BIOLOGIA Prof. Enes Nogueira AULA 01 Conceitos fundamentais (devem ser revisados antes da aula): Regras de nomenclatura Categorias taxonômicas Ciclo haplodiplobionte ou haplôntico-diplôntico Adaptações vegetais Briófitas SÉRIE AULA 1. (Ufjf) Ao longo da história evolutiva das plantas, surgiram diversos caracteres que possibilitaram a conquista do ambiente terrestre. Essas novidades evolutivas podem ser reconhecidas nos grupos atuais de pteridófitas e foram determinantes para que os vegetais ocupassem definitivamente o ambiente de terra firme. a) Apresente quatro características das pteridófitas consideradas novidades evolutivas em relação às briófitas e a suas funções. b) Explique como cada uma dessas quatro características foram importantes na conquista do ambiente terrestre. c) Apresente um caráter que seja compartilhado entre as briófitas e as pteridófitas em relação à reprodução. 2. (Unicamp) Nos Jogos Olímpicos de Pequim, pouco antes do início das regatas, ocorreu grande proliferação de uma alga verde do gênero 'Enteromorpha' na região costeira, levando à necessidade de sua retirada antes das competições. Essa alga apresenta ciclo de vida com alternância de gerações (esquematizado a seguir), no qual ocorrem indivíduos adultos haploides e diploides. a) Os diploides são chamados esporófitos e os haploides são denominados gametófitos. Indique o número da figura que corresponde a cada um desses indivíduos e explique como cada um deles é originado. b) Que vantagens resultam do fato de a alga apresentar geração gametofítica e geração esporofítica? 3. (Ufu) Na história evolutiva das plantas ficou marcada a transição do meio aquático para o meio terrestre. Nesse ambiente, os organismos enfrentam problemas diferentes dos existentes em ambientes aquáticos. Com referência a esse assunto: a) Explique três características que surgiram nas plantas e que podem ser consideradas adaptativas à vida no ambiente terrestre. b) Qual grupo de fanerógamas é o mais diversificado no ambiente terrestre e quais características possibilitaram o seu predomínio nesse ambiente? 4. (Ufg) As briófitas e as pteridófitas são vegetais característicos de ambientes úmidos. a) Explique como ocorre o transporte da água no interior desses organismos. b) Apresente uma razão para o fato de as briófitas serem consideradas organismos importantes na dinâmica das comunidades. 41 5. (Unesp) Alunos de uma escola, em visita ao zoológico, deveriam escolher uma das espécies em exposição e pesquisar sobre seus hábitos, alimentação, distribuição, etc. No setor dos macacos, um dos alunos ficou impressionado com a beleza e agilidade dos macacos-pregos. No recinto desses animais havia uma placa com a identificação: Nome vulgar: Macaco-prego (em inglês Ring-tail Monkeys ou Weeping capuchins). Ordem Primates. Família Cebidae. Espécie Cebus apella. Esta foi a espécie escolhida por esse aluno. Chegando em casa, procurou informações sobre a espécie em um site de busca e pesquisa na internet. O aluno deveria digitar até duas palavras-chaves e iniciar a busca. a) Que palavras o aluno deve digitar para obter informações apenas sobre a espécie escolhida? b) Justifique sua sugestão. SÉRIE CASA 1. (Fuvest) Preencha a tabela abaixo, assinalando as características de cada organismo indicado na primeira coluna: a) Usando todas e tão somente as características mencionadas na tabela, escolha dois dos organismos citados que podem ser incluídos num mesmo grupo. b) Cite uma característica não mencionada na tabela que diferencie as categorias taxonômicas às quais pertencem os organismos que você agrupou no item a. 2. (Unicamp) De acordo com o sistema binomial de nomenclatura estabelecido por Linnaeus, o nome científico Felis catus aplica-se a todos os gatos domésticos como angorás, siameses, persas, abissínios e malhados. O gato selvagem (Felis silvestris), o lince (Felis lynx) e o puma ou suçuarana (Felis concolor) são espécies relacionadas ao gato. a) A que gênero pertencem todos os animais mencionados? b) Por que todos os gatos domésticos são designados por um mesmo nome científico? c) Qual dos nomes a seguir designa corretamente a família a que pertencem esses animais. Felinaceae, Felidae, Felini, Felinus ou Felidaceae? Justifique. 