O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

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PROJETO FOLHAS – ENSINO MÉDIO

ETIMOLOGIA EM BIOLOGIA

Figura 1 - Pôr do sol.

Fonte: própria

Os seres vivos habitam o planeta Terra, na água, no solo e no ar.

Na figura 1 você pode ver toda a beleza do pôr do sol no mar.

Procure discutir com seus colegas as questões:

Mas o que conheço sobre o sol?

Qual a importância do astro rei para a sobrevivência dos seres vivos no

planeta Terra?

Quais os cuidados que o ser humano precisa ter quando em exposição

aos raios solares?

Escola: Colégio Estadual Rio Branco EFM NRE: Jacarezinho

Nome do professor: Jacirema Lopes Galvão Zanatta

e-mail: jaciremagalvao@hotmail.com

Nível de Ensino: Ensino Médio

Título: Dicionário de etimologia em Biologia

Disciplina: Biologia

Relação interdisciplinar 1: Informática

Relação interdisciplinar 2: Língua Portuguesa

Conteúdo estruturante: Mecanismos biológicos

Conteúdo Básico: O processo da fotossíntese

Conteúdo específico: Palavras e significados no processo da fotossíntese

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Registre suas conclusões.

Figura 2 - Planta conhecida como pingo-de-ouro.

Fonte: própria

Nesta figura 2 está ocorrendo um processo de fundamental importância para

a manutenção do equilíbrio biológico da Terra.

Relacionando o que você discutiu na figura 1 e com o que você observa na

figura 2, a que conclusão chega?

Na fotossíntese, o gás carbônico e a água absorvidos do ambiente são

processados nas células clorofiladas e, com a utilização de energia luminosa, ocorre

a produção de glicose e de gás oxigênio. Assim, nesse fenômeno fotobiológico

verifica-se a transformação de energia luminosa em energia química, que fica

acumulada nas moléculas de glicose produzidas. Essas moléculas de glicose serão

então utilizadas pelos organismos clorofilados na construção, manutenção e

renovação de sua matéria prima (PAULINO, 2005).

Comparando o que você leu no texto com as discussões anteriores a que

conclusão pode chegar?

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3

Figura 3 – Esquema da Fotossíntese.

Fonte: http://susanapatriciabg.blogspot.com/2010/03/fotossintese.html

A fotossíntese consiste basicamente na conversão da energia luminosa em

energia química. Para que ocorra esse fenômeno biológico é fundamental a

participação do pigmento clorofila, que atua absorvendo a energia luminosa,

posteriormente transformada em energia química; esta fica, então, armazenada nas

moléculas orgânicas produzidas (PAULINO, 2005).

PESQUISA

Qual o significado das palavras grafadas em negrito nos textos? Busque,

também, a derivação dessas palavras e registre no material disponibilizado pelo

professor.

No decorrer das atividades você vai escrever o significado de vários termos e

depois organizará, junto com os colegas, um dicionário de termos em Biologia.

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Os organismos fotossintetizantes, ou seja, que realizam a fotossíntese, são

autotróficos, como as plantas e, capturam a energia solar e a transformam em

energia química na forma ATP, molécula responsável pelo armazenamento de

energia em suas ligações químicas, e de NADP, uma importante coenzima presente

nas células que participa de reações de oxirredução, que são produtos originados da

reação da energia solar com a clorofila presente nas folhas1.

Para melhor compreensão deste processo você precisa conhecer os termos:

Relacione a primeira coluna com a segunda coluna e saiba mais:

ATP Termo utilizado para os organismos que realizam a fotossíntese

NADP É um composto de alta importância para a célula como reservatório de energia, abreviatura de Trifosfato de adrenosina.

FOLHAS Composto que se forma nos grana dos cloroplastos e que participa intensamente do processo fotossintético; abreviatura de nicotinamida-adenina-dinucleotídeo fosforado.

FOTOSSINTETIZANTES Órgão-sede da fotossíntese.

