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Plano de aula Título: Biologia: Visão Geral Assunto: Aspectos gerais do biologia Autor: Professor Marcos Paulo Costa Tavares Nível de graduação: 1º Ano do ensino médio Duração: 02 aulas Conteúdo Programático: Etimologia da palavra Biologia. Campo de estudo da biologia. As áreas de estudo da biologia. O Objeto de estudo da biologia: Os seres vivos. Pré-Requisitos: Não há pré-requisitos Objetivo: Compreender qual o objeto principal de estudo da biologia, os seres vivos Identificar as áreas de atuação de um profissional de biologia Identificar e explicar as principais características presentes nos sere vivos. Materiais: Atividades e procedimentos: Exposição oral do assunto Avaliação: Bibliografia: Conteúdo Visão Geral da Biologia A palavra biologia deriva de duas outras: bio, que significa vida, e logos, que significa estudo. Assim, biologia significa "estudo da vida". A Biologia e uma ciência muito ampla, que se preocupa com o estudo de todos os seres vivos e procura compreender os mecanismos que regem a vida. O estudo dessa ciência pode ser feito em vários níveis de organização dos seres vivos, desde o molecular - analisando as moléculas que formam o corpo dos organismos - ate o das relações entre os seres vivos, e entre eles e o mundo não-vivo. Colocar figura A Biologia também procura explicar o aparecimento das primeiras formas vivas na Terra e como ocorreram, ao longo do tempo, as transformações que deram origem As formas existentes hoje no nosso planeta. Preocupa-se, portanto, com a origem e a evolução dos seres vivos. E importante observar que a evolução Ao e um processo que continua a ocorrer nos dias de hoje. Uma das áreas da Biologia, a Sistemática, preocupa-se justamente em compreender as relações. evolutivas dos seres vivos, agrupando os que apresentam uma historia evolutiva em comum. Também e alvo de estudos da Biologia a evolução do ser humano. Quando a espécie humana surgiu na Terra, suas atividades tinham pouco impacto no meio ambiente, mas à medida que foi evoluindo, passou a interferir cada vez mais no meio. A evolução da espécie humana veio acompanhada de complexa evolução cultural e tecnológica, o que não aconteceu com outras espécies de seres vivos. Nenhuma outra espécie evoluiu de modo que produzisse conhecimentos. Somente o ser humano e capaz de desenvolver, por exemplo, técnicas de melhoramento genético de espécies de interesse comercial que visam a melhoria do cultivo e ao aproveitamento de animais e plantas. O ser humano já interferiu e continua a interferir profundamente na natureza. Infelizmente, essa interferência tem trazido impactos ambientais cada vez mais preocupantes. A explosão populacional, associada ao aumento do consumo e ao mal use dos recursos naturais, tem transformado perigosamente o nosso planeta. Produtos químicos lançados de modo indiscriminado no meio tem contaminado o solo, a água, o ar, prejudicando a delicada inter-relação que existe entre todos os seres vivos. Como resultado, estamos enfrentando muitos problemas ambientais críticos. O conhecimento dos princípios biológicos pode ser a chave para a sobrevivência da espécie humana e, obviamente, da vida na Terra. O entendimento dos princípios biológicos podem nos ajudar a lidar de modo mais inteligente com uma grande quantidade de temas relacionados com o nosso bem-estar. Podemos, por exemplo, cuidar de nossa saúde, adquirindo noções de nutrição e de higiene, desenvolvendo hábitos saudáveis, como o de não fumar e o de não usar outras drogas perniciosas; podemos entender o problema do lixo urbano e contribuir para sua solução etc. Esses são alguns dos pontos que exemplificam a importância da Biologia em nosso dia a-dia. O estudo da Biologia ira também nos mostrar a enorme diversidade de formas vivas que existe no nosso planeta e fazer com que venhamos a respeitar todas elas e a nos mesmos existe enorme diversidade de seres vivos em nosso planeta. As técnicas para estudá-los têm sido cada vez mais aprimoradas, gerando não só conhecimentos novos, como também reformulações de conceitos já estabelecidos. Com