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DISCIPLINA DE BIOLOGIA
PROFESSORA Daniele Campos da Silva
3ª SÉRIE
ÍNDICE
Ecologia
Conceitos .................................................... 03
Diibridismo .................................................... 39
Cadeia e teia alimentar ............................ 03
Exercícios ....................................... 40
Exercícios ....................................... 04
Simulação Herança Caracteres ................ 42
Pirâmides Ecológicas ................................. 05
Interação Gênica ........................................ 43
Exercícios ....................................... 07
Herança Quantitativa .................. 43
Relações Ecológicas .................................. 08
Exercícios ....................................... 44
Exercícios ....................................... 12
Interação Não Epistática ............. 45
Sucessão Ecológica ................................... 13
Exercícios ....................................... 45
Exercícios ....................................... 13
Epistasia .......................................... 46
Biosfera ......................................................... 14
Exercícios ........................................ 48
Biociclos ......................................... 14
Heranças do sexo ....................................... 49
Biomas ............................................ 15
Exercícios ....................................... 51
Distribuição geográfica ............... 19
Aberrações Cromossômicas .................... 52
Exercícios ....................................... 20
Ciclos Biogeoquímicos ............................... 22
Exercícios ....................................... 24
Evolução
Lamarckismo ............................................... 54
Darwinismo .................................................. 54
Genética
Neodarwinismo ........................................... 55
Conceitos .................................................... 25
Anatomia e embriologia ........................... 56
Trabalho de Mendel .................................. 26
Exercícios ....................................... 58
Monoibridismo ............................................ 27
Exercícios ....................................... 28
Problemas de genética ............................ 30
Genealogias ................................................ 32
Exercícios ....................................... 33
Polialelia ....................................................... 34
Exercícios ....................................... 35
Grupos Sanguíneos .................................... 36
Exercícios ....................................... 38
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ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO PADRE REUS
BIOLOGIA – 3ª série – Professora Daniele Campos da Silva
ECOLOGIA
Ecologia (do grego oikos: casa; logos: estudo) é a parte da biologia que estuda todas as interações dos seres
vivos entre si e com o ambiente em que vivem.
Conceitos
- Espécie: conjunto de organismos semelhantes entre si (fisiológica e morfologicamente) e que quando cruzados
aleatoriamente, geram descendentes férteis.
- População: conjunto de organismos da mesma espécie, que vivem ao mesmo tempo em uma determinada área.
- Comunidade ou Biocenose: conjunto de todas as populações presentes numa determinada região.
- Ecossistema: conjunto formado pela comunidade e pelo meio ambiente. É formado por componentes bióticos e
abióticos.
- Bioma: É um conjunto de animais e vegetação característica e fisionomia típica, onde predomina certo tipo de
clima. Regiões da Terra com latitudes coincidentes, em que prevalecem condições climáticas parecidas, apresentam
ecossistemas semelhantes e mesmos tipos de bioma. (=comunidade do ecossistema).
- Biótopo: caracteriza os elementos característicos de fisionomia de uma determinado ecossistema (=meio ambiente
do ecossistema).
- Componentes bióticos: compreendem todos os seres vivos que vivem em uma determinada área.
- Componentes abióticos: constituem os fatores ambientais que atuam sobre os seres vivos, tais como luminosidade,
temperatura, disponibilidade de água, tipos de solo etc.
- Euribiontes: São os seres dotados da capacidade de tolerar amplos limites de variações a um determinado
componente abiótico.
- Estenobiontes: São aqueles que apresentam limites de tolerância relativamente estreitos.
- Biosfera: conjunto de todos os ecossistemas do planeta, toda porção biológica habitada.
- Nível trófico: conjunto de todos os organismos de um ecossistema com o mesmo tipo de nutrição:
 Produtores ou autótrofos: São organismos capazes de fabricar seu próprio alimento através de
substâncias simples inorgânicas obtidas do meio ambiente.
 Consumidores ou heterótrofos: Compreendem os organismos incapazes de produzir seu próprio
alimento. Em vista disso, nutrem-se dos produtores ou de outros consumidores.
 Decompositores: Nutrem-se de organismos mortos ou de partes deles que são liberadas no ambiente.
A atividade decompositora é fundamental para a reciclagem da matéria na natureza, fato
importantíssimo para a manutenção de vida nos mais diversos ecossistemas da Terra.
- Habitat: é o tipo de local ou lugar físico normalmente habitado pelos indivíduos de uma espécie.
- Nicho Ecológico: é o “lugar funcional” ocupado por uma espécie dentro do seu sistema. Isso compreende o que a
espécie representa no quadro geral do ecossistema, pelo que ela faz como procede em relação às outras espécies e
ao próprio ambiente, em que horas do dia ou em que estações do ano têm maior atividade, quando e como se
reproduz, de que forma serve de alimento para outros seres ou contribui para que naquele local se instalem novas
espécies.
Cadeias e teias alimentares
A cadeia alimentar corresponde à sequência de
organismos em que um serve de alimento para o
outro, a partir do produtor.
Nos ecossistemas, entretanto, não existe apenas uma
cadeia alimentar possível, mas várias cadeias que se
inter-relacionam, formando o que se chama de teia
ou rede alimentar.
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EXERCÍCIO SOBRE CONCEITOS DE ECOLOGIA, CADEIA E TEIA ALIMENTAR
I. Marque o que se pede:
1. O conjunto de indivíduos de uma espécie que vive numa mesma área geográfica constitui:
a) uma cadeia alimentar
b) uma comunidade
c) uma população
d) uma teia alimentar
2. O conjunto do ambiente físico e os organismos que nele vivem é conhecido como:
a) Biótopo
b) Ecossistema
c) Nicho Ecológico
3. Ecologia é mais propriamente o estudo:
a) do comportamento dos animais em seu meio ambiente.
b) dos animais e suas variações com seu meio ambiente.
c) da evolução natural dos seres vivos.
4. Um ecossistema, tanto terrestre como aquático, se define:
a) exclusivamente por todas as associações de seres vivos.
b) pelos fatores ambientais, especialmente climáticos.
c) pela interação de todos os seres vivos.
e) um ecossistema
d) Habitat
d) das relações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente.
e) das populações e sociedades animais.
d) pela interação dos fatores abióticos físicos e químicos.
e) pela interação dos fatores abióticos e bióticos.
5. “As lacraias são animais noturnos que habitam lugares sombrios das matas densas e úmidas. Alimentando-se de larvas de insetos e
os exemplares maiores são capazes de atacar pequenos roedores. São animais solitários e seus inimigos naturais são muito poucos.”
Essa descrição corresponde ao que em ecologia se denomina:
a) nicho ecológico
b) habitat preferencial
c) biótipo específico
d) valência ecológica
e)habitat específico
6. Considere três animais de uma floresta: o esquilo (roedor), a raposa (carnívora) e o pica-pau (insetívoro). Podemos dizer que:
a) os três ocupam o mesmo habitat e o mesmo nicho.
d) os três ocupam tipos de habitat e nichos diferentes.
b) dois ocupam o mesmo habitat.
e) os três ocupam o mesmo habitat e nichos diferentes.
c) dois ocupam o mesmo nicho.
7. Em que nível trófico que ocupam os animais carnívoros que comem os animais herbívoros?
a) primeiro
b) segundo
c) terceiro
d) quarto
e) quinto
II. Responda:
1. O que é comunidade?
2. Defina cadeia alimentar.
III. Monte uma cadeia alimentar (com consumidores até o nível quaternário).
IV. Analise a teia alimentar abaixo:
1. Quantas e quais são as cadeias alimentares presentes
na teia?
2. Em que nível trófico os organismos abaixo estão:
a) inseto:
b) cobra:
c) raposa:
3. Qual é o mais alto nível desta teia e qual organismo está ocupando-o?
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ECOLOGIA
Pirâmides Ecológicas
São representações gráficas de uma cadeia alimentar considerando alguns fatores. Quando o fator é o
número de indivíduos que participaram da cadeia alimentar, temos uma pirâmide de números; quando consideramos
a quantidade de matéria viva de cada nível da cadeia alimentar, temos uma pirâmide de biomassa; e quando
consideramos a energia disponível para cada nível trófico participante da cadeia alimentar, teremos uma pirâmide
de energia.
Nessas pirâmides, cada nível é representado por um retângulo, cujo comprimento é proporcional ao número
de indivíduos na pirâmide de números, a biomassa na pirâmide de biomassa e/ou a produção de energia na pirâmide
de energia.
 Pirâmide de Números:
Indica o número de indivíduos em cada nível trófico.
Dependendo da cadeia, a pirâmide de números pode ter o vértice para cima ou para baixo. Vai ter o vértice
voltado para cima quando for necessário um grande número de produtores para alimentar poucos herbívoros, e estes
servirão de alimento para um número ainda menor de carnívoros (Fig. 01). O contrário vai ocorrer quando
considerarmos cadeias alimentares com parasitas (Fig. 02).
Há ainda um terceiro tipo, quando um único vegetal sustenta um grande número de herbívoros. Nesse caso a
pirâmide terá forma inversa, apenas entre esses dois níveis (Fig. 03).
Fig. 01
Fig. 02
Fig. 03
 Pirâmide de Biomassa:
A biomassa ou matéria orgânica representa a quantidade de substância viva em cada nível trófico. É
expressa em termos de quantidade de matéria orgânica por unidade de área em um determinado momento.
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Este tipo de pirâmide geralmente apresenta o vértice voltado para cima, pois a biomassa dos produtores é
maior que a dos herbívoros, que é maior que a dos carnívoros. Este caso é encontrado em ecossistemas terrestres. Já
em ecossistemas aquáticos verificamos o contrário, a pirâmide de biomassa apresenta-se invertida. Nesses casos, os
produtores são representados por algas microscópicas com ciclos de vida curto e rápido aproveitamento pelo
zooplâncton. Dessa forma a pirâmide é invertida entre esses dois níveis tróficos. Uma pirâmide como essa pode dar a
falsa impressão de que uma biomassa pequena suporta uma massa grande de consumidores primários.
 Pirâmide de Energia:
Este tipo de pirâmide não depende do tamanho do organismo: alguns organismos podem ter biomassa
pequena, mas a energia que apresentam disponível para o nível trófico seguinte pode ser muito maior que a de um
organismo com biomassa grande, pois um organismo grande gasta muita energia na sua própria manutenção,
deixando pouca energia disponível para o nível seguinte.
A pirâmide de energia nunca é invertida, pois há sempre perda de energia ao passar de um nível trófico para
outro. Isto porque, em todo o processo de transformação de energia há sempre liberação de energia calorífica, não
aproveitável. A energia pode ser transformada de um tipo em outro (energia luminosa em energia química), porém
jamais é criada ou destruída.
O primeiro nível da pirâmide de energia corresponde à quantidade de alimento produzido pelos autótrofos
em uma determinada área, em um determinado intervalo de tempo. A essa quantidade de alimento produzido
chamamos de produtividade bruta. Parte dessa é usada na respiração, e, portanto, gasta pelo próprio autótrofo na
sua manutenção. A matéria orgânica não utilizada na respiração é incorporada aos tecidos dos autótrofos, estando
desta forma disponível para níveis tróficos seguintes. Essa matéria orgânica é a produtividade líquida e representa,
portanto, a energia disponível ao segundo nível trófico, representado pelos herbívoros.
Do alimento digerido e assimilado, parte é excretada na forma de urina, parte é utilizada na respiração e
parte é incorporada aos tecidos dos organismos. A matéria incorporada é a que vai estar disponível para o nível
trófico seguinte, o dos consumidores secundários. Nesse nível trófico, ocorre novamente o que foi descrito para os
consumidores primários.
A quantidade de matéria orgânica acumulada pelos heterótrofos de um ecossistema em uma determinada
área, em um determinado intervalo de tempo, é denominada produção secundária.
Estima-se que apenas cerca de 10% da energia disponível de um nível trófico seja utilizada pelo próximo nível.
Por causa dessa redução de energia disponível em cada nível trófico, dificilmente há mais do que cinco elos
em uma cadeia alimentar. Assim, quanto mais curta for a cadeia, maior será a quantidade de energia disponível para
os níveis tróficos mais elevados.
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EXERCÍCIO SOBRE PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
Marque com um X o que se pede:
Consumidor Quaternário
1. A figura ao lado pode ser interpretada com:
a) Pirâmide alimentar
b) Pirâmide dos números
c) Pirâmide das massas
d) Pirâmide de energia
e) Qualquer das formas de uma pirâmide ecológica.
Consumidor Terciário
Consumidor Secundário
Consumidor Primário
Produtor
2. Considere a pirâmide de números abaixo. Que letra na tabela corresponde à pirâmide:
Produtor
Consumidor primário
Consumidor secundário
a)
árvore
preguiça
Piolho
b)
árvore
rato
Cobra
c)
alga
zooplâncton
Peixe
d)
capim
boi
Homem
e)
capim
boi
Berne
3. A maior quantidade de energia numa cadeia alimentar é encontrada no nível dos:
a) produtores
d) consumidores terciários
b) consumidores primários
e) consumidores terciários e quaternários
c) consumidores secundários
4. O esquema abaixo representa uma pirâmide de energia na qual os algarismos correspondem aos níveis tróficos presentes em um
ecossistema terrestre.
Analise as três afirmativas sobre a pirâmide e assinale a opção correta:
I.
A representação de uma pirâmide de biomassa corresponderia à mesma pirâmide esquematizada, porém invertida.
II. A energia captada pelos produtores circula na pirâmide energética, podendo ser aproveitada pelos níveis tróficos inferiores.
III. A quantidade de energia bem como a biomassa diminuem de um nível trófico para o seguinte.
a) I, II e III estão corretas
b) Somente I e II estão corretas
c) Somente II e II estão corretas
d) Somente I está correta
e) Somente III está correta
5. Considere o seguinte esquema que representa três possíveis caminhos para a energia usada pela espécie humana.
Plantas verdes
Homem
I
insetos
Bovinos
peixes
homem
II
homem
III
As cadeias alimentares em que o aproveitamento de energia para a espécie humana é maior e menor são, respectivamente:
a) I e II
b) I e III
c) II e I
d) II e III
e) III e I
6. Em campos próximos a banhados vivem bandos de preás que, à noitinha, saem para se alimentar de capim tenro; o preá é
parasitado por centenas de pulgas que vivem entre seus pêlos, e as pulgas, por sua vez, são parasitadas por milhares de bactérias. A
pirâmide de números que representa esta cadeia alimentar é:
a)
b)
c)
d)
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ECOLOGIA
Relações Ecológicas
Relações ecológicas são relações entre os indivíduos das populações e podem regular a densidade destas e
contribuir para a manutenção do equilíbrio da comunidade.
Relações intraespecíficas: entre indivíduos da mesma espécie.
Relações interespecíficas: entre indivíduos de espécies diferentes.
Relações harmônicas ou positivas: relações nas quais não se verifica nenhum tipo de prejuízo entre os
organismos associados.
Relações desarmônicas ou negativas: relações nas quais pelo menos uma das espécies é prejudicada.
Neutralismo: quando duas ou mais espécies vivem no mesmo habitat, sem que uma seja afetada por outra.
Intraespecífica
I.
Relações harmônicas
Interespecífica
Intraespecífica
II. Relações desarmônicas
Interespecífica
1. Sociedade
2. Colônia
3. Mutualismo
4. Protocooperação
5. Comensalismo
6. Inquilinismo
7. Epifitismo/ Epizoísmo
8. Forésia
1. Canibalismo
2. Competição intraespecífica
3. Competição interespecífica
4. Amensalismo
5. Predatismo
6. Parasitismo
7. Esclavagismo
I. Relações harmônicas:
I. 1. Sociedade:
Indivíduos da mesma espécie que se agrupam para obter algumas vantagens. Caracterizam-se pela divisão
de trabalho e pela solidariedade entre seus membros.
Rainha: fêmea fértil com função reprodutora.
Sociedade das abelhas: Operárias: fêmeas estéreis com função de defesa da colmeia; coleta do néctar;
fabricação de cera, mel, geleia real; cuidados com a prole.
Zangões: macho fértil, cuja função é fecundar a fêmea rainha para continuação da
espécie.
Sociedade das formigas:
Rainha ou içá: fêmea fértil.
Rei ou bitus: machos férteis.
Operárias: estéreis.
- Soldado – defesa.
- Cortadeira – carregadeira, coletora das folhas.
- Jardineiras – cuidam dos fungos que alimentam a sociedade.
Sociedade dos cupins ou térmitas:
Rainha: fêmea fértil e alada.
Reis: machos férteis e alados.
Operárias: indivíduos cegos, com função de defesa.
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A união entre os indivíduos na sociedade é mantida por produtos químicos segregados pelos animais, os
feromônios. Estes são substâncias químicas que servem para a comunicação entre os indivíduos. São usados também
para demarcar território, na atração sexual, na identificação entre os indivíduos do mesmo grupo, etc.
I. 2. Colônias:
Agrupamento de indivíduos que revelam profundo grau de interdependência. São constituídos por indivíduos
que se mantém anatomicamente unidos entre si (formando uma unidade estrutural), com ou sem divisão de trabalho.
Podem ser:
- Isomorfas (homotípicas): não há diferenças morfológicas entre seus membros, nem divisão de trabalho. Exemplo:
corais, cracas, bactérias do gênero Cocus.
- Heteromorfas (heterotípicas): há uma diferenciação morfológica e divisão de trabalho entre os indivíduos. Exemplo:
caravelas.
I. 3. Mutualismo:
Associação de indivíduos de espécies diferentes que estão intimamente ligados (grande interdependência)
com benefícios mútuos. Também chamada simbiose. Esta associação é necessária para sobrevivência de ambas as
espécies associadas.
Exemplos:
- Cupins e o protozoário Triconinfa que digere a madeira transformando a celulose em glicose, que será utilizada por
ele e pelo cupim.
- Herbívoros (como o boi e a cabra) e bactérias do intestino que digerem a celulose, obtendo alimento para elas e
para o herbívoro.
- Algas (clorofíceas ou cianofíceas) e fungos (líquens): as algas contribuem com a matéria orgânica e os fungos com a
umidade e os sais. Os líquens são considerados bioindicadores de poluição.
- Fungos e raízes de vegetais (micorrizas): os fungos absorvem os sais e realizam a decomposição e os vegetais
colaboram com os produtos da fotossíntese.
- Leguminosas e bactérias: associação comum e muito importante no ciclo do nitrogênio. As bactérias fornecem
nitrogênio para a planta e esta fornece nutrientes para as bactérias.
- Plantas e animais polinizadores: neste caso só é necessária a sobrevivência quando há uma especificidade do
agente polinizador com a planta.
I. 4. Protocooperação:
Indivíduos de espécies diferentes obtendo benefícios mútuos sem que haja grande dependência entre eles, os
indivíduos podem sobreviver quando isolados. (mutualismo facultativo).
Exemplos:
- Paguro e anêmona: o paguro permanece dentro de sua concha se deslocando, proporcionando com isto uma
melhor alimentação para a anêmona. A anêmona contribui com suas células urticantes, afugentando predadores,
dando proteção ao paguro.
- Pássaro e boi: O pássaro come os carrapatos do boi, que se livre destes parasitas.
- Pássaro palito e crocodilos: O pássaro cata vermes e restos de comida nos dentes do crocodilo, que fica com a
boca mais sadia evitando infecções.
- Peixe-palhaço e anêmona: o peixe vive entre os tentáculos da anêmona protegendo-se dos predadores, e a
anêmona se aproveita dos restos alimentares do peixe.
- Formiga e pulgões. As formigas cuidam e protegem os pulgões, e estes sugam a seiva elaborada da planta e
eliminam substância açucarada pelo ânus que serve de alimento para as formigas.
I. 5. Comensalismo:
Duas espécies se associam apenas com benefício para uma delas e sem causar prejuízo para a outra. Está
relacionada a vantagens alimentares da espécie, ou seja, uma espécie se alimenta dos restos alimentares da outra
sem prejudica-la.
Exemplos:
- Rêmora e tubarão: a rêmora come os restos da alimentação do tubarão.
- Hiena e leão: a hiena come os restos da alimentação do leão.
I. 6. Inquilinismo:
Uma espécie se beneficia da outra (sem prejudica-la) na forma de abrigo.
Exemplos:
- Peixe-agulha (fierásfer) e pepino-do-mar: o peixe agulha abriga-se dentro do equinodermo.
