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DIVISÃO CELULAR E CROMOSSOMAS 1. Considera a figura acima e completa: A informação genética contida nos ácidos nucleicos encontra-se, nos seres eucariontes, no _______________ da célula. Quando uma célula se divide, é necessário que a molécula de _______________ se _______________, de modo a que cada célula-filha herde uma cópia. A informação genética dos organismos _______________ encontra-se distribuída por várias moléculas de _______________ , as quais estão associadas a proteínas designadas _______________ . Cada porção do DNA associado às histonas (1) constitui um filamento de _______________ . Estes filamentos encontram-se, na maior parte do tempo, dispersos no _______________ da célula. Contudo, quando a célula está em divisão , estes filamentos duplicam e sofrem um processo de _______________, originando filamentos curtos e espessos. A condensação resulta da associação entre as _______________ e o _______________ . O filamento de DNA enrola-se em torno das histonas, formando _______________ . _______________ , por sua vez, podem dispor-se de tal maneira, que conduzem à formação dos _______________ no seu estado mais condensado. Na fase de condensação, cada cromossoma é constituído por dois _______________ , que resultaram da _______________ do filamento inicial de _______________, e cada um dos _______________ é formado por uma molécula de _______________ e por _______________ que lhe estão associadas. Os _______________ de um cromossoma encontram-se unidos por uma estrutura resistente designada _______________ . O processo que permite que um núcleo de divida originando dois núcleos-filhos, cada um contendo uma cópia de todos os _______________ do núcleo original e, consequentemente, de toda a _______________ _______________ , designa-se mitose, e é seguido de uma divisão do _______________, designada citocinese. Deste modo, a partir de uma célula-mãe, formam-se _____ células-filhas, _______________ entre si e _______________ à célula-mãe que lhes deu origem. A maioria dos seres procariontes apresenta uma só molécula de _______________, que não está associada a proteínas e se encontra no _______________ . Nestes organismos, a divisão celular é um processo simples, e pelo facto de serem _______________, cada vez que ocorre verifica-se a produção de dois _______________ _______________ . (1) – Enquanto que as moléculas de DNA são responsáveis pelo armazenamento da informação genética, as histonas conferem estabilidade ao DNA e são responsáveis pelo processo de condensação. Cromossoma Cromatídeos Centrómero A-PDF Merger DEMO : Purchase from www.A-PDF.com to remove the watermark

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DIVISÃO CELULAR E CROMOSSOMAS

1. Considera a figura acima e completa:

A informação genética contida nos ácidos nucleicos encontra-se, nos seres eucariontes, no

_______________ da célula. Quando uma célula se divide, é necessário que a molécula de

_______________ se _______________, de modo a que cada célula-filha herde uma cópia.

A informação genética dos organismos _______________ encontra-se distribuída por várias moléculas de

_______________ , as quais estão associadas a proteínas designadas _______________ .

Cada porção do DNA associado às histonas (1) constitui um filamento de _______________ . Estes

filamentos encontram-se, na maior parte do tempo, dispersos no _______________ da célula. Contudo,

quando a célula está em divisão, estes filamentos duplicam e sofrem um processo de _______________,

originando filamentos curtos e espessos.

A condensação resulta da associação entre as _______________ e o _______________ . O filamento de

DNA enrola-se em torno das histonas, formando _______________ . _______________ , por sua vez,

podem dispor-se de tal maneira, que conduzem à formação dos _______________ no seu estado mais

condensado.

Na fase de condensação, cada cromossoma é constituído por dois _______________ , que resultaram da

_______________ do filamento inicial de _______________, e cada um dos _______________ é

formado por uma molécula de _______________ e por _______________ que lhe estão associadas.

Os _______________ de um cromossoma encontram-se unidos por uma estrutura resistente designada

_______________ .

O processo que permite que um núcleo de divida originando dois núcleos-filhos, cada um contendo uma

cópia de todos os _______________ do núcleo original e, consequentemente, de toda a

_______________ _______________ , designa-se mitose, e é seguido de uma divisão do

_______________, designada citocinese. Deste modo, a partir de uma célula-mãe, formam-se _____

células-filhas, _______________ entre si e _______________ à célula-mãe que lhes deu origem.

A maioria dos seres procariontes apresenta uma só molécula de _______________, que não está

associada a proteínas e se encontra no _______________ . Nestes organismos, a divisão celular é um

processo simples, e pelo facto de serem _______________, cada vez que ocorre verifica-se a produção

de dois _______________ _______________ .

(1) – Enquanto que as moléculas de DNA são responsáveis pelo armazenamento da informação genética, as histonas

conferem estabilidade ao DNA e são responsáveis pelo processo de condensação.

Cromossoma

Cromatídeos

Centrómero

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CÓDIGO GENÉTICO

A A A A A G A A C A A T

A G A A G G A G C A G T

A C A A C G A C C A C T

A T A A T G A T C A T T

G A A G A G G A C G A T

G G A G G G G G C G G T

G C A G C G G C C G C T

G T A G T G G T C G T T

C A A C A G C A C C A T

C G A C G G C G C C G T

C C A C C G C C C C C T

C T A C T G C T C C T T

T A A T A G T A C T A T

T G A T G G T G C T G T

T C A T C G T C C T C T

T T A T T G T T C T T T

2- Em 1961, Marshall Niremberg (e seus colaboradores), tendo em conta o “Dogma Central”, bem como a hipótese de o código assentar em tripletos, procedeu da seguinte forma:

- Sintetizou artificialmente mRNA, formado exclusivamente por nucleótidos uracilo (UUU UUU UUU UUU UUU UUU UUU …).

- Ao mRNA poli-U, adicionaram extracto de bactérias, garantindo a presença de todos os ingredientes necessários à síntese proteica.

- Verificou que se verificava um péptido com um só tipo de aminoácidos.

- Seguiram-se 2 experiências idênticas, usando mRNA poli-A (AAA AAA…) e mRNA poli-C (CCC CCC…), verificando-se, também, a síntese de um polipéptido constituído por 1 só tipo de aminoácido.

2.1- Refere como são constituídos os tripletos de mRNA utilizados por Niremberg. ____________________________________________________________________________ 2.2- Indica como são formados os péptidos sintetizados a partir dos mRNA utilizados. ____________________________________________________________________________

3- Khorana aprofundou as experiências de Niremberg, no sentido de decifrar o código genético.

- Sintetizou moléculas de mRNA com nucleótidos alternados (por exemplo ACACACACA…)

- Neste caso, a cadeia peptídica sintetizada era formada por dois tipos de aminoácidos – Tre (treonina) e His (histidina).

3.1- Tira uma conclusão das experiências de Niremberg e Khorana. ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________

1- Parecia evidente, para os biólogos moleculares da época, que o código genético resultava de uma sequência de nucleótidos, e que esta sequência tinha correspondência com a sequência de aminoácidos.