isso, aumentam a cada dia as informações sobre os seres vivos, resultando na subdivisão da Biologia em áreas de especialização. Em cada área, os pesquisadores concentram esforços buscando entender melhor os complexos mecanismos que regem o mundo vivo. No entanto, e importante frisar que essas subdivisões não são compartimentos estanques, havendo grande inter-relacionamento entre elas. Muitas vezes os conhecimentos de uma área são necessários para a melhor compreensão de certos aspectos de outras áreas, como a Bioquímica e a Biofísica, que necessitam do conhecimento de Química e Física, respectivamente. A Matemática também e muito importante para a Biologia, especialmente em áreas como a Genética, a Evolucao e a Ecologia. Vamos resumidamente mencionar aqui algumas das principais subdivisões da Biologia e seus objetivos de estudo: • Anatomia: estuda a estrutura e a forma de tecidos, órgãos e sistemas. • Botanica: estuda as plantas. Citologia: estuda a celula, tanto sob o ponto de vista estrutural (morfológico ou anatomico) quanto sob o funcional (fisiologico). A Citologia envolve muitos aspectos de Biologia molecular e de Bioquímica. Ecologia: estuda as relações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. Embriologia: estuda a formação e o desenvolvimento dos organismos. Evolução: estuda os possíveis mecanismos pelos quais os seres vivos sofreram e ainda sofrem modificações, dando origem a espécies novas. Fisiologia: estuda o funcionamento de órgãos e sistemas. Genética: estuda a natureza química do material hereditário, os mecanismos de sua transmissão ao longo das gerações e os modos de ação desse material. Histologia: estuda os tecidos sob os pontos de vista estrutural e fisiológico. Micologia: estuda os fungos. Microbiologia: estuda os microrganismos. Paleontologia: estuda os fosseis, que são registros da presen p de seres vivos em epocas remotas da Terra; eles possibilitam a reconstru~ao da historia da vida no planeta. Protistologia: estuda os protistas. Taxonomia e Sistematica: estudam as provaveis rela~oes de parentesco entre os seres vivos, classificando-os em grupos de acordo com suas semelhan~as. Zoologia: estuda os animais. bioiogia e o estucao as vicia. lvias o que e viua: Definir vida nao e simples, mas podemos definir o que e um ser vivo. Assim, a Biologia passa a ser a ciencia que estuda os seres vivos. Varias sao as listas de caracteristicas que os cientistas apresentam para definir um ser vivo, e essas listas muitas vezes diferem entre si. Uma caracteriza~,ao mais geral tem sido feita por alguns pesquisadores: Seres vivos sao entidades que apresentam as propriedades de reprodu~ao, varia~ao e hereditariedade. Podemos usar essa caracterizacao mais geral ou adotar uma das listas de caracteristicas, como a seguinte. Os seres vivos: sao formados por uma ou mais celulas; podem se reproduzir; podem apresentar crescimento; possuem metabolismo (conjunto de reacoes quimicas que ocorrem no corpo dos seres vivos e que sao responsaveis pela transformapo e utiliza~-ao da materia e da energia) ; respondem a estimulos do meio; evoluem; possuem composicao quimica do corpo com predominancia dos elementos quimicos hidrogenio (H), oxigenio (O), carbono (C) e nitrogenio (N). Esses elementos formam moleculas complexas chamadas moleculas organicas. A associa,~ao entre o hidrogenio, o oxigenio e o carbono forma os carboidratos (como a glicose e o amido) e os lipidios (como as gorduras); a associa~ao entre o hidrogenio, o oxigenio, o carbono, o nitrogenio e outros elementos quimicos origina as proteinas e os acidos nucleicos. Existem dois tipos de acido nucleico: o DNA (acido desoxirribonucleico) e o RNA (acido ribonucleico). Os acidos nucleicos contemas informa- does geneticas responsaveis pelas caracteristicas dos seres vivos, desde os estruturalmente mais simples ate os mais complexos. Na materia nao-viva, os elementos quimicos mais abundantes estao representados pelo oxigenio (0), pelo silicio (Si) e pelo aluminio (Al), como mostra a figura a seguir, que compara a composi~ao quimica media do corpo dos seres vivos com a dos seres inanimados: