O documento discute o material genético, estrutura e função do DNA e RNA. Aborda tópicos como transcrição, tradução, código genético e replicação do DNA. Inclui exercícios sobre mutações genéticas, síntese de proteínas e relações entre estrutura e função do material genético.

1. Biologia
Origem e manutenção da vida
1
Capítulo 1material genético: estrutura e função
Conexões
Página 7
1. O interesse de Calvin associa-se à possibilidade de obter
ganhos econômicos com as formas de vida que vier a
desenvolver. Isso fica evidente quando ele afirma que
“Deus nunca pensou em patentear seus inventos”.
2. Resposta pessoal, que deve abranger a discussão ética
com base na manipulação do material genético dos
organismos.
Página 15
1. Não. Todas as células somáticas de um indivíduo possuem o
mesmo conjunto de genes; porém, cada tipo de célula
transcreve apenas parte desses genes em moléculas de
RNA mensageiro, de acordo com as funções dela no
organismo, produzindo proteínas específicas.
2. O segmento de DNA apresentado é transcrito em uma molé-
cula de RNAm primário com a seguinte sequência de bases
nitrogenadas:
AUGGUCUUCAAUGUUGGUAGCUUACCCGUUCACAAGUGA
Removendo-se os íntrons (sequências não codificantes), que,
neste filamento, sempre começam e terminam por UU, tem-
se o seguinte RNAm codificante:
AUG GUC AAU GGU AGC CCC CAC AAG UGA
De acordo com o código genético (tabela 3, página 13), os
códons correspondentes aos éxons obtidos têm os
seguintes significados: AUG w metionina, GUC w valina, AAU w
aspargina, GGU w glicina, AGC w serina, CCC w prolina, CAC w
histidina, AAG w lisina, UGA w Stop (códon de parada). Dessa
forma, a sequência de aminoácidos do oligopeptídio
traduzido será:
Met – Val – Asn – Gly – Ser – Pro – His – Lys
Exercícios complementares
6. c
O DNA contém as informações que determinam as caracte-
rísticas do vírus; assim, os descendentes apresentarão
DNA e cápsula típicos de T2.
7. Na dupla-hélice do DNA, em razão do pareamento entre
citosina e guanina, suas quantidades são iguais; dessa
forma, a porcentagem de guanina equivale também a 18%.
Se 36% das bases são citosina e guanina, os restantes 64%
estão distribuídos entre adenina e timina, cujas
quantidades, em razão do pareamento, são iguais. Assim, há
32% de adenina e 32% de timina.
8. b
Bactérias apresentam cromossomo formado por uma única
molécula de DNA, que é duplicada antes de sua
reprodução. Cada nova molécula resultante da primeira

2. duplicação, que é semiconservativa, apresenta um
filamento de DNA da molécula original (com timina
radioativa) e um filamento recém-sintetizado (sem timina
radioativa). As duas duplicações seguintes geram
filamentos sem timina radioativa; no entanto, os 200
filamentos derivados das 100 moléculas iniciais, que
estão marcados, são conservados. Ao final de três
duplicações, as 100 moléculas iniciais terão gerado 800
novas moléculas, tendo 200 delas seu DNA marcado. O RNA,
que não apresenta timina, não terá marcação radioativa.
14. b
Diferentes células de um mesmo organismo carregam a
mesma informação genética e produzem suas proteínas
por meio de um único processo, que envolve transcrição,
tradução e uso de moléculas de RNA transportador para
carrear aminoácidos. O que diferencia essas células são
os tipos de genes que se expressam em cada uma delas,
isto é, os segmentos de suas moléculas de DNA que
efetivamente são ativos na síntese das proteínas.
15. Porque, havendo a inclusão de um nucleotídio, toda a
“leitura” da molécula do RNAm a partir do ponto da
inserção será alterada. Ocorrendo a substituição, apenas
um códon é modificado, o que pode mesmo não representar
alteração do aminoácido codificado, visto que o código
genético é degenerado.
16. A linhagem I só cresce se o meio de cultivo é
suplementado com ornitina, o que revela problemas na
produção dessa substância, que é catalisada pela enzima
1. Nessa linhagem, portanto, sofreu mutação o gene que
codifica a enzima 1. A linhagem II apresenta mutação no
gene responsável pela produção da enzima 2, pois seu
crescimento não acontece após o fornecimento de
ornitina, mas passa a ocorrer se há suplementação com
citrulina, cuja produção é catalisada pela enzima 2. A
linhagem III tem problema com o gene da enzima 3, pois
cresce com fornecimento de arginina, mas não com
suplementação de citrulina, mostrando que esta não está
sendo convertida em arginina, que é tarefa da enzima 3.

