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biologia
“Ciência responsável por estudar a vida em todos
os seus aspectos"
ESTUDO
VIDA
Ciência
A vida, tal como o calor, não é uma coisa ou um fluido. O que observamos
são alguns conjuntos inusitados de objetos, separados do resto do mundo
por certas propriedades peculiares, como o crescimento, a reprodução e
modos especiais de lidar com a energia. A esses objetos escolhemos
chamar “seres vivos”.
Robert Morison (1620-1683), botânico escocês.
"um ser vivo é um organismo que apresenta metabolismo, reproduz-
se e está sujeito aos processos evolutivos"
MAS O QUE É UM SER VIVO?
SENSO COMUM
X
CONHECIMENTO
CIENTÍFICO
é o conhecimento gerado a partir das experiências de
vida, baseado em intuição ou observação da realidade.
é gerado a partir de observações e experimentos, que
passam por um procedimento metodológico especificamente.
Ciência – experiência humana examinada e
verificada que produz conhecimento
Método científico - etapas
O beribéri é uma doença desencadeada
por níveis baixos de tiamina, também
conhecida como vitamina B1. Essa
vitamina deve estar presente
diariamente na nossa alimentação, de
modo a garantir que as reservas não se
esgotem e comprometam o
funcionamento adequado do corpo.
Ciência e Método Científico
Ciência – experiência humana examinada e
verificada que produz conhecimento
Método científico - etapas
Ciência e Método Científico
Ciência – experiência humana examinada e
verificada que produz conhecimento
Método científico - etapas
Ciência e Método Científico
Ciência e Método Científico
Ciência – experiência humana examinada e
verificada que produz conhecimento
Método científico - etapas
Ciência – experiência humana examinada e
verificada que produz conhecimento
Método científico - etapas
Ciência e Método Científico
Ciência – experiência humana examinada e
verificada que produz conhecimento
Método científico - etapas
Ciência e Método Científico
12
A organização dos seres vivos
De que são formados os seres vivos? Como estão organizados?
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
13
Animais e plantas são seres pluricelulares,
ou seja, são formados por muitas células.
Seres unicelulares só podem ser vistos
com o auxílio do microscópio.
Todos os seres vivos são formados por pequenas unidades vivas, as células.
Seres formados por uma única célula, como a
ameba, são chamados seres unicelulares.
STEVE
GSCHMEISSNER
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
FOTOS:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
A organização dos seres vivos
14
Cientistas descobriram a existência
da célula com a ajuda do
microscópio.
A luz emitida por uma lâmpada ou
refletida por um espelho atravessa o
material observado e passa pelo
conjunto de lentes, que amplia a
imagem do objeto.
O microscópio
Esse instrumento possui várias lentes
de aumento e funciona graças à
propriedade da transparência de
determinados objetos.
lente ocular
canhão
revólver
lente objetiva
presilhas
diafragma
espelho*
ou lâmpada
parafuso
macrométrico
parafuso
micrométrico
platina
base
KLN ARTES GRÁFICAS / ARQUIVO DA EDITORA
A teoria celular
• A célula é a unidade da vida: alimenta-se, cresce e realiza diversas
outras funções
Células humanas da
bochecha e células da
elódea vistas ao
microscópio óptico.
• Todos os seres vivos são formados por células
• Toda célula vem de outra célula
BIOPHOTO
ASSOCIATES
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
CLAUDE
NURIDSANY
&
MARIE
PERENNOU
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
15
Célula-tronco humana
Por dentro da célula
Esquema simplificado de uma célula-tronco humana.
• Membrana plasmática:
controla o que entra na célula e
o que sai dela.
• Citoplasma: material gelatinoso
formado por água, sais minerais e
outras substâncias. Nele
encontram-se as organelas.
• Núcleo: onde encontram-se os
genes, formados por DNA e
responsáveis pelo controle da
atividade das células e por várias
características dos seres vivos.
núcleo
Membrana
plasmática
citoplasma
BANCO
DE
IMAGENS
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
16
A teoria celular
As células de animais e de plantas são diferentes.
Célula animal
núcleo
mitocôndria
centríolo
(ou centro celular)
complexo
golgiense
lisossomo
membrana
plasmática
ribossomos
retículo
endoplasmático
ILUSTRAÇÃO:
INGEBORG
ASBACH
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
17
A teoria celular
Célula vegetal
ILUSTRAÇÃO:
INGEBORG
ASBACH
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
As células de animais e de plantas são diferentes.
citoplasma
vacúolo
cloroplasto
parede
celular
membrana
plasmática
núcleo
18
A teoria celular
Existe uma divisão de trabalho entre as células de um organismo.
Os conjuntos agrupados de células que desempenham determinada função
são chamados tecidos.
Exemplos de tecidos:
Tecido muscular.
bíceps
contraído
RODVAL
MATIAS
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
Tecidos encontrados
em uma folha.
DR
KEITH
WHEELER
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
19
A teoria celular
Tecidos da pele humana.
Existe uma divisão de trabalho entre as células de um organismo.
Os conjuntos agrupados de células que desempenham determinada função
são chamados tecidos.
Exemplos de tecidos:
RICHARD
J.
GREEN
/
PHOTO
RESEARCHERS,
INC
/
LATINSTOCK
queratina
epiderme
derme
20
A teoria celular
Os tecidos podem se agrupar para formar um órgão.
Ex.: o estômago é um órgão que se constitui de várias camadas de tecidos.
Um grupo de órgãos que trabalham em conjunto constitui um sistema.