- Entamoeba coli e o homem: protozoário que vive no intestino do homem sem prejudicá-lo.
- Paguro: crustáceo se aproveita de conchas de moluscos que já morreram para abrigar seu frágil abdome.
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I. 7. Epifitismo ou Epizoismo:
Uma espécie usa outra (sem prejudica-la) como suporte para fixação de uma planta (epifitismo) ou de um
animal (epizoísmo).
Exemplos:
- Orquídeas e árvores: A orquídea tem maior facilidade de obtenção de luz, sem prejudicar a árvore. (epifitismo)
- Cracas e baleias: As cracas se grudam ao corpo da baleia e se desenvolvem sem prejudica-la. (epizoismo)
I. 8. Forésia:
Indivíduos de uma espécie são transportados por outra sem prejudica-la.
Exemplos:
- Carrapichos e animais.
II. Relações desarmônicas:
II.
1. Canibalismo:
Um animal mata e devora outro da mesma espécie.
Exemplos:
- Ocorre com alguns insetos; ex.: Louva-a-Deus – fêmea devora o macho após cópula;
- Algumas aranhas, a fêmea devora o macho após cópula;
- Alguns anfíbios (sapo boi), devoram-se entre si para impedir a superpopulação.
- Alguns peixes comem os mais jovens na falta de alimento.
II. 2. Competição intra-específica:
Todo ser vivo compete com outro por alimento e energia.
Exemplos:
- Vegetais competem pela luz, água e sais minerais.
- Animais competem por alimento, espaço vital, posse da fêmea, defesa da prole, etc.
A competição entre os indivíduos da mesma espécie tem como consequência o controle do tamanho da
população:
Defesa de território:
Estabelecido: na época da reprodução luta para defender o espaço, impedindo a
reprodução de excedentes – Seleção, favorecimento dos mais aptos.
Demarcado: urina – ex.: lobo, coelho.
feromônios – ex.: insetos.
canto – ex.: pássaros.
II. 3. Competição interespecífica:
Quando duas espécies diferentes vivem na mesma área, usam o mesmo tipo de alimento, ou disputam alguns
recursos. Desta forma, se estabelece uma competição que pode eliminar uma das espécies da comunidade.
Princípio de Gause (princípio da exclusão competitiva).
Exemplos:
- Paramercium aurelia e Paramercium caudatum quando criados separadamente se desenvolvem a um nível que
aparentemente equivale ao limite da capacidade de sustentação do ambiente; quando criados juntas, com
alimento constante, uma das espécies declina sua população até se extinguir, enquanto a outra cresce até se
estabilizar. As duas espécies competem pelos mesmos recursos até que a menos adaptada é eliminada. Não ocupam
o mesmo nicho por muito tempo.
- Carnívoros da savana africana competem por alimento.
II. 4. Amensalismo (Antibiose):
Uma espécie é prejudicada sem que a outra seja afetada. Uma espécie impede o crescimento ou a
reprodução de outra.
Exemplos:
- Maré vermelha: proliferação excessiva de algas causando a morte de peixes e outros indivíduos aquáticos.
- Produção de antibióticos por fungos. Essas substâncias produzidas pelos fungos impedem a proliferação de bactérias.
Também chamada de antibiose.
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- Eucalipto: produz substâncias que inibem o desenvolvimento de outras plantas próximas a ele, por isso há sempre um
espaço vazio entre uma árvore de eucalipto e outra. Essa interação é também chamada de alelopatia.
II. 5. Predatismo:
Um organismo (predador) mata outro (presa) para alimentar-se.
Exemplo:
- Herbivorismo: herbívoro e as plantas de que se alimenta.
- Carnivorismo: mamífero carnívoro se alimentando de mamíferos herbívoros.
Defesas: - Vegetais produzem substâncias tóxicas ou estruturas que dificultem o acesso do predador.
- Animais podem apresentar camuflagem, coloração de advertência, mimetismo.
* Camuflagem: animal se confunde com o ambiente (cor e aspecto)
- Presa: ajuda na defesa
- Predador: facilita a aproximação
* Coloração de advertência: animal adquire cor que o predador “aprende” ser de gosto ruim, secreção irritante ou
veneno.
* Mimetismo: indivíduos de uma espécie assemelham-se aos de outra espécie venenosa, não palatável ou perigosa
para o predador, obtendo vantagem.
Exemplo: animais que não tem gosto ruim, que não são venenosos, adquirem o aspecto e cor daqueles que são.
II. 6. Parasitismo:
Quando um organismo, denominado parasita, vive no corpo do outro, denominado hospedeiro, do qual retira
alimentos. Embora os parasitas possam causar a morte dos hospedeiros, de modo geral trazem-lhe apenas prejuízos.
Os parasitas podem ser classificados quanto à localização:
- Endoparasitas – quando vive no interior do corpo do hospedeiro.
Exemplo: vermes, bactérias, vírus, protozoários.
- Ectoparasita – quando vive na superfície do corpo do hospedeiro.
Exemplo: piolhos, carrapatos, pulgas, cochonilhas, pulgões.
A sobrevivência do parasita depende de uma série de adaptações, como órgãos de fixação (ventosas e
espinhos) e grande capacidade de reprodução, o que compensa a alta mortalidade, principalmente quando o
parasita passa do corpo de um hospedeiro para o de outro.
Controle biológico: trata-se de uma técnica de combate a insetos e a outras espécies que destroem plantações, mas
sem poluição, como fazem os agrotóxicos. Consiste em introduzir no ambiente um predador ou parasitas da espécie
que se quer combater. É preciso realizar vários estudos antes de introduzir os predadores ou os parasitas porque a
introdução de uma espécie exótica, isto é, de um organismo que não é nativo da região, pode provocar
desequilíbrios ecológicos. Essa espécie pode ocupar o nicho de alguma espécie nativa, competir com ela e provocar
sua extinção. Há também o risco de crescimento excessivo da nova população por não existirem naquele ambiente
predadores ou parasitas naturais.
II. 7. Esclavagismo:
Uma espécie aproveita-se do trabalho da outra.
Exemplos:
- Chupim bota ovos em ninhos de tico-tico que cria os filhotes como se fossem seus.
- Formigas sanguinárias atacam outras espécies de formigas e capturam suas larvas e pupas. Depois que crescem, as
formigas capturadas passam a trabalhar como operárias, procurando comida para alimentar as formigas
sanguinárias.
Quadro comparativo das relações ecológicas
Relação ecológica
Características
Sociedade e Colônia
Positiva
Intraespecífica
Mutualismo e Protocooperação
Positiva
Interespecífica
Comensalismo, Inquilinismo, Epifitismo,
Positiva
Interespecífica
Epizoismo, Forésia
Canibalismo e Competição
Negativa
Intraespecífica
intraespecífica
Competição interespecífica
Negativa
Interespecífica
Amensalismo
Negativa
Interespecífica
Predatismo, Parasitismo, Esclavagismo
Negativa
Interespecífica
Símbolos
+
+/+
+/0
-/0/+/-
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EXERCÍCIO SOBRE RELAÇÕES ECOLÓGICAS:
I. Responda:
1. Diferencie relação harmônica e desarmônica.
2. Diferencie sociedade e colônia.
II. Identifique as relações citadas abaixo e dê exemplos reais de cada uma delas:
1. Associação necessária à sobrevivência de duas espécies e em que ambas se beneficiam.
2. Associação entre indivíduos da mesma espécie, que se mantêm ligados entre si, formando uma unidade estrutural.
3. Associação em que uma das espécies se fixa ou se abriga em outra, porém sem prejudica-la.
4. Associação não obrigatória à sobrevivência, porém em que as duas espécies se beneficiam.
5. Associação em que uma espécie se beneficia, matando outra espécie.
6. Associação entre indivíduos da mesma espécie em que há disputa de território.
III. Marca o que se pede:
1. O espaçamento que se observa em plantas de desertos, não poucas vezes, decorre de uma verdadeira “guerra”
entre elas. Substâncias inibidoras produzidas por uma espécie podem impedir o crescimento de outras, e as mais
velhas de uma espécie podem inibir o desenvolvimento das mais jovens. Esse comportamento caracteriza o
chamado:
a) predatismo
b) mutualismo
c) epifitismo
d) parasitismo
e) amensalismo
2. O pé-de-atleta, afecção comum em nosso meio, é produzido por fungos do gênero Epidermophyton. Neste caso a
relação entre o fungo e o homem serve como exemplo de:
a) comensalismo
b) parasitismo
c) inquilinismo
d) predatismo
e) mutualismo
3. É comum encontrar, na beira da praia, conchas acinzentadas de um molusco gastrópode do gênero Thais que
abriga no seu interior um crustáceo decápode anomuro do gênero Clibanarius. A semelhança dos paguros europeus,
este crustáceo tem a porção abdominal (pléon) com um revestimento muito frágil e, protege-lo, enfia-o dentro de
uma concha vazia. Esta associação entre o crustáceo e o molusco é um caso de:
a) mutualismo
b) inquilinismo
c) amensalismo
d) predatismo
e) comensalismo
4. Em uma floresta, as aves araçaris e tuins disputam os troncos ocos das árvores abertos pelos pica-paus, para servir
de abrigo para ninhos. O tipo de relação ecológica existente entre essas aves pode ser incluído no caso típico de:
a) simbiose
d) competição intraespecífica
b) comensalismo
e) competição interespecífica
c) cooperação interespecífica
5. Em uma comunidade, viviam as espécies 1 e 2, herbívoras e competidoras entre si, que serviam de alimento para
uma espécie 3. Nesse ambiente, introduziu-se uma espécie 4, desempenhando papel de consumidor secundário na
mesma teia alimentar da qual faziam parte 1, 2 e 3. Com o passar do tempo, constatou-se uma redução no número
de indivíduos das espécies 1, 2 e 3 e um aumento considerável na população da espécie 4. Dentre as alternativas
abaixo, assinale a única que apresenta uma explicação plausível para o fato ocorrido.
a) A espécie 4 apresentou vantagem ao competir por alimento com as espécies 1, 2 e 3.
b) A espécie 4 apresentou vantagem ao competir por alimento com as espécies 1 e 2 e foi predadora da espécie 3.
c) A espécie 4 apresentou vantagem ao competir por alimento com as espécies 1 e 2 e foi presa da espécie 3.
d) A espécie 4 foi predadora das espécies 1 e 2 e apresentou vantagem ao competir por alimento com a espécie 3.
e) A espécie 4 foi predadora das espécies 1 e 2 e presa da espécie3.
6. Nas relações entre os seres vivos, considere os seguintes códigos: (+) quando o desenvolvimento da espécie se torna
possível ou é melhorado; (-) quando o desenvolvimento da espécie é reduzido ou se torna impossível; (0) quando as
espécies não são afetadas em seu desenvolvimento. A partir desses códigos, a relação entre duas espécies que
ocupam o mesmo hábitat e exploram o mesmo nicho ecológico deve ser representada por:
a) + +
b) + c) + 0
d) - +
e) - -
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ECOLOGIA
Sucessão Ecológica
É a sucessiva implantação de espécies em lugares desabitados, contribuindo para o desenvolvimento de uma
comunidade e, portanto, de um novo ecossistema.
Etapas:
1. Ecésis: corresponde à chegada ao local dos primeiros organismos vivos que vão colonizar a região. Comumente,
esse papel é realizado pelas algas cianofíceas que são autótrofas e possuem boa capacidade de assimilação do
hidrogênio livre do ar. São os chamados “organismos pioneiros”.
2. Série, Sere ou Sera: são as sucessivas implantações de organismos vegetais mais complexos, o que torna o ambiente
convidativo para insetos, moluscos e outros pequenos animais.
3. Clímax: é quando a sucessão ecológica atinge o seu desenvolvimento máximo, naturalmente compatível com as
condições físicas do local.
A sucessão que se instala numa área
inteiramente desabitada constitui uma sucessão primária.
Entretanto, é comum que as comunidades clímax
evoluam e se transformem num processo que chamamos
de sucessão secundária.
EXERCÍCIOS SOBRE SUCESSÃO ECOLÓGICA:
Marca o que se pede:
1. Exemplos de espécies pioneiras, capazes de colonizar ambientes inóspitos, são:
a) coníferas e musgos
b) fungos e protozoários
c) gramíneas e liquens
d) musgos e insetos
2. A substituição ordenada e gradual de uma comunidade por outra, até que se chegue a uma comunidade estável, é chamada
sucessão ecológica. Nesse processo, pode-se dizer que o que ocorre é:
a) a constância de biomassa e de espécies
d) o aumento de biomassa e menor diversificação de espécies
b) a redução de biomassa e maior diversidade de espécies
e) o aumento de biomassa e maior diversificação de espécies
c) a redução de biomassa e menor diversificação de espécies
3, Em uma sucessão ecológica sempre ocorre:
a) aumento da biodiversidade
b) aumento da reciclagem de nutrientes
c) aumento do tamanho dos indivíduos
d) aumento das relações ecológicas
e) todas as alternativas anteriores
4. Uma diferença entre sucessão primária e sucessão secundária é:
a) o tipo de ambiente existente no início da sucessão
b) o tipo de comunidade clímax que se estabelece em cada caso
c) o tempo de duração da sucessão, mais rápido na sucessão primária
d) o fato de a sucessão secundária levar a menor biodiversidade
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ECOLOGIA
Biosfera
É o conjunto de todos os ecossistemas do planeta. É dividida em três biociclos: limnociclo, talassociclo e
epinociclo.
 Limnociclo:
Compreende os ecossistemas de água doce. Uma característica que distingue os ecossistemas de água doce
é se a água é parada, como lagos, lagoas e charcos, ou se está em movimento, como nos rios, riachos e corredeiras.
Os ecossistemas de água parada estão englobados na província lêntica. Apresentam maior biodiversidade
que os ecossistemas de água em movimento. Os produtores são representados tanto por plantas quanto pelo
fitoplâncton (uma infinidade de microrganismos fotossintetizantes) que servem de alimento para organismos de
diversos tamanhos (protozoários, larvas, crustáceos, moluscos e peixes).
Os ecossistemas de água em movimento estão englobados na província lótica. São pobres em plâncton, seus
habitantes são principalmente algas fixadas às rochas e moluscos, insetos e peixes que dependem do alimento
proveniente das margens.
 Talassociclo:
Compreende os ecossistemas de água salgada. Os mares e oceanos cobrem mais de ¾ da superfície
terrestre. Apesar de ser o maior biociclo em extensão, tem menor biodiversidade que o epinociclo, pois como
apresenta menor variação dos fatores abióticos, possui menos nichos ecológicos, ou seja, menor número de espécies.
Podem ser divididos de acordo com a profundidade em:
- Sistema litorâneo ou zona litorânea: corresponde à região entre a maré alta e a baixa. É a porção que chamamos
de “praia”.
- Sistema nerítico ou zona nerítica: corresponde à região do mar com até cerca de 200m de profundidade sobre a
plataforma continental (esta tem um declive suave e se estende em média até uma distância de 70 km do litoral).
- Sistema batial ou zona batial: situa-se, em média, entre 200 e 2.000m de profundidade.
- Sistema abissal ou zona abissal: encontra-se a mais de 2.000m de profundidade.
A variação de luz em função da profundidade influencia a distribuição dos seres vivos do biociclo marinho,
considerando-se duas zonas: zona eufótica ou fótica, onde a luz consegue penetrar na água até a profundidade
máxima de 200m, e zona afótica, com profundidade superior a 200m e não há luz (região escura). O fitoplâncton,
formado por algas fotossintetizantes que produzem praticamente todo alimento necessário à manutenção da vida
nos mares, vive na metade superior da zona fótica.
Comunidades marinhas:
De acordo com sua capacidade de deslocamento, os organismos aquáticos podem ser divididos em:
- Plâncton: formado pelo conjunto de seres que se deslocam passivamente na água, arrastados pelas ondas e
correntes marinhas; algas microscópicas, protozoários, pequenos crustáceos, larvas de crustáceos (como ktill), larvas
de vários animais e medusas. Apesar de muitos desses terem movimentos próprios, não conseguem vencer a força da
correnteza e das ondas. As algas formam o fitoplâncton e os organismos heterotróficos o zooplâncton.
- Nécton: inclui os seres com movimentos ativos, capazes de nadar e vencer as correntezas, como os peixes e os
mamíferos aquáticos.
- Bentos: formado pelos seres que vivem no leito do mar. Alguns são fixos (sésseis), como as algas macroscópicas, as
esponjas, as ostras, as cracas e as anêmonas; outros se movem pelo fundo, como as estrelas-do-mar, os caranguejos,
os siris e os caramujos.
 Epinociclo:
Compreende os ecossistemas terrestres. Mesmo correspondendo a apenas 28% da área do globo terrestre, é o
biociclo que apresenta maior biodiversidade. A grande variação climática e o número de barreiras geográficas são
fatores determinantes para formação de novas espécies.
É dividido em biomas, grandes comunidades adaptadas a condições ecológicas específicas. Clima,
pluviosidade (quantidade de chuvas) e o tipo de solo são fatores que influenciam os tipos de plantas e animais que
caracterizam cada bioma.
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ECOLOGIA
Biomas
É um conjunto de ecossistemas terrestres com vegetação característica e fisionomia típica, onde predomina
certo tipo de clima. Regiões da Terra com latitudes coincidentes, em que prevalecem condições climáticas parecidas,
apresentam ecossistemas semelhantes e mesmos tipos de bioma.
 Grandes Biomas Mundiais
 Tundra
Situa-se nas regiões próximas ao polo Ártico, no norte do Canadá, da Europa e da Ásia. Nesses locais, a neve
cobre o solo durante quase todo ano, exceto nos três meses de verão, quando a temperatura máxima é de 10ºC.
Apesar disto nesta estação o solo continua congelado, impedindo a drenagem da água, levando a formação de
vários pântanos.
Vegetação: apesar do solo encharcado, a vegetação não consegue absorver a água por causa das baixas
temperaturas, sofrendo de seca fisiológica. É constituída de musgos e liquens e em algumas regiões pode haver o
desenvolvimento de gramíneas e pequenos arbustos.
Fauna: Mamíferos como rena, caribu e boi almiscarado. Esses animais são protegidos por uma pelagem densa e
podem sobreviver comendo apenas liquens, que procuram revolvendo a neve com os cascos. As aves na maioria são
aquáticas, que migram para regiões mais quentes durante os meses de inverno.
 Taiga (Floresta de Coníferas)
Situa-se principalmente no hemisfério norte, ao sul da tundra ártica, onde o clima é frio, com invernos quase
tão rigorosos quanto os da tundra, embora a estação quente seja um pouco mais longa e amena.
Vegetação: é conhecida como Floresta de Coníferas, pois é constituída basicamente por gimnospermas, como
pinheiros e abetos, além de musgos e liquens. As folhas aciculadas (estreitas e afiladas) das gimnospermas são
adaptadas para resistir às baixas temperaturas.
Fauna: é composta por mamíferos típicos como alces, ursos, lobos, raposas e esquilos. A maioria das aves migra para o
sul no inverno.
 Floresta Temperada Decídua
É típico de certas regiões da Europa e da América do Norte, onde o clima é temperado e as quatro estações
do ano são bem delimitadas.
Vegetação: predominam árvores que perdem as folhas no fim do outono e as readquirem na primavera, por isso são
chamadas de plantas decíduas ou caducifólias. Esta perda é uma adaptação ao inverno rigoroso, pois permite reduzir
a atividade metabólica da planta, necessária para suportar as baixas temperaturas. As mais características são os
carvalhos e faias, mas também estão presentes arbustos, plantas herbáceas e musgos.
Fauna: abriga muitas espécies de mamíferos, entre eles javalis, veados, raposas e doninhas, além dos pequenos
arborícolas como esquilos. Pássaros de vários tipos e corujas, além de vários insetos também podem ser encontrados.
 Floresta Tropical
Também denominada Floresta Pluvial Tropical localiza-se em regiões de clima quente e com alto índice
pluviométrico, ou seja, na faixa equatorial da Terra (no norte da América do Sul, na América Central, na Austrália e na
Ásia). É o bioma de maior biodiversidade.
Vegetação: é exuberante, com árvores de grande porte, cujas folhas não caem, por isso, são denominadas
perenifólias. As copas das árvores formam um “teto” de vegetação, com andares internos formados pelas árvores
mais baixas, até chegar aos arbustos e as plantas rasteiras. Sobre os troncos das árvores, disputando condições
melhores de luminosidade, há muitas plantas epífitas, como bromélias e samambaias.