3. 2
Tarefa proposta
1. O DNA do feto é resultado da combinação do DNA do
gameta masculino com o DNA do gameta feminino. Dessa
forma, representa uma nova combinação de genes, única e
individual (exceto no caso de gêmeos idênticos, que são
oriundos do mesmo zigoto e apresentam a mesma
composição genética).
2. As moléculas de DNA contêm informações que determinam
a produção de proteínas específicas. Assim, constituem
“instruções” genéticas que controlam o funcionamento e a
arquitetura dos seres vivos. Transmitidas aos
descendentes, essas instruções transferem
características de uma geração para outra.
3. a) A duplicação do DNA permite que cópias idênticas do
material genético sejam transferidas de uma geração
para outra, o que explica as semelhanças entre
genitores e sua prole. A análise das semelhanças e
diferenças entre indivíduos de uma mesma espécie e de
espécies diferentes permite traçar seu caminho
evolutivo.
b) O processo é a síntese de proteínas, como as enzimas que
catalisam as reações metabólicas por meio das quais é
mantida a vida das células e são definidas suas
características morfológicas e fisiológicas.
4. a) A: DNA (possui timina), B: DNA (possui timina), C: RNA
(possui uracila), D: DNA (possui timina).
b) A: dois filamentos (obedece às relações de Chargaff), B:
um filamento (não obedece às relações de Chargaff), C:
um filamento (é RNA), D: dois filamentos (obedece às
relações de Chargaff).
5. Como adenina e timina estão pareadas, suas quantidades se
equivalem e, portanto, a quantidade de timina é 35%. Se a
quantidade combinada de adenina e timina é 70%, então a
quantidade combinada de citosina e guanina é 30%. Como
essas bases também estão pareadas, apresentam a mesma
quantidade, ou seja, 15% para cada uma. Portanto, os
nucleotídios com citosina perfazem 15% do total.
6. É a incapacidade de ocorrer o estabelecimento de pontes
de hidrogênio e o emparelhamento entre as bases
nitrogenadas de cadeias oriundas de moléculas A com
cadeias oriundas de moléculas B, cujas sequências são
distintas.
7. A sequência 2 tem maior quantidade de pareamentos entre
G (guanina) e C (citosina), que se mantêm unidas por três
ligações de hidrogênio (entre adenina e timina são apenas
duas). Como é maior o número de ligações de hidrogênio a
serem desfeitas, será necessária temperatura de
desnaturação mais elevada.
8. c
Na duplicação ou replicação do DNA, cada nova molécula
conserva metade (um filamento ou hélice) da molécula
original. Como cada nova molécula conserva metade da
molécula que lhe deu origem, fala-se em duplicação
semiconservativa.
9. b

4. Após a separação dos filamentos do DNA, cada um dos
nucleotídios de ambos os filamentos é pareado com novos
nucleotídios (sempre de acordo com a combinação A/T e G/
C), que se unem, produzindo duas novas moléculas
idênticas à original.
10. a) Como a duplicação do DNA é semiconservativa, cada
uma das moléculas da amostra B terá um filamento da
molécula original, que possui nitrogênio pesado ( 15N) e
um filamento recém-sintetizado, que possui nitrogênio
normal (14N). Por isso, a densidade dessas moléculas é
intermediária.
b) A quantidade de DNA na faixa superior é equivalente à
da faixa inferior, ou seja, X. Isso acontece porque, na
amostra C, metade das moléculas terá um filamento de
cada tipo, e a outra metade, apenas filamentos com
nitrogênio pesado. No entanto, a quantidade de DNA com
cada densidade é a mesma.
11. d
A duplicação é o processo em que o DNA origina novas
moléculas idênticas. Na transcrição, o DNA origina RNA. Na
tradução, o RNA é usado na produção de proteínas.
Enquanto duplicação e transcrição ocorrem
principalmente no núcleo, a tradução é um evento
citoplasmático.
12. a) O RNAm transcrito do DNA ativado apresentará 12
uracilas e 10 guaninas. As 12 timinas e 10 guaninas da
cadeia inativa do DNA devem estar pareadas com 12
adeninas e 10 citosinas da cadeia ativa, que, na
transcrição, produzirá uma molécula de RNA com 12
uracilas e 10 guaninas.
b) A cadeia ativa do DNA apresentará 72 nucleotídios (30
timinas, 12 adeninas, 20 guaninas e 10 citosinas). Como
cada 3 nucleotídios codificam um aminoácido, haverá 24
aminoácidos na cadeia polipeptídica sintetizada.
13. b
A tetraciclina bloqueia a síntese de proteínas; portanto,
deve atuar nos ribossomos, que são os organoides nos
quais essa atividade ocorre. A mitomicina impede a ação da
DNA-polimerase, responsável pela duplicação do DNA, que
é um evento que ocorre no núcleo. A estreptomicina
impede a tradução dos códons do RNAm, que ocorre nos
ribossomos.
14. d
A tabela mostra organismos relativamente simples, como
a ameba, com quantidade de pares de bases superior à de
organismos mais complexos, como os seres humanos. Como
é pouco provável que as amebas apresentem maior quanti-
dade de genes que os seres humanos, supõe-se que
existam sequências de pares de bases que não codifiquem
proteínas; elas, na verdade, servem como elementos
reguladores da ação gênica.

5. 3
15. d
O material genético está representado pelo DNA. As
informações genéticas contidas na sequência de
nucleotídios do DNA são transcritas para a sequência de
nucleotídios do RNAm, que determina o tipo de proteína a
ser produzido. Dessa forma, a sequência de aminoácidos
será característica do doador do RNAm, que é o macaco.
16. O aminoácido substituído foi a valina. A 10 base
a
nitrogenada pertence ao quarto códon, correspondente
ao quarto aminoácido, que é a valina.
17. a) O RNAm descrito foi transcrito de uma cadeia ativa de
DNA com a sequência AAT AAA GAA CAA AGA CCG, que
codifica a seguinte cadeia polipeptídica: leucina –
fenilalanina – leucina – valina – serina – glicina.
b) Os anticódons dos RNA transportadores estabelecem
pareamento com os códons do RNAm; dessa forma, os
anticódons dos RNA transportadores de leucina serão
AAU (complementar ao códon UUA) e GAA (complementar
ao códon CUU).
18. a) A fita ativa de DNA é TAC TCA ACC GGA C, pois é aquela
em que a primeira trinca codifica o aminoácido metionina.
O RNAm transcrito a partir dela terá sequência inicial
AUG AGU UGG CCU G.
b) Os três aminoácidos seguintes à metionina, de acordo com
a tabela do código genético fornecida, são: serina,
triptofano e prolina.
c) Nesse caso, a fita ativa de DNA passaria a ser TAC TCA
CCG GAC. O RNAm transcrito será AUG AGU GGC CUG, que
codifica a sequência de aminoácidos: metionina – serina –
glicina – leucina.
19. a) Deve ser inserido no núcleo, onde está o DNA, que
regula a produção de proteínas pela célula.
b) Três tipos de RNA participam da síntese de proteínas:
mensageiro, transportador e ribossômico.
c) AUG CUC GGA UUG UAG
d) Metionina – Leucina – Glicina – Leucina
e) A proteína será alterada porque o segundo códon do
RNAm mudará para CAC, que codifica o aminoácido histidina.
Dessa forma, a proteína terá a sequência: metionina – his-
tidina – glicina – leucina.
20. As alterações mais prováveis são a modificação de GAA
para GUA e de GAG para GUG. Tais alterações resultam de
uma única substituição de base nitrogenada. Outras
alterações dependem de maior quantidade de
substituições.
21. Trata-se de um procarionte, uma vez que a transcrição e
a tradução ocorrem no mesmo compartimento celular,
isto é, não há carioteca isolando um núcleo organizado.
22. e
O código genético é universal. Salvo poucas exceções, é
exatamente o mesmo em todas as formas de vida.
23. d
Como o código genético é universal, o RNAm viral foi
interpretado pelos ovócitos dos anfíbios.

6. 24. A mudança 2 traz mais risco para a atividade biológica,
pois promove a troca do aminoácido arginina pelo
aminoácido serina. Com a modificação da estrutura primária
do peptídio, sua função pode ficar comprometida. Pelo
fato de o código genético ser degenerado, a mudança 1
não altera o peptídio produzido.
Capítulo 2Bioenergética
Conexões
1. A razão disso é a periodicidade da oferta de luz. Se as
plantas dependessem do ATP gerado na própria
fotossíntese, não teriam com que contar durante os
períodos de obscuridade.
2. No inverno, a necessidade de calor para manter a
temperatura corporal é maior, pois é grande a diferença
térmica entre o organismo e o ambiente exterior, e a
perda de calor se intensifica. Isso obriga as células a
usar mais alimentos, preferencialmente aqueles mais
energéticos, como chocolates e alimentos gordurosos. É
comum, na ceia natalina, o consumo de nozes e castanhas,
que são oleosos e ricos em energia. Essa tradição vem da
Europa, onde, em dezembro, é pleno inverno.
Exercícios complementares
6. Iluminada exclusivamente por luz verde, a planta não
conseguiria realizar fotossíntese porque a clorofila não
absorve esse tipo de comprimento de onda, apenas o
reflete; dessa forma, é um tipo de energia que não pode
ser empregada na atividade fotossintética.
7. d
Os processos descritos correspondem aos que, na
fotossíntese natural, ocorrem na etapa fotoquímica, que
acontece nos tilacoides do cloroplasto:
fotofosforilação, que gera ATP, e fotólise da água, que
libera oxigênio.
8. b
Levando-se em conta que a planta I atinge seu ponto de
compensação (fotossíntese = respiração) mais rápido e sua
saturação fotossintética é mais ampla, espera-se que
tenha maior eficiência na produção de alimento, o que
possibilitará maior crescimento (tamanho e biomassa,
correspondente à matéria orgânica acumulada).
14. a) Trata-se da principal fonte de energia química para
as células do levedo.
b) Em condição aeróbia (na presença de oxigênio), a
oferta de energia é maior, pois o rendimento energético
da respiração