Ex.: coração + artérias + veias = sistema cardiovascular
estômago
estômago (um órgão)
tecido muscular
glândulas
tecido
epitelial
célula muscular
ILUSTRAÇÕES:
HIROE
SASAKI
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
21
Organização dos seres vivos
Todos os sistemas, reunidos e trabalhando de forma coordenada,
formam o organismo.
célula
tecido
órgão
sistema
organismo
22
Organização dos seres vivos
O ciclo da vida
nascimento
desenvolvimento
crescimento
reprodução
morte
À medida que o corpo vai se
formando, as células se especializam
e se diferenciam. Surgem então os
tecidos, órgãos e sistemas.
O crescimento dos seres pluricelulares
ocorre principalmente pelo aumento
do número de células.
23
Para crescer e se desenvolver, o organismo retira substâncias do ambiente
e as transforma em uma série de outras substâncias que serão usadas na
construção do corpo.
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
24
O ciclo da vida
Em busca de matéria e energia
Quais são as funções do alimento? E as plantas, como se alimentam?
MRX
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
25
Metabolismo e nutrição
Respiração celular
Os alimentos fornecem aos seres vivos a energia necessária para
todas as suas atividades.
glicose
(alimentos)
+
oxigênio
gás carbônico + água
ENERGIA
ATENÇÃO!
O processo de transporte do oxigênio que chega aos pulmões até as células
(com liberação de gás carbônico) é chamado respiração orgânica.
A energia é liberada no interior das células por meio de um processo chamado
respiração celular.
Para isso, a maioria dos organismos utiliza o oxigênio do ambiente.
26
Metabolismo e nutrição
Os açúcares, como a glicose, são as principais fontes de energia.
Os animais obtêm açúcares e diversos outros alimentos ingerindo
outros seres vivos.
E as plantas?
As plantas fabricam o açúcar em seu
próprio organismo por meio de um
processo conhecido como fotossíntese.
Fotossíntese: do grego photo = luz e
synthesis = produzir, fabricar.
FOTOS:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
27
Metabolismo e nutrição
Os vegetais absorvem água e gás carbônico do ambiente e transformam
essas substâncias em glicose, utilizando a energia da luz solar.
água
sais minerais
glicose
oxigênio
luz solar
gás carbônico
FOLHA
Água, sais minerais, gás carbônico e oxigênio substâncias inorgânicas
Açúcares e outras substâncias, como as proteínas substâncias orgânicas
28
Metabolismo e nutrição
Mas nem todas as folhas
são verdes.
Às vezes, a clorofila fica
escondida pela cor de
outros pigmentos que
existem na folha.
As células das folhas
contêm um pigmento verde,
a clorofila, que absorve a
energia da luz do Sol.
FOTOS:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
29
Metabolismo e nutrição
As plantas, que produzem açúcar (e, a partir dele, outras substâncias
que formam o corpo dos vegetais), são seres autotróficos.
autós = por si próprio; trophé = alimento
Os animais, que dependem dos açúcares e de outras substâncias
produzidas pelos vegetais, são seres heterotróficos.
hétero = diferente; trophé = alimento
30
Metabolismo e nutrição
Nós e outros animais obtemos açúcares e diversas substâncias orgânicas
ingerindo outros seres vivos.
Se comemos um bife, estamos comendo parte de um boi que, por sua vez,
comeu capim.
O capim, o boi e o ser humano formam uma cadeia alimentar.
Outro exemplo de cadeia alimentar:
ILUSTRAÇÕES: INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA
31
Metabolismo e nutrição
Os seres vivos reagem a estímulos como, sons, luzes, produtos químicos
e outros fatores do ambiente. Essa capacidade de reação é chamada
irritabilidade.
Plantas crescendo em direção à luz.
Nossas pupilas
reagem à luz aumentando
ou diminuindo de tamanho.
As plantas também são capazes de se movimentar e reagir a estímulos,
mas isso acontece de forma mais lenta e menos evidente.
ADAMHART-DAVIS
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
NATURAL
HISTORY
MUSEUM
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
32
Metabolismo e nutrição
Os seres vivos se reproduzem… e evoluem
• Quais são os dois tipos básicos de reprodução?
• Por que os filhos são semelhantes aos pais?
• As espécies atuais sempre
existiram?
• O que são mutações?
O.
ALAMANY
E.
VICENS
/
CORBIS
/
LATINSTOCK
33
Reprodução e evolução
Nem todos os seres vivos se reproduzem da mesma maneira.
As bactérias e outros
seres unicelulares, além
de alguns animais e
plantas, apresentam
reprodução assexuada.
A maioria dos animais e plantas apresenta
reprodução sexuada, em que há a união
de células reprodutoras para formar um
novo indivíduo.
EYES
OF
SCIENCE
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
CNRI
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
34
Reprodução e evolução
Reprodução assexuada
• Não há união de células reprodutoras (gametas).
• Os indivíduos formados são exatamente iguais aos indivíduos originais.
Em geral, a reprodução se dá por simples divisão de uma célula em duas
outras células, como no caso da ameba e das bactérias.
INGEBORG
ASBACH
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
35
Reprodução e evolução
Reprodução sexuada
• Há união de células reprodutoras, os gametas, para formar um novo
indivíduo.
união dos gametas = fecundação
• A célula formada (zigoto ou célula-ovo) sofre uma série de divisões e
origina um novo ser vivo semelhante aos originais.
Nos animais:
Gameta masculino = espermatozoide
Gameta feminino = óvulo
DAVID
MACK
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
36
Reprodução e evolução
Algumas bactérias estragam alimentos e prejudicam a saúde de outros seres
vivos porque eliminam substâncias tóxicas no ambiente e se reproduzem de
forma incrivelmente rápida.
