Biologia Fascículo 03 Lara Regina Parra de Lazzari Índice Reinos dos Seres Vivos .........................................................................................................1 Grupos vegetais ................................................................................................................................. 1 Reprodução e evolução das plantas .................................................................................................... 3 Evolução dos grupos de plantas ......................................................................................................... 7 Exercícios ..................................................................................................................................... 9 Gabarito ........................................................................................................................................ 11 Reinos dos Seres Vivos Grupos Vegetais 1. Bactérias 2. Cianofíceas (cianobactérias) 3. Algas Possuem uma estrutura simples e usam os mais variados tipos de nutrição. Medem menos de 1 µm. Também chamadas algas azuis são uni ou pluricelulares. A exemplo das bactérias, não têm núcleo diferenciado, faltando a carioteca. Não apresentam plastos. Seus pigmentos são a clorofila e a ficocianina, responsáveis pela sua cor verde-azulada. São vegetais tipicamente aquáticos, uni ou pluricelulares. Nestas últimas, os talos são muito diversificados, com clorofila e vários outros pigmentos presentes exclusivamente no interior de plastos. Não apresentam tecidos verdadeiros. Na maioria das espécies há um ciclo reprodutor com alternância de gerações, uma haplóide e outra diplóide. Todas apresentam núcleos verdadeiros. Exemplos: algas verdes, vermelhas, pardas. Reino Monera (seres procariontes) Reino Protista Obs.: Alguns autores consideram algumas ou todas as algas como pertencentes ao Reino Metaphyta.Neste reino estão incluídos também 6. Pteridófitas 4. Gimnospermas 5. Angiospermas 6. Animais superiores São todos heterótrofos, saprófitas, ou parasitas, ou ainda simbiônticos. Seus talos são formados por longos filamentos simples ou ramificados, as hifas, que , em conjunto, compõem os micélios. São lêvedos, bolores, cogumelos, orelhas-de-pau e champignons. Compreendem os musgos, as hepáticas e os antóceros; de pequeno porte, dependem de uma boa umidade ambiental.Há espécies aquáticas.Não têm vasos condutores das seivas (são avasculares), apresentam rizóide, filóide e caulóide. Constituem os primeiros vegetais a apresentarem tecidos condutores de seiva (vasos liberianos e vasos lenhosos) e, juntamente com as Espermatófitas, são chamadas Traqueófitas. Algumas espécies são grandes e arborescentes. Exemplos: samambaia e avenca. Incluem as espermatófitas (com sementes) sem frutos nem flores. Sua reprodução é feita por estruturas especiais, os estróbilos. Na maioria são árvores, algumas de grande porte, como os pinheiros, inclusive araucária, ciprestes e sequóias. São espermatófitas com frutos e flores. Suas sementes, ao contrário das Gimnospermas, ficam protegidas no interior do fruto. Possuem flores típicas, com sépalas e pétalas geralmente coloridas e vistosas. Seus corpos vegetativos, representados pelas raízes, caules e folhas, apresentam uma excepcional diversidade de formas, adaptadas às diferentes funções. Formam um grande grupo, o de maior importância para o homem. Seres heterótrofos, pluricelulares, com tecidos diferenciados, geralmente móveis Reino Fungi Reino Metaphyta (Plantae) Reino Metaphyta (Plantae) Criptógamas 5. Briófitas os protozoários. Fanerógamas (Espermatófitas) 4. Fungos Reino Metazoa (Animalia) Obs: líquens são associações do tipo mutualismo entre fungos e algas unicelulares. A reprodução assexuada é realizada a partir de unidades denominadas sorédios. 