Fauna: há muitos vertebrados nas árvores (macacos e esquilos), répteis (serpentes e lagartos), anfíbios (sapos e
pererecas). No solo também vivem anfíbios, répteis, mamíferos herbívoros (veados, antas, etc.) e mamíferos carnívoros
(onças, gatos-do-mato, etc.); há também muitos invertebrados principalmente insetos.
 Savana
É encontrado na África, na Ásia, na Austrália e nas Américas.
Vegetação: caracteriza-se por apresentar arbustos e árvores de pequeno porte, além de gramíneas.
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Fauna: a savana africana possui herbívoros de grande porte (antílopes, zebras, girafas, elefantes e rinocerontes) e
grandes carnívoros (leões, leopardos e guepardos). Há diversas espécies de pássaros, de gaviões e de aves corredoras
(avestruz).
 Pradaria
Também denominada Campo, é encontrado em regiões com períodos marcados de seca, como certas áreas
da América do Norte e da América do Sul.
Vegetação: constituída predominantemente por gramíneas.
Fauna: é constituída por roedores (pequenos mamíferos como hamsters e marmotas) e carnívoros (lobos, coiote e
raposas). Os insetos também são abundantes.
 Deserto
Localiza-se em regiões de pouca umidade. A maioria situa-se na África e na Ásia. Os seres vivos deste bioma
têm marcantes adaptações à falta de água.
Vegetação: constituída por gramíneas e por pequenos arbustos, é rala e espaçada, ocupando apenas locais em que
a pouca água existente pode se acumular (fendas do solo ou debaixo das rochas).
Fauna: é composta por animais roedores (ratos-cangurus e marmotas), por répteis (serpentes e lagartos) e por insetos.
 Biomas Brasileiros
 Floresta Amazônica
Denominada hiléia localiza-se na região Norte do Brasil, ocupando os estados do Acre, Amazonas, Pará,
Rondônia, Tocantins, Amapá e Roraima, a parte norte de Mato Grosso e Goiás, além da parte oeste do Maranhão. É a
floresta tropical brasileira. A temperatura é estável no decorrer do ano, ficando entre 25 e 28ºC e há um grande
volume de chuvas.
Vegetação: apresenta diversos andares formados pelas copas das árvores. A castanheira-do-pará é uma das maiores
podendo alcançar até 50m de altura. Uma das mais conhecidas da região é a seringueira (Hevea brasiliensis), que
pode atingir até 30m de altura. É do tronco da seringueira que se extrai o látex, muito importante para economia da
região. A floresta amazônica é rica em plantas epífitas, com destaque para as bromélias.
Fauna: é bem característica de florestas tropicais mamíferos, répteis, anfíbios e invertebrados de forma geral.
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 Mata Atlântica ou Floresta Atlântica (Floresta pluvial costeira)
Situa-se nas montanhas e planícies costeiras, desde o Rio Grande do Norte até o Rio Grande do Sul. A região
sul do Espírito Santo e de Cabo Frio, no Rio de Janeiro, são as únicas áreas onde esse bioma não se desenvolveu
originalmente. É um dos biomas mais devastados pela exploração humana, restando apenas 5% da área original. Na
maioria das vezes a floresta foi destruída para dar lugar a plantações (cana-de-açúcar, cacau e banana).
Vegetação: possui árvores com folhas largas (latifoliadas) e perenes (perenifólias), como as da floresta amazônica.
Possui muitos andares, mas a maior densidade da vegetação é a do andar arbustivo. Há grande diversidade de
epífitas, como bromélias e orquídeas.
Fauna: diversos mamíferos, muitos deles ameaçados de extinção (marsupiais, primatas, felinos, ...); aves; répteis,
anfíbios, peixes e invertebrados.
 Floresta de Araucárias
Situa-se nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e São Paulo, em regiões com índices
pluviométricos e temperaturas moderadas, lembrando as condições climáticas das florestas de coníferas da América
do Norte e da Europa.
Vegetação: apresenta três andares vegetais bem definidos. O andar arbóreo é constituído principalmente pelas
copas do pinheiro-do-paraná ou pinheiro brasileiro (Araucaria angustifolia), popularmente conhecido como
araucária, vegetal mais característico do bioma chegando a atingir 25m de altura. O andar arbustivo é muito denso,
apresentando vários tipos de arbustos e samambaias do gênero Dicksonia, explorado irregularmente para fabricação
de vasos, pois seus troncos constituem o xaxim. No andar herbáceo há gramíneas rasteiras. Podem ser encontradas
epífitas como orquídeas e bromélias.
Fauna: muitas das espécies se alimentam do pinhão. Há varias espécies de insetos, aves (como a gralha-azul e o
sabiá), mamíferos (como tatu), répteis e anfíbios.
 Cerrado
Situa-se nos estados de Minas Gerais, Goiás, Tocantins, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e no oeste de São
Paulo e Paraná. O clima é relativamente quente, com temperatura média anual por volta de 26ºC e o maior volume
de chuvas concentra-se no verão.
Vegetação: é um bioma do tipo savana, com vegetação arbórea esparsa. O solo na estação das chuvas é
relativamente rico em gramíneas, que secam na época das secas. Ar árvores geralmente tem casca grossa e troncos
retorcidos, dentre as espécies mais comuns estão o Ipê (Tabebuia sp.), a peroba-do-campo (Aspidosperna
tomentosus) e a caviúna (Dalbergia sp.).
Fauna: mamíferos (alguns ameaçados de extinção), aves, répteis, anfíbios, peixes e invertebrados.
 Pampa (Campo)
É um tipo de pradaria que no Brasil se localiza principalmente no sul do Rio Grande do Sul. Ocupam áreas de
planície e caracterizam-se pela predominância de gramíneas. A temperatura varia de acordo com a estação. A
maior parte da vegetação original foi destruída para dar lugar a áreas cultiváveis.
Vegetação: predominantemente gramíneas. Eventualmente podem ser encontrados pequenos bosques de arbustos,
mas não chegam a quebrar a homogeneidade do bioma.
Fauna: mamíferos, principalmente roedores e carnívoros, aves como o Quero-quero e marreco, répteis, anfíbios e
invertebrados.
 Caatinga
Ocupa cerca de 10% do território brasileiro, estendendo-se pelos estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do
Norte, Paraíba, Pernambuco, Sergipe, Alagoas, Bahia e norte de Minas Gerais. Têm índices pluviométricos baixos e a
temperatura varia pouco durante o ano de 24 a 26ºC. A região está submetida a ventos fortes e secos, que
contribuem para a aridez da paisagem nos meses de seca.
Vegetação: é formada por plantas com marcantes adaptações ao clima seco: folhas transformadas em espinhos,
cutículas altamente impermeáveis, caules que armazenam água, etc. Estas adaptações caracterizam as plantas
chamdas xeromórficas. As cactáceas são as mais conhecidas, mas há também arbustos e árvores baixas, como
mimosas, acácias e amburanas, que perdem suas folhas na estação das secas, dando o aspecto espinhoso e agreste
da região. O juazeiro (Zizyphus joazeiro) é uma das mais típicas da região, apesar de ser uma das poucas árvores que
não perdem suas folhas na estação das secas.
Fauna: não há grande variedade de animais, mas estão presentes representantes de mamíferos, aves, répteis, anfíbios
e invertebrados.
 Floresta dos Cocais (Babaçual)
Localiza-se em certas áreas dos estados do maranhão, Piauí e Rio Grande do Norte. Tem índice elevado de
chuvas e temperatura anual média de 26ºC. O solo do babaçual tem lençol freático pouco profundo, permanecendo
úmido o ano todo. Este bioma é muito importante economicamente para a região, pois do babaçu extrai-se óleo das
sementes e as folhas são utilizadas como cobertura das casas e na fabricação de utensílios domésticos.
Vegetação: é composta basicamente pela palmeira Orbignya martiana, o babaçu.
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 Pantanal mato-grossense
Vasta planície inundável que abriga uma das mais ricas reserva de vida selvagem do mundo. Este bioma
ocupa a parte oeste dos estados do Mato Grosso e do Mato Grosso do Sul, estendendo-se pelo Paraguai, Bolívia e
Argentina. Poucas espécies são endêmicas
Vegetação: destaca-se o carandá, uma espécie de palmeira parecida como a carnaúba. Em alguns locais onde o
solo não retém água da chuva, a vegetação pode parecer com a da Caatinga, com cactos e gravatás. Nas áreas
inundadas durante as cheias anuais, crescem diferentes tipos de gramíneas, além de arbustos e árvores isoladas,
formando extensas pastagens naturais.
Fauna: a fauna aquática é muito variada, se beneficiando das cheias periódicas. Além de moluscos e crustáceos, há
centenas de espécies de peixes, entre eles o dourado, o pacu, o jaú, o pintado, o surubim, os lambaris e as piranhas.
Esta fauna aquática garante a existência de mais de 200 espécies de aves, entre as quais garças, tuiuiús, colhereiros,
cabeças-secas, socós e saracuras. Há também répteis, como o jacaré-do-pantanal e o jacaretinga. Entre as serpentes
a espécie mais impressionante é a sucuri, que pode atingir até 10m de comprimento. Entre os mamíferos destacam-se
as capivaras, onças-pardas, onças-pintadas, ariranhas, macacos, porcos-do-mato e veados.
 Manguezais
Os mangues são ecossistemas litorâneos com vegetação característica, onde o solo é lodoso e salgado.
Formam-se junto a desembocaduras de rios e em litorais protegidos da ação direta do mar, tais como baías de águas
paradas ou litorais com diques de areia. Durante a maré cheia, o solo do mangue fica coberto de água salgada.
Estendem-se por toda costa brasileira, com interrupções nas regiões de litoral rochoso. São restritos ao clima tropical.
Por estar constantemente alagado, o solo é pobre em O 2, o que determina a sobrevivência de apenas bactérias
anaeróbias produtoras de gás sulfídrico, que conferem um cheiro característico a este bioma.
Vegetação: podem-se distinguir três tipos de vegetação, o chamado “mangue-vermelho” onde predomina a espécie
Rhizophora mangle (mangue-bravo, possuidor dos rizóforos ramos caulinares que penetram no solo, podendo formar
raízes adventícias); o “mangue-branco” em que predomina a Lagunaria racemosa (mangue-manso) e o “magueseriba” com espécies do gênero Avicennia (possuidor dos pneumatóforos ou raízes respiratórias adaptação ao solo
encharcado que permite a raiz obter gás oxigênio do ar). Estes três tipos de mangue podem estar juntos ou separados,
não há vegetação rasteira e são poucas as espécies epífitas presentes.
Fauna: diversas espécies de caranguejos e moluscos; aves aquáticas como garças e diversas espécies de pássaros.
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ECOLOGIA
Distribuição geográfica dos animais
Algumas espécies tendem a se estabelecer em determinadas áreas e formam as regiões faunísticas ou
zoogeográficas, denominações criadas por Alfred Russel Wallace em 1876. São definidas seis dessas regiões de acordo
com a presença de certos animais e de barreiras geográficas:
 Neártica:
Localiza-se na América do Norte, abrange desde o norte do México até a Groenlândia. Há bisões, boisalmiscarados, caribus, lebres, lemingues, cães-de-pradaria, coiotes, linces, ursos, furões; aves como corvos, corujas e
falcões; répteis.
 Paleártica:
Abrange a Europa, a Ásia (ao norte do Himalaia) e a África (ao norte do monte Atlas). Há cabras, javalis,
esquilos, veados, toupeiras, macacos, ursos, porcos-espinhos, ratos, lobos; aves como rouxinóis, cuco, cegonhas e
pica-paus.
 Oriental:
Localiza-se na Ásia, ao sul do Himalaia. Há rinocerontes, tigres, panteras, elefantes indianos, gibões,
orangotangos, társios, búfalos, antas; aves como pavões e galos silvestres; répteis (cobras).
 Etiópica:
Compreende a África (ao sul do monte Atlas) e parte da Ásia. Há leões, hienas, zebras, girafas, antílopes,
hipopótamos, elefantes, gorilas, chimpanzés, búfalos, antílopes, rinocerontes, avestruzes, crocodilos; répteis (muitas
espécies de cobras).
 Australiana:
Abrange a Austrália e as ilhas do Pacífico. Há ornitorrincos, equidnas, marsupiais (cangurus e coalas),
morcegos; aves como pássaros-liras, papagaios; répteis como tuataras (um tipo de lagarto).
 Neotropical:
Compreende a América do Sul, a Central e o sul do México. Há tatus, preguiças, tamanduás, antas, capivaras,
onças, gambás, pumas, jaguatiricas, lhamas, micos, saguis; imensa variedade de aves; répteis e anfíbios.
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EXERCÍCIO SOBRE BIOSFERA, BIOMAS E DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS ANIMAIS
I. Marca com X a resposta:
1. Um determinado bioma apresenta as seguintes características:
Floresta de pinheiros, inverno rigoroso, fauna composta por alces, raposas, lobos, ursos e lebres.
Esse bioma pode ser uma:
a) tundra
b) taiga
c) floresta tropical
d) estepe
e) mata de araucária
2. Zebras pastavam gramíneas quando foram atacadas por um bando de leões. Em que bioma isso deve ter ocorrido?
a) deserto
b) floresta tropical
c) floresta temperada
d) savana
e) tundra
3. Ecossistemas que se situam em ecossistemas de água parada:
a) província superficial
b) província subterrânea c) província lêntica
d) província lótica
e) província litorânea
4. A biosfera é dividida em ecossistemas de água doce, água salgada e terrestre. Marca a alternativa abaixo que traz o nome destes
ciclos respectivamente:
a) epinociclo, talassociclo, limnociclo
d) limnociclo, epinociclo, talassociclo
b) talassociclo, epinociclo, limnociclo
e) epinociclo, limnociclo, talassociclo
c) limnociclo, talassociclo, epinociclo
5. Apenas uma das alternativas a seguir sobre as características da floresta tropical não é verdadeira. Qual é ela?
a) alta biodiversidade
b) maioria das árvores caducifólias
c) solo rico em nutrientes
d) vegetação em andares
Responda as questões 6 a 8 com as alternativas que seguem:
a) plantônicos
b) autótrofos
c) onívoros
d) nectônicos
e) bentônicos
6. Seres que se arrastam no fundo dos mares:
7. Seres que não tem estruturas locomotoras eficientes e são levados pelas correntezas:
8. Seres que têm estruturas locomotoras eficientes e nadam constantemente:
9. (Fatec-SP) “Nos estuários brasileiros desenvolve-se um ecossistema que apresenta plantas típicas como Rhizophora sp. com raízes
escora e Avicennia sp. com pneumatóforos, características que lhes permitem melhor fixação e obtenção de O2 no solo lodoso deste
ambiente.”
O texto refere-se a:
a) Cerrado
b) Caatinga
c) Mangue
d) Floresta Atlântica
e) Floresta de Araucária
10. (UFU-MG) Qual a ÚNICA alternativa em que os animais e as plantas mencionados ocorrem naturalmente na região dos cerrados
(espécies nativas do Brasil)?
a) Mangueira, Beija-flor, Pequizeiro, Barata-doméstica e Araucária.
b) Angico, Tamanduá, Pitangueira, Jararaca e Buriti.
c) Orquídea, Boi, Guariroba, Lambari e Condor.
d) Cacau, Mico-leão-dourado, Laranjeira, Mosca-doméstica e Lobo-guará.
e) Macieira, Tatu-canastra, Amoreira, Tico-Tico e Galinha.
11. A popular seringueira Hevea brasiliensis é típica de qual bioma?
a) Caatinga
b) Cerrado
c) Floresta Amazônica
e) Floresta de Cocais
12. Qual dos biomas a seguir tem maiores semelhanças com a mata pluvial costeira?
a) Caatinga
b) Cerrado
d) Floresta de Cocais
13. Um bioma brasileiro com arbustos e pequenas árvores retorcidas, cujas características são mais influenciadas pela composição do
solo do que pela falta de chuvas, é:
a) Caatinga
b) Cerrado
e) Floresta de Cocais
14. O xeromorfismo constitui-se em uma série de adaptações das plantas à seca. Plantas altamente xeromórficas são encontradas no
bioma denominado:
a) Caatinga
b) Floresta Amazônica
c) Floresta Atlântica
d) Floresta de Cocais
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15. (UFPR-Adaptado) Sobre as principais regiões fitogeográficas do Brasil, julgue os itens abaixo como verdadeiros (V) ou falsos (F).
a) São muito características no sul do Brasil a vegetação do tipo Tundra e a do tipo Taiga. A primeira é vegetação herbácea, com
abundância de liquens e musgos; a segunda caracteriza-se como uma formação florestal com predomínio de coníferas.
b) As duas principais áreas florestadas do país são denominadas Floresta Amazônica e Floresta Atlântica. Ambas apresentam alta
diversidade, tanto de espécies vegetais quanto animais.
c) A Floresta com Araucária é uma formação artificial, já que o seu principal elemento, a Araucaria angustifólia, é uma espécie
introduzida pelo homem.
d) Os Campos Cerrados e os Pampas são formações vegetais onde há predomínio de plantas lenhosas, com caules tortuosos de
cascas espessas.
e) O Manguezal é vegetação que se desenvolve em regiões onde os rios encontram-se com o mar. Caracteriza-se pelas plantas
adaptadas a uma condição de excesso de água.
f) A Caatinga é um tipo de vegetação que ocorre em regiões onde as chuvas são irregulares e as secas prolongadas. Caracteriza-se
pela presença de cactáceas e de árvores e arbustos que perdem as folhas durante os períodos de seca.
16. (UFPI) Considere o texto a seguir:
“São encontrados(as) desde o Amapá até Santa Catarina, nos estuários de vários rios, apresentando solos alagados e instáveis, ricos
em matéria orgânica e pouco oxigenados e são áreas de reprodução de diversas espécies marinhas.”
O texto refere-se:
a) às florestas tropicais
b) às florestas temperadas
c) aos cerrados
d) aos manguezais
e) às matas de araucária.
17. (PUC-RJ) O estado do Rio de Janeiro apresenta diversos ecossistemas, em função de grande variabilidade de sua paisagem.
Dentre as características listadas abaixo, destaque a alternativa ERRADA.
a) A mata atlântica é a formação dominante do Rio de Janeiro.
b) As restingas se desenvolvem sobre solos arenosos constituem o ecossistema mais ameaçado de todos os demais.
c) Os campos de altitude estão localizados principalmente nas serras dos Órgãos e Itatiaia e apresentam grande número de
endemismos.
d) A mata atlântica é constituída por florestas secundárias na maior parte do trecho fluminense.
e) Os manguezais estão ligados à existência de um ciclo de marés e apresentam alta diversidade de espécies vegetais.
II. Identifique no desenho e coloque a letra correspondente nos espaços abaixo:
a
b
1) Sistema nerítico: ...................................................
2) Sistema litorâneo:..................................................
3) Sistema batial: ......................................................
4) sistema abissal: ..................................................
............................... 200 m
c
.................. 2000 m
d
II. Responda:
1. Quais são os biomas brasileiros?
2. Localize-os, pintando o mapa ao lado. (Faça legenda)
21
ECOLOGIA
Ciclos Biogeoquímicos
 Ciclo do Oxigênio
A atmosfera terrestre é constituída, aproximadamente, de 1/5, ou seja, 20% de oxigênio.
Na água, salgada ou doce, o oxigênio ocorre em proporções variáveis em função de diversos fatores, como
pressão e temperatura.
O oxigênio participa não somente da composição da água e do gás carbônico, mas também ocorre em
combinações as mais variadas, como nitratos, carbonatos, fosfatos, sulfatos, etc.
Na atmosfera e na hidrosfera é encontrado livre, sob a forma de substância pura simples de fórmula O 2.
É um gás libertado pelas plantas, terrestres e aquáticas, através do processo de fotossíntese. É utilizado para a
respiração de plantas e animais, processo que resulta na produção de gás carbônico.
A manutenção das taxas de oxigênio e de gás carbônico no ambiente depende desses dois processos
opostos: a fotossíntese e a respiração. A fotossíntese é realizada somente pelas plantas durante o dia; a respiração é
um processo contínuo, realizado pelas plantas e pelos animais, de dia e de noite.
