Biologia Vol.3 (Extensivo) - Dom Bosco
Biologia Vol.3 (Extensivo) - Dom Bosco
Biologia Vol.3 (Extensivo) - Dom Bosco
EXTENSIVO
O
BO O
SC
M IV
O S
D LU
O C
N X
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EN S
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MATERIAL DO
M
PROFESSOR
3
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PRÉ-VESTIBULAR
EXTENSIVO
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MATERIAL DO
M
PROFESSOR
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Coordenação editorial Luiz Molina Luz
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Edição de conteúdo Lauro Tozetto
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Assistência de edição Bunni Costa
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Leitura crítica Rafael Simões, Hannah Hamada, Lorena Milock de Freitas
Preparação e revisão Igor Debiasi, Adriana Bairrada, Luzia Leite, Renata Coppolla, Elaine Faires
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Gerência de Design Cleber Figueira Carvalho
Coordenação de Design Diogo Mecabo
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Edição de arte Alexandre Silva
Coordenação de pesquisa e
licenciamento Maiti Salla
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Pesquisa e licenciamento Cristiane Gameiro, Heraldo Colon, Andrea Bolanho, Maricy Queiroz, Sandra Sebastião,
Shirlei Sebastião
N X Ilustrações Alex Cói, Carla Viana, Dayane Cabral, Madine Oliveira
SI E
Projeto Gráfico Apis design integrado
Diagramação Editorial 5
Capa Apis design integrado
O
Um bom material didático voltado ao vestibular deve ser maior que um grupo de
conteúdos a ser memorizado pelos alunos. A sociedade atual exige que nossos jo-
vens, além de dominar conteúdos aprendidos ao longo da Educação Básica, conheçam
a diversidade de contextos sociais, tecnológicos, ambientais e políticos. Desenvolver
as habilidades a fim de obterem autonomia e entenderem criticamente a realida-
de e os acontecimentos que os cercam são critérios básicos para se ter sucesso no
Ensino Superior.
O Enem e os principais vestibulares do país esperam que o aluno, ao final do Ensino
O
BO O
Médio, seja capaz de dominar linguagens e seus códigos; construir argumentações
SC
consistentes; selecionar, organizar e interpretar dados para enfrentar situações-proble-
M IV
ma em diferentes áreas do conhecimento; e compreender fenômenos naturais, proces-
sos histórico-geográficos e de produção tecnológica.
O S
O Pré-Vestibular do Sistema de Ensino Dom Bosco sempre se destacou no mer-
cado editorial brasileiro como um material didático completo dentro de seu segmento
D LU
educacional. A nova edição traz novidades, a fim de atender às sugestões apresentadas
pelas escolas parceiras que participaram do Construindo Juntos – que é o programa rea-
lizado pela área de Educação da Pearson Brasil, para promover a troca de experiências,
O C
o compartilhamento de conhecimento e a participação dos parceiros no desenvolvi-
mento dos materiais didáticos de suas marcas.
N X Assim, o Pré-Vestibular Extensivo Dom Bosco by Pearson foi elaborado por uma
SI E
equipe de excelência, respaldada na qualidade acadêmica dos conhecimentos e na prá-
tica de sala de aula, abrangendo as quatro áreas de conhecimento com projeto editorial
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5 BIOLOGIA 1A
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SC
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67
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BIOLOGIA 1B
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121
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BIOLOGIA 2A
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169 BIOLOGIA 2B
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213
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BIOLOGIA 3A
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251 BIOLOGIA 3B
DB_PV_2019_BIO1_M33aM38_Agrupado_P4.indd 133
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BLE
ND
IM AGE
S / AL
AMY S
TOCK P
SC
HOTO
10/04/2019 17:54
134 6 –Material do Professor
33
CASOS ESPECIAIS DE
BIOLOGIA 1A
MONO-HIBRIDISMO:
DOMINÂNCIA INCOMPLETA
O
vimento dos ossos, principalmente os ossos longos. A doença resulta em membros
BO O
pequenos em virtude da incompleta formação das cartilagens de crescimento. Essa
SC
• Dominância incompleta
M IV
• Outros casos de malformação é comum na espécie humana e pode ser classificada como nanismo
dominância incompleta proporcional ou desproporcional.
O S
D LU
• Compreender o conceito de
dominância incompleta.
• Entender a funcionalidade
O C
da proteína produzida por
cada alelo envolvido nesse
N X
tipo de padrão de herança.
SI E
• Citar novos exemplos desse
tipo de padrão de herança.
O
EN S
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A LD
EM IA
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BIOLOGIA 1A
Os fenótipos apresentados nos módulos anterio- flor maravilha (Mirabilis sp.). Nessa espécie, flores que
res foram de alelos que têm relação de dominância apresentam pétalas brancas (genótipo BB) produzem
completa. Ou seja, o alelo dominante apresenta seu uma proteína não funcional no lugar de uma proteína
fenótipo em dose dupla ou não, enquanto o recessivo responsável pela pigmentação. Por sua vez, flores de
tem seu caráter apenas em dose dupla. pétalas vermelhas (genótipo VV) apresentam o alelo
A dominância incompleta (também conhecida V e produzem uma proteína funcional responsável pela
como herança sem dominância ou intermediária) pigmentação.
é um tipo de ausência de dominância entre os alelos. Quando as linhagens puras de plantas com pétalas
Nesse caso, um alelo não determina a produção de brancas são cruzadas com as de pétalas vermelhas, a
uma proteína suficiente para a expressão do fenótipo geração F1 é formada 100% por pétalas rosa (genótipo
O
(e, consequentemente, de determinada característica) VB), um fenótipo intermediário. Nos indivíduos hetero-
BO O
apenas por estar presente. A dominância incompleta zigotos (VB), há apenas uma dose da proteína funcional
SC
ocorre quando o genótipo heterozigoto apresenta um de cor vermelha e uma dose da proteína não funcional.
M IV
fenótipo intermediário em relação aos fenótipos de dois Quando a geração F1 é autofecundada, a geração
homozigotos parentais. F1 apresenta 25% das flores com pétalas vermelhas
O S
Como todo gene é transcrito em RNA (e esse será (genótipo VV), 50% com pétalas rosa (genótipo VB)
utilizado como molde na tradução para que uma proteí-
D LU
e 25% com pétalas brancas (genótipo BB). Assim, a
na seja produzida), no caso da dominância incompleta, proporção fenotípica é 1/4 vermelha, 1/2 rosa e 1/4
durante a tradução, um alelo geralmente produz uma branca. Já a proporção genotípica é 1/4 VV, 1/2 VB
proteína funcional, enquanto o outro produz uma proteí-
O C
e 1/4 VV. Dessa forma, na dominância incompleta,
na não funcional. Como consequência, o fenótipo inter- as proporções fenotípicas e genotípicas são sempre
N X
mediário é gerado como uma mistura de um e de outro. iguais (1:2:1).
SI E
Na dominância incompleta, durante o processo Geração P
de tradução, um dos alelos produz uma proteína
O
Vermelho Branco
funcional, enquanto o outro produz uma proteína
não funcional.
EN S
VV BB
E U
♂
Gametas
alterações embrionárias. Se o animal tiver genótipo Cc,
apresenta condrodisplasia do tipo bulldog (membros
curtos). Por outro lado, quando apresenta o genótipo V
SI AT
B
VB BB
membros curtos (Cc) e 25% são normais (cc).
Representação esquemática das proporções genotípicas e fenotípicas
da cor das pétalas da flor maravilha (Mirabilis sp.). Elementos
Geração parental P representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Cc × Cc
(membros curtos)
Proporção
1:2:1
25% letal 50% membros
curtos
25% normal incompleta
Na dominância completa, são utilizadas letras
maiúsculas para alelos dominantes e minúsculas para
O
OVAIS entre F1
BO O
Os rabanetes podem apresentar três formatos ra-
SC
diculares diferentes, cada um determinado por um par F2
M IV
de alelos: raízes arredondadas (gene RR), ovaladas (AR)
ou alongadas (AA).
O S
Se plantas de raízes alongadas (AA) forem cruza-
: :
das com plantas de raízes arredondadas (RR), 100% 25% plumagem 50% plumagem 25% plumagem
D LU
preta (PP) azulada (PB) branca (BB)
da geração F1 apresentará raízes ovaladas. A geração
F1, ao ser autofecundada, gera 25% de plantas com
raízes arredondadas, 50% ovaladas e 25% alongadas.
O C
Representação dos possíveis fenótipos da plumagem no cruzamento de
galinhas da raça Andaluza. Elementos representados fora da escala de
Dessa forma, mais uma vez temos a proporção de tamanho. Cores fantasia.
N X
1:2:1, característica da dominância incompleta.
Outra forma de representar os genótipos das ga-
SI E
Geração P
linhas andaluzas combina letras maiúsculas e minús-
culas. Nesse caso, o gene das plumagens pode ser
O
Geração F1
LEOPARDO”
A LD
AR Autopolinização
Nos Estados Unidos, há uma raça de cavalos cha-
Raízes ovaladas
mada Appaloosa, muito apreciada pelos nativos nor-
te-americanos. Esses animais advêm do cruzamento
Geração F2 Gametas
EM IA
♀ ♂ R A
entre cavalos de origem europeia e fizeram surgir uma
Gametas diversidade de raças ainda existentes. Os cavalos des-
sa linhagem apresentam diferentes tipos de pelagem
ST ER
BIOLOGIA 1A
Galinhas de “pescoço pelado” e termorregulação
Em ambientes muito quentes, como nas regiões tropi-
cais, as aves em geral apresentam aumento da frequên-
cia respiratória, na tentativa de regular a temperatura
corporal com a do ambiente.
Entretanto, existem diversos genes ligados à resistência
ao estresse térmico. Entre eles, a do “pescoço pelado”,
controlada pelo gene Naked nack, que regula a cobertura
de penas no corpo das aves.
O gene do pescoço pelado (Na) reduz as penas na cabeça
O
e no pescoço do animal, além de diminuir a plumagem
BO O
nas laterais do peito e em outras áreas do corpo. Esse gene
SC
é de herança do tipo dominância incompleta. Dessa ma-
M IV
neira, as aves de plumagem normal têm genótipo (nana);
as que apresentam redução de cerca de 20%-40% da plu-
O S
magem têm genótipo (Nana); e as aves de genótipo NaNa
D LU
podem ter redução de até 80% da cobertura de penas.
Quando indivíduos com genótipo Nana cruzam entre
si, a proporção da prole é de 1 indivíduo normal, 2
O C
com pescoço com pelagem reduzida e 1 com pouca
(ou nenhuma) plumagem.
N X
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1A
O
em que ocorre:
BO O
SC
M IV
Geração F1 formada
O S
intermediário
pelo fenótipo:
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Geração F2
(autocruzamento
O
Galinha andaluza
SI AT
Raízes de rabanetes
M
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1A
brancos); ½ BM (indivíduos brancos com poucas manchas); ¼ MM
1. Unimontes-MG (adaptada) – Os padrões de herança
no homem estão em conformidade com os mesmos
princípios genéticos de outros animais e plantas. Cerca (indivíduos brancos com muitas manchas). Portanto, a probabilidade de
de 200 traços hereditários são transmitidos de geração
em geração em humanos e incluem traços dominantes nascerem indivíduos brancos com poucas manchas a partir de parentais
e recessivos. Assinale a alternativa que se refere a uma
dominância incompleta.
que apresentam o mesmo fenótipo é de 50%.
a) Alelo que possui o potencial de causar a morte do
organismo.
b) Traços que ocorrem somente em um dos dois sexos.
c) Traço dominante se expressa, e sobrepuja o outro, pois
O
o indivíduo carrega ao menos um alelo dominante.
BO O
d) Heterozigoto com fenótipo intermediário entre os
SC
dois homozigotos. 4. Unicentro-PR – Com relação à interação entre alelos
M IV
A alternativa A está incorreta, porque se refere a um alelo letal. A de um mesmo gene, a dominância incompleta é
alternativa B está incorreta, pois se refere a heranças relacionadas ao
sexo. A alternativa C está incorreta, porque essa é uma característica a) o fenômeno de um gene condicionar ou influenciar
de dominância completa. mais de uma característica no indivíduo.
O S
b) o fenômeno em que um alelo em um locus pode
2. Unicentro-PR – Dominância incompleta ou semido- mascarar a expressão de um alelo de outro loco, que
D LU
minância ocorre quando alelos em heterozigose pro- atua sobre o mesmo caráter.
movem efeitos diferentes no fenótipo em relação ao c) o fenômeno no qual ambos os membros de um par
estado de homozigose. Em plantas maravilhas, os ge- de alelos se expressam no indivíduo heterozigótico,
O C
nótipos abaixo influenciam nos seguintes fenótipos: contribuindo para o fenótipo.
BB = flores vermelhas d) a condição na qual os indivíduos heterozigóticos apre-
N X
bb = flores brancas sentam o fenótipo idêntico a um dos homozigóticos.
e) a condição em que indivíduos heterozigóticos, apre-
SI E
Bb = flores rosa
sentam o fenótipo intermediário entre os fenótipos
Em cruzamento entre uma maravilha vermelha e uma dos dois homozigotos.
O
branca, nasceu em F1 90 maravilhas rosa. Qual a por- A alternativa A está incorreta, porque se refere à pleiotropia. A al-
centagem de indivíduos da cor vermelha ocorrerá se ternativa B está incorreta, pois se refere à epistasia. A alternativa C
está incorreta, porque se refere à codominância. A alternativa D está
EN S
Como as plantas F1 são rosa, o genótipo delas é Bb. Ao cruzarmos ( ) Dominância incompleta é o termo utilizado para
Bb × Bb, teremos 25% BB, 50% Bb e 25% bb. Como BB apresenta descrever situações em que os indivíduos hetero-
fenótipo vermelho, a resposta é 25%. zigotos apresentam fenótipo intermediário entre os
fenótipos dos parentais homozigotos.
3. Sistema Dom Bosco – Existem variações de padrões
EM IA
“tipo leopardo”, os quais são brancos com algumas man- nância completa.
chas. Eles são originados do cruzamento entre cavalos
que apresentam muitas manchas na pelagem branca ( ) A proporção dos fenótipos e genótipos na dominân-
cia incompleta são diferentes.
e cavalos completamente brancos, apresentando um
( ) Na dominância incompleta, ambos os alelos produ-
SI AT
As galinhas erminettes apresentam plumagem branca, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
salpicada de preto. Um cruzamento entre erminettes
produziu ao todo 48 indivíduos, sendo: 14 pretas, 22
nhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
erminettes e 12 brancas puras. Que base genética é su-
gerida para o padrão erminette? Justifique sua resposta.
Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, preven-
Dominância incompleta. As galinhas erminettes apresentam fenótipo in-
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
O
BO O
7. UFU-MG (adaptada) – Em relação aos graus de domi- 10. Sistema Dom Bosco – O gene responsável por de-
SC
nância em genética, são feitas as seguintes afirmativas: senvolver o fenótipo “pescoço pelado” em aves tem
M IV
I. No cruzamento entre ervilhas amarelas e verdes, dominância incompleta. Ao realizarmos o cruzamento
a geração F1 apresenta cor amarela devido à total entre indivíduos que apresentam plumagem normal (ge-
dominância do alelo responsável pela cor amarela nótipo NN) e indivíduos que têm até 80% ou 100% de
O S
sobre o alelo responsável pela cor verde. redução da plumagem (genótipo PP), a prole apresenta-
rá uma redução de até 40% da plumagem do pescoço
D LU
II. No cruzamento entre flores maravilhas vermelhas
e brancas, todos os indivíduos da geração F1 são (genótipo NP). Com base nessas informações, cite três
rosa. O intercruzamento dos híbridos F1 produz uma características desse tipo de herança: em relação ao
descendência F2 com proporção fenótipo de três fenótipo, à proporção encontrada para esse padrão e à
O C
vermelhas para uma branca, clássico exemplo de funcionalidade das proteínas produzidas.
dominância incompleta.
N X
III. As galinhas andaluzas são um exemplo de dominân-
cia completa, pois o heterozigoto apresenta fenótipo
SI E
intermediário em relação aos homozigotos, isto é, os
heterozigotos possuem plumagem azulada enquanto
os homozigotos são pretos ou brancos.
O
corretas:
a) apenas I
D E
b) I e IV
c) II e IV
A LD
d) II e III
8. Uece – A fração que representa a heterozigose no cru- 11. Vunesp (adaptada) – Considere as seguintes formas
zamento entre mono-híbridos do modelo mendeliando de herança:
EM IA
b) 3/4
brancas. Os heterozigotos resultantes apresentam
c) 1/8 genótipos VB e possuem coloração rosa.
d) 1/4 II. Os cavalos que apresentam pelagem do tipo leo-
pardo são heterozigotos (genótipo Ll), enquanto
SI AT
9. IFRS – Na planta boca-de-leão (Antirrhinum majus), a indivíduos com genótipo ll apresentam coloração
cor das flores é determinada por um par de alelos com branca pura e indivíduos com genótipo LL apresen-
dominância incompleta. Indivíduos homozigóticos para tam coloração branca com muito mais manchas que
M
12. UFJF-MG (adaptada) – Suponha que uma nova es- 15. Sistema Dom Bosco – As galinhas andaluzas são um
BIOLOGIA 1A
pécie de falcões foi encontrada. Foi observado que o exemplo de dominância incompleta, pois o heterozigoto
cruzamento entre falcões com plumagem de traços apresenta fenótipo intermediário em relação aos homo-
amarelos e plumagem azul produz descendentes com zigotos. Ou seja, os heterozigotos têm plumagem azu-
plumagem verde. Ao cruzar indivíduos com plumagem lada, enquanto os homozigotos são pretos ou brancos.
verde, percebe-se que 25% da prole possui plumagem No cruzamento entre galinhas azuladas, espera-se que
azul, 50% possui plumagem verde e 25% possui pluma- a) 50% da prole apresente plumagem preta.
gem amarela. Com base nessas informações, marque b) 50% da prole apresente plumagem azulada.
a alternativa que representa o tipo de herança:
c) 50% da prole apresente plumagem branca.
a) Dominância completa.
d) 25% da prole apresente plumagem azulada.
b) Dominância incompleta.
c) Herança dominante ligada ao sexo. 16. Sistema Dom Bosco – A condrodisplasia bovina é uma
doença na qual indivíduos de genótipo CC são aborta-
O
d) Herança recessiva ligada ao sexo.
dos por malformação da cartilagem; indivíduos com
BO O
e) Codominância.
genótipo Cc apresentam membros curtos; indivíduos
SC
de genótipo cc são normais. Essa doença tem padrão
M IV
13. UFRGS (adaptada) – Um único par de alelos controla a
forma da raiz dos rabanetes, podendo ser oval redonda de herança de dominância incompleta. Ao se cruzarem
ou longa. O cruzamento entre esses três tipos apresen- dois indivíduos que apresentam membros curtos, qual
O S
a probabilidade de a prole ter o mesmo fenótipo que
ta os seguintes fenótipos:
os pais?
D LU
a) 1/4
Geração parental F1 b) 2/3
redonda 3 oval oval e redonda (1:1) c) 3/4
O C
d) 0
redonda 3 longa oval
N X
oval 3 longa oval e longa (1:1) 17. Sistema Dom Bosco – As galinhas do tipo frizzle são
conhecidas por apresentar as penas encurvadas para
SI E
redonda 3 redonda redonda cima, dando um aspecto frizado. Quando duas frizzle
são cruzadas, sempre produzem 50% frizzles, 25% nor-
longa 3 longa longa
O
Com base nessas informações, marque a alternativa para esses resultados, detalhando os genótipos e todos
que apresente a proporção fenotípica no cruzamento os fenótipos. Depois, suponha que você precise de
E U
entre raízes ovais. uma produção em massa de frizzle para vender. Qual a
a) 1 oval : 2 redondas : 1 longa melhor alternativa de cruzamentos para que isso ocorra
de forma mais eficiente?
D E
b) 3 redondas : 1 longa
c) 1 redonda : 2 ovais : 1 longa
A LD
d) 3 ovais : 1 longa
e) 1 redonda : 1 longa
18. Sistema Dom Bosco C8-H28 derivados do mesmo fungo. Ao realizar a autofecun-
Na região nordeste do Brasil, os caprinos são explorados dação de indivíduos da geração F1, percebeu-se que 27
de forma extensivo por serem bem-adaptados ao ambiente indivíduos eram resistentes, 57 eram segregantes, isto é,
semiárido. Foi constatado que o tamanho das orelhas des- tinham maior resistência inclusive a outros patótipos, e
ses animais possui padrão de herança do tipo dominância 36 indivíduos eram suscetíveis à doença.
incompleta. Dessa maneira, indivíduos com genótipo MM CÂNDIDA, Daniella V et al. Controle genético da murcha...
apresentam orelhas do tipo rato, medindo até 2,5 cm de Tropical Plant Pathology. v. 34, n. 6, nov./dez. 2009.
comprimento, indivíduos com genótipo EE apresentam Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/tpp/v34n6/
orelhas do tipo élfica, medindo em torno de 5 cm, e indi- a03v34n6>. Acesso em: nov. 2018. (Adaptado)
víduos com o genótipo ME apresentam um tamanho inter- Com base nos resultados obtidos, a equipe responsável
mediário. Um criador do interior do Nordeste deixou que por essa pesquisa concluiu que o padrão de resistência
à murcha do fusário é
O
sua cabra, que possui orelhas do tipo élfica, cruzasse com
BO O
um bode que possui orelhas de rato. a) herança autossômica dominante.
SC
Disponível em: <https://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/
b) herança autossômica recessiva.
M IV
doc/881235/1/6313caracterizacao.pdf>. Acesso em: nov. 2018.
(Adaptado) c) dominância incompleta.
Com base nessas informações e em seus conhecimen- d) herança ligada ao sexo recessiva.
O S
tos, marque a alternativa correta em relação ao fenótipo
e) herança ligada ao sexo dominante.
esperado da prole.
D LU
a) Toda a prole terá orelhas élficas. 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
b) Toda a prole terá orelhas de rato. As galinhas andaluzas têm grande valor econômico
por apresentar plumagem azulada. Essa característica
O C
c) Toda a prole terá orelhas com tamanho intermediário.
tem herança do tipo dominância incompleta e é pro-
d) Metade da prole terá orelhas de rato, e a outra me- duzida principalmente por meio do cruzamento entre
N X
tade terá orelhas com tamanho intermediário.
e) Metade da prole terá orelhas élficas, e a outra meta-
indivíduos com plumagem branca e indivíduos com
plumagem negra.
SI E
de terá orelhas com tamanho intermediário. Com base nessas informações e em seus conheci-
mentos, marque a alternativa que representa a melhor
O
19. Sistema Dom Bosco C4-H13 forma de os criadores produzirem indivíduos com o
Em 2009, pesquisadores da Universidade Federal de fenótipo intermediário.
EN S
tentes, com indivíduos da linhagem FT Tarumã, que duos com plumagem azul.
são suscetíveis à doença. A geração F1 apresentou 100% d) Cruzar indivíduos de plumagem negra entre si.
A LD
de resistência à murcha do fusário, não somente ao pa- e) Cruzar indivíduos com plumagem branca com indiví-
tótipo em questão, mas em relação a outros patótipos duos que apresentam plumagem negra.
EM IA
ST ER
SI AT
M
34
CASOS ESPECIAIS DE
MONO-HIBRIDISMO:
BIOLOGIA 1A
CODOMINÂNCIA E ALELOS
MÚLTIPLOS
O ágar é um produto mucilaginoso utilizado em culturas de microrganismos
O
aplicados em pesquisas, na indústria alimentícia e na produção de cosméticos. É
BO O
extraído de algas vermelhas (filo Rhodophyta) do gênero Gracilaria.
SC
• Codominância
M IV
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) encontraram uma popula- • Alelos múltiplos
ção dessas algas de cor verde na costa do Nordeste do Brasil, a qual cresce lado
a lado com indivíduos de cor vermelha e marrom. Essas algas não são espécies HABILIDADES
O S
diferentes, mas representam variantes. Com base nessa descoberta, foram feitos • Compreender o que é
D LU
cruzamentos desses organismos a fim de investigar o tipo de herança genética de codominância e citar
coloração dessas algas. os principais exemplos
Inicialmente foram cruzados organismos vermelhos entre si. O resultado foi uma desse tipo de herança.
O C
geração com coloração igual à dos parentais, ou seja, 100% vermelha. Do mesmo • Entender a importância
modo, os pesquisadores cruzaram apenas organismos verdes. Obtiveram também de alelos múltiplos e citar
N X uma geração com coloração idêntica à dos parentais, isto é, 100% verdes. Em segui- os principais exemplos
relacionados a eles.
SI E
da, foi realizado o cruzamento entre organismos vermelhos e verdes. O resultado foi
uma geração formada 100% por indivíduos de cor marrom. Esta geração F1, ao ser
autocruzada, gerou 25% dos indivíduos de coloração vermelha, 50% de cor marrom
O
a codominância.
A LD
NANCYANNB/ISTOCKPHOTO.COM
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
BO O
Não há fenótipo intermediário, de modo que é a
SC
mistura de duas características diferentes no mesmo
M IV
indivíduo que produz um fenótipo novo, o qual é o
heterozigoto.
O S
Portanto, no exemplo citado na introdução deste
módulo, se considerarmos que as algas vermelhas
D LU
apresentam genótipo RR, e as algas verdes, genóti-
po GG, aquelas de coloração marrom têm genótipos
RG, com a produção de proteínas que manifestam a
O C
coloração vermelha, e proteínas que expressam a cor
Os sistemas ABO e MN têm herança codominante. Indivíduos do tipo
verde. Assim, o tom marrom é originado pela mistura
N X de ambos os pigmentos.
sanguíneo AB, por exemplo, produzem antígenos A e B.
SI E
GADO SHORTHORN
Essa raça de bovinos apresenta três tipos de pela-
CARLOS RONDON/SHUTTERSTOCK; REEREEKHAOSAN/
SHUTTERSTOCK; HOMI/SHUTTERSTOCK
Geração P
O
Geração F1
EM IA
ST ER
Um exemplo clássico de codominância é encontra- A anemia falciforme é uma malformação das hemá-
do no sistema ABO. Há três alelos envolvidos: IA, IB e Ii, cias, células responsáveis por transportar oxigênio nos
os quais são responsáveis por determinar os antígenos vasos sanguíneos. Em indivíduos com essa doença, as
presentes no sangue, que podem ser do tipo A, B ou hemácias sofrem deformação em sua estrutura côn-
O, respectivamente. O alelo IA produz antígenos do tipo cava arredondada e adquirem forma de foice (termo
A. O alelo IB gera antígenos do tipo B. O alelo Ii não que origina o nome dessa condição: falciforme). Desse
produz antígenos perceptíveis, sendo os dois primeiros modo, tais hemácias não são capazes de transportar o
dominantes sobre o último. oxigênio corretamente.
Entretanto, indivíduos heterozigotos que apresen- Os alelos HbA e HbS produzem duas formas dife-
tam o genótipo IAIB são codominantes, porque ambos rentes de hemoglobina, as quais se diferem por causa
os alelos produzem os respectivos antígenos (A e B). de um único aminoácido. O indivíduo heterozigoto é
BIOLOGIA 1A
culdade de o FvW se ligar às plaquetas, de forma que
sim, herança codominante.
a doença gera poucas unidades disponíveis e funcio-
Indivíduos que apresentam genótipo HbA/HbA têm
nais na circulação. Os sangramentos são moderados
hemácias normais. Aqueles de genótipo HbA/HbS não
ou graves.
têm anemia, e suas hemácias apresentam formato
falciforme apenas sob baixas concentrações de oxi- Tipo 3: considerado o mais severo em razão da deficiên-
gênio. Indivíduos de genótipo HbS/Hb S têm anemia cia total da proteína, promove sangramentos bastante
grave, geralmente fatal, e a hemoglobina anormal gera graves.
hemácias falciformes. Em 2013, pesquisadores da Queen’s University (Cana-
Uma vantagem dessa anomalia é que indivíduos dá) realizaram análises genéticas em 100 indivíduos
heterozigotos, por apresentarem quantidade reduzida com essa doença, na tentativa de identificar o padrão
O
de hemoglobinas falciformes, são resistentes à malária, de herança relacionada a essa anomalia. Ao todo fo-
BO O
uma vez que o protozoário causador da doença não ram constatadas 31 mutações no gene em questão. Os
SC
consegue concluir seu ciclo de vida em hemoglobinas participantes que apresentavam maior quantidade
M IV
com tal formato. de mutações também tinham a forma mais severa da
doença (tipo 3). Além disso, após diversas análises
O S
EYE OF SCIENCE / SCIENCE PHOTO LIBRARY / FOTOARENA
D LU
Os pesquisadores, então, tiveram condições de afir-
mar que a doença de von Willebrand tem padrão de
herança codominante.
O C
N X ALELOS MÚLTIPLOS
SI E
Na maioria dos exemplos estudados até aqui, ape-
nas dois alelos estavam no mesmo locus. Entretanto,
O
Micrografia eletrônica de varredura colorida que apresenta duas Na espécie humana, o sistema ABO é constituído
hemoglobinas comuns e uma falciforme. Aumento: 7 400x (imagem 6 3 6
cm). Cores fantasia. por três alelos, que, ao serem combinados em pa-
res, determinam o tipo sanguíneo do indivíduo. Outro
EM IA
C . cch . ch . ca
Com isso, podemos concluir que o gene:
• C é dominante sobre os outros;
• cch é dominante sobre os genes ch e ca;
O
cch ca C ch
• ch é dominante sobre o gene ca.
BO O
Dessa forma, temos as seguintes combinações de
SC
M IV
genótipos e fenótipos possíveis:
?
Genótipos Fenótipos
O S
CC, Ccch, Cch, Cca selvagem
D LU
cchcch, cchch, cchca chinchila
ch ca
cc,cc
h h h a
himalaia
O C
c ac a albino Heredrograma que ilustra os genótipos e os fenótipos associados ao
cruzamento de um macho chinchila com uma fêmea selvagem.
N X
Imagine que um coelho do tipo chinchila, filho de
uma coelha albina, cruzou com uma fêmea do tipo sel- Outro exemplo interessante de polialelia é o for-
SI E
vagem. Desse cruzamento foi gerado um descendente mato das folhas de trevo. Há várias espécies dessa
do tipo himalaia. Qual a probabilidade de esse macho, planta (gênero Trifolium). Pesquisas realizadas com o
O
ao cruzar novamente com a mesma fêmea, originar trevo-branco indicaram uma diversidade muito grande
filhotes do tipo chinchila? de formato das folhas, com um padrão de herança
EN S
cch ca
ST ER
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1A
CASOS ESPECIAIS DE MONO-HIBRIDISMO:
CODOMINÂNCIA E ALELOS MÚLTIPLOS
O
BO O
SC
M IV
Codominância Alelos múltiplos
O S
Mais de dois alelos no mesmo locus
Heterozigoto apresenta
D LU
fenótipo
Padrão de herança
O C
mesclado
polialielia
N X
SI E
Proporções fenotípica e Ocorrem em
genotípica são iguais a
O
resulta em quatro
sistema ABO
EN S
diferentes tipos
E U
proteínas funcionais
EM IA
ocasionando diversos
formatos de folhas
ST ER
Ocorrem em
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1A
Normal
mo gene, assinalando com V as verdadeiras e com F Pro
as falsas.
( ) Dominância incompleta é o termo utilizado para
G C
A T Glu
G C
descrever situações em que os indivíduos hetero-
zigotos apresentam fenótipo intermediário entre os Glu
fenótipos dos parentais homozigotos.
( ) Quando o fenótipo dos indivíduos heterozigotos for
Falciforme
Pro
igual ao fenótipo de um dos parentais, esse tipo de
interação alélica é denominado codominância. G C
T A Val
O
( ) Denomina-se polialelia ou alelos múltiplos o fenô- G C
BO O
meno em que um gene condiciona ou influencia Glu
mais de uma característica.
SC
M IV
( ) Tanto na codominância como na dominância incom-
pleta, todos os alelos produzem proteínas funcio- O genótipo de um indivíduo heterozigoto para a doença
nais. das células falciformes apresenta dominância em nível
O S
molecular entre os alelos da hemoglobina? Explique.
( ) Ocorre dominância completa quando ambos os ale-
O genótipo heterozigoto não apresenta dominância entre os alelos, pois
los de um locus são expressos.
D LU
A sequência correta de preenchimento dos parênteses,
os portadores desse genótipo têm glóbulos vermelhos tanto normais
de cima para baixo, é:
O C
a) V-F-V-F-V
quanto falcêmicos. Ou seja, trata-se de um caso de codominância.
b) V-F-V-F-F
N X
c) V-F-F-V-F
d) F-F-V-F-F
SI E
e) F-F-V-F-V
A segunda afirmativa está incorreta, porque, quando o fenótipo de um
O
dominância completa acontece quando apenas um dos alelos de um presentes em um mesmo locus. Foi realizado um ex-
locus é expresso. perimento em que animais com diferentes fenótipos
foram cruzados várias vezes, conforme mostrado no
D E
2 Ag 3 Hi 0 0 23 0
branca.
3 Ag 3 Ch 0 14 15 0
O resultado desse cruzamento é um exemplo do fenô-
meno genético denominado 4 Ag 3 Ch 6 6 12 0
SI AT
a) polialelia. 5 Ch 3 Ch 9 30 0 0
b) dominância completa.
6 Hi 3 Al 18 0 0 0
c) dominância incompleta.
M
Para resolver esse exercício, é importante lembrar que a hierarquia aléli- 6. UFRGS (adaptada) C5-H17
BIOLOGIA 1A
ca é a seguinte: C (selvagem) . cch (chinchila) . ch (himalaio) . ca (albino).
O quadro abaixo apresenta distribuição dos diferentes
No cruzamento 1, um coelho selvagem (C_) é cruzado com um albino alelos do gene cujas combinações genotípicas são res-
(caca). Como resultado, temos: 50% de filhotes himalaias (ch_) e 50%
filhotes selvagens (C_). Com base nisso, sabemos que o alelo ch per- ponsáveis pelos padrões de coloração da pelagem de
tence ao coelho selvagem parental, sendo seu genótipo Cch. algumas raças caninas.
No cruzamento 4, o parental selvagem (C_) é cruzado com um indivíduo
chinchila (cch_). Como resultado, temos: 50% de filhotes selvagens, Padrão de
25% himalaias e 25% chinchilas. Portanto, com base nesse cruzamen- Raça Genótipo
to, sabemos que os genótipos dos parentais do cruzamento 4 são Cch coloração
e cchch, respectivamente.
Doberman tan a ta t
No cruzamento entre o selvagem utilizado como parental do cruzamen-
to 1 e o chinchila utilizado como parental no cruzamento 4, teremos os Collie dourada A ya y
seguintes genótipos: Cch 3 cchch. Desse cruzamento, temos 25% Ccch;
25% Cch; 25% cchch; 25% chch. Fenotipicamente, obtemos a proporção Collie dourada a ya t
de 50% selvagem, 25% chinchila e 25% himalaia.
O
Pastor de Shetland preta aa
BO O
Pastor de Shetland tan a ta
SC
5. IFBA – De acordo com a tabela dos variados tipos san-
Pastor de Shetland dourada a ya
M IV
guíneos humanos do sistema ABO abaixo, responda:
quais os tipos de herança genética que são encontra- Eurasier preta aa
das na expressão da variedade dos tipos sanguíneos
O S
Eurasier prateada a wa w
humanos? Escolha a alternativa correta.
Eurasier prateada a wa t
D LU
Tabela 1: Tipos sanguíneos Eurasier dourada a ya w
O C
A IAIA ou IAi Com base no quadro, cite a ordem de hierarquia de
N X B
AB
IBIB ou IBi
I AI B
dominância dos diferentes alelos.
SI E
Temos quatro contextos:
a) Dominância/recessividade, alelos múltiplos e co- • a coloração tan é determinada pelo alelo at (atat e ata);
dominância. • a cor preta é expressa pelo alelo a (aa).
EN S
Os alelos IA e IB são dominantes sobre o alelo i. Entretanto, há codomi- químicas ou biológicas, como texto discursivo,
nância entre os alelos IA e IB, por ambos produzirem antígenos funcionais.
Além disso, é um exemplo de característica com polialelia por apresentar
três alelos: IA, IB e i. gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica
EM IA
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
ST ER
7. OBB – A anemia falciforme é uma doença caracte- hepatócitos. O plasmódio é transmitido pelo mos-
rizada pela produção de moléculas de hemoglobina quito Anopheles sp.
anormais, incapazes de transportar O 2, comprome-
Considere um casal formado por um homem que não
tendo a oxigenação do organismo. Indivíduos com
SI AT
8. PUC-Campinas (adaptada) – A cor dos olhos de uma 11. Unicamp-SP (adaptada) – Em uma espécie de planta,
BIOLOGIA 1A
determinada espécie de abelha é condicionada por uma o caráter cor da flor tem codominância e herança men-
série de cinco alelos, entre os quais, há a seguinte deliana. O fenótipo vermelho é homozigoto dominante,
relação de dominância: enquanto a cor branca é característica do homozigoto
recessivo. Considerando o esquema abaixo, é correto
a1 . a2 . a3 . a4 . a5 afirmar que
O alelo a1 é responsável pela cor marrom, o alelo a2 é
responsável pela cor pérola, o alelo a3 é responsável rr RR
pela cor neve, o alelo a4 é responsável pela cor creme
e o alelo a5 é responsável pela cor amarela. Suponha
que haja codominância entre os alelos a2 e a4.
Uma rainha de olhos marrons que possui genótipo a1a2
foi inseminada por espermatozoides de machos com I II III IV rr
O
olhos de coloração creme.
BO O
SC
Com base nessas informações e em seus conhecimen-
M IV
tos, marque a alternativa que apresente a proporção
fenotípica esperada de descendentes da rainha.
a) 100% marrom.
V VI VII VIII IX X
O S
b) 100% pérola.
D LU
c) 50% marrom e 50% pérola. a) os indivíduos I, II, III e IV apresentam um fenótipo
d) 50% marrom e 50% creme. mesclado.
e) 50% marrom e 50% pérola e creme. b) X apresenta fenótipo vermelho.
O C
c) os fenótipos de IX e X são os mesmos dos pais.
9. Sistema Dom Bosco – A codominância é um fenômeno d) o fenótipo de IV é branco.
N X
em que o indivíduo heterozigoto apresenta os fenótipos
de ambos os alelos, geralmente de forma mesclada. 12. PUC-Campinas – Imagine que, em um dado mamífero,
SI E
Sendo assim, um exemplo de codominância é (são): a cor da pelagem seja determinada por três alelos:
a) Flores maravilha com pétalas rosa. Alelo P - determina pelagem preta.
O
10. UFSC (adaptada) – Considere que um gene apresenta e que há dominância do alelo C sobre os alelos P e B.
3 alelos (A, B e C), onde os alelos A e B são codomi-
nantes e o alelo C é recessivo em relação a ambos. Em um experimento envolvendo cinco cruzamentos,
D E
Com base nessas informações, cite o número correto foram utilizados animais com três tipos de pelagem.
de genótipos e fenótipos existentes para esse gene. Os cruzamentos e seus resultados são apresentados
A LD
na tabela abaixo.
Cruza-
Macho Fêmea Descendentes
EM IA
mento
I Branco Branca 100% brancos
ST ER
50% cinzas
II Branco Cinza
e 50% brancos
III Cinza Preta 100% cinza
SI AT
75% pretos e
IV Preto Preta
25% brancos
M
13. Fuvest-SP (adaptada) – O formato das folhas dos tre- 15. UFU-MG – O quadro abaixo apresenta a distribuição de
BIOLOGIA 1A
vos é condicionado por herança polialélica, onde exis- cinco alelos cujas combinações fenotípicas são respon-
tem sete alelos alternativos para um mesmo locus, sáveis pela cor do olho de uma certa espécie de abelha.
capazes de produzir essa característica. Considerando
essas informações, marque a alternativa que represen-
Padrão de
te o número de genótipos que podem existir em uma Genótipo
população onde ocorram esses sete alelos: coloração
a) 28 genótipos. d) 42 genótipos. Marrom b mb
b) 56 genótipos. e) 49 genótipos. Neve b nb n
c) 15 genótipos.
Pérola b pb n
14. UFRGS (adaptada) – Em uma determinada espécie de Neve b nb c
peixe, existem três padrões de coloração da nadadeira
Amarelo bb
O
dorsal: negra, rajada e amarela, resultantes da combi-
BO O
nação de três alelos diferentes para um mesmo locus. Creme b cb
SC
No quadro a seguir, estão representados cruzamentos Marrom b mb p
M IV
entre peixes com padrões de coloração e suas respec-
tivas gerações F1 e F2. Pérola b pb c
Creme b cb c
O S
Geração F2 Marrom b mb
Geração
D LU
Cruzamentos (número de
F1 Neve b nb
indivíduos)
50 rajados; Com base nas informações do quadro, qual a ordem
O C
1. rajada 3 amarela 100% rajada de dominância dos diferentes alelos?
17 amarelos
N X 100 negros; a) bp . bm . bn . bc . b
2. negra 3 amarela 100% negra
35 amarelos b) bm . bp . bn . bc . b
SI E
3. negra 3 rajada 100% negra 65 negros; 21 rajados c) bm . bp . bc . b . bn
d) bp . b . bc . bn . bm
O
de F1 do cruzamento 1?
c, originando os fenótipos selvagem, chinchila, himalaia
E U
a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6
18. Sistema Dom Bosco C5-H17 a) o sistema ABO apresenta apenas dois alelos.
O sistema sanguíneo MN foi descoberto em 1927 por b) todos os alelos apresentam relação de dominância
Landsteiner e Levine ao imunizar coelhos com eritró- entre si.
citos humanos. Mais tarde descobriram que o gene c) existe relação de dominância incompleta entre os
responsável por esse sistema apresenta dois alelos: o alelos que produzem anticorpos anti-A e anti-B.
M produz anticorpos anti-M, e o N, anticorpos anti-N.
d) existe relação de codominância entre os alelos que
Esse sistema é de suma importância na área da saúde,
produzem anticorpos anti-A e anti-B.
porque está relacionado às reações hemolíticas em
transfusões e em recém-nascidos, casos em que há e) o alelo que produz sangue tipo O é dominante sobre
grande produção de eritroblastos e hemácias nucleadas os demais.
e imaturas lançados na corrente sanguínea.
20. Sistema Dom Bosco C5-H17
O
Sobre esse caso de alelos múltiplos, pode-se afirmar que
BO O
Em 2000, pesquisadores da Universidade de Michigan
a) existe dominância entre os alelos M e N.
SC
(EUA) analisaram o genoma de 516 cavalos e iden-
M IV
b) o alelo M pode produzir anticorpos anti-N. tificaram que, em animais heterozigotos (genótipo
c) o alelo N pode produzir anticorpos anti-M. CN), ocorrem grandes cistos no corpo ciliar temporal
d) um indivíduo heterozigoto produz apenas anticorpos ou na periferia da retina. Em indivíduos homozigotos
O S
anti-M. para o alelo C (genótipo CC), há anomalias mais se-
veras, como catarata, megalocórnea e cistos ciliares
D LU
e) um indivíduo heterozigoto produz ambos os an-
múltiplos. Já indivíduos homozigotos para o alelo N
ticorpos.
(genótipo NN) apresentavam visão normal, sem ne-
19. Sistema Dom Bosco C5-H17 nhum tipo de anomalia. Em geral, também percebe-
O C
ram que a proporção da doença atingia igualmente
Por volta do início do século XX, o médico austríaco
ambos os sexos.
Karl Landsteiner descreveu a existência do sistema
N X
sanguíneo ABO, no qual alguns tipos sanguíneos eram Sobre a anomalia citada no texto, trata-se de um tipo
SI E
compatíveis entre si e outros não. Para concluir isso, de herança
ele misturou diferentes tipos de sangue e percebeu
a) autossômica dominante.
que, ao combinar sangue tipo A com sangue tipo B,
O
BIOLOGIA 1A
SANGUÍNEOS: SISTEMA ABO
O
líquido amarelado composto de água (cerca de 90%) e elementos orgânicos e inorgâ-
BO O
nicos, como sais minerais, vitaminas, anticorpos, albumina, glicose, hormônios, ácido
SC
• Sistema ABO
M IV
úrico, enzimas etc. Além disso, nele são encontrados os elementos figurados, que são • Transfusões sanguíneas
os glóbulos brancos, as hemácias e as plaquetas. Existem vários sistemas sanguíneos
no ser humano, como o sistema Rh e o sistema MN – que serão discutidos no próximo HABILIDADES
O S
módulo –, e o sistema ABO – que tem grande importância clínica quando se trata de • Descrever os componentes
D LU
transfusões e transplantes. O conhecimento do tipo sanguíneo evita complicações do sangue e a estrutura da
graves pós-transfusões e transplantes, que podem levar à destruição de hemácias, a hemácia.
lesões renais e até à morte, causada pela incompatibilidade sanguínea. • Explicar os padrões de he-
O C
Até pouco tempo não se sabia muito a respeito da origem evolutiva do sistema rança genética do sistema
ABO. A fim de compreender melhor essa questão, foram realizadas análises filogené- ABO.
N X
ticas com base em genes responsáveis pela produção dos componentes sanguíneos. • Compreender a incompa-
SI E
Muitas espécies foram estudadas com base nos dados do GenBank, banco que tibilidade entre os tipos
dá livre acesso a informações sobre as sequências de nucleotídeos e a tradução de sanguíneos.
suas proteínas em diversas espécies cujo genoma foi sequenciado. Como resultado,
O
• Aplicar os conhecimentos
observou-se que os genes IA e IB apareceram depois da divergência das linhagens genéticos e de herança
EN S
de peixes e anfíbios, o que coincide com o período em que os animais começaram sanguínea nas áreas foren-
a habitar o ambiente terrestre, com a origem dos tetrápodes (há aproximadamente ses e de parentesco.
E U
350 milhões de anos). Em relação à linhagem dos primatas, é muito provável que
um ancestral comum já tivesse os alelos em questão, porém, com genes muito mais
D E
surgiram por meio de transferência horizontal de material genético entre grupos. Isto
se dá, por exemplo, quando os genes são transferidos entre indivíduos que não são
da mesma linhagem por mecanismos de transdução ou transformação bacteriana.
EM IA
TETRÁPODAS
primatas demais
ST ER
peixes mamíferos
peixes ósseos anfíbios répteis aves
cartilaginosos
SI AT
M
Origem do
sistema ABO
Cladograma que ilustra a evolução do sistema ABO. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
O
BO O
e parte do gás carbônico e também pela coloração
SC
vermelha do sangue. As membranas das hemácias
M IV
possuem algumas proteínas capazes de reconhecer
partículas estranhas, denominadas antígenos.
O S
Os leucócitos (ou glóbulos brancos) são células
nucleadas que atuam no combate às infecções e na
D LU
defesa do organismo. Parte deles é responsável pela
fagocitose de organismos invasores e estranhos e por Karl Landsteiner, responsável pela descrição do sistema ABO.
sua eliminação por meio da digestão por enzimas e
O C
radicais livres. Outra parte é encarregada de produzir os A formação desses grumos no sangue ocorre devido
anticorpos (ou imunoglobulinas), que também partici- à presença de antígenos, agentes estranhos ou não pró-
N X
pam da defesa do organismo contra agentes estranhos prios do organismo e que fazem parte do sangue. Esses
antígenos foram denominados aglutinogênios A e B.
SI E
e invasores.
Os trombócitos (também denominados plaquetas) Com base na presença ou ausência dos aglutino-
são elementos desprovidos de núcleo, assim como gênios A e B, o sangue foi dividido em quatro grupos.
O
as hemácias, produzidos na medula óssea e presen- Cada grupo apresenta diversas formas de anticorpos
(aglutininas) que atuam contra os aglutinogênios, for-
EN S
Grupo
A B AB O
D E
sanguíneo
A LD
Hemácia
EM IA
Antígenos nenhum
(aglutinogênios) antígeno antígeno antígenos
ST ER
A B AeB
Anticorpos
no plasma nenhum
SI AT
anti-A e
(aglutininas) anti-B anti-A
anti-B
Representação esquemática dos grupos sanguíneos baseada nas aglutininas
M
pode ocorrer reação entre o aglutinogênio do doador e Conforme discutido no módulo anterior, existe uma rela-
as aglutininas do receptor. No caso de uma pessoa com ção de dominância dos alelos IA e IB sobre o alelo i e de
BIOLOGIA 1A
sangue tipo A (que produz antígenos anti-B) receber san- codominância entre os alelos IA e IB. O alelo IA determina
gue de uma pessoa do tipo B, haveria reação em que os a produção do aglutinogênio A, e o alelo IB determina a
anticorpos atacariam o sangue recebido, uma vez que o produção do aglutinogênio B. O alelo i, quando em ho-
identificaria como algo estranho na circulação e, assim, mozigose, determina apenas que os aglutinogênios não
o sangue sofreria uma aglutinação. Com base nessa sejam produzidos.
relação entre os antígenos e os anticorpos identificada
nos experimentos de Landsteiner foi estabelecido um Genótipo Fenótipo
quadro de transfusões de sucesso possíveis. I AI A, I Ai sangue A
Doação de sangue
I BI B, I Bi sangue B
O
I AI B sangue AB
BO O
RECEPTOR NENHUM
UNIVERSAL AB ANTICORPO Ii sangue O
SC
M IV
Genótipos e fenótipos do sistema sanguíneo ABO.
O S
A B
sangue tipo AB (genótipo IAIB) não são capazes de gerar
D LU
uma prole com indivíduos de sangue tipo O (genótipo
ii), e indivíduos do tipo O não conseguem gerar descen-
DOADOR O NENHUM
UNIVERSAL ANTÍGENO dentes tipo AB. Por meio desses padrões de herança
O C
genética, é possível identificar crianças desaparecidas,
O grupo O é doador universal, e o grupo AB é receptor universal, solucionar casos de suspeita de adoção ou paternidade,
N X
uma vez que não há antígenos e anticorpos, respectivamente, em
nenhum desses tipos sanguíneos. As setas vermelhas indicam as
trocas de bebês em maternidades e solucionar casos
criminais com base no sistema ABO.
SI E
trocas possíveis de sangue entre os grupos sanguíneos.
Suponha que uma mulher do tipo sanguíneo AB
Indivíduos com sangue tipo AB podem doar sangue (genótipo IAIB) teve um filho. Entretanto, houve troca
O
para indivíduos do mesmo grupo e receber sangue do de bebês na maternidade, e o bebê que ficou com ela
mesmo grupo e de indivíduos de todos os outros tipos tem tipo sanguíneo O (genótipo ii). Com base no tipo
EN S
sanguíneos sem que haja complicações. Isto porque sanguíneo de ambos, é possível afirmar que o bebê não
não produzem anticorpos, isto é, não apresentam aglu-
E U
é filho dessa mulher, uma vez que ela não tem alelos
tininas contra nenhum aglutinogênio e, por isso, são i, e sim alelos IA e IB, podendo gerar, portanto, apenas
denominados receptores universais. filhos de tipo sanguíneo A ou B.
D E
Indivíduos que têm sangue tipo O podem receber A mesma lógica pode ser empregada, por exemplo,
sangue de indivíduos do mesmo grupo e, por não apre-
A LD
bém é possível porque a produção de anticorpos é muito tão: João, tipo sanguíneo B, com genótipo homozigoto;
reduzida no grupo sanguíneo O. Ao entrar em contato Marcos, tipo sanguíneo O; e José, tipo sanguíneo AB.
ST ER
DETERMINAÇÃO GENÉTICA
DO SISTEMA ABO
A produção de aglutinogênios (ou antígenos) A e B
é determinada por alelos múltiplos, sendo eles: IA, IB e i. ii (filho)
Entre os genótipos dos supostos pais, percebe-se e, na outra, anti-B (os anticorpos são retirados de coe-
que apenas Marcos apresenta o alelo i, capaz de origi- lhos sensibilizados com sangue A ou B, purificados e
BIOLOGIA 1A
nar um bebê com sangue tipo O. Vale lembrar que, para utilizados no teste). Se houver aglutinação sanguínea ao
a formação de um indivíduo, um alelo é proveniente adicionar o anticorpo anti-A, significa que há antígenos
do pai e o outro da mãe. Portanto, a probabilidade de A na hemácia do indivíduo e, portanto, ele tem sangue
tipos sanguíneos entre esse casal é: do tipo A. Do mesmo modo, se houver aglutinação san-
guínea ao adicionar o anticorpo anti-B, significa que há
IAi (mãe) X ii (Marcos) antígenos B na hemácia do indivíduo, tendo ele sangue
tipo B. Se ambas as gotas de sangue aglutinarem ao
interagir com os anticorpos, significa que existem os
dois tipos de antígenos e, assim, o indivíduo apresenta
1/2 IAi e 1/2 ii tipo sanguíneo AB. Se nenhuma das gotas aglutinar ao
interagir com os anticorpos, não há antígenos na hemá-
O
50% tipo sanguíneo A e 50% tipo sanguíneo O
BO O
cia e, assim, sabe-se que o indivíduo tem sangue tipo O.
SC
É importante esclarecer que testes de paternidade de
M IV
processos judiciais são válidos somente em conjunto com Sangue
outras análises genéticas, como o sequenciamento de Tipo
antes
Anti-B sanguíneo
pares de bases do genoma de regiões compartilhadas en- do teste Anti-A
O S
tre pais e filhos, em especial regiões de microssatélites.
D LU
Outro exemplo de área larga utilização do sistema
ABO é a genética forense. Suponha que, em deter- sangue A
minado local, tenha sido encontrado um cadáver com
O C
tipo sanguíneo AB e que também havia resquícios de
sangue tipo O. É razoável, nesse caso, considerar que sangue B
N X
esta amostra de sangue seja de um assassino, de uma
testemunha ou de alguém que estivesse com a vítima.
SI E
A investigação chegou ao número de 3 suspeitos. Se sangue AB
um deles tiver tipo sanguíneo O, as evidências indicam
O
fantasia.
crime, existem outros métodos, que serão apresenta-
A LD
dos em módulos posteriores, como a análise de DNA EFEITO BOMBAIM OU FALSO “O”
do suspeito e a coleta da impressão digital. É um fenômeno raro em que indivíduos dos grupos
sanguíneos A, B ou AB apresentam o fenótipo do grupo
IGOR STEVANOVIC/DREAMSTIME
BIOLOGIA 1A
Sangue raro presente em apenas 11 famílias bra- um volume muito grande de sangue ou tiveram algum tipo
sileiras salva bebê na Colômbia de anemia necessitam de transfusão sanguínea.
Em 2017, um bebê da cidade de Medellin (Colômbia) Para ser doador, é preciso que o indivíduo esteja em
foi salvo graças a transfusão realizada com o sangue pleno estado de saúde e, por isso, são realizados muitos
de um doador cearense. O sangue doado é de um tipo exames e um breve questionário sobre hábitos de vida.
raro chamado “hh” ou fenótipo Bombaim. A paciente é Pessoas que têm ou tiveram hepatite, câncer, asma grave,
uma menina de um ano e dois meses que apresentava malária, aids, algum distúrbio hemorrágico ou alguma car-
sangramento digestivo grave. diopatia são desqualificadas como doadoras permanente-
O sangue raro foi identificado em um jovem cearense mente, ou seja, jamais poderão doar sangue, uma vez que
de 23 anos. No Brasil, apenas 11 famílias possuem esse são consideradas um potencial de risco para o receptor.
O
tipo de sangue, de acordo com a Secretaria da Saúde. Na Em geral, a média de volume sanguíneo a ser doado
BO O
índia a prevalência desse fenótipo é de um a cada 10 mil é de 450 ml por pessoa. Uma vez retirado do doador, o
SC
e na Europa, um a cada um milhão. Ser eficiente para a sangue é vedado em bolsas plásticas com anticoagu-
M IV
enzima H não provoca doenças, mas se for necessário lantes, refrigerado e pode ser utilizado em até 42 dias.
realizar uma transfusão sanguínea, pessoas só poderão Os eritrócitos podem ser armazenados por até 10 anos.
O S
receber sangue de outros doadores que também são de- Uma bolsa de sangue de 450 ml contém, além do
ficientes para a enzima H. De acordo com a Organização sangue integral, plasma e elementos figurados que
D LU
Pan-Americana da Saúde (OPAS), o Ceará é o primeiro podem ser utilizados de maneira específica. A doação
estado brasileiro a realizar o envio internacional de san- de sangue, portanto, é usada em transfusão e também
gue raro para doação. auxilia pacientes em condições diversas.
O C
Disponível em: <https://g1.globo.com/ceara/noticia/sangue-raro-pre-
JANEKWD/GETTY IMAGES
sente-em-apenas-11-familias-brasileiras-salva-bebe-na-colombia.ghtml>.
N X Acesso em: jan. 2019.
SI E
TRANSFUSÕES SANGUÍNEAS
O
LEITURA COMPLEMENTAR
A LD
As polêmicas transfusões de sangue para retardar reverte o envelhecimento e funciona para uma série
a velhice são moda entre milionários nos EUA de males associados a velhice, como doenças cardíacas,
Durante o século XIX, um cientista francês chamado Paul diabetes e Alzheimer.”
EM IA
Bert costurou duplas de roedores para que compartilhas- Por outro lado, pesquisadores da comunidade científica
sem o fluxo sanguíneo. A partir desse experimento, ele veri- têm preocupações em relação a isso, uma vez que o plas-
ST ER
ficou que camundongos mais velhos começaram a mostrar ma pode conter vírus e outros elementos desconhecidos.
sinais de rejuvenescimento, ou seja, facilidade em aprendi- Sendo assim, esse tratamento apresenta fatores de risco
zagem, agilidade e processo de cicatrização mais rápida. para a população idosa, uma vez que se trata de uma
SI AT
Anos mais tarde, pesquisadores de universidades ame- população que apresenta saúde debilitada.
ricanas, como Harvard e Stanford, decidiram dar con- Outro exemplo é a empresa Alkahest, fundada por neu-
tinuidade ao estudo iniciado pelo francês e, assim, foi rocientistas, que em 2017 realizou testes com pessoas que
M
criada a técnica conhecida como parabiose. Essa técnica sofrem de Alzheimer. Segundo os estudos, os pacientes
foi adaptada por empresas na Califórnia para aplicação apresentaram melhoras no desenvolvimento de tarefas do
em humanos, a fim de promover o rejuvenescimento. cotidiano, além de demonstrarem estar mais conscientes,
Em 2016, Jesse Karmazin, graduado em Medicina na embora os resultados sejam preliminares e necessitem de
Universidade de Stanford, fundou uma startup que ti- novos estudos.
nha o objetivo de investigar os efeitos do sangue de pes- O problema de existir startups com essa ideia é que o sur-
soas mais jovens no combate a doenças relacionadas ao gimento de visionários que buscam o elixir da juventude
envelhecimento. Foram utilizados dados de 150 pessoas pode prejudicar as pesquisas biomédicas tradicionais sérias
com idade entre 35 e 80 anos que pagaram em torno e, além disso, não há nenhum sinal de que a ciência esteja
de oito mil dólares pelo tratamento, recebendo apenas perto de descobrir de fato a fórmula do rejuvenescimento.
plasma de pessoas mais jovens, e os resultados foram Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/geral-43034122>.
benéficos. “Acreditamos que o tratamento é exitoso, Acesso em: jan. 2019. (Adaptado.)
