2010 - caderno do aluno - ensino médio - 3º ano - biologia - vol. 3

GABARITO Caderno do Aluno Biologia – 3a série – Volume 3

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1

A ORIGEM DA VIDA

Para começo de conversa

Página 3

1. Espera-se que os alunos relatem suas ideias e crenças pessoais. Várias dessas ideias

são produtos da mídia, da imaginação ou do conhecimento científico adquirido em

anos anteriores. Ajude-os a perceber a diferença entre as proposições religiosas e as

científicas.

2. Espera-se que os alunos retomem conceitos trabalhados em anos anteriores e

caracterizem os seres vivos como sendo formados por células que possuem

metabolismo. Hereditariedade, crescimento e reprodução também são característicos

dos seres vivos.

3. A água é um dos principais componentes químicos das células. Cerca de 70% a 80%

da massa que compõe os seres vivos é constituída dessa substância. O resto distribui-

se em proteínas, lipídios, glicídios, ácidos nucleicos e sais minerais. Os elementos

químicos constituintes da matéria orgânica formadora dos seres vivos são

principalmente: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e nitrogênio (N). Fósforo

(P) e enxofre (S) também se encontram em quantidade considerável.

Páginas 4 - 5

1. Espera-se que os alunos identifiquem a primeira explicação como religiosa e a

segunda como científica.

2. Espera-se que os alunos considerem que água, gás hidrogênio e proteínas são

substâncias conhecidas, o que permitiria testes em laboratório. É possível que surja

entre os alunos algum tipo de comentário sobre a impossibilidade de testar em

laboratório a primeira explicação e de que este seria um argumento que a fragilizasse


2

em relação à explicação científica. Se isso ocorrer, reforce que as explicações são de

naturezas diferentes. No caso da explicação de natureza religiosa, trata-se de

acreditar nela pela instância da fé – o que em nada a desabona em relação à hipótese

científica enquanto a explicação científica precisa ser comprovada para ter

credibilidade.

3. Não. O calor intenso, a falta de gás oxigênio e o excesso de radiação dificultariam o

desenvolvimento da vida atual.

Páginas 6 - 8

1.

a) A hipótese era de que as macromoléculas orgânicas, que deram origem à vida,

foram geradas de moléculas simples. Essa hipótese reforça a teoria da sopa orgânica,

porque, com as substâncias presentes na atmosfera, seria possível produzir

substâncias que formam os seres vivos.

b) CH4 = metano; NH3 = amônia; H2O = água; H2 = gás hidrogênio. Os reagentes

utilizados por Urey e Miller contêm os mesmos átomos que compõem as substâncias

orgânicas que formam os seres vivos atuais: carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio

(O) e nitrogênio (N).

c) Não confirmaram a hipótese, mas reforçaram a ideia, pois aminoácidos

compõem proteínas, que são macromoléculas. Estas, por sua vez, compõem as

estruturas básicas de todas as células.

2. A outra teoria é a da origem extraterrestre, ou panspermia, em que os organismos

unicelulares foram inseminados na Terra em meteoritos ou pelo vento solar. Estimule

os alunos a levantar argumentos favoráveis e contrários à panspermia, por exemplo:

o aquecimento e o impacto violento dos meteoros, quando entram na atmosfera

terrestre, e a falta de alimentos adequados para estes seres na Terra são argumentos

contrários a essa teoria;


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os extraterrestres poderiam ser transportados em meteoritos, já que as temperaturas

interiores não são muito altas e a ideia de sementes sobreviventes no espaço também

é possível.

3. As ideias de Urey e MIller confirmam parcialmente a teoria de Oparin, pois alguns

cientistas acreditam que os primeiros seres vivos eram autotróficos. Não complexos,

como os fotossintetizantes, mas simples, como os termófilos atuais, que são

quimiossintetizantes.

Página 8

• Os fósseis são restos do processo de mineralização, que transforma matéria viva em

rocha. Os fósseis são considerados documentos, pois informam como eram os seres

vivos no passado, o que permite compará-los com os seres atuais. Os fósseis mais

antigos que conhecemos – datados de 3,6 bilhões de anos – foram encontrados por

volta de 1950 em formações rochosas da África do Sul e da Austrália e são

semelhantes às cianobactérias, que pode ser observadas na costa australiana.

