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BIOLOGIA / CCTT (CIÊNCIA CULTURA TECNOLOGIA TRABALHO) Bloco A - 1º ANO – ENSINO MÉDIO PROFESSORA: DÉBORA ROCHA Nº DE CELULAR: (48) 991907006 INTRODUÇÃO À BIOLOGIA A palavra biologia deriva de outras duas: Bio, que significa vida, e logos que significa estudo. Assim, Biologia significa Estudo da Vida. A Biologia é uma ciência muito ampla, que estuda todos os seres vivos, os mecanismos que regem a vida, as relações entre os seres vivos e deles com o mundo não vivo. Temas como clonagem, teste de DNA, alimentos transgênicos, buracos na camada de ozônio, chuva ácida, etc., já não estão mais circulando nos meios científicos, e sim, na mídia diária, nas suas mais variadas formas. Portanto, a Biologia não é mais do interesse apenas dos cientistas, mas também dos cidadãos. Cidadãos bem informados são mais capazes de decidir ou influenciar decisões para o melhor aproveitamento dos conhecimentos científicos. A Biologia é uma ciência que juntamente com a Química e a Física compõem uma grande área de estudo chamada Ciências da Natureza e suas Tecnologias. As Ciências da Natureza estudam o funcionamento da natureza. Tecnologia é uma aplicação prática do conhecimento científico em diversas áreas de pesquisa. AS ÁREAS DE ESTUDO DA BIOLOGIA Citologia: estuda as células, sua composição, estruturas, organelas e metabolismo. Embriologia: estuda o desenvolvimento embrionário até o nascimento. Histologia: estudo dos tecidos animais (muscular, epitelial, conjuntivo, nervoso, entre outros) Anatomia: estudo das estruturas corporais. Fisiologia: estudo do funcionamento das estruturas corporais. Microbiologia: estudo dos microrganismos - vírus, bactérias, arqueas, fungos e protozoários. Botânica: estudo das plantas, incluindo sua morfologia, tecidos e metabolismo. Zoologia: estudo dos animais. Genética: estudo das leis da hereditariedade. Evolução: estudo dos processos de transformação que populações e espécies sofrem ao longo do tempo, dando origem a novas formas de vida. Ecologia: estudo das relações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. Paleontologia: estudo dos fósseis possibilita a reconstrução da história da vida no planeta. O MÉTODO CIENTÍFICO A Biologia busca respostas e interpretações para o que ocorre na natureza. Essa busca do saber nunca deve ser feita com base no senso comum que são ideias presentes no pensamento coletivo sem valor científico. O conhecimento científico é construído com base em um conjunto de normas chamado de Método Científico. O Método Científico segue algumas etapas: Observação de um fato: observar algo que está acontecendo; Problematização: levantar perguntas; Formulação de hipóteses: formular possíveis explicações que inclui deduções (“então se”); Experimentação: fazer experimentos que tentarão comprovar a hipótese formulada. Nos experimentos devem haver dois grupos: o grupo controle que não sofre interferência; e o grupo experimental que sofre a interferência. Conclusão: se as experiências comprovarem as hipóteses elas devem ser publicadas em uma revista científica pois poderão ser lidas pela comunidade científica que analisará os estudos e formulará novos questionamentos. Assim surgem as Teorias que são um conjunto de hipóteses relacionadas que foram confirmadas através de experimentos repetidos. A Lei Científica é a descrição da regularidade com que um fenômeno natural se manifesta. A Ciência está em constante mudança, ela não é estática, portanto, novas Teorias podem surgir e surgem sobre os mais diversos assuntos. 2 NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO BIOLÓGICA Átomo → partícula constituinte da matéria, formada por prótons, nêutrons e elétrons. Molécula → é a menor porção de uma substância, constituída por átomos do mesmo elemento químico ou diferentes elementos. Organela → estruturas presentes no citoplasma de células eucariontes que desempenham funções comparáveis às de “pequenos órgãos” celulares. Célula → unidade estrutural e funcional da vida, podem ser eucariontes ou procariontes. Tecido → grupo de células dos organismos multicelulares que podem apresentar estrutura e funções semelhantes ou não. Órgão → conjunto de tecidos que interagem para execução de determinadas funções vitais. Sistema → conjunto de órgãos interconectados harmonicamente em benefício ao equilíbrio do metabolismo. Organismo → conjunto de todos os sistemas, formando um ser vivo. Espécie → conjunto de organismos semelhantes capazes de se cruzar em condições naturais, produzindo descendência fértil. População → conjunto de seres da mesma espécie que habitam determinada região geográfica. Comunidade → conjunto de várias populações que coabitam em uma mesma região. Ecossistema → conjunto formado pelas comunidades biológicas em interação com os fatores abióticos do meio. (luz, humidade, calor, solo, etc.). Biosfera → conjunto de regiões do planeta Terra capaz de abrigar formas de vida. CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS Definir vida não é simples, mas podemos definir o que é um ser vivo, pois eles apresentam as mesmas características: Composição química: Todos os organismos vivos apresentam determinados tipos de elementos químicos. São eles: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Além desses elementos, também encontramos fósforo e enxofre, mas em menor quantidade. Células: são as unidades funcionais e estruturais dos seres vivos, estão presentes em todos os organismos vivos, com exceção dos vírus. De uma maneira simplificada, podemos dizer que as células apresentam membrana plasmática, citoplasma e material genético. Esse material genético pode estar disperso no citoplasma (células procariontes) ou ser delimitado por uma membrana (célula eucariótica). Os organismos formados por apenas uma célula são chamados de unicelulares, e aqueles formados por várias células são chamados de multicelulares. Metabolismo: são o conjunto de reações químicas necessárias para as mais variadas atividades, como a obtenção de energia. Existem reações que estão relacionadas com a construção de moléculas, sendo esses processos chamados de anabolismo. Existe ainda o catabolismo, que consiste na destruição de partículas para a liberação de substâncias mais simples. Nutrição: Os organismos vivos necessitam de energia para a realização de suas atividades, e essa energia é conseguida pela nutrição. Os organismos vivos podem ser autotróficos ou heterotróficos. Os autotróficos obtêm energia por meio de processos como a fotossíntese, e os heterotróficos obtêm energia a partir da quebra de produtos provenientes de outros seres vivos. De uma maneira simplificada, podemos dizer que os seres autotróficos são capazes de produzir seu próprio alimento, e os heterotróficos, não. Reprodução: Os seres vivos são capazes de reproduzir-se, ou seja, produzir descendentes. A reprodução pode ocorrer de forma sexuada ou de maneira assexuada. Na forma sexuada, ocorre o envolvimento de gametas; na assexuada, não. Capacidade de responder a estímulos: Os seres vivos são capazes de responder a estímulos do meio ambiente, uma propriedade conhecida como irritabilidade. Como exemplo, podemos citar o fechamento dos folíolos da planta sensitiva ao toque ou ainda a fuga de um animal diante de um perigo iminente. Evolução: Todos os seres vivos estão sujeitos aos processos evolutivos, ou seja, sofrem modificações ao longo do tempo. Um dos fatores que causam a evolução é o surgimento de mutações, modificações que ocorrem na molécula de DNA e levam ao surgimento de novas características em um organismo. Essas modificações podem ser transmitidas aos descendentes.