1.1- Sabendo-se que existem 4 nucleótidos diferentes e cerca de 20 aminoácidos, quantos nucleótidos seriam necessários para codificar um aminoácido ?

A A T A G A C A

A T T T G T C T

A G T G G G C G

A C T C G C C C

Nota 1: o facto de a sequência de 3 nucleótidos do mRNA codificar um aminoácido valeu-lhe o nome de codão. Nota 2: no final da década de 60 do século XX, o código genético estava decifrado e as suas características identificadas.

A

T

G

C

INVESTIGAÇÕES SOBRE O DNA

1- Os ácidos nucleicos, concretamente o DNA, foram descobertos em meados do século XIX, por Friedrich Miescher, mas essa descoberta teve pouca importância para a época porque essas moléculas foram consideradas demasiado simples. Em 1928, trabalhos realizados pelo bacteriologista Frederick Griffith constituíram o primeiro passo para a descoberta da importância do DNA. Este investigador trabalhava com bactérias da espécie Diplococcus pneumoniae, que provocam a pneumonia em mamíferos, pretendendo encontrar uma vacina para esta doença. Griffith verificou que esta bactéria apresentava duas formas: tipo R (desprovidas de cápsula e com aspecto rugoso) e tipo S (envolvidas por uma cápsula de polissacarídeos que lhes confere um aspecto liso). Griffith procedeu de acordo com o esquematizado na figura seguinte.

1.1- Identifica a estirpe patogénica para os ratos. ____________________________________ 1.2- Explica a sobrevivência dos ratos do lote 3. _____________________________________ ____________________________________________________________________________ 1.3- Procura explicar o surgimento de bactérias vivas do tipo S no sangue dos ratos do lote 4. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2- Em 1944, uma equipa de investigadores liderada por Oswald Avery obteve uma mistura de bactérias do tipo R vivas com bactérias do tipo S mortas pelo calor. Tratou uma amostra A dessa mistura com uma protease (enzima que degrada as proteínas) e uma amostra B da mesma mistura com uma DNAase (enzima que degrada o DNA) e inoculou dois lotes de ratos, um com a amostra A e outro com a amostra B, como mostra a figura seguinte.

2.1- Refere o objectivo dos trabalhos de Avery. ____________________________________________________________________________ 2.2- Indica em qual das amostras o “princípio transformante” se manteve activo. ____________ 2.3- Indica que molécula responsável pela transformação de um tipo de bactérias noutro. ____ 2.4- Justifica a resposta anterior. _________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2.5- Interpreta os resultados das experiências de Griffith com base nas observações de Avery. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

3- Em 1953, Alfred Hershey e Marta Chase utilizaram bacteriófagos - vírus (1) que infectam bactérias. Antes de iniciarem as suas experiências, estes investigadores consideraram que as proteínas da cápsula do vírus não têm fósforo (P), mas apresentam enxofre (S) e que o DNA apresenta na sua constituição fósforo (P), mas não enxofre (S). Isolaram, então, dois lotes de bacteriófagos, que marcaram radioactivamente: num dos lotes marcaram só o enxofre das proteínas (35S) e no outro somente o fósforo do DNA (32P).

3.1- Indica a razão pela qual estes investigadores marcaram radioactivamente as proteínas e o DNA dos vírus. ____________________________________________________________________________ 3.2- Explica o facto de os novos vírus não apresentarem proteínas marcadas radioactivamente nas suas cápsulas. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.3- Retira uma conclusão desta experiência. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(1)- Os vírus não são considerados seres vivos devido à sua simplicidade e dado não apresentarem metabolismo próprio. São constituídos por ácidos nucleicos (DNA ou RNA) envolvidos por uma cápsula de natureza proteica e geometria variável). Como não são capazes de se reproduzirem, dependem de outros seres vivos que infectam, como, por exemplo, as bactérias. No processo de infecção, o vírus só introduz na célula que vai parasitar o seu material genético, ficando a cápsula no exterior. Uma vez no interior da bactéria, o DNA do vírus multiplica-se e, por outro lado, a bactéria passa a produzir proteínas virais, que vão constituir a cápsula dos novos vírus, ou seja, a bactéria passa a “obedecer” a ordens do vírus.

Extraído e adaptado de: MATIAS, Osório e outros; AREAL EDITORES

REPLICAÇÃO DO DNA

1- Na 2ª metade do século XX, surgiram 3 modelos que, tendo por base a complementaridade de bases, tentavam explicar o mecanismo de replicação (autoduplicação) do DNA:

+ hipótese conservativa – a molécula de DNA progenitora mantém-se na íntegra, servindo apenas de molde para a formação da molécula-filha, a qual será formada por 2 novas cadeias;

+ hipótese semiconservativa - cada uma das cadeias serve de molde para uma nova cadeia e, consequentemente, cada uma das novas moléculas de DNA é formada por uma cadeia antiga e uma cadeia nova;

+ hipótese dispersiva - cada molécula filha é formada por porções da molécula inicial e por regiões sintetizadas de novo.

1.1- Estabelece a correspondência entre as figuras A, B e C e as 3 teorias acima.

2- Em 1958, Meselson e Stahl levaram a cabo uma experiência com 2 etapas, A e B.

A1- Cultivaram bactérias (Escherichia coli) em meios de cultura diferentes: um contendo um isótopo pesado de azoto (15N) e outro contendo azoto normal (14N).

A2- Extraíram o DNA das bactérias presentes em cada um dos meios de cultura e procederam à sua centrifugação.

A3- Verificaram que as cadeias de DNA das bactérias cultivadas no meio com 15N eram mais densas do que as do meio com azoto normal (14N). B1- Cultivaram E. coli num meio de cultura com 15 N.

B2- Após várias gerações, as bactérias foram transferidas para um meio com 14N. Imediatamente após a transferência, foi retirada uma amostra de onde se extraiu o DNA, que foi centrifugado.

B3- Ao fim de 20 minutos (tempo necessário para que estas bactérias se dividam e originem uma nova geração), foi retirada uma amostra, extraído o DNA e centrifugado.

B4- Ao fim de 40 Minutos, foi retirada uma nova amostra, que foi sujeita ao procedimento anterior.

2.1- Refere que resultados da experiência permitem afirmar que o DNA das bactérias cultivadas no meio com azoto pesado tinha maior densidade.

2.2- Explica por que razão o DNA das bactérias cultivadas no meio com 15N era mais denso.

2.3- Indica, justificando, qual das hipóteses (A, B ou C) é apoiada por estes resultados.

2.4- Prevê os resultados da 3ª geração, relativamente à densidade das moléculas de DNA.

B

A B C

Meiose e variabilidade genética

Não é de surpreender que, ao contrário do que sucede na reprodução assexuada, cada indivíduo produzido por reprodução sexuada possua um programa genético que contribui para o tornar único, diferindo dos progenitores e dos seus irmãos.