Em condições ideais, uma bactéria
pode dividir-se a cada 20 minutos
e, em apenas 10 horas, originar
1.073.741.824 bactérias.
...
Bactéria X
37
Reprodução e evolução
Fecundação em humanos
HIROE
SASAKI
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
38
Reprodução e evolução
Hereditariedade
É a capacidade de os seres vivos gerarem seres semelhantes graças
aos genes.
Genes: estruturas formadas por DNA encontradas nos cromossomos e que
contêm informações que influenciam e determinam muitas características do
indivíduo.
célula
núcleo
cromossomos
LUÍS
MOURA
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
39
Reprodução e evolução
O indivíduo formado é semelhante
aos pais, mas não exatamente
igual a eles. É resultado da
combinação dos genes maternos e
dos genes paternos.
Os genes produzem cópias
idênticas de si mesmos. Quando
a célula se divide, essas cópias
passam para as novas células
formadas.
Reprodução assexuada Reprodução sexuada
espermatozoide
com genes do pai
óvulo com
genes da mãe
célula-ovo ou zigoto
LUÍS
MOURA
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
40
Reprodução e evolução
Os dinossauros viveram
na Terra durante cerca de
150 milhões de anos, mas
há 65 milhões de anos
estavam todos extintos.
O conhecimento sobre os dinossauros
e outros organismos que não existem
mais só é possível graças aos fósseis.
ROVAL
MATIAS
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
41
Reprodução e evolução
Fósseis são restos ou marcas deixadas nas rochas por organismos que já
desapareceram.
Os fósseis se formam quando um ser vivo morre e é soterrado por sedimentos
antes de se decompor.
Ao longo do tempo, alguns organismos desapareceram e
deram lugar a outros.
Esse conjunto de transformações é chamado evolução.
ILUSTRAÇÕES:
GARY
HINCKS
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
42
Reprodução e evolução
Qual é a diferença entre essas drosófilas?
Drosófilas ou
moscas-das-frutas.
A primeira drosófila possui olhos vermelhos, ao passo que a segunda possui
uma mutação que faz com que seus olhos sejam brancos.
PHOTORESEARCHERS
/
PHOTORESEARCHERS
/
LATINSTOCK
CHERYL
POWER
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
Mutações são mudanças acidentais que ocorrem nos genes e fazem surgir
genes diferentes dos originais, o que resulta em novas características.
43
Reprodução e evolução
Surgimento de mutações:
Mutações são imprevisíveis e
podem prejudicar o organismo
ou facilitar sua sobrevivência
e/ou reprodução.
• Reprodução assexuada durante a divisão da célula, uma das novas
células pode apresentar uma pequena mudança genética.
• Reprodução sexuada na
produção de gametas, um gameta
pode apresentar alterações
genéticas e, portanto, originar um
indivíduo com alterações.
LUÍS
GOMES
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
44
Reprodução e evolução
Uma característica que facilita a sobrevivência de
um organismo é a adaptação.
Alguns exemplos de adaptação entre
os animais: o jabuti, o ouriço-cacheiro,
o leão e o bicho-pau.
Mutações podem tornar organismos mais
adaptados, aumentando suas chances de
sobrevivência ou reprodução, ou menos
adaptados, podendo prejudicá-lo ou até
impedi-lo de se reproduzir.
FOTOS:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
PETER
BARRETT
/
SHUTTERSTOCK
/
GLOW
IMAGES
45
Reprodução e evolução
Seleção natural
A pelagem grossa do urso-polar é uma
adaptação que permite sua
sobrevivência em um clima frio.
Urso-polar com
pelagem grossa
Chances maiores de
sobrevivência e
reprodução
Número maior de
descendentes ao
longo do tempo
Urso-polar sem
pelagem grossa
Chances menores de
sobrevivência e
reprodução
Número menor de
descendentes ao
longo do tempo
Esse processo de adaptação acompanhada de aumento/diminuição
do número de descendentes é chamado seleção natural.
URIADNIKOV
SERGEY
/
SHUTTERSTOCK
/
GLOW
IMAGES
46
Reprodução e evolução
A ideia de seleção natural foi desenvolvida por Charles Darwin (1809-1882) e
Alfred Russel Wallace (1823-1913).
A reprodução desses insetos é rápida e o
número de mutantes a cada geração é alto.
Um mutante com resistência ao inseticida
(inseto mais escuro) se reproduz e transmite
essa característica aos seus descendentes.
Aos poucos, aumenta o número de insetos
resistentes e diminui o número de insetos
sensíveis ao inseticida.
A resistência de alguns insetos aos pesticidas é um caso de
seleção natural:
47
Reprodução e evolução
A origem da vida
Como as larvas vão
parar dentro das frutas?
• Qual a importância
dos experimentos de
Redi e Pasteur?
• Como surgiu a vida
na Terra?
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
48
A ideia de geração espontânea
A observação pode levar a conclusões erradas!
Essa é a teoria da geração espontânea ou abiogênese.
Antigamente, acreditava-se que a vida podia surgir da matéria sem vida.
O mofo é um ser vivo. Como ele aparece nos alimentos?
AARON
AMAT
/
SHUTTERSTOCK
DANI
VINCEK
/
SHUTTERSTOCK
/
GLOW
IMAGES
49
A origem da vida
Nem todos acreditavam na teoria da geração espontânea.
Se a teoria da abiogênese fosse verdadeira, as larvas deveriam aparecer em
ambos os vidros.
Francesco Redi (1626-1697): propôs que vermes eram larvas provenientes de
ovos depositados por moscas adultas.
LUÍS
MOURA
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
50
A origem da vida
As larvas surgiram apenas nos vidros abertos!
