AprBio9

2. Direção
Robert Cunha
Edição
Francine Cária
Revisão de texto
Vânia Meira
Coordenador de produção
Sérgio Viana C. Júnior
Editoração Eletrônica
Guilherme de M. Alencar
Guilherme Alencar
Capa
Guilherme de M. Alencar
Imagens e ilustrações
Shutterstock
Enovus
Impressão e acabamento
Athalaia Gráfica e Editora.
EDITORA ENOVUS
Endereço – QS 03 Rua 420 lt.02
Águas Claras – DF
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Graziela Pereira Gonçalves
Professora de Ciências Naturais e de Biologia da Se-
cretaria de Educação do DF. Licenciada em Ciências
Biológicas pela Universidade Católica de Brasília.
Especialista em Letramento e Práticas Interdiscipli-
nares nos Anos Finais pela Universidade de Brasília
(UnB). Especialista em Educação Ambiental pelo
Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial - SE-
NAC/DF.
©Todos os direitos reservados à Editora Enovus
Procuramos, com empenho, identificar e indicar os créditos
de textos e de imagens utilizados nesta obra, com base no
que permite a Lei nº 9.610/98.
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pectos supracitados, colocamo-nos à disposição para ava-
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nesta obra possuem apenas objetivos didáticos e não têm
como propósito incentivar o consumo.
CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO
SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ
G626a
Gonçalves, Graziela Pereira
Aprender biologia : 9 / Graziela Pereira Gonçalves. - 1. ed. - Brasília [DF] :
Enovus, 2022.
239 p. ; 28 cm.
Apêndice
Inclui bibliografia e índice
ISBN 978-65-89188-11-7
1. Biologia (Ensino fundamental) - Estudo e ensino. I. Título.
22-81264 CDD: 372.35
CDU: 373.3.016:57
Gabriela Faray Ferreira Lopes - Bibliotecária - CRB-7/6643
18/11/2022 22/11/2022

3. Apresentação
Bem-vindo à Biologia!
Com esta coleção e com o auxílio do(a) seu (sua) professor(a), esperamos que você pesquise,
investigue, estude, conheça e por fim aprenda mais sobre o nosso meio ambiente, o nosso planeta
Terra e os seres vivos que o habitam.
Neste livro o conhecimento e a aprendizagem estarão interligados, e esperamos que você consi-
ga perceber-se como parte integrante de todo esse sistema.
Que este livro o(a) entusiasme na investigação desse maravilhoso mundo chamadoVIDA, pois só
conseguimos preservar, conservar aquilo que realmente conhecemos e valorizamos como primor-
dial para nossa sobrevivência.
Este livro lhe trará muitas respostas, mas, certamente, será um instrumento para instigar mais
perguntas, traçar novas estratégias, posicionar-se diante de situações-problemas da atualidade, de
maneira crítica e reflexiva, buscando assim mudanças de atitudes tanto individuais quanto coleti-
vas.
Acreditamos em você! Bons estudos e uma excelente APRENDIZAGEM!
A autora

4. 1
Capítulo
Características dos seres vivos 7
Características dos seres vivos 7
Composição química 8
Organização celular 8
Teoria celular 9
Metabolismo 11
Movimento 12
Nutrição 13
Crescimento 14
Reprodução 15
Hereditariedade 17
Adaptação 17
Evolução 18
2
Capítulo
Água e sais minerais 25
Água - Molécula da vida 25
Propriedades da água 27
Água e reações químicas 32
Sais minerais 32
Atividade física e perda de sais minerais 34
3
Capítulo
Carboidratos 41
Carboidratos ou glicídios 41
Monossacarídeos 42
Dissacarídeos 43
Polissacarídeos 44
Índice Glicêmico 48
4
Capítulo
Lipídios 56
Lipídios 56
Glicerídeos 56
Cerídeos 59
Fosfolipídios 59

5. Esteroides 60
Carotenoides 62
5
Capítulo
Proteínas e Vitaminas 71
Proteínas 72
Vitaminas 80
6
Capítulo
Ácidos nucleicos 90
Estrutura química 90
DNA - Ácido Desoxirribonucleico 92
RNA - Ácido Ribonucleico 93
Dogma Central da Biologia 94
Mutações 96
7
Capítulo
Citologia e Organelas celulares 102
Parede celular 104
Membrana plasmática 104
Citoplasma 109
Núcleo 114
8
Capítulo
Divisão celular 124
Tipos de cromossomos 125
Mitose 128
Meiose 133
9
Capítulo
Genética 144
1ª Lei de Mendel 145
2ª Lei de Mendel 150
Polialelia ou Alelos múltiplos 152
Fator Rh - Rhesus 155
Projeto Genoma Humano e Proteoma Humano 157

6. 10
Capítulo
Evolução 167
Origem da Vida 167
Evidências evolutivas 169
Teorias da Evolução Biológica 171
11
Capítulo
Biotecnologia 187
DNA Recombinante 189
Organismos Geneticamente Modificados - OGM ou Transgênicos 190
Clonagem 192
Células-tronco 193
Radiação 198
12
Capítulo
Desenvolvimento sustentável 210
Desenvolvimento sustentável 210
Preservação da biodiversidade 213
Unidades de Conservação 214
Consumo e sustentabilidade 222
A Terra pede socorro 224
Referências 236

7. 7
Características dos seres
1 Características dos seres vivos
Quando falamos em seres vivos, imaginamos algumas características que possam, de maneira clara
e objetiva, classificar os organismos como "vivos". Entretanto, o conceito de vida, ou de quais carac-
terísticas definam um ser vivo, ainda é complexo e, até hoje, provoca divergências entre cientistas,
filósofos e teólogos.
O que é um ser vivo? Que características ele deve possuir para assim ser chamado? Quando a vida
começa? Quando a vida termina? Que processos são considerados para caracterizarmos um ser vivo?
Fica mais fácil responder a essas perguntas quando comparamos a matéria viva com a matéria que
não possui vida (abiótica) e quando entendemos os processos químicos e metabólicos que estão pre-
sentes nas diferentes formas de vida, ou ainda quando observamos e compreendemos as estruturas
comuns e diferentes nos seres vivos que habitam a nossa biosfera.
Mesmo que um consenso sobre o que é o fenômeno da vida dificilmente seja encontrado, neste ca-
pítulo iremos estudar as características que os seres vivos possuem para que assim sejam classificados.
Na natureza há diferentes átomos, que podem formar inúmeras combinações e diferentes molé-
culas. Nos seres vivos, alguns átomos estão presentes em maior quantidade, como o carbono (C), o
hidrogênio (H), o oxigênio (O), o nitrogênio (N), e, em menor proporção, mas não menos importantes,
o fósforo (P) e o enxofre (S). Há, ainda, outros átomos constituintes da matéria viva, mas falaremos
apenas a respeito dos que foram mencionados.
Shutterstock: Ondrej Prosicky

8. 8 Capítulo 1
Ao estudar a matéria, analisamos algumas propriedades, tais como: massa, ex-
tensão, impenetrabilidade, divisibilidade, porosidade e compressibilidade. Mas, na
Biologia, quando verificamos as características da matéria viva, estudamos outras ca-
racterísticas, entre elas: a composição química, a organização celular, o metabolismo
celular, a reprodução, a hereditariedade, a adaptação e a evolução dos seres vivos.
2 Composição química
Tudo o que há no planeta Terra possui átomos em sua composição. Dos mais
de 100 elementos químicos existentes, apenas seis deles, que já foram citados
– C, H, O, N, P, S – estão em grande concentração e formam a maior parte da es-
trutura dos seres vivos. Há diferentes arranjos entres esses átomos na formação
das principais moléculas que compõem um ser vivo, desde o nível celular até a
constituição do organismo.
Os seres vivos possuem, em sua composição química, moléculas inorgânicas,
substâncias que os organismos vivos não são capazes de sintetizar, como a água e
os sais minerais. Portanto, precisam obter essas moléculas por meio da alimentação
ou até mesmo pelo habitat em que vivem. Cerca de 75% do corpo de um ser vivo é
constituído por água, que também pode ser encontrada em maior quantidade, por
exemplo, nos tecidos dos vegetais, em que até 90% da composição é formada por
água, e até 1% da matéria viva possui sais minerais. Outros seres vivos que possuem
muita água em sua composição são as águas-vivas e as caravelas, que possuem 98%
de água em sua constituição química.
No corpo dos seres vivos, a água – molécula formada por dois átomos de hidrogê-
nio (H2
) e um átomo de oxigênio (O) – apresenta-se em maior quantidade nos tecidos
e é considerada uma molécula crucial para o estabelecimento da vida, uma vez que
todas as reações químicas vitais para os organismos ocorrem em meio aquoso. A pro-
porção de água e de sais minerais poderá variar de acordo com o tamanho, o peso, o
tempo de vida e até mesmo com o tipo de nutrição que um ser vivo apresente.
Na composição dos seres vivos, há também as moléculas orgânicas, entre as quais
os carboidratos, os lipídios, as proteínas e os ácidos nucleicos. Todas essas molécu-
las possuem, em sua composição, uma cadeia principal de carbonos; e apresentam
também o hidrogênio e o oxigênio como componentes principais. Essas moléculas
orgânicas compõem mais de 90% do peso seco de um ser vivo. Separando a propor-
ção de água e de sais minerais (componentes inorgânicos) de um ser vivo, resta 1%,
correspondente a glicídios, mais conhecidos como carboidratos; 2% a 3% correspon-
dentes aos lipídios; 10% a 15% referentes às proteínas; e, finalizando, 1% da matéria
viva é formada pelos ácidos nucleicos, sendo o DNA (ácido desoxirribonucleico) o
mais conhecido.
Nos próximos capítulos, iremos aprofundar um pouco mais nossos estudos so-
bre as moléculas inorgânicas e as moléculas orgânicas que compõem os seres vivos,
bem como analisar suas funções, características, importância química e biológica,
entre outras curiosidades e informações.
3 Organização celular
A célula é a unidade fundamental de um ser vivo, ou seja, a menor parte da maté-
ria viva é formada por células. De acordo com a complexidade e o tamanho, os seres
vivos podem apresentar uma única célula ou até bilhões delas, por isso podem ser
classificados em seres unicelulares ou pluricelulares colocar entre parênteses (mul-
ticelulares).
O
H H
Molécula de água – H2
O inorgânica
©
Enovus
Editora
Glicose - molécula orgânica – C6
H12
O6
.
Carbono Hidrogênio Oxigênio
Shutterstock:
firatturgut

9. 9
Características dos seres
O termo célula foi usado pela primeira vez por Robert Hooke, cientista inglês, no sé-
culo XVII, quando, ao utilizar um microscópio rudimentar construído por ele, percebeu
que alguns tecidos vegetais apresentavam compartimentos, que ele então chamou
de cella (pequena cavidade, compartimento). Anos depois, já no século XIX, os cien-
tistas Matthias Schleiden, botânico alemão, e o zoólogo Theodor Schwann reforçaram
a descoberta de Hooke e confirmaram que tanto os vegetais quanto os animais apre-
sentavam esse compartimento, e — a partir desse fato — o termo célula passou a ser
usado como unidade básica da matéria viva.
4 Teoria celular
Atualmente a Teoria Celular afirma que:
• Todos os seres vivos são formados por uma ou mais células;
• As reações químicas e processos metabólicos ocorrem dentro dessas estruturas celulares;
• Todas as células se originaram de outras células preexistentes;
• As células possuem, em sua composição química, as informações genéticas, que são transmitidas para as
próximas gerações por meio da reprodução.
Estruturas básicas de todas as células
As células apresentam, no mínimo, três estruturas básicas: a membrana plasmática (membrana celular ou plas-
malema), responsável por proteger e possibilitar sua separação do meio externo, e que possui a propriedade da
permeabilidade seletiva, de modo a possibilitar a passagem de substâncias para dentro e para fora da célula
(entrada e saída), de acordo com sua necessidade metabólica. Há também o citoplasma (ou hialoplasma), que
contém uma variedade de moléculas e organelas celulares, e o núcleo, que contém o material genético, sendo
responsável por todas as informações hereditárias e pelo controle do metabolismo celular.
©
Enovus
Editora
Padrão básico da membrana plasmática –
Modelo do mosaico fluido
De acordo com a organização celular do material genético, as células foram classificadas em procarióticas e
eucarióticas.
Células procarióticas
Shutterstock:
BlueRingMedia
São células cujo material genético se encontra espalhado pelo citoplasma, isso porque essas células não pos-
suem uma membrana nuclear, chamada de carioteca. Entretanto, esse tipo de célula não é desprovido de núcleo.
Apenas apresenta o núcleo disperso ao longo do citoplasma.
Microscópio criado por Hooke
(1670)
Shutterstock:
J
J
Osuna
Caballero

