Miyaki, que se encontra disponível no site Micro Gene. Se o peixe tem um olho de cada lado da cabeça, vá para o passo 5. Passo Se o peixe tem uma cauda longa como chicote, ele é uma raia. Se o peixe tiver a cauda curta, sem corte, ele é um linguado. Passo 5 Se o peixe tem manchas como pontos, vá para o passo 6. Se o peixe não tem manchas como pontos, ele é um papudinha. 9 Passo Se o peixe tem estruturas que lembram um bigode, ele é um saramunete. © +oão Paulo ,rajeXski Quadro 1. © +oão Paulo ,rajeXski Figura 2 – Trombeta. ©+oão Paulo ,rajeXski Figura 3 – Saramunete. Figura 4 – Papudinha. 10 Se o peixe não tem estruturas que lembram um bigode, ele é um baiacu. © Luciano Candisani,ino © Paulo de OliveiraOxford ScientiàcLatinstock Figura 7 – Baiacu. © +oão Paulo ,rajeXski © Georgette DouXmaSPLLatinstock Biologia – 3a série – Volume 1 Figura 5 – Raia. Figura 6 – Linguado. Figura 8 – Enguia. 11 Depois de identificar todos os peixes, os alunos podem construir, em duplas, uma chave de identiàcação semelhante para os pregos e parafusos da Etapa 1. Lagocephalus Pempheris Pseudopeneus Anguilla Dasyatis Baiacu Papudinha Saramunete Enguia Raia Quadro 2 Etapa 2 – Pesquisa individual Na aula seguinte, na sala de informática, o desaào para os alunos será descobrir qual dos peixes pertence ao grupo Aulostomus. Para isso, eles precisarão acessar um site de pesquisa com ferramenta de busca de imagens. Antes de digitar o nome a ser pesquisado, os alunos devem selecionar a opção “imagens”. Eles devem fazer o mesmo com os seguintes nomes: Paralichthys, Lagocephalus, Pempheris, Pseudopeneus, Anguilla e Dasyatis. Os dados deverão ser registrados na tabela disponível no Caderno do Aluno (Quadro 2 deste Caderno). Aulostomus Paralichthys Seres vivos (nome popular) 12 Peixe-trombeta Linguado Depois de localizarem e reconhecerem as imagens dos peixes, solicite aos alunos que respondam à questão do Caderno do Aluno: 1. Você encontrou um Ùnico tipo de peixe para cada um dos grupos? Os grupos pesquisados são exclusivos para caracterizar um Ùnico tipo de peixe? Como colocaram apenas o nome dos gêneros, muitas espécies podem ter aparecido. ApÓs a conclusão de que esses nomes não são exclusivos para caracterizar um peixe, os alunos devem pesquisar na internet as informaç×es necessárias para preencher a tabela a seguir (Quadro 3). Classiàcação dos seres vivos Reino Filo ou divisão Classe Ordem Família Gênero Espécie Urso-polar Animalia Chordata Mammalia Carnivora Ursidae Ursus Ursus maritimus Borboleta-monarca Animalia Arthropoda Insecta Lepidoptera Nymphalidae Danaus Danaus plexippus Garça-branca Animalia Chordata Aves Ciconiiformes ou Ardeidae Pelecaniformes Casmerodius Casmerodius alba Ipê-branco Plantae Magnoliophyta Magnoliopsida Lamiales Bignoniaceae Tabebuia Tabebuia alba Ser humano Animalia Chordata Mammalia Primates Hominidae Homo Homo sapiens Bactéria causadora do botulismo Firmicutes Clostridia Clostridiales Clostridiaceae Clostridium Clostridium botulinum Monera Biologia – 3a série – Volume 1 Seres vivos (nome popular) Classiàcação dos seres vivos Reino Filo ou divisão Classe Bactéria causadora do tétano Monera Firmicutes Clostridia Abacate Plantae Magnoliophyta Mosca-varejeira Animalia Pau-brasil Plantae Ordem Família Gênero Espécie Clostridiaceae Clostridium Clostridium tetani Magnoliopsida Laurales Lauraceae Persea Persea americana Arthropoda Insecta Oestridae Dermatobia Dermatobia hominis Magnoliophyta Magnoliopsida Fabales Caesalpiniaceae ou Fabaceae Caesalpinia Caesalpinia echinata Clostridiales Diptera Quadro 3 – Classificação: seres vivos. ApÓs o preenchimento da tabela disponível no Caderno do Aluno (Quadro 3 deste Caderno), os alunos devem responder às seguintes quest×es: 3. Como são escritos os nomes cientíàcos dos diferentes seres vivos? Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binomial, em que o primeiro termo identifica o seu gênero, e o segundo, sua espécie. Considera-se erro grave o uso do nome 1. Além das categorias solicitadas, você observou outras durante a sua pesquisa? Quais? da espécie isoladamente, sem ser antecedido pelo nome do Espera-se que os alunos observem a presença de categorias palavras: a primeira representa o nome do gênero e deve ser como subespécie, infraordem, domínio. escrita com inicial maiúscula; a segunda designa a espécie e é gênero. Portanto, o nome de cada espécie é formado por duas grafada com inicial minúscula. Exemplo: Homo sapiens. 2. Quando devemos utilizar a categoria “Filo”? E a categoria “Divisão”? gico, sendo no campo botânico tradicionalmente preferido o . Qual é o signiàcado do termo “alba” presente no nome cientíàco de dois organismos tão distintos como garça e ipê? uso do termo "divisão" para designar agrupamentos taxonômi- O termo “alba” é o restritivo específico utilizado para dois cos de nível correspondente. Contudo, na moderna Sistemá- organismos de gêneros distintos. O nome científico deve tica, o filo é um conceito de utilização universal, isto é, aplicável ser escrito em latim. “Alba” significa alva, muito branca, a toda a Biologia, sem distinção para os campos clássicos da que provavelmente está relacionado às características Botânica e da Zoologia, tendo sido incluído no Código Inter- anatômicas dos dois organismos. A utilização do termo “filo” teve sua origem no campo zooló- nacional de Nomenclatura Botânica em 1992. Por tradição, o termo "divisão" ainda é usado nas classificações relacionadas ao reino Plantae e às algas verdes no reino Protista. 5. O que signiàca o fato de dois organismos pertencerem ao mesmo gênero? 13 Pertencem ao mesmo gênero espécies aparentadas mais semelhantes entre si do que quaisquer outras. Por exemplo: os cães (Canis familiaris) e os lobos (Canis lupus), ambos classificados no gênero Canis, apesar de inúmeras diferenças, possuem várias semelhanças. ApÓs a pesquisa realizada individualmente pelos alunos, analise com eles os dados obtidos. Os estudantes devem ter observado a presença de categorias como “subespécie”, “infraordem”, “domínio” etc. Explique o signiàcado de alguns desses termos, como consta a seguir. Domínio: é a designação dada em Biologia ao nível mais elevado utilizado para agrupar os organismos em uma classiàcação cientíàca. O domínio agrupa os diferentes reinos, sendo a mais inclusiva das divis×es taxonÔmicas. São considerados três domínios: domínio Eubacteria, que inclui as bactérias domínio Archaea, que inclui os procariontes que não recaem na classiàcação anterior e o domínio Eukaria, que inclui todos os eucariontes, os seres vivos com um nÙcleo celular organizado. Subespécie: é uma subdivisão da espécie, populaç×es de uma mesma espécie que dife- rem entre si quanto a determinada categoria. A formação de subespécies ocorre, geralmente, quando duas ou mais populaç×es de uma mesma espécie se separam, passando a viver em regi×es diferentes e, por ficarem separadas por barreiras geográficas ao longo de muitas e muitas geraç×es, aparecem diferenciaç×es genéticas. As girafas apresentam subespécies classificadas de acordo com o padrão de pele. Temos, por exemplo: Giraffa camelopardalis reticulada; Giraffa camelopardalis angolensis; Giraffa camelopardalis masai. O terceiro nome identifica a subespécie. Etapa 3 – Nova forma de classiàcação Depois de sistematizar com os alunos as ideias relacionadas ao sistema de classiàcação proposto por Lineu, você pode ampliá-las com o texto apresentado a seguir, disponível no Caderno do Aluno. Para iniciar a atividade, você pode levantar hipÓteses de leitura com base na discussão do título do texto: A nova ordem da vida. Comece com perguntas como: De acordo com o título, quais são os conteúdos trabalhados pelo teYto Como Ê possível Kustiàcar a sua opinião a partir do título? A nova ordem da vida Em sã consciência, poucas pessoas se arriscariam a colocar lado a lado porcos e baleias, como se fossem parentes prÓximos. Sair chamando galinhas de dinossauros ou cobras, animais rastejantes por excelência, de bichos de quatro patas causaria um grau parecido de estranheza. Contudo, mudanças como essas, com cara de absurdo, mas fundamentadas pela prÓpria histÓria da vida na Terra, são algumas das consequências mais instigantes do PhyloCode (uma abreviação inglesa para “cÓdigo filogenético”), um novo sistema para denominar e classificar os seres vivos que promete reconduzir a evolução, de longe a ideia mais importante e unificadora da Biologia, de volta a seu devido lugar. 14 Biologia – 3a série – Volume 1 O principal idealizador do PhyloCode é o americano ,evin de Queiroz, um californiano de 45 anos que é, ele prÓprio, um enigma classificatÓrio. “Sim, o meu sobrenome é português”, diz Queiroz, “mas o meu avô era mexicano e se chamava Padilla. Ele mudou de nome várias vezes, volta e meia adotando nomes portugueses. Queiroz é o nome que ele usava quando meu pai nasceu.” Para completar, o especialista em répteis do Museu Nacional de )istÓria Natural, em 8ashington, também tem sangue japonês. “Acho que meus nomes e meu sangue são bem misturados”, brinca. De qualquer maneira, essa confusão genealÓgica não atrapalhou os traços característicos da personalidade do pesquisador: ordem, lÓgica, coerência interna. “Eu sou uma pessoa que se esforça muito para ser logicamente consistente. E, além disso, gosto muito de pensar sobre as consequências lÓgicas das coisas, e isso às vezes leva a ideias novas, como a nomenclatura filogenética.” Apesar de esquisita, essa palavrinha de origem grega tem um significado que não é nem um pouco extravagante: a filogenia consiste em olhar a diversidade das formas de vida como uma grande família, organizando criaturas em grupos de parentesco e descendência. Tudo muito de acordo com a biologia evolutiva, sem dÙvida. Mas acontece que a maneira usada para organizar os seres vivos há quase 250 anos, argumenta Queiroz, não leva esse princípio básico em conta. De fato, o sistema até hoje usado para designar as formas de vida, conhecido de qualquer um que já tenha usado o indefectível Homo sapiens para incrementar uma redação de colégio, é a nomenclatura lineana. Seu criador, o botânico sueco Carl von Linné ou Carolus Linaeus (1707-1778), elaborou o conceito de um nome duplo, ou binômio, de origem latina ou grega, cujo primeiro termo (Homo) designava o gênero, um agrupamento mais amplo de organismos, enquanto o segundo (sapiens) era o nome pessoal e intransferível de cada espécie. As espécies lineanas eram agrupadas em gêneros, depois em famílias, ordens (a da humanidade, até hoje, é a dos primatas), classes e reinos. De qualquer lado que se olhe, a arquitetura teÓrica de Lineu (como é geralmente chamado em português) foi um avanço mais do que respeitável: para dar uma ideia, naturalistas europeus da era pré-lineana eram obrigados a chamar uma simples roseira silvestre de Rosa sylvestris alba cum rubore folio glabro. O binômio de Lineu reduziu ao mínimo necessário essa tagarelice latina e, de quebra, suas categorias ajudaram a impor um pouco de critério científico, como o uso de semelhanças anatômicas, em uma época em que os animais eram divididos em selvagens e domésticos, ou terrestres, aquáticos e aéreos. Rebocado, pintado e ampliado, o edifício lineano continua firme de pé. O grande problema, porém, é que Lineu fixou seu sistema em 1758 – exatos 101 anos antes da publicação de A origem das espécies, de Charles DarXin, o livro que instala de vez a evolução no trono da Biologia. Para Lineu, as subdivis×es da vida eram sÓ um recurso prático, organizacional: “A invariabilidade das espécies é a condição da ordem [na natureza]”, proclamava o naturalista, filho de um pastor luterano. É difícil achar algo mais distante do que queria DarXin: “Nossas classificaç×es deverão se tornar, até onde for possível adequá-las, genealogias”. A frase, não por acaso, abre o artigo de Queiroz que se tornou o embrião do PhyloCode. [...] LOPES, Reinaldo +osé. A nova ordem da vida. Folha de S. Paulo, 12 maio 2002. 1. ApÓs a leitura completa do texto, explique o título do artigo. vivos, diferente da classificação lineana. Espera-se que os A notícia relata uma nova proposta de organização dos seres evolução das espécies reconstruíram os conhecimentos alunos identifiquem que os avanços no entendimento da 15 relacionados à classificação biológica e que uma síntese Filogenia seria uma forma de organizar os seres vivos de deles pode ser representada por uma árvore filogenética. acordo com o grau de parentesco entre eles. 2. Converse com seus colegas sobre suas impress×es a respeito do texto. Em uma folha à parte, faça um levantamento dos temas tratados e das palavras e express×es que suscitaram dÙvidas. 4. Quais são as características da nomenclatura lineana descritas no texto? O objetivo é que os alunos conversem sobre o tema tratado e o segundo, o nome pessoal e intransferível de cada no texto: nova ideia de classificar os seres vivos de acordo com espécie. As espécies lineanas são agrupadas em gêneros, suas relações de parentesco. Além das impressões sobre o texto, depois em famílias, ordens, classes e reinos. Suas cate- espera-se que os alunos esclareçam dúvidas sobre palavras e gorias ajudam a impor um pouco de critério científico, expressões desconhecidas. Um termo a ser destacado é “filoge- como o uso de semelhanças anatômicas. O nome da espécie é definido por um binômio de origem latina ou grega, cujo primeiro termo designa o gênero, um agrupamento mais amplo de organismos, nia”, que tem origem grega e é utilizado para tratar as relações evolutivas entre os organismos, ou seja, as representações da história das relações de parentesco entre os organismos. 5. Quais foram os avanços da proposta de Lineu? Reduziu o número de nomes que eram usados antes e subs- Depois, proponha aos alunos as seguintes quest×es como tarefa. tituiu o emprego de características utilitárias (por exemplo, doméstico ou selvagem e comestível ou venenoso) por características da forma e da anatomia do organismo. 1. Qual é a relação entre o nome do pesquisador e a ascendência dele com o tema tratado no texto? O texto mostra que ele é um ser difícil de ser classificado . Explique o signiàcado da frase “Rebocado, pintado e ampliado, o edifício lineano continua àrme de pé”. quanto à origem de seus familiares, utilizando as ideias mais Lineu apresentou ideias que organizaram a área. Suas ideias comuns. Ele tem ascendências mexicana e japonesa, com originais foram modificadas (rebocadas, pintadas e amplia- um nome inglês e sobrenome português. das) por outros pesquisadores, mas a essência delas continua a mesma (o edifício lineano continua firme e de pé). 2. De acordo com o autor do texto, quais são as características necessárias para ser um bom pesquisador? . Qual é a crítica de Queiroz ao sistema proposto por Lineu? Para ele, as características seriam: ordem, lógica e coerência Lineu parecia acreditar que as espécies não estavam rela- interna. cionadas entre si. Assim, seu sistema de classificação não permite visualizar as relações de parentesco entre os seres 3. De acordo com o texto, o que signiàca àlogenia? 16 vivos. A proposta de Queiroz pretende incluir as relações na classificação. Biologia – 3a série – Volume 1 Para encerrar a atividade, você pode utilizar a seguinte canção de Arnaldo Antunes. InclassiàcÃveis Arnaldo Antunes que preto, que branco, que índio o quê? que branco, que índio, que preto o quê? que índio, que preto, que branco o quê? que preto branco índio o quê? branco índio preto o quê? índio preto branco o quê? aqui somos mestiços mulatos cafuzos pardos mamelucos sararás crilouros guaranisseis e judárabes orientupis orientupis ameriquítalos luso nipo caboclos orientupis orientupis iberibárbaros indo ciganagôs somos o que somos inclassificáveis não tem um, tem dois, não tem dois, tem três, não tem lei, tem leis, não tem vez, tem vezes, não tem deus, tem deuses, não há sol a sÓs aqui somos mestiços mulatos cafuzos pardos tapuias tupinamboclos Depois de apresentar a canção aos alunos (se possível, em áudio), verifique quais foram as impress×es que eles tiveram dela. Em seguida, apresente as quest×es propostas no Caderno do Aluno. americarataís yorubárbaros. somos o que somos inclassificáveis que preto, que branco, que índio o quê? que branco, que índio, que preto o quê? que índio, que preto, que branco o quê? não tem um, tem dois, não tem dois, tem três, não tem lei, tem leis, não tem vez, tem vezes, não tem deus, tem deuses, não tem cor, tem cores, não há sol a sÓs egipciganos tupinamboclos yorubárbaros carataís caribocarijÓs orientapuias mamemulatos tropicaburés chibarrosados mesticigenados oxigenados debaixo do sol © by Universal Music Publishing MGB Brasil Ltda.Rosa Celeste Empreendimentos Artísticos Ltda. 1. A que espécie a mÙsica faz referência? Como é possível perceber isso? À espécie humana, já que ele utiliza o “somos” e diz o nome de vários grupos humanos. 17 2. Que recurso o autor utiliza para defender a ideia de que somos inclassiàcáveis? Ele funde palavras de grupos culturais diferentes: egipciganos é uma junção de egípcios e ciganos; tupinamboclos, de tupinambás e caboclos; guaranisseis, de guaranis e nisseis; e judárabes, de judeus e árabes. 3. É possível aàrmar que somos inclassiàcáveis apenas pela cor da pele? Não; além da cor da pele, somos diferentes pelas tradições 3. No século 9VIII, Carl von Linné propôs um sistema para a classiàcação de plantas e animais. O sistema apresentado para dar nome aos seres vivos é conhecido como nomenclatura binomial. Nesse sistema, o nome cientíàco de um organismo é composto de duas palavras. O do mico-leão-dourado, por exemplo, é Leontopithecus rosalia. No exemplo citado, as categorias taxonômicas que comp×em o nome cientíàco são: culturais e religiosas. Leontopithecus rosalia 4. Qual é a tese defendida pelo autor da canção? a) família ordem A tese é a de que não podemos classificar as pessoas por cri- b) espécie família c) classe espécie d) gênero espécie e) filo gênero térios culturais, religiosos, nem pela cor da pele. Ainda mais em um país como o Brasil, onde todos esses grupos apresentados na música estão “misturados”. 5. Com o avanço das pesquisas genéticas, o conceito de raça deixou de ser usado para a espécie humana. A letra dessa música contraria essa tese? Por quê? Resposta pessoal. Além do título "Inclassificáveis", a letra também reforça essa tese, uma vez que questiona as categorias que tradicionalmente são usadas para caracterizar as “raças”. O texto ainda chama a atenção para a “mestiçagem” que caracteriza a população brasileira. 1. O que é classiàcar? Quadro 4. 4. Os felinos fazem parte da grande família de mamíferos carnívoros, que vai desde o gato doméstico até o leão, o rei da selva. )abitam todos os continentes, exceto a Antártida e a Oceania. No continente americano, podem ser encontrados diversos representantes desse grupo, entre eles: Leopardus pardalis – jaguatirica Classificar é agrupar, organizar conforme parâmetros preestabelecidos como referenciais. 2. No que o trabalho de classiàcação dos seres vivos aproxima-se do trabalho de classiàcação dos objetos? Lynx rufus – lince-vermelho Panthera onca – onça-pintada Leopardus tigrinus – gato-do-mato Os trabalhos se assemelham, pois obedecem a normas e critérios. 18 Leopardus wiedii – gato-maracajá Biologia – 3a série – Volume 1 Lynx canadense – lince-canadense Apenas um: Canis. O grupo de felinos relacionados compreende: b) Eu tenho um cão boxer, um pastor-alemão, uma golden retriever e um shih tzu. Se eu quisesse chamá-los pelos nomes cientíàcos, deveria usar: a) seis espécies e seis gêneros. b) seis espécies e três gêneros. c) seis gêneros de uma única família. d) seis gêneros de uma mesma espécie. Canis familiaris, pois todos pertencem à mesma espécie. 6. As categorias taxonômicas a que pertencem a onça-parda e a onça-pintada podem ser esquematizadas desta forma: e) quatro espécies de uma única ordem. Chordata 5. Existe uma enorme variedade de tipos de cães. No quadro a seguir, são citadas 30 das raças mais comuns no Brasil. As categorias taxonômicas a que pertence o cão são: reino Animalia àlo Chordata classe Mammalia ordem Carnivora família Canidae gênero Canis; espécie Canis familiaris. Mammalia Akita Beagle Border collie Boxer Bulldog Chihuahua Cocker spaniel Dálmata Dobermann Fila brasileiro Fox paulistinha Golden retriever Husky siberiano Labrador Lhasa apso Maltês Pastor-alemão Pequinês Pinscher Poodle Pit bull Pug Rottweiler São-bernardo Schnauzer Shar pei Sheepdog Shih tzu Setter Yorkshire Quadro 5. a) Quantos gêneros estão representados no quadro? Carnivora Felidae Puma Panthera Puma concolor Panthera onca A análise do esquema permite aàrmar que os dois animais estão incluídos na mesma categoria até: a) espécie d) ordem b) gênero e) classe c) família 19 Você é um bom pesquisador? atividades de classificação. Espera-se que os alunos reflitam O estabelecimento de critérios e de normas de classificação recebe o nome de sistemática. Segundo o texto de Reinaldo +osé Lopes discutido nesta Situação de Aprendizagem, um bom pesquisador deve ter ordem, lÓgica e coerência interna. sobre seu cotidiano. 2. Cite quatro atividades cotidianas em que essas características são fundamentais e explique como facilitam sua vida. Resposta pessoal. Muitas atividades cotidianas envolvem essas características. Organizar listas de compras, estudar, Proponha aos alunos as seguintes quest×es: participar de campeonatos e atividades esportivas, arrumar a casa, o armário etc. 1. Há relação entre as características apontadas pelo autor e o trabalho dos sistematas? Explique. 3. Que outras características você acha que deve ter um bom pesquisador? Os alunos podem relacionar a ordem, a lógica e a coerência Resposta pessoal. Algumas respostas possíveis: ser curioso, ao estabelecimento de critérios e normas para promover as persistente, paciente, capaz de propor problemas etc. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2 A DEFINIÇÃO DE ESPÉCIE Ao olhar os diferentes indivíduos que formam a espécie humana, podemos perceber inúmeras diferenças. Entretanto, além delas, temos também muitas semelhanças. E são essas semelhanças que permitem sermos agrupados em uma única espécie. Todas as nossas diferenças desaparecem quando somos comparados a qualquer ser de outra espécie. A presente Situação de Aprendizagem discutirá o conceito de espécie pelo levantamento de exemplos que problematizam as deàniç×es mais comuns. Conteúdos e temas: conceito de espécie. Competências e habilidades: interpretar textos; elaborar argumentos; caracterizar espécie; reconhecer indivíduos que pertencem a uma mesma espécie, a partir de critérios predeterminados; caracterizar o que são híbridos e como são gerados. Sugestão de estratégias: pesquisa na internet; discussão em grupo. Sugestão de recursos: computador com acesso à internet; textos e àguras presentes nos Cadernos. Sugestão de avaliação: texto produzido pelos alunos sobre a validade das deàniç×es de espécie. 20 Biologia – 3a série – Volume 1 Roteiro para aplicação da Situação de Aprendizagem 2 na maioria dos livros didáticos é a proposta por Ernst Mayr em 1942, que, apesar de suas limitações, é válida até hoje. De acordo com essa definição, espécie seria um grupo de Etapa 1 – Sensibilização populações reprodutivamente isoladas de outros grupos de populações que podem entrecruzar e produzir, em condi- Você pode dar início ao assunto com as seguintes perguntas para a turma: O que é uma espécie? Como deànir os limites entre duas espécies? O objetivo dessas quest×es, professor, é promover a reáexão sobre o conceito de espécie com base nos conhecimentos prévios dos alunos. Você pode anotar no quadro as respostas da sala e voltar a essas quest×es ao término da Situação de Aprendizagem. Para que os alunos compreendam a problemática relacionada à definição de espécie, apresente algumas deàniç×es e depois realize o questionamento abaixo: ções naturais, descendentes férteis. Etapa 2 – Pesquisa em grupo No momento seguinte, os alunos podem ser divididos em duplas para realizar uma pesquisa na internet sobre dois dos temas listados a seguir. Por exemplo, metade das duplas (que chamaremos de A) pesquisa os assuntos das quest×es 1 e 3; a outra metade (B), aqueles das quest×es 2 e 4. 1. Explique como as bactérias, as amebas e as bananas se reproduzem. Ao perceber que todos os organismos descritos se reproduzem assexuadamente, o aluno pode questionar as definições que envolvem reprodução e descendência fértil. 1. Espécie é um conjunto de seres vivos que guardam grande semelhança entre si e com seus ancestrais. 2. Descreva cada etapa do ciclo de vida da rã-touro (Rana catesbeiana), do causador da esquistossomose (Schistosoma mansoni) e da borboleta-monarca (Danaus plexippus). 