Redi fez uma experiência científica ou experimento para descobrir se
estava certo.
Esse tipo de experimento em que se comparam duas situações é chamado de
teste controlado.
LUÍS
MOURA
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
51
A origem da vida
Muitas pessoas continuaram acreditando na ideia de geração espontânea de
microrganismos, mesmo após o experimento de Redi.
Louis Pasteur (1822-1895): realizou um experimento para mostrar que os
microrganismos estão presentes no ar.
LUÍS
MOURA
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
52
A origem da vida
O vidro esteve sempre aberto. Porém,
devido à curvatura do gargalo os
microrganismos não atingiam o caldo
e não se reproduziam.
A importância do experimento
de Pasteur
Se um alimento for esterilizado pelo
calor e acondicionado de modo que não
entre em contato com o ar, ele poderá
ser conservado por muito tempo.
CHARLES
O’REAR
/
CORBIS
/
LATINSTOCK
53
A origem da vida
Como tudo começou
A formação do primeiro ser vivo a
partir da matéria sem vida só teria
sido possível em condições que não
existem mais!
Oparin e Haldane: a atmosfera da
Terra primitiva era diferente da atual.
Era formada por metano, amônia,
hidrogênio e vapor de água.
RICHARD
BIZLEY
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
HULTON-DEUTSCH
COLLECTION
/
CORBIS
/
LATINSTOCK
RIA
NOVOSTI
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
54
A origem da vida
Com a energia das descargas elétricas (tempestades) e dos raios UV, gases
atmosféricos combinam-se para formar substâncias orgânicas.
açúcares gorduras
proteínas
Levadas pelos mares e chuvas, as substâncias orgânicas transformam-se em
novas substâncias e combinam-se com um gene primitivo para originar uma
célula primitiva, semelhante a uma bactéria simples.
1.
2.
55
A origem da vida
INGEBORG
ASBACH
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
56
A origem da vida
INGEBORG
ASBACH
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
57
A origem da vida
Classificando os seres vivos
• Com que objetivos os cientistas classificam os
seres vivos?
• Como é escrito o nome científico de uma espécie?
• Quais os reinos em que os seres vivos são
classificados?
ZIG
KOCH
/
REFLEXO
FOTOS:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
58
Taxonomia é a área da Biologia que
cuida da tarefa de classificação dos
seres vivos.
Critérios:
Semelhanças no corpo, no
funcionamento e no desenvolvimento
do organismo, no modo de reprodução
e semelhanças entre genes.
A classificação com base
nesses critérios ajuda a
mostrar as relações de
parentesco evolutivo entre
os seres vivos.
MICHAEL
QUINTON
/
LATINSTOCK
MONIKA WISNIEWSKA / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES
59
Classificando os seres vivos
As semelhanças entre grupos são consequência da evolução: o cão e o lobo
surgiram de um antepassado comum há cerca de 15 mil anos.
FRANS
LANTING
/
MINDEN
PICTURES
/
LATINSTOCK
WILLIAM
ERVIN
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
ROBERT
FRANZ
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
SERGIO
BEREZOVSKY
/
ARQUIVO
DA
EDITORA
ancestral do chacal, coiote, lobo e cão
Chacal do dorso preto
(45 cm a 80 cm). Coiote (70 cm a 95 cm). Lobo (1 m a 1,5 m).
Cão pastor-alemão
(65 cm a 1 m).
ancestral do lobo
e do cão
60
Classificando os seres vivos
Espécie é o conjunto de
organismos semelhantes entre si
e capazes de cruzar e gerar
descendentes férteis.
Carl von Linné ou Lineu criou
um sistema de classificação dos
animais usando a espécie
como unidade básica.
Reuniu espécies semelhantes
em um mesmo grupo, o
gênero.
Lineu criou um sistema de
nomenclatura binomial,
utilizando o latim para dar nome
às espécies.
SHEILA
TERRY
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
61
Classificando os seres vivos
Panthera leo
Panthera tigris Panthera onca
Nome do gênero, com inicial
maiúscula e destaque do
texto (itálico ou sublinhado).
Nome da espécie, com inicial
minúscula e destaque do texto
(itálico ou sublinhado).
FOTOS:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
62
Classificando os seres vivos
Os arquivos da vida
Gênero Felis
Reino Animalia
Filo Chordata
Classe Mammalia
Ordem Carnivora
Família Felidae
Espécie Felis catus
Existe uma hierarquia entre os grupos de classificação, indo do mais
geral para o mais particular:
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
63
Classificando os seres vivos
Os reinos dos seres vivos
Reino Protista:
abriga todos os
seres unicelulares
que possuem
núcleo, como as
amebas e as algas.
As amebas são protistas heterotróficos.
Bactérias na ponta de um
alfinete.
Reino Monera: inclui bactérias e cianobactérias.
Algumas causam doenças ao ser humano, outras são
importantes para a decomposição de matéria orgânica.
ANDREW
SIRED
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
STEVE
GSCHMEISSNER
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
64
Classificando os seres vivos
Reino Fungi: engloba os fungos, sendo a maioria pluricelular.
Todos têm células com núcleo e são heterotróficos.
Cogumelo. Levedo de cerveja.
O corpo desses seres é formado por uma série de filamentos chamados
de hifas.
PAULO
FRATIN
/
KEYSTONE
ANDREW
SYRED
/
SCIENCE
PHOTO
LIBRARY
/
LATINSTOCK
65
Classificando os seres vivos
Reino Animalia: compreende os
animais. Todos são pluricelulares e têm
células dotadas de núcleo.
São seres heterotróficos.
