Versão Online ISBN Cadernos PDE VOLUME I I. O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE Produção Didático-Pedagógica

(1)

O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

VO LUME I I

(2)

PROJETO FOLHAS – ENSINO MÉDIO

ETIMOLOGIA EM BIOLOGIA

Figura 1 - Pôr do sol.

Fonte: própria

Os seres vivos habitam o planeta Terra, na água, no solo e no ar.

Na figura 1 você pode ver toda a beleza do pôr do sol no mar.

Procure discutir com seus colegas as questões:

Mas o que conheço sobre o sol?

Qual a importância do astro rei para a sobrevivência dos seres vivos no planeta Terra?

Quais os cuidados que o ser humano precisa ter quando em exposição aos raios solares?

Escola: Colégio Estadual Rio Branco EFM NRE: Jacarezinho Nome do professor: Jacirema Lopes Galvão

Zanatta

e-mail:

jaciremagalvao@hotmail.com Nível de Ensino: Ensino Médio

Título: Dicionário de etimologia em Biologia Disciplina: Biologia

Relação interdisciplinar 1:

Informática

Relação interdisciplinar 2:

Língua Portuguesa Conteúdo estruturante: Mecanismos biológicos

Conteúdo Básico: O processo da fotossíntese

Conteúdo específico: Palavras e significados no processo da fotossíntese

(3)

Registre suas conclusões.

Figura 2 - Planta conhecida como pingo-de-ouro.

Fonte: própria

Nesta figura 2 está ocorrendo um processo de fundamental importância para a manutenção do equilíbrio biológico da Terra.

Relacionando o que você discutiu na figura 1 e com o que você observa na figura 2, a que conclusão chega?

Na fotossíntese, o gás carbônico e a água absorvidos do ambiente são processados nas células clorofiladas e, com a utilização de energia luminosa, ocorre a produção de glicose e de gás oxigênio. Assim, nesse fenômeno fotobiológico verifica-se a transformação de energia luminosa em energia química, que fica acumulada nas moléculas de glicose produzidas. Essas moléculas de glicose serão então utilizadas pelos organismos clorofilados na construção, manutenção e renovação de sua matéria prima (PAULINO, 2005).

Comparando o que você leu no texto com as discussões anteriores a que conclusão pode chegar?

___________________________________________________________________

(4)

Figura 3 – Esquema da Fotossíntese.

Fonte: http://susanapatriciabg.blogspot.com/2010/03/fotossintese.html

A fotossíntese consiste basicamente na conversão da energia luminosa em energia química. Para que ocorra esse fenômeno biológico é fundamental a participação do pigmento clorofila, que atua absorvendo a energia luminosa, posteriormente transformada em energia química; esta fica, então, armazenada nas moléculas orgânicas produzidas (PAULINO, 2005).

PESQUISA

Qual o significado das palavras grafadas em negrito nos textos? Busque, também, a derivação dessas palavras e registre no material disponibilizado pelo professor.

No decorrer das atividades você vai escrever o significado de vários termos e depois organizará, junto com os colegas, um dicionário de termos em Biologia.

(5)

Os organismos fotossintetizantes, ou seja, que realizam a fotossíntese, são autotróficos, como as plantas e, capturam a energia solar e a transformam em energia química na forma ATP, molécula responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas, e de NADP, uma importante coenzima presente nas células que participa de reações de oxirredução, que são produtos originados da reação da energia solar com a clorofila presente nas folhas¹.

Para melhor compreensão deste processo você precisa conhecer os termos:

Relacione a primeira coluna com a segunda coluna e saiba mais:

ATP Termo utilizado para os organismos que

realizam a fotossíntese

NADP É um composto de alta importância para a célula como reservatório de energia, abreviatura de Trifosfato de adrenosina.

FOLHAS Composto que se forma nos grana dos

cloroplastos e que participa intensamente do processo fotossintético; abreviatura de nicotinamida-adenina-dinucleotídeo fosforado.

FOTOSSINTETIZANTES Órgão-sede da fotossíntese.

