CIÊNCIAS NATURAIS I. O estabelecimento da vida na Terra O contexto ambiental da Terra primitiva: as condições físico-químicas e a evolução prébiótica. Os compostos precursores das biomoléculas. A atmosfera terrestre na origem e evolução da vida e as repercussões da vida na evolução da atmosfera terrestre A água no planeta Terra: características e repercussões na organização e perfil da vida A emergência da célula procariótica e a colonização das águas. O reino Monera. O estabelecimento da célula eucariótica e as potencialidades evolutivas dessa organização. Diploidia, especialização celular e evolução da pluricelularidade. A colonização das águas pelos eucariotos. Os reinos Protista, Vegetalia, Fungi e Animalia. A transição da água “ilimitada” para o ar: a conquista das terras emersas A evolução e expansão dos fungos O estabelecimento das plantas terrestres: das algas às plantas com frutos A evolução dos invertebrados e dos vertebrados terrestres. O surgimento do Homem. Estratégias de obtenção de energia nos primórdios da vida: a fermentação e a quimiossíntese A luz na definição dos caminhos evolutivos nos autótrofos e a evolução do fotoautotrofismo: fotossíntese anaeróbica e fotossíntese aeróbica Repercussões da fotossíntese aeróbica: o holocausto do oxigênio, a evolução da respiração aeróbica e a formação da camada de ozônio II O Homem 1. O homem e a vida Aspectos básicos morfofisiológicos do organismo humano: a manutenção da vida e a preservação da espécie Nutrientes: carboidratos, lipídios, aminoácidos e proteínas – identificação, propriedades e usos Ciclo do nitrogênio. O nitrogênio na formação dos nutrientes. Compostos orgânicos formadores dos nutrientes: álcoois, aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, amidas – identificação, propriedades e usos 2. O homem como agente de transformação da natureza A dinâmica das populações humanas. Crescimento e explosão demográfica. A degradação dos ambientais naturais e o comprometimento da biodiversidade. O uso racional dos recursos naturais. A interferência nos ciclos hidrológicos. A poluição das águas, do ar e dos solos. A saúde e a doença: interações de componentes biológicos e culturais Agricultura orgânica e controle biológico A fertilização artificial e a manipulação da informação genética. Os organismos transgênicos. Influência do homem na composição da atmosfera: efeito estufa e camada de ozônio Reações químicas e equações químicas Chuva ácida: ácidos, bases e pH Identificação das reações: ácido-base, combustão, oxirredução, decomposição, adição, substituição, eliminação, condensação, hidrólise, polimerização Leis das combinações químicas; balanceamento de equações químicas simples. Mol: conceito e utilização. Massa atômica, massa molecular, massa molar, volume molar Extensão das reações: equilíbrio químico. Polímeros naturais e sintéticos Indústria química: matérias-primas; aspectos ambientais, econômicos e sociais. III A Terra 1. Hipóteses sobre a origem e a evolução da Terra abiótica 2. Os grandes compartimentos terrestres: hidrosfera, atmosfera, litosfera A água e sua importância Líquidos: vaporização; solidificação; pressão de vapor; tensão superficial; temperatura de ebulição; miscibilidade; difusão. Ciclo da água na natureza Misturas líquidas: soluções e colóides. Energias envolvidas na formação. Soluções: conceito; características. Concentração de soluções: definição e modos de expressar. Colóides: conceito; características. Emulsões e agentes emulsificantes. Ação de detergentes e sabões. Composição da atmosfera primitiva; atmosfera atual; principais gases: nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono. Hidrostática: pressão atmosférica, teorema de Stevin, princípio de Pascal e princípio de Arquimedes Gases: condensação/liquefação; sublimação; difusão; miscibilidade compressibilidade; expansibilidade. Ciclo do carbono na natureza Solo: minérios, minerais, metais Sais – identificação, nomenclatura, comportamento em água, usos Óxidos – identificação, nomenclatura, comportamento em água, usos Petróleo e gás natural. Hidrocarbonetos – identificação, nomenclatura segundo a IUPAC, propriedades, usos A evolução dos heterótrofos em função da luz – percepção e exploração dos ambientes na sobrevivência dos organismos Respiração e fotossíntese e o ciclo do carbono na natureza As transferências de energia no sistema vivo – as cadeias alimentares A dinâmica das populações e comunidades nos ecossistemas aquáticos e terrestres A base molecular comum na informação genética – os ácidos nucléicos. DNA e RNA. Mecanismos genéticos básicos: replicação, transcrição e tradução. As proteínas e a expressão gênica. Mutações – os erros e a geração de variabilidade genética Origem e evolução das espécies. A revolução darwiniana. O papel da seleção natural e da deriva genética no processo evolutivo. A variabilidade genética e a diversidade nas populações. Mutação, alteração cromossômica e recombinação genética. Princípios mendelianos e a base citológica da herança Hereditariedade e ambiente A hierarquia sistemática – as categorias sistemáticas fundamentais e a nomenclatura binomial para espécie