Reino Plantae: corresponde às plantas.
Todas são pluricelulares e têm células
dotadas de núcleo.
São seres autotróficos.
FABIO
COLOMBINI
/
ACERVO
DO
FOTÓGRAFO
HAROLDO
PALO
JR
/
KINO.COM.BR
66
Classificando os seres vivos
Fim

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Cap 2 caracteríticas dos seres vivos
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O que é a vida, introdução a biologia, metodo cientifico

  • 1.
  • 2. biologia “Ciência responsável por estudar a vida em todos os seus aspectos" ESTUDO VIDA Ciência
  • 3. A vida, tal como o calor, não é uma coisa ou um fluido. O que observamos são alguns conjuntos inusitados de objetos, separados do resto do mundo por certas propriedades peculiares, como o crescimento, a reprodução e modos especiais de lidar com a energia. A esses objetos escolhemos chamar “seres vivos”. Robert Morison (1620-1683), botânico escocês.
  • 4. "um ser vivo é um organismo que apresenta metabolismo, reproduz- se e está sujeito aos processos evolutivos" MAS O QUE É UM SER VIVO?
  • 5. SENSO COMUM X CONHECIMENTO CIENTÍFICO é o conhecimento gerado a partir das experiências de vida, baseado em intuição ou observação da realidade. é gerado a partir de observações e experimentos, que passam por um procedimento metodológico especificamente.
  • 6. Ciência – experiência humana examinada e verificada que produz conhecimento Método científico - etapas O beribéri é uma doença desencadeada por níveis baixos de tiamina, também conhecida como vitamina B1. Essa vitamina deve estar presente diariamente na nossa alimentação, de modo a garantir que as reservas não se esgotem e comprometam o funcionamento adequado do corpo. Ciência e Método Científico
  • 7. Ciência – experiência humana examinada e verificada que produz conhecimento Método científico - etapas Ciência e Método Científico
  • 8. Ciência – experiência humana examinada e verificada que produz conhecimento Método científico - etapas Ciência e Método Científico
  • 9. Ciência e Método Científico Ciência – experiência humana examinada e verificada que produz conhecimento Método científico - etapas
  • 10. Ciência – experiência humana examinada e verificada que produz conhecimento Método científico - etapas Ciência e Método Científico
  • 11. Ciência – experiência humana examinada e verificada que produz conhecimento Método científico - etapas Ciência e Método Científico
  • 12. 12 A organização dos seres vivos De que são formados os seres vivos? Como estão organizados? FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO
  • 13. 13 Animais e plantas são seres pluricelulares, ou seja, são formados por muitas células. Seres unicelulares só podem ser vistos com o auxílio do microscópio. Todos os seres vivos são formados por pequenas unidades vivas, as células. Seres formados por uma única célula, como a ameba, são chamados seres unicelulares. STEVE GSCHMEISSNER / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK FOTOS: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO A organização dos seres vivos
  • 14. 14 Cientistas descobriram a existência da célula com a ajuda do microscópio. A luz emitida por uma lâmpada ou refletida por um espelho atravessa o material observado e passa pelo conjunto de lentes, que amplia a imagem do objeto. O microscópio Esse instrumento possui várias lentes de aumento e funciona graças à propriedade da transparência de determinados objetos. lente ocular canhão revólver lente objetiva presilhas diafragma espelho* ou lâmpada parafuso macrométrico parafuso micrométrico platina base KLN ARTES GRÁFICAS / ARQUIVO DA EDITORA
  • 15. A teoria celular • A célula é a unidade da vida: alimenta-se, cresce e realiza diversas outras funções Células humanas da bochecha e células da elódea vistas ao microscópio óptico. • Todos os seres vivos são formados por células • Toda célula vem de outra célula BIOPHOTO ASSOCIATES / ARQUIVO DA EDITORA CLAUDE NURIDSANY & MARIE PERENNOU / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 15
  • 16. Célula-tronco humana Por dentro da célula Esquema simplificado de uma célula-tronco humana. • Membrana plasmática: controla o que entra na célula e o que sai dela. • Citoplasma: material gelatinoso formado por água, sais minerais e outras substâncias. Nele encontram-se as organelas. • Núcleo: onde encontram-se os genes, formados por DNA e responsáveis pelo controle da atividade das células e por várias características dos seres vivos. núcleo Membrana plasmática citoplasma BANCO DE IMAGENS / ARQUIVO DA EDITORA 16 A teoria celular
  • 17. As células de animais e de plantas são diferentes. Célula animal núcleo mitocôndria centríolo (ou centro celular) complexo golgiense lisossomo membrana plasmática ribossomos retículo endoplasmático ILUSTRAÇÃO: INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA 17 A teoria celular
  • 18. Célula vegetal ILUSTRAÇÃO: INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA As células de animais e de plantas são diferentes. citoplasma vacúolo cloroplasto parede celular membrana plasmática núcleo 18 A teoria celular
  • 19. Existe uma divisão de trabalho entre as células de um organismo. Os conjuntos agrupados de células que desempenham determinada função são chamados tecidos. Exemplos de tecidos: Tecido muscular. bíceps contraído RODVAL MATIAS / ARQUIVO DA EDITORA Tecidos encontrados em uma folha. DR KEITH WHEELER / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 19 A teoria celular