Pesquisas recentes detectaram atividade biológica em rochas na Groenlândia,

indicando que a vida na Terra pode ter se originado em períodos ainda mais antigos,

há cerca de 3,8 bilhões de anos.

É difícil estimar a idade das rochas porque elas poderiam ter sido formadas em

qualquer momento da história da Terra. A datação é realizada pelo uso de isótopos

radioativos, e de datação radiométrica. A observação dos fósseis e o

paleomagnetismo também auxiliam no processo. Usando a radiotatividade do urânio

e outros elementos os geólogos estimam que o planeta tenha cerca de 4,6 bilhões de

anos.

Se achar necessário, explique o que são estromatólitos ou utilize os textos

complementares para ampliar a discussão. Estromatólitos são formações petrificadas,

mineralizadas, fossilizadas, produzidas originalmente por colônias de bactérias. São

derivados da ação de bactérias, e não as próprias bactérias.


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Páginas 9 - 11

1. Espera-se que os alunos identifiquem algumas semelhanças morfológicas, por

exemplo, o formato do corpo, entre os achados de seres fósseis de 3,6 bilhões de

anos e os seres atuais.

2. Espera-se que os alunos relacionem as imagens e identifiquem os primeiros seres

vivos como seres muito simples.

3. Nos estromatólitos foram encontrados os fósseis mais antigos, de 3,6 bilhões de anos.

Na Austrália foram encontradas colônias de cianobactérias atuais que produzem

formações como estromatólitos, relacionando a origem da vida a esses seres e

estruturas.

Páginas 11 - 12

• Com a liberação do gás oxigênio, as cianobactérias injetaram esse gás na atmosfera,

modificando-a. As algas e as plantas terrestres contribuíram com a liberação do gás,

que, além de modificar a composição da atmosfera, propiciou a formação de um

composto, o ozônio (O3), que, acumulado nas altas camadas da atmosfera, é

fundamental para a vida, pois retém a radiação ultravioleta.

Durante a correção, é conveniente conversar com os alunos sobre a importância do

gás oxigênio, destacando que a camada de ozônio filtra a entrada de radiação

ultravioleta.

Páginas 12 - 13

1. Alternativa a.


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2.

a) Os cientistas testaram a hipótese prébiótica, segundo a qual os gases da

atmosfera primitiva poderiam formar, espontaneamente, os compostos orgânicos que

originaram as primeiras formas viventes no planeta Terra.

b) Aminoácidos.

c) Organismos autótrofos fotossintetizantes, surgidos por mutação, liberaram gás

oxigênio livre, resultante da fotólise da água.

Tome nota!

Página 12

Nesse caso, os alunos deverão utilizar o tema da origem da vida para mostrar como

as explicações (modelos explicativos) podem se alterar ao longo do tempo e de que

forma essas mudanças estão relacionadas ao modo de fazer Ciência.


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EVOLUÇÃO: OS SERES EM TRANSFORMAÇÃO

Página 14

1. Os mamíferos apresentam membros similares. É possível observar que, embora

tenham diferentes funções, o número e os tipos dos ossos são similares.

2. O fato de estruturas diferentes serem formadas dos mesmos ossos impressionou

evolucionistas favorecendo a ideia de ancestralidade, isto é, os mamíferos teriam

recebido informações de um provável ancestral comum.

3. Uma resposta que normalmente os alunos citam é a adaptação, isto é, que as patas se

modificaram ao longo do tempo para cumprir funções diferentes. Esse tipo de

resposta assinala um pensamento comum à maioria das pessoas: a ideia de que

sempre há uma finalidade e uma intenção para as coisas da natureza.

A discussão pode levar os alunos a perceber que as diversas formas devem ter

surgido de um plano original, o que sugere uma origem comum. Destaque que essa é

a base do pensamento evolucionista. Muito antes de os mecanismos de evolução

biológica serem entendidos, algumas pessoas imaginavam que os organismos

mudavam com o passar do tempo e que haviam evoluído de outros já extintos,

contestando o proposto pelo fixismo criacionista. Como visto na Situação de

Aprendizagem 1, para o criacionismo as espécies teriam sido criadas por Deus e

seriam imutáveis.