2. Espécie é um grupo de indivíduos aptos a produzir descendência fértil. Os organismos citados apresentam diferentes etapas do ciclo de vida que não guardam muitas semelhanças entre si. O ciclo de vida da rã-touro (Rana catesbeiana), como na maioria 3. Espécie é formada por grupos de população naturais que se entrecruzam, mas que estão reprodutivamente isolados de outros grupos de populaç×es. dos anfíbios, começa na água e engloba as seguintes etapas: ovo – girino (larva) – adulto. O causador da esquistossomose (Schistosoma mansoni) é um verme, parasita que, além do ser humano, necessita da participação de caramujos de água doce do gênero Biomphalaria para completar seu ciclo de r Qual é a deànição mais adequada? vida, que envolve as seguintes etapas: ovo – larvas que infec- Nesse momento, os alunos podem escolher qualquer tam caramujos de água doce (miracídio) – larvas que infec- uma das definições de espécie. A definição encontrada tam o ser humano (cercárias) – adultos. A borboleta-monarca 21 (Danaus plexippus) é uma das poucas espécies de borboleta que geralmente completam seu ciclo de vida nos jardins. O ciclo engloba as seguintes etapas: ovo – larva – pupa ou crisálida – adulto. Antigamente, as diferentes fases de vida de um seja, com um colega que tenha feito a pesquisa dos dois itens diferentes dos seus. Eles devem apresentar os resultados e fazer anotaç×es sobre os resultados do outro colega. organismo eram classificadas como espécies diferentes. bolli) apresentam enorme dimorfismo sexual, que ocorre 5. Seu professor irá orientá-lo a trocar informaç×es com os colegas. Compare as informaç×es obtidas para as diferentes situaç×es de pesquisa. Elas devem suscitar quest×es relacionadas ao conceito de espécie. A seguir, retome as deàniç×es de espécie tratadas no início da atividade e reáita: o que é possível notar? quando indivíduos dos sexos masculino e feminino de Espera-se que os alunos identifiquem, em suas respostas, uma mesma espécie apresentam características físicas que todos os exemplos colocam os conceitos de espécie morfológicas não sexuais marcadamente diferentes. Pode- em xeque, demonstrando que não há um conceito que não riam, inclusive, ser classificados como espécies diferentes, tenha um problema. 3. Compare o macho e a fêmea do faisão (Phasianus colchicus), do sapo (Bufo ictericus) e do peixe (Ceratias holbolli). Esses animais (o macho e a fêmea do faisão Phasianus colchius, do sapo Bufo ictericus e do peixe Ceratias hol- levando-se em consideração a seguinte definição de espécie: “espécie é um conjunto de seres vivos que guardam grande semelhança entre si e com seus ancestrais". 4. O que os whippets, os bloodhounds, os briards e os schapendoes têm em comum? O que os abissínios, os maine coons, os russian blues e os manxs têm em comum? Os whippets, os bloodhounds, os briards e os schapendoes são raças de cães, e os abissínios, os maine coons, os rus- ApÓs a pesquisa, você pode propor aos alunos a atividade do quadro Sugestão!. Sugestão ApÓs a análise dos resultados, produza em seu caderno um texto de conclusão que responda à seguinte questão: De que forma os resultados de sua pesquisa permitem utilizar, ou não, as definições apresentadas para o conceito de espécie? sian blues e os manxs são raças de gatos. É possível notar que cães e gatos apresentam raças muito distintas, pertencentes a uma mesma espécie. ApÓs a pesquisa, a dupla se separa e cada aluno deve formar uma nova dupla AB, ou Etapa 3 – Um conceito em xeque Para incrementar a discussão, apresente o texto a seguir: Um coice na natureza Ao todo, a HistÓria registrou apenas umas dezenas de mulas férteis, no mundo inteiro. Os partos comprovados cientificamente não chegam a meia dúzia. Em Portugal, uma mula teve uma cria — 22 Biologia – 3a série – Volume 1 fizeram-lhe análises citolÓgicas, de DNA, testes de fertilidade e ganhou um lugar no pÓdio das raridades. Atualmente, vive em Vila Real, mas está de mudança para Lisboa, onde os especialistas vão tentar que repita a façanha. Afinal, uma mula é um ponto final na biologia dos equídeos, um híbrido estéril que resulta do cruzamento entre duas espécies diferentes – os cavalos e os jumentos. Os romanos tinham mesmo um ditado a propÓsito de acontecimentos impossíveis: cum mula peperit, que é como quem diz, “quando a mula parir”. Pois esta pariu e isso foi apenas o começo da histÓria. É bonita, alta e elegante, de pelo negro lustroso e tudo começou quando partilhava com um burro o estábulo de uma propriedade agrícola, no Alentejo. A 28 de abril de 1995, pasmou as pessoas de Vale de Vargo com um parto observado pelo veterinário local. Segundo o Diário do Alentejo, “o espanto foi grande e, mesmo vendo, muita gente não acreditava”. Teresa Rangel, 43 anos, a investigadora da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), que tem tido a mula e a cria à sua guarda, garante que se trata de caso verídico. “O parto foi assistido por um veterinário, o que lhe confere ainda mais credibilidade – por vezes os relatos carecem de confirmação, porque não se observa o nascimento e os animais facilmente adotam crias que não são suas.” A mula e a sua cria, um animal do sexo masculino (o “mulo”, como lhe chamam nos estábulos da Universidade), tornaram-se, então, um material biolÓgico de grande valor para os cientistas. O proprietário dos animais, Manuel Barradas, prontamente os emprestou para serem estudados. Recolheram-se também amostras de sangue dos pais possíveis (o burro companheiro de estábulo ou o cavalo de um vizinho) e, no laboratÓrio, construiu-se o álbum de família. [...] MOUTINHO, Ana Correia. Um coice na natureza.Revista Visão. Portugal, 6 set. 2001. Híbridos de cavalo e jumento © Ablestock.comThinkstockGetty Images © Chico BarrosSambaPhoto Equus asinus – jumento1 (macho) ou jumento (fêmea) Equus caballus – cavalo (macho) ou égua (fêmea) Figura 9 – Égua. 1 Figura 10 – +umento (fêmea). Asno e jegue são outros nomes para o jumento. 23 Figura 11 – Burro (macho). © Fabio Colombini © Yva Momatiuk and +ohn Eastcott MindenpicturesLatinstock +umento égua burro (macho) ou mula (fêmea) Figura 12 – Mula (fêmea). cavalo jumento (fêmea) bardoto (macho) ou bardota (fêmea) Quadro 6. O texto fala do nascimento de híbridos. Filhotes de duas espécies diferentes, híbridos são geralmente inférteis. Mas o que parecia impossível aconteceu: um híbrido conseguiu se reproduzir. ApÓs a leitura do texto e da apresentação da tabela de híbridos de cavalo e jumento (Quadro 6), proponha aos alunos as seguintes quest×es: 1. O exemplo de mula fértil apresentado no texto Um coice na natureza e na tabela Híbridos de cavalo e jumento está relacionado com qual das deàniç×es de espécie apresentadas anteriormente? 24 de acordo com essa definição, não haveria possibilidade de a mula ser fértil, pois é descendente do cruzamento de duas espécies diferentes. 2. Uma população de mulas pode ser classiàcada como uma espécie? +ustiàque sua resposta. Não, pois não se encaixa na definição "Espécie é um grupo de indivíduos aptos a produzir descendência fértil". 3. Em sua opinião, cavalos e burros pertencem a espécies diferentes? +ustiàque sua resposta. Sim, cavalos e burros pertencem a espécies diferentes. Os burros e as mulas são híbridos resultantes do cruzamento de cavalos (éguas) com jumentos (macho/fêmea). Cavalos e burros apresentam números de cromossomos diferentes, Espera-se que os alunos relacionem os exemplos à segunda e burros são estéreis, enquanto cavalos, não. Sendo assim, definição apresentada na etapa 1: "Espécie é um grupo de pertencem a espécies distintas, pois não podem cruzar e indivíduos aptos a produzir descendência fértil". No entanto, produzir descendentes férteis. Biologia – 3a série – Volume 1 Após a elaboração dos textos, as ideias das duplas podem ser socializadas. Provavelmente, os alunos perguntarão a você qual é a deànição correta de espécie. Nessa oportunidade, uma discussão sobre deàniç×es como construç×es sociais é muito pertinente. e) os híbridos de orquídeas de gêneros diferentes capazes de se reproduzir e apresentar descendência fértil. Cães de raças distintas são capazes de se cruzar e produzir descendentes férteis. Embora apresentem tamanhos diferentes, que limitam certos cruzamentos, cruzamentos entre indivíduos de porte intermediário garantem o fluxo gênico. 1. Não podemos pensar que uma espécie é meramente um volume de capa dura da biblioteca da natureza. Inúmeros são os exemplos que questionam o conceito de espécie geralmente utilizado, exceto: 2. No processo de formação de duas espécies, a partir de uma única espécie ancestral, foram identiàcados os seguintes processos: I. Ocorrência de isolamento reprodutivo. a) uma ameba, ser unicelular, que se reproduz ao se dividir. Amebas de espécies diferentes ou da mesma espécie nunca se cruzam. II. Surgimento de barreira geográàca. b) os diferentes cães da espécie Canis domesticus. Um indivíduo da raça poodle-toy e um fila brasileiro não conseguem se reproduzir entre si, por exemplo. Para que se formassem duas espécies diferentes, esses processos provavelmente ocorreram na seguinte sequência: III. Acúmulo de diferenças genéticas entre as populaç×es. a) I, II e III. c) dois grupos de fósseis muito semelhantes, mas encontrados em camadas distintas. Não temos nem informaç×es se os dois grupos conviveram em uma mesma época. b) II, III e I. d) Panthera tigris e Panthera leo, que, quando se cruzam, podem ter descendentes férteis. Dessa forma, o conceito de espécie deve considerar também aspectos geográàcos. e) I, III e II. c) III, I e II. d) II, I e III. 3. Duas populaç×es de uma mesma espécie que habitavam uma área comum foram isoladas por alguns milhares de anos em razão do 25 aparecimento de uma barreira geográàca, sendo que, ao ànal desse processo, tornaram-se morfologicamente diferentes. Caso a barreira geográàca venha a desaparecer e as duas populaç×es voltem a ter contato, o que se pode esperar do cruzamento entre elas? Em que circunstância se pode considerar que ocorreu uma especiação? Nesse caso, haverá reprodução e formação de descendentes rizadas como falsas nem como verdadeiras. No entanto, deàniç×es podem ser mais ou menos úteis e bem-sucedidas em caracterizar um conceito ou um objeto de discussão. Carl von Linné (Lineu), botânico sueco que viveu no século 9VIII, desenvolveu um sistema de nomenclatura para todos os seres vivos, usando como critério as semelhanças morfológicas. Cite um exemplo que critique o conceito de espécie utilizado por Lineu. +ustiàque. férteis; Raças de cães, porque apresentam muitas diferenças morfo- 2. as populações já apresentarem isolamento reprodutivo. lógicas e pertencem a uma mesma espécie. Podem ocorrer duas situações: 1. as populações não apresentarem isolamento reprodutivo. Dessa forma, não haverá formação de híbridos ou, se houver, eles serão estéreis. Só podemos considerar que houve especiação nesse último caso. 4. Ao procurarmos deànir “espécie”, devemos ter em mente que deàniç×es são convenç×es. Portanto, não podem ser caracte- 5. O burro é um híbrido, estéril, obtido do cruzamento entre jumento e égua. Com base no conceito biológico de espécie, o jumento e a égua pertencem à mesma espécie? Por quê? Não, porque a descendência do cruzamento entre eles não é fértil. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3 TODOS OS REINOS DA NATUREZA Esta Situação de Aprendizagem trabalha com a organização dos seres vivos em reinos. Esse é um tema que costuma causar estranhamento nos alunos em relação à terminologia, pois eles encontram muitas diàculdades para associar corretamente as informaç×es. Por isso, esta Situação de Aprendizagem traz uma estratégia de organização de informaç×es que será muito útil ao se fazer comparaç×es. Conteúdos e temas: caracterização geral dos cinco reinos: seus níveis de organização, de obtenção de energia, suas estruturas signiàcativas e importância ecológica. Competências e habilidades: identiàcar e comparar os grandes grupos de seres vivos; a partir de características distintivas; reconhecer características gerais dos principais representantes dos reinos Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia. 26 Biologia – 3a série – Volume 1 Sugestão de estratégias: construção de um quadro comparativo com base no levantamento de informaç×es em diferentes livros; utilização de informaç×es coletadas na resolução de uma situação-problema proposta em jogo. Sugestão de recursos: livros didáticos (e outros livros de referência, se possível); computador com acesso à internet; retroprojetor (opcional). Sugestão de avaliação: quadros comparativos, que podem ser utilizados para avaliar a participação dos alunos durante a realização do jogo proposto; produção de texto sobre vírus. Roteiro para aplicação da Situação de Aprendizagem 3 Etapa 1 – Sensibilização Desde os tempos de Aristóteles têm sido propostos diversos sistemas de classiàcação para os seres vivos. O sistema de classiàcação em cinco reinos (plantas, animais, fungos, bactérias e protistas) apresentado por R. H. 8hittaker, em 1969, é o mais usado. Atualmente, adotamos o sistema de 8hittaker com algumas atualizaç×es provocadas por dados mais recentes. Resumidamente, os cinco reinos são: Monera, Protista, Fungi, Animalia e Plantae. Caracterizar esses cinco reinos é o objetivo desta Situação de Aprendizagem. Para tanto, utilizaremos como estratégia a construção de um quadro comparativo. Pergunte aos alunos se sabem o que é um quadro comparativo e qual é a vantagem de utilizá-lo. Peça que discutam com os colegas a esse respeito. Espera-se que os alunos reáitam sobre o uso do quadro comparativo em suas respostas. Estimule-os a relatar suas experiências pessoais. Discuta as vantagens do uso de um quadro comparativo. Os quadros comparativos constituem uma estratégia de organização muito útil, que facilita a comparação de informaç×es. Trata-se de um método mais ágil de organização da informação, pois textos descritivos diàcultam a comparação. Qualquer assunto apresenta muitas possibilidades de comparação; por exemplo, os tipos de combustíveis, as maneiras de descarte do lixo ou os tipos de seres vivos, objetivo desta Situação de Aprendizagem. Converse com os alunos sobre como as informaç×es são organizadas em um quadro comparativo. Escolha um exemplo e ajude-os a identificar que tipos de perguntas podem ser feitos para se montar um quadro comparativo sobre o assunto escolhido. Depois, oriente os alunos para realizar a pesquisa a seguir. A classiàcação dos seres vivos em cinco reinos distintos é encontrada em vários livros didáticos de Ensino Médio. Dessa forma, pro- 27 pomos que, em duplas, vocês realizem uma pesquisa em diferentes livros, na sala de aula ou na biblioteca da escola, para a construção de um quadro comparativo dos cinco reinos. dos dos termos listados. Na aula seguinte, apresente seu resultado para os colegas e registre os termos explicados por eles. Se houver necessidade, ilustre seu glossário. Algumas definições possíveis: Iniciem a pesquisa pelo índice dos livros didáticos. Localizem os capítulos que tratam dos reinos listados. Leiam os textos e, antes de iniciar o preenchimento do quadro comparativo, identiàquem os termos desconhecidos ou de difícil compreensão. Esses termos serão utilizados na confecção de um glossário. Façam uma lista para procurar, depois, os respectivos signiàcados. tVOJDFMVMBSFTPSHBOJTNPTDPNVNBDÏMVMB tQMVSJDFMVMBSFTPSHBOJTNPTDPNNBJTEFVNBDÏMVMB tQSPDBSJØUJDPT PSHBOJTNPT RVF BQSFTFOUBN DÏMVMBT TFN núcleo organizado; tFVDBSJØUJDPTPSHBOJTNPTRVFQPTTVFNDÏMVMBTDPNOÞDMFP organizado; tBVUØUSPGPT PSHBOJTNPT RVF TJOUFUJ[BN NBUÏSJB PSHÉOJDB B partir de inorgânica; tIFUFSØUSPGPT PSHBOJTNPT RVF DPOTFHVFN NBUÏSJB PSHÉ- Alguns conceitos possíveis para a confecção do glossário: nica nutrindo-se de outros seres. tVOJDFMVMBSFT Agora, instrua os alunos sobre como proceder no preenchimento do quadro comparativo. tQMVSJDFMVMBSFT tQSPDBSJØUJDPT tFVDBSJØUJDPT tBVUØUSPGPT tIFUFSØUSPGPT 1. Pesquise em dicionários, sites ou em livros didáticos os signiàca- Reinos 28 Monera 1. Após o esclarecimento dos termos desconhecidos, preencha o quadro comparativo a seguir. Se o espaço não for suàciente, o quadro pode ser reproduzido em seu caderno. Protista Fungi Plantae Animalia São formados por uma ou muitas células? unicelular unicelular1 unicelular ou pluricelular pluricelular Como são suas células? procarióticas eucarióticas eucarióticas com parede celular de quitina eucarióticas com parede celular de eucarióticas celulose pluricelular Biologia – 3a série – Volume 1 Reinos Monera Protista Fungi Plantae Como é obtida a energia? autótrofos ou heterótrofos (fotossíntese, fermentação e respiração celular) autótrofos ou heterótrofos (fotossíntese, fermentação e respiração celular) heterótrofos (fermentação e respiração celular) Qual é a importância ecológica deste grupo? base de cadeias alimentares, decompositores, parasitas etc. base de cadeias alimentares, parasitas etc. base de decompositores, cadeias parasitas etc. alimentares bactérias, como ameba, Quais são os exemplos as causadoras do euglena, deste reino? tétano e do cólera paramécio etc. champinhom, levedura etc. autótrofos (fotossíntese e respiração celular) árvores (por exemplo, ipê e pau-brasil), musgos etc. Animalia heterótrofos (fermentação e respiração celular) parasitas, controle de populações de outras espécies etc. cão, mosca, minhoca, peixe etc. Quadro 7 – Comparando reinos. Os organismos eucariotos que não se enquadram adequadamente nos reinos Animalia, Plantae e Fungi são alocados no reino Protista. Etapa 2 – +ogo dos reinos Na aula seguinte, os alunos jogarão o Jogo dos reinos. Apresentamos ao ànal do Caderno (Anexo I) 16 cartas que podem ser utilizadas nesta atividade. Elas foram produzidas com base no material que se encontra no site Micro & Gene, atividade Biota, produzida pela equipe da professora Maria Ligia Coutinho Carvalhal. Para esse jogo, os alunos poderão consultar o quadro comparativo e o glossário para descobrir a que reino pertence cada um dos organismos. Sugerimos duas possíveis estratégias de jogo. Regras do +ogo dos reinos O professor desafia os alunos Selecione dez cartas. Escolha aleatoriamente uma delas e leia as características do ser vivo, para que os alunos anotem em qual reino ele pode ser classificado. Você deve estabelecer um tempo limite para que os alunos formulem suas respostas. Faça o mesmo com as outras nove cartas. 29 Ao término, organize os alunos em duplas e peça que confiram suas respostas, discutindo a respeito das que foram divergentes. Isso poderá ser feito com base no quadro comparativo e no glossário que elaboraram. Desafio entre alunos Os alunos são organizados em trios ou quartetos. Dois ou três conjuntos de cartas são embaralhados e colocados em um único monte sobre a carteira. Deve-se estabelecer de início o número de cartas que será sorteado por rodada (20 é um número adequado quando os alunos estão organizados em quartetos). Os jogadores decidem entre si quem será o mediador do jogo. O mediador pega a primeira carta da pilha e diz ao jogador à sua direita três características do ser vivo. O jogador tem a chance de adivinhar qual é o ser vivo. Caso não saiba, os demais jogadores poderão arriscar. O jogador que acertar fica com a carta. Caso nenhum jogador acerte, a carta volta para o final da pilha. O jogo segue com o mediador pegando uma segunda carta e lendo três características do ser vivo ao segundo jogador a sua direita. Ao término da rodada, os alunos verificam quantas cartas conseguiram e quantos exemplares de cada reino possuem. O aluno que tiver representantes de todos os reinos será o mediador da próxima rodada. Caso nenhum aluno tenha cartas com representantes dos cinco reinos, o mediador deverá ser escolhido entre os jogadores. Caso mais de um aluno tenha conseguido cartas dos cinco reinos, a escolha de quem será o mediador ficará entre eles. 30 Professor, você deve estabelecer com os alunos um número de cartas adequado para cada rodada do jogo, de acordo com a dinâmica da turma e o tempo disponível para o jogo. Para 40 minutos de aula, é possível fazer até duas rodadas com 20 cartas sorteadas pelo mediador. Nesse caso, é recomendável que o papel de mediador seja alternado entre os alunos. sário, fazer correç×es ou complementaç×es. Discuss×es sobre as informaç×es mais relevantes na identiàcação dos reinos podem ser oportunas. Ao realizar esse jogo, o aluno poderá avaliar o próprio quadro comparativo e, se neces- A seguir, oriente os alunos a realizar a pesquisa. Professor, ao final dessa atividade, há um espaço no Caderno do Aluno para registrar as informaç×es relevantes e os resultados do desaào. Biologia – 3a série – Volume 1 Os vírus tornaram-se bem conhecidos apenas na metade do século passado. Embora muito pequenos, eles assumem grande importância por seu potencial patogênico. O roteiro a seguir pode ser utilizado para coletar informaç×es sobre os vírus. Produza um texto em seu caderno a partir das quest×es: menos tóxicos, menos patogênicos ou não patogênicos. 5. Vírus são seres vivos? Explique. Como não são constituídos por células, não são classificados em nenhum reino, mas, quando invadem outros seres, assumem o metabolismo e se reproduzem. Os vírus variam sua constituição genética ao longo do tempo, portanto evoluem. Podem ter se originado de ácidos nucleicos replicantes que escapam das células. Dessa forma, são 1. Qual é o signiàcado do termo “vírus”? mais próximos das células que parasitam do que qualquer O termo “vírus” vem do latim e significa fluido venenoso outra forma de vida. Podem reproduzir-se, mostrar here- ou toxina. ditariedade e evoluir, mas não são constituídos por células e dependem de enzimas produzidas por seus hospedeiros 2. Como é sua estrutura organizacional? para completarem seu ciclo vital. Tendo em vista as carac- Esse organismo apresenta estrutura bem simples constituída terísticas dos vírus, alguns cientistas os consideram como basicamente por um capsídio formado de proteínas que seres vivos, enquanto outros não os consideram vivos, por envolve o ácido nucleico (DNA ou RNA). Os vírus são acelulares. não apresentarem os requisitos básicos das definições mais comuns para a vida. Portanto, essa é uma boa opor- 3. Como os vírus se reproduzem? Esquematize. tunidade para discutir o assunto com os alunos; afinal, o que são seres vivos? Reproduzem-se invadindo células vivas, fora das quais não apresentam nenhuma atividade metabólica. Dentro dessas 6. Qual é a relação entre os vírus informáticos e os vírus que atacam células vivas? células ocorrem a replicação do ácido nucleico e a produção de proteínas que vão compor o capsídio. Também se utiliza o termo “vírus” para programas de com- 4. Os vírus são exclusivamente patogênicos? Explique. putador que infectam o sistema ou qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária. São exclusivamente endoparasitas, portanto potencialmente 1. (Fuvest – 1999) Preencha a tabela, assinalando as características de cada organismo indicado na primeira coluna. patogênicos. Quando invadem as células, os vírus alteram o metabolismo delas, podendo levá-las à morte. Os vírus são também utilizados como vetores em terapia genética e, nesse caso, têm sua estrutura modificada de modo a torná-los Tipo de célula Número de células Nutrição Organismo ProcariÓtica EucariÓtica Bactéria X Unicelular X Pluricelular AutÓtrofo HeterÓtrofo X X 31 Tipo de célula Número de células Nutrição Organismo Procariótica Eucariótica Unicelular Pluricelular Autótrofo Heterótrofo Paramécio X Anêmona Cogumelo X X X X X X Briófita X X 2. A divisão dos seres vivos em cinco reinos tem como base o tipo de nutrição e a organização celular dos organismos. Assinale a alternativa que mostra corretamente como são considerados os organismos pertencentes ao reino Plantae. X X X a) Monera ou Protista. b) Protista ou Fungi. c) Fungi ou Animalia. d) Plantae ou Fungi. a) Multicelulares, procarióticos e heterótrofos. e) Animalia ou Protista. b) Unicelulares, eucarióticos e heterótrofos. c) Multicelulares, eucarióticos e autótrofos. d) Multicelulares, eucarióticos e heterótrofos. e) Unicelulares, procarióticos e autótrofos. 3. Um estudante, ao analisar o organismo X, assinalou como características principais: 4. Até algum tempo, os fungos eram classiàcados como plantas. Atualmente, fungos e plantas pertencem a reinos distintos. A que reino pertencem os fungos? E as plantas? Cite uma característica comum que permitiu aos fungos serem classiàcados como plantas. Cite duas diferenças entre fungos e plantas. De acordo com o sistema de cinco reinos, proposto por Whittaker em 1969, os fungos pertencem ao reino Fungi e I. Muitas células. as plantas, ao reino Plantae. Fungos e plantas se assemelham, pois ambos possuem células com parede celular e boa parte II. Células com núcleo organizado. deles é fixa (suas micorrizas são muito confundidas com raízes). Mas, por não sintetizarem clorofila, os fungos são hete- III. Heterótrofo. rotróficos, ao passo que as plantas são autotróficas. Também diferentemente das plantas, fungos não armazenam amido De acordo com essas características, o organismo X poderia pertencer aos reinos: 32 como substância de reserva e, em sua maioria, apresentam quitina, em vez de celulose, na parede celular. Biologia – 3a série – Volume 1 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4 ÁRVORE DA VIDA Na Biologia, um esquema conhecido como árvore àlogenética é capaz de reunir muitas informaç×es sobre a história evolutiva dos seres vivos. As atividades de leitura de imagens e de construção de árvores àlo- genéticas têm como propósito levar os alunos a interpretar e construir pequenos esquemas como esses. Tais atividades permitem resgatar os conteúdos já trabalhados e concluir o tema. Conteúdos e temas: relaç×es de parentesco entre seres vivos – árvores àlogenéticas. Competências e habilidades: ler e interpretar imagens e esquemas; construir e interpretar árvores àlogenéticas; diferenciar a classiàcação lineana da classiàcação àlogenética; produzir texto argumentativo; reconhecer relaç×es de parentesco evolutivo entre grupos de seres vivos; identiàcar os critérios que orientaram as diferentes teorias classiàcatórias, comparando-os entre si. Sugestão de estratégias: leitura de imagens e esquemas; pesquisa de informaç×es em livros didáticos; construção de árvores àlogenéticas; produção de texto. Sugestão de recursos: livros didáticos; ilustraç×es presentes nos Cadernos. Sugestão de avaliação: participação dos alunos na leitura de imagens e esquemas, preenchimento de tabelas; texto argumentativo; árvores àlogenéticas construídas. Roteiro para aplicação da Situação de Aprendizagem 4 Etapa 1 – Sondagem inicial e sensibilização Em um primeiro momento, peça que os alunos observem algumas imagens que podem ser apresentadas sob o título “Árvores da vida”. Quest×es sobre elas podem ser feitas oralmente, para promover a interpretação das imagens e verificar o conhecimento prévio dos alunos. Observe os esquemas a seguir. Eles são conhecidos como “árvores da vida”. 