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Citologia é um dos campos da Biologia que estuda o universo de uma célula. Mas esse universo, o olho humano não consegue desvendar sem o auxílio de lentes que o ampliam. Portanto toda observação da célula só foi possível a partir de 1590, após a invenção do microscópio pelo holandês Zacharias Janssen, um estudioso e fabricante de lentes. A célula como unidade viva dos seres vivos tem sido alvo de inúmeras pesquisas no decorrer dos últimos séculos. Por volta de 1665, Robert Hooke, cientista inglês, utilizando um microscópio bastante primitivo, iluminado a vela e que ampliava a imagem cerca de 270 vezes, observou finas laminas de cortiça e comparou a imagem observada com um favo de mel, ou seja, sequência de pequenas cavidades separadas por delgadas membranas, as quais denominou de células (em latim, diminutivo de celler, espaço fechado). Na realidade, o que Hooke observou foram pedaços de tecido vegetal morto, e os espaços vazios foram deixados pelas células que morreram, permanecendo as divisões das paredes celulares presentes nas células vegetais. Em 1833, Robert Brown, botânico escocês, analisando tecido vegetal macerado, verificou que as células possuíam em sua região central um concentrado de substâncias de forma arredondada que denominou de núcleo. Sabe-se hoje que, com exceção das bactérias e algas azuis, todas as demais células possuem núcleo e que o mesmo abriga em seu interior o material genético que é passado de pais para filhos, permitindo a continuidade das espécies. Microscópio utilizado por Hooke e o tecido vegetal morto observado por ele. Microscópio Óptico É um instrumento dotado de uma parte óptica: lente ocular, lentes objetivas, espelho, condensador, diafragma. E uma parte mecânica: base, coluna ou braço, canhão, revólver, platina, parafusos (micrométrico e macrométrico) que ajustam a imagem observada. As lentes objetivas e ocular são marcadas com números, que significam o seu poder de ampliação. Para sabermos quantas vezes o objeto observado esta ampliado, basta multiplicar o número da lente objetiva pelo número da lente ocular. Exemplo: objetiva 100 X ocular 10, a ampliação é de 1000 vezes. Pode-se observar células vivas ou mortas. A unidade de medida utilizada no microscópio óptico é o µm (micrômetro), que equivale à milésima parte de um milímetro (0,001mm). Microscópio óptico e suas partes. Microscópio Eletrônico A partir de 1950, a utilização do microscópio eletrônico provocou avanços revolucionários na Biologia devido ao alto potencial de ampliar os objetos – 250 mil vezes. Ao microscópio eletrônico só é possível observar matéria morta, pois a mesma tem de ser cortada em finas laminas e preparada em uma câmara de vácuo. A unidade de medida utilizada no microscópio eletrônico é o Å (angstrom), que equivale ao décimo milionésimo de parte de um milímetro (0,0000001 mm). Microscópio Eletrônico de Varredura Em 1838, depois de longas e demoradas pesquisas, o botânico alemão Matthias Schleiden observou a presença de células nos vegetais. Em 1939, o zoólogo alemão Theodor Schwann concluiu que os animais eram formados por células, estabelecendo-se assim a teoria celular de Schwann e Schleiden, segundo o qual “todos os seres vivos são formados por células”. Em 1858, o médico alemão Rudof Virchow concluiu que “toda célula tem sua origem em outra preexistente”. No decorrer do século XIX, novas descobertas foram acontecendo, tais como estruturas com funções determinadas, denominadas organoides (organelas), encontradas no interior das células. Com a capacidade de realizar inúmeras funções e de reproduzir-se, a hipótese de que a célula é a menor parte viva de um ser vivo ganhou muita força, e passou a ser definida como a unidade morfológica e fisiológica de todos os seres vivos, passando também a ser responsável pela transmissão das características hereditárias. Com todos os conhecimentos adquiridos sobre as células, foi possível formular a nova teoria celular: Ø Todos os seres vivos são formados por células; Ø As reações que ocorrem em um organismo, e que são responsáveis pela vida do mesmo, dependem do funcionamento das células. Portanto a célula é a unidade fisiológica de todos os seres vivos; Ø Toda célula tem sua origem a partir de outra célula preexistente, que se dividi fornecendo às células filhas seu material genético. 1. (UFPR) Desde o começo da vida, os sistemas biológicos passaram por grandes mudanças evolutivas, representadas por grandes saltos em complexidade. Esses eventos foram fundamentais na configuração e diversificação da vida na Terra e resultaram em uma organização hierárquica da vida, conhecida como níveis de organização biológica (célula tecido, órgão, sistema, indivíduo, população, comunidade, ecossistema, biosfera). Esses níveis são vinculados entre si e, cada vez que um evolui de outro (saltos), o nível resultante é mais complexo que o anterior. Por exemplo, a origem da vida e da célula está diretamente associada à organização de moléculas em células; células se agrupam e formam tecidos; tecidos formam órgãos, que formam sistemas e assim por diante. Cada um desses saltos em complexidade (ou mudança de nível biológico) resulta no aparecimento de propriedades que não estavam presentes no nível pré-existente. São as chamadas propriedades emergentes. Com isso em mente e conhecendo as propriedades dos níveis associados à ecologia, as propriedades emergentes associadas a indivíduo, população, comunidade e ecossistema, são, respectivamente: a) proporção de sexos, fluxo de energia, idade e diversidade. b) peso, natalidade, riqueza de espécies e ciclo de nutrientes. c) mortalidade, altura, estrutura trófica e ciclo de nutrientes. d) idade, ciclo de nutrientes, natalidade e estrutura trófica. e) estrutura etária, proporção sexual, ciclo de nutrientes e riqueza de espécies. 2. (CPS) A organização dos mapas e guias de ruas de uma cidade é fundamental para a exata localização do lugar a que se deseja ir. Nas buscas feitas pela internet, pode-se, por exemplo, informar, entre outras coisas, o número do imóvel, o nome da rua, o bairro, a cidade, o estado, o país e o continente. Por outro lado, ao se estudar a vida, também se podem distinguir diversos níveis hierárquicos de organização, que vão do nível submicroscópico (átomos e moléculas) até, por exemplo, ao nível do organismo. Comparando os níveis de organização para a identificação de um endereço com alguns níveis de organização estudados em Biologia e, admitindo-se que: – o nível submicroscópico corresponde comparativamente ao número do imóvel, e – o nível de organismo corresponde comparativamente ao continente. Pode-se afirmar corretamente que o nome da rua, do bairro, da cidade, do estado e do país correspondem, respectivamente, aos seguintes níveis de organização biológica: a) sistemas, organelas celulares, órgãos, tecidos e células. b) células, tecidos, organelas celulares, órgãos e sistemas. c) órgãos, sistemas, tecidos, células e organelas celulares. d) organelas celulares, células, tecidos, órgãos e sistemas. e) tecidos, órgãos, sistemas, organelas celulares e células. 3. (UESC) O cladograma ilustra a evolução dos seres vivos a partir da classificação em Domínios proposta por Carl Woese. A partir da análise da ilustração e do conhecimento atual a respeito desse modelo de classificação biológica, pode-se afirmar: a) A comparação bioquímica do RNA ribossômico dos seres analisados foi o principal critérioutilizado pelo pesquisador para dividir os seres vivos em três Domínios. b) Essa classificação contradiz conceitos darwinistas ao considerar uma origem independente entre os grupos representados. c) O Domínio Bactéria se modificou intensamente ao longo da evolução, o que o aproxima filogeneticamente dos seres mais complexos do Domínio Eukarya. d) Relações de endossimbiose que favoreceram reações bioenergéticas ocorreram entre seres do Domínio Archaea e Eukarya. e) A proximidade filogenética é considerada equivalente entre os três grupos representados devido à presença de um ancestral comum a todos os organismos na base do cladograma. 4. (UFF) As células animais, vegetais e bacterianas apresentam diferenças estruturais relacionadas às suas características fisiológicas. A tabela a seguir mostra a presença ou ausência de algumas dessas estruturas. Estruturas Células animal vegetal bacteriana Centríolos + - - Citoplasma + + + Membrana citoplasmática + + + Núcleo + + - Parede celular - + + Plastos - + - Legenda: (+) presente (-) ausente Analisando as informações apresentadas, é correto afirmar que a) tanto os vegetais quanto as bactérias são autótrofos devido à presença da parede celular. b) o citoplasma de todas as células são iguais. c) as bactérias não possuem cromossomos por não possuírem núcleo. d) a célula animal é a única que realiza divisão celular com fuso mitótico com centríolos nas suas extremidades. e) todos os plastos estão envolvidos na fotossíntese. 5. (UESC) O reducionismo [em Biologia] em geral é apresentado como certo tipo de fisicalismo que sustenta que todas as coisas vivas, por serem primeiramente coisas físicas, podem ter sua explicação biológica substituída pela explicação física, e que, dessa forma, a biologia poderia ser reduzida a essa área. Essa posição não é considerada a mais adequada, uma vez que se reconhece haver relações e processos em biologia que não seriam explicitados ao se fornecer sua descrição física. Há, portanto, um tipo de fisicalismo nãoreducionista para o qual é preciso que as explicações biológicas sejam coerentes com as explicações físicas; porém, não seria necessário, ao se formular uma explicação biológica, recorrer-se à física. CHEDIAK, Karla. Filosofia da Biologia. Rio de Janeiro: Zahar, 2008. Ao se considerarem as propriedades inerentes à vida e as possibilidades científicas de descrição adequada dessas características biológicas, é correto afirmar: a) O fenômeno vida pode ser explicado plenamente pela física por serem os sistemas vivos uma parte constituinte do Universo. b) A soma das partes que constituem os seres vivos resulta na expressão do todo orgânico. c) A física quântica demonstrou que as explicações biológicas são supérfluas na caracterização dos sistemas vivos atuais. d) Explicações físico-químicas são capazes de explicitar os diversos níveis de organização nos seres vivos, exceto os mais básicos, como o nível molecular/celular. e) Existem características nos seres vivos que emergem a cada nível de organização e devem ser melhor descritas por abordagens biológicas. 6. (UFF) Os seres vivos possuem composição química diferente da composição do meio onde vivem (gráficos a seguir). Os elementos presentes nos seres vivos se organizam, desde níveis mais simples e específicos até os níveis mais complexos e gerais. Assinale a opção que identifica o gráfico que representa a composição química média e a ordem crescente dos níveis de organização dos seres vivos. a) Gráfico 1, molécula, célula, tecido, órgão, organismo, população e comunidade. b) Gráfico 1, molécula, célula, órgão, tecido, organismo, população e comunidade. c) Gráfico 2, molécula, célula, órgão, tecido, organismo, população e comunidade. d) Gráfico 2, molécula, célula, tecido, órgão, organismo, comunidade e população. e) Gráfico 2, molécula, célula, tecido, órgão, organismo, população e comunidade. 7. (CFTSC) Observe as figuras abaixo: As células vegetais apresentam estruturas que não são encontradas nas células animais. Com base nas ilustrações acima e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa que apresentar estruturas que são encontradas somente em células vegetais em relação às células animais. a) Cromatina e complexo de Golgi b) Plastídios e parede celular c) Membrana plasmática e ribossomo d) Parede celular e mitocôndria e) Cloroplasto e mitocôndria 8. (UFPI) O universo biológico é formado por dois tipos de células. Observe as figuras e marque a alternativa que contempla somente informações corretas, correspondendo às estruturas celulares e suas funções, conforme indicações numéricas apresentadas nas figuras A e B. a) Figura A – 1) nucleoide (DNA); 2) membrana interna; 3) parede celular (proteção mecânica); 4) membrana externa (ação antigênica); 5) espaço periplasmático. Figura B – 1) membrana nuclear externa (continuação do retículo endoplasmático rugoso); 2) membrana plasmática; 3) complexo de Golgi (processa e monta os polipeptídeos); 4) mitocôndrias (produzem energia); 5) peroxissomos (processam as moléculas com o uso de oxigênio); 6) lisossomos (digerem material celular); 7) retículo endoplasmático rugoso (síntese de polipeptídeos); e 8) vesículas secretoras (transportam o material celular para a superfície). b) Figura A – 1) mesossomo (plasmídeo); 2) membrana interna; 3) parede celular (produz celulose); 4) membrana externa (ação mecânica); 5) espaço periplasmático. Figura B – 1) membrana nuclear externa (continuação do retículo endoplasmático liso); 2) membrana plasmática; 3) complexo de Golgi (promove reações oxidativas); 4) mitocôndrias (produzem peroxissomos); 5) peroxissomos (processam oxigênio); 6) lisossomos (digerem substâncias); 7) retículo endoplasmático rugoso (síntese de polipeptídeos); e 8) vesículas secretoras (transportam moléculas). c) Figura A – 1) mesossomo (DNA); 2) membrana interna; 3) parede celular (produz ligninas); 4) membrana externa (ação mecânica); 5) espaço periplasmático. Figura B – 1) membrana nuclear externa; 2) membrana plasmática; 3) complexo de Golgi (promovem respiração celular); 4) mitocôndrias (produzem oxigênio); 5) peroxissomos (processam oxigênio); 6) lisossomos (digerem material celular); 7) retículo endoplasmático liso (síntese de polipeptídeos); e 8) vesículas secretoras (transportam o material celular para o citoplasma). d) Figura A – 1) nucleoide (DNA invasor); 2) membrana interna; 3) parede celular (ação vacuolar) 4) membrana externa (ação mecânica); 5) espaço periplasmático. Figura B – 1) membrana nuclear externa (continuação do DNA); 2) membrana plasmática; 3) complexo de Golgi (excreção celular); 4) mitocôndrias (produzem alimentos); 5) peroxissomos (processam oxigênio); 6) lisossomos (digestão celular); 7) retículo endoplasmático liso (síntese de polipeptídeos) e 8) vesículas secretoras (transportam o material celular para o complexo de Golgi). e) Figura A – 1) nucleoide (cromossomo extra DNA); 2) membrana interna; 3) parede celular (produz vacúolos); 4) membrana externa (ação mecânica); 5) espaço periplasmático. Figura B – 1) membrana nuclear externa; 2) membrana plasmática; 3) complexo de Golgi (promove reações oxidativas); 4) mitocôndrias (produzem peroxissomos); 5) peroxissomos (processam as moléculas com o uso de oxigênio); 6) lisossomos (digerem material celular); 7) retículo endoplasmático rugoso (síntese de polipeptídeos); e 8) vesículas secretoras (transportam o material celular para o complexo de Golgi).9. (CFTCE) Sobre a Citologia, é INCORRETO afirmar que: a) teve grande impulso com o advento das microscopias óptica e eletrônica, que tornaram possível a visualização de estruturas intracelulares b) o estudo da membrana plasmática também é feito pelos citologistas, mesmo essa estrutura não fazendo parte da célula c) para se trabalhar com microscopia óptica, às vezes, é necessário o uso de corantes, pois, devido à diminuta espessura de uma célula, sua visualização pode se tornar difícil e imprecisa d) glicocálice, flagelos e cílios são estruturas celulares e) a Citologia serve como base para a Histologia, pois existe uma grande relação entre essas duas áreas da Biologia 10. (UNESP) A sequência indica os crescentes níveis de organização biológica: célula → I → II → III → população → IV → V → biosfera. Os níveis I, III e IV correspondem, respectivamente, à a) órgão, organismo e comunidade. b) tecido, organismo e comunidade. c) órgão, tecido e ecossistema. d) tecido, órgão e bioma. e) tecido, comunidade e ecossistema. 11. (UEG) A forma trofozoíta de uma ameba mede aproximadamente 20 micrômetros de diâmetro. Sobre o tamanho da ameba, é CORRETO afirmar: a) 20 micrômetros correspondem a 2 × 10-2 metro. b) 20 micrômetros correspondem a 2 × 10-5 metro. c) 20 micrômetros correspondem a 2 × 10-4 metro. d) 20 micrômetros correspondem a 2 × 10-6 metro. 12. (CFTCE) Em relação à técnica microscópica de observação celular conhecida como "observação a fresco", é INCORRETO afirmar que: a) o material biológico deverá ser fixado. b) é também conhecida como observação vital. c) as células são observadas vivas. d) exige corantes específicos (corantes vitais). e) muito usada para o exame microscópico preliminar de células microbianas. 13. (CFTFOR) Nosso corpo é formado por várias partes que trabalham juntas e garantem o bom funcionamento do organismo. Relacione a sequência dos níveis de organização a seus exemplos. (1) Célula ( ) circulatório (2) Tecido ( ) neurônio (3) Órgão ( ) cérebro (4) Sistema ( ) conjuntivo Assinale a alternativa que apresenta a associação correta. a) 2 - 4 - 3 - 1. b) 4 - 1 - 3 - 2. c) 2 - 3 - 4 - 1. d) 3 - 1 - 2 - 4. e) 1 - 3 - 2 - 4. 14. (PUCRJ) Com relação ao tamanho dos seres microscópios, é correto afirmar que: a) os vírus são menores que os protozoários. b) a maioria das bactérias é maior que as leveduras. c) a maioria dos vírus é maior que as bactérias. d) bactérias e protozoários têm o mesmo tamanho. e) protozoários são geralmente menores que as bactérias. 15. (PUCMG) Com base na figura, assinale a alternativa INCORRETA a) Apesar da diversidade celular, a maior parte dos tipos celulares tem um conjunto completo de organelas que controla seus processos fisiológicos. b) A forma de uma célula está relacionada à sua função no corpo. c) A única célula flagelada no corpo humano é o espermatozoide. d) As formas celulares apresentadas acima possuem grande capacidade de divisão celular. 16. (UFPE) Muitos eventos e estruturas biológicas são menores do que pode o olho humano enxergar, cujo poder de resolução fica em torno de 100ìm. O microscópio óptico aumenta esse poder para cerca de 200nm (0.2ìm), limitado pelo comprimento da luz visível (0.4-0.7ìm). O microscópio eletrônico pode aumentar esse poder para 2nm (0.002ìm) pela substituição do feixe de luz por um feixe de elétrons. Assinale a alternativa em que a estrutura biológica pode ser visualizada pelo recurso indicado a seguir. a) Vírus, pelo microscópio óptico. b) Mitocôndrias, pela vista desarmada. c) Óvulo animal, pela vista desarmada. d) Molécula de ATP, pelo microscópio eletrônico. e) Estrias das células musculares esqueléticas, pela vista desarmada. 17. (UFV) Um grupo de calouros debatia sobre a qual organismo deveria pertencer a única célula observada ao microscópio. As seguintes hipóteses (I, II, III, IV e V) foram formuladas: I - deve ser de uma alga, considerando a presença de cloroplasto. II - eu acho que é de uma bactéria, olhem bem que é unicelular. III - parece que é mesmo de um protozoário, tem movimento ativo. IV - suponho que seja de vegetal, aquilo deve ser mitocôndrias. V - pode ser de uma célula animal, pois não vejo parede celulósica. Embora não tenham certeza sobre o organismo citado, se TODAS as hipóteses estiverem com a justificativa correta, a célula observada ao microscópio poderá ser de um(a): a) espermatozoide. b) célula meristemática. c) levedura. d) bactéria. e) euglena. 1: [B] De acordo com o enunciado, as propriedades emergentes associadas ao indivíduo, população, comunidade e ecossistema seriam: peso, natalidade, riqueza em espécies e ciclo de nutrientes. 2: [D] Rua: organelas celulares. Bairro: células. Cidade: tecidos. Estado: órgãos. País: sistemas e aparelhos. 3: [A] A comparação bioquímica da subunidade ribossômica 16 S foi o critério utilizado por Carl Woese para classificar os seres vivos em três reinos: Bacteria, Archaea e Eucarya. 4: [D] A presença dos centríolos envolvidos pelo áster é característica típica de células animais vegetais superiores e bactérias não apresentam centríolos em suas células. 5: [E] Existem características nos seres vivos que não podem ser explicadas apenas como fenômenos físico-químicos determinados. Um exemplo é a não concordância, em relação a preferências, observadas em gêmeos univitelinos criados no mesmo ambiente. 6: [E] Na matéria viva, os elementos Hidrogênio, Oxigênio, Carbono e Nitrogênio sempre estão presentes em proporção diferente que na matéria não-viva. O gráfico 2 é o que identifica a composição química média dos elementos químicos de um ser vivo e que tem, em ordem crescente, os seguintes níveis de organização: molécula, célula, tecido, órgão, organismo, população e comunidade. 7: [B] Os plastídios e a parede celular são estruturas encontradas nas células vegetais e ausentes nas células animais. 8: [A] A alternativa [A] correlaciona corretamente as estruturas apontadas, respectivamente, na célula procariótica (Escheria coli) e na célula eucariótica (plasmócito). 9: [B] 10: [B] 11: [B] 12: [A] 13: [B] 14: [A] 15: [D] 16: [C] 17: [E]
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