Se achar conveniente, converse com os alunos sobre os possíveis equívocos que

confundem evolução e desenvolvimento. Aponte a diferença substancial que há entre

o desenvolvimento de um órgão ou de uma função biológica ao longo da vida de uma

pessoa, por exemplo, e a transformação de uma estrutura em outra, de patas a asas,

um processo que acontece ao cabo de centenas de gerações. É importante enfatizar a

escala de tempo desses processos. Muitos alunos não compreendem certos

fenômenos evolutivos por não vislumbrar, convenientemente, o que é uma escala de

tempo geológica, medida em milhões de anos.


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4. Sim. Espera-se que os alunos identifiquem o parentesco entre homens, focas e cães ao

relacionarem a similaridade na organização dos ossos à existência de um ancestral

comum.

Página 15

• Espera-se que os alunos reflitam sobre o assunto. Segundo o pensamento

evolucionista as espécies atuais se originaram de modificações de espécies

ancestrais. Todos os seres vivos partilham um ancestral comum, portanto somos

todos parentes. Ajude os alunos a identificar algumas características comuns aos

seres vivos como, a universalidade do código genético.

Páginas 15 - 16

1. U. ribeiroi – herbívoro: animais maiores, com patas como elefantes, apresentavam

dificuldade de locomoção, mais lentos. U. terrificus – carnívoro: membros longos

sugerindo maior velocidade, e características dentárias próprias de animais

caçadores.

2. Além do Brasil, os fósseis de U. terrificus, foram encontrados também em lugares

muito distantes e separados por oceanos; na Patagônia, na Argentina e na Ilha de

Madagascar (sudeste da África). No entanto eles viveram no mesmo período

geológico. Essas informações reforçam a ideia de que, no passado, havia uma

ligação entre a África e a América do Sul pela Antártida, isto é, os continentes

estavam unidos. Seria muito difícil para essas espécies atravessar os oceanos a nado.

África e América do Sul formaram um único continente chamado Gondwana,

derivado da movimentação do supercontinente chamado Pangeia, que começou a

dividir-se há 200 milhões de anos.

3. Provavelmente a Antártica possuía climas mais amenos, com florestas subtropicais

exuberantes.


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4. São várias as hipóteses que explicam a extinção dos dinossauros no final do período

Cretáceo. Anote e discuta as respostas dos alunos. A mais aceita atualmente é a

queda de um asteroide que teria modificado o clima e as condições de sobrevivência

no planeta Terra, pois teriam reduzido a entrada da radiação solar. As modificações

climáticas constituem o foco da discussão, independente das causas.

5. Os fósseis são importantes, pois nos dão informações sobre os seres que viveram no

passado e permitem a comparação com os seres que vivem hoje. Ressalte a função

dos fósseis como documentos das mudanças sofridas pelos seres vivos ao longo do

tempo a partir de um ancestral comum (evidências do processo de evolução).

Tome nota!

Página 16

Vários cientistas propuseram teorias evolutivas para explicar essas questões. Duas

dessas teorias merecem destaque: a de Lamarck e a de Darwin e Wallace, que serão

apresentadas a seguir.

Como ocorre a evolução

Página 17

Peça aos alunos que observem com atenção as imagens e leiam as informações

relacionadas.

Leitura e Análise de Texto e Gráfico

Páginas 18 - 20

1. A falta de alimentos constitui a melhor hipótese. Com a estiagem, as plantas

produziram poucas flores e sementes; consequentemente, faltou alimento para os

tentilhões. A maioria das aves, portanto, morreu de inanição diminuindo a população.

2. A variedade dos bicos diminuiu. Note que aves com bicos de 14, 12 e 6 mm não

existem mais.


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3. Houve favorecimento. As aves com bicos entre 9 e 11 mm de profundidade foram

favorecidas.