33 34 © Cyril Ruoso+H EditorialMindenpicturesLatinstock; ©,onrad 8otheMindenpicturesLatinstock; © Millard H. Sharp PhotoresearchersLatinstock; © Peter OreviNordicLatinstock; © Cyril Ruoso+H EditorialMindenpicturesLatinstock. Figura 13 – Exemplo de “Árvore da vida”. 35 © Tom VezoMindenpicturesLatinstock; © Michael and Patricia FogdenMindenpicturesLatinstock; © Michael Patrick OhNeillAlamyGloX Images; © Fabio Colombini; © Fabio Colombini; © ,-PhotosAlamyGloX Images; © Cyril Ruoso+H EditorialMindenpicturesLatinstock. Figura 14 – Exemplo de “Árvore da vida”. Biologia – 3a série – Volume 1 1. Esses esquemas podem ser chamados “árvores da vida” por quais motivos? Espera-se que os alunos relacionem a ideia de galhos de árvore com relações evolutivas entre os seres vivos, ou seja, com uma hipótese de ancestralidade entre os seres vivos. base-topo). 4. Por qual motivo alguns organismos estão mais próximos entre si do que de outros? Espera-se que os alunos relacionem a proximidade entre os grupos à ancestralidade comum, ao parentesco entre eles. 2. O que está representado nas extremidades dos galhos ou ramos? Etapa 2 – Trabalho em dupla Nas extremidades dos ramos estão representados os grupos atuais de seres vivos, ou seja, uma unidade taxonômica que são os táxons terminais e podem ser indivíduos, populações, espécies, gêneros, família etc. 3. Como o tempo pode estar representado em esquemas como esses? O tempo pode estar representado na vertical (distância Característica Pteridóàtas Gimnospermas Angiospermas Musgo Samambaia Araucária Pau-brasil Embrião àca retido no gametÄngio (estrutura produtora de gametas)? sim sim sim sim Possui vasos condutores de seiva? não sim sim sim Forma sementes? não não sim sim Forma áores e frutos? não não não sim Quadro 8. 36 Brióàtas Após a discussão das ideias iniciais, professor, você pode convidar os alunos a construir uma árvore àlogenética dos grupos vegetais. Para realizá-la, os alunos devem formar duplas e, pesquisando em livros didáticos (capítulos referentes à Botânica), preencher a seguinte tabela (Quadro 8) em seus cadernos: Biologia – 3a série – Volume 1 As características selecionadas são novidades evolutivas, ou seja, não aparecem nos ancestrais desses organismos. Os organismos com mais novidades evolutivas em comum devem apresentar um maior grau de parentesco. tabela. Quanto mais distantes evolutivamente, mais distantes os “ramos”. Briófitas Pteridófitas Gimnospermas Angiospermas A construção dessa árvore filogenética pode ser coletiva e iniciada como indicado no Quadro 8. Depois, peça aos alunos que respondam às quest×es de 1 a 4 do Caderno do Aluno. Figura 15. 1. Quais grupos são mais próximos entre si? +ustiàque. Espera-se que os alunos identifiquem que os grupos mais 4. Agora, localize em sua árvore àlogenética os eventos: próximos entre si são os que apresentam maior número de características comuns. Briófitas e pteridófitas são mais pró- a) embrião protegido; ximas do que briófitas e gimnospermas, uma vez que apresentam maior número de novidades evolutivas em comum. É b) presença de vasos condutores de seiva; possível observar no Quadro 8 que angiospermas compartilham três novidades evolutivas com gimnospermas (embrião c) formação de sementes; protegido, vasos condutores e sementes) e só duas com as pteridófitas (embrião protegido e vasos condutores). d) formação de frutos. Espera-se que os alunos localizem: 2. Qual evento aconteceu antes: a presença de vasos condutores de seiva ou a formação de frutos? A presença de vasos condutores aconteceu antes da formação dos frutos. a) antes do ramo Briófitas: está o embrião protegido; b) entre os ramos Briófitas e Pteridófitas: detecta-se a presença de vasos condutores de seiva; c) entre os ramos Pteridófitas e Gimnospermas: há a formação de sementes; d) entre os ramos Gimnospermas e Angiospermas: ocorre a 3. Represente uma árvore àlogenética que relacione os grupos de plantas indicados na tabela. Os pontos de onde partem as ramiàcaç×es são chamados “nós”. As linhas evolutivas são chamadas “ramos”. Represente quatro ramos e, na extremidade deles, os quatro grupos indicados na formação de frutos. Uma comparação pode ser muito pertinente neste momento, professor: a árvore filogenética versus a classificação lineana. Para isso, os alunos devem observar a tabela disponível no Caderno do Aluno (Quadro 9 37 deste Caderno) e a árvore filogenética que construíram e, a seguir, responder à questão: de parentesco. Ao comparar os dois sistemas, os alunos devem perceber que ela distribui os seres vivos em grupos, baseando-se apenas nas semelhanças entre as características físicas exis- O sistema de classiàcação lineano permite compreender as relaç×es de parentesco entre todos os grupos de seres vivos? +ustifique utilizando os dados disponíveis. A classificação lineana não permite compreender as relações tentes entre os organismos. No Quadro 9, segundo a classificação lineana, os itens parecem apresentar um grau de semelhança homogêneo, em que as angiospermas são tão parecidas com as gimnospermas quanto com as briófitas. No entanto, pela análise da árvore filogenética, é possível ver claramente que essa afirmação não é verdadeira. Musgo Samambaia AraucÃria Pau-brasil Plantae Plantae Plantae Plantae Divisão Bryophyta Pteridophyta Pinophyta Magnoliophyta Classe Bryopsida Polypodiopsida Pinopsida Magnoliopsida Ordem Bryidae Polypodiales Pinales Fabales Família Bryales Athyriaceae Araucariaceae Fabaceae Gênero Bryum Diplazium Araucaria Caesalpinia Reino Espécie Bryum áaccidum Diplazium esculentum Araucaria angustifolia Caesalpinia echinata Quadro 9 – Sistema de classificação lineano. Etapa 3 – Desaào Agora, os alunos são convidados a construir árvores filogenéticas de organismos àctícios, os piteronáculos. Diferentemente da construção da árvore àlogenética das plantas, não estarão disponíveis as características que podem ser comparadas. Organize a classe em duplas. Os alunos 38 deverão, com base na análise da ilustração (Figura 16), escolher as características necessárias para construir uma tabela comparativa. Além dos piteronáculos atuais (números 1 a 7), eles poderão visualizar um fóssil ancestral de todos os outros organismos (número 8). A partir das características desse fóssil, os alunos poderão deànir quais são as novidades evolutivas presentes nos piteronáculos atuais. Biologia – 3a série – Volume 1 1 3 2 5 6 4 7 © Lie ,obayashi Observe as ilustraç×es a seguir: 8 9 Figura 16. 1. Construindo a tabela comparativa dos piteronáculos. Novidades evolutivas Piteronáculos Antenas longas 2 pares de asas Pé único 8 não não não Resposta pessoal. Espera-se que os alunos identifiquem as 1 sim não não características dos piteronáculos e organizem uma tabela 2 sim sim sim 3 não não não comparativa entre eles, identificando o estado ancestral e derivado (isto é, a novidade evolutiva) de cada caráter. Por exemplo, presença de antenas é uma novidade evolutiva 4 sim sim não 6 não não não Quadro 10. (caráter derivado) em relação ao estado ancestral, de ausência de antenas. Os alunos podem identificar com 1 a existên- 2. Árvore àlogenética dos piteronáculos. cia da novidade evolutiva e com 0 a ausência, ou, como no Resposta pessoal. Espera-se que os alunos, após identificarem Quadro 8, com sim e não. características dos piteronáculos e organizarem uma tabela Um exemplo de tabela comparativa é mostrada no Quadro 10. comparativa entre eles, construam árvores filogenéticas 39 árvore filogenética usando os caracteres escolhidos da tabela b) Existe uma árvore àlogenética mais adequada? Explique. comparativa (Quadro 10) está representada na Figura 17. Não; os cientistas tendem a reunir os dados dos diferentes gru- agrupando-os conforme os critérios escolhidos. Uma possível 3 6 1 4 pos de pesquisa para construir uma única árvore filogenética. 2 c) Como esses problemas são resolvidos pelos cientistas? Pé único Os critérios são definidos em congressos e simpósios 2 pares de asas de biólogos. Antena 8 Ancestral Figura 17. Após a construção das tabelas e da árvore àlogenética, os alunos devem formar quartetos (duas duplas) para apresentar seus resultados (já registrados nas quest×es 1 e 2 do Caderno do Aluno). Eles poderão comparar as árvores àlogenéticas construídas e compreender que as diferenças possíveis se devem às escolhas de características feitas pelas duplas. Você pode explicar como esses problemas são resolvidos pela comunidade cientíàca: os pesquisadores tendem a reunir os dados dos diferentes grupos e, com o aumento do número de características estudadas, a construir uma única árvore àlogenética. 3. Agora, forme quartetos e compare as árvores àlogenéticas construídas: a) As árvores àlogenéticas produzidas são iguais? Explique. Provavelmente não. Depende das características escolhidas pelos grupos. 40 4. Analise a situação: como novos dados aparecem o tempo todo na Ciência, com os piteronáculos não foi diferente e um novo fóssil foi descoberto: o organismo “9”. Em que local da árvore àlogenética o organismo “9” deve aparecer? Identiàque na sua árvore. Resposta pessoal. Na árvore filogenética usada como exemplo, o organismo 9 apareceria na posição indicada na Figura 18. 3 6 1 4 2 9 Pé único 2 pares de asas Antena 8 Ancestral Figura 18. A partir das árvores àlogenéticas construídas pelas duplas, você pode apresentar alguns conceitos importantes, como ancestral comum, grupo natural (monoàlético), grupo artiàcial (paraàlético) etc. Os alunos podem Biologia – 3a série – Volume 1 aplicar esses conceitos na releitura das imagens iniciais sobre o tema (dos primatas e dos animais). Faça perguntas para estimulá-los, como: O ser humano compartilha um ancestral mais recente com o chimpanzé ou com o gorila? As aves apresentam mais semelhanças com os mamíferos ou com os répteis? Existe um grupo natural dos répteis? Espera-se que, a partir das filogenias apresentadas no Caderno do Aluno desta série, os alunos identifiquem maior proximidade entre o ser humano e o chimpanzé e entre aves e répteis, pois apresentam ancestral comum mais próximo. De acordo com as figuras das árvores filogenéticas do Caderno do Aluno (hipótese filogenética dos tetrápodes), podemos concluir que os répteis não constituem um grupo natural. Um grupo natural é monofilético, isto é, formado por todos os descendentes de um ancestral comum. Os répteis constituem um grupo parafilético. Obedecendo ao critério de grupo natural, os répteis e as aves constituem um grupo natural. Como as aves são aparentemente muito diferentes dos demais répteis, a sugestão seria separar o conjunto em quatro grupos distintos: lagartos e cobras, quelônios, crocodilianos e aves. A árvore àlogenética a seguir foi retirada do site Tree of Life, no qual pesquisadores do mundo inteiro tentam construir uma árvore àlogenética para todos os seres vivos. No exemplo escolhido, apenas os mamíferos estão representados, e os grupos que apresentam uma cruz ao lado do nome estão extintos. Edentata (tatu, tamanduá, preguiça) Pholidota (pangolim) Lagomorpha (coelho e lebre) Rodentia (rato, cutia, esquilo, porco-espinho, castor, capivara) Macroscelidea (musaranho-elefante) Primates (macaco, chimpanzé, lêmure, gorila, orangotango, homem) Scandentia (tupaia ou musaranho-arborícola) Chiroptera (morcego) Dermoptera (lêmure-voador) Insectivora (toupeira, ouriço, musaranho) Credonta † Carnivora (cão, gato, leão, tigre, urso, hiena, morsa) Condylartha † Artiodactyla (porco, veado, vaca, camelo, hipopótamo, girafa) CetaceaEDOHLDFDFKDORWHJRO¿QKR Tubulidentata (oricteropo, porco-da-terra, porco-formigueiro) Perissodactyla (cavalo, anta, zebra, rinoceronte) Hyracoidea [procavia (hyrax)] Sirena (peixe-boi) Desmostylia † Embrythopoda † Phoboscidea (elefante, mamute, mastodonte) Tree of Life 8eb Project. 1997. Eutheria. Placental Mammals. Version 01 +anuary 1997 (temporary). Disponível em: http: tolXeb.orgEutheria159971997.01.01. Acesso em: 27 maio 2013. (In The Tree of Life 8eb Project, http:tolXeb.org) Quadro 11. 41 Para investigar o entendimento da árvore àlogenética, os alunos podem ser desaàados com as seguintes quest×es, disponíveis no Caderno do Aluno: 4. Releia o primeiro parágrafo do texto A nova ordem da vida (Situação de Aprendizagem 1). Consulte as respostas dadas às quest×es 3 e 7 e anote seus comentários a respeito. Resposta pessoal. Os avanços no entendimento da evolução 1. Os seres humanos apresentam mais semelhanças com morcegos ou com ursos? Apresentam mais semelhanças com morcegos. biológica reconstruíram os conhecimentos sobre classificação biológica, e uma síntese deles pode ser representada por uma árvore filogenética, um conteúdo recente do currículo de Biologia do Ensino Médio. 2. E o peixe-boi, é mais próximo da baleia ou do elefante? O peixe-boi é mais próximo do elefante. 3. O porco apresenta mais ancestrais comuns com o golànho ou com a anta? O porco apresenta mais ancestrais comuns com o golfinho do que com a anta. Para ilustrar os conceitos trabalhados no Tema 1, foram selecionadas duas quest×es de uma coletânea de perguntas respondidas na revista Ciência Hoje. Os leitores da revista enviaram perguntas, que foram respondidas por especialistas da área. Esse material faz parte da coleção Explorando o Ensino (Biologia – v. 6), publicado em 2006, pelo MEC. Sabendo-se que leão e tigre podem cruzar, semelhante caso pode ter ocorrido entre Homo sapiens e Homo neanderthalensis, gerando descendentes férteis? Sim. Muitas vezes, criaturas que apresentam uma morfologia muito diferente e que foram descritas originalmente como espécies distintas mostram-se capazes de cruzar e de deixar descendentes férteis. Aliás, isso é muito mais comum na natureza do que mostram os livros de evolução. Esse fenômeno ocorre porque nem sempre os sistemas de reconhecimento de parceiros para acasalamento são afetados pela morfologia geral do corpo. O isolamento reprodutivo só ocorre quando os sistemas de reconhecimento de parceiros são modificados e muitas vezes esses sistemas são mediados por comportamento ou por estímulos químicos muito sutis. Existem espécies de moscas drosófilas, por exemplo, que externamente se mostram idênticas, mas que não acasalam simplesmente porque houve uma diferenciação no sistema de reconhecimento de parceiros, isolando-as geneticamente. NEVES, 8alter. Departamento de Biologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo (USP). Ciência Hoje, n. 202, mar. 2004. Em quantos reinos se distribuem os seres vivos? Considerando todos os seres vivos, estão descritos e catalogados quase dois milh×es de espécies. Mas esse número está longe do total real: segundo algumas estimativas, pelo menos 50 milh×es de espécies ainda não teriam sido descritas. O sistema de classificação usado hoje distribui os seres vivos em cinco grandes reinos: Monera, Protista, Fungi, Animalia (ou Metazoa) e 42 Biologia – 3a série – Volume 1 Plantae (ou Metaphyta). A distribuição das espécies entre os reinos segue critérios específicos, como o tipo de organização celular, o número de células e a forma de obtenção de alimento. O reino Monera inclui seres unicelulares (com só uma célula) e procariontes (sem membrana nuclear, ou seja, sem núcleo definido), como as bactérias e as algas azuis. No reino Protista estão organismos unicelulares e eucariontes (com membrana nuclear), como protozoários e outros tipos de algas unicelulares. +á o reino Fungi abrange organismos uni ou pluricelulares (com mais de uma célula) e eucariontes que obtêm seu alimento por absorção, como os fungos (mofos, leveduras e cogumelos). O reino dos animais (Animalia) inclui organismos pluricelulares e eucariontes que se alimentam por ingestão. Finalmente, o reino vegetal (Plantae) reúne os organismos pluricelulares e eucariontes que sintetizam seu alimento. Nem sempre se utilizou o sistema de cinco reinos. Na antiga classificação, os seres vivos eram divididos em dois grandes reinos: animal (protozoários e animais) e vegetal (vegetais, fungos, bactérias e algas). O sistema atual foi proposto em 1969 por R. H. 8hittaker e é bastante aceito. Novas propostas têm sido feitas por cientistas, incluindo três, quatro e até mais de cinco reinos, mas com pouca aceitação da comunidade científica. Isso mostra que um sistema de classificação não representa a verdade absoluta, mas é dinâmico e mutável, devendo ser sempre aperfeiçoado para que se aproxime cada vez mais da organização real dos seres vivos. Os vírus não estão incluídos nessa classificação. Há divergências científicas sobre seu enquadramento ou não no mundo vivo, e alguns cientistas os veem como representantes da transição entre a matéria bruta e a matéria viva. SILVA, Elidiomar Ribeiro da. Departamento de Zoologia, Universidade do Rio de +aneiro (Unirio). Ciência Hoje, n. 142, set. 1998. Após a leitura, os alunos podem responder a algumas quest×es sobre os dois textos. As quest×es de 1 a 4 tratam do texto sobre espécies. +á as quest×es de 5 a 9, do texto sobre reinos. e ter descendentes férteis. 4. Qual é o signiàcado do termo “morfologia”? Palavra derivada do grego morphe (que significa forma) + logos (que significa estudo). “Morfologia” significa estudo da 1. Quais são os dois nomes cientíàcos apresentados no primeiro texto? Homo sapiens e Homo neanderthalensis. 2. Essas espécies estão classiàcadas em quais categorias (reino, àlo, classe etc.)? Reino: Animalia; filo: Chordata; classe: Mammalia; ordem: forma, estrutura. 5. Em uma folha à parte, construa um quadro comparativo dos cinco reinos com base nas informaç×es presentes no texto. O quadro deve ser semelhante ao construído na seção "Você aprendeu?" da Situação de Aprendizagem 3 (Quadro 7). Primates; família: Hominidae; gênero: Homo. 3. Por qual motivo existe a comparação entre o Homo sapiens e o Homo neanderthalensis e o tigre e o leão? Por serem espécies diferentes, mas que podem se reproduzir 6. Explique a frase “um sistema de classiàcação não representa a verdade absoluta”. Um sistema de classificação é apenas uma proposta, pois pode ser modificado ao longo do tempo de acordo com as necessidades. 43 Monera Protozoários Algas Plantae Animalia Coral Ostra Estrela-do-mar Pássaro Baleia Peixe Bactéria Protozoário 7. A árvore àlogenética a seguir apresenta uma proposta de relação entre todos os seres vivos. Circule os reinos descritos no segundo texto que estão apresentados na imagem. Fungi Figura 20. Presença de núcleo (eucariontes) 1 Esperamos encontrar maior semelhança entre genes de: a) bactéria e protozoário. Figura 19. b) peixe e baleia. 8. As algas e os protozoários formam o reino Protista. Eles apresentam mais semelhanças entre si do que com qualquer outro grupo? Explique utilizando as informaç×es presentes no esquema. c) baleia e pássaro. d) estrela-do-mar e ostra. e) ostra e coral. A afirmação não é verdadeira, pois as algas são mais próximas do reino Plantae. 9. Coloque quatro características presentes em seu quadro comparativo na árvore àlogenética da questão 7. Observe o exemplo dos eucariontes. Algumas características possíveis: pluricelulares (após o ramo Protozoários); presença de clorofila ou autótrofos (no ramo Algas e Plantae); heterótrofos (no ramo Animalia e Fungi); parede celular de quitina (no ramo Fungi). 2. Ao comparar o DNA humano com o DNA de outros primatas, encontramos as seguintes informaç×es: chimpanzé (E) – 98,4 de semelhança; gorila (C) – 97,7; orangotango (B) – 96,4. +á a àgura da árvore da vida, no início desta Situação de Aprendizagem, apresenta uma àlogenia dos primatas. A árvore àlogenética é compatível com os dados relacionados ao DNA dos primatas? +ustiàque. Sim, pois mostra que o ser humano é mais próximo do 1. (Fuvest – 1997) Examine a árvore filogenética. 44 chimpanzé. Esses dois primatas são mais próximos do gorila e, comparativamente, menos próximos do orangotango. Biologia – 3a série – Volume 1 3. (Enem – 1998) O assunto na aula de Biologia era a evolução do Homem. Foi apresentada aos alunos uma árvore àlogenética, igual à mostrada na ilustração, que relacionava primatas atuais e seus ancestrais. Figura 21. Após observar o material fornecido pelo professor, os alunos emitiram várias opini×es, a saber: I. Os macacos antropoides (orangotango, gorila, chimpanzé e gibão) surgiram na Terra mais ou menos contemporaneamente ao Homem. II. Alguns homens primitivos, hoje extintos, descendem dos macacos antropoides. III. Na história evolutiva, os homens e os macacos antropoides tiveram um ancestral comum. IV. Não existe relação de parentesco genético entre macacos antropoides e homens. Analisando a árvore àlogenética, você pode concluir que: a) todas as aàrmativas estão corretas. b) apenas as aàrmativas I e III estão corretas. c) apenas as aàrmativas II e IV estão corretas. d) apenas a aàrmativa II está correta. e) apenas a aàrmativa IV está correta. 45 TEMA – DIVERSIDADE DA VIDA – ESPECIFICIDADES DOS SERES VIVOS As plantas fazem parte do nosso cotidiano, seja como alimentos, chás ou como plantas ornamentais em vasos de residências. Em jardins ou como árvores que compõem a vegetação urbana, elas estão em nosso dia a dia, mas muitas vezes não são percebidas. Para tratar desse assunto, inicialmente, é proposto um exercício com base no qual os alunos são estimulados a reáetir sobre as plantas encontradas no cotidiano. É fundamental que eles percebam que as plantas são importantes para os humanos não somente por compor grande parte da nossa alimentação, mas porque a vegetação urbana é essencial para a manutenção da qualidade de vida nas cidades. Após esse primeiro exercício, os alunos são convidados a reáetir a respeito de um possível cladograma dos principais grupos de plantas, com o objetivo de estimulá-los a pensar em uma linha evolutiva, pautando-se em uma ocupação gradual do ambiente terrestre. Para ànalizar o trabalho, são sugeridos dois experimentos: um de análise de dados e outro prático, sobre germinação. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5 A DIVERSIDADE DAS PLANTAS Conteúdos e temas: Botânica: evolução e características dos grandes grupos de plantas (brióàtas, pteridóàtas, gimnospermas e angiospermas). Competências e habilidades: reconhecer e comparar diferentes grupos vegetais com base nas respectivas aquisições evolutivas; associar as características morfofuncionais dos grandes grupos vegetais aos diferentes habitats por eles ocupados; identiàcar os grandes grupos de seres vivos a partir de características distintivas. Sugestão de estratégias: análise de árvores àlogenéticas; pesquisa e aplicação de conceitos. Sugestão de recursos: esquema do cladograma de alguns dos principais grupos de plantas e características compartilhadas entre eles presente nos Cadernos; livro didático de Biologia. Sugestão de avaliação: propostas de questões para aplicação em avaliação. 