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VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 11 Curso de Biologia A) pelos tipos de folhas e sementes. B) pela ação dos insetos polinizadores. C) pela ação menos intensa de herbívoros. D) pelos modos de dispersão dos frutos. 30. (UFMG) A alface (Lactuca sativa), hortaliça de folhas comestíveis, é, há muito, utilizada na alimentação humana por apresentar todas as seguintes características, exceto A) Constitui uma fonte razoável de fibras, além de possuir reconhecido conteúdo vitamínico. B) É incapaz de se propagar por meio de sementes, já que não pode florir. C) Possui variedades que podem ser cultivadas em todas as estações do ano. D) Tem cultura de fácil manejo, podendo, por isso, ser consumida ainda fresca. Questões estilo somatória 31. (UFSC) Até pouco tempo, acreditava-se que a cafeína presente nas flores do café era produzida pela planta com o intuito de inibir a herbivoria. Experimentos recentes trazem à tona uma nova perspectiva. Descobriu-se que existem baixos níveis de cafeína no néctar destas flores. Além disso, constatou-se que as abelhas que ingerem a cafeína presente no néctar das flores de café guardam por mais tempo a associação entre o cheiro das flores e o prazer obtido ao consumir o seu néctar açucarado. Assim como um vendedor de crack fornece drogas psicoativas capazes de viciar o consumidor, garantindo sua volta para obter uma nova dose, podemos imaginar que a planta de café utiliza a cafeína para alterar o cérebro das abelhas e garantir que elas retornem às suas flores. REINACH, Fernando. A função da cafeína na natureza. O Estado de São Paulo, 4 abr. 2013. [Adaptado] Sobre os pontos abordados no texto, indique a soma da(s) proposição(ões) correta(s). 1. O néctar é um composto que pode ser produzido por flores, caules e folhas. 2. Como estratégia para atrair polinizadores, além do néctar contendo ou não cafeína, as flores podem apresentar pétalas com cores vibrantes ou aromas perfumados. 4. O transporte de pólen por animais, como as abelhas, representa uma estratégia evolutiva importante para a independência de um ambiente aquoso na reprodução de Briófitas, Pteridófitas e Angiospermas. 8. Os grupos de plantas que apresentam pólen são os mesmos que produzem sementes. A semente deriva de um óvulo fecundado e a fecundação só pode ocorrer com a formação de um tubo polínico. 16. O pólen representa o gameta masculino produzido pelo gineceu das flores. O androceu é responsável pela produção de óvulos. 32. A cafeína é capaz de causar dependência por aumentar os níveis de neurotransmissores, como a dopamina, no cérebro. Questões discursivas 32. (FUVEST) Pesquisadores encontraram características surpreendentemente avançadas no fóssil de um peixe primitivo conhecido como Gogonassus, que viveu há cerca de 380 milhões de anos no oeste da Austrália. Esse gênero faz parte de um grupo de peixes com barbatanas lobuladas que deu origem aos vertebrados terrestres e é uma das amostras mais completas já encontradas de seres aquáticos do período Devoniano (419 a 359 milhões de anos atrás). [...] Rev. Pesquisa FAPESP – edição Online, 20/10/2006 A) É correto afirmar que os primeiros vertebrados terrestres, descendentes dos peixes de barbatanas lobuladas, de que fala o texto, foram necessariamente consumidores primários? Por quê? B) Considerando que no Devoniano surgiram os primeiros filos de plantas gimnospermas, quais dentre as seguintes estruturas dessas plantas poderiam ter servido de alimento a esses primitivos vertebrados terrestres: caule, folha, semente, flor e fruto? Justifique. 33. (FUVEST) A conquista do meio terrestre, pelas plantas, foi possível graças a um conjunto de adaptações. A) Cite duas adaptações dos vegetais terrestres relacionadas à economia de água. B) Que estruturas vegetais permitem a dispersão das pteridófitas e das gimnospermas, independentemente do meio aquático? 34. (FUVEST) Um botânico recebeu duas plantas de origens desconhecidas. Estudando-as, concluiu que uma delas era polinizada por insetos e oriunda de região de alta pluviosidade; já a outra era polinizada pelo vento e provinha de uma região árida. Explique como ele pôde ter chegado a estas conclusões, com base nas observações e análises realizadas. 