  • 20. Tecidos da pele humana. Existe uma divisão de trabalho entre as células de um organismo. Os conjuntos agrupados de células que desempenham determinada função são chamados tecidos. Exemplos de tecidos: RICHARD J. GREEN / PHOTO RESEARCHERS, INC / LATINSTOCK queratina epiderme derme 20 A teoria celular
  • 21. Os tecidos podem se agrupar para formar um órgão. Ex.: o estômago é um órgão que se constitui de várias camadas de tecidos. Um grupo de órgãos que trabalham em conjunto constitui um sistema. Ex.: coração + artérias + veias = sistema cardiovascular estômago estômago (um órgão) tecido muscular glândulas tecido epitelial célula muscular ILUSTRAÇÕES: HIROE SASAKI / ARQUIVO DA EDITORA 21 Organização dos seres vivos
  • 22. Todos os sistemas, reunidos e trabalhando de forma coordenada, formam o organismo. célula tecido órgão sistema organismo 22 Organização dos seres vivos
  • 23. O ciclo da vida nascimento desenvolvimento crescimento reprodução morte À medida que o corpo vai se formando, as células se especializam e se diferenciam. Surgem então os tecidos, órgãos e sistemas. O crescimento dos seres pluricelulares ocorre principalmente pelo aumento do número de células. 23
  • 24. Para crescer e se desenvolver, o organismo retira substâncias do ambiente e as transforma em uma série de outras substâncias que serão usadas na construção do corpo. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 24 O ciclo da vida
  • 25. Em busca de matéria e energia Quais são as funções do alimento? E as plantas, como se alimentam? MRX / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 25 Metabolismo e nutrição
  • 26. Respiração celular Os alimentos fornecem aos seres vivos a energia necessária para todas as suas atividades. glicose (alimentos) + oxigênio gás carbônico + água ENERGIA ATENÇÃO! O processo de transporte do oxigênio que chega aos pulmões até as células (com liberação de gás carbônico) é chamado respiração orgânica. A energia é liberada no interior das células por meio de um processo chamado respiração celular. Para isso, a maioria dos organismos utiliza o oxigênio do ambiente. 26 Metabolismo e nutrição
  • 27. Os açúcares, como a glicose, são as principais fontes de energia. Os animais obtêm açúcares e diversos outros alimentos ingerindo outros seres vivos. E as plantas? As plantas fabricam o açúcar em seu próprio organismo por meio de um processo conhecido como fotossíntese. Fotossíntese: do grego photo = luz e synthesis = produzir, fabricar. FOTOS: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 27 Metabolismo e nutrição
  • 28. Os vegetais absorvem água e gás carbônico do ambiente e transformam essas substâncias em glicose, utilizando a energia da luz solar. água sais minerais glicose oxigênio luz solar gás carbônico FOLHA Água, sais minerais, gás carbônico e oxigênio substâncias inorgânicas Açúcares e outras substâncias, como as proteínas substâncias orgânicas 28 Metabolismo e nutrição
  • 29. Mas nem todas as folhas são verdes. Às vezes, a clorofila fica escondida pela cor de outros pigmentos que existem na folha. As células das folhas contêm um pigmento verde, a clorofila, que absorve a energia da luz do Sol. FOTOS: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 29 Metabolismo e nutrição
  • 30. As plantas, que produzem açúcar (e, a partir dele, outras substâncias que formam o corpo dos vegetais), são seres autotróficos. autós = por si próprio; trophé = alimento Os animais, que dependem dos açúcares e de outras substâncias produzidas pelos vegetais, são seres heterotróficos. hétero = diferente; trophé = alimento 30 Metabolismo e nutrição
  • 31. Nós e outros animais obtemos açúcares e diversas substâncias orgânicas ingerindo outros seres vivos. Se comemos um bife, estamos comendo parte de um boi que, por sua vez, comeu capim. O capim, o boi e o ser humano formam uma cadeia alimentar. Outro exemplo de cadeia alimentar: ILUSTRAÇÕES: INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA 31 Metabolismo e nutrição
  • 32. Os seres vivos reagem a estímulos como, sons, luzes, produtos químicos e outros fatores do ambiente. Essa capacidade de reação é chamada irritabilidade. Plantas crescendo em direção à luz. Nossas pupilas reagem à luz aumentando ou diminuindo de tamanho. As plantas também são capazes de se movimentar e reagir a estímulos, mas isso acontece de forma mais lenta e menos evidente. ADAMHART-DAVIS / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK NATURAL HISTORY MUSEUM / ARQUIVO DA EDITORA 32 Metabolismo e nutrição
  • 33. Os seres vivos se reproduzem… e evoluem • Quais são os dois tipos básicos de reprodução? • Por que os filhos são semelhantes aos pais? • As espécies atuais sempre existiram? • O que são mutações? O. ALAMANY E. VICENS / CORBIS / LATINSTOCK 33 Reprodução e evolução
  • 34. Nem todos os seres vivos se reproduzem da mesma maneira. As bactérias e outros seres unicelulares, além de alguns animais e plantas, apresentam reprodução assexuada. A maioria dos animais e plantas apresenta reprodução sexuada, em que há a união de células reprodutoras para formar um novo indivíduo. EYES OF SCIENCE / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK CNRI / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 34 Reprodução e evolução
  • 35. Reprodução assexuada • Não há união de células reprodutoras (gametas). • Os indivíduos formados são exatamente iguais aos indivíduos originais. Em geral, a reprodução se dá por simples divisão de uma célula em duas outras células, como no caso da ameba e das bactérias. INGEBORG ASBACH / ARQUIVO DA EDITORA 35 Reprodução e evolução