3. Faça um esquema mostrando o ciclo reprodutivo de uma briófita. GABARITO: Resposta da questão 1: a) Cogumelo e anêmona poderiam ser incluídos no mesmo grupo em função das semelhanças observadas na tabela dada. b) Uma das características taxonômicas que permite diferenciar cogumelos de anêmonas seria a ausência de tubo digestório naqueles e presença deste órgão nestas. 42 Resposta da questão 2: a) Gênero Felis. b) Todos os gatos domésticos têm o mesmo nome científico porque pertencem à mesma espécie. c) A família a que pertencem os animais citados chama-se FELIDAE. A terminação latina - IDAE é designativo de família. Resposta da questão 3: zigoto esporófito esporos anterozoide + oosfera zigoto gametófitos-anterídeo (masculino) e arquegônio (feminino) AULA 02 Conceitos fundamentais (devem ser revisados antes da aula): Briófitas Pteridófitas Isosporadas e heterosporadas Gimnospermas Sifonogamia Polinização SÉRIE AULA 1. (Ufscar) Muitas das características que surgiram ao longo da história evolutiva das plantas permitiram a conquista do ambiente terrestre. Considere os musgos e as samambaias e a) cite uma característica compartilhada por esses dois grupos que torna essas plantas dependentes da água para a fertilização. b) compare os dois grupos com relação à presença de um sistema vascular para transporte de água e nutrientes. 2. (Ufrrj) Leia o texto a seguir, sobre evolução dos processos reprodutivos 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. AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. "Fundamentos da biologia moderna". São Paulo: Moderna, 1995. a) Que estrutura tornou os vegetais superiores independentes da água, para a sua reprodução? b) De que maneira age a estrutura que torna os vegetais superiores independentes da água? 3. (Unesp) Um turista chega a Curitiba (PR). Já na estrada, ficou encantado com a imponência dos pinheiros-do-paraná (Araucaria angustifolia). À beira da estrada, inúmeros ambulantes vendiam sacos de pinhões. Um dos vendedores ensinou-lhe como prepará-los: - Os frutos devem ser comidos cozidos. Cozinhe os frutos em água e sal e retire a casca, que é amarga e mancha a roupa. O turista percebeu que embora os pinheiros estivessem frutificando (eram muitos os ambulantes vendendo seus frutos), não havia árvores com flores. Perguntou ao vendedor como era a flor do pinheiro, a cor de suas pétalas, etc. Obteve por resposta: - Não sei, não, senhor! a) O que o turista comprou são frutos do pinheiro-do-paraná? Justifique. b) Por que o vendedor disse não saber como são as flores do pinheiro? 4. (Unicamp) O projeto "Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo", financiado pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), envolveu diversas instituições de pesquisa e ensino. O levantamento realizado no Estado comprovou a existência de cerca de oito mil espécies de fanerógamas. a) Cite duas características exclusivas das fanerógamas. b) As fanerógamas englobam dois grupos taxonomicamente distintos, sendo que um deles é muito frequente no Estado e o outro representado por um número muito pequeno de espécies nativas. Qual dos grupos é pouco representado? c) Que outro grupo de plantas vasculares não foi incluído nesse levantamento? 43 5. (Ufv) A figura ao lado ilustra três espécies (I, II e III) de um mesmo grupo taxonômico de plantas, conhecido como "traqueófitas", que se destaca pela sua importância filogenética e botânica. a) Qual a divisão taxonômica que engloba essas três espécies vegetais? b) Cite uma característica básica desse grupo de plantas. c) Que nome recebe a estrutura indicada pela seta em I e II? SÉRIE CASA 1. (Unicamp) O texto a seguir se refere ao ciclo de vida de uma planta vascular: "Os esporos germinam para produzir a fase gametofítica. Os micrósporos se tornam grãos polínicos e, depois do transporte para a micrópila do óvulo, o microgametófito continua o seu desenvolvimento na forma de um tubo, crescendo através do nucelo. Um megásporo produz um gametófito envolvido pela parede do nucelo e por tegumento. Os gametófitos produzem gametas: duas células espermáticas em cada tubo polínico e uma oosfera em cada arquegônio". a) A que grupo de plantas se refere o texto? b) Que estrutura mencionada no texto permitiu essa conclusão? c) Quais são os outros grupos de plantas vasculares? 