10. 10 Capítulo 1
Essas células também possuem ribossomos, organelas responsáveis pela síntese de proteínas, moléculas fun-
damentais na estrutura corporal de um ser vivo. Seres que apresentam esse tipo de célula também possuem uma
parede celular externa à membrana plasmática. Essa estrutura é produzida pela própria célula e possui importan-
te função protetora.
Como representantes de seres vivos que apresentam esse tipo de célula, temos os DOMÍNIOS BACTERIA E
ARCHAEA, cujos seres vivos mais conhecidos são as bactérias.
Células eucarióticas
São células que apresentam carioteca (membrana nuclear) que delimita o material genético, separando-o do
citoplasma. O termo carioteca deriva da palavra Karyon, que significa núcleo, e o termo eu, que significa verdadei-
ro. Portanto, essas células apresentam um núcleo verdadeiro. São mais complexas e apresentam organelas que
desempenham diferentes funções para o bom funcionamento do metabolismo e, como já foi mencionado, têm
sua atividade controlada pelo material genético.
Dentro dos grupos das células eucarióticas, a presença ou a ausência de algumas organelas poderá diferenciá-
-las e separá-las de outros grupos celulares, por exemplo, as células animais e as células vegetais que apresentam
algumas organelas exclusivas.
Nas células eucarióticas vegetais, há organelas como os vacúolos, que são estruturas grandes e que armaze-
nam materiais de reserva, tais como: água, sais minerais e outras substâncias nutritivas para a célula.
Outra organela muito importante presente em células eucarióticas vegetais é o cloroplasto, que sintetiza a clo-
rofila, pigmento indispensável para a realização da fotossíntese, importante reação química em que os vegetais
produzem sua própria fonte de energia, a glicose.
Shutterstock:
Mopic
Membrana plasmática
Retículo
endoplasmático
Núcleo
Mitocôndria
Lisossomos
Complexo
golgiense
Célula vegetal Célula animal
A quantidade de cloroplastos em uma célula vegetal pode variar para cada região ou órgão da planta. Sua
quantidade é muito maior na face superior das folhas, onde há maior incidência de luz, do que em sua face infe-
rior.
A realização da fotossíntese é possível, pois nos cloroplastos a clorofila absorve os comprimentos de onda
azul, violeta e vermelho e reflete a luz verde, por isso sua aparência é de cor verde. Portanto, esse pigmento é um
importante receptor de energia luminosa. Na figura ao lado, há uma exemplificação dessa absorção luminosa.
Nas células vegetais, também existe a parede celular, estrutura externa à membrana plasmática, que confere
proteção e defesa contra a ação de micro-organismos. Além disso, a parede celular contribui para o transporte
de substâncias para o interior da célula, bem como para a saída de substâncias para o meio externo. O principal
Shutterstock:
eranicle

11. 11
Características dos seres
componente dessa estrutura é a celulose, uma macromolécula orgânica, formada por inúmeras moléculas de gli-
cose, que estudaremos mais detalhadamente no capítulo 3. No entanto, deve-se lembrar que organismos como
os fungos apresentam parede celular constituída de quitina.
Nas células eucarióticas animais, há os centríolos, que contribuem para o movimento do citoesqueleto e par-
ticipam da divisão celular. Ao contrário das células vegetais, as células animais não apresentam cloroplastos nem
parede celular. Entretanto, assim como as células eucarióticas vegetais, as células eucarióticas animais apresen-
tam ribossomos, complexo golgiense, lisossomos, retículo endoplasmático granuloso e não-granuloso, peroxis-
somos e mitocôndrias. Nos capítulos 7 e 8, vamos aprofundar as funções de todas essas organelas.
As mitocôndrias são organelas importantes nos processos metabólicos celulares dos vegetais, dos animais e
de outros seres vivos que possuem essas organelas no interior de suas células. Isso porque essas organelas parti-
cipam diretamente do processo de respiração celular, reação química que envolve a liberação de energia a partir
das moléculas de glicose.
5 Metabolismo
Todos os seres vivos precisam de energia para realizar suas atividades, desde as mais simples, como dormir, até
as mais dispendiosas, como correr, pedalar, malhar etc. O metabolismo poderia ser resumido como o conjunto
das reações químicas que ocorrem nos seres vivos e são fundamentais para a produção e a geração de energia.
O metabolismo é dividido em duas importantes etapas: o anabolismo e o catabolismo.
Anabolismo
Nas reações anabólicas, há a produção de moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples, e, por
consequência, sempre há produção de energia. Um bom exemplo desse tipo de reação é a fotossíntese realizada
pelas plantas.
LUZ
clorofila
6CO2
+ 12H2
O C6
H12
O6
+ 6O2
+ 6H2
O
Para que ocorra a fotossíntese, é necessária a luz solar e o pigmento
clorofila. Esse pigmento absorve a energia luminosa e, dentro do cloro-
plasto, essa energia será convertida em energia química com o auxílio
das moléculas de gás carbônico e de água.
Quando analisamos a reação química acima, observamos que os re-
agentes são moléculas relativamente simples, se comparados a um dos
principais produtos da fotossíntese, a molécula de glicose (C6
H12
O6
),
um composto orgânico de grande valor energético para a planta e
para outros seres vivos que dela se alimentam.
No caso das plantas, essa glicose produzida é, em parte, utilizada
para o metabolismo celular, sendo a outra parte armazenada como sa-
carose ou amido, com a função de manter reserva energética. As molé-
culas de água que são liberadas na reação de fotossíntese participam
principalmente do processo de transpiração da planta. Já as moléculas
de oxigênio são fundamentais para os seres aeróbios, que realizam a
respiração na presença de oxigênio (O2
) para obter a energia.
Algumas bactérias são consideradas autótrofas quimiossintetizan-
tes, pois conseguem realizar a quimiossíntese, outro tipo de reação anabólica. Nesse caso, tais microrganismos
sintetizam matéria orgânica a partir da oxidação de compostos inorgânicos sem a presença de luz solar, por
exemplo: amônia, sais de ferro, sulfeto de hidrogênio. Além das substâncias inorgânicas, são utilizado água e gás
carbônico.
H2
O + Sais minerais
CO2
O2
Energia solar
Glicose
©
Enovus
Editora

12. 12 Capítulo 1
Essas bactérias são encontradas no solo, em fontes hidrotermais nos fundos dos oceanos e até em depósitos
de petróleo, em condições extremas de temperatura e pressão.
Catabolismo
O catabolismo é a reação contrária ao anabolismo. Nesse caso, as moléculas complexas são degradadas em
moléculas mais simples. Um exemplo desse tipo de metabolismo é a reação da respiração celular.
A respiração celular ocorre dentro das mitocôndrias. Nessa reação ocorre a quebra da molécula de glicose em
moléculas mais simples, como o gás carbônico e a água.
C6
H12
O6
+ 6O2
6CO2
+ 6H2
O + ENERGIA
A energia produzida na respiração será usada pelos seres vivos para a biossíntese de novas substâncias, por
exemplo, o glicogênio, uma importante macromolécula de reserva energética encontrada nos animais. Outra
parte dessa energia poderá ser usada na realização de movimentos corporais, como nos músculos estriados
cardíacos e estriados esqueléticos. Pode também ser utilizada no transporte de substâncias, como nas hemácias
ou glóbulos vermelhos, que transportam gases respiratórios, como o gás oxigênio, pela corrente sanguínea ou,
ainda, poderá ser transformada em energia térmica, produzindo calor.
Shutterstock:
Sakurra
O que entra O que sai
Oxigênio
(ar)
Glicose
(alimento)
Gás carbônico
(expiração)
Água
Energia para
manter nosso corpo
em ação
A respiração ocorre ininterruptamente, portanto o processo de nutrição é fundamental ao longo do dia para
que o organismo, autótrofo ou heterótrofo, obtenha as moléculas orgânicas fundamentais para a produção de
energia necessária a fim de realizar todas as atividades diárias de menor ou maior consumo energético. Grande
parte da energia produzida será utilizada por todas as células e organelas para executarem diferentes funções,
como a reposição e a regeneração de células e de tecidos, entre outras.
O importante dessas vias anabólicas e catabólicas de metabolismo é que ambas dependem da presença ou da
formação de moléculas orgânicas, as quais serão degradas ou sintetizadas. Nos seres autótrofos, que produzem
sua própria matéria orgânica, é necessária a presença de moléculas inorgânicas para a produção de moléculas
orgânicas. Já nos seres heterótrofos, que não produzem seu próprio alimento, é fundamental a presença das
moléculas orgânicas; caso contrário, o metabolismo não acontece, e o indivíduo morre.
6 Movimento
Essa característica é mais fácil de ser percebida em animais, quando andam, correm, nadam e dançam. Muitos
desses movimentos são de ação voluntária, como a ação promovida pelos músculos esqueléticos, que revestem
os ossos e participam da locomoção.
Outro exemplo é a ação promovida pela musculatura cardíaca, responsável pelos movimentos de contração
(sístole) e relaxamento (diástole) do coração que, consequentemente, promovem um fluxo contínuo de sangue
para todos os tecidos corporais. Mesmo sendo uma ação involuntária, esses movimentos ocorrem durante 24
horas por dia.

13. 13
Características dos seres
No caso dos músculos lisos, de ação involuntária, que compõem órgãos viscerais, como os intestinos e o esôfa-
go, os movimentos não são de fácil percepção, mas ocorrem, principalmente, quando o alimento é deglutido, e o
bolo alimentar é empurrado por meio do que chamamos movimentos peristálticos, que conduzem essa“massa”
ao longo do Sistema Digestório.
No caso das plantas, essa característica é bem mais complexa de ser percebida porque, nesses seres vivos, os
movimentos são lentos e dependem muito do ambiente em que estão. Um movimento muito comum nas plan-
tas é o fototropismo. Ao se colocar uma planta em um local cuja luz é difusa, o movimento é quase imperceptí-
vel, mas quando incidimos a luz em um único ponto, depois de vários dias, será possível perceber que as folhas
da planta se inclinarão para o lado onde haverá luz.
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Susanto
Anto
Fototropismo: movimento de inclinação das plantas em direção à luz.
7 Nutrição
Alguns seres vivos são capazes de produzir substância orgânica (alimento), que será convertida em energia
para o corpo. Como já foi estudado, as plantas fazem parte desse grupo, sendo classificadas como seres autótro-
fos. O termo autótrofo vem do grego trofé (nutrição e alimentação) e auto (por si próprio). Portanto, são organis-
mos que apresentam nutrição própria. Além dos vegetais típicos, as algas também entram nessa classificação.
Já os seres que não produzem o alimento são classificados como seres heterótrofos e necessitam de outras
fontes de alimentos. Nas cadeias ou teias alimentares, são representados pelos consumidores (carnívoros, onívo-
ros, herbívoros e insetívoros) e pelos decompositores, como os fungos.
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Kokhanchikov
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Orusova
Seres autótrófos Seres heterótrofos

