8º ano18

Capítulo 3 Genética e reprodução

Introdução teórica

Já mencionamos anteriormente que a célula é a unidade básica da vida e também do crescimento, pois o corpo se desenvolve à medida que elas se dividem. Nesse capí-tulo, ela será abordada como uma unidade de reprodução, já que o indivíduo surge de uma única célula, originária da união de um óvulo e um espermatozoide.

O ser humano, assim como os outros mamíferos, possui vários estágios de vida, que vão desde a sua formação, nascimen-to, crescimento até a sua maturidade sexu-al, que permite a reprodução, dando início a novos ciclos de vida.

Na fertilização, o espermatozoide fecun-da o óvulo após a relação sexual, formando o que chamamos de zigoto. O crescimento desse novo indivíduo se dá no útero da mu-lher por um período conhecido como gesta-ção, que dura, em média, 38 semanas.

Os espermatozoides e os óvulos não contêm pares de cromossomos, e sim, con-juntos únicos. Portanto, a união dessas células promove a combinação do material genético de cada, formando um par em uma nova célula. O conjunto completo consiste de 23 pares de cromossomos.

Localizados no interior do núcleo da cé-lula, os cromossomos são formados pelas moléculas de DNA (ácido desoxirribonuclei-co). Essa estrutura que agrupa os genes, ou seja, as unidades de herança transmi-tidas dos pais para os filhos, detém toda a informação a respeito do organismo, tais como cor da pele, dos olhos e dos cabelos, estrutura óssea, formato do rosto, tipagem sanguínea, dentre outros.

Essas informações estão presentes nos genes e provêm de um ou mais pares de alelos. O gene é um trecho da molécula de DNA que armazena as informações ne-cessárias para a produção de determinada proteína. Já os alelos são os genes que ocupam o mesmo lócus em cromossomos homólogos. Os seres que contêm duas có-pias idênticas do gene são chamados de homozigotos e os que contêm alelos dife-rentes são denominados heterozigotos. Por exemplo, imagine o gene X. Esse gene sofre uma variação, produzindo o gene x.

Chamaremos este novo gene de x, pois ele é o mesmo, porém modificado. Essas duas formas (X e x) podem acontecer em cada um dos homólogos. Assim, uma pessoa que apresenta o conjunto XX ou xx é denomina-da homozigota para este gene e heterozigo-ta quando apresenta o conjunto Xx.

A área da Biologia que estuda a trans-missão das características ao longo das gerações é a Genética. Iniciada por Gregor Mendel (século XIX), ela tem evoluído muito rapidamente e encontra-se em expansão, envolvendo pesquisas ligadas à engenha-ria genética, ao Projeto Genoma Humano, à terapia gênica, à clonagem e ao diagnóstico pré-natal.

Sexualidade O desenvolvimento do indivíduo da es-

pécie humana se dá em diferentes etapas. Dentre elas, a mais marcante e decisiva na construção da personalidade é a adoles-cência. Essa fase configura-se como um período de buscas, indefinições e transi-ções, caracterizadas por mudanças físicas, funcionais e psicológicas.

O adolescente deve ser entendido como um ser sexualizado, independentemente de praticar relações sexuais ou não, uma vez que a sexualidade se manifesta em cada ser de acordo com experiências vivi-das, aprendizagens e práticas influenciadas por questões sociais e culturais evidentes ou implícitas. Sendo assim, ela vai sendo construída ao longo da nossa existência.

Aprendemos sobre a nossa sexualidade por meio dos discursos contemporâneos nos mais diversos setores de influência (mí-dia, ciência, religião, movimentos sociais, crenças populares). Por isso, muitas vezes há divergências entre a sexualidade e a ati-vidade sexual e os posicionamentos e atitu-des da sociedade, provocando, em muitos casos, sentimentos de culpa, desinforma-ção, curiosidade, despreparo, que levam o indivíduo a se expor a situações indesejá-veis, tais como gravidez na adolescência e doenças sexualmente transmissíveis.

Neste bloco, pretendemos abordar o tema sexualidade na sua plenitude, e estudaremos como ocorre a transmissão das características dos pais para os filhos por meio dos genes.

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Experimento 5 De onde vem a cor dos olhos?

Objetivos

• Perceber como se herdam as carac-terísticas físicas.

• Entender que existe aleatoriedade nas combinações dos genes.

Materiais necessários

Para cada grupo:• 2 recipientes grandes• 100 sementes de feijão preto• 100 sementes de feijão roxo

Procedimentos

Obs.: Para entender a experiência, consi-dere que os genitores estão representados pelos recipientes, e os genes, pelos grãos de feijão. Qualquer par de feijão representa um par de genes.

a) Considere dois recipientes grandes iden-tificados por A e B. Foram colocados 100 grãos de feijão preto em cada um deles.

b) Inicie a atividade pegando um feijão de cada recipiente para representar o par de genes da descendência. Repita dez vezes esse procedimento e observe a combinação formada. Separe-as para posterior comparação com demais pa-res a serem formados.

c) Agora despeje os feijões pretos do reci-piente A e distribua-os no recipiente B, onde já estão os demais grãos desta cor. Depois de esvaziar o recipiente A, des-peje nele cerca de 200 grãos de feijão roxo.

d) Pegue vários pares de feijão, conforme procedimento 2. Lembre-se de que um grão sairá do recipiente A e outro grão do recipiente B. Repita dez vez esse procedimento. Observe e separe as for-mações.

e) Redistribua os feijões pretos e roxos nos dois recipientes e misture-os bem. Com os olhos fechados, pegue um grão de cada recipiente e forme pares. Repita o procedimento vinte vezes, observe e se-pare as combinações formadas.

f) Discuta com os grupos os resultados ob-tidos e responda às questões propostas da folha de respostas.

Questões propostas

1) Determine o(s) resultado(s) e a chance de ocorrer(em) a(s) combinação(ões) dos grãos de feijão formados nas seguintes situações:

a) Feijões pretos nos dois recipientes.b) Feijões roxos no recipiente A e feijões

pretos no recipiente B.c) Feijões misturados (roxo e preto) nos

dois recipientes.

2) Qual (is) par(es) de feijão representa(m) os genes homozigóticos?

3) Qual(is) par(es) de feijão representa(m) os genes heterozigóticos?

4) Por que foi sugerido que as retiradas dos feijões dos recipientes fossem feitas de olhos fechados?

5) O que representa cada grão e por que eles tiveram que ser retirados cada um de um recipiente diferente para formarem pares?

Dê sua opinião sobre a aula de hoje.

Anotações

8º ano20

Experimento 6 Como as características são transmitidas aos descendentes?

Objetivos

• Construir a ideia de transmissão das características dos pais para os filhos por meio dos genes.

• Compreender os conceitos de genó-tipo e fenótipo.

• Compreender os conceitos de genes e alelos.

• Identificar os possíveis genótipos e fenótipos associados ao PTC.

Materiais necessários

• Conta gotas• Giz de cera ou lápis de cor e roteiro

adaptado do site <http://www.ib.usp.br/iec/index.html>.

• PTC

Procedimentos

Parte 1

Preencha a tabela da folha de respostas com as características genotípicas do filho. Para determinação do genótipo do filho, faça o cruzamento com os pais e determine os possíveis genótipos. Nos casos em que mais de um genótipo for possível, escolha um deles e represente na tabela (genótipo e %). Depois de definidas as características na tabela, represente o possível filho na for-ma de desenho.

Parte 2

Os estudantes, organizados em fila, farão a degustação do PTC, e serão separados em dois grupos: os que sentem e os que não sentem o gosto dessa substância. Fi-que atento ao resultado e ao percentual de indivíduos de cada grupo.

Obs.: Esta etapa do procedimento será feita somente se houver a solução de PTC (mate-rial de difícil aquisição).

Questões propostas

1) Preencha a tabela da folha de respostas com as características fenotípicas e genotípicas resultantes dos cruzamentos dos genótipos dos pais.

