Reino Plantae:
São organismos que apresentam apomorfia - embriões
multicelulares maciços que se desenvolvem à custa do organismo materno eucarióticos, multicelulares e autotróficos, produzindo por meio da
fotossíntese, as substâncias orgânicas que lhes servem de alimento. As
células de todas as plantas apresentam parede celulósica, vacúolos e plastos
(ou plastídeos). Nas partes da planta expostas à luz, particularmente nas
folhas, os plastos são especializados na fotossíntese e contêm clorofila, sendo
por isso denominados cloroplastos.
Uma característica comum a todas as plantas é a alternância de
gerações haplóides e diplóides, que também ocorre em certas espécies de
algas. Os indivíduos haplóides, chamados de gametófitos, formam gametas
que se unem pela fecundação, originando zigotos diplóides. O zigoto
desenvolve-se e origina um indivíduo diplóide, chamado de esporófito. Ao
atingir a fase adulta células do esporófito dividem-se por meiose, originando
células haplóides denominadas esporos. Cada esporo dá origem a um
gametófito haplóide, fechando o ciclo.
•
Plantas avasculares: Briófitas
São plantas pequenas e delicadas que vivem geralmente em ambientes
úmidos e sombreados, como barrancos e troncos de árvore no interior das
matas. A maioria das espécies não ultrapassa 5cm de altura. As espécies mais
conhecidas de briófitas são os musgos.
As células das briófitas são pouco diferenciadas nas várias partes da
planta, apresentando aspectos geralmente semelhantes e pequena
especialização para o desempenho de funções específicas. Entre as células
mais especializadas, encontram-se as que revestem a planta, formando a
epiderme. Na epiderme de gametófitos, geralmente há poros simples,
formados por espaços deixados entre as células, que permitem trocas gasosas
com o ar atmosférico. Alguns esporófitos apresentam estômatos, estruturas
formadas por partes de células especializadas, que também permitem as
trocas gasosas. O corpo das briófitas é denominado talo, e elas se fixam ao
solo por meio de estruturas filamentosas, os rizóides.
Como todas as plantas, as briófitas apresentam alternância de gerações
em seu ciclo de vida. Nelas, o gametófito haplóide é a geração mais
desenvolvida e persistente. O esporófito das briófitas é diplóide, tem tamanho
reduzido e sempre se desenvolve sobre o gametófito, nutrindo-se à custa
deste até atingir a maturidade, quando produz esporos e morre.
Reprodução assexuada: Pode ocorrer por fragmentação, processo
em que pedaços do indivíduo ou de uma colônia geram novos gametófitos.
Algumas espécies também podem se reproduzir assexuadamente através de
propágulos, estruturas que se desprendem da planta e são transportadas por
respingos de água, originando então novos indivíduos.
Reprodução sexuada: A maioria das briófitas é dióica ou unissexual,
há plantas com estruturas reprodutoras masculinas (anterídios) e plantas com
estruturas reprodutoras femininas (arquegônios). Algumas espécies são
monóicas ou bissexuais, isto é, a mesma planta possui estruturas reprodutoras
masculinas e femininas.
A estrutura reprodutora masculina, o anterídio, desenvolve-se a
partir de um grupo de células que se dividem intensamente, produzindo uma
estrutura em forma de saco, com uma camada externa de células estéreis que
contêm um conjunto de células férteis; estas originando os gametas
masculinos, chamados de anterozóides, que são dotados de flagelos,
permitindo que eles nadem até o gameta feminino.
Na estrutura reprodutiva feminina, o arquegônio, desenvolve-se
uma única célula que cresce e se diferencia no gameta feminino, a oosfera.
Ao atingir a oosfera, o anterozóide funde-se a ela, pelo processo de
fecundação, originando um zigoto diplóide. Este se divide por mitose
sucessivas, originando um aglomerado maciço de células diplóides, o embrião.
O embrião se desenvolve dentro do arquegônio, gerando uma estrutura
denominada esporângio. As células do interior do esporângio, os esporócitos
dividem-se por meiose, formando esporos haplóides. Cada esporo é capaz de
gerar um novo gametófito.
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Plantas vasculares sem sementes: Pteridófitas
A maioria das pteridófitas possui pequeno porte, sendo os
representantes mais conhecidos as samambaias e avencas. Uma boa parte
delas são epífitas, isto é, vivem sobre outras plantas sem parasitá-las.