 Ciclo do Carbono
O gás carbônico, também chamado de
dióxido de carbono é um dos componentes da
atmosfera, sendo aproximadamente 0,03% desta,
também é encontrado em proporções semelhantes
nas águas superficiais. O gás carbônico é retirado do
ar e da água pelo processo de fotossíntese e
devolvido pela respiração.
As plantas, ao realizar a fotossíntese, utilizam o
carbono do gás carbônico para a formação de
matéria orgânica. Dão origem a vários carboidratos,
como a glicose, a frutose e sacarose.
Os carboidratos são utilizados pelas plantas
que os produzem, sendo também fornecido aos
animais sob a forma de alimento. Tanto para os
vegetais como para os animais os carboidratos são
matérias-primas a ser oxidada pela respiração,
resultando na liberação de gás carbônico para o
ambiente.
A taxa de gás carbônico varia bastante durante as 24 horas do dia, conforme a intensidade da fotossíntese e
da respiração, que são processos opostos. Assim, pela manhã a taxa de gás carbônico é alta, baixando rapidamente
à medida que se intensifica a fotossíntese, atinge seus limites mínimos em torno do meio dia, junto às partes altas das
árvores. Quando anoitece, cessa a fotossíntese e a taxa de gás carbônico começa a subir, isso devido à respiração de
plantas e animais e também a decomposição da matéria orgânica do solo e da água.
Através do processo de decomposição, o carbono da matéria orgânica é oxidado, dando origem ao gás
carbônico e estes se desprendem para a atmosfera.
Outro fator de liberação de gás carbônico para a atmosfera é a queima de combustíveis fósseis,
representados principalmente pelo carvão e pelo petróleo.
Em virtude do aumento de carbono devido a constante queima de combustíveis fósseis está sendo retida
maior quantidade de calor na atmosfera, fato que em longo prazo poderá trazer consequências graves.
 Ciclo da Água
É importante porque está associada aos processos
metabólicos de todos os seres vivos.
Pequeno ciclo – é aquele do qual não participam os
seres vivos. A água dos oceanos, lagos, rios, geleiras evapora
passando a forma gasosa. Nas camadas mais altas da
atmosfera, o vapor d’água condensa-se e origina nuvens, a
partir das quais retorna à crosta terrestre na forma de chuva.
Grande ciclo – é aquele onde há participação dos
seres vivos, nos processos de transpiração, respiração e
excreção, principalmente.
22
A energia solar atua diretamente no processo de evaporação e de forma indireta, após uma série de
transformações, no processo de transpiração.
A água que evapora transporta energia e é resfriada à medida que sobe na atmosfera, cada vez mais fria. O
resfriamento dos vapores de água causa a condensação da água, que volta à superfície sob a forma líquida de
chuva. Quando ocorre resfriamento excessivo, os vapores de água podem dar origem ainda na atmosfera, a água no
estado sólido que cai sob a forma de neve ou granizo.
Podemos constatar que a água está em constante mudança de estado físico, estabelecendo uma
permanente troca de matéria e energia entre a superfície da Terra, os seres vivos e a atmosfera. O conjunto de todos
esses processos constitui o ciclo da água na natureza.
 Ciclo do Nitrogênio
A mais importante fonte de nitrogênio é a atmosfera. Cerca de 78% do ar é formado por nitrogênio livre (N 2),
mas a maioria dos seres vivos é incapaz de aproveitá-lo no seu metabolismo nesta forma. Mesmo assim, o nitrogênio é
indispensável à vida, uma vez que entra na constituição das proteínas e dos ácidos nucléicos. Admite-se que, no
corpo humano, 16% está constituído de proteínas. Apesar disso, o nitrogênio não é utilizado de forma direta pela
grande maioria dos seres vivos, com exceção de algumas bactérias que são capazes de captá-lo, fixá-lo, utilizá-lo e
devolve-lo à atmosfera, concluindo um ciclo, mas não está completo, pois como sabemos os compostos nitrogenados
são fontes de nitrogênio para a síntese de proteínas e de outras substâncias orgânicas nitrogenadas. Sendo assim,
todos os outros seres vivos participam e dependem deste ciclo.
O ciclo do nitrogênio abrange fundamentalmente os processos:
Fixação:
Há dois processos de fixação de nitrogênio de ar: o primeiro
independe dos seres vivos. Ocorrem durante as tempestades, as
descargas elétricas podem provocar a oxidação do nitrogênio livre na
atmosfera em nitritos e nitratos. O outro processo é em decorrência do
metabolismo de certas bactérias (Nostoc, Anabaena, Azotobacter e
Clostridium) que conseguem utilizar o nitrogênio atmosférico e fazem com
que ele reaja com o hidrogênio para produzir amônia. Há também as
bactérias do gênero Rhizobium que vivem nas raízes das plantas
leguminosas (feijão, soja, ervilha, alfafa, etc.) que fazem fixação do
nitrogênio atmosférico fornecendo uma parte dele a leguminosa e
liberando para o solo o excedente na forma de amônia.
A amônia que os microorganismos obtêm por esse processo é
usada nas reações que formam compostos nitrogenados e o que sobra é
eliminado para o ambiente. Com a amônia e outros compostos
nitrogenados que os microorganismos produzem, o vegetal produz
aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos.
Amonificação:
Uma parte da amônia do solo origina-se da fixação do nitrogênio. Outra parte é formada a partir da
decomposição das proteínas, ácidos nucléicos e dos resíduos nitrogenados presentes em cadáveres e excretas.
Realizado por bactérias, fungos e outros decompositores, esse processo é chamado de amonificação.
Nitrificação:
Os produtos de fixação do nitrogênio podem ser transformados em nitritos e estes em nitratos.
Um dos processos de nitrificação independe dos seres vivos: os óxidos nitrogenados produzidos durante as
descargas elétricas dissolvem-se na água das chuvas, formando íons nitrito (NO2-) e íons nitrato (NO3-), sendo utilizados
pelos vegetais.
O segundo é através da ação de bactérias nitrificantes.
As bactérias nitrosas do gênero Nitrosomonas, Nitrosococcus e Nitrosolobus oxidam amônia (NH3) até a
formação de nitrito (NO2-) (nitrosação) e as bactérias nítricas do gênero Nitrobacter oxidam nitritos formando nitratos
(NO3-) (nitratação).
Os nitratos são absorvidos e utilizados pelas plantas na fabricação de suas proteínas e de seus ácidos
nucléicos, e pela cadeia alimentar passam para o corpo dos animais.
Desnitrificação:
Este processo é realizado pelas bactérias desnitrificantes, que na ausência de oxigênio realizam respiração
anaeróbica, usando nitrato ao invés de oxigênio. Estas bactérias liberam o nitrogênio a partir de nitratos e este gás
pode ser usado pelos organismos fixadores ou voltar à atmosfera.
ALGUNS PROBLEMAS LIGADOS AOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS:
- EFEITO ESTUFA: parte da radiação solar que chega à Terra é refletida pelas nuvens e pela superfície terrestre, enquanto outra parte é
absorvida. A energia absorvida pela superfície, principalmente, é reirradiada na forma de calor para a atmosfera, mantendo a
superfície terrestre aquecida.
23
- INVERSÃO TÉRMICA: ocorre principalmente no inverno com o resfriamento do solo, a camada inferior de ar atmosférico pode tornarse mais fria do que a imediatamente acima dela, impedindo que os poluentes se dissipem para camadas mais altas da atmosfera.
Aumentam muito os casos de irritação da mucosa das vias respiratórias superiores, aumenta o número de pessoas com problemas
respiratórios.
- CHUVA ÁCIDA: ocorre devido a reação do vapor d’água com agentes poluentes do ar, o que ocasiona a diminuição do pH da
chuva, a níveis inferiores a 5,6. Isso causa grandes danos à vegetação, além de corroer construções e monumentos.
- CAMADA DE OZÔNIO: é uma camada na atmosfera terrestre formada pelo gás ozônio (O 3). Este gás é formado pela reorganização
das moléculas de oxigênio quando o gás oxigênio (O2) sofre a ação dos raios ultravioletas.
- EUTROFIZAÇÃO: é o aumento dos nutrientes disponíveis na água, devido aos despejos de grande quantidade de matéria orgânica
na mesma. Ocorre principalmente em lugares (rios e lagos) que recebem diretamente esgoto sem tratamento. Este aumento de
nutrientes causa uma proliferação de algas presentes nestes rios e lagos. Algumas destas algas podem produzir substâncias tóxicas,
causando a morte de outros seres vivos presentes neste ecossistema.
EXERCÍCIO SOBRE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
I. Marque com um X a resposta:
1. No ciclo do nitrogênio, os seres que devolvem o N2 à
atmosfera são as bactérias:
a) decompositoras
b) desnitrificantes
c) que transformam nitratos em nitritos
d) que transformam resíduos orgânicos em amônia
e) que transformam nitritos em nitratos
2. O nitrogênio incorporado às plantas, principalmente
sob a forma de nitratos, é por ela utilizado para a
produção de:
a) glicose
d) proteínas
b) amônia
e) nitrito
c) amido
3. Pode-se relacionar a formação da camada de ozônio
com o ciclo:
a) água
d) carbono
b) nitrogênio
e) n.d.a.
c) oxigênio
4. As bactérias nitrificantes convertem:
a) NH3 em NO3
d) NH3 em N2
b) NO2 em NH3
e) n.d.a.
c) N2 em NO2
5. Os ciclos do carbono e do oxigênio estão
inter-relacionados por estarem diretamente associados:
a) à combustão e à respiração
b) a organismos mortos e decompositores
c) à combustão e a fotossíntese
d) a organismos mortos e à fotossíntese
e) à fotossíntese e à respiração
6. A formação de combustíveis fósseis, como petróleo e o
carvão, está diretamente relacionada ao ciclo:
a) oxigênio
d) carbono
b) nitrogênio
e) n.d.a.
c) água
7. No esquema abaixo estão numeradas as diferentes etapas do
ciclo do gás carbônico:
II
gás carbônico
I
III
combustíveis
consumidores
IV
produtores
Assinale a alternativa que indica corretamente as etapas que
correspondem à absorção e à liberação de gás carbônico.
a) absorção I e II, liberação III e IV
b) absorção IV, liberação I, II e III
c) absorção I e III, liberação II e IV
d) absorção I, II e III, liberação IV
e) absorção II, liberação I, III e IV
8. No ciclo do nitrogênio abaixo esquematizado, as etapas de
nitrificação, fixação e desnitrificação estão, respectivamente,
indicadas por:
a) III, I e II
d) II, III e I
b) I, II e III
e) II, I e III
c) I, III e II
III
N2 (atmosfera)
II
plantas
animais
nitratos
compostos nitrogenados
I
nitritos
III. Defina as seguintes questões com as palavras (Nitrobacter, Nitrosomonas, Rhizobium, Micorrizas, Cianofíceas):
1. Bactérias responsáveis pela fixação do nitrogênio atmosférico. ______________________________
2. Fungos que vivem em mutualismo com plantas fornecendo nitrato e recebendo destas, moléculas orgânicas para a sua nutrição.
_________________________________________
3. Bactérias responsáveis pela transformação de amônia em nitrito. ____________________________
4. Bactérias responsáveis pela transformação de nitrito em nitrato. _____________________________
IV. Responda:
1. Quais são as partes do ciclo da água? Explique.
2. Qual a importância da associação realizada entre leguminosas e bactérias fixadoras para o solo?
24
GENÉTICA
É a ciência que estuda os fenômenos de hereditariedade, que explica as semelhanças observadas entre pais
e filhos ou entre indivíduos de uma mesma linhagem. A hereditariedade estuda o mecanismo de transmissão dos
caracteres de uma espécie passados de uma geração para outra.
Conceitos
- Cromossomo: Cordões curtos e grossos que comportam os genes.
- Gene: é um pedaço de DNA cromossômico capaz de determinar a síntese de uma proteína. As características
hereditárias de qualquer ser vivo são condicionadas pelas instruções inscritas nos genes que cada indivíduo recebe de
seus pais.
- Cromossomos homólogos: possuem genes para os mesmos caracteres, e esses genes tem localização idêntica nos
dois cromossomos. Desta forma, cromossomos homólogos apresentam mesma forma, estrutura e tamanho. No par de
homólogos, se um cromossomo é de origem paterna, o outro é de origem materna.
- Cromossomos heterólogos ou não-homólogos: são aqueles que não possuem genes correspondentes,
consequentemente forma, estrutura e tamanhos diferentes.
- Locus ou loco: é o local certo e invariável que cada gene ocupa no cromossomo.
- Genes alelos: são aqueles que formam par e se situam em locus correspondentes nos cromossomos homólogos.
Respondem pelo mesmo caráter, ainda que tenham expressões diversas.
- Gene dominante: capaz de impedir a manifestação do seu alelo. É representado por letras maiúsculas.
- Gene recessivo: não se manifesta na presença do gene dominante. É representado por letras minúsculas.
- Genótipo: designa a constituição genética do indivíduo. Não é visível. É representado por letras. Como retrata a
constituição genética de uma célula diploide de um indivíduo, as letras devem vir aos pares para cada caráter
representado. A letra que designa a manifestação dominante deve ser a mesma da manifestação recessiva.
- Homozigoto: indivíduo que apresenta genótipo com genes alelos iguais para um determinado caráter.
- Heterozigoto ou Híbrido: indivíduo que apresenta genótipo com genes alelos diferentes.
- Fenótipo: indica a manifestação visível ou apenas detectável da ação do genótipo. Nem sempre são visíveis, por
exemplo, o grupo sanguíneo não se pode visualizar e sim detectar através de testes específicos. Existem inúmeros
fenótipo que se manifestam na dependência de uma verdadeira interação entre o genótipo e as influências do meio
ambiente.
Obs.: No indivíduo heterozigoto, indica-se primeiro a letra da manifestação dominante e, só depois, a letra da
manifestação recessiva. Ex.: Aa
A letra preferível deve ser a inicial da manifestação recessiva. Ex.: na característica cor da semente em ervilhas,
amarela é dominante sobre verde, então deve-se utilizar a letra v para indicar a característica, sendo V para amarela
e v para verde.
25
GENÉTICA
O Trabalho de Mendel
Gregor Johann Mendel (1822-1884), um monge que vivia na Tchecoslováquia, publicou em 1865 um trabalho
com experiências onde o objeto de estudo eram as ervilhas.
Essas experiências duraram 8 anos e foram praticados nos jardins do convento onde Mendel vivia. Suas
descobertas foram ignoradas até que no ano de 1900, três outros cientistas “redescobriram” suas experiências.
Mendel observou que as ervilhas revelavam caracteres que se transmitiam através das gerações e que eram
facilmente notáveis. Comprovou que certas manifestações tinham uma incidência maior do que outras. Passou a
orientar as reproduções dos pés de ervilha e fixou sua atenção em 7 caracteres hereditários: cor das sementes
(amarela ou verde); estrutura física da semente (lisa ou rugosa); envoltório da semente (colorido ou branco); cor da
vagem (verde ou amarela); forma da vagem (estufada ou murcha); caule (longo ou curto); flores (axilares ou
terminais).
Deduções de Mendel:
 Caracteres hereditários seriam transferidos de ascendentes e descendentes através de “fatores” existentes nas
células, as quais seriam numerosos, respondendo cada um deles pelo determinismo de um caráter.
 Identificou a existência de fatores hereditários e concluiu que eles estão aos pares nas células somáticas e isoladas
(sem formar par) nas células germinativas ou gametas.
 Deduziu ainda que, num mesmo indivíduo, os dois fatores responsáveis por determinado caráter poderiam ser iguais
ou responderem por manifestações opostas.
 Chamou de puros os indivíduos portadores de dois fatores iguais para um certo caráter, e de impuros aqueles que se
mostrassem portadores de dois fatores diferentes para um só caráter.
 Descobriu a dominância e a recessividade. Então se as ervilhas da geração F1 possuíam um fator para amarelo e
outro para verde e, ainda assim, se mostravam amarelos é porque o fator para amarelo domina completamente o
fator para verde.
Propôs então:
“Nas células somáticas, os fatores hereditários (genes) se encontram sempre aos pares. Mas, durante a formação dos
gametas, eles se separam, mostrando-se isolados ou segregados nestas últimas células.”
Primeira Lei de Mendel (Lei da pureza dos gametas, Lei da disjunção ou segregação dos caracteres.
Durante dois anos, promoveu a autofecundação de ervilhas amarelas e de ervilhas verdes, separadamente,
obtendo linhagens puras. Só então cruzou ervilhas amarelas e verdes. Com esse cruzamento obteve 100% de
indivíduos amarelos, mas agora impuros, pois tinham gene para verde de um de seus progenitores.
Fazendo a autofecundação, os indivíduos da geração obtida anteriormente, chamada de F1, originaram uma
geração F2 com seguinte resultado: 75% de amarelas e 25% de verdes, o que mostra que a característica amarela
dominou a verde.
Representando a experiência por letras temos:
P
VV X vv
F1
100% Vv
F2
1 VV, 2 Vv, 1 vv
Na geração paterna (P) os gametas formados foram V de um indivíduo e v do outro. Então herdamos sempre um
gene do pai e outro da mãe.
26
GENÉTICA
Monoibridismo
Está baseado na Primeira Lei de Mendel.
É todo caso em Genética, onde se analisa nos indivíduos a transmissão de apenas um único caráter
determinado por um único par de genes.
O caso das ervilhas anteriormente estudado é um caso típico de Monoibridismo.
 Quadro de Punet
É utilizado nos cruzamentos para reagrupar os gametas.
Ex.:
Aa X Aa
Gametas A e a
Gametas A e a
No quadro:
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
♂
♀
 Monoibridismo com dominância
É uma forma de herança em que os dois alelos diferentes de um dado par (heterozigoto) tem potencialidades
diferentes e um será dominado pelo outro. Em consequência, este indivíduo revela o fenótipo dominante, também
manifestado pelo homozigoto dominante.
Ex.:
Destro (CC) X Canhoto (cc)
100% Destro (Cc)
 Monoibridismo sem dominância
É uma forma de herança em que os dois alelos diferentes de um dado par (heterozigoto) tem potencialidades
semelhantes. Em consequência, este indivíduo revela um fenótipo intermediário ou, então, bastante diferente
daqueles apresentados pelos homozigotos.
Ex.:
Flor branca (BB) X Flor vermelha (VV)
100% Flor rosa (BV)
Neste caso a representação gráfica é feita por letras diferentes e sempre maiúsculas, já que os genes se equivalem.
27
EXERCÍCIO SOBRE CONCEITOS DE GENÉTICA E MONOIBRIDISMO
I. Responda:
1.
2.
3.
4.
O que é genética?
Diferencie genótipo e fenótipo.
Como são representados os genes dominantes e recessivos?
O que diz a Primeira Lei de Mendel?
II. Complete:
1. .............................. é o local certo e invariável que cada gene ocupa no cromossomo.
2. A capacidade que tem um gene de impedir a manifestação do seu ............................................ é chamada dominância, e o gene
que assim se comporta é o ......................................................................
3. Cromossomos com mesma forma, estrutura e tamanho são chamados cromossomos ........................................................ e os que são
diferentes ............................................................
4. Os ...................................................................... responde pelo mesmo caráter e situam-se em locus correspondentes nos
....................................................................................
5. Gene é um pedaço de ................................................................................ capaz de determinar a síntese de uma proteína.
6. Os indivíduos ........................................................... têm genes alelos diferentes; já os indivíduos ..........................................................
possuem genes alelos iguais.
7. A constituição genética de um indivíduo é conhecida como ...................................................................
III. Cace as definições no diagrama abaixo e circule-as. Coloque o nome ao lado das definições.
a
a
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1. Ramo da biologia que estuda o mecanismo de transmissão dos caracteres de uma geração para outra. ..............................................................
2. Expressão da atividade do genótipo, manifestação visível do caráter considerado. .................................................................
3. Constituição genética, o conjunto de genes que o indivíduo possui em suas células e que foram herdados de seus pais. .......................................................
4. Pedaço de DNA cromossômico capaz de determinar a síntese de uma proteína. ..............................................................
5. Gene que forma par e se situa em lugares correspondentes em cromossomos homólogos. ..............................................................
6. Cromossomo que apresenta mesma forma, estrutura e tamanho. ..................................................................
7. Cromossomo que não possui genes correspondentes, consequentemente, apresenta forma, estrutura e tamanho diferentes. ..............................................
8. Cordões curtos e grossos que comportam os genes. ...............................................................
9. Propriedade que tem os seres vivos de transmitir aos seus descendentes as suas características mais particulares, sejam elas estruturais, funcionais ou de
comportamento. ......................................................................