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1A
SANGUE
O
plasma composto de água, anticorpos, íons, glicose etc
BO O
SC
M IV
Elementos figurados
O S
D LU
Leucócitos ou glóbulos brancos
O C
Trombócitos ou plaquetas
aglutininas
D E
aglutinogênios
TIPOS
EM IA
SANGUÍNEOS
ST ER
Receptor universal
Doador universal
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1A
1. Sistema Dom Bosco – O tipo de sangue indicado na bol- 3. Sistema Dom Bosco – Fernando possui tipo sanguíneo
sa de doação ilustrada abaixo pode ser utilizado para doa- O, e Paula possui tipo sanguíneo A. O primeiro filho de-
ção em indivíduos que pertençam aos grupos sanguíneos: les, Hugo, possui tipo O. Paula está grávida novamente,
de uma menina. Com base nessas informações, qual a
probabilidade de a menina ter sangue tipo A?
Hugo é do tipo O, sendo seu genótipo obrigatoriamente ii, assim como
Fernando. Paula, por ser do tipo A, tem o alelo IA e, como tem um filho do
O
e Paula são, respectivamente, ii e IAi. Ao realizarmos o cruzamento entre
BO O
SC
M IV
os genótipos deles, temos: IAi 3 ii = 50% IAi e 50% ii. Portanto, há 50%
O S
a) A ou O.
b) AB ou B.
D LU
c) O ou AB.
d) A ou AB.
e) A ou B.
O C
Sangue do tipo A pode ser doado apenas para indivíduos dos gru-
4. Sistema Dom Bosco – O sangue do tipo O é considerado
pos sanguíneos A ou AB, por apresentar aglutinogênio tipo A e relativamente raro em comparação com os outros tipos
N X
aglutinina anti-B. sanguíneos. Estima-se que 1 a cada 15 indivíduos apre-
sentem o tipo O-, o que corresponde a 6% da população.
SI E
No entanto, essa proporção varia nos diferentes grupos
étnicos. Entre caucasianos, por exemplo, corresponde a
2. UFRGS – Assinale a alternativa que preenche correta-
O
d) aglutinina anti-A – aglutinogênio B – aglutinina anti-A 5. PUC-SP – Na figura abaixo é mostrado o número de
e anti-B diferentes tipos sanguíneos do sistema ABO, em 200
ST ER
60
M
50
40
30 25
20
10
10
0
A B AB O
tipo sanguíneo
b) 25 dessas pessoas poderiam ser doadas para um 6. Sistema Dom Bosco C4-H13
BIOLOGIA 1A
receptor portador de aglutinina anti-A. Jorge possui tipo sanguíneo AB, e Raquel possui tipo
c) 85 dessas pessoas poderiam ser doadas para um sanguíneo A e pretendem ter um bebê. O pai de Raquel
receptor portador de aglutinogênio A. tem tipo sanguíneo O. Qual é a probabilidade de o bebê
d) 80 dessas pessoas poderiam ser doadas para um ter o mesmo tipo sanguíneo que o avô materno?
receptor portador de aglutininas anti-A e anti-B. Jorge apresenta genótipo IAIB. Raquel é do tipo A, então possui o alelo
IA. Como seu pai é do tipo O (genótipo ii), ela tem obrigatoriamente
A alternativa A está incorreta, porque indivíduos com aglutinogênios
A e B são do tipo sanguíneo AB e recebem sangue dos grupos o alelo i, sendo seu genótipo IAi. Ao realizarmos o cruzamento entre
AB, A, B e O, ou seja, podem receber de todas as pessoas (200 esses genótipos, temos: IAIB 3 IAi = 25% IAIA, 25% IAi, 25% IAIB, 25%
indivíduos). A alternativa B está incorreta, porque quem apresenta
aglutinina anti-A são pessoas do tipo sanguíneo B e recebem san- IBi. Portanto, não há como o bebê ter tipo sanguíneo O, pois não é
gue apenas dos grupos B e O, totalizando 105 indivíduos (25 1 80). A possível haver um genótipo ii tendo em vista os genótipos parentais.
alternativa C está incorreta, porque quem tem aglutinogênio A são
pessoas do tipo sanguíneo A e, portanto, recebem sangue apenas Competência: Compreender interações entre organismos e ambien-
dos grupos A e O, totalizando 165 indivíduos (85 1 80). A alternativa te, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionan-
O
D está correta, porque quem apresenta aglutinina anti-A e anti-B
são pessoas do tipo sanguíneo O e recebem sangue somente do
BO O
grupo O, totalizando 80 indivíduos. do conhecimentos científicos, aspectos culturais e características
individuais.
SC
M IV
Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo
ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
O S
D LU
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
O C
7. Fatec-SP – Durante a Idade Média, era comum o pro- b) Uma mulher do grupo A heterozigota poderá ter, com
cedimento chamado transfusão de braço a braço, no um homem do grupo B também heterozigoto, filhos
N X
qual uma pessoa tinha uma de suas artérias do braço
conectada diretamente, por meio de um tubo, à veia
dos grupos A, AB e O.
SI E
c) Trata-se de um caso de alelos múltiplos e cada pessoa
de outra pessoa. Muitos pacientes faleciam ao receber poderá apresentar até três alelos no mesmo lócus.
a transfusão de sangue dessa forma, devido ao desco- d) Um casal que pertence ao grupo O poderá ter filhos
O
Considere que um médico desse período estivesse IA e IB têm aglutininas anti-A e anti-B no plasma.
com um paciente necessitado urgentemente de uma
E U
de de que o paciente recebesse um sangue compatível, seus pais possuem tipo sanguíneo A. Entretanto, seus
com relação ao sistema ABO, seria de: irmãos Anderson, Pedro e Telma possuem, respectiva-
a) 20% d) 80% mente, os tipos sanguíneos O, A e A. A partir dessas
M
c) 60%
11. UEFS-BA (adaptada) – Após o erro do funcionário de 15. Unesp – O heredograma mostra os tipos sanguíneos
BIOLOGIA 1A
uma maternidade, ocorreu uma troca nas pulseiras de do sistema ABO de alguns familiares de João e Maria.
identificação dos recém-nascidos que se encontravam
no berçário. A filiação de uma recém-nascida do tipo A
é reivindicada por cinco casais, sendo que todas as su-
postas mães possuem sangue tipo O. Considerando-se O O
os cinco casais quanto aos grupos sanguíneos paterno
e materno, é correto afirmar que o pai deverá ter
a) sangue tipo O.
b) sangue tipo B, com genótipo homozigoto.
c) sangue tipo B, com genótipo heterozigoto. B O A B
O
12. Unicentro-PR – Um indivíduo faleceu devido a uma
BO O
transfusão sanguínea. O pai desse indivíduo pertencia A probabilidade de João e Maria terem uma criança com
SC
ao grupo sanguíneo A homozigoto e a mãe ao grupo o mesmo tipo sanguíneo da mãe de Maria é:
M IV
AB. Com base nessas informações, considere as afir- a) 1/8 d) 1/16
mativas a seguir: b) 1/2 e) 1/32
O S
I. O sangue que provocou a morte do indivíduo pode c) 1/4
ser do grupo O.
D LU
II. O sangue que provocou a morte do indivíduo pode 16. UPF-RS (adaptada) – Carlos e Juliana tiveram três fi-
ser do grupo A. lhos: um menino com tipo sanguíneo AB, um menino
III. O sangue que provocou a morte do indivíduo pode com tipo sanguíneo O e uma menina com tipo sanguí-
O C
ser do grupo B. neo B. Considerando os fenótipos dos filhos, podemos
IV. O sangue que provocou a morte do indivíduo pode concluir que:
N X ser do grupo AB.
Assinale a alternativa correta.
a) Carlos tem tipo sanguíneo AB e Juliana tem tipo
sanguíneo B.
SI E
a) Somente as afirmativas I e II estão corretas. b) Um deles tem tipo sanguíneo A e o outro tem tipo
b) Somente as afirmativas I e IV estão corretas. sanguíneo B.
O
c) Somente as afirmativas III e IV estão corretas. c) Juliana tem tipo sanguíneo O e Carlos tem tipo san-
d) Somente as afirmativas I, II e III estão corretas. guíneo B.
EN S
e) Somente as afirmativas II, III e IV estão corretas. d) Ambos têm tipo sanguíneo AB.
E U
13. UFSM-RS – Para os grupos sanguíneos do sistema e) Juliana tem tipo sanguíneo A e Carlos tem tipo san-
ABO, existem três alelos comuns na população huma- guíneo O.
D E
De acordo com essas informações, pode-se afirmar: tro filhos. Quando consideramos os tipos sanguíneos
I. Se os pais são do grupo sanguíneo O, os filhos tam- do sistema ABO, os filhos do casal Rocha possuem
bém serão do grupo sanguíneo O. tipos diferentes entre si, assim como os filhos do casal
II. Se um dos pais é do grupo sanguíneo A e o outro Silva. Em um dos casais, marido e mulher têm tipos
EM IA
é do grupo sanguíneo B, todos os filhos serão do sanguíneos diferentes, enquanto no outro casal, ma-
grupo sanguíneo AB. rido e mulher têm o mesmo tipo sanguíneo. Um dos
ST ER
III. Se os pais são do grupo sanguíneo A, os filhos po- casais tem um filho adotivo, enquanto os quatro filhos
derão ser do grupo sanguíneo A ou O. do outro casal são biológicos. Um dos casais teve um
par de gêmeos bivitelínicos, enquanto os quatro filhos
Está(ão) correta(s):
do outro casal têm idades diferentes. Considerando-se
a) apenas I. d) apenas I e III.
SI AT
O
a) I I A A
c) I I
B B
e) ii
não usaram nenhum método anticoncepcional, engra-
BO O
b) IAi d) IBi vidou. Ana é do tipo sanguíneo A e o bebê do tipo O.
SC
Dentre os possíveis pais biológicos, Bruno é do tipo
M IV
19. Enem C4-H13 A, e seu pai, do tipo O. Diego tem tipo sanguíneo B,
Em um hospital havia cinco lotes de bolsas de sangue, mas seus pais alegaram que a criança não pode ser
rotulados com os códigos I, II, III, IV e V. Cada lote con- dele porque toda a família apresenta tipo sanguíneo
O S
tinha apenas o tipo sanguíneo não identificado. Uma B. Maurício e Rafael são do tipo AB. Túlio é do tipo
funcionária do hospital resolveu fazer uma identificação A e toda a sua família também é do mesmo tipo
D LU
utilizando dois tipos de soro, anti-A e anti-B. Os resul- sanguíneo.
tados obtidos estão descritos no quadro.
Portanto, o pai biológico da criança é
O C
Código a) Bruno.
Volume de Soro Soro
dos b) Diego.
sangue (L)
N X anti-A anti-B
lotes c) Maurício.
SI E
não d) Túlio.
I 22 aglutinou
aglutinou e) Rafael.
O
não
II 25 aglutinou
aglutinou
EN S
não não
IV 15
aglutinou aglutinou
D E
não
V 33 aglutinou
aglutinou
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
36
HERANÇAS DOS GRUPOS
BIOLOGIA 1A
SANGUÍNEOS: SISTEMA RH
E SISTEMA MN
O
lizaram um levantamento de doadores de sangue com o intuito de identificar a fre-
BO O
quência de alelos do sistema ABO e Rh, a fim de determinar qual o tipo sanguíneo
SC
• Sistema Rh
M IV
prevalente nas doações e comparar os dados com os de outras regiões do país. • Sistema MN
Foram utilizadas amostras de sangue de 2 477 indivíduos, coletadas entre janeiro e
dezembro de 2015, em Rondonópolis (MT). HABILIDADES
O S
O grupo sanguíneo mais frequente foi o tipo O, que representou 53% dos doa- • Compreender como foi
D LU
dores, seguido do grupo A com 32%, do grupo B com 12% e do grupo AB com 3%. descoberto o sistema Rh e
De acordo com os pesquisadores, esse resultado foi semelhante ao de trabalhos como é feita sua determi-
realizados em outros municípios do Mato Grosso e também na cidade de São Paulo nação genética.
O C
(SP). Foi similar também aos da população brasileira como um todo, uma vez que • Explicar como funciona a
pesquisas realizadas em 2003 demonstraram a prevalência dos tipos O e A, que incompatibilidade entre
N X
totalizam 87%, B (10%) e AB (3%). grupos sanguíneos do
sistema Rh.
SI E
Em relação à frequência alélica do sistema ABO, verificou-se que o alelo mais
presente na população foi o alelo i, com 73%, seguido dos alelos IA e IB, com fre- • Identificar e explicar
quências de 19,5% e 7,5%, respectivamente. fenômenos relacionados
O
Para o sistema Rh, aproximadamente 87% dos doadores apresentaram fenóti- ao sistema Rh, como efeito
Bombaim e eritroblastose
EN S
Rh–. Em relação à frequência alélica do sistema Rh, o gene dominante aparece com • Compreender o que é o
frequência igual a 64%, enquanto o gene recessivo é frequente em 36% dos doa- sistema MN, sua deter-
minação genética e sua
D E
ALEXANDER TRAKSEL/DREAMSTIME.COM
ST ER
SI AT
M
SISTEMA RH
BIOLOGIA 1A
O
tinação (15%), foi denominado Rh negativo por não apresentar o antígeno. O fator
BO O
Rh manifesta-se apenas quando o indivíduo entra em contato com o antígeno, o
SC
que significa que o fator não está presente ou mesmo livre no organismo de modo
M IV
natural. Pelo contrário, ele é produzido apenas quando entra em contato com o
antígeno e induz reações adversas somente em um segundo contato.
O S
injeção de sangue de
D LU
macaco Rhesus no coelho
macaco Rhesus
O C
N X
SI E
O
EN S
produção de anticorpos
anti-Rh
E U
anticorpos
anti-Rh
A LD
gotas de
sangue
humano
85% 15%
EM IA
BIOLOGIA 1A
Aglutinogênio Aglutinina
Fenótipo Genótipos
(antígeno) (anticorpo)
Rh1 RR, Rr fator rh não produz anti-rh
Rh2 Rr ausência do fator rh pode produzir anti-rh
Em transfusões, pessoas com fator Rh1 podem doar sangue apenas para outros
indivíduos que têm o mesmo antígeno, recebendo sangue tanto de Rh1 quanto Rh2;
e pessoas que apresentam fator Rh2 podem doar sangue para indivíduos com tipo
sanguíneo semelhante e também para quem possui fator Rh1, mas podem receber
O
apenas de pessoas Rh2.
BO O
SC
M IV
Rh1 Rh2
O S
Esquema das possíveis doações de sangue entre indivíduos,
comparando apenas o sistema Rh.
D LU
Levando em conta o sistema Rh, existe somente um tipo de sangue considerado
como doador universal: o sangue tipo O negativo (O2), por não conter antígenos
O C
do sistema ABO nem do sistema Rh. Do mesmo modo, pessoas com sangue tipo
AB1 são consideradas receptoras universais, por não produzirem anticorpos anti-A,
N X
anti-B e anti-Rh.
SI E
Para realizar qualquer transfusão, é necessário que doadores e receptores realizem
testes para ambos os sistemas sanguíneos por meio da tipagem sanguínea. Para isso,
O
são colocadas três gotas do sangue em uma lâmina de vidro e, então, adiciona-se
uma gota de soro anti-A, uma gota de soro anti-B e uma gota de soro anti-Rh em cada
EN S
uma delas. Se ocorrer aglutinação, por exemplo, de sangue misturado com anticorpos
anti-B e anti-Rh, a pessoa apresenta sangue tipo B1.
E U
LOGIKA600/SHUTTERSTOCK
O2negativo: AB1
AB positivo:
Doado
Doadoruniversal
universal Receptor universal
Não carrega
carrega nenhum
nenhum antígeno
antígeno Não carrega
Não carrega nenhum
nenhum anticorpo
anticorpo no plasma
em seu plasma
EM IA
ST ER
Ilustração esquemática de compatibilidade de sangue dos sistemas ABO e Rh. O– é doador universal e AB+ é
receptor universal.
para fins didáticos, é o único alelo considerado. No entanto, é importante lembrar que
BIOLOGIA 1A
o sistema Rh, assim como o sistema ABO, é um caso de alelos múltiplos, de modo
que o tipo de herança é autossômico dominante. Portanto, o alelo D (ou R) determina
a produção do fator Rh, enquanto o alelo d (ou r) determina a ausência do fator Rh. O
quadro a seguir apresenta os possíveis genótipos e fenótipos do sistema Rh.
Genótipo Fenótipo
RR Rh1
Rr Rh1
rr Rh2
O
BO O
ERITROBLASTOSE FETAL
SC
M IV
Também conhecida como doença hemolítica do recém-nascido (DHRN), é ca-
racterizada pela destruição das hemácias fetais (hemólise) por anticorpos da mãe.
Os anticorpos maternos reconhecem o antígeno produzido pelas hemácias do feto
O S
como um corpo estranho e mobilizam o sistema imunológico a fim de destruí-las,
D LU
o que pode resultar, no feto, em anemia, icterícia (pele e mucosas com coloração
amarelada), elevação da frequência cardíaca, aumento do tamanho do baço e fígado,
circulação de hemácias jovens no sague e, em casos mais graves, inchaço (edema)
O C
generalizado. Essa doença costuma afetar igualmente ambos os sexos.
N X Ocorre obrigatoriamente quando o feto é Rh1, a mãe, Rh2, de modo que o feto
apresenta antígenos Rh em suas hemácias, enquanto na mãe estes são ausentes.
SI E
Durante a gestação, a quantidade de hemácias fetais que passam para a circulação
materna não é significativa, mas quando a placenta se desloca, ou até mesmo durante
O
o parto, um pequeno volume de sangue fetal reflui para o corpo da mãe, tornando-a
sensibilizada ao antígeno. Assim, será produzido soro anti-Rh, que permanece na
EN S
com os antígenos. Por esse motivo, em geral, a primeira criança nasce normal, e os
sinais e sintomas da doença só se manifestam a partir da segunda gestação e as
consequências são mais graves à medida que a sensibilização da mãe e a produção
EM IA
de anticorpos aumentam.
ST ER
passagem passagem de
de hemácias anticorpos
fetais para anti-Rh para a
o sangue da circulação fetal
mãe
Os anticorpos anti-Rh produzidos pelo sistema imunológico da mãe na primeira gestação são produzidos de
maneira mais rápida e intensa na segunda. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Entretanto, caso o pai seja Rh1 heterozigoto (genóti- Por exemplo, se a mãe tiver sangue tipo O, e a criança,
po Rr), a probabilidade de ocorrência da doença cai para tipo sanguíneo A, o sangue materno produz anticorpo
BIOLOGIA 1A
50% em razão da presença de um alelo r, responsável anti-A, destruindo as hemácias do feto que chegam à
pela ausência do fator Rh. Isso acontece porque 50% corrente sanguínea. Isso evita a produção de anticor-
dos genótipos produzidos pelo casal serão Rh1, e 50%, pos do sistema Rh pela mãe e automaticamente não
Rh2, conforme mostrado no cruzamento a seguir: permite que a doença ocorra.
Mãe SISTEMA MN
r r Em 1927, Landsteiner descobriu outros dois antíge-
nos na membrana dos glóbulos vermelhos, os quais
R Rr (Rh1) Rr (Rh1)
chamou de M e N. Ao serem aplicados em cobaias, eles
Pai
O
r rr (Rh2) rr (Rh2) produziam anticorpos anti-M e anti-N, respectivamente.
BO O
Esses antígenos não provocam nenhuma reação
SC
Atualmente, na maioria dos hospitais, mulheres Rh2 de incompatibilidade durante as transfusões, mas
M IV
com filhos Rh1 recebem injeções de anticorpos anti- podem ser úteis na identificação de pessoas ou em
-Rh padronizados para destruir as hemácias Rh1 que a investigações de paternidade. A presença desses
O S
criança passa à mãe e, assim, é evitada a sensibilização antígenos é determinada por um par de alelos (LM e
do sangue materno. Dessa forma, as hemácias trans- LN), no qual o tipo de herança é a codominância. Os
D LU
mitidas são logo destruídas pela ação do soro, o que genótipos apresentam os seguintes fenótipos, con-
impede que o sistema imunológico da mãe produza forme quadro a seguir:
O C
células de memória para os antígenos do bebê. Assim,
ela não é capaz de produzir anticorpos anti-Rh e, na Genótipo Fenótipo
N X
próxima gestação, o feto não corre risco de desen-
volver a doença. O recomendado é que a mãe receba
L L
M M
Grupo M
SI E
a injeção até 72 horas após o parto da criança Rh1. A L ML N Grupo MN
incompatibilidade natural entre os tipos sanguíneos do
O
L NL N Grupo N
sistema ABO reduz os casos de eritroblastose fetal.
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1A
Sistema RH Sistema MN
O
BO O
SC
Sangue com fator Rh1 não produz: Sangue tipo M
M IV
O S
aglutinina (anticorpo) anti-Rh M
produz antígenos
D LU
possui antígenos Rh na membrana
alelo responsável LM
das hemácias
O C
N X Sangue tipo N
SI E
Sangue tipo Rh2
O
produz antígenos: N
pode produzir aglutinina anti-Rh
EN S
E U
LM e LN
Importância forense
identificação de pessoas
investigação de paternidade
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1A
1. UCS-RS (adaptada) – Os grupos sanguíneos do sis- Lucas apresenta sangue tipo AB+ (genótipo IAIB, R_). Sabendo que
tema MN – caracterizados por dois tipos de aglutino-
gênios nas hemácias: o antígeno M e o antígeno N – Sílvio tem genótipo IAIB, rr; e Fátima, IiIi, R_, sabemos que Lucas não
produzem três tipos de fenótipos. Assinale a alternativa
que corresponde aos possíveis genótipos. pode ser filho de Fátima, uma vez que ela produz apenas gametas do
a) A; AB; O.
b) LMLM; LMLN; LNLN. tipo Ii. Sendo assim, ele é filho de Sílvio, do primeiro casamento.
c) Anti-A; anti-B; anti- AB.
d) Anti-M; Anti-MN; Anti-NN.
e) Aglutina em contato com antígeno M; aglutina em
contato com antígeno N; não aglutina.
O
BO O
Os possíveis genótipos para o sistema MN podem ser representados
conforme indicado na alternativa B ou ainda como: LMLM; LMLN e LNLN.
SC
As alternativas A e C estão incorretas, porque, além de não serem
M IV
genótipos, referem-se ao sistema ABO. A alternativa D está incorreta,
porque se refere ao anticorpo produzido para combater os antígenos
produzidos pelo sistema MN. A alternativa E está incorreta, porque se
4. UFJF-MG – Um casal (mãe tipo sanguíneo O negati-
vo e pai tipo sanguíneo desconhecido) teve um filho
O S
refere aos anticorpos contra o sistema MN: anti-M, anti-N.
A positivo. O segundo filho, todavia, apresentou sintomas
de eritroblastose fetal e faleceu. O exame de sangue da
D LU
2. UEMG-MG – Ana Júlia está superpreocupada porque criança resultou no tipo B positivo. Baseando-se nessas
ouviu dizer que, sendo ela Rh2, e seu namorado Emílio informações, qual tipo sanguíneo abaixo seria o do pai?
Rh1, não poderiam ter filhos, porque senão estes nas-
a) AB negativo. d) AB positivo.
ceriam com a doença hemolítica eritroblastose fetal,
O C
que os mataria logo após o nascimento. b) B positivo. e) O positivo.
c) A negativo.
N X
Do ponto de vista biológico, o melhor aconselhamento
que poderia ser dado para Ana Júlia seria: Como os filhos apresentaram tipos sanguíneos A e B e a mãe é O, o
SI E
pai é AB. Se a mãe é Rh2, então o alelo do Rh+ é proveniente do pai.
a) Não se preocupe porque a informação está totalmen-
te incorreta. O risco de nascer bebês com a doença 5. Mackenzie-SP – Uma mulher pertencente ao tipo san-
O
hemolítica eritroblastose fetal só existiria se vocês guíneo AB, Rh1, tem uma criança pertencente ao tipo B,
dois fossem Rh2. Rh2. A criança necessitou de uma transfusão sanguínea
quando teve de fazer uma cirurgia, mas nenhum dos
EN S
sentariam a doença hemolítica eritroblastose fetal e a) A criança pode ser homozigota para o gene da ti-
morreriam durante a gestação ou logo após o parto. pagem ABO.
c) Não se preocupe porque a informação está com- b) Em uma segunda gestação, pode ocorrer eritroblas-
D E
eritroblastose fetal em bebês que sejam Rh1. Porém, quando a mãe possui Rh2 e o filho, Rh1. A alternativa C está incorreta,
vocês podem perfeitamente se casar e ter filhos, des- porque o pai pode ser Rr ou rr. A alternativa D está incorreta, porque
de que seja feito um pré-natal adequado, com acom- o pai pode ser de qualquer um dos seguintes tipos sanguíneos: I Ai,
IBi ou ii. A alternativa E está incorreta, porque podem, sim, ter filhos
ST ER
panhamento médico, que deverá tomar todas as me- receptores universais (AB, Rh1).
didas de profilaxia ou tratamento, se for necessário.
6. UFMS C4-H13
A herança dos grupos sanguíneos do sistema MN é
A eritroblastose fetal ocorre quando a mãe é Rh2 e o filho é Rh1. As
SI AT
células sanguíneas do filho passam para a corrente sanguínea materna, determinada por
sensibilizando-a, de forma que a mãe começa a produzir anti-Rh. Se a) um par de alelos com dominância entre eles.
ela engravidar novamente e o bebê for Rh1, o anti-Rh produzido por
ela poderá atacar as células sanguíneas do bebê. Entretanto, a doença b) um par de alelos sem dominância entre eles.
M
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 1A
7. PUC-RS – Amostras de mancha de sangue humano cente ao tipo B1, que nasceu com eritroblastose fetal. O
encontrado em um local de crime foram levadas ao la- casal tem uma filha pertencente ao tipo O, que também
boratório para análise. Ao testar o sangue coletado com nasceu com eritroblastose fetal. Se essa menina se
os anticorpos Anti-A, Anti-B e Anti-Rh, o resultado foi, casar com um homem que possua o mesmo genótipo
respectivamente: aglutinou, aglutinou, não aglutinou. que o pai, qual a probabilidade de ela ter uma criança
O perito concluiu que o sangue era do tipo doadora universal?
a) AB1.
b) AB2.
c) A1 ou B1.
d) A2 ou B2.
e) O1 ou O2.
O
BO O
8. UFPA-PA – A eritroblastose fetal, ou doença hemolítica
SC
perinatal, consiste na destruição das hemácias do feto
M IV
(Rh1) pelos anticorpos da mãe (Rh2) que ultrapassam len-
tamente a placenta. Devido a uma destruição maciça das
hemácias, o indivíduo torna-se anêmico, e a hemoglobina
O S
presente no plasma é transformada no fígado em bilirru-
bina. Em relação a essa condição, é correto afirmar que
D LU
a) a mãe (Rh2) só produzirá anticorpos anti-Rh se tiver
uma gestação de uma criança Rh1 com passagem
de hemácias para a circulação materna através da
O C
placenta.
b) a mãe (Rh2) poderá produzir anticorpos anti-Rh de-
N X
vido à gestação de uma criança Rh1 cujas hemácias
passaram para a circulação materna, comumente,
SI E
por ocasião do parto, ou se receber uma transfusão 11. UPF-RS (adaptada) – Na espécie humana, o grupo san-
de sangue incompatível (Rh1). guíneo no sistema ABO é uma característica hereditária
do tipo polialelia, e o fator Rh é de herança mendeliana,
O
d) no caso de mulheres Rh2 que já tenham tido uma no qual o indivíduo 1 é um doador universal e o indivíduo
2 é um receptor universal.
E U
3 4 5 6
12. Unitau-SP – A tabela a seguir foi elaborada a partir de 14. UEM-PR – Um homem, portador de aglutinina anti-A,
BIOLOGIA 1A
testes para determinação dos grupos sanguíneos de anti-B e Rh negativo, casou-se com uma mulher que
seis pessoas de uma academia de ginástica. O sinal não porta aglutinogênio nas hemácias e é Rh positi-
positivo (1) significa “aglutina” e o sinal negativo (2) vo. Sabe-se que a mãe dessa mulher não é portadora
significa “não aglutina”. do fator Rh. Qual a probabilidade desse casal ter uma
menina sem aglutinogênio nas hemácias e portadora
do fator Rh?
NOME SORO SORO SORO
ANTI-A ANTI-B ANTI-RH
Amanda 1 1 1
Gustavo – – –
O
Patrícia 1 – 1
BO O
Pedro Luís – 1 –
SC
M IV
Augusto 1 1 –
Cláudio – 1 1
O S
D LU
Após analisar a tabela, assinale a alternativa que indica
os grupos sanguíneos de todas as pessoas quanto aos 15. Acafe-SC (adaptada) – Na Áustria, no início do sé-
sistemas ABO e Rh, mantendo a sequência disposta culo XX, um pesquisador chamado Karl Landsteiner,
na tabela. interessado no estudo sobre transfusão sanguínea,
O C
misturou o sangue de diferentes pessoas. O resultado
a) O, Rh2 / AB, Rh1 / B, Rh2 / A, Rh1 / O, Rh1 / A, Rh2.
de sua pesquisa foi o melhor possível, pois os perigos
N X
b) O, Rh1 / AB, Rh2 / B, Rh1 / A, Rh2 / O, Rh2 / A, Rh1.
c) AB, Rh2 / O, Rh1 / A, Rh2 / B, Rh1 / AB, Rh1 / B, Rh2.
devidos à incompatibilidade de sangue entre doador
e receptor constituíam, naquela época, uma ameaça
SI E
d) AB, Rh1 / O, Rh2 / A, Rh1 / B, Rh2 / AB, Rh2 / B, Rh1. muitas vezes mortal. Hoje, os tipos sanguíneos podem
ser classificados em vários sistemas, dentre eles o
e) AB, Rh1 / O, Rh2/ B, Rh1 / A, Rh2 / AB, Rh2/ A, Rh1.
sistema ABO e sistema MN. Em relação ao tema, não
O
13. Ufam – O sistema ABO de grupos sanguíneos, as- é correto afirmar que:
a) A incompatibilidade sanguínea em transfusões ocor-
EN S
te, aos genótipos: I AI A ou I Ai; I BI B ou I Bi; I AI B e ii. O do grupo O, casou-se com uma mulher do grupo
sistema Rh envolve um par de alelos com dominância sanguíneo B cujo pai é O. O casal teve três filhos,
A LD
completa, sendo os genótipos possíveis o RR, Rr e rr. sendo que o segundo apresentou eritroblastose fe-
Acerca do sistema ABO e Rh, analise as afirmativas tal ao nascer e os demais, normais. Caso o casal
a seguir. tenha mais um filho, a probabilidade de ser menina
O negativo é 1/16.
I. Do cruzamento de pais com tipo sanguíneo A2 e
EM IA
AB1, os possíveis tipos sanguíneos dos filhos serão c) De acordo com o sistema ABO, indivíduos portado-
apenas: A2, B2 ou AB1. res do alelo IA apresentam na membrana de suas
hemácias aglutinina A; portadores do alelo IB apre-
II. Quando um dos pais tem sangue AB, jamais um dos
ST ER
17. Unifenas-MG (adaptada) – Analisando o sangue de referido fator. Carol, filha de pai com tipo sanguíneo O2,
BIOLOGIA 1A
diversas pessoas, verificou-se que em algumas existia N, apresenta tipo sanguíneo A1, MN e casou-se com
apenas o antígeno M, em outras, somente o N e vá- Bruno, que apresenta tipo sanguíneo O2, M. Qual a
rias possuíam os dois antígenos. Foi possível concluir, probabilidade de eles terem um bebê com o mesmo
então, que existiam três grupos nesse sistema: M, N fenótipo sanguíneo de Bruno?
e MN. Os genes que condicionam a produção desses
antígenos são apenas dois: LM e LN (a letra L é a inicial
do descobridor, Landsteiner). O genótipo LMLM condi-
ciona a produção do antígeno M, e LN LN, a do antígeno
N. Entre LM e LN, pessoas com genótipo LMLN produzem
os dois tipos de antígenos. Outro sistema de grupos
sanguíneos foi descoberto a partir dos experimentos
desenvolvidos por Landsteiner e Wiener, em 1940, com
sangue de macaco do gênero Rhesus. Simplificando: o
O
gene R, dominante, determina a presença do fator Rh,
BO O
enquanto o gene r, recessivo, condiciona a ausência do
SC
M IV
ESTUDO PARA O ENEM
O S
18. Enem C4-H13 era do tipo O1. Imediatamente, a equipe aplicou na mãe
D LU
Um jovem suspeita que não é filho biológico de seus uma solução contendo anticorpos anti-Rh, uma vez que
pais, pois descobriu que o seu tipo sanguíneo é O, Rh2, ela tinha o tipo sanguíneo O2. Qual é a função dessa
o de sua mãe é B, Rh1 e de seu pai é A, Rh1. A condição solução de anticorpos?
genotípica que possibilita que ele seja realmente filho
O C
a) Modificar o fator Rh do próximo filho.
biológico de seus pais é que b) Destruir as células sanguíneas do bebê.
N X
a) o pai e a mãe sejam heterozigotos para o sistema
sanguíneo e para o fator.
c) Formar uma memória imunológica na mãe.
d) Neutralizar os anticorpos produzidos pela mãe.
SI E
b) o pai e a mãe sejam heterozigotos para o sistema
e) Promover a alteração do tipo sanguíneo materno.
sanguíneo e homozigotos para o fator.
O
c) o pai seja homozigoto para as duas características e 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
a mãe seja heterozigota para as duas características.
O sistema sanguíneo tipo MN é de suma importância
EN S
d) o pai seja homozigoto para as duas características nas investigações de paternidade e na identificação
e a mãe heterozigota para o sistema e homozigota de pessoas. Suponha que uma criança tenha tipo san-
E U
para o fator.
guíneo O2, MN, e sua mãe, tipo sanguíneo A2, M. En-
e) o pai seja homozigoto para o sistema e heterozi- tretanto, há dúvidas a respeito de quem seja o pai. O
goto para o fator e a mãe homozigota para as duas genótipo do pai verdadeiro é
D E
características.
a) IAIB, RR, LM.
A LD
37
BIOLOGIA 1A
SEGUNDA LEI DE MENDEL
Estudos indicam que, nas próximas décadas, a produção animal deverá sofrer
O
impactos devido à baixa na disponibilidade de água, à prevalência de doenças e à
BO O
composição da alimentação. Entre as consequências diretas para a humanidade está
SC
• Análise de cruzamentos
M IV
a diminuição da oferta de carnes e subprodutos animais (como leite, ovos, manteiga • Relação entre meiose e
etc.) e, por conseguinte, prejuízos na economia. segunda lei de Mendel
Pesquisadores do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São
O S
• Probabilidade na segunda
Paulo (IFSP) divulgaram, em 2018, uma pesquisa com gados da raça nelore em que lei de Mendel
D LU
se avaliou quais características da raça possibilitam maior adaptação a mudanças
ambientais, como as climáticas. HABILIDADES
Com base na análise do genoma e das características fenotípicas, os resultados • Interpretar como Mendel
O C
dessa pesquisa demonstraram que animais robustos (com maior peso e porte) são chegou às conclusões
menos sensíveis a doenças e alterações do ambiente. Ao fazer a seleção artificial que levaram à proposição
N X
dos indivíduos com essas características desejadas e cruzá-los entre si, é possível da segunda lei.
SI E
selecioná-las nas próximas gerações por meio de uma técnica denominada melhora- • Explicar o conceito de
mento genético. Esses cruzamentos contam também com técnicas de mapeamento segregação independente
de características do genoma e manipulações genéticas. de alelos existentes em
O
Embora Mendel seja anterior a pesquisas moleculares, foi com base em seus loci diferentes.
EN S
estudos que a Genética pôde avançar a ponto de manipular o genoma de uma es- • Solucionar problemas
pécie. Vale comentar que, apesar de o melhoramento genético trazer vantagens e genéticos relacionados à
E U
benefícios, existem inúmeras discussões éticas a respeito desse tipo de interferência probabilidade de adquirir
genética nos seres vivos. determinadas caracterís-
ticas simultaneamente.
D E
lisa rugosa
Depois de avaliar detalhadamente algumas carac- Cor da semente
geração P
terísticas de ervilhas (cor e forma da semente, cor e V 5 amarela
VVRR vvrr v 5 verde
forma da vagem, cor e posição das flores, tamanho do
caule), Mendel passou a estudar dois pares de carac- VR vr
gametas Textura da semente
terísticas de cada vez a fim de compreender se uma R 5 lisa
poderia estar ligada à outra de alguma maneira. Além r 5 rugosa
O
VvRr VvRr
BO O
Mendel cruzou ervilhas puras amarelas lisas com Vr Vr
SC
gametas VVRR
ervilhas puras verdes rugosas. Como resultado, na
M IV
geração F1, obteve 100% de ervilhas amarelas lisas e vR vR
VVRr VVRr
concluiu que o caractere amarelo era completamente
O S
vr
dominante sobre o caractere verde, assim como o VvRR VVrr
vr
VvRR
caractere liso era completamente dominante sobre
D LU
o caractere rugoso. VvRr VvRr VvRr VvRr
O C
Vvrr vvRR Vvrr
resultado obtido na geração F2 foi o seguinte:
N X
9/16 ervilhas amarelas lisas;
vvRr vvRr
SI E
vvrr
3/16 ervilhas verdes lisas;
O
Geração F2
3/16 ervilhas amarelas rugosas; Proporção Proporção fenotípica de F2
genotípica
EN S
9 V_R_
3 V_rr lisas rugosas
3 vvR_
Mendel realizou esse experimento diversas vezes 1 vvrr
D E
3/16 1/16
verdes verde
e observou que a proporção das características era
A LD
lisas rugosa
sempre em torno de 9:3:3:1. Isso comprovou que se-
Esquema do experimento de Mendel, responsável pela descrição da
mentes lisas podem ser verdes ou amarelas, assim segunda lei de Mendel. Elementos representados fora da escala de
como rugosas podem apresentar a mesma coloração tamanho. Cores fantasia.
se manifestar.
Relação entre meiose e
ST ER
como segunda lei de Mendel. para explicar as gerações produzidas. Sendo assim, a
célula diploide inicial de um indivíduo da geração F1
Considere que o par de fatores responsável pela
com genótipo VvRr sofre duplicação na interfase e
M
uma cromátide com o alelo r pode segregar com uma cromátide com o alelo V ou
outra cromátide com o alelo v, formando gametas rV ou rv.
BIOLOGIA 1A
Dessa forma, são geradas quatro possibilidades de gameta que, ao serem fecunda-
das entre si, tornam 16 combinações possíveis, conforme identificadas na geração F2.
R r
V v
os cromossomos duplicam-se
R R r r
VV v v
1a possibilidade 2a possibilidade
O
BO O
SC
os cromossomos homólogos separam-se
M IV
R R r r R R r r
VV separação vv v v separação V V
das cromá- das cromá-
tides-irmãs tides-irmãs
O S
D LU
R R r r R R r r
V V v v v V V V
O C
Esquema que representa o experimento de Mendel, responsável pela descrição da segunda lei de Mendel.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
N X
SI E
Probabilidade na segunda lei de Mendel
O
A proporção fenotípica observada por Mendel foi 9:3:3:1. Essa proporção indica
que, para o número 9, temos a ocorrência de dois fenótipos dominantes no mesmo
EN S
Cor Textura
A LD
Geração P VV 3 vv RR 3 rr
Geração F1 4/4 Vv 4/4 Rr
EM IA
Autofecundação Vv 3 Vv Rr 3 Rr
Geração F2 1/4 VV; 1/2 Vv/ 1/4 vv 1/4 RR; 1/2 Rr; 1/4 rr
ST ER
Proporção
(3 amarelas : 1 verde) (3 lisas : 1 rugosa)
SI AT
(3 V_ : 1vv) (3 R_ : 1rr)
Os gametas que um indivíduo pode gerar são cal- Mendel são analisadas duas, três ou mais caracterís-
culados pelo método das ramificações. Considere ticas simultâneas que se expressam de maneira inde-
um indivíduo com o genótipo CcDd. Como cada par pendente e as denominamos, respectivamente, como
de alelos segrega de forma independente, um gameta di-hibridismo, tri-hibridismo ou poli-hibridismo.
terá o alelo C, e o outro, o alelo c. Cada um desses A análise de segregação de características indepen-
alelos pode combinar com D ou com d, originando, dentes mostra um panorama mais elaborado de previsão
assim, quatro possiblidades de gameta: CD, Cd, cD e de possíveis combinações de um organismo como um
cd, conforme esquema a seguir: todo. Assim, é possível prever não só as características
das técnicas de manejo genético, que exigem a consi-
D gameta CD deração de aspectos mais amplos que a manipulação
C de apenas uma característica, como também realizar
O
d gameta Cd análises e previsão de doenças ou características físicas
BO O
múltiplas decorrentes de uma única doença.
SC
D gameta cD
M IV
c
EXCEÇÕES DA SEGUNDA LEI DE MENDEL
d gameta cd De acordo com a segunda lei de Mendel, os genes
O S
são segregados de forma independente quando estão
Método da ramificação. em pares de cromossomos homólogos diferentes. Por
D LU
isso, as características fenotípicas se manifestam sem
Para mais de dois pares de alelos, basta seguir o depender umas das outras, formando gametas diferen-
mesmo método, porém ramificando para cada caractere tes entre si. Quando os genes se encontram em um
O C
que estiver sendo trabalhado. Veja o exemplo a seguir, mesmo cromossomo, eles não são segregados inde-
considerando um indivíduo com o genótipo CdDdEe: pendentemente, uma vez que estão ligados entre si e
N X caminham juntos para a formação de gametas. Esse
SI E
E gameta CDE fenômeno é denominado linkage ou ligação gênica ou
D
e gameta CDe
ligação fatorial. A única forma de os genes ligados não
C
O
E gameta cDE
D mólogos, um gene pode ser trocado com seu homólogo
c e gameta cDe e o outro permanecer no mesmo braço cromossômico,
D E
e gameta cde
Método da ramificação para mais de dois pares de alelos. A a A a B b
A a A a
M
LEITURA COMPLEMENTAR
BIOLOGIA 1A
Para reconhecer um caso de linkage é importante avaliar a linkage de dois genes em um
cromossomo com crossing over
quantidade de gametas que podem ser formados pelo par A B
de cromossomos.
A B cromátides
a b não irmãs
Situação 1: O indivíduo AaBb produz os seguintes game-
tas: 1/4 AB; 1/4 Ab; 1/4 aB; 1/4 ab. a b
O
tas: 40% CD, 10% Cd; 10% cD; 40% cd.
BO O
SC
gametas
Na situação 1, foram produzidos quatro gametas diferen-
M IV
tes, todos na mesma proporção. Logo, é um exemplo de
segregação independente. Na situação 2, apenas dois ga-
O S
metas foram originados na mesma proporção, exemplifi- com crossing over sem crossing over
cando um linkage. Por fim, na situação 3, há quatro gametas
D LU
originados em proporções diferentes, também um caso
de linkage, porém com o diferencial da ocorrência de uma Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/biologia/
permutação ou crossing over.
O C
/linkage.htm>. Acesso em: jan. 2019. (Adaptado)
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1A
O
Segunda lei de Mendel
BO O
podem ser transmitidas juntas ou separadas.
SC
M IV
O S
D LU
Cruzamento entre ervilhas amarelas lisas e ervilhas verdes rugosas.
Experimento
O C
N X
SI E
sementes amarelas lisas vvrr
Geração parental x sementes verdes rugosas vvrr
O
EN S
E U
amarela
Fenótipo amarela
verde lisa verde rugosa
lisa rugosa
9:3:3:1
Proporção
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1A
1. FGV (adaptada) – Analise o heredograma que ilustra Os resultados obtidos em F2, originados do cruzamento entre F1
a transmissão de duas características genéticas, cada e P2, mostram que os genes da forma e da cor das ervilhas estão
uma condicionada por um par de alelos autossômicos. em pares de cromossomos homólogos diferentes devido à maior
diversidade de combinações fenotípicas. Se estivessem no mesmo
par de cromossomos, a proporção seria inferior: verde e rugosa obri-
(Parentais) gatoriamente ou amarela e lisa.
O
(F2) que podem ser produzidos a partir desse genótipo e
BO O
indique quais são.
Fenótipos Genótipos
SC
Poderão ser originados quatro gametas, sendo eles: IPF, IPf, iPF e iPf.
M IV
1 ou A_B_
2 ou A_bb
O S
3 ou aaB_
D LU
4 ou aabb
O C
tal são duplo homozigotos e que foram gerados em genes distribuídos independentemente. O hipocótilo
cerca de cem descendentes, é correto afirmar que a roxo é produzido por um gene recessivo (r) e o hipo-
N X
proporção esperada para os fenótipos 1, 2, 3 e 4, res-
pectivamente, é de
cótilo verde, pelo seu alelo (R). Por outro lado, a folha
lisa é produzida por um gene recessivo (f) e a folha
SI E
a) 3:1:3:1. c) 1:1:1:1. e) 1:3:3:1. serrilhada, pelo seu alelo (F). Considerando, ainda, que
o cruzamento entre dois genótipos di-híbridos para as
b) 9:3:3:1. d) 3:3:1:1.
O
a) 40 c) 24 e) 8
2. Famerp-SP – O quadro ilustra um experimento que
utilizou ervilhas de cheiro, em que as plantas parentais b) 32 d) 16
D E
(P) eram de linhagens puras. O genótipo dos pais é RrFf. Realizando o cruzamento, temos a proba-
bilidade de 1/2 de Rr e 1/2 de Ff, o que dá como probabilidade total:
1/2 3 1/2 51/4. Ao multiplicarmos 128 3 1/4, teremos 32.
A LD
ervilha lisa e amarela (P1) 3 ervilha 5. Uece (adaptada) – Como dinâmica de aula durante a
P rugosa e verde (P2) exposição do assunto genética mendeliana, a profes-
sora construiu o seguinte modelo para demonstrar a
F1 100% ervilha lisa e amarela
segunda lei de Mendel:
EM IA
V o alelo dominante que expressa a característica O esquema a seguir representa a localização de deter-
cor verde da semente; e v o alelo recessivo que ex- minados alelos.
pressa a característica cor amarela, então é correto
afirmar que
a) em um cruzamento do tipo RRVv 3 RRVV, os des- A a A a B b
cendentes serão todos sementes lisas e amarelas.
b) no cruzamento R_V_ 3 RRVV, pode-se determinar
os genótipos possíveis.
c) todas as sementes verdes do cruzamento RrVv 3 RrVv
são lisas.
d) a leitura da proporção para o cruzamento exemplifi-
O
cado no quadro acima é de 9:3:2:1. B b
BO O
A alternativa A está incorreta, porque 100% dos descendentes car-
SC
Caso I Caso II
regam o alelo V e, portanto, são verdes. A alternativa B está correta,
M IV
porque, se o R_V_ for RRVV, 100% dos descendentes terão genótipo
RRVV. Por outro lado, se o indivíduo R_V_ tiver genótipo RrVv, serão Com base em seus conhecimentos, cite em qual
O S
gerados descendentes com os seguintes genótipos: RRVV; RRVv; RrVV caso os alelos se segregam de forma independente
e RrVv. Portanto, é possível determinar os genótipos dos descendentes. e explique o motivo.
D LU
A alternativa C está incorreta, porque o cruzamento RrVv 3 RrVv gera
Os alelos se segregam de forma independente no caso II, porque se
descendentes verdes (V_) e rugosos (rr) na proporção de 3/16. A alter-
encontram em pares de cromossomos homólogos diferentes.
nativa D está incorreta, porque a proporção exemplificada é de 9:3:3:1.
Competência: Compreender interações entre organismos e ambiente,
O C
em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
nhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
N X Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo
SI E
ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
O
7. UENP-PR – Em uma espécie de dípteros, o gene A 9. UEPG-PR (adaptada) – A figura abaixo representa dois
EN S
condiciona olhos amarelos e o gene V, localizado nos dos sete pares de cromossomos de uma célula de
E U
outros cromossomos, condiciona olhos vermelhos. Os uma determinada espécie de angiosperma. A cor da
alelos recessivos a e v não permitem a produção de pétala é determinada pelos alelos dominante (B) para
pigmento, levando ao fenótipo branco. O cruzamento púrpura e recessivo (b) para cor branca. O alelo domi-
D E
entre indivíduos de olhos amarelos e vermelhos pro- nante (R) determina que a planta seja alta enquanto
duz uma geração F1, constituída exclusivamente de o recessivo (r) gera plantas baixas.
A LD
R r
olhos amarelos e 1/16 indivíduos de olhos brancos.
b) 9/16 indivíduos de olhos brancos, 3/16 indivíduos
ST ER
10. Fuvest-SP (adaptada) – Um indivíduo apresenta o ge- ( ) Os resultados obtidos em F2 indicam um di-hibri-
BIOLOGIA 1A
nótipo AaBb. Um espermatócito desse indivíduo sofre dismo envolvendo dois genes autossômicos com
meiose. Simultaneamente, uma célula sanguínea do segregação independente.
mesmo indivíduo entra em divisão meiótica. Ao final da ( ) As proporções obtidas em F2 estão de acordo com
interfase que precede a meiose e a mitose, qual será a a segunda lei de Mendel ou princípio da segregação
constituição genotípica em cada uma dessas células? independente dos caracteres.
( ) Os pares de alelos desses genes estão localizados
em cromossomos homólogos.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses é:
a) V – V – F – F
b) V – F – V – F
c) V – F – F – V
O
d) F – F – V – V
BO O
e) F – V – V – F
SC
M IV
13. PUC-RJ – A primeira e a segunda leis de Mendel es-
tão relacionadas, respectivamente, com os seguintes
O S
eventos ocorridos na meiose:
11. Unesp – As figuras representam células de duas es- a) Condensação dos cromossomos homólogos na pró-
D LU
pécies animais: 1 e 2. Na célula da espécie 1, dois fase I e crossing over na prófase I.
genes que determinam duas diferentes caracterís- b) Segregação dos cromossomos homólogos na anáfa-
ticas estão presentes no mesmo cromossomo. Na se I e distribuição independente dos cromossomos
O C
célula 2, esses dois genes estão presentes em cro- na metáfase I.
mossomos diferentes.
c) Segregação dos cromossomos homólogos na anáfa-
N X Espécie 1 Espécie 2 se I e separação das cromátides-irmãs na anáfase II.
SI E
d) Alinhamento dos cromossomos homólogos na me-
táfase I e crossing over na prófase I.
a e) Alinhamento dos cromossomos homólogos na me-
B
O
a
A
b
b 14. UFRJ (adaptada) – Na tabela a seguir, estão represen-
E U
15. Fac. Albert Einstein-SP – Considere dois pares de genes A hemoglobina tem como função absorver e transpor-
BIOLOGIA 1A
com segregação independente em uma angiosperma tar oxigênio nas hemácias de animais vertebrados. Os
que tem autopolinização e cujas flores têm apenas um cromossomos 16 e 11 são responsáveis pela formação
ovário, no qual se aloja um único óvulo. Suponha que as de alfaglobina e betaglobina, respectivamente. Esses
células diploides da flor de um exemplar dessa espécie genes ___________ e, por isso, ____________, de acordo
apresentassem genótipo AaBb e que dela tenham se com a ________.
originado componentes com determinadas constituições
a) se encontram no mesmo cromossomo; segregam
genéticas, que se encontram na tabela abaixo. juntos; segunda lei de Mendel
b) se encontram no mesmo cromossomo; segregam
Constituição independentemente; primeira lei de Mendel
Componentes
genética c) se encontram em cromossomos distintos; segregam
Oosfera (gameta feminino) AB juntos; primeira lei de Mendel
O
d) se encontram em cromossomos distintos; segregam
Células-mãe de esporos AaBb
BO O
independentemente; segunda lei de Mendel
masculinos
SC
M IV
Células do endosperma AAaBBb 17. Unifenas-MG (adaptada) – A sensibilidade à feniltio-
carbamida (PTC), isto é, a capacidade de sentir o gos-
Esses dados permitem concluir que to amargo, é condicionada pelo gene dominante I e a
O S
insensibilidade a essa substância é devida a seu alelo
a) os esporos femininos desse exemplar, produzidos
recessivo i. A queratose, que é o aparecimento de man-
D LU
por meiose, tinham constituição AB ou ab.
chas escuras e ásperas na pele, é determinada por gene
b) os esporos femininos desse exemplar, produzidos dominante Q, enquanto a fenilcetonúria (acúmulo de
por meiose, tinham constituição Ab ou aB. fenilalanina no corpo) e a habilidade para a mão esquerda
O C
c) os núcleos espermáticos desse exemplar, produzi- (canhoto) são condicionadas por genes recessivos f e d,
dos por mitose e presentes no tubo polínico, tinham respectivamente. Todas as heranças envolvidas são au-
N X
constituição ab.
d) os núcleos espermáticos desse exemplar, produzidos
tossômicas. Num casal em que o homem e a mulher são
heterozigotos para as quatro características citadas, de-
SI E
por meiose e presentes no tubo polínico, tinham termine a probabilidade de nascer uma menina sensível
constituição Ab. ao PTC, sem queratose, com fenilcetonúria e canhota.
O
Cromossomo 16 Cromossomo 11
E U
3'
D E
1a 1b
2
3
EM IA
4 5
ST ER
6
SI AT
18. Enem C4-H13 moscas que apresentam o mesmo fenótipo dos indi-
A mosca Drosophila, conhecida como mosca-das- víduos parentais?
-frutas, é bastante estudada no meio acadêmico pe- a) 288 c) 108 e) 54
los geneticistas. Dois caracteres estão entre os mais b) 162 d) 72
estudados: tamanho da asa e cor do corpo, cada um
condicionado por um gene autossômico. Em se tra- 19. Sistema Dom Bosco C4-H13
tando do tamanho da asa, a característica asa vestigial
é recessiva e a característica asa longa, dominante. Em 2018, a primeira safra de milho no Brasil atingiu apro-
Em relação à cor do indivíduo, a coloração cinza é ximadamente 28% da área, segundo a consultoria Sa-
recessiva e a cor preta, dominante. Em um experi- fras, e acredita-se que houve semeadura de 4,11 milhões
mento, foi realizado um cruzamento entre indivíduos de hectares, sendo que 57% dessa área corresponde
heterozigotos para os dois caracteres, do qual foram ao Rio Grande do Sul, seguido por Santa Catarina com
geradas 288 moscas, qual a quantidade esperada de 39%, Paraná com 36% e São Paulo com 12%.
Sabe-se que os grãos de milho podem ser amarelos ou d) A prole seria mantida na proporção 1:1:1:1 se as
BIOLOGIA 1A
rosados, cheios ou murchos e que o ideal para a econo- parentais fossem duplamente heterozigotas.
mia é que eles sejam amarelos e cheios. Esses últimos e) As plantas em questão resultado de engenharia
fenótipos são dominantes. Um agricultor decidiu fazer genética.
novos cruzamentos entre alguns tipos de milho na tenta-
tiva de obter gerações mais vantajosas economicamente 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
e obteve 25% de grãos amarelos e cheios, 25% de grãos A característica destro é condicionada por um alelo do-
rosados e murchos, 25% de grãos amarelos e murchos minante D, enquanto ser canhoto é condicionado pelo
e 25% de rosados e cheios. Uma das plantas que origi- alelo recessivo d. Do mesmo modo, ser polidáctilo, isto
naram essa prole é duplamente homozigota. Com base é, apresentar mais de cinco dedos nas mãos e/ou nos
nessas informações, marque a alternativa correta: pés é determinado por um alelo dominante P, enquanto
a) Os fenótipos apresentados são de genes que segre- pessoas normais possuem o alelo p. Ângela é destra
gam independentemente. heterozigota e não polidáctila, mas seu marido Rodolfo
O
b) Ambas as plantas da geração parental apresentam é polidáctilo, e a mãe dele é canhota. Qual a probabi-
BO O
genótipos dominantes para as características. lidade de eles terem uma filha canhota e polidáctila?
SC
c) As plantas parentais são completamente homo- a) 1/2 c) 1/8 e) 2/3
M IV
zigotas. b) 1/4 d) 1/16
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
38 DETERMINAÇÃO GENÉTICA
BIOLOGIA 1A
DO SEXO
O
Suas fêmeas podem ser infectadas pelo protozoário do gênero Leishmania, causador
BO O
da leishmaniose. A transmissão da doença ocorre por meio da picada da fêmea, que
SC
• Cromossomos sexuais
M IV
• Sistema de determinação se alimenta do sangue de cães e seres humanos.
cromossômica do sexo A base molecular de reprodução e determinação sexual ainda é desconhecida.
Esse tema é de grande interesse para os países com maiores índices de leishmanio-
O S
• Equilíbrio gênico na razão
sexual se, pois compreender a determinação sexual desses insetos seria útil para elaborar
D LU
políticas de combate à doença.
HABILIDADES Foram realizadas pesquisas comparativas dos genomas e transcriptomas (con-
• Citar os principais sistemas juntos de RNAs – transcritos) relacionados à determinação sexual do mosquito.
O C
de determinação cromos- Estudou-se o modelo de cascata gênica de determinação sexual com base no gene
sômica do sexo de diversos tra e na sua ativação por um sinal inicial. Este pode ser o número de cromossomos
N X
organismos e o efeito do
ambiente em relação a
X, como ocorre na mosca-da-fruta (Drosophila melanogaster). E esse mesmo modelo
SI E
de estudo foi aplicado nas pesquisas sobre o mosquito transmissor da leishmaniose.
eles. No caso dos flebotomíneos da Europa, da Ásia e da África, existe um gene
• Identificar diferenças entre homólogo ao tra, mas o sinal inicial não foi identificado. Os estudos a respeito do
O
os sistemas de determina- flebotomíneo da espécie Phlebotomus pernicious, por ser a única espécie desses
ção cromossômica do sexo.
EN S
de determinados fenótipos vetores da leishmaniose. Consequentemente, haveria menor impacto dessa doença.
sexuais surgirem em
• Compreender o que é
A LD
corpúsculo de Barr e a
importância dele na área
forense.
EM IA
ST ER
SI AT
M
Indivíduos macho (esquerda) e fêmea (direita) de flebotomíneos do gênero Phlebotomus. Aumento de 985x.
BIOLOGIA 1A
O sexo biológico de um indivíduo é definido ge- tabolismo normal das células das fêmeas.
neticamente, e os genes responsáveis por essa
determinação estão localizados nos cromossomos
O
BO O
corpúsculo
SC
de Barr
M IV
O S
D LU
Microscopia óptica de células neuronais. As setas indicam o núcleo e o
corpúsculo de Barr. Aumento desconhecido.