Caracterizam-se por não formar sementes, e pela presença de dois tipos
de tecido condutor bem diferenciados: o xilema, que transporta água e sais
minerais das raízes até as folhas, e o floema, que transporta uma solução de
açúcares e outros compostos orgânicos das folhas, onde é produzida, para as
demais partes da planta. A solução de água e sais minerais transportadas pelo
xilema constitui a seiva bruta, e a solução transportada pelo floema é a seiva
elaborada.
A fase mais desenvolvida e predominante do ciclo de vida das plantas
vasculares é representada pelo esporófito diplóide. O gametófito de
pteridófitas é pouco desenvolvido, nutrindo o esporófito apenas nas fases
inicias de seu desenvolvimento.
Os esporófitos costumam apresentar três partes, raiz, caule e folhas. As
células das pteridófitas se organizam em tecidos (dérmico, vascular e de
preenchimento) especializados na realização de funções específicas. O
desenvolvimento do sistema vascular e do sistema dérmico permitiu às plantas
vasculares colonizar ambientes de baixa umidade. O sistema vascular permite
que a seiva bruta absorvida pelas raízes chegue de modo rápido e eficiente às
folhas. O sistema dérmico constitui uma formidável barreira à perda de água
na forma de vapor, reduzindo a perda de água por transpiração. O tecido de
revestimento básico das pteridófitas é a epiderme, uma camada de células
recoberta externamente por uma película de substâncias impermeabilizantes
denominada cutícula. As trocas gasosas com o ambiente ocorrem através de
estômatos presentes na epiderme.
Reprodução assexuada: Ocorre por brotamento. Formam-se espaços
no rizoma, por onde crescem folhas e raízes que depois se fragmentam, se
isolando da planta-mãe.
Reprodução sexuada: A maioria das espécies apresenta esporos de
um único tipo, e por isso são chamadas de isosporadas. Há pteridófitas,
porém, que formam dois tipos diferentes de esporos, um grande, o megásporo,
e outro pequeno, o micrósporo. Por isso elas são chamadas de
heterosporadas.
Os esporângios formam-se na superfície de folhas férteis, os esporofilos,
termo que significa “folha produtora de esporos”. O esporófito produz esporos,
que são dispersados pelo vento. Os esporos possuem metade do número
cromossômico (n) do esporófito (2n), e, ao caírem no solo em condições
favoráveis de nutrientes e água, germinam dando origem ao protalo. O protalo
é um indivíduo geralmente insignificante e de vida curta que produz gametas
para dar origem a uma nova planta.
O gametófito é a fase de vida transitória, e normalmente não é
enxergado a olho nu. Em muitas espécies, é preciso que haja uma relação
simbiótica entre o gametófito e espécies de fungo do solo para que o primeiro
consiga sobreviver. O gametófito produz estruturas “sexuais" que irão dar
origem a gametas masculinos (anterozóides) e femininos (oosferas). Para que
haja a fecundação é preciso a presença de água. Do zigoto formado pela
fusão dos gametas cresce então um esporófito com o número total de
cromossomos (2n).
•
Plantas vasculares com sementes nuas: Gimnospermas
Possuem raiz, caule, folha e sementes. As espécies mais conhecidas
são os pinheiros.
A grande diferença das gimnospermas em relação às suas antecessoras
Pteridófitas é a presença da semente. A semente é estrutura reprodutiva que
se forma a partir do desenvolvimento do óvulo. Nas plantas, o termo óvulo
designa uma estrutura multicelular, constituída por tecido diplóide originário do
esporófito e pelo gametófito haplóide, que se desenvolve a partir do
megásporo.
As sementes são compostas por três partes:
A) um esporófito jovem embrionário;
B) alimento armazenado e tecido, produtos que o embrião necessitará
quando começar a crescer;
C) tecidos externos protetores.
A chegada dos grãos de pólem ao óvulo é chamada polinização. Nas
gimnospermas, o agente responsável pela polinização é o vento. Um grão de
pólem que atinge o óvulo germina, produzindo um longo tubo polínico. Duas
células espermáticas, originadas pela divisão mitótica da célula geradora,
deslizam pelo tubo polínico em direção à micrópila do óvulo.
