BIOLOGIA Resoluções Capítulo 2 Origem da vida na Terra Agora é com você 01 A multicelularidade permite ao organismo a divisão das atividades celulares, garantindo assim uma maior diferenciação e especialização de suas células. 05 Segundo a hipótese endossimbiótica, organismos eucariotos anaeróbios teriam englobado células de bactérias anaeróbias sem realizar a sua digestão, estabelecendo uma relação mutualística. As evidências que corroboram essa teoria são a presença, nas mitocôndrias e nos cloroplastos, de DNA próprio e ribossomos e a capacidade de sintetizar suas próprias proteínas e de se autoduplicar. ATIVIDADES PROPOSTAS TESTANDO SEUS CONHECIMENTOS 01 I. Experimento de Redi – Francesco Redi II. Surgimento espontâneo de micróbios em caldos nutritivos – John Needham III. Balões com pescoço de cisne – Louis Pasteur 02 a) A Terra primitiva apresentava temperaturas elevadas, intensa atividade vulcânica, altos níveis de radiação e tempestades constantes. Na composição da atmosfera, havia metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. b) Sob as condições descritas na resposta do item anterior, os gases presentes na atmosfera primitiva teriam reagido dando origem aos primeiros compostos orgânicos, que, com o resfriamento da superfície do planeta, teriam se acumulado nos oceanos, continuando a reagir entre si e dando origem aos primeiros coacervatos, a partir dos quais se originaram os primeiros seres vivos. 03 Miller e Fox construíram um sistema fechado de vidro contendo uma mistura de gases que os cientistas acreditavam fazer parte da atmosfera primitiva. Esses gases foram expostos às condições ambientais da Terra primitiva, como elevadas temperaturas, radiação solar e descargas elétricas. Esse experimento mostrou que as ideias de Oparin eram viáveis. 04 Autótrofo – Organismo capaz de sintetizar o seu próprio nutriente a partir de reações metabólicas. Heterótrofo – Organismo incapaz de sintetizar o seu próprio nutriente, necessitando, desse modo, assimilar os nutrientes a partir de outros organismos. Aeróbio – Organismo que utiliza gás oxigênio em seu metabolismo. Anaeróbio – Organismo que não utiliza gás oxigênio em seu metabolismo. 01 B A hipótese heterotrófica para a origem dos seres vivos é defendida por argumentos como a grande disponibilidade de matéria orgânica no ambiente, a baixa disponibilidade de CO2 (essencial para a fotossíntese) e a complexidade do processo fotossintético. 02 B Os coacervatos são aglomerados de proteínas formados nos mares primitivos, isolados por moléculas de água. A partir dos coacervatos, acredita-se que foi possível o aparecimento de sistemas fechados que originariam as células. Nas células, apareceram substâncias orgânicas capazes de controlar o metabolismo celular, os ácidos nucleicos e os sistemas de produção de energia (a fermentação, a fotossíntese e a respiração celular). 03 A De acordo com Oparin, as condições da Terra primitiva permitiram a sobrevivência de seres vivos heterótrofos, devido à grande disponibilidade de matéria orgânica no meio, e anaeróbios, pois ainda não existia gás oxigênio livre na atmosfera. 04 D De acordo com a endossimbiose, as mitocôndrias foram englobadas por eucariotos e não foram digeridas, tornando esses organismos benéficos por produzirem energia utilizada pela célula hospedeira. Em troca, esta cedia abrigo e alimento. Tempos depois, alguns eucariotos formaram uma relação mutualística com cianobactérias fotossintetizantes, originando os cloroplastos. 9o ano – Ensino Médio – Livro 1 1 BIOLOGIA 05 B O experimento de Redi mostrou que as larvas e as moscas não apareciam nos frascos fechados, apenas nos abertos. Isso comprovou que, para que houvesse vida, era preciso que as moscas colocassem seus ovos previamente na carne. Ou seja, reforçou o princípio da Biogênese. 