2. Descreva o ciclo vital de uma samambaia destacando as fases duradoura e transitória, bem como os mecanismos de divisões celulares envolvidos no processo reprodutivo desses vegetais. 3. (Unicamp) Um estudante de Biologia, desejando obter gametófitos para demonstração em uma Feira de Ciências, seguiu três procedimentos distintos: I. Coletou soros nas folhas de uma samambaia, esmagou-os e deixou-os em xaxim constantemente umedecido por vários dias; II. Colocou grãos de pólen em solução açucarada e esperou algumas horas até que germinassem; III. Colocou sementes de feijão em algodão embebido em água, tendo o cuidado de manter a preparação em local bem iluminado. a) O que são gametófitos? b) É possível obtê-los nas 3 condições descritas? Explique. GABARITO: Resposta da questão 1: a) Gimnospermas. b) Presença de arquegônio. c) Pteridófitas e Angiospermas. Resposta da questão 2: Zigoto 2n Esporófito 2n (fase duradoura) Gametas n F! Zigoto 2n ... R! Esporos n Gametófito n (fase transitória) Ciclo haplodiplobionte (metagênese) com meiose (R!) intermediária ou espórica. Resposta da questão 3: a) Parte do vegetal capaz de produzir gametas. b) I e II, respectivamente utilizando os soros com cápsulas que contêm esporos e grãos de pólen que germinam originando tubos polínicos. 44 AULA 03 Conceitos fundamentais (devem ser revisados antes da aula): Ciclo de Angiospermas Monocotiledôneas e Dicotiledôneas Polinização Tipos de polinização SÉRIE AULA 1. (Unicamp) Atualmente, o Brasil está na corrida pela segunda geração do etanol, o álcool combustível, produzido a partir da cana-de-açúcar, tanto do caldo, rico em sacarose, quanto do bagaço, rico em celulose. O processo para a produção do etanol é denominado fermentação alcoólica. a) Qual dos dois substratos, caldo ou bagaço da cana, possibilita produção mais rápida de álcool? Por quê? b) O milho é outra monocotiledônea que também pode ser usada na produção de álcool. Cite duas características das monocotiledôneas que as diferenciem das dicotiledôneas, atualmente denominadas eudicotiledôneas. 2. (Unicamp) Um estudante analisou quatro espécies de plantas cujas características morfológicas são apresentadas no quadro a seguir: a) O estudante separou as espécies em monocotiledôneas e dicotiledôneas. Indique as espécies que foram colocadas em cada uma das categorias. b) Que características especificadas no quadro foram fundamentais para essa classificação? c) Cite duas outras características, não citadas no quadro, que poderiam ser utilizadas para separar monocotiledôneas de dicotiledôneas. 3. (Fuvest) A polinização é um evento essencial para a produção de frutos nas plantas. Em algumas espécies, no entanto, pode haver formação de frutos na ausência de polinização, se as flores forem pulverizadas com certos hormônios vegetais. a) Que parte da flor é estimulada pelos hormônios a se desenvolver em fruto? b) Qual é a diferença entre um fruto gerado pela aplicação de hormônios, sem que haja polinização, e um fruto resultante da polinização? 4. (Ufjf) As angiospermas representam cerca de 70% das plantas conhecidas. Esta diversidade se deve, em parte, ao seu eficiente sistema reprodutivo. As figuras a seguir ilustram algumas etapas do ciclo reprodutivo destas plantas. Analise a sequência apresentada e responda: a) Qual a etapa indicada em: I. ___________________________________ II. ___________________________________ III. __________________________________ IV. __________________________________ b) Devido à grande diversidade morfológica das flores das angiospermas, vários agentes podem estar envolvidos na etapa indicada em I. Indique dois agentes envolvidos na etapa I e apresente uma característica morfológica da flor, necessária para a efetiva atuação de cada um desses agentes. c) Qual a consequência para a planta se, como resultado de algum fenômeno natural, ou induzido pelo homem, um dos agentes citados acima deixar de existir? 