7. celular aeróbia é superior ao da fermentação; com isso, o
levedo prolifera mais rapidamente.
15. e
A transferência de elétrons entre as moléculas
participantes das diferentes etapas da respiração
celular aeróbia, realizada por aceptores como o NAD +, é
fundamental para a geração de ATP.
16. A respiração celular aeróbia libera seis moléculas de
CO2 para cada molécula de monossacarídio degradada, ao
passo que a fermentação alcoólica libera duas
moléculas de CO2, e a fermentação láctica não libera
nenhuma. Logo, se as bactérias aeróbias do frasco 1
liberaram um volume V de CO2, no frasco 2 deve ter sido
liberado um volume igual a V3, enquanto, no frasco 3, não
deve ter havido liberação desse gás.
Tarefa proposta
1. Nos ambientes marinhos em que as águas são
transparentes, é maior a incidência de luz, necessária
para a realização de fotossíntese pelas algas
zooxantelas. Estas compartilham com os pólipos de
corais a matéria orgânica que sintetizam, cuja degradação
na atividade respiratória fornece a energia necessária
para o crescimento e a manutenção da vida.
2. Os pigmentos fotossintetizantes estão em organoides
denominados cloroplastos (estruturas microscópicas), no
interior de tilacoides (estruturas ultramicroscópicas). Na
planta, a maior quantidade se encontra em células das
folhas (órgãos), no parênquima clorofiliano (tecido). Essa
localização é particularmente vantajosa porque as
folhas, com pequena massa de tecidos, conseguem grande
área de exposição à luz solar.
3. a
Os dois tipos de clorofila absorvem principalmente os com-
primentos de onda correspondentes à luz azul e, em
menor intensidade, vermelha. Dessa forma, a fotossíntese
será mais intensa se a planta for iluminada com luz azul.
4. e
As regiões da alga filamentosa iluminadas com luz azul e
vermelha realizam fotossíntese mais intensamente, pois
são estes os comprimentos de onda que a clorofila
melhor absorve. Há maior liberação de oxigênio nessas
regiões, o que atrai bactérias aeróbias.
5. No interior dos cloroplastos, os elétrons excitados pela
luz deixam as moléculas de clorofila e passam por
aceptores, liberando energia química, fixada em moléculas
de ATP. Dessa forma, quando retornam às moléculas de
clorofila, os elétrons já liberaram energia e não emitem
fluorescência.
6. e
Nos tilacoides do cloroplasto ocorre a etapa fotoquímica
da fotossíntese, da qual participam luz e água (1), e
ocorre liberação de O2 (2). ATP e NADPH gerados nessa
etapa são empregados na etapa química, que ocorre no
estroma, usa CO2 (4) e gera glicose (3).
7. a) A fotossíntese é o processo que converte energia
luminosa em energia química, que fica armazenada em

8. moléculas de glicose. Estas, sintetizadas pelos
organismos autotróficos, serão empregadas pelos seres
heterotróficos na liberação de energia graças às
relações alimentares (ou tróficas) que ocorrem na
natureza.
b) O uso de moléculas de água como doadoras de
elétrons é vantajosa porque se trata de um recurso
abundante e origina moléculas de oxigênio, que são
empregadas nos processos respiratórios da maioria dos
seres vivos. A respiração aeróbia, que emprega o oxigênio
oriundo da água, é um processo bastante eficiente em
termos de fornecimento de energia. Além disso, a
presença de gás oxigênio na atmosfera possibilitou a
formação da camada de ozônio, que protege o planeta da
radiação ultravioleta proveniente do Sol.
8. V – V – F – V – V
III. Cada molécula de ácido fosfoglicérico recebe um
grupo fosfato, proveniente de uma molécula de ATP, e
átomos de hidrogênio, provenientes do NADPH,
convertendo-se em gliceraldeído-3-fosfato.
9. a) A folha deve corar-se de violeta em toda a sua
extensão, exceto na área que permaneceu coberta com a
cartolina. As demais áreas, expostas à luz, fizeram
fotossíntese e acumularam amido, o que não deve ter
ocorrido na área coberta, que não recebeu luz.
b) Se a planta tivesse permanecido no escuro, toda a
folha não iria se corar de violeta, depois da adição do
lugol, pois não teria realizado a fotossíntese e,
portanto, não teria armazenado amido.
10. As árvores usaram o gás carbônico na fotossíntese. Não
foram consideradas, na estimativa feita, as perdas de
matéria orgânica ao longo do tempo: a que foi degradada
pela respiração celular aeróbia, que fornece energia
para a manutenção da vida; a que foi usada na produção
de flores, sementes e frutos; a que foi perdida com a
queda de ramos e folhas.
11. A amostra 2 apresentou coloração amarela graças à
maior acidez do meio, determinada pelo acúmulo de CO2
proveniente da respiração celular aeróbia e não
consumido pela fotossíntese, que não aconteceu no
ambiente sem iluminação. O CO2 combina-se com a água,
formando ácido carbônico (H2CO3), responsável pelo
aumento da acidez.
12. c
Enquanto a fotossíntese é um processo exclusivamente
diurno, a respiração ocorre também à noite. No entanto, a
maior parte do CO2 assimilado fica retida na biomassa
(matéria orgânica) da planta.
4