O C
N X A quantidade de corpúsculos de Barr em uma
célula depende do número de cromossomos X
SI E
existentes nela. Em um indivíduo normal do sexo
feminino, por exemplo, espera-se que haja apenas
O
Ilustração digital dos 1 corpúsculo de Barr, uma vez que esse indivíduo
cromossomos sexuais X
(esquerda) e Y (direita). apresenta 2 cromossomos X em suas células, de
EN S
Cores fantasia.
nº de corpúsculo de Barr 5 nº de
D E
Em 1949, o pesquisador canadense Murray L. Barr Como indivíduos do sexo masculino apresentam
(1908-1995) e alguns colaboradores, ao estudarem cé- 44 cromossomos autossômicos e apenas 1 cromos-
lulas nervosas de felinos fêmeas, encontraram durante somo X e 1 cromossomo Y, o número de corpúsculos
EM IA
hipótese de Lyon, de que apenas um cromossomo X que a pesquisa da cromatina sexual foi negativa. Po-
é ativo na célula interfásica e que os demais, indepen- rém, se existirem, então diz-se que a pesquisa da
dentemente da quantidade existente, são inativados cromatina sexual foi positiva. Esse tipo de exame
M
e apresentam formato condensado. Esses cromosso- pode ser utilizado em análises forenses, na tentativa
mos foram então chamados de cromatina sexual ou de determinar a identidade ou o sexo de uma vítima.
corpúsculo de Barr. Além disso, a pesquisa envolvendo os corpúsculos de
A hipótese de Lyon esclareceu a dúvida de mui- Barr auxilia até mesmo em caso de dúvidas em rela-
tos pesquisadores que concordavam com a ideia da ção às características sexuais de um recém-nascido,
existência de um mecanismo que atenuasse um dos como nos casos de malformação do feto. Também
cromossomos X do sexo feminino, pois foi constatado é muito utilizada quando existe suspeita de fraudes
que mulheres homozigóticas apresentavam diversas em competições esportivas oficiais, como nos Jogos
similaridades genéticas com homens hemizigóticos Olímpicos. Geralmente coletam-se células da mucosa
(XO). O corpúsculo de Barr representa a condensação, bucal ou glóbulos brancos (células do sangue) para a
e a consequente inativação parcial, de um dos cromos- realização do exame.
LEITURA COMPLEMENTAR
BIOLOGIA 1A
O
trissomia é responsável pela síndrome de Klinefelter. X X X Y
BO O
SC
BIANCAGRUENEBERG/ISTOCK
zigoto do sexo zigoto do sexo
M IV
feminino masculino
O S
cromossomos sexuais. Origina-se, então, um zigoto do sexo feminino e
um zigoto do sexo masculino. Elementos representados fora da escala
D LU
de tamanho. Cores fantasia.
SISTEMA X0
O C
Alguns artrópodes, como besouros e gafanhotos,
apresentam o sistema de determinação cromossômica
N X sexual X0, em que 0 indica a ausência de um cromosso-
SI E
mo. Nesse sistema, indivíduos machos apresentam 2
conjuntos de cromossomos autossômicos e 1 cromos-
somo X. As fêmeas têm 2 conjuntos de cromossomos
O
masculino feminino
22A 22A
D E
Sistema de determinação
+X + XX
A LD
SISTEMA XY
EM IA
+X +X
do sexo masculino ou feminino, existem 44 cromos-
somos autossômicos. No entanto, o que determina a fecundação
diferença entre os sexos biológicos é a presença de
SI AT
um par de cromossomos sexuais, os quais podem ser zigoto do sexo zigoto do sexo
XY (sexo biológico masculino) ou XX (sexo biológico masculino feminino
+X + XX
um total de 46 cromossomos.
Se o espermatozoide que apresenta o cromosso-
mo Y fecundar o ovócito, será gerada uma criança do Cruzamento entre cromossomos sexuais de artrópodes, sendo os
machos X0 e as fêmeas XX. Elementos representados fora da escala de
sexo masculino. Se o espermatozoide que apresenta tamanho. Cores fantasia.
o cromossomo X fecundar o ovócito, a gestação será
de uma criança do sexo feminino. Assim, 23 cromos- SISTEMA ZW
somos são de origem paterna, e os outros 23 são de Ocorre em insetos, peixes, anfíbios e aves. O sexo
origem materna, o que origina um indivíduo com 46 heterogamético apresenta diferentes características
cromossomos. Esse sistema é observado em mamífe- dos sistemas de determinação sexual cromossômicas
ros, alguns artrópodes, certos anfíbios, gimnospermas anteriores. Nesse sistema, o sexo biológico que tem
e angiospermas. dois cromossomos diferentes é o feminino, enquanto
BIOLOGIA 1A
indivíduo masculino indivíduo feminino
76 1 ZZ 76 1 ZW
meiose
O
BO O
SC
M IV
gametas 38 1 Z 38 1 Z 38 1 Z 38 1 W
O S
D LU
O C
N X 76 1 ZW
76
76 1 ZW
1 ZW
SI E
macho fêmea
O
No sistema ZW, machos têm constituição cromossômica 2n 5 76 e produzem gametas com apenas o
cromossomo Z (n 5 38 1 Z), que é do sexo masculino. As fêmeas, por sua vez, produzem gametas com o
EN S
LEITURA COMPLEMENTAR
D E
inversa. Por exemplo, os ovos de tartarugas que estão mais ao fundo dos ninhos são
mais frios e por esse motivo geram machos. Aqueles mais próximos da superfície
ST ER
3A 1 XX 5 intersexo (estéril)
O
3A 1 XXY 5 intersexo (estéril)
BO O
SC
3A 1 XY 5 supermacho (pouco viável)
M IV
2A 1 XXX 5 superfêmea (estéril)
O S
Com base nesses resultados, Bridges criou a teoria da balança de determinação
D LU
do sexo para explicar que o sexo biológico é definido pela relação entre o número
de cromossomos X e a quantidade de autossômicos que existem em cada grupo de
cromossomos homólogos.
O C
N X Sexo = no de cromossomos X
n° de cromossomos
SI E
autossômicos em cada
grupo de homólogos
O
EN S
Assim:
3A 1 XX 5 intersexo (estéril) 5 2X/3A = 2/3 5 0,66;
SI AT
Vale lembrar que essa teoria não se aplica à determinação sexual de humanos,
apenas na de Drosophila melanogaster.
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1A
DETERMINAÇÃO GENÉTICA DO SEXO
O
Cromossomos sexuais formato de bastão responsá-
BO O
veis pelos sexos biológicos fêmea
SC
M IV
O S
Sistemas cromossômicos
D LU
e apresenta
XY A fêmea é heterogamética
O C
XX
cromossomos
N X e apresenta
SI E
O macho é heterogamético XY
cromossomos
O
e apresenta
EN S
X0 A fêmea é heterogamética XX
cromossomos
E U
heterogamético e apresenta
O macho é XD
D E
cromossomos
A LD
heterogamética e apresenta
ZW A fêmea é ZW
cromossomos
EM IA
e apresenta
ST ER
O macho é heterogamético ZZ
cromossomos
SI AT
Corpúsculo de Barr
M
Equilíbrio gênico
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1A
1. Sistema Dom Bosco – Após uma aula sobre a separa- c) No sistema ZW, machos são o sexo heterogamético
ção dos cromossomos no processo de gametogênese e fêmeas são o sexo homogamético.
para originar gametas femininos e masculinos, Miguel d) No sistema X0, machos apresentam dois cromos-
refletiu a respeito da origem dos cromossomos dele e somos X.
da irmã, Clara, com base em seus ancestrais. Assim, A alternativa A está incorreta, porque o sistema XY pode ser encontrado
elaborou algumas ideias: em mamíferos, artrópodes e em plantas angiospermas e gimnospermas.
A alternativa C está incorreta, pois a fêmea é o sexo heterogamético no
I. Miguel necessariamente teria o cromossomo Y do sistema ZW. A alternativa D está incorreta, porque fêmeas apresentam
avô paterno, mas seu cromossomo X poderia ser dois cromossomos X e os machos apenas um.
tanto da avó materna quanto do avô materno.
II. Clara deve ter um cromossomo X necessariamente 4. UFBA – Em gatos, a determinação da cor do pelo é
herdado do pai e outro pode ser tanto de origem da um caso de herança ligada ao cromossomo X. Assim,
avó materna quanto do avô materno.
O
o pelo malhado, que é a manifestação de um genótipo
III. Clara tem chance de passar características gené-
BO O
heterozigoto em ausência de dominância, é encontrado
ticas determinadas pelo cromossomo X tanto dos normalmente nas fêmeas. O aparecimento excepcional
SC
ancestrais maternos quanto paternos aos seus des- de machos malhados é explicado a partir da seguinte
M IV
cendentes futuros. Porém, Miguel só tem chance constituição sexual cromossômica:
de passar características genéticas do cromossomo
X materno. a) XY c) XXY e) XXX
O S
b) XX d) XYY
Assinale a alternativa correta.
D LU
A cor da pelagem de gatos é uma herança ligada ao cromossomo X.
a) Somente a afirmativa I está correta. Um dos cromossomos X é inativado em fêmeas, mas eventualmente
podem ocorrer machos com essa característica. Neste caso, os machos
b) Somente as afirmativas I e II estão corretas. têm cariótipo XXY, isto é, uma trissomia de cromossomos sexuais.
c) Somente as afirmativas II e III estão corretas.
O C
5. Uece (adaptada) – O corpúsculo de Barr ocorre devido
d) Somente as afirmativas I e III estão corretas.
à inativação de um cromossomo X, tornando-o con-
e) Todas as afirmativas estão corretas.
N X densado na periferia do núcleo celular. São esperados
Todas as afirmativas estão corretas. dois corpúsculos de Barr nas pessoas portadoras do
SI E
seguinte conjunto cromossômico:
2. Sistema Dom Bosco – O sistema de determinação se-
xual em mamíferos é o XY, sendo um dos mais comuns a) 2AXYY (supermacho)
O
completo e um dos cromossomos sexuais (X ou Y) : (A 1 X) ou (A 1 Y). organismos ao seu sistema de determinação do sexo:
a) Aves apresentam sistema de determinação sexual ZW.
b) Abelhas melíferas apresentam sistema de determi-
nação sexual diploide.
EM IA
tal da vida é a reprodução, processo pelo qual os seres dação, ou seja, é diploide. Gafanhotos e besouros apresentam sistema
vivos têm se perpetuado em nosso planeta desde sua de determinação sexual X0, em que a fêmea é XX e o macho é X0. Os
origem. Com relação aos sistemas de determinação do humanos têm sistema de determinação sexual XY, sendo mulheres
XX, e homens, XY.
sexo, marque a alternativa correta:
M
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
7. UFRGS (adaptada) – Em julho de 2013, pesquisadores cromossômico conhecido para mamíferos denominado
da Universidade de Massachusetts publicaram artigo, como corpúsculo de Barr.
demonstrando ser possível desligar o cromossomo 21 Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações
extra, responsável pela Síndrome de Down. Os auto- abaixo, referentes a esse processo natural.
res mimetizaram o processo natural de desligamento
( ) O desligamento cromossômico ocorre em fêmeas. cromossomos homólogos (X0), originando dois tipos
BIOLOGIA 1A
de gametas.
( ) O cromossomo desligado naturalmente é o X.
V. No sistema de herança sexual ZW de algumas es-
( ) O corpúsculo de Barr corresponde a um cromos-
pécies de répteis e aves, a heterogamia e mostrada
somo específico de fêmeas. pelas fêmeas, por apresentar cromossomos sexuais
( ) O desligamento cromossômico ocorre a partir da (ZW), enquanto a homogamia é mostrada pelo macho
puberdade. (ZZ), assim é a fêmea que determina o sexo da prole.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, Estão corretas, apenas
de cima para baixo, é a) I, II, IV e V. d) I, II, III e IV.
a) V-V-F-F. b) I, II, III e V. e) I, II e III.
c) I, II e V.
b) V-F-V-F.
c) F-V-V-F. 10. Unicentro-PR (adaptada) – Na maioria das espécies
O
d) F-F-V-V. animais, o ambiente externo não influencia na deter-
BO O
minação do sexo, que é definido pela constituição cro-
e) V-F-F-V.
SC
mossômica dos indivíduos. Nesses casos, a diferença
M IV
entre machos e fêmeas reside geralmente em um par
8. Sistema Dom Bosco – Cite espécies de animais que
de cromossomos chamados de cromossomos sexuais.
apresentem o sistema X0 de determinação sexual, ex-
Com relação aos sistemas de determinação do sexo,
plique qual sexo é heterogamético e indique os prová-
O S
considere as afirmativas a seguir.
veis gametas gerados por cada sexo.
I. O corpúsculo de Barr é um cromossomo X presentes
D LU
em células femininas que se encontra inativo, na
periferia do núcleo.
II. No sistema XY, as fêmeas têm um par de cromosso-
O C
mos sexuais homólogos, enquanto os machos têm
um dos cromossomos sexuais correspondentes aos
N X da fêmea e outro tipicamente masculino.
III. No sistema X0, machos e fêmeas diferem entre
SI E
si quanto a um par de cromossomos, sendo que
as fêmeas possuem o par heteromórfico, ou seja,
apresentam dois cromossomos sexuais diferentes.
O
que caracterizam os sexos opostos. Em alguns grupos c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
de organismos, um par de cromossomos sexuais é di- d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
A LD
relação aos sistemas de determinação do sexo, analise No desenvolvimento embrionário de fêmeas, um dos
as afirmativas a seguir: cromossomos X é inativado aleatoriamente em todas
I. Na maioria das espécies, indivíduos sem cromosso-
ST ER
do sexo por intermédio do sistema XY ocorre no mo- ele é encontrado e dê a constituição cromossômica
mento da fecundação e depende da ação de genes dos gatos machos que apresentem essa característica.
específicos, que atuam no desenvolvimento do novo
organismo, tornando-o macho ou fêmea.
III. No sistema de determinação sexual XY, as fêmeas
são capazes de originar apenas um tipo de gameta,
com metade dos alossomos e um autossomo sem-
pre X. Já o macho é heterogamético, produzindo
gametas com autossomo X ou autossomo Y.
IV. No sistema de determinação XO, as fêmeas são
homogaméticas por possuírem cromossomos ho-
mólogos (XX), originando apenas um tipo de gameta,
e os machos são heterogaméticos por possuírem
12. Acafe-SC (adaptada) – Lagartos australianos que mu- a) adição de um cromossomo X em certo par, consti-
BIOLOGIA 1A
dam de sexo em função do clima foram descritos em tuindo uma trissomia e elevando a homozigose; por
um estudo publicado em 01/07/2015 na revista Nature. isso, a clonagem de um cálico nunca resultará em
As análises mostram que onze indivíduos nascidos de um mesmo padrão.
ovos incubados em temperaturas mais altas tinham b) deleção de determinada região do cromossomo X,
um conjunto de cromossomos do sexo masculino, mas causando um fenótipo diferente do esperado, visto
formaram indivíduos do sexo feminino. Estes indivíduos Carbon Copy ter sido criada a partir de um óvulo que
passaram facilmente de um sexo controlado geneti- se misturou com o núcleo de Rainbow.
camente a um sexo controlado pela temperatura. Os c) efeito pleiotrópico, no qual a ação do par de genes é
pesquisadores também observaram que quando essas responsável pela ocorrência simultânea de diversas
fêmeas de sexo invertido acasalam com os machos, características que ativa os dois cromossomos X da
o sexo de sua prole é inteiramente determinado pela fêmea, no caso de haver clonagem.
temperatura de incubação dos ovos. d) processo de inativação ao acaso de um dos cro-
mossomos X da fêmea, relacionado a genes que
O
Nesse sentido, analise as afirmações a seguir e marque
aparecem em heterozigose, resultando em padrão
BO O
V para as verdadeiras e F para as falsas.
de pelagem diferente, mesmo quando os indivíduos
SC
( ) Pela análise do cariótipo, podemos distinguir o são geneticamente idênticos.
M IV
sexo em numerosos seres vivos. Esse fato decorre da
e) tipo de herança quantitativa, em que os genes pos-
existência de um sistema genético de determinação suem efeito aditivo e recebem o nome de polige-
do sexo, condicionado por cromossomos especiais,
O S
nes. Assim, em cada gata, haverá um padrão de
denominados cromossomos sexuais. pelagem diferente, pois só funcionará um cromos-
D LU
( ) No sistema de determinação do sexo ZW, o macho somo X por indivíduo.
apresenta dois cromossomos sexuais iguais, ZZ (homo-
gamético), enquanto a fêmea apresenta dois diferentes, 14. UFRR – Nas células somáticas de fêmeas de mamífe-
um Z e outro W (heterogamética). Este sistema aparece ros, acredita-se que a condensação de um dos cromos-
O C
em algumas espécies de peixes, de répteis e de aves. somos X das fêmeas seja uma estratégia para inativar
os genes nele contidos. Esse mecanismo é chamado
( ) Na espécie humana, alguns genes se situam no
N X de compensação de dose.
cromossomo X. A herança desse tipo é denominada
Sobre esse mecanismo é incorreto afirmar que
SI E
herança ligada ao sexo. Quando a manifestação de uma
característica ligada ao sexo deve-se a um gene reces- a) machos (XY) não possuem cromatina sexual, tam-
sivo, o menino herdará da mãe; quando dominante; o bém chamada de corpúsculo de Barr.
O
pai passará para todas as suas filhas. b) fêmeas (XX) apresentam cromatina sexual, também
( ) Na ordem Hymenoptera encontram-se espécies, chamada de corpúsculo de Barr.
EN S
como as abelhas, cuja determinação sexual não en- c) a cromatina sexual permite diferenciar células dos
volve cromossomos sexuais. Os ovócitos fecundados dois sexos, uma vez que as células femininas são
E U
produzem fêmeas diploides, portanto férteis, enquanto cromatina sexual negativas, enquanto as células
os ovócitos não fecundados produzem, partenogeneti- masculinas são cromatina sexual positivas.
camente, machos haploides e fêmeas estéreis.
D E
genes localizados nos cromossomos autossômicos cuja no núcleo das células em interfase e recebe o nome
expressão é, de alguma forma, influenciada pelo sexo do de cromatina sexual ou corpúsculo de Barr.
portador. Como exemplo de fator que influencia na expres- e) indivíduos com síndrome de Turner (X0) não apresen-
são desses genes, podemos citar os hormônios sexuais. tam cromatina sexual, apesar de serem fenotipica-
mente femininos.
EM IA
nas galinhas. No caso dos galináceos, a determinação 17. Sistema Dom Bosco – Em moscas-da-fruta (Drosophila
BIOLOGIA 1A
sexual ocorre pelo sistema ZW.” melanogaster), a relação entre o número de cromosso-
mos X e a quantidade de conjuntos de cromossomos
Admitindo-se que Sam apresente perfeita diferenciação
autossômicos possibilita calcular a probabilidade sexual
cromossômica nas células dos lados direito e esquerdo
da existência de determinados indivíduos. Considere
do corpo, e uma gônada de cada lado, é correto afirmar
um indivíduo que apresente o cariótipo AAAXY e calcule
que a gônada do lado
a probabilidade de ele ser gerado.
a) esquerdo produz espermatozoides, constituídos pelo
cromossomo Z, ou pelo cromossomo W.
b) esquerdo produz óvulos, constituídos apenas pelo
cromossomo Z.
c) direito produz óvulos, constituídos apenas pelo cro-
mossomo W.
O
d) direito produz óvulos, constituídos pelo cromos-
BO O
somo Z, ou pelo cromossomo W.
SC
e) direito produz óvulos, constituídos pelo cromos-
M IV
somo W.
O S
ESTUDO PARA O ENEM
D LU
18. Sistema Dom Bosco C4-H13 Descobertas como essas sobre a determinação do sexo
No ano 2000, Duz e colaboradores realizaram exames indicam que
histológicos da polpa dentária em dentes íntegros de pa- a) só existe o sistema de determinação sexual XY nos
O C
cientes odontológicos entre 10 e 30 anos de idade com o organismos.
intuito de identificar o sexo dos indivíduos. As lâminas
b) os cromossomos sexuais não são informativos para
N X
histológicas foram produzidas e apresentaram fibroblastos
que continham ou não a presença da cromatina sexual. estudos evolutivos.
SI E
Disponível em: <http://repositorio.unicamp.br/bitstream/ c) fêmeas do sistema XY apresentam cromossomos XY.
REPOSIP/289143/1/Duz_Sergio_M.pdf>. d) machos do sistema XY apresentam cromossomos ZW.
Acesso em: jan. 2019. (Adaptado)
O
a) foi possível identificar o sexo em razão do número 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
de fibroblastos. Especialmente relevante para entender a evolução dos sis-
b) foi possível identifi car o sexo, pois indivíduos do temas de determinação sexual foi a descoberta de que a
D E
sexo masculino não apresentam cromatina sexual cadeia de cromossomos dos ornitorrincos tem genes típi-
condensada na periferia do núcleo.
A LD
sexuais só aparecem nos gametas. independente. Mesmo assim, até agora não está claro qual
gene determina os sexos nesse animal.
e) não foi possível identificar o sexo, pois esse método
ST ER
espécie com o maior número de cromossomos sexuais de que Acesso em: jan. 2019.
se tem notícia no reino animal dos vertebrados. Ela é a Lepto- O que irá definir o sexo dos ornitorrincos será o conceito
dactylus pentadactylus, uma grande rã que vive em meio ao fo-
segundo o qual
M
DB_PV_2019_BIO1_M39aM44_Agrupado_P4.indd 133
EM IA
A LD
D E
E U
EN S
O
SI E
N X
O C
D LU
O S
M IV
BO O
BLE
ND
IM AGE
S / AL
AMY S
TOCK P
SC
HOTO
10/04/2019 17:57
134 68 – Material do Professor
39 HERANÇA RELACIONADA
BIOLOGIA 1B
AO SEXO
O
mossomo X. Ela afeta a substância branca do sistema nervoso central, composta
BO O
basicamente de axônios, os quais são responsáveis por grande parte da transmissão
SC
• Herança ligada ao cromos-
M IV
somo X dos impulsos nervosos do corpo. Os filhos do sexo masculino que apresentam essa
• Herança holândrica (ligada condição obrigatoriamente receberam o cromossomo X defeituoso da mãe. Existem
formas diferentes da doença, como a neonatal e a adulta, sendo a primeira a mais
O S
ao cromossomo Y)
• Outros mecanismos de he- comum e mais grave manifestação dessa patologia.
D LU
rança relacionada ao sexo Trata-se de uma doença que promove distúrbios no metabolismo dos ácidos gra-
xos de cadeia longa, que se acumulam no sistema nervoso central e nas adrenais,
HABILIDADES causando destruição da mielina dos axônios. Isso gera prejuízos à visão, à fala e à
O C
• Compreender a transmis- audição dos portadores dessa patologia. Além disso, esses indivíduos apresentam
são das características perda de memória, irritabilidade e insuficiência adrenal gradativas. Caso o diagnóstico
N X
relacionadas ao sexo. seja precoce, o transplante de medula óssea é uma boa opção para o tratamento
SI E
• Reconhecer os principais ti- da doença.
pos de herança relacionada Os sintomas progressivos da ADL foram retratados no filme O óleo de Lorenzo,
ao sexo. dirigido por George Miller, em 1992. A história narra a luta incansável dos médicos
O
• Citar alguns exemplos e dos pais do garoto Lorenzo, de apenas 6 anos, para encontrar um meio de deter
EN S
• Entender a importância
transmissão de determina-
das características.
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
BIOLOGIA 1B
móloga, isto é, com as mesmas informações genéticas sivo, o qual é suficiente para manifestar a doença. As
de correspondência entre si. Por outro lado, esses cromos- mulheres podem ter o gene recessivo ligado ao cro-
somos também têm uma região heteróloga, com infor- mossomo X e não ser afetadas, em virtude de apre-
mações sem nenhuma correspondência, completamente sentarem o alelo dominante no outro cromossomo X.
diferentes entre si. Dessa forma, pelo fato de pessoas do Os principais exemplos de herança ligada ao sexo
sexo feminino apresentarem dois cromossomos X em na espécie humana são o daltonismo, a hemofilia e a
seu cariótipo, há duas porções homólogas em seus cro- distrofia muscular de Duchenne. Na sequência, abor-
mossomos sexuais. Já pessoas do sexo masculino, por daremos cada uma dessas doenças.
apresentarem cromossomos sexuais XY, têm uma região
homóloga do Y com o X e uma região heteróloga.
DALTONISMO
O
O daltonismo (ou cegueira parcial das cores) é a
BO O
incapacidade de distinguir cores, geralmente o verde
SC
e o vermelho. Provocado por uma condição de herança
M IV
recessiva ligada ao X, o alelo recessivo se encontra na
Região heteróloga
região heteróloga do cromossomo X.
O S
D LU
Região homóloga entre X e Y
O C
X Y
N X
Representação das regiões homóloga e heteróloga entre os cromossomos
X e Y. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
SI E
LUCKYBALL/ISTOCK
Como os alelos da porção homóloga dos cromos-
somos sexuais são em dose dupla, independentemen-
O
1 2
apresentam dois alelos homólogos.
X AY X AX a X AY
Genótipo Fenótipo
3 4 5 X DX D Mulher normal
XXD d
Mulher normal portadora
6 7 8 9
XXd d
Mulher daltônica
X AX A X aY X AX a X AY
X DY Homem normal
HEMOFILIA
BIOLOGIA 1B
O
transfusão de sangue de pessoas normais que têm a
BO O
proteína necessária.
SC
No Brasil, a hemofilia ocorre, em média, em 1 a
M IV
cada 25 mil pessoas. É mais frequente que o daltonis-
mo, que atinge, em média, 1 a cada 45 mil pessoas.
O S
Existe a ideia de que não há mulheres hemofíli-
Homem afetado pela distrofia muscular de Duchenne.
D LU
cas, uma vez que todas morreriam nos primeiros ci-
clos menstruais. Porém, essa afirmação é falsa, pois Não há relato de mulheres afetadas pela doença, pois,
a interrupção do sangramento menstrual se deve à para que a manifestem, precisam ter os alelos recessivos
O C
constrição dos vasos sanguíneos do endométrio e à em dose dupla, sendo um deles herdado do pai. Como
regeneração desse epitélio por ação de hormônios se- a maioria dos homens afetados não atinge a puberdade,
N X
xuais femininos, como o estrógeno.
A frequência de mulheres hemofílicas é calculada
logo não consegue transmitir o alelo recessivo adiante.
Portanto, mulheres afetadas apresentam genótipo XaXa,
SI E
da seguinte forma: se a ocorrência de homens hemo- enquanto homens com a doença têm genótipo XaY.
fílicos é, em média, de 1 a cada 30 mil homens, as Observe o quadro.
O
um alelo recessivo.
Observe no quadro a seguir os diferentes fenó- X AX a Mulher normal portadora
tipos para hemofilia, elaborados por meio do cruza-
D E
X aX a Mulher doente
mento dos genótipos.
A LD
X AY Homem normal
Genótipo Fenótipo XYa
Homem doente
X HX H Mulher normal Possíveis genótipos e fenótipos para a distrofia muscular de Duchenne.
EM IA
HERANÇA HOLÂNDRICA
X HX h Mulher normal portadora
ST ER
X hX h Mulher hemofílica
(LIGADA AO CROMOSSOMO Y)
X HY Homem normal
É condicionada por alelos que se encontram na
SI AT
DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE ser chamada herança restrita ao sexo. Dessa forma,
Essa doença ocorre em 3 a cada 100 mil pessoas. as características relacionadas ao cromossomo Y são
Tem caráter degenerativo e apresenta herança reces- transmitidas apenas do pai para os filhos homens.
siva ligada ao X. Indivíduos do sexo masculino pre- Alguns casos de esterilidade podem ocorrer por
dominantemente são os mais atingidos. Pessoas que deleção de determinados genes. Um exemplo é o
apresentam essa doença raramente chegam à idade gene SRY (do inglês sex-determining region Y), que
adulta, em razão da perda progressiva da capacidade codifica o fator determinante dos testículos e está
motora. Em estágios avançados, ocorre inclusive a in- presente na região heteróloga do cromossomo Y.
capacidade de respiração. É causada por uma mutação Existem estudos que relacionam a esterilidade a
no gene de uma proteína cuja função é manter a inte- uma mutação no gene USP9Y, que pode causar a
gridade da fibra muscular. produção de espermatozoides disfuncionais.
BIOLOGIA 1B
I
1 2
II
1 2 3
III
O
BO O
1 2 3 4 5
SC
M IV
IV
O S
7
D LU
Heredograma que exemplifica uma característica ligada ao cromossomo Y.
Todos os filhos do sexo masculino de um pai afetado também serão acometidos
pela patologia, uma vez que recebem a cópia do cromossomo Y do pai.
O C
N X
OUTROS MECANISMOS DE HERANÇA
SI E
RELACIONADA AO SEXO
SELECTSTOCK/ISTOCK
O
em mulheres.
A presença de pelos em excesso nas orelhas,
também conhecida como hipertricose auricular, era
EM IA
HERANÇA INFLUENCIADA PELO SEXO se manifestam apenas nas mulheres. Esse é outro exemplo de herança
SI AT
limitada ao sexo.
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1B
HERANÇA LIGADA AO
CROMOSSOMO X
O
BO O
Os genes se encontram na região do cromossomo X
heteróloga
SC
M IV
Pessoas portadoras apresentam genótipo
O S
heterozigoto
D LU
Homens são por terem apenas um cromossomo X
hemizigotos
O C
N X
HERANÇA LIGADA AO
SI E
CROMOSSOMO Y
O
Também chamada de
EN S
herança holândrica
E U
masculino
A LD
Manifesta-se apenas em
um dos sexos
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1B
1. Sistema Dom Bosco – O daltonismo é a incapacidade 5. UPF-RS (adaptada) – O quadro abaixo trata dos tipos de
parcial de se distinguir cores. A doença ocorre quase herança de genes localizados em cromossomos sexuais.
exclusivamente em homens. Essa prevalência pode ser Associe corretamente os tipos de herança da primeira
explicada pela seguinte afirmação: coluna com sua respectiva descrição, na segunda coluna.
a) A doença está ligada ao cromossomo X com alelo
pouco frequente. Para serem daltônicas, mulheres Tipos de herança Descrição e exemplos
teriam que apresentar esse alelo em dose dupla.
( ) Está relacionada a genes lo-
b) A doença está ligada aos cromossomos sexuais X e
(a) Herança holândrica calizados na porção não ho-
Y. Os homens apresentam esse alelo em dose dupla.
móloga do cromossomo X.
c) Mulheres apresentam o alelo em dose dupla, mas
não manifestam a característica em razão da exis- ( ) Está relacionada a genes
tência de outro gene que o inibe. localizados na parte homó-
O
loga dos cromossomos X
BO O
d) A doença está ligada ao cromossomo X com alelo (b) Herança influenciada
muito frequente. Os homens apresentam esse alelo e Y, ou nos autossomos,
SC
pelo sexo
em dose única. cuja dominância ou reces-
M IV
O daltonismo é uma doença de herança recessiva ligada ao cromossomo sividade é influenciada
X. Portanto, para que uma mulher seja afetada, é preciso que ela tenha pelo sexo do portador.
o genótipo XdXd. Por outro lado, um homem precisa apenas de uma
O S
cópia do alelo recessivo (genótipo XdY). ( ) Está relacionada a genes lo-
(c) Herança ligada calizados na porção do cro-
D LU
2. Fatec-SP (adaptada) – Na espécie humana, a determina- ao sexo mossomo Y sem homologia
ção cromossômica do sexo é dada pelos cromossomos X com o cromossomo X.
e Y. O cromossomo Y apresenta genes holândricos, isto é,
( ) Os genes existem em am-
O C
genes que não possuem homologia com o cromossomo X. (d) Herança limitada bos os sexos mas se ex-
As características condicionadas por tais genes são ao sexo pressam somente em um
N X
a) transmitidas da mãe para 100% das filhas.
b) transmitidas do pai para 100% dos filhos homens.
deles.
SI E
A sequência correta de preenchimento dos parênteses,
c) transmitidas do pai só para algumas filhas. de cima para baixo, é:
d) transmitidas para filhos e filhas.
O
a) a, b, c, d c) c, a, d, b
e) ocorre somente em mulheres.
Genes holândricos são aqueles que dão características específicas ao
b) c, b, a, d d) a, c, b, d
EN S
sexo. No caso do cromossomo Y, como ele existe apenas no sexo Herança holândrica é aquela em que os genes se encontram na região
masculino, obrigatoriamente, o pai transmite as características do seu heteróloga do cromossomo Y, o qual é responsável pela característica
E U
cromossomo Y para todos os filhos do sexo masculino. daquele sexo. Herança influenciada pelo sexo é aquela em que ambos
os sexos têm os genes, mas a expressão é influenciada pelo sexo.
Herança ligada ao sexo se refere àquela em que os genes se encontram
3. Uncisal (adaptada) – Hemofilia é uma doença genético- na região heteróloga do cromossomo X. Herança limitada ao sexo é
D E
-hereditária que se caracteriza por desordem no meca- aquela em que ambos os sexos apresentam o gene, mas somente em
nismo de coagulação do sangue e manifesta-se quase um deles é expresso o fenótipo.
A LD
100%, pois ela recebe um cromossomo X do pai. Pelo fato de ele ser
Esse fenômeno ocorre em virtude de genes presentes em ambos os Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo
sexos, mas que se manifestam apenas em um deles. Por isso, apresenta ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
herança limitada ao sexo.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 1B
7. Fac. Albert Einstein-SP – Nos heredogramas abaixo, o Desse modo, o heredograma pode se referir a um tipo
casal indicado por A tem dois filhos e o casal indicado de herança relacionada ao sexo, denominada
por B, duas filhas. As setas indicam pessoas que apre- a) herança restrita ao sexo.
sentam uma dada doença: b) herança limitada ao sexo.
A B c) herança influenciada pelo sexo.
d) herança ligada ao Y.
O
mulheres. Portanto, apresentam herança limitada ao sexo.
BO O
Após a análise dos heredogramas, é possível concluir Explique o que isso significa do ponto de vista genético.
SC
que a doença
M IV
a) é obrigatoriamente devido a um gene recessivo lo-
calizado no cromossomo.
b) é obrigatoriamente devido a um gene autossômico
O S
recessivo.
D LU
c) pode ser devido a um gene dominante, tanto autos-
sômico como no cromossomo X.
d) pode ser devido a um gene recessivo, tanto autos-
sômico, como localizado no cromossomo X.
O C
8. UFSM-RS
N X 11. Acafe-SC – Hemofilia é um grupo de doenças genéticas
SI E
e hereditárias que prejudicam a capacidade de coagu-
lação sanguínea, favorecendo hemorragias. Observe
a genealogia a seguir e assinale a alternativa correta.
O
EN S
Legenda 1 2
E U
Normais
Afetados
D E
3 4 5 6 7 8
A LD
10 11 12 13
X com o gene recessivo para o daltonismo. Normal
b) uma mulher afetada que tem apenas um dos cromos- Hemofílico
ST ER
BIOLOGIA 1B
tam uma característica holândrica, que é confirmada
na geração seguinte.
II. A característica dominante ou recessiva que o quinto
d) indivíduo da quinta geração apresenta está ligada ao
cromossomo X.
III. O casal 4 e 5 da quarta geração não teve filhos,
pois existe 50% de chance de um filho homem ser
afetado e 50% de chance de as mulheres serem
13. Udesc – Um geneticista foi procurado por um casal que portadoras do gene afetado.
desejava ter filhos, mas estava preocupado com a pos- IV. O heredograma mostra três doenças ligadas aos
sibilidade de vir a ter um filho com uma determinada cromossomos sexuais, duas no X e uma no Y.
doença que ocorria na família de ambos. Após analisar o
V. O padrão de herança não é mendeliano.
caso, o geneticista pôde determinar que é uma doença
O
que está ligada ao sexo. Sabendo-se que tanto o homem Verifica-se que estão corretas
BO O
como a mulher não possuem a doença, mas que a mãe a) II e III, apenas. d) I, IV e V, apenas.
dela é heterozigota e o pai normal, a possibilidade deste
SC
b) II e IV, apenas. e) I, II, III, IV, e V.
casal vir a ter um descendente com a anomalia é de
M IV
c) I, III e V, apenas.
a) 50%. c) 12,5%. e) 33%.
b) 25%. d) 75%. 16. Acafe-SC – Pesquisas recentes sugerem que a visão de
O S
múltiplas cores teria surgido entre primatas como uma van-
14. Sistema Dom Bosco – A calvície é um distúrbio cujos tagem na detecção e na fuga de predadores. Porém, o dalto-
D LU
portadores perdem total ou parcialmente os cabelos. nismo também teria sido utilizado na busca por alimentos.
Ocorre com alta frequência nos homens, em razão de Revista Ciência hoje. Sobrevivência colorida. (adaptado) 29/08/2014.
fatores genéticos. Entretanto, não é muito comum em Acerca das informações acima e dos conhecimentos
O C
mulheres. Explique o motivo para essa diferença e cite relacionados ao tema, assinale a alternativa correta:
qual é o tipo dessa herança. a) O daltonismo é uma perturbação da percepção visual
N X caracterizada pela incapacidade de diferenciar todas ou
algumas cores. Nos seres humanos é mais comum
SI E
entre as mulheres, por localizar-se no cromossomo X.
b) O daltonismo em humanos está na dependência de
um gene recessivo ligado ao cromossomo X, por isso
O
II
1 2 3 4 5 6
M
III
1 2 3 4 5 6 7 8 9
IV
1 2 3 4 5 6 7
V
1 2 3 4 5 6
O
BO O
c) Recessiva, ligada ao cromossomo Y.
SC
19. Enem C4-H13
M IV
No heredograma, os símbolos preenchidos representam pessoas portadoras de um
tipo raro de doença genética. Os homens são representados pelos quadrados e as
O S
mulheres, pelos círculos.
D LU
O C
N X
SI E
Qual é o padrão de herança observado para essa doença?
O
PLEIOTROPIA E
40
BIOLOGIA 1B
ALELOS LETAIS
O
sáveis pela diversidade morfológica dos grupos de organismos que evoluíram ao
BO O
longo da história da vida na Terra.
SC
• Pleiotropia
M IV
Foram realizadas várias pesquisas com base no desenvolvimento dos organismos • Alelos letais
e nas teorias evolutivas que abordam os principais modelos de divergência entre
as espécies. Por exemplo, analisando o genótipo das moscas-da-fruta (Drosophila HABILIDADES
O S
melanogaster), descobriu-se que o gene denominado PAX-6, responsável pela sín- • Explicar o conceito de
D LU
tese da rodopsina (pigmento presente na retina desses animais), também atua no pleiotropia e citar exem-
desenvolvimento dos neurônios e do corpo pedunculado (estrutura presente em plos.
insetos que interpreta as informações olfativas). Constatou-se que o gene PAX-6 • Descrever o conceito
O C
é responsável por regular mais de um fenótipo – um associado à visão e o outro de alelos letais e citar
à interpretação de informações captadas pelo sistema olfativo. Tal característica exemplos.
N X
genética é considerada pleiotrópica. • Compreender a importância
SI E
Existem ainda algumas combinações alélicas consideradas incompatíveis com a de eventos pleiotrópicos
vida ou que podem causar danos severos ao organismo portador delas. Embora te- relacionados a alelos letais.
nham importante participação nos processos evolutivos e exerçam papel essencial na
O
• Relacionar os conceitos
adaptação e na seleção natural das populações, essas combinações alélicas são letais. de pleiotropia a doenças e
EN S
Com o objetivo de identificar a quantidade de alelos letais em humanos, em 2015 demais características dos
cientistas da Universidade de Chicago, Estados Unidos, estimaram a abundância fenômenos abordados.
E U
desses alelos em populações isoladas da América do Norte. Com base nos dados
obtidos, encontraram no genoma humano diploide uma média de 0,58 alelo letal –
D E
PLEIOTROPIA
EM IA
O
produção de melanina, a ausência desse aminoácido
BO O
faz com que a pele se torne mais mais clara que o
SC
comum. O diagnóstico é feito por meio do teste do
M IV
pezinho. Bebês com a patologia recebem dieta ade-
quada e não desenvolvem a condição.
O S
SCIENTIFICA/CORBIS NX/GETTY IMAGES
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
LEITURA COMPLEMENTAR
duos, determinando alterações nas proporções mende-
Síndrome de Marfan lianas esperadas no cruzamento. Dessa forma, em vez
A síndrome de Marfan, também conhecida como originar indivíduos na proporção 3:1, será encontrada a
EM IA
aracnodactilia, é uma doença do tecido conectivo, de proporção 2:1, pelo fato de um dos indivíduos morrer.
herança autossômica dominante, com expressão va- Os alelos letais podem ser expressos de diversas
ST ER
riável. As principais manifestações clínicas da doen- formas, tanto em homozigose recessiva quanto em
ça são caracterizadas pela estatura elevada, braços e alelos letais dominantes, em que apenas a presença
mãos alongados, deformidade torácica, prolapso de de um dos alelos é suficiente para provocar a morte
do organismo. Em ambos os casos, os indivíduos não
SI AT
BLAMB/SHUTTERSTOCK
apresentam coloração aguti. Trata-se de um alelo letal
BIOLOGIA 1B
homozigoto recessivo “completo”, e seu portador morre
antes da idade fértil. Mesmo que o alelo A seja domi-
nante, é apenas para determinar a cor da pelagem, pois,
quando em dose dupla, esse alelo se comporta como
um recessivo letal.
O
Huntington. No cérebro afetado é possível observar a degeneração de
BO O
diversos sulcos, alargamento do ventrículo (marrom) e atrofia do nervo
IRIN717/ISTOCKPHOTO.COM
SC
tecidual basal e do gânglio basal (cinza).
M IV
LEITURA COMPLEMENTAR
O S
A acondroplasia, responsável pelo fenótipo de nanismo
em humanos e bovinos, é uma condição de herança au-
D LU
tossômica dominante que apresenta genes letais quando
À esquerda, camundongo de pelagem amarela (obrigatoriamente heterozigoto). o alelo dominante se encontra em homozigose (DD), de
maneira que o indivíduo com esse genótipo não sobrevi-
O C
À direita, camundongo de pelagem aguti (homozigoto recessivo).
ve. Em dose única (Dd), o indivíduo apresenta estatura
N X ALELOS LETAIS EM GATOS baixa, típica da doença.
Em gatos com fenótipo Manx, uma única cópia do
SI E
Da união entre um indivíduo de estatura normal (genó-
alelo ML, recessivo, interfere no desenvolvimento da
tipo dd) e um indivíduo acondroplásico (Dd), a proba-
coluna dorsal do animal. Esse gene determina o fenó-
bilidade de se gerar um indivíduo com a característica
O
D E
Gata Manx.
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1B
Pleiotropia
O
duas ou mais
Um gene promove característica(s)
BO O
SC
M IV
Em camundongos, um único gene expressa as seguintes características
O S
D LU
brancos e mansos; cinzas e agressivos
O C
N X
Em cebolas, fenótipos gerados por um único gene e resultam nas colorações
SI E
roxa
O
resistente a fungos
EN S
E U
branca
não resistente a fungos
D E
A LD
Em humanos, fenilcetonúria (não conversão de fenilalanina em tirosina) pode gerar sintomas como
Alelos letais
SI AT
2:1
Proporção fenotípica
Exemplos
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1B
1. Uece (adaptada) – Em relação à herança, assinale com b) A acondroplasia é uma forma de nanismo humano,
V ou F conforme seja verdadeiro ou falso o que se condicionada por um alelo dominante D, e nunca
afirmar a seguir. foram encontrados indivíduos homozigotos domi-
nantes (DD).
( ) A perda da cauda em gatos Manx é um fenômeno
pleiotrópico. c) Em um cruzamento entre dois camundongos ama-
relos heterozigotos observou-se uma prole de ca-
( ) A proporção de heterozigotos originados de um mundongos amarelos e marrons em uma taxa de
casal heterozigotos, onde o genótipo BB é letal, 2:1 e não de 3:1.
é de 2/4.
d) O gene que determina a cor da pelagem de coelhos
( ) Alelos letais causam a morte de seus portadores apresenta quatro formas alélicas: C, cch, ch e c.
e são considerados: dominante, quando apenas A alternativa B está incorreta, porque se trata de alelos letais, em que
um está presente; ou recessivo, quando os dois o alelo D em homozigose não possibilita ao indivíduo sobreviver. A
O
estão presentes. alternativa C está incorreta, pois se refere novamente a alelos letais.
BO O
A alternativa D está incorreta, porque se trata de polialelia.
( ) A pleiotropia é o fenômeno em que o gene deter-
SC
mina a expressão de mais de uma característica. 5. UFPE (adaptada) – Existe um gene na espécie humana
M IV
Está correta, de cima para baixo, a seguinte sequência: que determina que o indivíduo apresente simultanea-
a) F - F - V - V c) V - F - V - F mente fragilidade óssea, surdez congênita e esclerótica
O S
azulada. Marque a alternativa que define o caso.
b) V - V - F - F d) F - V - F - V
a) Herança autossômica dominante
D LU
A primeira afirmativa está incorreta, porque se refere a um tipo de alelo
letal. Nesse caso, o indivíduo é heterozigoto. A segunda afirmativa está b) Herança autossômica recessiva
incorreta, pois, como indivíduos que apresentam genótipo BB morrem, c) Pleiotropia
a proporção de heterozigotos é 2:3.
d) Herança ligada ao sexo
O C
2. Uece (adaptada) – A fração que representa a hetero- e) Polialelia
zigose no cruzamento entre monoíbridos do modelo
N X
mendeliano, em que o alelo recessivo em dose dupla
é letal, é
Um evento pleiotrópico caracteriza-se quando há um gene que exerce
sua ação em mais de duas características.
SI E
a) 2/3. b) 3/4. c) 2/4. d) 1/4. 6. Sistema Dom Bosco C4-H13
Considere uma doença congênita em que indivíduos que
O
são mais agressivos. Como se chama esse fenômeno? Como o genótipo letal é homozigoto dominante (AA), não há chance
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
M
7. Uerj (adaptada) – Em determinado tipo de camundongo, 8. UFRGS-RS (adaptada) – As reações bioquímicas, em sua
a pelagem branca é condicionada pela presença do gene maioria, são interligadas e frequentemente interdependen-
“A”, letal em homozigose. Seu alelo recessivo “a” condi- tes, de maneira que os produtos de uma cadeia de reações
ciona pelagem preta. Marque a alternativa que apresente podem ser utilizados em muitas outras vias metabólicas.
a proporção de camundongos de pelagem branca e preta, Portanto, não é surpreendente que a expressão fenotípica
respectivamente, originados de um casal heterozigoto: de um gene envolva mais do que uma característica.
a) 1/2 e 1/2 A afirmação acima refere-se ao conceito de
b) 1/4 e 3/4 a) dominância c) pleiotropia.
c) 2/3 e 1/3 incompleta. d) alelismo múltiplo.
d) 3/4 e 1/4 b) heterogeneidade e) fenocópia.
genética.
9. Uece – Os genes letais foram identificados, em 1905, I. O gene que determina pelagem malhada é dominante.
BIOLOGIA 1B
pelo geneticista francês Lucien Cuénot. A acondroplasia II. Um dos dois alelos é letal em homozigose.
é uma forma de nanismo humano condicionada por um
III. Se dois indivíduos com pelagem uniforme forem
alelo dominante D que prejudica o desenvolvimento cruzados, ao menos um indivíduo nascerá com pe-
ósseo. Pessoas que apresentam a acondroplasia são lagem malhada.
heterozigotas e pessoas normais são homozigotas re-
cessivas. Assinale a opção que corresponde ao genó- a) Todas as afirmativas estão corretas.
tipo em que o gene é considerado letal. b) Somente a afirmativa I está correta.
a) Dd c) D_ c) Somente as afirmativas I e II estão corretas.
b) dd d) DD d) Somente a afirmativa III está correta.
e) Somente as afirmativas I e III estão corretas.
10. Sistema Dom Bosco – Pesquisadores descobriram
que cebolas roxas produzem uma substância fungi-
14. PUC-SP (adaptada) – Existe uma doença humana com
O
cida, tornando-as resistentes a fungos, enquanto ce-
padrão de herança autossômico na qual o genótipo AA
BO O
bolas brancas não são capazes de produzi-la, sendo
determina indivíduos normais, o genótipo AA1 determina
SC
suscetíveis a fungos. Elabore uma hipótese com base
uma forma branda da doença e o genótipo A1A1 determi-
M IV
em seus conhecimentos sobre genética que explique
na uma forma grave da doença, de forma que o indivíduo
o fato de essas duas características se manifestarem
morre durante a embriogênese. Um casal heterozigoto
sempre juntas.
O S
decidiu se casar e tem medo de não conseguir conceber
um filho por conta da forma grave da doença. Com base
D LU
nessas informações e em seu conhecimento, responda:
a) Ambos os pais são portadores do gene responsável
pela forma grave da doença?
O C
N X
SI E
11. PUC-Camp-SP (adaptada) – Existe uma anomalia em
aves que se caracteriza pelo encurtamento das asas.
O
proporção de 2:1, respectivamente. A partir desses b) Qual a probabilidade de eles terem filhos que não
dados, é possível deduzir que se trata de uma herança sobreviverão?
E U
c) pleiotrópica.
d) dominante autossômica.
A LD
e) recessiva autossômica.
BIOLOGIA 1B
A1A1 A1A2
genética, autossômica dominante, caracterizada por 100
Mortalidade (porcentagem)
um tipo de nanismo em que a cabeça e o tronco são
normais, mas os braços e as pernas são curtos. A letali- 80
dade dessa anomalia é causada por um gene dominante
60
em dose dupla. Dessa forma, na descendência de um
casal acondroplásico, a proporção fenotípica esperada
40
em F1 é
a) 100% anões. 20
b) 100% normais. 0
c) 33,3% anões e 66,7% normais. Concentração de inseticida
O
d) 46,7% anões e 53,3% normais. Os indivíduos que apresentam cada um dos genótipos
BO O
e) 66,7% anões e 33,3% normais. não se comportam da mesma forma quanto à resistên-
SC
cia ao inseticida, o que faz com que os pontos estejam
M IV
distribuídos ao longo da curva. Como você explica essas
17. Unicamp-SP (adaptada) – O gráfico a seguir repre- diferenças de um ponto de vista genético? Justifique.
senta a relação entre a mortalidade de mosquitos
O S
que foram expostos a concentrações diferentes de
inseticida. A resistência ou susceptibilidade ao in-
D LU
seticida é conferido por um gene A que possui dois
alelos: A 1 e A 2.
O C
ESTUDO PARA O ENEM
N X
18. Sistema Dom Bosco C4-H13 trou no jardim de infância, as crianças costumavam a se
SI E
Os gatos da raça Manx tem como característica princi- afastar dela, com medo.
pal a ausência de cauda. Essa característica é produzida HAWKINS, Kathleen. Filme mostra como mulher chamada
O
por um gene letal, que interfere no desenvolvimento de 'mais feia do mundo' superou bullying. BBC Brasil. 18 mar.
da coluna. Quando o alelo se encontra em dose dupla, 2015. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/
o desenvolvimento da coluna é gravemente afetado a noticias/2015/03/150318_mulher_mais_feia_lab>.
EN S
19. Sistema Dom Bosco C4-H13 O filho de um casal é diagnosticado com anemia falcifor-
Com preguiça de fazer o dever de casa, a americana Liz- me, uma doença de herança codominante determinada
zie Velasquez resolveu assistir a clipes de músicas online. pelo genótipo HbsHb. O indivíduo com essa condição
Encontrou um vídeo que se chamava “A mulher mais feia tem metade de suas hemácias em formato de foice,
SI AT
do mundo”e clicou. Não esperava que o vídeo fosse sobre o que prejudica o transporte de oxigênio no sangue. A
ela. Essa história aconteceu quando ela tinha 17 anos. O forma grave da doença ocorre em indivíduos com ge-
nótipo HbsHbs, levando à morte precoce. A mãe desse
vídeo, de oito segundos, já havia sido assistido 4 milhões
menino é normal, com genótipo HbHb. O pai, por sua
M
41
BIOLOGIA 1B
INTERAÇÕES GÊNICAS
O
Estados Unidos) investigaram diferenças faciais humanas utilizando como modelo
BO O
testes genéticos em camundongos.
SC
• Interação gênica
M IV
• Interação gênica não Os resultados inicialmente encontrados indicam que há um modelo que define o
epistática rosto; além disso, foram observadas mais de 4 000 sequências de DNA no genoma
dos camundongos que possivelmente atuam no desenvolvimento facial. Essas se-
O S
HABILIDADES quências estão em áreas que não codificam nenhuma proteína, mas que, segundo
D LU
• Explicar como ocorrem os pesquisadores, agem como interruptores, ligando e desligando outros genes.
as principais formas de Acredita-se que seja por meio dessa interação entre os genes que nosso rosto
interações gênicas. é formado, uma vez que, ao extrair três dessas sequências do genoma de ratos,
O C
• Citar exemplos de intera- pôde-se identificar alterações bastante sutis na face. Os pesquisadores acreditam,
ções gênicas. também, que esses mesmos genes podem atuar no desenvolvimento do crânio,
N X
• Descrever as principais alterando seu formato.
SI E
características de cada tipo Com base nesses estudos, espera-se compreender melhor como ocorrem de-
de interação gênica. terminadas malformações de origem genética em humanos.
O
• Compreender a importância
dos genes na produção de
MSPOINT/ISTOCKPHOTO.COM
EN S
determinados fenótipos.
• Calcular a probabilidade
E U
de determinado fenótipo
ser expresso.
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
Estudos com sequências genéticas indicam que o rosto humano se forma com base em um modelo.
BIOLOGIA 1B
As interações gênicas são aquelas em que há in-
teração entre dois ou mais genes, localizados em cro- Gametas CI Ci cl ci
mossomos não homólogos, produzindo determinada CI CCII CCIi CcII CcIi
característica. Existem três tipos principais de interação
Ci CCIi CCii CcIi Ccii
gênica: epistasia, interação entre genes complemen-
tares e herança quantitativa. cI CcII CcIi ccII ccIi
ci CcIi Ccii ccIi ccii
EPISTASIA
Com isso, temos:
A epistasia é um tipo de herança em que um alelo
9 aves brancas (genótipo C_I_);
de um gene impede o alelo de outro gene, localizado
O
3 aves coloridas (genótipo C_ii);
em outra região ou outro cromossomo, de ser expres-
BO O
3 aves brancas (genótipo ccI_);
so. O alelo inibidor é denominado epistático, enquanto
SC
1 ave branca (genótipo ccii).
o alelo inibido é denominado hipostático.
M IV
Total: 13 aves brancas : 3 aves coloridas.
O S
A epistasia recessiva é aquela em que o alelo epis-
Na epistasia dominante, o alelo tem efeito inibi-
D LU
tático precisa estar em dose dupla para inibir o efeito
dor e pode estar tanto em dose dupla (genótipo homo-
de outro gene localizado em outro locus. Em geral,
zigoto dominante) como em dose simples (genótipo
esse tipo de herança apresenta a proporção 9:4:3.
heterozigoto). Quando ocorre esse tipo de herança, Um exemplo é a determinação do padrão da pelagem
O C
a proporção não é a mendeliana de 9:3:3:1, mas é em ratos. O alelo A determina a pelagem aguti (selvagem),
N X alterada para 13:3 ou para 12:3:1. podendo ser amarela ou castanha; o alelo a determina a
A determinação do padrão de penas de galinhas da pelagem preta. Outro par de alelos em outro locus, no
SI E
raça leghorn é um exemplo de epistasia dominante. qual o alelo i é epistático sobre A e a e impede a produção
Nesse caso, existe um gene em determinado cromos- de indivíduos pigmentados, determina indivíduos albinos
(pelagem branca e olhos vermelhos). Seu alelo dominante
O
mos, existe um gene em que o alelo I é responsável Ao serem cruzados indivíduos duplo heterozigotos
pela inibição do gene C, enquanto seu alelo recessivo amarelos, obtém-se:
E U
AaIi AaIi
IVDONATA/SHUTTERSTOCK
Geração F1
ST ER
ELENA BUTINOVA/
DREAMSTIME.COM
DMITRY MASLOV/
DREAMSTIME.COM
SI AT
M
Gametas AI Ai aI ai
AI AAII AAIi AaII AaIi
Ai AAIi AAii AaIi Aaii
aI AaII AaIi aaII aaIi
Galinha leghorn de plumagem branca, resultado da epistasia do alelo
dominante.
ai AaIi Aaii AaIi aaii
Trata-se da interação que ocorre entre dois ou mais alelos para formar o fenótipo
dos indivíduos, sem que nenhum alelo de um locus impeça a expressão dos alelos dos
outros loci. Ao contrário da interação epigênica, nesta os genes afetam um ao outro,
interagindo para originar uma característica fenotípica diferente. A proporção fenotípica
desse tipo de interação é igual àquela encontrada na segunda lei de Mendel (9:3:3:1).
Entretanto, neste caso é originada apenas uma característica para cada genótipo,
enquanto na segunda lei de Mendel surgem duas características para cada genótipo.
GENES COMPLEMENTARES
Um exemplo comum são os genes que determinam o tipo de crista das galinhas.
O alelo dominante R, quando isolado, determina o aparecimento de crista rosa; o alelo
O
E, presente em outro locus, determina o aparecimento de crista ervilha. Nas aves com
BO O
esses dois alelos dominantes (R e E), a crista é noz e, em aves com alelos recessivos
SC
(rree) para ambos os loci, a crista é simples.
M IV
O S
D LU
crista rosa crista ervilha crista simples crista noz
O C
(genótipo R_ee) (genótipo rrE_) (genótipo rree) (genótipo R_E_)
Fenótipos das cristas de galos e seus respectivos genótipos.
N X Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
SI E
Do cruzamento de uma ave que apresenta crista rosa duplo homozigota (genótipo RREE)
com uma ave que apresenta crista simples (genótipo rree), toda a geração F1 apresentará
crista noz. Do cruzamento de indivíduos da geração F1 entre si, a geração F2 apresentará
O
a seguinte proporção fenotípica: 9 indivíduos do tipo noz (R_E_), 3 do tipo rosa (R_ee), 3
do tipo ervilha (rrE_) e 1 do tipo simples (rree), conforme mostrado no esquema a seguir:
EN S
RREE RrEe
RE
geração F1
geração P
D E
X gametas X
A LD
rree RrEe
re
gametas femininos
ST ER
RE rE Re re
RE
noz noz noz noz
RrEE rrEE RrEe Eerr
M
gametas masculinos
rE
noz ervilha noz ervilha
RREe RrEe RRee Rree
Re
noz noz rosa rosa
RrEe Eerr Rree rree
Esquema de cruzamentos de possíveis
fenótipos de cristas de galo. Elementos
representados fora da escala de tamanho. re
noz ervilha rosa simples
Cores fantasia.
geração F2
LEITURA COMPLEMENTAR
HERANÇA QUANTITATIVA
BIOLOGIA 1B
Esse tipo de herança ocorre quando o fenótipo é
Surdez humana congênita condicionado por dois ou mais alelos, ou sequências
A surdez congênita humana apresenta um padrão de in- gênicas, em que há um alelo aditivo (representado
teração gênica não epistática, em que existem dois genes pela letra maiúscula) e um alelo indiferente ou não
complementares: gene D e gene E. O gene D determina aditivo (representado pela letra minúscula). Cada um
a formação normal da cóclea da orelha interna, enquan- dos alelos aditivos participa da formação do fenótipo,
to o gene E determina a formação do nervo auditivo. determinando a intensidade da expressão do fenótipo,
Os alelos recessivos de cada um deles não permitem independentemente do par em que ele se encontre; já
que tais estruturas sejam desenvolvidas e a homozigo- os alelos não aditivos não são expressos no fenótipo.
se recessiva para qualquer um deles faz com que um Esse tipo de herança também pode ser chamado de
indivíduo seja surdo. Pessoas com o genótipo dd são poligênico, multifatorial ou polimeria. Em geral, a
O
surdas por não apresentarem a cóclea, e pessoas com o
BO O
herança quantitativa tem como característica fenóti-
genótipo ee são surdas por não terem desenvolvido o
SC
pos que apresentam variação contínua ou gradual,
M IV
nervo auditivo. como a pigmentação da pele humana.