46 Biologia - 3a série - Volume 1 Etapa 1 – Sondagem inicial e sensibilização Inicie a aula chamando a atenção dos alunos para o quanto as plantas estão presentes em nosso cotidiano. Cite alguns exemplos: o papel da folha de caderno é composto de àbras de celulose que foram extraídas de uma árvore conhecida como eucalipto, nativa da Austrália e plantada no Brasil, principalmente pelas indústrias de papel; o pão, geralmente, é feito de trigo, planta da mesma família dos capins. Etapa 2 – Reconhecendo as plantas no cotidiano Proponha aos alunos as seguintes ações: 1. Em grupo, pensem em um dia comum e elaborem uma lista com, no mínimo, 15 plantas diferentes que vocês costumam encontrar em casa, nas ruas, em jardins de residências, praças ou na escola. Para realizar a tarefa proposta, os alunos poderão pedir ajuda a pessoas da comunidade escolar, como funcionários e outros professores, familiares ou amigos que conheçam Entretanto, diàcilmente nos lembramos de que esses elementos um dia àzeram parte de um organismo vivo. Incentive-os a relatar exemplos semelhantes. nomes populares e/ou científicos de plantas. É bem verdade que, talvez, os alunos não saibam muitos nomes populares; muitas vezes eles usarão termos gerais, como mato, flor, árvore, planta. É preciso alertá-los quanto à inadequação de tais designações e esclarecer que cada tipo de organismo per- Além disso, lembre-os de que não podemos considerar as plantas apenas sob um ponto de vista utilitarista, pois elas não existem para “servir” ao homem. As plantas compõem diferentes ecossistemas e estão em equilíbrio com outras espécies, e, assim como nós, fazem parte da biota terrestre. Proponha aos alunos a seguinte questão: 1. Qual é o papel das plantas nos ambientes? A intenção desta questão é introduzir o assunto sobre a diversidade das plantas. Utilize a resposta para avaliar o conheci- tence a uma espécie diferente e que, por isso, pode ser identificado pelo seu nome popular ou científico. Lembre aos alunos, ainda, que todas as plantas fazem parte do reino Plantae e que, de acordo com a proposta de Lynn Margulis, as algas verdes pertencem ao reino dos Protistas. Se a escola tiver um jardim ou praça próxima, os alunos poderão visitá-los para iniciar as observações. É importante que, nesse momento, eles sejam estimulados a observar diferenças entre as plantas, quanto a tamanho, cor e características de caule, folha, áor e fruto. mento da turma sobre o tema. Os alunos geralmente citam funções na alimentação, mas alguns também falam da importância das plantas para os ambientes. Não discuta essas questões neste momento; peça apenas aos alunos que anotem suas respostas. Depois de realizar a sequência de atividades, eles podem retomá-las. 2. Compartilhe o resultado de seu grupo com os demais colegas da sala. Reáita: foi fácil realizar essa tarefa? Por quê? Converse com seus colegas a respeito e registre suas conclusões. Resposta pessoal. É necessário incentivar os alunos a refletir 47 sobre a repetição de alguns nomes e a dificuldade de não evolutiva de grupos. conseguir identificar todas as plantas encontradas. Etapa 3 – Os principais grupos de plantas Fotos: ©Fabio Colombini e © Haroldo Paulo +r,ino (angiosperma) Anteriormente, foi apresentado o que são e como são interpretadas as árvores àlogenéticas. Cada vez mais esses esquemas fazem parte de pesquisas, estão presentes em livros didáticos e em questões de vestibulares, pois facilitam a compreensão do todo e auxiliam a visão Na Figura 22 está representada uma possível árvore àlogenética simpliàcada das plantas, em que são mostrados apenas os principais grupos. Apresente o esquema e as questões a seguir, disponíveis no Caderno do Aluno, para reáexão dos alunos. Explique a eles que esses esquemas são construídos com base em características compartilhadas entre os grupos. Árvore àlogenética das plantas Atraqueóàtas Traqueóàtas Espermatóàtas Algas verdes Brióàta Pteridóàta Gimnosperma Angiosperma Flor e fruto Semente Vasos condutores Embrião Cloroàla A e B Figura 22 – Hipótese de árvore àlogenética das plantas. 48 Biologia - 3a série - Volume 1 Quest×es para reáexão anatomia geral: conduto situado na frente do esôfago, constituído de anéis cartilaginosos horizontalmente dispostos, 1. As algas verdes, brióàtas, pteridóàtas, gimnospermas e angiospermas pertencem a um grande grupo chamado por alguns autores de “linhagem verde”. Quais são as características compartilhadas por esse grupo? A presença de clorofila dos tipos A e B. 2. Todas as plantas possuem semente, áor e fruto? que liga a laringe aos brônquios e serve para a passagem de ar; traqueia-artéria; (2) anatomia botânica: m. q. vaso (‘conjunto’)”. Essas plantas são chamadas assim porque possuem vasos condutores. 4. Compare os musgos (brióàtas) e as samambaias (pteridóàtas) quanto ao tamanho. O que permite às samambaias apresentar maior porte? Nas briófitas não há vasos condutores de seiva, o que limita o tamanho dessas plantas, e o transporte de água ocorre por Não, somente as angiospermas. difusão. As pteridófitas, por outro lado, são plantas de maior 3. Quais são as plantas traqueóàtas? Qual é a característica compartilhada por esse grupo? Pesquise em dicionários a palavra “traqueia” e relacione esse nome à característica comum a esse grupo. As traqueófitas, também chamadas de vasculares, são as pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Segundo o Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa (2007): “(1) Grupos Algas verdes Brióàtas porte, pois apresentam vasos condutores, o que torna mais eficiente o transporte de líquidos e nutrientes. 1. Pesquise em livros didáticos ou em sites informações referentes aos grupos da árvore àlogenética – ou cladograma – e complete o quadro comparativo. Pteridóàtas Gimnospermas Angiospermas Exemplos Alface-do-mar Musgo Samambaia ou avenca Pinheiro, araucária Violeta, feijão, rosa, manga etc. Porte (tamanho) Pequeno porte Pequeno porte Pequeno, médio ou grande porte Pequeno, médio ou grande porte Pequeno, médio ou grande porte Habitat Aquático Terrestre úmido (geralmente) Terrestre, em geral, úmido Maioria terrestre Maioria terrestre Características vegetativas: formas e Não possuem caule, Não possuem Possuem caule, raiz e Possuem caule, raiz e caule, raiz nem raiz nem folha presença de folha verdadeiros folha verdadeiros folha verdadeiros estruturas como verdadeiros caule, folha e raiz Possuem caule, raiz e folha verdadeiros 49 Grupos Algas verdes Brióàtas Pteridóàtas Gimnospermas Angiospermas Características reprodutivas: formas e estruturas relacionadas à reprodução Reprodução assexuada ou sexuada. Alguns ciclos de vida com alternância de gerações. Reprodução sexuada dependente da água Reprodução assexuada ou sexuada. Ciclos de vida com alternância de gerações. Reprodução sexuada dependente da água Reprodução assexuada ou sexuada. Ciclos de vida com alternância de gerações. Presença de esporos. Reprodução sexuada dependente da água Importância econômica (alimentação, substâncias utilizadas na indústria etc.) Substâncias utilizadas na indústria (cosméticos e medicamentos) e na alimentação Turfa: musgo utilizado como fertilizante, forragem, combustível etc. Algumas são utilizadas Algumas são na alimentação, na utilizadas na indústria de papel alimentação e como e como plantas plantas ornamentais ornamentais Reprodução assexuada ou sexuada. Ciclos de vida com alternância de gerações. Presença de grãos de pólen, flor e fruto Reprodução assexuada ou sexuada. Ciclos de vida com alternância de gerações. Presença de estróbilos e grãos de pólen Amplamente utilizadas na alimentação humana, como plantas ornamentais e fitoterápicos Quadro 12. 1. (Fuvest – 2004) O esquema proposto representa a aquisição de estruturas na evolução das plantas. Os ramos correspondem a grupos de plantas representados, respectivamente, por musgos, samambaias, pinheiros e gramíneas. Os números I, II e III indicam a aquisição de uma característica: lendo-se de baixo para cima, os ramos anteriores a um número correspondem a plantas que não possuem essa característica e os ramos posteriores corres- I 50 pondem a plantas que a possuem. gramíneas pinheiros III samambaias II musgos I Figura 23. As características correspondentes a cada número estão corretamente indicadas em: II III a) Presença de vasos condutores de seiva Formação de sementes Produção de frutos b) Presença de vasos condutores de seiva Produção de frutos Formação de sementes c) Formação de sementes Produção de frutos Presença de vasos condutores de seiva d) Formação de sementes Presença de vasos condutores de seiva Produção de frutos e) Produção de frutos Formação de sementes Presença de vasos condutores de seiva Biologia - 3a série - Volume 1 2. (Fuvest – 1999) O quadro a seguir relaciona algumas características de três grupos de plantas: Dispersão por Estruturas para transporte de água e nutrientes I Esporos Ausentes II Sementes Presentes III Frutos ou sementes Presentes Grupo grupos, exceto ao das algas. Os círculos de números 2, 3 e 4 representam, respectivamente: Alga Brióàta Pteridóàta Gimnosperma Angiosperma 4 3 2 1 Figura 24. a) alternância de gerações; fruto; semente. O preenchimento correto do quadro deve substituir os números I, II e III, respectivamente, por: b) alternância de gerações; tecidos condutores; fruto. a) brióàtas, gimnospermas e angiospermas. c) tecidos condutores; fruto; áor. b) pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. d) tecidos condutores; semente; fruto. e) semente; áor; tecidos condutores. c) brióàtas, pteridóàtas e angiospermas. d) brióàtas, pteridóàtas e gimnospermas. e) pteridófitas, angiospermas e gimnospermas. 4. Quais plantas possuem áor e fruto? Qual é a importância dessas estruturas para o sucesso desse grupo? As angiospermas, flores coloridas e muitas vezes perfumadas. Tais flores atraem os agentes polinizadores que promovem a fecundação cruzada; já os frutos auxiliam na dispersão dos embriões. 3. (Fuvest – 2001) O diagrama representa as relações àlogenéticas entre as algas e os principais grupos de plantas atuais. Cada círculo numerado indica uma aquisição evolutiva compartilhada apenas pelos grupos representados nos ramos acima desse círculo. Por exemplo, o círculo 1 representa “embrião dependente do organismo genitor”, característica comum a todos os Quando pensamos na natureza e em seus ecossistemas, percebemos logo que as plantas são a base para que tudo funcione. Podemos supor que no passado as plantas eram igualmente importantes. Por exemplo, na Era Mesozoica, dominada pelos dinossauros, havia ecossistemas diferentes dos atuais, mas 51 a base desses ecossistemas eram as plantas. As plantas com áores (angiospermas) dominam as paisagens atuais, porém diferentes estudos mostram que na maior parte da Era Mesozoica as plantas dominantes eram as gimnospermas. aluno retome as características da paisagem nos períodos Triássico e Jurássico e procure identificar as modificações provocadas após o aparecimento das angiospermas. Os alunos devem apontar em sua pesquisa que as angiospermas surgiram no início do último período da Era Mesozoica, o Cretáceo, há aproximadamente 140 milhões de anos, e que f Faça uma pesquisa e procure informações a respeito da relação entre o surgimento e a proliferação das angiospermas e o ànal da Era Mesozoica. f Seria possível supor que a proliferação das plantas com áores tenha contribuído para a extinção dos dinossauros? no final desse período também surgiram os mamíferos. Antes No final da Era Mesozoica (de 245 milhões de anos a 65 milhões o desenvolvimento de florestas mais complexas, densas. Neste de anos atrás), ocorreu a extinção em massa mais bem estudada momento, professor, pode-se perguntar aos alunos: Será que pelos cientistas. Encontraram-se evidências de tal extinção em essas características podem ter contribuído para a extinção várias regiões do globo, e a conclusão foi a de que tenha afetado dos dinossauros? Promova o debate. Muitos cientistas acredi- quase todos os grupos de plantas e animais. Alguns deles, como tam que esta é apenas uma coincidência, já que a diferença dinossauros e amonites, foram levados à extinção. É importante de tempo entre o aparecimento das angiospermas e a extin- destacar que, além dessa que se deu na transição entre o Cre- ção dos dinossauros é de cerca de 65 milhões de anos – tempo táceo e o Terciário, outras extinções em massa ocorreram na demais, não acha? história evolutiva do planeta. Vários são os fatores que podem Após a discussão, pode-se concluir que essa é uma questão que contribuir para as extinções em massa. A proposta aqui é que o ainda não está encerrada. das angiospermas, as florestas eram formadas basicamente de cicadáceas e coníferas (gimnospermas), além de pteridófitas arborescentes, todas sem flores. Consta que nesse período o espalhamento das angiospermas favoreceu e foi favorecido pelo desenvolvimento dos insetos polinizadores, e que, com a mudança da paisagem, as angiospermas contribuíram para SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6 OBSERVANDO O DESENVOLVIMENTO DAS PLANTAS Nesta Situação de Aprendizagem, os alunos terão oportunidade de planejar, executar e analisar os resultados de um experimento sobre germinação, além de analisar as diferentes variáveis que ináuenciam no desenvolvimento das plantas. Conteúdos e temas: germinação, desenvolvimento e nutrição das angiospermas. Competências e habilidades: reconhecer as principais características do desenvolvimento das angiospermas; relacionar o movimento das plantas às condições de luminosidade. Sugestão de estratégias: planejamento e execução de experimento; análise de dados de um experimento; pesquisa e aplicação de conceitos. 52 Biologia - 3a série - Volume 1 Sugestão de recursos: materiais para o experimento prático (sementes de feijão, copos plásticos e àltros de papel para café); protocolo do experimento presente nos Cadernos; livro didático de Biologia. Sugestão de avaliação: registros e discussões sobre os experimentos. Etapa 1 – Sondagem inicial e sensibilização A conhecida experiência do feijão, realizada muitas vezes nas séries/anos iniciais, pode ser repetida no Ensino Médio. Mas por que de novo o feijão? As sementes de feijão são facilmente adquiridas e muito bem-sucedidas na germinação e no crescimento; trata-se, portanto, de uma semente bastante adequada para experimentos em sala de aula. Etapa 2 – Planejando um experimento de germinação Antes de planejar o experimento, converse com os alunos a respeito de germinação. Proponha as seguintes questões do Caderno do Aluno. 2. O que é germinação? Conceituar germinação não é assim tão simples. Os agricultores só consideram que a planta germinou quando esta Antes do início da atividade, faça uma sondagem sobre o que os alunos sabem a respeito do feijão, propondo que respondam à seguinte questão do Caderno do Aluno. rompe a superfície do solo. Para os fisiologistas, isso ocorre quando o metabolismo é ativado e o embrião sai do seu estado dormente, ou quiescente. Para os botânicos, no entanto, a germinação acontece quando alguma parte do embrião cresce e emerge do interior das sementes. Então, 1. O que você sabe sobre o feijão? vamos levar em consideração a definição dos botânicos, isto Normalmente, os alunos conhecem pouco as características é, uma semente germinou quando sua radícula rompe o do feijão. Assim, será preciso complementar as informações, tegumento. relatando que se trata de uma planta amplamente cultivada, em razão da sua composição nutricional e utilização na ali- Experimento mentação. Ela faz parte do grande grupo conhecido como angiospermas - plantas com flores e frutos - e pertence à espécie Phaseolus vulgaris. Além disso, o grão que consumimos é uma semente que foi extraída de um tipo de legume (fruto em forma de vagem), característico da família Leguminosae. Se achar conveniente, abra junto com os alunos uma Nesta etapa, os alunos serão responsáveis por planejar, executar e registrar os resultados do experimento sobre germinação. Seu papel, professor, será fundamental na orientação desse planejamento. semente de feijão para estudar sua estrutura e organização e identifique o tegumento e a amêndoa. No caso do feijão, a amêndoa é constituída pelo embrião, do qual fazem parte os cotilédones, a radícula, o caulículo e a plúmula. 3. Quais são as condições necessárias para a germinação do feijão? E quais fatores podem afetar seu desenvolvimento? 53 O embrião no interior da semente tem o seu desenvolvimento retardado, até que ele amadureça e tenha condições ideais para germinar. A retomada do desenvolvimento do embrião, armazenado nos cotilédones é digerido e os produtos são transportados para as partes em crescimento. ou germinação, depende de muitos fatores internos e externos. Entre os externos estão a água, o gás oxigênio e a temperatura. As sementes possuem pouca quantidade de água, entre 5% e 20%, assim é preciso que a semente absorva água neces- Selecione algumas condições sugeridas pelos alunos e divida-os em grupos para testar algumas delas. sária para as atividades metabólicas. Depois da absorção de água, as enzimas iniciam suas atividades, digerindo os nutrientes necessários ao desenvolvimento do embrião. Sementes fotoblásticas têm sua germinação também controlada pelo fator luz. É o caso de certas variedades de alface e de muitas epífitas de nossas matas. Podemos ainda citar as sementes que possuem fotoblastismo negativo, isto é, só germinam em total Os grupos de alunos deverão propor experimentos para testá-las, seguindo a metodologia científica, ou seja, com base em uma pergunta ou hipótese, os alunos planejarão um experimento, desenvolverão uma metodologia e farão o registro e a análise. ausência de luz, como algumas variedades de melancia. Durante a germinação e o subsequente desenvolvimento da plântula, o alimento Auxilie os grupos no planejamento, lembrando-os de que alguns itens são fundamentais quando se programa um experimento. Objetivo (O que se quer verificar.) Material (O que vai ser preciso providenciar e qual a quantidade.) Procedimento ou método (Como fazer.) Coleta de resultados (Observação, medidas etc.) Registro dos resultados (Definir onde e como registrar: tabelas e gráficos ajudam a organizar.) Análise dos dados (A que tipo de análise os dados serão submetidos.) Conclusão (Principais conclusões do trabalho.) Organize uma tabela em seu caderno e registre os resultados de seu experimento. A seguir é apresentada uma sugestão de 54 experimento. Explique-o oralmente e, se necessário, coloque no quadro os principais procedimentos, utilizando-os para explicar objetivos e etapas de um experimento. Biologia - 3a série - Volume 1 Experimento – Água e a germinação Objetivos f Verificar a importância da água para as germinações e a influência da quantidade de água na embebição da semente na germinação. Materiais f 24 sementes de feijão f 4 copos plásticos de 200 ml f filtros de papel para café f água Procedimento f Selecione 24 sementes de feijão, das quais 6 deverão ser reservadas – grupo-controle. As outras 18 devem ser divididas em três grupos, pois serão submetidas a três diferentes tempos de embebição em água: 2 h, 12 h e 24 h. f Após o tempo da última embebição, todas as sementes (incluindo as do grupo-controle) deverão ser colocadas para germinar ao mesmo tempo. Para isso, as sementes deverão ser colocadas em copos plásticos com o fundo forrado com papel-filtro umedecido (umedeça e retire a água em excesso). f Anote em cada um dos copos a condição da semente: tempo de embebição (sem embebição, 2 h, 12 h e 24 h). f Deixe as sementes em locais em que haja condições amenas de temperatura e luz. As sementes deverão ser observadas diariamente por cerca de uma semana. A quantidade de sementes que germinar deverá ser anotada na tabela: Data 0h (sementes germinadas) 2h (sementes germinadas) 12 h (sementes germinadas) 24 h (sementes germinadas) Quadro 13. Após a coleta dos resultados, peça aos alunos que construam, em seu caderno, um gráàco de barras com os resultados obtidos. Assim que a construção do gráfico for concluída, retome com os alunos que testaram a mesma condição os dados das tabelas e converta-os em uma tabela única. Peça aos grupos que construam, ainda, um gráàco com os dados gerais e comparem-no com o construído pelo seu grupo. Para concluir o experimento, proponha aos alunos as questões seguintes. 1. Cite exemplos de fatores externos necessários para a germinação do feijão. Temperatura, oxigênio e água são alguns fatores que interferem na germinação do feijão. A luz e a terra são fatores necessários para o seu desenvolvimento, mas não determinantes para a germinação. 55 2. Por que a semente não germina em embalagens comerciais, mesmo que passe meses nessas condições? Porque não há água, assim, as sementes podem ficar longos períodos em “dormência”, ou seja, em um período de inatividade que pode ser quebrado quando ocorrer uma condição favorável para o seu desenvolvimento. 3. Algumas sementes necessitam de luz para a germinação. Como você poderia testar se uma semente precisa de luz ou não? O aluno pode propor um experimento, como deixar algumas sementes com água e luz e outras com água e sem luz. 4. A plântula pode demorar vários dias até iniciar a fotossíntese. De onde vem a reserva energética para o início de seu desenvolvimento? A reserva vem dos cotilédones da semente. Etapa 3 – Nutrição e desenvolvimento vegetal Nesta etapa, os alunos analisarão um experimento que trata do desenvolvimento de uma planta. Apresente o experimento “Nutrição e desenvolvimento de Phaseolus vulgaris em diferentes condições” aos alunos e proponha uma análise coletiva dos dados e uma discussão dos resultados. Peça aos alunos que elaborem o gráfico proposto na questão 1 do Caderno do Aluno. Utilize as questões de 2 a 6 para encaminhar a discussão. Com base nesses resultados, os alunos vão avaliar e identiàcar os principais fatores que influenciam o desenvolvimento da planta. Oriente-os a ler atentamente os objetivos, o método e os resultados desse experimento. Nutrição e desenvolvimento de Phaseolus vulgaris em diferentes condições Objetivo f Reconhecer os fatores que influenciam o desenvolvimento das plantas. Método Foram utilizadas sementes de feijão (Phaseolus vulgaris) germinadas nas mesmas condições. Após a germinação, foram selecionadas 60 plântulas de feijão, divididas em cinco grupos e cultivadas nas seguintes condições: f Grupo 1 – terra adubada, rega diária (20 ml/dia), presença de luz direta (pelo menos 5 h/dia); f Grupo 2 – areia, rega diária (20 ml/dia), presença de luz direta (pelo menos 5 h/dia); f Grupo 3 – terra adubada, rega diária (20 ml/dia), ausência de luz; f Grupo 4 – terra adubada, rega diária (20 ml/dia), presença de luz parcial direcionada, planta iluminada somente do lado esquerdo (pelo menos 5 h/dia); f Grupo 5 – terra adubada, rega a cada três dias (20 ml/dia), presença de luz direta (pelo menos 5 h/dia). 56 Biologia - 3a série - Volume 1 Resultados Observe a tabela com os dados médios dos cinco grupos de plantas depois de dez dias. Grupo Tamanho médio das plantas (altura) 1 30,5 cm Verde-escuro 5,5 Nada consta. 2 26,5 cm Verde-claro 4,5 Nada consta. 3 45,0 cm Amarelado 2,1 Planta estiolada. Aspecto geral (coloração de folhas e caule) Número médio de folhas por planta Observações sobre o desenvolvimento 4 26,5 cm Verde-escuro 5,4 Comprimento do caule semelhante ao do grupo 1, entretanto o caule encontra-se curvado para o lado esquerdo. 5 27,0 cm Verde-escuro 4,5 Presença de algumas folhas secas e amareladas. Quadro 14. Elaborado por Solange Soares de Camargo especialmente para o São Paulo faz escola. 1. Elabore um gráàco com os dados de tamanho dos diferentes grupos de plantas. Resposta variável, podendo ser um gráfico de barras con- 2. Qual dos grupos representa o grupo-controle? O grupo 1. Aproveite para discutir com seus alunos o que é um grupo-controle. forme o da Figura 25. Tamanho médio das plantas (em cm) 50 40 30 3. Compare o desenvolvimento dos grupos 1 e 2. O que determinou a diferença de crescimento entre eles? Pesquise em livros didáticos e na internet quais são os nutrientes essenciais ao desenvolvimento das plantas. O grupo 2 teve um crescimento menor e apresentou menos folhas. Isso pode ser explicado pelo fato de haver menos nutrien- 20 tes na areia do que na terra adubada. Embora a planta realize fotossíntese para o seu desenvolvimento, os nutrientes essenciais 10 são fundamentais para diversas funções internas da planta. A falta 0 Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Figura 25. deles pode ser prejudicial ao vegetal. Os nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas podem ser divididos em dois 57 gênio, hidrogênio, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio sobre os fatores externos que contribuem para o crescimento e o desenvolvimento das plantas. e enxofre. Micronutrientes: elementos requeridos em pequenas Esta questão é muito complexa. Para entender a influência dos quantidades, de miligramas (um milésimo do grama) a microgra- fatores externos, os alunos devem, inicialmente, diferenciar a mas (um milionésimo do grama), como boro, cloro, cobre, ferro, forma de obtenção da matéria orgânica em seus vários estágios manganês, molibdênio, cobalto, níquel e zinco. de desenvolvimento. Na germinação, o primeiro estágio, a plân- grupos, descritos a seguir. Macronutrientes: elementos básicos de que a planta necessita em maior quantidade, como carbono, oxi- tula utiliza-se de substâncias de reserva para seu crescimento e 4. Agora, vamos analisar o que ocorreu com os grupos 1 e 3. O que determinou a diferença de crescimento entre esses grupos? Explique e discuta o desenvolvimento das plantas do grupo 3. desenvolvimento e, depois, inicia os processos de fotossíntese O grupo 3 cresceu mais, mas as folhas e o caule ficaram ama- metabólicos e, portanto, seu crescimento e desenvolvimento. relados. Nessas condições, a planta tem maior desenvolvimento A presença de luz é um bom exemplo, pois, quando as plantas em altura; isso pode ser importante para que ela alcance uma são colocadas em um ambiente com sombra ou no escuro, seu região iluminada com mais rapidez. crescimento é mais rápido. Entretanto, como não podem rea- responsáveis pela produção de matéria orgânica. Neste ponto, no texto, os alunos devem identificar a luz, a temperatura, o gás oxigênio, a água e os minerais como alguns dos fatores básicos para as plantas e relatar como estes influenciam os processos lizar a fotossíntese, suas folhas ficam pequenas e amareladas, e 5. Na comparação do desenvolvimento do grupo 1 com o 4, o que determinou o crescimento dos dois? Qual é a vantagem adaptativa do desenvolvimento do grupo 4? Pesquise em livros didáticos ou em sites o nome desse crescimento. elas se tornam fracas e quebradiças. Lembre os alunos de que, depois da germinação, a plântula inicia os processos de fotossíntese, nos quais ocorre uma série de reações químicas que podem ser resumidas na seguinte equação: O grupo 4 cresceu em direção à área iluminada, assim, pôde alcançar luz e ser favorecido pela realização de fotossíntese. 6 CO 2 + 12 H2O energia luminosa clorofila C6H 12O6 + 6 O2 + 6 H2O Aproveite para desenvolver com seus alunos o nome do crescimento por eles pesquisado: fototropismo positivo. 