45 5. (Unirio) Entre as plantas há uma grande variação dos sistemas de reprodução, que servem frequentemente como base para a classificação de grupos. Entretanto, a despeito da aparente diversidade dos métodos reprodutivos, há um surpreendente grau de uniformidade entre eles. As diferenças são meras modificações de um tema básico comum: a metagênese ou alternância de gerações. Essas diferenças representam graus variáveis de especialização evolutiva. O esquema a seguir ilustra um ciclo reprodutivo das plantas. a) Analise o esquema e responda: a1 - De qual grupo de plantas esse ciclo é característico? a2 - Cite uma característica presente no esquema que seja fundamental na definição desse grupo. a3 - Que estrutura tornou esse grupo independente da água para a reprodução? b) Comparando-se esse ciclo com o dos animais, que estrutura se comporta como gameta feminino? c) Na fase sexuada do ciclo, a união entre gametas se constitui num importante mecanismo de aumento da variabilidade genética. Que outro mecanismo seria responsável pelo aumento da variabilidade na fase assexuada? SÉRIE CASA 1. (Ufrj) Nas plantas com flores e frutos (angiospermas), os esporos não são lançados no ambiente; eles germinam no corpo do esporófito formando o grão de pólen, que é levado até a folha feminina. Aí, o grão de pólen forma um tubo polínico (gametófito masculino), no interior do qual estão os gametas masculinos. Esse tubo cresce em direção ao óvulo, onde está o saco embrionário (gametófito feminino), com a oosfera. Esse ciclo reprodutivo não depende tanto da água quanto o ciclo reprodutivo de plantas pteridófitas, como as samambaias. Por quê? 2. (Ufes) As plantas fanerógamas - gimnospermas e angiospermas - apresentam algumas características em comum. As angiospermas constituem o grupo vegetal com a maior biodiversidade, embora representem o grupo mais recente na história da Terra. a) Compare esses dois grupos, destacando as semelhanças e diferenças. b) Aponte os elementos que podem explicar o êxito das angiospermas em termos de biodiversidade. 3. (Fuvest) Um botânico recebeu duas plantas de origens desconhecidas. Estudando-as, concluiu que uma delas era polinizada por insetos e oriunda de região de alta pluviosidade; já a outra era polinizada pelo vento e provinha de uma região árida. Explique como ele pôde ter chegado a estas conclusões, com base nas observações e análises realizadas. GABARITO: Resposta da questão 1: Nas pteridófitas o ciclo reprodutivo depende de um ambiente aquoso, pois os anterozoides devem chegar "nadando" até a oosfera. Além disso, nesses vegetais o esporo é lançado no ambiente e depende da água para germinar. 46 Resposta da questão 2: a) Entre outras diferenças, destaca-se o fato de as Gimnospermas nunca formarem fruto, característica das Angiospermas. Os representantes de ambos os grupos possuem raízes, caule, folhas, flores e semente. b) Produção do fruto que protege a semente e contribui para sua dispersão. Resposta da questão 3: Uma das plantas seria proveniente de região com alta pluviosidade e polinizada por insetos, porque deve apresentar as seguintes características: - corola vistosa, colorida e perfumada com nectários abundantes. - folhas grandes, com cutícula delgada e estômatos presentes nas epidermes superior e inferior. O outro vegetal, polinizado pelo vento e de região árida, apresentaria as seguintes características: - grãos de pólen pequenos, leves e numerosos - estigmas amplos e pegajosos - folhas pequenas, ou transformadas em espinhos, com estômatos protegidos e em grande número. Estômatos com abertura e fechamento rápidos. - raízes muito desenvolvidas. AULA 04 Conceitos fundamentais (devem ser revisados antes da aula): Ciclo de Angiospermas Estômatos e trocas gasosas Anelamento de Malpighi Teoria de Dixon e Teoria de Münch SÉRIE AULA 1. (Ufpr) Estômatos são estruturas vegetais especializadas que ocorrem principalmente nas folhas e que apresentam dois estados funcionais característicos, aberto e fechado. Diferentes condições ambientais, apresentadas na tabela abaixo, acarretam a abertura ou fechamento dessas estruturas. a) Preencha a tabela, identificando qual o comportamento que os estômatos terão em cada condição apresentada. Comportamento dos estômatos Condição ambiental (aberto x fechado) Alta Intensidade luminosa Baixa Suprimento de Alto água Baixo Alta Concentração de CO2 Baixa b) Explique um desses comportamentos (apenas um). 