14. 14 Capítulo 1
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Hsuan
A lesma-do-mar Elysia chlorotica é um molusco que vive em águas marinhas e consegue realizar
fotossíntese devido à ingestão de algas. Esse fenômeno é possível porque essa espécie consegue
conservar os cloroplastos (organela vegetal onde se encontra o pigmento clorofila) ativos adquiridos
a partir da alimentação das algas e inserir os genes delas em seu próprio código genético.
Entre as características desse animal, destacam-se a sua coloração verde-esmeralda, com algumas
manchas avermelhadas e/ou esbranquiçadas. Para consumir a alga Vaucheria litorea, o molusco tem
o auxílio de sua rádula (estrutura em formato de serra que raspa os alimentos) para conseguir furá-la
e absorver os seus nutrientes.
Após a ingestão, apenas os cloroplastos são mantidos nos vacúolos, que continuam ativos e ca-
pazes de realizar fotossíntese, fornecendo carboidratos e lipídios para a nutrição do molusco. Esse
processo é possível devido à existência de um gene da alga presente no DNA (ácido desoxirribonu-
cleico) da lesma, que consegue fazer reparos nos cloroplastos e mantê-los ativos. Esse gene é passa-
do para as próximas gerações de lesmas-do-mar, que terão apenas de continuar se alimentando das
algas para a realização processo.
<http://diariodebiologia.com/2015/09/fusao-entre-animal-e-vegetal-lesma-do-mar-incorpora-genes-de-alga-e-conse-
gue-fazer-fotossintese/> - Acesso em: 21 mai. 2017.
Curiosidades
8 Crescimento
Nos seres vivos, essa característica é representada pelo aumento do volume corporal
ou pelo aumento do número de células. Para que ocorra esse crescimento, é necessária a
incorporação de nutrientes e outras substâncias que participarão do processo metabólico.
Em alguns seres vivos, esse crescimento é percebido por meio da divisão celular do tipo
mitose. Esse processo é comum em seres pluricelulares, em que uma célula, após a divisão
celular, é capaz de formar duas novas células. Isso é possível porque o material genético
é duplicado antes de sofrer a divisão. Portanto, as células formadas são réplicas da célula
que lhes deu origem. Além de permitir o crescimento, a mitose auxilia na regeneração de
tecidos; por exemplo, quando ocorre algum ferimento no nosso corpo, depois de algum
tempo, um novo tecido será formado, porque novas células foram produzidas por meio de
uma divisão mitótica.
No capítulo 8 vamos aprofundar e compreender todas as etapas envolvidas na divisão
mitótica. Conheceremos também o outro tipo de divisão celular: a meiose, responsável
pela formação dos gametas.
Mitose
Processo de divisão mitótica
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Alila
Medical
Media

15. 15
Características dos seres
9 Reprodução
Esse mecanismo permite a perpetuação das espécies, sendo fundamen-
tal para o processo evolutivo. É caracterizado pela formação de novos des-
cendentes, iguais ou parecidos entre si. A semelhança dependerá do tipo de
reprodução envolvida, podendo ser a reprodução assexuada ou sexuada.
Reprodução assexuada
Neste tipo de reprodução, há a formação de descendentes idênticos à cé-
lula-mãe. O material genético é duplicado por mitose, então duas novas cé-
lulas recebem o mesmo material genético. Esse tipo de reprodução é muito
comum nas plantas e, por isso, pode até ser chamado de reprodução vegeta-
tiva. Entretanto, esse processo também é comum nos seres unicelulares e em
alguns animais invertebrados.
Alguns protozoários de água doce utilizam esse recurso reprodutivo para
promover muitos descendentes, principalmente quando o ambiente é propí-
cio. Há alguns animais invertebrados, como os platelmintos, que se reprodu-
zem assexuadamente por brotamento ou por fissão transversal.
Já as bactérias, seres procariontes, reproduzem-se por bipartição. Nesse
caso, a célula bacteriana aumenta o volume, seus cromossomos são duplica-
dos e, de forma gradativa, vão se separando e formando duas células-filhas
bacterianas idênticas.
A vantagem desse tipo de reprodução é o grande número de descenden-
tes, formados em pouco tempo sem que haja grande variabilidade genética,
como ocorre na reprodução sexuada.
Reprodução sexuada
Os seres pluricelulares crescem e têm alguns tecidos regenerados por
mitose, mas a produção de novos descendentes ocorre, num primeiro mo-
mento, com a formação dos gametas – células especializadas na reprodu-
ção. Essas células são formadas por meio de uma divisão celular conhecida
como meiose. Nesse processo, cada um dos gametas possui metade do ma-
terial genético dos seres parentais.
Nas plantas angiospermas, o gameta feminino é chamado de oosfera, e o
gameta masculino é conhecido como grão de pólen. Nos animais, os game-
tas masculinos são chamados de espermatozoides, e os gametas femininos
são os ovócitos secundários.
Na espécie humana, cada um dos gametas possui 23 cromossomos no nú-
cleo e, a partir da fecundação, união dos gametas, forma-se uma célula com
46 cromossomos. Nesse caso, há uma fusão dos materiais genéticos. O indi-
víduo descendente apresentará semelhanças quando comparado aos paren-
tais. A grande vantagem da reprodução sexuada é a variabilidade energética.
Dessa forma, a probabilidade de aparecerem novas características é maior,
contribuindo, a médio ou a longo prazo, para o processo evolutivo.
Para que ocorra a reprodução sexuada, é necessária a ocorrência da fe-
cundação. O tipo de fecundação depende de fatores como o local em que
ocorre o encontro dos gametas (no interior do aparelho reprodutor ou no
meio ambiente), bem como da proveniência dos gametas envolvidos (ori-
ginados a partir de indivíduos de sexos separados ou do mesmo indivíduo).
Portanto, quanto a esses critérios, a fecundação poderá ser interna ou ex-
terna, cruzada ou autofecundação.
Reprodução assexuada por fissão - planárias
(Regeneração)
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Editora
As flores são estruturas especializadas na
reprodução de algumas plantas. Em sua
estrutura, há órgãos reprodutores mascu-
linos e femininos.
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Processo de fecundação em organismos
animais
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16. 16 Capítulo 1
Fecundação interna
Esse tipo de fecundação é caracterizado pelo encontro dos gametas no
interior de um dos seres genitores, normalmente o feminino; porém, há
exemplos na natureza em que isso ocorre no indivíduo masculino como,
por exemplo, em determinadas espécies de cavalos-marinhos. Mesmo que
os machos não apresentem útero, no corpo desses animais há uma cavida-
de adaptada para o desenvolvimento do filhote. Normalmente, a gestação
nesses peixes dura, aproximadamente, dois meses.
Na fecundação interna, a quantidade de gametas produzidos é menor
quando comparada à fecundação externa. Entretanto, a chance de sucesso
reprodutivo é maior, já que a perda de gametas é muito menor do que em
ambientes externos. Além disso, há órgãos especializados na reprodução.
Portanto, o embrião fica protegido das influências ou alterações ambientais.
A fecundação interna é típica dos mamíferos, embora não seja exclusiva
deles. Na espécie humana, os homens possuem os testículos, órgãos espe-
cializados na produção dos espermatozoides, e as mulheres possuem os
ovários, que armazenam e liberam os ovócitos. As mulheres possuem o sis-
tema reprodutor totalmente adaptado para a fecundação, que ocorre nas
tubas uterinas. Alguns dias após a fecundação, o embrião se fixa na parede
interna do útero, processo chamado de nidação. Nove meses após a fecun-
dação, finaliza-se o período de gestação.
Fecundação externa
A fecundação externa é caracterizada pelo encontro dos gametas no am-
biente externo. Os exemplos mais conhecidos acontecem em ambientes
aquáticos. Os anfíbios e alguns peixes, por estratégia reprodutiva e para ga-
rantir o sucesso na fecundação, produzem um elevado número de gametas;
isso aumenta a possibilidade da fusão entre eles. Ainda assim, muitos se
perdem no meio externo. Alguns invertebrados, entre eles vermes e mo-
luscos, possuem esse tipo de fecundação. Mesmo que haja contato entre o
macho e a fêmea, é comum a liberação dos gametas no meio externo.
Fecundação cruzada
Esse tipo de fecundação é caracterizado pelo fato de os gametas serem
produzidos em indivíduos de sexos separados, isto é, há um macho e uma
fêmea. No caso dos seres humanos, a fecundação é classificada em cruzada
e interna. Essa fecundação tem caráter importante no processo evolutivo,
tendo em vista que há uma mistura de material genético, o que chamamos
de variabilidade genética.
Em plantas como as angiospermas, é comum a ocorrência de fecundação
cruzada. Nesse caso, os grãos de pólen são levados pelo vento, pela água,
ou por animais polinizadores até uma flor de outra planta, onde encontrará
a estrutura feminina.
Ao contrário do que se poderia pensar, mesmo em espécies hermafrodi-
tas, é comum a fecundação cruzada e não a autofecundação, pois, muitas
vezes, o amadurecimento dos gametas ocorre em períodos diferentes. Com
a troca de gametas entre dois indivíduos hermafroditas por meio da fecun-
dação cruzada, há maior variabilidade genética.
Os cavalos marinhos machos é que ficam
grávidos.
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Dia 1
Dia 2
Dia 3
Dia 4
Dia 5
Dia 6-7
Oócitos secundários
Fertilização
Zigoto
núcleo do ovo
e núcleo do esperma
Zigoto
metáfase
Estágio de
2 células
Estágio de
4 células
Estágio de
8 células
Mórula
Blastocisto
precoce
Implantação
de Blastocisto
Fecundação na espécie humana
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Cópula de anfíbios - fecundação externa Shutterstock:
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s
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Polinização feita por insetos

17. 17
Características dos seres
Autofecundação
Esse fenômeno é comum em plantas e em alguns invertebrados. Contu-
do, mesmo que o indivíduo possua os dois sexos, é mais frequente a ocor-
rência da fecundação cruzada, já que esse tipo de fecundação, como já foi
dito, promove uma variabilidade genética.
Muitos invertebrados possuem os dois sexos, e é raro que ocorra a au-
tofecundação. Esse fenômeno ocorre, principalmente, quando o ambiente
está promovendo uma condição em que indivíduos da mesma espécie estão
em menor número, e o encontro para o acasalamento não é possível. Há
espécies em que o sexo predominante oscila: o indivíduo nasce com deter-
minado sexo, e isso é alterado por influência de fatores ambientais, como o
isolamento reprodutivo. É raro o caso de hermafroditismo simultâneo.
Nos vermes platelmintos, como a Taenia solium e a Taenia saginata, é nor-
mal o hermafroditismo. No interior de cada proglótide, há estruturas repro-
dutoras masculina e feminina completas.
10 Hereditariedade
Não há como explicar hereditariedade sem fazer referência à molécula de DNA (sigla em
inglês) ou ADN – ácido desoxirribonucleico. Essa molécula é conhecida como a base química
da hereditariedade, uma vez que “carrega” todas as informações genéticas de um indivíduo.
O DNA foi descoberto, no início da década de 1950, por dois jovens cientistas, James Watson e
Francis Crick, que analisaram vários estudos e resultados de experimentos feitos por outros cientistas.
Mas, antes dessa descoberta, um monge chamado Gregor Mendel realizou vários experimentos com
plantas nos anos de 1856 a 1866. Suas descobertas mostram que os seres parentais carregam caracte-
rísticas que são transmitidas após a reprodução, e que, a cada geração, essas características podem ser
recombinadas, demonstrando a grande variedade em uma mesma espécie. A expressão gene surgiu pos-
teriormente a esses experimentos. No capítulo 09 vamos conhecer e compreender os experimentos de
Mendel e suas conclusões no campo da Genética
Mesmo depois de tantos anos, muitas dúvidas ainda cercam essa molécula, uma vez que há milhares de
genes que contêm variadas informações, e traduzi-las completamente ainda não foi possível.
Todos os seres vivos possuem hereditariedade, portanto carregam, em suas células, esses genes
com as heranças dos seres parentais e, indiretamente, de seus ancestrais. A partir do processo
reprodutivo, essas informações são perpetuadas ao longo das gerações; é o que conhecemos
como herança genética. A cada processo reprodutivo, novas características podem surgir,
principalmente se o indivíduo é resultado de uma reprodução sexuada.
11 Adaptação
Enquanto o DNA explica as características genéticas e, por consequência, os mecanismos da heredita-
riedade, a adaptação explica quais características o indivíduo possui em relação ao meio ambiente e que for-
necem condições para que ele ali se reproduza e transmita os seus genes aos descendentes. É um conceito
difícil e complexo, mas foi muito bem estudado por Charles Darwin, em meados do século XIX, e relatado em
seu livro "A Origem das Espécies".
Após várias observações e comparações entre diferentes seres vivos e o ambiente em que viviam, Darwin
usou a expressão seleção natural para explicar que o meio ambiente é um fator selecionador de adaptações.
Por meio desse processo, os indivíduos melhor adaptados têm maiores chances de sobreviver e, consequen-
temente, maiores chances de transmitir suas características aos descendentes.
Taenia solium
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Kucharski
K.
Kucharska
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3D