AND-ONE/SHUTTERSTOCK
O S
SCIENCE HISTORY IMAGES /
ALAMY STOCK PHOTO
nervo auditivo
D LU
cóclea
O C
N X
SI E
Representação do ouvido humano com destaque para a localização
da cóclea e do nervo auditivo. Elementos representados fora da
O
(normal)
que serão representados aqui como os genes B e N.
Quando há quatro alelos envolvidos na produção do
Geração F2: pigmento (melanina), a cor da pele é negra. Quando
SI AT
isto é, os fenótipos extremos têm menor frequência; Na herança quantitativa, o número de fenótipos
e os fenótipos intermediários, maior frequência. encontrados depende do número de pares de alelos
envolvidos, denominados como n. Portanto, o núme-
ro de fenótipos será duas vezes o número de alelos
envolvidos + 1.
n°- fenótipos = 2n + 1
O
Sendo assim, se uma característica é determinada
BO O
por 4 pares de alelos, então o número de fenótipos
SC
distintos encontrados será 9. Ou, ainda, se há 6 pares
M IV
de alelos envolvidos, o número de fenótipos distintos
será igual a 13.
máxima do caráter
mínima do caráter
O S
média do caráter
Expressividade
Expressividade
D LU
precisam estar em homozigose dominante. Se cada
gene tem a probabilidade de 1/4 de apresentar um
genótipo, basta elevar esse valor ao número de pares
O C
Gráfico da curva de Gauss de distribuição fenotípica de um caráter com
distribuição normal. de alelos presentes para uma dada característica.
N X
A altura das plantas é outro exemplo quantitativo,
SI E
uma vez que é determinada por mais de um par de Frequência dos fenótipos extremos = (1/4)n
alelos. Há plantas com altura máxima, outras com altura
mínima e uma grande quantidade com alturas inter-
O
mediárias. O mesmo acontece com a estatura do ser Portanto, para uma característica que apresenta 5
humano, com uma grande quantidade de fenótipos genes ser expressa, a probabilidade de ocorrer um fe-
EN S
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1B
INTERAÇÕES GÊNICAS
INTERAÇÕES EPISTÁTICAS
O
inibe
Um alelo a expressão de um outro alelo
BO O
SC
M IV
Gene epistático:
gene que impede a expressão de outro gene
O S
D LU
Gene hipostático:
gene que é impedido de se expressar
O C
13:3 e 12:3:1
Proporções de epistasia dominante:
N X
SI E
9:4:3
Proporção de epistasia recessiva:
O
EN S
Genes complementares
A LD
9:3:3:1
Proporção:
EM IA
uma
Apresenta característica por genótipo
ST ER
Herança quantitativa
SI AT
Alelo aditivo:
determina a intensidade de expressão fenotípica
M
gradual
O fenótipo apresenta variação
normal
A distribuição fenotípica do gráfico de Gauss tem padrão
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1B
O
A interação gênica ocorre quando dois ou mais genes agem em
Na F2, produzida a partir do cruzamento de indivíduos
conjunto para produzir uma característica.
BO O
F1, foi observado que, para cada 16 descendentes,
SC
2. Mackenzie-SP (adaptada) – A cor da plumagem nas nove apresentavam crista noz, três, crista rosa, três,
M IV
galinhas é determinada por 2 pares de genes: o gene crista ervilha e apenas um apresentava crista simples.
C condiciona plumagem colorida enquanto seu alelo c Marque a alternativa que apresente o tipo de herança
determina plumagem branca. O gene I impede a ex- no formato da crista das aves:
O S
pressão do gene C, enquanto seu alelo i não interfere a) pleiotropia, em que quatro alelos de um locus estão
nessa expressão. Com esses dados, conclui-se que se envolvidos.
D LU
trata de um caso de b) interação gênica entre alelos de dois locus distintos.
a) epistasia recessiva. d) codominância. c) epistasia dominante e recessiva.
b) herança quantitativa. e) epistasia dominante. d) herança quantitativa.
O C
c) pleiotropia. e) alelos múltiplos.
N X
Trata-se de epistasia dominante, pelo fato de o gene I inibir a ex-
pressão do gene C.
Trata-se de interação entre dois genes que se encontram em loci
diferentes: o alelo dominante R, quando isolado, determina o apa-
SI E
recimento de crista rosa; o alelo E, presente em outro locus, de-
3. UFG-GO (adaptada) – Em uma dada espécie de abóbo- termina o aparecimento de crista ervilha. Nas aves com esses dois
ra, a interação entre dois pares de genes condiciona a alelos dominantes, a crista é noz e em aves com alelos recessivos,
para ambos os loci, a crista é simples.
O
dois genes dominantes. Já a forma alongada é deter- A herança quantitativa ou poligênica estuda caracteres
E U
minada pela interação dos dois genes recessivos. De genéticos de variação contínua, como a estatura na
acordo com as informações, o cruzamento entre uma espécie humana, a cor da pele, a inteligência, a produ-
abóbora esférica duplo homozigota com uma abóbora tividade de leite no gado e a de sementes ou frutos.
D E
alongada resulta em qual proporção fenotípica? Admitindo que a cor da pele humana seja um desses
casos e que seja determinada por dois pares de genes
A LD
4. UFRR – Considerando o cruzamento entre dois cães te. Portanto, o cruzamento é: Nnbb 3 Nnbb. Separando os genes, tere-
labradores, sabendo que a pelagem é um exemplo de
epistasia recessiva e que somente dois genes con- mos, para o gene N: 1/4 NN, 1/2 Nn e 1/4 nn. Para o gene B, teremos:
dicionam as três pelagens típicas dessa raça: preta,
SI AT
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 1B
7. UFU-MG – A cor da pelagem em cavalos depende,
dentre outros fatores, da ação de dois pares de genes
Bb e Ww. O gene B determina pelos pretos e o seu
alelo b determina pelos marrons. O gene dominante W
“inibe” a manifestação da cor, fazendo com que o pelo
fique branco, enquanto o alelo recessivo w permite a
manifestação da cor. Cruzando-se indivíduos heterozi-
gotos para os dois pares de genes obtêm-se
a) 3 brancos : 1 preto.
b) 9 brancos : 3 pretos : 3 mesclados de marrom e 11. UFTM-MG – Em certa variedade de plantas, a altura
preto : 1 branco. mínima das flores é de 20 cm a partir do solo e a altu-
ra máxima é de 32 cm. Sabendo que se trata de um
O
c) 1 preto : 2 brancos : 1 marrom.
caso de herança quantitativa e que cada alelo efetivo
BO O
d) 12 brancos : 3 pretos : 1 marrom.
contribui com 2 cm, pode-se afirmar corretamente que
SC
e) 3 pretos : 1 marrom. uma planta cuja altura de suas flores seja 28 cm, pode
M IV
apresentar o genótipo
8. UFRGS-RS (adaptada) – As flores de uma determina-
a) AABBCc.
da planta podem ser brancas, vermelhas ou creme. O
O S
alelo A determina a deposição do pigmento e o alelo b) AaBBcc.
recessivo (aa) leva à ausência de deposição de pig- c) AabbCc.
D LU
mento, resultando na cor branca. O alelo dominante B d) AaBbCc.
produz pigmento vermelho, enquanto seu recessivo, a
e) AABbCc.
cor creme. Cruzando-se plantas heterozigotas para os
O C
dois genes entre si, a probabilidade de obtermos uma
12. UEM-PR – Considere o cruzamento de parentais duplo
planta creme é de
heterozigotos para os genes A e B localizados em cromos-
N X
a) 3/16.
b) 4/16.
d) 9/16.
e) 12/16.
somos diferentes e some o valor das alternativas corretas.
01) Se a proporção fenotípica em F1 for de 9:3:3:1 para
SI E
c) 7/16. uma única característica, temos um caso de inte-
ração gênica.
O
9. Unesp – Na cobra do milharal, os alelos A/a e B/b re- 02) Se a proporção fenotípica em F1 for de 9:3:3:1 para
gulam a coloração da pele. O pigmento preto é de- duas características, temos um caso de segregação
EN S
laranja é determinado pelo alelo dominante B, enquanto uma única característica, temos um caso de epis-
tasia recessiva.
o alelo b não produz esse pigmento. A cobra selvagem
produz os pigmentos pretos e laranja. Cobras pretas 08) Se a proporção fenotípica em F1 for de 1:4:6:4:1
D E
cobra albina.
a) AaBb e aabb
ST ER
b) aaBb e aabb
c) AaBb e AAbb
d) aaBB e Aabb
SI AT
14. UnB (adaptada) – Na figura a seguir estão representados pares de cromossomos ho-
BIOLOGIA 1B
mólogos de uma fêmea e de um macho de uma espécie animal imaginária, que formam
o casal Z, e, na tabela, estão indicados os significados dos símbolos usados na figura.
casal Z
A a C c A a C c
B b D d B b D
O
BO O
SC
fêmea macho
M IV
Significado dos símbolos usados na figura
O S
D LU
AA e Aa quatro patas
A gene para número de patas
AA e Aa duas patas
BB cauda longa
O C
B gene para cauda Bb cauda média
N X bb cauda pequena
SI E
CC laranja
C gene para cor Cc verde
O
cc roxo
d ou dd chifre
EN S
15. PUC-MG – A cor das flores da ervilha-de-cheiro não é determinada por um único par de
alelos como descrito por Mendel. Trata-se de um caso de interação gênica epistática,
como pode ser deduzida pelo esquema abaixo.
SI AT
M
GENE C GENE P
Com base no esquema, assinale a afirmativa incorreta. (1/4), Aaii (2/4) ou aaii (1/4), que, ao serem cruzados
BIOLOGIA 1B
a) O cruzamento de duas plantas com flores púrpura com um rato duplo heterozigótico, poderão gerar
pode gerar descendentes com flores brancas. pelo menos 50% da prole albina.
b) O cruzamento de duas plantas com flores brancas III. É um caso de epistasia recessiva, ou seja, quando
não pode gerar plantas de flores púrpura. um gene, em dose dupla, impede a expressão dos
alelos de outro par, que pode ou não estar no mesmo
c) A chance do cruzamento de duas plantas CcPp 3 CcPp
par de cromossomos homólogos.
gerar descendentes púrpura é de 9/16.
d) A chance do cruzamento de duas plantas ccPp 3 Ccpp Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):
gerar descendentes púrpura é de 1/4. a) Apenas I.
b) I, Il e III.
16. Sistema Dom Bosco – Na coloração da pelagem de
ratos, o alelo dominante A determina pelagem aguti c) Apenas III.
ou selvagem, e o alelo recessivo a determina a pro- d) Apenas I e III.
O
dução de pigmento da cor preta. Um outro gene “I”
BO O
e) Apenas II.
está envolvido na determinação da cor da pelagem dos
SC
Iabradores, controlando a deposição de pigmento nos 17. Sistema Dom Bosco – Suponha que uma determinada
M IV
pelos, enquanto o alelo recessivo “i” não condiciona
característica de herança poligênica apresenta quatro
essa deposição, atuando sobre A e a, fazendo com que
pares de alelos interagindo entre si. Calcule o número
o indivíduo apresente característica albina. Dessa for-
O S
de fenótipos possíveis para essa característica.
ma, os ratos podem apresentar três tipos de pelagem:
D LU
preta, aguti e albina. Utilizando os dados apresentados
acima, podemos afirmar que:
I. O cruzamento de ratos pretos duplo heterozigóticos
(AaIi) produz descendentes agutis (A_I__), albinos
O C
(aaii/ A_ii) e pretos (aaI_), e na proporção de 9:3:4,
respectivamente.
N X
II. Os ratos albinos descendentes do cruzamento de ra-
tos duplo heterozigóticos podem ter genótipos AAii
SI E
O
18. Sistema Dom Bosco C4-H13 determina o pigmento verde. O alelo W não permite
A cor de pelos de camundongos é determinada por que os pigmentos sejam produzidos, enquanto o alelo
E U
dois pares de alelos: o gene A determina coloração w permite. No cruzamento entre abóboras brancas du-
aguti e é dominante sobre o alelo a, que determina plo heterozigotas, teremos abóboras brancas, amarelas
coloração preta. O gene C determina a produção de e verdes. Com base nessas informações e em seus
D E
pigmentos, e o gene c inibe a formação de pigmen- conhecimentos, que tipo de herança é essa?
A LD
c) É um tipo de epistasia recessiva, e são formados 12 ponsável pelo desenvolvimento do nervo auditivo. Am-
agutis, 3 albinos e 1 negro do cruzamento entre um bos os loci apresentam dois alelos cada um, sendo que
casal duplo heterozigoto. os alelos recessivos de cada locus, em homozigose,
d) É um tipo de epistasia recessiva, e são formados 9 não desenvolvem as respectivas estruturas auditivas.
M
agutis, 4 albinos e 3 negros do cruzamento entre um Portanto, um indivíduo pode ser surdo por não desen-
casal duplo heterozigoto. volver a cóclea (genótipo __dd) ou não desenvolver o
e) É um tipo de interação gênica não epistática, e são nervo auditivo (genótipo ee__), ou, ainda, por não de-
formados 12 agutis para 3 pretos do cruzamento en- senvolver nenhuma dessas estruturas (genótipo eedd).
tre um casal duplo heterozigoto. Com base nessas informações, pode-se afirmar que se
trata da anomalia
19. Sistema Dom Bosco C4-H13 a) herança poligênica.
As abóboras podem apresentar três colorações dife- b) interação gênica não epistática.
rentes: amarela, branca ou verde. Isso ocorre devido
c) epistasia dominante.
à interação de dois genes que se encontram em cro-
mossomos diferentes: o gene Y e o gene W. O alelo d) epistasia recessiva.
Y determina o pigmento amarelo, enquanto o alelo y e) pleiotropia.
42 LIGAÇÃO GÊNICA E
BIOLOGIA 1B
PERMUTAÇÃO
O
BO O
da literatura sobre o autismo a fim de conhecer os dados científicos produzidos
SC
• Ligação gênica até então.
M IV
• Permutação gênica De acordo com esses pesquisadores, o termo autismo foi utilizado pela primeira
vez em 1911 e designava crianças com dificuldade em se comunicar ou que tinham
HABILIDADES
O S
perdido o contato com a realidade.
• Compreender o que são As causas do autismo ainda não estão bem elucidadas. No entanto, há indícios de
D LU
genes ligados. que mais de 826 genes estejam associados à doença e de que mais de 300 genes
• Explicar o padrão de segre- possivelmente estejam envolvidos no processo. As pesquisas apontam que a maioria
gação de genes ligados e dos genes se encontra nos cromossomos 2 e 7. Em cada um deles, há diversos ge-
O C
não ligados na formação de nes ligados, muito próximos entre si e que são segregados juntos na meiose. Além
gametas.
N X
• Compreender o que é
desses cromossomos, há outras regiões nos cromossomos 1, 5, 15 e 16 com certo
índice de ligação gênica em alguns trechos possivelmente associados ao autismo.
SI E
permutação gênica.
Em 2004, um estudo com 1 826 indivíduos autistas constatou, por meio de
• Explicar a importância
análises citogenéticas, que todos apresentavam alterações no cromossomo autos-
O
das espécies.
como as síndromes de Prader-Willi e de Angelman.
E U
SIPHOTOGRAPHY/ISTOCKPHOTO
EM IA
ST ER
SI AT
M
O autismo é um distúrbio
complexo, mas que pode ser
diagnosticado e tratado desde
os primeiros meses de vida.
LIGAÇÃO GÊNICA
BIOLOGIA 1B
Como estudado em módulos anteriores, dois ou
mais pares de alelos localizados em cromossomos
diferentes segregam de forma independente. En-
tretanto, quando dois ou mais pares de alelos se
encontram muito próximos no mesmo cromossomo
ou no par de homólogos, eles segregam juntos e não
se separam na formação dos gametas. Tal fenôme-
no pode ser denominado ligação gênica – também
chamado de linkage, lei de Morgan ou terceira lei P p P p
da herança. L l l L
O
A ideia foi proposta pela primeira vez em 1903 por
BO O
Walter Sutton, na época um estudante da Universidade
SC
Cis Trans
M IV
de Columbia, Estados Unidos. Houve grande repercus-
Representação de ligações gênicas cis e trans em cromossomos
são na comunidade científica, que continuava bastante homólogos. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores
apegada às predições das leis de Mendel.
O S
fantasia.
Somente em 1910 foi possível elaborar uma base
D LU
sólida para essa teoria. Isso ocorreu após diversas
complementações e outras experiências realizadas
pelo geneticista Thomas Morgan e sua equipe, ao
PERMUTAÇÃO GÊNICA
O C
A permutação gênica (ou crossing over) é o rearranjo
estudarem a transmissão de algumas características
de regiões de cromossomos por meio de troca de frag-
em Drosophila melanogaster (mosca-da-fruta), como
N X mentos durante a prófase I da meiose. Por meio desse
a ausência de cerdas nas antenas, patas curtas, co- processo ocorre a variabilidade genética entre os indivíduos
SI E
loração do corpo, asas vestigiais, asas enroladas e da mesma espécie. Ele é responsável também pelo surgi-
cor dos olhos. mento de novas espécies. A permutação gênica acontece
O
Morgan e seus colaboradores identificaram em geralmente em alelos que se segregam de forma indepen-
drosófilas um padrão de características. Olhos mar- dente, embora os genes ligados entre si possam também
EN S
rons avermelhados e asas vestigiais e enroladas sofrer permutação. Trata-se de um processo capaz de al-
E U
eram caracteres sempre observados juntos. Assim, terar a tendência de união entre os alelos.
não havia indivíduos, por exemplo, com olhos pre- O crossing over produz novos rearranjos na posição
tos e asas vestigiais. Portanto, tais características inicial dos genes, o que possibilita a um indivíduo du-
D E
não seguiam o padrão postulado pela segunda lei plo heterozigoto gerar quatro gametas distintos com
A LD
B x a
A
meiose elas eram segregadas em conjunto, uma vez B b
que os genes se encontravam muito próximos uns dos
ST ER
F1 A a
crossing over
outros no cromossomo. b B
meiose
HOMÓLOGOS A a A
quatro tipos a
Além de conhecer o genótipo do indivíduo, é ne- B b b B
M
de gametas
cessário determinar a posição dos alelos no par de
cromossomos homólogos. Assim, é possível encontrar
gametas parentais gametas recombinantes
as posições entre os alelos de um duplo heterozigoto, (maior frequência) (menor frequência)
situado em dois loci diferentes. Quando os dois alelos
Representação esquemática de gametas produzidos por cromossomos
dominantes estão em um cromossomo (PL) e os dois homólogos duplo heterozigotos que apresentam genes parcialmente
alelos recessivos em outro cromossomo (pl), a ligação ligados. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores
fantasia.
é denominada cis. Quando o alelo dominante P e um
recessivo l estão no mesmo cromossomo e os alelos O crossing over ocorre apenas entre cromossomos
p e L estão em um homólogo, a ligação é chamada que apresentam alelos que se encontram com ligação
trans. A ligação cis pode ser representada como incompleta ou linkage parcial – ou seja, os alelos estão
PL/pl e a ligação trans como Pl/pL. relativamente separados, o que possibilita a permutação.
O
tais e causam alterações tão drásticas no funcionamento
BO O
A a
do DNA que levam à morte do indivíduo.
SC
quatro tipos B b
O fluxo gênico (ou a migração) é um movimento de
M IV
de gametas
genes de uma população para outra. Essa troca de genes
50% 50%
pode ser feita de diferentes maneiras, como a dispersão
O S
Representação esquemática de gametas produzidos por cromossomos de indivíduos que podem se estabelecer em uma popu-
homólogos duplo heterozigotos que apresentam genes totalmente
lação diferente da que nasceu, ou mesmo um grão de
D LU
ligados. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores
fantasia. pólen sendo transportado a um local distante.
As combinações gênicas podem ocorrer em uma po-
O crossing over favorece o aumento da variabilidade
O C
pulação por meio da reprodução sexuada. Quando os
genética porque produz gametas diferentes, originados organismos se reproduzem sexuadamente, ocorre uma
N X
de novos rearranjos. O mesmo não acontece em casos de
genes totalmente ligados, e sempre há somente duas
mistura genética, resultando em novas recombinações
de genes. Isso é percebido facilmente ao observar que
SI E
possibilidades de gametas. O crossing over ocorre ao os filhos nunca são iguais aos seus pais nem aos seus
acaso, de forma que é impossível prever em quais tre- irmãos (com exceção aos gêmeos idênticos). Essa é uma
O
chos do cromossomo as trocas acontecerão. vantagem em relação à reprodução assexuada, uma vez
que a maior variabilidade genética promove proteção
EN S
terminada população. Essa variação na carga genética alelos ao longo do tempo, o que pode ocasionar a re-
dentro de uma população tem papel fundamental na dução da variabilidade genética de determinada po-
evolução das espécies, uma vez que a seleção natural pulação e diminuir sua habilidade em se manter caso
atua nos indivíduos mais bem adaptados. Assim, os ge- ocorra alguma alteração em seu ambiente. Além disso,
EM IA
nótipos mais vantajosos para certa condição ambiental a deriva genética age drasticamente em populações com
apresentarão maior probabilidade de terem seus genes um número de indivíduos reduzido, sendo particular-
ST ER
passados para as gerações futuras. Os indivíduos menos mente importante para a conservação de espécies raras
adaptados, por outro lado, têm menor taxa de sobre- ou ameaçadas de extinção.
vivência para o ambiente em questão, e seus genes se
DUTRA, Pâmela Castro. Variabilidade genética. InfoEscola. Disponível
SI AT
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1B
LIGAÇÃO GÊNICA E PERMUTAÇÃO
Ligação gênica
O
BO O
SC
no mesmo cromossomo
Quando dois ou mais pares de alelos se encontram
M IV
O S
cis
Quando alelos dominantes de cada par se encontram no mesmo cromossomo, é do tipo
D LU
O C
trans
Quando alelos dominantes de cada par se encontram em cromossomos diferentes, é do tipo
N X
SI E
próximos juntos
É ligação total quando os genes estão e segregam
O
EN S
dois tipos de
Em duplo heterozigotos formam gametas
E U
D E
relativamente distantes
É ligação parcial quando os genes estão
A LD
crossing over
Isso possibilita a ocorrência de
EM IA
ST ER
Permutação
SI AT
homólogos
Quando há trocas de pedaços entre cromossomos
M
prófase I
Ocorre durante a da meiose
variabilidade genética
Processo importante para promover
quatro tipos de
Em duplo heterozigotos formam gametas
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1B
O
diíbrido?
BO O
a) c) 4. UEA-AM – A representação ilustra cromossomos na fase
SC
G1 da interfase da meiose e destaca os alelos desses
M IV
E e E e cromossomos para quatro características diferentes.
A a C c
O S
A A
A a
D LU
d)
b)
O C
E E
e F B b D d
N X A a
Durante a prófase I da meiose, haverá crossing over
entre os genes
SI E
A a
a) B e a. d) A e B.
b) b e c. e) b e D.
O
em maiores proporções. Portanto, é um caso de linkage com crossing na mesma região, entre os cromossomos homólogos.
over. O indivíduo eeaa produz 100% de gametas ea, enquanto o duplo
E U
6. UnB C4-H13 A afirmativa está incorreta porque, como os loci A e B estão ligados, a
BIOLOGIA 1B
Na figura a seguir estão representados pares de cro-
mossomos homólogos de uma fêmea e de um macho taxa de crossing over é muito baixa entre eles, de maneira que segre-
de uma espécie animal imaginária, que formam o casal
Z, e, na tabela, estão indicados os significados dos gam juntos. Assim, produzem gametas que não seguem a proporção
símbolos usados.
postulada na segunda lei de Mendel.
casal Z
O
D d D
BO O
SC
Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo
M IV
fêmea macho
ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
O S
Julgue a afirmativa a seguir e justifique:
D LU
“Na figura, estão representados quatro loci gênicos.
Os loci A e B estão ligados, sendo a taxa de crossing
over entre eles muito alta”.
O C
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
N X
7. PUC-SP (adaptada) – Um indivíduo é heterozigoto para c) Os genes em questão localizam-se no mesmo cro-
SI E
três pares de genes (AaBbCc), e esses genes estão mossomo.
localizados nos cromossomos, conforme é mostrado d) O heterozigoto utilizado no cruzamento produziu
O
constituição trans.
1 1’
E U
B b homólogo de 2’
a) A A a a
EM IA
10. Sistema Dom Bosco – Quando dois ou mais pares V. É possível ocorrer permutação entre genes total-
BIOLOGIA 1B
de alelos se encontram no mesmo cromossomo ou mente ligados, de maneira que eles segregarão in-
estão muito próximos, eles podem segregar juntos, dependentemente um do outro.
configurando uma exceção à segunda lei de Mendel. Estão incorretas:
Existem dois tipos de linkage: parcial e total. Explique
as diferenças entre eles, cite o número de gametas a) III e V. c) II, III e V. e) I, IV e V.
possíveis de serem produzidos em cada caso e em qual b) I, II e III. d) III e IV.
dos tipos é possível ocorrer permutação.
13. Unicamp-SP (adaptada) – Um indivíduo é heterozigoto
para três genes. Os alelos dominantes A e B estão no
mesmo cromossomo e o gene C tem segregação inde-
pendente dos outros dois genes. Se não houver crossing
over durante a meiose, qual será a frequência esperada de
gametas com genótipo abc produzidos por esse indivíduo?
O
a) 1/2 b) 1/4 c) 1/6 d) 1/8
BO O
SC
11. FURG-RS (adaptada) – Mendel acompanhou a transmis- 14. Unioeste-PR (adaptada) – O desenho a seguir re-
M IV
são de dois caracteres ao mesmo tempo, e os resulta- presenta um par de cromossomos homólogos, com 3
dos levaram-no a concluir que: “fatores para dois ou mais genes: gene A, gene B e gene C, cada um destes pos-
caracteres são transmitidos para os gametas de modo suindo dois alelos (alelo dominante e alelo recessivo).
O S
totalmente independente”. Essa lei não é válida para os A partir deste desenho, cite os possíveis gametas, con-
genes que estão em ligação gênica ou “Iinkage”, isto é, siderando que houve crossing over apenas na região 2.
D LU
genes que estão localizados nos mesmos cromossomos.
Observe as seguintes proporções de gametas produzidos A a
pelo diíbrido AaBb em três situações distintas.
O C
I. AB (25%); Ab (25%); aB (25%); ab (25%). 1
respectivamente.
c) I e III são situações nas quais ocorre segregação
E U
MICHAEL PHILLIPS/ISTOCKPHOTO
tos genéticos levando em consideração duas caracterís-
EM IA
d) Linkage sem crossing over apresentando as propor- o número de descendentes selvagens; com asas vesti-
BIOLOGIA 1B
ções 75% AaBb; 25% aabb. giais; com corpo escuro; e com asas vestigiais e corpo
e) Linkage com 4 genótipos e 4 fenótipos com dois escuro seja, respectivamente, em torno de
tipos parentais em alta frequência, sem crossing over a) 3 600; 450; 450 e 300.
e dois tipos combinantes em baixa frequência com
b) 2 700; 900; 900 e 300.
crossing over.
c) 2 400; 0; 0 e 2400.
16. FGV-SP – Em experimentos envolvendo cruzamentos d) 2 400; 1 200; 1 200 e 0.
de moscas Drosophila melanogaster, cujos alelos apre- e) 1 200; 1 200; 1 200 e 1 200.
sentam ligação gênica, estudantes analisaram insetos
selvagens, insetos com asas vestigiais e insetos com 17. Fuvest-SP (adaptada) – Nas células somáticas de um
corpo escuro. As características fenotípicas e genotí- animal, um cromossomo tem os alelos M1, Q1, R1 e
picas estão ilustradas no quadro a seguir. T1, enquanto seus homólogos apresentam os alelos M2,
Q2, R2 e T2. Supondo que seja possível ocorrer crossing
O
over entre os loci Q e R na divisão dessa célula, esque-
BO O
matize os possíveis gametas resultantes dessa divisão
SC
com os respectivos alelos dos loci M, Q, R e T.
M IV
O S
Selvagem V_ E_ Asas vestigiais vv Corpo escuro ee
D LU
O cruzamento entre moscas duplo heterozigotas, VE/ve,
com duplo recessivas, ve/ve, para essas características
O C
gerou cerca de 4 800 descendentes. Admitindo-se que
não ocorreu permutação entre os alelos, espera-se que
N X ESTUDO PARA O ENEM
SI E
18. Sistema Dom Bosco C4-H13 A respeito desses cromossomos, é correto afirmar que
O
O pinhão-manso (Jatropas curcas) é uma planta ampla- a) o primeiro par de cromossomos apresenta genes
mente utilizada na produção de biocombustíveis e óleo. ligados na posição cis.
EN S
Além disso, apresenta boa adaptação em regiões semiári- b) o segundo par de cromossomos apresenta genes
das, como a caatinga brasileira, sendo uma alternativa eco-
E U
(Adaptado)
entre animais, vegetais e microrganismos envoltos em
Quando genes estão ligados, isso significa que ambos uma imensa complexidade distribuídas em uma grande
ST ER
segmentos é determinante na
A figura a seguir representa dois pares de cromosso-
mos homólogos, apresentando cada um deles alguns a) produção de indivíduos mais férteis.
pares de genes em evidência: genes A, B, C e D. b) transmissão de novas características adquiridas.
A a c) recombinação genética na formação de gametas.
b B
d) ocorrência de mutações somáticas nos descendentes.
e) variação do número de cromossomos característicos
c
da espécie.
C
D d
43
GAMETAS PARENTAIS,
BIOLOGIA 1B
RECOMBINANTES E MAPAS
CROMOSSÔMICOS
O
um domínio de organismos à parte de eucariotos e procariotos, uma vez que,
BO O
apesar da semelhança morfológica com as bactérias, seus aparatos bioquímico
SC
• Gametas parentais e
M IV
recombinantes e genético são bastante distintos. Em 2018, pesquisadores das universidades
• Mapas cromossômicos de Nottingham, Oxford e Edimburgo (Reino Unido) realizaram o mapeamento
cromossômico da arqueia Haloferax volcanii e descobriram um novo possível
O S
HABILIDADES cenário evolutivo para a arquitetura genômica de um ancestral em comum de
D LU
• Diferenciar gametas eucariotos e arqueias.
parentais e recombinantes. Tanto eucariotos como as arqueias são formados por diversos cromossomos
• Calcular a taxa de em comum e tal semelhança foi sempre de interesse para as pesquisas na área.
O C
recombinação entre os Para explicar a origem desses cromossomos em comum, existem várias hipóte-
cromossomos. ses, sendo as três mais aceitas: 1) mutações em várias cópias cromossômicas; 2)
N X
• Mapear um cromossomo captura de novos cromossomos por transferência horizontal, isto é, originado em
SI E
baseado nas taxas de outros organismos; 3) aquisição de um novo cromossomo e quebra deste em dois
recombinação. cromossomos diferentes capazes de se replicar.
De acordo com a terceira hipótese, arqueias
O
• Explicar o processo
gametas parentais e
TAXA DE RECOMBINAÇÃO
BIOLOGIA 1B
gametas recombinantes Thomas Morgan e outros geneticistas observaram
a a
a a que a chance de ocorrer permutação entre dois pares
com permutação
b B
b B de alelos em linkage é proporcional à distância exis-
tente entre eles. Assim, quanto maior for a distância,
a a A
a AA A A A maior a probabilidade de ocorrer crossing over. Não
A
B b b B se trata de uma distância absoluta, mas de um valor
B b BB bb relativo para mapear os cromossomos.
A
gametas parentais Para avaliar a ocorrência de permutação, determina-
sem permutação A A A -se a taxa de recombinação entre dois alelos da se-
B
B B B guinte forma:
a
O
a a a
Taxa de recombinação = gametas recombinantes 3 100
BO O
b b b
b
SC
total de gametas
M IV
Representação da meiose de uma célula que apresenta o genótipo
AB/ab, quando há permutação e quando não há permutação. Elementos
O valor expressa a porcentagem de gametas re-
O S
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
combinantes no total de gametas, uma vez que a re-
D LU
Quando não há permutação, são produzidos game- lação é multiplicada por 100. Assim, se os gametas
tas com genótipos iguais aos da célula parental, sendo, recombinantes representam 45% do total, a taxa de
portanto, denominados gametas parentais, dos quais recombinação é de 45%.
O C
50% são AB e 50% são ab. Caso haja permutação, as Foi estabelecido que, para cada 1% de taxa de re-
proporções serão diferentes, sendo 25% AB e 25% ab combinação, a distância entre dois genes seria conven-
N X
de gametas parentais, e 25% aB e 25% Ab de game-
tas recombinantes em razão do crossing over. Esses
cionada a uma unidade de recombinação, denominada
SI E
unidade de mapeamento cromossômico (UMC, UR
novos rearranjos aumentam a variabilidade genética ou centimorgan, em homenagem a Thomas Morgan).
entre as espécies.
O
permuta.
apresentam apenas dois tipos de gametas diferentes,
E U
A
A
Suponha que um indivíduo apresente o genótipo
A B
AB/ab e que, durante a formação de gametas, 20% so-
ST ER
B b
A fram permutação. Portanto, 80% não sofrem permuta-
b
ção e formam dois tipos de gametas: 40% AB e 40% ab
(gametas parentais). Como 20% das células sofreram
SI AT
A a A a B A
b 45% AB
b b
B b B
B b permutação 45% Ab
a a
a b 5% aB
b B a 5% Ab
B
Dessa forma, 90% dos gametas são parentais (AB
Representação das diferenças na formação de gametas quando há e ab) e 10% são recombinantes (aB e Ab). A partir des-
genes não ligados e genes ligados, respectivamente. Os genes ligados ses resultados, pode-se concluir que a taxa de recom-
sofrem duas interações: uma na qual os alelos estão ligados e, por
isso, não sofrem crossing over, e uma na região proveniente de outro binação equivale à metade da quantidade de gametas
cromossomo (a região de cor diferente) e que não é ligada. Elementos que sofrem permutação, e os gametas parentais são
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia. sempre aqueles que surgem em maiores proporções.
a a a A
b B
b B
com permutação 20% 5% para cada gameta
A
A A a
a a b B
A a A A B b
B b b b A
B B A A
A 40%
B B
O
B
B
BO O
sem permutação 80%
SC
M IV
a a
a a
40%
b b
O S
b b
D LU
Esquema que representa os possíveis gametas de uma célula que tem 20% de taxa de recombinação.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
O C
N X MAPAS CROMOSSÔMICOS
Os mapas cromossômicos são a representação linear da distribuição dos genes
SI E
em um cromossomo. São feitos com base na distância relativa entre os genes,
calculada a partir da taxa de recombinação entre eles.
O
Suponha que um indivíduo produza gametas nas seguintes proporções: 15% CD,
EN S
15% cd, 35% cD e 35% Cd. Com essas proporções, é possível identificar que se
trata de um caso de linkage, caso contrário a proporção gamética seria igual para
E U
todos os gametas.
Os gametas que aparecem em maior proporção (Cd e cD) são os gametas
D E
C c
a 30 UMC. Tanto em gametas parentais quanto em
recombinantes a distância obedece à proporção dos
gametas recombinantes.
SI AT
mesmo raciocínio.
Em moscas-das-frutas (Drosophila melanogaster), por
exemplo, há dois pares de alelos Rr e Ss que apresen-
tam distância igual a 8 UMC. Suponha que um indivíduo
d D apresente genótipo duplo heterozigoto em posição cis.
Os gametas parentais são RS e rs e devem formar es-
ses gametas em maiores proporções. Como a distância
entre os loci é de 8 UMC, a taxa de recombinação é de
8% e, assim, 92% são gametas parentais. Dessa forma,
Representação dos cromossomos parentais, em posição trans,
e distância entre os pares de genes em questão. Elementos os possíveis gametas produzidos são: 46% RS, 46% rs,
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia. 4% rS e 4% Rs.
BIOLOGIA 1B
R S
r s
O
r R r R
BO O
SC
A C D B
M IV
S S s s
4% 46% 46% 4%
O S
Representação dos possíveis gametas formados a partir de um indivíduo
duplo heterozigoto com genes ligados do tipo cis, apresentando 8%
D LU
de taxa de recombinação. Elementos representados fora da escala de
tamanho. Cores fantasia. B D C A
O C
CONSTRUÇÃO DE MAPAS
N X
CROMOSSÔMICOS LEITURA COMPLEMENTAR
SI E
Os primeiros cromossomos a serem mapeados
foram os de Drosophila melanogaster e dos seres hu- Mapeamento genético do cromossomo sexual Z
manos, no Projeto Genoma Humano. A partir das taxas em aves
O
cromossomo utilizando a posição relativa dos genes ao lutiva de Uppsala, Suécia, realizaram o mapeamento
longo de um cromossomo. do cromossomo sexual Z, presente nas aves, para in-
E U
Suponha que os alelos A, B, C e D se encontrem em vestigar sua origem. Como resultado, verificou-se que
linkage e que a taxa de recombinação entre eles seja: aproximadamente 60% do cromossomo é constituído
D E
B e C = 8% (ou 8 UMC); sexos. Essas regiões são assim chamadas pois, apesar
C e D = 6% (ou 6 UMC); de sofrerem recombinação, são passadas de pai para
D e B = 2% (ou 2 UMC). filho, ou seja, estão vinculadas ao sexo devido a sua
O mapeamento se inicia com a indicação da maior
EM IA
localização.
distância conhecida, neste caso, entre os alelos A e B. Além disso, ao comparar o cromossomo Z de avestru-
ST ER
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1B
O
BO O
SC
Quando os gametas são iguais aos da
M IV
gametas parentais
célula parental, são denominados
O S
D LU
permutação ou crossing over
Quando os gametas apre- gametas recombinantes formados pela
sentam novos rearranjos são
O C
N X
SI E
maior maior a chance de ocor-
Quanto a distância entre os genes
rer permutação
O
EN S
total de gametas
D E
A LD
Mapeamento cromossômico
SI AT
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1B
1. UEG-GO – O processo de divisão celular é extrema- a) estão em um mesmo braço do cromossomo.
mente importante nos processos biológicos. Durante b) seguem a segunda lei de Mendel.
a prófase da primeira divisão da meiose, os cromosso-
c) constituem um caso de interação gênica.
mos homólogos podem passar por permutações entre
si (recombinação ou crossing over), gerando gametas d) são pleiotrópicos.
com uma combinação de alelos diferentes das combi- e) são epistáticos.
nações existentes nos cromossomos dos pais. A soma De acordo com as proporções obtidas, percebe-se que as maiores
desses recombinantes é chamada de taxa ou frequên- proporções são de gametas parentais, e as proporções menores são
cia de recombinação. A figura a seguir exemplifica um de gametas recombinantes. Portanto, em razão da baixa proporção
de gametas recombinantes e da existência de proporções comple-
caso de três genes: A, B e C, situados em um par de tamente diferentes entre os gametas, percebe-se que os genes se
cromossomos homólogos. encontram em um mesmo braço de cromossomo.
O
5. UEL-PR (adaptada) – O pepino pode apresentar fru-
BO O
tos de cor verde brilhante e textura rugosa, expressos
respectivamente por dois genes autossômicos ligados
SC
A A a uma distância de 30 UMC. Considere o cruzamento
M IV
entre plantas duplo heterozigotas em arranjo cis e duplo
homozigotas de cor verde fosca e textura lisa. Com
O S
base nessas informações e em seus conhecimentos
sobre o tema, considere as afirmativas a seguir, com
D LU
as proporções esperadas destes cruzamentos:
I. 15% dos frutos serão de cor verde fosco e textura rugosa.
B B
II. 25% dos frutos serão de cor verde fosco e textura lisa.
O C
III. 25% dos frutos serão de cor verde brilhante e textura lisa.
C C
IV. 35% dos frutos serão de cor verde brilhante e tex-
N X par de homólogos tura rugosa.
SI E
Sobre as taxas de recombinação entre esses loci, veri- Assinale a alternativa correta:
fica-se que a taxa de recombinação entre a) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
O
A taxa de recombinação é maior quanto maior for a distância entre Seja A o alelo responsável pelo aspecto brilhante, a pelo aspecto fosco,
os genes. Portanto, a chance de recombinação entre A e C é alta, B responsável pela textura rugosa e b pela textura lisa. Como houve
seguida da chance de recombinação entre A e B. Entretanto, B e C cruzamento entre AB/ab e ab/ab, com 30 UMC de distância entre os
D E
apresentam baixa taxa de recombinação por estarem muito próximos. genes, então 15% dos gametas são aB, 15% são Ab, 35% são AB e 35%
são ab, sendo estes últimos em maior proporção, iguais aos genótipos
2. UEL-PR (adaptada) – Suponha que a distância entre
A LD
célula parental, e gametas recombinantes são aqueles que apresentam você chegou a essa conclusão. Além disso, calcule a
distância em unidades de mapa genético entre os ge-
novos rearranjos entre os genes provenientes da célula parental. nes pesquisados pelos alunos do grupo G2.
4. PUC-MG (adaptada) – Um pesquisador realizou o cru- Os grupos G1 e G2 trabalharam genes ligados devido às baixas taxas de
zamento entre dois indivíduos, um com genótipo AaBb recombinação apresentadas. O grupo G3 trabalhou genes não ligados,
e outro com genótipo aabb, que resultou na seguinte por apresentar 50% de taxa de recombinação. A distância dos genes
proporção genotípica em F1: analisados pelo grupo G2 é de 14 unidades de recombinação (UMC),
AaBb = 35% Aabb = 15% pois permutam em uma frequência de 14%.
Aabb = 35% aaBb = 15%
Competência: Compreender interações entre organismos e ambiente,
Pode-se concluir, com base nesses resultados, que os
em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
genes A e B
nhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 1B
7. Acafe-SC – Um cruzamento entre uma fêmea duplo b) Crie uma hipótese que explique a ausência de des-
heterozigota (AaBb) com um macho duplo recessivo cendentes recombinantes com permutação entre
revelou a seguinte proporção genotípica entre os des- os loci M e P.
cendentes: 40% AaBb, 40% aabb, 10% Aabb, 10%
aaBb. Assim, assinale a alternativa correta:
a) Não há evidência que tenha ocorrido permutação na
formação dos gametas.
b) A segregação observada dos genes está de acordo
com a segunda lei de Mendel.
c) Os resultados indicam que os genes estão em liga-
ção, a uma distância de 20 umc. 11. UPE-PE – Observe o esquema a seguir:
O
d) O arranjo dos genes alelos na fêmea é trans (AB/ab).
BO O
E – corpo liso
SC
X e – corpo estriado
8. UCS-RS – Considerando que, em dois pares de ge-
M IV
cruzamento C – asa longa
nes AB e ab, em arranjo cis, durante a gametogênese EECC eecc
c – asa curta
(meiose) das células reprodutoras de um indivíduo ocor-
O S
ra uma taxa de permutação de 24%, os gametas for- gametas EC ec
mados serão: AB ___%, Ab ___%, aB ___%, ab ___%.
D LU
Assinale a alternativa que completa correta e respecti- X
cruzamento-
vamente as lacunas acima: -teste EeCc eecc
a) 26, 24, 24, 26 d) 38, 12, 12, 38 gametas EC Ec eC ec ec
O C
b) 02, 48, 48, 02 e) 48, 2, 2, 48 prole
c) 24, 26, 26, 24 40% 10% 10% 40%
N X
SI E
9. UFU-MG – Uma espécie de tomateiro apresenta os
genes A, D, E e F, ligados a um determinado cromos- EeCc Eecc eeCc eecc
somo, que determinam a cor, a textura das folhas, a
O
morfologia dos frutos e as cores do caule. As frequên- Com base no esquema acima, analise as seguintes
cias de crossing over nos cruzamentos testes para dois proposições:
EN S
pares de genes foram: I. Gametas portadores dos alelos E/Ce e dos alelos e/c
Entre F-E = 14% Entre D-A = 11% ocorrem em uma proporção maior que a dos gametas
E U
Entre D-E = 5% Entre E-A = 6% frequência portam as combinações parentais dos ale-
los, e aquelas em menor frequência são, portanto, as
Qual é a sequência desses genes localizados no mesmo
A LD
zigótico para os alelos m, n, o e p. A geração F1 foi constituição genética do espermatozoide, visto que
então retrocruzada com o homozigótico m, n, o, p, o macho é homozigoto recessivo duplo, fornecendo
apresentando alelos recessivos para os descendentes.
15% de permutação entre os loci M e N Estão corretas:
SI AT
c) I, II e IV
Não houve descendentes com permutação entre os
loci M e P. 12. Udesc (adaptada) – A Drosophila melanogaster (mos-
ca-das-frutas) possui em um dos seus cromossomos
a) Qual é a sequência mais provável desses loci no
cromossomo? Monte um esquema indicando a dis- dois genes (D e E) que se encontram a uma distância
tância entre eles. de 28 UR (unidades de recombinação). Considere um
macho desta espécie com o genótipo DdEe em posição
trans. Espera-se que ele produza espermatozoides com
os genes DE em um percentual de
a) 33%. d) 75%.
b) 25%. e) 14%.
c) 50%.
13. UESC-BA (adaptada) – A taxa de permutação entre 15. Ufam – O cruzamento AB/ab 3 ab/ab produziu 200
BIOLOGIA 1B
genes ligados é constante e depende da distância entre descendentes. Quantos indivíduos deverão apresentar
eles. O quadro a seguir apresenta um exemplo de mapa o genótipo Ab/ab, sabendo-se que a frequência de
gênico, mostrando a distribuição dos genes ao longo permutação é de 20%?
do cromossomo e as distâncias entre eles. a) 10
Taxa de permutação experimental b) 20
Gene A B C
A — X 15% c) 40
B 20% — Y
15% 5% —
d) 60
C
Gene A Gene C Gene B e) 80
Cromossomo
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
UR 16. UPE-PE – O tomate Solanum lycopersicum tem 12
pares de cromossomos, e sua flor é hermafrodita,
Baseado nos valores apresentados, é possível afirmar ocasionando percentual de cruzamento natural infe-
O
que as taxas de permutação corretas em X e Y são, rior a 5%. A geração parental foi submetida a cruza-
BO O
respectivamente, mento por meio de uma polinização cruzada artificial,
SC
utilizando a parte feminina da flor de uma planta sel-
M IV
a) 5% e 20%.
vagem para cruzamento com a parte masculina de
b) 15% e 20%. outra, com características recessivas, resultando em
c) 15% e 5%. uma F1 duplo heterozigota. No quadro a seguir, obser-
O S
d) 20% e 15%. vamos: a representação esquemática do cromossomo
D LU
e) 20% e 5%. 2 de tomate com dois genes, seus respectivos alelos
e características fenotípicas; os resultados da prole de
14. UFPR (adaptada) – A figura a seguir representa um um cruzamento de tomates duplo heterozigotos (F1)
cromossomo hipotético, em que estão assinaladas as com duplo homozigotos.
O C
posições de 5 genes (aqui chamados de able, binor, 2
clang, ebrac e fong) e a tabela na sequência mostra a
N X
distância entre eles.
SI E
R – vermelho r – amarelo
O
1 2 able 3 4
EN S
DISTÂNCIA ENTRE
PARES DE
E U
ELES (unidades de
GENES Wf – flor amarela wf – flor branca
recombinação-UR)
D E
Clang-binor 10,7
PERCENTUAL F2 FENÓTIPO
A LD
Binor-able 2,8
41% Fruto vermelho e flor amarela
Able-fong 72,6
41% Fruto amarelo e flor branca
Able-clang 13,5
EM IA
Fong-binor 75,4
Com base nessas informações, conclui-se que
Fong-clang 86,1
a) o cruzamento-teste de plantas duplo heterozigotas
SI AT
17. UFSC (adaptada) – O gráfico a seguir representa o Sabendo que os genes estão em ligação e em arranjo
BIOLOGIA 1B
350
300
250 b) Quais gametas seriam formados e em que percen-
200 tual caso estivessem em arranjo trans?
150
100
O
x
BO O
320 480 640 800 960 1120
SC
Número de gametas não recombinantes
M IV
ESTUDO PARA O ENEM
O S
18. Sistema Dom Bosco C4-H13 a) G-E-D-H-C-F d) C-E-F-D-G-H
D LU
As libélulas apresentam em um dos seus cromossomos b) F-E-G-D-H-C e) C-F-E-G-D-H
dois genes: E responsável pela estrutura do corpo que c) E-F-D-G-H-C
pode ser lisa (alelo E) ou estriada (alelo e) e o gene C,
O C
responsável pelo tamanho da asa, que pode ser longa 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
(alelo C) ou curta (alelo c). Uma libélula fêmea duplo he-
A figura a seguir representa a divisão meiótica de duas
N X terozigota foi cruzada com um macho duplo recessivo,
apresentando como resultado da geração F1:
células: uma apresentando crossing over e outra não.
Suponha que os genes se referem à cor dos olhos (azul
SI E
35% libélulas com corpo liso e asa longa ou castanho para os alelos a e A, respectivamente) e
tipo de cabelo (liso ou cacheado, para os alelos b e B,
35% libélulas com corpo estriado e asa curta
O
respectivamente).
15% libélulas com corpo liso e asa curta
EN S
A a A
Sobre a geração F1, marque a alternativa correta: permutação b B A
B b B b b
a) Não houve permutação entre os cromossomos. B b
D E
A B
c) Como a proporção entre gametas é igual, significa
que houve ligação gênica. B b a
fenótipos.
A
genes ligados A B
B A
19. Sistema Dom Bosco C4-H13
ST ER
a B
A a A
O quadro a seguir representa a taxa de recombinação B b B A b a A
B b b
entre seis genes que se encontram em um mesmo cro-
mossomo. Cada gene é responsável por uma caracte- permutação
SI AT
a
rística específica e pode ou não segregar em conjunto, a b
b a
conforme a taxa de recombinação entre eles. b
a
b
Genes Taxa de recombinação (%)
M
C-H 80
Com base nesse esquema, podemos afirmar que
D-G 10
a) a célula 1 apresenta genes ligados e ocorreu permu-
E-H 40 tação entre eles.
F-C 20 b) a célula 2 apresenta genes ligados e ocorreu permu-
tação entre eles.
G-E 20 c) gametas originados a partir da célula 1 sempre for-
H-D 10 marão indivíduos de olhos azuis e cabelos cacheados.
d) gametas originados a partir da célula 2 sempre for-
Com base nessas informações, qual é a sequência cor- marão indivíduos de olhos castanhos e cabelos lisos.
reta dos genes no cromossomo? e) a célula 2 formará apenas um único tipo de gameta.
BIOTECNOLOGIA E TECNOLOGIA
44
BIOLOGIA 1B
DO DNA RECOMBINANTE
O
espécies capazes de infectar o ser humano. Esses protozoários entram na corrente
BO O
sanguínea através da picada do mosquito do gênero Anopheles e se reproduzem
SC
• Biotecnologia e tecnologia
M IV
no interior das hemácias até rompê-las, alimentando-se dos nutrientes no ambiente do DNA recombinante
e provocando sintomas graves. Entretanto, o ciclo de vida desses organismos é • Organismos transgênicos
bastante complexo, podendo apresentar formas assexuadas e sexuadas, que são
O S
diferentes nos hospedeiros. HABILIDADES
D LU
Quando o parasito está no mosquito, ele sofre gametogênese e gera gametas que • Compreender a importância
se juntam para formar o zigoto móvel, que viaja através do intestino médio do Ano- da biotecnologia.
pheles até chegar na probóscide (aparelho sugador) do inseto, de onde é inoculado no • Descrever os principais
O C
ser humano. É no mosquito que o parasito adquire a forma infectante em humanos. métodos utilizados na
Há diversos medicamentos capazes de tratar a malária. Eles atuam diretamente engenharia genética.
N X
na fase em que o protozoário se multiplica no sangue. Com o uso do medicamento, • Relacionar o uso de
SI E
apenas os parasitos que rompem as hemácias são mortos e aqueles que estão no enzimas de restrição e
fígado ficam adormecidos, e nesse estado de dormência não se multiplicam como ligação com clonagem
gênica.
O
ralmente ocorre é que já nos primeiros dias o paciente se vê livre dos sintomas da geneticamente
doença e não dá continuidade ao tratamento. No entanto, mesmo não apresentando modificados de organismos
E U
transgênicos.
os sintomas da doença, o indivíduo continua carregando formas do microrganismo
que são capazes de ser transmitidas pelo mosquito para outros indivíduos. • Citar os pontos positivos
D E
e negativos da produção
Em 2018, pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) desenvolveram um
de transgênicos.
parasito transgênico a fim de testar a eficácia de novas drogas contra a malária. Foi
A LD
quais são as mais promissoras para que sejam testadas deia de origem bacteriana, uma vez que a molécula de
BIOLOGIA 1B
em modelos de parasitas que infectam humanos, pois DNA, independentemente de sua origem, apresenta o
até então foram utilizadas apenas as formas infectantes mesmo código genético, que é universal. A biotecno-
de espécies de camundongos. Estudos como esse aju- logia como a conhecemos atualmente surgiu naquela
dam a desenvolver melhores formas de bloqueio contra época e, desde então, as tecnologias e manipulações
transmissões de doenças complexas como a malária. tornaram-se frequentes. Posteriormente foram desen-
volvidas as enzimas de restrição e a clonagem gênica.
O
tos específicos (geralmente genes) com sequências
A biotecnologia (do grego: bios = vida; tecnos =
BO O
de bases que sejam de interesse. Em seguida, esses
SC
= utilização prática da ciência; logos = conhecimento) fragmentos são inseridos em outra molécula de DNA,
M IV
é um conjunto de técnicas que possibilitam a seleção tornando-a híbrida. Há casos em que esse fragmento
e modificação de organismos. Tal prática está presen- não é combinado a outro, sendo utilizado de forma iso-
te na produção de pães, vinhos e antibióticos desde
O S
lada, para a verificação de medicamentos, ou mutações
meados de 1800 a.C. e envolve o emprego de micror- naquela sequência. Uma enzima chamada DNA ligase,
D LU
ganismos. Atualmente, é empregada na produção ou enzima de ligação, atua na inserção de regiões de
de medicamentos e vacinas e na seleção de animais interesse em outra molécula de DNA.
e plantas, como na produção de rosas ou, ainda, na Quem descobriu as enzimas de restrição foram os
O C
domesticação de animais, originando raças de cães, pesquisadores Werner Arber, Daniel Nathans e Hamil-
gatos, gados e cavalos. ton O. Smith, que ganharam o Prêmio Nobel de Fisiolo-
N X Aliada aos conhecimentos da Biologia, da Química e gia e Medicina em 1978. Atualmente, existem centenas
SI E
da Engenharia, a Biotecnologia procura criar e desenvol- de enzimas de restrição e são geralmente encontradas
ver bioprodutos aplicáveis. Nas últimas décadas, após no sistema de defesa das bactérias, atuando contra
a descoberta da estrutura e da propriedade do DNA,
O
molécula in vitro, denominada engenharia genética. veis, sendo isoladas principalmente de bactérias E. coli, e
são amplamente utilizadas na área da biologia molecular.
E U
ANYAIVANOVA/ISTOCKPHOTO.COM
enzima de
A engenharia genética estuda e desenvolve técnicas de melhorias ligação enzima de
SI AT
duzida a partir da união de DNAs de origens diferentes. Esquema de produção de um DNA recombinante que enfatiza a função
Este é o caso do gene humano responsável pela sín- da enzima de restrição e da DNA de ligação. Elementos representados
tese de insulina, que pode ser ligado ao DNA de uma fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
BIOLOGIA 1B
mentos em vetores de bactérias e vírus permite que a clonagem (ou replicação)
dos fragmentos seja extremamente rápida e em grandes quantidades, aumentando
exponencialmente o número de fragmento produzidos.
Plasmídeos
Os plasmídeos são pequenas moléculas de DNA circular encontrados exclusi-
vamente em bactérias. Esses fragmentos possuem um mecanismo de replicação
independente e são facilmente trocados entre as bactérias e entre as bactérias e
o hospedeiro durante a conjugação. Uma das propriedades mais conhecidas dos
plasmídeos é a presença de genes que conferem resistência a determinados anti-
O
bióticos. Vale ressaltar que, além dos plasmídeos, as bactérias possuem um material
BO O
genômico também circular, no qual é encontrada uma quantidade bem maior de
SC
genes do que nos plasmídeos.
M IV
Os plasmídeos podem ser usados como vetores por não interferirem na repro-
dução do indivíduo, visto que as funções reprodutivas das bactérias são reguladas
O S
pelo material genômico. São aceitos fragmentos de até 10 mil pares de bases para
ocorrer o procedimento com eficiência.
D LU
fragmentos de DNA cortados
pela enzima de restrição
O C
inserção do fragmento de DNA
N X
SI E
plasmídeo
enzima de ligação insere o recombinante
O
EcoRi fragmento
EN S
transformação de E. coli em
plasmídeos recombinantes
E U
vetor
D E
A LD
plaqueamento
EM IA
ST ER
SI AT
colônia isolada
M
bactéria contendo
genoma da E. coli plasmídeo
recombinante
Procedimentos para obtenção da clonagem de determinado gene que utilizam plasmídeos como vetores.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Bacteriófagos
Os vírus também são utilizados como vetor na clonagem de genes, por sua fácil
manipulação sem que seja alterado seu processo reprodutivo. O bacteriófago se
caracteriza por infectar apenas organismos procariotos e pode pertencer a vírus
O
inserção do fragmento
BO O
através da atuação da DNA
ligase ou enzima de ligação
SC
M IV
O S
adição de DNA recombinante e proteínas
virais ao meio para a produção de novos vírus
D LU
recombinantes
O C
N X
SI E
O
EN S
Procedimentos para obtenção da clonagem de determinado gene que utilizam bacteriófagos como vetores.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
SI AT
ORGANISMOS TRANSGÊNICOS
Organismos Geneticamente Modificados (OGM) são aqueles que apresentam
M
BIOLOGIA 1B
O primeiro caso de transgenia ocorreu na década Alimentos transgênicos: prós e contras
de 1970, em que bactérias E. coli receberam o gene Identificar alimentos transgênicos não é muito fácil,
humano responsável pela produção de insulina. A uma vez que anatomicamente eles são idênticos aos
partir disso, foi possível sintetizar esse hormônio nos alimentos naturais. Porém, os alimentos transgênicos
laboratórios, o que foi um avanço significativo para o apresentam características que promovem melhoria
tratamento de diabetes. em seu cultivo e também aumentam a produtividade,
Outro exemplo de transgênico bem conhecido é tais como resistência a pragas, menor necessidade de
o de plantas e animais que apresentam o gene da agrotóxicos, amadurecimento em um prazo maior ou
bioluminescência de vaga-lumes. Por meio da técnica alto valor nutricional.
do DNA recombinante, o gene que codifica a enzima Embora tenham todos esses benefícios, a produção dos
O
luciferase, responsável pela luminosidade, foi transfe- transgênicos ainda gera muitas dúvidas para a comu-
BO O
rida a outro organismo, permitindo que os organismos nidade científica, principalmente em relação à saúde
SC
que o recebem emitissem luz. humana. Um dos pontos de discussão seria o apareci-
M IV
mento de alergia a longo prazo; entretanto, em mais de
MAKOTO IWAFUJI/EURELIOS / SCIENCE
PHOTO LIBRARY / FOTOARENA
O S
dano aos consumidores.
