botânica - Fatos Biológicos

BOTÂNICA
(Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
De um vaso cultivado com
margaridas brancas dois ramos são removidos da planta.
O primeiro, antes de ser colocado em um
recipiente com solução de azul de metileno,
teve a ponta cortada dez centímetros acima
da extremidade.
No segundo ramo a extremidade só foi
removida,
após
ter
sido
imerso
no
recipiente com a água e o corante:
1. Mantidos em temperatura ambiente, em
qual dos dois ramos a margarida torna-se
azulada mais rapidamente? Justifique.
(Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) Da
análise dos cortes transversais (A. e B.)
propostos do caule do arroz ;
2.
Qual
dos
dois
representa
a
distribuição interna de seus feixes
vasculares? Por quê?
3. Identifique no corte A. os tecidos
assinalados como I., II. e III. indicando
sua função.
4. (Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) Uma estrutura monóica produz gametas masculinos e
femininos, enquanto que uma dióica é unissexuada. Compare o gametófito obtido no ciclo
isosporado da samambaia comum com o presente no ciclo heterosporado do feijão.
5. (Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) Células triplóides poderão ser obtidas no endosperma do
milho ou do pinhão? Qual sua origem?
6. (Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) A figura ao lado
demonstra a distribuição dos estômatos abertos em um
pedaço da superfície abaxial de folhas de três diferentes
espécies vegetais (I, II e III) ;
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Em qual das três espécies, num curto intervalo de tempo, a transpiração será mais intensa? Por que?
(Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
As abelhas atuam como um dos principais agentes
polinizadores consumindo néctar e mel como fonte de carboidratos, e pólen como fonte de
proteínas, lipídeos, vitaminas, eletrólitos e água.
A alelobiose entre as abelhas e plantas
facilitou aos vegetais o sucesso na
polinização cruzada, que constitui uma
importante adaptação evolutiva das
plantas
possibilitando
novas
combinações de fatores hereditários e
aumentando a produção de frutos e
sementes.
Exemplificam plantas polinizadas por
abelhas: o açaizeiro, o cajueiro e o
morangueiro dentre outras.
7. Que nome se dá para a polinização
realizada por esses animais? Qual
estrutura vegetal, componente do ciclo
heterosporado, é transportada por esses
insetos?
8. Quais estruturas que compõem o morango e o caju são comumente ingeridas durante o seu
consumo?
9. Qual a relação entre o consumo do suco de açaí e a transmissão da doença de Chagas?
(Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
Da análise do corte transversal do caule de uma árvore,
abaixo esquematizado;
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10. Identifique as regiões Ia e Ib. Madeira seca , para ser cortada em tábuas para pronta utilização,
deve ser extraída em qual região? Justifique.
11. Anéis de crescimento podem ser utilizados numa estimativa do tempo de vida da árvore
derrubada. Indique, no corte, qual estrutura corresponde a um “anel anual”. Explique sua formação
e aponte o fator ambiental diretamente responsável pela sua evidência.
12. (Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) Riscar a casca do mamão verde, assim como colocar
vinagre sobre o caqui acelera o amadurecimento desses frutos. Qual a provável justificativa?
13. (Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) Popularmente conhecidas como “batateiras”, Solanum
tuberosum (batata inglesa) e Ipomoea batatas (batata-doce) produzem órgãos que armazenam amido.
A batata-doce, por exemplo, serve como alimento para animais silvestres nacionais tais como a
queixada (Tayassu pecari) e o porco-do-mato ou cateto (Tayassu tajacu) que revolvem a terra em sua
procura.
a) É correto afirmar que o órgão vegetal ao lado é uma batata-doce?
Justifique.
b) Classifique o órgão vegetal em questão e identifique a estrutura indicada.
14. (Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) As trepadeiras lenhosas são conhecidas comumente como
cipós ou lianas.
Esses vegetais em condições naturais necessitam de suporte físico de espécies arbóreas para crescer.
Diferentemente de árvores, as lianas alocam energia e recursos para
um rápido crescimento em altura (comprimento) e não em diâmetro.
Esses vegetais podem apresentar diâmetro médio de 15 cm
e
comprimento de 70 m ou mais.
As lianas tendem a ser intolerantes à sombra e seus caules alongamse rapidamente, crescendo a uma taxa que pode chegar de 5 cm até
cerca de 13 cm por dia!
a) O hábito de trepar, desenvolvido por determinadas espécies
vegetais, está relacionado à capacidade de torção do caule e dos
ramos durante a escalada em função da deficiência de certos tecidos
vegetais.