6. Na análise do desenvolvimento dos grupos 1 e 5, o que determinou a diferença de crescimento dos dois grupos? Neste momento, é importante o aluno perceber que a fotossíntese é responsável pela produção de matéria orgânica e que os nutrientes do solo são essenciais para outras reações internas da planta. A falta de água do grupo 5, regado apenas a cada três dias. Etapa 4 – Consolidando conceitos 1. Em seu caderno, elabore um pequeno texto 58 O solo é essencial para o desenvolvimento da maior parte das plantas. Pesquise em livros didáticos e sites o papel do solo no desenvolvimento das plantas e, Biologia - 3a série - Volume 1 depois, compartilhe o resultado com seus colegas. O solo possui características que interferem no desenvolvimento das plantas, que necessitam dele para se fixar e retirar a 1. (Fuvest – 2001) As substâncias orgânicas de que uma planta necessita para formar os componentes de suas células são: água e os nutrientes minerais necessários a sua sobrevivência. Alguns exemplos de elementos essenciais são: Níquel (Ni), Molibdênio (Mo), Cobre (Cu), Zinco (Zn), Ferro (Fe), Enxofre (S), a) sintetizadas a partir de substâncias orgânicas extraídas do solo. Fósforo (P), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), Nitrogênio (N), Carbono (C), Oxigênio (O). Alguns desses elementos fazem parte da estrutura de compostos importantes e outros têm função de ativadores de enzimas. A composição e a compactação do solo b) sintetizadas a partir de substâncias retiradas do solo e substâncias inorgânicas retiradas do ar. determinam sua textura, a qual interfere nas relações entre o ar, a água, os nutrientes e a temperatura, fatores que influenciam a germinação e o desenvolvimento dos indivíduos. As condições c) sintetizadas a partir de substâncias inorgânicas retiradas do solo e do ar. de pH (a alcalinidade ou acidez) do solo também constituem outro fator importante. Na realidade, esse é um dos fatores que mais influenciam o desenvolvimento das plantas, e estas, por sua d) retiradas de bactérias e fungos que vivem em associação com suas raízes. vez, apresentam necessidades diferenciadas quanto ao pH solo. Nesse aspecto, os alunos podem relacionar os diferentes tipos de plantas às características de solo necessárias ao seu desen- e) extraídas do solo juntamente com a água e os sais minerais. volvimento. Por exemplo, o girassol é uma planta que possui sistema radicular profundo, com raízes sensíveis à compactação do solo e à presença do alumínio, isto é, não se desenvolve bem em solos muito compactos e é pouco exigente em nutrientes. O potássio, o nitrogênio e o fósforo estão entre alguns dos elementos cuja presença limita o desenvolvimento dos girassóis, que se desenvolvem melhor em solos com pH de moderada- 2. (Comvest/Vestibular Unicamp – 1992) Atualmente são conhecidas quase 350 mil espécies de plantas, das quais cerca de 250 mil são angiospermas. Isso indica o sucesso adaptativo desse grupo. Mencione três fatores que favoreceram esse sucesso. mente ácido a neutro, superior a 5,2 (pelo método de CaCl2). Fecundação por meio do tubo polínico, o que representa Ao final da pesquisa, os alunos devem identificar os fatores independência da água para a fecundação; ocorrência de compactação, umidade, presença de nutrientes minerais e fruto que protege a semente e o embrião; semente con- pH como características do solo que interferem no desenvol- tendo reservas nutritivas que garantem o início do desen- vimento das plantas, devendo ser conhecidas antes do início volvimento embrionário; grande capacidade de dissemi- de qualquer cultura. nação das sementes. 59 SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 7 DIVERSIDADE NO REINO ANIMAL Com o tema desta Situação de Aprendizagem, pretende-se evidenciar as características gerais dos principais àlos de animais e, com base nelas, comparar os filos e estabelecer parâmetros de classiàcação. No reino animal, há uma diversidade muito grande de organismos – de sésseis a ágeis, de simples sem tecidos até aqueles com sistemas e órgãos altamente especializados. Para compreender essa diversidade, nesta Situação de Aprendizagem serão abordados os principais grupos de animais e suas respectivas características. Conteúdos e temas: principais características dos animais; diversidade animal (principais àlos); sistemas especializados: função e comparação entre os diferentes àlos. Competências e habilidades: identiàcar e reconhecer a diversidade de animais e classiàcá-los de acordo com o àlo a que pertencem; identiàcar características comuns aos animais vertebrados; comparar a evolução de diferentes grupos de animais; enfrentar situações-problema. Sugestão de estratégias: classiàcação de cartas referentes a diferentes animais; resolução de problemas de classiàcação; discussão a respeito das principais diferenças entre os animais; resolução de exercícios práticos e análise de dados. Sugestão de recursos: cartas presentes neste Caderno; livro didático de Biologia. Sugestão de avaliação: qualidade da discussão sobre as pesquisas; registros das questões. Nas etapas desta Situação de Aprendizagem, serão utilizadas cartas que constam no Anexo II no ànal do Caderno. Estas deverão ser copiadas de acordo com o número de grupos (formados por até cinco alunos) da turma. Professor, se necessário, faça cópias para uma única turma, recorte, cole as cartas em papel-cartão ou cartolina e as reutilize com diferentes turmas. Nessas cartas estão presentes 18 diferentes animais, pertencentes a diversos àlos. Foram 60 selecionados os filos mais importantes em número de espécies e abundância. Mas o conjunto de cartas pode ser alterado de acordo com suas prioridades. Cada um desses organismos possui uma àcha (carta) com suas principais características, que, em geral, são comuns a todo o seu àlo. O objetivo dessa atividade é reconhecer semelhanças entre os organismos, além de estimular a percepção das diferentes características, que Biologia - 3a série - Volume 1 podem ser utilizadas na classiàcação biológica desses animais. Observação: as cartas não estão organizadas em uma sequência evolutiva. Inicialmente, divida a classe em grupos de cinco alunos e distribua um conjunto de cartas para cada grupo. Faça uma análise com os alunos das principais características presentes em cada uma das cartas. Pegue uma carta, por exemplo, a do chimpanzé, e apresente cada uma das características presentes nela. É importante que os alunos tenham clareza do que é simetria, tipo de nutrição, mobilidade, e saibam as principais diferenças entre reprodução sexuada e assexuada, bem como características mais especíàcas, como presença ou não de celoma. Se necessário, retome conteúdos vistos anteriormente. Crustáceos Anfíbios Anelídeos Mamíferos Peixes Moluscos © Renan Leema Aves Aracnídeos Etapa 1 – O que todo animal tem? Répteis Insetos Vertebrados Platelmintos Urocordados Equinodermos Cordados Nematelmintos Cnidários Poríferos Figura 26 – Esquema de possíveis relações evolutivas entre os principais grupos de animais. Agora, compare esse esquema com os grupos propostos por vocês na questão anterior. Resposta variável. Aproveite a oportunidade para analisar o esquema e discutir com os alunos a evolução dos grupos de Peça aos alunos que analisem as cartas e realizem as atividades a seguir. 1. Com base nas características dos diferentes grupos (semelhanças e diferenças), proponha um sistema de classiàcação e arranje os organismos em grupos. Explique e descreva em seu caderno os critérios utilizados. Se necessário, retome os conceitos aprendidos anteriormente. Resposta variável. 2. Observe o esquema que representa uma possível relação de parentesco entre os principais àlos de animais. animais. 3. Quais são os organismos que possuem as características mais primitivas? Por quê? Se necessário, pegue a carta referente a esse animal e descreva as principais características. Os poríferos, esponjas-marinhas, pois não possuem sistemas nem tecidos. Provavelmente, são muito semelhantes aos primeiros animais. 4. Quais organismos possuem sistema digestório? Ele é sempre igual nos grupos que o possuem? Pesquise em livros didáticos ou em sites a função do sistema digestório. Todos, menos os poríferos. O sistema digestório pode ser 61 pelas modificações físicas e químicas dos alimentos e pos- 6. Quais os tipos de reprodução dos grupos de animais? O que caracteriza cada um deles? terior absorção dos nutrientes para que sejam utilizados pelo Os grupos de animais podem ter reprodução assexuada e organismo. sexuada; entretanto, alguns grupos têm somente a sexuada. completo ou incompleto e é responsável pela ingestão e Na sexuada, há junção de gametas, o que não ocorre na 5. Quanto à simetria, organize os àlos em três grupos: assimétricos, de simetria radial e de simetria bilateral. Qual é a importância da simetria bilateral? Assimétricos: esponjas-marinhas (poríferos). Simetria radial: água-viva, anêmona e estrela-do-mar (cnidários e equinodermos). Simetria bilateral: demais organismos. A simetria bilateral facilita a locomoção, a obtenção de alimento, a organização do sistema sensorial etc. Filo 7. Preencha o quadro a seguir apontando qual o tipo de reprodução de cada àlo e a presença ou ausência dos sistemas nervoso, circulatório e respiratório. Para os àlos que têm sistema circulatório, indicar o seu tipo (aberto ou fechado) e, para os àlos que apresentam sistema respiratório, indicar também o tipo de respiração (cutânea, branquial, traqueal, pulmonar etc.). Sistema Nervoso Sistema Circulatório Sistema Respiratório Poríferos Assexuada e sexuada Ausente Ausente Ausente Cnidários Assexuada e sexuada Presente (rudimentar) Ausente Ausente Platelmintos Assexuada e sexuada Presente Ausente Ausente Nematódeos Sexuada Presente Ausente Ausente Anelídeos Sexuada Presente Presente/fechado Presente: cutânea ou branquial (parapódios) Presente: branquial ou pulmonar (pulmões simples) Moluscos Sexuada Presente Presente: aberto na maioria dos representantes; fechado nos cefalópodes Artrópodes (insetos) Sexuada Presente Presente/aberto Presente: traqueal Artrópodes (aracnídeos) Sexuada Presente Presente/aberto Presente: pulmonar (pulmões foliáceos) ou traqueal Equinodermos Sexuada Presente Presente. Aberto reduzido Presente. Pápulas/ Pódios/Branquial reduzido Cordados (vertebrados) Sexuada Presente Presente/fechado Presente: branquial ou pulmonar Quadro 15. 62 Reprodução reprodução assexuada. Biologia - 3a série - Volume 1 1. Pesquise em sites ou em livros didáticos a função de cada um dos sistemas listados na tabela da questão 7 da atividade anterior (“Pesquisa em grupo”) e registre as informações em seu caderno. tUSJCMÈTUJDPTUSÐTGPMIFUPTFDUPEFSNBFOEPEFSNBFNFTP- Sistema nervoso: é o principal regulador das funções orgâni- tEFVUFSPTUÙNJPTCMBTUØQPSPPSJHJOBPÉOVT &YFNQMPFRVJ- cas, sendo tal controle realizado por meio de impulsos ner- nodermos e cordados. derma). Exemplo: de platelmintos a cordados. b) Origem da boca (blastóporo): tQSPUPTUÙNJPTCMBTUØQPSPPSJHJOBBCPDB &YFNQMPDOJEÈrios a artrópodes; vosos. Apresenta as funções: sensorial, motora e associativa. Sistema circulatório: é o responsável pela distribuição de ele- c) Cavidade interna (celoma): mentos essenciais (nutrientes e gás oxigênio) para todas as t BDFMPNBEPT USÐT DBNBEBT DBWJEBEF BVTFOUF &YFNQMP partes do organismo, bem como pela remoção de gás car- platelmintos; bônico e outros resíduos dos tecidos. tQTFVEPDFMPNBEPT&YFNQMPOFNBUØEFPT Sistema respiratório: é o que proporciona as trocas gasosas tDFMPNBEPT&YFNQMPEFNPMVTDPTBDPSEBEPT entre o organismo e o meio, a obtenção de gás oxigênio e a A utilização de figuras que demonstrem as etapas do desen- eliminação de gás carbônico (hematose). volvimento embrionário pode ajudar os alunos a identificar as características indicadas. 2. Nas cartas estudadas, não estão presentes características relacionadas à formação e ao desenvolvimento do embrião, que são igualmente importantes para a compreensão da evolução dos grupos. Pesquise quais são essas características embriológicas usadas na classiàcação dos grupos animais e registre-as em seu caderno. Etapa 2 – Os principais grupos de vertebrados Peça aos alunos que selecionem somente as cartas de vertebrados, observem os organismos e respondam às questões propostas no Caderno do Aluno. Durante o desenvolvimento embrionário, por meio de mito- ticas relacionadas ao desenvolvimento dos organismos são 1. Quais são as características comuns aos vertebrados e que não estão presentes nos outros grupos de animais? importantes para a compreensão da evolução dos grupos. Presença de coluna vertebral, crânio, mandíbula, quatro Tais características podem ser utilizadas para relacionar os membros etc. ses sucessivas, o zigoto origina blastômeros, que, organizados de forma compacta, recebem o nome de mórula, da qual se originam a blástula, a gástrula e a nêurula. As caracterís- grupos de seres vivos, como apresentado a seguir. a) Número de folhetos germinativos: tEJCMÈTUJDPTEPJTGPMIFUPTFDUPEFSNBFFOEPEFSNB &YFNplo: cnidário; 2. Quais são as principais características de cada um dos subgrupos de vertebrados: anfíbios, peixes (ósseos e cartilaginosos), mamíferos, aves e répteis? Consulte em 63 livros didáticos ou em sites e elabore um quadro com essas informações. a) lagosta, lula e estrela-do-mar. Os quadros podem variar, mas para cada grupo devem conter b) abelha, lesma e água-viva. informações básicas, como as seguintes: c) camarão, planária e estrela-do-mar. Subgrupo Características d) barata, mexilhão e ouriço-do-mar. Anfíbios Pele úmida, ectotérmico. Peixes Esqueleto ósseo ou cartilaginoso, aquáticos, respiração branquial, presença de escamas. Mamíferos Presença de pelos e glândulas mamárias, endotérmicos. Aves Presença de penas, endotérmicos. Répteis Pele queratinizada, presença de ovo com casca. e) ouriço-do-mar, polvo e água-viva. 2. Em um restaurante especializado em frutos do mar, constam do cardápio: ostras, lulas, camarões, lagostas, caranguejo, polvo, mexilhões, sardinhas, tainhas e mariscos. Pode-se aàrmar que neste cardápio são oferecidos: a) apenas moluscos. Quadro 16. b) apenas crustáceos. 3. Quais grupos são endotérmicos e quais são ectotérmicos? Explique o que signiàcam esses termos e compare esses animais de acordo com as atividades em dias quentes e dias frios. Os ectotérmicos (a maioria dos peixes, anfíbios e répteis), em c) apenas peixes. d) moluscos e crustáceos. e) moluscos, crustáceos e peixes. geral, apresentam menor atividade em dias frios, pois usam o calor externo para se aquecer. Isso não ocorre com os endotérmicos (alguns peixes como o atum e o tubarão-branco, aves e mamíferos), que mantêm a temperatura constante do corpo por meio de calor gerado pelo próprio metabolismo, sendo ativos tanto em dias quentes quanto frios. 1. (Fuvest – 2002) Caranguejo, caramujo e anêmona-do-mar pertencem a três àlos diferentes de animais. A esses mesmos àlos, pertencem, respectivamente: 64 3. (Comvest/Vestibular Unicamp – 2001) Os animais podem ou não apresentar simetria. Considere os seguintes animais: planária, esponja, medusa (água-viva), minhoca, coral e besouro. a) Quais deles apresentam simetria radial? E quais apresentam simetria bilateral? Simetria radial: medusa (água-viva) e coral. Esponjas são assimétricas. Os que têm simetria bilateral são a planária, a minhoca e o besouro. Biologia - 3a série - Volume 1 b) Caracterize esses dois tipos de simetria. -mar é considerada secundária? Na simetria bilateral, existe um eixo principal que divide A larva da estrela-do-mar apresenta simetria bilateral. Na o animal em duas partes. No caso da simetria radial, esse fase adulta, a estrela-do-mar tem simetria do tipo radial. eixo não existe, podendo o animal ser dividido em múlti- do corpo. c) Por que a simetria radial da estrela-do- Mammalia Protozoa Echinodermata Porifera Coelenterata Platyhelminthes Nematoda Annelida © Lie Kobayashi 4. (Comvest/Vestibular Unicamp – 1996) O número de espécies dos grandes grupos animais está proporcionalmente representado no diagrama a seguir. plos planos de corte que passam pelo centro geométrico Diptera Outros Artrópodes Hymenoptera A A Outros insetos D R I O T N O H R O S espécies fósseis S P Coleoptera E T Lepidoptera espécies vivas Figura 27. a) Um dos àlos inclui a classe dos invertebrados mais abundantes em número de espécies. Qual é essa classe? dessa classe. +ustiàque. O esqueleto externo, que oferece proteção, e as asas, que permitem a exploração de diversos ambientes. A dos insetos. b) Indique duas características morfológicas que contribuíram para o sucesso Depois, professor, incentive os alunos a realizarem as atividades extraclasse propostas no Caderno do Aluno. 65 Aprendendo a aprender Faça uma visita a um zoo ou a um aquário e observe as características e o comportamento dos animais. Alguns detalhes podem aguçar a sua curiosidade: f Com relação às serpentes, por exemplo, verifique de quanto em quanto tempo elas se alimentam. Verifique, também, como isso ocorre com outros animais, como os mamíferos e as aves. f Procure elaborar explicações para essas observações, com base em seus conhecimentos sobre as características desses grupos. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 8 NUTRIÇÃO HUMANA: DIGESTÃO, RESPIRAÇÃO E CIRCULAÇÃO O funcionamento dos seres vivos é um fenômeno complexo e requer conhecimentos de diferentes áreas para compreendê-lo. Esta Situação de Aprendizagem tem como objetivo apresentar algumas particularidades da àsiologia humana, priorizando a nutrição. Ao analisar de maneira integrada a ocorrência dessas funções, podemos compreender de maneira mais clara o funcionamento do corpo. Esses conhecimentos têm aplicação prática importante na manutenção da saúde e do bem-estar físico. Conteúdos e temas: àsiologia humana: metabolismo energético; nutrição: integração dos sistemas digestório, respiratório e cardiovascular; sistema digestório: órgãos e nutrientes. Competências e habilidades: compreender a integração entre os diferentes sistemas que compõem a nutrição humana; identiàcar e compreender em linhas gerais as funções do sistema respiratório e cardiovascular; reconhecer a importância de hábitos alimentares saudáveis; reconhecer nos alimentos ingeridos a presença dos principais grupos de alimentos; ler e interpretar tabelas nutricionais; compreender os fatores que contribuem para o gasto energético diário; identiàcar os principais processos físicos e químicos envolvidos na digestão. Sugestão de estratégias: leitura e interpretação de texto; resolução de exercícios e problemas; pesquisa e aplicação de conceitos. Sugestão de recursos: textos e àguras presentes nos Cadernos e calculadora. Sugestão de avaliação: registros das questões. Inicialmente, será apresentado um texto sobre integração dos sistemas digestório, car- 66 diovascular e respiratório. Depois, serão propostas etapas em que os alunos terão de Biologia - 3a série - Volume 1 calcular as necessidades energéticas diárias em um estudo de caso. Além disso, será apresentada ainda uma atividade em que serão discutidos aspectos de uma dieta saudável. f Pense em suas principais atividades diárias. Do que seu corpo necessita para realizar essas atividades? Quais partes do corpo estão envolvidas? Por que respiramos? Resposta pessoal. Os alunos geralmente citam os alimentos e Etapa 1 – Sondagem inicial e sensibilização o gás oxigênio como fundamentais para a realização das atividades. Identificam os órgãos dos sistemas digestório, respiratório e circulatório como necessários para a realização des- Antes da leitura do texto, professor, você poderá propor uma sondagem inicial que visa retomar os conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental a respeito do funcionamento do corpo humano. Para isso, proponha a questão a seguir, disponível no Caderno do Aluno. sas atividades. Não aprofunde a discussão neste momento. Etapa 2 – A integração dos sistemas Peça aos alunos que leiam o texto a respeito da integração dos sistemas digestório, cardiovascular e respiratório. A integração dos sistemas A nutrição depende da integração de diferentes sistemas no organismo, como o digestório, o respiratório e o cardiovascular. Enquanto o sistema digestório é encarregado de digerir os alimentos, o respiratório é responsável pela obtenção do gás oxigênio e liberação do gás carbônico. Os nutrientes e o gás oxigênio são transportados pelo sistema cardiovascular. Antes disso, a nutrição inicia-se na ingestão de alimentos e na transformação destes em nutrientes que serão utilizados pelo corpo. Os principais grupos de nutrientes são: carboidratos, lipídios, proteínas, vitaminas, sais minerais e água, obtidos por meio de uma dieta equilibrada. O sistema digestório é responsável por transformar os alimentos em partículas menores. Para isso, os alimentos ingeridos passam por processos mecânicos e químicos ao longo de todo o sistema digestório para serem, então, absorvidos e distribuídos pelo organismo. O sistema respiratório, por sua vez, é que faz as trocas gasosas, ou seja, realiza a entrada de ar com gás oxigênio e elimina o ar carregado de gás carbônico. Mas, enfim, qual é a função do gás oxigênio? Este gás participa na oxidação de substratos energéticos (carboidratos, proteínas e lipídios), fornecendo assim energia ao organismo, que será usada em nossas atividades, como caminhar, respirar, falar e pensar. Os nutrientes e o gás oxigênio são transportados pelo sistema cardiovascular, que é composto por coração, sangue e vasos sanguíneos. Os nutrientes são usados, ainda, no processo de renovação dos cerca de 100 trilhões de células que compõem o organismo e na formação de novos tecidos. O conjunto de transformações que ocorrem no interior de nossas células, necessárias para a realização de nossas atividades diárias, é conhecido como metabolismo. 67 O corpo humano gasta uma determinada quantidade de energia para manter suas funções básicas, como a respiração e a circulação. Essas atividades são mantidas mesmo quando estamos dormindo e compreendem o que chamamos de metabolismo basal. A quantidade de energia diária para manter as funções vitais de uma pessoa e para esta realizar suas atividades no dia a dia depende de alguns fatores, como peso, idade, sexo e nível de atividade física. Elaborado por Fabíola Mendonça especialmente para o São Paulo faz escola. Após a leitura do texto, os alunos deverão responder às seguintes questões: 1. Qual é o papel, na nutrição, dos sistemas cardiovascular, digestório e respiratório? Cardiovascular: responsável pela condução, distribuição e remoção de diversas substâncias no corpo. Digestório: responsável pela obtenção dos nutrientes necessários às diferentes funções do organismo. Respiratório: responsável pela entrada e saída de ar; faz as trocas gasosas do organismo com o meio ambiente. Utilize a internet ou livros didáticos para responder, em seu caderno, às questões. 1. Aprofunde seus conhecimentos sobre cada um dos sistemas apresentados no texto A integração dos sistemas. Veriàque os órgãos e estruturas presentes em cada um deles. Descreva a função de cada estrutura e os principais processos. O sistema cardiovascular consiste em sangue, coração e vasos sanguíneos. Para que o sangue possa atingir as célu- 2. Após o alimento ser ingerido, quais são os processos principais que ele sofre no organismo? las corporais e trocar materiais com elas, deve ser constan- O alimento sofre transformações físicas e químicas, nas aproximadamente 100 mil quilômetros de vasos sanguíneos. quais são obtidas partículas menores que serão absorvidas Os órgãos do sistema digestório são responsáveis pela pelo organismo. ingestão, digestão, absorção de nutrientes e eliminação de temente impulsionado ao longo dos vasos sanguíneos. O coração é a bomba que promove a circulação de sangue por partículas não utilizadas pelo organismo. São eles a boca, a 68 3. O que é metabolismo? E metabolismo basal? faringe, o esôfago, o estômago, o intestino delgado, o intes- Metabolismo é o conjunto de transformações que ocorrem como as glândulas salivares, o fígado e o pâncreas. A boca é no interior das nossas células, necessárias para as nossas ati- responsável pela ingestão e pelo início da digestão de amido. vidades diárias. Metabolismo basal é a energia (medida em O estômago, pela digestão de proteínas pelo suco gástrico, calorias) gasta pelo corpo quando em repouso, para manter as que é produzido pelas paredes do próprio estômago. A maior funções normais de todos os órgãos vitais. Esse trabalho con- parte da digestão ocorre na primeira porção do intestino del- tínuo utiliza entre 60% e 70% das calorias de que necessitamos gado, o duodeno, sob ação dos sucos intestinais, produzidos e compreende a manutenção dos batimentos cardíacos, da pela parede do próprio intestino, e do suco pancreático, pro- pressão arterial, da respiração e da temperatura corporal. duzido pelo pâncreas. A bile auxilia na digestão das gorduras. tino grosso, o reto e o ânus. Ainda possui glândulas anexas, Biologia - 3a série - Volume 1 As duas últimas porções do intestino delgado são responsáveis pela absorção dos nutrientes simples. O intestino grosso absorve água e sais minerais e direciona parte do que não foi absorvido para o reto, a fim de que seja eliminado pelas fezes. Bactérias da flora intestinal permitem a produção de vitaminas, como a K e a B12. O sistema respiratório humano é constituído por um par de pulmões e por vários órgãos que conduzem o ar para dentro e para fora das cavidades pulmonares. Esses órgãos são as cavidades nasais, a boca, a faringe, a laringe, a traqueia, os brônquios, os bronquíolos e os alvéolos, os três últimos localizados nos pulmões. Os alvéolos são responsáveis pelas trocas gasosas entre sangue e ar. A base de cada pulmão apoia-se no diafragma, órgão musculomembranoso que ção, retomando os conceitos da etapa anterior. É importante que os alunos compreendam que os alimentos ingeridos fornecem energia, fundamental para o desempenho das atividades físicas e o metabolismo. A unidade de medida utilizada para definir a energia contida nos alimentos é a caloria. Uma caloria é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água pura de 14,5 oC para 15,5 oC, à pressão atmosférica padrão. A caloria, energia originada do alimento, é utilizada em diversas funções do organismo, como caminhar, pensar e manter suas necessidades básicas. separa o tórax do abdômen, presente apenas em mamíferos, e que promove, junto com os músculos intercostais, os movimentos respiratórios. 