10. Gene que não se manifesta na presença do seu alelo. ..............................................................
11. Gene que impede a manifestação do seu alelo. ..............................................................
12. Local certo e invariável que cada gene ocupa no cromossomo. ..................................................................
13. Genótipo de um indivíduo quando os dois genes de um mesmo par expressam o mesmo tipo de manifestação. ...............................................................
14. Genótipo de um indivíduo quando ocorre a presença num mesmo par de alelos, dois genes com expressões diferentes. ...................................................
15. Célula destinada à reprodução. ..................................................................
28
IV. Determine:
1. Um indivíduo de genótipo AA produz, por meiose, gametas do tipo ...........................
2. Um indivíduo de genótipo aa produz, por meiose, gametas do tipo ..........................
3. Se forem cruzados entre si, originam um indivíduo de genótipo ......................... que produz, por meiose, gametas do tipo ....................
e ................... (são a geração F1).
4. Cruzando dois indivíduos da F1, obteremos a F2 cuja proporção genotípica é 1:2:1 (=1..................., 2..................., 1..................) e
fenotípica 3:1 (=3.........................................................., 1...........................................................)
5. No homem, podemos dizer que a cor escura dos cabelos depende de um gene dominante C, e a cor clara de um gene recessivo
c, baseado nisso, que gametas podem ser formados pelos indivíduos CC, Cc e cc.
6. Qual o resultado do cruzamento entre:
a) Dois indivíduos puros de cabelos escuros
b) Dois indivíduos de cabelos claros
c) Um de cabelos claros e outro puro de cabelos escuros
d) Dois híbridos
7. Considere para o cruzamento abaixo: branco b (recessivo) e preto B (dominante). Faça o cruzamento e dê as proporções
fenotípicas e genotípicas:
a) Cruze dois homozigotos (um dominante e outro recessivo)
b) Cruze dois heterozigotos
c) Cruze um heterozigoto e um homozigoto recessivo
d) Cruze um heterozigoto e um homozigoto dominante
8. A probabilidade de um casal heterozigoto para uma determinada característica condicionada por um par de genes ter um filho
também heterozigoto para a mesma característica é de: .........................
9. A probabilidade de um casal heterozigoto para um par de genes ter um filho homozigoto é: ..........................
10. Faça os cruzamentos e expresse os resultados genotípico e fenotípico, considerando: B flor branca; V flor vermelha; heterozigoto
flor rosa.
a) BB X BV
b) VV X BV
c) BV X BV
29
PROBLEMAS DE GENÉTICA
1. Um casal, ambos com covinha no queixo são Cc. Determine:
a) Qual o caráter tratado?
b) Qual a característica dominante?
c) O genótipo e o fenótipo do casal:
d) Que tipos de gametas o home e a mulher podem formar?
e) Faça o cruzamento.
f) Qual o genótipo e fenótipo dos descendentes? (em % ou fração)
g) Quantos serão homozigotos recessivos?
h) Quantos serão homozigotos dominantes?
i) Quantos serão heterozigotos?
2. Sabe-se que o gene C determina cílios longos e o gene c determina cílios curtos. Um homem CC casa com uma mulher cc.
a) Qual o gene dominante?
b) Qual o gene recessivo?
c) Qual o genótipo do homem e da mulher?
d) Qual o fenótipo do homem e da mulher?
e) Que tipos de gametas o homem e a mulher produzem?
f) Faça o cruzamento.
g) Como serão seus filhos?
3. Quais são os genótipos e fenótipos dos descendentes do cruzamento de uma planta heterozigota de flor vermelha com uma
planta de flor branca?
4. No gado comum, o caráter mocho (sem chifres) é determinado por um gene dominante C. O caráter com chifres é determinado
pelo gene c. Pergunta-se:
a) Qual o genótipo de um indivíduo chifrudo?
b) Qual o genótipo de um indivíduo mocho?
c) Um indivíduo heterozigoto apresenta qual fenótipo?
d) Existe alguma possibilidade de se obter algum descendente mocho de um casal de chifrudos?
e) Dê o fenótipo dos descendentes de um casal heterozigoto.
5. Nas cobaias, a cor preta é dominante e a cor branca é recessiva. Calcule a porcentagem esperada de indivíduos pretos,
resultantes do cruzamento de um heterozigoto com um homozigoto recessivo.
6. Num homem heterozigoto para característica cor dos olhos, a porcentagem provável de espermatozoides que conterão o gene
recessivo é de: .................................
7. No homem, a polidactilia (presença de seis dedos nas mãos e/ou pés) é um caráter dominante em relação aos indivíduos normais
(presença de cinco dedos nas mãos e/ou pés). Determine:
a) Que genótipo pode apresentar um indivíduo com seis dedos?
b) Que genótipo apresenta um indivíduo com cinco dedos?
c) Qual o fenótipo de um indivíduo heterozigoto?
d) Um casal normal para este caráter poderá gerar filhos com polidactilia?
8. Um homem de nariz arrebitado cujos pais apresentam nariz reto casou-se com uma mulher de nariz reto. O casal teve um filho de
nariz arrebitado. Pergunta-se:
a) Qual o caráter dominante?
b) Quais os genótipos de todos os indivíduos citados?
c) Qual a probabilidade do casal vir a ter uma criança de nariz reto?
9. Sabe-se que o caráter míope é condicionado por um gene recessivo m e, visão normal condicionado por um gene dominante M.
Um homem com visão normal, filho de mãe de visão normal e pai míope, casa com uma mulher filha de pai e mãe míopes. Deste
casamento nasceram 3 filhos: 2 míopes e 1 com visão normal. Determine:
a) Qual o fenótipo dominante?
b) Qual o fenótipo recessivo?
c) Dê o genótipo de todos os indivíduos citados.
d) Qual a probabilidade de o quarto filho do casal nascer míope?
10. Na espécie humana, cera de ouvido acinzentada é recessiva em relação a cera castanha. Como serão os descendentes de um
casal, ela com cera acinzentada, ele com cera castanha no ouvido e heterozigoto para este caráter?
11. Como serão os descendentes de um casal, ele de cílios longos, cujos pais também têm cílios longos, ela de cílios curtos, cujos pais
também têm cílios curtos? Sabe-se que cílios longos são dominantes sobre cílios curtos.
30
12. Um casal, ambos com covinha no queixo. Ela tem mãe sem covinhas e ele também. Quer saber como será sua descendência?
Sabe-se que covinha no queixo é dominante sobre sem covinha.
13. Nariz reto é recessivo em relação a nariz convexo. Um casal, ambos de nariz convexo, quer saber como serão seus filhos. Sabe-se
que o pai do rapaz tinha nariz reto e a mãe da moça também.
14. A determinação da cor avermelhada ou amarelada da parte suculenta do caju é devida a um par de genes alelos, sendo que o
gene recessivo determina a cor avermelhada. Faça o cruzamento de um cajueiro de frutos avermelhados com um cajueiro de frutos
amarelados heterozigotos, dando o genótipo e o fenótipo da F1.
15. Em drosófila (mosca das frutas) o caráter asa vestigial (v) é recessiva em relação ao caráter asa longa (V). Cruzando-se, na
geração parental (P), uma fêmea de asas longas pura com um macho de asas vestigiais. Qual o resultado esperado nas gerações F1
e F2. Dê o genótipo e fenótipo.
16. Em cobaias o pêlo arrepiado é dominante sobre o pêlo liso. Como serão os descendentes do cruzamento de um macho de pêlo
arrepiado homozigoto com uma fêmea de pêlo liso?
17. Entre macacos, o pêlo cinzento é determinado por um gene dominante e o avermelhado por um gene recessivo. Determine as
proporções fenotípicas e genotípicas dos seguintes cruzamentos:
a) Avermelhado X cinzento heterozigoto
b) Cinzento puro X cinzento híbrido
c) Avermelhado X cinzento puro
18. Um rato macho A, com cauda longa, é cruzado com a fêmea B também de cauda longa. Deste cruzamento nasceram 2 filhotes
de cauda curta. Mais tarde o mesmo rato A é cruzado com outra fêmea C, de cauda curta. Deste cruzamento nasceram 4 filhotes, 2
de cauda longa e 2 de cauda curta. Pergunta-se:
a) Qual o fenótipo dominante?
b) Qual o fenótipo recessivo?
c) Dê o genótipo de todos os indivíduos citados.
d) Qual a possibilidade de no 1º cruzamento, entre o rato A e a fêmea B, nascerem indivíduos com o fenótipo dominante?
e) Qual a possibilidade de no 2º cruzamento, entre o rato A e a fêmea C, nascerem indivíduos homozigotos?
19. Se um rato cinzento heterozigoto for cruzado com uma fêmea do mesmo genótipo e com ela gerar 24 descendentes. Qual
deverá ser a proporção mais provável dos descendentes? (em números)
20. No cruzamento de moscas das frutas (Drosófila), a cor cinzenta do corpo é completamente dominante sobre a cor preta. O
cruzamento de um indivíduo preto com um heterozigoto produziu 90 moscas. Qual o número provável de moscas pretas entre as 90
moscas?
21. Cobaias pretas, filhas de machos de pelagem branca, foram cruzadas entre si produzindo 59 descendentes com pelagem preta
e 21 com pelagem branca. Pergunta-se:
a) Qual o genótipo das cobaias?
b) Demonstre o cruzamento e indique as porcentagens dos números citados e seus respectivos genótipos.
22. Na planta boca-de-leão, flor normal é um caráter dominante sobre flor de uma variedade chamada pelórica. Plantas de flores
normais, resultantes do cruzamento de flores pelóricas com plantas de flores normais, foram cruzadas entre si produzindo 360
descendentes. Pergunta-se:
a) Dos descendentes, quantos deverão produzir flores normais e quantos deverão produzir flores pelóricas?
b) Quantas das plantas que deverão produzir flores normais serão homozigotas e quantas serão heterozigotas com relação aos
genes que condicionam o caráter em questão?
23. Considerando-se o caráter cor da plumagem em galinhas andaluzas, observe os cruzamentos abaixo e indique os prováveis
fenótipos e as porcentagens em que esses fenótipos devem aparecer, sabendo que não há dominância entre os alelos que
codificam as cores preta e branca e também que os heterozigotos apresentam a cor azulada.
a) Azulada X azulada
b) Preta X preta
c) Branca X branca
24. Na espécie humana, a talassemia é um tipo de anemia que pode se apresentar em duas formas: talassemia maior, cujos
portadores apresentam genótipo TT e não conseguem sobreviver, e talassemia menor, cujos portadores são TN e sobrevivem com a
anemia. Os indivíduos NN são normais. Na descendência de um casal, ambos com talassemia menor, espera-se encontrar uma
proporção fenotípica entre os sobreviventes de:
25. De um cruzamento de boninas, obteve-se uma linhagem constituída de 50% de indivíduos com flores róseas e 50% de indivíduos
com flores vermelhas. Qual a provável fórmula genética dos parentais?
31
GENÉTICA
Genealogias
São gráficos utilizados em Genética para expor o pedigree de um indivíduo ou de uma família. Através de
símbolos e sinais convencionais são caracterizados todos os integrantes da linhagem sobre a qual se questiona alguma
coisa.
macho normal
macho afetado do caráter considerado
fêmea normal
fêmea afetada do caráter considerado
cruzamento
cruzamento consanguíneo (entre parentes)
indivíduo de sexo não informado
fêmea portadora (para caráter ligado ao cromossomo X)
irmãos em ordem cronológica de nascimento
gêmeos dizigóticos ou bivitelinos ou não idênticos
gêmeos monozigóticos ou univitelinos ou idênticos
Exemplo:
1
3
2
4
7
8
17
5
9 10
6
11
12 13
18
19
20
14 15
21
16
22
23
Pessoas normais
Pessoas com polidactilia
32
EXERCÍCIO SOBRE GENEALOGIAS
Analise as genealogias abaixo:
1.
1
3
10
2
4
11
5
7
6
8
9
13
12
14
15
16
Responda:
a) Qual é a característica recessiva?
b) Como você chegou a essa conclusão?
c) Determine o genótipo dos indivíduos da genealogia.
d) Qual é o significado do duplo traço de união entre os
indivíduos 13 e 14?
e) O casal 3 e 4 poderá ter filhos que enrolam a língua?
Pessoas que não enrolam a língua
Pessoas que enrolam a língua
2.
1
2
3
4
5
Responda:
a) De que tipo de herança estamos tratando? (com ou sem
dominância)
b) Determine o genótipo dos indivíduos da genealogia.
c) Qual será o resultado do cruzamento entre os indivíduos
7 e 8?
6
7
8
Cabelos lisos
Cabelos ondulados
Cabelos crespos
3.
1
3
10
4
11
12
2
5
7
6
8
9
13
14
15
Sem característica
Com característica
16
Responda:
a) De que tipo de herança estamos tratando? (com
dominância ou sem dominância)
b) Se a resposta anterior for com dominância, qual a
característica recessiva?
c) Que casal e filho lhe indicaram a resposta anterior?
d) Dê o genótipo de todos os indivíduos citados.
e) Existem indivíduos onde não é possível determinar o
genótipo? Se existem, quem são eles?
f)
Porque as figuras 5 e 6 estão unidas por um traço?
g) Se os indivíduos 10 e 15 forem cruzados, qual é a
probabilidade de nascerem indivíduos homozigotos
dominantes?
h) Se o indivíduo 8 cruzasse com um heterozigoto qual seria o
resultado fenotípico?
33
GENÉTICA
Polialelia ou Alelos Múltiplos
Existem caracteres nos quais ocorre dominância completa e que ainda assim manifestam três ou mais
expressões fenotípicas diversas. Isso se justifica porque, em tais casos, existem três ou mais tipos de genes diferentes,
todos alelos entre si, ou seja, ocupantes do mesmo locus cromossômico. A esse fenômeno deu-se o nome de
POLIALELIA ou ALELOS MÚLTIPLOS. Cada indivíduo tem apenas um par desses genes, mas as combinações possíveis
entre eles são várias.
Exemplo:
Fenótipo
Gene
Genótipos
Selvagem ou Aguti
C
CC; Ccch; Cch; Cc
Chinchila
cch
cchcch; cchch; cchc
Himalaia
ch
chch; chc
Albino
c
cc
C> cch> ch> c
Se cruzarmos:
♀ Cch X cchc ♂
♂
♀
C
ch
Gametas ♀ C e ch
cch
Ccch
cchch
Gametas ♂ cch e c
c
Cc
chc
Resultado genotípico:
25% Ccch
25% Cc
25% cchch
25% chc
Resultado fenotípico:
50% Selvagem ou
Aguti
25% Chinchila
25% Himalaia
34
EXERCÍCIO SOBRE POLIALELIA
I. Resolva as questões:
1. Um coelho selvagem descendente de pai chinchila puro foi cruzado com uma coelha chinchila, descendente de mãe himalaia
pura. Sabendo-se que a pelagem dos coelhos é determinada por quatro genes, onde C determina a pelagem selvagem, cch
determina pelagem chinchila, ch determina pelagem himalaia e c determina pelagem albina. A relação de dominância
corresponde a ordem em que forma citados. Pergunta-se:
a) Quais os fenótipos da prole e em que proporções aparecem?
b) Dê o genótipo de todos os indivíduos citados.
2. Em uma variedade de prímula (flor), de cor amarela determinada pelo gene an, ocorreram mutações dando origem ao gene a,
recessivo, que determina a cor dourada, e ao gene A, dominante, que determina flores brancas. Cruzando uma planta de flores
brancas com uma de flores amarelas, ambas heterozigotas, sendo que a flor branca é resultado do cruzamento de flores brancas
com douradas.
a) Como será a descendência do cruzamento? (proporções de genótipo e fenótipo)
b) A descendência do cruzamento entre um indivíduo dourado e um de cor amarela heterozigoto? (proporções de genótipo e
fenótipo)
c) Se ao cruzarmos uma planta de flores brancas com uma de flores amarelas, e obtermos 36 plantas de flores brancas, 17
plantas de flores amarelas e 19 plantas de flores douradas. Qual o genótipo dos cruzantes?
3. A cor do pelo em coelhos depende de uma série de alelos múltiplos: C; cch; ch; c, responsáveis respectivamente, pelas pelagens
selvagem, chinchila, himalaia e albina. A relação de dominância entre eles é: C> cch> ch> c. Um criador colocou uma fêmea
himalaia e dois machos chinchilas, de genótipos diferentes e heterozigotos em uma mesma gaiola. Depois de um certo tempo
nasceram 8 coelhinhos, sendo 4 chinchilas, 2 himalaias e 2 albinos. Com base nestes dados responda:
a) Qual o genótipo da fêmea himalaia e do macho chinchila que a fertilizou?
b) Qual o resultado fenotípico esperado se a mesma fêmea himalaia cruzar com o outro macho chinchila e nascerem 8
coelhinhos?
4. Um coelho A, chinchila, filho de pai chinchila e mãe albina é cruzado com uma coelha B, selvagem, filha de mãe himalaia pura.
Sabendo-se que essa coelha tem irmãs chinchila. Determine:
a) O genótipo e o fenótipo dos descendentes do cruzamento entre o coelho A e a coelha B.
b) O genótipo de todos os indivíduos citados na questão.
c) Monte a genealogia.
5. De acordo com as genealogias, responda as questões abaixo, considerando casos de pelagem de coelhos:
a) Genótipo de todos os indivíduos citados, quando possível.
b) Se o indivíduo 2 fosse cruzado com o indivíduo 9 e produzisse 12 filhotes, como seriam esses filhos? Quantos selvagens?
Quantos chinchilas? Quantos himalaias? Quantos albinos?
c) Mostre o cruzamento.
III.
1
2
I.
1
2
4
3
3
4
5
6
7
8
9
5
6
10
9
8
7
10
II.
IV.
1
2
3
4
5
6
1
3
7
8
9
2
4
5
10
6
Selvagem
Chinchila
Himalaia
Albino
7
8
9
10
35
GENÉTICA
Grupos Sanguíneos
 SISTEMA ABO
O caso do grupo sanguíneo ABO é tipicamente mais um exemplo de POLIALELIA ou ALELOS MÚLTIPLOS.
Distinguem-se quatro fenótipos básicos no SISTEMA ABO. Isso ocorre porque existem três alelos diferentes que
ocupam o mesmo lócus cromossômico relativo ao tipo de sangue: alelo IA, alelo IB, alelo i.
Neste caso, os alelos IA e IB revelam co-dominância entre si, mas são dominantes sobre o alelo i, que é
recessivo para ambos.
Sendo assim, distinguimos:
 Três alelos: IA, IB e i.
 Quatro fenótipos diferentes possíveis: sangue A, sangue B, sangue AB e sangue O.
 Seis genótipos diferentes possíveis: IAIA, IAi, IBIB, IBi, IAIB, ii.
A presença do gene IA induz à produção de uma proteína especial que se instala na membrana envoltora das
hemácias e que chamamos de antígeno A ou aglutinogênio A. Esse mesmo gene também condiciona no indivíduo a
capacidade de formar o anticorpo B ou aglutinina anti-B.
O indivíduo que possui gene IB produz antígeno B ou aglutinogênio B e anticorpo A ou aglutinina anti-A.
Essas aglutininas ou anticorpos são sempre produzidos logo após o nascimento, em função de reação
imunitária do organismo à presença de certas substâncias que são lançadas no seu sangue por bactérias da flora
intestinal e que quimicamente muito se assemelham aos antígenos A e B.
O indivíduo homozigótico ii não produz antígenos específicos, mas tem a capacidade de formar os dois
anticorpos – A e B.
Genótipos

Fenótipos
Hemácias
Plasma
IAIA ou IAi
Sangue A
Produção de aglutinogênio do Presença de aglutinina anti-B.
tipo A.
IBIB ou IBi
Sangue B
Produção de aglutinogênio do Presença de aglutinina anti-A.
tipo B.
IAIB
Sangue AB
Produção
de
aglutinogênios.
ii
Sangue O
Não produção
aglutinogênios.
ambos
dos
os Ausência de ambas as
aglutininas.
referidos Presença de aglutininas anti-A
e anti-B.
Transfusões e incompatibilidades sanguíneas:
Nas operações de transfusão do sangue é de suma importância o conhecimento dos grupos sanguíneos a
que pertencem tanto o receptor quanto o doador. Isso se justifica em função do comportamento dos aglutinogênios e
das aglutininas entre si, que podem promover reações do tipo antígeno X anticorpo.