2. (Uftm) Foram retirados dois anéis em torno do caule de duas plantas (cana-de-açúcar e laranjeira), como ilustra o esquema. A cana pertence ao grupo das monocotiledôneas e a laranjeira ao grupo das eudicotiledôneas. Em relação às intervenções realizadas, responda: a) Qual delas provavelmente irá morrer, a cana-de-açúcar, a laranjeira ou ambas? Explique por quê. b) Por que as eudicotiledôneas geralmente apresentam maior espessura do caule do que as monocotiledôneas? 47 3. (Ueg) A flor é um órgão importante para as Angiospermas, na qual são encontradas estruturas onde ocorrem processos que irão garantir a dispersão e a perpetuação das espécies. Na figura a seguir, algumas dessas estruturas e desses processos são evidenciados. Com base na análise da figura, pergunta-se: a) Qual o processo representado em 1 e sua importância para as plantas? b) Quais as estruturas representadas em 2, 3 e 4? c) Caso haja sucesso no processo 1, o que as estruturas 2, 3 e 4 irão originar, respectivamente? 4. (Unicamp) A polinização geralmente ocorre entre flores da mesma planta ou entre flores de plantas diferentes da mesma espécie, caracterizando a polinização ou fecundação cruzada. Como a maioria das flores e hermafrodita (monóclina), há mecanismos que evitam a autopolinização (autofecundação). a) Explique um dos mecanismos que dificultam ou evitam a autopolinização. b) Qual a importância dos mecanismos que evitam a autopolinização? 5. (Uff) O gráfico a seguir representa curvas de transpiração de três plantas de um mesmo tipo e tamanho, que foram mantidas em uma estufa com temperatura constante e luminosidade natural. Nesse experimento, cada planta foi submetida a uma das seguintes condições de suprimento de água: I - muita água, somente no início da manhã e médio suprimento no resto do dia; II - pouca água durante todo o dia; III - amplo suprimento de água o dia todo. a) Após a análise do gráfico, associe cada curva (A, B e C) à sua respectiva condição de suprimento de água (I, II e III). b) Compare a abertura dos estômatos das plantas submetidas às condições I e III, ao meio-dia. c) Explique, de acordo com a teoria de Dixon, como a transpiração atua no mecanismo de transporte da seiva bruta, em árvores de grande porte. SÉRIE CASA 1. (Unesp) 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. Sabendo que a germinação (G) ocorreu no quinto dia após a semeadura: a) 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. b) Trace no gráfico uma linha que mostre a tendência da variação na quantidade de água da semente, desde a semeadura até a germinação. 48 2. (Ufmg) Analise os esquemas da figura 1 e a tabela da figura 2. a) EXPLIQUE as taxas de fotossíntese nos três ambientes. b) CITE uma característica de uma planta que explica o fato de esta crescer no ambiente II. JUSTIFIQUE sua resposta. c) Analise os gráficos da figura 3, em que se representam as taxas de fotossíntese e de respiração realizadas pelas plantas do ambiente III: - EXPLIQUE a alteração observada entre o gráfico de janeiro e o de agosto. - RESPONDA: Se a alteração observada em agosto for mantida por um longo período de tempo, qual será a consequência para as plantas? JUSTIFIQUE sua resposta. d) Observe o esquema da figura 4, em que está representada uma planta que se desenvolve no ambiente II. EXPLIQUE como, nessa planta, ocorre o transporte de nutrientes do órgão A para o órgão B. 3. (Ufscar) O gráfico apresenta o curso diário da transpiração através do estômato (transpiração estomática) de duas plantas de mesmo porte e espécie, mantidas uma ao lado da outra durante um dia ensolarado. Uma das plantas foi mantida permanentemente irrigada e a outra foi submetida à deficiência hídrica. a) Qual das duas plantas, 1 ou 2, foi permanentemente irrigada? Como os estômatos e a temperatura contribuíram para que a curva referente a essa planta assim se apresente? b) Na planta que sofreu regime de restrição hídrica, em que período os estômatos começaram a se fechar e voltaram a se abrir? Como os estômatos e a temperatura contribuíram para que a curva referente a essa planta assim se apresente? 