O tubo polínico perfura o megasporângio e atinge a oosfera. Esta é
fecundada por uma das células espermáticas, surgindo assim, o zigoto
diplóide.
O zigoto sofre sucessivas divisões mitóticas originando um embirão
diplóide. Enquanto o embrião está se formando, o tecido gametofítico ao redor
dele armazena susbtâncias nutritivas e se transforma no endosperma primário,
cuja função é nutrir o embrião. Os tegumentos do óvulo tornam-se espessos,
formando uma casca resistente. Esse conjunto, resultante do desenvolvimento
do óvulo fecundado, é a semente. Ao amadurecer, ela se desprende do
megasporófilo e cai no solo. Se as condições forem apropriadas, a semente
germina.
A germinação da semente nada mais é do que a retomada do
desenvolvimento do embrião, que cresce e perfura a casca da semente, dando
origem a uma pequena planta diplóide.
Durante a germinação, o embrião se nutre das substâncias armazenadas
no endosperma. Quando estas se esgotam, a jovem planta já apresenta raízes
e folhas, sendo capaz de retirar nutrientes minerais do solo e de produzir
substâncias orgânicas por meio da fotossíntese.
•
2) (UFRJ 2007) Os gráficos a seguir mostram a distribuição da biomassa
representada por folhas, caules e raízes .de mudas de uma mesma espécie de
planta cultivadas em duas condições diferentes: à sombra ou expostos
diretamente à luz solar.
Apesar da diferença de luminosidade, medições da absorção de gás carbônico
mostram que as taxas de fotossíntese são semelhantes nas duas condições.
Explique por que as plantas apresentam, nas duas condições, taxas
semelhantes de fotossíntese e diferentes proporções de raízes e folhas.
Plantas vasculares com flores e frutos: Angiospermas
São plantas cujas sementes são produzidas em flores verdadeiras. A flor
é o órgão de reprodução das angiospermas. Nela estão presentes os
gametófitos masculinos e femininos. Como resultado da fecundação dos
gametófitos surgem as sementes. Encerradas no interior dos frutos. As
angiospermas são as plantas mais abundantes, constituindo um grupo
diversificado com aproximadamente 200.000 espécies, distribuídas por toda
extensão da Terra. Podem ser aquáticas ou terrestres. Subdividem-se em
monocotiledônias e dicotiledônias.
- Monocotiledôneas:
•
Apresentam sementes com apenas um cotilédone, estrutura cuja
função é principalmente nutrir o embrião.
•
Raiz fasciculada ou em cabeleira.
•
Caule sem crescimento em espessura.
•
Folhas paralelinérveas (com nervuras paralelas).
•
Flores trímeras, isto é, com elementos florais (estame, pétala,
sépala etc.) em número de três ou múltiplo de três.
- Dicotiledôneas:
•
Apresentam sementes com dois cotilédones.
•
Caule com crescimento em espessura.
•
Com raiz axial ou pivotante.
•
Flores pentâmeras ou tetrâmeras, isto é, seus elementos florais
estão presentes em número de 4 ou 5 e seus múltiplos.
Reprodução por dupla fecundação: ocorre exclusivamente nas
angiospermas: o tubo polínico cresce através do estilete até o ovário,
atravessa a micrópila do óvulo, lançando em seu interior duas células
espermáticas; uma se funde com a oosfera, originando o zigoto e a outra se
une aos núcleos polares, formando um tecido triplóide, o endosperma, que
freqüentemente acumula grande quantidade de reservas nutritivas (amido,
óleo, açúcares, etc.). O embrião é formado após sucessivas divisões do zigoto,
nutrindo-se do endosperma.
Pseudofruto, ou "falso fruto" é um desenvolvimento de um tecido vegetal
adjacente à flor que sustenta o fruto, de forma que este se assemelhe em cor
e consistência a um fruto verdadeiro (que, por definição, é proveniente do
desenvolvimento do ovário).
3) (UFRJ) Na conquista do meio terrestre pelos vegetais, as adaptações
referentes à reprodução foram fundamentais. No contexto da propagação
dos gametas, indique se são as Angiospermas ou as Pteridófitas as que
apresentam menor dependência da água. Justifique sua resposta.