Identifique tais tecidos. Exemplifique uma estrutura , presente nesse grupo vegetal, que facilitou
esse hábito de trepar suprindo a deficiência mencionada.
b) Espécies vegetais interagem nos diferentes ambientes onde habitam. Qual a provável alelobiose
mantida entre uma espécie de cipó e uma outra espécie arbórea, que nessa circunstância é
tecnicamente denominada forófito? Justifique sua resposta.
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c) Da análise do diagrama floral da
trepadeira Ipomoea marginata ,
qual a provável divisão e classe da
referida espécie?
(Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
florestal
apresenta
estratificação
Um bioma
luminosa
e
de
umidade. Os cipós apresentam capacidade de alterar
características morfológicas de suas folhas a fim de
aproveitar, da maneira mais eficiente possível, a
radiação disponível.
Na análise da figura acima, considere uma espécie de liana que emite folhas diferentes (heterofilia)
de acordo com o extrato luminoso explorado ao longo de sua ascensão até o dossel.
15. Utilizando a espessura da folha e a quantidade de pigmentos clorofílicos por espaço foliar,
diferencie I. de II. .Justifique.
(Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia
Maloso)
Bromélias apresentam em
suas folhas, tricomas absorventes
(escamas)
especializados
na
absorção de água empoçada e sais
minerais trazidos junto com a
poeira.
Da análise da quantidade de
tricomas absorventes e estômatos
distribuídos na superfície de uma
folha da bromélia epífita Vriesea
gigantea ao lado;
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SUPERFÍCIE
FOLIAR
escamas
estômatos
Região I
qtidade.
máxima
50% da
qtidade.
máxima
Região II
70% da
qtidade.
máxima
qtidade.
máxima
16. Qual a provável justificativa ?
As
bromélias Vriesea gigantea podem extrair
nitrogênio diretamente da hidrólise da
uréia, abundante na urina das pererecas
que usam a água empoçada para se abrigar
e depositar seus ovos.
(Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
A planta pode liberar a enzima urease na
água empoçada nos copos aonde estão
presentes moléculas de uréia excretadas
pelas pererecas.
17. Qual o objetivo na absorção de uréia e
amônio pela bromélia?
18. Qual o fundamento na modificação do
excreta nitrogenado liberado em diferentes
fases da vida de pererecas que habitam o
tanque de bromélias?
19. (Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
A distribuição espacial da molécula da água
dispõe o átomo de oxigênio, em relação aos
átomos de hidrogênio, configurando um
bipolo.
Dessa forma a distribuição das moléculas na
interface (ar/água) apresenta uma tensão
superficial que possibilita mosquitos adultos
(imagos) pousar , assim como larvas e pupas
manter-se presas a ela.
Surfactante (tensoativo) é uma palavra derivada
da contração da expressão “surface active
agent” (agente de atividade superficial) , que
representa um composto capaz de alterar as
propriedades superficiais e interfaciais de um
líquido.
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Um surfactante líquido atóxico , produzido para
reduzir a perda de água por evaporação ocorrida
em reservatórios, foi desenvolvido pelo
engenheiro químico da UFSCar Marcos Gugliotti .
O produto é inerte , atóxico caso seja ingerido, e apresenta propriedades mosquitocida e algicida
após ser aplicado. Além disso é biodegradável e se decompõe em um período de 48 horas, em
média.
a) Qual a provável causa da morte dos imagos, das pupas e das larvas de mosquitos que utilizam
tanques de bromélias urbanas com água tratada, a cada três dias, com essa substância?
b) Os gêneros de mosquitos esquematizados no texto representam agentes etiológicos de quais
parasitoses humanas?
20. (Profs.Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso)
Cactáceas das espécies Opuntia ficus indica e
Nopalea
cochenillifera
apresentam
caule
suculento, com casca verde e ausência de
folhas.
a) Qual o provável motivo que, ao longo da
evolução, facilitou a seleção de plantas
xerófitas
com
folhas
transformadas
em
espinhos em ambientes secos?
b) Da análise do esquema proposto qual
tecido, presente no caule achatado (cladódio),
permite concluir que tal estrutura tenha
assumido a função assimiladora das folhas?
Justifique.
c) Cactáceas são vegetais que apresentam o Metabolismo Ácido das Crassuláceas que é utilizado
como uma adaptação ao ambiente com deficiência de água.
Exemplifique um bioma nacional aonde essa família vegetal pode ser facilmente encontrada.
Descreva, sucintamente, como esse grupo vegetal utiliza essa característica no controle hídrico.