1 Identificaçao dos reinos de seres vivos 5 reinos: Monera, Protista, Fungi, Metazoa e Metáfita. Seres vivos: sem cariotecas (seres procariontes) → Reino Monera - ex.: bactérias e cianobactérias com carioteca heterótrofos (seres eucariontes) multicelulares com tecidos → Reino Metazoa verdadeiros sem tecidos → Reino Fungi verdadeiros unicelulares → protozoários autótrofos sem tecidos → algas verdadeiros → Reino Protista com tecidos → Reino Metaphyta verdadeiros Reino Metaphyta sem vasos condutores → Briófitas - ex.: musgos com vasos condutores sem sementes → Pteridófitas - ex.: samambaia Criptógamas com sementes sem flor → Gimnospermas - ex.: pinheiros, e sem fruto araucária com flor → Angiospermas - ex.: ipê e com fruto 2 Fanerógamas Reprodução e evolução das plantas Ciclo de vida geral das plantas (metagênese, alternância de gerações ou ciclo haplodiplobionte) gametófito (n) mitose mitose gameta o (n) gameta o (n) zigoto (2n) (n) esporos meiose (R!) mitoses esporófito (2n) Ciclo de vida das Angiospermas Saco embrionário gametófito * Estigma Sinérgide Antípodes Estilete Núcleos Espermáticos Tubo polínico (gametas masculinos) gametófito Núcleo germinativo Ovário Sinérgide Núcleos polares Núcleo vegetativo Mitose Mitose Mitose Pólen Tegumentos Gineceu Embrião (2n) Mitose Meiose Célula mãe do Pólen Meiose Endosperma (3n) Flor Antera * Célula mãe do megásporo Semente Óvulo Esporófito Óvulo fecundado origina a semente e o ovário desenvolvido origina o fruto Gineceu 1.o núcleo espermático fecunda oosfera ➝ formação do embrião (2n) 2.o núcleo espermático fecunda os dois núcleos polares ➝ formação do endosperma (3n) 3 Reprodução em Briófitas (musgos) ápice da planta feminina com arqueogônios a metagênico Cilclo filóides b arqueogônio a' an filóides ter ápice da planta masculina com anterídeos anterozóide (azul) o íde n b' gametófito gametófito n filóides n n oosfera oosfera filóides anterídeo arqueogônio n n rizóides planta feminina meiose g cápsula esporos (n) i esporófito n n ág f 2n gametófito e Polytrichum ua haste n surgem novas plantas n, fechando o ciclo. h . gametófito Caindo em local apropriado, os esporos germinam. 4 planta masculina d Da germinação dos esporos, n rizóides anterozóide biflagelado vermelho Polytrichum n c n . n n zigoto n 2n planta feminina Reprodução em Pteridófitas (samambaia) corte da folha com soro folha planta adulta a b c meiose epiderme superior epiderme inferior esporófito(2n) soros indúsio folíolo fértil esporângios soro com indúsio arrebentado (2n) soro (2n) bordo da folha com esporângios esporo (n) g arquegônio (n) (vermelho) f células sem reforço arqueogônio (n) esporófito jovem (2n) j oosfera (2n) gametófito (n) annulus(2n) d protalo(n) anterídeo (n) esporângio (2n) esporo (n) h i anterozóides (n) esporo (n) e anterídeo (n) rizóides (n) prótalo (n) zigoto (2n) 5 Reprodução em Gimnospermas (pinus) estróbilo feminino (megastróbilo) óvulo ou megasporângio (2n) a megasporófilo (2n) megasporócito (2n) c d megasporângio b megásporo funcional (2n) meiose pinus (2n) câmara polínica tegumento megasporófilo micrópila megastróbilo (2n) micrópila câmara polínica micrósporo b' (n) meiose esporófito microsporângio (2n) a' microstróbilo (2n) c' (n) microsporócito (2n) (n) (n) sacos aéreos microsporócitos (2n) fecundação esporófito jovem (2n) (n) grão de pólen (2n) f h tegumento (2n) semente (2n) tubo polínico g oosfera (n) embrião (2n) megasporângio (2n) microsporófilo (2n) e 6 gametófito feminino (n) Evolução dos grupos de plantas Reprodução e evolução (Redução do gametófito e desenvolvimento do esporófito) briófitas pteridófitas gimnospermas estróbilo gametófito flor óvulo centímetros milímetros presença de vasos condutores (xilema e floema) tubo polínico microscópico microscópico Plantas Criptógamas Plantas Fanerógamas ou Espermatófitas Briófitas Gimnospermas Angiospermas Pteridófitas X X X X X presença de sementes presença de flor e fruto esporófito como fase duradoura dezenas de metros metros centímetros estróbilo esporófito angiospermas X X X X Plantas Traqueófitas ou vasculares 7 Angiospermas Flor: Diferenças entre dicotiledôneas e monocotiledôneas (angiospermas) Tipo de flor Tipo de raiz Distribuição dos vasos no caule Tipo de nervação foliar Número de cotilédones na semente Dicotiledônea dois cotilédones nervuras reticulares feixes vasculares dispostos em círculo raiz pivotante ou axial flor tetrâmera ou pentâmera: elementos florais em número múltiplo de 4 ou 5 geralmente com crescimento secundário ex: árvores em geral, roseira, feijão, etc. 8 Monocotiledônea um cotilédone nervuras paralelas feixes vasculares difusos raiz fasciculada ou em cabeleira flor trímera: elementos florais em número múltiplo de 3 geralmente sem crescimento secundário ex: milho, arroz, grama, bananeira, cana-de-açúcar, etc. Exercícios 01. (UF-São Carlos) Nos vegetais superiores, após a fecundação, a flor perde suas estruturas acessórias e os estames. Outras estruturas como ovário, óvulo e oosfera se desenvolvem originando, respectivamente: a. b. c. d. e. semente, fruto e endosperma. fruto, semente e embrião semente, fruto e cotilédones. fruto, semente e endosperma. fruto, endosperma e embrião. 