4. A explicação correta é a B. Os tentilhões não “aumentaram” seu bico para

sobreviver, simplesmente viveram ou morreram. Provavelmente, com a estiagem o

número de sementes diminuiu. As sementes macias e fáceis de quebrar foram as

primeiras a desaparecer, sobraram as sementes e frutos grandes e duros. Somente as

aves grandes e com bicos profundos conseguiram quebrar e comer essas sementes e

frutos com sucesso. Portanto, o sobrevivente médio tem bico mais profundo que o

não sobrevivente.

5. Sendo a profundidade dos bicos uma característica hereditária, provavelmente os

bicos seriam mais profundos. As aves de bicos profundos que sobreviveram à

estiagem cruzam produzindo uma nova geração, e devem, portanto, transmitir aos

descendentes seus genes para bicos profundos.

Páginas 20 - 21

Espera-se que os alunos identifiquem o caso dos tentilhões como um caso de seleção

natural. Pontos fundamentais para entender o mecanismo de seleção natural proposto

por Darwin:

a) Variabilidade entre os indivíduos da mesma espécie: os membros da população de

tentilhões com seus bicos variáveis. Essa variação era devida às diferenças no

genótipo das aves.

b) Hereditariedade: as características determinadas geneticamente são transmitidas para

as novas gerações. Antes da seleção havia uma variabilidade de bicos que era

transmitida para os descendentes.

c) Taxa de sobrevivência diferencial: durante a seca, parte da população morreu, isto é,

foi selecionada. Somente as aves sobreviventes transmitiram seus fenótipos bem

sucedidos, bicos maiores, à sua prole. O que mudou foi a profundidade média do

bico, uma característica da população e não dos indivíduos.


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d) Acúmulo de diferenças ao longo das gerações: segundo Darwin, somente pequenas

mudanças ocorrem em uma geração, mas se esse processo é repetido ao longo de

muitas gerações, com o tempo essas mudanças se acumulam e podem causar

diferenças significativas em subpopulações isoladas, favorecendo o surgimento de

uma nova espécie.


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Páginas 21 - 22

1. Lamarck foi um dos primeiros defensores da evolução da vida, isto é, que as espécies

mudam ao longo do tempo.

2. Para Lamarck, as adaptações nas espécies eram produto do esforço individual para

mudar. Um exemplo constante nos livros didáticos é o das girafas: querendo

alimentar-se de folhas de galhos mais altos das árvores, as girafas esticaram seu

pescoço e transmitiram essa característica aos descendentes. Para Darwin e Wallace,

as mudanças são populacionais. Para Darwin, a explicação para o exemplo das

girafas seria outra. Em um habitat, a melhor opção de alimentos consistia em folhas

altas. A população de girafas que ali vivia apresentava uma variabilidade fenotípica

para tamanho de pescoço. As girafas que apresentavam pescoço maior colhiam as

folhas altas com maior facilidade; as com pescoço menor, tendo mais dificuldade de

se alimentar, morriam antes de se reproduzir. Assim, com o tempo, os animais de

pescoço comprido foram favorecidos pelo ambiente, isto é, foram selecionados

naturalmente, e os animais de pescoço menor acabaram por ser extintos, ou se

mudaram para outro local com condições que lhes fossem mais favoráveis. A

variação é populacional e não individual.

3. Para Lamarck, as adaptações nos indivíduos aparecem pelo uso e desuso e pela

herança dos caracteres adquiridos: isto é, o que não se usa vai ficando atrofiado e o

que se usa com frequência acaba se fortalecendo. Essas características são

transmitidas para as gerações futuras. Portanto, as adaptações aparecem em uma

população para desempenhar uma função específica, para adaptá-la ao meio. As

espécies estariam em constante modificação para o aperfeiçoamento.

Segundo Darwin, essa adaptação aparece devido a uma seleção natural. As

populações biológicas apresentam variações entre seus indivíduos. Essas variações

podem permitir que alguns indivíduos sobrevivam a variações no ambiente e os

indivíduos que sobrevivem podem transmitir essas características a seus

descendentes. Portanto, a seleção natural é produto das relações entre os organismos

e seu ambiente.


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4. Não é possível aceitar Lamarck os caracteres adquiridos por uso e desuso nunca

seriam transmitidos aos seus descendentes.