18. 18 Capítulo 1
12 Evolução
A evolução biológica ganhou destaque a partir dos trabalhos de Charles Darwin, cientista inglês que, em 1831,
embarcou no navio Beagle, a convite do capitão Robert FitzRoy, para o acompanhá-lo em uma viagem ao redor
do mundo, prevista para durar cinco anos. O capitão tinha como objetivo tes-
tar uma nova geração de relógios de precisão e também mapear a costa da
América do Sul. Durante a viagem, Darwin estudou, principalmente no arqui-
pélago de Galápagos (ilhas banhadas pelo Oceano Pacífico, no território do
Equador), o mecanismo da seleção natural e sua contribuição para o apareci-
mento e novas características.
Darwin, ao longo dos seus estudos, comparou a anatomia e a morfologia
dos seres vivos, a geografia e geologia da região, além de comparar diversas
espécies com fósseis, analisou semelhanças e diferenças entre os indivíduos
que dividiam o mesmo espaço e conseguiu demonstrar de que maneira o
meio ambiente influenciava na seleção das características que os indivíduos
apresentavam.
Charles Darwin afirmava que algumas características eram selecionadas
pelo ambiente em que o indivíduo e seus ancestrais viviam. Além disso, essas
adaptações seriam repassadas aos descendentes pelo processo reprodutivo, conferindo-lhes maiores chances
de sobrevivência e perpetuação da espécie.
Após anos de estudos, Darwin concluiu que a evolução não é meramente um melhoramento das característi-
cas de um ser vivo, as quais estão sendo repassadas ao longo das gerações.
No capítulo 10, você compreenderá melhor o mecanismo da Evolução.
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Blasco
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19. 19
Características dos seres
• Biologia Ilustrada - Níveis de Organização - https://youtu.be/y8bbCSUc5Yw
• Canal Com Ciência - Mapa mental - Características dos seres vivos - https://youtu.
be/7OaisHK16rA
Nosso planeta Terra apresenta uma enorme biodiversidade, habitamos um planeta que possui caracte-
rísticas ímpares quando comparado com outros planetas do Sistema Solar. Para facilitar o estudo e nossa
compreensão, é necessário organizar todas as estruturas que compõem essa biodiversidade, nos aspectos
microscópicos e macroscópicos. Então, com o auxílio da imagem, vamos relembrar e aprender sobre os ní-
veis de organização dos seres vivos, desde os átomos até as diferentes interações com outros seres vivos
(fatores bióticos) e as interações com os fatores abióticos presentes na Terra.
Os ÁTOMOS são estruturas extremamente pequenas, consideradas a menor parte da matéria (bruta ou
viva). Já as MOLÉCULAS, como a água, são formadas pela união de átomos, nesse caso 2 átomos de Hidro-
gênio e 1 átomo de Oxigênio (H2
O). Cada ORGANELA é formada por moléculas, no exemplo a organela
apresentada é o núcleo celular; entre as moléculas que constituem essa organela, fundamental para o fun-
cionamento do metabolismo celular, temos, por exemplo: os ácidos nucleicos (DNA e RNA) e carboidratos
(desoxirribose e ribose). As CÉLULAS são formadas por organelas, que contribuem para o funcionamento
celular, entre as principais organelas celulares, podemos citar: núcleo, citoplasma, ribossomos, mitocôndrias,
retículo endoplasmático, membrana plasmática, lisossomos, complexo golgiense etc.
No exemplo apresentado, as células osteócitos formam o TECIDO, nesse caso o tecido ósseo, por sua vez o
tecido ósseo e o tecido cartilaginoso realizam funções integradas que formam o osso, que é um ÓRGÃO. E os
ossos e as cartilagens, entre outras estruturas (tendões e ligamentos) formam o SISTEMA Esquelético, como
no exemplo do felino puma. Contudo, para que o corpo desse ORGANISMO seja formado, são necessários
vários sistemas que trabalham de forma integrada e em sintonia, entre eles: Sistema Nervoso, Digestório,
Excretório, Reprodutor e o próprio Esquelético demonstrado no esquema.
Agora, quando agrupamos organismos da mesma espécie, no exemplo a espécie Puma concolor em deter-
minado habitat, podemos considerar que está sendo formada uma POPULAÇÃO, mas os pumas não vivem
sós, ao agruparmos diferentes populações que dividem o mesmo ambiente, formamos uma COMUNIDADE
biológica, no exemplo: coelhos, cactos, outras plantas e águias.
Ao analisarmos essa comunidade biológica e os fatores abióticos (ar, temperatura, água, Sol) temos a for-
mação de um novo nível de organização, o ECOSSISTEMA. São exemplos Cerrado, Floresta Amazônica, Ca-
atinga, Mata Atlântica, Pantanal, Pampas, entre outros. Para finalizar e completar os níveis de organização,
temos a BIOSFERA, nosso planeta Terra, com todos os ecossistemas existentes e que garantem essa grande
biodiversidade.
Portanto, se considerarmos os níveis de organização na ordem crescente de complexidade, podemos dis-
por da seguinte maneira:
ÁTOMOS → MOLÉCULAS → ORGANELAS → CÉLULAS → TECIDOS → ÓRGÃOS → SISTEMAS →
ORGANISMOS → POPULAÇÕES → COMUNIDADES → ECOSSISTEMAS → BIOSFERA

20. 20 Capítulo 1
1. A matéria que forma os seres vivos é constituída
por átomos que se organizam formando moléculas.
Com base nessa afirmação e em conhecimentos
correlatos, responda ao que se pede.
a) Quais são os elementos químicos mais comuns
presentes na matéria viva?
b) Quais são as moléculas orgânicas constituintes
dos seres vivos?
2. Diferencie substâncias orgânicas de substâncias
inorgânicas.
3. Complete a tabela abaixo com as palavras
ausente e presente.
Célula
animal
Célula
vegetal
I. Parede Celular
II. Membrana Plasmática
III. Cloroplasto
IV. Mitocôndrias
V. Centríolos
4.Leia o trecho abaixo para responder aos itens que
a ele se relacionam.
Shutterstock:
Ludimilla
Matos
O pequi (Caryocar brasiliense) é uma planta comum
no Cerrado brasileiro, muito conhecido pelos goia-
nos, e possui um sabor peculiar. Seu fruto, por fora,
possui casca verde, semelhante à cor do abacate,
mas — ao abrir — sua polpa é de cor bem amare-
la. Não é recomendado morder, e sim roer a polpa,
uma vez que seu interior está repleto de espinhos
extremamente diminutos, o que confirma a origem
do nome, em tupi, pyqui – casca espinhenta.
O pequi é muito usado na culinária, principalmente
no famoso arroz com pequi, sendo também encon-
trado como óleo ou polpa utilizada em conservas.
As pessoas que experimentam o pequi pela primei-
ra vez e não são devidamente orientadas sobre a
forma de comê-lo acabam visitando um dentista ou
um médico para retirar todos os espinhos que ficam
presos no interior da boca.
www.cerratinga.org.br - adaptado
Considerando os níveis de organização, retire do
texto exemplos ou expressões que indiquem:
a) Organismo:
b) Órgão:
c) Ecossistema:
d) População:
e) Espécie:
5. (FATEC – com adaptações) Em relação à Floresta
Amazônica, são feitas três afirmativas:
I. Na Floresta Amazônica, o solo é pouco profundo
e formado principalmente por camadas de argila
e de areia.
II. A fertilidade do solo da Floresta Amazônica de-
pende da queda de folhas, ramos e frutos que,
com o tempo e pela decomposição, realizada pe-
las bactérias e fungos, formam o húmus.
III. A Floresta funciona como uma bomba d’água,
portanto ela capta água dos solos e da umidade
vinda do Oceano e devolve para a atmosfera em
forma de vapor, a partir da evapotranspiração.
Parte do vapor transforma-se em chuvas, que
caem na própria floresta, outra parte é transpor-
tada pela atmosfera, por isso a expressão rios vo-
adores.
Considerando o que foi estudado neste capítulo,
retire, das afirmações I, II e III, exemplos de:
a) Ecossistema:
b) Fatores abióticos:
c) Fatores bióticos:
d) Molécula:
e) Órgão:
f) Organismo:
6. (UFU) O trecho do poema de Caetano Veloso,
citado a seguir, faz referência a um dos principais
processos metabólicos que acontecem nos vegetais.
Leia-o atentamente e responda aos itens a seguir.
"Luz do Sol
Que a folha traga e traduz
Em verde novo
Em folha, em graça, em vida, em força, em luz ..."

21. 21
Características dos seres
a) A que processo metabólico o poema está se
referindo? A etapa do metabolismo é anabolismo
ou catabolismo? Justifique sua resposta.
b) Em que tecido e em que organela específicos esse
processo acontece?
c) Quais são os reagentes desse processo
metabólico?
d) O que é produzido no final desse processo
metabólico?
7. Explique a importância da respiração celular para
os seres vivos. Em sua explicação, cite a organela
responsável por essa reação química.
8. Um estudante escreveu o seguinte: “As bactérias
não têm núcleo nem DNA”.
a) Essa afirmação é verdadeira? Justifique.
b) Considerando os níveis de organização dos
seres vivos, indique a que nível pertencem,
respectivamente: bactéria, DNA e núcleo.
9. Diferencie reprodução sexuada de reprodução
assexuada.
10. Explique o que significa autofecundação e
fecundação cruzada.
11. Caracterize fecundação interna e fecundação
externa. Cite dois exemplos de seres vivos que
realizam cada um desses tipos de fecundação.
12. As minhocas possuem importante papel
ecológico, uma vez que auxiliam na permeabilidade
do solo, abrindo canais subterrâneos e permitindo
um melhor escoamento da água. Quanto ao
aspecto reprodutivo, esses anelídeos são bem
interessantes, pois — apesar de serem hermafroditas
— não se autofecundam, possuem adaptações
para a fecundação cruzada. Explique, sob o aspecto
evolutivo, qual a importância desse tipo fecundação
realizado pelas minhocas.
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Bukhta
Yurii
13. A professora de Ciências organizou com seus
estudantes um pequeno experimento usando
mudas de tomate. Os alunos plantaram as mudas e
deixaram o recipiente, em uma mesa lateral da sala
de aula, próxima à janela. Após alguns dias os alunos
observaram que as plantinhas estavam viradas para
a direção da janela, conforme a foto.
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Malgorzata
WI
A professora fez algumas perguntas, e agora é sua
vez de responder:
a) Por que as mudas estavam viradas para a direção
da janela? Explique de maneira completa.
b) Quais outros fatores e substâncias são fundamen-
tais para o crescimento e desenvolvimento das
mudas de tomate?
c) Crie e planeje outro experimento para comprovar
o que você respondeu no item a. Liste as etapas
do seu experimento.