02. (UNESP) Considere, no esquema a seguir, as características de determinados grupos vegetais. Avasculares (I) Plantas Com frutos (II) Com sementes Vasculares Sem frutos (III) Sem sementes (IV) Assinale a alternativa cujos grupos vegetais estão representados, respectivamente, pelos algarismos I, II, III e IV. a. b. c. d. e. Briófitas, gimnospermas, angiospermas e pteridófitas. Pteridófitas, gimnospermas, angiospermas e briófitas. Briófitas, angiospermas, gimnospermas e pteridófitas. Pteridófitas, angiospermas, gimnospermas e briófitas. Briófitas, gimnospermas, pteridófitas e angiospermas. 03. (FCC-Londrina) Considere as plantas abaixo: I. Musgos. II. Samambaias. III.Fanerógamas. Os gametas masculinos dispensam a água para encontrarem os gametas femininos apenas em: a. b. c. d. e. I. II. III. I e II. II e III. 04. (UF-Pelotas) Nas angiospermas, o tubo polínico se forma por germinação e lança seus núcleos no interior do: a. b. c. d. e. Estigma. Núcleo. Saco polínico. Saco embrionário. Microprótalo. 9 05. (ABC) O esquema abaixo representa o desenvolvimento relativo das gerações esporofítica (parte tracejada) e gametofítica (parte pontilhada) em 3 grupos de vegetais I, II e III. Segundo esse esquema, angiospermas, briófitas e pteridófitas podem ser, respectivamente: a. b. c. d. e. I, II e III. III, I e II. II, I e III. III, II e I I, III e II. 06. (FUVEST) Na evolução das plantas, o aparecimento do tubo polínico trouxe a vantagem de: a. b. c. d. e. Eliminar a participação do gameta masculino na fertilização. Facilitar a nutrição do embrião. Assegurar a fertilização em meio aquático. Tornar a fertilização independente da água. Assegurar a sobrevivência do gameta feminino. 07. (FUVEST) A presença de semente é uma adaptação importante de certos grupos vegetais ao ambiente terrestre. Caracterizam-se por apresentar sementes: a. b. c. d. e. Pinheiros e leguminosas. Gramíneas e avencas. Samambaias e pinheiros. Musgos e samambaias. Gramíneas e musgos. 08. (UC-BA) As alternativas abaixo referem-se ao ciclo de vida dos vegetais que apresentam órgãos diferenciados (briófitas, pteridófitas e fanerógamas). Qual delas é a única correta? a. b. c. d. e. Em alguns grupos, o zigoto é diplóide e em outros é triplóide. Em alguns grupos, há alternância entre uma geração diplóide e outra haplóide. A meiose precede a formação de esporos ou a formação de gametas. Nesses organismos, o esporófito é sempre um vegetal transitório. Os gametas e esporos desses organismos são sempre células haplóides. 09. Quando se lê: As bactérias e as cianofíceas são seres procariontes, isto é, desprovidos de núcleo diferenciado devese concluir corretamente que: a. b. c. d. e. 10 Tal afirmação é absurda; isso é válido para as algas azuis apenas; Tais organismos não devem possuir ADN; Não ocorrem fenômenos de sexualidade em nenhum desses organismos; Seu material genético está disperso no citoplasma; Tais organismos, para se reproduzirem, precisam estar em parasitismo obrigatório. 10. Os liquens se reproduzem assexuadamente por propágulos formados de fungos e algas, recebendo o nome de: a. b. c. d. e. Oosfera; Gonídio; Basídio; Sorédio; Esporígeno. Gabarito 01.Alternativa b. Os vegetais superiores, no caso, são as angiospermas, já que foi citada a presença de flores. Nas angiospermas ocorre a dupla fecundação, onde o grão de pólen forma o tubo polínico (gametófito masculino) com dois núcleos espermáticos (gametas masculinos). Esses dois núcleos entrarão no saco embrionário (gametófito feminino com 8 células) que está dentro do óvulo. O primeiro núcleo espermático fecundará a oosfera (gameta feminino), originando o embrião (futura planta). O segundo núcleo espermático fecundará os dois núcleos polares, originando o endosperma triplóide (3n) que nutrirá o embrião até o início de seu desenvolvimento. Dessa forma, após a dupla fecundação no saco embrionário dentro do óvulo, este último se transformará em semente (contendo o embrião e o endosperma). O ovário que protegia e continha o óvulo começará a se desenvolver, transformando-se no fruto (protegendo a semente). 