35. (UNICAMP) Na Região Sudeste do Brasil as paineiras frutificam em pleno inverno, liberando suas sementes envoltas por material lanoso, como mostram as figuras abaixo. Tal fato está relacionado com o mecanismo de dispersão das sementes. Foto à esquerda - Fonte: www.deverdecasa.com. Acessado em 19/12/2012. Foto à direita – Acervo pessoal. A) Explique como ocorre a dispersão das sementes das paineiras e qual a importância da frutificação ocorrer no inverno da Região Sudeste. VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 12 Curso de Biologia B) Diferentemente das paineiras, existem plantas que investem na produção de frutos carnosos e vistosos. De que maneira tal estratégia pode estar relacionada à dispersão das sementes dessas plantas? Explique. 36. (UNICAMP) A polinização das angiospermas é feita por agentes abióticos (vento e água) ou por vários tipos de animais. Nesse processo se observa relação entre as características florais e os respectivos agentes polinizadores. A) Considerando as informações sobre as flores das quatro espécies apresentadas na tabela abaixo, escolha, para cada uma delas, o possível agente polinizador dentre os seguintes: vento, morcego, beija-flor e abelha. B) Explique o papel do grão de pólen no processo de formação de sementes. Característica florais Espécies Período de abertura da flor Corola (pétalas) Perfume Néctar 1 Diurno Vermelha Ausente Abundante 2 Diurno Ausente ou branco- esverdeada Ausente Ausente 3 Noturno Branca Desagradável Abundante 4 Diurno Amarela Agradável Presente ou ausente 37. (UNICAMP) As informações a seguir estão relacionadas a dois mecanismos importantes no ciclo de vida dos vegetais. I. As sementes de orquídeas flutuam no ar e são carregadas pelo vento. II. A formação dos frutos de maracujá depende da presença de mamangavas. III. Os pássaros comem os frutos da goiabeira mas suas sementes não são digeridas e saem nas fezes. IV. O carrapicho se prende aos pelos dos animais. V. Os morcegos visitam as flores que se abrem à noite. A) Identifique o mecanismo em cada um dos casos. B) Dê duas vantagens que esses mecanismos trazem para os vegetais. 38. (UNESP) GIMNOSPERMAS E ANGIOSPERMAS: UMA HISTÓRIA DE SUCESSO VEGETAL Uma das maiores inovações que surgiram no decorrer da evolução das plantas vasculares foi a semente. Essa estrutura 1. Por isso, as gimnospermas e angiospermas têm vantagem sobre os grupos de vegetais que se reproduzem por meio de esporos. A prova disso é que existe um número muito superior de espécies vegetais produtoras de sementes do que de plantas que fazem uso de esporos para se propagar. As angiospermas são as plantas que apresentam o maior sucesso evolutivo nos dias atuais. Se compararmos os números de espécies de angiospermas e gimnospermas, poderemos notar que o primeiro grupo de plantas conta com cerca de 235 mil espécies viventes contra 720 espécies do segundo grupo. Essa grande diversidade de espécies de angiospermas deve-se 2. http://educacao.uol.com.br. Adaptado. Construa dois novos trechos que possam substituir as lacunas do texto. No trecho 1 você deve citar duas vantagens adaptativas das sementes em comparação aos esporos, e no trecho 2 você deve citar uma característica exclusiva das angiospermas e explicar como essa característica contribuiu para sua maior diversidade. 39. (UNESP) As curvas da figura representam, uma, a relação existente entre a probabilidade de encontro de uma planta jovem em diferentes distâncias a partir da árvore-mãe e, outra, a probabilidade de sobrevivência dessas plantas jovens.Considerando esta figura, responda. A) Que curva deve representar a probabilidade de sobrevivência das plantas jovens em relação à distância da árvore-mãe? Cite duas relações intraespecíficas que podem ser responsáveis pela tendência observada nessa curva. B) Cite um exemplo de mutualismo entre a árvore-mãe e animais que pode contribuir para o estabelecimento de plantas jovens em pontos distantes dessa árvore. 40. (UNIFESP) Copaifera langsdorffii é uma árvore de grande porte, amplamente distribuída pelo Brasil e conhecida popularmente como copaíba. A dispersão das sementes da copaíba é feita por aves frugívoras. A) Indique e explique objetivamente a relação ecológica que se estabelece entre a copaíba e as aves frugívoras. B) Considerando que as sementes poderiam germinar ao redor da planta-mãe, por que a dispersão é importante para a espécie vegetal? 