Página 22

a) Quando a população de peixe-mosquito vive em um ambiente com muitos

predadores, o tamanho do gonopódio é menor, pois, embora seja favorecido pela

seleção sexual, um gonopódio grande dificulta a fuga em caso de ataque dos predadores,

tornando os machos mais lentos. Portanto, os gonopódios teriam tamanho reduzido.

Quando vivem em um ambiente sem predadores, a seleção sexual favorece os que

possuem gonopódios maiores.

b) O macho perfeito seria tão irresistível à fêmea como rápido para fuga dos predadores.

Nenhum macho consegue ser assim. A seleção não consegue aperfeiçoar as duas

características simultaneamente, ela leva à adaptação e não à perfeição.

Tome nota!

Página 23

• As mutações e a recombinação gênica são responsáveis pela variabilidade sobre a

qual atua a seleção natural.

Na reprodução sexuada, há formação dos gametas por meiose. Durante a divisão

celular, há possibilidade da ocorrência de falhas, isto é, pequenos erros no processo

de cópia, originando células filhas não exatamente iguais à célula-mãe. Este é o

conceito de mutação. Tais mutações podem modificar características dos indivíduos

ou ser totalmente irrelevantes. Mutações ocasionam o aparecimento de novas formas

de um gene (alelos). Muitas doenças humanas sérias são causadas por mutações.

Quando ocorrem nas células germinativas, são transmitidas para as gerações

seguintes. As mutações não são direcionadas. As mutações podem ser positivas,

negativas ou neutras, dependendo da relação dos indivíduos com o ambiente. As

mutações também podem ser gênicas ou cromossômicas.


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Durante a meiose, ocorre a separação dos cromossomos homólogos (pareados) e

formam-se quatro células com metade do material genético. Na fecundação,

mistura do material genético dos pais, recombinação. Muitas combinações são

possíveis, originando seres muito diferentes, embora descendentes dos mesmos

pais.

Páginas 23 - 25

1. Resposta pessoal. Espera-se que os alunos retomem o conceito de evolução como

“descendência com modificação”.

2. No modelo, o quadro indicado por I na Figura 3 do Caderno do Professor, página 27,

é o organismo primordial. Esse quadro e os dois seguintes, do Caderno do Professor,

podem também ser considerados fósseis. Cada desenho representa uma população de

determinada espécie. No processo, as espécies se modificaram com o passar do

tempo.


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3. Resposta pessoal. A resposta dependerá do desenho formado. Espera-se que os

alunos relacionem os primeiros desenhos a organismos mais simples. Nem sempre os

desenhos farão sentido e serão reconhecíveis. Recorra à criatividade dos alunos.

4. Os organismos sobreviventes ao processo de seleção natural. No caso, os organismos

passados para os colegas.

5. Cada vez que um aluno modifica o desenho e passa-o para o colega, o desenho

anterior é extinto. Isso porque a seleção natural privilegiou seu novo desenho e

determinou o desaparecimento do desenho que lhe foi passado. A seleção natural

atua sobre as variações dos seres vivos, e as características não surgem com uma ou

outra finalidade. As populações vão sofrendo modificações ao longo do tempo, pois

os ambientes estão em constante transformação. Vale ressaltar que, na época de

Darwin, não havia muitos conhecimentos de Genética e que, atualmente, a evolução

é explicada pela teoria neodarwinista, que é a teoria darwinista acrescida dos

conhecimentos de Genética.

6. No esquema-modelo, identificamos espécies extintas em IV; o aluno deve identificar

evento semelhante no desenho produzido pela sala.

Páginas 26 - 27

1.

a) No esquema-modelo, é possível identificar o isolamento em III. Esse isolamento

geográfico poderia ser ocasionado por uma barreira, como o aparecimento de um rio

ou uma montanha, após um terremoto. Um dos ambientes pode ter continuado com

suas características de floresta e outro ter se transformado em campo, por exemplo.

b) As características dos seres tendem a se diferenciar, pois os dois grupos estarão

sujeitos a pressões seletivas diferenciadas. Não há mistura de material genético, pois

os dois grupos estão completamente separados.

c) Espera-se que os alunos reconheçam o aparecimento de uma nova espécie

quando essas duas populações estiverem isoladas reprodutivamente, isto é, quando


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divergirem tanto a ponto de não poderem mais se cruzar e, mesmo que o consigam,

não gerem prole fértil.