9. 13. a) Foi a fotossíntese, liberação máxima de
processo em que há oxigênio resultante desse
quebra da molécula de processo.
água e liberação de 17. a) O maior consumo de ATP
oxigênio. será observado nas
b) Depende do valor do células musculares, cuja
ponto de compensação contração requer mais
luminosa dessa planta. energia. As mitocôndrias,
Se for igual à locais de ocorrência da
intensidade de iluminação respiração celular
do tubo 4, o tubo 5 aeróbia, serão os
produzirá tanto oxigênio organoides presentes em
quanto o tubo 4. Se o maior quantidade.
ponto de compensação b) As células musculares,
luminosa for superior à porque o CO2 é um dos
intensidade de iluminação resíduos da respiração
do tubo 4, o tubo 5 celular aeróbia.
poderá liberar mais 18. Na fabricação da cachaça:
oxigênio que o tubo 4. etanol; na fabricação do
14. b pão: gás carbônico.
A elevação da concentração 19. d
de CO2 fornecido à planta, O fermento biológico, tipo de
bem acima da normalmente fungo unicelular também
existente na atmosfera, conhecido como levedura,
eleva a capacidade degrada o carboidrato
fotossintetizante, existente na massa na
mostrando que o CO2 é um ausência de oxigênio,
fator limitante da gerando etanol, que
fotossíntese dessa evapora, e gás carbônico,
espécie. que faz a massa crescer.
15. e 20. Fungos, como as leveduras
A planta B é umbrófila, pois unicelulares, são capazes
seu ponto de compensação de degradar o açúcar
luminosa ocorre em baixa existente em cereais (como
intensidade luminosa. A a cevada e o trigo) e
planta A, que tem ponto frutos (como a uva),
de compensação luminosa obtendo energia e
em intensidade mais liberando álcool, que
elevada, é heliófila. No resulta na produção de
ponto X, a taxa de bebidas como a cerveja e o
respiração da planta A vinho.
supera sua taxa de
21. a) O termômetro do frasco
fotossíntese, o que leva
I.
ao maior consumo de oxi-
b) No frasco I, havia água,
gênio. Na mesma situação, a
açúcar (substrato) e
planta B se encontra em
fermento (células e
seu ponto de compensação
enzimas), condições
luminosa, no qual a
necessárias para a
produção de oxigênio na
ocorrência da fermen-
fotossíntese equivale ao
tação, que libera calor.
seu consumo na
No frasco II, havia água e
respiração.
fermento, mas não o
16. b
açúcar; logo, não ocorreu
Em dias frios e chuvosos, fermentação.
com muitas nuvens, a taxa
22. No tubo que permaneceu
de fotossíntese no lago
na temperatura de 30 °C,
deve diminuir, o que
ocorreu fermentação e
provoca a redução na

10. liberação de gás realizada, em certos tipos
carbônico, que inflou a de bactérias, pelo enxofre
bexiga. Já no tubo mantido e pelo nitrato, em um
em geladeira, a baixa processo que dispensa
temperatura inibiu a oxigênio e é conhecido como
ocorrência da respiração celular
fermentação. Como não anaeróbia.
ocorreu fermentação, não 27. Soma = 51 (01 + 02 + 16 +
houve liberação de gás 32)
carbônico e a bexiga deve (04) A respiração celular
ter permanecido vazia. O aeróbia é mais eficiente
processo envolvido é a que a fermentação, que
fermentação. também utiliza glicose.
23. c (08) Os centríolos não
Processos: 1 – participam da respiração
fermentação alcoólica, 2 – celular aeróbia.
respiração celular 28. c
aeróbia, 3 – fermentação IV. Inicialmente, a
láctica. fermentação láctica
24. A produção do iogurte a produz uma quantidade
partir do leite ocorre adicional de ATP. O
graças à fermentação acúmulo de ácido láctico,
láctica, realizada por no entanto, prejudica o
certos tipos de fungos e funcionamento muscular,
bactérias, na qual a que reduz a produção de
degradação do açúcar do ATP.
leite gera energia para o 29. O cianeto combina-se com
organismo fermentador e o último citocromo da
ácido láctico. A maior cadeia respiratória,
acidez desnatura as interrompendo a
proteínas do leite, que se transferência dos
precipitam, originando o elétrons para o oxigênio, o
iogurte. O uso de uma qual é responsável pela
pequena porção do iogurte liberação da energia que
industrializado se deve ao gera a maior parte do ATP
fato de conter bactérias produzido na respiração
vivas que se reproduzirão celular aeróbia. É uma
no leite e realizarão a forma de asfixia celular,
fermentação. O aquecedor que pode ser fatal.
proporciona a 30. c
temperatura ideal para
Na equação I, que
que o processo ocorra.
representa a fotossíntese,
25. F – V – V – V – V o oxigênio liberado para a
I. O ciclo de Krebs atmosfera na forma de O2 é
ocorre na matriz proveniente da água (rea-
mitocondrial. gente e produto do
26. b processo). Há organismos
A função do oxigênio na fotossintetizantes no reino
respiração celular Plantae (plantas), no reino Monera
aeróbia é a de atuar como (cianobactérias) e no reino
aceptor final de elétrons Protista (algas).
na cadeia respiratória. 5
Essa mesma função é