41. (UFSCAR) Sobre flores, responda: A) As flores coloridas das angiospermas são interpretadas como uma aquisição evolutiva que aumenta a eficiência da reprodução sexuada. De que modo isso ocorre? B) Que fator ambiental contribui para a reprodução sexuada de flores não coloridas, como as do capim? 42. (UFU) Leia o trecho abaixo. Os primeiros vegetais tiveram origem na água. Com a evolução e a aquisição de inúmeras adaptações, as plantas conseguiram conquistar o ambiente terrestre e, atualmente, existem espécies que conseguem sobreviver mesmo em regiões bastante áridas. Sobre esse assunto, pede-se: VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 13 Curso de Biologia A) Para conquistar o ambiente terrestre, como os vegetais resolveram o problema de captação da água do solo? B) Cite duas adaptações que permitiram aos vegetais restringir a perda de água. C) Como as plantas terrestres conseguiram agilizar o transporte interno de substâncias, que nos grupos vegetais aquáticos primitivos acontecia lentamente, apenas por difusão? 43. (UFLAVRAS) Complete o texto abaixo, preenchendo os espaços em branco (Observação: uma só palavra por espaço). Em alguns sistemas e classificação, Algas, Briófitas e Pteridófitas formam o grupo das (a)_____, ou seja, vegetais que não possuem flores. Gimnospermas e Angiospermas são reunidas no grupo das (b)_____, ou seja, vegetais que possuem flores. Considerando que vegetais que possuem flores são capazes de produzir sementes, esses dois grupos de vegetais são também denominados (c) _____, que são, literalmente, plantas produtoras de sementes. Outro sistema de classificação de vegetais agrupa aqueles que não possuem tecidos e órgãos (Exemplo: Algas) numa categoria denominada (d)_____. Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas, por possuírem tecidos e órgãos, são denominadas (e)_____. Pelo fato de possuírem vasos de condução de seivas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas fazem parte do grupo das (f)_____. 44. (UFOP) As florestas tropicais se caracterizam por apresentar alta umidade e pouca insolação. Tais características são ideais para o crescimento de briófitas, que apresentam poucos centímetros de altura, e de pteridófitas, que podem chegar até a cinco metros, como o samambaiaçu. Entretanto, o grupo vegetal melhor representado nas florestas em geral é o das angiospermas, as plantas com flores e sementes. Considerando as plantas citadas, responda às questões e faça o que se pede. A) Como pode ser explicada a diferença de tamanho entre os musgos e as samambaias, já que os dois grupos são abundantes e somente se desenvolvem bem em locais úmidos? B) Ainda sobre os musgos e as samambaias, é correto afirmar que tais plantas necessitam de água para a reprodução sexuada? Justifique sua resposta. C) As angiospermas apresentam ampla distribuição, ocorrendo em todos os ambientes. Cite duas características morfológicas ou anatômicas e justifique a importância destas para o sucesso adaptativo desse grupo. 45. (UFC) Uma das razões do sucesso das angiospermas no ambiente terrestre é a presença de mecanismos de transporte do pólen de uma planta para o gametófito feminino de outra planta. Cite quatro características das flores dessas plantas que facilitam a polinização e permitiram a sua grande disseminação na Terra. 46. (UFCG) O esquema abaixo representa subdivisões dicotômicas de grupos de vegetais, considerando a presença ou ausência dos seguintes componentes: sementes, vasos condutores, clorofila e frutos. Relacione, de acordo com o critério presença/ausência, os componentes citados com os grupos de vegetais apresentados e, em seguida, escreva cada um deles, nos espaços abaixo, correspondendo aos algarismos romanos I, II, III e IV. 47. (UFRJ) As sementes de diversas espécies de plantas são revestidas por fibras de esclerênquima, um tipo de tecido vegetal rico em celulose e lignina. Explique como esse revestimento das sementes contribui para a dispersão dessas espécies de plantas. 48. (UFRJ) A fotossíntese realizada nas folhas produz glicídios que se distribuem pela planta e ficam acumulados em diferentes órgãos, como raízes, caules subterrâneos e frutos. No caso de raízes e caules subterrâneos, esse acúmulo representa uma reserva nutritiva para a planta. No caso dos frutos, esse acúmulo é importante para a dispersão do vegetal. Explique por quê. 49. (UFRJ) Na maioria dos angiospermas – plantas com flores e frutos – a reprodução depende da polinização, ou seja, do transporte dos grãos de pólen de um indivíduo para outro. Em alguns casos, o transporte é feito pelo vento e, em outros, por animais polinizadores que visitam sistematicamente as flores. Em qual dos dois casos a produção de pólen deve ser maior? Justifique sua resposta. 