1- Na metafase I da meiose, cada par de cromossomas homólogos, formado por um cromossoma de

origem materna e outro de origem paterna, coloca-se na zona equatorial. A orientação de cada

cromossoma do mesmo par, relativamente aos pólos das células, é aleatória, isto é, faz-se ao acaso.

Refere o resultado do facto de cada par de cromossomas se orientar independentemente em relação aos

outros pares, na primeira divisão da meiose. _________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

2- Indica de que depende o número de combinações possíveis dos cromossomas (de origem paterna e

materna) nas células haplóides. ___________________________________________________________

3- Calcula o número possível de combinações – e, portanto, de tipos de gâmetas – para uma célula

diplóide com 2 pares de cromossomas homólogos. ____________________________________________

4- Calcula o número possível de combinações – e, portanto, de tipos de gâmetas – para uma célula

diplóide com 3 pares de cromossomas homólogos. ____________________________________________

5- Escreve uma fórmula que permita determinar o número possível de combinações. _________________

6- Determina, aplicando a fórmula, o número de tipos de gâmetas no Homem. _____________________

7- Calcula a probabilidade de um gâmeta ter apenas cromossomas de origem paterna. ________________

8- Calcula a probabilidade de um gâmeta ter apenas cromossomas de origem materna. _______________

9- Refere o processo que aumenta extraordinariamente o nº de recombinações genéticas. _____________

10- Completa a justificação da resposta anterior:

A troca de _______________ entre _______________ de cromossomas homólogos permite novas

_______________ de genes paternos e maternos no mesmo _______________. Consequentemente, a

descendência pode receber, no mesmo _______________, associações de _______________ que nunca

antes tinham ocorrido.

11- Indica a que é igual o número de possibilidades diferentes de combinações genéticas possíveis no

ovo, quando ocorre uma fecundação. ______________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

12- Determina o número de possibilidades diferentes de combinações genéticas possíveis no ovo humano,

quando ocorre uma fecundação, não considerando os fenómenos de crossing-over (que aumentariam

extraordinariamente esse número). ________________________________________________________

13- Refere uma outra fonte importante de variabilidade genética, que também contribui para a diversidade

de seres vivos, bem como para a evolução das espécies. ________________________________________

14- Completa as frases seguintes, que traduzem as ideias-chave desta ficha.

Os indivíduos formados por reprodução _______________ apresentam _______________

_______________, quer entre _______________ quer em relação aos _______________:

A variabilidade genética é consequência de fenómenos que ocorrem na _______________ e na

_______________ .

Na _______________ ocorre recombinação entre genes de cromossomas homólogos como resultado

do fenómeno de _______________ e da separação ao _______________ dos cromossomas

_______________, condicionando diferentes _______________ de cromossomas de linha paterna e

materna nas células-filhas.

Na _______________ ocorre a união _______________ de uma grande variedade de

_______________, geneticamente diferentes.

Mitose ou cariocinese (divisão do núcleo)

1- A mitose compreende conjunto de transformações durante as quais o núcleo se divide.

1.1- Ordena as 4 sub-fases da mitose, representadas pelos esquemas A, B, C e D. ___________________

1.2- Identifica as as 4 sub-fases.

A- _________________ B- _________________ C- __________________ D- ___________________

1.2- Estabelece a correspondência entre os acontecimentos e as subfases respectivas.

- Os cromossomas atingem o seu máximo de encurtamento devido a uma grande condensação.

- Os pares de centríolos estão nos pólos da célula.

- Os 2 pares de centríolos começam a afastar-se em sentidos opostos, formando-se entre eles o fuso

acromático ou mitótico.

- Quando os centríolos atingem os pólos, o invólucro nuclear fragmenta-se e os nucléolos desaparecem.

- Os cromossomas descondensam-se e alongam-se, tornando-se menos visíveis.

- A célula fica constituída por 2 núcleos.

– Ocorre a clivagem dos centrómeros, separando-se os cromatídios , que passam a constituir 2

cromossomas independentes.

- As fibrilas ligadas aos romossomas encurtam e estes começam a afastar-se em direcção a pólos opostos:

ascensão polar dos cromossomas-filhos.

- No final, os 2 pólos da célula têm colecções completas e equivalentes de cromossomas e, portanto, de

DNA.

- O fuso acromático completa o seu desenvolvimento (algumas fibrilas ligam-se aos cromossomas e

outras vão de pólo a pólo).

– Os filamentos de cromatina enrolam-se, tornando-se grossos e curtos.

- Cada cromossoma é constituído por 2 cromatídios unidos pelo centrómero.

-Os cromossomas dispõem-se com os centrómeros no plano equatorial com os braços para fora,

constituindo a denominada placa equatorial.

– A membrana nuclear reorganiza-se à volta dos cromossomas de cada pólo da célula.

- Os nucléolos reaparecem.

- Dissolve-se o fuso mitótico.

1.3- O gráfico mostra a variação da quantidade (Q) de

DNA durante o ciclo celular.

1.3.1- Estabelece a correspondência entre os períodos 1, 2,

3 e 4 e as subfases do ciclo celular.

1- ____________________ 2- ____________________

3- ____________________ 4- ____________________

1.3.2- Identifica o fenómeno X. _____________________

1.3.3- Explica as causas das variações da quantidade de DNA ocorridas em 2 e X.

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

A B C D

0

Q

2Q

Tempo

1 12 3 4

X

ALTERAÇÕES DO MATERIAL GENÉTICO

1- A figura representa a sequência de bases de uma das cadeias da molécula de DNA (GENE), que codifica uma das 4 cadeias polipeptídicas da hemoglobina (proteína presente nas hemácias).

C A C G T G G A G T G A G G A C T C C T C 1.1- Refere a função da hemoglobina. _____________________________________________ 1.2- Esquematiza a cadeia da molécula de DNA complementar da cadeia representada.

1.3- Esquematiza a molécula de mRNA resultante da transcrição da molécula representada.

1.4- Completa a cadeia polipeptídica, resultante da tradução da molécula de mRNA que

esquematizaste, indicando o nome dos aminoácidos.

1.5- Considera que durante a replicação ocorreu um erro que alterou a mensagem genética, em que

uma timina (a sombreada de laranja) foi substituída pela adenina. NOTA: as alterações bruscas do material genético designam-se por mutações e os indivíduo que as manifestam dizem-se mutantes). Representa o novo codão.

1.6- Esquematiza a nova cadeia polipepídica originada pela nova forma do gene.

1.7- A nova hemoglobina origina hemácias deformadas, muitas delas com forma de foice (daí resulta

o nome da doença: anemia falciforme), o que impede a sua passagem ao nível dos capilares. Refere as prováveis consequências resultantes desta alteração.