Sendo as folhas essenciais no processo da fotossíntese, é preciso saber mais sobre essa parte das plantas, não acha?

Figura 4 – Folhas Fonte: própria

1 Como funciona a fotossíntese. Disponível em:

http://ciencia.hsw.uol.com.br/fotossintese1.htm. Acesso em: 7 jul. 2010.

(6)

As folhas são órgãos vegetativos, geralmente laminares, que formam a parte aérea da planta. Tem sua origem nos meristemas primários, protuberâncias arredondadas do eixo caulinar chamados de primórdios foliares.

Cada espécie possui folhas de formato e tamanho particulares, que são elementos fundamentais para a sua identificação e classificação².

PESQUISA

Qual o significado das palavras grafadas em negrito no texto acima? Escreva no material que você já começou escrevendo os outros significados.

A figura 4 mostra uma espécie de vegetal, com uma folha característica desse tipo de planta. Siga a dica abaixo para encontrar o nome da planta:

a) É uma planta ornamental da família das Aráceas, e tem flores vermelhas ou brancas. Pesquise na internet ou em um dicionário.

_______________________________________________________

Os vegetais são seres autotróficos, e para isso são dotados de pigmentos (clorofilas, carotenóides e ficobilinas) capazes de captar a energia solar e a partir de substâncias inorgânicas simples (água e gás carbônico), transformá-la em alimento orgânico.

As folhas tem funções de:

Respiração: entrada de oxigênio e saída de gás carbônico, através de estruturas especializadas denominadas estômatos.

Transpiração: perda de água em forma de vapor.

Gutação ou Sudação: perda de água em forma de líquido e ocorre apenas com alguns vegetais².

2 As folhas. Disponível em:

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/educacao/arvore_educacional/arvore_educacional_- _folha.html?query=Fotossintese. Acesso em: 7 jul. 2010.

(7)

Para que a fotossíntese ocorra na folha, é preciso que as células verdes disponham de um suprimento contínuo de água (H2O) e gás carbônico (CO2).

Nas plantas terrestres, a água é geralmente absorvida do solo pelas raízes e transportadas até as folhas por meio de inúmeros vasos condutores. Uma vez na folha, a água que foi absorvida pela planta é cedida parcialmente às células verdes, permitindo que a fotossíntese possa ser processada (PAULINO, 2009, p. 202).

Verifique que tipo de relação tem a palavra estômato com o termo vasos condutores e escreva no material com o significado dos termos.

Agora exercite um pouco:

CURIOSIDADES:

Por que as folhas das plantas são verdes?

Por que a maioria das frutas não maduras é verde?

Porque plantas que não produzem clorofila morrem cedo?³

Para saber um pouco mais sobre as folhas, observe a classificação no quadro abaixo:

1. Aspecto do limbo simples ou compostas 2. Forma do limbo

(folha simples)

acicular; assimétrica; lanceolada; oblonga; obovada;

orbicular; ovalada; peltada 3. Nervação (folha

simples)

curvinérvea; palminérvea; paralelinérvea; peltinérvea;

peninérvea; uninérvea 4. Filotaxia

(disposição das folhas no caule)

alterna; alterna espiralada; oposta simples; oposta cruzada;

verticilada 5. Tamanho do

pecíolo

brevipeciolada. medipeciolada; longipeciolada 6. Ramificações do

pecíolo

Simples; Composto: acrômero e raquímero 7. Pilosidade glabra e pilosa

8. Coloração concolor; discolor; variegada

9. Consistência cartácea; coriácea; crassa ou suculenta; membranácea;

papirácea

3 Saber mais. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/fotossintese4.htm. Acesso em: 7 jul.2010.

(8)

10. Duração caduca e persistente

11. Quanto à margem pinatífidas; pinatissectas; decomposta

12. Quanto ao ápice agudo; arredondado; assimétrico; atenuado; emarginado;

mucronado; obtuso

13. Quanto à base aguda; arredondada; assimétrica; cuneada; decurrente;

lobada; obtusa; sagitada.