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GABARITO COMENTADO
1. No segundo ramo (II). A extremidade do ramo I foi cortada em contato com o ar que penetrou nos
vasos lenhosos, promovendo cavitação dos respectivos vasos. A cavitação interrompe a coluna de água,
mantida da raiz até as folhas, que é sugada por efeito da transpiração ocorrida nas folhas. Com a coluna
de água interrompida pela cavitação, a água e o corante migram, vagarosamente, por difusão através
das membranas celulósicas vegetais.
2. O corte B. A observação do tipo de folha estreita, longa, invaginante e paralelinérvea expressa na
figura sugere tratar-se de um vegetal antófita do grupo das monocotiledôneas. Os feixes vasculares, no
interior do caule de monocotiledôneas estão distribuídos de forma desorganizada como se pode notar
no corte B.
3. Provavelmente, o corte transversal A demonstra a distribuição organizada dos feixes vasculares no
caule de dicotiledôneas. I. representa o lenho ou xilema, envolvido com o transporte da seiva bruta; II. é
o câmbio interfascicular um dos meristemas secundários responsáveis pelo crescimento em espessura
ocorrido a partir do 3º. ano de vida do vegetal e III. indica o líber ou floema que transporta a seiva
elaborada.
4. O gametófito obtido no ciclo biológico isosporado de uma samambaia comum (protalo) é monóico. Já
o gametófito oriundo do ciclo heterosporado de um feijoeiro (pólen e tubo polínico= microprotalo /
saco embrionário=megaprotalo) é dióico.
5. Endosperma do milho. Suas células são triplóides fruto da dupla fecundação onde um núcleo
espermático, do tubo polínico, fecunda o mesocisto composto por dois núcleos espermáticos.
6. Em II.
Admitindo-se que a umidade relativa do ar seja baixa, uma maior distância entre os estômatos facilita a
difusão do vapor , formado no mesófilo, para o ambiente.
Em I, a distância entre os estômatos é muito pequena e o vapor exalado do mesófilo acaba
sobrepondo-se, elevando a % de vapor (qto. > a % de vapor < a transpiração).
Em III, o vapor que se difunde do mesófilo concentra-se na cavidade reduzindo muito sua disseminação
para o meio ambiente.
7.Entomofilia. O pólen corresponde ao gametófito masculino (microprotalo).
8. Quando consumimos um morango estamos devorando o pseudofruto (receptáculo floral desenvolvido) e
diversos aquênios (frutos secos). Já no caju são consumidos o pedúnculo floral desenvolvido (pseudofruto)
e a “castanha” (aquênio = fruto seco mais a semente).
9. Casos de transmissão da tripanossomíase americana mediante o consumo de açaí tem ocorrido nas
regiões Norte e Nordeste do Brasil. O inseto transmissor do Mal de Chagas (barbeiro) contaminado se
aloja entre os frutos da palmeira podendo ser triturado no preparo do suco. A pasteurização é medida
preventiva indicada.
10. Ia. corresponde ao “cerne” onde aloja-se o lenho inativo (não transporta mais seiva bruta). A região Ib.
é denominada “alburno” onde está presente o lenho ativo que ainda atua no transporte da seiva bruta.
Madeira seca é extraída do cerne. Já o alburno é úmido.
11. II. Cada anel anual é composto pelo lenho estival (IIa.) , mais denso e produzido no outono e no
inverno, e pelo lenho primaveril (IIb.), menos denso e sintetizado na primavera e no verão. O fator
ambiental responsável é a variação da temperatura.
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12. O caqui e o mamão verdes, apesar de terem sido removidos do vegetal, ainda apresentam células
vivas. A temperatura, a porcentagem de oxigênio, a luz e lesões são fatores diretamente proporcionais
à síntese do etileno. Riscar a casca do mamão, assim como colocar ácido acético (vinagre) em contato
com o caqui provocam lesões e consequente aumento na síntese de etileno acelerando o
amadurecimento dos frutos verdes.
13. a) Não. O órgão vegetal é uma batata-inglesa. A batata-doce é uma raiz 2ª.ria tuberosa. O desenho
aponta um tubérculo (caule subterrâneo) com brotos laterais. Raízes não produzem brotos.
b) O órgão vegetal em questão é um caule subterrâneo (tubérculo) uma vez que apresenta brotos
laterais (olhos da batata) capazes de promover o crescimento de ramos .