2) Multiplique a porcentagem dos genótipos obtidos na sua tabela e descubra qual a probabilidade geral de nascer essa criança.

3) Utilizando o esquema da folha de res-postas, represente as características feno-típicas do filho.

4) Qual é a quantidade total de indivíduos que fizeram o teste do PTC?

5) Quantos indivíduos sentiram o gosto do PTC?

6) Considerando que sentir o gosto do PTC é uma característica dominante, quais são os genótipos dos indivíduos e dos que sentiram e não sentiram o seu gosto?

7) Qual a probabilidade de um casal sensível ao PTC, heterozigoto para essa característica, ter um descendente também sensível a essa substância? Dê sua opinião sobre a aula de hoje.

Anotações

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Experimento 7 Sexo está relacionado com saúde?

O uso de preservativos (camisinhas) duran-te a relação sexual é a melhor e mais segu-ra forma de impedir o contato com sangue, esperma e secreção vaginal. Por isso, é a maneira mais fácil e eficiente de prevenção contra a AIDS e outras Doenças Sexualmen-te Transmissíveis (DST), além de prevenir a gravidez. Nesta aula, iremos avaliar a quali-dade de camisinhas a partir de critérios es-tabelecidos pelo Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial) e fazer um levantamento de pos-síveis falhas que possam diminuir a eficácia do produto.

Objetivos

• Perceber a importância do uso da ca-misinha na prevenção de DST.

• Testar a qualidade das camisinhas co-mercializadas.

Materiais necessários

• Preservativo• Régua• Balança• Tesoura• Proveta• Papel toalha

Obs.: Cada grupo irá realizar um dos proce-dimentos descritos abaixo e o restante da turma ficará como expectadora. Esteja aten-to a todos os resultados e às discussões.

Procedimentos

Procedimento 1: aspectos geraisa) Leia atentamente as informações na em-

balagem e preencha a tabela abaixo.

MarcaData de fabricaçãoData de validadeFabricanteMedida da largura

b) Desenrole o preservativo inteiro e retire o lubrificante usando um papel toalha.

c) Usando uma régua, faça medidas de comprimento e diâmetro e, com o auxílio da balança, determine a massa de cada preservativo (sem a embalagem).

a) comprimento: ______________________b) diâmetro:_________________________c) massa: __________________________

Procedimento 2: Teste de tração (elasticidade)

a) A 8 cm da bainha, corte transversalmen-te um anel de aproximadamente 2 cm de largura.

b) Faça a medição da largura do anel e ano-te no item a.

c) Segure uma das extremidades e solicite ao colega puxar a outra o máximo possí-vel. Outro componente do grupo, utilizan-do uma régua, medirá o aumento máximo do anel até o rompimento.

a) Medida da largura do anel antes do tes-te:____________________________

b) Medida da extensão do anel até sua rup-tura: _________________________

Procedimento 3: Teste de vazamento (poro-sidade)

a) Encha o preservativo com água e deixe-o suspenso por um minuto sobre um papel toalha. Anote se o papel toalha ficou mo-lhado ou se continua seco.

b) Situação do papel toalha após 1 minuto: ______________________________

Procedimento 4: Teste de tração de massa

Corte o anel da camisinha e amarre-o em um saco plástico contendo um material de massa igual a 4,2 kg. Submeta esse anel a suportar essa massa e observe os resulta-dos.

Análise de dados

8º ano22

Experimento 7 Sexo está relacionado com saúde?

• Utilize-se das informações abaixo para avaliar a qualidade da camisinha testa-da pela sua turma.

• Segundo o Inmetro (Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualida-de Industrial), “O produto brasileiro deve ter no mínimo, 16 cm de comprimento, 5 a 5,2 cm de largura e 0,9 g de massa!” (LEMES, 1991).

• Sendo submetido a tração, o preserva-tivo não pode se romper antes de ser acrescido 6,25 vezes o comprimento inicial. Compare isso com os dados do preservativo testado por sua turma.