11. 31. a sua capacidade de
O processo I é a absorção.
fotossíntese; o processo
7. a) O experimento está
II é a respiração celular
relacionado à osmose.
aeróbia.
b) Quando, entre dois meios
32. Em condição anaeróbia
separados por uma
(ausência de oxigênio), o
membrana semipermeável
fungo realiza a
ou seletivamente
fermentação, muito menos
permeável, existe diferen-
rentável que a respiração
ça de concentração.
celular aeróbia em
c) A diferença deve-se à
termos de quantidade de
presença, na célula
moléculas de ATP pro-
vegetal, de uma parede
duzidas por molécula de
celular rígida e
glicose consumida. Logo,
permeável, localizada
para gerar a mesma
externamente à membrana
quantidade de moléculas
plasmática.
de ATP, o fungo consome
d) Em água destilada (meio
muito mais moléculas de
hipotônico), as células
glicose.
absorvem água, mas a
parede celular impede a
Capítulo 3Compartimentos celulares ruptura da célula
Conexões vegetal, ao passo que a
célula animal se rompe.
1. Há genes responsáveis
Em solução concentrada
pela expressão de
(meio hipertônico), as
proteínas na estrutura
células perdem água e
dos lisossomos ou na
reduzem seu volume. A
confecção particular de
célula animal “encolhe”
suas enzimas.
completamente, mas a
2. As células lesadas célula vegetal mantém
liberam grande quantidade seu formato, em razão da
da enzima catalase, capaz resistência da parede
de converter a água celular. Seu citoplasma,
oxigenada (H2O2) em água no entanto, fica menos
(H2O) e oxigênio (O2), que se volumoso, o que leva a
desprende, formando as membrana plasmática a
bolhas características. afastar-se da parede
Muitas das bactérias que celular, situação
invadem o organismo pelos conhecida comoplasmólise.
ferimentos são anaeróbias
8. e
obrigatórias, ou seja, não
A célula A ficou túrgida
sobrevivem na presença de
por causa da entrada de
oxigênio. O desprendimento
água, pois foi colocada em
do oxigênio da água
solução hipotônica. A
oxigenada elimina essas
célula B ficou murcha pela
bactérias e evita
saída de água porque foi
potenciais infecções.
posta em solução
Exercícios complementares hipertônica. A célula C
está em equilíbrio dinâmico
6. b
com o meio, ganhando e
Assim como o papel dobrado perdendo água; está,
exposto à água, as portanto, em solução
microvilosidades isotônica. Se a célula A for
representam uma forma de colocada no meio em que se
a célula expor maior encontra a célula C, este
superfície ao ambiente será, em relação a ela, um
externo, o que aumenta

12. meio hipertônico; a célula, b) Os lisossomos realizam
então, perderá água até a digestão de substâncias
que sua concentração englobadas pela célula
fique igual à do meio. Se a ou já existentes no seu
célula B for colocada no interior.
meio em que está a célula c) As mitocôndrias
C, este representará um fornecem a energia
meio hipotônico e a célula necessária para as
receberá água até que sua atividades realizadas
concentração fique igual à pelos diversos
do meio. Assim, as três organoides.
células ficarão com a
Tarefa proposta
mesma concentração.
14. Trajeto do aminoácido: 1. a) X w Camada
retículo endoplasmático bimolecular de
granuloso w complexo fosfolipídios; Y w molécula
golgiense w vesículas de de proteína.
secreção. A leucina segue b) A secreção celular
esse trajeto porque, pode ocorrer por meio da
sendo um aminoácido, é ligação de uma molécula
incorporada em moléculas de proteína (constituinte
de proteínas, sintetizadas da membrana plasmática)
pelos ribossomos, junto a uma substância
ao retículo encontrada no meio
endoplasmático granuloso. intracelular;
No complexo golgiense, as posteriormente, a
proteínas sofrem conformação espacial da
transformações pós- proteína se altera de tal
traducionais e, a seguir, forma que a substância à
são armazenadas em qual ela estava ligada é
vesículas de secreção. lançada no meio
extracelular. Pode
15. Enzimas sintetizadas no
também ocorrer fusão de
retículo endoplasmático
vesículas membranosas
granuloso são
(que contêm o material
transferidas para o
secretado) com a
complexo golgiense e
membrana plasmática, o
empacotadas em vesículas
que permite a expulsão de
membranosas, os
seu conteúdo para o meio
lisossomos, que participam
extracelular.
da digestão intracelular.
2. d
Em geral, a digestão
intracelular ocorre Células que não possuem
quando as enzimas quantidade suficiente de
lisossômicas atuam sobre proteínas receptoras de
partículas englobadas insulina não sofrem seus
pela célula, por efeitos, podendo levar a
fagocitose ou pinocitose. pessoa a um quadro de
diabetes. Se o problema
16. a) Os lisossomos são
for com
vesículas membranosas
6
contendo enzimas
digestivas que brotam do
complexo gol-giense.

13. as proteínas de que o sódio seja absorvido
reconhecimento da ativamente.
membrana, um órgão 8. d
transplantado pode ser Os íons mostrados no gráfico
atacado por células tendem a se difundir
imunológicas do receptor através da membrana
por ser um elemento plasmática. Se as
estranho ao organismo. concentrações dentro e
3. a fora das células
A existência do sal torna permanecem diferentes,
hipertônico o meio externo significa que há
aos microrganismos, o que investimento energético
provoca a saída de água (ATP) para anular os
por osmose, levando-os à efeitos da difusão. Trata-
desidratação e morte. se, portanto, de um caso de
4. a) Ao béquer 2. transporte ativo.
b) A solução é hipotônica em 9. Está ocorrendo digestão de
relação ao meio material englobado pela
intracelular. célula por fagocitose,
c) No béquer 1, em que as representada em A.
células não sofreram 10. a
alteração de volume. II. Não há participação de
5. A elevada concentração de proteínas transportadoras
manitol torna a luz de membrana na captura de
intestinal um meio alimento por fagocitose.
hipertônico, o que provoca 11. e
o transporte de água para Para voltar ao normal, a
o intestino e a célula deve ser colocada
consequente diarreia. em solução hipotônica,
6. b condição na qual volta a
Se o meio de cultura receber água e sofre
apresentava concentração deplasmólise.
mais elevada que as 12. b
células (hipertônico), a Em relação às células, a
relação CE/CI era água de torneira é um meio
inicialmente elevada. Com hipotônico. A maior
o transporte passivo da concentração salina do
substância para o interior meio intracelular estimula
da célula, a concentração a entrada de água por
interna se elevou, ao osmose, o que deixa as
mesmo tempo que a células túrgidas e evita
externa diminuiu, levando à que as folhas murchem.
redução no valor da 13. a) Colocadas em
relação CE/CI. Quando as
solução de NaCl (meio
concentrações das
hipertônico), as células
células e do meio de
da batata perdem água
cultura se igualaram
por osmose, o que
(isotonia), a relação CE/CI
determina a redução de
se estabilizou.
massa da fatia. Colocadas
7. A reposição das perdas em água (meio hipotônico),
deve incluir o sódio porque as células recebem água
sua absorção do intestino por osmose, o que eleva a
para o sangue é massa da fatia.
acompanhada de absorção b) As hemácias
passiva de água por apresentariam
osmose. A glicose fornece comportamento diferente,
a energia necessária para pois, não possuindo parede