22. 22 Capítulo 1
14. Dá-se o nome de organismo autótrofo àquele
que
a) é capaz de sintetizar seus próprios alimentos a
partir da respiração.
b) não realiza a fotossíntese.
c) depende de outro organismo vivo para obtenção
de alimento.
d) é capaz de utilizar substâncias em decomposição
para a sua alimentação.
e) é capaz de sintetizar matéria orgânica a partir da
fotossíntese / quimiossíntese.
15. (PUC/RS) A chamada “estrutura procariótica”
apresentada pelas bactérias nos indica que estes se-
res vivos são
a) destituídos de membrana plasmática.
b) formadores de minúsculos esporos.
c) dotados de organelas membranosas.
d) constituídos por parasitas obrigatórios.
e) desprovidos de membrana nuclear.
16. Sobre as semelhanças biológicas entre uma bac-
téria, uma borboleta, uma rosa e um lobo-guará, jul-
gue os itens a seguir em Certo ou Errado.
(1) Todos esses organismos são constituídos de célu-
las.
(2) Todos esses organismos possuem genes armaze-
nados em moléculas de DNA.
(3) Todos os organismos citados têm capacidade
para sintetizar proteínas.
(4) Todos os organismos citados contêm células com
variedade de organelas e DNA delimitado por
membranas.
17. De acordo com a teoria celular, apesar das dife-
renças em nível macroscópico, todos os seres vivos
são semelhantes em sua constituição fundamental,
uma vez que
a) são formados por células.
b) formam gametas.
c) são capazes de se reproduzir sexualmente.
d) contêm moléculas orgânicas.
e) têm capacidade de regeneração.
18. (UEMA) Biologia é a ciência que estuda os seres
vivos e explica os fenômenos ligados à vida e à sua
origem. É de extrema importância para entender o
funcionamento do nosso ecossistema, que, por sua
vez, se torna essencial para a sobrevivência humana.
A importância do conhecimento biológico pode ser
percebida desde a base do que compõe o planeta
Terra. Hoje, a Biologia está presente no nosso dia a
dia e possui uma influência direta em tudo que está
relacionado aos seres vivos, desde os mecanismos
que regulam as atividades vitais até as relações que
estabelecem entre si e com o ambiente em que vi-
vem. Estudar Biologia consiste em adquirir conhe-
cimentos de como o mundo se organiza, desde os
níveis mais simples até os mais complexos. E assim,
prever e mensurar os fenômenos que podem me-
lhorar a existência na Terra, e, consequentemente,
garantir a manutenção dos sistemas biológicos de
forma sustentável.
PANIAGO, G.L. Descubra a importância da Biologia. <https://
www.portaleducacao.com.br>. Acesso em: 12 mar. 2021.
O texto faz referência à hierarquia de complexidade
da organização biológica, cuja sequência correta é a
seguinte:
a) célula - tecido - órgão - sistema - organismo -
população - comunidade - ecossistema - biosfera.
b) célula - órgão - tecido - organismo - sistema -
comunidade - população - biosfera - ecossistema.
c) tecido - célula - órgão - organismo - sistema -
população - comunidade ecossistema - biosfera.
d) tecido - célula - órgão - organismo - sistema -
comunidade - população - biosfera - ecossistema.
e) célula - tecido - órgão - organismo - sistema -
comunidade - população - biosfera - ecossistema.
19. A membrana plasmática, apesar de invisível ao
microscópio óptico, está presente
a) em todas as células, seja ela procariótica ou
eucariótica.
b) somente nas células animais.
c) apenas nas células dos eucariontes.
d) apenas nas células dos procariontes.
e) no interior das células eucarióticas, envolvendo o
material genético.
20. As células animais diferem das células vegetais
porque estas contêm várias estruturas e organelas
características. Na lista abaixo, marque a estrutura
comum às células animais e vegetais.
a) Vacúolo do suco celular.
b) Parede celular.
c) Cloroplastos.

23. 23
Características dos seres
d) Membrana plasmática.
e) Centríolo.
O texto abaixo serve de suporte para as questões
21 e 22.
Suponha que uma das sondas lançadas ao
espaço pelo homem encontrou, em uma lua de
Saturno, condições de vida similares às condições
encontradas na Terra.
A sonda recolheu vários indivíduos semelhantes,
que foram mantidos em condições adequadas e
observados vivos, enquanto outros foram sacrificados
para que suas estruturas fossem estudadas. Observou-
se que os indivíduos tinham o corpo composto
por substâncias orgânicas, que eram formados
por unidades similares às células dos organismos
terrestres e que havia uma região da célula limitada
por envoltório, dentro da qual foram encontradas
estruturas com a mesma organização e função do DNA
(ácido desoxirribonucleico) dos organismos terrestres.
Essesindivíduoseramcapazesdeselocomoverpor
contraçãoeextensãodeseuscorpos.Taismecanismos
eram realizados por estruturas formadas por células
especializadas em produzir outros indivíduos por
meio de um processo que envolvia transferência do
material similar ao DNA. Por fim, constatou-se que eles
tinham composição química próxima à composição
dos organismos vivos daTerra: os elementos químicos
mais abundantes eram oxigênio, hidrogênio, carbono
e nitrogênio e os elementos-traço (metais pesados)
incluíam cloro, cobre, potássio, silício, magnésio,
alumínio, ferro e iodo.
21. (UFPB) Com base no texto, julgue os itens a se-
guir em Certo ou Errado.
(1) O grupo de elementos químicos mais abundantes
nos organismos encontrados na lua de Saturno
difere daquele dos organismos da Terra porque
não inclui sódio e potássio, presentes no grupo de
elementos químicos mais abundantes nos orga-
nismos terrestres.
(2) O grupo de elementos químicos mais abundan-
tes nos organismos encontrados na lua de Sa-
turno difere daquele dos organismos da Terra
porque não inclui fósforo e enxofre, presentes no
grupo de elementos químicos mais abundantes
nos organismos terrestres.
(3) Os organismos encontrados na lua de Saturno
compartilham com os animais terrestres a pre-
sença de carioteca em suas células, portanto se-
riam classificados como seres eucarióticos.
(4) Os organismos encontrados na lua de Saturno
possuem características dos organismos terres-
tres com células procarióticas.
22. (UFP) Com base no texto, nas características ge-
rais e nos níveis de organização detectados, os orga-
nismos da lua de Saturno:
I. podem ser considerados procariontes multicelu-
lares;
II. compõem necessariamente uma população da
biosfera da lua de Saturno;
III. exibem reprodução do tipo sexuada;
IV. não possuem qualquer estrutura que atue com
função semelhante àquela dos órgãos que com-
põem os organismos da Terra.
Está (ão) correta (s) apenas:
a) I e II.
b) II e III.
c) IV.
d) III.
e) II e IV.
23. Embora a continuidade da vida na Terra dependa
substancialmente de todo o elenco de características
que definem os sistemas viventes, duas dessas carac-
terísticas assumem maior importância para a preser-
vação e perpetuação da vida no planeta. São elas:
a) Composição química complexa e estado coloidal.
b) Elevado grau de organização e execução das
funções vitais.
c) Manutenção da homeostase e alto nível de
individualidade.
d) Consumo de energia e renovação contínua da
matéria.
e) Capacidade de reprodução e hereditariedade.
24. (UNIR) Recentemente descobriu-se que a lesma-
do-mar Elysia chlorotica, um molusco desprovido de
concha, utiliza como estratégia de proteção uma
coloração verde-esmeralda que a confunde com al-
gas. Essa estratégia de disfarce contra predadores é
adquirida de forma singular: através da realização da
fotossíntese, como um organismo autótrofo.
Sobre as condições necessárias para a realização do
processo fotossintético, julgue os itens a seguir em
Certo ou Errado.
(1) Presença de cloroplasto intracelular.
(2) Elevada concentração de sal no meio.
(3) Baixa concentração de oxigênio na água.
(4) Capacidade de absorver energia solar.

24. 24 Capítulo 1
25. Observe as figuras a seguir, que representam
uma célula animal e uma célula vegetal. Com base
nas diferenças entre as duas células, julgue os itens a
seguir em Certo ou Errado.
CÉLULA I CÉLULA II
Shutterstock:
Designua
Shutterstock:
Mictoon
Parede celular
(1) A célula vegetal é a indicada pela célula I; e a célula
animal, pela célula II.
(2) A parede celular, presente na célula I, torna a for-
ma da célula mais geométrica.
(3) O triângulo está indicando cloroplasto – organe-
la importante na respiração celular da planta.
(4) A célula animal, célula II, é a única que apresenta
mitocôndrias.
(5) Ambas as células são de seres procariontes.
26. Fotossíntese e respiração são metabolismos es-
senciais para os seres vivos. Relativamente a esses
metabolismos, é correto afirmar que
a) os vegetais clorofilados utilizam a luz, O2
e H2
O
para a formação de glicose.
b) os seres heterotróficos utilizam O2
e H2
O para a
formação de glicose.
c) os vegetais clorofilados utilizam a luz, CO2
e H2
O
para a formação de compostos orgânicos.
d) os seres heterotróficos utilizam CO2
e H2
O para a
produção de energia.
e) a fotossíntese é realizada apenas pelos seres
clorofilados; e a respiração, apenas pelos seres
aclorofilados.
27. (VUNESP - com adaptações) Sobre os níveis de
organização da matéria que constitui os seres vivos,
é correto afirmar que
a) as organelas são as menores unidades vivas dos
seres vivos.
b) os tecidos são agrupamentos de células que
desempenham uma função em comum.
c) as populações comportam organismos de
espécies diferentes em um mesmo local.
d) as comunidades são compostas por fatores
bióticos e abióticos.
e) os ecossistemas são ambientes isolados e que
não se inter-relacionam.
28.(IDCAP)Segundoosconceitosdometabolismoce-
lular, os organismos podem obter energia de diferentes
formas. Correlacione corretamente cada conceito com
a respectiva descrição.
I. É um conjunto de vias catabólicas, pelos quais os
organismos obtêm energia a partir da oxidação
de uma molécula orgânica. A glicose é o substrato
mais comum. Os organismos oxidam a glicose na
presença de oxigênio de acordo com a seguinte
reação: C6
H12
O6
+ 6 O2
→ 6 CO2
+ 6 H2
O.
II. Nesse processo os organismos são capazes de uti-
lizar a energia radiante para converter as molécu-
las simples de gás e água em moléculas orgânicas
complexas, como a glicose, que pode ser utilizada
por plantas e animais como fonte de energia, e
moléculas estruturais. Segue sua reação: 6 CO2
+
12 H2
O → C6
H12
O6
+ 6 O2
+ 6 H2
O.
III. Bactérias que vivem no solo podem sintetizar
substâncias orgânicas a partir do CO2
, H2
O e ou-
tras substâncias inorgânicas, na ausência de luz.
a) I. Fotossíntese; II. Quimiossíntese; III. Respiração.
b) I. Respiração; II. Fotossíntese; III. Quimiossíntese.
c) I. Fotossíntese; II. Respiração; III. Quimiossíntese.
d) I. Quimiossíntese; II. Respiração; III. Fotossíntese.
e) I. Respiração; II. Quimiossíntese; III. Respiração.

25. 25
Características dos seres 25
Água e sais minerais
1 Água - Molécula da vida
A água é uma molécula formada por apenas dois átomos de Hi-
drogênio (H) e um átomo de Oxigênio (O), mas de imenso valor,
versatilidade e de propriedades e características muito interessan-
tes e bem particulares. Pode ser encontrada no nosso planeta em
três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Neste capítulo, estuda-
remos algumas propriedades dessa molécula.
Cerca de 96% da água do Planeta é líquida e salgada, cerca de 2%
é doce e congelada nas calotas polares e geleiras; só nos outros 2%, é líquida e doce. Mas, mesmo com
essa porcentagem reduzida de água doce, a água sempre se renova, principalmente por conta do ciclo
hidrológico, relacionado com as mudanças de temperatura e pressão do ambiente.
No ciclo hidrológico, parte da água que se condensa, depois se precipita em forma de chuvas e in-
filtra-se nos solos; outra compõe os oceanos, rios, lagos e mais uma vez se evapora e forma as nuvens,
compostas de inúmeras moléculas de água em estado líquido. Ainda há uma pequena porção de água
que será devolvida pela transpiração e respiração das plantas e dos animais.
O esquema representa, de maneira simplificada, o ciclo hidrológico da água.
Molécula de água
O
H H
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26. 26 Capítulo 1
26 Capítulo 2
©
Enovus
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Chuva
Evaporação
da vegetação
Evaporação
dos rios e lagos
Evaporação
na queda
Transpiração
Formação
de nuvens
Evaporação
do solo
Evaporação
dos oceanos
Nascentes
Condensação
Ciclo da água
Enxurrada
Infiltração
Água retida no solo
Lençol freático
Rio
Rocha impermeável Oceanos
Água gravitativa
Ciclo da água
Cuidando da água para não acabar
A água é uma molécula de suma importância
para os seres vivos e para o planeta Terra. Estamos
vivenciando períodos de estiagem cada vez mais
longos e, diante deste quadro, precisamos fazer
a nossa parte. Então reflita e tente responder,
sinceramente, à pergunta: O que você tem feito para
economizar água?
Algumas atitudes simples contribuem para uma
economia significativa. Vejamos algumas:
• Use na escola garrafinha de água; além de
evitar perda de água no bebedouro, ainda
pode hidratar-se durante as aulas;
• Ao escovar dentes, feche a torneira; essa
atitude economiza cerca de 16 litros de água a
cada escovação;
• Evite tomar banhos longos. Uma pessoa gasta
cercade3a6litrosdeáguaporminutoenquanto
o chuveiro está aberto, portanto nada de 20
minutos no banho; você estaria consumindo 120
litros de água, enquanto, no banho de 5 minutos,
você gastaria cerca de 30 litros de água;
• Reaproveiteaáguadamáquinae/outanquinho
para lavar carros e/ou garagem. Nada de
torneira, use baldes, vassouras e rodos;
• Enquanto ensaboa as louças, feche a torneira;
• Molheasplantascomregadore,depreferência,
ao amanhecer ou entardecer. Em momentos
quentesdodia,asplantasfechamosestômatos
e param de transpirar, portanto boa parte da
água usada na rega não será reaproveitada
pela planta e, nesse caso, a água irá evaporar.
• Reaproveitar a água das chuvas, armazenando
essa água em tanques que, após cheios, devem
ser tampados para evitar a proliferação do
mosquito Aedes aegypti;
• Saber ler o hidrômetro é muito simples e pode
ajudar detectar problemas como vazamentos.
Feche todas as torneiras da casa, verifique o
hidrômetro, se estiver funcionando (ponteiros
girando) é indicativo de perda de água.
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Yevhen
Prozhyrko
Com base no texto, faça o que se pede.
Um banho com chuveiro elétrico, por 15 minutos,
com o registro meio aberto, gasta 60 litros de água
em casa e 159 litros em apartamento. Considerando
o número de pessoas que moram na sua residência,
incluindo você, calcule:
a) Quantos litros de água são consumidos por dia,
em 1 banho de 15 minutos?
b) Quantos litros de água são consumidos por toda
a família em 30 dias?
c) Considere que sua família mora em casa e todos
e conscientizaram a reduzir o tempo do banho
de 15 para 5 minutos e ainda fechar a torneira
ao ensaboar o corpo. Nessas condições, em 5
minutos, há o consumo de 30L de água. Quantos
litros, nesse caso, seriam consumidos de água por
dia?
d) E, na mesma situação da letra c, quantos litros
seriam consumidos ao final de 30 dias?
Saiba+