D LU
Em relação ao meio ambiente, os transgênicos também
são considerados vilões, uma vez que a resistência a
pragas pode tornar plantas e animais exóticos mais re-
O C
sistentes, sendo necessário maior uso de agrotóxicos, o
que gera desequilíbrio ecológico no ambiente. Além de
N X interferir de maneira incisiva na cadeia alimentar e nas
relações ecológicas estabelecidas na região, com a gradual
SI E
substituição dos naturais por resistentes a insetos, por
exemplo, estes podem desaparecer daquele ecossistema,
O
Existem diversos outros organismos transgênicos Outro ponto negativo é que a espécie transgênica, por
E U
encontrados no mundo inteiro, principalmente plan- não ser natural, também perderá ao longo das gerações a
tas. No Brasil, a soja Roundup-Ready, produzida pela variabilidade genética por ter apenas alguns genes de im-
empresa Monsanto, possui genes de bactérias e vírus
D E
A, e o tomate FLAVR SAVR, que tem um gene res- Educação. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/
ponsável pela produção da enzima poligalacturonase, saude-bem-estar/alimentos-transgenicos.htm>. Acesso em: fev. 2019.
proporcionando um processo de maturação mais lento (Adaptado)
M
Símbolo de alimentos
transgênicos.
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 1B
BIOTECNOLOGIA
O
seleção e modificação
Conjunto de técnicas que permitem de organismos
BO O
SC
M IV
Engenharia genética manipulação in vitro de DNA
O S
D LU
DNA recombinante molécula de DNA produzida pela união de molé-
culas de DNA de origens diferente
O C
N X Enzimas de restrição atuam como “tesouras”que cortam fragmentos de DNA
SI E
O
de DNA
A LD
plasmídeos
ST ER
bacteriófagos
SI AT
Organismos transgênicos
M
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 1B
1. Ufam – A produção industrial de medicamentos, hor- a) F - V - V - F A primeira afirmativa está incorreta, porque o
mônios, vitaminas e vacinas, entre outros, são produtos código genético é universal, sendo apenas a
b) F - F - V - V sequência de nucleotídeos diferente. A última
gerados a partir da afirmativa está incorreta porque a composição
c) V - F - F - V
a) genética. A biotecnologia é um conjunto de química da molécula de DNA é igual.
d) V - V - F - F
b) parasitologia. técnicas que permitem a seleção
e modificação de organismos, po- e) V - F - V - F
c) biotecnologia. dendo ser utilizados na produção
d) clonagem. de hormônios, vacinas e diversas 5. UPE-PE – A figura a seguir mostra imagens de um expe-
outras finalidades.
e) fisiologia. rimento utilizando técnicas de recombinante. Observe-a:
1 2 3
2. Fuvest-SP (adaptada) – As enzimas de restrição são
cruciais nas técnicas de engenharia genética porque fiadeiras
O
permitem bactéria E. coli
BO O
a) a passagem de DNA através da membrana celular. glândulas
SC
da seda
M IV
4 genes da bactéria Escherichia coli
O S
de bases. genes de interesse
As enzimas de restrição têm como função cortar trechos específicos da aranha 6
D LU
do DNA para posteriormente ser inseridos nos vetores e poderem ser
clonados. O texto a seguir descreve as seis etapas, identificadas
com algarismos romanos, do processo de produção do
3. Sistema Dom Bosco – A clonagem gênica é uma técnica biopolímero, imitando teias de aranha.
O C
da engenharia genética importante para o isolamento e
produção de diversas cópias de determinado gene e para I. Pesquisadores da Embrapa isolaram os genes das
glândulas de seda de cinco espécies de aranhas da
N X
isso são necessários vetores. Cite os tipos de vetores
utilizados nessa técnica e explique por que são utilizados.
biodiversidade brasileira.
SI E
II. Por meio de análises moleculares, bioquímicas, bio-
A clonagem gênica pode ser realizada utilizando plasmídeos (DNA circu- físicas e mecânicas, estudaram esses genes e suas
funções e construíram sequências sintéticas para a
O
vetores. São usados esses dois vetores uma vez que não interferem no genoma de bactérias Escherichia coli, programa-
das para atuar como biofábricas.
E U
4. EFS-BA – Os transgênicos, ou organismos genetica- meio líquido e purificada para a separação das pro-
mente modificados (OGM), são produtos de cruzamen- teínas do restante do material.
tos que jamais aconteceriam na natureza, como, por VI. Com o auxílio de uma seringa, que imita o órgão das
exemplo, arroz com bactéria. Por meio de um ramo de aranhas responsável pela fabricação do fio, eles uti-
EM IA
pesquisa relativamente novo (a engenharia genética), lizaram as proteínas para produzir os fios sintéticos
fabricantes de agroquímicos criam sementes resisten- em laboratório.
ST ER
tes a seus próprios agrotóxicos, ou mesmo sementes Sobre isso, correlacione as etapas citadas no texto com
que produzem plantas inseticidas. As empresas ga- as figuras enumeradas acima e assinale a alternativa
nham com isso, mas nós pagamos um preço alto: riscos que indica a correta correspondência:
à saúde e ao ambiente onde se vive.
a) I e 1; II e 6; III e 3; IV e 4; V e 5; VI e 2.
SI AT
Existem determinados tipos de enzimas de grande im- situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções cien-
portância para a biotecnologia. Entre elas, há um tipo tíficotecnológicas.
responsável por inserir o trecho de DNA de interesse
no DNA do vetor. Cite o nome dessa enzima e em qual Habilidade: Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres
processo ela atua. vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de
Enzima de ligação ou DNA ligase. Essa enzima atua na clonagem gênica.
alimentos, matérias primas ou produtos industriais.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
7. Acafe-SC – Biotecnologia é o conjunto de conhecimen- e, se possível, futuramente transferir genes relacio-
tos que permitem a utilização de agentes biológicos nados com a resistência a íons cloreto para bactérias
(organismos, células, organelas, moléculas) para obter não resistentes usadas em biolixiviação (um tipo de
O
bens ou assegurar serviços. Sobre o tema, analise as biorremediação de efluentes), como Acidithiobacillus
BO O
afirmações a seguir. ferrooxidans. Considerando as principais técnicas utili-
SC
I. As técnicas biotecnológicas possibilitam à Indústria zadas atualmente em biologia molecular e engenharia
M IV
Farmacêutica cultivar microrganismos para produzir genética, a transferência de genes específicos de uma
os antibióticos, por exemplo. espécie de bactéria para outra deve ser feita através
a) de cruzamentos entre as duas espécies, produzindo
O S
II. A engenharia genética ocupa um lugar de desta-
que como tecnologia inovadora, seja porque permi- um híbrido resistente a íons cloreto.
D LU
te substituir métodos tradicionais de produção de b) da transferência para a bactéria não resistente de
hormônio de crescimento e insulina, seja porque um plasmídeo recombinante, que contenha o gene
permite obter produtos inteiramente novos (orga- de interesse previamente isolado da bactéria resis-
nismos transgênicos). tente, produzindo um Organismo Geneticamente
O C
Modificado (OGM).
III. Hoje, a utilização de plasmídeos bacterianos restrin-
ge-se à produção de novos medicamentos. c) da transferência de todo o genoma da bactéria resis-
N X
IV. Através de técnicas biotecnológicas é possível o
tente para a nova bactéria, formando uma espécie
nova de bactéria em que apenas o gene de interesse
SI E
tratamento de despejos sanitários pela ação de mi- será ativado.
crorganismos em fossas sépticas.
d) da simples clonagem da bactéria resistente, sem
V. A aplicação da biotecnologia está limitada à área
O
Todas as afirmações corretas estão em tível com o genoma da bactéria resistente, forman-
do um organismo quimérico, o que representa uma
a) I – II – IV.
E U
de DNA cortados com a mesma enzima. 11. OBB – A clonagem molecular consiste no isolamento
d) cegas ou coesivas, tendendo as últimas a parear e propagação de moléculas de DNA idênticas e com-
através de ligações de hidrogênio com extremidades preende pelo menos dois estágios importantes. Pri-
complementares geradas com as mesmas enzimas. meiro, o fragmento de DNA de interesse, chamado de
e) cegas ou coesivas, que ambas tendem a parear atra- inserto, é ligado a outra molécula de DNA, chamada
vés de ligações de hidrogênio com extremidades de vetor, para formar o que se chama de DNA recom-
complementares geradas com as mesmas enzimas. binante. Segundo, a molécula do DNA recombinante é
introduzida numa célula hospedeira compatível, num
9. UFSM-RS – Alguns grupos de pesquisa brasileiros es- processo chamado de transformação. A construção de
tão investigando bactérias resistentes a íons cloreto, moléculas de DNA recombinante foi possível graças à
como Thiobacillus prosperus, para tentar compreen- descoberta das enzimas de restrição (ou endonucleases
der seu mecanismo de resistência no nível genético de restrição), que são proteínas que têm a capacidade
de reconhecer, na dupla hélice do DNA, sítios de cliva- 15. UFPA – Plantas transgênicas podem ser produzidas
BIOLOGIA 1B
gem, ou seja, sequências específicas de 4 ou 6 bases. com a utilização da técnica de DNA recombinante. As-
Uma vez reconhecido, é realizado um corte específico sim, uma variedade de arroz pode ser produzida a partir
em cada ponto ou sítio em que as moléculas da enzima da manipulação do arroz original, com a transfecção,
se ligam. As enzimas de restrição são divididas em para este, do DNA de interesse a fim de produzir, por
várias classes, dependendo da estrutura, da atividade exemplo, betacaroteno, o precursor da vitamina A, re-
e dos sítios de reconhecimento e clivagem. tirado de outro organismo de espécie diferente.
Uma das funções de um vetor nos procedimentos de O arroz transgênico golden rice passará a manifestar a
uma clonagem gênica é presença de betacaroteno porque
a) realizar atividade similar à das enzimas de restrição. a) o RNA mensageiro sintetizado a partir do DNA re-
combinante será traduzido pelas células do vegetal.
b) neutralizar as cargas dos nucleotídeos do DNA.
b) ocorrerá duplicação do DNA transferido, que só então
c) inibir a expressão do gene que foi nele inserido.
será incorporado ao genoma hospedeiro.
O
d) transportar o gene de interesse para o interior de
c) ocorrerá transcrição do RNA transportador a partir
BO O
uma célula hospedeira. do DNA transferido.
SC
d) proteínas serão sintetizadas a partir do DNA não
M IV
12. UFC-CE (adaptada) – As enzimas de restrição apre-
hibridizado.
sentam como principal propriedade cortar o DNA em
regiões específicas. O papel biológico dessas enzimas e) ocorrerá síntese de carboidratos a partir da ativação
O S
na natureza é do DNA do vegetal original.
D LU
a) proteger as bactérias contra os vírus.
16. Enem (adaptada) – Em um laboratório de genética
b) reparar o DNA bacteriano que sofreu mutação deletéria. experimental, observou-se que determinada bactéria
c) auxiliar no processo de duplicação do DNA. continha um gene que conferia resistência a pragas es-
O C
d) auxiliar na transcrição. pecíficas de plantas. Em vista disso, os pesquisadores
procederam de acordo com a figura.
e) auxiliar na síntese de proteínas.
N X
13. Cefet-MG – Alguns vírus têm sido usados em lavouras
SI E
de soja como um agente de controle biológico especí-
fico contra lagartas. Recentemente foram identificadas
O
pelo vírus.
c) criação de linhagem de soja transgênica resistente
A LD
Explique como é realizado esse processo. transgênicos usados na alimentação dos seres vivos.
Cite uma vantagem e uma desvantagem na produção
de organismos transgênicos.
M
O
d) o RNA mensageiro de insulina humana.
BO O
o desempenho esportivo de atletas saudáveis foi
e) um cromossomo da espécie humana.
denominada doping genético. Uma vez inserido no
SC
M IV
genoma do atleta, o gene se expressaria gerando
19. Enem C8-H29
um produto endógeno capaz de melhorar o desem-
Após a germinação, normalmente, os tomates pro-
penho atlético.
O S
duzem uma proteína que os faz amolecer depois de
colhidos. Os cientistas introduziram, em um tomatei- Um risco associado ao uso dessa biotecnologia é a(o)
D LU
ro, um gene antessentido (imagem espelho do gene
a) obtenção de baixo condicionamento físico.
natural) àquele que codifica a enzima “amolecedora”. O
novo gene antessentido bloqueou a síntese da proteína b) estímulo ao uso de anabolizantes pelos atletas.
amolecedora. c) falta de controle sobre a expressão fenotípica
O C
Um benefício ao se obter o tomate transgênico foi o do atleta.
N X
fato de o processo biotecnológico ter
a) aumentado a coleção de proteínas que o prote-
d) aparecimento de lesões decorrentes da prática es-
portiva habitual.
SI E
gem do apodrecimento, pela produção da proteína e) limitação das adaptações fisiológicas decorrentes do
antessentido. treinamento físico.
O
EXERCÍCIO INTERDISCIPLINAR
INTERDISCIPLINARES
EN S
21. Vunesp – Uma pesquisa sobre os grupos sanguíneos b) Cite o genótipo do indivíduo que apresenta os dois
E U
ABO, na qual foram testadas 6 000 pessoas, revelou tipos de antígenos e calcule qual a probabilidade de
que 2 527 têm o antígeno A, 2 234 o antígeno B e 1 846 o indivíduo com tipo sanguíneo AB ter um filho do
não têm nenhum antígeno. tipo sanguíneo A, ao se casar com uma pessoa do
D E
BIOLOGIA 2A
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
O
PHOT
STOCK
TTY I M AGES/I
ST ER
GE
SI AT
M
PORÍFEROS E CNIDÁRIOS
O
de evolutiva compartilhada por todos eles é a blástula, estágio do desenvolvimento
BO O
embrionário que consiste em um conjunto de células organizadas em torno de uma
SC
• Poríferos
M IV
• Cnidários cavidade preenchida por fluido, com formato de uma bola.
Evidências bioquímicas fósseis e estudos de datação genética indicam que os
HABILIDADES poríferos foram os primeiros animais surgidos, há cerca de 750 milhões de anos,
O S
• Identificar padrões em provavelmente derivados de ancestrais similares aos coanoflagelados coloniais. As
D LU
fenômenos e processos vi- células flageladas dos poríferos (coanócitos) são uma forte evidência desse paren-
tais dos organismos, como tesco.
manutenção do equilíbrio
SERGEUWPHOTO/ISTOCK
O C
interno, defesa e relações
com o ambiente.
N X
• Reconhecer características
que possibilitam a inclusão
SI E
de poríferos e cnidários no
reino Animalia.
O
• Comparar as característi-
cas dos organismos que
EN S
Atualmente são conhecidas cerca de 1 200 000 espécies de animais, que são
classificadas em aproximadamente 35 filos. Contudo, a estimativa dos especialistas
é que existam entre 20 milhões e 30 milhões de espécies animais na Terra, o que sig-
SI AT
nifica que a maior parte da biodiversidade animal ainda é desconhecida pela ciência.
Uma vez que as mudanças ambientais promovidas pela humanidade — poluição,
destruição e redução dos ecossistemas e mudanças climáticas — têm se intensifi-
M
cado nas últimas décadas, cientistas preveem que grande parte da biodiversidade
planetária deverá ser extinta antes mesmo de ser conhecida.
Entre os organismos mais ameaçados de extinção do planeta, estão os corais,
organismos pertencentes ao filo dos cnidários, que, com as esponjas, estão entre
os primeiros grupos a surgir ao longo da evolução dos animais. Para se ter uma ideia
de sua diversidade, embora ocupem menos de 1% do leito marinho, estima-se que
os corais forneçam hábitat para cerca de um milhão de espécies, incluindo 25%
dos peixes do mundo. Isso significa que uma em cada quatro espécies marinhas
vive nos recifes de corais.
Neste módulo estudaremos os animais pertencentes ao filo dos poríferos e
dos cnidários.
PORÍFEROS
BIOLOGIA 2A
Também conhecidos por esponjas, formam o filo Porifera (do latim porus, poro;
e fera, portador de). Entre as cerca de 9 mil espécies de esponjas atualmente co-
nhecidas, existem representantes com diversos formatos e tamanhos que variam
de 1 mm a 2 m de diâmetro e podem apresentar coloração bastante variada (cinza,
pardo, vermelho, alaranjado e azul).
JOLANTA WOJCICKA
JOLANTA WOJCICKA
RATTIYA THONGDUMHYU
O
BO O
SC
M IV
O S
Diversidade de coloração observada entre algumas esponjas.
D LU
Vivem isoladas, mas também há espécies que formam colônias com grande
número de indivíduos. Quase todas são marinhas e possuem ampla distribuição
O C
geográfica. Existem somente duas famílias de água doce, com pouco mais de 100
espécies vivendo nesse hábitat. Algumas espécies de poríferos ficaram muito co-
N X nhecidas na Antiguidade pelo uso econômico, como as esponjas de banho, com
SI E
seus delicados esqueletos. Assim, o termo esponja passou a ser aplicado informal-
mente para todos os poríferos, embora nem todas as espécies possuam esqueletos
flexíveis e delicados.
O
lulares que não apresentam tecidos verdadeiros, portanto órgãos e sistemas estão
ausentes.
E U
químicas que são usadas tanto na defesa contra predação quanto na competição
por espaço. Muitas espécies são estudadas na área farmacológica por produzirem
A LD
JOAO.CARRARO/ISTOCK
ST ER
SI AT
M
O
das por uma matriz gelatinosa chamada de mesoílo. pelos espongioblastos. Escleroblastos e espongio-
BO O
Uma vez que ambas as camadas de células estão blastos são células originadas da diferenciação de
SC
em contato com a água, os processos como a troca amebócitos.
M IV
gasosa e a remoção de resíduos podem ocorrer por
difusão simples através das membranas dessas célu-
D LU
uma grande abertura no ápice do animal chamada de
ósculo. As esponjas mais complexas têm paredes
do corpo pregueadas, e muitas têm canais de água
O C
ramificados e vários ósculos.
N X
A parede externa do corpo das esponjas é for-
mada por uma camada de células achatadas e bem
Espículas de sílica observada em eletromicrografia de varredura. Cores
fantasia.
SI E
unidas entre si chamadas pinacócitos. Os inúmeros
Algumas esponjas não possuem espículas como
poros na parede do corpo consistem em um tipo
elementos esqueléticos, mas apenas uma rede de es-
O
coanócito
ples e é similar a um vaso ou tubo. O volume de
porócitos sua cavidade, a espongiocele, é maior em relação
à área revestida por coanócitos, o que reduz a
ST ER
mesoílo
velocidade do fluxo de água pela esponja. São
amebócito espécies com tamanho de alguns poucos cen-
tímetros.
SI AT
BIOLOGIA 2A
As esponjas dependem fundamentalmente do fluxo
leuconoides alcancem tamanhos bem maiores de água que passa por seu corpo para obter partículas
que as asconoides e siconoides. A grande maioria alimentares e oxigênio e eliminar excretas e gás car-
das esponjas tem a forma leuconoide. bônico, por isso são consideradas organismos filtra-
câmaras
dores e possuem digestão intracelular.
H2O H2O H2O flageladas Por meio do fluxo de água criado pelo batimento dos
canal
radial flagelos, os coanócitos realizam a filtração das partículas
H2O
H2O átrio que ficam retidas no muco produzido pelo colar (expansão
da membrana celular em torno do flagelo) e são ingeri-
átrio
das por fagocitose. A digestão é intracelular e se dá dos
coanócitos para os amebócitos, que se deslocam pelo
O
canais
mesoílo e realizam a distribuição de nutrientes e outras
BO O
hídricos
substâncias para as outras células por difusão simples.
SC
asconoide siconoide leuconoide
M IV
Padrões morfológicos dos poríferos. As setas azuis indicam o caminho
do fluxo de água pela esponja. Os coanócitos estão representados em partícula de alimento
amarelo. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores no muco
O S
fantasia.
colar
D LU
Fonte: LOPES, Sônia; ROSSO, Sergio. Bio. 2. ed. São Paulo:
Saraiva, 2013. p. 189. v. 3.
O C
pos ou classes, com base principalmente na composi-
ção de seus esqueletos internos. São elas:
N X • Calcarea: todos os indivíduos são representan- flagelo
fagocitose das partículas
SI E
tes marinhos; a maioria possui tamanho pequeno do alimento
(poucos centímetros) e formas tubulares. Têm es-
coanócito amebócito
O
entre 10 cm e 30 cm e forma cilíndrica. O esque- representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
leto é formado por espículas silicosas (óxido de Fonte: REECE et al. Biologia de Campbell. 10. ed. São Paulo:
D E
SI AT
REPRODUÇÃO
M
Reprodução assexuada
A maioria das esponjas realiza reprodução assexua-
da por brotamento, em que expansões na parede do
corpo formam brotos que crescem e, posteriormente,
desprendem-se do corpo da esponja parental, origi-
nando um novo indivíduo. Em espécies coloniais, o
novo indivíduo formado permanece ligado ao corpo da
Esponja marinha da classe Demospongiae. esponja parental.
O
deve-se às suas células totipotentes, os amebócitos.
BO O
Reprodução sexuada
SC
M IV
A maioria das espécies é monoica ou hermafrodita, embora
também existam espécies dioicas. Enquanto os espermatozoides
são liberados na água, deixando a esponja parental pelo fluxo de
O S
água que sai pelo ósculo, os ovócitos geralmente permanecem no
D LU
mesoílo da esponja em que foram produzidos, local onde ocorrem
Esponja tubular, em que se veem novos indivíduos a fecundação e o desenvolvimento do zigoto. Após a blástula, é
formados por brotamento. formada uma larva livre-natante (anfiblástula), que deixa o indivíduo
O C
parental, fixa-se a um substrato e origina uma esponja adulta. Assim, a repro-
dução sexuada da maioria das esponjas ocorre pela fecundação interna, com
N X desenvolvimento indireto.
SI E
O
2 entrada do 4 desenvolvimento
espermatozoide da anfiblástula no
EN S
1 liberação de 3 fecundação
espermatozoides ovócito
D E
esponja mesoílo
A LD
a
rd
io a 5 liberação da
t er onj
esponja in sp anfiblástula através
e
exterior da do ósculo
esponja
EM IA
larva
desenvolvimento
ST ER
células
ciliadas
SI AT
6 fixação ao
substrato
M
CNIDÁRIOS
Os cnidários, anteriormente chamados de celenterados, são os primeiros animais
a possuir uma cavidade com função digestiva, por isso são denominados entero-
zoários (enteron = intestino; zoo = animal). A palavra cnidário vem do grego knide,
que significa urtiga, e está associada a uma substância urticante presente em uma
célula exclusiva desse grupo, os cnidócitos.
BIOLOGIA 2A
A medusa e o pólipo representam diferentes formas
te, são conhecidas aproximadamente 10 mil espécies. de cnidários quanto à sua morfologia externa básica.
Entre as novidades evolutivas dos poríferos, estão o No entanto, ambas as formas possuem a mesma or-
surgimento de tecidos verdadeiros (animais diblás- ganização corporal interna. Os cnidários têm um plano
ticos), um tubo ou cavidade digestória (incompleta) corporal de simetria radial, o que significa que as
e sistema nervoso. partes do corpo estão dispostas ao redor de um eixo
A grande maioria das espécies vive em ambiente central, como os raios da roda de uma bicicleta.
marinho, mas existem alguns poucos representantes
de água doce. Há duas formas corporais básicas entre
os cnidários, a medusa (livre-natante) e o pólipo (fixas
ou sedentárias).
O
GILMANSHIN
BO O
SC
M IV
O S
D LU
O C
N X Forma livre-natante (medusa), Aurelia aurita.
SI E
Ilustração da simetria radial da anêmona-do-mar. Elementos
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
As medusas estão entre os cnidários mais conhe-
O
cidos. São popularmente chamadas de água-viva (Au- Os pólipos, em geral, são fixos (sésseis) ou seden-
relia aurita), sendo responsáveis por numerosos casos tários. O corpo cilíndrico do pólipo tem uma extremi-
EN S
de queimaduras em banhistas em todo o mundo. Seu dade superior livre onde fica a boca (rodeada pelos
corpo contém mais de 95% de água, o que explica o
E U
exemplo dos corais, formadas por grande quantidade brela), ou de sino, com a boca e os tentáculos voltados
de animais fixos, que crescem e se desenvolvem uns
A LD
Estruturas do corpo
DAMSEA
BIOLOGIA 2A
O
e na gastroderme estão presentes células epiteliomus-
BO O
culares, ou seja, células contráteis.
SC
O corpo dos cnidários contém a cavidade gastrovas-
M IV
cular (ou celêntero), onde o alimento é parcialmente
digerido por enzimas digestivas secretadas pelas cé-
O S
lulas da gastroderme. Assim, o processo de digestão
inicia-se extracelularmente e se completa no interior
D LU
Medusa (Pelagia noctiluca) nadando.
das células da gastroderme (digestão extracelular
e intracelular). A cavidade gastrovascular comunica- Estrutura de defesa
-se com o exterior por meio de um único orifício, a
O C
No interior dos cnidócitos, há uma estrutura chama-
boca (enterozoários incompletos), que também é da nematocisto, uma cápsula que contém um filamento
N X
usada para a eliminação dos resíduos alimentares. Os
sistemas respiratório, circulatório e excretório estão
enrolado. Uma vez que o cnidocílio, pequeno esporão
localizado na superfície do nematocisto, é ativado por
SI E
ausentes nos cnidários. contato, o filamento dentro da cápsula é projetado para
fora com um arpão. Junto do filamento há uma subs-
O
cavidade
gastrovascular na epiderme em torno dos tentáculos.
E U
gastroderme
mesogleia
D E
pedúnculo cutícula
epiderme tentáculo
corporal da presa
A LD
tentáculo
boca/ânus
pólipo medusa
filamento
Cnidários com forma de pólipo e medusa. A parede do corpo de um
EM IA
“gatilho”
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: REECE et al. Biologia de Campbell. 10. ed.
São Paulo: Artmed, 2015. p. 685.
SI AT
descarga do
Ao redor da boca, os cnidários possuem tentáculos, filamento
que são expansões corporais utilizadas na captura dos
M
BIOLOGIA 2A
Nesta classe enquadram-se hidrozoários solitários Nesta classe, não há fase medusoide, só formas
e coloniais, de água doce ou marinhos. A colônia tem polipoides. São todos marinhos e encontrados em
formas do tipo medusa e pólipo. Vivem de maneira águas profundas e rasas. Vivem isolados, como a actí-
integrada, de modo que os indivíduos têm nítida divi- nia (anêmona-do-mar), ou em colônias, como os corais.
são de trabalho, mas agem como se fossem um só.
NATUREDIVER/ISTOCK
Uma colônia pode ter até mil zooides. Nesta classe
predomina a forma de pólipo, e a forma de medusa
pode estar ausente do ciclo de vida. Os indivíduos
na forma polipoide se reproduzem assexuadamente e
os de forma medusoide de forma sexuada. Entre os
mais conhecidos estão as espécies dos gêneros Hydra,
O
Obelia, Physalia e Tubularia.
BO O
SC
M IV
O S
D LU
IRINAK
O C
N X Anêmona-do-mar solitária, gênero Stomphia (subclasse Hexacorallia).
SI E
A classe Anthozoa compreende três subclasses:
Octocorallia (representados pelos corais moles e gor-
O
Cada colônia tem formas do tipo medusa e pólipo. Os indivíduos estão qual se incluem os corais negros).
integrados e têm nítida divisão de trabalho, mas agem como se fossem
E U
ADAM KE
um só. Uma colônia pode ter até mil zooides.
Classe Schiphozoa
D E
ST ER
SI AT
M
Classe Cubozoa
Os cubozoários, conhecidos anteriormente como
cifozoários, formam um grupo de espécies marinhas
com forma predominante de medusa. O sino tem a for-
ma aproximada de um cubo. Entre seus representantes
estão as medusas do gênero Carybdea e a vespa-do-
-mar, Chironex fleckeri. Esta é encontrada em praias
Medusa do grupo dos cifozoários da espécie Pelagia noctiluca. tropicais e é abundante nos oceanos Índico e Pacífico
~USERGI15667539/ISTOCK
O
BO O
SC
M IV
Medusa do gênero Carybdea (classe Cubozoa).
Classe Staurozoa
O S
Os estaurozoários são animais marinhos pequenos (menos de 5 cm) que vivem
em águas profundas e frias. São todos solitários e passam a vida fixos a um subs-
D LU
trato. Apresentam apenas a forma polipoide; não há fase de medusa.
REPRODUÇÃO
O C
Cnidários exibem padrões sexuados e assexuados de reprodução.
N X Reprodução assexuada
SI E
Ocorre por brotamento ou estrobilização. As hidras reproduzem-se principalmente
dessa forma. O brotamento gera uma cópia genética idêntica parental.
O
pólipo especializado
pólipo
para alimentação
reprodutivo
D E
A LD
brotamento
MEIOSE espermatozoides
de medusa
gônada
EM IA
medusa
REPRODUÇÃO ovócito
SEXUADA
ST ER
parte REPRODUÇÃO
fertilização
SI AT
de uma ASSEXUADA
colônia de (BROTAMENTO)
pólipos 3 zigoto
4 plânula
M
(larva)
6 pólipo Legenda
maduro
Haploide (n)
Ciclo de vida do hidrozoário Obelia sp. em que estão representadas tanto a fase assexuada como sexuada.
O pólipo reproduz-se assexuadamente por brotamento. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
Fonte: REECE et al. Biologia de Campbell. 10. ed. São Paulo: Artmed, 2015. p. 687.
BIOLOGIA 2A
os descendentes não se desprendem dos indivíduos parentais; assim, a colônia
cresce continuamente.
Cnidários têm grande capacidade de regeneração. Cada parte de uma hidra cor-
tada ao meio se regenera completamente e forma uma nova hidra.
Reprodução sexuada
Em sua maioria, os cnidários são dioicos. A fecundação pode ser externa ou
interna, e na maioria das espécies o desenvolvimento é indireto (formação da larva
plânula). Nos grupos Hidrozoa e Schiphozoa, ocorre a metagênese (alternância de ge-
rações), em que as formas medusoides produzem os gametas e, após a fecundação,
o zigoto origina a plânula, larva ciliada que se fixa a um substrato e se desenvolve
O
BO O
em um pólipo. Nos cifozoários o pólipo segmenta-se por estrobilização (forma de
SC
reprodução assexuada), originando as éfiras (medusas imaturas), que crescem e se
M IV
tornam medusas adultas. Na classe Anthozoa, não há metagênese.
O S
D LU
medusas adultas
zigoto desenvolve-se nos
tentáculos da fêmea
O C
N X espermatozoide
SI E
O
éfira plânula
EN S
E U
D E
estróbilo inicial
fixação da
A LD
cifístoma
plântula
estróbilo
EM IA
ST ER
Ciclo de vida do cifozoário Aurelia sp. ilustrando a metagênese ou alternância de gerações. Elementos
SI AT
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2A
METAZOA
Poríferos
O
Características
Fisiologia Classificação
BO O
gerais
SC
M IV
Não apresentam Trocas gasosas,
O S
Calcarea
tecidos circulação e
verdadeiros excreção
D LU
espículas
calcárias
O C
difusão simples
Tipos
N X
morfológicos
Hexactinellida
SI E
Digestão
O
asconoide
espículas silicosas
EN S
intracelular
siconoide
E U
Demospongiae
D E
leuconoide
A LD
espículas silico-
sas, fibras de
espongina, ou
EM IA
Células ambas
especializadas
ST ER
coanócitos
SI AT
pinacócitos
M
porócitos
amebócitos
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2A
CNIDÁRIOS
O
Características
Fisiologia Classificação
BO O
gerais
SC
M IV
Diblásticos Digestão Hidrozoa
O S
D LU
Simetria extra e intracelular Predominam pólipos
O C
Trocas gasosas Metagênese
radial
N X e excreção
SI E
Alimentação Cubozoa
difusão simples
O
e defesa
EN S
Predominam medusas
cnidoblastos Sistema
E U
nervoso
Schiphozoa
D E
Tipos
morfológicos difuso
A LD
Predominam
medusas
Pólipos Tipos
celulares
EM IA
Metagênese
Medusas
ST ER
Cnidoblastos
Anthozoa
células com
SI AT
veneno
Forma polipoide
M
Epiteliomuscular,
epidérmicas, digestivas Staurozoa
glandulares
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 2A
1. IFCE – Sobre os cnidários, é correto afirmar que 4. IFSul-RS– O filo Porifera tem representantes no ambien-
a) sua digestão é exclusivamente intracelular. te marinho e na água doce, podendo viver isoladamente
ou em colônias. Apresenta estrutura corpórea simples,
b) os tipos morfológicos denominados pólipos são con-
siderados livre-natantes. não possui órgãos diferenciados e sim tipos diferencia-
dos de células, tais como os pinacócitos e os coanócitos.
c) os principais representantes são as medusas e as
esponjas. Essas células têm como função, respectivamente,
d) possuem uma célula especial denominada coanócito. a) reprodução e revestimento.
e) são animais que apresentam dois folhetos embrio- b) revestimento e digestão.
nários. c) digestão e revestimento.
Os cnidários são diblásticos ou diploblásticos, ou seja, possuem dois
folhetos embrionários (ectoderme e endoderme). Os pólipos são formas d) revestimento e reprodução.
O
sésseis (fixas); as medusas são os tipos morfológicos livre-natantes. Os
coanócitos são células presentes nas esponjas (poríferos). Os cnidários Nos poríferos (também denominados esponjas), a parede externa do
BO O
possuem sistema digestório incompleto (apenas a boca está presente). corpo é constituída por células achatadas chamadas pinacócitos. A
SC
O alimento é parcialmente digerido na cavidade gastrovascular (diges- cavidade interna do corpo das esponjas, a espongiocele, é revestida
por células flageladas chamadas coanócitos. Estes realizam a digestão
M IV
tão extracelular), sendo absorvido pelas células que revestem essa
cavidade (células da gastroderme). O processo se completa com a intracelular do alimento em suspensão na água que é filtrada. O bati-
digestão intracelular. mento do flagelo dos coanócitos gera uma corrente de água que entra
no corpo dos poríferos através dos poros na parede do corpo, chega
O S
2. Udesc – Analise as proposições em relação a um gru- até a espongiocele, onde o alimento em suspensão na água é filtrado
po animal cujo personagem de desenho animado, Bob e capturado pelos coanócitos, e deixa o corpo das esponjas pelo ósculo
D LU
(grande abertura na extremidade superior do organismo).
Esponja, é representante típico.
I. Os seus representantes são exclusivamente aquá-
5. Uece – Cnidoblastos ou cnidócitos são células de de-
ticos.
fesa observadas em
O C
II. Crescem aderidos a substratos e praticamente não
se movimentam. a) pepinos-do-mar.
N X
III. Possuem células especializadas chamadas de coa-
nócitos que estão relacionadas com a alimentação
b) paramécios.
c) anêmonas.
SI E
destes animais. d) ascídias.
IV. Apresentam reprodução assexuada e também se- Os cnidoblastos ou cnidócitos são células especializadas envolvidas
xuada.
O
siconoide ou leuconoide.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 2A
7. Uerj – O rompimento da barragem de contenção de novamente se tornar uma lagarta. Hoje sabemos que o
uma mineradora em Mariana (MG) acarretou o derra- rejuvenescimento de Turritopsis dohrnii é desencadeado
mamento de lama contendo resíduos poluentes no rio por estresse ambiental ou agressão física. Essas descober-
Doce. Esses resíduos foram gerados na obtenção de tas apareceram para desbancar a lei mais fundamental da
um minério composto pelo metal de menor raio atô- natureza – “você nasce e então você morre”.
mico do grupo 8 da tabela de classificação periódica. Fonte: RICH, N. “Can a Jellyfish Unlock the Secret of Immortality?”.
A lama levou 16 dias para atingir o mar, situado a 600 km In: The New York Times. nov. 2012. Disponível em: <http://www.
do local do acidente, deixando um rastro de destruição nytimes.com/2012/12/02/magazine/can-a-jellyfish-unlock-the-
nesse percurso. Caso alcance o arquipélago de Abro- -secretof-immortality.html?pagewanted=all&_r=0>. Acesso em: 18
lhos, os recifes de coral dessa região ficarão ameaça- jun. 2014. (Adaptado)
dos. A água do mar em Abrolhos se tornaria turva, se
a lama atingisse o arquipélago.
O
BO O
A turbidez da água interfere diretamente no seguinte
processo biológico realizado nos recifes de coral:
SC
M IV
a) fotossíntese.
b) eutrofização.
O S
c) bioacumulação. A
d) tamponamento.
D LU
8. ULbra-SP – As esponjas são os representantes do Filo F
Porifera (Reino Animalia). Este Filo é considerado um
B
ramo primitivo na evolução dos metazoários, apresen-
O C
tando uma organização corporal simples. Os poríferos
são usados pelos pintores de paredes para obtenção
N X
de certos efeitos especiais. Antigamente, eram usados,
também, como esponjas de banho. Quanto às espon-
SI E
jas, é correto afirmar que: C
I. Possuem tecidos verdadeiros e são encontradas
O
D
espículas, calcárias ou silicosas, formando o esque-
leto para sustentação desses animais.
E U
a) I e II.
b) II e IV.
ST ER
c) II e III.
d) I, II e IV.
e) III e IV.
SI AT
vida foi descoberto em 1988 por Christian Sommer, um pais características encontradas em ambos os tipos
biólogo marinho alemão. Sommer manteve espécimes de morfológicos.
Turritopsis dohrnii no laboratório e, após vários dias, notou
que os animais estavam se comportando de uma maneira
muito peculiar... eles se “recusavam” a morrer. Aparente-
mente, eles estavam revertendo o envelhecimento e reju-
venescendo progressivamente, até alcançarem seu estágio
inicial de desenvolvimento, ponto em que novamente
iniciavam seu ciclo de vida. Em 1996, os cientistas des-
creveram como a espécie pode se transformar novamente
em um pólipo a partir da fase de medusa. Um dos cientis-
tas comparou a água-viva a uma borboleta que pudesse
10. UEM-PR (adaptada) – Sobre os poríferos, analise as 13. CPS-SP – O personagem Bob Esponja, do desenho
BIOLOGIA 2A
O
formas, cores e tamanhos. A água penetra no corpo
BO O
a) Quais afirmativas estão corretas? dos poríferos através de inúmeros poros, sendo esta a
SC
característica a que se refere o nome desses animais.
M IV
Comparando as esponjas verdadeiras com o persona-
gem Bob Esponja, é correto afirmar que
O S
a) ambos possuem corpo quadrado, maciço e resis-
tente.
D LU
b) ambos possuem sistema sensorial desenvolvido, a
b) Corrija a(s) alternativa(s) incorreta(s), tornando-a(s) fim de reagir aos estímulos do meio ambiente.
verdadeira(s).
c) ambos possuem estruturas locomotoras, que permi-
O C
tem a movimentação para a obtenção de alimento.
d) as esponjas verdadeiras, ao contrário do Bob Espon-
N X ja, não possuem boca, pois são animais filtradores.
e) as esponjas verdadeiras, ao contrário do Bob Espon-
SI E
ja, podem viver fora da água.
11. Uece – Os seres vivos incluídos no Filo Porífera não
apresentam tecidos ou órgãos definidos, mas possuem
O
aos coanócitos, células que compõem o corpo dos po- metros, podendo ser vista do espaço. É a maior estrutura
ríferos, é correto afirmar que
E U
c) são células totipotentes que originam todos os ou- a) Para a formação desse magnífico ecossistema, é
tros tipos de células que compõem os tecidos des- necessária a importante participação de que inver-
EM IA
BIOLOGIA 2A
apenas dois folhetos germinativos, ectoderma e endoderma. O ectoderma origina a
epiderme, tecido que reveste o animal, enquanto o endoderma origina a gastroder-
me, tecido que reveste a cavidade digestiva. Unindo estes dois, há a mesogleia. Em
relação aos tipos de células da epiderme e gastroderme dos cnidários, bem como
suas respectivas funções, assinale o que for correto.
01) As células mioepiteliais epidérmicas são pequenas, localizam-se na mesogleia e
não são totipotentes.
02) No interior das células intersticiais, encontra-se o nematocisto, o qual contém um
líquido tóxico.
04) As células mioepiteliais digestivas da epiderme secretam muco, cujo papel é lubri-
ficar o corpo, protegendo-o. No caso de cnidários sésseis, estas células permitem
também a aderência do animal ao substrato.
O
08) As células sensoriais têm capacidade de perceber estímulos ambientais e transmiti-
BO O
-los a células nervosas presentes na base da epiderme e da gastroderme.
SC
16) Os cnidoblastos, ou células urticantes, estão distribuídos por toda a epiderme do
M IV
cnidário, concentrando-se nos tentáculos e ao redor da boca.
O S
16. UEM-PR – Pesquisas têm mostrado que aproximadamente 80% dos recifes de corais
do Brasil estão ameaçados de extinção devido à extração, ao aquecimento global (que
D LU
causa o aumento da temperatura média dos oceanos) e às poluições doméstica e
industrial. Sobre o assunto, assinale o que for correto.
01) O aumento da temperatura da água dos oceanos causa o branqueamento dos
corais, resultado da expulsão das zooxantelas.
O C
02) Os pólipos dos corais formadores dos recifes, embora sejam heterótrofos, depen-
N X dem também do alimento produzido pelas zooxantelas.
04) A acidificação das águas oceânicas é resultado do aumento dos níveis de CO2 que
SI E
reage com a água formando o ácido carbônico.
08) O carbonato de cálcio (CaCO3), constituinte do esqueleto de corais, é um exemplo
de substância orgânica por conter carbono.
O
17. UPF-RS (adaptada) – Nos poríferos, há células diferentes que realizam funções es-
pecíficas. Quais células correspondem a cada uma das funções descritas abaixo?
D E
2 3
O
Dióxido de Ácido
BO O
carbono dissolvido Água Íons hidrogênio
carbônico
SC
CO2 H2O H2CO3 H+
M IV
Íons
O S
bicarbonato
HCO3- Íons carbonato
D LU
CO23-
Conchas
O C
deformadas
N X
SI E
O resultado desse processo nos corais é o(a)
a) seu branqueamento, levando à sua morte e extinção.
O
quenas alterações na temperatura da água dos oceanos. Mas, um alerta, eles estão ficando
brancos. O seu clareamento progressivo acontece pela perda de minúsculas algas, chama-
das zooxantelas, que vivem dentro de seus tecidos, numa relação de mutualismo.
M
O desequilíbrio dessa relação faz com que os pólipos que formam os corais tenham
dificuldade em
a) produzir o próprio alimento.
b) obter compostos nitrogenados.
c) realizar a reprodução sexuada.
d) absorver o oxigênio dissolvido na água.
e) adquirir nutrientes derivados da fotossíntese.
PLATELMINTOS E
BIOLOGIA 2A
NEMATÓDEOS
O
achatado e vermes de corpo cilíndrico, respectivamente. Esses animais descendem de
BO O
ancestrais com o corpo formado por três folhetos embrionários (ectoderme, meso-
SC
• Platelmintos
M IV
derme e endoderme). Isso os torna, portanto, triblásticos. Assim, com exceção dos • Nematódeos
poríferos (que não têm tecidos verdadeiros) e cnidários (os quais são diblásticos), todos
os demais filos animais descendem de ancestrais triblásticos. Além disso, platelmintos HABILIDADES
O S
e nematódeos compartilham outras duas novidades evolutivas em relação a poríferos • Identificar padrões em
D LU
e cnidários: a simetria bilateral do corpo e a centralização do sistema nervoso. fenômenos e processos
Os dois grupos compreendem espécies que vivem em ambientes terrestres e vitais dos vermes.
aquáticos, que podem ter forma de vida livre ou ser parasitas de animais e plantas. • Reconhecer características
O C
No entanto, esses dois grupos de animais são conhecidos principalmente em que possibilitam incluir
função de certas parasitoses, uma vez que atingem com frequência seres huma- platelmintos e nematódeos
N X nos. Há pelo menos 50 doenças bastante comuns causadas por vermes das quais no reino Animalia.
SI E
podemos ser vítimas. • Caracterizar os grupos de
De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), estima-se que, no mun- platelmintos e nematódeos
do, mais de 1 bilhão de pessoas corre risco de contrair verminoses transmitidas por quanto à sua morfologia e
O
solo e/ou água contaminados. Não por acaso, essas doenças são principalmente fisiologia.
EN S
causadas pela falta de saneamento básico, realidade crônica em países pobres ou • Comparar características
em desenvolvimento de regiões tropicais ou subtropicais. entre platelmintos e
E U
As verminoses não são apenas um problema de saúde pública, mas de impacto nematódeos.
socioeconômico, na medida em que envolvem gastos com tratamentos e remédios • Conhecer as principais
D E
e nematódeos.
GERALD ROBERT FISCHER/SHUTTERSTOCK
EM IA
ST ER
SI AT
M
PLATELMINTOS
BIOLOGIA 2A
O
Platelmintos são triblásticos, acelomados (cavidade corporal ausente) e com
BO O
simetria bilateral. A cefalização e a mesoderme desses seres são em grande parte
SC
responsáveis pela maior complexidade quando comparados com cnidários e poríferos.
M IV
Esses animais foram os primeiros na história evolutiva a apresentar cefalização,
ou seja, a concentração de células nervosas (gânglios) e órgãos sensoriais na região
O S
anterior do corpo. Entre esses órgãos, estão os ocelos (estruturas fotorreceptoras
localizadas na região cefálica que facilitam a exploração do ambiente durante seu des-
D LU
locamento) e as aurículas (expansões laterais da região cefálica capazes de perceber
substâncias químicas dissolvidas na água, o que auxilia o animal a procurar alimento).
O C
aurícula
N X face dorsal
SI E
O
face ventral
poro genital
EN S
boca
ocelo faringe
E U
Ilustração de uma planária de água doce. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
D E
boca
Nesse caso, o alimento é absorvido diretamen-
te pela parede do corpo do animal.
A ausência dos sistemas respiratório e circu-
SI AT
BIOLOGIA 2A
túbulo
excretor
fluxo das
excreções
célula-flama
dobras da
membrana
celular
excreção tufo de
flagelos núcleo
O
BO O
Ilustração do sistema excretor da planária, com as células-flama em detalhes. Elementos representados fora da escala
SC
de tamanho. Cores fantasia.
M IV
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2010. p. 220. v. 2.
O S
gânglio
glionar, formado por um par de gânglios nervosos na cordão cerebral
D LU
região anterior. Dela partem um ou mais pares de cor- nervoso lateral
O C
transversalmente por diversas comissuras (nervos). Dos intestino
gânglios e dos cordões nervosos partem ramificações
N X das células nervosas para o restante do corpo.
divertículo
faringe
SI E
Reprodução ramo posterior da
cavidade gastrovascular bolsa faríngea
Ocorre de forma sexuada e assexuada. Quando pla-
O
nervo transversal
As planárias também se reproduzem sexuadamente.
E U
-os entrarem em contato, por meio de orifícios na superfície Ilustração esquemática do sistema nervoso da planária. Elementos
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
A LD
CHIROKUNG/SHUTTERSTOCK
EM IA
(desenvolvimento direto).
Platelmintos parasitas se reproduzem sexuada-
ST ER
realizam autofecundação.
corte
DICKSON DESPOMMIER/ SCIENCE SOURCE/
GETTY IMAGES
transversal
M
O filo Platyhelminthes é geralmente dividido em três É formada em sua totalidade por endoparasitas. En-
classes: “Turbellaria”, Trematoda e Cestoda. É importan- tre os representantes mais conhecidos, estão as tênias.
te ressaltar que o nome da primeira classe recebe aspas São exemplos: Taenia solium; T. saginata; Echinococcus
por ser um grupo parafilático, sem valor taxonômico. granulosus; Hymenolepis nana; Hymenolepis diminuta;
Diphyllobothrium latum (tênia do peixe). Esses seres têm
Classe “Turbellaria” corpo alongado e dividido em três regiões: cabeça (ou
Compreende espécies aquáticas ou terrestres de vida escólex), pescoço (ou colo) e corpo (ou estróbilo). Na ca-
livre. Planárias, por exemplo, vivem em locais de água beça há ventosas (ganchos ou botrídias), usadas para se
limpa, sob folhas ou pedras. Medem de 1 cm a 2 cm de fixarem ao hospedeiro. Do pescoço até o final do corpo,
comprimento e de 2 mm a 5 mm de largura, com uma na região posterior, existe a divisão em segmentos – cha-
extremidade anterior e outra posterior. mados proglótides (ou proglotes). São classificadas em
O
jovens, adultas e grávidas ou gravídicas (repletas de ovos).
BO O
SCIENCE HISTORY IMAGES
/ ALAMY STOCK PHOTO
SC
M IV
região onde escólex
ocorre a útero com
estrobilação poucos ovos sistema
O S
reprodutor
masculino
D LU
As planárias do gênero Dugesia são platelmintos de vida livre. Imagens
de microscopia óptica desse gênero oferecem excelente visualização proglótide
de órgãos e tecidos. Em vermelho, podemos ver a estrutura do tubo
sistema
O C
digestório e suas ramificações.
reprodutor
proglótide da feminino
N X Classe Trematoda
região anterior
SI E
proglótide
Compreende platelmintos parasitas internos (endo- gravídica
parasitas), como o Schistosoma mansoni e a Fasciola
O
útero desenvolvido,
Contam também com ventosas usadas para fixação. repleto de ovos
NIBSC/ SCIENCE PHOTO
LIBRARY/ FOTOARENA
D E
Cores fantasia.
Fonte: LOPES, Sônia; ROSSO, Sergio. Bio. 2. ed. São Paulo:
Saraiva, 2013. p. 197. v. 3.
EM IA
PARASITOSES
Teníase
ST ER
D. KUCHARSKI K. KUCHARSKA/
SHUTTERSTOCK
CREVIS/SHUTTERSTOCK
DR. ARTHUR SIEGELMAN, VISUALS UNLIMI-
TED/ SCIENCE PHOTO LIBRARY/ FOTOARENA
gancho
ventosa
BIOLOGIA 2A
penetra pela mucosa intestinal, alcança a corrente sanguínea e se instala em tecidos
moles, como músculos e sistema nervoso (cérebro). O embrião desenvolve-se nesses
tecidos e origina as larvas chamadas cisticercos. Se a carne do animal contaminado for
consumida crua ou malcozida, os cisticercos abrem-se por ação das enzimas digestivas
do indivíduo. Então, o escólex liberado fixa-se na mucosa intestinal e cresce, formando
outro indivíduo, que absorve os nutrientes do hospedeiro por difusão, através de sua
superfície corporal. Em poucos meses, proglótides grávidas são eliminadas pelas fezes
do novo hospedeiro, as quais podem contaminar outras pessoas ou outros animais.
cisticerco
escólex (comprimento ≅ 1,2 cm)
O
larva oncosfera invertido 1 pessoa ingere carne
BO O
(comprimento ≅ 100 µm) malcozida contaminada
SC
por cisticercos Hospedeiro
M IV
definitivo
(espécie humana)
cisticercos na
O S
musculatura
D LU
Hospedeiro
intermediário
(porco)
O C
2 cisticerco everte-se
e inicia a formação de
N X uma tênia
SI E
O
intestino humano
5 ovo liberado pela proglótide
D E
3 tênia adulta
ST ER
Ciclo reprodutivo da teníase do porco, a Taenia solium. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2010. p. 226. v. 2.
SI AT
Quando surgem, alguns dos sintomas mais comuns da teníase são: dor de ca-
beça, mal-estar, diarreia e falta de apetite. Às vezes, ocorrem dores abdominais,
anemia e fraqueza.
M
Cisticercose
O ser humano participa do ciclo reprodutivo da Taenia solium como hospedeiro
intermediário, ao ingerir ovos do parasita presentes em água contaminada ou ali-
mentos crus ou mal lavados.
O ciclo é igual ao que ocorre no porco: os ovos eclodem no intestino e liberam o
embrião. Este penetra a mucosa intestinal, percorre a corrente sanguínea e atinge
os tecidos moles, nos quais se instala.
Esquistossomose
Também conhecida popularmente como barriga-d’água, é a
verminose mais letal do mundo. Estima-se que entre 8 milhões e
10 milhões de pessoas sejam parasitadas anualmente no Brasil.
Esse número representa quase 4% da população. O agente cau-
sador é o platelminto Schistosoma mansoni.
Os esquistossomas têm como hospedeiro intermediário natural
caramujos de água doce do gênero Biomphalaria. Esses animais
O
BO O
Imagem de eletromicrografia da larva cercária. Aumento vivem em corpos de água de pouca correnteza e apresentam enor-
desconhecido.
SC
me capacidade reprodutiva. Em ambiente favorável (água limpa), a
M IV
DAVID SCHARF/ SCIENCE PHOTO LIBRARY/
FOTOARENA
O S
nativas chamadas de esporocistos (reprodução assexuada). Estes
D LU
se desenvolvem em cercárias, larvas que penetram ativamente
a pele humana.
Na corrente sanguínea, as cercárias alcançam os vasos do
O C
fígado, onde se alimentam e se desenvolvem. Ao se tornarem
sexualmente maduras, migram na direção dos vasos da muco-
N X sa intestinal. Neles acontece a postura dos ovos (reprodução
SI E
sexuada). A parede desses vasos se rompe, e os ovos caem no
Imagem de eletromicrografia de larva miracídio. Aumento intestino, os quais são posteriomente eliminados com as fezes
do indivíduo contaminado.
O
desconhecido.
EN S
fígado 3 esquistossomos
E U
6 miracídio invade
caramujo hospedeiro
Ciclo reprodutivo do trematódeo Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2010. p. 225. v. 2.
Na fase aguda da doença, os sintomas são verme- Geralmente a epiderme dos nematódeos é coberta
lhidão e coceira no local da penetração das cercárias. por uma cutícula resistente e flexível secretada por ela
BIOLOGIA 2A
Cerca de um mês depois da infestação, surgem febre, mesma. Essa cutícula limita o crescimento, e o animal
mal-estar, indisposição, fraqueza, calafrios e diarreia. A sofre o processo de muda ou ecdise (substituição da
manifestação da fase crônica é caracterizada por diar- cutícula por uma nova) durante seu crescimento. A
reia sanguinolenta, dor abdominal, falta de ar, aumento musculatura desses seres tem apenas fibras longitu-
acentuado do baço e, principalmente, do fígado. Além dinais, por isso sua contração causa movimentos do
disso, há acúmulo de líquido na cavidade abdominal, o corpo similares a um chicote.
que explica o nome popular da doença: barriga-d’água.
Medidas de prevenção da doença são tratamento boca ovário cavidade do corpo
dentário dos doentes, saneamento básico e controle
biológico dos caramujos.
O
NEMATÓDEOS
BO O
SC
intestino vagina útero ânus
M IV
Os vermes do filo Nematoda eram anteriormente
conhecidos como Nemathelminthes. O nome do grupo
origina-se do grego (nematos = fio + helminthes = ver- musculatura cordão nervoso
O S
dorsal
mes), uma referência ao formato cilíndrico alongado do ovário
D LU
cutícula
corpo dos representantes típicos. Seu tamanho varia de 1
mm até 1 m, mas grande parte das espécies é menor que epiderme
1 cm. Assim como os platelmintos, os nematódeos são
O C
vermes não segmentados. Há representantes de vida livre intestino
e parasitas. Atualmente são descritas cerca de 25 000 es-
N X pécies, mas estima-se que exista aproximadamente meio
poro
excretor
SI E
milhão de espécies desconhecidas em todo o planeta.
útero com
RATTIYA THONGDUMHYU/SHUTTERSTOCK
ovos
O
cordão nervoso
cavidade interna
EN S
ventral
E U
FISIOLOGIA
O sistema digestório dos nematódeos é constituído por
boca, faringe muscular, intestino e ânus. O alimento entra
EM IA
Os nematódeos incluem espécies terrestes e aquá- voros até parasitas, tanto de animais quanto de plantas.
ticas marinhas e de água doce. Exercem função impor- Os nematódeos não dispõem de sistemas respira-
tante na decomposição de matéria orgânica e na cicla- tório e circulatório. Dessa forma, os nutrientes são em
gem de nutrientes de solos úmidos, lagos e oceanos.
SI AT
Nematódeos são seres dioicos (têm sexos separa- O tratamento dos doentes evita a eliminação de
dos) e exibem dimorfismo sexual. O macho da lombriga ovos no ambiente. Além disso, saneamento básico e
BIOLOGIA 2A
tem a extremidade posterior recurvada e espículas higienização dos alimentos são medidas preventivas.
copulatórias (peniais) na região posterior, próximas
ao ânus. Estas são utilizadas no momento da cópula.
1. ovo com
A fêmea, geralmente maior que o macho, tem formato embrião é
retilíneo, com um poro genital ventral no meio do cor- ingerido
6. larva vai
po. As formas de vida livre têm desenvolvimento direto. para a
7. larva é
ovo com traqueia engolida
embrião é
FÊMEA linha lateral 5. larva passa
ingerido com
pelo pulmão
hortaliça
4. larva vai
para o 2. no intestino,
O
boca poro poro genital coração a larva sai
BO O
excretor feminino ânus do ovo e
vai para o
SC
3. larva
MACHO linha lateral fígado
M IV
passa pelo
fígado 8. vermes
adultos
O S
boca poro cloaca verduras regadas alojam-se
excretor espículas com água contaminada no intestino
D LU
copulatórias
ovos caem no
solo com as fezes
Macho e fêmea do Ascaris lumbricoides. Elementos representados fora
da escala de tamanho. Cores fantasia.
O C
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo: Ciclo reprodutivo dos nematódeos causadores de ascaridíase.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
N X Moderna, 2010. p. 199. v. 2.
Fonte: LINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia hoje.