  • 36. Reprodução sexuada • Há união de células reprodutoras, os gametas, para formar um novo indivíduo. união dos gametas = fecundação • A célula formada (zigoto ou célula-ovo) sofre uma série de divisões e origina um novo ser vivo semelhante aos originais. Nos animais: Gameta masculino = espermatozoide Gameta feminino = óvulo DAVID MACK / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 36 Reprodução e evolução
  • 37. Algumas bactérias estragam alimentos e prejudicam a saúde de outros seres vivos porque eliminam substâncias tóxicas no ambiente e se reproduzem de forma incrivelmente rápida. Em condições ideais, uma bactéria pode dividir-se a cada 20 minutos e, em apenas 10 horas, originar 1.073.741.824 bactérias. ... Bactéria X 37 Reprodução e evolução
  • 39. Hereditariedade É a capacidade de os seres vivos gerarem seres semelhantes graças aos genes. Genes: estruturas formadas por DNA encontradas nos cromossomos e que contêm informações que influenciam e determinam muitas características do indivíduo. célula núcleo cromossomos LUÍS MOURA / ARQUIVO DA EDITORA SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 39 Reprodução e evolução
  • 40. O indivíduo formado é semelhante aos pais, mas não exatamente igual a eles. É resultado da combinação dos genes maternos e dos genes paternos. Os genes produzem cópias idênticas de si mesmos. Quando a célula se divide, essas cópias passam para as novas células formadas. Reprodução assexuada Reprodução sexuada espermatozoide com genes do pai óvulo com genes da mãe célula-ovo ou zigoto LUÍS MOURA / ARQUIVO DA EDITORA 40 Reprodução e evolução
  • 41. Os dinossauros viveram na Terra durante cerca de 150 milhões de anos, mas há 65 milhões de anos estavam todos extintos. O conhecimento sobre os dinossauros e outros organismos que não existem mais só é possível graças aos fósseis. ROVAL MATIAS / ARQUIVO DA EDITORA FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 41 Reprodução e evolução
  • 42. Fósseis são restos ou marcas deixadas nas rochas por organismos que já desapareceram. Os fósseis se formam quando um ser vivo morre e é soterrado por sedimentos antes de se decompor. Ao longo do tempo, alguns organismos desapareceram e deram lugar a outros. Esse conjunto de transformações é chamado evolução. ILUSTRAÇÕES: GARY HINCKS / SCIENCE PHOTO LIBRARY 42 Reprodução e evolução
  • 43. Qual é a diferença entre essas drosófilas? Drosófilas ou moscas-das-frutas. A primeira drosófila possui olhos vermelhos, ao passo que a segunda possui uma mutação que faz com que seus olhos sejam brancos. PHOTORESEARCHERS / PHOTORESEARCHERS / LATINSTOCK CHERYL POWER / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK Mutações são mudanças acidentais que ocorrem nos genes e fazem surgir genes diferentes dos originais, o que resulta em novas características. 43 Reprodução e evolução
  • 44. Surgimento de mutações: Mutações são imprevisíveis e podem prejudicar o organismo ou facilitar sua sobrevivência e/ou reprodução. • Reprodução assexuada durante a divisão da célula, uma das novas células pode apresentar uma pequena mudança genética. • Reprodução sexuada na produção de gametas, um gameta pode apresentar alterações genéticas e, portanto, originar um indivíduo com alterações. LUÍS GOMES / ARQUIVO DA EDITORA 44 Reprodução e evolução
  • 45. Uma característica que facilita a sobrevivência de um organismo é a adaptação. Alguns exemplos de adaptação entre os animais: o jabuti, o ouriço-cacheiro, o leão e o bicho-pau. Mutações podem tornar organismos mais adaptados, aumentando suas chances de sobrevivência ou reprodução, ou menos adaptados, podendo prejudicá-lo ou até impedi-lo de se reproduzir. FOTOS: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO PETER BARRETT / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 45 Reprodução e evolução
  • 46. Seleção natural A pelagem grossa do urso-polar é uma adaptação que permite sua sobrevivência em um clima frio. Urso-polar com pelagem grossa Chances maiores de sobrevivência e reprodução Número maior de descendentes ao longo do tempo Urso-polar sem pelagem grossa Chances menores de sobrevivência e reprodução Número menor de descendentes ao longo do tempo Esse processo de adaptação acompanhada de aumento/diminuição do número de descendentes é chamado seleção natural. URIADNIKOV SERGEY / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 46 Reprodução e evolução
  • 47. A ideia de seleção natural foi desenvolvida por Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Russel Wallace (1823-1913). A reprodução desses insetos é rápida e o número de mutantes a cada geração é alto. Um mutante com resistência ao inseticida (inseto mais escuro) se reproduz e transmite essa característica aos seus descendentes. Aos poucos, aumenta o número de insetos resistentes e diminui o número de insetos sensíveis ao inseticida. A resistência de alguns insetos aos pesticidas é um caso de seleção natural: 47 Reprodução e evolução
  • 48. A origem da vida Como as larvas vão parar dentro das frutas? • Qual a importância dos experimentos de Redi e Pasteur? • Como surgiu a vida na Terra? FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 48
  • 49. A ideia de geração espontânea A observação pode levar a conclusões erradas! Essa é a teoria da geração espontânea ou abiogênese. Antigamente, acreditava-se que a vida podia surgir da matéria sem vida. O mofo é um ser vivo. Como ele aparece nos alimentos? AARON AMAT / SHUTTERSTOCK DANI VINCEK / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 49 A origem da vida
  • 50. Nem todos acreditavam na teoria da geração espontânea. Se a teoria da abiogênese fosse verdadeira, as larvas deveriam aparecer em ambos os vidros. Francesco Redi (1626-1697): propôs que vermes eram larvas provenientes de ovos depositados por moscas adultas. LUÍS MOURA / ARQUIVO DA EDITORA 50 A origem da vida