2.

a) Espera-se que os alunos identifiquem que as diferentes árvores resultam de

mutações e pressões seletivas diferenciadas. Relacione a atividade com os processos

de irradiação e extinção, fundamentais para a manutenção da diversidade biológica.

Desde o organismo primordial (I) até a evolução das últimas espécies em cada uma

das árvores (topo das figuras), com diferentes adaptações, diz-se que ocorreu um

evento de radiação adaptativa. Identifique as homologias com os alunos, por

exemplo: a espécie I nos dois desenhos apresenta apenas um caractere, que é um

grande traço central. Observando a espécie apontada em VI, é possível identificar que

esse caractere ainda está presente, e possui a mesma função que possuía em I: é a

sustentação principal do organismo. Por isso, diz-se que esse traço central é um órgão

homólogo de I e VI.

b) Esta questão permite a discussão dos conceitos: convergência e analogia. A

resposta dependerá do esquema produzido. Se identificarmos nos dois esquemas um

traço (órgão) semelhante ou inventarmos que eles realizam a mesma função, mas que

não possuem ancestralidade comum, dizemos que esses órgãos são análogos. A analogia

é uma forma de convergência evolutiva.

Páginas 27 - 29

• Espera-se que os alunos identifiquem a diminuição da frequência gênica. Muitos

podem inferir que o gene Hbs desaparecerá na população em função do seu baixo

poder adaptativo.

Análise dos resultados

Páginas 30 - 31

1. A resposta depende da hipótese prévia dos alunos. É comum que proponham o

desaparecimento do alelo Hb. Os heterozigotos mantêm o alelo na população.


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2. A frequência do alelo Hb aumenta e a do Hbs diminui. A seleção natural é o agente

causador da variação. Quanto à comparação dos resultados da sala, é comum a

existência de resultados muito variados, embora todos tendam à diminuição da

frequência do alelo Hbs e ao aumento do Hb, aproximando-se do equilíbrio.

Sugerimos que aproveite essa e a próxima questão para discutir o isolamento

geográfico e o que aconteceria se os ambientes isolados fossem distintos.

3. Sem a seleção dos homozigotos recessivos, a frequência se manteria em equilíbrio.

4. A imigração e a emigração são fatores evolutivos que contribuem para a entrada ou a

saída de alelos Hbs e Hb, variando as frequências alélicas, “gênicas”. Isto é, mantêm

o fluxo gênico entre populações distintas.

5. A variação das frequências seria outra. Espera-se que ambos os alelos sejam

mantidos na população, entretanto, em populações pequenas a deriva genética pode

fixar um ou outro alelo.

6. Eventos aleatórios podem alterar a frequência dos alelos. Uma redução da população

ou outro evento podem limitar os indivíduos que contribuem com genes para a

próxima geração. Se apenas alguns indivíduos contribuem, os alelos que eles

possuem provavelmente não representarão as frequências alélicas de toda a

população a que eles pertencem e a nova geração terá uma frequência diferente da

geração anterior. O nome desse processo é deriva genética. No caso da atividade, os

alelos recessivos podem ter sua frequência aumentada devido à deriva genética; ou

então os alelos dominantes, ao se encontrar em frequência muito baixa, podem

desaparecer.

7. É importante que os alunos percebam a redução da frequência de Hb que se

aproxima da frequência de Hbs.

8. Sim. São favorecidos os indivíduos heterozigotos, porque, apesar de apresentarem

anemia atenuada, são resistentes à malária.

9. Sim, se considerarmos a evolução como a variação na frequência gênica em uma

população. A seleção natural atuando sobre um alelo recessivo letal pode causar

variações na frequência dos alelos em uma população. Entretanto, outros fatores

evolutivos também interferem, como mutação e migração, e a deriva gênica ainda

mais. É importante ressaltar que a atividade não pretende ser um modelo geral de


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evolução. Na natureza, as coisas são mais complicadas. Os modelos devem ser

utilizados como ajuda para o entendimento e não como teoria geral da natureza.