49 GABARITO: Resposta da questão 1: a) Durante a germinação o embrião da semente consome as reservas contidas no endosperma, portanto, a curva 1 representa a massa do embrião e a curva 2 a massa do endosperma. b) Observe o gráfico a seguir: Resposta da questão 2: a) I e III são ambientes bem iluminados, com altas taxas de fotossíntese. II é um ambiente menos iluminado, o que dificulta a fotossíntese. b) Plantas com ponto de compensação baixo. A taxa de fotossíntese é maior que a taxa de respiração, mesmo em ambientes de pouca iluminação. c) - Em janeiro a taxa de fotossíntese é maior que a taxa de respiração, portanto a planta cresce e armazena nutrientes. Em agosto a taxa de respiração é maior que a fotossíntese, portanto a planta está consumindo suas reservas. - Consumo de reservas e possível morte do vegetal. A Taxa de respiração maior que a fotossíntese significa apenas consumo e nenhuma produção de glicose. d) Os açúcares produzidos no órgão A durante a fotossíntese são transportados dos órgãos de maior pressão osmótica (folhas) para os órgãos de menor pressão osmótica (raízes). O transporte ocorre pelo floema ou líber. Resposta da questão 3: a) A planta permanentemente irrigada é a 1. Como a planta tem água em abundância, seus estômatos permanecerão abertos. Este fato, associado a elevadas temperaturas, provocará o aumento da transpiração foliar. b) Os estômatos da planta 2 começaram a se fechar às 10 horas e a se abrir às 15 horas. A restrição hídrica, provocou o fechamento estomático, fato que associado a elevadas temperaturas provocaram a redução da transpiração. AULA 05 Conceitos fundamentais (devem ser revisados antes da aula): Hormônios vegetais Histologia vegetal Floração e fotoperíodo Xeromorfismo 50 SÉRIE AULA 1. (Ufg) Considere o experimento apresentado a seguir. Três plantas jovens, de mesma espécie e idade, mantidas em condições ambientais controladas e ideais de luz, temperatura, nutrição e umidade, foram submetidas a três procedimentos. Planta I: mantida intacta. Planta II: remoção do meristema apical. Planta III: remoção do meristema apical e, no local da remoção, aplicação de pasta de lanolina com um hormônio vegetal. Ao final do período experimental, foram obtidos os seguintes resultados: Planta I: o crescimento vertical foi mantido e as gemas laterais permaneceram dormentes. Planta II: o crescimento vertical diminuiu ou cessou e ocorreu crescimento de ramos provenientes do desenvolvimento de gemas laterais. Planta III: as gemas laterais permaneceram dormentes. Com base nos resultados desse experimento, a) cite o hormônio usado na planta III e o local em que ele é produzido na planta; b) explique uma aplicação prática para o procedimento utilizado na planta II. 2. (Ufc) A figura a seguir mostra os resultados de um experimento que compara o crescimento do caule (A) e das raízes (B) de plantinhas de milho normais (tipo selvagem) e mutantes (que não produzem ácido abscísico – ABA), transplantadas para dois tipos de substratos. Um grupo, formado pelos dois tipos de planta, foi colocado em substrato sob condições de suprimento hídrico ideal (SH), e outro grupo, também contendo os dois tipos de planta, foi colocado em substrato sob condições de deficit hídrico (DH). Com base na análise dos gráficos acima, responda o que se pede a seguir. a) Qual o efeito do ABA no crescimento do caule e da raiz, sob condições de deficit hídrico? b) A mudança no crescimento da planta sob condição de deficit hídrico, induzida pelo ABA, sugere alterações em dois processos fisiológicos, envolvidos no balanço hídrico da planta. Que alterações são essas? 3. (Ufc) Em cidades como Fortaleza, que apresenta um grande índice de insolação, o pedestre fica sujeito a um grande desconforto térmico e à exposição a níveis elevados de radiação ultravioleta, aumentando o perigo de contrair câncer de pele. A arborização urbana, portanto, deveria ser uma prioridade nas ações dos poderes públicos e uma preocupação da iniciativa privada e da comunidade em geral. Responda aos itens a seguir, que abordam alguns aspectos relacionados a esse importante tema. a) Observa-se que a temperatura sob a copa de uma árvore é mais baixa que a temperatura embaixo de um telhado que esteja exposto à mesma insolação. Que fenômeno relacionado à planta está mais diretamente envolvido com essa diferença observada? b) De um modo geral, deve-se respeitar o formato natural de cada árvore. Porém, às vezes é necessária a realização de podas denominadas de "formação/condução", que modificam a arquitetura da parte aérea, muitas vezes abrindo a copa. b.1. Que região dos ramos deve ser cortada para permitir novas brotações? b.2. Qual a denominação do fenômeno vegetal que está sendo afetado por essa prática? 