14. a) Os tecidos de sustentação colênquima e
esclerênquima. As gavinhas, oriundas de ramos ou folhas,
apresentam tigmotropismo positivo e enrolam-se sobre o
suporte e facilitando a fixação da trepadeira.
b) Cipós são plantas do grupo das trepadeiras que
estabelecem com a espécie vegetal que lhe serve de
suporte (forófito = lat. phoro : direciona + gr. phyton:planta) , e
de certa maneira “direciona” seu crescimento, uma
alelobiose do tipo simbiose denominada comensalismo.
Nessa interação, o comensal (cipó) utiliza o forófito como
suporte sem prejudicá-lo.
c) Da análise do diagrama floral pode-se observar que
Ipomoea marginata apresenta elementos florais em nº. de
2 e 5 caracterizando uma Antófita (Divisão) Dicotiledônea
(Classe).
15. Levando-se em conta a estratificação luminosa e de umidade presentes em uma floresta;
A espessura da folha II. deve ser menor
do que a folha I uma vez que a
intensidade luminosa, que atinge o
estrato aonde a folha II. é projetada, é
baixa e deve ser capaz de atravessar a
folha para ser absorvida pelos
clorênquimas. A superfície foliar de II. é
maior do que a superfície foliar de I.
A quantia de pigmentos clorofílicos por
espaço foliar na folha II. deve ser maior
do que a presente na folha I numa
tentativa de ampliar a absorção em baixa
intensidade luminosa.
16. As escamas são estruturas envolvidas com a absorção de água e sais minerais presentes na poeira.
Os estômatos controlam as trocas gasosas (vapor de água, CO2 e O2) entre o vegetal e o meio ambiente.
Na região I da folha ocorre acúmulo de água, facilitando a ação das escamas aí presentes em
quantidade máxima. Já na região II. , o acúmulo de água não ocorre viabilizando as trocas gasosas
através dos estômatos aí presentes em quantidade máxima.
17. Obtenção de nitrogênio , elemento fundamental para a produção de peptídeos e ácidos nucléicos.
18. Economizar água. Em ambiente aquático, utilizado pelo adulto para a reprodução e
desenvolvimento de suas larvas, a disponibilidade de água permite que a excreção seja efetuada na
forma de amônia, resíduo nitrogenado que necessita de muita água para sua eliminação.
Na fase adulta, cujo ambiente é terrestre, a uréia passa a ser eliminada e assim, o animal não perde
muita água para sua excreção.
19. a) Afogamento. Imagos fêmeas , larvas e pupas utilizam a tensão superficial da água que mantém
uma interface entre água no estado líquido e atmosfera no estado gasoso. A adição de um surfactante
na superfície da água, acumulada em copos de bromélias, promove redução da tensão superficial:
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I- provocando o encharcamento das patas e das pontas das asas da fêmea durante a oviposição;
II- impedindo a manutenção do sifão respiratório das larvas e pupas imersas na superfície da
água.
O resultado é o afogamento das fêmeas adultas, das larvas e das pupas.
b) Anopheles sp : malária (vetor do protozoário Plasmodium sp); Aedes sp : febre amarela ou dengue
(viroses) ; Culex sp : elefantíase/filariose (vetor do nematelminto Wuchereria bancrofti).
20. a) A escassez de água. O “ambiente seco” selecionou plantas adaptadas. A transformação de folhas
em espinhos promoveu a redução da superfície transpirante e da perda de vapor de água .
b) O parênquima paliçádico. Esse tecido exemplifica um clorênquima. Os clorênquimas são tecidos
permanentes vegetais que apresentam função de assimilação através da fotossíntese, geralmente
presentes no mesófilo foliar. A presença desse tecido em um cladódio permite ao caule assumir a
função fotossintetizante da folha.
c) As cactáceas podem ser encontradas na caatinga. Em suma, as
plantas dessa família fecham seus estômatos nas horas mais
quentes do dia, quando a umidade relativa do ar é baixa, numa
tentativa de reduzir a transpiração. Seus estômatos abrem-se
durante a noite , quando a temperatura ambiental costuma ser
mais amena, e consequentemente a transpiração é reduzida.
C: cutícula, E:epiderme, PP: parênquima paliçádico
LEMBRE-SE : em plantas M.A.C ;
NOITE:
I.Estômatos abertos;
II.Entrada de CO2 nas células do parênquima paliçádico;
III.Conversão de CO2 em ácido málico.
DIA:
I.Estômatos fechados;
II.Conversão de ácido málico em CO2;
III.CO2 utilizado na fotossíntese.
PLANTA
MAC
OUTRAS
9
g H2O perdida por
g de CO2 convertido
em matéria orgânica
50 - 100
250 - 500