  • 51. As larvas surgiram apenas nos vidros abertos! Redi fez uma experiência científica ou experimento para descobrir se estava certo. Esse tipo de experimento em que se comparam duas situações é chamado de teste controlado. LUÍS MOURA / ARQUIVO DA EDITORA 51 A origem da vida
  • 52. Muitas pessoas continuaram acreditando na ideia de geração espontânea de microrganismos, mesmo após o experimento de Redi. Louis Pasteur (1822-1895): realizou um experimento para mostrar que os microrganismos estão presentes no ar. LUÍS MOURA / ARQUIVO DA EDITORA 52 A origem da vida
  • 53. O vidro esteve sempre aberto. Porém, devido à curvatura do gargalo os microrganismos não atingiam o caldo e não se reproduziam. A importância do experimento de Pasteur Se um alimento for esterilizado pelo calor e acondicionado de modo que não entre em contato com o ar, ele poderá ser conservado por muito tempo. CHARLES O’REAR / CORBIS / LATINSTOCK 53 A origem da vida
  • 54. Como tudo começou A formação do primeiro ser vivo a partir da matéria sem vida só teria sido possível em condições que não existem mais! Oparin e Haldane: a atmosfera da Terra primitiva era diferente da atual. Era formada por metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. RICHARD BIZLEY / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK HULTON-DEUTSCH COLLECTION / CORBIS / LATINSTOCK RIA NOVOSTI / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 54 A origem da vida
  • 55. Com a energia das descargas elétricas (tempestades) e dos raios UV, gases atmosféricos combinam-se para formar substâncias orgânicas. açúcares gorduras proteínas Levadas pelos mares e chuvas, as substâncias orgânicas transformam-se em novas substâncias e combinam-se com um gene primitivo para originar uma célula primitiva, semelhante a uma bactéria simples. 1. 2. 55 A origem da vida
  • 58. Classificando os seres vivos • Com que objetivos os cientistas classificam os seres vivos? • Como é escrito o nome científico de uma espécie? • Quais os reinos em que os seres vivos são classificados? ZIG KOCH / REFLEXO FOTOS: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 58
  • 59. Taxonomia é a área da Biologia que cuida da tarefa de classificação dos seres vivos. Critérios: Semelhanças no corpo, no funcionamento e no desenvolvimento do organismo, no modo de reprodução e semelhanças entre genes. A classificação com base nesses critérios ajuda a mostrar as relações de parentesco evolutivo entre os seres vivos. MICHAEL QUINTON / LATINSTOCK MONIKA WISNIEWSKA / SHUTTERSTOCK / GLOW IMAGES 59 Classificando os seres vivos
  • 60. As semelhanças entre grupos são consequência da evolução: o cão e o lobo surgiram de um antepassado comum há cerca de 15 mil anos. FRANS LANTING / MINDEN PICTURES / LATINSTOCK WILLIAM ERVIN / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK ROBERT FRANZ / ACERVO DO FOTÓGRAFO SERGIO BEREZOVSKY / ARQUIVO DA EDITORA ancestral do chacal, coiote, lobo e cão Chacal do dorso preto (45 cm a 80 cm). Coiote (70 cm a 95 cm). Lobo (1 m a 1,5 m). Cão pastor-alemão (65 cm a 1 m). ancestral do lobo e do cão 60 Classificando os seres vivos
  • 61. Espécie é o conjunto de organismos semelhantes entre si e capazes de cruzar e gerar descendentes férteis. Carl von Linné ou Lineu criou um sistema de classificação dos animais usando a espécie como unidade básica. Reuniu espécies semelhantes em um mesmo grupo, o gênero. Lineu criou um sistema de nomenclatura binomial, utilizando o latim para dar nome às espécies. SHEILA TERRY / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 61 Classificando os seres vivos
  • 62. Panthera leo Panthera tigris Panthera onca Nome do gênero, com inicial maiúscula e destaque do texto (itálico ou sublinhado). Nome da espécie, com inicial minúscula e destaque do texto (itálico ou sublinhado). FOTOS: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 62 Classificando os seres vivos
  • 63. Os arquivos da vida Gênero Felis Reino Animalia Filo Chordata Classe Mammalia Ordem Carnivora Família Felidae Espécie Felis catus Existe uma hierarquia entre os grupos de classificação, indo do mais geral para o mais particular: FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO 63 Classificando os seres vivos
  • 64. Os reinos dos seres vivos Reino Protista: abriga todos os seres unicelulares que possuem núcleo, como as amebas e as algas. As amebas são protistas heterotróficos. Bactérias na ponta de um alfinete. Reino Monera: inclui bactérias e cianobactérias. Algumas causam doenças ao ser humano, outras são importantes para a decomposição de matéria orgânica. ANDREW SIRED / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK STEVE GSCHMEISSNER / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 64 Classificando os seres vivos
  • 65. Reino Fungi: engloba os fungos, sendo a maioria pluricelular. Todos têm células com núcleo e são heterotróficos. Cogumelo. Levedo de cerveja. O corpo desses seres é formado por uma série de filamentos chamados de hifas. PAULO FRATIN / KEYSTONE ANDREW SYRED / SCIENCE PHOTO LIBRARY / LATINSTOCK 65 Classificando os seres vivos
  • 66. Reino Animalia: compreende os animais. Todos são pluricelulares e têm células dotadas de núcleo. São seres heterotróficos. Reino Plantae: corresponde às plantas. Todas são pluricelulares e têm células dotadas de núcleo. São seres autotróficos. FABIO COLOMBINI / ACERVO DO FOTÓGRAFO HAROLDO PALO JR / KINO.COM.BR 66 Classificando os seres vivos
  • 67. Fim