14. celulósica, podem de golgiense e depois
receber água em expulsas da célula por
excesso, quando em meio meio de vesículas de
hipotônico, e sofrer lise secreção que se fundem à
osmótica (ruptura da membrana plasmática.
membrana plasmática). 16. a) A w retículo
14. a) 010203040506070654321Aresta (mm)Tempo (minutos) endoplasmático
granuloso, B w complexo
golgiense.
b) Proteínas sintetizadas
no retículo
endoplasmático granuloso
são concentradas,
modificadas e
empacotadas em vesículas
no complexo golgiense.
Tais vesículas se
movimentam até a
membrana plasmática,
fundem-se a ela e
eliminam sua secreção no
b) Em solução salina meio extracelular.
(meio hipertônico), os 17. a) I – grânulos de
cubos perdem água por secreção (ou de
osmose. A partir de 50 zimogênio); II – mito-
minutos, a solução salina côndria; III – complexo
e o meio intracelular golgiense; IV – núcleo
tornam-se isotônicos celular; V – retículo
(igualdade de endoplasmático
concentrações), e a granuloso.
medida da aresta não b) V (síntese no retículo
mais se altera. endoplasmático
15. c granuloso) w III
O retículo endoplasmático (concentração,
granuloso contém modificação e
ribossomos e participa da empacotamento no com-
síntese de proteínas de plexo golgiense) w I
exportação, que serão (exocitose a partir dos
concentradas e grânulos de secreção).
modificadas no complexo 7

15. 18. a) O retículo que, no caso, é o meio
endoplasmático contém extracelular.
enzimas que atuam na 22. F – V – F – V – V
metabolização da droga I. Células animais não
recebida pelas células. possuem grandes
Dessa forma, quanto vacúolos; estes são
maior a concentração de típicos de células
substância citotóxica, vegetais.
tanto maior será a III. O complexo golgiense
expansão da área do pode modificar as
retículo endoplasmático. proteínas sintetizadas no
Portanto, as células da retículo endoplasmático
garrafa Y receberam 25 granuloso.
μg/mL de droga, as 23. c
células da garrafa Z O citoesqueleto não é
receberam 50 μg/mL e as exclusivo de células
células da garrafa X animais, pois está presente
receberam 100 μg/mL. em todas as células
b) A substância tóxica foi eucarióticas.
colocada nas garrafas
24. O epitélio mucociliar, que
no quarto dia, a partir do
reveste internamente as
qual se observou a
vias aéreas, possui células
expansão do retículo
secretoras de muco e
endoplasmático nas
células com cílios, cujo
células das garrafas X
batimento impele o muco
e Z.
para a faringe, de onde é
c) A expansão ocorreu no
eliminado ou deglutido.
retículo endoplasmático
Caso os cílios não se
não granuloso, que
formem adequadamente,
possui enzimas
esse epitélio perde a
relacionadas com a
capacidade de remover
desativação de
partículas inaladas, o que
substâncias tóxicas.
acarreta infecções
19. b
respiratórias. Já a
Os centríolos promovem o esterilidade deve-se ao
desenvolvimento do distúrbio no
flagelo (V), enquanto o desenvolvimento do
complexo golgiense origina flagelo dos
o acrossomo (III). Demais espermatozoides.
estruturas: I –
mitocôndria, II – núcleo,
Capítulo 4origem da vida
IV – cabeça.
20. V – F – V – V Conexões
II. A estrutura I é um 1. As médias de temperatura
fagossomo; o lisossomo na Terra são ideais para a
primário é a estrutura II. atividade metabólica dos
O vacúolo digestivo (III) seres vivos. Variações
é também conhecido como bruscas de temperatura,
lisossomo secundário. muito frio ou calor são
21. F – V – V – V – V limitantes ao
I. O mecanismo 1 é um desenvolvimento da vida.
processo de difusão 2. Pelo crescente consumo
feito passivamente de combustíveis fósseis,
através de um canal de desmatamento e um estilo
proteína. Na osmose, a de vida global que gera
água se desloca para o poluição e desequilíbrios
meio mais concentrado, ecológicos, o ambiente tem