SI E
A fecundação nos nematódeos é interna. O zigoto 2. ed. São Paulo: Ática, 2014. p. 140.
desenvolve-se em ovo com casca resistente. Muitas es-
pécies eliminam ovos fecundados para o ambiente, no qual Ancilostomose
O
as primeiras divisões celulares ocorrem. Os ovos, então, Também conhecida por amarelão ou opilação, essa
tornam-se embrionados. O desenvolvimento indireto ca- verminose ocorre com maior frequência em regiões
EN S
racteriza-se pela passagem por diferentes estágios larvais. quentes e úmidas. No Brasil, afeta muitas pessoas
E U
Verminose mais frequente no Brasil, é causada pelo toma duodenale e Necator americanus. Geralmente
nematódeo Ascaris lumbricoides, popularmente conhe- com menos de 1 cm de comprimento, são vermes
cido como lombriga. Esse verme mede de 10 cm a 30 cm monóxenos e dioicos, com dimorfismo sexual. A boca
de comprimento. É um parasita monoxeno (sem hospe- desses seres tem dentes (Ancylostoma duodenale)
EM IA
deiro intermediário), dioico e com dimorfismo sexual. A ou lâminas orais (Necator americanus). Por eles se
infestação acontece pela ingestão de água e alimentos fixarem na mucosa intestinal do hospedeiro, lesionam
ST ER
BIOLOGIA 2A
(filarioide) eclode e movimenta-se no solo úmido à procura de hospedeiro – que pode
ser uma pessoa descalça. Com o auxílio de enzimas digestivas, penetra ativamente a
pele dos pés. A larva atinge capilares sanguíneos e é levada pelo sistema circulatório
aos pulmões. Neles rompe os alvéolos, sobe pelas vias aéreas e atinge a faringe. Pode,
então, ser expelida por um acesso de tosse ou deglutida. Uma vez engolida, chega ao
duodeno já na forma adulta. Aproximadamente dois meses decorrem da penetração
da larva até o início de postura de ovos pelo verme maduro estabelecido no intestino.
6. larva no esôfago
5. larva na traqueia
O
BO O
4. larva no 3. larva no coração
SC
pulmão
M IV
7. larva no estômago
8. larva no intestino
O S
D LU
ovo com
embrião
O C
ovo no solo
libera larva
N X ovos
liberados
nas fezes
SI E
2. larva entra
na circulação
O
EN S
larva no solo
E U
1. larva
penetra a pele
D E
A LD
Ciclo reprodutivo dos nematódeos causadores da ancilostomose no ser humano. Elementos representados fora
da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: LINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia hoje. 2. ed. São Paulo: Ática, 2014. p. 141.
EM IA
mento básico, uso de calçados para evitar o contato com a larva e tratamento dos doentes.
Filariose
Também conhecida como elefantíase, é uma doen-
SI AT
ANEST/SHUTTERSTOCK
entram na corrente sanguínea e chegam aos vasos linfáticos. O ciclo de vida delas se
completa, e novos ovos liberados pelas fêmeas originam outras microfilárias, que chegam
à corrente sanguínea do indivíduo. Elas então podem ser ingeridas pelo mosquito Culex.
Quando a pessoa parasitada é picada, as microfilárias migram para o aparelho bucal do
mosquito. Desse modo, elas podem ser transmitidas para outros seres humanos.
O
BO O
SC
M IV
O S
microfilárias penetram
a pele pelo ferimento
D LU
da picada
obstrução dos
O C
vasos linfáticos
N X
SI E
O
EN S
E U
Indivíduo com elefantíase causada pelo verme Wuchereria bancrofti, transmitido pelo mosquito do gênero Culex.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
D E
parada em pneus, latas, potes e outros objetos são as principais medidas de prevenção
à doença. O combate ao inseto transmissor é difícil e constitui profilaxia pouco eficaz.
Oxiurose (enterobiose)
É causada pelo Enterobius vermicularis, transmitido pela ingestão dos ovos por
humanos ou por autoinfestação em razão da coceira anal causada pelo verme. Os
seres adultos desenvolvem-se no intestino.
À noite, as fêmeas saem do reto e depositam os ovos na mucosa anal e na pele
perianal. Em seguida, voltam para dentro do corpo do indivíduo. O processo causa
intenso prurido (coceira) anal.
A prevenção inclui: higiene pessoal, principalmente das mãos; cuidado com os
alimentos ingeridos; saneamento básico; tratamento dos doentes.
É aconselhado às pessoas infectadas que, ao acordarem, lavem a região anal e
troquem diariamente roupa íntima e lençóis.
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2A
METAZOA
O
BO O
PLATELMINTOS
SC
M IV
O S
Características
Fisiologia Classificação
D LU
gerais
Forma do corpo:
O C
Excreção: protonefrídeos “Turbellaria” Trematoda Cestoda
achatados
N X
SI E
Celoma: Sistema formas livres
cefalização parasita parasita
acelomados nervoso: e parasitas
O
EN S
simples
boca gasosas
A LD
e circulação
Simetria:
bilateral
EM IA
Reprodução
ST ER
Vida livre ou
parasitas
Maioria monoica
SI AT
Hábitat:
ambientes terrestres úmi-
Formas de vida desenvolvimento
direto
M
fecundação interna
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2A
NEMATÓDEOS
O
BO O
Forma do corpo: Excreção: tubos em “H”
SC
M IV
cilíndricos
O S
Celoma: Maioria dioica
Sistema nervoso: cefalização
Dimorfismo sexual
D LU
pseudocelomados
fecundação:
O C
completo
triblásticos Tubo digestório interna
N X
Blastóporo origina: Trocas gasosas Larva das
SI E
difusão e respiração Desenvolvimento
ânus e circulação cutânea formas parasitas
O
Simetria:
EN S
direto
bilateral
E U
indireto
A LD
Presença de cutícula
PARASITOSES
EM IA
ST ER
Causador: Causador:
lombriga Amarelão elefantíase
Enterobius vermicularis Ancylostoma braziliensis
M
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 2A
1. IFCE – Analise as assertivas a seguir. O ponto 5 corresponde ao surgimento de um tubo digestório completo,
I. O agente causador é um animal platelminto sem
sistema digestório. ou seja, de animais com boca e ânus. Assim, os nematódeos e de-
II. Educação sanitária e saneamento ambiental são
medidas profiláticas contra ela. mais grupos animais que evoluíram após os nematódeos descendem
III. É adquirida quando o ser humano ingere ovos do
agente causador. de uma linhagem ancestral de animais com tubo digestório completo.
É correto afirmar que se referem à verminose
a) teníase. d) esquistossomose. 4. UTFPR (adaptada) – Muitas doenças humanas estão
b) cisticercose. e) filariose. relacionadas à poluição ambiental causada pela pró-
c) ancilostomose. pria humanidade. Algumas dessas doenças podem ser
provenientes da contaminação das águas por esgotos
O
A cisticercose é uma verminose causada pela Taenia solium, a qual
domésticos não tratados.
BO O
não possui sistema digestório e absorve nutrientes do hospedeiro.
O ser humano ingere os ovos do animal pela água e por alimentos
Assinale a alternativa que relacione corretamente o gru-
SC
contaminados. Medidas profiláticas incluem educação sanitária e
po de seres vivos com a doença e com a água como
M IV
saneamento básico.
2. CPS-SP – As verminoses são doenças causadas por vermes possível meio de transmissão.
parasitas que se instalam no organismo do hospedeiro. a) Bacterioses, como dengue e cólera.
O S
Uma dessas verminoses que afeta milhões de pessoas em b) Viroses, como amebíase e hepatite.
todo o mundo caracteriza-se pelo fato de os vermes, no c) Protozooses, como meningite e leptospirose.
D LU
estágio de larvas, penetrarem através da pele, geralmente d) Verminoses, como esquistossomose e ascaridíase.
quando caminhamos descalços em solos contaminados. e) Micoses, como pediculose e sarna.
Dentro do ser humano, os vermes ficam adultos e se fixam Águas contaminadas por esgotos não tratados favorecem a transmissão de
O C
verminoses como a esquistossomose (Schistosoma mansoni) e a ascaridía-
à mucosa do intestino delgado. Com suas placas dentárias se (Ascaris lumbricoides). Os ovos desses vermes parasitas são liberados
cortantes, rasgam as paredes intestinais e sugam sangue, com as fezes de indivíduos contaminados. Medidas profiláticas incluem
N X
provocando hemorragias, anemia, fraqueza, tonturas, de-
sânimo e dores musculares no hospedeiro.
saneamento básico e tratamento dos doentes.
5. Unisinos-RS – Os platelmintos (Filo Platyhelmintes) são
animais invertebrados que possuem o corpo achatado. As
SI E
A doença parasitária descrita é conhecida como características que os diferenciam dos outros invertebra-
a) doença de Chagas. d) amarelão. dos são: sistema circulatório __________; sistema digestivo
O
O amarelão ou ancilostomíase é uma doença causada por vermes nema- descritas acima, qual das alternativas abaixo preenche
tódeos (Ancylostoma duodenale, Necator americanus) e ocorre por meio
da penetração de suas larvas na pele. As larvas atingem os pulmões, correta e respectivamente as lacunas?
E U
a) Com base no cladograma, o ponto 4 corresponde a diarreia e cansaço. Assim, o dinheiro público investido em
presença de qual característica? profilaxia (como saneamento básico) apresenta melhores
resultados do que o investido no tratamento das doenças.
O ponto 4 pode corresponder ao surgimento da mesoderme. Assim,
M
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 2A
7. PUC-PR (adaptada) – Considere o texto a seguir. b) em alguns animais, por exemplo, poríferos e cni-
Força-tarefa apreende 2,5 toneladas de carne e outros dários, o alimento é parcialmente digerido no meio
produtos impróprios para consumo em MS extracelular e depois o processo é finalizado no inte-
rior das células que revestem a cavidade digestiva.
Cerca de 2,5 toneladas de carne e outros produtos de ori-
c) o sistema digestório é dito incompleto quando ele
gem animal impróprios para o consumo foram apreendi- possui apenas uma abertura que se comunica com
dos entre os dias 5 e 9 de junho, nos municípios de Anto- o meio externo através da qual os alimentos são
nio João, Caracol e Nioaque, por uma força-tarefa. captados e os restos não digeridos são eliminados.
Participaram da fiscalização, agentes da Delegacia Espe- Ocorrem em cnidários e platelmintos.
cializada de Repressão aos Crimes contra as Relações de d) a bile é uma enzima digestiva produzida pelo fígado
Consumo (Decon) e fiscais da Agência Estadual de Defesa e armazenada na vesícula biliar, que tem a função de
Sanitária Animal e Vegetal (Iagro), da Superintendência emulsificar as gorduras presentes no intestino delgado.
O
Federal da Agricultura (SFA/MS) e da Vigilância Sanitária e) o papo, uma dilatação do tubo digestivo, cuja função
BO O
do estado e dos municípios. é umedecer e armazenar temporariamente o alimen-
SC
to ingerido, é exclusivo e característico do sistema
M IV
Segundo a Decon, a ação conjunta teve como foco a digestório das aves.
fiscalização de açougues e casas de carne nesses mu-
nicípios. O objetivo foi prevenir e repreender a comer-
O S
cialização de carne e outros produtos de origem animal, 9. Fepar-PR
oriundos de abates clandestinos ou em desacordo com a Pesquisadores da Oregon State University descobriram
D LU
legislação sanitária. um grupo de genes no caramujo Biomphalaria glabrata,
que fornece uma resistência natural ao Schistosoma man-
As cerca de 2,5 toneladas de produtos apreendidos nos es-
soni. Essa descoberta abre portas para o desenvolvimento
tabelecimentos, por estarem sem inspeção, terem origem
O C
de novas drogas ou maneiras de interromper o ciclo da es-
duvidosa ou estarem impróprios para o consumo, foram
quistossomose. Na investigação, os pesquisadores mapea-
encaminhadas para a destruição nos próprios municípios
N X
em que foram recolhidas.
ram um polimorfismo de resistência ao parasita em uma
população caribenha dessa espécie de caramujo. Um alelo
SI E
Riscos dominante presente no genoma do caramujo dessa região
Segundo o Mapa, consumir carne de procedência duvido- reduz em 8 vezes a probabilidade de infecção pelo parasi-
O
sa, que não tenha passado pelos processos de controle e ta. Cogita-se utilizar os resultados dessa pesquisa para a
fiscalização sanitária, pode expor a saúde da população a criação de novos medicamentos. Atualmente, os remédios
utilizados são a oxamniquina e opraziquantel; alternativa-
EN S
alimentares, que são provocadas pelo consumo de alimen- os caramujos resistentes ao Schistosoma mansoni para blo-
tos, no caso a carne, contaminados por bactérias ou suas quear o ciclo da doença.
toxinas, e que podem levar até mesmo à morte. Disponível em: <http://agenciabrasiI.ebc.com.br/pesquisa-e-
D E
taminação. A ingestão de carne malcozida contaminada termediário, pois em seu interior os miracídios dão
por cisticercos é causada por origem a esquistossômulos que se metamorfo-
ST ER
tes de matéria-prima para o desenvolvimento e ma- período de cópula, as fêmeas, mais longas e del-
nutenção do organismo. A digestão é um processo gadas, se alojam no canal ginecóforo do macho,
fisiológico a partir do qual os alimentos são reduzidos passando a produzir muitos ovos embrionados.
a pequenas partículas absorvíveis e disponíveis para
( ) Durante o ciclo desse verme, as cercárias podem
a utilização metabólica.
encistar-se na forma de metacercárias e permane-
Considerando-se o processo da digestão e a estrutura do cer nesse estado por longos períodos, até encon-
sistema digestório dos organismos, é correto afirmar que trar o hospedeiro intermediário adequado.
a) a digestão intracelular ocorre totalmente no interior ( ) A introdução de caramujos resistentes não pode
da célula e o alimento fica armazenado em vacúolos ser uma opção para rarear o número de indiví-
digestivos, repletos de enzimas. Este tipo de diges- duos heterozigotos e homozigotos recessivos,
tão é exclusivo dos organismos unicelulares tais que são suscetíveis à infecção pela cercaria
como bactérias e protozoários. de Schistosoma.
BIOLOGIA 2A
ascaridíase, ou doença da lombriga, uma parasitose que apresenta alta prevalência
na população brasileira. Pessoas que apresentam infecções maciças do verme
desenvolvem problemas hepáticos, pulmonares e intestinais. Esse nematódeo possui
nítido dimorfismo sexual e é classificado como parasita monóxeno ou monogenético.
a) Qual é o principal modo de transmissão da ascaridíase? Por que ocorrem problemas
hepáticos e pulmonares em uma pessoa com essa verminose?
O
BO O
SC
M IV
b) Cite uma característica visível a olho nu que confirma o dimorfismo sexual das lombrigas.
O S
Por que a lombriga é classificada como um parasita monóxeno ou monogenético?
D LU
O C
N X
11. FMP-SC
SI E
As verminoses formam um grupo de doenças causadas por vermes parasitas que se instalam
no organismo. São causadas especialmente pela falta de saneamento básico e hábitos de higie-
O
ne. Os vermes geralmente se alojam nos intestinos, mas podem abrigar-se também em órgãos,
como o fígado, pulmões e cérebro. [...] Algumas das verminoses mais comuns são a ancilosto-
EN S
mose, uma infecção intestinal causada por nematódeos e a teníase, provocada pela presença
da forma adulta da Taenia solium ou da Taenia saginata no intestino delgado do homem.
E U
d) sistema circulatório aberto com a hemolinfa circulando dentro e fora de vasos sanguíneos.
e) túbulos de Malpighi que excretam cristais sólidos de ácido úrico, substância pratica-
mente insolúvel em água.
ST ER
a) Ascaris lumbricoides e Ancylostoma duodenale são dois helmintos que podem ser
BIOLOGIA 2A
O
b) Proponha uma hipótese para explicar a associação existente entre verminoses e de-
BO O
ficiência de vitamina A.
SC
M IV
O S
D LU
14. Unicamp-SP – A esquistossomose mansônica é uma doença que afeta 7 milhões
de brasileiros atualmente. A vacina contra este helminto está em fase pré-clínica de
O C
testes e foi desenvolvida por pesquisadores brasileiros.
a) Quais são as formas infectantes para o hospedeiro vertebrado e para o hospedeiro
N X invertebrado? Indique esses hospedeiros.
SI E
O
EN S
E U
até o momento, não existem vacinas contra essa parasitose. Cite duas medidas
profiláticas efetivas para o controle dessa infecção no homem.
A LD
EM IA
ST ER
15. UPF-RS (adaptada) – Alguns vermes são parasitas e infestam milhões de pessoas
em todo o mundo, causando vários agravos à saúde. Associe cada verme da primeira
coluna do quadro à(s) sua(s) característica(s) na segunda coluna, e, na terceira coluna,
SI AT
( ) alojamento da fêmea em
1. Taenia solium ( ) vasos sanguíneos do fígado
sulco no corpo do macho
( ) simetria bilateral e corpo
2. Schistosoma mansoni ( ) vasos linfáticos
achatado
( ) transmissão das larvas
3. Enterobius vermicularis ( ) intestino grosso
por mosquitos hematófagos
( ) simetria bilateral e corpo
4. Wuchereria bancrofti ( ) intestino delgado
cilíndrico
Entre as alternativas abaixo, assinale aquela que apresenta, de cima para baixo, as se-
BIOLOGIA 2A
quências corretas da segunda e da terceira coluna.
Segunda coluna Terceira coluna
a) 2–1–3–4 3–2–1–4
b) 4–2–3–1 2–1–4–3
c) 2–4–1–3 4–2–3–1
d) 3–1–4–2 3–4–1–2
e) 2–1–4–3 2–4–3–1
O
seletiva e irreversível a absorção da glicose pelo parasita: reduz o nível de ATP e a respira-
BO O
ção, causando imobilização e morte lenta do parasita. Também pode inibir o metabolismo
SC
anaeróbico, fundamental para muitos helmintos. Além da ação vermicida, pode ser ovicida e
M IV
larvicida. O medicamento apresenta bons resultados no tratamento de infestações isoladas ou
mistas, causadas por Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Enterobius vermicularis, Ancylos-
O S
toma duodenale, Necator americanus, Taenia solium e Taenia saginata.
Disponível em: <https://www.portaleducacao.com.br/farmacia/artigos/81/mebendazol>. Acesso em:
D LU
ago. 2015. (Adaptado)
Considere as informações referidas no texto e avalie as afirmativas.
( ) Um único hospedeiro humano de Ascaris lumbricoides pode abrigar até 600 in-
O C
divíduos. Todos esses vermes são descendentes do primeiro casal que iniciou a
colonização do intestino, pois as fêmeas podem colocar milhares de ovos por dia.
N X
( ) Ao ingerir larvas de Taenia solium ou Taenia saginata presentes em água, verdu-
ras e carnes contaminadas, o homem torna-se hospedeiro intermediário e pode
SI E
desenvolver neurocisticercose.
( ) Ancylostoma duodenale e Necator americanus têm em comum com Ascaris lumbricoi-
des o fato de possuírem um único hospedeiro onde realizam um ciclo cardiopulmonar.
O
nata, quando ingerir carne suína e bovina malcozida contaminada com os cisticercos.
b) Em que fase de seu ciclo de vida o Ascaris lumbricoides entra no corpo humano?
SI AT
M
ENEM
O
BO O
SC
M IV
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
MOREIRA. C. P. s.; ZANI. C. L.; ALVES, T. M. A. Atividade moluscicida do látex de Synadenium carina-
tum boiss. ( ) sobre Biomphalaria glabrata e isolamento do constituinte majoritário.
A LD
b) malária. e) esquistossomose.
c) elefantíase.
ST ER
perante irmãos que se divertem com tua fauna intestinal em perversas indagações: “Você
vai ao circo assim mesmo? Vai levando suas lombrigas? Elas também pagam entrada, se não
podem ver o espetáculo? E se, ouvindo lá de dentro, as gabarolas do palhaço, vão querer
sair para fora, hem? Como é que você se arranja?” O que é pior: mínimo verme, quinze
M
centímetros modestos, não mais — vermezinho idiota — enquanto Zé, rival na escola, na
queda de braço, em tudo, se gabando mostra no vidro o novelo comprovador de seu justo
gabo orgulhoso: ele expeliu, entre ohs! e ahs! de agudo pasmo familiar, formidável tênia
porcina: a solitária de três metros.
ANDRADE, C. D. Boitempo. Rio de Janeiro: Aguiar, 1988.
O texto de Carlos Drummond de Andrade aborda duas parasitoses intestinais que podem
afetar a saúde humana. Com relação às tênias, mais especificamente, a Taenia solium,
considera-se que elas podem parasitar o homem na ocasião em que ele come carne de
a) peixe mal-assada. d) boi mal-assada.
b) frango mal-assada. e) carneiro mal-assada.
c) porco mal-assada.
BIOLOGIA 2A
ANELÍDEOS
O
segmentados”, incluem representantes de hábitos terrestres, marinhos e de água
BO O
doce. A minhoca, o anelídeo mais conhecido, possui grande importância ecológica
SC
• Novidades evolutivas
M IV
por atuar na fertilização e aeração do solo, que resultam da sua locomoção e do uso • Características gerais
de matéria orgânica em decomposição como alimento. A presença de minhocas • Fisiologia
indica uma boa qualidade do solo, e estudos recentes apontam que a distribuição
O S
• Reprodução
de nitrogênio realizada pelas minhocas também melhora a produção agrícola.
D LU
As sanguessugas de água doce, em especial a espécie Hirudo medicinalis, são HABILIDADES
empregadas há séculos em tratamentos médicos, para remover o sangue em certas
• Identificar as característi-
partes do corpo, método conhecido como sangria. Atualmente pesquisas procuram
cas gerais e as novidades
O C
entender seu efeito em pacientes que possuem condições médicas específicas, evolutivas dos grupos do
como a osteoartrite, doença que causa inflamações e dores nas articulações. Uma filo Annelida.
N X das hipóteses apresentadas para explicar a diminuição dos sintomas é o coquetel • Reconhecer as característi-
SI E
de proteínas que esses anelídeos injetam nos hospedeiros por meio da saliva. Esse cas morfológicas e fisiológi-
coquetel inclui anti-inflamatórios e a proteína hirundina, responsável por impedir a cas do filo Annelida.
coagulação do sangue.
O
• Compreender os meca-
nismos fisiológicos dos
D. KUCHARSKI K. KUCHARSKA/ SHUTTERSTOCK
EN S
anelídeos.
• Comparar as classes
E U
de anelídeos quanto a
fisiologia, morfologia e
D E
características gerais.
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
NOVIDADES EVOLUTIVAS
Há cerca de 15 mil espécies conhecidas no filo Annelida. São animais ver-
miformes, geralmente cilíndricos, de corpo dividido em anéis (segmentos ou
metâmeros) que se repetem e por isso são denominados animais metameri-
zados (segmentados).
A metameria estende-se aos músculos da pare- pela ausência de um esqueleto rígido. O celoma também
BIOLOGIA 2A
de do corpo, a vários órgãos e sistemas internos e é participa da distribuição de substâncias pelo corpo.
uma novidade evolutiva dos anelídeos em relação aos
celoma
demais filos animais já estudados, sendo encontrada dividido por septos
cutícula
também em artrópodes e cordados. epiderme
septo
músculo
PHOTOWIND/SHUTTERSTOCJ
(divisão
circular
entre
músculo segmentos)
metâmeros
longitudinal
vaso
dorsal
cada segmento
O
tem quatro metanefrídios
BO O
pares de cerdas
SC
intestino
M IV
ventosa anterior
boca e ventosa anterior vaso
nefridióporo cordões ventral
O S
nervosos
Sanguessuga Hiruda medicinalis, em vista ventral. fusionados
D LU
O surgimento da metameria possibilitou maior com- Corte transversal de um metâmero (segmento) do corpo de uma minhoca.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
plexidade estrutural e funcional, como a movimentação
independente de diferentes segmentos do corpo. Nos Anelídeos têm o corpo revestido por uma cutícula
O C
anelídeos, permitiu também o aumento da eficiência úmida, fina e transparente, secretada pela epiderme.
do comportamento de escavação, e esse aumento da
N X Na maioria das minhocas, cada compartimento celo-
complexidade de movimentos evoluiu de maneira as- mático se comunica com o meio externo através de
SI E
sociada ao sistema nervoso. um poro dorsal, pelo qual pode sair fluido celomático,
Entre os anelídeos, além das minhocas e das san- ajudando a manter o tegumento úmido.
O
guessugas, existe um grande número de espécies A maioria dos anelídeos, com exceção das sangues-
marinhas e de água doce. Entre os representantes sugas, possui cerdas — expansões laterais curtas e
EN S
marinhos, destacam-se os poliquetas, que possuem em forma de agulha constituídas de quitina — que são
tamanhos e cores bastante variáveis, desde formas di-
E U
auxiliam na locomoção.
Anelídeos são animais protostômios, triblásticos, en- Uma minhoca adulta apresenta, em média, 150 me-
terozoários completos, bilateralmente simétricos e ce- tâmeros e não há cabeça diferenciada. A boca é reco-
lomados. O celoma dos anelídeos forma-se a partir de berta por uma estrutura carnosa chamada prostômio,
uma fenda na mesoderme, que fica ao lado do intestino. que se abre na extremidade anterior do corpo, e o ânus
Esse tipo de celoma é chamado de esquizocélico. O é uma fenda na região posterior (pigídio).
celoma é uma cavidade corporal, totalmente revestida por Minhocas e sanguessugas possuem uma estrutura
mesoderme, na qual os órgãos internos ficam alojados. chamada clitelo, que consiste em um grupo de segmen-
Nesses animais de corpo mole, o grande celoma preen- tos com espessamento da epiderme, geralmente forman-
chido por fluido funciona como esqueleto hidrostático, do uma faixa de coloração mais clara em torno da porção
servindo de suporte para a ação muscular e compensação anterior do corpo, com muitas glândulas. O clitelo produz
o muco, importante durante o acasalamento, e o casulo São os primeiros animais ao longo da evolução a
(estrutura que armazena os ovos após a fecundação), de apresentar sistema circulatório fechado. Nas minho-
BIOLOGIA 2A
grande importância durante a reprodução. cas o sangue impulsionado pelos vários corações (arcos
aórticos) circula sempre no interior de vasos sanguíneos;
ZHDANHENN/SHUTTERSTOCK
ele contém pigmento transportador de oxigênio, a he-
moglobina. Na passagem dos vasos pela epiderme
ocorrem trocas gasosas com o meio pela respiração
cutânea. Entre os poliquetas, é comum a presença de
brânquias — áreas expandidas e ricamente vasculari-
zadas na superfície externa do corpo — que pode estar
presente em parapódios e tentáculos; quando presen-
tes, as brânquias realizam as trocas gasosas com a água.
O
BO O
vaso
SC
clitelo capilarização na sanguíneo
M IV
superfície corporal dorsal
Minhoca comum, Lumbricus terrestris (classe Oligochaeta).
O S
da musculatura longitudinal e circular. Nas minhocas, os
D LU
músculos trabalham de forma antagônica, de modo que,
quando as fibras longitudinais se contraem, a musculatura
circular relaxa, e vice-versa. Desse modo, a minhoca reali- vaso
O C
sanguíneo
za os movimentos característicos de rastejar e de escavar. ventral
capilarizações
N X
FISIOLOGIA boca
corações
laterais
no tubo
digestório
SI E
Anelídeos possuem sistema digestório completo, Representação do sistema circulatório dos anelídeos. As setas indicam
formado por boca, faringe, esôfago, intestino e ânus. a direção do fluxo de sangue. Elementos representados fora da escala
O
formas ectoparasitas alimentam-se de sangue e fluidos Fonte: LOPES, Sonia.; ROSSO, Sergio. Bio. 2. ed. São Paulo:
EN S
sanguíneos
diminutos são diminutos orifícios na superfície corporal.
são abun-
dantes na
pele da
SI AT
clitelo
M
esôfago metanefrídio
faringe Papo
intestino intestino
gânglios
cerebrais cerdas
moela
boca
gânglio cordão nervoso ventral
subfaringiano
cavidade funil ciliado metanefrídio poros excretores
sistema circulatório fechado celômica (nefróstoma) (nefridióporos)
Anatomia interna da minhoca. Elementos representados fora da escala Representação do sistema excretor da minhoca. Elementos representados
de tamanho. Cores fantasia. fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: REECE et al. Biologia de Campbell. 10. ed. São Paulo: Fonte: LOPES, Sonia.; ROSSO, Sergio. Bio. 2. ed. São Paulo:
Artmed, 2015. p. 698. Saraiva, 2013. p. 259. v. 3.
Anelídeos possuem sistema nervoso ganglionar de- minhocas facilitam a aeração do solo, contribuindo para
BIOLOGIA 2A
senvolvido, formado por um par de gânglios maiores, o desenvolvimento das raízes das plantas. Assim, as
os gânglios cerebrais, localizados na região anterior do minhocas desempenham papel fundamental na de-
corpo, em posição dorsal à faringe muscular. Os gânglios composição e ciclagem de nutrientes.
cerebrais formam um anel nervoso em torno da faringe
que se une ventralmente (gânglio subfaringiano) e de CLASSE POLYCHAETA
onde partem um par de cordões nervosos longitudinais Poliquetas possuem várias cerdas em cada seg-
e um par de gânglios nervosos por segmento do corpo. mento do corpo, que estão muitas vezes inseridas
em parapódios (do grego: para, semelhante; e podos,
CLASSIFICAÇÃO pé). A maioria dos poliquetas é de espécies marinhas,
havendo espécies sedentárias e errantes (que se des-
Tradicionalmente, os anelídeos são classificados em locam). Alguns vivem em pequenos túneis nas areias
O
três classes: Oligochaeta (minhocas), Achaeta ou Hirudi-
BO O
das praias, escavados pelo próprio animal; há espécies
nea (sanguessugas) e Polychaeta (poliquetas). A principal
SC
predadoras que rastejam no fundo do mar, capturando
característica morfológica utilizada nessa classificação são
M IV
pequenos animais como alimento.
a presença e o número de cerdas no corpo dos animais.
PHOTOWIND/SHUTTERSTOCK
O S
CLASSE OLIGOCHAETA
D LU
O nome do grupo se refere ao pequeno número
de cerdas presente no corpo; são poucas cerdas por
segmento (geralmente quatro pares). A cabeça ou re-
O C
gião anterior do corpo geralmente não é diferenciada.
Externamente, destaca-se o clitelo.
N X
Entre os oligoquetas mais conhecidos estão a Lum-
SI E
bricus terrestres (minhoca-comum); Pheretima hawaya-
Poliqueta marinho predador (Nereis sp.).
na (minhoca-doida); Eisenia andrei (minhoca-vermelha-
-da-califórnia); o Rhinodrilus alatus (minhocuçu, espécie
O
bifex (gênero de espécies de água doce). tas de tubo). Os poliquetas geralmente têm a cabeça
diferenciada, contendo tentáculos, boca e estruturas
E U FÁBIO COLOMBINI
tentáculos
parapódio
ocelos
lobo
respiratório
EM IA
ST ER
cerdas
SI AT
palpos
boca
M
O minhocuçu (Rhinodrilus alatus) é também Morfologia externa da região anterior de um poliqueta. Elementos
conhecido como a “minhoca gigante”. Em razão de representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
seu grande porte, muitas vezes é confundido com
serpentes ou anfíbios como a cobra-cega
(Amphisbaena sp.).
CLASSE ACHAETA OU HIRUDINEA
Ao escavar túneis e galerias no solo e se alimentar A maioria das espécies é de ambiente de água
de restos de matéria orgânica, as minhocas eliminam doce. São desprovidos de cerdas e de parapódios. Ex-
excretas ricas em nutrientes, entre eles o nitrogênio, ternamente possuem uma ventosa na região posterior,
formando o húmus, que auxilia na retenção de umidade utilizada na locomoção, e uma ventosa na região an-
pelo solo e fornece nutrientes para o desenvolvimento terior, ao redor da boca, utilizada para sugar o sangue
das plantas. Além disso, as galerias escavadas pelas (espécies ectoparasitas). Têm clitelo e apresentam um
número fixo de segmentos no corpo (geralmente 30 ou 34). Boa parte das sanguessu-
gas é ectoparasita e vertebrada, mas também há espécies predadoras e detritívoras.
BIOLOGIA 2A
SALPARADIS/SHUTTERSTOCK
O
BO O
SC
M IV
O S
As sanguessugas utilizam as ventosas para se deslocar.
D LU
O representante mais conhecido é a espécie Hirudo medicinalis, sanguessuga
muito utilizada antigamente para fins terapêuticos em técnicas demoninadas san-
O C
grias. A faringe da sanguessuga atua como uma potente bomba sugadora de sangue.
N X
MARTIN PELANEK/SHUTTERSTOCK
SI E
O
EN S
E U
D E
REPRODUÇÃO
Anelídeos realizam somente reprodução sexuada. Minhocas e sanguessugas
EM IA
MAJNA/SHUTTERSTOCK
M
vesículas seminais
oviduto receptáculos
espermioduto ovário
testículo seminais
região anterior
troca de
O
espermatozoides
BO O
SC
Representação do sistema reprodutor das minhocas. Elementos representados fora da escala
de tamanho. Cores fantasia.
M IV
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo:
Moderna, 2010. p. 207. v. 2.
O S
D LU
O casulo formado é deslocado para a região anterior do corpo por meio de con-
trações da musculatura e, ao passar pelas aberturas dos receptáculos seminais,
recebe os espermatozoides, ocorrendo assim a fecundação externa. O desenvolvi-
O C
mento, no interior dos ovos, é direto, e os ovos formados permanecem no casulo,
que é desprendido do corpo do progenitor. Na eclosão, são liberados indivíduos com
N X características do adulto em miniatura.
SI E
receptáculo seminal inseminado 5 formação do casulo
mucoso e ovulação
O
4 separação
em seu interior
das parceiras
6 deslizamento do
EN S
casulo e liberação
3 inseminação
dos espermatozoides
E U
cruzada
acumulados nas
ovócitos vesículas
D E
cópula
A LD
espermatozoides ovócitos
7 fecundação externa
2 troca recíproca de
1 adesão espermatozoides 8 liberação do casulo
pelas papilas
EM IA
desenvolvimento ovos
embrionário
SI AT
9 minhocas jovens
Fonte: LOPES, Sonia.; ROSSO, Sergio. Bio. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2013. p. 262. v. 3.
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2A
ANNELIDA
Novidades Características
Fisiologia
evolutivas gerais
O
Ambientes
BO O
Excreção metanefrídeos Excreção metanefrídios
terrestres úmidos
SC
M IV
Blastóporo origina:
O S
Esqueleto hidrostático cutânea e/ou
boca Respiração
branquial
D LU
Sistema Sistema
O C
ganglionar triblásticos fechado
nervoso circulatório
N X
SI E
Simetria bilateral
O
EN S
Enterozoários Tubo
cerdas completos digestivo completo
A LD
monoicos Fecundação:
Reprodução Sexuada
EM IA
ou dioicos
interna e externa
ST ER
Classificação
SI AT
Oligochaeta
M
presença de clitelo
presença de clitelo clitelo ausente
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 2A
1. Sistema Dom Bosco – Entre as alternativas abaixo, A minhoca e o caracol são animais celomados e a planá-
assinale aquela que contém características encontradas ria é um animal acelomado. Quais as principais funções
nos anelídeos. do celoma?
a) Cnidócito e cerda.
O celoma é uma cavidade corporal preenchida por fluido que aloja os
b) Célula-flama e metâmero.
c) Celoma e coanócito. órgãos internos do animal, pode contribuir para a distribuição de subs-
d) Rádula e gânglio cerebral.
e) Clitelo e parapódio. tâncias e desempenhar o papel de esqueleto hidrostático.
O clitelo é uma estrutura relacionada à reprodução e está presen-
te em minhocas (oligoquetas) e sanguessugas (hirudíneos). Os
parapódios são expansões laterais do corpo onde as cerdas estão
O
inseridas e são encontrados em poliquetas.
BO O
SC
2. Sistema Dom Bosco – O filo Annelida compreende
M IV
os grupos das minhocas, sanguessugas e poliquetas.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as 4. Imed-RS (adaptada) – A alternativa que contempla a
lacunas abaixo. principal novidade evolutiva dos anelídeos em relação
O S
é uma estrutura encontrada em aos platelmintos, nematelmintos e cnidários é:
e é constituída por quitina. a) Metameria.
D LU
a) Cutícula; minhocas b) Brânquias.
b) Parapódio; poliquetas c) Gânglios nervosos.
c) Cutícula; minhocas e sanguessugas d) Rádula.
O C
d) Cerda; sanguessugas e poliquetas e) Celoma.
N X
e) Cerda; minhocas e poliquetas
As cerdas são estruturas de quitina encontradas na superfície do
A novidade evolutiva dos representantes do filo dos anelídeos em
relação aos demais grupos (platelmintos, nematelmintos e cnidá-
rios) é o corpo segmentado, ou metamerizado.
SI E
corpo de minhocas e poliquetas. Sanguessugas (hirudíneos ou
aquetas) não possuem cerdas. A cutícula é um revestimento exter- 5. Univale-MG – Em relação aos anelídeos, assinale a
no da superfície corporal dos anelídeos secretada pela epiderme; alternativa incorreta:
O
essa cavidade.
AIRINLAIM/SHUTTERSTOCK
ao lado do intestino.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 2A
7. UFJF-MG – rado mais eficiente em razão da maior velocidade de
Estudo que contou com a participação de um pesquisa- transporte do sangue.
dor brasileiro revela que a presença das minhocas no solo Assinale a alternativa que compreende animais com
aumenta a produtividade agrícola. O resultado mostra celoma, metameria e sistema circulatório fechado.
que a presença das minhocas aumentou a produtividade
a) Lombriga e platelmintos.
de grãos e a biomassa aérea de plantas, afirma George
Brown, pesquisador em ecologia do solo da Embrapa Flo- b) Planária e cnidários.
restas (PR).“O resultado era esperado”, afirma Brown.“Há c) Anêmona-do-mar e nematódeos.
centenas de anos as minhocas são consideradas aliadas do d) Minhoca e sanguessuga.
agricultor, ajudando no crescimento das plantas. Contudo, e) Polvo e nematódeos.
o que não sabíamos ainda era a dimensão do efeito positi-
O
vo, nem como ele funcionava”. 10. Sistema Dom Bosco – O uso de composteiras do-
BO O
Disponível em: <https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/ mésticas para a produção de composto orgânico tem
se tornado comum, e cascas de frutas e legumes são
SC
noticia/2057172/minhocas-aumentam-produtividade-agricola>.
os resíduos do dia a dia mais indicados. A presença
M IV
Acesso em: 4 out. 2016. (Adaptado)
de minhocas acelera a decomposição dos resíduos e
Leia as afirmativas a seguir: deixa o solo mais aerado e fértil, pois libera nitrogênio
O S
I. As minhocas vivem em galerias escavadas no solo e no sistema. Para adquirir minhocas para composteiras
a sua atividade de escavação melhora a textura e a domésticas não há preocupação em obter machos e fê-
D LU
estrutura do solo tornando-o mais poroso e aerado. meas, só é preciso que estas sejam da mesma espécie.
II. As minhocas se alimentam da matéria orgânica dis-
MOROZOV ALEXEY/SHUTERSTOCK
ponível no substrato, acelerando a sua decomposi-
O C
ção e reincorporação ao solo.
III. As minhocas são predadores que se alimentam de
N X invertebrados do solo prejudiciais para as plantas, aju-
dando, assim, no controle de pragas de plantações.
SI E
IV. Os excrementos das minhocas são ricos em nitro-
gênio, um dos nutrientes mais importantes para o
crescimento das plantas.
O
natural.
E U
Assim, o solo precisa ter certa quantidade de ar para que de aumentar a área intestinal para facilitar a absorção
BIOLOGIA 2A
O
oferecerá menos recursos para a vida vegetal.
BO O
Sobre esses animais, é correto afirmar que
SC
a) são invertebrados, de vida parasitária, como as lom-
M IV
brigas e as sanguessugas.
b) possuem corpo cilíndrico, não segmentado e respi-
O S
ram por meio de brânquias.
c) favorecem a agricultura, pois produzem o gás oxigê-
D LU
nio necessário à respiração das raízes dos vegetais.
d) sintetizam a matéria orgânica de que necessitam
para sobreviver a partir dos minerais que absorvem
O C
do solo.
e) rastejam e cavam túneis graças à contração e disten-
N X
são coordenadas dos músculos de cada segmento
do corpo.
SI E
15. UEL-PR – É comum, quando pessoas entram em la-
12. Uece – Em uma aula de campo na Serra de Baturité,
goas do Pantanal, anelídeos sanguessugas se fixarem
um estudante de biologia coletou um animal de aspec-
O
a) Os metanefrídeos são as estruturas excretoras pre- IV. Assim como nas minhocas, os órgãos são irrigados
sentes nos anelídeos, retirando excretas da cavidade por uma rede contínua de capilares que se estende
celomática e do sangue. sob a epiderme.
ST ER
ma excretor, e sua excreção é realizada por difusão b) Somente as afirmativas I e III são corretas.
simples através da parede do corpo. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Estruturas responsáveis pela excreção estão presen- d) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.
tes em todos os metazoários.
M
17. UEPG-PR (adaptada) – Com relação às características 08) Os movimentos de escavação e locomoção dos
BIOLOGIA 2A
gerais e aspectos anatômicos e fisiológicos dos anelí- anelídeos resultam da ação do líquido celomático
deos, analise as afirmativas abaixo. como esqueleto hidrostático.
01) Entre os anelídeos, os oligoquetas possuem uma
cabeça diferenciada, onde há vários apêndices sen- a) Quais itens estão corretos?
soriais. Nesse aspecto se distinguem dos polique-
tas, que não têm cabeça diferenciada.
02) A excreção da minhoca e de outros anelídeos é
executada pelos metanefrídios. Cada metanefrídio
é um tubo fino e enovelado, com um funil ciliado
em uma extremidade, o nefróstoma, o qual se abre
b) Corrija as afirmativas incorretas, tornando-as verda-
na cavidade celomática. A outra extremidade do
deiras.
metanefrídio, o nefridióporo, se abre na superfície
do corpo do animal.
O
04) O sistema nervoso de um anelídeo é constituído
BO O
por um único cérebro central de onde emergem
SC
vários cordões nervosos ventrais. Esses cordões
M IV
nervosos ventrais se ligam às dezenas de gânglios
nervosos de cada metâmero.
O S
D LU
ESTUDO PARA O ENEM
18. Sistema Dom Bosco C4-H16 d) aumento da desidratação, prejudicando a respiração.
O C
Verme de 500 milhões de anos ajuda a entender evolu- e) diminuição do gasto energético, aumentando a de-
ção das minhocas manda de oxigênio.
N X
Ele não tem olhos. No lugar, brotam dois tentáculos.
20. Sistema Dom Bosco C8-H28
SI E
Seu corpo é repleto de cerdas, como em um filhote alie-
nígena de uma minhoca com uma escova. Esse bicho Leia a tirinha a seguir.
estranho, Kootenayscolex barbarensis, que viveu há 500
O
A atividade das minhocas favorece a agricultura, pois de húmus, composto resultante da alimentação delas,
reduz a compactação e facilita a aeração do solo. En- sabe-se que no sistema digestório dos anelídeos
tretanto, em função das características climáticas do a) a tifossole promove o aumento da área de absorção
semiárido nordestino, o uso de minhocas na lavoura não de nutrientes.
é recomendado devido à baixa sobrevivência desses b) a boca das minhocas possui uma estrutura sugadora
animais na região. Isso ocorre porque há chamada prostômio.
a) aumento da absorção de gás carbônico, aumentando c) o alimento é armazenado temporariamente na moela
o metabolismo. e triturado no papo.
b) redução da difusão de oxigênio, aumentando a de d) as sanguessugas possuem estruturas especializadas
gás carbônico. em raspar a pele do hospedeiro para sugar sangue.
c) redução da concentração do sangue, diminuindo a e) são conhecidas espécies de anelídeos detritívoras e
difusão de oxigênio. carnívoras, apenas.
DB_PV_2019_BIO2_M20aM22_Agrupado_P5.indd 187
EM IA
A LD
D E
E U
EN S
O
SI E
N X
O C
D LU
O S
M IV
BO O
BLEND
IMAGES
SC
/ ALAM
Y STOC
10/04/2019 18:04
188 170 – Material do Professor
20
BIOLOGIA 2B
MOLUSCOS
Moluscos são animais de corpo mole, entre os quais estão caracóis, lesmas,
O
mexilhões, ostras, polvos e lulas. Representam o segundo maior filo animal em
BO O
diversidade, depois dos artrópodes.
SC
• Características gerais
M IV
• Morfologia Nessa enorme diversidade de moluscos, são encontradas espécies muito inte-
• Fisiologia ressantes e importantes sob as perspectivas econômica, ecológica e científica. Um
exemplo são as lulas do gênero Loligo, utilizadas como modelo biológico para se
O S
• Classificação
compreender o funcionamento dos neurônios. Esses animais foram escolhidos por
D LU
HABILIDADES apresentar fibras nervosas (axônios) gigantes, característica bastante favorável para
esse tipo de estudo. As pesquisas possibilitaram a compreensão dos fundamentos
• Identificar as principais
da propagação dos impulsos nervosos (potencial de ação), tanto entre os neurônios,
características e as
O C
novidades evolutivas do quanto ao longo de um mesmo neurônio. Os estudos foram tão importantes para
filo Mollusca. a neurociência, que renderam aos pesquisadores britânicos Alan Lloyd Hodgkin
N X
• Reconhecer as carac-
(1914-1998) e Sir Andrew Fielding Huxley (1917-2012) o Prêmio Nobel de Medicina
SI E
terísticas morfológicas e Fisiologia de 1963.
e fisiológicas do filo Os cefalópodes (polvos e lulas) também são excelentes modelos biológicos para
estudos sobre aprendizado, inteligência e comportamento animal. São considera-
O
Mollusca.
• Comparar as característi- dos uns dos mais inteligentes seres entre os invertebrados. Além disso, diversos
EN S
cas adaptativas das clas- estudos demonstraram que os cefalópodes têm grande capacidade de aprendizado
ses de moluscos quanto por meio da observação.
E U
a fisiologia, morfologia e
A lula-de-humboldt (Dosidicus gigas) é um enorme molusco do leste do Oceano Pacífico. Pode medir até 1,5 m e
pesar 45 kg.
CARACTERÍSTICAS GERAIS
O filo Mollusca (do latim molluscus = mole) inclui mais de 100 mil espécies vivas
e pelo menos 35 mil outras já extintas. A história geológica do grupo está bem do-
cumentada pelo fato de seus representantes geralmente apresentarem uma concha
calcária, o que aumenta significativamente as chances de preservação.
BIOLOGIA 2B
água doce e terrestre. Compreende tanto formas sedentárias como organismos de
locomoção rápida, como polvos e lulas.
HANSIE OOSTHUIZEN
O
BO O
SC
Exemplos de moluscos terrestres e aquáticos da classe Gastropoda. À esquerda, caramujo-gigante africano (Achatina fulica), espécie exótica introduzida
M IV
no Brasil. Ao centro, nubibrânquios conhecidos como lesmas-do-mar (Phyllidia sp.). À direita, mexilhões (Mytilus sp.) da classe Bivalvia.
O S
econômica, por serem apreciados na gastronomia. Há também algumas espécies de
D LU
ostras que produzem pérolas que são cultivadas para a produção em escala comercial.
Entre as espécies indesejáveis, existem alguns caramujos e lesmas considerados
pragas agrícolas, por se alimentarem de plantas cultivadas, além de espécies trans-
O C
missoras de patógenos ou hospedeiras de verminoses.
N X
Morfologia
SI E
Embora os moluscos exibam grande variação de padrões morfológicos externos,
compartilham uma série de características provenientes de sua ancestralidade
O
quase ausente. A estrutura muscular mais desenvolvida dos moluscos é o pé, com o
A LD
intestino
ST ER
gônada coração
celoma nefrídio
estômago
glândula digestiva
SI AT
concha
manto
brânquia
M
cavidades do manto
tentáculo
ânus
rádula
Plano corporal básico dos moluscos. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: HICKMAN et al. Princípios integrados de Zoologia. 10 ed. São Paulo: Guanabara Koogan, 2016. p. 536.
O
BO O
não apresentam essa estrutura, já que são, em sua
YUSRAN ABDUL RAHMAN
SC
maioria, animais filtradores.
M IV
O estômago é um alargamento do tubo digesti-
vo, conectado a glândulas digestivas (ou hepatopân-
O S
creas), as quais secretam enzimas que realizam a
digestão na cavidade estomacal. As partículas dige-
D LU
ridas são absorvidas por células do trato digestivo,
passando para o sangue (ou hemolinfa).
O C
N X intestino concha
SI E
manto
hepato-
Polvo do gênero Hapalochlaena, grupo conhecido por ser venenoso. A seta
cavidade pâcreas
O
papo
proteção e na defesa do animal. Algumas espécies não
têm concha (como polvos e lesmas), outras apresen- faringe
D E
Pé
• uma camada proteica mais externa, frequente-
mente colorida, o periostraco;
• uma camada prismática mediana, com células rádula glândula esôfago estômago
salivar
impregnadas de cristais de carbonato de cálcio;
EM IA
SISTEMA CIRCULATÓRIO
ANDREY ARMYAGOV
M
VLADIMIR WRANGEL
ciliadas retiram as excreções da cavidade pericár-
dica, eliminando-as do corpo por meio de poros
BIOLOGIA 2B
excretores, que se abrem na cavidade do manto.
Em alguns moluscos, como nos cefalópodes, os
metanefrídios encontram-se bastante agrupados,
formando um rim primitivo.
SUSTENTAÇÃO E LOCOMOÇÃO
A locomoção dos moluscos geralmente é lenta, rea-
lizada pelos pés, os quais são adaptados para fixação
e servem para rastejar, nadar e cavar. Polvos e lulas
têm um sifão propulsor que expulsa a água quando
O
se deslocam.
BO O
SC
SISTEMA NERVOSO E SENSORIAL
M IV
Os polvos são os principais representantes do grupo dos cefalópodes e os O sistema nervoso dos moluscos é ganglionar
únicos moluscos com sistema circulatório fechado. ventral, com a presença de diversos pares de gân-
O S
glios nervosos dos quais partem cordões nervosos
para todas as partes do corpo. Os cefalópodes têm
D LU
SISTEMA RESPIRATÓRIO gânglio cerebral e olhos bastante desenvolvidos, os
O manto vascularizado possibilita trocas gasosas
quais apresentam várias similaridades com os olhos
entre a hemolinfa e o ambiente externo, tanto atmos-
dos vertebrados. Alguns moluscos têm apenas oce-
O C
férico quanto aquático. Nos moluscos terrestres, como
los, cuja função é detectar a luz, sem formar imagens,
o caracol-de-jardim (Helix sp.), a cavidade do manto
N X cheia de ar funciona como um pulmão. Lâminas de
tal como acontece com os platelmintos.
SI E
tecido ricamente vascularizadas no manto formam as REPRODUÇÃO
brânquias dos moluscos aquáticos. Além disso, nos Moluscos realizam reprodução sexuada. Nesse
terrestres ou nos aquáticos, esses animais apresentam
O
superfície corporal dos moluscos também auxilia nas ria é dioica. A fecundação, no entanto, é sempre
trocas gasosas, característica da respiração cutânea. cruzada. Também há espécies que realizam fecun-
E U
articulação celoma
de larva mais comumente encontrada entre os mo-
intestino
manto luscos é a trocófora.
A LD
coração
músculo adutor
glândula O caracol-de-jardim, por exemplo, é monoico.
(um de dois)
digestiva Durante a cópula, dois indivíduos se aproximam e
boca
ánus encostam os poros genitais através dos quais se
EM IA
concha fluxo de
água
palpo
pé
sifão
M
cavidade
brânquias exalante
do manto gônada
SISTEMA EXCRETOR
A excreção dos moluscos é realizada por um
par de nefrídios ou metanefrídios, cujas aberturas Cópula entre dois caracóis.
O
rigidez na nuca e distúrbios do sistema nervoso.
CLASSE GASTROPODA
BO O
SC
Maior grupo de moluscos, compreende cerca de 3/4
CLASSE BIVALVIA
M IV
das espécies conhecidas (cerca de 70 000). A maioria
São todos aquáticos (marinhos ou de água doce). Os-
é marinha, mas também há espécies terrestres e de
tras, mariscos, mexilhões, vieiras e teredos estão entre
O S
água doce. Essa classe é representada por caramujos,
os representantes mais conhecidos. Anteriormente o gru-
lesmas terrestres e marinhas, caracóis e lebres-do-mar.
D LU
po era conhecido como pelecipoda, termo que significa
Em algumas espécies, a concha é interna e re-
“pé em forma de machado”. Uma concha com duas valvas
duzida ou não existe (como nas lesmas terrestres).
Caracóis e caramujos apresentam concha externa em articuladas justifica o nome atual do grupo: bivalves.
O C
uma única peça retorcida; por isso são chamados uni- Apresentam cabeça bastante reduzida ou ausen-
valves. A cabeça dos gastrópodes é desenvolvida, te. O pé é usado para escavação e locomoção. Nos
N X
com olhos e rádula. bivalves, as brânquias têm função respiratória e um
importante papel na alimentação, pois filtram as par-
SI E
concha tículas alimentares em suspensão na água. A rádula
manto ovoteste (glândula
vasos sanguíneos está ausente nessa classe.
O
do “pulmão” hermafrodita)
intestino glândula
DEAGOSTINI/GETTY IMAGES
poro genital
EN S
seminal
pênis
olho
oviduto
D E
boca
fígado
A LD
metanefrídio
tentáculos
EM IA
glândula papo pé
rádula poro excretor salivar
gânglios coração
nervosos conduto espermático
ST ER
importância na saúde pública, porque são hospedeiros Esse processo acontece quando uma partícula es-
intermediários do Schistosoma mansoni (causador da tranha (como um grão de areia ou um parasita) se aloja
esquistossomose). Outra espécie de preocupação para entre o manto e a concha de uma ostra. Como uma
a saúde pública é o caramujo-gigante africano (Achati- resposta defensiva natural dos bivalves, o corpo estra-
na fulica), introduzido no Brasil na década de 1980. O nho é envolvido por sucessivas camadas de nácar,
objetivo era usar os animais na gastronomia – o que substância secretada que o isola do corpo da ostra.
posteriormente se mostrou inadequado. Essa espécie Esse material então se mineraliza e forma a pérola.
foi liberada pelos criadores e abandonada no ambien- O que se faz comumente é induzir artificialmente
te. Atualmente encontra-se espalhada por 23 estados a formação de pérolas pelas ostras. No Japão há gran-
brasileiros, transmitindo várias patologias e causando des fazendas de cultivo de ostras para a produção de
grandes impactos ecológicos nas espécies nativas em pérolas, sem nenhuma finalidade alimentar.
WILDESTANIMAL
Formação da concha perióstraco
BIOLOGIA 2B
CORTE concha camada prismática
VISTA EXTERNA LONGITUDINAL camada nacarada escudo
músculos
Brânquias
to
tentáculos
an
M
saco
visceral
concha
cavidade secreção
do manto da camada
secreção
nacarada
O
do
secreção
BO O
perióstraco
da camada Náutilo (Nautilus sp.), cefalópode com concha externa.
SC
prismática
M IV
Formação da pérola
Os tentáculos, geralmente com ventosas, são usa-
dos na captura de alimento e na locomoção. Os polvos
O S
concha
têm oito tentáculos. As lulas, por sua vez, apresentam
D LU
manto
dez. Há espécies de cefalópodes com concha externa
(náutilos), com concha interna bastante reduzida (lula)
e espécies sem concha (polvo).
O C
partícula deposição de pérola
estranha camada nacarada
2114978565
N X
Acima, representação esquemática da concha de um molusco bivalve
SI E
mostrando os locais do manto responsáveis pela produção da concha.
Abaixo, etapas da formação das pérolas. Elementos representados
fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
O
CLASSE CEPHALOPODA
Esse grupo inclui polvos, lulas, sépias, sibas e náu-
D E
LEITURA COMPLEMENTAR
SI AT
Espécies invasoras
HELISSA GRUNDEMANN
RANDY BJORKLUND
BIOLOGIA 2B
O
concha
BO O
câmaras
SC
“cérebro” Quíton Tonicella sp. em vista dorsal.
M IV
mandíbula
rádula sifúnculo CLASSE SCAPHOPODA
O S
boca
tentáculo Escudo
É formada por animais marinhos, representados pe-
los dentálios, cuja respiração ocorre através da super-
D LU
septos fície do corpo (respiração cutânea). Vivem enterrados
na areia (bentônicos) e se alimentam principalmente
glândula de microrganismos do plâncton, usando tentáculos
O C
funil digestiva
brânquias ciliados (captáculos) para a captura das presas. A con-
ovário
N X ânus cha desses animais tem formato de cone ou dente
coração
intestino alongado, com abertura nas duas extremidades.
SI E
nefrídio
CLASSE POLYPLACOPHORA
D E
Dentálio, molusco marinho betônico que tem concha tubular com abertura
baseia na raspagem de algas do substrato. nas extremidades.
ST ER
SI AT
M
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2B
MOLLUSCA
O
BO O
SC
Características gerais Classificação
M IV
O S
D LU
ambientes aquáticos e
terrestres
Gastropoda Bivalvia
O C
N X celomados
SI E
caramujos, caracóis e lesmas
mariscos, mexilhões
O
EN S
enterozoários ausente
rádula
E U
completos
abriga o corpo
A LD
conchas com
simetria:
duas valvas
bilateral
EM IA
cabeça e pé desenvolvidos
cabeça reduzida
ST ER
concha calcária
SI AT
Cephalopoda
Polyplacophora
M
corpo:
cabeça, pé e massa visceral
marinhas
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2B
rádula
concha: quítons
Fisiologia
concha com sete ou oito
placas dorsais
metanefrídios
excreção sistemas nervoso
O
e sensorial
BO O
sem segmentação
SC
M IV
aberto (maioria)
sistema circulatório
sistema circulatório:
O S
fechado
D LU
tubo digestório completo
Scaphopoda
O C
respiração branquial, pulmonar e cutânea
N X marinhas
SI E
gânglios nervosos concha:
sistema nervoso
O
tubular (cone)
EN S
E U
Reprodução
D E
sexuada
bentônicos
A LD
espécies monoicas e
EM IA
dioicas
ST ER
cruzada
SI AT
fecundação
interna e externa
M
direto e indireto
desenvolvimento
larva trocófora
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 2B
1. Unicamp-SP – O filo Mollusca é o segundo maior do 5. UFRGS – O cardápio abaixo descreve alguns pratos da
reino animal em número de espécies. É correto afirmar culinária brasileira.
que os moluscos da classe Gastropoda
a) são exclusivamente marinhos. Cardápio de Frutos do Mar
b) possuem conchas, mas não rádula. Espaguete com mexilhão R$ 69,30
c) são exclusivamente terrestres. Risoto de polvo R$ 72,60
d) possuem pé desenvolvido e rádula.