Páginas 32 - 33

1. Registros fósseis, evidências anatômicas e fisiológicas (órgãos homólogos, órgãos

vestigiais, evidências moleculares) etc.

2. As ideias tais como expressas identificam-se com o pensamento lamarckista, pois

sugerem que o ambiente forçou a mudança nos indivíduos (as células adquiriram a

capacidade de fabricar muita melanina para enfrentar a radiação solar). Segundo a

teoria evolucionista, proposta inicialmente por Darwin, as populações são compostas

de diferentes tipos de indivíduo, e aqueles que possuem a capacidade de fabricar

mais melanina apresentam, nas regiões com grande insolação, uma vantagem em

relação aos que não possuem: são selecionados positivamente e a frequência dessa

característica (mais melanina) tende a aumentar na população.

3.

a) III, I, II.

b) Mutação, recombinação gênica, permutação e seleção natural.

4. Alternativa e.

5. Alternativa d.


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GRANDES LINHAS DE EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS

Para começo de conversa

Páginas 34 - 35

1. É possível notar que o clima da Terra tem oscilado entre as condições quente/úmido

e frio/seco. Em boa parte da história, a Terra foi bem mais quente do que nos dias

atuais. Por outro lado, durante os períodos de glaciação, a Terra foi mais fria do que

hoje.

2. Os níveis do mar têm mudado repetidamente. É possível notar que a maioria das

extinções em massa de organismos marinhos tem coincidido com períodos de baixos

níveis do mar.

3. É possível notar que, no princípio, a Terra tinha pouco ou nenhum gás oxigênio livre.

Ao longo da história evolutiva da Terra, a concentração desse gás aumentou. Grande

parte das mudanças deve-se à atuação dos seres vivos. As cianobactérias, algas e as

plantas terrestres contribuíram com a liberação de gás oxigênio por meio da

fotossíntese. Além de modificar a composição da atmosfera, esta liberação propiciou

a formação do gás ozônio (O3), que, acumulado nas altas camadas da atmosfera, é

fundamental para a vida, pois retém a radiação ultravioleta.

Páginas 35 - 37

1. Ocupação do ambiente terrestre: período Siluriano; plantas e primeiros animais

ocupam o ambiente terrestre. Os mamíferos surgiram na era Mesozoica. Nesse caso,

é importante chamar a atenção dos alunos para dois processos distintos de ocupação

do ambiente terrestre, aquele efetivado pelos tetrápodes e o protagonizado pelos

artrópodes e outros organismos invertebrados.

2. Os eventos biológicos que precederam esses momentos são grandes extinções.


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3. Espera-se que os alunos percebam que vários eventos na história evolutiva da Terra

causaram extinções em massa, como derramamento de lavas vulcânicas, mudanças

oceânicas, variação de temperatura, movimentação dos continentes e até mesmo

meteoros. Os poucos organismos sobreviventes aos eventos de extinção em massa

puderam proliferar e se diversificar em diferentes linhagens que vieram a dominar a

Terra.

Páginas 38 - 40

1.

Plantas – 1. Embriões protegidos; 2. Traqueídes (tecido vascular verdadeiro); 3.

Plantas com sementes; 4. Flores, carpelos e endosperma triploide.

Animais – 5. Multicelularidade; 6. Tecidos verdadeiros; 7. Diblásticos; 8.

Triblásticos; 9. Protostomia; 10. Simetria bilateral; 11. Pseudoceloma; 12. Celoma;

13. Metameria; 14. Deuterostomia; 15. Notocorda.

2. O ambiente terrestre apresenta, em relação ao ambiente aquático, pouca água, que é

um elemento essencial à vida. Para solucionar o problema da perda de água, os seres

terrestres desenvolveram a epiderme com cutícula e embriões protegidos. O

aparecimento dos tecidos condutores verdadeiros (traqueídes) também favoreceu a

independência do ambiente aquático, permitindo o desenvolvimento de raízes e

caule. Foi necessário também o aparecimento de adaptações reprodutivas, como

meios independentes da água para o trânsito dos gametas e a dispersão das sementes.