4)( UFMG 2006) Analise as situações representadas nestas figuras:
Considerando-se as informações dessas figuras, é CORRETO afirmar que
NÃO ocorre tropismo na situação
A) IV.
B) I.
C) II.
D) III.
5) (UERJ 2004) Quatro vasos idênticos – 1, 2, 3 e 4 – contendo pés de feijão,
foram colocados em um ambiente controlado, no qual fatores como a umidade,
as concentrações de CO2 e de O2 e a temperatura foram mantidos
constantes. Variou-se, apenas, o tempo de iluminação para cada vaso: 3, 6, 9
ou 12 horas/dia. No início do experimento, os vasos foram colocados, um a
um, em um prato de uma balança, sendo todos eles equilibrados pelo mesmo
peso P0, colocado no outro prato, como mostra o esquema.
Após alguns dias, os vasos 1, 2, 3 e 4 foram equilibrados pelos pesos P1, P2,
P3 e P4, respectivamente, de modo que P3 > P2 > P1 > P4.
Pode-se concluir que o vaso submetido a um período diário de iluminação de 6
horas é o de número:
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
Exercícios:
1) (Unesp 2007) Na aula de biologia, a professora comentou que as briófitas
poderiam ser consideradas “os anfíbios do reino vegetal”. Esta afirmação é
válida se considerarmos que as briófitas, assim como alguns anfíbios,
(A) apresentam um sistema de distribuição de água pelo corpo que se dá de
célula para célula, por osmose.
(B) reproduzem-se por alternância de gerações (metagênese).
(C) têm uma fase do desenvolvimento (gametófito) que ocorre exclusivamente
na água.
(D) sofrem um processo de metamorfose, durante o qual se alteram os
mecanismos de captação de oxigênio.
(E) vivem em ambientes úmidos e dependem da água para a fecundação.
6) (UFRJ) As flores que se abrem à noite, como por exemplo, a dama-danoite, em geral exalam um perfume acentuado e são muito coloridas. As flores
diurnas, por sua vez, geralmente apresentam cores mais intensas. Relacione
essa adaptação ao processo de evolução desses vegetais.
7) (PUC 2006) A água é transportada por vasos lenhosos até a folha e, nas
células desse órgão, fornece hidrogênio para a realização de um processo
bioquímico, por meio do qual é produzido um gás que poderá ser eliminado
para o ambiente e também participar de um outro processo bioquímico
naquelas mesmas células. A estrutura que NÃO tem associação com a
descrição é
A) cloroplasto.
C) floema
E) estômato
B) mitocôndria.
D) xilema
8) (UNESP 2006) A figura mostra a variação observada na proporção de
massa (em relação à massa total) do embrião e do endosperma de uma
semente após a semeadura.
uma característica ou o nome de uma estrutura presente em diferentes grupos
de plantas.
Sabendo que a germinação (G) ocorreu no quinto dia após a semeadura
identifique, entre as curvas 1 e 2, aquela que deve corresponder à variação na
proporção de massa do embrião e aquela que deve corresponder à variação
na proporção de massa do endosperma. Justifique sua resposta.
9) (Unesp 2005) No meio da mata, há uma goiabeira carregada de frutos.
Sobre a constituição genética das sementes produzidas por essa goiabeira,
pode-se dizer que
(A) as sementes de uma goiaba são idênticas entre si, mas diferem das
sementes de outros frutos da mesma goiabeira.
(B) as sementes de uma goiaba são idênticas entre si e idênticas às sementes
das demais goiabas.
(C) cada semente de cada goiaba é um indivíduo com constituição genética
única.
(D) as sementes só vão diferir entre si se foram formadas a partir da
fertilização com pólen de uma outra goiabeira.
(E) se as flores foram fertilizadas com pólen da mesma planta, as sementes
apresentarão a mesma constituição genética dos tecidos somáticos da
goiabeira-mãe.
10) (UFU 2007) Na figura abaixo pode-se observar, de forma simplificada, o
ciclo de vida de uma briófita.
Considere as seguintes afirmativas sobre o referido ciclo.
I - Nas plantas masculinas e femininas, denominadas gametófitos, ocorre a
meiose para a formação dos gametas, denominados anterozóides e oosfera,
respectivamente.
II - O indivíduo A representa o esporófito (fase 2n) e, na cápsula, ocorre a
produção de esporos B, que darão origem às plantas masculina e feminina.