27. 27
Características dos seres 27
Água e sais minerais
2 Propriedades da água
Agora vamos compreender algumas propriedades da água e ca-
racterísticas bem particulares dessa molécula.
Calor específico
Uma explicação para a temperatura da Terra ser estável está no
fato de esse planeta ter uma imensa quantidade de água no estado
líquido e essa molécula possuir um alto calor específico. Na ver-
dade, a água é o líquido de maior calor específico encontrado no
planeta. E o que é isso? Calor específico é definido como a quanti-
dade de calor necessária para aumentar em 1 °C a temperatura de
1 g de uma certa substância. O que isso representa na prática? Não
é fácil variar a temperatura da água, ela precisa trocar uma grande
quantidade de calor para aquecer ou esfriar.
Percebemos essa característica quando, por exemplo, esque-
cemos uma colher de metal dentro de uma panela com a chama
acesa. Consequentemente, por ser um metal, haverá uma rápida
condução do calor ao longo da colher. Entretanto, se quisermos
resfriá-la, basta colocá-la em contato com a água, que irá resfriar
rapidamente, ou seja, a água irá absorver o calor. Porém, esse calor
absorvido provocaria pouca, ou quase nenhuma, variação de tem-
peratura na água.
Por que suamos? Qual a importância da transpiração em nosso
corpo? Depois de entendermos o que é o calor específico da água,
fica fácil responder a essas perguntas. Esse alto calor específico
confere à água a propriedade de agir ou atuar como reguladora
e protetora térmica. Já sabemos que, no corpo dos seres vivos, há
uma grande quantidade de água, portanto essas inúmeras molécu-
las irão auxiliar no equilíbrio corporal, evitando grandes oscilações
de temperatura. Por exemplo, quando uma pessoa está com febre,
o corpo começa a transpirar. Essa regulação é importante para re-
duzir a temperatura corporal que está acima de 37 ºC. O mesmo
ocorre quando nos exercitamos ou estamos em grande exposição
ao calor. Iremos aprender, nos próximos capítulos, que nosso corpo
precisa manter uma temperatura ideal para que as enzimas – pro-
teínas especiais de catálise – possam auxiliar no funcionamento do
metabolismo corporal.
Polaridade
Quando os dois átomos de hidrogênio e o de oxigênio se com-
binam para formar água, há um compartilhamento dos elétrons
entre os átomos que compõem a molécula.
Nesse tipo de ligação, conhecida como covalente, cada átomo
contribui com um elétron; os dois pares de elétrons compartilha-
dos que constituem a ligação são mantidos juntos.
Essas ligações covalentes são muito fortes, por isso a grande es-
tabilidade da molécula da água. O átomo de oxigênio é mais ele-
tronegativo que o de hidrogênio, nesse caso os elétrons envolvidos
nessa ligação atraem o núcleo do hidrogênio, e é essa característica
que garante a polaridade da molécula da água.
Transpiração é uma maneira de reduzir a temperatu-
ra corporal.
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Ligação
covalente
Ligações de hidrogênio
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28. 28 Capítulo 1
28 Capítulo 2
Eletronegatividade: propriedade dos elementos químicos que indica a tendência que cada um tem de
atrair os elétrons em uma ligação química.
A molécula da água é polar, sendo o polo negativo o do oxigênio, e os polos po-
sitivos são dos dois hidrogênios. Nesse caso essas diferenças de polaridade tam-
bém permitem a formação das ligações de hidrogênio entre as moléculas da água.
Isso é também comum entre hidrogênio e nitrogênio.
Cada molécula de água poderá produzir ligações de hidrogênio com até qua-
tro outras moléculas de água, pois, em cada extremidade dessas moléculas, há
elétrons livres. Na figura ao lado, as linhas pontilhadas representam as ligações
de hidrogênio que se estabelecem entre as partes dos átomos de cargas opostas.
As ligações de hidrogênio são mais fracas do que as ligações covalentes que
formam a água, mas essas ligações explicam muitas propriedades, bem como sua
importância biológica para os seres vivos. Algumas moléculas presentes nos seres
vivos formam ligações de hidrogênio entre si. Por exemplo, entre o DNA e o RNA, entre aminoácidos que formam
as proteínas, entre glicoses que formam o amido, além de outras macromoléculas que iremos estudar nos próxi-
mos capítulos desta unidade.
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O
O
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H
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H H
H
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H
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O
H
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H
H
H
H
H
Sólido Líquido Gasoso
Representação das moléculas de água nos estados físicos sólido, líquido e gasoso
A água pode ser encontrada nos três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Esses estados ocorrem de
acordo com as diferenças de temperatura e pressão, que permitem ou não maior agitação entre as moléculas.
Nesses três estados físicos, há ligações de hidrogênio envolvidas em maior ou menor quantidade. Quanto
maior o número de ligações de hidrogênio entre as moléculas, maior será a coesão entre elas. Portanto, no
estado sólido há muito mais ligações de hidrogênio quando comparado ao estado líquido e ao estado gasoso.
Conforme há o aumento de temperatura, amplia-se a agitação entre as moléculas. Esses movimentos provo-
cam o rompimento das ligações de hidrogênio e reduzem a força de coesão; e consequentemente, ocorrerá a
alteração do estado físico.
Curiosidades
H
O H
H
OH
H
O H
H
O
H
O H
H
+ +
+
-
-
-
Ligações de hidrogênio
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29. 29
Características dos seres 29
Água e sais minerais
Calor latente
Nosso planeta possui muitas peculiaridades. Uma delas está no fato de
que, aqui, a água é encontrada nos três estados físicos: sólido, líquido e ga-
soso. Dependendo da temperatura e da pressão de determinado local, é
possível perceber essa característica da água, bem como suas mudanças de
estado físico. Essa propriedade está relacionada com a quantidade de calor
que um corpo precisa trocar para mudar de estado físico.
Para que a água líquida se torne sólida, é necessário perder calor, assim
como, para que a água derreta, é preciso que ganhe calor. Cada substân-
cia apresenta um calor latente específico para que mude de estado físico.
No caso da água, é necessário ganhar ou perder 80 calorias para cada 1
grama de água, que deverá passar por uma mudança de estado físico.
Além disso, como já aprendemos, essas alterações de temperatura e pres-
são permitem maior ou menor agitação entre as moléculas e promovem
maior ou menor força de coesão entre elas, auxiliando assim a mudança
de estado físico.
Solubilidade
A água é considerada um importante solvente, e essa característica se
dá devido a sua polaridade, uma vez que na Química se diz que: “seme-
lhante dissolve semelhante”. Dessa forma, moléculas polares possuem afi-
nidade com outras moléculas também polares ou com substâncias que
possuem regiões polares e que, portanto, são capazes de ser dissolvidas
pela água.
De acordo com a solubilidade em água, as substâncias podem ser classi-
ficadas como hidrofílicas ou hidrofóbicas.
a) Hidrofílicas
São substâncias caracterizadas como polares ou que possuem regiões
polares, portanto atraem as moléculas de água e assim serão dissolvidas
por ela.
Exemplo: sal, glicose, sacarose.
b) Hidrofóbicas
São substâncias que não apresentam regiões polares, portanto não atra-
em a molécula de água. Nesse caso são consideradas substâncias apolares,
uma vez que não possuem afinidade química com essa molécula, então
não são capazes de se unir quando em contato com água.
Algumas proteínas, lipídios e vitaminas possuem regiões hidrofílicas e hi-
drofóbicas; portanto podem ou não se dissolver, o que dependerá do con-
tato dessas regiões com as moléculas de água. Outro exemplo interessante
corresponde às membranas plasmáticas das células, que são formadas por
fosfolipídios e que apresentam uma região hidrofílica e outra região hidro-
fóbica.
Água e óleo
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Sólido
Líquido
Gasoso
Diminuição
de
temperatura
e
pressão
constante
Aumento
de
temperatura
e
pressão
constante
Fusão
Vaporização
Condensação
Liquefação
Sublimação
Ressublimação
Mudanças de estado físico da água
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30. 30 Capítulo 1
30 Capítulo 2
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Região polar (hidrofílica)
Regiões
hidrofóbicas
Regiões
hidrofílicas
Região apolar (hidrofóbica)
Esquema de membrana plasmática indicando regiões hidrofóbicas e hidrofílicas
Tensão superficial
Essa propriedade é devida às inúmeras ligações de hidrogênio presentes entre as moléculas de água no estado
líquido. Quando percebemos um inseto caminhando sobre a água, estamos visualizando a tensão superficial. A
película que se forma entre as moléculas da superfície é possível, porque há várias ligações de hidrogênio entre
as moléculas ao lado e abaixo, formando uma membrana levemente elástica. Mas, para que essa película se for-
me, é importante uma pequena ou quase inexistente agitação entre as moléculas para que não se rompam as
ligações de hidrogênio e se mantenha a força de coesão entre elas.
Na foto abaixo é possível perceber que as moléculas de se água acumulam, formando uma gota. Ela só irá cair
no momento que a película elástica, formada pela tensão superficial, se romper.
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Tensão superficial Tensão superficial
Utilize o leitor de QR code do seu celular para assistir ao ví-
deo da prática "Tensão Superficial da Água", e responda
às questões a seguir.
1. Quantas gotas o grupo conseguiu colocar na moeda antes de extravasar?
2. O que é a tensão superficial da água?
3. Esquematize a fórmula estrutural da molécula de água.
4. Por que o detergente causou rápidas alterações nas manchas de corantes alimentícios no leite inte-
gral?
5. Por que o resultado observado na parte 2 (leite integral) da prática foi diferente do observado na
parte 3 (leite desnatado)?