______________________________________________________________________ 1.8- Nalguns casos as alterações provocadas pelas mutações não acarretam problemas, pois o novo

aminoácido pode ter propriedades semelhantes às do aminoácido substituído ou a substituição pode ocorrer numa zona da proteína que não é determinante para a sua função. Será, contudo, possível, que algumas mutações não provoquem alterações nas proteínas? Justifica.

______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 1.9- Entre os agentes mutagénicos físicos mais conhecidos podem referir-se os raios-X, os raios

gama, a radiação ultravioleta e o calor. Também substâncias químicas, como os corantes alimentares e algumas substâncias do fumo do cigarro, podem alterar o material genético. Explica de que forma a poluição atmosférica pode originar mutações.

______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 1.10- Serão as mutações responsáveis por novas proteínas, sempre prejudiciais para os seres vivos

que as sofrem? Justifica. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

11º Ano – Biologia e Geologia Argumentos do Evolucionismo – anatomia comparada

1- Os órgãos ou estruturas vestigiais (cintura pélvica e fémur das baleias e serpentes) são órgãos atrofiados, que não apresentam uma função evidente num determinado grupo de seres vivos. Porém, noutros grupos podem apresentar-se bem desenvolvidos e funcionais.

1.1- A existência de estruturas vestigiais é explicada pela Teoria Evolucionista. (Completa)

Estes órgãos terão sido _______________ no passado a um ancestral comum. Quando sujeitos a pressões selectivas ____________________, estes órgãos evoluíram em sentidos ____________________. Mantiveram-se bem desenvolvidos e ____________________ nos indivíduos que colonizaram meios nos quais estes órgãos conferiam ____________________ adaptativas. Mas, em outros ambientes, estes órgãos tornaram-se ____________________ e, assim, foram ____________________ , tornando-se vestigiais.

2- Órgãos que, apesar de desempenharem uma função diferente, apresentam um plano estrutural semelhante, a mesma posição e origem embriológica idêntica denominam-se órgãos ou estruturas homólogas.

2.1- Dá exemplos de estruturas homólogas. ______________________________________

2.2- A existência de estruturas homólogas é um dado a favor da evolução. (Completa)

A ____________________ destas estruturas anatómicas sugere a existência de relações de ____________________ entre os diferentes vertebrados. Desta forma, é lícito conceber a existência de um __________________ _________________ , com um plano estrutural ____________________ , que, por _________________ , terá originado os diferentes grupos de vertebrados. Os aspectos diferentes estão relacionados com a __________________ que desempenham. A homologia é interpretada como resultado da __________________ __________________ efectuada sobre indivíduos que conquistaram meios ambientais ____________________ .

3- Ao contrário das estruturas homólogas, as estruturas análogas são órgãos que têm uma estrutura e origem embriológica diferentes, mas que desempenham a mesma função.

3.1- Dá um exemplo de estruturas análogas. ________________________________________

3.2- A existência de estruturas análogas é um dado a favor da evolução. (Completa)

As estruturas análogas terão resultado de pressões selectivas ____________________ sobre indivíduos de ________________ grupos que conquistaram meios _________________. Neste caso, foram ____________________ os indivíduos que apresentavam estruturas que, embora anatomicamente _________________, desempenhavam funções ________________.

4- Darwin admitia que os organismos de uma determinada espécie, ao migrarem para zonas com características ecológicas diferentes, seriam sujeitos a uma selecção natural, que determinaria a sobrevivência daqueles que apresentassem características que os tornassem mais aptos para esse meio.

Este fenómeno designa-se por evolução divergente, dado que se verifica a divergência de organismos a partir de um grupo ancestral comum que colonizou diferentes habitats e, por isso, sofreu pressões selectivas distintas. A selecção natural operada sobre as estruturas originais selecciona aquelas que permitem uma melhor adaptação dos indivíduos ao habitat colonizado.

Animais aparentemente diferentes apresentam semelhanças anatómicas que sugerem a existência de um ancestral comum, com um plano estrutural idêntico ao apresentado por todos os seres vivos que dele derivaram.

Uma situação inversa, designada por evolução convergente, ocorre quando indivíduos de diferentes grupos, que conquistaram meios semelhantes, sofreram pressões selectivas idênticas. 4.1- A Anatomia Comparada tem fornecido dados que apoiam o evolucionismo, revelando a existência de órgãos vestigiais, homólogos e análogos.

Refere quais destas estruturas serão o resultado de:

4.1.1- evolução divergente. ______________________________________________________

4.1.2- evolução convergente. ____________________________________________________ 4.2- As estruturas homólogas permitem construir séries filogenéticas, que traduzem a evolução dessas estruturas em diferentes organismos. As séries filogenéticas podem ser progressivas ou regressivas. Nas séries filogenéticas progressivas, os órgãos homólogos apresentam uma complexidade crescente (a partir de um órgão ancestral simples foram surgindo órgãos cada vez mais complexos. Nas séries filogenéticas regressivas, os órgãos homólogos tornaram-se, progressivamente, mais simples (a partir de um órgão ancestral mais complexo foram surgindo órgãos cada vez mais rudimentares).

4.2.1- Identifica, legenda e classifica a seguinte série filogenética.

11º Ano – Biologia e Geologia Argumentos do Evolucionismo – dados da Bioquímica

1- A análise da sequência de aminoácidos das proteínas e a sequenciação de DNA têm fornecido provas a favor de uma origem comum para todos os seres vivos, destacando-se:

- a universalidade do código genético com a intervenção do DNA e do RNA no mecanismo da síntese proteica; - o facto de todos os organismos serem constituídos pelos mesmos compostos orgânicos.

1.1- Recorda os compostos orgânicos que constituem os seres vivos. ____________________________________________________________________________

2.1- Relativamente à insulina, indica, justificando os animais que apresentam:

2.1.1- maior proximidade; _______________________________________________________

2.1.2- menor proximidade. ______________________________________________________

2.2- Do ponto de vista filogenético, e tendo apenas em conta a molécula de insulina, deve admitir-se que (assinala as opções correctas):

A- o Homem está mais próximo do carneiro do que o boi do cavalo; B- o Homem está mais próximo do cavalo do que o boi do carneiro; C- o Homem está mais afastado do boi do que o porco do carneiro; D- o Homem está mais afastado do porco do que o porco do cavalo.

2.3- Refere de que forma o facto de a molécula de insulina diferir, no máximo, 3 aminoácidos de um animal para outro, apoia a evolução. ____________________________________________________________________________

3- Outra forma de estimar a proximidade entre espécies é através da hibridação do DNA. Nesta técnica, misturam-se cadeias de DNA desenroladas de espécies diferentes e espera-se que ocorra o emparelhamento, conforme se observa na figura. 3.1- Indica, justificando, qual das espécies (chimpanzé ou galinha) está mais próxima do Homem, do ponto de vista filogenético. __________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________

Posição 8 Posição 9 Posição 10 Homem Treonina Serina Isoleucina Boi Alanina Serina Valina Porco Alanina Glicina Valina

Carneiro Alanina Glicina Valina Cavalo Treonina Glicina Isoleucina

2- A insulina é uma proteína fundamental para que a glicose seja absorvida pelas células. A molécula de insulina dos Mamíferos considerados no quadro ao lado é formada por 51 aminoácidos e apenas difere, no máximo, três aminoácidos (posições 8, 9 e 10) de um destes animais para outro.