14. Quanto à borda : crenada; denteada; espinescente; lisa; revoluta; serreada.

Depois de refletir sobre os conceitos abordados até agora, resolva as questões abaixo:

01) (UFRN/2007) Durante o processo de fotossíntese, a ação da luz sobre a clorofila libera elétrons que são capturados por uma cadeia transportadora. Durante esse processo de transporte, ocorre

a) formação de quantidades elevadas do aceptor NADP+ a partir da captura de elétrons e prótons.

b) transferência dos elétrons entre moléculas organizadas em ordem decrescente de energia.

c) fotólise de moléculas de CO2 que liberam elétrons e cedem o carbono para a formação da glicose.

d) quebra da molécula de água a partir da conversão de ATP em ADP, com liberação de prótons⁴.

02) (UFF/2008) De acordo com o tipo de nutrição, os seres vivos podem ser classificados em autotróficos e heterotróficos. Entretanto, ambos sintetizam ATP, principal moeda energética, a partir de diferentes moléculas para manter suas vias metabólicas.

4 Disponível em: http://www.vestibulandoweb.com.br/biologia/fotossintese.pdf. Acesso em: 7 jul. 2010.

(9)

Após a análise das vias metabólicas (I e II) representadas no esquema, é correto afirmar que:

a) I ocorre nos cloroplastos de células vegetais e II ocorre nas mitocôndrias das células animais e vegetais;

b) I ocorre em cloroplastos de células vegetais e II ocorre somente nas mitocôndrias das células animais;

c) I ocorre somente nas mitocôndrias das células animais e II ocorre em cloroplastos de células vegetais;

d) I ocorre nas mitocôndrias das células animais e vegetais e II ocorre somente nos cloroplastos de células vegetais;

e) I e II ocorrem tanto em mitocôndrias e cloroplastos de células animais e vegetais.

Sobre as raízes:

O conjunto das raízes de uma planta é denominado sistema radicular. Este sistema, geralmente subterrâneo, é responsável pela fixação dos vegetais no solo, absorção, condução e, às vezes, reserva de água e nutrientes.

Cada uma das raízes que compõem esse sistema apresenta as mesmas regiões: coifa, zona meristemática, zona de alongamento, zona pilífera e zona suberosa⁵.

As raízes podem ser classificadas em: subterrâneas, aéreas e aquáticas.

Figura 5 – Esquema de uma raiz com suas principais zonas Fonte: http://amorpeloverde.atspace.com/raiz.htm

5 As raízes. Disponível em:

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/educacao/arvore_educacional/arvore_educacional_- _raiz.html?query=Fotossintese. Acesso em: 7 jul 2010.

(10)

Vamos continuar sobre o processo da fotossíntese, explicando como ela é importante na maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e muitos outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver porque a base da sua alimentação estará sempre nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes.

Mais uma palavra em negrito para você pesquisar e escrever o significado em seu material.

A fotossíntese é basicamente processada em duas etapas: a etapa fotoquímica e a etapa química.

Na primeira etapa, que ocorre com a presença da luz, é também chamada de fase luminosa ou fase clara e compreende dois conjuntos de reações: a fotofosforilação cíclica e a fotofosforilação acíclica.

Na fase clara a energia luminosa é utilizada na conversão de ADP a ATP e na redução de NADP a NADPH e, na segunda etapa, há a fase escura, os elétrons são utilizados, juntamente com o ATP, para reduzir o CO2 a compostos orgânicos.

As reações luminosas que correspondem à fotofosforilação, onde a energia luminosa é absorvida pelos pigmentos (clorofila, bacterioclorofila), excitando os elétrons, que passam para a primeira de uma série de moléculas transportadoras, semelhante à cadeia de transporte de elétrons. Com isso, há a passagem de prótons pela membrana, com a conversão de ADP em ATP⁶.

6 Disponível em: http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/metabolismo/metabolismo.html. Acesso em: 7 jul. 2010.