Risoto de camarão R$ 74,80
Os moluscos da classe Gastropoda, como os caracóis, têm pé desen-
volvido e rádula. A grande maioria possui concha externa desenvolvida Risoto de mexilhão R$ 63,80
e retorcida que abriga o corpo do animal. No entanto, também há gas-
trópodes cuja concha é reduzida ou mesmo ausente, como as lesmas. Polvo ao coco R$ 91,90
O
Entre os gastrópodes, a maioria é de espécies marinhas, mas também
existem espécies de água doce e terrestres. Camarão ao queijo R$ 99,30
BO O
2. UTFPR – Assinale a alternativa correta. Camarão ao molho de tomate R$ 82,50
SC
M IV
Uma pessoa que tenha alergia a crustáceos vai a um Camarão ao coco R$ 91,90
restaurante onde servem frutos do mar.
Em relação aos animais citados no cardápio, é correto
O S
Ela pode consumir apenas pratos com afirmar que
a) mexilhões e lulas. a) polvos e mexilhões pertencem à classe dos gas-
D LU
b) lagostas e polvos. trópodes.
b) camarões pertencem à classe dos aracnídeos.
c) caranguejos e camarões.
c) polvos e mexilhões pertencem ao Filo Mollusca.
d) ostras e lagostas.
O C
d) camarões e mexilhões pertencem ao Filo Arthropoda.
e) caranguejos e polvos. e) todos os animais citados são crustáceos.
N X
Mexilhões, ostras, polvos e lulas são moluscos marinhos. Lagostas,
caranguejos e camarões são crustáceos.
Polvos e mexilhões pertencem ao filo Mollusca. Os polvos são da classe
dos cefalópodes (lulas, náutilos). Os mexilhões, por sua vez, são da
classe dos bivalves (ostras).
SI E
6. Unicid-SP – Lesma, caracol, lula e polvo pertencem ao
3. UFMG (adaptada) – Observe esta espécie de caran-
Filo Mollusca. C4-H13
guejo, que se alimenta de moluscos:
O
presença de concha calcária, encontrada principalmente em gastrópodes b) As lesmas e os caracóis deixam um rastro viscoso
ST ER
é interna ou reduzida) costumam liberar tinta ou mudar de coloração. O rastro viscoso (muco) produzido por moluscos gastrópodes auxilia
Competência: Compreender interações entre organismos e ambiente, Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, preven-
BIOLOGIA 2B
em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co- do ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
7. Sistema Dom Bosco – O grupo dos moluscos com- b) todos os moluscos possuem uma estrutura chamada
preende mais de 100 mil espécies atualmente conheci- rádula, que é formada por vários dentes de quitina, os
das. Além dessa vasta diversidade, seus representantes quais servem para raspar o substrato para obtenção
apresentam grande variação morfológica e fisiológica. de alimentos.
O
Assinale a alternativa que contém características não c) dentre os moluscos, os cefalópodes possuem repre-
BO O
encontradas nos moluscos. sentantes com uma concha interna, como as lulas;
SC
a) Glândula de tinta e manto. representantes com uma concha externa, como os
M IV
náutilos; e representantes sem concha, como o polvo.
b) Larva trocófora e manto.
d) os gastrópodes, representados em sua maioria por
c) Rádula e corpo segmentado. espécies marinhas, são conhecidos por sua capaci-
O S
d) Hemocele e glândula digestiva. dade de produzir pérolas, como resposta à entrada
e) Pigmento respiratório e desenvolvimento indireto. de partículas estranhas no interior de suas valvas.
D LU
8. Unisinos-RS 10. Uerj – Os moluscos são animais de corpo mole que,
em sua maioria, possuem sistema circulatório aberto
e concha calcária, movimentam-se lentamente e se
S.ROHRLACH
O C
restringem a ambientes aquáticos. Entretanto, modi-
ficações nesse padrão são encontradas em cefalópo-
N X des, como as lulas, e em alguns gastrópodes, como o
caramujo, conforme se observa na tabela.
SI E
Preferência
alimentar
O
Hábitat
Moluscos Modificações
EN S
II. O sistema respiratório dos moluscos pode ser pul- Indique uma contribuição de cada uma das modifica-
monar, cutâneo ou branquial. ções apresentadas na última coluna da tabela, para que
III. Os moluscos podem se reproduzir de forma sexuada os respectivos grupos de moluscos sobrevivam em
seus ambientes.
SI AT
ou assexuada.
Sobre as proposições acima, é correto afirmar que
a) apenas I está correta.
M
BIOLOGIA 2B
bioindicadores, uma vez que a análise de seus tecidos
revela a concentração de poluentes na água.
Isso ocorre porque, no meio aquático, esses animais
são caracterizados, em sua maioria, como
a) filtradores.
b) raspadores.
c) predadores. c) Cite um exemplo que demonstra a importância
d) decompositores. ecológica dos bivalves.
O
Sobre os animais desse grupo, é incorreto afirmar que
BO O
a) alguns produzem pérolas.
SC
M IV
b) têm concha e sistema circulatório aberto.
c) apresentam respiração branquial.
d) possuem pé desenvolvido e rádula.
O S
e) não têm representantes terrestres.
D LU
13. UFRGS – Com base nas características dos molus-
cos, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afir-
mações abaixo.
O C
( ) Os moluscos apresentam simetria radial. 15. UPF-RS – Animais de corpo mole, sem esqueleto, mas
geralmente protegidos por uma concha calcária, são
N X
( ) O corpo é constituído por cabeça, pé e massa
visceral.
denominados __________. A Classe dos __________ vive
SI E
exclusivamente no mar e tem a cabeça diretamente
( ) Os bivalves possuem sifões para a entrada e a ligada aos pés. A Classe que compreende as ostras e
saída de água. os mexilhões corresponde aos __________, enquanto
O
( ) A composição da concha externa é calcária ou os animais com representantes marinhos, de água doce
celulósica. e terrestres, cuja concha é espiralada, denominam-se
EN S
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, __________. E ainda há a Classe dos __________, cuja
de cima para baixo, é concha lembra uma pequena presa de elefante, oca e
E U
EVLAKHOV VALERIY
JOLANTA WOJCICKA
luscos – Escafópodes
d) Poliplacóforos – Anelídeos – Cefalópodes – Bivalves
ST ER
– Gastrópodes
e) Moluscos – Cefalópodes – Bivalves – Gastrópodes
I II III – Escafópodes
SI AT
17. UEPG-PR (adaptada) – Com relação às característi- b) Corrija as afirmativas incorretas, tornando-as
BIOLOGIA 2B
O
digestivas dentro do estômago, onde tem início a
BO O
digestão do alimento.
SC
(08) Os moluscos não apresentam sistema circulatório.
M IV
a) Quais afirmativas estão corretas?
O S
D LU
ESTUDO PARA O ENEM
O C
N X
18. Enem C8-H29
Euphorbia mili é uma planta ornamental amplamente dis-
c) variabilidade genética semelhante à da autofecun-
dação e as mesmas chances de adaptação das es-
SI E
seminada no Brasil e conhecida como coroa-de-cristo. O pécies ao ambiente.
estudo químico do látex dessa espécie forneceu o mais po- d) diminuição de variabilidade genética em relação à
tente produto natural moluscicida, a miliamina L. autofecundação e menor chance de adaptação das
O
sobre Biomphalaria glabrata e isolamento do constituinte majoritário. dação e menor chance de adaptação das espécies
Revista Eletrônica de Farmácia. n. 3, 2010 (adaptado). ao ambiente.
E U
Analise a tira de quadrinhos abaixo. de Hong Kong ou da Coreia por água de lastro de
navios. Espalhou-se rapidamente e tornou-se uma es-
pécie invasora, inclusive no Brasil, onde chegou em
NÍQUEL NÁUSEA
ST ER
Embora hermafroditas, os caramujos normalmente têm líbrio dos ecossistemas, o qual ela vai ocupando e
fecundação cruzada, mecanismo que leva a descendên- transformando em seu benefício.
cia a apresentar c) instalar-se no novo hábitat, sem qualquer perturbação
dos ciclos físicos, químicos, biológicos e climáticos.
a) aumento de variabilidade genética em relação à
autofecundação e maior chance de adaptação das d) invadir determinadas áreas do globo, tendendo a
espécies ao ambiente. enriquecer os ecossistemas, sem perda de biodi-
b) diminuição da variabilidade genética em relação à versidade.
autofecundação e maior chance de adaptação das e) levar à extinção as espécies nativas, pois, ocupando
espécies ao ambiente. o mesmo nicho ecológico, compete por alimento.
21
BIOLOGIA 2B
ARTRÓPODES
O
Paulo (USP) avaliaram o impacto ambiental na biodiversidade do solo em áreas de
BO O
florestas transformadas em pastagens e em áreas de pastagens transformadas em
SC
• Características gerais
M IV
canaviais. Foram colhidas amostras de solo das cidades de Jataí (GO), Ipaussu (SP) • Novidades evolutivas
e Valparaíso (SP). O resultado é terrível: 90% da macrofauna original – composta em • Classificação
sua maioria de artrópodes – desapareceu completamente.
O S
• Fisiologia geral
Junto a outros invertebrados e fungos, os artrópodes desempenham papel es-
D LU
• Comparação entre os
sencial na ciclagem de nutrientes do solo, especialmente por sua atuação na de-
subfilos
composição da matéria orgânica. Formigas e cupins, por exemplo, são os principais
agentes estabilizadores na defesa contra a erosão por meio da construção de ninhos.
HABILIDADES
O C
“Quando a mata nativa é convertida em pasto, todos os predadores de topo do
• Reconhecer as característi-
solo, como as aranhas e os escorpiões, desaparecem. Na ausência de predadores,
N X as populações de cupins e minhocas explodem. A quantidade de cupins no solo au-
cas morfológicas e fisiológi-
cas do filo Arthropoda.
SI E
menta nove vezes. Já a de minhocas cresce 14 vezes”, explica o pesquisador André
• Associar características
Luiz Custodio Franco. Quando o pasto é convertido em canavial, por outro lado, as
adaptativas dos artrópodes
populações de minhocas e cupins são eliminadas em virtude das correções químicas
O
à distribuição em diferentes
feitas no preparo do solo, que se torna tóxico para esses invertebrados. ambientes.
EN S
nheiros’ do solo, pois mantêm sua estabilidade”, observa Franco. Esses artrópodes de Arthropoda.
– junto com minhocas – são os principais responsáveis pela encapsulação do carbono,
D E
líbrio do planeta. A perda da fauna edáfica (fauna do solo) coloca em risco a es-
tabilidade do solo, interfere no ciclo do carbono e contribui para o efeito estufa.
EM IA
ATTHAWUT/DREAMSTIME.COM
ST ER
SI AT
M
Características gerais
LUCAS RIZZI/SHUTTERSTOCK
BIOLOGIA 2B
O
e apêndices articulados bastante variados tanto em
BO O
forma quanto em função. Reúne os insetos, os arac-
SC
nídeos, os crustáceos, os diplópodes e os quilópodes.
M IV
São animais protostômios, triblásticos, bilateralmente
simétricos com celoma extremamente reduzido. Em
O S
sua maioria apresenta alto grau de cefalização do sis-
tema nervoso central e dos órgãos sensoriais, o que
D LU
possibilitou o surgimento de padrões complexos de
comportamento, como a organização social em alguns A cigarrinha-da-raiz (Mahanarva fimbriolata) chega a causar perdas de 11% na
produtividade agrícola e de 1,5% na produção de açúcar.
grupos de insetos.
O C
Podem ser encontrados em praticamente todos os
N X tipos de ambientes. Há formas adaptadas à vida em
ambientes terrestres, aéreos, em água doce e salgada.
EXOESQUELETO E CRESCIMENTO
SI E
A existência de um esqueleto externo duro, o
Há também espécies parasitas de plantas e animais exoesqueleto, é uma das características responsáveis
que causam ou transmitem doenças. pelo sucesso adaptativo dos artrópodes, proporcionan-
O
IJACKY/ISTOCKPHOTO
BIOLOGIA 2B
beando ar ou água para o interior no exoesqueleto. A maioria dos estudos filogenéticos reconhece o
Quando ele endurece, o ar ou a água em seu inte- filo Arthropoda como monofilético, compreendendo
rior são substituídos pelo crescimento de tecidos. A cinco subfilos:
1. Hexapoda: caracterizado pela presença de três
muda é um risco, uma vez que durante o processo
pares de pernas no tórax. Divide-se nas classes
o animal fica vulnerável a predadores, ferimentos e
Entognatha (pequeno grupo de hexápodes sem
à perda de água. Dessa maneira, muitos artrópodes
asas e com as peças bucais localizadas em uma
permanecem em abrigos até que o novo exoesque-
depressão cefálica) e na classe Insecta, que inclui
leto esteja endurecido.
a grande maioria das espécies, tanto em número
de espécies quanto em indivíduos. Apenas a classe
O
Tamanho B Insecta será tratada aqui como representante do
BO O
A subfilo Hexapoda.
SC
Sem crescimento 2. Myriapoda: caracterizado pelo corpo dividido nos
M IV
Crescimento
Muda
tagmas cabeça e tronco, com um ou dois pares de
Sem crescimento apêndices articulados por segmento do tronco. Seus
O S
Crescimento
representantes têm grande número de pernas arti-
Muda
culadas no corpo. Estão divididos em quatro classes,
D LU
Sem crescimento
Crescimento das quais serão abordadas a classe Chilopoda (cen-
topeias e lacraias) e a classe Diplopoda (piolhos-de-
Tempo
-cobra) como representantes do subfilo.
O C
Comparação entre o crescimento dos artrópodes (A) e o crescimento da 3. Crustacea: caracterizado pela presença de dois pares
N X
maioria dos demais grupos de animais (B). de antenas na cabeça e corpos geralmente cobertos
por uma cutícula composta de quitina, proteína e mate-
SI E
Durante o período entre duas mudas sucessivas, rial calcário, formando uma estrutura bastante endure-
conhecido por intermuda, o crescimento do animal é cida (carapaça) na maioria do grupo. Corpo geralmente
O
muito lento, e ocorre um grande gasto energético. A dividido nos tagmas, cefalotórax e abdome. Dividido
duração das intermudas torna-se maior à medida que em várias classes, o grupo inclui lagostas, caranguejos,
EN S
o animal envelhece. Alguns artrópodes, como as lagos- siris, camarões, cracas, entre outros. O subfilo Crusta-
cea será tratado como um todo.
E U
mas corporais, os artrópodes compartilham as seguin- Paleozoico; foram extintos entre o Permiano e o
tes novidades evolutivas: Triássico.
• o corpo é revestido por um exoesqueleto rígido
CLASSE INSECTA (HEXAPODA)
SI AT
JERIDU/ISTOCKPHOTO
ERHANDAYI/ISTOCKPHOTO
BIOLOGIA 2B
Representantes dos insetos: à esquerda, uma formiga; à direita, um besouro, popularmente chamado de joaninha, com as asas abertas.
O
BO O
Os insetos possuem uma im-
AVSTRALIAVASIN/ISTOCKPHOTO
SC
portância ecológica e econômica
M IV
notável. Cerca de dois terços das
plantas fl oríferas dependem deles
O S
para a polinização. Diversos insetos
causam grandes prejuízos à agricul-
D LU
tura — danificando e até mesmo
destruindo plantações. Lagartas de
borboletas e gafanhotos, por exem-
O C
plo, são devoradores de plantações.
N X Traça (Lepisma sp.), grupo dos tisanuros.
Há ainda aqueles que destroem ma-
teriais como madeiras (cupins), rou-
SI E
pas e livros (traças). Os insetos também possuem grande relevância para a saúde
humana, uma vez que atuam como vetores de diversas doenças, ou diretamente
O
tida pela picada do mosquito fêmea do gênero Anopheles, conhecido como mos-
quito-prego. A leishmaniose cutânea (Leishmania braziliensis) e a leishmaniose
E U
PAVEL KRASENSKY/SHUTTERSTOCK
A B
EM IA
ST ER
SI AT
CHINNAPONG/SHUTTERSTOCK
ARLINDO71/ISTOCKPHOTO
C D
M
Artrópodes de importância parasitológica. (A) Ácaro da poeira, Dermatophagoides sp., causador de alergias respiratórias. (B) Cimex sp., percevejo-da-cama,
ectoparasita humano. (C) Aedes agypti, mosquito transmissor da dengue, febre amarela e do Zika vírus. (D) Pediculus humanus, piolho humano.
BIOLOGIA 2B
Os insetos diferenciam-se dos demais artrópodes por apresentar três pares de
pernas no tórax e geralmente dois pares de asas. Possuem um único par de antenas
na cabeça e têm o corpo dividido em três tagmas: cabeça, tórax e abdome.
AVSTRALIAVASIN/ISTOCKPHOTO
antenas
cabeça
abdome
tórax 1o par de asas
2o par de asas (asas
membranosas)
ocelos
O
BO O
olho composto ovipositor
SC
M IV
tímpano espiráculos
peças bucais
O S
1o par de pernas 2o par de pernas 3o par de pernas
D LU
Representação da morfologia externa de um gafanhoto. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
O C
O par de antenas (funções olfativa e tátil) e o par de
olhos compostos são as principais estruturas sensoriais
N X na cabeça. Os olhos compostos são formados por inú- antenas
SI E
meras unidades visuais chamadas de omatídios. Tam-
bém podem ser encontrados dois ou três olhos simples
(ou ocelos) entre os olhos compostos — estes são ape-
O
E U
olho composto
D E
maxilas
A LD
EM IA
olho composto
ST ER
palpos das
maxilas
antena
Detalhe dos omatídios da mosca (Tabanus abdominalis), cada unidade do
SI AT
O tórax dos insetos apresenta três segmentos, cada Reprodução dos insetos
BIOLOGIA 2B
qual com um par de pernas. Em geral as pernas estão Os insetos são dioicos e geralmente realizam fecun-
adaptadas para andar ou correr, mas também há pernas dação interna. Em cada acasalamento, grande quantida-
modificadas para pular, nadar, cavar ou agarrar presas. As de de espermatozoides é transferida e fertiliza muitos
asas são frequentemente localizadas no segundo e no ter- ovócitos. Diversos insetos acasalam uma única vez
ceiro segmentos torácicos dos insetos pterigotos (alados). durante a vida; na maioria das formas, o número de
acasalamentos é baixo.
DENNISVDW/ISTOCKPHOTO
O
gênese ou partenogênese larval — produção de ovos
BO O
ou formas jovens por indivíduos imaturos.
SC
M IV
Libélula, exemplo de inseto de asas membranosas. Tipos de desenvolvimento
Os insetos apresentam os seguintes padrões de
O S
No abdome estão localizados o intestino, o coração, desenvolvimento:
D LU
o sistema excretor, a abertura do tubo digestório e o • ametábolos (do latim: a, sem; e metabola, mu-
sistema reprodutor e suas estruturas (órgão copulador dança): têm desenvolvimento direto, ou seja, sem
nos machos e ovipositor nas fêmeas). Vespas e abelhas metamorfose. Do ovo eclode um jovem seme-
O C
possuem um aguilhão. Na parte lateral do abdome dos lhante ao adulto que, mediante mudas, atinge a
insetos encontram-se os espiráculos ou estigmas — fase adulta, caracterizada pela presença de gôna-
N X aberturas do sistema respiratório traqueal. das maduras. É o caso das traças-do-livro;
SI E
O
mudas sucessivas
EN S
E U
ovo
D E
A LD
jovem
adulto
ovo → jovem → adulto
EM IA
ovo
adulto ou imago
ninfas
ovo → ninfa → adulto
BIOLOGIA 2B
segmentada, sem asas nem olhos. No final do período larval, o animal cessa
sua atividade e não se alimenta, refugiando-se em locais protegidos, como em
um casulo ou tecido vegetal — estágio de pupa ou crisálida. Na fase de pupa
ocorrem transformações radicais, de forma que poucas estruturas larvais per-
manecem. Da pupa emerge o adulto ou imago. Holometábolos incluem moscas,
borboletas, abelhas, besouros. Cerca de 88% dos insetos são holometábolos.
O
BO O
SC
M IV
ovo larva (lagarta) pupa adulto emergindo adulto (imago)
O S
ovo → larva → pupa → adulto
Representação de desenvolvimento holometábolo de borboleta. Elementos representados fora da escala de
D LU
tamanho. Cores fantasia.
O C
Os quilópodes são predadores carnívoros bastante fundidos (diplossegmentados), por isso há dois pares
N X ágeis, popularmente conhecidos por centopeias ou
lacraias. Têm o corpo achatado e dividido em cabeça e
de pernas por segmento. Na cabeça há um par de ante-
nas curtas, um par de mandíbulas e dois pares de olhos
SI E
tronco multissegmentado, com um par de pernas por simples. São animais herbívoros ou detritívoros. São
segmento do tronco, podendo apresentar de 15 a 180 vagarosos e enrolam-se quando ameaçados. Algumas
O
segmentos. Possuem olhos simples, um par de man- formas eliminam substâncias repelentes que afastam
díbulas e um par de antenas longas. Os apêndices do predadores. A respiração é traqueal, e a excreção ocorre
EN S
HARISMOYO/DREAMSTIME.COM
peçonhentas, as forcípulas.
A respiração é traqueal, e a excreção ocorre por
D E
ST ER
SI AT
SUBFILO CRUSTACEA
Os crustáceos reúnem caranguejos, siris, cama-
Quilópode, gênero Scolopendra.
rões, lagostas e cracas. A maior parte das cerca de 67
mil espécies conhecidas é marinha, mas existem espé-
cies que vivem em água doce e há algumas terrestres,
CLASSE DIPLOPODA (MYRIAPODA) como o tatuzinho-de-jardim (vive em solo úmido). Geral-
Popularmente conhecidos como milípedes, embuás mente de vida livre na superfície dos ambientes aquá-
ou piolhos-de-cobra, os diplópodes têm o corpo dividido ticos, os microcrustáceos ocupam posição importante
em cabeça e tronco, com 9 a 100 segmentos, cada um nas cadeias alimentares. Embora em menor número
contendo dois pares de pernas por segmento visível de espécies comparada a dos insetos, os crustáceos
externamente. Na realidade cada segmento externa- exibem maior variação no plano corporal.
TARPAN/DREAMSTIME.COM
MIBLUE5/ISTOCKPHOTO
BIOLOGIA 2B
O
BO O
Krill, crustáceo de alto-mar com 3 cm a 6 cm de comprimento,
SC
semelhante a camarões. Alimenta-se de algas e vive em grandes
M IV
grupos, constituindo a base da teia alimentar de várias espécies de
Caranguejo-eremita, ou paguro, utiliza conchas vazias de moluscos para peixes, aves e mamíferos marinhos. A espécie Euphausia pacifica é
proteger seu abdome. pescada para consumo no Japão.
O S
Estrutura e morfologia CLASSE ARACHNIDA (CHELICERATA)
D LU
Os crustáceos podem ser distinguidos dos demais Os aracnídeos compreendem aranhas, escorpiões,
artrópodes pela presença de dois pares de antenas opiliões, carrapatos e ácaros (sarna e cravo). Atualmen-
te são conhecidas mais de 80 000 espécies viventes.
O C
na cabeça. O corpo tem segmentação evidente, porém
menos complexa. Em geral se distinguem cabeça, tó- Aracnídeos possuem corpo dividido em cefalotórax
N X rax e abdome, e muitos representantes têm cabeça e
tórax fundidos, formando um cefalotórax. Possuem
ou prossoma, e abdome ou opistossoma. Não têm
antenas e apresentam quatro pares de pernas no
SI E
um par de olhos compostos, geralmente peduncula- cefalotórax (octópodes). No cefalotórax há também
dos. No tórax e no abdome, o número de segmentos um par de quelíceras (apêndices em forma de garra ou
O
pode ser variável. Os apêndices variam em número e pinça) e um par de palpos ou pedipalpos, que atuam
função, podendo apresentar especialização para a cap- como estruturas sensoriais.
EN S
3o pleópodes
(pernas urópodes
secretoras de um líquido que, em contato com o ar, se
pereópodes abdominais) transforma em fio, com o qual elas tecem a teia de seda
ST ER
(pernas torácicas)
2a antena utilizada na captura de presas e como forma de dispersão
para os indivíduos jovens. As aranhas possuem apenas
Representação simplificada da morfologia externa do camarão olhos simples, cerca de 2 a 4 pares.
SI AT
pernas
M
náuplio, mas outras formas larvais também são encon- Representação da morfologia externa da aranha. Elementos
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
tradas de acordo com a espécie.
BIOLOGIA 2B
Nos escorpiões, as quelíceras trituram os alimentos,
e os pedipalpos, grandes e quelados, são usados para interna e desenvolvimento direto, sem estágio larval,
segurar as presas. Com cefalotórax bastante curto, com exceção dos ácaros, em que o desenvolvimento
seu abdome divide-se em mesossoma e metassoma é indireto, com a formação de larva.
ou cauda. O télson ou aguilhão de veneno localiza-se As aranhas desenvolveram comportamentos repro-
no pós-abdome, ao final da cauda. dutivos e de acasalamento variados, bem como dife-
rentes estratégicas para a proteção da sua prole, o que
MINDEN/LATINSTOCK
O
Algumas espécies de escorpiões realizam um ritual
BO O
de cortejo; são ovovivíparas ou vivíparas, e os ovos são
SC
incubados no aparelho reprodutor feminino.
M IV
Fisiologia geral dos
O S
artrópodes
D LU
Escorpião Tityus sp.
SISTEMA DIGESTÓRIO
Ácaros Artrópodes têm tubo digestório completo, com
O C
Entre os ácaros, alguns são parasitas de plantas e boca e ânus. O blastóporo dá origem à boca , ou seja,
N X animais, como o ácaro causador da sarna no ser huma- são animais protostômios.
no e nos animais domésticos. Nos ácaros o prossoma
SI E
e o opistossoma estão unidos. SISTEMA RESPIRATÓRIO
A variedade de estruturas respiratórias reflete em
JUAN CARLOS MARCOS MARTÍN/
DREAMSTIME.COM
maculosa.
Opiliões
ST ER
traqueia
ventral
traqueia
dorsal
espiráculos
cérebro
seio sanguíneo
O
olhos lateral
BO O
SC
túbulo de Malpighi
glândula
M IV
de veneno ovário bolsa estercoral
pedipalpo glândulas
sericígenas
O S
vagina ânus
quelícera pulmão
faringe glândula gânglio receptáculo fiandeiras
seio foliáceo
D LU
coxal subesofágico seminal
ventral
Representação da anatomia interna dos aracnídeos com base em uma aranha fêmea. Elementos representados
fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
O C
SISTEMA CIRCULATÓRIO
N X O sistema circulatório dos artrópodes é do tipo aberto. O sangue circula sob
baixa pressão e com fluxo lento, passando por vasos e por cavidades, as hemoce-
SI E
les. O sangue é mais comumente chamado de hemolinfa nos animais com sistema
circulatório aberto. A hemolinfa dos artrópodes pode apresentar a hemocianina ou
O
SISTEMA EXCRETOR
EN S
antenais, que estão localizadas na base das antenas e são retiradas pelos excretas
nitrogenados, depois as eliminam por um poro excretor localizado na base das
A LD
antenas. A excreção dos aracnídeos é realizada por túbulos de Malpighi e/ou pelas
glândulas coxais, as quais retiram os excretas do sangue, levando-os até os poros
excretores localizados na (coxa) perna.
O principal resíduo metabólico difere entre os grupos: pode ser a amônia (crustá-
EM IA
em que envolve produtos pouco tóxicos que exigem pouca diluição, representando
assim uma boa estratégia de economia de água.
SI AT
coração
óstios
M
aorta
ovário reto
cérebro
esôfago papo ânus
labro ovipositor
glândula vagina
boca oviduto
lábio salivar
receptáculo
gânglio gânglio cecos túbulos de gânglio
seminal
subesofágico torácico gástricos Malpighi abdominal
Representação da anatomia interna dos insetos com base em uma fêmea de gafanhoto. Elementos
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
SISTEMA NERVOSO
BIOLOGIA 2B
O sistema nervoso dos artrópodes é do tipo ganglionar ventral, apresentando
elevado grau de concentração de estruturas nervosas na cabeça (cefalização). As es-
truturas sensoriais dos artrópodes são bastante diversificadas. Há sensores químicos
capazes de reconhecer a presença de alimentos e inimigos naturais; receptores de
paladar, como os localizados nas pernas das moscas; sensores posturais, receptores
auditivos, receptores luminosos etc.
cefalotórax abdome
antênula pericárdio
antena rostro cérebro coração óstio testículo
intestino
O
olho músculos
estômago
BO O
flexores
SC
M IV
urópode
glândula
O S
antenal boca
pleópode
ânus
D LU
gânglio glândula télson
vaso pleópode
subesofágico gânglio deferente
digestiva copulatório
Representação da anatomia interna dos crustáceos com base em um lagostim macho. Elementos representados
O C
fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
N X
Comparação entre os subfilos de
SI E
artrópodes
O
EN S
(Subfilo
(Subfilo Crustacea (Subfilo (Subfilo
Hexapoda)
Chelicerata) Myriapoda) Myriapoda)
D E
marinho ou água
Principal hábitat
A LD
prossoma (cefalotórax)
cefalotórax e cabeça e tronco cabeça e tronco
Divisão do corpo cabeça, tórax, abdome e opistossoma
ST ER
Mandíbulas
M
filotraqueal (pulmões
Respiração traqueal
foliáceos)
branquial traqueal traqueal
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2B
ARTHROPODA
Novidades evolutivas
O
BO O
SC
grupo de tagmas
M IV
segmentos especializados:
O S
apêndices: articulados
D LU
Características gerais
O C
N X protostômios e triblásticos
SI E
bilateral
simetria
O
EN S
celoma (esquizocélico)
E U
Fisiologia/reprodução
D E
A LD
variado
sistema respiratório
ST ER
variado
sistema excretor
M
maioria dioica
sexo
direto ou indireto
desenvolvimento
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2B
Classificação
aranhas, escorpiões,
centopeias e piolhos-de-cobra opiliões e ácaros
O
corpo
BO O
SC
4 pares (cefalotórax)
M IV
1 ou 2 pares (por segmento) pernas
pernas
O S
ausentes
antenas
1 par antenas
D LU
ausente
presente mandíbula
mandíbula
O C
filotraqueal
respiração
N X
respiração
traqueal
SI E
glândulas coxais e túbulos de
túbulos de Malpighi excreção
excreção
O
Malpighi
EN S
direto
desenvolvimento direto (exceto ácaros)
desenvolvimento
E U
Classe Insecta
D E
Subfilo Crustacea
(Subfilo Hexapoda)
A LD
pernas pernas
1 par 2 pares
antenas antenas
M
traqueal branquial
respiração respiração
túbulos de Malpighi
excreção glândulas verdes
excreção
direto ou indireto
desenvolvimento
direto ou indireto
desenvolvimento
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 2B
1. Uece (adaptada) – Analise as afirmativas abaixo sobre b) Quais são as fases de desenvolvimento representadas
artrópodes, e assinale com V o que for verdadeiro e pelo gafanhoto alado e pela lagarta?
com F o que for falso.
O gafanhoto alado representa a fase de adulto ou imago. A sequência
I. ( ) Possuem exoesqueleto que reveste e protege
o corpo de perigos externos.
de fases do desenvolvimento dos insetos hemimetábolos é: ovo, ninfa,
II. ( ) Ao tornarem-se adultos, podem realizar ecdise
várias vezes durante a vida.
adulto (imago).
III. ( ) Crustáceos e insetos pertencem a esse grupo,
mas aracnídeos não podem ser classificados como
tal. A lagarta representa a fase de larva das borboletas e mariposas (lepi-
O
digestão extracelular e sistema circulatório fechado. dópteros). A sequência de fases do desenvolvimento dos lepidópteros
BO O
A sequência correta, de cima para baixo, é:
SC
é: ovo, larva (lagarta), pupa (crisálida), adulto (imago).
M IV
a) V, V, V, F.
b) V, F, V, V. 4. Uerj – Os primeiros artrópodes eram animais marinhos.
c) V, V, F, F. Ao longo do processo evolutivo, alguns membros desse
O S
grupo sofreram transformações que possibilitaram a
d) F, F, F, V.
eles a conquista do meio terrestre.
D LU
Aracnídeos (aranhas, escorpiões, ácaros e opiliões), miriápodes
Uma transformação que contribuiu para a permanência
(piolhos-de-cobra), insetos e crustáceos fazem parte dos artrópodes
(filo Arthropoda). Os representantes do filo dos artrópodes possuem destes artrópodes nesse ambiente seco foi
sistema circulatório aberto (lacunar). a) circulação aberta. c) fecundação externa.
O C
2. UPF-RS – São características gerais dos crustáceos: b) respiração traqueal. d) digestão extracorpórea.
N X
a) Corpo dividido em cabeça, tórax e abdome; ausência
de antenas; sistema circulatório fechado; excreção
A respiração traqueal permite a captação direta do oxigênio (O2) pre-
sente no ar atmosférico pelos insetos (e também pelos miriapodes),
e sua disponibilização para os tecidos e células dos animais através
SI E
por meio de túbulos de Malpighi.
de uma rede de canais internos.
b) Corpo dividido em cefalotórax e abdome; ausência
de antenas; sistema circulatório lacunar; excreção 5. PUC-RS – Um animal foi encontrado e levado a um bió-
O
por meio de glândulas antenais. logo para identificação. O biólogo identificou o animal
c) Corpo dividido em cefalotórax e abdome; dois pares com base nas seguintes características:
EN S
de antenas; sistema circulatório do tipo aberto; ex- 1) Presença de quelíceras 3) Seis pares de apêndices
creção por meio de glândulas antenais. 2) Ausência de antenas 4) Exoesqueleto quitinoso
E U
que também são chamadas de glândulas verdes. antenas e pelos e seis pares de apêndices – que são as quelíceras (1 par),
3. Fuvest-SP – Gafanhotos alados (Orthoptera), formando os pedipalpos (1 par) e os apêndices locomotores (quatro pares de pernas).
nuvens, atacaram recentemente lavouras de mandioca, 6. Uninove-SP – O gráfico representa o crescimento de um
ST ER
na região Norte do Brasil, trazendo prejuízos econômi- animal invertebrado e as letras A, B, C, D e E representam
cos. Outra praga agrícola que vem causando danos para diferentes períodos do seu desenvolvimento. C8-H29
a economia é a lagarta-do-cartucho (Lepidoptera), que
tamanho do corpo
b) Qual estrutura, desenvolvida por este animal, impede Competência: Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em
BIOLOGIA 2B
seu crescimento contínuo? Cite o nome do processo
que permite o crescimento deste tipo de animal.
situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções cien-
A estrutura que impede o crescimento contínuo dos artrópodes é o
tífico-tecnológicas.
exoesqueleto, que após endurecer não é mais distensível; já o exoes-
que o animal cresça. O nome do processo que permite o crescimento vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de
O
BO O
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
SC
M IV
7. Uece (adaptada) – Analise o que se afirma a seguir 9. UFJF-MG – Foram registrados 33 casos de acidentes
sobre os insetos: por picadas de escorpiões em Juiz de Fora, de janeiro
O S
I. Possuem aparelhos bucais diferentes, sempre adap- a junho deste ano e, segundo o Ministério da Saúde,
tados ao seu hábito alimentar específico. Minas Gerais lidera o ranking de acidentes envolvendo
D LU
II. Suas asas são as estruturas morfológicas que os escorpiões.
diferenciam de aracnídeos, ou seja, insetos são Fonte: texto modificado a partir de http://g1.globo.com/mg/
sempre animais voadores, enquanto aracnídeos zona-da-mata/mgtv-1edicao/videos/v/mais-de-30-pessoas-
foram-picadas-porescorpioes-em-juiz-de-fora-em-2016/5155582/.
O C
são terrestres.
Acesso em: 17 set. 2016.
III. Nos insetos, circulação e respiração não estão rela-
N X cionadas, pois o sangue não atua no transporte dos
gases respiratórios, como ocorre em outros animais.
Qual das alternativas abaixo fornece informações incor-
retas sobre este grupo de animais?
SI E
Está correto o que se afirma em a) São aracnídeos e podem ser encontrados em locais
a) I e III. c) I e II. com acúmulo de entulhos, tijolos, madeira e telhas.
O
A LD
da boca.
B
a) simetria bilateral, com eixo ântero-posterior bem de-
finido, características não encontradas em cnidários,
poríferos e equinodermos.
b) simetria radial, com eixo dorsoventral bem definido,
características não encontradas em cnidários, mo-
luscos e equinodermos.
c) simetria dorsoventral, com eixo ântero-posterior bem
definido, características não encontradas em corda-
TEMPO
dos, poríferos e cnidários.
d) simetria pentarradial, com eixo dorsoventral bem de- PEZZI, Antônio C.; GOWDAK, Demétrio O.; MATTOS,
finido, características não encontradas em cnidários, Neide S. Biologia: Ensino Médio. São Paulo:
cordados e equinodermos. FTD, 2014, p. 364.
Considerando o gráfico, indique a curva (A ou B) que 13. UFRN – Se compararmos o comportamento de ani-
BIOLOGIA 2B
define corretamente o crescimento dos insetos. Jus- mais na busca por alimento, podemos observar que
tifique sua resposta, analisando comparativamente as uma anêmona (cnidário) apresenta um comportamento
duas curvas. mais restrito do que o camarão (artrópode). O camarão,
muitas vezes, adquire seu alimento realizando caça e
luta. Essa diferença comportamental se deve ao fato
de os artrópodes possuírem
a) um sistema digestório bem maior, necessitando de
uma maior quantidade de alimento, enquanto que o
cnidário, por apresentar um sistema digestório sim-
ples, alimenta-se muito pouco.
b) um sistema nervoso maior, tornando-se mais inte-
ligente para efetuar comportamentos variados, en-
O
quanto que o sistema nervoso do cnidário é bem
BO O
menor, o que o torna um animal séssil.
SC
c) um sistema digestório mais complexo, obrigando-o a
M IV
uma busca mais seletiva de alimentos, enquanto que
o cnidário possui apenas uma cavidade gastrovas-
cular, permitindo-o se alimentar de qualquer coisa.
O S
d) um sistema nervoso mais complexo, permitindo uma
maior variedade comportamental, enquanto que o
D LU
cnidário possui um sistema nervoso difuso, que res-
tringe seus comportamentos.
O C
14. Famerp-SP – O óleo extraído dos frutos e sementes da
sucupira (Pterodone marginatus), uma árvore do Cerra-
N X
11. IMED-RS (adaptada) – Em insetos, a troca de gases
do brasileiro, possui propriedades capazes de eliminar
totalmente as larvas do Aedes aegypti. Pesquisadores
SI E
desenvolveram uma nanoemulsão que, diluída em água,
com o ambiente é realizada pelo sistema __________.
funciona como larvicida. Testes realizados com o pro-
Em aracnídeos, o sistema __________ supre essa fun-
duto em outras fases de desenvolvimento do mosquito
ção, já em crustáceos é feito por __________.
O
b) branquial – pulmonar – pulmões. a) Em que tipo de ambiente esse larvicida deve ser
c) traqueal – traqueal – metanefrídeos. colocado? Além da larva, quais as outras três fases
D E
de desenvolvimento de um mosquito?
d) traqueal – filotraqueal – brânquias.
A LD
a) [I] um par de apêndices por segmento; incapazes de todos os espiráculos (orifícios laterais) dos insetos.
se enrolar; carnívoros. [II] dois pares de apêndices por Esse inseticida causaria a morte dos mosquitos?
diplossegmento; enrolam-se em espiral; herbívoros. Justifique sua resposta.
M
15. UEPG-PR – Os artrópodes são animais que possuem corpos segmentados, exoesque-
BIOLOGIA 2B
leto e apêndices articulados, acionados por músculos de contração rápida. Assinale o
que for correto sobre o filo Arthropoda.
01) Os aracnídeos possuem o corpo dividido em cabeça, tórax e abdome. Na cabeça
há um par de antenas e dois olhos compostos. No abdome, podemos observar
os maxilípedes, utilizados para manipulação de alimentos.
02) O corpo dos insetos é dividido em cabeça, tórax e abdome. Possuem tubo
digestório completo e digestão extracelular, enquanto a respiração é feita por
traqueias.
04) Nos crustáceos, o exoesqueleto é reforçado por sais de cálcio, geralmente pos-
suem o corpo dividido em cefalotórax e abdome. O sangue dos crustáceos contém
pigmentos respiratórios e a excreção depende de glândulas situadas na cabeça
(glândulas verdes ou antenares).
O
08) Nas aranhas, a digestão é extracorpórea, pois primeiramente ocorre a injeção de
BO O
veneno na presa e depois a secreção de enzimas para digestão, quando finalmente
o produto líquido é sugado.
SC
M IV
16) O crescimento nos artrópodes não é contínuo, como nos outros animais. O exoes-
queleto sofre mudas ou ecdises ao longo do crescimento. O esqueleto antigo é
denominado de exúvia.
O S
16. UFSC – A disseminação do vírus zika a partir do Nordeste brasileiro ocorreu de forma
D LU
rápida e discreta, pois a detecção da doença em diversos países demorou meses,
conforme mostra a figura abaixo.
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
GUIMARÃES, M.; TOLEDO, K. Fronteiras ultrapassadas. Pesquisa FAPESP, n. 256, p. 51, jun. 2017. (Adaptado).
ST ER
desse mosquito é uma ameaça à saúde pública, pois eles transmitem os vírus da
dengue, chicungunha e zika.
08) o desenvolvimento larval do Aedes aegypti é holometábolo, assim como o de
todos os representantes da classe dos insetos.
16) o aquecimento global pode favorecer a propagação do Aedes aegypti e de outros
mosquitos transmissores de doenças.
32) o Aedes aegypti, ao longo do seu processo evolutivo, apresentou um nicho eco-
lógico em expansão, com novos comportamentos que favoreceram a propagação
dos vírus da dengue, chicungunha e zika.
64) por ocasião da primeira detecção da doença no Nordeste brasileiro, foram confir-
madas em Porto Rico microcefalias originadas pelo vírus zika.
O
html>. Acesso em: 14 jun. 2017.
BO O
Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema,
SC
responda aos itens a seguir.
M IV
a) Os carrapatos pertencem a qual filo animal? Cite
duas características desse filo.
O S
D LU
O C
ESTUDO PARA O ENEM
18. Enem
N X C8-H29 Com base no texto, analise as afirmativas:
SI E
A formação de coágulos sanguíneos em veias e ar- I. A dengue e a febre maculosa são causadas por um
térias é um dos fatores responsáveis pela ocorrência patógeno do mesmo Reino.
O
de doenças cardiovasculares, como varizes, infarto e II. A transmissão da dengue e da febre maculosa é feita
acidentes vasculares cerebrais. A prevenção e o trata- por vetores da mesma classe.
EN S
mento dessas doenças podem ser feitos com drogas III. A transmissão da dengue e da febre maculosa é feita
anticoagulantes. A indústria farmacêutica estimula a por dois animais hematófagos.
E U
b) apenas I e III.
a) moluscos fitófagos.
c) apenas II e III.
b) moscas saprófagas.
d) apenas III.
c) pássaros carnívoros.
e) apenas I, III e IV.
EM IA
d) morcegos frugívoros.
e) mosquitos hematófagos. 20. UPF-RS (adaptada) C4-H16
ST ER
22
BIOLOGIA 2B
EQUINODERMOS
O
marinhos mais conhecidos, afinal é muito comum encontrá-los (ou mesmo seus
BO O
fragmentos) na areia da praia. Esses animais pertencem ao filo Echinodermata (do
SC
• Novidades evolutivas
M IV
grego: echinos, espinhos; e derme, pele). Como o nome sugere, os representantes • Características gerais
do grupo geralmente apresentam espinhos na epiderme. • Classificação
Outro representante desse filo pouco conhecido e sem a beleza de estrelas-do-
O S
• Estrutura e morfologia
-mar é o pepino-do-mar. Este animal apresenta peculiaridades que tornam seu corpo
D LU
• Fisiologia
único, diferente de todos os outros seres. Na massa muscular do pepino-do-mar, há
colágeno e microestruturas calcificadas que possibilitam ao corpo ficar totalmente • Reprodução
rígido quando ameaçado por um predador, ou bem maleável, possibilitando a movi-
O C
HABILIDADES
mentação. Logo, sua musculatura é a mais flexível do reino animal.
O estudo da morfologia do pepino-do-mar inspirou a criação de um material • Reconhecer as característi-
N X
que revolucionou os implantes médicos. Os antigos implantes cerebrais eram bem cas morfológicas e fisiológi-
cas do filo Echinodermata.
SI E
mais rígidos que o tecido do cérebro e acabavam sendo rejeitados pelo corpo. Com
base nas características de enrijecimento e flexibilidade do corpo do pepino-do-mar, • Conhecer a classificação do
cientistas desenvolveram novos implantes que reproduzem tal mecanismo. O novo filo Echinodermata.
O
material torna-se maleável na presença da água liberada pelas células cerebrais, • Associar caracterís-
ticas adaptativas dos
EN S
ETHAN DANIELS/SHUTTERSTOCK
modo de vida e com seus
limites de distribuição em
diferentes ambientes.
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
de equinodermos e cordados é um celoma composto de origem mesodérmica) calcário, constituído de placas
BO O
de enterocelia. O celoma enterocélico é revestido por ou ossículos (móveis ou fixos) que desempenham im-
SC
mesoderme e formado por meio de evaginações ou bol- portante função na sustentação do corpo. Geralmente
M IV
sas da parede do intestino durante o desenvolvimento estão presentes espinhos e protuberâncias na super-
embrionário. Portanto, esse tipo de celoma é outra ca- fície do corpo, que auxiliam na proteção do animal.
O S
racterística compartilhada por equinodermos e cordados. Equinodermos adultos apresentam simetria radial,
geralmente sendo possível dividir seu corpo em cinco
D LU
RELAÇÕES EVOLUTIVAS partes semelhantes (pentarradial). Já as larvas possuem
A filogenia abaixo mostra uma hipótese aceita atual- simetria bilateral, uma evidência da descendência dos
mente sobre as relações filogenéticas dos filos animais. equinodermos de ancestrais bilateralmente simétricos.
O C
Nos equinodermos, o celoma está subdividido in-
N X ternamente, fazendo parte de um sistema de canais e
estruturas na superfície do corpo que forma o sistema
SI E
ambulacrário, também chamado de sistema hidro-
Platyhelminthes
Echinodermata
Hemichordata
O
Chordata
Mollusca
PHOTORESEARCHERS/LATINSTOCK
Deuterostomia Protostomia
D E
3, 4
A LD
Billateria
2
Metazoa 1
Esquema de hipótese de relações de parentesco com base na filogenia
animal atual.
EM IA
Fonte: HICKMAN et al. Princípios integrados de Zoologia. 16. ed. São Paulo:
Guanabara Koogan, 2016. (Adaptado).
ST ER
• blástula – compartilhada por todos os metazoários; Leito oceânico coberto por ouriços-do-mar.
• gástrula – compartilhada por todos os animais que
apresentam tecidos verdadeiros;
CLASSIFICAÇÃO
M
BIOLOGIA 2B
Os pepinos-do-mar são os representantes mais
substrato e ânus na região aboral (oposto ao substrato). conhecidos dos holoturoides. De modo mais geral, os
Locomovem-se sobre o leito oceânico e são carnívoros, pepinos-do-mar não se parecem com os demais equino-
alimentando-se de crustáceos, moluscos, anelídeos e dermos por não possuírem espinhos, braços e pedicelá-
outros equinodermos. rias, além de seu endoesqueleto ser bastante reduzido.
Seu corpo é mole e alongado, com boca e ânus situados
TUNART/ISTOCKPHOTO
O
detritos orgânicos no substrato oceânico.
BO O
SC
SEADAM/DREAMSTIME.COM
M IV
O S
D LU
O C
Estrela-do-mar, Orthasteria koehleri.
N X CLASSE ECHINOIDEA
Os equinoides são representados pelos ouriços-do-
SI E
Pepino-do-mar (Isostichopus badionotus).
-mar (corpo globoso) e pelas bolachas-da-praia (corpo
achatado). Têm boca localizada na região oral, voltada Classe Crinoidea
O
ao substrato, e ânus na região aboral, oposta ao subs- Os lírios-do-mar são os representantes mais conhe-
trato. Além disso, esses animais não possuem braços. cidos dessa classe. Possuem corpo em forma de cálice
EN S
Apresentam cinco dentes calcários integrados à lan- ou taça. Vivem aderidos (fixos) ao substrato por um
pedúnculo em parte ou durante toda a vida. Os bra-
E U
ambulacrais. Os ouriços-do-mar têm longos espinhos des vive fixa, mas também há espécies que “nadam”,
A LD
em torno do corpo, que estão associados a músculos, rastejando sobre o substrato com os braços longos
permitindo sua movimentação. Os espinhos têm função e flexíveis. Alimentam-se de plâncton ou de detritos
de defesa contra predação e podem auxiliar na locomo- orgânicos em suspensão na água, que são capturados
ção desses animais. Alimentam-se principalmente de pelos braços e levados até a boca.
EM IA
BLUE-SEA.CZ/SHUTTERSTOCK
co. Já as bolachas-da-praia têm espinhos menores que
ST ER
SI AT
M
Os representantes do grupo são chamados de ser- fina, abaixo da qual está o endoesqueleto calcário. O
pentes-do-mar ou estrelas-serpentes. Os ofiuroides endoesqueleto é composto de muitos ossículos calcá-
têm um disco central distinto, braços longos, delgados rios, pequenos, unidos por tecido conjuntivo e ligados
e flexíveis claramente separados do disco central. Es- a fibras musculares.
ses animais se locomovem mexendo seus braços em
pés
movimentos serpentiformes. A boca está voltada para espinhos ambulacrais esqueleto
o substrato, e o ânus é ausente. Seus pés ambulacrais células
do espinho
pinça
também secretam substâncias adesivas. Algumas es- epidérmicas
esqueleto
pécies alimentam-se de partículas em suspensão, mas da
também há espécies predadoras (que se alimentam de pedicelária
O
necrófagas. Também não possuem pedicelárias.
BO O
pedicelárias
base
SC
PHOTORESEARCHERS/LATINSTOCK
M IV
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed.
O S
São Paulo: Moderna, 2010. p. 292. v. 2.
D LU
FISIOLOGIA
Com exceção dos ofiuroides (serpentes-do-mar), os
O C
equinodermos apresentam sistema digestório com-
N X pleto, que compreende boca, estômago saculiforme
ligado aos cecos hepáticos (ou glândulas digestivas),
SI E
Serpente-do-mar ou serpente marinha, Ophiopholis aculeate. intestino curto e ânus. Geralmente se alimentam de
moluscos, crustáceos, poliquetas e outros equino-
O
A estrela-do-mar, um dos representantes mais co- as valvas opostas com os pés ambulacrários para separá-
-las. Em seguida, o estômago evertido pela boca é colocado
E U
O corpo de uma estrela-do-mar consiste de um disco o estômago e o alimento, que começou a ser digerido
externamente, são recolhidos para dentro do corpo.
A LD
SEADAM/DREAMSTIME.COM
nentes do esqueleto. Entre os espinhos, projetam-se
da parede do celoma para fora do corpo as pápulas
EM IA
BIOLOGIA 2B
espinhos pés ambulacrais orais
brânquias nal pétreo) à placa madrepórica (ou madreporito) – placa
lábio
perfurada na superfície aboral, localizada ao lado do ânus.
A água entra no sistema hidrovascular através da
boca placa madrepórica. Do canal circular partem cinco ca-
nais radiais, cada um dirigindo-se para um dos braços.
De cada canal radial ramificam-se canais menores, em
cujas extremidades encontram-se os pés ambulacrais
– pequenas bolsas de parede muscular que contêm uma
ventosa na extremidade externa (que fica fora do corpo)
e uma ampola (semelhante a um bulbo) na extremidade
O
interna (dentro da cavidade do corpo). Os pés ambula-
BO O
crais projetam-se para o exterior nos sulcos ambulacrais.
SC
M IV
DAN BAGUR/SHUTTERSTOCK
O S
D LU
dente pés ambulacrais
O C
Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo:
N X Moderna, 2010. p. 293. v. 2. Detalhe dos pés ambulacrais no interior do sulco ambulacral de uma
estrela-do-mar (Oreaster sp.).
SI E
SISTEMA AMBULACRAL OU Quando a ampola se contrai, o líquido é enviado
HIDROVASCULAR para o pé ambulacral, que se estende. Ao tocar um
O
Uma característica marcante e exclusiva dos equi- objeto, os músculos do pé ambulacral são contraídos,
nodermos é a presença do sistema ambulacral ou
EN S
celoma. O sistema hidrovascular é formado por um que é auxiliada pela produção de secreções adesivas
conjunto de canais por onde a água circula e que exer- pelo pé ambulacral. Os pés ambulacrais funcionam de
D E
espinhos
brânquias
disco
SI AT
central
madreporito
M
nervo radial
gônadas
glândulas
canal circular ampola
digestivas
pódio
pés ambulacrais
Canal radial: o sistema vascular aquífero consiste em um canal Cada pé ambulacral consiste em uma
circular no disco central e cinco canais radiais, cada um se esten- ampola em forma de bulbo e de um
dendo por uma reentrância por todo o comprimento do braço. pódio (porção do pé).
Ilustração da anatomia de uma estrela-do-mar (vista da superfície aboral) com destaque para o sistema
ambulacral. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
Fonte: REECE et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 681.
Nos ofiuroides e nos crinoides, os pés ambulacrais não têm ventosas, sendo utiliza-
BIOLOGIA 2B
placa
madrepórica
ânus intestino
espinhos canal radial
placa do
esqueleto pés ambulacrais
ampolas
gônada
O
BO O
estômago vesícula
SC
de Poli
M IV
músculo
mastigador
O S
D LU
dente da lanterna nervo boca esôfago canal circular
de Aristóteles circular nervo radial
O C
Ilustração da anatomia interna de um ouriço-do-mar. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
N X Fonte: AMABIS, José M.; MARTHO, Gilberto R. Biologia. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2010. p. 291. v. 2.
SI E
Com sistema circulatório ausente ou rudimentar, a distribuição de substâncias
O
Nos pepinos-do-mar, as trocas gasosas e a excreção ocorrem por dois longos tubos
extremamente ramificados, denominados árvore respiratória. Não há pigmentos
E U
transportadores de oxigênio.
D E
SISTEMA NERVOSO
O sistema nervoso é simples, sem cefalização, consistindo de um anel nervoso
A LD
ao redor da boca, de onde saem nervos radiais, um para cada braço. Embora não
exista gânglios centrais, há certa coordenação na execução de atividades. Células
sensoriais não especializadas geralmente estão presentes na epiderme, e na extre-
EM IA
Reprodução
Equinodermos, em geral, são dioicos. Não possuem órgãos copulatórios elabo-
rados e não exibem dimorfismo sexual, tendo somente uma gônada. A fecundação
SI AT
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2B
ECHINODERMATA
Características
Reprodução Fisiologia
gerais
O
BO O
SC
M IV
sem dimorfismo dioicos
deuterostômios sexual sistema sistema nervoso
hidrovascular
O S
D LU
fissão e
celoma: enterocélico reprodução locomoção anel ao redor
O C
assexuada regeneração da boca
e nervos
N X radiais (não
SI E
encefalizado)
endoesqueleto calcário trocas
do tipo: gasosas
O
desenvolvimento:
EN S
indireto
E U
eliminação de
pentarradial reprodução
simetria:
sexuada fecundação: excretas
D E
externa
A LD
distribuição de
segmentação
substâncias
ausente larva com
EM IA
simetria
bilateral
ST ER
captura de
completos presas
enterozoários:
SI AT
M
triblásticos
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 2B
Classificação (classes)
Echinoidea Ophiuroidea
Asteroidea Crinoidea Holothuroidea
O
BO O
SC
M IV
estrelas-do-mar lírios-do-mar
ouriços-do-mar, serpentes- pepinos-do-
bolachas-da- -do-mar -mar
O S
-praia
D LU
lanterna de Aristóteles corpo em
O C
braços pouco braços longos, corpo alongado
fixação no
boca: substrato: esqueleto
EN S
espinhos boca:
voltada para o
pedúnculo voltada para o substrato endocalcário
E U
reduzido
substrato
D E
A LD
ânus na
região aboral
SI AT
M
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 2B
1. Sistema Dom Bosco – O fi lo Echinodermata com- (...) o que há de verdade
preende atualmente cerca de 7 000 espécies. Entre é que depois, muito depois
seus representantes mais conhecidos estão as estre- apareceu a estrela do mar”
las-do-mar e os ouriços-do-mar. Sobre os equinodermos (Herivelto Martins)
da classe Asteroidea, é correto afirmar que
As estrelas do mar são
a) não possuem ânus.
b) possuem braços claramente separados do disco a) equinodermos com revestimento calcário, sem es-
central. pinhos e tecido muscular.
c) possuem um endoesqueleto calcário revestido pela b) equinodermos com epiderme recobrindo os espinhos
epiderme. calcários articulados às placas do endoesqueleto.
d) apresentam o sistema hidrovascular pouco desen- c) equinodermos com epiderme queratinizada nos pés
O
volvido. ambulacrais e superfície corporal lisa.
BO O
e) nem todos são marinhos. d) poríferos com epiderme recobrindo os espinhos cal-
SC
Todos os equinodermos são marinhos. A classe dos asteroides (estre-
cários articulados às placas do esqueleto.
M IV
las-do-mar) apresenta sistema digestório completo, braços que são e) poríferos com epiderme queratinizada nos pés am-
dificilmente discerníveis do disco central e possuem o sistema hidro- bulacrais.
vascular bastante desenvolvido.
O S
As estrelas-do-mar e ouriços-do-mar fazem parte do filo dos equinoder-
2. Unicamp-SP – Levantamentos faunísticos da serapilhei- mos. Os equinodermos possuem um endoesqueleto calcário composto
de placas, que é recoberto por uma epiderme fina. Os espinhos são es-
D LU
ra (material recém-caído no solo, constituído principal- truturas articuladas às placas do endoesqueleto em razão da presença de
mente de folhas, cascas, galhos, flores, frutos e semen- músculos associados, o que permite a movimentação deles. A epiderme
tes) de florestas tropicais revelam a presença de uma dos equinodermos não possui queratina.
grande variedade de espécies nessa camada superficial 6. UFSJ-MG (adaptada) – Analise o cladograma
O C
do solo. Considerando-se os diferentes filos animais, abaixo. C8-H28
espera-se encontrar na serapilheira representantes de Hemichordata
N X
a) Chordata, Arthropoda, Cnidaria. Echinodermata
Chordata
SI E
b) Echinodermata, Anellida, Mollusca.
c) Chordata, Arthropoda, Mollusca.
d) Echinodermata, Anellida, Cnidaria.
O
= segundo, secundário; stoma = boca. Que caracterís- No cladograma apresentado, as letras X e Y poderiam
tica justifica denominar os equinodermos como deu- ser substituídas corretamente por quais características?