AMINOÁCIDOS MODIFICADOS

Lições 80 e 81 DA UNICELULARIDADE À MULTICELULARIDADE 11º ano – Biologia e Geologia 1- Após a formação dos seres eucariontes, a vida na Terra apresentava uma enorme diversidade. Os eucariontes, seres maiores, competiam entre si pelo alimento e pelo espaço. Nesta situação, um aumento de tamanho constitui uma clara vantagem: uma célula maior pode deslocar-se mais rapidamente, o que facilita a sua alimentação (por capturar mais facilmente outras células) e favorece a fuga aos predadores. Considera a figura seguinte, que relaciona o volume com a área da superfície.

1.1- Refere como varia a razão entre a área (superfície) e o volume, à medida que as dimensões de uma célula aumentam. ______________________________________________ 1.2- Completa: Quando há um aumento de volume, _______________ também o metabolismo, mas a célula não pode contar com um _______________ equivalente na eficácia das trocas com o meio externo, uma vez que a superfície não _______________ na mesma proporção (como vimos na questão anterior) – quanto _______________ for a célula, _______________ é a superfície da membrana por unidade de volume de citoplasma capaz de realizar trocas com o meio externo.

1.3- Deduz as duas formas possíveis de um indivíduo maior do que um milímetro sobreviver. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________

2- Os seres eucariontes unicelulares da mesma espécie constituem por vezes agregados que estabelecem ligações estruturais entre si, designados por agregados coloniais ou colónias. Actualmente existem ainda organismos que vivem sob a forma de colónias, como é o caso do Gonium, da Eudorina e da Pandorina, representadas na figura seguinte. Nestes indivíduos, todas as células da colónia desempenham a mesma função.

2.1- Indica, justificando, se os seres representados se podem considerar multicelulares. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.2- A figura seguinte representa o Volvox, um organismo colonial. Considera a figura e completa as frases.

Nestas colónias existem células somáticas e células _______________ . As células somáticas são _______________ e unem-se umas às outras por filamentos citoplasmáticos. Estas células são responsáveis pela nutrição e pelo _______________ da colónia. Para que a colónia se desloque, é necessária uma acção coordenada dos _______________ , produzindo-se um movimento de rotação característico. As células _______________ do que as células somáticas são responsáveis pela _______________ da colónia. 2.3- Refere, com base nas características acima, se o Volvox pode ser considerado multicelular ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.4- Indica a razão da enorme importância científica do Volvox.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3- É, pois, provável que, em algumas células eucarióticas associadas em colónias, tenha ocorrido diferenciação e essas células tenham passado a desempenhar funções especializadas. Um dos aspectos mais relevantes da multicelularidade decorre do facto de apresentar especialização entre as células. A colónia terá começado, então, a comportar-se como um indivíduo, surgindo a multicelularidade. Neste processo, inicialmente, terão surgido diferentes tipos de células que, mais tarde, originaram tecidos, os quais terão levado ao aparecimento de órgãos e de sistemas de órgãos.

3.1- Completa as frases, respeitantes a vantagens evolutivas dos seres multicelulares.

- Foi possível a sobrevivência de seres _______________ sem comprometer as _______________ com o meio externo.

- Graças à _______________, foi possível aumentar a eficácia na utilização de energia.

- Possibilitou aos organismos uma maior _______________ em relação ao meio externo, pois os vários _______________ de órgãos a contribuir para a manutenção do _______________ _______________ em condições favoráveis à vida. - A grande diversidade de formas que foram surgindo permitiu uma _______________ a diferentes ambientes.

11º ano / Biologia e Geologia – MECANISMO EVOLUTIVO PROPOSTO POR DARWIN 1- Considera a figura, que ilustra o mecanismo evolutivo proposto por Darwin, e completa:

Extraído e adaptado de: MATIAS, Osório e outros; AREAL EDITORES.

- Os indivíduos de uma determinada espécie apresentam ____________________ das suas características (cor, forma, tamanho, etc.).

- As populações têm tendência a crescer segundo uma progressão ___________________, produzindo mais descendentes do que aqueles que acabam por sobreviver.

- Entre os indivíduos de uma determinada população estabelece-se uma _______________ pela ____________________, devido à ____________________ pelo alimento, pelo espaço e outros factores ambientais. Assim, em cada geração, um número significativo de indivíduos é ____________________ .

- Alguns indivíduos apresentam características que são favoráveis à sua sobrevivência no _______________ em que se encontram. Os indivíduos que não apresentarem características vantajosas, resultantes da ____________________ natural, vão sendo progressivamente ____________________. Assim, ao longo de gerações, a Natureza ____________________ os indivíduos mais bem ____________________ às condições ambientais, ocorrendo a ____________________ dos mais aptos.

- Os indivíduos detentores de ____________________ mais favoráveis e, por isso, mais bem ____________________, vivem durante mais tempo, reproduzem-se mais e, assim, as suas ____________________ são transmitidas à geração seguinte.

- A reprodução ____________________ permite, assim, uma lenta ____________________ de determinadas características que, ao fim de várias gerações, conduz ao aparecimento de novas ____________________ .

Lições 78 e 79 EVOLUÇÃO BIOLÓGICA 11º ano – Biologia e Geologia Ao longo de vários milhões de anos, os seres procariontes habitaram ambientes aquáticos e foram-se diversificando. Alguns desses seres unicelulares desenvolveram um processo que conduzia à libertação de oxigénio – a fotossíntese. Desta forma, há cerca de 2700 M.a., o oxigénio começou a acumular-se na atmosfera. O surgimento do oxigénio teve um impacto brutal na vida dos seres pois, dado ser muito reactivo, estabelece ligações com diversas moléculas, destruindo-as ou modificando-as drasticamente. Assim, muitos grupos de procariontes foram extintos, envenenados pelo oxigénio, enquanto que outros conseguiram sobreviver em ambientes que permaneciam anaeróbios. Entre os sobreviventes, contam-se indivíduos que desenvolveram a capacidade de resistirem ao oxigénio. Entre eles houve um grupo que, à semelhança das actuais mitocôndrias, era capaz de aproveitar este gás para oxidar os compostos orgânicos, obtendo assim uma grande quantidade de energia. Apesar destas capacidades, fotossíntese e respiração, a simplicidade dos organismos procariontes limitava os processos metabólicos que podiam ser realizados simultaneamente. Alguns destes procariontes evoluíram e aumentaram a sua complexidade, tendo, muito provavelmente, estado na origem dos organismos eucariontes.