31. 31
Características dos seres 31
Água e sais minerais
Capilaridade
Quando observamos árvores enormes, como da imagem ao lado, podemos nos
perguntar: como a água chega às folhas que estão a metros de altura, se na Terra a
gravidade atrai os corpos para baixo?
Essa pergunta pode ser respondida com a teoria da tensão-coesão ou teoria da
tensão-adesão-coesão, que explica a propriedade conhecida como capilaridade
da água e das soluções aquosas.
Quando uma planta transpira pelos estômatos – estruturas presentes nas fo-
lhas – ou utiliza água para as reações metabólicas, suas células perdem algumas
moléculas desse líquido, e os espaços intercelulares ficam vazios. Por conta dessa
perda, há um acúmulo de solutos. Essa diferença de concentração faz com que a
membrana plasmática da célula puxe a água das células vizinhas.
Esse fenômeno ocorre em várias células da planta e de forma contínua, princi-
palmente se as temperaturas externas forem elevadas. Nesse caso, essa diferen-
ça de concentração promoverá o movimento das soluções aquosas por todas as
partes da planta. Como as moléculas de água apresentam uma grande força de
coesão, essas moléculas, juntas, irão “caminhando” por todos os tecidos das plan-
tas, preenchendo os espaços vazios. Ainda assim, há um fator importante a ser
considerado: a água percorre longas distâncias pois suas moléculas possuem uma
grande capacidade de aderência às superfícies porosas, e essa adesão facilita o
movimento ascendente da água, mesmo contra a ação da gravidade.
Estômatos
Os estômatos são estruturas pequenas nas células-guarda localizadas na epiderme das folhas dos vegetais
e atuam diretamente na troca de gases que participam da fotossíntese.
Também participam da transpiração, cerca de 90% da água perdida pela transpiração ocorre pela abertura
dessas estruturas.
Observe o esquema: os estômatos tendem a ficar abertos favorecendo a entrada do CO2
(gás carbônico),
fundamental para a fotossíntese, durante o dia, entretanto essa abertura promove também a saída de água.
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Os estômatos estão nas superfícies das
folhas das plantas tanto na parte
superior quanto na inferior.
Fechamento dos
estômatos
Abertura dos
estômatos
Quando a perda de água está excessiva ou há pouca disponibilidade de água, os estômatos se fecham. E,
com esse fechamento, reduz-se a entrada CO2
e, consequentemente, há redução da fotossíntese. Esse fecha-
mento ocorre devido à flacidez das células-guarda.
Quando as células-guarda estão túrgidas, os estômatos se abrem, e as células voltam a absorver o gás
carbônico e liberar água (H2
O) e gás oxigênio (O2
).
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Capilaridade
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32. 32 Capítulo 1
32 Capítulo 2
3 Água e reações químicas
Como já vimos, a água é uma substância de suma importância para o meio ambiente e para os seres vivos. Essa
molécula participa como reagente ou produto de diversas reações metabólicas. Comprovadamente, a maioria
das reações químicas que ocorrem no corpo dos seres vivos acontece em meio aquoso.
As reações em que a água participa como reagente ou como produto são classificadas em reações de hidrólise
ou de síntese por desidratação. Independentemente dos tipos de reação, é fundamental salientar que a água não
participa como catalisadora, ou seja, ela não acelera as reações químicas, e sim auxilia na quebra ou na formação
de moléculas importantes para o metabolismo dos seres vivos.
a) Reações de hidrólise
Nesse tipo de reação, a água atua como reagente, portanto a molécula entra na reação com o objetivo de que-
brar outras moléculas maiores. O próprio significado da palavra hidrólise explica: hidro: água e lise: quebra – de-
gradação. Dessa forma, a água degrada moléculas para que, ao final da reação, novos produtos sejam formados.
Na natureza há vários exemplos que demonstram esse tipo de reação.
Exemplo:
SACAROSE + ÁGUA GLICOSE + FRUTOSE
C12
H22
O11
+ H2
O C6
H12
O6
+ C6
H12
O6
Nas reações de hidrólise, as moléculas formadas serão utilizadas como fonte de energia primária para o me-
tabolismo. O exemplo acima representa a quebra do açúcar sacarose a partir da reação de hidrólise, formando
dois produtos, a glicose e a frutose, moléculas que serão usadas como nutrientes energéticos para as células,
principalmente no processo de respiração celular.
As reações desse tipo são exemplos de catabolismo, uma vez que a água auxilia na degradação de moléculas
mais complexas em moléculas mais simples ou de menor peso molecular. Nosso corpo faz isso em vários mo-
mentos, quando hidrolisamos o amido, o glicogênio e outras importantes moléculas orgânicas.
b) Reações de síntese por desidratação
Ao contrário das reações de hidrólise, nas reações de síntese por desidratação, a água será um dos produtos
formados. Na verdade, a expressão "desidratação" é bem empregada, pois para formar uma molécula maior a
partir de duas moléculas mais simples, a água é removida. Várias moléculas orgânicas são sintetizadas a partir
desse tipo de reação, que é um exemplo de anabolismo. Nesse caso, há um gasto energético para produzir essas
macromoléculas, inversamente ao que ocorre nas reações de hidrólise.
GLICOSE + FRUTOSE SACAROSE + ÁGUA
C6
H12
O6
+ C6
H12
O6
C12
H22
O11
+ H2
O
4 Sais minerais
Os sais minerais são elementos químicos presentes na natureza, embora nós não sejamos capazes de sintetizá-
-los ou produzi-los em nosso corpo. Portanto, precisamos ingeri-los para que o corpo seja capaz de absorvê-los.
Por esse motivo, justifica-se a importância de mantermos uma dieta balanceada e equilibrada. Uma vez ingeri-
dos, esses minerais estarão dissolvidos na água, por serem substâncias hidrofílicas, serão transportados para o
meio intracelular, participarão da composição de alguns fluidos corporais sob a forma de íons, elementos quími-
cos eletricamente carregados, e exercerão várias propriedades funcionais e estruturais no organismo.
Os minerais podem ser classificados de acordo com sua importância e proporção encontrada no organismo.
São classificados em macrominerais (minerais principais) e microminerais (elementos-traço).
Vamos conhecer os principais minerais, entre eles os macrominerais: cálcio, fósforo, magnésio, enxofre, sódio,
potássio e cloro, e também alguns elementos-traço, tais como: ferro, iodo, zinco, manganês e flúor.

33. 33
Características dos seres 33
Água e sais minerais
Esses minerais possuem diferentes funções e auxiliam no desempenho do metabolismo, no controle hídrico,
na composição de tecidos corporais e de moléculas, por exemplo: hormônios e fosfolípidos; além de auxiliar no
transporte de substâncias.
Contudo, seu consumo deve ser controlado, pois tanto o excesso quanto a falta desses minerais podem pro-
vocar danos à saúde.
Embora sejam encontrados sob valores percentuais muito baixos em nosso organismo, a carência de sais mi-
nerais poderá gerar deficiências fisiológicas significativas, ao passo que sua presença no organismo, em quanti-
dades adequadas, promove a regulação na fisiologia dos diversos sistemas corporais.
Minerais Fontes Funções Disfunções / Deficiências
Cálcio
Leite e derivados,
vegetais escuros e feijão.
Formação dos ossos, dentes;
contração muscular; coagulação
sanguínea; transmissão nervosa.
Retardo do crescimento,
diminuição da massa óssea,
lesão renal.
Magnésio
Grãos integrais e folhas
verdes.
Composição das enzimas (prote-
ínas especiais) e componentes
estruturais das células.
Distúrbios neurológicos.
Fósforo
Leite e derivados, carne
vermelha, grãos integrais
Formação dos ossos e dentes. Fraqueza
Enxofre Aminoácidos, carnes.
Componente das cartilagens,
tendões e proteínas.
Mau crescimento e lesão
hepática (fígado).
Sódio
Sal, carne vermelha
defumada, picles, sopas,
refrigerante e alimentos
processados.
Balanço hídrico; função nervosa;
contração muscular, transmissão
dos impulsos nervosos.
Cãibras musculares, redução do
apetite, hipertensão arterial.
Potássio
Carnes vermelhas, leite,
frutas e verduras.
Balanço hídrico e função
nervosa.
Fraqueza muscular, paralisia,
parada cardíaca
Cloro
Na água, sal, carne
vermelha defumada,
picles, sopas e alimentos
processados.
Composição e equilíbrio do
suco gástrico.
Cãibras musculares, redução
do apetite, crescimento
inadequado, hipertensão
arterial.
Ferro
Carnes vermelhas, ovos,
legumes e folhas verdes.
Componente de enzimas e da
hemoglobina e transporte de
oxigênio.
Anemia, fraqueza, baixa
imunidade, lesão hepática e
insuficiência cardíaca.
Iodo
Peixe e frutos do mar,
laticínios, sal iodado e pães.
Composição do hormônio da
tireoide.
Bócio
Flúor Água, chá e frutos do mar. Manutenção dos dentes.
Cáriesdentárias,manchasnos
denteseproblemasintestinais.
Zinco
Carnes vermelhas, frutos
do mar e grãos integrais.
Composição das enzimas e
antioxidante.
Falha no crescimento, dermatite,
baixa imunidade, náuseas.
Manganês
Castanhas, grãos
integrais, vegetais, frutas
e chá.
Componente das enzimas.
Ossos e cartilagens anormais,
lesão no Sistema Nervoso
Central.
Selênio
Frutos do mar, cereais
integrais, leite e derivados
e ovo.
Formação de ossos e dentes;
associado ao metabolismo
de gordura e medicamentos.
Antioxidante.
Doença de Keshan
(cardiomiopatia - arritmia e
insuficiência cardíaca).

34. 34 Capítulo 1
34 Capítulo 2
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Alimentos fonte de sais minerais
5 Atividade física e perda de sais minerais
Vimos que a água e o seu alto calor específico protegem o corpo das
grandes oscilações de temperatura, a partir da transpiração. Entretanto
em uma atividade física, ocorre a perda de líquidos e de importantes
sais minerais (eletrólitos), entre eles: sódio, potássio, magnésio e cloro. A
quantidade de perda desses eletrólitos varia de pessoa para pessoa, e é
menor naquelas que têm melhor condicionamento físico.
Em situações normais, o organismo mobiliza mecanismos para aumen-
tar a frequência cardíaca, reduzindo os impactos da perda de sais a partir
da transpiração. Porém, esse aumento, nos batimentos cardíacos, pode
não ser suficiente, e o desempenho durante a atividade física ficará com-
prometido.
Por isso, a hidratação moderada, ao longo de toda a atividade, deve ser
feita e, em alguns casos, pode ser até ingerida bebidas isotônicas para au-
xiliar. Em geral, estas bebidas têm uma concentração de eletrólitos seme-
lhante ao sangue. Entretanto, por conterem sais e açúcares, essas bebidas
somente devem ser ingeridas por diabéticos, hipertensos, doentes renais,
gestantes ou lactantes somente com orientação médica.
• Estados Líquido - Sólido e Gasoso - Khan Academy - https://youtu.be/o4bXSA7vrd8
• Tempo de Ciência: Água - Introdução e Estrutura - https://youtu.be/qh1ebh9A2F8
• Tempo de Ciência: Propriedades da Água - https://youtu.be/25p_poxGE28
• Descomplica: Sais Minerais - https://youtu.be/Mvzhvl2_Nvo
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35. 35
Características dos seres 35
Água e sais minerais
1. Complete as frases preenchendo cada espaço
com um dos termos a seguir:
solução aquosa molécula átomo
ligações covalentes ligações de hidrogênio
(1) _________________ é o nome que se dá às partí-
culas que formam qualquer tipo de matéria.
(2) Átomos que compartilham elétrons simultanea-
mente a partir das das _________________ para
para formar moléculas.
(3) A mistura homogênea composta de água e
de uma ou mais substâncias é denominada
_________________.
(4) Forte atração que se estabelece entre o hidro-
gênio e outros elementos denomina-se das
_________________ para.
(5) A das _________________ para pode ser forma-
da por dois ou mais átomos unidos por ligações
químicas.
2. Leia o trecho abaixo.
“O amido que comemos, em pães e outras massas,
como o macarrão, deve ser hidrolisado antes de ser
usado como fonte de energia”.
Com relação a esse assunto, responda ao questiona-
mento abaixo.
O que significa o termo hidrolisado? Explique sua
resposta.
3. (UNESP) Os médicos de uma cidade do interior
do Estado de São Paulo, ao avaliarem a situação
da saúde de seus habitantes, detectaram altos
índices de anemia, de bócio, de cárie dentária, de
osteoporose e de hemorragias constantes através
de sangramentos nasais.Verificaram a ocorrência de
carência de alguns íons minerais e, para suprir tais
deficiências, apresentaram as propostas seguintes.
Proposta I - distribuir leite e derivados.
Proposta II - adicionar flúor à água que abastece a
cidade.
Proposta III - adicionar iodo ao sal consumido na
cidade, nos termos da legislação vigente.
Proposta IV - incentivar os habitantes a utilizar
panelas de ferro na preparação dos alimentos.
Proposta V - incrementar o consumo de frutas e
verduras.
Diante dessas propostas, responda:
a) Qual delas traria maior benefício à população, no
combate à anemia? Justifique.
b) Qual proposta que, pelo seu principal compo-
nente iônico, poderia reduzir, também, os altos
índices de cáries dentárias, de osteoporose e de
hemorragias? Por quê?
4. Quanto mais massa muscular uma pessoa tiver,
mais acelerado será o seu metabolismo. O músculo
requer mais energia para funcionar do que o tecido
adiposo. Enquanto 450 gramas de gordura corporal
queimam 2 calorias por dia, a mesma quantidade de
músculos gasta 35 calorias diárias.
Revista Veja, ano 40, n.27, p. 80, jul. 2007.
Quais seriam os minerais mais importantes para os
músculos? Justifique sua resposta.
5. (UNESP) Em abril de 2007, astrônomos suíços,
portugueses e franceses descobriram um planeta se-
melhante à Terra fora do Sistema Solar, o Gliese 581c.
A descoberta desse planeta representa um salto da
ciência na busca pela vida extraterrestre, visto que
os cientistas acreditam que há água líquida em sua
superfície, onde as temperaturas variam entre 0 °C e
40 °C. Tais condições são muito propícias à existência
de vida.
Por que a água na forma líquida e temperaturas en-
tre 0 °C e 40 °C são propícias para a existência da
vida tal como a conhecemos?
6. (UFU - adaptada) A água é a substância que se
encontra em maior quantidade no interior da célula.
Isto se justifica pelas importantes funções que exer-
ce nos processos metabólicos. Sobre o tema, res-
ponda aos itens abaixo.
a) Qual a participação da água na regulação térmica
de animais homeotérmicos?
b) Por que as pessoas desidratadas correm risco de
morte?
c) Em caso de diarreia crônica (persistente) uma
das indicações para reduzir o risco à saúde é
a ingestão de bebidas isotônicas. Explique a
importância dessas bebidas e em que situações
elas são contraindicadas.