III - Essas plantas são altamente dependentes da água para que ocorra a
fecundação.
IV - O gametófito é a fase mais desenvolvida e dominante do ciclo de vida das
briófitas.
São corretas somente as afirmativas:
A) II e III.
B) I e II.
C) I, II e III.
D) III e IV.
11) (UFRRJ) Leia o texto a seguir, sobre evolução dos processos evolutivos
das plantas, e responda.
“Os cientistas afirmam que as plantas terrestres evoluíram a partir de algas
verdes que conquistaram o ambiente terrestre. Basicamente, a tendência
manifestada na reprodução foi eliminar sua dependência da água.”
a) Que estrutura tornou os vegetais superiores independentes da
água, para sua reprodução?
b) De que maneira age a estrutura que torna os vegetais superiores
independentes da água?
12) (Unesp 2005) Um estudante recebeu nove cartões, cada um apresentando
Sua tarefa era formar dois grupos de três cartões, de modo que no grupo I
fossem incluídos apenas cartões com características ou estruturas
encontradas em briófitas e, no grupo II, apenas cartões com características ou
estruturas encontradas em angiospermas. Assinale a alternativa que, no
quadro, apresenta possibilidades de formar corretamente os grupos I e II.
13) (Unesp 2003) Flores hermafroditas de uma determinada espécie de planta
foram polinizadas manualmente sendo que, em algumas, o pólen depositado
sobre os estigmas era proveniente de anteras das mesmas flores (grupo A).
Em outras, o pólen depositado sobre os estigmas era proveniente de anteras
de outras flores da mesma espécie (grupo B). A figura apresenta os resultados
obtidos a partir dessas polinizações.
Tendo o gráfico como referência, pode-se afirmar que:
(A) esta espécie de planta apresenta algum tipo de mecanismo que impede a
auto-fecundação.
(B) esta espécie de planta apresenta algum tipo de mecanismo que impede a
fecundação cruzada.
(C) nesta espécie de planta, a fecundação cruzada garante maior sucesso
reprodutivo.
(D) nesta espécie de planta, o androceu amadurece antes que o gineceu.
(E) nesta espécie de planta, o gineceu amadurece antes que o androceu.
14) (Uece 2006) elementos da coluna I aos da coluna II.:
A seqüência correta, de cima para baixo, é:
A) 5, 2, 4, 1, 6, 3
B) 6, 1, 5, 4, 2, 3
C) 1, 6, 5, 3, 4, 2
D) 6, 1, 3, 4, 2, 5
Gabarito:
1) E
2) À sombra, as plantas desenvolvem menos raízes e mais folhas, em função
da pequena perda de água e da luminosidade baixa. Sob o sol, as plantas
desenvolvem mais raízes e menos folhas, aumentando a captação de água e
reduzindo sua perda, respectivamente. A existência de mais folhas e menos
raízes, à sombra, iguala as taxas de fotossíntese.
3) As angiospermas. As células sexuais das pteridófitas (anterozóides) são
liberadas na água. Nas angiospermas o grão de pólen não requer a presença
de água para sua dispersão.
4) B
5) A
6) As adaptações mencionadas provavelmente estão relacionada à atração de
animais polinizadores. Flores diurnas que apresentam corola vistosa podem
atrair, de modo eficiente, animais que tenham o sentido da visão desenvolvido,
como aves e insetos. Por outro lado, corolas vistosas seriam de pouca valia
para atrair polinizadores noturnos que, provavelmente, encontrariam
dificuldade em distingui-las, por causa da baixa luminosidade. Para flores que
se abrem à noite, exalar perfume intenso é uma das estratégias mais
eficientes para atrair animais polinizadores, como morcegos.
7)C
8) Curva 1 embrião. Curva 2 endosperma.
O embrião, ao se desenvolver, aumenta de tamanho, se nutrindo através das
reservas nutritivas presentes no endosperma, que diminuiu.
9) C
10) D
11) a) O tubo polínico, uma expansão do grão de pólem
b) Age à maneira de um sifão, conduzindo o gameta masculino ao encontro do
gameta feminino. Ocorre a fecundação e surge um embrião, que ficará
protegido dentro da semente.
12) e
13) C
14) B