1- Fundamentalmente, existem duas hipóteses que tentam explicar a origem dos seres eucariontes a partir dos procariontes: a Hipótese Autogénica e a Hipótese Endossimbiótica, representadas na figura seguinte.

1.1- Completa:

- Segundo a hipótese _______________, as células desenvolveram sistemas endomembranares resultantes de _______________ da membrana plasmática. Algumas dessas invaginações armazenavam o _______________, formando um núcleo. Outras membranas deram origem a organelos semelhantes ao _____________ _____________ . No decurso da evolução, algumas porções do material genético abandonaram o núcleo e evoluíram sozinhas no interior de estruturas membranares, dando origem a organelos, como as _______________ e os _______________ . - Segundo a hipótese _______________ , os sistemas endomembranares e o núcleo também resultaram de _______________ da membrana plasmática. Contudo, as _______________ e os _______________ resultaram de organismos autónomos que terão _______________ em células de maiores dimensões (células hospedeiras). Alguns dos _______________ das mitocôndrias e dos cloroplastos conseguiram sobreviver, resistindo à _______________, no interior da célula procariótica de maiores dimensões, estabelecendo-se relações de _______________ . A _______________ foi tão íntima e tão eficaz entre os diferentes elementos, que se tornaram _______________ uns dos outros, passando a constituir organismos estáveis e _______________. As células-hóspedes vieram assim a constituir os _______________ da célula eucariótica.

Os cloroplastos, por exemplo, ter-se-ão originado a partir da captura de _______________, uma vez que estas têm pigmentos fotossintéticos, e as mitocôndrias teriam resultado da incorporação de bactérias com eficiente capacidade _______________.

1.2- O facto de nem todas as células eucarióticas possuírem cloroplastos, é explicado, segundo a Hipótese endossimbiótica, pelo estabelecimento de relações simbióticas de forma sequencial. Descreve este processo, com base no esquema. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.3- Assinala, de entre as seguintes afirmações, as que constituem argumentos válidos que fundamentem a Hipótese Endossimbiótica.

A- Mitocôndrias e cloroplastos assemelham-se a bactérias, quer na forma, quer no tamanho, quer nas estruturas membranares.

B- Cloroplastos e mitocôndrias produzem as suas próprias membranas internas. Dividem-

se independentemente da célula e contêm DNA em moléculas circulares, em regra, não associado a proteínas.

C- Os ribossomas dos cloroplastos e das mitocôndrias são muito mais semelhantes em

tamanho e em características bioquímicas aos dos procariontes do que aos dos eucariontes.

D- É possível encontrar ainda hoje associações simbióticas entre bactérias e alguns

eucariontes.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA 1- A enorme diversidade de seres vivos resultou de um longo e atribulado processo evolutivo. Actualmente, a maioria dos biólogos considera que todos os seres vivos podem ser divididos em dois grandes grupos: procariontes e eucariontes. Que acontecimentos terão tido lugar neste planeta que justifiquem o surgimento se seres vivos e da sua enorme diversidade ? Que processos justificam a existência de seres procariontes e outros eucariontes ? O que terá levado alguns desses eucariontes a tornarem-se multicelulares, enquanto que outros permaneceram unicelulares ?

1.1 – Indica há quanto tempo se formou o planeta Terra. 1.2- Refere os fenómenos tumultuosos que caracterizaram os primeiros tempos da história do planeta, até há cerca de 3900 M.a. 1.3- Indica o fenómeno que permitiu o aparecimento e a “sobrevivência” de moléculas complexas. 1.4- Data os mais antigos registos fósseis conhecidos. 1.5- Identifica e caracteriza os primeiros seres vivos. 1.6- Indica há quanto tempo surgiram os eucariontes. 1.7- Refere as consequências do “aparecimento” das cianobactérias. 1.8- Identifica o acontecimento marcante do Paleozóico. 1.9- Indica as características principais dos seres representados na árvore filogenética (figura da direita).

Biologia e Geologia – 11º ano

FIXISMO vs EVOLUCIONISMO

Ainda hoje não existe consenso relativamente à origem da diversidade dos seres vivos. As respostas que foram surgindo ao longo da História da Humanidade foram condicionadas pelos contextos em que se desenvolveram: o estado de conhecimento que existe numa determinada época condiciona as explicações que vão sendo avançadas e, além disso o desenvolvimento científico e tecnológico é sempre marcado pelo contexto sócio-económico, cultural, político e religioso em que se desenvolve. A observação das espécies dos seres vivos conduz à ideia que estas são imutáveis. Esta observação de imutabilidade condicionou as ideias dos primeiros filósofos e naturalistas, relativamente à origem da multiplicidade de espécies.

Os filósofos gregos Platão e Aristóteles, os que mais influenciaram o pensamento da cultura durante vários séculos, admitiam que as espécies não sofreram alterações, permanecendo imutáveis ao longo dos tempos, tal e qual como quando foram criadas. Esta perspectiva prevaleceu mais de dois mil anos e constitui o Princípio Fixista ou, simplesmente, o Fixismo. As suas obras foram largamente utilizadas, sobretudo, durante a Idade Média, tendo representado, em alguns casos, devido ao carácter de absoluta verdade que lhes era atribuída, um obstáculo insuperável ao avanço da Ciência.

Neste contexto, a explicação para a origem das espécies radicava num Princípio Criacionista ou Criacionismo, segundo o qual os seres foram originados por criação divina.

No século XVII, Carl Von Linné (Lineu), um criacionista convicto e considerado por muitos como o pai da Sistemática, iniciou um extenso trabalho de levantamento e classificação dos seres vivos. O seu longo trabalho não tinha só o propósito de catalogar a Natureza, mas também de compreender os desígnios de Deus no que respeita à criação. O seu trabalho de classificação exigia um estudo pormenorizado da morfologia dos seres vivos, e permitiu o conhecimento de semelhanças e diferenças entre eles. Para alguns naturalistas da época, tal sugeria relações de parentesco e uma possível origem comum. Assim, sem se aperceber, Lineu contribuiu para o estabelecimento de ideias evolucionistas.

Para além do trabalho de Lineu, o desenvolvimento da Paleontologia permitiu coleccionar um conjunto de dados que viriam a abalar as ideias fixistas. De facto, o estudo dos fósseis mostrava que algumas das espécies encontradas não tinham correspondência com as espécies actuais. Por outro lado, os fósseis presentes em determinados estratos rochosos apresentavam características diferentes das características dos fósseis que surgiam em outras camadas. Estas evidências contrariavam a ideia fundamental do Fixismo, isto é, a imutabilidade das espécies.