O antígeno A não pode estar em contato com o anticorpo A, pois se isto acontecer, haverá uma reação de
coalescência entre as moléculas do anticorpo e as moléculas do antígeno de tal sorte que implicará na aglutinação
das hemácias e destruição das mesmas.
O mesmo ocorre com o antígeno B quando encontra com o anticorpo B.

Quadro geral das transfusões possíveis, no sistema ABO:
O
O
A
A
B
AB
AB
B
Grupo
sanguíneo
Pode doar a:
Pode receber
de:
A
A e AB
AeO
B
AB
B e AB
AB
BeO
A, B, AB e O
O
O, A, B e AB
O
35
36
 FATOR RH
Resultado da presença de apenas um antígeno ou aglutinogênio, cuja produção é condicionada por um
único par de genes alelos: R e r.


Gene R – condiciona a produção do antígeno denominado fator Rh (proteína especial).
Gene r – condiciona a não-produção do fator Rh.
Sabe-se que o gene R é dominante sobre seu alelo r. Desta forma trata-se de monoibridismo com dominância.
Fenótipo
Rh+
Genótipo
RR, Rr
Rh-
rr
 Transfusão:
Rh-
Rh-
Rh+
Rh+
Funciona independentemente do sistema ABO, mas se juntarmos os dois grupos, o doador universal deve ser
um indivíduo de sangue O-, e o receptor universal deve ser um indivíduo de sangue AB+.
O nome Rh provém do fato de ter sido esse fator descoberto em macacos Rhesus e só posteriormente
identificado na espécie humana.
Aproximadamente 85% das pessoas de cor branca são Rh positivo, notando-se que esse percentual é um
pouco maior nas pessoas de cor negra.
 Eritroblastose fetal (DHRN):
O fator Rh também atua como antígeno em indivíduos Rh negativos. No entanto, a pessoa só produz
aglutinina anti-Rh após um primeiro contato com o aglutinogênio Rh. Esse processo é conhecido como sensibilização.
A partir daí, graças ao sistema de memória, qualquer outro contato levará à destruição das hemácias do doador que
contenham o fator.
Na gravidez, pode haver incompatibilidade entre o sangue do bebê e o de sua mãe quanto ao fator Rh.
Mulheres com sangue Rh negativo devem estar atentas durante as gestações. Se a criança em formação for
Rh positiva, poderá levar à sensibilização da mãe e à produção de aglutininas anti-Rh. Isso por causa do contato entre
o sangue do bebê e o da mãe, que ocorre no momento do parto. A partir disso, com uma nova gravidez de criança
Rh positiva, corre-se o risco de os anticorpos da mãe atravessarem a placenta e destruírem as hemácias do feto por
hemólise. Daí o nome Doença Hemolítica do Recém-Nascido (DHRN) atribuído a essa enfermidade, que se caracteriza
por anemia profunda acompanhada de liberação maciça de eritroblastos na corrente sanguínea fetal. Esse segundo
aspecto da doença é responsável por seu outro nome: eritroblastose fetal.
A eritroblastose fetal pode provocar a morte do bebê ainda durante a vida intra-uterina. Isso em decorrência
de um edema pulmonar provocado pela insuficiência cardíaca. Se nascer, estará com grande icterícia, coloração
amarelada devido à presença de grande quantidade de bilirrubina (pigmento derivado da hemoglobina) presente
na corrente sanguínea. Em determinadas situações, a bilirrubina circulante pode depositar-se no cérebro, produzindo
lesões irreversíveis e geralmente letais. Os poucos sobreviventes costumam apresentar surdez e retardo mental.
Sabendo-se ser Rh negativa, a futura mãe deverá procurar orientação médica para, se necessário, receber
tratamento adequado.
 SISTEMA MN
Em 1927 foram descobertos dois aglutinogênios nas hemácias humanas, que foram denominadas M e N. A
produção desses aglutinogênios é condicionada por um par de genes.


Gene M – condiciona a produção do aglutinogênio M.
Gene N – condiciona a produção do aglutinogênio N.
Sabe-se que o gene M não é dominante sobre seu alelo N. Desta forma trata-se de monoibridismo sem dominância.
Fenótipo
Genótipo
Sangue M
Sangue N
MM
NN
Sangue MN
MN
 Transfusão:
M
M
MN
N
N
MN
37
EXERCÍCIO SOBRE GRUPOS SANGUÍNEOS
I. Marca o que se pede:
1. O esquema abaixo apresenta as possíveis transfusões entre indivíduos dos grupos sanguíneos do sistema ABO:
A partir dele podemos concluir que:
AB
a) B tem aglutinogênio A e aglutinina B.
b) A tem aglutinogênio A e aglutinina A.
A
AB
B
c) O tem aglutinogênio A e B.
d) AB não tem nenhum dos aglutinogênios.
A
O
B
e) AB não tem nenhuma das aglutininas.
O
2. Analisando o sistema sanguíneo ABO, pode-se afirmar corretamente que:
a) Apenas os indivíduos do grupo AB podem ser geneticamente heterozigotos.
b) Os indivíduos dos grupos A e B só podem ser geneticamente homozigotos.
c) Os indivíduos do grupo O são geneticamente homozigotos recessivos.
d) Os indivíduos do grupo O são doadores universais, porque não apresentam anticorpos em seu plasma.
3. Os grupos sanguíneos ABO representam um exemplo de:
a) herança poligênica
b) polimeria
c) pseudo-alelismo
d) interação gênica
e) alelos múltiplos
4. O sistema ABO é geneticamente determinado, na espécie humana, por um conjunto de alelos múltiplos. Convencionalmente
sabemos que o caráter em questão têm ...... fenótipos e ...... genótipos, governados por ....... pares de alelos.
a) 4,4,3
b) 4,6,3
c) 3,6,4
d) 3,4,6
e) 6,4,3
5. Na determinação genética dos grupos sanguíneos do sistema ABO, os genes alelos envolvidos podem ser representados por I A, IB e
i. No que se refere a dominância podemos afirmar:
a) IA= IB= i
b) IA= IB >i
c) IA=I B <i
d) IA> I B= i
e) IA> IB> i
6. Um casal depois de uma gravidez bem sucedida perde o segundo filho por eritroblastose fetal e, mais tarde, volta a ser bem
sucedida em uma terceira gestação. Indique respectivamente, o genótipo do pai, da mãe, do primeiro filho, do segundo filho e do
terceiro filho.
a) Rr,rr,Rr,Rr,rr
b) rr,RR,rr,rr,Rr
c) RR,rr,rr,Rr,Rr
d) rr,Rr,Rr,rr,rr
e) Rr,rr,Rr,Rr,Rr
7. Um homem com sangue tipo B pode receber sangue, sem nenhum risco da sua esposa. Sabendo que o casal teve três filhos e que
o terceiro apresentou eritroblastose fetal (DHRN), podemos dizer que o fenótipo da mulher é:
a) B, Rh+
b) AB, Rhc) O, Rh+
d) AB, Rh+
e) O, Rh8. Um homem Rh+ e MN e uma mulher Rh- e N não poderão ter um filho:
a) Rh+, M
b) Rh+, MN
c) Rh+, N
d) Rh-, MN
e) Rh-, N
II. Determine:
1. Em certo hospital nasceram quatro crianças na mesma noite, não sendo possível no dia seguinte saber quais os pais de cada
criança. A determinação de grupos sanguíneos mostrou que as crianças eram (1) O, (2) A, (3) B, (4) AB e que os casais eram (I) O e O,
(II) AB e O, (III) A e B, (IV) B e B. Relacione corretamente cada criança com seus pais.
2. Uma mulher com grupos sanguíneos O, MN, Rh- teve três crianças com pais distintos. Relacione cada criança ao seu pai:
CRIANÇAS
PAIS
1. A, MN, RhI. AB, MN, Rh+
2. B, N, RhII. A, M, Rh3. A, M, Rh+
III. B, N, Rh-
38
GENÉTICA
Diibridismo e a Segunda Lei de Mendel
Descoberto o mecanismo de transmissão de caracteres hereditários, Mendel passou a estudar como esses
caracteres se transmitiam nas ervilhas, de uma maneira conjunta. Assim, ele observava como se processava a
transmissão de dois ou mais caracteres ao mesmo tempo, numa mesma linhagem de ervilhas. E pode, então, concluir,
pela análise matemática dos resultados obtidos, que cada caráter procedia independentemente dos demais, como
se os outros não existissem.
Mediante essa observação, Mendel relatou um segundo princípio básico da Genética, que acabou ficando
conhecido como Segunda Lei de Mendel: “Cada par de alelos age na manifestação do seu caráter como se os
demais não existissem”.
A Segunda Lei de Mendel é também, cognominada Lei da Independência dos Caracteres. Ela abre, portanto,
espaço para o estudo do Diibridismo.
Diibridismo e o estudo de todos os casos de transmissão genética de dois caracteres ao mesmo tempo numa
linhagem de indivíduos, sabendo-se que cada um desses caracteres é condicionado pela ação de um par de genes
e que esses dois pares de genes estão em cromossomos diferentes.
Exemplo:
Em cobaias ou porquinhos-da-índia o pelo negro (B) é dominante sobre pelo branco (b), assim como pelo arrepiado
(L) é dominante sobre pelo liso (l).
Se cruzarmos dois indivíduos de pelo negro e arrepiado com os seguintes genótipos:
BbLL X BBLl
Gametas: BL, BL, bL, bL
Gametas: BL, Bl, BL, Bl
♂
BL
BL
bL
bL
BBLL
BBLl
BBLL
BBLl
BBLL
BBLl
BBLL
BBLl
BbLL
BbLl
BbLL
BbLl
BBLL
BbLl
BbLL
BbLl
♀
BL
Bl
BL
Bl
Como temos gametas repetidos em ambos os indivíduos o quadro poderia ficar assim:
Gametas: BL,
BL, bL, bL
♂
♀
BL
Bl
Gametas: BL,
BL
bL
BBLL
BBLl
BbLL
BbLl
Bl, BL, Bl
BBLL
¼ ou 25% BBLl
¼ ou 25% BbLL
¼ ou 25% BbLl
100% cobaias de pelo negro e arrepiado (B_L_)
¼ ou 25%
Dentro desta mesma proposta, podemos aplicar este princípio para três, quatro ou mais pares de alelos que
determinem caracteres distintos. Estes casos chamamos de Poliibridismo.
Quando temos muitos pares de alelos envolvidos podemos calcular o nº de gametas que o indivíduo pode
produzir aplicando a fórmula: 2n, onde n= nº de pares heterozigotos do genótipo.
Exemplo:
AaBBCcddGGMmRRss
AaBBCcddGGMmRRss
portanto 23=8
39
EXERCÍCIO SOBRE DIIBRIDISMO, POLIIBRIDISMO E DETERMINAÇÃO DO Nº DE GAMETAS.
I. Resolva os problemas:
1. Um homem míope e albino casa com uma mulher heterozigota para as duas características. Sabe-se que a miopia e o albinismo
são características recessivas. Determine:
a) O fenótipo da mulher.
b) O genótipo do homem e da mulher.
c) Os gametas que o homem e a mulher produzem.
d) Quantos filhos apresentarão o mesmo fenótipo do pai?
e) Quantos apresentarão o mesmo genótipo da mãe?
2. Em certa raça de cavalo, a cor negra do pêlo é devida ao gene dominante C e a cor castanha, ao seu alelo recessivo c. O
caráter troteiro é devido ao gene M, o caráter marchador ao alelo recessivo m. Como serão os descendentes do cruzamento entre
dois indivíduos duplamente heterozigotos? Dê os fenótipos encontrados.
3. Uma determinada espécie de planta apresenta em relação às folhas e as flores:
Folhas
Flores
gene
fenótipo
gene
fenótipo
L
larga
B
branca
_
intermediária
_
rosa
E
estreita
V
vermelha
a) Faça o cruzamento entre dois indivíduos duplamente heterozigotos (diíbrido).
b) Qual o fenótipo dos cruzantes?
c) Qual o genótipo dos cruzantes?
d) Que tipos de gametas os indivíduos produzem?
e) Dê a proporção de fenótipo encontrada no cruzamento.
4. Do cruzamento de um diíbrido (AaBb) com um duplamente homozigoto recessivo (aabb), resultaram 160 descendentes. Qual a
proporção esperada de indivíduos com genótipo igual ao do pai diíbrido?
5. Na espécie humana mecha branca nos cabelos, sarda e polidactilia são manifestações determinadas por genes dominantes. Um
indivíduo com mecha branca nos cabelos, sardento e portador de polidactilia, cujo pai não tinha mecha branca nos cabelos nem
era sardento, mas tinha polidactilia, e cuja mãe tinha mecha branca no cabelo, era sardenta, mas não tinha polidactilia, casa-se
com uma mulher de genótipo idêntico ao dele. Qual a probabilidade de terem filhos sem mechas, sem sardas e sem polidactilia?
6. Dê o número de gametas que cada um dos indivíduos abaixo pode formar:
a) AaMmCcFfddBBSs –
b) PPssGgNnttAa –
40
II. Marca com X a resposta:
1. Durante a guerra uma jovem casou-se com um soldado estrangeiro. Este morreu em combate, antes de dar a notícia do
casamento para a família. Anos após, o filho do casal, que cedo perdera a mãe, resolve procurar a família paterna. Ao encontrá-la,
sendo por ela aceito, surgiu um problema: Seus avós tinham mais quatro filhos e todos haviam morrido no conflito. Ele sabia que sua
mãe pertencia ao grupo sanguíneo A, M, Rh negativo e tinha olhos azuis e ele próprio pertencia ao grupo A, MN, Rh negativo e tinha
olhos azuis. Dos cinco filhos de seus avós, o pai era o:
a) 5º filho: O, N, Rh negativo – olhos castanhos
b) 4º filho: B, M, Rh positivo – olhos azuis
c) 3º filho: AB, M, Rh positivo – olhos azuis
d) 2º filho: B, M, Rh negativo – olhos azuis
e) 1º filho: A, M, Rh positivo – olhos castanhos
2. (UEB/BA) Na ervilha-de-cheiro, sementes amarelas são dominantes sobre sementes verdes e sementes lisas são dominantes sobre
sementes rugosas. Plantas com sementes amarelas lisas foram cruzadas com plantas com sementes verdes rugosas. A geração F1 foi
autofecundada produzindo a geração F2 contendo 200 plantas com sementes de fenótipo duplo recessivo. O número total esperado
de plantas na geração F2 é de:
a) 400
b) 600
c)1800
d) 3200
e)4800
3. (UFJF/MG) A segunda lei de Mendel refere-se a :
a) todos os casos de monoibridismo
b) pureza dos gametas
c) dominância intermediária ou co-dominância
d) não-disjunção cromossômica
e) segregação independente e independência de ação dos diferentes pares de alelos
4. (FATEC/SP) No diibridismo com dominância, a proporção fenotípica em F2 (quando se cruzam dois diibridos) é:
a) 6:3:3:1
b) 9:6:3:1
c) 9:3:1:1
d) 9:3:3.1
e) 6:3:1:1
5. (CESGRANRIO/RJ) Um indivíduo que tem o genótipo AABbCCddEe pode produzir os seguintes gametas:
a) ABCdE, ABCde, AbCdE, AbCde
c)ABCdE, ABCde, AbCDE, AbCDe
b) ABCdE, ABCde, abCde, abcde
d)ABCDE, ABCDe, AbCDE, AbCDe
6. (FUNESP/SP) Na espécie humana, a sensibilidade ao PTC (feniltiocarbamida) é devida a um gene dominante I e a insensibilidade é
condicionada pelo alelo recessivo i. a habilidade para o uso da mão direita é condicionada por um gene dominante E, e a habilidade
para o uso da mão esquerda é determinada pelo alelo recessivo e. Um homem destro e sensível, cuja mãe era canhota e insensível ao
PTC, casa com uma mulher canhota e sensível ao PTC cujo pai era insensível. A probabilidade de o casal ter uma criança destra e
sensível é de:
a) ½
b) ¼
c) ¾
d) 1/8
e) 3/8
7. (F. M. Mogi/SP) Um homem míope e albino casou-se com uma mulher de visão e pigmentação normais, porém filha de pai míope e
albino. Sendo a miopia e o albinismo caracteres recessivos, qual a probabilidade de esse casal ter um filho de visão e pigmentação da
pele normais?
a) ½
b) 1/4
c) ¾
d) 1/8
e)1/16
41
Nome: ..............................................................................................................
Turma: ..............
Data: ........./........../.........
SIMULAÇÃO DA HERANÇA DE CARACTERES:
De olho nas características desses pais, determine:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Faça cada um dos cruzamentos e dê o resultado fenotípico. (Monoibridismo)
Escolha duas características, faça o cruzamento e descubra qual a probabilidade de serem herdadas juntas.
(Diibridismo)
Acrescente mais um caráter, faça o cruzamento e dê o resultado fenotípico. (Triibridismo)
Considerando todos os caracteres, determine o nº de gametas que o homem e a mulher podem formar.
Faça o desenho de um possível filho do casal, baseando-se nos genótipos apresentados. Liste o genótipo e o
fenótipo considerado de cada caráter.
Diga qual a probabilidade de nascer o indivíduo desenhado.
Homem
Mulher
Aa nariz reto
aa nariz arrebitado
Cc com covinha no queixo
Cc com covinha no queixo
ss sem sardas
SS com sardas
NN com cabelo convergindo para a testa
Aa olhos escuros
nn sem cabelo convergindo para a testa
aa olhos claros
Pp lóbulo de orelha solto
pp lóbulo da orelha preso
LL cabelos lisos
LC cabelos ondulados
ff lábios finos
ll cabelos loiros
Ff lábios grossos
Ll cabelos escuros
mm sem mecha branca no cabelo
Mm com mecha branca no cabelo
cc cílios curtos
CC cílios longos
Ff sobrancelhas grossas
ff sobrancelhas finas
Aa pigmentação de pele normal
Mm visão normal
Aa pigmentação de pele normal
Mm visão normal
IBi sangue B
IAi sangue A
Rr fator Rh positivo
Rr fator Rh positivo
MN sangue MN
MN sangue MN
42
GENÉTICA
INTERAÇÃO GÊNICA
Quando dois ou mais pares de alelos agem na origem de uma mesma característica. Esses pares situam-se em
cromossomos diferentes e, portanto tem segregação independente.
Herança Quantitativa
Também chamada de Herança dos Genes Cumulativos, Herança poligênica, Poligenia ou Polimeria. Neste
caso de interação gênica dois ou mais pares de alelos situados em cromossomos independentes agem não
“qualitativamente”, mas sim “quantitativamente”, fazendo variar a expressividade do fenótipo numa verdadeira
escala ou graduação. O que importa é o nº de genes dominantes ou recessivos.
É este padrão de herança que explica as numerosas variações individuais de certos caracteres, como por
exemplo, a cor da pele na espécie humana.
Fenótipos
Genótipos
Negro
AABB
Nº de genes
dominantes
4
Mulato escuro
AABb, AaBB
3
Mulato médio
AAbb, aaBB, AaBb
2
Mulato claro
Aabb, aaBb
1
Branco
aabb
zero
Então se cruzarmos dois mulatos médio duplamente heterozigotos:
AaBb X AaBb
Gametas: AB, Ab, aB, ab
Gametas: AB, Ab, aB, ab
♂
♀
AB
Ab
aB
ab
1/16
2/16
2/16
4/16
1/16
2/16
1/16
2/16
1/16
AABB
AABb
AaBB
AaBb
AAbb
Aabb
aaBB
aaBb
aabb
AB
Ab
aB
ab
AABB
AABb
AaBB
AaBb
AABb
AAbb
AaBb
Aabb
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
1/16 Negro
4/16 Mulato escuro
6/16 Mulato médio
4/16 Mulato claro
1/16 Branco
43
EXERCÍCIO SOBRE HERANÇA QUANTITATIVA
1. Cavalos sem genes dominantes percorrem 1000 metros em 80 segundos. Cada gene dominante no genótipo reduz 5 segundos do
tempo para o cavalo percorrer 1000 metros. Na genealogia abaixo, Trovão, Faísca e Prata são igualmente velozes, mas apresentam
genótipos diferentes, enquanto Darkita e Alvo apresentam o mesmo genótipo. Qual cruzamento poderá apresentar, na
descendência, o cavalo mais veloz?