50. (UFRJ) Os vegetais, em geral, são fixos e apresentam uma forma ramificada; por outro lado, a maioria dos animais tem um corpo compacto, sem grandes ramificações. Qual a relação entre essas características e a maneira como os dois grupos se alimentam? VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 14 Curso de Biologia AULA 2 Introdução à reprodução vegetal Ciclos de vida na natureza Existem três tipos básicos de ciclos vitais na narueza, e as algas podem apresentar qualquer um dos três, dependendo da espécie. Os ciclos vitais podem ser descritos de acordo com duas características básicas: a ploidia dos indivíduos adultos e o número de tipos de formas adultas no ciclo. Quanto à ploidia, os ciclos podem ser haplontes, quando os indivíduos adultos são haploides (n), ou diplontes, quando os indivíduos adultos são haploides. Quanto ao número de tipos de formas adultas, os ciclos podem ser haplobiontes, quando só há uma forma adulta (haploide ou diploide), ou diplobiontes, quando há duas formas adultas (haploide e diploide) se alternando. Analisando os três tipos de ciclo de vida, temos: 1. Ciclo Haplobionte-Haplonte (com meiose inicial ou zigótica) No ciclo haplobionte-haplonte, só ocorre um tipo de adulto quanto à ploidia, o qual é haploide. Assim, os indivíduos adultos são haploides e formam gametas por mitose. Esses se unem, formando zigotos diploides, que, logo em seguida, sofrem meiose (chamada meiose inicial ou zigótica) , formando esporos haploides. Os esporos se multiplicam por mitose, produzindo indivíduos haploides adultos. O ciclo haplobionte-haplonte ocorre em certas espécies de algas, protozoários e fungos. Adulto n Gameta n Gameta n Fecundação Zigoto 2n Meiose zigótica Esporos n Germinação Mitoses 2. Ciclo Haplobionte-Diplonte (com meiose final ou gamética) No ciclo haplobionte-diplonte, só ocorre um tipo de adulto quanto à ploidia, o qual é diploide. Assim, os indivíduos adultos são diploides, originando, por meiose (chamada meiose final ou gamética), gametas haploides, que, na fecundação, formam o zigoto diploide. Esse se desenvolve por mitose e origina um novo adulto diploide. O ciclo haplobionte-diplonte, ocorreem todos os animais e em certas espécies de algas. Adulto 2n Gameta n Gameta n Fecundação Zigoto 2n Desenvolvimento Meiose gamética 3. Ciclo Diplobionte ou Haplonte-Diplonte ou Haplodiplobionte (com meiose intermediária ou espórica) No ciclo diplobionte, ocorrem dois tipos de adulto se alternando, e como há uma fase adulta haploide e outra fase adulta diploide, ele também é chamado de haplobionte-diplonte ou haplodiplobionte . Neste ciclo de desenvolvimento, os indivíduos haploides são chamados gametófitos e produzem gametas por mitose, e os indivíduos diploides são chamados de esporófitos e produzem esporos por meiose (chamada meiose espórica ou intermediária). Células do gametófito haploide produzem gametas por mitose. Esses se fecundam e originam o zigoto diploide, que sofre mitoses para originar o esporófito. Células do esporófito diploide sofrem meiose e originam esporos haploides, que se desenvolvem por mitose originando novo gametófito. O ciclo haplobionte-diplonte ocorre em todas as plantas e em certas espécies de algas. Adulto n gametófito Gameta n Gameta n Fecundação Zigoto 2n Desenvolvimento Adulto 2n esporófito Germinação Mitoses Meiose espórica Esporos n VestCursos – Curso de Biologia – Prof. Landim – www.VestCursos.com.br 15 Curso de Biologia Em todos os organismos vegetais ocorre um ciclo de vida em que há alternância de uma fase de indivíduos diploides com uma fase de indivíduos haploides. Fala-se em alternância de geração ou metagênese. Nos indivíduos diploides, algumas células sofrem meiose, dando origem a esporos (n). Estes são liberados e, ao se fixarem em local adequado, dão origem a indivíduos haploides, através de várias divisões mitóticas. Algumas células desses indivíduos haploides diferenciam-se em gametas (n). Um gameta feminino pode ser fecundado por um gameta masculino, originando um zigoto