2. Localize informações sobre a relação entre células e tecidos. Qual é a importância dos nutrientes para que as células formem novos tecidos? Os tecidos são constituídos por células, isto é, tecidos são conjuntos de células organizados para desempenharem determinada função. Os nutrientes são utilizados na produção de substâncias que integrarão as novas células e permiti- A seguir, apresente os dados hipotéticos de seis pessoas que se consultaram com um nutricionista, conforme proposto no quadro "Desafio!" do Caderno do Aluno. Com essas informações, os alunos devem calcular o gasto energético dessas pessoas. Professor, explique aos alunos que as calorias são unidades muito pequenas e que, para facilitar os cálculos, utiliza-se a quilocaloria (1 kcal 1 000 calorias). rão o seu desenvolvimento e reprodução. Essas novas células são necessárias para as reposições dos tecidos. Etapa 3 – Calculando o metabolismo energético Professor, inicie esta etapa com uma exposição a respeito do que é metabolismo e nutri- Enfatize aos alunos que o cálculo de necessidade energética diária é baseado em dados individuais. Sendo assim, eles não poderão usar essas referências para a própria vida, já que há cálculos especíàcos para crianças, adolescentes e adultos. Só médicos ou nutricionistas podem fornecer essas orientações. 69 Calculando a necessidade energética total (NET) Imagine que um nutricionista atendeu em seu consultório seis pessoas que apresentavam dados distintos. Observe a descrição de cada uma delas: f f f f f f Ana: mulher; 32 anos; 60 kg; altura: 1,70 m; atividade principal: professora de ginástica. Silvana: mulher; 31 anos; 53 kg; altura: 1,60 m; atividade principal: secretária. Carlos: homem; 33 anos; 70 kg; altura: 1,70 m; atividade principal: professor de ginástica. Antônio: homem; 45 anos; 90 kg; altura: 1,80 m; atividade principal: bancário. Cibele: mulher; 45 anos; 80 kg; altura: 1,80 m; atividade principal: atendente de telemarketing. César: homem; 35 anos; 70 kg; altura: 1,65 m; atividade principal: professor. Cada uma dessas pessoas ingere uma quantidade diária de alimentos que pode ser convertida em calorias, ou seja, a unidade de energia que estabelece o valor energético do alimento. Todas querem saber qual a quantidade de calorias de que necessitam diariamente. Para saber a resposta, siga os procedimentos propostos a seguir. 1. Inicialmente, calcule o gasto energético basal (GEB) de cada uma dessas pessoas com base nas fórmulas propostas por Harry e Benedict (1919). Mulher GEB = 665 + (9,6 . Pi) + (1,7 . A) – (4,7 . i) Homem GEB = 66,5 + (13,7 . Pi) + (5 . A) – (6,8 . i) Pi = massa corpórea atual ou ideal (kg); A = altura (cm); i = idade (em anos) Observações: considere que todos têm o peso ideal. Lembre-se de que a altura deverá ser anotada em centímetros. 2. Calcule a necessidade energética total (NET): NET = GEB . fator atividade (conforme os dados da tabela) Fator atividade Homem Mulher Leve (trabalho sentado sem variação de temperatura, ex.: trabalho em um escritório) 1,55 1,56 Moderado (mescla atividade sentada e em pé, ex.: professor) 1,78 1,64 Intenso (necessita de esforço basal e/ou sofre variação de temperatura, ex.: pedreiro) 2,10 1,82 Quadro 17. 70 Biologia - 3a série - Volume 1 3. Utilize a tabela para registrar o resultado dos seus cálculos: Gasto e necessidade de energia Ana Silvana Carlos Antônio Cibele César GEB 1 379,6 1 300,1 1 651,1 1 893,5 1 527,5 1 612,5 NET 2 511 2 028 3 467 2 935 2 383 2 870 Quadro 18. A seguir, responda às questões: a) Compare homens e mulheres: há diferenças entre as necessidades energéticas diárias dos dois sexos? d) Caso Ana mantenha a mesma ingestão de alimentos (aproximadamente 2 500 kcal diárias) e mude de emprego, iniciando atividade de secretária, o que é esperado? É esperado que Ana ganhe peso. Necessidades energéticas (NET) – Ana: 2 511 kcal; Silvana: kcal; César: 2 870 kcal. Sim, os homens têm maior gasto ener- e) O gasto energético basal (GEB) é utilizado por nosso organismo para quais funções? gético devido à maior quantidade de massa muscular. Funções do metabolismo basal (respiração, circulação, funcio- 2 028 kcal; Carlos: 3 467 kcal; Antônio: 2 935 kcal; Cibele: 2 383 namento de órgãos vitais). b) Compare os dados de Silvana e Ana. Elas apresentam dados bem semelhantes quanto a características físicas e idade. Por que suas necessidades energéticas são diferentes? Ana tem uma atividade física mais intensa, é professora de ginástica, portanto necessita de maior quantidade de energia. c) Caso Cibele tenha uma dieta diária de aproximadamente 2 000 kcal, o que vai ocorrer? Ela provavelmente irá emagrecer. Etapa 4 – Você tem fome de quê? Na etapa anterior, os alunos veriàcaram as necessidades energéticas diárias e agora irão compreender como analisar rótulos de alimentos para compor essas necessidades. Para isso, vão analisar aspectos de uma dieta saudável em um guia informativo – o Guia de bolso do consumidor saudável, uma publicação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). 71 A análise desse guia permitirá compreender os principais fatores de uma dieta saudável, bem como a constituição dos alimentos ingeridos. Para tanto, serão propostas análises de rótulos de alimentos industrializados. Peça aos alunos que analisem o guia e depois respondam às questões propostas. PASSO 3 Agora os rótulos de alimentos e bebidas embaladas apresentam informações nutricionais. Dessa forma, você poderá escolher alimentos mais saudáveis. VALOR CALÓRICO É a soma da energia dos carboidratos, proteínas e gorduras. Grupo 7 Siga os 4 passos do Consumidor Saudável. PASSO 1 Cristina Yumi GUIA DE BOLSO DO CONSUMIDOR SAUDÁVEL Grupo 8 Grupo 5 Grupo 6 Conheça a Pirâmide dos Alimentos: Grupo 4 Confira todas as informações obrigatórias nos rótulos de alimentos CARBOIDRATOS Presentes em massas, arroz, açúcar de mesa, pães, frutas, farinhas, tubérculos e doces em geral, entre outros alimentos. PROTEÍNAS Podemos encontrá-las em carnes, ovos, leites e derivados e feijões, entre outros alimentos. GORDURAS TOTAIS É a soma de todos os tipos de gorduras. GORDURAS SATURADAS Tipo de gordura presente em alimentos de origem animal. Ex: carnes, bacon, pele de frango, queijos, leite, manteiga, sorvetes, requeijão, iogurte. COLESTEROL Tipo de gordura somente presente em alimentos de origem animal. Ex: fígado e outras vísceras, gema e gorduras de alimentos derivados do leite. FIBRAS Tipo de carboidrato presente em muitos alimentos de origem vegetal, como frutas e Grupo 3 hortaliças, pães integrais e outros. Grupo 2 CÁLCIO Micronutriente importante para a saúde dos ossos e dentes. Ex: leite, queijos, iogurtes, brócolis, peixe e nozes. FERRO Micronutriente importante na formação do sangue. As carnes, feijões e vegetais de folhas verde-escuras são exemplos de alimentos ricos em ferro. Grupo 1 SÓDIO Como todos os outros nutrientes, deve ser consumido na quantidade certa. Um alimento que apresenta sódio é o sal. Esta é a PIRÂMIDE DOS ALIMENTOS. Ela é o nosso guia para uma alimentação saudável. PASSO 2 Classifique o produto a partir da PIRÂMIDE DOS ALIMENTOS para conferir a quantidade média de calorias que cada porção deve conter. Calorias Propostas (por porção) No de porções por dia 2500 Kcal Grupo 1 Cereais, pães, raízes e tubérculos 150 Kcal 8 porções/dia Grupo 2 Hortaliças 15 Kcal 3 porções/dia Grupo 3 Frutas e suco de frutas 70 Kcal 3 porções/dia Grupo 4 Leites, queijos, iogurtes 120 Kcal 3 porções/dia Grupo 5 Carnes e ovos 130 Kcal 2 porções/dia Grupo 6 Leguminosas Grupo 7 Óleos e gorduras 55 Kcal 1 porção/dia 120 Kcal 2 porções/dia Grupo 8 Açúcares, balas, chocolates, salgadinhos 80 Kcal 2 porções/dia Grupo de Alimentos Soma das calorias 2500 Kcal Agência Nacional de Vigilância Sanitária / Universidade de Brasília - Depto. de Nutrição. PASSO 4 Siga as dicas abaixo para fazer escolhas adequadas: INFORMAÇÃO NUTRICIONAL Não exceda a quantidade de Kcal. Confira o máximo de Kcal permitida para cada grupo de alimento. Consuma 20g por dia Não ultrapasse os 100% dos valores diários Máximo de 480mg por porção ou mínimo de 2400m por dia. Não ultrapasse os 100% VD por dia Porção de g/ml (medida caseira) Valor Calórico kcal % Carboidratos g % Proteínas g % Gorduras Totais g % Gorduras Saturadas g % mg % g % Cálcio mg % Ferro mg % Sódio mg % Colesterol Alcance os 100% dos valores diários % VD (*) QUANTIDADE POR PORÇÃO Fibra Alimentar * Valores Diários de referência com base em uma dieta de 2 500 kcal LEMBRE-SE! A escolha adequada dos alimentos traz saúde para você e sua família. Quadro 19 – Guia de bolso do consumidor saudável, uma publicação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/alimentos/rotulos/guiadebolso.pdf>. Acesso em: 29 maio 2013. 1. De acordo com o guia, quais são os passos para uma dieta saudável? Converse com seus colegas a respeito e relacione os passos aos hábitos de cada um de vocês. Espera-se que os alunos considerem aspectos como: ter conhecimento dos alimentos ingeridos; ingerir os alimentos de cada grupo de acordo com a pirâmide; verificar quantidade e qualidade de gorduras ingeridas; consumir fibras em quantidade adequada; ter uma dieta diversificada e rica em fibras e vegetais. 72 2. Neste guia, são apresentados os principais grupos de nutrientes: carboidratos, proteínas, lipídios (gorduras) e sais minerais (de cálcio, de sódio, de ferro etc.). Quais são as principais características de cada um desses grupos? Cite exemplos de alimentos ricos em cada um deles. Se necessário, complemente as informações pesquisando em livros didáticos ou em sites. Biologia - 3a série - Volume 1 Nutrientes Alimentos ricos neste nutriente Funções Carboidratos Fornecer energia às células Cereais, massas, doces etc. Lipídios Fornecer energia às células Manteiga, toucinho, carnes gordas, amendoim, soja etc. Proteínas Principais constituintes estruturais das células Carnes, ovos, feijão, soja etc. Sais minerais Essenciais para o metabolismo Frutas, verduras, carne, leite etc. Quadro 20. 3. Atente para o “passo 4”, que trata de rótulos alimentares. Observe que a última coluna de um rótulo corresponde à porcentagem do valor diário necessário daquele nutriente ou valor calórico (dados baseados em uma dieta média de 2 500 kcal). Analise os rótulos dos produtos A, B e C e depois responda às questões. Professor, apresente os rótulos a seguir e proponha a resolução das questões coletivamente. Produto A INFORMAÇÃO NUTRICIONAL PORÇÃO DE 200ml (1 copo) QUANTIDADE POR PORÇÃO Valor energético Carboidratos Proteínas Gorduras Totais Gorduras Saturadas Gorduras Trans Fibra Alimentar Sódio Cálcio 118 kcal ou 496 kJ 8,4 g 7,0 g 6,2 g 4,0 g 0,3 g 0g 80 mg 210 mg QUANTIDADE POR PORÇÃO INFORMAÇÃO NUTRICIONAL PORÇÃO DE 30g (4 1/2 biscoito) Valor energético 142 kcal = 596 kl VD (*) QUANTIDADE POR PORÇÃO VD (*) 7% Gorduras Saturadas 2,8 g Carboidratos 20 g 7% Gordura trans 0,7 g 13% ** Proteínas 1,9 g 3% Fibras alimentares 1,1 g 4% Gorduras Totais 6,0 g 11% Sódio 75 mg 3% * VD = Valores Diários com base em uma dieta de 2,000 kcal ou 8,400kl. Seus valores diários podem ser maiores ou menores dependendo de suas necessidades energéticas.** VD não estabelecido. Quadro 23. a) Qual dos produtos (A, B e C) corresponde à tabela nutricional de uma embalagem de leite? +ustiàque a sua escolha. Produto A, pela quantidade de proteína e cálcio. % VD (*) 6 3 9 11 18 – 0 3 21 * VD = Valores Diários com base em uma dieta de 2 000 kcal ou 8 400 kJ. Seus valores diários podem ser maiores ou menores dependendo de suas necessidades energéticas. Quadro 21. Produto C b) Entre os produtos B e C, qual tem o maior valor calórico? +ustiàque com os valores. O produto C. O produto B tem 84 kcal em 120 g e o produto C tem 142 kcal em 30 g, portanto o produto C é mais calórico. Produto B INFORMAÇÃO NUTRICIONAL Porção de 120g (1 unidade) Valor energético 84 kcal = 353 kJ; Carboidratos 20 g, dos quais:*açúcares 13 g; Proteínas 0,7 g; Gorduras totais 0 g; Gorduras saturadas 0 g; Gorduras trans não contém; Fibra alimentar 1,8 g; Sódio 0 mg. * Açúcares naturalmente presentes nas matérias-primas. Este não é um alimento com valor energético reduzido. c) Sabendo que uma criança de 9 anos necessita de aproximadamente 1500 kcal diárias, quantas porções de produto B deveriam ser ingeridas por dia por essa criança? (Considere que a criança se alimenta exclusivamente do produto B em um dia.) Aproximadamente 18 unidades. Quadro 22. 73 d) Quais são os principais nutrientes presentes no produto B? Descreva a importância de cada um deles para o nosso organismo. pepsina, produzindo pequenas cadeias de aminoácidos cha- O produto B apresenta carboidratos em grande quan- boidratos e das proteínas e ocorre a digestão dos lipídios. tidade e proteínas. Os carboidratos são as principais No intestino delgado, atuam o suco entérico (ou intestinal) fontes de energia e as proteínas são fontes de matéria- e o suco pancreático (produzido pelo pâncreas). As prin- -prima para a construção e manutenção do organismo. cipais enzimas do suco entérico são as peptidases, que madas oligopeptídeos. Os carboidratos e as gorduras não sofrem transformações no estômago. Intestino delgado: completa-se nele a digestão dos car- atuam na digestão dos oligopeptídeos, transformando-os Ao passar pelo sistema digestório, os alimentos são modiàcados. Pesquise em livros didáticos os capítulos relativos ao sistema digestório e responda às questões a seguir. em aminoácidos, e as carboidrases, que atuam na digestão da maltose e da sacarose. As principais enzimas do suco pancreático são a tripsina, que digere proteínas, a lipase pancreática, que digere os lipídios que foram transformados em gotículas microscópicas pelos sais biliares da bile, e a amilase pancreática, que digere carboidratos como o 1. Descreva onde ocorrem e quais são as principais transformações processadas nos alimentos. amido e o glicogênio. Os carboidratos, as proteínas e os lipídios que entraram no sistema digestório pela boca, no duodeno, estão transforma- Resposta variável, devendo conter informações básicas como: dos em moléculas pequenas que podem ser absorvidas pela Boca: mastigação/redução dos alimentos em pedaços parede do intestino delgado. Os carboidratos foram transfor- menores; início da digestão do amido pela amilase salivar mados em glicose; as proteínas, em aminoácidos; e os lipí- ou ptialina, transformando-o em maltose (duas moléculas dios, em ácidos graxos e glicerol. de glicose ligadas) e dextrinas (três a quatro moléculas de glicose ligadas). Estômago: início da digestão das proteínas pela enzima Suco digestivo 74 Enzimas 2. Preencha o quadro a seguir com as respectivas enzimas digestivas humanas. pH ótimo Local de atuação Substrato digerido Saliva Amilase salivar Neutro Boca Polissacarídeo Suco gástrico Pepsina Ácido Estômago Proteínas Suco pancreático Tripsina Alcalino Intestino delgado Proteínas e peptonas Suco pancreático Amilopsina Alcalino Intestino delgado Polissacarídeo Biologia - 3a série - Volume 1 Suco digestivo Enzimas pH ótimo Local de atuação Substrato digerido Suco pancreático Lipase Alcalino Intestino delgado Lipídios Suco entérico Lactase Alcalino Intestino delgado Lactose Suco entérico Sacarase Alcalino Intestino delgado Sacarose Suco entérico Aminopeptidase Alcalino Intestino delgado Peptídeos (oligopeptídeos) Quadro 24. 1. Na espécie humana, a digestão do amido envolve várias enzimas, entre elas: ptialina, sacarase, amilopsina e lactase. Os órgãos que produzem essas enzimas são, respectivamente: a) boca, pâncreas, fígado e duodeno. b) estômago, duodeno, fígado e baço. e no intestino delgado, transformando-se em glicose. As proteínas presentes na carne serão digeridas por enzimas no estômago (suco gástrico) e no intestino delgado (sucos entérico e pancreático) e, então, são transformadas em aminoácidos. 3. (Fuvest – 1999) Qual cirurgia comprometeria mais a função do sistema digestório e por quê: a remoção dos 25 cm iniciais do intestino delgado ou a remoção de igual porção do intestino grosso? c) boca, duodeno, pâncreas e duodeno. d) estômago, boca, fígado e baço. a) A remoção do duodeno seria mais drástica, pois nele ocorre a maior parte da digestão intestinal. e) boca, baço, estômago e duodeno. 2. Imagine que você ingeriu os ingredientes de um prato com arroz, carne e salada. Quais são os principais nutrientes presentes nessa composição? Descreva as modiàcações enzimáticas sofridas pelo arroz e pela carne. Arroz: carboidrato; carne: proteína; salada: sais, vitaminas e fibras. O amido presente no arroz será digerido por enzimas na boca b) A remoção do duodeno seria mais drástica, pois nele ocorre a absorção de toda a água de que o organismo necessita para viver. c) A remoção do intestino grosso seria mais drástica, pois nele ocorre a maior parte da absorção dos produtos do processo digestório. 75 d) A remoção do intestino grosso seria mais drástica, pois nele ocorre a absorção de toda a água de que o organismo necessita para viver. Estômago, porque no estômago há o suco gástrico que possui ácido. b) Cite uma enzima digestiva que apresente o padrão de atividade da enzima B e seu local de atuação. e) As duas remoções seriam igualmente drásticas, pois tanto no duodeno quanto no intestino grosso ocorrem digestão e absorção de nutrientes e água. Tripsina, intestino delgado. Professor, o aluno poderá citar como resposta qualquer uma das enzimas presentes no suco pancreático ou entérico, uma vez que todas se encaixam no padrão de atividade da enzima B. 4. (Comvest/Vestibular Unicamp – 2002) O gráàco a seguir representa as atividades de duas enzimas do sistema digestório humano, avaliadas a 37 °C (condições normais de temperatura corpórea). c) Explique o que ocorreria com a atividade enzimática se, experimentalmente, a temperatura fosse um pouco aumentada, até atingir 60 °C. Elas não funcionariam, pois as proteínas desnaturariam e per- Atividade enzimática a) Qual é o local de atuação da enzima A? +ustiàque. deriam sua função. 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 enzima A enzima B Figura 28. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 9 A REPRODUÇÃO EM ANGIOSPERMAS E EM HUMANOS A reprodução é um processo essencial por possibilitar a perpetuação da vida no planeta. Esta Situação de Aprendizagem pretende discutir os processos de reprodução dos seres 76 vivos e relacioná-los à variabilidade genética das espécies com base na comparação da reprodução em angiospermas e em seres humanos. Biologia - 3a série - Volume 1 Conteúdos e temas: reprodução sexuada e assexuada; reprodução nas angiospermas; aparelhos reprodutores masculino e feminino – órgãos e funções. Competências e habilidades: ler e interpretar àguras; emitir opiniões quando solicitadas, argumentando; comparar características gerais dos grandes grupos de seres vivos; identiàcar e caracterizar os padrões de reprodução nos diferentes grupos de seres vivos. Sugestão de estratégias: organização de conhecimentos prévios, utilizando discussão em grande grupo; interpretação de textos e àguras; Sugestão de recursos: materiais para o experimento; textos, àguras e questões presentes nos Cadernos. Sugestão de avaliação: com base na qualidade das manifestações, tanto oral quanto escrita, por parte dos alunos sobre os temas abordados; respostas às questões propostas. Etapa 1 – Sondagem inicial e sensibilização São duas as formas de reprodução: a sexuada e a assexuada. O brotamento nos poríferos e a bipartição em bactérias, por exemplo, são formas de reprodução assexuada, A reprodução é um processo essencial, por possibilitar a perpetuação da vida no planeta. Os processos de reprodução envolvem mecanismos que se assemelham em muitos seres vivos. enquanto quase todos os demais organismos se reproduzem sexuadamente. Bactérias e protozoários, embora não produzam gametas, podem trocar material genético. Em todos os grupos de plantas é possível encontrar tanto a reprodução assexuada como a sexuada. Procure resgatar os conhecimentos prévios dos alunos com as seguintes perguntas. 1. O que é reprodução? Reprodução é a função por meio da qual os seres vivos pro- 3. Todas as plantas têm áor? Qual é a função das áores para as plantas? Não, só as angiospermas, nas quais as flores têm função reprodutiva. duzem descendentes, dando continuidade às espécies. 2. Quais são os tipos de reprodução? Cite exemplos. Sugerimos como sensibilização a leitura do texto a seguir. 77 Medicamento para disfunção erétil ajuda na reprodução de plantas Um estudo publicado na revista científica Development, em junho de 2004, por pesquisadores do Instituto Gulbenkian de Ciência de Portugal, demonstra que o medicamento usado para o tratamento de disfunção erétil ajuda no crescimento do órgão reprodutor masculino de plantas. O citrato de sildenafil, que é princípio ativo do medicamento, potencializa o efeito do óxido nítrico, um tipo de gás que atua no processo de fertilização. O trabalho dos pesquisadores portugueses mostra como processos biológicos tão fundamentais – como a reprodução sexua da – conservam seus mecanismos básicos entre animais e plantas. Para os pesquisadores, apesar da diferença dos mecanismos envolvidos, não deixa de ser surpreendente que o medicamento capaz de promover a ereção em animais também interfira no funcionamento do órgão reprodutor masculino de plantas. Fonte: Agência Lusa. Agência de Notícias de Portugal. O texto pode gerar uma pequena discussão a respeito do funcionamento do medicamento usado para disfunção erétil. Permita que os alunos manifestem o que sabem acerca do assunto e formulem hipóteses sobre o funcionamento do medicamento. Normalmente, eles relacionam o medicamento a força ou virilidade. Explique que, para entender o mecanismo de funcionamento desse medicamento e sua relação com as plantas, é necessário retomar o processo de reprodução sexuada. Suge- 78 rimos que inicie a discussão do conceito de reprodução. Reproduzir significa produzir novamente, isto é, copiar-se. Continue investigando o que os alunos já sabem sobre o assunto. As questões a seguir podem servir a esse propósito. 1. Identiàque no texto um mecanismo básico da reprodução sexuada que ocorre tanto em plantas como em animais. Explique-o. O texto cita a fertilização, conhecida também como fecundação, que é a união das células reprodutoras (gametas). 2. Cite outros mecanismos básicos envolvidos na reprodução sexuada de animais e plantas. Espera-se que os alunos identifiquem os processos de produção e dispersão dos gametas (células reprodutoras). Etapa 2 – Comparando a reprodução sexuada em angiospermas e nos seres humanos A reprodução sexuada nos animais obedece a mecanismos que se assemelham à reprodução sexuada das plantas. Partindo desse princípio, sugerimos propor aos alunos a comparação entre a reprodução das angiospermas e a dos seres humanos. Conte aos alunos que as angiospermas, que constituem a maioria das plantas existentes, apresentam flores em pelo menos uma época de sua existência. Questione-os: Para que serve uma áor? A seguir, observe uma sugestão de aula prática para auxiliar os alunos a compreender melhor essa função. Biologia - 3a série - Volume 1 Parte 1 – Observando flores Objetivos f Observar uma áor, identiàcar suas estruturas reprodutivas e entender como ocorre a fecundação. Materiais Procedimento tépalas © Agnaldo Nogueira da Rocha f Observe detalhadamente a estrutura da áor. androceu f Registre suas características: cor, textura, perfugineceu me etc. ovário f Se estiver utilizando o hibisco ou a azaleia, desprenda com cuidado o conjunto de estruturas UHFHSWiFXORÀRUDO verdes que àca entre o pedúnculo e as pétalas. Esse conjunto é conhecido como cálice e cada Figura 29 – Flor de lírio em corte. uma das unidades chama-se sépala. f Desprenda as pétalas do pedúnculo. O conjunto androceu gineceu de pétalas recebe o nome de corola. No lírio, as pétalas pétalas e sépalas assemelham-se e são chamadas de "tépalas". O que sobrou são as estruturas reprodutoras femininas e masculinas, cujos conjuntos são chamados, respectivamente, de ovário gineceu e androceu. pedúnculo sépalas f Observe as diferenças entre elas e desenhe-as. Utilize o Atlas de Botânica e as imagens deste roteiro Figura 30 – Flor de hibisco em corte. para identiàcar e nomear as estruturas observadas. f No gineceu, identiàque o ovário e corte-o ao meio no sentido transversal. Desenhe como é o ovário por dentro. Se for possível, localize os óvulos (bolinhas no interior do ovário). Repare como o ovário é parecido com o interior dos frutos quando cortados ao meio com a polpa e as sementes. f Corte a antera (extremidade do estame). Desenhe o que você viu. Se tiver lupa de mão ou microscópio, observe os grãos de pólen. © Fabio Colombini f Uma ou mais áores: lírio ou hibisco são bons exemplares para observação, pois apresentam áores hermafroditas. Azaleias também podem ser utilizadas. f Atlas de Botânica, cartaz com a estrutura anatômica das áores ou livros didáticos que contenham o esquema de uma áor de angiosperma com o nome das estruturas. 