1
2
4
3
7
5
8
10
6
1- Rebolo (aaBB)
2- Pérola (AAbb)
3- Nata (AAbb)
4- Alvo
5- Prata
6- Silver (aaBB)
7- Trovão
8- Darkita
9- Faísca
10- Primitiva
11- Encantada
12- Pingo
9
11
12
2. Admitindo que a altura de uma pessoa é condicionada por dois pares de genes com efeito cumulativo (C e F).
1,9 até 2m – 4 genes dominantes
1,76 até 1,89 – 3 genes dominantes
1,61 até 1,75 – 2 genes dominantes
1,51 até 1,60 – 1 gene dominante
Até 1,50 – nenhum gene dominante
Faça o cruzamento de uma mulher com 1,60m de altura cuja mãe era ccff e o pai apresentava somente um gene dominante no par
F, com um homem de 1,73m duplamente heterozigoto. Dê o resultado fenotípico.
3. A cor dos grãos de trigo é condicionada por dois pares de genes de efeito aditivo. A tabela abaixo mostra o número de genes
dominantes e as cores determinadas por elas. Do cruzamento de um indivíduo duplamente heterozigoto e um branco, qual será a
proporção fenotípica esperada?
Nº de genes dominantes
Cor da semente
4
Vermelho escuro
3
Vermelho médio
2
Vermelho
1
Vermelho claro
zero
Branco
II. Marca com X a resposta:
Em uma espécie de lhamas, o comprimento dos pêlos varia de 10 em 10 cm, desde o mínimo de 20 cm até um máximo de 80 cm.
Sabendo-se que se trata de um caso de herança quantitativa, responda as questões abaixo:
1. Assinale a alternativa que indica o número correto de pares de genes envolvidos.
a) 3
b) 4
c) 6
d) 7
e) 10
2. Qual é o genótipo de uma lhama com 60 cm de pêlo:
a) AABBCCdd
b) AABbcc
d) aaBBccddee
e) AAbb
c) AaBbCC
44
GENÉTICA
INTERAÇÃO GÊNICA
Interação Gênica Não Epistática
Dois ou mais pares de genes, localizados ou não no mesmo cromossomo, agem conjuntamente na
determinação de uma característica.
Exemplo:
Há quatro tipos básicos da forma da crista em algumas raças de galinhas: noz, ervilha, rosa e simples. A
presença do alelo E (dominante) condiciona crista ervilha enquanto a do alelo R (dominante) condiciona crista rosa.
Se os dois gene dominantes estão presentes, há interação gênica e a crista é do tipo noz. A ausência de ambos
condiciona crista simples.
Fenótipos
Genótipos
Crista Noz
E_R_
Crista Ervilha
E_rr
Crista Rosa
eeR_
Crista Simples
eerr
Então se cruzarmos uma galinha de crista rosa e um galo com crista ervilha com os seguintes genótipos:
Gametas: eR,
♂
♀
Er
er
eR
er
EeRr
eeRr
Eerr
eerr
eeRr X Eerr
er, eR, er
Gametas: Er, Er, er, er
EeRr
¼ ou 25% Eerr
¼ ou 25% eeRr
¼ ou 25% eerr
¼ ou 25% Crista Noz
¼ ou 25%
¼ ou 25% Crista Ervilha
¼ ou 25% Crista Rosa
¼ ou 25% Crista Simples
EXERCÍCIO SOBRE INTERAÇÃO GÊNICA NÃO ESPISTÁTICA
Resolva os problemas:
1. Periquitos australianos apresentam grande diversidade de cores, determinadas por dezenas de genes. No entanto, na
determinação das cores básicas da plumagem dessas aves – verde, azul, amarela e branca – dois alelos A/a e B/b, que se segregam
independentemente. Periquitos homozigóticos recessivos (aabb) para esses dois genes são brancos, o gene B determina a cor
amarela, o gene A determina a cor azul e os que apresentam pelo menos um gene dominante de cada par são verdes.
Determine:
a) Mostre o quadro com os genótipos possíveis para cada fenótipo apresentado.
b) Faça o cruzamento entre dois periquitos azuis de genótipos diferentes. Dê o resultado genotípico e fenotípico.
2. A forma da crista em certas raças de galinhas é condicionada pela interação de dois pares de genes (R e E) que se segregam
independentemente. As combinações entre os diferentes alelos podem produzir quatro tipos de crista: rosa, ervilha, noz e simples. O
gene R determina a crista rosa, o gene E determina a crista ervilha. Indivíduos homozigóticos recessivos (rree) para esses dois pares de
genes produzem cristas simples e os que possuem pelo menos um gene dominante em cada par produzem crista noz.
Determine:
a) Faça o cruzamento entre dois indivíduos de crista noz, duplamente heterozigotos e dê o resultado fenotípico esperado.
45
GENÉTICA
INTERAÇÃO GÊNICA
Epistasia ou Interação Gênica Epistática
É um tipo de interação gênica na qual um par de alelos inibe a manifestação de outros pares.
Os genes inibidores são chamados de epistáticos e os inibidos de hipostáticos.
Epistasia Recessiva
É exercida por um gene epistático recessivo.
Exemplo:
A cor da pele de camundongos é influenciada por vários pares de alelos. De forma simplificada, o alelo
dominante A fornece o padrão aguti, no qual o pelo é preto com uma faixa amarela, o que dá uma tonalidade
marrom-acinzentada. O alelo a determina pelo preto uniforme. A presença de um alelo de outro gene, C, é condição
indispensável para que se forme qualquer pigmento. Em dose dupla, o alelo c é epistático sobre A e a, e forma-se o
albino. Assim, os animais aacc e A_cc são albinos.
Fenótipos
Genótipos
Aguti
A_C_
Preto
aaC_
Albino
A_cc ou aacc
Então se cruzarmos um indivíduo preto de genótipo aaCc com um aguti AaCc, obteremos o seguinte:
aaCc X AaCc
Gametas: aC, ac, aC, ac
Gametas: AC, Ac, aC, ac
aC
AaCC
AaCc
aaCC
aaCc
AC
Ac
aC
ac
ac
AaCc
Aacc
aaCc
aacc
1/8
AaCC
2/8 ou ¼ ou 25%
3/8 Indivíduos aguti
AaCc
3/8 Indivíduos pretos
Aacc
1/8 aaCC
1/8
2/8 ou ¼ ou 25%
1/8
2/8 Indivíduos albinos
aaCc
aacc
Epistasia Dominante
Ocorre quando um alelo dominante impede o efeito de um alelo de outro gene.
Exemplo:
Na determinação da cor das penas em certas raças de galinhas um alelo epistático I inibe a manifestação de
um alelo de outro par, situado em outro cromossomo, o alelo C, responsável pela produção da cor. O alelo i não tem
efeito inibitório e o alelo c não produz cor.
Fenótipos
Genótipos
Coloridas
C_ii
Brancas
C_I_ ou ccI_ ou ccii
46
Então se cruzarmos dois indivíduos brancos, um pela presença do gene epistático I de genótipo CcIi com outro pela
falta do gene C com genótipo ccii, obteremos o seguinte:
CcIi X ccii
Gametas: CI, Ci, cI, ci
Gametas: ci, ci, ci, ci
CI
Ci
cI
ci
ci
CcIi
Ccii
ccIi
ccii
CcIi
¼ ou 25% Ccii
¼ ou 25% ccIi
¼ ou 25% ccii
¼ ou 25% Indivíduos coloridos
¼ ou 25%
¾ ou 75% Indivíduos brancos
Epistasia Duplo Recessiva
Também chamada epistasia recessiva duplicada, ocorre quando qualquer um dos alelos recessivos de um
par, quando em homozigose, é epistático sobre o alelo dominante de outro par.
Exemplo 1:
Na ervilha-de-cheiro, plantas com os alelos A e B em seu genótipo possuem flores roxas. As plantas com
genótipos A_bb, aaB_ e aabb têm flores brancas. A homozigose recessiva de qualquer dos pares de alelos inibe a
expressão do alelo do outro par.
Fenótipos
Genótipos
Roxas
A_B_
Brancas
A_bb ou aaB_ ou aabb
Então se cruzarmos duas plantas brancas com heterozigose em pares diferentes dos alelos, obteremos o seguinte:
aaBb X Aabb
Gametas: aB, ab, aB, ab
Gametas: Ab, Ab, ab, ab
Ab
ab
aB
AaBb
aaBc
ab
Aabb
aabb
AaBb
¼ ou 25% Aabb
¼ ou 25% aaBb
¼ ou 25% aabb
¼ ou 25% plantas roxas
¼ ou 25%
¾ ou 75% plantas brancas
Exemplo 2:
Na espécie humana há um tipo de surdez transmitida hereditariamente por esse mecanismo.
Esta anomalia está ligada à ação complementar de dois pares de genes: o gene D, que controla
geneticamente o desenvolvimento embrionário da cóclea ou caracol, e o gene E, que responde pela formação do
nervo acústico. O alelo recessivo de cada um desses genes determina o não desenvolvimento das estruturas citadas,
fazendo com que o indivíduo seja surdo.
Fenótipos
Genótipos
Indivíduo Normal
DDEE, DDEe, DdEE, DdEe
Surdo
ddEE, ddEe, DDee, Ddee,
ddee
47
Então se cruzarmos uma mulher surda pelo não desenvolvimento da cóclea e um homem normal com os seguintes
genótipos:
ddEe X DdEe
Gametas: dE, de, dE, de
Gametas: DE, De, dE, de
♂
dE
♀
DE
De
dE
de
de
DdEE
DdEe
ddEE
ddEe
1/8
DdEe
Ddee
ddEe
ddee
DdEE
2/8 ou ¼ ou 25%
3/8 Indivíduos normais
DdEe
5/8 Surdos
Ddee
1/8 ddEE
1/8
2/8 ou ¼ ou 25%
1/8
ddEe
ddee
EXERCÍCIOS INTERAÇÃO GÊNICA EPISTÁTICA
Resolva os problemas:
1. Considere o quadro abaixo:
Fenótipo
Genótipos
Indivíduo normal
DDEE, DDEe, DdEE, DdEe
Surdo
ddEE, ddEe, DDee, Ddee, ddee
Se considerarmos a genealogia abaixo:
1
2
4
3
7
8
11
5
9
12
6
10
13
1- ddEE
2- DDee
3- DDee
4- ?
5- ?
6- ddEE
7- DDee
8- DdEe
9- DdEe
10- DdEE
11- Ddee
12- DdEe
13- DdEe
Determine:
a) O genótipo dos indivíduos 4 e 5.
b) Quem são os indivíduos normais?
c) Quem são os surdos?
d) Algum destes casais poderá ter filhos surdos duplamente homozigotos recessivos?
2. A cor da pelagem de cães da raça labrador é condicionada pela herança epistática. Há três cores de pelos: preta
(cor original) condicionada pelo gene B (dominante), dourada (mais popular, que varia do creme-claro a vermelhoraposa) e chocolate (que varia da cor do fígado a chocolate-escuro) condicionada pelo gene b (recessivo). Em
algumas partes do corpo, a coloração pode ser mais escura que a do resto do corpo. O alelo E é essencial para o
depósito de pigmento preto ou marrom (que dá o tipo chocolate) no pelo; o alelo recessivo e impede esse depósito,
o que origina o pelo dourado. Com base nestas informações responda:
a) Monte um quadro comparativo com os fenótipos e genótipos possíveis deste caso.
b) Um cruzamento entre dois cães da raça labrador, um de pelo preto e outro chocolate, pode originar filhotes
dourados? Justifique sua resposta.
48
GENÉTICA
Heranças do Sexo
 Herança Ligada ao Sexo
Ocorre na região do cromossomo X que não tem homologia com o Y. Se esses genes forem recessivos
ocorrerão com muito maior frequência em homens do que em mulheres, mas se forem dominantes, ocorrerá o
contrário.
Exemplo 1:
Hemofilia: doença que afeta o mecanismo de coagulação do sangue (gene Xh)
Genótipo
Fenótipo
XHXH
Mulher normal
XHXh
XhXh
Mulher normal (portadora)
Mulher hemofílica
XHY
Homem normal
Xh Y
Homem hemofílico
Exemplo 2:
Daltonismo: defeito da visão pelo qual o indivíduo não distingue duas cores entre si (gene Xd)
Genótipo
Fenótipo
XDXD
Mulher normal
XDXd
Mulher normal (portadora)
XdXd
XDY
Mulher daltônica
Homem normal
XdY
Homem daltônico
Então se cruzarmos uma mulher normal, porém portadora do gene do daltonismo com um homem normal:
Gametas:
XD
Xd
XD
XDXD
XDXd
Y
XDY
XdY
♂
¼ ou 25% XDXD
¼ ou 25% XDXd
¼ ou 25% XDY
¼ ou 25% XdY
XDXd X XDY
Xd
Gametas: XD, Y
XD,
♀
¼ ou 25% Mulher normal
¼ ou 25% Mulher normal (portadora)
¼ ou 25% Homem normal
¼ ou 25% Homem daltônico
½ ou 50% Mulher normal
49
Herança Restrita ao Sexo
Também denominada Herança Holândrica, é exclusivamente masculina, pois é restrita dos genes do
cromossomo Y. Como exemplo típico, a hipertricose auricular que determina a presença de grandes tufos de pelos
nas orelhas.
É exclusiva de homens e surge, sem exceção, em todos os filhos de sexo masculino daqueles que a
apresentam.
Herança Influenciada pelo Sexo
Quando em heterozigose, determinados genes podem comportar-se como dominantes ou como recessivos,
dependendo do sexo do indivíduo.
Um exemplo desse tipo de herança é a calvície (determinada pelo gene C). Nos homens manifesta-se tanto
em homozigose (CC) quanto em heterozigose (Cc). Já nas mulheres só se manifesta em homozigose (CC). Isso é
determinado pela quantidade do hormônio testosterona, que nos homens está presente em dosagens superiores do
que em mulheres.
Fenótipo
Genótipo
Homem
CC
Calvo
Calva
Cc
Calvo
Não calva
cc
Não calvo
Não calva
Mulher
Se cruzarmos uma mulher não calva, cujo a mãe era calva, com um homem calvo, cujo pai não era calvo:
Cc X Cc
Gametas: C e c
Gametas: C e c
♂
♀
C
c
¼ ou 25% CC
2/4 ou ½ ou 50% Cc
¼ ou 25% cc
C
c
CC
Cc
Cc
cc
Já que os genótipos se manifestam de formas diferentes em cada sexo, para
dar este resultado, precisa-se pegar o genótipo de cada sexo e multiplicar por
½ que é a chance do indivíduo ser homem ou mulher.
Mulher calva - ¼ . ½= 1/8
Mulher não calva – 2/4 + ¼. ½= 3/8
Homem calvo – 2/4 + ¼ . ½ = 3/8
Homem não calvo – ¼ . ½= 1/8
50
Nome: ..............................................................................................................
Turma: ..............
Data: ........./........../.........
EXERCÍCIO SOBRE HERANÇAS DO SEXO
1. Uma mulher com visão normal perguntou ao médico se seu filho poderia ser daltônico. O médico obteve as seguintes informações:
um dos irmãos dessa mulher é daltônico; seus pais são normais; o marido da mulher é normal. O que o médico poderia concluir com
essas informações?
2. Uma mulher normal vai se casar com um homem hemofílico e quer saber se nos seus descendentes ocorrerão casos dessa doença.
Sabendo que a mulher é portadora, o que você poderia concluir? (Faça o cruzamento para justificar sua resposta).
3. No cruzamento XDXd com XdY, responda:
a) quantos meninos normais poderão resultar?
b) quantas meninas portadoras poderão resultar?
c) quantos descendentes com a doença poderão resultar?
4. Se considerarmos a genealogia abaixo:
1
2
5
3
7
6
4
8
9
Calvos
10
Não calvos
11
12
13
14
15
16
6
17
18
Determine:
a)
b)
O genótipo de todos os indivíduos.
A mulher nº 18 está grávida de uma menina e quer saber qual é a probabilidade desta criança ser calva? (Sabe-se que a
mulher nº 18 é heterozigota).
5. Um homem com hipertricose auricular está preocupado, pois sua mulher está grávida de uma menina, e ele não gostaria que sua
filha herdasse esta característica. O que você poderia responder para este homem utilizando os conhecimentos adquiridos até o
momento?
6. Na espécie humana, a hemofilia é uma anomalia condicionada por um gene recessivo ligado ao sexo. Um casal normal teve uma
criança hemofílica. Pergunta-se:
a) qual é o sexo desta criança?
b) qual é a probabilidade deste casal ter filhas portadoras do gene desta doença?
7. Diferencie herança restrita e ligada ao sexo.
8. Marque a resposta certa:
Um gene recessivo, localizado no cromossomo X, será transmitido pelas mulheres heterozigotas:
a)
b)
c)
d)
e)
a todos os seus filhos, de ambos os sexos.
a um quarto de seus filhos, de ambos os sexos.
a metade de seus filhos, de ambos os sexos.
Somente aos filhos do sexo masculino.
Somente às filhas.
51
GENÉTICA
Aberrações Cromossômicas
As Aberrações ou Anomalias Cromossômicas são alterações nos cromossomos autossômicos ou sexuais.
Podem ser:
- Numéricas: incluem os casos em que há aumento ou diminuição no número de cromossomos do cariótipo normal da
espécie.
- Estruturais: incluem os casos em que há alteração da estrutura de um ou mais cromossomos do indivíduo.
 Aberrações Cromossômicas Numéricas:
 Aneuploidias:
Consistem em perda ou acréscimo de um ou de alguns cromossomos do genoma. Na espécie humana,
ocorrem com certa frequências as monossomiais (perda de 1 cromossomo= 2n -1) e as trissomiais (acréscimo de 1
cromossomo= 2n +1)
Por razões desconhecidas, as aneuploidias podem se originar de
anomalias ocorridas durante a meiose, devido a não-disjunção (separação) dos
cromossomos homólogos.
Aneuploidias dos cromossomos sexuais, mais comuns na espécie humana:
- Síndrome do Triplo X, Síndrome do Poli-X, Síndrome da Superfêmea (44 A + XXX): Trissomia dos cromossomos sexuais
Mulheres com genitália normal e leve retardo mental, baixa estatura e geralmente há deficiência de crescimento prénatal.
- Síndrome do Duplo Y (44 A + XYY): Trissomia dos cromossomos sexuais
A maioria destes homens é fenotipicamente normal, crescimento ligeiramente acelerado na infância, homens com
estatura elevada, são relatados alguns problemas comportamentais como agressividade que são controlados na fase
adulta.
- Síndrome de Klinefelter (44 A + XXY): Trissomia dos cromossomos sexuais
Homens estéreis, desenvolvimento de seios, timbre feminino, membros alongados, desenvolvimento mental entre 85-90,
problemas comportamentais. Esta síndrome consiste no acréscimo do cromossomo X no cariótipo do homem, quanto
mais cromossomos forem adicionados, maior será o retardo mental (44 A + XXXY; 44 A + XXXXY).
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- Síndrome de Turner (44 A + XO): Monossomia dos cromossomos sexuais
Desenvolvimento sexual retardado, geralmente estéreis, baixa estatura, tendência a obesidade, pescoço alado,
defeitos cardíacos.
Aneuploidias dos cromossomos autossômicos, mais comum na espécie humana:
- Síndrome de Down (45 A + XX ou XY): Trissomia do par 21
Baixa estatura com ossos curtos e largos, deficiência mental moderada,
hiperflexibilidade das juntas.
Outras aneuploidias dos cromossomos autossômicos viáveis na espécie humana:
- Síndrome de Patau (45 A + XX ou XY): Trissomia do par 13
Palato fendido. Expectativa média de vida de 130 dias.
- Síndrome de Edwards (45 A + XX ou XY): Trissomia do par 18
Expectativa média de vida de poucas semanas.
 Euploidias:
Constitui alteração de todo o genoma, ou seja, multiplicação do número básico de cromossomos da espécie.
Assim, ocorrem as triploidias (3n), as tetraploidias (4n), etc., genericamente conhecidas como poliploidias.
As euploidias são raras em animais, mas bastante comuns em importantes mecanismos evolutivos nas plantas.
Na espécie humana, a ocorrência das euploidias é incompatível com o desenvolvimento do embrião, determinando
a ocorrência do aborto.