Sendo as folhas essenciais no processo da fotossíntese, é preciso saber mais

sobre essa parte das plantas, não acha?

Figura 4 – Folhas

Fonte: própria

1 Como funciona a fotossíntese. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/fotossintese1.htm. Acesso em: 7 jul. 2010.

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As folhas são órgãos vegetativos, geralmente laminares, que formam a parte

aérea da planta. Tem sua origem nos meristemas primários, protuberâncias

arredondadas do eixo caulinar chamados de primórdios foliares.

Cada espécie possui folhas de formato e tamanho particulares, que são

elementos fundamentais para a sua identificação e classificação2.

PESQUISA

Qual o significado das palavras grafadas em negrito no texto acima? Escreva

no material que você já começou escrevendo os outros significados.

A figura 4 mostra uma espécie de vegetal, com uma folha característica desse

tipo de planta. Siga a dica abaixo para encontrar o nome da planta:

a) É uma planta ornamental da família das Aráceas, e tem flores vermelhas

ou brancas. Pesquise na internet ou em um dicionário.

_______________________________________________________

Os vegetais são seres autotróficos, e para isso são dotados de pigmentos

(clorofilas, carotenóides e ficobilinas) capazes de captar a energia solar e a partir

de substâncias inorgânicas simples (água e gás carbônico), transformá-la em

alimento orgânico.

As folhas tem funções de:

Respiração: entrada de oxigênio e saída de gás carbônico, através de

estruturas especializadas denominadas estômatos.

Transpiração: perda de água em forma de vapor.

Gutação ou Sudação: perda de água em forma de líquido e ocorre apenas

com alguns vegetais2.

2 As folhas. Disponível em: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/educacao/arvore_educacional/arvore_educacional_-_folha.html?query=Fotossintese. Acesso em: 7 jul. 2010.

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Para que a fotossíntese ocorra na folha, é preciso que as células verdes

disponham de um suprimento contínuo de água (H2O) e gás carbônico (CO2).

Nas plantas terrestres, a água é geralmente absorvida do solo pelas raízes e

transportadas até as folhas por meio de inúmeros vasos condutores. Uma vez na

folha, a água que foi absorvida pela planta é cedida parcialmente às células verdes,

permitindo que a fotossíntese possa ser processada (PAULINO, 2009, p. 202).

Verifique que tipo de relação tem a palavra estômato com o termo vasos

condutores e escreva no material com o significado dos termos.

Agora exercite um pouco:

CURIOSIDADES:

Por que as folhas das plantas são verdes?

Por que a maioria das frutas não maduras é verde?

Porque plantas que não produzem clorofila morrem cedo?3

Para saber um pouco mais sobre as folhas, observe a classificação no quadro

abaixo:

1. Aspecto do limbo simples ou compostas

2. Forma do limbo (folha simples)

acicular; assimétrica; lanceolada; oblonga; obovada; orbicular; ovalada; peltada

3. Nervação (folha simples)

curvinérvea; palminérvea; paralelinérvea; peltinérvea; peninérvea; uninérvea

4. Filotaxia (disposição das folhas no caule)

alterna; alterna espiralada; oposta simples; oposta cruzada; verticilada

5. Tamanho do pecíolo

brevipeciolada. medipeciolada; longipeciolada

6. Ramificações do pecíolo

Simples; Composto: acrômero e raquímero

7. Pilosidade glabra e pilosa

8. Coloração concolor; discolor; variegada

9. Consistência cartácea; coriácea; crassa ou suculenta; membranácea; papirácea

3 Saber mais. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/fotossintese4.htm. Acesso em: 7 jul.2010.

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10. Duração caduca e persistente

11. Quanto à margem pinatífidas; pinatissectas; decomposta

12. Quanto ao ápice agudo; arredondado; assimétrico; atenuado; emarginado; mucronado; obtuso

13. Quanto à base aguda; arredondada; assimétrica; cuneada; decurrente; lobada; obtusa; sagitada.

14. Quanto à borda : crenada; denteada; espinescente; lisa; revoluta; serreada.

Depois de refletir sobre os conceitos abordados até agora, resolva as

questões abaixo:

01) (UFRN/2007) Durante o processo de fotossíntese, a ação da luz sobre a clorofila

libera elétrons que são capturados por uma cadeia transportadora. Durante esse

processo de transporte, ocorre

a) formação de quantidades elevadas do aceptor NADP+ a partir da captura de

elétrons e prótons.

b) transferência dos elétrons entre moléculas organizadas em ordem decrescente de

energia.

c) fotólise de moléculas de CO2 que liberam elétrons e cedem o carbono para a

formação da glicose.

d) quebra da molécula de água a partir da conversão de ATP em ADP, com

liberação de prótons4.

02) (UFF/2008) De acordo com o tipo de nutrição, os seres vivos podem ser

classificados em autotróficos e heterotróficos. Entretanto, ambos sintetizam ATP,

principal moeda energética, a partir de diferentes moléculas para manter suas vias

metabólicas.

4 Disponível em: http://www.vestibulandoweb.com.br/biologia/fotossintese.pdf. Acesso em: 7 jul. 2010.

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Após a análise das vias metabólicas (I e II) representadas no esquema, é correto

afirmar que:

a) I ocorre nos cloroplastos de células vegetais e II ocorre nas mitocôndrias das

células animais e vegetais;

b) I ocorre em cloroplastos de células vegetais e II ocorre somente nas mitocôndrias

das células animais;

c) I ocorre somente nas mitocôndrias das células animais e II ocorre em cloroplastos

de células vegetais;

d) I ocorre nas mitocôndrias das células animais e vegetais e II ocorre somente nos

cloroplastos de células vegetais;

e) I e II ocorrem tanto em mitocôndrias e cloroplastos de células animais e vegetais.

Sobre as raízes:

O conjunto das raízes de uma planta é denominado sistema radicular. Este

sistema, geralmente subterrâneo, é responsável pela fixação dos vegetais no solo,

absorção, condução e, às vezes, reserva de água e nutrientes.

Cada uma das raízes que compõem esse sistema apresenta as mesmas

regiões: coifa, zona meristemática, zona de alongamento, zona pilífera e zona

suberosa5.

As raízes podem ser classificadas em: subterrâneas, aéreas e aquáticas.

Figura 5 – Esquema de uma raiz com suas principais zonas Fonte: http://amorpeloverde.atspace.com/raiz.htm

5 As raízes. Disponível em: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/educacao/arvore_educacional/arvore_educacional_-_raiz.html?query=Fotossintese. Acesso em: 7 jul 2010.

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Vamos continuar sobre o processo da fotossíntese, explicando como ela é

importante na maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e

muitos outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver porque a base

da sua alimentação estará sempre nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas

plantas verdes.

Mais uma palavra em negrito para você pesquisar e escrever o significado em

seu material.

A fotossíntese é basicamente processada em duas etapas: a etapa

fotoquímica e a etapa química.

Na primeira etapa, que ocorre com a presença da luz, é também chamada de

fase luminosa ou fase clara e compreende dois conjuntos de reações: a

fotofosforilação cíclica e a fotofosforilação acíclica.

Na fase clara a energia luminosa é utilizada na conversão de ADP a ATP e na

redução de NADP a NADPH e, na segunda etapa, há a fase escura, os elétrons são

utilizados, juntamente com o ATP, para reduzir o CO2 a compostos orgânicos.

As reações luminosas que correspondem à fotofosforilação, onde a energia

luminosa é absorvida pelos pigmentos (clorofila, bacterioclorofila), excitando os

elétrons, que passam para a primeira de uma série de moléculas transportadoras,

semelhante à cadeia de transporte de elétrons. Com isso, há a passagem de prótons

pela membrana, com a conversão de ADP em ATP6.

6 Disponível em: http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/metabolismo/metabolismo.html. Acesso em: 7

jul. 2010.