51 b.3. Qual o regulador de crescimento mais diretamente envolvido nesse fenômeno? c) Galhos com diâmetro superior a 8 cm devem ser preservados por ocasião das podas, pois a cicatrização é mais demorada em galhos muito grossos. A poda de tais galhos permitiria o ataque de cupins. c.1. Que tecido vegetal ficará mais exposto por ocasião da poda e se tornará o principal alvo desses insetos? c.2. Qual a principal função desse tecido na planta? c.3. Qual é o principal tecido responsável pela regeneração da casca? d) Nos projetos de arborização, deve-se priorizar o plantio de espécies nativas. Cite o principal aspecto benéfico para a fauna local, como consequência dessa prática. e) Sempre que possível, deve-se evitar a varrição embaixo das árvores plantadas em bosques e praças. Isso permite a reutilização de folhas e galhos mortos, frutos, etc. e.1. Como esses materiais podem ser reaproveitados naturalmente pelas próprias plantas? e.2. Cite um exemplo de organismo que contribui diretamente para esse processo de reaproveitamento. 4. (Uerj) Fito-hormônios são substâncias que desempenham importantes funções na regulação do metabolismo vegetal. Os frutos sem sementes, denominados partenocárpicos, por exemplo, são produzidos artificialmente por meio da aplicação dos fito-hormônios denominados auxinas. a) Descreva a atuação das auxinas na produção artificial de frutos sem sementes. b) Cite um fito-hormônio que influencie o mecanismo iônico de abertura e fechamento dos estômatos foliares e explique sua atuação nesse mecanismo. 5. (Ufjf) Em muitas plantas, a floração é controlada pelo fotoperíodo, sendo as espécies classificadas como plantas de dias curtos (PDC) ou plantas de dias longos (PDL). Observe a figura a seguir, que ilustra um experimento realizado com PDC e PDL, e responda: a) Qual a classificação fotoperiódica (PDC ou PDL) das plantas das espécies A e B, considerando os resultados obtidos nos experimentos? b) O que representa o fotoperíodo crítico para as plantas fotoperiódicas? c) Explique como é possível a ocorrência de florescimento das plantas A e das plantas B em uma mesma localidade, na mesma época do ano. SÉRIE CASA 1. (Unesp) Foram feitos experimentos em laboratório, variando artificialmente os períodos em horas, de exposição à luz e ao escuro, com o objetivo de observar em que condições de luminosidade (luz ou escuro) determinadas plantas floresciam ou não. No experimento I, exemplares de uma planta de dia curto foram submetidos a condições diferentes de exposição à luz e ao escuro. Já no experimento II, plantas de duas outras espécies foram também submetidas a períodos de exposição à luz (ilustrados em branco) e ao escuro (destacados em preto). Em duas situações, houve pequenas interrupções (destacadas por setas) nestes períodos de exposição. Os sinais positivos indicam que houve floração, e os negativos, que não houve, para todos os experimentos. 52 a) Interprete os resultados do experimento I considerando as exigências de exposição à luz e ao escuro para que ocorra a floração desta planta. b) Considerando o experimento II, qual das interrupções - a que ocorreu durante o período de exposição à luz ou ao escuro - interferiu no processo de floração? Qual é o nome da proteína relacionada à capacidade das plantas responderem ao fotoperíodo? 