• Em uma camisinha resistente, o anel não pode se romper quando submetido a uma tração de massa mínima de 4,2 kg.

Questões propostas

1) Quais foram os quesitos testados no ex-perimento?

2) Escreva um laudo aprovando ou repro-vando o preservativo testado. Caso o pre-servativo seja reprovado, explique os moti-vos que levaram a esse laudo.

3) Indique dois fatores que expliquem o fato de a camisinha feminina não ter a mesma aceitação de venda que a camisinha mas-culina.

4) O Inmetro e a Agência Nacional de Vi-gilância Sanitária estabelecem que os pre-servativos devem ser certificados antes de sua venda ou distribuição gratuita. Essa de-terminação garante a eficácia do produto. Porém, nem sempre o resultado do uso da camisinha é o esperado. Muitas vezes os erros estão associados ao uso incorreto e não à falha do produto em si. Baseado nes-se fato, escreva três cuidados que devemos adotar para que a camisinha seja realmente eficiente.

5) Qual a vantagem da camisinha sobre os demais métodos contraceptivos?

6) Dê sua opinião sobre a aula de hoje.

Anotações

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Capítulo 4 Composição química dos organismos vivos

Introdução teórica

Os componentes encontrados no corpo humano podem ser de natureza inorgânica, representada pela água e pelos minerais, ou orgânica, a qual se divide em carboidratos, proteínas, lipídios e vitaminas.

Uma dieta saudável envolve uma diver-sidade de alimentos que, balanceados, fornecem a quantidade necessária desses nutrientes. O percentual desses compostos no organismo varia nos diferentes grupos e células e a água é a mais abundante de to-dos.

Um mesmo alimento pode conter diferen-tes tipos de nutrientes e em quantidades va-riadas. A função desempenhada por esses nutrientes é o critério usado para classificar os alimentos em três categorias: energéti-cos, construtores e reguladores.

Os alimentos energéticos têm a função de fornecer energia, e seus principais cons-tituintes são os carboidratos e os lipídios. Aqueles considerados construtores são ba-sicamente formados por proteínas, e são usados na produção de pele, cabelo, ossos, sangue e massa muscular. Os alimentos re-guladores, constituídos de sais minerais e de vitaminas, controlam os processos me-tabólicos.

No sistema digestório, os nutrientes in-geridos são degradados em moléculas mais simples e distribuídos para as células. As proteínas são decompostas em aminoáci-dos, os carboidratos em açúcares menores e a gordura em ácido graxo e glicerol. A água, os sais minerais, as vitaminas e alguns açú-cares, como a glicose, não precisam passar por esse processo e são diretamente apro-veitados pelo organismo.

A quantidade de energia armazenada nos alimentos de que cada pessoa necessita é medida em quilocalorias (Kcal) e depende de fatores, tais como idade, sexo e demanda energética associada à prática de atividades físicas. Alguns alimentos, ricos em determi-nados nutrientes, podem ser mais calóricos do que outros. Mas, no dia a dia, como pode-mos perceber que estamos ingerindo a quan-tidade adequada de calorias?

A fonte principal de nutriente para pro-dução de energia são os carboidratos. Es-

ses açúcares são divididos em três grupos: monossacarídeos (açúcares mais simples), dissacarídeos (formados pela união de duas moléculas de monossacarídeos) e polissa-carídeos (formados pela união de muitas moléculas de monossacarídeos).

A degradação química dos compostos em subunidades é auxiliada por proteínas especiais chamadas de enzimas. As enzi-mas controlam as reações químicas, tor-nando-as possíveis de ocorrer em nosso organismo a uma velocidade adequada, es-pecífica ao seu substrato (composto sobre o qual a enzima age), mantendo-se inaltera-das ao término da reação. A temperatura e o pH são fatores importantes que devem estar controlados, pois influenciam diretamente na atividade enzimática.

Neste capítulo, iremos avaliar a compo-sição química dos alimentos, a quantidade de energia armazenada, os processos de transformações ocorridas pela ação enzi-mática e a importância de se manter uma dieta rica e equilibrada.