 Aberrações Cromossômicas Estruturais:
As alterações cromossômicas estruturais modificam a forma e o tamanho dos cromossomos, podendo
também determinar sérias consequências para os organismos em que ocorrem. Elas podem ser:
- Duplicação: repetição de um pedaço de cromossomo, ou seja, uma mesma região cromossômica aparece
repetida.
- Deleção: perda de um pedaço de cromossomo que pode ocorrem em qualquer região cromossômica.
- Inversão: ocorre quando um cromossomo sofre uma quebra, e o fragmento torna a ligar-se em posição invertida.
- Translocação: consiste na troca de pedaços entre cromossomos não-homólogos.
Síndrome de Cri Du Chat: Deleção Autossômica
Crianças apresentam choro similar a um miado de gato; implantação das orelhas abaixo da linha do nariz;
microcefalia; defeitos cardíacos; dentes projetados para frente, porém de tamanho normal; uma única linha na
palma da mão (prega de símio).
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EVOLUÇÃO
Segundo o pensamento predominante até o século XVIII cada espécie teria surgido por criação divina, de
maneira independente, permanecendo sempre com as mesmas características. Até o naturalista Lineu, que criou em
1735 o primeiro sistema de classificação biológica, aceitava essa ideia, conhecida como criacionismo ou fixismo.
No início do século XIX, a hipótese de uma transformação das espécies passou a ganhar destaque diante de
inúmeras evidências, como a existência de fósseis de organismos diferentes dos organismos atuais.
 Lamarckismo:
Segundo Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), as transformações das espécies
dependeriam de dois fatores, enunciados por ele como leis do mecanismo da evolução: a lei
do uso e desuso dos órgãos e a lei da herança dos caracteres adquiridos.
De acordo com a lei do uso e desuso, um órgão desenvolvia-se com o uso e atrofiava-se
com o desuso. Nessa lei há uma verdade apenas parcial, pois o ambiente só pode variar as
características fenotípicas dentro de certos limites predeterminados pelo genótipo (norma de
reação). Além disso, para certas características o uso e o desuso não têm nenhuma influência.
Na lei da herança dos caracteres adquiridos Lamarck afirma que o caráter adquirido (resultante do
desenvolvimento pelo uso ou da atrofia pelo desuso) seria transmitido aos descendentes.
Assim, por exemplo, a girafa atual teria surgido de animais com pescoço menor. Com o constante esforço do
animal para alcançar folhas do alto das árvores, o pescoço teria aumentado de tamanho e essa nova característica
passaria para os descendentes. Dessa forma, a girafa atual seria resultado da repetição desse suposto mecanismo
durante várias gerações.
Por tudo que sabemos hoje, apenas uma modificação nos genes (mutação) pode ser transmitida às gerações
seguintes, e mesmo assim se esses genes estiverem nas células germinativas. Assim, ao desenvolver seus músculos com
exercícios, um halterofilista não altera os genes de seus espermatozoides responsáveis pelo desenvolvimento dos
músculos. Por isso seus filhos não terão músculos mais desenvolvidos.
Entre 1870 e 1875, o biólogo alemão August Weismann (1834-1914) estabeleceu a existência de duas linhagens
de células – as germinativas (que originam os gametas) e as somáticas (que formam o corpo) – e mostrou que apenas
as modificações surgidas na linhagem germinativa se transferem aos descendentes.
Em uma de suas experiências, ele cortou o rabo de camundongos por várias gerações, mas nenhum dos
descendentes nasceu com rabo menor. Com isso, Weismann ajudou a refutar o lamarckismo.
 Darwinismo:
Em uma viagem às ilhas Galápagos (arquipélago a oeste do Equador), Charles Darwin
observou espécies características que diferiam ligeiramente umas das outras, como os tentilhões.
Começou a perceber que cada população poderia ser o início de uma nova espécie.
Após sua volta à Inglaterra, Darwin continuou recolhendo fatos relacionados com as
variações de animais e plantas, até que, em 1838, leu um livro do economista inglês Thomas
Malthus (1766-1834) sobre população. Nesse livro, chamou a atenção de Darwin o fato de que,
apesar de muitas espécies produzirem grande número de descendentes, poucos indivíduos
conseguiam sobreviver. Concluiu que os indivíduos com mais oportunidades de sobrevivência
seriam aqueles cujas características fossem mais apropriadas para enfrentar as condições ambientais. Esses indivíduos
teriam mais probabilidade de se reproduzir e deixar descendentes. Nessas condições, as variações favoráveis
tenderiam a ser preservadas e as desfavoráveis eliminadas.
Darwin começou a suspeitar também que o mecanismo da evolução poderia ter alguma semelhança com a
seleção artificial, processo em que o ser humano seleciona para reprodução espécies animais e vegetais com
características desejáveis e despreza as demais. Assim surgiram, por exemplo, todas as raças de cães, carneiros,
cavalos, vacas; as variedades de milho, frutos, etc.
Desse modo, nascia o conceito de seleção natural, sobre o qual Darwin afirmou: “A essa preservação de
variações favoráveis e rejeição de variações prejudiciais eu chamo de seleção natural”.
Pelo constante e lento processo de seleção ao longo das gerações, as espécies podem se diversificar e tornarse mais adaptadas ao ambiente em que vivem.
O mecanismo da evolução por seleção natural proposto por Darwin apresenta seis etapas:
1. Os indivíduos de uma mesma espécie mostram muitas variações na forma e na fisiologia.
2. Boa parte dessas variações é transmitida aos descendentes.
3. Se todos os indivíduos de uma espécie se reproduzissem, as populações cresceriam aceleradamente, em
progressão geométrica.
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4. Como os recursos naturais são limitados, os indivíduos de uma população lutam por sua sobrevivência e pela
sobrevivência de sua prole.
5. Portanto, apenas alguns, chamados por Darwin de mais aptos, sobrevivem e deixam filhos (seleção natural). A
sobrevivência e a possibilidade de reprodução dependem das características desses indivíduos, que, por serem
hereditárias, serão transmitidas aos seus filhos.
6. Pela seleção natural as espécies serão representadas por indivíduos adaptados ao ambiente em que vivem.
A explicação da teoria de Darwin para o aumento do pescoço da girafa é diferente da de Lamarck. Para
Darwin, em uma população inicial de girafas, alguns indivíduos possuíam pescoço mais alto que outros. Essa
característica seria hereditária e os indivíduos com pescoço maior passaram a ter maiores chances de alimentação a
partir do instante em que ocorreu escassez de alimento próximo ao solo. O processo se repetiu ao longo das gerações
e a frequência de animais de pescoço comprido aumentou de maneira gradativa.
O principal problema da teoria darwiniana foi não explicar a origem e a transmissão das variações; as
mutações e as leis de Mendel não eram conhecidas na época.
 Neodarwinismo:
A teoria atualmente aceita para explicar a evolução é o neodarwinismo ou teoria sintética, desenvolvida a
partir da década de 1930 com a contribuição de vários cientistas, como Haldane (1892-1964), Fisher (1890-1962),
Dobzhansky (1900-1975), Wright (1889-1988) e Mayr (1904-), entre outros.
O neodarwinismo demonstra que a evolução é resultado da ação de vários fatores, como a seleção natural,
a mutação e a migração. Mostra ainda que todos esses fatores alteram a frequência relativa dos genes, o que torna
possível um estudo matemático da evolução.
Um fato importante para o desenvolvimento da teoria da evolução foi a redescoberta, em 1900, das leis de
Mendel, que, apesar de terem sido publicadas em 1866, tinham permanecido ignoradas pela comunidade científica
da época. Eliminava-se, assim, uma das objeções contra Darwin: a de que os fatores responsáveis pelas características
se misturam nos filhos.
Foram os trabalhos de Thomas Morgan, a partir de 1909, que introduziram a expressão alteração genética.
Depois, com a descoberta de que o gene corresponde a um trecho da molécula de DNA, essa alteração, chamada
de mutação, pôde ser explicada como uma mudança na sequência de bases nitrogenadas do DNA, matéria-prima
para a seleção natural.
A mutação pode ser provocada por um defeito no próprio mecanismo de duplicação do DNA ou por fatores
ambientais, como os raios ultravioletas, a radioatividade, certos vírus e a ação de produtos químicos.
As mutações podem alterar genes isoladamente (mutações gênicas) ou pedaços inteiros de cromossomos e
modificar a sequência de genes em um cromossomo ou mesmo o número de cromossomos (mutações
cromossomiais).
Quando ocorrem nas células somáticas, as mutações não são transmitidas aos descendentes. Se forem
produzidas nas células germinativas, podem passar às gerações seguintes, nas quais podem fazer surgir novas
características.
As mutações são um acontecimento raro; portanto, em princípio, sua frequência é muito baixa na população.
Elas ocorrem ao acaso, sem nenhuma ligação com as características do meio. Mas, se por acaso aparecer uma
mutação favorável a adaptação ao meio, ela será selecionada positivamente e, com isso, o número de indivíduos
portadores dessa mutação aumentará com o tempo.
Entretanto, como a população está normalmente bem adaptada ao seu ambiente, é bem mais provável que
uma mutação provoque o surgimento de características desvantajosas. As mutações que provocam mudanças
pequenas e que, eventualmente, tragam alguma vantagem podem acumular-se ao longo das gerações por meio da
seleção natural e contribuir para a melhor adaptação do organismo ao seu ambiente.
A reprodução sexuada não cria novos genes (papel da mutação), mas os reúne em novas combinações, o
que aumenta a variedade genética, combustível da evolução. Sem variedade, não pode haver seleção natural nem
evolução. Ao produzir grande número de indivíduos diferentes, esse tipo de reprodução fornece vasto campo para a
seleção natural e aumenta a velocidade do processo evolutivo. A longo prazo, também ajuda as espécies a se
espalharem por uma diversidade de ambientes. Um indivíduo menos adaptado em determinado ambiente pode ser
mais adaptado em outro.
Podemos entender a seleção natural como uma reprodução diferencial: no início, os mutantes resistentes são
raros; a partir do momento em que o fator aparece, esses mutantes passam a ter muito mais possibilidade de
sobreviver que os indivíduos sensíveis, que são a maioria da população. Assim, esses mutantes podem deixar uma prole
maior e os indivíduos sensíveis morrem antes de se reproduzirem ou vivem pouco tempo, deixando poucos
descendentes. Por isso a frequência de indivíduos resistentes aumenta aos poucos e eles acabam constituindo
praticamente toda a população.
A seleção que favoreceu uma forma em detrimento de outras e que provocou uma mudança na população
é chamada direcional. Outras vezes, a seleção pode agir de modo a eliminar os indivíduos muito diferentes da média.
Esse tipo de seleção é estabilizadora e ocorre em populações bem adaptadas a um ambiente relativamente estável.
O processo pelo qual certas características sexuais se espalham, por causa da maior facilidade para
conseguir parceiros para a reprodução, é chamado de seleção sexual.
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 Formação de novas espécies:
As barreiras que impedem o cruzamento entre as populações são muito variadas. Podem ser representadas,
por exemplo, por obstáculos geográficos, como um rio (que impede a dispersão de sementes por animais terrestres),
uma cadeia de montanhas ou até mesmo uma grande distância entre as populações. A imposição dessas barreiras é
chamada de isolamento geográfico.
Se as populações permanecerem isoladas, sem que haja cruzamentos entre elas, cada população evoluirá
separadamente, sem que haja um intercâmbio de genes entre elas.
Portanto, uma vez isoladas em ambientes diferentes, as diferentes populações podem acumular mutações a
ponto de caracterizar a formação de duas ou mais raças geográficas ou subespécies, populações da mesma espécie
que, apesar de apresentarem diferenças genéticas, poderiam cruzar entre si caso o isolamento geográfico terminasse
em um intervalo de tempo não muito longo.
Se o fim do isolamento acontecesse, as populações poderiam reproduzir-se e recombinar seus genes e suas
características. As mudanças genéticas ocorridas em uma população se espalhariam para as outras, e teríamos uma
única espécie. Persistindo o isolamento geográfico, chega-se a um ponto em que as diferenças genéticas impedirão o
cruzamento entre as populações, mesmo que o isolamento seja superado.
Quando, pelo isolamento geográfico, uma população torna-se diferente da original e atinge um isolamento
reprodutivo, surgiu uma nova espécie (especiação). Portanto, uma espécie é um grupo de indivíduos capazes de
cruzar entre si e produzir descendentes férteis. Assim, os indivíduos de uma espécie estão isolados reprodutivamente
dos de outras espécies. Ou seja, uma espécie não troca genes com outra (mesmo que habitem a mesma região), não
há fluxo gênico entre duas espécies (os novos genes surgidos por mutação em uma espécie não passam para a
outra). Por isso cada espécie segue seu próprio “caminho evolutivo” (evolui separadamente).
 Deriva genética:
Esse processo ocorre quando a alteração na frequência dos genes é devida ao acaso e não à seleção
natural. É o que acontece, por exemplo, quando grandes áreas de uma floresta são dizimadas pelo fogo ou por
enchentes, restando apenas alguns indivíduos de certas espécies que não foram atingidos por esses desastres
ecológicos. Somente os genes presentes nesses indivíduos comporão o novo conjunto gênico da nova população, e
esse conjunto pode não ser representativo da população original.
Um caso particular de deriva genética é o princípio do fundador, que se refere ao estabelecimento de uma
nova população a partir de poucos indivíduos que emigram de uma população original.
Esses indivíduos serão portadores de pequena fração da variabilidade genética da população de origem, e
seus descendentes apresentarão apenas essa variabilidade, até que alelos novos ocorram por mutação. Essa
pequena população sofrerá os efeitos da seleção natural, podendo dar origem a uma nova espécie.
O estabelecimento de populações pelo princípio do fundador parece ser um dos métodos mais comuns de
dispersão de inúmeras espécies de animais.
Para descobrir a sequência das espécies, ou seja, como ocorreu a evolução de determinados grupos de
organismos, os cientistas procuram uma série de evidências, que servem também para reforçar a própria tese da
evolução da vida na Terra.
 Fósseis:
Chamamos de fóssil (do latim, fossile= extraído da terra) os restos de seres vivos de épocas passadas ou
qualquer vestígio deixado por eles. Um fóssil só se forma em condições muito especiais, pois, normalmente, um
cadáver é destruído pela ação de diversos organismos e até mesmo seus ossos acabam por desaparecer.
A idade de um fóssil corresponde aproximadamente à do terreno em que ele se encontra; em geral, quanto
mais profundo o terreno, mais antigo o fóssil. A idade absoluta das rochas e dos fósseis é calculada por meio da
desintegração de elementos radioativos, que funcionam como verdadeiros “relógios” naturais, como o urânio 238 e o
carbono 14.
 Anatomia e embriologia comparadas:
Muitas vezes, comparando o desenvolvimento embrionário e a anatomia de diversos organismos é possível
determinar o grau de parentesco entre eles.
Órgãos com a mesma origem embrionária e semelhança anatômicas (indicando uma mesma origem
evolutiva) são homólogos. O processo de origem de duas espécies a partir de um mesmo ancestral é chamado de
evolução divergente, divergência evolutiva ou irradiação adaptativa.
A embriologia e a anatomia comparadas mostram também que as asas dos insetos e as das aves têm origem
embrionária e estrutura anatômica diferentes, embora desempenhem a mesma função. Trata-se de órgãos análogos.
O fato de aves e insetos terem asas não indica parentesco evolutivo entre eles, mas apenas um fenômeno de
convergência ou evolução convergente. Nesse caso, dois seres não relacionados adaptaram-se de forma semelhante
ao mesmo tipo de ambiente.
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Órgãos homólogos – Divergência evolutiva
Órgãos análogos – Convergência
Órgãos vestigiais
Outra evidência da evolução são os órgãos vestigiais, órgãos atrofiados, com nenhuma ou pouca função
para o organismo, como o apêndice humano e os ossos vestigiais de patas traseiras nas baleias e em algumas
serpentes.
Esses órgãos também indicam relações evolutivas entre as espécies. A presença de ossos de patas nas baleias
e em serpentes indica que esses animais descendem de espécies com patas que se adaptaram a um novo modo de
vida: nadando, no caso da baleia; rastejando na grama ou entre fendas estreitas de rochas, no caso das serpentes.
O apêndice humano corresponde a uma projeção do intestino, que é mais desenvolvida nos animais
herbívoros não-ruminantes (coelho, cavalo, etc.), pois neles abriga microrganismos importantes para digestão de
celulose.
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Nome: ..............................................................................................................
Turma: ..............
Data: ........./........../.........
EXERCÍCIO SOBRE EVOLUÇÃO
I. Marque com X a resposta:
1. A forma hidrodinâmica dos corpos de um golfinho, de um ictiossauro (réptil aquático extinto), de um atum e de um pinguim desenvolveu-se
independentemente nesses animais como adaptação ao ambiente aquático. Trata-se, portanto, de um caso de:
a) convergência evolutiva
b) divergência evolutiva
c) mimetismo
d) seleção artificial
2. Os olhos de um vertebrado e de um polvo funcionam de maneira muito semelhante, apesar de terem origens embrionárias totalmente diferentes. Eles
são, portanto, exemplo de:
a) mimetismo
b) órgãos análogos
c) órgãos homólogos
d) órgãos vestigiais
3. As semelhanças estruturais entre o braço do homem e a nadadeira da baleia podem ser atribuídas ao fenômeno denominado:
a) convergência evolutiva
b) divergência evolutiva
c) mimetismo
d) seleção artificial
e) seleção sexual
4. Leia o trecho a seguir: “Devido a esta luta, as variações, por mais fracas que sejam e seja qual for a causa de onde provenham, tendem a preservar
os indivíduos de uma espécie e comumente se transmitem à descendência logo que sejam úteis a esses indivíduos nas suas relações por demais
complexas com os outros seres organizados e com as condições físicas da vida. Os descendentes terão, por si mesmos, em virtude disso, maior
probabilidade de sobrevida; porque, dos indivíduos nascidos periodicamente, um pequeno número poderá sobreviver”. O trecho ilustra um
pensamento:
a) criacionista
b) darwinista
c) lamarckista
d) malthusiano
5. Estão relacionados a seguir cinco estágios do fenômeno de especiação:
I. seleção natural diferencial
II. isolamento geográfico
III. formação de raças
IV. formação de novas espécies
V. isolamento reprodutivo
Qual das opções abaixo representa a sequência correta desses estágios?
a) II, III, IV, I, V
b) II, III, I, V, IV
c) III, II, I, IV, V
d) II, I, III, V, IV
e ) V, IV, I, II, III
As frases a seguir referem-se às questões de 6 ao 8
I. A adaptação resulta do sucesso reprodutivo diferencial (variabilidade genética).
II. A adaptação resulta da interação dos organismos com o ambiente.
III. A adaptação resulta do uso e do desuso de estruturas anatômicas.
IV. O documentário fóssil sustenta a ideia de que as espécies são fixas.
6. A teoria evolucionista de Darwin admite as ideias expressas em:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) III e IV
7. A teoria evolucionista de Lamarck admite as ideias expressas em:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) III e IV
8. Uma ideia comum ao darwinismo e ao lamarckismo está expressa em:
a) I
b) II
c) III
d) IV
II. Associe as colunas:
1. Órgãos análogos
(
) a girafa atual teria surgido de animais com pescoço menor e que com o constante esforço do
animal para alcançar folhas do alto das árvores, o pescoço teria aumentado de tamanho e essa
nova característica passaria para os descendentes.
2. Seleção direcional
(
) numa população inicial de girafas, alguns indivíduos possuíam pescoço mais alto que outros.
Essa característica seria hereditária e os indivíduos com pescoço maior passaram ater maiores
chances de alimentação e esse processo se repetiu ao longo de várias gerações aumentando a
frequência de indivíduos com pescoço maior.
3. Novas espécies
(
4. Lamarck
(
) favorecimento de uma forma em detrimento de outras e que provocam uma mudança na
população.
) preservação de variações favoráveis e rejeição de variações prejudiciais.
5. Órgãos homólogos
(
6. Órgãos vestigiais
(
) estabelecimento de uma nova população a partir de poucos indivíduos que emigram de uma
população original.
7. Darwin
(
) formadas através de isolamento (geográfico, temporal, comportamental, gamético).
8. Seleção estabilizadora
(
) Mesma origem embrionária.
9. Princípio do Fundador
(
) Mesma função.
10. Seleção natural
(
) Atrofiados, com nenhuma ou pouca função para o organismo.
) elimina indivíduos muito diferentes da média.
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