A independência reprodutiva total em relação à água ocorreu apenas nas

angiospermas, com a formação do tubo polínico durante a fecundação.

3. Os quelicerados invadiram o ambiente terrestre. O exoesqueleto e as patas

articuladas favoreceram essa conquista.

4. Atualmente, as teorias evolutivas são amplamente aceitas e, graças aos avanços nos

estudos paleontológicos, ecológicos e genéticos, podemos entender mecanismos que

Darwin em sua época não podia. Em Genética, entendemos evolução como variação

das frequências gênicas em uma população em um período de tempo. Espera-se que


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os alunos identifiquem semelhanças entre as duas atividades, como a atuação da

seleção natural sobre uma variedade existente, que leva à adaptação.

Páginas 40 - 41

1. Entre os cordados, especialmente os vertebrados, é possível identificar um plano

básico. Presumivelmente, o ancestral consistiu em uma organização bilateral tubular,

com características como notocorda, fendas faríngeas, tubo nervoso dorsal oco,

vértebras e crânio.

2. Durante o período Devoniano, os anfíbios invadiram o ambiente terrestre. Surgiram

de ancestrais que compartilhavam com peixes pulmonados. A existência de patas a

partir de barbatanas e de “pulmões” que retiravam oxigênio do ar favoreceu essa

ocupação. Entretanto, a conquista terrestre definitiva se deu pelos répteis, pois a vida

dos anfíbios estava limitada a ambientes úmidos. Os répteis conquistaram o ambiente

terrestre em razão da presença de ovo com casca, pele áspera e impermeável à água e

rins capazes de excretar urina concentrada.

3. Essa questão jamais será respondida conclusivamente. O objetivo é estimular os

alunos a refletir sobre o processo evolutivo como evento contínuo, resultado de uma

conjunção de vários fatores, entre eles o acaso. Isso que nos leva a crer que o filme

seria diferente a cada exibição. Entretanto, alguns temas, como voar ou parasitar,

poderiam aparecer no novo filme, embora não necessariamente nos mesmos

personagens. Para saber mais, você, professor, pode consultar o Capítulo 7 do livro O

que é vida – Para entender a biologia do século XXI (El-HANI, C.N; VIDEIRA,

A.P. Rio de Janeiro: Relume Dumará, 2000).


21

Páginas 41 - 43

1.

a) Todos os representantes do filo Chordata apresentam um tubo neural dorsal,

notocorda e fendas na faringe, em algum estágio de seu ciclo vital.

b) O retângulo II indica o desenvolvimento de patas, o que representou um avanço

evolucionário fundamental para a conquista do meio terrestre. O retângulo III

representa o aparecimento do ovo com casca, provido de anexos embrionários, como

o âmnio, o alantoide e o cório. Essas estruturas permitiram o desenvolvimento no

meio aéreo e, portanto, a conquista definitiva do meio terrestre.

2. Alternativa e.

3. Alternativa c.

Páginas 43 - 45

1. Existem várias possibilidades no texto que trazem o significado de evolução

biológica, tais como: “(...) a vida na Terra seguia um fluxo contínuo de evolução,

resultado da competição pela sobrevivência que, geração após geração, se encarrega

de eliminar os menos adaptados” e “Todas as nossas plantas e nossos animais

descendem de algum ser no qual a vida surgiu antes”.

2.

a) É o mecanismo evolutivo proposto por Darwin no qual os indivíduos mais aptos

sobrevivem e transmitem suas características para as gerações seguintes.

As características desfavoráveis, cada vez menos frequentes, não se perpetuam na

população.

b) É um dos principais fatores evolutivos porque gera variabilidade e, com isso,

novas possibilidades evolutivas.


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3. O isolamento reprodutivo pode ser compreendido como parte do processo de

especiação, segundo o qual o acúmulo de diferenças entre duas populações gera

organismos com possibilidades adaptativas distintas. Sendo assim, o isolamento

reprodutivo impede o fluxo gênico entre as populações que estão divergindo.

2010 - caderno do aluno - ensino médio - 3º ano - biologia - vol. 3

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