Na tentativa de conciliar os dados paleontológicos com as ideias fixistas, George Cuvier propôs, em 1799, a Teoria do Catastrofismo (1), que defendia que uma sucessão de catástrofes (dilúvios, glaciações, …) tinha ocorrido no decurso da História da Terra. Esses fenómenos teriam conduzido à destruição dos seres vivos em determinadas áreas. Desta forma, o catastrofismo explicava o aparecimento de determinadas formas fósseis em alguns estratos, sem que houvesse continuidade dessas formas nos estratos mais recentes. Alguns catastrofistas consideraram que as catástrofes tinham um alcance global e eram seguidas de novos actos de criação.

Platão (427-347 a.C.)

Aristóteles (384-322 a.C.)

Lineu (1707-1778)

Cuvier (1769-1832)

Em meados do século XVIII, George Louis Leclerc, conde de Buffon, desenvolveu uma concepção transformista relativamente à origem da diversidade de espécies, admitindo que derivavam umas das outras por degeneração provocada por circunstâncias ambientais, como o clima e o alimento. Assim, enquanto que algumas formas originais persistiam, outras degeneravam, conduzindo à formação de espécies próximas. Maupertius (1698-1759), outro naturalista da época, também defendeu ideias transformistas. Contudo, estas ideias não tiveram aceitação na época.

Em 1778, o geólogo James Hutton, na sua obra Theory of the Earth, estabeleceu uma idade para a Terra muito superior àquela que era admitida até então e defendeu que os fenómenos geológicos existentes na actualidade são idênticos aos que ocorreram no passado – Teoria do Uniformitarismo (1) ou Princípio do actualismo ou das Causas Actuais – “o presente é a chave do passado”. Abandonava-se, progressivamente, a visão estática do Mundo, substituindo-a por uma ideia de um planeta em constante mudança, perspectiva que veio preparar o terreno para as concepções evolucionistas relativamente à origem das espécies. A obra de Hutton foi retomada, desenvolvida e popularizada pelo geólogo inglês, Charles Lyell.

Lyell confirma a Teoria do Uniformitarismo e conclui que: - as leis naturais são constantes no espaço e no tempo; - os acontecimentos do passado devem ser explicados a partir dos mesmos processos que se observam na actualidade, dado que as causas são as mesmas (princípio do actualismo); - a maioria das alterações geológicas ocorrem de forma lenta e gradual. Embora Lyell tivesse mostrado relutância em aceitar a transformação das espécies, as suas concepções gradualistas conduziram ao desenvolvimento de ideias evolucionistas no campo da Biologia. Contudo, faltavam modelos que explicassem o processo evolutivo.

(1) Princípios básicos do raciocínio geológico (10º ano – Geologia) Na história da Terra têm ocorrido grandes alterações, não só biológicas como também geológicas. Existem duas linhas do pensamento geológico que explicam a evolução do nosso planeta – o catastrofismo e o uniformitarismo. O catastrofismo foi o princípio mais aceite até meados do século XVIII e o seu principal defensor foi Cuvier, considerado o pai da Paleontologia (ciência que estuda os fósseis). Segundo esta teoria, as grandes alterações ocorridas à superfície da Terra deveram-se a catástrofes. O uniformitarismo, defendido por James Hutton (considerado o pai da Geologia moderna) no século XVIII, afirma que os processos geológicos podem ser explicados à luz de processos ocorrentes na actualidade. Hutton reconheceu, no entanto, que certos acontecimentos violentos, como erupções vulcânicas, podem ter influenciado a história da Terra. Neocatastrofismo – Nova teoria que reconhece o uniformitarismo como o guia principal que permite entender os processos gerais terrestres, mas não exclui que fenómenos catastróficos ocasionais (impactos meteoríticos, por exemplo) tenham contribuído para eventuais alterações da superfície terrestre.

C. de Buffon (1707-1788)

Charles Lyell (1797-1875)

J. Hutton (1726–1797)

Lamarck (1744-1829) Darwin (1809-1882)

A ideia de a diversidade de seres vivos resultar de um processo dinâmico de lenta transformação de espécies ao longo do tempo é defendida por diversos naturalistas. Os nomes mais marcantes são os de Jean Baptiste de Monet, cavaleiro de Lamarck e Charles Darwin. Historicamente, considera-se a hipótese de Lamarck como a primeira teoria explicativa dos mecanismos de evolução dos seres vivos. No entanto, foi o mecanismo proposto por Darwin que veio modificar a perspectiva sobre a origem das espécies

11º ano – Biologia e Geologia - LAMARCKISMO, DARWINISMO E NEODARWINISMO

1- Estabelece a correspondência entre cada uma das sequências A e B e as teorias de Lamarck e Darwin.

2- Estabelece as sequências correctas de letras para o lamarckismo, o darwinismo e o neodarwinismo. A- As girafas, sem variabilidade intra-específica, possuíam o pescoço e as patas de reduzidas dimensões. B- Existia uma população de girafas com variabilidade intra-específica: umas possuíam o pescoço e as patas de reduzidas dimensões, outras de médias dimensões e outras de grandes dimensões. C- Essa variabilidade era devida à ocorrência de recombinações génicas e mutações nas células reprodutoras dos progenitores. D- Habitavam em meios em que predominavam as plantas herbáceas e arbustivas de que se alimentavam. E- O crescimento desta população era controlado pela quantidade e tipo de alimento existente no meio. F- Esta população travava uma luta pela sobrevivência, sendo seleccionados os seres mais aptos e eliminados os menos aptos. G- O ambiente modificou-se, tendo desaparecido a vegetação herbácea e arbustiva e surgindo, de forma predominante, a vegetação arbórea. H- Para não morrerem de fome, sentiram necessidade de se modificar, de forma a poderem alimentar-se. I- Para chegarem às árvores, esticaram continuamente as patas e o pescoço, de forma que estes se desenvolveram. J- A totalidade das girafas adquiriu, num tempo relativamente curto, pescoço e patas compridas. K- As girafas que possuíam os pescoços e as patas de maiores dimensões estavam adaptadas a um meio em que predomina o alimento arbóreo, pelo que conseguiam chegar ao alimento, e deste modo sobreviviam. L- As girafas que possuíam os pescoços e as patas de menores dimensões estavam menos adaptadas a um meio em que predomina o alimento arbóreo, pelo que não conseguiam chegar ao alimento, e deste modo não sobreviviam. M- Ocorreu uma selecção natural que seleccionou os indivíduos mais aptos e eliminou os menos aptos. N- Ocorreu uma selecção natural que seleccionou os indivíduos cujo genótipo mais apto se traduzia num fenótipo favorável às condições do meio e eliminou as que apresentavam um fenótipo menos apto. O- Na população começaram a predominar as girafas de pescoços e patas compridas, pelo que, reproduzindo-se mais, iriam aumentar de nº, enquanto que as de pescoço e patas curtos, sendo em menor nº, reproduziam-se menos e o seu nº iria diminuir (reprodução diferencial). P- A população passou a ser constituída, maioritariamente, por girafas de pescoço e patas compridas, transmitindo esta característica mais apta à descendência. Q- A população passou a ser constituída, maioritariamente, por girafas de pescoço e patas compridas – fenótipo mais apto ao meio - transmitindo esta característica mais apta à descendência. R- As características adquiridas são transmitidas à descendência, que passa a possuir patas e pescoço compridos.