diploide que, por mitoses sucessivas, dará origem a indivíduos diploide, reiniciando o ciclo. Neste caso, a meiose é espórica ou intermediária. Tanto os esporos como os gametas são células haploides. A diferença entre eles é que os esporos dão origem diretamente a novos indivíduos, enquanto os gametas fundem-se dois a dois, sendo um gameta masculino e um feminino, originando um zigoto diploide que produzirá um novo indivíduo. Organismos desse tipo são ditos haplodiplobiontes ou diplobiontes, ou ainda haplontes-diplontes por possuírem em sua vida uma fase haploide e uma diploide. Os indivíduos haploides são chamados gametófitos, e produzem gametas por mitose e os indivíduos diploides são chamados esporófitos, e produzem esporos por meiose espórica. Células do gametófito haploide produzem gametas por mitose. Esses se fecundam e originam o zigoto diploide, que sofre mitoses para originar o esporófito. Células do esporófito diploide sofrem meiose e originam esporos haploides, que se desenvolvem por mitose originando novo gametófito. Esse ciclo de vida ocorre em muitas algas e em todas as briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Nas algas que possuem alternância de gerações em seus ciclos de vida, as fases gametofítica e esporofítica podem ser igualmente bem desenvolvidas, e independentes uma da outra; em alguns casos, não há inclusive diferenças morfológicas entre indivíduos diploides e haploides, a não ser em suas estruturas reprodutoras. Em vegetais terrestres, as duas fases do ciclo de vida são bem diferentes, e sempre ocorre uma fase predominante, duradoura, visível a olho nu, e uma fase passageira, microscópica. A tabela a seguir mostra quem são essas fases nas plantas terrestres. Fase passageira Fase duradoura Briófitas Esporófito (2n) Gametófito (n) Pteridófitas Gametófito (n) Esporófito (2n) Gimnospermas Gametófito (n) Esporófito (2n) Angiospermas Gametófito (n) Esporófito (2n) No decorrer da evolução das plantas, o que se observa é a redução da fase gametofítica e maior desenvolvimento da fase esporofítica, que se torna independente da fase gametofítica. Uma vez que a fase gametofítica nunca possui estruturas impermeabilizantes, ela torna a planta muito susceptível à ressecação. Quanto maior a fase gametofítica, então, maior a tendência à ressecação. A redução da fase gametofítica possibilita, consequentemente, uma melhor adaptação a ambientes secos. Nas briófitas, a fase gametofítica é a mais desenvolvida; o esporófito é quase aclorofilado e se desenvolve sobre o gametófito, dependendo deste para sua nutrição. Nas pteridófitas, a fase esporofítica mais desenvolvida que a fase gametofítica, bastante reduzida. Nas gimnospermas e especialmente nas angiospermas, a fase gametofítica atinge o máximo de redução, não se verificando uma alternância típica de gerações, pois não se formam mais indivíduos haploides bem caracterizados: os gametófitos desenvolvem-se no interior das flores dos esporófitos, num fenômeno conhecido como desenvolvimento endospórico do gametófito. Tendência evolutiva na alternância de gerações nas plantas. Origem dos gametas Em briófitas e pteridófitas, o gametófito (n) possui órgãos denominados gametângios (n) para a produção de gametas (n). O gametângio masculino se chama anterídio e produz os gametas masculinos denominados anterozoides. O gametângio feminino se chama arquegônio e produz os gametas femininos denominados oosferas. Em gimnospermas, com o desenvolvimento endospórico do gametófito, o gametófito se reduz bastante, sendo o masculino formado por apenas duas células (denominadas célula do tubo e célula geradora) e o feminino, maior, formado por várias células, nele se formando arquegônios bem caracterizados. O gameta masculino vem da célula geradora e é nesse caso denominado núcleo espermático. O gameta feminino é gerado no arquegônio e mantém o nome de oosfera. Em angiospermas, com o máximo do desenvolvimento endospórico do gametófito, o gametófito masculino se mantém com apenas duas células (ainda denominadas célula do tubo e célula vegetativa), mas o feminino se reduz a apenas oito células, sem arquegônios caracterizados. O gameta masculino continua sendo gerado a partir da célula geradora, mantendo o nome de núcleo espermático, e o gameta feminino, uma das apenas oito células do gametófito feminino, continua mantendo o nome de oosfera.