02. Alternativa c. O Reino Metáfita inclui as briófitas (musgos), que são vegetais avasculares, isto é, sem vasos condutores de seiva, enquanto as demais plantas são vasculares. As pteridófitas são vasculares e as gimospermas e angiospermas são consideradas plantas fanerógamas (com órgãao reprodutor evidente, no caso, estróbilos e flores, respectivamente). Além de fanerógamas, essas plantas também são denominadas espermatófitas pois apresentam sementes. As angiospermas é o único grupo de plantas que apresenta flores e frutos (vide esquema abaixo). Avasculares (I) Plantas Com frutos (II) Com sementes Vasculares Sem frutos (III) Sem sementes (IV) 03. Alternativa c. Apenas nas plantas fanerógamas existe o grão de pólen formando o tubo polínico. Dessa forma, a fecundação ocorre diretamente sem a necessidade de água. 04. Alternativa d. Os vegetais superiores, no caso, são as angiospermas, já que foi citada a presença de flores. Nas angiospermas ocorre a dupla fecundação, onde o grão de pólen forma o tubo polínico (gametófito masculino) com dois núcleos espermáticos (gametas masculinos). Esses dois núcleos entrarão no saco embrionário (gametófito feminino com 8 células) que está dentro do óvulo. O 11 primeiro núcleo espermático fecundará a oosfera (gameta feminino), originando o embrião (futura planta). O segundo núcleo espermático fecundará os dois núcleos polares, originando o endosperma triplóide (3n) que nutrirá o embrião até o início de seu desenvolvimento. Dessa forma, após a dupla fecundação no saco embrionário dentro do óvulo, este último se transformará em semente (contendo o embrião e o endosperma). O ovário que protegia e continha o óvulo começará a se desenvolver, transformando-se no fruto (protegendo a semente). 05. Alternativa b. Ao longo da evolução das plantas, o gametófito foi diminuindo de tamanho e durando menos tempo (fase transitória), enquanto o esporófito foi aumentando de tamanho e durando mais tempo (fase duradoura ou permanente). Somente as briófitas (musgos) apresentam o gametófito como fase duradoura e o esporófito como fase transitória. Nas demais plantas, ocorre o contrário. 06. Alternativa d. Apenas nas plantas fanerógamas existe o grão de pólen formando o tubo polínico. Dessa forma, a fecundação ocorre diretamente sem a necessidade de água. 07. Alternativa a. As sementes protegem o embrião contra dessecação e herbivoria de animais. As plantas que apresentam sementes, denominadas espermatófitas, são as gimnospermas (pinheiros, araucárias) e angiospermas (leguminosas, como o feijão, gramíneas, como o bambu e a grama, e todas as demais plantas que apresentam flores e frutos). 08. Alternativa e. A reprodução sexuada das plantas é conhecida como ciclo haplo-diplobionte ou alternância de gerações ou, ainda, metagênese, porém há algumas diferenças como qual é a fase permanente (veja gabarito do teste 5) e forma e tamanho do gametófito e esporófito (veja os ciclos de vida na apostila de revisão). Quanto às afirmativas incorretas: - O zigoto é sempre diplóide pois resulta da união de dois gametas haplóides; - Em todos os grupos ocorre alternância entre a geração diplóide (esporófito) e a haplóide (gametófito); - A meiose é espórica, ou seja, precede somente a formação de esporos (e não de gametas); - O esporófito é a fase transitória somente nas briófitas. 09. Alternativa d. As bactérias e cianobactérias (também denominadas cianofíceas ou algas azuis) são os únicos seres vivos procariontes, ou seja, desprovidos de carioteca (ou membrana nuclear) envolvendo o núcleo. Dessa forma, o material genético (DNA) está disperso no citoplasma. Esses organismos pertencem ao Reino Monera. 10. Alternativa d. Os liquens são associações mutualísticas entre fungos e algas unicelulares. Os fungos protegem e retêm água da atmosfera para as algas que, por sua vez, oferece alimento, produzido na fotossíntese, ao fungo. Os liquens se reproduzem assexuadamente através de unidades chamadas sorédios. Um sorédio contém hifas de fungos envolvendo algas unicelulares e dará origem a um novo líquen. 12