16. sofrido duras entre organoides atuais e
interferências. O microrganismos primitivos.
aquecimento global é a
consequência imediata do
Tarefa proposta
excesso de gás carbônico 1. c
atmosférico, ocasionando A abiogênese ou geração
alterações geoclimáticas espontânea era a crença
e o rompimento do de que seres vivos
equilíbrio ecológico. poderiam se originar de
matéria bruta ou inanimada,
Exercícios complementares desde que esta
apresentasse certo
6. a
“princípio vital”.
A existência da rolha no
frasco B impede a entrada 2. A hipótese reforçada pela
de microrganismos, descoberta citada é a da
evitando que o caldo de panspermia cósmica,
carne fique contaminado. segundo a qual os
primeiros seres vivos
7. a
teriam chegado à Terra em
III. O experimento de
fragmentos de corpos
Redi demonstrou a
celestes, como os
impossibilidade do
meteoritos e os cometas.
surgimento de moscas
diretamente do alimento 3. d
em decomposição e, I. Microrganismos
portanto, reforçou a provenientes do ar podem
ideia da biogênese. eventualmente proliferar
em soluções previamente
8. V – V – F – F – V – V – F
esterilizadas, porém o
III. As bactérias e
fungos que surgiram no
8
caldo provinham do ar.
IV. O aquecimento
eliminou bactérias e
fungos previamente
existentes no caldo.
VII. A maioria das
bactérias e todos os
fungos são organismos
heterotróficos.
14. e
Foi somente a partir da
existência de uma
temperatura favorável
que moléculas e
processos químicos
essenciais à vida puderam
ocorrer em sua plenitude.
15. a) Algas
pluricelulares e
plantas sem flores
(briófitas, pteridófitas e
gimnospermas)
b) Após o ponto I.
16. b
A existência de DNA próprio
é a grande evidência de
“parentesco” evolutivo

17. simples contato com o ar não garante isso. O
experimento de Pasteur com os frascos “pescoço
de cisne” mostrou que, mesmo recebendo ar, a
solução esterilizada não se contaminava.
4. b
O trabalho de Pasteur com os frascos “pescoço de
cisne” demonstrou que não havia “princípio ativo” no
ar e que microrganismos só poderiam surgir de
outros microrganismos.
5. F – V – V – F – F
I. A ideia de geração espontânea é conhecida como
abiogênese.
IV. Acredita-se que a formação de coacervatos
tenha ocorrido antes do surgimento das
primeiras células.
V. Miller realizou seu experimento a partir do
conhecimento da provável composição da
atmosfera primitiva.
6. b
De acordo com a hipótese autotrófica, as primeiras
formas de vida seriam capazes de produzir
alimento por quimiossíntese, usando energia
liberada em reações intracelulares de oxidação
de substâncias inorgânicas.
7. a
A energia liberada na reação descrita possibilita a
produção de alimento; trata-se, portanto, de um
processo de quimiossíntese.
8. e
De acordo com a hipótese heterotrófica, as
primeiras formas de vida seriam incapazes de
produzir seu alimento (seres heterotróficos),
conseguindo-o dos oceanos primitivos e
degradando-o na ausência de oxigênio
(fermentação).
9. a) Miller e Urey testaram a hipótese de que, nas
supostas condições da Terra primitiva, simuladas
em seu aparelho, substâncias inorgânicas
simples teriam se combinado e produzido
substâncias orgânicas.
b) Foram obtidos aminoácidos.
c) A origem do O2 estaria vinculada ao aparecimento
dos organismos fotossintetizantes, uma vez que
o oxigênio é um produto da fotossíntese.
10. d
O experimento de Miller demonstrou a
possibilidade de combinação das substâncias
existentes na atmosfera primitiva, gerando
moléculas orgânicas, como aminoácidos.
11. b
O surgimento da vida na Terra está relacionado
com um processo de evolução química, envolvendo
os elementos componentes das substâncias
existentes na atmosfera, que originaram subs-
tâncias mais complexas. Não há consenso sobre

18. como seriam as primeiras formas de vida, se
autótrofas quimiossintetizantes ou heterótrofas.
Além disso, temperaturas elevadas e ausência de
oxigênio seriam condições plausíveis para a época.
12. d
Esta seria a provável sequência de evolução dos
sistemas energéticos, de acordo com a hipótese
heterotrófica, defendida por Oparin.
13. c
A sequência definida toma por base a hipótese
heterotrófica.
14. A sequência correta é A w B, ou seja, foi somente
após o surgimento dos organismos
fotossintetizantes (A), que liberavam oxigênio
para a atmosfera, que se tornou possível a
proliferação dos organismos aeróbios (B).
15. Mitocôndrias e cloroplastos apresentam DNA e
sintetizam proteínas em ribossomos internos. A
origem desses organoides estaria associada à
simbiose entre células primitivas e
microrganismos.
16. a) São argumentos que fundamentam a teoria
endossimbiótica: (1) mitocôndrias têm suas
próprias moléculas de DNA, com organização
semelhante à dos cromossomos bacterianos; (2)
mitocôndrias possuem ribossomos e sintetizam
proteínas; (3) mitocôndrias reproduzem-se por
divisão binária, como os procariontes.
b) A grande vantagem adaptativa das
mitocôndrias é a de que as reações de
degradação do alimento em presença de oxigênio
(respiração celular aeróbia) são mais eficientes,
permitindo a liberação de maior quantidade de
energia, o que favorece a sobrevivência e a
reprodução dos organismos.
9