79 1. A reprodução sexuada nas angiospermas envolve a união das células reprodutoras (gametas). Identiàque no esquema produzido no "Roteiro de experimentação": grão de pólen tubo polínico endosperma antípodas núcleo espermático núcleos polares zigoto oosfera núcleo 3n embrião COUTINHO, Leopoldo Magno. Botânica. 19. ed. São Paulo: Editora Cultrix, 1993. Figura 31. a) Quais são as células reprodutoras? tes no tubo polínico e resultantes da germinação do grão de 1. Descreva os eventos que envolvem o processo de fecundação que você observou. pólen. Cada grão de pólen é normalmente constituído por Espera-se que os alunos identifiquem a formação do tubo uma célula haploide; esse núcleo haploide sofre uma divisão polínico, a formação do zigoto e do núcleo triploide (3n), mitótica, originando os dois núcleos espermáticos que parti- bem como o desenvolvimento do embrião a partir do zigoto cipam da fecundação. Os gametas femininos são as oosferas e do endosperma a partir do núcleo 3n. Os gametas masculinos são os núcleos espermáticos presen- contidas nos óvulos presentes nos ovários das flores. b) Onde ocorre a produção das células reprodutoras? A célula feminina nos ovários e a masculina na antera. 2. Há relação entre frutos e ovários? Explique. Espera-se que os alunos percebam que, na maioria dos casos, os ovários se desenvolvem transformando-se em frutos. c) Onde ocorre a fecundação? A fecundação ocorre no ovário da flor. 3. Qual é a relação entre zigoto e sementes? Espera-se que os alunos identifiquem que os zigotos desen- Parte 2 – A fecundação das angiospermas volvem-se em embriões que ficam localizados no interior das sementes. Observe o esquema a seguir, que mostra os eventos do processo de fecundação das angiospermas. Concluída essa etapa, oriente os alunos a realizar as tarefas seguintes. Parte 3 – Comparando a reprodução das angiospermas com a reprodução humana f Desenhe em papel kraft duas silhuetas, uma do corpo de um homem e outra do corpo de uma mulher. f Com base nas imagens a seguir, represente em seu desenho os órgãos dos sistemas reprodutores masculino e feminino. Consulte livros didáticos ou sites e nomeie as principais estruturas indicadas: 80 © Agnaldo Nogueira da Rocha Após a análise detalhada das estruturas da áor, os alunos devem responder às seguintes questões: Vesícula seminal Canal deferente Vesícula seminal Canal deferente Próstata Epidídimo © Hudson Calasans Biologia - 3a série - Volume 1 Próstata Pênis Testículo Uretra Escroto Testículo Epidídimo Escroto Ovário Tuba uterina Útero Tuba uterina Ovário Cavidade do útero Colo uterino Vagina Vagina Figura 32. f Agora compare os sistemas reprodutores dos seres humanos com os das angiospermas, associando as estruturas que realizam funções semelhantes. Associação possível: Angiospermas Seres humanos Estrutura Feminino Masculino Feminino Masculino Gametas Oosfera Núcleo espermático Óvulo Espermatozoides Produção de gametas Ovários Antera Ovários Testículos Transporte do gameta masculino Polinização até o estigma − o grão de pólen desenvolve uma estrutura chamada tubo polínico, que cresce até chegar ao ovário. Pênis transporta o espermatozoide para o corpo feminino. Dentro da mulher o espermatozoide “nada” até o óvulo. 81 Angiospermas Seres humanos Estruturas Feminino Fecundação e formação do zigoto Masculino O tubo polínico transporta o núcleo espermático, que fecunda a oosfera que está dentro do óvulo. Feminino Masculino O óvulo é penetrado pelo espermatozoide nas tubas uterinas. Quadro 25. Durante a correção, converse sobre as similaridades e as diferenças. Aproveite o momento para retomar a questão do remédio para dis- função erétil. Apresente aos alunos o texto a seguir. A ereção e o princípio de funcionamento do medicamento para disfunção erétil O mecanismo fisiológico para a ereção do pênis envolve a liberação de óxido nítrico (NO), que é um gás produzido pelas células no corpo cavernoso, tecido do pênis, durante a estimulação sexual. O NO induz a produção da enzima guanilato ciclase, resultando no aumento dos níveis de guanosina cíclica monofosfatase (cGMP), fazendo que haja relaxamento da musculatura, facilitando a irrigação do pênis e a ereção. O citrato de sildenafil age pela inibição da enzima fosfodiesterase tipo 5 (PDE5), responsável por degradar a cGMP. Dessa forma, o medicamento favorece um estado erétil mais prolongado, uma vez que a cGMP permanece em concentrações elevadas no tecido cavernoso, induzindo a ereção. Convém ressaltar a necessidade de estímulos sexuais (físicos ou psicológicos) para que o óxido nítrico seja liberado no organismo, desencadeando, consequentemente, o processo de ereção e induzindo a ação do medicamento. Assim, sem o estímulo sexual, os inibidores da enzima PDE5 não produzem efeito. [...] Adaptado de CAVICCHIOLI, Maurício e BENINI, Fernanda Ribeiro. Química Viva. CRQ4 – Conselho Regional de Química 4ª Região. Fonte: <www.crq4.org.br/quimica_viva_viagra>. Acesso em: 29 maio 2013. 82 Após a apresentação do princípio de funcionamento do medicamento para disfunção erétil, solicite aos alunos que respondam à questão a seguir. ponha uma atuação do medicamento no mecanismo reprodutivo das angiospermas. 1. Considerando a similaridade entre os equipamentos (estruturas) reprodutores discutidos nesta Situação de Aprendizagem, pro- Apresente então a continuação do texto Medicamento para disfunção erétil ajuda na reprodução de plantas. Espera-se que os alunos identifiquem a atuação sobre o tubo polínico. Biologia - 3a série - Volume 1 Reprodução de plantas A reprodução das plantas envolve o processo de polinização no qual um grão de pólen, contendo os gametas masculinos, deve alcançar a estrutura feminina de reprodução na flor (estigma). Ocorrida a polinização, o grão de pólen cresce formando um tubo (tubo polínico) que se dirige ao ovário, onde fecunda o gameta feminino e gera um novo embrião. Cientistas do Instituto Gulbenkian de Ciência de Portugal investigaram como estes sinais químicos serviriam de guia para conduzir o crescimento do tubo polínico até o ovário. Inicialmente, os pesquisadores descobriram que o mesmo NO (óxido nítrico), que atua no processo de promoção da ereção em humanos, também participava como um sinalizador químico nas plantas afetando a velocidade e a direção de crescimento do tubo polínico. Para compreender como, dentro da célula, este sinal da presença exterior de óxido nítrico é percebido, os pesquisadores submeteram os tubos polínicos a inibidores de várias enzimas, observando que o efeito deste gás é exacerbado por um deles: o citrato de sildenafil (princípio ativo de medicamentos para correção da disfunção erétil em humanos). A pesquisa sugere que o NO (óxido nítrico), liberado por células do estigma, sinaliza ao tubo polínico a direção em que ele deve crescer para alcançar o ovário. Estes estudos, segundo os pesquisadores, configuram mais um passo no caminho da descoberta do mecanismo celular e molecular de atuação do óxido nítrico tanto em plantas quanto em animais e evidencia uma clara relação evolutiva entre os mecanismos que regulam a reprodução. Fonte: Agência Lusa. Agência de Notícias de Portugal. Etapa 3 – Por que a reprodução sexuada é importante? A reprodução das angiospermas e dos seres humanos ocorre de forma sexuada, isto é, com a formação e o encontro dos gametas. Converse com os alunos sobre as outras formas de reprodução, sem a utilização de gametas. Você pode apresentar várias figuras que expliquem os mecanismos reprodutivos para facilitar a compreensão do processo. O importante é relacionar os processos de reprodução à divisão celular. A àm de resgatar esse conteúdo, solicite que os alunos respondam às questões a seguir. 1. Qual é o resultado quando uma célula se divide? Quando a célula se divide por mitose, o resultado são duas células iguais, com a mesma quantidade de material genético; quando se reproduz por meiose, o resultado são quatro células, com metade do material genético. 2. Relacione os processos de divisão celular à ideia de produzir “cópias” do material genético. Antes da divisão celular, o material genético duplica-se (copia-se). Na divisão mitótica, esse material duplicado é repartido igualmente para as duas células-filhas, que ficam com quantidade de material igual ao da célula-mãe. Peça aos alunos que observem as àguras dos processos de divisão mitótica e meiótica, ressaltando os eventos de cópia e divisão do material genético. Explique que os gametas são produzidos por meiose, que separa os cromossomos homólogos (pareados) e origina quatro células com metade do material genético. 83 © Lie Kobayashi MITOSE Cromossomos homólogos MEIOSE diferentes? Há a possibilidade de ocorrência de falhas, isto é, peque- Células com cromossomos não duplicados (período G1) nos erros no processo de cópia, originando células-filhas não exatamente iguais à célula-mãe. Esse é o conceito de Cromossomos homólogos mutação. Tais mutações podem modificar características dos Células com cromossomos duplicados, prontas para iniciar a divisão indivíduos ou ser totalmente irrelevantes. Essas mutações ocasionam o aparecimento de novas formas de um gene Cromátides-irmãs (alelos), e muitas doenças humanas sérias são decorrência Separação dos cromossomos homólogos (anáfase I) disso. Quando tais mutações ocorrem nas células germinativas, são transmitidas para as gerações seguintes. Separação das cromátides-irmãs (anáfase) 4. Qual o tipo de reprodução que produz maior número de indivíduos em menor tempo: sexuada ou assexuada? Separação das cromátides-irmãs (anáfase II) Assexuada. A reprodução assexuada produz um grande número de indivíduos geneticamente idênticos em curto prazo de tempo. Na reprodução sexuada, os organismos são Formação de duas células com o mesmo número de cromossomos da célula-mãe. Formação de quatro células com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Figura 33. Retome ainda que, quando se juntam na fecundação, os pronúcleos dos gametas se fundem, formando um núcleo diploide, e o número de cromossomos volta a ser o número próprio da espécie. Há, portanto, “mistura” de material genético dos pais. Em seguida, proponha as seguintes questões: 3. Se o processo de divisão celular ocorre por cópias àéis do material genético, como se originam indivíduos com características 84 gerados num intervalo maior e com mais variabilidade. 5. Em qual tipo de reprodução os descendentes são mais semelhantes aos seus genitores: sexuada ou assexuada? A maior semelhança entre os genitores ocorrerá nos descendentes oriundos da reprodução assexuada. Isso porque na reprodução sexuada se dá uma mistura de material genético dos genitores, o que não acontece na assexuada. Na reprodução assexuada, um único indivíduo dá origem a um ou mais descendentes geneticamente idênticos a si próprios. Conclua dizendo à turma que a reprodução sexuada e as mutações constituem o princípio da variedade das espécies. Biologia - 3a série - Volume 1 Etapa 4 – Estudo do texto Como se planta bananeira? Com exceção de algumas espécies silvestres, a bananeira se reproduz por meio de processos vegetativos, isto é, com a utilização de mudas de outras bananeiras. Para obter plantas saudáveis e com alta produtividade, o segredo é conseguir boas mudas, que sejam resistentes às pragas e doenças que as atacam. No final da década de 1990, mudas de plantas resistentes foram clonadas, na expectativa de que se conseguissem apenas plantas resistentes às pragas. Quando essas mudas começaram a ser utilizadas, verificou-se aumento no número de plantas mutantes e no índice de variabilidade genética, que chegou a 30%. Embora a variabilidade genética, por si só, não represente problema, 80% das mutações resultaram em plantas anãs, com baixa produtividade – e já se pode perceber o prejuízo que isso causou aos plantadores! A saída era desenvolver uma técnica que reduzisse a variabilidade genética – e também o risco de produzir plantas anãs menos produtivas –, mas ainda garantisse plantas mais resistentes às pragas e doenças que atacam as bananeiras. Na atualidade, já é possível cultivar bananas – e também outras frutas, flores e verduras – a partir de mudas produzidas por meio da técnica de clonagem rápida (ou micropropagação), que garantem plantas resistentes às doenças. Elaborado por Ghisleine Trigo Silveira especialmente para o São Paulo faz escola. Agora responda às questões: 1. Segundo o texto, o cultivo tradicional das bananeiras ocorre por reprodução sexuada ou assexuada? Assexuada, pois ocorre por mudas, isto é, gemas existentes no rizoma que originam novas bananeiras de parte das bananeiras preexistentes. 4. Qual mecanismo citado no texto garantiu a variação? Mutação. 1. (Fuvest – 1997) a) Relacione, estrutural e funcionalmente, os seguintes componentes de uma planta: óvulo, ovário, semente e fruto. 2. Por que os agricultores trocaram o processo tradicional por clones? O óvulo contém o gameta feminino (oosfera) e está contido A clonagem origina mudas de qualidade, isto é, livres de mático do tubo polínico, o óvulo origina a semente que con- pragas. tém o embrião (2n) e o endosperma de reserva (3n). O fruto no ovário. Após a fecundação da oosfera pelo núcleo esper- é originado do desenvolvimento do ovário fertilizado. 3. As variedades produzidas com a clonagem interessam aos agricultores? Explique. Não, pois originam plantas diferentes, anãs, de baixa produtividade. b) Que grupos de plantas produzem sementes? Qual foi a importância das sementes na adaptação das plantas ao 85 © Lie Kobayashi ambiente terrestre? Sementes são produzidas pelas gimnospermas e pelas angiospermas. As sementes garantem a proteção do embrião e contribuem para a dispersão dessas plantas no ambiente terrestre. © Lie Kobayashi 2. (Fuvest – 2004) O desenho mostra as estruturas de uma áor em corte longitudinal. Figura 34. a) Identiàque com a letra A a seta que aponta a estrutura da qual um inseto retira pólen. b) Identiàque com a letra B a seta que aponta a estrutura na qual o grão de pólen inicia o desenvolvimento do tubo polínico. c) Identiàque com a letra C a seta que aponta a estrutura que irá se desenvolver dando origem ao fruto. Figura 35. 3. (Comvest/Vestibular Unicamp – 2005) Os grãos de pólen e os esporos das plantas vasculares sem sementes variam consideravelmente em forma e tamanho, o que permite que um grande número de famílias, gêneros e muitas espécies possam ser identiàcados por meio dessas estruturas. Os grãos de pólen e os esporos das plantas vasculares sem sementes permanecem inalterados em registros fósseis, em virtude do revestimento externo duro e altamente resistente, o que possibilita inferências valiosas sobre áoras já extintas. a) Suponha que em um determinado local tenham sido encontrados apenas grãos de pólen fósseis. A vegetação desse local pode ter sido formada por musgos, samambaias, pinheiros e ipês? +ustiàque sua resposta. Não. Pinheiros (gimnospermas) e ipês (angiospermas) são plantas produtoras de grãos de pólen. Musgos e samambaias formam esporos. d) Identiàque com a letra D a seta que aponta a estrutura em que ocorre a união de gametas masculino e feminino e que dará origem à semente. Identificação das estruturas: 86 b) Esporos de plantas vasculares sem sementes e grãos de pólen maduros, quando germinam, resultam em estruturas diferentes. Quais são essas estruturas? Biologia - 3a série - Volume 1 Plantas como samambaias produzem esporos que germinam 2. gametófito masculino 2. gametófito feminino formando prótalos, geralmente hermafroditas. Os grãos de pólen germinam formando tubos polínicos. 3. 4. (Fuvest – 2002) Considere o surgimento de áor, fruto e semente: (A) em uma planta ao longo de um ano e (B) no reino vegetal ao longo do tempo evolutivo. Comparando A e B, a sequência em que os órgãos surgem, nos dois casos, é: a) diferente, pois, em A, a sequência é áor, seguida simultaneamente por fruto e semente; e, em B, é fruto e semente simultaneamente, seguidos por áor. b) diferente, pois, em A, a sequência é áor, seguida por fruto, seguido por semente, e, em B, é áor e semente simultaneamente, seguidas por fruto. 1. esporos gameta feminino 3. gameta masculino fecundação meiose 5. esporófito 4. zigoto Figura 36. Um conjunto haploide de genes é encontrado em células do: a) embrião que se forma a partir de 4. b) endosperma que se forma em 1. c) endosperma que se forma em 5. d) tubo polínico que se forma em 2. e) tubo polínico que se forma em 5. c) diferente, pois, em A, a sequência é áor, seguida simultaneamente por fruto e semente; e, em B, é semente, seguida simultaneamente por áor e fruto. d) igual, pois, em ambos, a sequência é áor, seguida simultaneamente por fruto e semente. e) igual, pois, em ambos, a sequência é áor, seguida por fruto, seguido por semente. 6. (Fuvest – 1992) Células meristemáticas de uma planta contêm 10 cromossomos. Os números esperados de cromossomos em célula da pétala e no grão de pólen dessa planta são, respectivamente: a) 5 e 5. b) 5 e 10. c) 10 e 5. 5. (Fuvest – 2006) O ciclo de vida de uma planta de feijão pode ser representado pelo esquema a seguir: d) 10 e 10. e) 20 e 10. 87 RECURSOS PARA AMPLIAR A PERSPECTIVA DO PROFESSOR E DO ALUNO PARA A COMPREENSÃO DOS TEMAS Livros Revistas GUIZZO, João. Animais: atlas visuais. 8. ed. São Paulo: Ática, 1999. Atlas da anatomia de animais de todo o mundo com aproximadamente 200 fotos e ilustrações. CORPO HUMANO. Ciência Hoje na Escola, v. 3. Rio de Janeiro: Global, 2000, 96 p. IHERING, Rodolpho von. Dicionário dos animais do Brasil. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2002. Um dicionário que traz os nomes vulgares e cientíàcos de espécies brasileiras. OLIVEIRA, Ronaldo Fernando. Atlas escolar de Botânica. Rio de Janeiro: Fename, 1972. Um atlas que explora os grandes grupos de plantas. SCHWARTZ, Karlene V.; MARGULIS, Lynn. Cinco reinos: um guia ilustrado dos filos da vida na Terra. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001. Trata-se de um importante catálogo da diversidade da vida no mundo. Deàne os cinco grandes reinos da natureza e descreve suas divisões. ZORZI, Rafael Luiz de Andrade et al. Corpo humano: anatomia e àsiologia. Rio de Janeiro: Senac Nacional, 2002. 88 EVOLUÇÃO. Ciência Hoje na Escola, v. 9. Rio de Janeiro: Global /SBPC, 2001. Dicionário DICIONÁRIO Houaiss da Língua Portuguesa. Edição eletrônica. Rio de Janeiro: Objetiva, 2007. Sites MICRO & GENE. Biota. Disponível em: <http://www.ib.usp.br/microgene/àles/manuais6-PDF.pdf>. Acesso em: 29 maio 2013. MICRO & GENE. Classiàcando a biodiversidade. Disponível em: <www.ib.usp.br/ microgene/>. Acesso em: 29 maio 2013. REVISTA CIÊNCIA HOJE DAS CRIANÇAS ONLINE. Disponível em:<http://chc. cienciahoje.uol.com .br/>. Acesso em: 7 ago. 2013. Primeira revista brasileira sobre ciência para crianças elaborada pelo Instituto Ciência Hoje. Biologia - 3a série - Volume 1 TREE OF LIFE. Disponível em: <http://www. tolweb.org/tree/>. Acesso em: 27 maio 2013. O site Tree of life reúne informações sobre a classiàcação de todos os seres vivos. Visitas MUSEU DE ANATOMIA HUMANA PROF. ALFONSO BOVERO – ICB, USP. Disponível em: <http://www.icb.usp.br/ museu>. Acesso em: 29 maio 2013. Uma atividade extraclasse bastante interessante é a visita ao Museu de Anatomia Humana da Universidade de São Paulo (USP). Endereço: Av. Prof. Lineu Prestes, 2415 (Edifício Biomédicas 3) – Cidade Universitária, São Paulo. Contato: [email protected] MUSEU DE ZOOLOGIA – USP. Disponível em: <http://www.mz.usp.br> Acesso em: 27 maio 2013. Museus de história natural, de zoologia ou herbários não podem deixar de ser visitados durante o período de estudo deste Caderno. Ao visitar espaços como esses, os alunos conhecerão inúmeros elementos da classiàcação biológica. 89 Biologia - 3a série - Volume 1 Anexo I – +ogo dos Reinos – Situação de Aprendizagem 3 Reino Animalia Reino Monera Octopus vulgaris – Polvo Streptococcus mutans – Bactéria da cárie 1. Tenho um corpo mole. 2. Meus olhos são bastante desenvolvidos. 3. Vivo no mar. 4. Minhas muitas células não possuem parede celular. 5. Posso tocar você oito vezes ao mesmo tempo. 1. Escovar os dentes destrói o meu trabalho. 2. Meu DNA não àca dentro de um núcleo. 3. Os dentistas são meus inimigos. 4. Para me multiplicar, basta fazer uma divisão. 5. Quebro o açúcar para conseguir energia. Reino Fungi Reino Plantae Rhizopus stolonifer – Bolor preto do pão Caesalpinia echinata – Pau-brasil 1. Meu corpo é formado por àlamentos denominados hifas. 2. Minha parede celular é de quitina. 3. Sou pluricelular heterótrofo. 4. Minhas células eliminam enzimas que digerem a matéria orgânica no meio ambiente. 5. Posso estragar seu lanche, pois adoro pães. 1. Utilizo gás carbônico como fonte de carbono. 2. Minhas células possuem núcleo. 3. Na cadeia alimentar, sou produtor. 4. Um corante vermelho pode ser extraído de mim. 5. Fui muito explorado no Brasil durante o período colonial. 91 Biologia - 3a série - Volume 1 Reino Plantae Reino Animalia Lactuca sativa – Alface Tityus sp. – Escorpião 1. Libero gás oxigênio para a atmosfera quando uso luz. 2. Sou popular em saladas. 3. Algumas de minhas estruturas podem servir de moradia para protozoários, ovos de vermes e bactérias. 4. Consigo quebrar matéria orgânica durante a respiração celular. 1. Tenho um ferrão na parte traseira do meu corpo. 5. Se derramarem sal em mim, minhas folhas murcham. 5. Devoro insetos que podem provocar problemas na lavoura. Reino Protista Reino Fungi Pinnularia sp. – Diatomácea Penicillium notarum – Fungo penicilium 1. Você só pode me ver com o uso de um microscópio. 2. Faço fotossíntese. 2. Tenho quatro pares de pernas articuladas em meu cefalotórax. 3. Minhas células possuem mitocôndrias. 4. Tenho um exoesqueleto de quitina. 1. Bactérias não gostam de mim. 3. Faço parte do plâncton. 2. Minhas células possuem parede celular. 4. Sou um unicelular. 3. Não sou autótrofo. 5. Tenho carapaça de sílica que pode ser usada como pasta de dentes. 4. Produzo uma substância utilizada como antibiótico. 5. Na cadeia alimentar, sou considerado decompositor. 93 Biologia - 3a série - Volume 1 Reino Monera Reino Fungi Clostridium botulinum – Bactéria do botulismo Agaricus campestris – Champinhom 1. Não me multiplico na presença de oxigênio, sou anaeróbio. 2. Sou um procarionte. 3. Sou invisível a olho nu. 4. Posso contaminar alimentos e provocar intoxicação alimentar bem grave. 5. 0,0001 mg de minha toxina é capaz de matar um ser humano. 1. Sou ótima fonte de vitaminas do complexo B. 2. Necessito de gás oxigênio para sobreviver. 3. Sou apreciado na culinária por muitas pessoas. 4. Sou pluricelular. 5. Meus esporos àcam em meu basídio, uma estrutura reprodutiva. Reino Protista Reino Protista Euglena sp. – Euglena Plasmodium sp. – Malária 1. Sou unicelular. 1. Sou um parasita dos glóbulos vermelhos dos seres humanos. 2. Tenho cloroàla. 3. Minha reprodução é por divisão binária. 2. Minha transmissão se faz pela picada do mosquito do gênero Anopheles. 4. Meu DNA é envolvido por uma membrana, a carioteca. 3. Não tenho parede celular. 5. Sou parte da base de algumas cadeias alimentares. 4. Tenho carioteca, ou seja, uma membrana envolvendo o núcleo. 5. Sou unicelular. 95 Biologia - 3a série - Volume 1 Reino Protista Reino Plantae Entamoeba histolytica – Ameba Nephrolepsis sp. – Samambaia 1. Minha digestão é intracelular. 1. Preciso de calor e umidade para sobreviver. 2. Posso contaminar alimentos. 3. Meu genoma está envolto por uma membrana. 4. Minha célula possui pseudópodes e, com eles, posso me deslocar. 2. Uso gás oxigênio na respiração. 3. Minhas células possuem cloroàla. 4. Meus gametas só se deslocam na água. 5. Não tenho parede celular. 5. Não tenho áores, nem frutos. Reino Animalia Reino Monera Homo sapiens – Ser humano Clostridium tetani – Bactéria do tétano 1. Meu DNA está envolto por uma membrana. 2. Muito provavelmente você está perto de mim. 3. Minha alimentação é muito variada. 4. Não tenho cauda. 5. Meus membros inferiores são maiores que os superiores. 1. A vacina contra mim deve ser tomada a cada dez anos. 2. Sou unicelular. 3. Causo uma doença geralmente fatal. 4. Sou anaeróbia. 5. Erroneamente, as pessoas pensam que estou apenas em pregos enferrujados. 