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Figura 6 – Fotofosforilação Fonte: http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/metabolismo/metabolismo.html

No processo cíclico, o elétron retorna à clorofila, enquanto na acíclica,

processo mais comum, os elétrons liberados não retornam à clorofila, sendo

incorporados ao NADPH. Os elétrons perdidos são substituídos por outros,

provenientes da água ou outro composto oxidável, tal como H2S.

Na acíclica (algas) há dois sistemas de pigmentos que também perdem

elétrons, passam por um processo semelhante à CTE, mas o elétron é usado para

reduzir o NADP a NADPH.

03) (UFV) A fotossíntese divide-se em fases fotossintética e fotoquímica. Pode-se

dizer que na fase:

a) fotoquímica há produção apenas de ATP e fotólise de H2O.

b) fotoquímica os cloroplastos utilizam toda a energia que chega à superfície da

planta.

c) fotossintética há produção de ATP, NADP.H2, fotólise de H2O e produção de O2

livre.

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d) fotossintética ocorre a combinação de CO2 com H2O e pentose para formação de

hexose.

e) fotossintética a radiação de cor verde é mais absorvida em nível das lamelas e

dos grana.

Quanto à etapa química vale lembrar que os cloroplastos, além de

constituídos de grana, são organelas preenchidas por uma matriz incolor e

basicamente protéica, denominada estroma, e contém DNA, RNA e ribossomos

(PAULINO, 2009).

Enquanto a etapa fotoquímica ocorre nos grana do cloroplasto, a etapa

química é processada no estroma, e se realiza tanto em presença de luz quanto no

escuro, conhecida, também, como etapa enzimática.

ATP → C02 + H20 → Glicose

6CO2+12NADPH2+ATP→C6H12O6+H2O+12NADP

Na fase química ocorre: absorção e fixação de CO2; redução do CO2 pelo

NADPH2, consumindo a energia do ATP e produzindo a glicose, rica em energia.

Figura - Etapas da fotossíntese Fonte: http://profxandy.blogspot.com/2009/11/fotossintese.html

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PESQUISA

Retome suas anotações no material e continue pesquisando os termos, em

negrito, nos textos anteriores.

A respiração celular é um fenômeno que consiste da extração da energia

química acumulada nas moléculas de substâncias orgânicas diversas e,

simplificadamente, a equação desta respiração, nos organismos aeróbicos, pode

ser representa por:

C6H12O6 + 6º2 + 6O2 -------- 6CO2 + 6H2 O + Energia

04) (UFMG/2008) A fotossíntese e a respiração são processos fundamentais para a

manutenção da biodiversidade na Terra. Considerando-se esses dois processos, é

CORRETO afirmar que ambos:

a) ocorrem em seres heterotróficos.

b) participam do ciclo do carbono.

c) produzem diferentes formas de energia.

d) se realizam alternadamente durante o dia.

O carbono passa a fazer parte da biomassa através do processo da

fotossíntese. Os seres fotossintetizantes incorporam o gás carbônico atmosférico,

transformando-se em moléculas orgânicas. A importância do ciclo do carbono na

natureza pode ser melhor evidenciado pela estimativa de que todo o CO2 presente

no ar, caso não houvesse reposição, seria completamente exaurido em menos de 20

anos, tendo em vista a fotossíntese atual7. A cada ano, as plantas e as algas através

da fotossíntese, convertem mais de 100 bilhões de toneladas métricas de CO2 e

H2O em celulose e outros produtos.

7 Disponível em: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agropecuario/artigo_agropecuario/ciclo_do_carbono.html?query=Fotossintese. Acesso em: 07 jul 2010.

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REFERÊNCIAS

PAULINO, Wilson Roberto. Biologia, volume 1: citologia e histologia. 1. Ed. São Paulo: Ática, 2005. SOARES, Jose Luís. Dicionário etimológico e circunstanciado de Biologia. São Paulo: Editora Scipione, 1993.

Gabarito das questões:

1 – B 2 - A 3 - D 4 - B