06 B I. O trecho apresentado representa o Criacionismo, pois evidencia que o homem não pode desvendar como surgiram as coisas que conhece. Até hoje, o Criacionismo é mais uma questão de fé do que científica, já que não é possível ser verificado por meio de experimentos. II. O trecho II discorre sobre a Teoria do Evolucionismo, na qual, aleatoriamente, os seres vivos sofrem mutações que podem lhes fornecer uma característica vantajosa para sobreviver no ambiente e serem selecionados, passando essa característica para seus descendentes. III. Nesse trecho, está evidenciada a Teoria da Panspermia, pois esta afirma que a vida surgiu a partir de seres vivos que vieram do espaço junto com meteoritos que caíram na superfície da Terra. 07 B Pasteur refutou a Teoria da Geração Espontânea ou Abiogênese com seu experimento do pescoço de cisne, por meio do qual provou que os seres vivos surgem de outros seres preexistentes, confirmando, assim, a hipótese da Biogênese. Seu experimento não se relacionava com a Teoria do Criacionismo, já que ele tentava provar apenas que a vida não poderia surgir de uma mistura de água, lixo e sujeira, como propunha a Abiogênese. 08 A Miller tentou provar que, nas condições da atmosfera primitiva – com muitos raios, chuvas, gases e erupções vulcânicas – seria possível a formação de moléculas orgânicas simples. Isso foi constatado a partir de um aparelho com o qual ele conseguiu obter aminoácidos. 09 C A origem dos seres vivos pode ser explicada pela hipótese autotrófica, segundo a qual os primeiros seres vivos eram autotróficos quimiossintetizantes. Por sua simplicidade, acredita-se que a quimiossíntese foi um dos primeiros processos metabólicos, seguida pela fermentação, fotossíntese e respiração aeróbia. A outra hipótese é a heterotrófica, segundo a qual os primeiros seres vivos se alimentavam da matéria orgânica disponível no ambiente. MERGULHANDO FUNDO 01 Abiogênese – Sustentava que a vida se originava de matéria inanimada, de forma contínua, podendo surgir de qualquer tipo de matéria. Biogênese – Sustentava que a vida só se originava de vida preexistente, refutando inteiramente a formação de seres a partir da matéria bruta. A polêmica entre as duas teorias foi solucionada pelo experimento realizado por Pasteur com o famoso balão do tipo “pescoço de cisne”. Esse experimento mostrou que um líquido, após ser fervido, não contém seres vivos, pois esses micro-organismos foram mortos pela fervura. Somente após o resfriamento e a retirada do “pescoço de cisne”, os seres vivos aparecem vindos do ambiente, e não gerados espontaneamente no líquido. 02 a) Os cientistas testaram a hipótese pré-biótica, segundo a qual os gases da atmosfera primitiva poderiam formar, espontaneamente, os compostos orgânicos que originaram as primeiras formas viventes no planeta Terra. b) Aminoácidos. c) Organismos autótrofos fotossintetizantes, surgidos por mutação, liberaram gás oxigênio livre, resultante da fotólise da água. 03 a) Mares e oceanos que continham matéria orgânica que pudesse servir como alimento para estes primeiros seres vivos da Terra. b) Liberação de CO2 pelos primeiros heterótrofos anaeróbios. c) Autótrofos dispõem de clorofila e um sistema enzimático complexo para que possam produzir matéria orgânica. Por isso, é improvável que tenham surgido antes dos heterótrofos. 04 Os procariotos são organismos que apresentam uma extraordinária diversidade bioquímica, definindo os caminhos metabólicos que estabeleceram a dinâmica da biosfera. As diferentes formas de obtenção de energia surgiram e se desenvolveram no processo evolutivo do grupo, refletindo a exploração dos mais variados ambientes do planeta. O maior impacto ambiental sobre a biosfera se efetivou com o estabelecimento da fotossíntese aeróbica, cujas consequências incluem a oxidação da atmosfera e a formação da camada de ozônio pela liberação do O2, condições que repercutiram na expansão e diversificação da vida aeróbica em suas diferentes manifestações, com a evolução do processo da respiração. 10 A A hipótese endossimbiótica para a origem de mitocôndrias e cloroplastos é evidenciada pela presença de DNA próprio (semelhante ao de bactérias) e de uma dupla membrana nas mitocôndrias e nos cloroplastos. 2 9o ano – Ensino Fundamental – Livro 1