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B O TÂ N IC A 18 GIMNOSPERMAS Do grego gymnos = nu e spermae = semente. Ou seja, são plantas que possuem sementes nuas, sem frutos, pois suas flores não possuem ovário. Juntamente com as Angiospermas, pertencem ao grupo das fanerógamas (com flores) e espermatófitas (com sementes). Compreende geralmente vegetais de grande porte, como gigantescas sequoias (até 117 metros), as quais pertencem ao grupo das coníferas, a mais significante e maior classe das gimnospermas, pinheiros, ciprestes, cedros, entre outros. Atualmente existem aproximadamente 650 espécies descritas que habitam zonas frias e temperadas. Pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia) Sequoia gigante São dotadas de folhas longas e finas (acículas) ou curtas e espessas em forma de escamas, tronco espesso com muitos galhos. As flores desses vegetais são atípicas e reúnem-se em estruturas denominadas estróbilos ou cones. Existe uma diferença anatômica no tecido de condução de seiva bruta de angiosperma e gimnosperma. Em gimnosperma este tecido, ou seja, o xilema é formado por vasos do tipo traqueíde, um cilindro com muitos orifícios chamados pontuações. Também o floema, tecido de condução de seiva elaborada apresenta-se diferente das angiospermas, pois não apresentam células companheiras. Possuem com frequência canais resiníferos, as flores são unissexuadas, enquanto o vegetal pode ser monoico ou dioico e a forma de polinização mais frequente do grupo é através do vento (anemófila). Entre as gimnospermas, encontram-se os seres de maior longevidade, como os pinheiros-da- califórnia, que podem atingir 4600 anos. IMPORTÂNCIA Têm grande importância como fornecedoras de matéria-prima, madeira, celulose, resinas, medicamentos, gomas, essências, além de algumas sementes servirem de alimento. CICLO BIOLÓGICO A reprodução das gimnospermas também se caracteriza pela alternância de gerações, sendo a geração esporofítica (2n) a fase duradoura, enquanto que a geração gametofítica (n) é temporária. O esporófito adulto produz estróbilos (microstróbilos – masculinos e/ou megastróbilos ou pinhas – femininos) que correspondem às flores, ou inflorescências. No cone feminino existem esporângios, chamados óvulos, produtores de megásporos. Em cada óvulo, apenas uma célula-mãe de megásporo, diploide, se divide por meiose e origina 4 novas células: 3 pequenas que degeneram e outra maior que se diferenciará no megásporo funcional. Esse megásporo germina dentro do próprio óvulo por mitoses, originando o gametófito feminino, B O TÂ N IC A 19www.biologiatotal.com.br Ciclo Reprodutivo de gimnosperma que amadurece, surgindo os arquegônios com uma oosfera em cada um. Nos cones masculinos, os esporângios produzirão micrósporos a partir de células- mães que se dividem por meiose. Esses micrósporos germinam dentro dos esporângios, originando vários gametófitos masculinos, que constituem os grãos de pólen. A polinização geralmente ocorre na primavera. Aproximadamente 15 meses após a polinização, o tubo polínico (gametófito masculino maduro) atinge o gametófito feminino. As plantas que possuem tubo polínico são ditas sifonógamas. CHAVE Microsporângio (2n) Na maioria das espécies de coníferas, cada árvore tem tantos cones ovulados quanto polínicos. 1 2 3 4 5 6 7 8 Microsporócitos dividem-se por meiose, produzindo micrósporos haploides. Um micrósporo desenvolve-se num grão de pólen (gametó�to masculino envolto pela parede polínica). Cada escama do cone ovulado tem dois óvulos, cada um contendo um megasporângio. Somente um óvulo é mostrado. A polinização ocorre quando um grão de pólen alcança o óvulo. O grão de pólen então germina, formando um tubo polínico que digere lentamente o tecido no seu caminho pelo megasporângio. Enquanto o tubo polínico se desenvolve, o megasporócito sofre meiose, produzindo quatro células haploides. Apenas uma delas sobrevive como o megásporo. O megásporo desenvolve um gametó�to feminino e contém dois ou três arquegônios, cada um com uma oosfera. No momento em que as oosferas estão maduras, dois núcleos espermáticos formam o tubo polínico, que se estende até o gametó�to feminino. A fecundação ocorre quando o núcleo espermático se une à oosfera. A fecundação ocorre geralmente mais de um ano após a polinização. Todas as oosferas podem ser fecundadas, mas geralmente apenas um zigoto se desenvolve em um embrião. O óvulo torna-se semente, consistindo em um embrião, reserva de alimento e tegumento (casca). FECUNDAÇÃO MEIOSE MEIOSE Esporó�to maduro (2n) Embrião (nova geração esporofítiva) (2n) Tegumento (2n) Megasporângio (2n) Megasporócito (2n) Microsporócitos (2n) Grãos de pólen (n) Megásporo viável (n) Núcleos espermáticos (n) Oosfera (n) Tubo polínico Sementes sobre a escama ovulífera Reserva de alimento (tecido gametofítico) (2n) Microsporângios Cone polínico Cone ovulado Integumento Grão de pólen germinando Arquegônio Gametó�to feminino Haploide (n) Diploide (2n) Óvulo A oosfera é então fecundada. Para isso não há a necessidade da presença da água, o que constitui um importante passo evolutivo na conquista do meio terrestre. A oosfera fecundada transforma-se em zigoto e em embrião, o qual permanecerá no gametófito feminino. Esse por sua vez passa a nutrir o embrião através das reservas nutritivas, passando a se chamar endosperma (n). O embrião mais o endosperma, além dos cotilédones (folhas embrionárias) constituem agora a semente. B O TÂ N IC A 20 ANGIOSPERMAS O grupo das angiospermas (do grego: aggeion = vaso, urna e spermae = semente) compreende o maior grupo de plantas atualmente. São aproximadamente 235 mil espécies de tamanhos variados. A característica mais marcante das angiospermas é a produção de frutos (pela presença de ovários na flor) protegendo as sementes, sendo, portanto, também vegetais espermatófitos. Acredita-se que esses vegetais tenham se originado de alguma gimnosperma primitiva. São predominantemente terrestres, sendo algumas dulcícolas (água doce) e raramente marinhas. A maioria é de vida livre, existindo poucas espécies parasitas. Algumas são epífitas (vivem sobre outras plantas, sem parasitá-las), outras são trepadeiras, fixando-se em árvores, muros, e atingindo grandes alturas no interior das florestas. São vegetais fanerógamos, porém, suas flores são mais especializadas e completas. Podem se reunir em conjuntos formando as inflorescências. O xilema também se diferencia das gimnospermas, pois formam traqueias, as quais mostram-se anatomicamente diferentes do xilema (traqueíde) das gimnospermas. No floema existem células anexas, possuem com frequência o látex, uma secreção de extrema importância à planta. Flor-de-lotus (Angiosperma) Classificam-se em dois grandes grupos: Monocotyledoneae (monocotiledôneas) com aproximadamente 65 mil espécies e Dicotyledoneae (dicotiledôneas) representando o grupo com 170 mil espécies. O nome é devido ao número de cotilédones (folha nutritiva embrionária) presente na semente. Ou seja, as monocotiledôneas (grama, milho, orquídea, ...) apresentam apenas um cotilédone na semente enquanto que as dicotiledôneas (quase que a totalidade das angiospermas) possuem dois cotilédones na semente. Em aulas futuras perceberemos que existem grandes diferenças nestes grupos de plantas, com relação as raízes, caules, folhas, flores e é claro nas sementes. IMPORTÂNCIA São frequentemente utilizadas na alimentação (arroz, feijão, milho, soja, tomate, batata, canela, café, trigo, alface, palmito, manga, beterraba e muitos outros). Possuem o látex, utilizado em indústrias, muitas espécies possuem propriedades medicinais, outras já são tóxicas. E ainda são muito utilizadas na confecção de roupas. CICLO BIOLÓGICO Do mesmo modo que as gimnospermas, as angiospermas possuem a geração esporofítica (2n) predominante, e a geração gametofítica (n) temporária. A polinizaçãopode ser feita de formas diferentes, como vento, água, insetos, aves ou até mesmo o homem, apresentando com isso maiores adaptações à vida terrestre. O gametófito masculino se caracteriza pelo grão de pólen, o qual possui duas células, uma vegetativa responsável pela formação do B O TÂ N IC A 21www.biologiatotal.com.br tubo polínico (sifonógamas) e outra célula reprodutiva, que participará do processo de fecundação. O gametófito feminino compreende o saco embrionário (dentro do óvulo), formado por oito células, e após a fecundação abrigará o embrião. Três dessas oito células participarão do processo de fecundação: oosfera e 2 núcleos polares. Então, a célula reprodutiva masculina ao sofrer uma mitose, origina duas novas células iguais, sendo que uma delas fecunda a oosfera, originando o embrião (2n) e a outra atinge os dois núcleos polares formando o endosperma ou albúmen (3n). Portanto, em angiospermas, ocorre uma dupla fecundação diferentemente das gimnospermas. Agora, o embrião (que apresenta os cotilédones necessários) mais o endosperma constitui a semente. Após esse processo, o ovário por ação hormonal passa a amadurecer e a se transformar em fruto, protegendo a semente. Esta por sua vez, terá oportunidade de dar início a uma nova vida vegetal através da germinação. CHAVE FECUNDAÇÃO MEIOSE MEIOSE Flor desenvolvida na planta esporofítica (2n) Haploide (n) Diploide (2n) Na antera, cada microsporângio contém microsporócitos que se dividem por meiose, produzindo micrósporos. 1 2 3 4 5 6 7 Um micrósporo desenvolve um grão de pólen. A célula generativa do gametó�to se dividirá, formando dois núcleos espermáticos. A célula do tubo produzirá o tubo polínico. No megasporângio de cada óvulo, o megasporócito se divide por meiose, produzindo quatro megásporos. Um deles sobrevive e forma um gametó�to feminino. Após a polinização, dois núcleos espermáticos são descarregados em cada óvulo. A dupla fecundação ocorre. Um núcleo espermático fecunda a oosfera, formando um zigoto. O outro núcleo espermático fecunda a célula média, formando o endosperma (reserva de alimento, 3n neste exemplo). O zigoto desenvolve o embrião, que �ca encerrado na semente, juntamente com o alimento de reserva. (Os tecidos do fruto que circundam a semente não são mostrados.) Quando a semente germina, o embrião desenvolve um esporó�to maduro. Microsporócitos (2n) Micrósporo (n) Gametó�to masculino (no grão de pólen) (n) Megasporângio (2n) Megásporo viável (n) Integumentos MicrópiloAntípodas Célula média (com dois núcleos) Sinérgides Oosfera (n) Gametó�to feminino (saco embrionário) Zigoto (2n) Núcleo da oosfera (n) Núcleos espermáticos (n) já descarregados Embrião (2n) Endosperma (3n) Casca (tegumento) (2n) Semente Núcleo do endosperma em desenvolvimento (3n) Estilete Núcleos espermáticos Tubo polínico Núcleo do tubo Estigma Grãos de pólen Ovário Óvulo com megasporângio (2n) Célula generativa Célula do tubo Núcleo do tubo MicrosporângioAntera Semente germinando Ciclo reprodutivo de angiosperma B O TÂ N IC A 22 LEITURA COMPLEMENTAR Alguns fatos fantásticos sobre as orquídeas As orquídeas estão entre as flores mais apreciadas pelas pessoas. A paixão por essas plantas é tanta, que muitos amantes delas se reúnem em grupos de discussão, cultivam e selecionam variedades (uma mais bonita que a outra)! Saiba a seguir, mais algumas curiosidades sobre as mais lindas e fantásticas orquídeas do mundo! 1) O tamanho das orquídeas varia de acordo com a espécie. A maior orquídea do mundo é a Grammatophyllum speciosum, cujo pseudobulbo pode chegar a 2,5 metros de altura, além de crescer em grupos que podem pesar até 1 tonelada! Já a menor orquídea do mundo é uma que cresce no Brasil, descoberta em Florianópolis, a Campylocentrum insulare não chega a medir 2 milímetros. 2) As formas das orquídeas variam muito! Sua diversidade gigantesca permite que se encontrem orquídeas em diferentes ambientes do planeta. Orquídeas de lugares secos têm folhas cobertas por cera, e as de clima úmido geralmente têm folhas longas e finas. Algumas orquídeas nem têm folhas e em vez de produzirem açúcar, se utilizam de fungos em suas raízes que vão parasitar alguma outra planta. apoiando em outra superfície, sem que a raiz tenha que tocar o solo. 4) A ligação entre orquídeas e insetos pode fazer algumas loucuras evolutivas! Certas espécies de orquídeas são especializadas em receber a visita de uma única espécie de inseto. Pode ser uma abelha, mariposa ou até outro animal polinizador. Flores de orquídeas têm tubos de néctar bem compridos e específicos para determinados animais. Outras flores mimetizam abelhas para atrair uma determinada espécie que realize a polinização. 5) Cada orquídea vai produzir milhões de minúsculas sementes, sendo que poucas irão germinar. As sementes de orquídea são diferentes das de outras plantas, não tendo uma reserva de energia (endosperma). Além disso, para germinar, precisam que um fungo já esteja crescendo na semente, para assim formar o manto das raízes que irá ajudar na fixação e nutrição da orquídea. 6) As pessoas usam as orquídeas para muito mais que apenas apreciar as suas flores. Substâncias são isoladas delas para produzir perfumes, temperos e também são utilizadas na medicina tradicional chinesa. A baunilha, por exemplo, é o fruto de uma orquídea, a Vanilla planifolia. 3) As orquídeas podem crescer no solo ou serem epífitas, ou seja, quando crescem se Fonte: Flower Web. B O TÂ N IC A 23www.biologiatotal.com.br novo linknovo link http://bit.ly/2RDeNUh EX ER CÍ CI O S 24 EXERCÍCIOS 1 2 3 CAIU NA UEL - 2018 CAIU NA PUCRS - 2018 A Araucária, árvore símbolo do Estado do Paraná, é uma gimnosperma. Com base nessas informações, esquematize e descreva o ciclo reprodutivo dessa planta. Também conhecido como nogueira-do-japão, o Ginkgo biloba é considerado um “fóssil vivo” por existir há mais de 150 milhões de anos. Seu uso está relacionado à intensificação da memória e da atenção. É uma espermatófita da subdivisão Coniferophytina inserida na classe Pinatae. Sobre o Ginkgo biloba é correto afirmar que apresenta polinização entomófila. é classificado como uma pteridófita. é uma espermatófita com gametas flagelados. não apresenta estruturas de reprodução visíveis. 4 5 a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e e (PUCMG 2015) As angiospermas apresentam, em seu ciclo de vida, particularidades que as distinguem das gimnospermas. São processos e/ou estruturas exclusivas das angiospermas, EXCETO: dupla fecundação. tecido triploide nutritivo. frutos derivados do ovário. óvulos e sementes. (PUCRS 2016) Na reprodução de angiospermas, cada óvulo desenvolve uma semente após a fecundação, e o ovário forma um __________ que encerra as sementes. A semente armazena vários nutrientes, como proteínas, óleos e amido, enquanto o embrião se desenvolve a partir do __________. Inicialmente, esses nutrientes são estocados no __________ da semente. fruto – óvulo – cotilédone fruto – zigoto – endosperma tegumento – óvulo – epicótilo tegumento – zigoto – cotilédone pericarpo – zigoto – endosperma (PUCRJ 2016) Buscando informações sobre plantas vasculares, um estudante consultou o índice a seguir: Capítulo 1. Relações Filogenéticas das Briófitas. Capítulo 2. Relações Filogenéticas das Samambaias. Capítulo 3. Relações Filogenéticas das Gimnospermas. Capítulo 4. Relações Filogenéticas das Angiospermas. Em quais capítulos do livro, o estudante encontrará as informações que procura? Nos capítulos 1, 2 e 3. Nos capítulos 1, 3 e 4. Nos Capítulos 1, 2 e 4. Nos capítulos 2, 3 e 4. Em todos os capítulos. (UFRGS 2015) Assinale a alternativa que apresenta uma estrutura reprodutiva exclusiva das angiospermas. Tubo polínico Endosperma secundário Grão depólen Saco embrionário Semente (MACKENZIE 2015) Nas plantas superiores (gimnospermas e angiospermas), a fase gametofítica EC ER CÍ CO S 25www.biologiatotal.com.br 9 6 7 8 As características associadas aos números 1 e 2 representam, respectivamente, a presença de esporófito haploide e folhas verdadeiras. gametófito haploide e sementes. esporófito haploide e estômatos. embrião protegido e tecido vascular. embrião protegido e sementes. (FGV 2016) A fotografia seguinte retrata o surgimento de um novo coqueiro a partir de um fruto parcialmente enterrado na areia e disperso pelo mar. O processo reprodutivo ilustrado é típico de uma angiosperma, sendo classificado como sexuado, pois depende da germinação do fruto originado pela fecundação entre a semente (gineceu) e o pólen (androceu). assexuado, no qual o embrião germina a partir do ovário da flor transformado em semente e protegido pelo fruto. sexuado, pois ocorre a partir da fecundação entre os esporos masculinos e femininos para formação do fruto. assexuado, pois ocorre o brotamento direto a partir do fruto, sem necessidade de fecundação da semente. sexuado, no qual duas fecundações geram o embrião e o endosperma internos à semente e ao fruto. (FAC. ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2016) Um pesquisador aplicou uma solução de auxina em pistilos de uma planta e, em seguida, as flores dessa planta foram protegidas para evitar a ação de agentes polinizadores. Depois de certo tempo, obtiveram-se frutos simples, quanto à origem carpelar, porém sem sementes. A planta em questão é uma angiosperma, e o processo observado é a partenocarpia artificial, no qual a auxina promoveu o crescimento do ovário. é uma angiosperma, e o processo observado é o da formação de pseudofrutos, no qual a auxina promoveu o crescimento de outras partes da flor, além do pistilo. pode ser uma gimnosperma ou uma angiosperma, e o processo observado é a partenocarpia artificial, no qual a auxina promoveu o desenvolvimento do ovário. pode ser uma gimnosperma ou uma angiosperma, e o processo observado é o da formação de é bastante reduzida e desenvolve-se no interior do próprio esporângio. Os gametófitos masculino e feminino, nessas plantas, correspondem, respectivamente, ao grão-de-pólen e óvulo. célula do tubo polínico e endosperma. tubo polínico e saco embrionário. microsporócito e megasporócito. célula espermática e oosfera. (ENEM 2012) A imagem representa o processo de evolução das plantas e algumas de suas estruturas. Para o sucesso desse processo, a partir de um ancestral simples, os diferentes grupos vegetais desenvolveram estruturas adaptativas que lhes permitiram sobreviver em diferentes ambientes. Qual das estruturas adaptativas apresentadas contribuiu para uma maior diversidade genética? As sementes aladas, que favorecem a dispersão aérea. Os arquegônios, que protegem o embrião multicelular. Os grãos de pólen, que garantem a polinização cruzada. Os frutos, que promovem uma maior eficiência reprodutiva. Os vasos condutores, que possibilitam o transporte da seiva bruta. (UFRGS 2012) A figura abaixo apresenta algumas das características compartilhadas por grupos de plantas. a a a a b b b b c c c c d d d d e e e EX ER CÍ CI O S 26 10 pseudofrutos, no qual a auxina promoveu o crescimento de outras partes da flor, além do pistilo. (UFRGS 2013) A coluna da esquerda, abaixo, lista quatro grupos de plantas atuais; a da direita, características desses grupos. Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda. 1. Briófita ( ) plantas avasculares que apresentam rizoides 2. Pteridófita ( ) plantas sem sementes que apresentam esporângios 3. Gimnosperma ( ) plantas com estróbilos que apresentam sementes nuas 4. Angiosperma A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 3 – 2 – 1. 3 – 1 – 4. 1 – 4 – 3. 2 – 3 – 4. 1 – 2 – 3. (FGV 2014) Um grupo de estudantes percorria uma trilha pela Mata Atlântica, quando um deles observou, na ponta de um bambuzeiro, estruturas vegetais que, a princípio, desconheciam. Iniciaram então, sem grande aprofundamento, um curto “debate botânico científico” sobre a classificação de tais estruturas, devidamente registradas na imagem. O estudante que primeiro identificou as estruturas afirmou que eram estruturas reprodutivas vegetais, tais como flores, ou frutos, ou sementes. Com relação a esse comentário, o estudante não está correto, pois os bambus são dicotiledôneas, como a grama e o capim, portanto não produzem tais estruturas reprodutivas. está correto, pois os bambus são gimnospermas, como a palmeira e o coqueiro, que produzem tais estruturas, mesmo que diminutas. não está correto, pois os bambus são angiospermas, como a samambaia e a avenca, as quais nem sempre produzem tais estruturas. está correto, pois os bambus são monocotiledôneas, como o trigo e a cana, portanto produzem tais estruturas, mesmo que pouco chamativas. não está correto, pois os bambus são eudicotiledôneas, como a orquídea e a bromélia, as quais não produzem tais estruturas reprodutivas. 12 13 11 14 (UEFS 2017) Observando-se o ciclo de vida do vegetal em destaque, é correto afirmar: Esse vegetal é desprovido de um tecido vascular específico devido à dependência da água para sua fecundação. A germinação que precede a formação do gametófito ocorre por mitoses sucessivas. O esporófito é monoico e pode, por meiose, gerar células gaméticas específicas. Os esporos, originados do esporângio, ocorrem por uma divisão sem disjunção cromossômica. No ciclo, observa-se que a fase duradoura é gametofítica, e a temporária, esporofítica. (IFPE 2012) O Reino Plantae apresenta quatro importantes Divisões: I. Divisão Briophyta (Briófitas). II. Divisão Pteridophyta (Pteridófitas). III. Divisão Coniferophyta (Gimnospermas). IV. Divisão Antophyta (Angiospermas). Sobre esses grupos vegetais, assinale a única afirmativa totalmente correta. As briófitas são plantas avasculares (talófitas), que não apresentam raízes, caules e folhas verdadeiros, e sim rizoides, cauloides e filoides. A sua reprodução se dá por alternância de gerações com predominância da fase esporofítica que é diploide. As pteridófitas são plantas vasculares (traqueófitas). Reproduzem-se por alternância de gerações com predominância da fase gametofítica que é haploide. Nas gimnospermas, as sementes se desenvolvem no interior de frutos e durante o seu ciclo de vida o esporófito diploide é mais desenvolvido que o gametófito haploide. Nas angiospermas, plantas com flores, sementes e frutos, o esporófito é bem desenvolvido. Esse grupo é representado pelas monocotiledôneas e pelas dicotiledôneas. Tanto as briófitas como as pteridófitas são plantas avasculares e apresentam reprodução por alternância de gerações com predominância da fase gametofítica. (FMP 2017) O projeto Flora do Brasil 2020 tem como objetivo fazer a divulgação de descrições, chaves de a a a b b b c c c d d d e e e a b c d e EC ER CÍ CO S 27www.biologiatotal.com.br 15 17 18 16 identificação e ilustrações para todas as espécies de plantas, algas e fungos conhecidos no país. A tabela abaixo mostra a distribuição das 46,104 espécies nativas reconhecidas até o momento. Algas 4.747 Angiospermas 32.813 Briófitas 1.526 Fungos 5.711 Gimnospermas 30 Samambaias e Licófitas 1.277 Flora do Brasil 2020 em construção. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Disponível em: <http://floradobrasil.jbrj.gov.br/>. Acesso em: 23 jun. 2016. De acordo com a tabela, o número de espécies nativas brasileiras do reino Plantae, reconhecidas até o momento, portadoras de vasos condutores de seiva é 32.813 32.843 34.120 35.646 39.831 (UECE 2015) Atente para as dicasabaixo. I. Apresento raízes fasciculadas, folhas paralelinérveas e flores trímeras. II. Produzo sementes em ramos reprodutivos denominados estróbilos. III. A fase dominante do meu ciclo reprodutivo é o gametófito. IV. Sou um esporófito ramificado, mas não produzo sementes. A sequência que corresponde corretamente à descrição dos itens I, II, III e IV é: dicotiledônea, araucária, pteridófita, monocotiledônea. monocotiledônea, pteridófita, hepática, gimnosperma. dicotiledônea, gimnosperma, musgo, samambaia. monocotiledônea, pinheiro, musgo, samambaia. (FAC. ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2016) Considere dois pares de genes com segregação independente em uma angiosperma que tem autopolinização, e cujas flores têm apenas um ovário, no qual se aloja um único óvulo. Suponha que as células diploides da flor de um exemplar dessa espécie apresentassem genótipo AaBb, e que a partir dela tenham se originado componentes com determinadas constituições genéticas, que se encontram na tabela abaixo. COMPONENTES CONSTITUIÇÃO GENÉTICA oosfera (gameta feminino) AB células-mãe de esporos masculinos AaBb células do endosperma AAaBBb Esses dados permitem concluir que os esporos femininos desse exemplar, produzidos por mitose, tinham constituição AB ou ab. os esporos femininos desse exemplar, produzidos por meiose, tinham constituição Ab ou aB. os núcleos espermáticos desse exemplar, produzidos por mitose e presentes no tubo polínico, tinham constituição ab. os núcleos espermáticos desse exemplar, produzidos por meiose e presentes no tubo polínico, tinham constituição Ab. (COL. NAVAL 2015) Observe as definições dos grupos vegetais I, II e III. I. São vegetais simples que não possuem verdadeiras folhas, caules e raízes e nem possuem tecidos especializados no transporte de água e outras substâncias no interior da planta. Entretanto, apresentam rizoides que, além de absorver água, fixam esses organismos ao substrato em ambientes úmidos terrestres. II. São vegetais que dependem da água para a reprodução e não apresentam sementes. Entretanto, apresentam caules, raízes e folhas verdadeiras e, também, apresentam tecidos especializados na condução de materiais no interior de seu corpo. III. São vegetais que não dependem da água para a reprodução. Geralmente os grãos de pólen são levados pelo vento até os elementos reprodutores femininos. Apresentam sementes, mas não apresentam frutos. Assinale a opção que apresenta os nomes dos grupos de vegetais I, II e III, nessa ordem. Algas, Briófitas e Angiospermas. Briófitas, Pteridófitas e Gimnospermas. Algas, Pteridófitas e Angiospermas. Briófitas, Gimnospermas e Angiospermas. Pteridófitas, Angiospermas e Gimnospermas. (FUVEST 2015) Abaixo estão listados grupos de organismos clorofilados e características que os distinguem: I. Traqueófitas – vaso condutor de seiva. II. Antófitas – flor. III. Espermatófitas – semente. IV. Embriófitas – embrião. V. Talófitas – corpo organizado em talo. Considere que cada grupo corresponde a um conjunto e que a interseção entre eles representa o compartilhamento de características. Sendo P um pinheiro-do-paraná (araucária), indique a alternativa em que P está posicionado corretamente, quanto às características que possui. a a a b b b c c c d d d e e a b c d EX ER CÍ CI O S 28 (MACKENZIE 2014) Os desenhos acima representam as fases de vida gametofítica de gimnospermas e angiospermas. A esse respeito, são feitas as seguintes afirmações: I. os gametófitos masculino e feminino são constituídos por células haploides. II. tanto os gametófitos femininos como os óvulos são constituídos por células haploides. III. os gametófitos femininos, após a fecundação, vão originar um tecido chamado endosperma que pode ser diploide ou triploide. IV. após a fecundação, os óvulos vão dar origem à semente contendo um embrião diploide. Estão corretas, apenas, I e IV. I e II. II e III. II e IV. III e IV. 19 20 (ACAFE 2016) A maior diversidade de plantas do mundo Depois de sete anos de trabalho, um grupo de 575 botânicos do Brasil e de outros 14 países concluiu a versão mais recente de um amplo levantamento sobre a diversidade de plantas, algas e fungos do Brasil, agora calculada em 46.097 espécies. Quase metade, 43%, é exclusiva (endêmica) do território nacional. O total coloca o Brasil como o país com a maior riqueza de plantas no mundo. Fonte: Revista FAPESP - ED. 241 | Marco 2016. Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br/ Em relação ao processo reprodutivo das plantas, correlacione as colunas a seguir. 1. Dicogamia 2. Apomixia 3. Cleistogamia 4. Reprodução Gâmica 5. Propagação vegetativa ( ) Mecanismo que favorece a autofecundação, já que a polinização ocorre antes da abertura do botão floral ou antese ( ) Amadurecimento da parte feminina (gineceu) da flor e da parte masculina (androceu) em momentos diferentes, favorecendo a alogamia. ( ) Reprodução biológica sem fecundação, meiose ou produção de gametas, com o resultado das sementes serem geneticamente idênticas às da planta mãe. ( ) Multiplicação assexuadamente de partes de plantas (células, tecidos, órgãos ou propágulos), originando novos indivíduos. ( ) Fusão de gametas maternos e paternos oriundos da mesma planta ou de diferentes plantas. A sequência correta, de cima para baixo, é: 2 – 1 – 3 – 4 – 5 5 – 4 – 1 – 3 – 2 4 – 3 – 5 – 2 – 1 3 – 1 – 2 – 5 – 4 (FUVEST 2012) As afirmações abaixo se referem a características do ciclo de vida de grupos de plantas terrestres: musgos, samambaias, pinheiros e plantas com flores. I. O grupo evolutivamente mais antigo possui fase haploide mais duradoura do que fase diploide. II. Todos os grupos com fase diploide mais duradoura do que fase haploide apresentam raiz, caule e folha verdadeiros. III. Os grupos que possuem fase haploide e diploide de igual duração apresentam, também, rizoides, filoides e cauloides (ou seja, raiz, folha e caule não verdadeiros). Está correto apenas o que se afirma em I. II. a a a a b b b b c c c d d d e e 21 EC ER CÍ CO S 29www.biologiatotal.com.br A epiderme é constituída por uma única camada de células, originadas do protoderma. Ela reveste externamente a raiz jovem e fica em contato com o solo. As células da epiderme são intimamente unidas entre si, o que impede que moléculas grandes penetrem na planta. Um tipo de tecido de preenchimento e reserva é o esclerênquima. As células do esclerênquima possuem paredes finas, constituídas basicamente por celulose. Os elementos traqueários das angiospermas são de ois tipos: traqueídes e elementos de vaso. Ambos são constituídos de células vivas com intensa capacidade de regeneração celular e reparo de lesões. (UEPG 2013) Com relação a todas as características das angiospermas, assinale o que for correto. Após a fecundação de uma angiosperma, o ovário transforma-se em frutos, e os óvulos, no seu interior, transformam-se em sementes. Nas angiospermas, o endosperma da semente não tem função durante a germinação, pois todos os nutrientes dessa etapa são retirados da fotossíntese. A semente de uma angiosperma é formada pelo tegumento, proveniente das paredes do óvulo, e pela amêndoa, constituída de embrião e endosperma. Todas as angiospermas são classificadas como monocotiledôneas por se encaixarem no grupo das plantas cujos embriões possuem apenas um cotilédone. A dispersão do fruto por animais é chamada de zoocoria. Quando a dispersão do fruto é realizada pelo vento é denominada anemocoria e, se a dispersão for realizada pela água, denomina-se hidrocória. (UEM 2013) As angiospermas são consideradas as plantas com maior sucesso de colonização no ambiente terrestre, por apresentarem flores, frutos e sementes. Sobre esses órgãos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).A semente resulta do desenvolvimento do ovário, após ter ocorrido a fecundação. Anemocoria é um mecanismo de dispersão de sementes e frutos pelo vento. O fruto do tipo cariopse apresenta uma só semente, a qual está ligada à parede do fruto por toda sua extensão. Endosperma é um tecido triploide, rico em substâncias nutritivas, originado da fusão dos núcleos polares com o núcleo espermático. A fertilização consiste no transporte do grão de pólen da antera de uma flor masculina até o estigma de uma flor feminina. 22 23 24 III. I e II. II e III. (FAC. SANTA MARCELINA - MEDICINA 2017) O gráfico ilustra a variação numérica dos gêneros de algumas plantas, que sofreram uma possível influência do aquecimento global, durante a era Mesozoica. Cite o clima ideal para a sobrevivência das cicadáceas e gimnospermas existentes atualmente. Por que o aquecimento global poderia ter prejudicado a reprodução das samambaias no período analisado no gráfico? Qual o nome do grupo de plantas dotadas de flores? Por que a formação das flores permitiu um grande sucesso evolutivo para esse grupo de plantas? (UEPG 2014) Entre as angiospermas, observando ao microscópio um corte transversal de raiz na zona de maturação, distinguem-se três conjuntos de células dispostos em camadas concêntricas, originados pela diferenciação dos meristemas primários: a epiderme, o córtex e o cilindro vascular. Da organização morfofuncional desses elementos, assinale o que for correto. As células parenquimáticas possuem paredes celulares espessas repletas de lignina, uma substância que gera a impermeabilização da parede. Imediatamente abaixo da epiderme, localiza-se o córtex, constituído por várias camadas celulares que surgem a partir do meristema fundamental e se diferenciam em parênquimas, tecidos de sustentação (colênquima e esclerênquima e endoderma). 25 01 01 01 02 02 02 04 04 04 08 08 08 16 16 16 a b c d e B O TÂ N IC A 30 GMINOSPERMA E ANGIOSPERMA 1 - [D] A produção de óvulos e, consequentemente, de sementes, ocorre em gimnospermas e angiospermas. 2 - [B] Em angiospermas, após a fecundação, o ovário forma um fruto que encerra as sementes. O embrião se desenvolve a partir da célula-ovo ou zigoto. O desenvolvimento do embrião é garantido pelos nutrientes armazenados no endosperma da semente. 3 - [D] As plantas vasculares (ou traqueófitas) incluem as Pteridófitas (samambaias), Gimnospermas e Angiospermas. 4 - [B] O endosperma secundário 3N é uma substância de reserva presente, exclusivamente, nas sementes das angiospermas. 5 - [C] Em gimnospermas e angiospermas, os gametófitos masculino e feminino são representados, respectivamente, pelo tubo polínico e saco embrionário. 6 - [C] A polinização cruzada é fonte de variabilidade genética (alternativa [C]). Porém, o aparecimento dos frutos facilita a dispersão de embriões que, isolados geograficamente, podem originar novas espécies de angiospermas, contribuindo, assim, para uma maior diversidade genética (alternativa [D]). 7- [D] A característica 1, compartilhada pelas plantas relacionadas ao cladograma, corresponde ao aparecimento do embrião protegido pela planta-mãe. A característica 2, relacionada aos grupos vegetais pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, corresponde à ocorrência de tecidos condutores. 8 - [E] A reprodução sexuada em angiospermas envolve uma dupla fecundação com a formação de um zigoto 2N que originará o GABARITO DJOW CAIU NA UEL - 2018 CAIU NA UEL - 2018 [C] O Ginkgo biloba é uma gimnosperma, espermatófita, pois produz sementes, com estruturas de reprodução visíveis. A polinização é por anemofilia, através do vento. Os gametas masculinos são flagelados, chamados de anterozoides, que nadam até o arquegônio para fecundação do gameta feminino. B O TÂ N IC A 31www.biologiatotal.com.br embrião e um zigoto 3N que produzirá a reserva nutritiva para o embrião, denominada endospermas secundário ou albumen. 9 - [A] As auxinas aplicadas em pistilos de flores promovem o desenvolvimento do ovário sem que haja fecundação. O ovário desenvolvido origina o fruto partenocárpico sem sementes artificial. As únicas plantas que apresentas flores e frutos são as angiospermas. 10 - [E] As briófitas se caracterizam como vegetais de pequeno porte como os musgos e não possuem tecidos de transporte de nutrientes diferenciado, possuindo, no entanto, rizoides. As pteridófitas caracterizam-se por serem plantas sem sementes e possuírem esporângios localizados nas faces inferiores das folhas. Gimnosperma possui o significado de semente nua e não apresentam flores, mas possuem estruturas reprodutivas chamadas estróbilo. 11 - [D] A observação do estudante está correta, pois os bambus são angiospermas monocotiledôneas e produzem flores, frutos e sementes, mesmo que pouco chamativas. 12 - [B] A germinação dos esporos que precedem a formação do gametófito ocorre por divisões mitóticas sucessivas. 13 - [D] As briófitas são plantas avasculares com metagênese nítida e predominância da fase gametofítica haploide. As pteridófitas são vasculares com fase esporofítica predominante. As gimnospermas não formam flores ou frutos. 14 - [C] As plantas que apresentam vasos condutores de seiva são Pteridófitas (samambaias e licófitas), Gimnospermas e Angiospermas, totalizando 34.120 espécies nativas brasileiras 15 - [D] A sequência de plantas correspondentes à descrição dos itens [I], [II], [III] e [IV] está corretamente relacionada na alternativa [D]. 16 - [C] Os dois núcleos polares presentes no saco embrionário presente no óvulo apresentam constituição genética AB, porque foram originados por mitose, tal qual a oosfera. Dessa forma, o núcleo espermático que se uniu aos núcleos polares para formar o endosperma triploide AAaBBb tinha constituição genética ab. 17 - [B] Os itens [I], [II] e [III] caracterizam, respectivamente, as plantas pertencentes aos grupos das briófitas, pteridófitas e gimnospermas. 18 - [B] As araucárias (pinheiros-do-paraná) são plantas traqueófitas, porque possuem tecidos condutores (xilema e floema), são espermatófitas, pois formam sementes e embriófitas, porque desenvolvem embriões. 19 - [A] [II] Falsa: O óvulo é formado por células diploides. [III] Falsa: O endosperma de gimnosperma é chamado primário e é haploide (N). Em angiospermas o endosperma é denominado secundário e é triploide (3N). 20 - [D] A sequência numérica, de cima para baixo, na relação conceitual: 3, 1, 2, 5 e 4. 21 - [D] Os grupos de organismos clorofilados que apresentam as fases haploide e diploide com igual duração são as algas, as quais não apresentam rizoides, cauloide e filoides. Essas estruturas são observadas em briófitas, como, por exemplo, os musgos. 22 - a) O clima ideal para a sobrevivência de cicadáceas e gimnospermas é frio ou temperado. A queda na reprodução das samambaias relaciona-se ao aumento de temperatura, pois se reproduzem melhor em ambientes úmidos e sombreados. b) O grupo dotado de flores são as Angiospermas. As flores são um grande sucesso evolutivo das Angiospermas, pois são estruturas responsáveis por sua reprodução, permitindo a formação de sementes e frutos, juntamente com a atração para a polinização. 23 - 04. [01] Falso. As células parenquimáticas apresentam a parede celular celulósica delgada e não impermeabilizada. [02] Falso. O endoderma não pertence ao córtex da raiz. [08] Falso. O esclerênquima é um tecido de sustentação formado por células mortas cujas paredes são impregnadas por celulose e lignina. [16] Falso. Os elementos de vaso e traqueídes que constituem os vasos lenhosos do xilema são formados por células mortas. 24 - 01 + 04 + 16 = 21 O endosperma da semente tem a função de fornecer nutrientes para o embrião em germinação, somente depois de formar as primeiras folhas o processo fotossintético pode ser realizado. Entre as angiospermaspodemos classifica-las como monocotiledônea quando o embrião apresentar somente um cotilédone ou dicotiledônea se houver dois cotilédones. Cotilédone é a primeira folha do embrião cuja função é absorver os nutrientes do endosperma. 25 - 02 + 04 + 08 = 14. [01] Incorreto: A semente resulta do desenvolvimento do óvulo fecundado. [16] Incorreto: A fertilização consiste na união do 1º núcleo espermático do tubo polínico com a oosfera contida no óvulo.
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