(11)

Figura 6 – Fotofosforilação

Fonte: http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/metabolismo/metabolismo.html

No processo cíclico, o elétron retorna à clorofila, enquanto na acíclica, processo mais comum, os elétrons liberados não retornam à clorofila, sendo incorporados ao NADPH. Os elétrons perdidos são substituídos por outros, provenientes da água ou outro composto oxidável, tal como H2S.

Na acíclica (algas) há dois sistemas de pigmentos que também perdem elétrons, passam por um processo semelhante à CTE, mas o elétron é usado para reduzir o NADP a NADPH.

03) (UFV) A fotossíntese divide-se em fases fotossintética e fotoquímica. Pode-se dizer que na fase:

a) fotoquímica há produção apenas de ATP e fotólise de H2O.

b) fotoquímica os cloroplastos utilizam toda a energia que chega à superfície da planta.

c) fotossintética há produção de ATP, NADP.H2, fotólise de H2O e produção de O2 livre.

(12)

d) fotossintética ocorre a combinação de CO2 com H2O e pentose para formação de hexose.

e) fotossintética a radiação de cor verde é mais absorvida em nível das lamelas e dos grana.

Quanto à etapa química vale lembrar que os cloroplastos, além de constituídos de grana, são organelas preenchidas por uma matriz incolor e basicamente protéica, denominada estroma, e contém DNA, RNA e ribossomos (PAULINO, 2009).

Enquanto a etapa fotoquímica ocorre nos grana do cloroplasto, a etapa química é processada no estroma, e se realiza tanto em presença de luz quanto no escuro, conhecida, também, como etapa enzimática.

ATP → C02 + H20 → Glicose

6CO2+12NADPH2+ATP→C6H12O6+H2O+12NADP

Na fase química ocorre: absorção e fixação de CO2; redução do CO2 pelo NADPH2, consumindo a energia do ATP e produzindo a glicose, rica em energia.

Figura - Etapas da fotossíntese

Fonte: http://profxandy.blogspot.com/2009/11/fotossintese.html

(13)

PESQUISA

Retome suas anotações no material e continue pesquisando os termos, em negrito, nos textos anteriores.

A respiração celular é um fenômeno que consiste da extração da energia química acumulada nas moléculas de substâncias orgânicas diversas e, simplificadamente, a equação desta respiração, nos organismos aeróbicos, pode ser representa por:

C

6

H

12

O

6

+ 6º

²

+ 6O

2

--- 6CO

2

+ 6H

2

O + Energia

04) (UFMG/2008) A fotossíntese e a respiração são processos fundamentais para a manutenção da biodiversidade na Terra. Considerando-se esses dois processos, é CORRETO afirmar que ambos:

a) ocorrem em seres heterotróficos.

b) participam do ciclo do carbono.

c) produzem diferentes formas de energia.

d) se realizam alternadamente durante o dia.

O carbono passa a fazer parte da biomassa através do processo da fotossíntese. Os seres fotossintetizantes incorporam o gás carbônico atmosférico, transformando-se em moléculas orgânicas. A importância do ciclo do carbono na natureza pode ser melhor evidenciado pela estimativa de que todo o CO2 presente no ar, caso não houvesse reposição, seria completamente exaurido em menos de 20 anos, tendo em vista a fotossíntese atual⁷. A cada ano, as plantas e as algas através da fotossíntese, convertem mais de 100 bilhões de toneladas métricas de CO2 e H2O em celulose e outros produtos.

7 Disponível em:

http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agropecuario/artigo_agropecuario/ciclo_do_carbono.

html?query=Fotossintese. Acesso em: 07 jul 2010.

(14)

REFERÊNCIAS

PAULINO, Wilson Roberto. Biologia, volume 1: citologia e histologia. 1. Ed. São Paulo: Ática, 2005.

SOARES, Jose Luís. Dicionário etimológico e circunstanciado de Biologia. São Paulo: Editora Scipione, 1993.

Gabarito das questões:

1 – B 2 - A 3 - D 4 - B