A

B

11º ano – Biologia e Geologia LAMARCKISMO

1- Lamarck foi um grande taxonomista francês e, por isso, detentor de um vasto conhecimento sobre anatomia dos seres vivos. Em 1809, Lamarck, na sua obra Philosophie Zoologique, apresentou aquela que é considerada por muitos como a primeira teoria sobre a evolução das espécies, que radica em dois princípios: a lei do uso e do desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos. Os 2 textos que se seguem são da sua autoria.

“Eis uma ave terrestre que é obrigada a viver em regiões inundadas ou transformadas em lagos. Levada a procurar o alimento nas águas, quer dizer, obrigada a nadar, faz esforços para este fim; por isso, afasta os dedos e a pele que une a base destes, que adquire o hábito de se distender. À força de esforços repetidos durante gerações, esta pele desenvolver-se-ia lentamente, cresceria pouco a pouco, milímetro a milímetro. Tal seria a origem da membrana interdigital, característica das patas dos gansos, dos patos e dos cisnes.”

“ Se numa região diminuísse a intensidade das chuvas, as plantas passariam, como consequência, a ter necessidade de conservar a água. Passados muitos anis, à medida que a região se tornasse mais parecida com um deserto, as plantas transmitiriam aos descendentes as características que tinham adquirido para reter água. Deste modo, ter-se-iam originado as plantas típicas das regiões desérticas, como os cactos, capazes de armazenar grandes quantidades de água.”

1.1- Identifica, com base nos textos, as (2) principais causas da evolução dos seres vivos.

1.2- Identifica, nos textos, expressões que traduzam os dois princípios fundamentais da teoria de Lamarck (lei do uso e do desuso e a lei da transmissão dos caracteres adquiridos).

1.3- Explica, com base na teoria de Lamarck,: 1.3.1- o desenvolvimento dos longos pescoços das girafas. 1.3.2- o desaparecimento dos membros nas cobras.

1.4- Refere o que seria de esperar que acontecesse aos descendentes de um trabalhador braçal, relativamente ao desenvolvimento da musculatura.

2- Considera a figura, que esquematiza as concepções de Lamarck, e completa:

Lamarck considerava que o ____________________ e as ____________________ dos indivíduos são as causas responsáveis pela ____________________ dos seres vivos.

Lamarck defendia que os seres vivos têm um impulso interior, que lhes permite adaptarem-se ao meio quando pressionados por alguma necessidade imposta pelo ____________________ .

A necessidade de se adaptarem às condições ambientais ditaria um ____________________ ou um _______________ de determinados órgãos, o que conduziria ao seu ____________________ (hipertrofia) ou à sua ____________________, respectivamente – lei do uso e do desuso.

Estas modificações permitiam aos indivíduos uma melhor adaptação ao ____________________ , sendo ____________________ à descendência – lei da transmissão dos caracteres adquiridos.

3- A teoria de Lamarck não teve aceitação na sua época. A argumentação pouco consistente de Lamarck, a forte influência de Cuvier e a natural resistência à mudança que caracteriza o Homem, levaram a que as ideias fixistas perdurassem durante mais, aproximadamente, meio século. Lamarck acabaria por morrer incompreendido, cego, só e na miséria. Actualmente, esta teoria é recordada como um marco histórico, por ter sido a primeira teoria científica, embora com uma argumentação frágil, sobre a evolução das espécies. 3.1- Refere um dado (facto) científico actual, que contrarie a lei da transmissão dos caracteres adquiridos.

11º Ano – Biologia e Geologia Neodarwinismo ou Teoria Sintética da Evolução

1- Uma das principais críticas apontadas à Teoria de Darwin era o facto de esta não explicar o surgimento de “variações naturais” nos indivíduos de uma determinada espécie, nem o modo como essas variações eram transmitidas à geração seguinte.

O desenvolvimento da Genética veio colmatar estas lacunas: a Teoria da Hereditariedade desenvolvida por Mendel, explicava a transmissão das características de geração em geração, e a descoberta das mutações permitiu explicar o surgimento das variações.

No início da década de 40, do século XX, começou a ganhar forma uma outra teoria da evolução, a Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinismo, que reunia as concepções originais de Darwin e os dados revelados por diversas ciências, como a Genética, a Paleontologia, a Biogeografia, etc. 1.1- Define população (consulta a página 144 do manual). ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

1.2- A Teoria Sintética da Evolução admite que as populações constituem unidades evolutivas e apresentam variabilidade, sobre a qual a selecção natural actua. A variabilidade resulta de: (assinala as letras correspondentes às opções correctas)

A- alterações bruscas do material genético que ocorrem ao nível dos genes; B- alterações bruscas do material genético que envolvem porções significativas de

cromossomas; C- fenómenos de crossing-over, que ocorrem durante a mitose; D- fenómenos de crossing-over, que ocorrem durante a meiose; E- colocação ao acaso dos pares de cromossomas homólogos no plano equatorial da

célula, durante a metáfase I da meiose; F- cada indivíduo produzir um enorme número de gâmetas diferentes, que se unem

aleatoriamente. 1.3- Dos aspectos assinalados em 1.1, indica os que correspondem a fenómenos de

recombinação genica. ___________________________________________________

1.4- Define fundo genético (consulta a página 145 do manual). ______________________________________________________________________

1.5- De acordo com o neodarwinismo, pode explicar-se a evolução das espécies da seguinte forma: (Completa com os termos que se encontram no final da página)

- As ____________________ responsáveis pelo aparecimento de novos __________________ no ____________________ ____________________ das ___________________ juntamente com a ____________________ ____________________ que ocorre na reprodução sexuada originam a ____________________ ____________________ das populações. - É sobre esta variabilidade que actua a ____________________ ____________________ , privilegiando os ____________________ ____________________ mais bem adaptados a um determinado ____________________ num determinado ____________________ . - Os indivíduos portadores destes ____________________ ____________________ vivem _______________ tempo e deixam _______________ descendentes, ocorrendo, portanto, uma reprodução ____________________ .

- Ao longo do tempo determinados _______________ , e portanto, determinadas ____________________, implantam-se em detrimento de outros que vão sendo progressivamente ____________________, dando-se assim a ____________________.

Termos: ambiente, características, conjuntos génicos, diferencial, eliminados, evolução, fundo genético, genes, mais, momento, mutações, populações, recombinação genica, selecção natural, variabilidade genética.