97 Biologia - 3a série - Volume 1 Anexo II – Diversidade do reino animal – Situação de Aprendizagem 7 Esponja-marinha © Stephen Frink/Encyclopedia/ Corbis/Latinstock (Porífero) Anêmona Sistema respiratório: ausente Sistema circulatório: ausente Reprodução: assexuada e sexuada Diagnose: animal àltrador, sem tecidos, presença de espículas de sílica ou calcária Nutrição: heterotróàca Habitat: aquático Simetria: radial Forma: pólipo Tecidos: presentes, duas camadas Mobilidade: séssil Sistema digestório: presente, incompleto (presença de boca) Sistema nervoso: presente, em forma de rede Sistema excretor: ausente Sistema respiratório: ausente Sistema circulatório: ausente Reprodução: assexuada e sexuada Diagnose: animal carnívoro, com células urticantes nos tentáculos (cnidoblasto) Nutrição: heterotrófica Sistema nervoso: presente, em forma de rede © MARK CONLIN/VWPICS/ Visual & Written SL/Alamy/ Glow Images (Cnidário) Nutrição: heterotróàca Habitat: aquático Simetria: não possuem, são assimétricos Tecidos: ausentes Mobilidade: séssil Sistema digestório: ausente Sistema nervoso: ausente Sistema excretor: ausente Água-viva © Edward Kinsman/ Photoresearchers/Latinstock (Cnidário) Lombriga Sistema excretor: ausente Forma: medusa Sistema respiratório: ausente Tecidos: presentes, duas camadas Sistema circulatório: ausente Mobilidade: móvel Diagnose: animal carnívoro, com células urticantes nos tentáculos (cnidoblasto) Sistema digestório: presente, incompleto (presença de boca) (Nematódeos) Nutrição: heterotrófica, parasita humano Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, pseudocelomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Reprodução: assexuada e sexuada Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: ausente Sistema circulatório: ausente Reprodução: sexuada Diagnose: animal de corpo fino tubular, sem segmentação ©øFabio Colombini Habitat: aquático Simetria: radial 99 Biologia - 3a série - Volume 1 Planária terrestre ©øFabio Colombini (Platelminto) Caracol-terrestre Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, acelomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, incompleto (presença de boca) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: ausente Sistema circulatório: ausente Reprodução: assexuada e sexuada Diagnose: animal de corpo achatado, sem segmentação Nutrição: heterotrófica Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, pulmões Sistema circulatório: presente, aberto Reprodução: sexuada Diagnose: animal de corpo mole, com concha Habitat: terrestre, úmido Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Lula Nutrição: heterotrófica Habitat: aquático Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, brânquias Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal de corpo mole, pequena concha interna Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre, úmido Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: respiração cutânea Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal de corpo cilíndrico, segmentado ©øFabio Colombini (Molusco) © Reinhard Dirscherl/ LOOK-foto/Latinstock (Molusco) Minhoca ©øFabio Colombini (Anelídeo) 101 Biologia - 3a série - Volume 1 Barata ©øFabio Colombini (Artrópode – Inseto) Aranha-caranguejeira Sistema respiratório: presente, traqueal Sistema circulatório: presente, aberto Reprodução: sexuada Diagnose: presença de pernas articuladas, exoesqueleto de quitina, corpo segmentado Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, pulmões foliáceos Sistema circulatório: presente, aberto Reprodução: sexuada Diagnose: presença de pernas articuladas, exoesqueleto de quitina, corpo segmentado Nutrição: heterotrófica Habitat: aquático Simetria: radial Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, branquial reduzido Sistema circulatório: ausente ou reduzido Reprodução: sexuada Diagnose: animal com esqueleto interno e sistema ambulacral (conjunto de canais preenchidos de água que se comunicam, contribui para a locomoção, fixação e captura de alimento) Nutrição: heterotrófica Habitat: aquático Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, brânquias Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal com coluna vertebral, crânio, mandíbula, esqueleto ósseo, corpo revestido por escamas de origem dérmica, nadadeiras raiadas ©øFabio Colombini (Artrópode – Aracnídeo) Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Estrela-do-mar © Frederick R. McConnaughey/ Photoresearchers/Latinstock (Equinodermo) Peixe-palhaço ©øFabio Colombini (Cordado – Vertebrado – Osteictes ou Actinopterígios) 103 Biologia - 3a série - Volume 1 Perereca ©øFabio Colombini (Cordado – Vertebrado – Anfíbio) Tubarão © MASA USHIODA/Stephen Frink Collection/Alamy/Glow Imges (Cordado – Vertebrado – Condrictes) Lagarto Sistema respiratório: presente, pulmões (adulto) e cutânea Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal com coluna vertebral, ectotérmico, quatro membros, crânio, mandíbula, esqueleto ósseo, pele lisa e úmida Nutrição: heterotrófica Habitat: aquático Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, brânquias Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal com coluna vertebral, crânio, mandíbula, esqueleto cartilaginoso, corpo revestido com escamas placoides Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, pulmão Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal com coluna vertebral, crânio, mandíbula, quatro membros, esqueleto ósseo, ectotérmico, pele seca queratinizada, presença de ovo com casca calcária Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, pulmão Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal voador, com coluna vertebral, crânio, mandíbula, quatro membros, membros anteriores modificados em asas, esqueleto ósseo, endotérmico, pele coberta por penas, presença de ovo com casca calcária, bico ©øFabio Colombini (Cordado – Vertebrado – Réptil) Nutrição: heterotróàca Habitat: terrestre, úmido Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Bem-te-vi ©øFabio Colombini (Cordado – Vertebrado – Ave) 105 Biologia - 3a série - Volume 1 Chimpanzé © Lawrence Migdale/ Photoresearches/Latinstock (Cordado – Vertebrado – Mamífero) Orca © Amos Nachoum/ Corbis/Latinstock (Cordado – Vertebrado – Mamífero) Nutrição: heterotrófica Habitat: terrestre Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, pulmão Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal com coluna vertebral, crânio, mandíbula, com quatro membros, esqueleto ósseo, endotérmico, pele coberta por pelos, presença de glândulas mamárias Nutrição: heterotróàca Habitat: aquático Simetria: bilateral Tecidos: presentes, três camadas, celomado Mobilidade: móvel Sistema digestório: presente, completo (com boca e ânus) Sistema nervoso: presente Sistema excretor: presente Sistema respiratório: presente, pulmão Sistema circulatório: presente, fechado Reprodução: sexuada Diagnose: animal com coluna vertebral, crânio, mandíbula, com quatro membros adaptados a natação, esqueleto ósseo, endotérmico, presença de poucos pelos, presença de glândulas mamárias 107 Biologia - 3a série - Volume 1 Volume 2 Volume 1 QUADRO DE CONTEÚDOS DO ENSINO MÉDIO 1ª série 2ª série Tema: A interdependência da vida f Os seres vivos e suas interações – Manutenção da vida, áuxos de energia e matéria Processo da fotossíntese: condições e substâncias necessárias; Cadeias e teias alimentares; Níveis tróàcos: produtores, consumidores e decompositores; Circulação de energia e matéria ao longo das cadeias alimentares; Pirâmide de biomassa e energia; Ciclo biogeoquímico do carbono; Relações ecológicas entre espécies: predação, parasitismo, mutualismo ou cooperação, epiàtismo, inquilinismo e competição; Fatores bióticos e abióticos que promovem o equilíbrio dinâmico das populações de seres vivos; Controle biológico em plantações. Tema: A identidade dos seres vivos f Organização celular e funções básicas – Organização celular da vida Organização celular como característica fundamental de todas as formas vivas; Organização e funcionamento dos tipos básicos de células. – As funções vitais básicas O papel da membrana na interação entre célula e ambiente – tipos de transporte; Processos de obtenção de energia pelos seres vivos – fotossíntese e respiração celular; Mitose, mecanismo básico de reprodução celular; Cânceres, mitoses descontroladas; Prevenção contra o câncer e tecnologias de seu tratamento. f A intervenção humana e os desequilíbrios ambientais Ciclo do carbono: deslocamentos do carbono no ambiente (fotossíntese e respiração) e emissão de CO2 na atmosfera pelo ser humano; Crescimento populacional e as consequências socioambientais: produção de lixo, desmatamento e poluição da água por matéria orgânica; Pegada ecológica; Impactos humanos no ciclo do carbono: aquecimento global e efeito estufa; Ações individuais e coletivas para minimizar a interferência humana no ambiente. Tema: Qualidade de vida das populações humanas f A saúde coletiva e ambiental – Agressão à saúde das populações Vulnerabilidade; Principais doenças no Brasil de acordo com sexo, renda e idade; Doenças infectocontagiosas, parasitárias, degenerativas, ocupacionais, carenciais, sexualmente transmissíveis e por intoxicação ambiental; Gravidez na adolescência como risco à saúde; Medidas de promoção da saúde e prevenção de doenças; Impacto de tecnologias na melhoria da saúde – vacinas, medicamentos, exames, alimentos enriquecidos, adoçantes etc. – Saúde ambiental Saneamento básico e impacto da mortalidade infantil e em doenças contagiosas e parasitárias. f A saúde individual e coletiva – O que é saúde Saúde como bem-estar físico, mental e social; seus condicionantes, como alimentação, moradia, saneamento, meio ambiente, renda, trabalho, educação, transporte e lazer. – A distribuição desigual da saúde Condições socioeconômicas e qualidade de vida em diferentes regiões do Brasil e do mundo; Indicadores de desenvolvimento humano e de saúde pública, como mortalidade infantil, esperança de vida, saneamento e acesso a serviços. Tema: Transmissão da vida e mecanismos de variabilidade genética f Variabilidade genética e hereditariedade – Mecanismos de variabilidade genética Reprodução sexuada e processo meiótico; Os fundamentos da hereditariedade; Características hereditárias congênitas e adquiridas; Concepções pré-mendelianas e as leis de Mendel; Teoria cromossômica da herança; Determinação do sexo e herança ligada ao sexo; Cariótipo normal e alterações cromossômicas, como Down, Turner e Klinefelter – Genética humana e saúde Grupos sanguíneos (ABO e Rh) – transfusões e incompatibilidade; Distúrbios metabólicos – albinismo e fenilcetonúria; Tecnologias na prevenção de doenças metabólicas; transplantes e doenças autoimunes; Importância e acesso ao aconselhamento genético. Tema: DNA f A receita da vida e seu código – O DNA – estrutura e atuação Estrutura química; Modelo de duplicação do DNA e história de sua descoberta; RNA – a tradução da mensagem; Código genético e fabricação de proteínas; Integração entre os conceitos da Genética Clássica e da Biologia Molecular. f Tecnologias de manipulação – Biotecnologia Tecnologias de transferência do DNA – enzimas de restrição, vetores e clonagem molecular; Engenharia genética e produtos geneticamente modiàcados – alimentos, produtos médico-farmacêuticos, hormônios; riscos e benefícios de produtos geneticamente modiàcados. 3ª série Tema: Diversidade da vida f O desaào da classiàcação biológica – Bases biológicas da classiàcação Critérios de classiàcação, regras de nomenclatura e categorias taxonômicas reconhecidas; Taxonomia e conceito de espécie; Os cinco reinos – níveis de organização, obtenção de energia, estruturas, importância econômica e ecológica; Relação de parentesco entre seres – árvores àlogenéticas. f As especiàcidades dos seres vivos – Biologia das plantas Aspectos comparativos da evolução das plantas; Adaptação das angiospermas quanto à organização, ao crescimento, ao desenvolvimento e à nutrição. – Biologia dos animais Diversidade no Reino Animal; Características principais dos animais; sistemas especializados; função e comparação entre os diferentes àlos; Aspectos da Biologia Humana; Fisiologia humana: metabolismo energético; Nutrição; Integração dos sistemas digestório, respiratório e cardiovascular; Sistema digestório: órgãos e nutrientes; Aparelho reprodutor feminino e masculino – órgãos e funções. Tema: Origem e evolução da vida f Hipóteses e teorias – A origem da vida Hipóteses sobre a origem da vida; Vida primitiva. – As ideias evolucionistas e evolução biológica As ideias evolucionistas de Darwin e Lamarck; Mecanismos da evolução das espécies – mutação, recombinação gênica e seleção natural; Fatores que interferem na constituição genética das populações – migração, seleção e deriva genética; Grandes linhas da evolução dos seres vivos – árvores àlogenéticas. f Evolução biológica e cultural – A origem do ser humano e a evolução cultural A árvore àlogenética e a evolução cultural; Evolução do ser humano – desenvolvimento da inteligência, da linguagem e da capacidade de aprendizagem; A transformação do ambiente pelo ser humano e a adaptação de espécies animais e vegetais a seus interesses; O futuro da espécie humana. – Intervenção humana na evolução Processos de seleção animal e vegetal; Impactos da medicina, agricultura e farmacologia. 109 CONCEPÇÃO E COORDENAÇÃO GERAL NOVA EDIÇÃO 2014-2017 COORDENADORIA DE GESTÃO DA EDUCAÇÃO BÁSICA – CGEB Coordenadora Maria Elizabete da Costa Diretor do Departamento de Desenvolvimento Curricular de Gestão da Educação Básica João Freitas da Silva Diretora do Centro de Ensino Fundamental dos Anos Finais, Ensino Médio e Educação Profissional – CEFAF Valéria Tarantello de Georgel Coordenadora Geral do Programa São Paulo faz escola Valéria Tarantello de Georgel Coordenação Técnica Roberto Canossa Roberto Liberato Smelq Cristina de 9lbmimerime :oeÅe EQUIPES CURRICULARES Área de Linguagens Arte: Ana Cristina dos Santos Siqueira, Carlos Eduardo Povinha, Kátia Lucila Bueno e Roseli Ventrela. Educação Física: Marcelo Ortega Amorim, Maria Elisa Kobs Zacarias, Mirna Leia Violin Brandt, Rosângela Aparecida de Paiva e Sergio Roberto Silveira. Língua Estrangeira Moderna (Inglês e Espanhol): Ana Paula de Oliveira Lopes, Jucimeire de Souza Bispo, Marina Tsunokawa Shimabukuro, Neide Ferreira Gaspar e Sílvia Cristina Gomes Nogueira. Língua Portuguesa e Literatura: Angela Maria Baltieri Souza, Claricia Akemi Eguti, Idê Moraes dos Santos, João Mário Santana, Kátia Regina Pessoa, Mara Lúcia David, Marcos Rodrigues Ferreira, Roseli Cordeiro Cardoso e Rozeli Frasca Bueno Alves. Área de Matemática Matemática: Carlos Tadeu da Graça Barros, Ivan Castilho, João dos Santos, Otavio Yoshio Yamanaka, Rodrigo Soares de Sá, Rosana Jorge Monteiro, Sandra Maira Zen Zacarias e Vanderley Aparecido Cornatione. Área de Ciências da Natureza Biologia: Aparecida Kida Sanches, Elizabeth Reymi Rodrigues, Juliana Pavani de Paula Bueno e Rodrigo Ponce. Ciências: Eleuza Vania Maria Lagos Guazzelli, Gisele Nanini Mathias, Herbert Gomes da Silva e Maria da Graça de Jesus Mendes. Física: Carolina dos Santos Batista, Fábio Bresighello Beig, Renata Cristina de Andrade Oliveira e Tatiana Souza da Luz Stroeymeyte. Química: Ana Joaquina Simões S. de Matos Carvalho, Jeronimo da Silva Barbosa Filho, João Batista Santos Junior e Natalina de Fátima Mateus. Rosângela Teodoro Gonçalves, Roseli Soares Jacomini, Silvia Ignês Peruquetti Bortolatto e Zilda Meira de Aguiar Gomes. Área de Ciências Humanas Filosofia: Emerson Costa, Tânia Gonçalves e Teônia de Abreu Ferreira. Área de Ciências da Natureza Biologia: Aureli Martins Sartori de Toledo, Evandro Rodrigues Vargas Silvério, Fernanda Rezende Pedroza, Regiani Braguim Chioderoli e Rosimara Santana da Silva Alves. Geografia: Andréia Cristina Barroso Cardoso, Débora Regina Aversan e Sérgio Luiz Damiati. História: Cynthia Moreira Marcucci, Maria Margarete dos Santos e Walter Nicolas Otheguy Fernandez. Sociologia: Alan Vitor Corrêa, Carlos Fernando de Almeida e Tony Shigueki Nakatani. PROFESSORES COORDENADORES DO NÚCLEO PEDAGÓGICO Área de Linguagens Educação Física: Ana Lucia Steidle, Eliana Cristine Budisk de Lima, Fabiana Oliveira da Silva, Isabel Cristina Albergoni, Karina Xavier, Katia Mendes e Silva, Liliane Renata Tank Gullo, Marcia Magali Rodrigues dos Santos, Mônica Antonia Cucatto da Silva, Patrícia Pinto Santiago, Regina Maria Lopes, Sandra Pereira Mendes, Sebastiana Gonçalves Ferreira Viscardi, Silvana Alves Muniz. Língua Estrangeira Moderna (Inglês): Célia Regina Teixeira da Costa, Cleide Antunes Silva, Ednéa Boso, Edney Couto de Souza, Elana Simone Schiavo Caramano, Eliane Graciela dos Santos Santana, Elisabeth Pacheco Lomba Kozokoski, Fabiola Maciel Saldão, Isabel Cristina dos Santos Dias, Juliana Munhoz dos Santos, Kátia Vitorian Gellers, Lídia Maria Batista BomÅm, Lindomar Alves de Oliveira, Lúcia Aparecida Arantes, Mauro Celso de Souza, Neusa A. Abrunhosa Tápias, Patrícia Helena Passos, Renata Motta Chicoli Belchior, Renato José de Souza, Sandra Regina Teixeira Batista de Campos e Silmara Santade Masiero. Língua Portuguesa: Andrea Righeto, Edilene Bachega R. Viveiros, Eliane Cristina Gonçalves Ramos, Graciana B. Ignacio Cunha, Letícia M. de Barros L. Viviani, Luciana de Paula Diniz, Márcia Regina Xavier Gardenal, Maria Cristina Cunha Riondet Costa, Maria José de Miranda Nascimento, Maria Márcia Zamprônio Pedroso, Patrícia Fernanda Morande Roveri, Ronaldo Cesar Alexandre Formici, Selma Rodrigues e Sílvia Regina Peres. Área de Matemática Matemática: Carlos Alexandre Emídio, Clóvis Antonio de Lima, Delizabeth Evanir Malavazzi, Edinei Pereira de Sousa, Eduardo Granado Garcia, Evaristo Glória, Everaldo José Machado de Lima, Fabio Augusto Trevisan, Inês Chiarelli Dias, Ivan Castilho, José Maria Sales Júnior, Luciana Moraes Funada, Luciana Vanessa de Almeida Buranello, Mário José Pagotto, Paula Pereira Guanais, Regina Helena de Oliveira Rodrigues, Robson Rossi, Rodrigo Soares de Sá, Rosana Jorge Monteiro, Ciências: Davi Andrade Pacheco, Franklin Julio de Melo, Liamara P. Rocha da Silva, Marceline de Lima, Paulo Garcez Fernandes, Paulo Roberto Orlandi Valdastri, Rosimeire da Cunha e Wilson Luís Prati. Física: Ana Claudia Cossini Martins, Ana Paula Vieira Costa, André Henrique GhelÅ RuÅno, Cristiane Gislene Bezerra, Fabiana Hernandes M. Garcia, Leandro dos Reis Marques, Marcio Bortoletto Fessel, Marta Ferreira Mafra, Rafael Plana Simões e Rui Buosi. Química: Armenak Bolean, Cátia Lunardi, Cirila Tacconi, Daniel B. Nascimento, Elizandra C. S. Lopes, Gerson N. Silva, Idma A. C. Ferreira, Laura C. A. Xavier, Marcos Antônio Gimenes, Massuko S. Warigoda, Roza K. Morikawa, Sílvia H. M. Fernandes, Valdir P. Berti e Willian G. Jesus. Área de Ciências Humanas Filosofia: Álex Roberto Genelhu Soares, Anderson Gomes de Paiva, Anderson Luiz Pereira, Claudio Nitsch Medeiros e José Aparecido Vidal. Geografia: Ana Helena Veneziani Vitor, Célio Batista da Silva, Edison Luiz Barbosa de Souza, Edivaldo Bezerra Viana, Elizete Buranello Perez, Márcio Luiz Verni, Milton Paulo dos Santos, Mônica Estevan, Regina Célia Batista, Rita de Cássia Araujo, Rosinei Aparecida Ribeiro Libório, Sandra Raquel Scassola Dias, Selma Marli Trivellato e Sonia Maria M. Romano. História: Aparecida de Fátima dos Santos Pereira, Carla Flaitt Valentini, Claudia Elisabete Silva, Cristiane Gonçalves de Campos, Cristina de Lima Cardoso Leme, Ellen Claudia Cardoso Doretto, Ester Galesi Gryga, Karin Sant’Ana Kossling, Marcia Aparecida Ferrari Salgado de Barros, Mercia Albertina de Lima Camargo, Priscila Lourenço, Rogerio Sicchieri, Sandra Maria Fodra e Walter Garcia de Carvalho Vilas Boas. Sociologia: Anselmo Luis Fernandes Gonçalves, Celso Francisco do Ó, Lucila Conceição Pereira e Tânia Fetchir. Apoio: Fundação para o Desenvolvimento da Educação - FDE CTP, Impressão e acabamento Log Print GráÅca e Logística S. A. GESTÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO EDITORIAL 2014-2017 FUNDAÇÃO CARLOS ALBERTO VANZOLINI Presidente da Diretoria Executiva Antonio Rafael Namur Muscat Vice-presidente da Diretoria Executiva Alberto Wunderler Ramos GESTÃO DE TECNOLOGIAS APLICADAS À EDUCAÇÃO Direção da Área Guilherme Ary Plonski Coordenação Executiva do Projeto Angela Sprenger e Beatriz Scavazza Gestão Editorial Denise Blanes Equipe de Produção Editorial: Amarilis L. Maciel, Angélica dos Santos Angelo, Bóris Fatigati da Silva, Bruno Reis, Carina Carvalho, Carla Fernanda Nascimento, Carolina H. Mestriner, Carolina Pedro Soares, Cíntia Leitão, Eloiza Lopes, Érika Domingues do Nascimento, Flávia Medeiros, Gisele Manoel, Jean Xavier, Karinna Alessandra Carvalho Taddeo, Leandro Calbente Câmara, Leslie Sandes, Mainã Greeb Vicente, Marina Murphy, Michelangelo Russo, Natália S. Moreira, Olivia Frade Zambone, Paula Felix Palma, Priscila Risso, Regiane Monteiro Pimentel Barboza, Rodolfo Marinho, Stella Assumpção Mendes Mesquita, Tatiana F. Souza e Tiago Jonas de Almeida. CONCEPÇÃO DO PROGRAMA E ELABORAÇÃO DOS CONTEÚDOS ORIGINAIS Filosofia: Paulo Miceli, Luiza Christov, Adilton Luís Martins e Renê José Trentin Silveira. COORDENAÇÃO DO DESENVOLVIMENTO DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS DOS CADERNOS DOS PROFESSORES E DOS CADERNOS DOS ALUNOS Ghisleine Trigo Silveira Geografia: Angela Corrêa da Silva, Jaime Tadeu Oliva, Raul Borges Guimarães, Regina Araujo e Sérgio Adas. CONCEPÇÃO Guiomar Namo de Mello, Lino de Macedo, Luis Carlos de Menezes, Maria Inês Fini coordenadora! e Ruy Berger em memória!. AUTORES Linguagens Coordenador de área: Alice Vieira. Arte: Gisa Picosque, Mirian Celeste Martins, Geraldo de Oliveira Suzigan, Jéssica Mami Makino e Sayonara Pereira. Educação Física: Adalberto dos Santos Souza, Carla de Meira Leite, Jocimar Daolio, Luciana Venâncio, Luiz Sanches Neto, Mauro Betti, Renata Elsa Stark e Sérgio Roberto Silveira. LEM – Inglês: Adriana Ranelli Weigel Borges, Alzira da Silva Shimoura, Lívia de Araújo Donnini Rodrigues, Priscila Mayumi Hayama e Sueli Salles Fidalgo. LEM – Espanhol: Ana Maria López Ramírez, Isabel Gretel María Eres Fernández, Ivan Rodrigues Martin, Margareth dos Santos e Neide T. Maia González. História: Paulo Miceli, Diego López Silva, Glaydson José da Silva, Mônica Lungov Bugelli e Raquel dos Santos Funari. Sociologia: Heloisa Helena Teixeira de Souza Martins, Marcelo Santos Masset Lacombe, Melissa de Mattos Pimenta e Stella Christina Schrijnemaekers. Ciências da Natureza Coordenador de área: Luis Carlos de Menezes. Biologia: Ghisleine Trigo Silveira, Fabíola Bovo Mendonça, Felipe Bandoni de Oliveira, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Olga Aguilar Santana, Paulo Roberto da Cunha, Rodrigo Venturoso Mendes da Silveira e Solange Soares de Camargo. Ciências: Ghisleine Trigo Silveira, Cristina Leite, João Carlos Miguel Tomaz Micheletti Neto, Julio Cézar Foschini Lisbôa, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Maíra Batistoni e Silva, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Paulo Rogério Miranda Correia, Renata Alves Ribeiro, Ricardo Rechi Aguiar, Rosana dos Santos Jordão, Simone Jaconetti Ydi e Yassuko Hosoume. Língua Portuguesa: Alice Vieira, Débora Mallet Pezarim de Angelo, Eliane Aparecida de Aguiar, José Luís Marques López Landeira e João Henrique Nogueira Mateos. Física: Luis Carlos de Menezes, Estevam Rouxinol, Guilherme Brockington, Ivã Gurgel, Luís Paulo de Carvalho Piassi, Marcelo de Carvalho Bonetti, Maurício Pietrocola Pinto de Oliveira, Maxwell Roger da PuriÅcação Siqueira, Sonia Salem e Yassuko Hosoume. Direitos autorais e iconografia: Beatriz Fonseca Micsik, Érica Marques, José Carlos Augusto, Juliana Prado da Silva, Marcus Ecclissi, Maria Aparecida Acunzo Forli, Maria Magalhães de Alencastro e Vanessa Leite Rios. Matemática Coordenador de área: Nílson José Machado. Matemática: Nílson José Machado, Carlos Eduardo de Souza Campos Granja, José Luiz Pastore Mello, Roberto Perides Moisés, Rogério Ferreira da Fonseca, Ruy César Pietropaolo e Walter Spinelli. Química: Maria Eunice Ribeiro Marcondes, Denilse Morais Zambom, Fabio Luiz de Souza, Hebe Ribeiro da Cruz Peixoto, Isis Valença de Sousa Santos, Luciane Hiromi Akahoshi, Maria Fernanda Penteado Lamas e Yvone Mussa Esperidião. Edição e Produção editorial: Adesign, Jairo Souza Design GráÅco e Occy Design projeto gráÅco!. Ciências Humanas Coordenador de área: Paulo Miceli. Caderno do Gestor Lino de Macedo, Maria Eliza Fini e Zuleika de Felice Murrie. Catalogação na Fonte: Centro de Referência em Educação Mario Covas * Nos Cadernos do Programa São Paulo faz escola são indicados sites para o aprofundamento de conhecimentos, como fonte de consulta dos conteúdos apresentados e como referências bibliográficas. Todos esses endereços eletrônicos foram checados. No entanto, como a internet é um meio dinâmico e sujeito a mudanças, a Secretaria da Educação do Estado de São Paulo não garante que os sites indicados permaneçam acessíveis ou inalterados. * Os mapas reproduzidos no material são de autoria de terceiros e mantêm as características dos originais, no que diz respeito à grafia adotada e à inclusão e composição dos elementos cartográficos (escala, legenda e rosa dos ventos). * Os ícones do Caderno do Aluno são reproduzidos no Caderno do Professor para apoiar na identificação das atividades. São Paulo Estado! Secretaria da Educação. S239m Material de apoio ao currículo do Estado de São Paulo: caderno do professor; biologia, ensino médio, 3a série / Secretaria da Educação; coordenação geral, Maria Inês Fini; equipe, Fabíola Bovo Mendonça, Felipe Bandoni de Oliveira, Ghisleine Trigo Silveira, Lucilene Aparecida Esperante Limp, Maria Augusta Querubim Rodrigues Pereira, Paulo Roberto da Cunha, Rodrigo Venturoso Mendes da Silveira. - São Paulo: SE, 2014. v. 1, 112 p. Edição atualizada pela equipe curricular do Centro de Ensino Fundamental dos Anos Finais, Ensino Médio e Educação ProÅssional ¹ CEFAF, da Coordenadoria de Gestão da Educação Básica - CGEB. ISBN 978-85-7849-576-3 1. Ensino médio 2. Biologia 3. Atividade pedagógica I. Fini, Maria Inês. II. Mendonça, Fabíola Bovo. III. Oliveira, Felipe Bandoni de. IV. Silveira, Ghisleine Trigo. V. Limp, Lucilene Aparecida Esperante. VI. Pereira, Maria Augusta Querubim Rodrigues. VII. Cunha, Paulo Roberto da. VIII. Silveira, Rodrigo Venturoso Mendes da. IX. Título. CDU: 371.3:806.90 Validade: 2014 – 2017