2. (Ufc) No semiárido brasileiro, é comum a presença de uma vegetação caducifólia conhecida como Caatinga. As perguntas a seguir estão relacionadas com plantas que compõem esse tipo de vegetação. O gráfico apresenta dados hipotéticos sobre a produção de etileno de uma dada planta e o índice pluviométrico da região onde vive esta planta, durante o período de um ano. a) Com base no gráfico apresentado, o que ocorrerá com as folhas e a taxa de fotossíntese da planta, entre os meses de agosto e dezembro? Justifique sua resposta. b) Cite duas características morfológicas adaptativas das folhas de plantas de ambientes áridos. c) A figura 1 exemplifica plantas que vivem na Caatinga. De acordo com a figura, cite uma estratégia apresentada pela planta b e uma apresentada pela planta d, que permitem a sua sobrevivência por longos períodos de seca. 3. (Ufc) Em um experimento, o pesquisador submeteu uma determinada planta, com fotoperíodo crítico de 12 horas, a três tratamentos que diferiam com relação ao fornecimento de luz, e obteve os seguintes resultados quanto à floração: I) 14 horas de luz e 10 horas de escuro Não floresceu II) 10 horas de luz e 14 horas de escuro Floresceu III) 10 horas de luz, 4 horas de escuro, flash de luz e mais 10 horas de escuro Não floresceu. Pergunta-se: a) Que classificação devemos dar a esta planta em relação ao fotoperiodismo (que controla a floração)? b) Por que o tratamento III inibiu a floração? c) Qual o nome, a natureza química e a provável localização, na célula, da substância envolvida na percepção do período de exposição à luz (ou escuro)? Num segundo experimento, foram removidas as folhas da metade superior de plantas da mesma espécie. Estas plantas foram subdivididas em 2 (dois) lotes, sendo cada lote submetido a um tratamento diferente, segundo o quadro abaixo. 53 Lote: 1 1 - Tratamento: As folhas da metade inferior da planta foram expostas a 10 horas de luz e 14 de escuro, e as da metade superior (sem folhas) foram expostas a 14 horas de luz e 10 de escuro. Resposta: Surgiram flores em todos os ápices caulinares das plantas. Lote: 2 2 - Tratamento: As folhas da metade inferior da planta foram expostas a 14 horas de luz e 10 de escuro, e as da metade superior (sem folhas) foram expostas a 10 horas de luz e 14 de escuro. Resposta: As plantas não floresceram. Com base no experimento acima, pergunta-se: a) Que órgão da planta foi o responsável pela percepção do estímulo para a floração? b) Como se explica o surgimento de flores em todos os ápices caulinares das plantas do lote 1? GABARITO: Resposta da questão 1: a) A planta do experimento I é de dia curto, e apresenta fotoperíodo crítico de 14h, ou seja, floresce quando recebe luz abaixo de 14h por dia. b) A interrupção do escuro interferiu na floração. A proteína se chama fotocromo. Resposta da questão 2: a) Queda de folha e da taxa de fotossíntese. De acordo com o gráfico, nos meses de agosto a dezembro a precipitação é muito baixa, portanto, ocorre um estresse hídrico severo. Sabe-se que o estresse hídrico pode elevar a produção de etileno. Este, geralmente, está relacionado com a abcisão foliar. Portanto, como o gráfico mostra, a diminuição de água eleva a produção de etileno que causa a queda das folhas e com isso ocorre queda da taxa de fotossíntese. b) Folhas coriáceas, folhas com cutícula espessa na epiderme, xilema proeminente, folhas ricas em esclerênquima (fibras), estômatos em criptas geralmente situados na face inferior das folhas, folhas de tamanho reduzido, folhas com muitos tricomas etc., são exemplos de características morfológicas adaptativas foliares em ambientes áridos. c) A planta b é um cactus, que possui tecido especializado em armazenar água (parênquima aquífero) permitindo-lhe resistir a longos períodos de seca. Além disso, as folhas foram transformadas em espinhos, o que reduz a perda d'água. A planta d no entanto, apresenta um sistema radicular profundo o que lhe permite buscar água em profundidades maiores. Apresenta também uma parte aérea relativamente pequena em relação ao sistema radicular. Essas características, especialmente o sistema radicular extenso e profundo, permitem a sua sobrevivência por períodos maiores de seca. Resposta da questão 3: a) Planta de dia curto. b) Plantas de dia curto necessitam, para a floração, de um período de escuro contínuo. c) O fitocromo, proteína de cor azul-esverdeada, localizado nas membranas e no citoplasma das células das folhas. d) Folhas. e) O florígeno, hormônio relacionada à floração, é translocado para as regiões desfolhadas onde induz a floração. Gabarito disponível em nosso site (www.upvix.com.br), na Área do Aluno / Downloads / 2013 / UP-GRADE. 54