36. 36 Capítulo 1
36 Capítulo 2
7. (UNICAMP) A cidade ideal seria aquela em que cada habitante pudesse dispor, pelo menos, de 12 m2
de área
verde (dados da OMS). Curitiba supera essa meta com cerca de 55 m2
por habitante. A política ambiental da
prefeitura dessa cidade prioriza a construção de parques, bosques e praças que, além de proporcionar áreas de
lazer, desempenham funções como amenizar o clima, melhorar a qualidade do ar e equilibrar o ciclo hídrico,
minimizando a ocorrência de enchentes.
a) Explique como as plantas das áreas verdes participam do ciclo hídrico, indicando as estruturas vegetais
envolvidas nesse processo e as funções por elas exercidas.
b) Qual seria o destino da água da chuva não utilizada pelas plantas no ciclo hídrico?
8. (UFSM – com adaptações) A questão a seguir se refere ao esquema que representa os processos envolvi-
dos no equilíbrio hídrico das plantas.
©
Enovus
Editora
Folha
Raiz
Vapor
de água
Água
X
Y
Z
a) O esquema representa a propriedade de capilaridade da água. A partir desse tema, explique como a
teoria da tensão e coesão é capaz de promover o movimento da água por todas as células da planta até o
topo das árvores mesmo contra a ação da gravidade.
b) Qual a relação entre os estômatos e o equilíbrio hídrico da planta?
9. (UFMG – com adaptações) Um homem, submetido a aquecimento prévio de 45 °C, ingere gelo picado
em intervalos regulares. Os gráficos relacionam a temperatura da pele, a temperatura interna e a sudorese
nesse homem, nas condições citadas. Considerando os gráficos, o experimento e as propriedades da água,
responda aos itens a seguir.
©
Enovus
Editora
Gelo
10
50
100
150
200
36,8
37,0
37,2
37,4
37,6
36,8
37,0
37,2
37,4
37,6
20 30 40 50 60 70 80
Gelo Gelo
Temperatura
da pele
Temperatura
interna
Sudorese
Minutos após o início do experimento
a) Quando o homem ingeriu gelo picado, o que aconteceu com a sudorese: aumentou ou diminuiu? Por que
isso ocorreu?
b) Relacione a temperatura interna do corpo, com a sudorese e o calor específico da água.

37. 37
Características dos seres 37
Água e sais minerais
10. (UFRJ – com adaptações) É muito comum que mulheres apresentem um quadro de anemia durante a
gravidez. As mulheres anêmicas queixam-se de cansaço constante, além de uma acentuada“falta de ar”. Essa
condição, em geral, pode ser tratada por meio da ingestão de sais de ferro ou de uma dieta rica em ferro.
Explique de que forma a dose extra de ferro alivia os sintomas de falta de ar.
Shutterstock:
nattanan726
11. O coronavírus Sars-CoV2 e suas variantes causam problemas respiratórios graves, provocando a doença
COVID19. Observando a imagem, percebe--se que esse vírus contém RNA (material genético) e é envolvido
por um “envelope” composto por proteínas (glicoproteínas) e lipídios. Uma das proteínas nesse envelope é
a proteína Spike (proteína S). É esta proteína que se adere com muita eficiência nas membranas de nossas
células, aumentando as chances de o vírus parasitar nossas células. Como a principal forma de contágio é
pelas vias respiratórias, é fundamental o uso de máscaras faciais; mas outra prevenção muito importante é a
prática da higiene, lavando as mãos com água e sabão, ou usando álcool a 70%.
Shutterstock:
Designua
Considere o texto acima, a propriedade de solubilidade da água e que o sabão tem, na sua composição
substâncias hidrofílicas e hidrofóbicas. Explique, em um parágrafo dissertativo, por que a higiene com água
e sabão é eficiente contra o coronavírus.

38. 38 Capítulo 1
38 Capítulo 2
12. (UNIFESP) Um ser humano adulto tem de 40% a
60% de sua massa corpórea constituída por água. A
maior parte dessa água encontra-se localizada
a) no meio intracelular.
b) no líquido linfático.
c) nas secreções glandulares e intestinais.
d) na saliva.
e) no plasma sanguíneo.
13. (ENEM - adaptada) A figura ilustra o movimento
da seiva xilêmica em uma planta.
©
Enovus
Editora
estômato
vapor de água
vaso
xilêmico
água do solo
xilema
Mesmo que essa planta viesse a sofrer ação contínua
do vento e sua copa crescesse voltada para baixo,
essa seiva seguiria naturalmente seu percurso.
O que garante o transporte dessa seiva é a
a) gravidade.
b) respiração.
c) fotossíntese.
d) transpiração.
14. (ENEM) A falta de água doce no Planeta será,
possivelmente, um dos mais graves problemas des-
te século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a
quantidade de água doce disponível para cada habi-
tante será drasticamente reduzida. Por meio de seus
diferentes usos e consumos, as atividades humanas
interferem no ciclo da água, alterando
a) a quantidade total, mas não a qualidade da água
disponível no Planeta.
b) a qualidade da água e sua quantidade disponível
para o consumo das populações.
c) a qualidade da água disponível, apenas no
subsolo terrestre.
d) apenas a disponibilidade de água superficial
existente nos rios e lagos.
e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de
água disponível no Planeta.
15. Um produto comercial chamado Scotch Gard é
utilizado, sob a forma de spray, em superfícies como
as de estofados e tecidos, para torná-las à prova
d’água. O princípio de atuação do Scotch Gard é que
ele torna a superfície
Shutterstock:
Keith
Homan
a) hidrofílica, impedindo que a água seja absorvida
por ela.
b) hidrofóbica, impedindo que a água seja absorvida
por ela.
c) hidrofílica, permitindo que a água seja absorvida
por ela.
d) hidrofóbica,permitindoqueaáguasejaabsorvida
por ela.
e) hidrofóbica, permitindo que a gordura seja
absorvida por ela.
16. (UFU) Na composição celular, são encontrados
vários elementos, entre os quais, os sais minerais. Por
serem fundamentais ao adequado funcionamento
de diversas células e órgãos, esses sais aparecem em
diferentes regiões do corpo humano e em diversos
alimentos. Faça a correlação entre os sais minerais
apresentados na COLUNA A com as informações des-
critas na COLUNA B.
Coluna A Coluna B
1. Ferro
a) A sua maior reserva está nos ossos; é
importante na contração muscular e
na cascata de coagulação saguínea; é
encontrado em folhas verdes e na cas-
ca do ovo.
2. Potássio
b) É um dos complementos da
hemoglobina; é encontrado no fígado
e nas carnes.
3. Iodo
c) Faz parte do esqueleto de vários ani-
mais, do processo de transferência de
energia no interior da célula e da molé-
cula de ácidos nucleicos; é encontrado
em carnes, feijão, ervilha e peixes.

39. 39
Características dos seres 39
Água e sais minerais
4. Cácio
d) Atua na transmissão de impulsos
nervosos; é encontrado em frutas,
verduras e cereais.
5. Fósforo
e) É um importante componente de um
hormônio, cuja carência pode levar à
obesidade; é encontrado em frutos do
mar e peixes.
Assinale a opção que apresenta a correlação correta.
a) 1-b; 2-d; 3-e; 4-a; 5-c.
b) 1-b; 2-d; 3-e; 4-c; 5-a.
c) 1-d; 2-b; 3-e; 4-c; 5-a.
d) 1-a; 2-d; 3-c; 4-b; 5-e.
17. Algumas crianças chinesas da região de Keshan
são predispostas a uma doença cardíaca conhecida
como doença de Keshan, que é causada pela falta de
um importante sal mineral. Essa doença resulta em
um inchaço do coração e mata metade das pessoas
que a contraem. O sal mineral que deve ser incluído
na dieta dos chineses e que evitaria a doença de Ke-
shan é o
a) iodo.
b) manganês.
c) selênio.
d) zinco.
18. (UFSC) Faça a soma dos itens corretos.
A água é a substância mais abundante na constitui-
ção dos mamíferos. É encontrada nos compartimen-
tos extracelulares (líquido intersticial), intracelulares
(no citoplasma) e transcelulares (dentro de órgãos
como a bexiga e o estômago). Sobre a água e sua
presença nos mamíferos, assinale as alternativas cor-
retas e depois faça a soma dos itens a elas corres-
pondentes.
(01) A quantidade em que é encontrada nos organis-
mos é invariável de espécie para espécie.
(02) Com o passar dos anos, existe uma tendência
de aumentar seu percentual em um determina-
do tecido.
(04) É importante fator de regulação térmica dos
organismos.
(08) Em tecidos metabolicamente ativos é inexis-
tente.
(16) Participa da constituição dos fluidos orgânicos
que transportam substâncias dissolvidas por
todo o corpo.
(32) Constitui meio dispersante para facilitar a reali-
zação das reações químicas.
Soma:
19. (ENEM - adaptado) O Sol participa do ciclo da
água, pois, além de aquecer a superfície da Terra dan-
do origem aos ventos, provoca a evaporação da água
dos rios, lagos e mares. O vapor da água, ao se resfriar,
condensa-seemminúsculasgotinhas,queseagrupam
formando as nuvens, neblinas ou névoas úmidas. As
nuvenspodemserlevadaspelosventosdeumaregião
paraoutra.Comacondensaçãoe,emseguida,achuva,
a água volta à superfície da Terra, caindo sobre o solo,
rios, lagos e mares. Parte dessa água evapora retornan-
do à atmosfera, outra parte escoa superficialmente ou
infiltra-se no solo, indo alimentar rios e lagos. Esse pro-
cesso é chamado de ciclo da água.
Com base no exposto, julgue os itens a seguir em
Certo ou Errado.
(1) A evaporação é maior nos continentes, uma vez
que o aquecimento ali é maior do que nos ocea-
nos.
(2) A vegetação participa do ciclo hidrológico por
meio da transpiração.
(3) O ciclo hidrológico condiciona processos que
ocorrem na litosfera, na atmosfera e na biosfera.
(4) A energia gravitacional movimenta a água den-
tro do seu ciclo.
(5) O ciclo hidrológico é passível de sofrer interferên-
cia humana, podendo apresentar desequilíbrios.
20.(PUC/RJ) A água, por ter um alto calor específico,
é um elemento importante para a regulação da tem-
peratura corporal em todos os chamados animais
de sangue quente. A quantidade de água necessária
para a manutenção da estabilidade da temperatura
corporal varia, basicamente, em função de dois pro-
cessos: a sudorese e a produção de urina. Assinale
a opção que aponta corretamente como funciona
esse controle. Quando há
a) aumento da temperatura ambiente, o indivíduo
produz menor quantidade de suor e menor
quantidade de urina.
b) aumento da temperatura ambiente, o indivíduo
produz maior quantidade de suor e maior
quantidade de urina.
c) diminuição da temperatura ambiente, o
indivíduo produz menor quantidade de suor e
maior quantidade de urina.
d) diminuição da temperatura ambiente, o
indivíduo produz maior quantidade de suor e
menor quantidade de urina.
e) diminuição da temperatura ambiente, o
indivíduo produz maior quantidade de suor e
maior quantidade de urina.