A LD
Os equinodermos são denominados deuterostômios porque o primeiro ori- surgiram no ancestral comum de Echinodermata, Hemichordata e Chor-
EM IA
fício (blastóporo) formado durante a fase embrionária é o ânus, enquanto a data, portanto, são características compartilhadas pelos três filos. Essas
ST ER
4. Sistema Dom Bosco – Os animais que apresentam ao longo do desenvolvimento embrionários); enterocelia (celoma reves-
o mesmo tipo de simetria durante a fase adulta são
SI AT
a) esponjas e cnidários. tido por mesoderme, formado por meio de evaginações ou bolsas da
b) planárias e cnidários.
c) esponjas e equinodermos. parede do intestino durante o desenvolvimento embrionário).
M
d) cnidários e equinodermos.
Competência: Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em si-
e) equinodermos e moluscos.
Os equinodermos adultos possuem simetria radial ou pentarradial;
o único filo citado que também compreende animais com simetria tuações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-
radial é o dos cnidários. Poríferos, em sua maioria, possuem corpo
sem simetria (assimétrico).
-tecnológicas.
5. UPF-RS
“Um pequenino grão de areia Habilidade: Associar características adaptativas dos organismos com
que era um pobre sonhador
olhando o céu viu uma estrela
seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes
e imaginou coisas de amor
(...)
ambientes, em especial em ambientes brasileiros.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
BIOLOGIA 2B
7. Uece (adaptada) – Analise as informações relacionadas Com relação às principais características das classes de
aos equinodermos e assinale com V as verdadeiras e equinodermas, assinale a alternativa correta.
com F as falsas. a) As estrelas-do-mar apresentam cinco braços rami-
( ) A grande maioria possui sistema digestivo completo, ficados e flexíveis, com a boca e o ânus localizados
isto é, boca, esôfago, estômago, intestino e ânus. na região oposta ao substrato.
( ) Apresentam sistema nervoso complexo, formado b) As serpentes-do-mar possuem cinco braços finos e
por neurônios conectados a um órgão central de flexíveis, separados uns dos outros e ligados a um
comando. disco central, com a boca localizada na região voltada
( ) Reproduzem-se através da liberação de gametas para o substrato.
em meio aquático, portanto, a fecundação ocorre c) Os lírios-do-mar possuem cinco braços, a boca e os
externamente. pés ambulacrais localizados na região voltada para
O
A sequência correta, de cima para baixo, é o substrato e o ânus na região superior.
BO O
d) Os ouriços-do-mar, desprovidos de braços, diferem
a) F, V, V.
SC
do padrão do filo, com a boca localizada em uma das
M IV
b) V, F, F. extremidades do corpo, rodeada por tentáculos, e o
c) F, V, F. ânus na região oposta.
e) Os pepinos-do-mar têm a boca localizada na região
O S
d) V, F, V.
voltada para o substrato, o ânus na região superior
e os pés ambulacrais distribuídos por todo o corpo.
D LU
8. UFRGS-RS (adaptada) – A coluna da esquerda, abaixo,
apresenta características de diferentes grupos de in-
vertebrados; a da direita, três grupos de invertebrados. 10. Unicamp-SP – Um zoólogo recebeu um animal mari-
nho encontrado em uma praia. Ao tentar identificá-lo
Associe adequadamente a coluna da direita à da es-
O C
com o auxílio de uma lupa, o pesquisador notou, na
querda. superfície corporal do animal, a presença de espinhos
N X 1) Rádula como estrutura para (
alimentação.
) Crustáceos
e de estruturas tubulares, identificadas como pés
ambulacrais.
SI E
a) Com base nesses elementos da anatomia externa,
2) Locomoção realizada pelo ( ) Moluscos determine o filo a que pertence o animal em análise.
sistema ambulacrário. Nomeie uma classe desse filo e dê um exemplo de
O
b) 3 – 1 – 2.
c) 1 – 2 – 3.
A LD
d) 2 – 1 – 3.
9. UEL-PR
EM IA
12. Sistema Dom Bosco – Assinale a alternativa que cita 16. Sistema Dom Bosco – Com relação às características
BIOLOGIA 2B
uma característica não encontrada em todas as classes gerais e aos aspectos anatômicos e fisiológicos dos
de equinodermos. equinodermos, julgue as afirmativas a seguir e assinale
a) Cabeça ausente. a alternativa correta.
b) Sistema hidrovascular. I. Com exceção dos ofiuroides, grupo em que o ânus
está ausente, equinodermos são deuterostômios.
c) Simetria radial (pentarradial).
II. Estruturas especializadas para a excreção e respira-
d) Região oral voltada para o substrato.
ção estão ausentes nos equinodermos.
e) Sistema hidrovascular.
III. A lanterna de Aristóteles, estrutura usada na alimen-
tação, está presente apenas na classe dos crinoides.
13. Sistema Dom Bosco – Equinodermos e cnidários, ape-
sar de distantemente aparentados, possuem algumas a) Somente a afirmativa I está correta.
características similares, com exceção de b) Somente a afirmativa II está correta.
c) Somente a afirmativa III está correta.
O
a) sistema nervoso sem encefalização.
BO O
b) ausência de sistemas excretor e respiratório. d) Somente as afirmativas I e III estão corretas.
SC
c) sistema hidrovascular. e) Todas as afirmativas estão corretas.
M IV
d) simetria radial.
17. UEM-PR (adaptada) – Analise a classificação e a ca-
14. Fuvest-SP (adaptada) – Os equinodermos são animais racterização dos grupos animais a seguir.
O S
deuterostômios marinhos que apresentam simetria ra- 01) São exemplos de animais acelomados: as
dial na fase adulta e bilateral na fase de larva. esponjas e as lombrigas; de pseudocelomados:
D LU
as solitárias e as planárias; e de celomados: os
No desenvolvimento dos equinodermos, verifica-se a ouriços-do-mar e os macacos.
transição de simetria bilateral para simetria radial. Essa
02) Os cnidários apresentam dois folhetos embrionários
sequência reflete o que ocorreu com a simetria ao longo
O C
e são os primeiros animais da escala evolutiva a ter
da evolução dos metazoários invertebrados? Justifique cavidade digestiva.
sua resposta.
N X 04) As minhocas são deuterostômios, celomados e
triblásticos.
SI E
08) As estrelas-do-mar pertencem ao filo Chordata, pois
apresentam esqueleto interno.
O
15. Mackenzie-SP – Considere os grupos de invertebrados b) Corrija as afirmativas incorretas, tornando-as ver-
D E
dadeiras.
relacionados abaixo e as características descritas.
A LD
Grupos de Características
invertebrados
I. Platelmintos 1. Excreção por células-flama
EM IA
origem ao ânus)
III. Nemátodos 3. Pseudocelomados
IV. Equinodermos 4. Respiração pulmonar ou branquial
SI AT
V. Moluscos 5. Celomados
M
I II III IV V
a) 1 5 3 2 4
b) 2 1 4 5 3
c) 3 2 5 1 4
d) 5 1 2 4 3
e) 1 3 5 2 4
O
ratórios.
BO O
Observe a seguir o quadro das características dos
4) Em algumas espécies de borboletas, imaturos po-
SC
grupos de equinodermos. Assinale a alternativa com
dem ter uma dieta completamente diferente da
M IV
a associação correta das duas colunas.
dieta de adultos.
Assinale a alternativa correta.
Classe Característica
O S
a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. I. Crinoidea 1. Ânus ausente
D LU
c) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. II. Asteroidea 2. Boca e ânus em posição oposta ao substrato
d) Todas as afirmativas são verdadeiras.
III. Echinoidea 3. Não possui braços
O C
e) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
IV. Holothuroidea 4. Apresenta lanterna de Aristóteles
19. UEPB N X C4-H16
Enquanto a Eco-92 ficou conhecida como a Cúpula da V. Ophiuroidae 5. Boca voltada para o substrato e ânus na
SI E
Terra”, a Rio20 foi muitas vezes citada como a “Cúpula região aboral
dos Mares”. O documento final aprovado pelos Chefes
de Estado traz como uma de suas metas a redução dos I II III IV V
O
EXERCÍCIO INTERDISCIPLINAR
EM IA
picais dos oceanos, ocupam menos de 1% do leito mari- do aquecimento global, leva à morte dos corais.
nho, mas fornecem hábitat para um milhão de espécies,
incluindo 1/4 dos peixes do mundo, além de uma rica fau- II. No texto são mencionados animais pertencentes
na associada aos recifes, como esponjas, ermitãos, lulas, a diferentes filos, entre os quais estão o filo dos
SI AT
“É assustador pensar nas repercussões da perda global e mento dos oceanos, o que causa a morte dos recifes
em grande escala dos recifes”, afirma Ruth Gates, diretora de coral porque, quando a água atinge temperaturas
do Instituto Havaiano de Biologia Marinha, Havaí. “A re- mais altas, os corais não conseguem incorporar o
dução de víveres, a falta de proteção costeira à medida que carbonato de cálcio em seus esqueletos, ficando
o recife colapsa e a subsequente erosão dos solos irão tor- mais frágeis e aumentando sua mortalidade.
nar alguns locais inabitáveis, e as pessoas terão de mudar- Quais afirmativas estão corretas?
-se. E isto para não falar do colapso do turismo associado
a) I, II e III.
aos recifes.”
PARKER, Laura; WELCH, Craig. Alerta: os recifes de coral poderão
b) Apenas I.
desaparecer em 30 anos. National Geographic (on-line). 9 nov. 2018. c) Apenas II.
Disponível em: <https://www.natgeo.pt/meio-ambiente/2017/08/
d) II e III.
alerta-os-recifes-de-coral-poderao-desaparecer-em-30-anos>. Acesso
em: dez. 2018. (Adaptado). e) Nenhuma das alternativas.
BIOLOGIA 3A
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
SISTEMA RESPIRATÓRIO
O
dial adulta (aproximadamente 1 bilhão e 200 milhões de pessoas) é fumante. O
BO O
cigarro, além de nicotina, alcatrão e monóxido de carbono, contém mais de 4 mil
SC
• Respiração
M IV
• Comparação entre os substâncias tóxicas e é considerado a principal causa de óbito evitável do mundo,
sistemas de respiração causando a morte de 20 milhões de pessoas anualmente.
O cigarro não faz mal somente aos pulmões, afeta também as vias respiratórias
O S
dos animais
• Sistema respiratório como um todo. O aparelho respiratório não suporta a toxicidade nem a alta tem-
D LU
humano peratura da fumaça. O epitélio de revestimento desses órgãos começa a produzir
mais muco, a fim de expelir os elementos inalados e aumentar a taxa de renovação
HABILIDADES celular dessas regiões. Nos brônquios, a fumaça provoca uma reação inflamatória,
O C
• Compreender as caracte- causando a destruição progressiva da estrutura dos bronquíolos. Além desses malefí-
rísticas e as funções gerais cios, o cigarro promove também o aumento da chance de morte por câncer de boca
N X
do sistema respiratório. e pulmão, por doenças do coração, bronquite e enfisema, causa impotência sexual
SI E
• Reconhecer compara- e infertilidade, dependência física e psíquica, entre vários outros efeitos colaterais.
tivamente os diversos Todos os prejuízos à saúde não são exclusivos dos fumantes ativos, de modo
padrões de respiração que as pessoas que convivem de perto com fumantes – chamadas de fumantes
O
dos animais. passivos – também são amplamente afetadas, aumentando a chance de desenvol-
EN S
• Identificar os órgãos e verem doenças respiratórias crônicas (sinusite, bronquite e asma, bem como crises
as estruturas que fazem de falta de ar), câncer de pulmão etc.
E U
parte da respiração de Além de ser considerado um sério problema de saúde pública, o tabagismo é um
seres humanos. grande problema ambiental, já que as pontas de cigarro representam grande parte
D E
• Entender as diferenças do lixo recolhido nas ruas. E, ainda, são muitos os incêndios causados por pontas
entre os mecanismos de cigarro acesas descartadas incorretamente.
A LD
de trocas gasosas, de
NERTHUZ/ISTOCKPHOTO.COM
ventilação pulmonar e
de controle do processo
respiratório.
EM IA
ST ER
SI AT
M
Ilustração do impacto do cigarro sobre os bronquíolos no corpo humano. Elementos representados fora da escala
de tamanho. Cores fantasia.
BIOLOGIA 3A
O termo respiração, em Biologia, pode se rela- Gases atmosféricos Quantidade aproximada
cionar a dois processos: à respiração celular, que Nitrogênio (N2) 78%
envolve a quebra (oxidação) de moléculas orgâni- Oxigênio (O2) 21%
cas para a geração de energia, e à respiração como Gases nobres 0,91%
mecanismo de trocas gasosas entre as estruturas Gás carbônico (CO2) 0,03%
respiratórias e o ambiente, que corresponde aos
sistemas de obtenção de oxigênio e eliminação de Os poríferos e os cnidários não têm órgãos espe-
gás carbônico. Os dois processos estão relacionados cializados para a respiração e realizam, portanto, as
entre si, pois a participação do oxigênio nas reações trocas gasosas entre as células e o meio por difusão
da respiração celular depende de sua absorção nas simples, processo pelo qual recebem oxigênio e eli-
O
vias respiratórias. minam gás carbônico diretamente para o ambiente
BO O
O sistema respiratório tem como função condu-
SC
na superfície corporal. Platelmintos e nematódeos,
zir o ar para os locais onde são realizadas as trocas
M IV
mesmo sendo em sua maioria anaeróbios, também
gasosas, sendo também responsável pela oxigena- realizam suas trocas gasosas por meio da difusão
ção sanguínea, pela retirada do CO2 proveniente do
O S
simples. Em animais com maior atividade metabólica
metabolismo celular do sangue para o meio exterior ou de maior tamanho, o processo de difusão simples
D LU
e pela passagem de ar por meio das cordas vocais, não é capaz de atender à demanda energética por ser
propiciando a fala. um processo muito lento.
TROCAS GASOSAS
O C
BLAMB/SHUTTERSTOCK
As trocas gasosas são realizadas pelo processo
N X
de difusão, isto é, o gás passa do meio onde está
fluido
extracelular
SI E
em maior concentração para onde sua concentração
é menor. Assim, nos organismos aquáticos, como
os peixes, o oxigênio é difundido da água para as
O
meio intracelular
em órgãos adaptados, mas todos os locais de troca (citoplasma)
gasosa apresentam superfície permanentemente
A LD
sistemas de respiração
Os anelídeos apresentaram as primeiras estruturas
dos animais
SI AT
de eficiência nos mecanismos de trocas gasosas com te para os gases associado aos pigmentos sanguíneos,
o ambiente. como a hemoglobina.
A transição dos répteis da vida aquática para a ter- No filo dos artrópodes, os insetos têm corpos reves-
restre representou uma revolução na maneira como tidos por quitina, substância com função impermeabi-
esses animais realizam suas trocas gasosas, já que o lizante que impede a difusão de gases pela superfície
ar é mais rico em oxigênio que a água. Na atmosfera corpórea e, por isso, a respiração é traqueal. Assim,
atual, cerca de 21% do ar é oxigênio; na água, mesmo a comunicação com o exterior é feita por meio dos
saturada de oxigênio, essa proporção não passa de espiráculos, tornando a respiração independente do sis-
0,4%. Além disso, a água é muito mais densa que tema circulatório, uma vez que permite o contato direto
o ar, de modo que processá-la requer maior gasto do ar atmosférico com as células sem a presença de
energético. pigmentos, o que torna esse processo mais eficiente.
Alguns animais que fazem parte desse grupo apresentam adaptações de acordo
BIOLOGIA 3A
com o ambiente e a estrutura corporal, como é o caso dos aracnídeos, cujos pulmões
foliáceos caracterizam a respiração filotraqueal. Já os crustáceos, por serem animais
aquáticos, apresentam brânquias, o que caracteriza a respiração branquial com
transporte de gases no sangue.
traqueia
parede corporal
O
BO O
SC
M IV
O S
traquéolas espiráculo
D LU
células musculares
O C
N X Imagem ilustrativa da respiração traqueal de insetos. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
SI E
A maioria dos moluscos realiza respiração branquial, com exceção de alguns gas-
O
concha concha
EM IA
vasos sanguíneos
cavidade
do manto
ST ER
vascularizada
olho
tentáculo
SI AT
cabeça
M
Ilustração da anatomia do saco pulmonar de moluscos. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
BLUERINGMEDIA/SHUTTERSTOCK
BIOLOGIA 3A
brânquias dérmicas (pápulas) rim
bexiga natatória
medula espinal
cérebro
bulbo
olfatório
brânquias
coração
fígado intestino ovários
Ilustração esquemática da respiração branquial de equinodermo.
Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
O
Anatomia do sistema respiratório de peixe ósseo fêmea. Elementos
BO O
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
As brânquias são formadas por uma grande quan-
SC
M IV
tidade de filamentos permeáveis aos gases, os fila- Os pulmões são encontrados em anfíbios adultos,
mentos branquiais, que permitem as trocas gasosas répteis, aves e mamíferos. São cavidades internas, para
em ambientes aquáticos e, em alguns casos, tam-
O S
as quais o O2 é lançado. Nos vertebrados pulmonados
bém a respiração aérea, por estarem localizados em existe um tubo condutor de ar, a traqueia, dotado de
D LU
cavidades recobertas, que evitam a desidratação. um mecanismo valvular, a glote. A presença de nari-
As brânquias estão presentes em animais como nas possibilita que os animais respirem com a boca
poliquetas, tatuzinhos-de-jardim e crustáceos. São fechada. Os anfíbios adultos têm pulmões simples,
O C
recobertas por opérculos, nos peixes ósseos, e por com pequena superfície interna, que emergem direta-
câmaras branquiais, nos caranguejos. mente da faringe. Nesses animais, as trocas gasosas
N X também ocorrem intensamente através da pele, que
SI E
é delgada e bastante vascularizada – respiração cutâ-
nea. A participação relativa da respiração pulmonar e
da respiração cutânea na oxigenação do sangue dos
O
arco vaso
branquial sanguíneo
fluxo da
D E
água opérculo
A LD
EM IA
ST ER
filamentos branquiais
Evolutivamente, desde a bexiga natatória dos Na cavidade nasal estão presentes terminações
nervosas especializadas na captação de odores, além de
BIOLOGIA 3A
O
Pulmões de ar faz vibrar as pregas vocais, produzindo o som.
BO O
Depois de passar pela laringe, o ar se direciona para
SC
a traqueia, um tubo que termina em bifurcações cha-
M IV
madas de brônquios. Essas estruturas são protegidas
Sacos aéreos por anéis cartilaginosos que impedem seu colapso na
O S
posteriores entrada do ar. Os brônquios, por sua vez, ramificam-se
no interior dos pulmões em bronquíolos, formando a
D LU
Sacos aéreos
chamada árvore respiratória ou bronquial.
anteriores
Os pulmões são os maiores órgãos do sistema
respiratório, ocupando praticamente toda a cavidade
O C
torácica. São revestidos pela pleura, uma membrana
dupla. Nas extremidades dos bronquíolos estão mais
N X
Estruturas do sistema respiratório da galinha. Em vermelho,
os pulmões associados aos sacos aéreos. Além de reduzir
de 350 milhões de alvéolos pulmonares, formados
SI E
sensivelmente o peso da ave, os sacos aéreos asseguram a ingestão por camadas finas de células envoltas por capilares,
de oxigênio necessária para o voo. Elementos representados fora da nos quais ocorre a oxigenação sanguínea.
escala de tamanho. Cores fantasia.
O
HEMATOSE
Sistema respiratório humano
EN S
No sistema respiratório humano, o ar segue o tra- conjunto. O sistema respiratório é responsável pelas
jeto pelos seguintes órgãos: entra pelo nariz, atinge trocas gasosas e pela oxigenação do sangue, enquanto
a cavidade nasal, passa pela laringe, faringe, traqueia,
D E
res, onde ocorrem, de fato, as trocas gasosas. O processo de oxigenação do sangue nos órgãos
respiratórios é denominado hematose. Nos animais pul-
NUCLEUS MEDICAL MEDIA INC / ALAMY STOCK PHOTO
cavidade nasal
nasofaringe
encaminham ao coração sangue rico em gás carbônico,
língua que será mandado aos pulmões para sua oxigenação.
orolaringe
epiglote
SI AT
TTSZ/ISTOCKPHOTO.COM
Alvéolos
pulmões Oxigênio
glândulas musculatura Gás carbônico
mucosas lisa Parede
brônquios alveolar
bronquíolos
AR
Hemácias
Capilar
VENTILAÇÃO PULMONAR
BIOLOGIA 3A
A renovação do conteúdo aéreo dos pulmões é chamada de ventilação pul-
monar e se faz de diferentes maneiras. Nos anfíbios, o ar é insuflado para
dentro dos pulmões pela contração dos músculos da boca e da faringe, estando
as narinas fechadas e a glote aberta. Nos demais vertebrados pulmonados, a
inspiração (fase de enchimento dos pulmões) e a expiração (fase de esvazia-
mento) resultam da modificação do volume da cavidade torácica, produzida pela
contração dos músculos intercostais. Além disso, os mamíferos dispõem do
diafragma – músculo que separa a cavidade torácica da abdominal.
A inspiração e a expiração movimentam músculos próximos aos pulmões e ao
diafragma, tornando possível a entrada e a saída do ar no sistema respiratório.
O
BO O
SC
Inspiração Expiração
M IV
• Contração • Os músculos
dos músculos inspiratórios relaxam
inspiratórios (o (o diafragma sobe,
O S
diafragma contrai; reduzindo o volume
a caixa torácica se da caixa torácica).
D LU
expande). • O volume da
• O volume da cavidade torácica
cavidade torácica diminui.
aumenta. • Os pulmões,
O C
• Os pulmões por serem
são estendidos elásticos, retraem
N X e o volume
intrapulmonar
passivamente,
diminuindo o
SI E
aumenta. volume pulmonar.
• A pressão • A pressão
intrapulmonar cai pulmonar sobe
O
Ilustração dos processos de inspiração e expiração humana. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
A LD
Controle da respiração
EM IA
culos intercostais.
Três parâmetros permanentemente monitorados pelo centro respiratório podem
interferir na atividade respiratória: pH do plasma sanguíneo, concentração de gás
M
oxigênio ligado a
Alta Deprime Diminui
O
Concentração moléculas de hemoglobina
BO O
de O2 Baixa Excita Aumenta
SC
Ilustração do transporte de oxigênio pela hemoglobina dos pulmões
para as células e tecidos. Elementos representados fora da escala de
M IV
Acidose tamanho. Cores fantasia.
Excita Aumenta
pH (pH , 7,36)
Os compostos oxiemoglobina e carboxihemoglo-
O S
do plasma Alcalose bina são pouco estáveis, propriedade que lhes pos-
Deprime Diminui
D LU
(pH . 7,44) sibilita ligar e desligar o pigmento respiratório onde
o pH for favorável.
Transporte de gases
O C
Com a melhor adaptação do sistema respiratório dos
animais ao longo da evolução, surgiram os pigmentos Enzima anidrase carbônica
N X
respiratórios, como a hemoglobina (Hb), presente no
interior das hemácias do sangue dos vertebrados, e a
Hb 1 CO2 H2CO3 HCO 23 1 H1
SI E
hemocianina, dissolvida na hemolinfa dos artrópodes.
Essas substâncias são capazes de se ligar aos gases O processo de formação de íons bicarbonato com
O
envolvidos na respiração e transportá-los pelo corpo. CO2 e H2O funciona como um sistema tampão, evitan-
A hemoglobina é uma proteína cuja estrutura con-
EN S
gênio, formando a oxiemoglobina (HbO2), que segue sem gosto e não irritativo proveniente da queima de
A LD
pela corrente sanguínea e oxigena os tecidos. combustíveis, como o óleo diesel, a gasolina e o car-
vão. Esse composto apresenta afinidade 210 vezes
Hb 1 O2 5 HbO2 maior com a hemoglobina que o gás oxigênio (O2) e,
portanto, liga-se intensamente a ela para formar o com-
EM IA
manos etc.), o feto tem hemoglobina F, que apresenta de de monóxido de carbono, este compete com o
mais afinidade com o oxigênio que a hemoglobina A, oxigênio pelos sítios de ligação na hemoglobina,
presente no adulto. Por isso, o sangue fetal consegue dificultando o transporte de oxigênio dos pulmões
SI AT
retirar o oxigênio do sangue materno que chega à pla- para os tecidos, causando tontura, desmaio, asfixia
centa. Após o nascimento, a hemoglobina A substitui e até morte.
gradualmente a F. Nos seres humanos, o CO2 pode
Curva de dissociação do oxigênio
M
BIOLOGIA 3A
100
Essa relação entre a afinidade da hemoglobina e a 95,8
concentração de oxigênio é mostrada em uma curva de
pH 7,4
oxigenação da hemoglobina
o gráfico ao lado.
Nos pulmões, a hemoglobina fica 98% saturada
com a molécula de oxigênio. Ao atingir os tecidos, li- pH 7,2
50
bera cerca de 28% do oxigênio ligado a ela. Quando
o tecido está metabolicamente ativo, como músculos
durante exercícios, a hemoglobina pode liberar maior
quantidade de O2. Consequentemente, a taxa respira-
O
tória aumenta junto com a liberação de gás carbônico.
BO O
Isto reduz o pH do meio, induzindo a hemoglobina do
SC
sangue a liberar mais oxigênio. Assim, a redução do 0 26,8 40 80 120
M IV
pH aciona a diminuição da afinidade da hemoglobina Teor de oxigênio (mmHg)
pelo oxigênio.
O S
Gráfico que representa a concentração de oxigênio em relação
à hemoglobina.
D LU
LEITURA COMPLEMENTAR
O C
Em locais de elevada altitude, o ar é mais rarefeito, ou
TARAS KUSHNIR/SHUTTERSTOCK
seja, tem menor concentração de O2 em decorrência da
N X
menor pressão atmosférica. Ao viajar para esses locais,
SI E
é normal uma pessoa sentir alguns sintomas incômodos,
como mal-estar, dor de cabeça, náuseas, tonturas, entre
O
ração celular.
Nosso organismo é capaz de se adaptar em alguns dias a
E U
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 3A
RESPIRAÇÃO
TIPOS DE RESPIRAÇÃO
O
BO O
SC
Anelídeos Cutânea
M IV
O S
Artrópodes
D LU
Insetos Traqueal
Crustáceos Branquial
O C
N X Aracnídeos Filotraqueal
SI E
Moluscos Maioria Branquial
O
EN S
Peixes Branquial
Alvéolos
Répteis
SI AT
Aves
Oxigenação
do sangue
Mamíferos
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 3A
1. IFPE-PE – O ronco é um ruído provocado pelo estreita- 100 indivíduo A
mento ou obstrução nas vias respiratórias superiores
O
0 20 60 100
BO O
d) alvéolos, faringe, laringe, traqueia, bronquíolos, brônquios.
SC
e) faringe, laringe, bronquíolos, brônquios, alvéolos,
Com base na análise das curvas, identifique o indivíduo
M IV
traqueia.
fumante. Explique, ainda, por que o acúmulo de CO
O ar inspirado passa sucessivamente das cavidades nasais para as
seguintes estruturas do aparelho respiratório: faringe, laringe, traqueia, pode levar à hipóxia nos tecidos.
O S
brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares.
O indivíduo A é fumante. A formação da carboxihemoglobina aumenta
2. FGV – A tabela mostra a composição gasosa no ar
D LU
inspirado e no ar expirado por uma pessoa. a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio e diminui sua liberação para
% no ar % no ar os tecidos.
O C
Gases
inspirado expirado
N X
Nitrogênio (N2) 79,0 79,0
SI E
Oxigênio (O2) 20,9 14,0
Dióxido de
0,03 5,6
O
carbono (CO2)
EN S
b) a maior porção do gás oxigênio inspirado é utilizada 4. Unesp – Uma professora explica a seus alunos que a
como fonte de energia no metabolismo respiratório transpiração contribui para o controle da temperatu-
mitocondrial. ra corporal e que os desodorantes antitranspirantes
c) o aumento da porcentagem de dióxido de carbono apresentam em sua composição sal de alumínio, o
EM IA
no ar expirado decorre do metabolismo celular para qual obstrui os ductos sudoríparos, impedindo a saída
produção de energia. do suor. Um dos alunos perguntou à professora o que
d) as diferenças das porcentagens no ar inspira- aconteceria se uma generosa dose de desodorante an-
ST ER
do e no ar expirado são justificadas devido à titranspirante fosse borrifada no corpo de uma barata
conversão de gás oxigênio em gás carbônico na e de uma lagartixa.
respiração celular.
A professora desaconselhou o experimento em razão
e) a diminuição da porcentagem de gás oxigênio no ar
SI AT
5. Uerj-RJ (adaptada) C4-H16 6. Fuvest-SP (adaptada) – Uma pessoa que vive numa
BIOLOGIA 3A
Os primeiros artrópodes eram animais marinhos. Ao cidade ao nível do mar pode ter dificuldade para respirar
longo do processo evolutivo, alguns membros desse ao viajar para La Paz, na Bolívia (cerca de 3.600 m de
grupo sofreram transformações que possibilitaram a altitude). Ao nível do mar, a pressão barométrica é de
eles a conquista do meio terrestre. 760 mmHg e a de La Paz, 490 mmHg. Qual é o efeito da
pressão parcial de oxigênio, em La Paz, sobre a difusão
A transformação que contribuiu para a permanência do oxigênio do pulmão para o sangue em comparação
desses artrópodes nesse ambiente seco foi com o que ocorre ao nível do mar? Como o sistema de
a) respiração por difusão. c) respiração pulmonar. transporte de oxigênio para os tecidos responde a esse
efeito após uma semana de aclimatação do viajante?
b) respiração traqueal. d) respiração branquial.
A respiração traqueal permite a captação direta do oxigênio presente Em La Paz, a pressão parcial do oxigênio é menor do que ao nível do mar,
no ar atmosférico, facilitando a adaptação dos artrópodes ao meio
terrestre.
dificultando a difusão de O2 para o sangue. Como mecanismo compen-
O
Competência: Compreender interações entre organismos e ambiente,
em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
BO O
nhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. satório, em grandes altitudes, há um aumento do número de hemácias
SC
Habilidade: Compreender o papel da evolução na produção de padrões,
M IV
processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.
pelo tecido hematopoiético mieloide da medula óssea vermelha.
O S
D LU
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
O C
7. Unesp – Na figura, uma demonstração feita com garrafa 8. Uece – O aparecimento do oxigênio na atmosfera da
PET, tubos e balões de borracha simula o funcionamen- Terra provocou diversas alterações na vida terrestre,
N X
to do sistema respiratório humano. uma vez que diversos seres vivos não adaptados a esse
novo ambiente morreram, enquanto outros desenvol-
SI E
veram estratégias para utilizar esse gás de maneira
eficiente. Com relação à respiração aeróbica, assinale
a afirmação correta.
O
dos moluscos.
b) Os insetos apresentam um sistema respiratório ba-
seado em uma rede externa de canais (traqueias)
D E
c) a garrafa PET corresponde à pleura, membrana dupla 9. Fuvest-SP – Analise as três afirmações sobre o controle
que envolve os pulmões e que apresenta quimior- da respiração em humanos.
receptores sensíveis a variações de O2 e CO2 nos I. Impulsos nervosos estimulam a contração do dia-
M
10. USCS-SP – Em um acidente de trabalho, um homem litros de ar. Essa quantidade de ar inspirado mistura-
BIOLOGIA 3A
teve seu tórax perfurado e o ferimento permaneceu -se ao ar retido nas vias aéreas e apenas parte dessa
aberto até que o ferido fosse levado ao hospital. Ao mistura chega aos alvéolos.
chegar ao hospital, constatou-se que nenhum órgão
Desse modo, considerando a fisiologia e a anatomia do
vital fora atingido e que os músculos respiratórios res-
aparelho respiratório humano, é correto afirmar que,
pondiam aos estímulos para inspirar e expirar. Ainda
durante a inspiração, o ar que chega aos alvéolos possui
assim, o ar que chegava aos pulmões era insuficiente e
o homem apresentava quadro característico de asfixia. a) maior concentração de CO 2 que aquela do san-
gue venoso.
a) Quais são os músculos que participam dos movimen-
tos que levam à ventilação pulmonar? b) menor concentração de CO2 que o ar atmosférico.
c) maior concentração de O2 que aquela do sangue arterial.
d) maior concentração de CO 2 que aquele que havia
sido expirado.
O
e) menor concentração de O 2 que aquele que havia
BO O
sido expirado.
SC
M IV
13. UEPB-PB – As cinzas do vulcão chileno Puyehue, que
entrou em erupção no dia 4 de junho de 2011, provoca-
b) Explique por que, no acidente descrito, a perfuração
no tórax comprometeu a ventilação pulmonar. ram o cancelamento de centenas de voos do Cone Sul.
O S
O tráfego de aeronaves nos aeroportos da região Sul
do Brasil e cidades da Argentina, Uruguai, Paraguai e
D LU
Chile foi interrompido diversas vezes durante vários dias
para garantir a segurança dos passageiros. Os gases
decorrentes da erupção podem acarretar sérios danos à
saúde, principalmente a crianças, idosos e pessoas com
O C
doenças crônicas e problemas pulmonares e cardiorres-
piratórios. Dependendo da concentração deles, elas po-
N X
11. IFSP-SP – “Asma é o estreitamento dos bronquíolos (pe- dem aspirar um material com ferro, cloro, enxofre, gás
sulfídrico, que inflamam os brônquios, especialmente
SI E
quenos canais de ar dos pulmões), que dificulta a passa-
gem do ar, provocando contrações ou broncoespasmos. de pessoas que já têm doenças no pulmão.
As crises comprometem a respiração, tornando-a difícil. Sobre o sistema respiratório, assinale a alternativa correta.
O
Quando os bronquíolos inflamam, segregam mais muco, a) O ar aspirado percorre as fossas nasais, faringe, larin-
que aumenta o problema respiratório. Na asma, expirar ge e traqueias e chega aos brônquios, onde ocorrem
EN S
é mais difícil do que inspirar, uma vez que o ar viciado as trocas gasosas.
permanece nos pulmões, provocando sensação de sufoco. ”
E U
em CO2, o que limita o processo de trocas gasosas e) O monóxido de carbono, quando inalado em grande
adequadas para o organismo. quantidade, pode ocasionar a obstrução dos brôn-
quios, impedindo que o oxigênio atinja os alvéolos.
III. O muco e os cílios presentes no epitélio dos bron-
SI AT
O excesso de gás carbônico no sangue desencadeia um d) a ligação entre monóxido de carbono e a hemoglo-
BIOLOGIA 3A
mecanismo de controle que, com a participação de um bina, apesar de estável, é mais fraca do que aquela
importante órgão do sistema nervoso central (SNC), reduz que ocorre entre a hemoglobina e o oxigênio.
a concentração desse gás. Explique esse mecanismo de e) o monóxido de carbono destrói a molécula de hemo-
controle e cite o nome do importante órgão do SNC que globina após a combinação.
participa dessa autorregulação.
17. PUC-RJ – Explique, com base nas figuras abaixo, o
papel desempenhado pelo diafragma humano durante
a inspiração (A) e a expiração (B) do ar.
O
BO O
SC
M IV
O S
A B
D LU
O C
N X
SI E
15. UTFPR-PR – Em muitos animais, o sistema respiratório
e o sistema circulatório apresentam relação funcional
O
arterial.
II. O sangue que chega aos pulmões é sangue arterial
e rico em oxigênio.
D E
a) I e II.
b) II e III.
ST ER
c) II e IV.
d) III e IV.
e) I e IV.
SI AT
BIOLOGIA 3A
18. Enem C4-H14 O surgimento da característica da respiração pulmonar
Hipóxia ou mal das alturas consiste na diminuição de em todas as fases do desenvolvimento está represen-
oxigênio (O2) no sangue arterial do organismo. Por essa tado, no cladograma, pelo número
razão, muitos atletas apresentam mal-estar (dores de ca- a) 1
beça, tontura, falta de ar etc.) ao praticar atividade física b) 2
em altitudes elevadas. Nessas condições, ocorrerá uma
c) 3
diminuição na concentração de hemoglobina oxigenada
(HbO2) em equilíbrio no sangue, conforme a relação: d) 4
Hb(aq) + O2(aq) HbO2(aq) e) 5
Mal da montanha. Disponível em: www.feng.pucrs.br. 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
Acesso em: 11. fev. 2015 (adaptado).
O
Um atleta morador da cidade de Santos, cidade lito-
A alta concentração de hemoglobina oxigenada no san-
BO O
rânea de São Paulo ao nível do mar, irá participar de
gue ocorre por causa do(a) um campeonato de triatlo em La Paz, Bolívia, cidade
SC
a 3.600 metros de altitude, com 33% de oxigênio a
M IV
a) elevação da pressão arterial.
menos que ao nível do mar. O atleta foi orientado pelo
b) aumento da temperatura corporal. técnico a viajar para a Bolívia com uma semana de
c) redução da temperatura do ambiente.
O S
antecedência para a competição, para se acostumar
d) queda da pressão parcial de oxigênio. com a elevada altitude.
D LU
e) diminuição da quantidade de hemácias.
A recomendação do técnico é sensata, pois
19. Enem PPL (adaptada) C5-H17 a) o ar rarefeito da Bolívia aumenta a frequência res-
O C
O cladograma representa, de forma simplificada, o pro- piratória e a produção de hemácias para facilitar o
cesso evolutivo de diferentes grupos de vertebrados. transporte de oxigênio.
N X es
ós
se
os b) o ar rarefeito de Santos aumenta a frequência respi-
ratória e reduz a produção de hemácias para facilitar
SI E
peix s tei
s o transporte de oxigênio.
fíbio rép s
an ave ros c) o ar rarefeito da Bolívia diminui a frequência respira-
mífe
ma
O
1 porte de oxigênio.
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
SISTEMA CIRCULATÓRIO
BIOLOGIA 3A
COMPARADO
O
e outros resíduos. Em animais pequenos, as necessidades celulares são atendidas
BO O
pelo processo de difusão. O surgimento de um sistema de transporte eficiente foi
SC
• Sistema circulatório:
M IV
características gerais um dos fatores evolutivos que possibilitaram que muitos vertebrados atingissem
• Sistema circulatório grande porte. Na ausência de um sistema eficiente de transporte, o mecanismo de
difusão é lento e eficaz apenas em distâncias muito pequenas. Em animais maiores,
O S
comparado
• Classificação do sistema as necessidades são supridas por um sistema circulatório, também chamado de sis-
D LU
circulatório tema cardiovascular. Esse sistema é formado pelo coração e pelos vasos sanguíneos,
• Circulação nos por meio dos quais o sangue flui e ocorre o transporte de substâncias, hormônios,
invertebrados anticorpos, fatores de coagulação, entre outros.
O C
• Circulação nos vertebrados Apesar de o coração ter a função fisiológica de bombear o sangue para os teci-
dos, seu tamanho, capacidade de contração e número de cavidades variam entre os
HABILIDADES
N X grupos animais. O coração pode ser único e chegar a 180 kg, como o das baleias-
SI E
• Reconhecer as -azuis, ou múltiplos, como o das minhocas, seres que apresentam de 2 a 15 pares
características e as funções de corações ao longo do seu corpo segmentado.
Normalmente, a visualização do sistema circulatório de um animal depende de
O
do sistema circulatório.
• Observar os diversos exames, como tomografias computadorizadas e angiotomografias. No caso de al-
EN S
padrões de circulação guns animais transparentes, como o polvo-de-vidro (Vitreledonella richardi), que vive
que ocorrem nos animais, nas profundezas do Oceano Pacífico, e o camarão-fantasma (Palaemonetes sp.), é
E U
comparando-os com o dos possível observar seu sistema circulatório e seu coração a olho nu.
seres humanos.
• Reconhecer as diferenças
morfológicas entre artérias,
A LD
veias e capilares.
• Identificar padrões em
fenômenos e processos
vitais dos organismos,
EM IA
como manutenção do
equilíbrio interno, defesa,
ST ER
Polvo-de-vidro (Vitreledonella richardi) é um animal que, por ser transparente, possibilita a observação de seu
sistema circulatório a olho nu.
BIOLOGIA 3A
características gerais exceção dos cefalópodes, apresentam sistema circu-
latório aberto, também chamado de lacunar. Nesse
O sistema circulatório é responsável pela manu-
tipo de circulação, os vasos são abertos nas extremida-
tenção da estabilidade celular. A constante circulação
des, permitindo que o coração atue como uma bomba
de líquido pelo corpo por meio da corrente sanguínea
e force a hemolinfa a circular na hemocele, cavidade
torna presentes os líquidos intersticiais (líquidos entre
corpórea onde ocorrem as trocas entre o sangue e
as células corpóreas) em todas as regiões e auxilia na
as células. O relaxamento do coração faz com que a
manutenção de temperatura relativamente uniforme.
hemolinfa retorne. Os movimentos corpóreos desses
Os animais têm dois tipos de circulação: aberta e
animais pressionam periodicamente as cavidades, au-
fechada. Na circulação aberta, o líquido circulatório é
xiliando a circulação da hemolinfa.
denominado hemolinfa e é bombeado pelo coração.
O
Periodicamente, abandona os vasos e cai em lacunas
BO O
JCANDRADE/SHUTTERSTOCK
corporais, onde as trocas ocorrem por difusão de subs-
SC
M IV
tâncias entre ele e as células. Vagarosamente, o líquido
retorna para o coração, que novamente o bombeia para
os tecidos. Na circulação fechada, o sangue nunca sai
O S
dos vasos nem tem contato com as células do corpo, que
D LU
se situam no líquido intersticial. No lugar das lacunas
corporais, esses animais apresentam uma rede de capi-
lares, vasos de paredes finas por onde ocorrem, de fato,
O C
as trocas de substâncias entre o sangue e os tecidos.
A circulação também pode ser classificada de acor- Os miriápodes, conhecidos popularmente como piolho-de-cobra, são
N X do com a quantidade de vezes que o sangue passa pelo
coração. Na circulação simples, presente nos animais
artrópodes com sistema circulatório aberto.
SI E
A circulação aberta é eficiente apenas em animais
que realizam respiração branquial, o sangue passa uma de pequeno porte. O processo de difusão é lento e a
única vez, e na circulação dupla, presente em ani- falta de estruturas anatômicas de distribuição resulta em
O
mais pulmonados, passa duas vezes em uma volta baixa pressão, suficiente apenas para alcançar pequenas
completa. Por fim, a circulação pode ser incompleta
EN S
e completa quando o sangue arterial, rico em O2, não posterior, e a aorta, vaso de calibre largo, encontra-se
sofre mistura com o sangue ainda não oxigenado. em posição anterior. Bombeada pelo coração, a hemo-
D E
←
dade gastrovascular central que atua na digestão e na ⤺ aorta coração
←
⤺↶
↶
⤺
O
os ventrais também se ramificam em rede de capilares Moluscos cefalópodes
BO O
que irrigam e nutrem as diversas regiões do corpo do
Equinodermos Ausente
SC
animal. O sangue que circula nos capilares próximos ao
M IV
tegumento é capaz de absorver oxigênio e liberar gás
carbônico. O sangue também recolhe os metabólitos e
CIRCULAÇÃO NOS VERTEBRADOS
O S
as excretas produzidos pelos tecidos internos.
O anfioxo (subfilo de cordados marinhos) apresenta
D LU
o sistema circulatório intermediário, isto é, entre
SCIENCEPICS/SHUTTERSTOCK
O C
contato direto com as células do corpo. Esses animais
não têm coração, apenas um vaso pulsátil localizado
N X vaso sanguíneo dorsal
em uma região central no corpo do animal.
SI E
tubo nervoso
SCIENCEPICS/SHUTTERSTOCK
O
atrióporo
átrio
tório. A distribuição de substâncias se faz por meio do
A LD
líquido celomático, líquido incolor que circula pelos Anatomia do anfioxo com o átrio e o atrióporo, componentes do vaso
pulsátil desse animal. Elementos representados fora da escala de
canais localizados ao longo do corpo, e também pelo
tamanho. Cores fantasia.
sistema ambulacral.
EM IA
DAVID LITMAN/SHUTTERSTOCK
Peixes
A circulação nos peixes é simples e completa,
ST ER
BIOLOGIA 3A
o sangue é distribuído para todas as partes do corpo, por
meio de vários ramos. Na passagem pelos capilares das
brânquias, a pressão é dissipada, tornando relativamente circulação pulmonar
capilares
lento o fluxo de sangue pelo corpo. pulmonares
A A
V
circulação sistêmica
capilares
O
branquiais capilares
BO O
circulação branquial sistêmicos
SC
M IV
cone
arterial
sangue venoso
O S
V
sangue arterial
D LU
A Esquema da circulação fechada, dupla e incompleta em anfíbios.
O C
sistêmicos Répteis
Nos répteis, a circulação é dupla e incompleta. É
N X dupla, porque o sangue passa duas vezes (arterial e
venoso) pelo coração, e incompleta, porque há mistura
SI E
seio venoso de sangue venoso e arterial no ventrículo. O coração
dos répteis, em geral, tem dois átrios e um ventrícu-
O
sangue venoso
tura entre os sangues arterial e venoso.
E U
sangue arterial
Uma exceção a esse padrão ocorre nos répteis
crocodilianos, cujo coração tem quatro câmaras, dois
átrios e dois ventrículos, embora haja mistura de san-
D E
V
pleta, ou seja, consiste em uma pequena circulação
(coração – pulmão – coração) e uma grande circula- circulação
ção (coração – tecidos do corpo – coração). sistêmica
capilares
No ventrículo único ocorre mistura dos sangues sistêmicos
venoso e arterial. No entanto, ao contrário do que
se pode pensar, a mistura de sangue no ventrículo sangue venoso
não é tão danosa por dois motivos: 1) o sangue que
sangue arterial
vem do corpo é parcialmente oxigenado ao passar
pela pele (respiração cutânea); 2) fatores hidrodinâ-
micos fazem com que a mistura no ventrículo seja Esquema da circulação fechada, dupla e incompleta em répteis (exceto
crocodilianos).
apenas parcial.
Aves e mamíferos apresentam circulação dupla e O sistema circulatório especial das girafas
completa. Assim como acontece na circulação dos
As girafas são mamíferos ruminantes de origem
répteis, o sangue passa duas vezes (arterial e venoso)
africana que apresentam um pescoço alongado de até 6
pelo coração. No entanto, trata-se de uma circulação
metros. Essa altura permite que elas consigam alcançar
completa, porque não há mistura de sangue arterial
folhas do alto da copa das árvores, diminuindo a competi-
com venoso, uma vez que há dois átrios e dois ven-
ção por alimento, mas também criam um obstáculo físico
trículos no coração desses animais. O sangue venoso
para que o sangue chegue ao cérebro desses animais.
proveniente dos tecidos chega ao átrio direito e segue
para o ventrículo direito, onde é bombeado para os Como consequência desse enorme pescoço, o sistema
pulmões. Uma vez oxigenado nos pulmões, o sangue circulatório das girafas precisa de algumas adaptações
é levado até o átrio esquerdo e, em seguida, ao ven- fisiológicas para permitir que o sangue circule por todo
O
trículo esquerdo, onde é, então, bombeado com plena o corpo. Para auxiliar no transporte de gases e de outras
BO O
pressão para os tecidos. Trata-se de um processo bas- substâncias pela corrente sanguínea, os vasos apresentam
SC
tante diferente do que acontece nos demais padrões um conjunto de válvulas, e o coração, dois orifícios, um
M IV
de circulação mostrados anteriormente. responsável por direcionar o sangue mais denso para
os pulmões e membros e o outro por bombear o sangue
O S
menos denso para o cérebro. Na cabeça, mais precisa-
mente nas regiões próximas ao cérebro, existe uma rede
D LU
de capilares sanguíneos que se ramificam e vasos muito
finos. Essa rede atua no equilíbrio do fluxo sanguíneo
quando as girafas estão com a cabeça abaixada.
O C
circulação pulmonar capilares
pulmonares
Todas essas adaptações garantem um aporte ade-
N X quado de oxigênio, nutrientes e outras substâncias para
suas atividades físicas e metabólicas.
SI E
Disponível em: <http://animalbusiness.com.br/colunas/dicas-
A A
e-curiosidades/o-sistema-circulatorio-especial-das-girafas/>.
O
VERMONTALM/SHUTTERSTOCK
EN S
circulação sistêmica
E U
capilares
sistêmicos
D E
A LD
sangue venoso
EM IA
sangue arterial
ST ER
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 3A
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Ausente Poríferos
O
BO O
difusão
Platelmintos
SC
M IV
Aberto artrópodes
Nematelmintos
O S
Líquido
D LU
Moluscos não cefalópodes
circulatório:
O C
hemolinfa hemocele
Líquido exclusivamente
Fechado sangue Trajeto:
circulatório: em vasos
EN S
E U
Anelídeos 1 ou mais
corações
D E
Moluscos cefalópodes
A LD
fechada
Coração tricavitário Anfíbios
ST ER
simples
fechada
SI AT
completa
dupla
M
incompleta
completa dupla
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 3A
1. UTFPR-PR – Em muitos animais, o sistema respiratório passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo, de onde segue para
e o sistema circulatório apresentam relação funcional
entre si. Em relação aos dois sistemas, considere as os tecidos. Não há mistura de sangue arterial com venoso. No coração
preposições a seguir.
I. Hematose é a transformação do sangue venoso em dos anfíbios, há mistura de sangue arterial e venoso no único ventrícu-
arterial.
II. O sangue que chega aos pulmões é sangue arterial lo. O átrio direito envia sangue venoso para o ventrículo, enquanto o
e rico em oxigênio.
III. A veia pulmonar transporta sangue venoso do pul- átrio esquerdo envia sangue arterial para o ventrículo. No coração dos
mão ao coração.
IV. A artéria pulmonar transporta sangue venoso até peixes, o sangue venoso passa do átrio para o ventrículo e é lançado
O
o pulmão.
BO O
Estão corretas apenas: nas brânquias. No coração dos répteis não crocodilianos, há mistura
SC
a) I e II. c) II e IV. e) I e IV.
M IV
b) II e III. d) III e IV. de sangue arterial com venoso. O sangue venoso passa do átrio direito
A proposição II está incorreta, porque o sangue que chega aos pulmões para o ventrículo direito e o sangue arterial passa do átrio esquerdo para
O S
é venoso, pobre em oxigênio. A proposição III está incorreta, porque a
veia pulmonar transporta sangue arterial (rico em oxigênio) dos pulmões o ventrículo esquerdo e, então, para os tecidos corpóreos.
para o átrio esquerdo do coração.
D LU
2. Uece-CE – Alguns animais não possuem sistema circu- 4. EBMSP-BA – O sistema circulatório é formado pelos va-
latório, pois realizam suas trocas diretas com o ambien- sos sanguíneos e pelo coração, sendo que o padrão de di-
te. Sobre o sistema circulatório, é correto afirmar que visão das cavidades do coração varia entre os vertebrados.
O C
a) o sangue flui para fora do coração e para dentro dos Com relação ao sistema circulatório, é correto afirmar que
vasos, através da contração cardíaca, onde a pressão
N X
é mais alta. a) o sistema circulatório é uma novidade evolutiva que
surge nos artrópodes – apresentam circulação fecha-
SI E
b) no sistema vascular fechado dos vertebrados, podem da composta de vasos interligados.
ser identificadas artérias, que transportam sangue
para o coração, e as veias, que transportam o sangue b) o coração dos anfíbios, na fase adulta, possui dois
O
animal se move, o fluido extracelular comprime-se c) o coração tetracavitário é uma aquisição evolutiva
pelos espaços intercelulares. exclusiva dos mamíferos que possibilita a separação
E U
No sistema circulatório aberto, ou lacunar, à medida que o animal se e) a artéria pulmonar conduz para o coração o sangue
move, o fluido extracelular é comprimido pelos espaços intercelulares oxigenado nos pulmões.
A LD
denominados lacunas ou hemoceles. O sistema circulatório surgiu nos anelídeos, e os artrópodes têm sis-
tema circulatório aberto. Os anfíbios, na fase adulta, possuem coração
3. Fuvest-SP – Os quatro esquemas representam cortes dividido em dois átrios e um ventrículo, misturando sangue venoso com
longitudinais de corações de vertebrados. arterial. O coração tetracavitário, com a separação do sangue venoso do
arterial, não é exclusivo de mamíferos e ocorre também em aves. No
EM IA
5. Udesc-SC C4-H14
O sistema circulatório no reino animal desempenha
um importante papel no transporte de substâncias.
SI AT
6. UEL-PR – Além do transporte de gases, a circulação Com base na figura e nos conhecimentos sobre circu-
BIOLOGIA 3A
sanguínea transporta outros solutos, calor e nutrientes. lação sanguínea, responda aos itens a seguir.
Cada classe de vertebrados tem um tipo muito unifor- a) Que órgãos são representados pelos números 1 e 2?
me de circulação, mas as diferenças entre as classes Cite uma classe animal à qual pode pertencer o orga-
são substanciais, principalmente quando se comparam nismo X e outra à qual pode pertencer o organismo Y.
os vertebrados aquáticos com os terrestres. As figuras
a seguir representam dois tipos de circulação sanguínea O número 1 representa as brânquias e o número 2 representa os pul-
observados em vertebrados. A letra V representa os
ventrículos e a letra A representa os átrios. As setas mões. O organismo X pode ser um peixe ou um anfíbio e o organismo
indicam a direção do fluxo sanguíneo.
organismo X organismo Y Y pode ser uma ave ou um mamífero.
➀ ➁
O
BO O
SC
M IV
b) Que vantagens apresenta a circulação dupla comple-
A A ta, no organismo Y, em relação à circulação encon-
V trada no organismo X?
O S
aorta
V V Maior disponibilidade de oxigênio e, consequentemente, aquisição de
A
D LU
aorta
níveis metabólicos mais elevados.
O C
N X
SI E
Capilares que irrigam órgãos e tecidos corporais
O
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
EN S
7. Udesc-SC – O sangue arterial circula de maneira inde- (1) apresentar um tamanho e formato de corpo capaz
pendente do sangue venoso. Assinale a alternativa que de fazer com que um grande número de células realize
E U
tem exemplos de animais com este tipo de coração. trocas com o ambiente e (2) apresentar um sistema
a) Sabiás – jararacas – rãs e salmões. circulatório que transporte um líquido e que este passe
próximo das células.
D E
A B C
8. Fuvest-SP – O esquema representa, de maneira sim-
EM IA
Ventrículo
01) O animal representado em A não apresenta sistema
átrio
circulatório distinto; neste grupo, a cavidade gas-
tecidos
do corpo
trointestinal apresenta duas funções: a digestão e
SI AT
10. Fuvest-SP – As figuras I, II e III esquematizam a circu- 11. IFPE-PE – Com relação à estrutura do coração dos verte-
BIOLOGIA 3A
lação sanguínea em diferentes vertebrados. brados, analise as alternativas abaixo e assinale a correta.
D E D E D E a) Nos peixes ósseos, encontramos duas cavidades e,
nos peixes cartilaginosos, três cavidades.
circuito 1 circuito 1
b) Nos anfíbios ocorre mistura total de sangue nos
átrios.
X
X Z X W c) Nos répteis crocodilianos, a mistura parcial do san-
Y
gue ocorre fora do coração no forame de Panizza.
Y Y Z
d) Nas aves, a circulação é simples e incompleta.
circuito 2 circuito 2 e) Nos mamíferos, a válvula bicúspide encontra-se no
lado direito do coração.
O
I II III
receber substâncias nutrientes e gás oxigênio (O2). O
BO O
D = lado direito E = lado esquerdo transporte dessas e de outras substâncias pelo corpo
SC
a) Analise a Figura II. A partir da cavidade apontada do animal ocorre de diversas maneiras. Sobre isso, as-
M IV
pela seta, ordene as demais cavidades cardíacas e sinale a(s) alternativa(s) correta(s).
os circuitos 1 e 2, na sequência correspondente à 01) A distribuição de substâncias pelo corpo, de célula a
circulação do sangue.
O S
célula, conhecida como difusão, é um processo lento,
sendo o único mecanismo de transporte em animais
D LU
pequenos, como poríferos, cnidários e platelmintos.
02) Nos nematoides e turbelários, o gás oxigênio absor-
vido pela superfície do corpo e os nutrientes assimi-
lados pela parede do tubo digestório difundem-se
O C
para o líquido do celoma, atingindo todas as partes
do corpo.
N X 04) Os artrópodes têm sistema circulatório aberto e em
SI E
seus vasos flui um líquido chamado hemolinfa.
08) Em um animal com sistema circulatório fechado, o
sangue circula a partir do coração para as artérias,
O
b) Faça o mesmo em relação à Figura III. corpo de uma minhoca é feita pelo sangue.
E U
e mamíferos.
M
15. Udesc-SC – Analise as proposições abaixo, em relação que passa por ali tem menos ímpeto e velocidade do que o
BIOLOGIA 3A
à circulação dos vertebrados e dos invertebrados. sangue que jorra do seu coração.
I. O coração dos peixes possui duas dilatações prin- Herman Melville, Moby Dick.
cipais: um átrio e um ventrículo. O sangue com gás A figura representa a pressão do sangue em seu percurso
carbônico é levado pelas veias para o seio venoso, ao longo do sistema circulatório da baleia. As letras A, B,
logo, o sangue é levado para o átrio. O átrio bombeia C, D e E correspondem a diferentes vasos sanguíneos.
o sangue para o ventrículo e este o bombeia para o
cone arterial ou bulbo arterioso.
II. Os anfíbios possuem uma circulação fechada e com-
pleta, que passa por um coração com duas cavidades
(um átrio e um ventrículo).
Pressão sanguínea
III. Nos anelídeos e nos moluscos cefalópodes, a circu-
lação é fechada. O sangue tem um fluxo de circu-
O
lação que ocorre no interior dos vasos sanguíneos.
BO O
IV. Os répteis possuem um coração com três cavida-
SC
des. Em alguns répteis, o ventrículo é parcialmente
M IV
dividido pelo septo de Sabatier.
Assinale a alternativa correta. A B C D E
O S
0
a) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras.
Tipos de vasos sanguíneos
b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
D LU
c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. Quais são as letras que correspondem, respectivamente,
à aorta e às grandes veias?
d) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
e) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
O C
16. Uerj-RJ – Os capilares são vasos sanguíneos que per-
N X
mitem, por difusão, as trocas de substâncias, como nu-
SI E
trientes, excretas e gases, entre o sangue e as células.
Essa troca de substâncias é favorecida pela seguinte
característica dos capilares:
O
18. Sistema Dom Bosco C4-H14 19. Sistema Dom Bosco C4-H14
Um estudo da Universidade de Berkeley, no Estado ame- Observe a charge abaixo, do cartunista Bennet.
ricano da Califórnia, revelou que o beija-flor macho atinge
ST ER
BENETT
A charge da página anterior faz uma alusão ao livro antigo. Existem relatos que comprovam que Aristóteles já
BIOLOGIA 3A
Metamorfose, do escritor austro-húngaro Franz Kafka, se referia ao órgão como o centro das atividades emocio-
em que o protagonista acorda de sonhos turbulentos nais do corpo humano. Bonito, não? Daí para a represen-
metamorfoseado em um inseto gigante. Para a tran- tação do amor, foi um pulo. Falando em outras culturas, os
quilidade da humanidade, os insetos são animais de egípcios acreditavam que o coração era uma parte do cor-
pequeno porte. Algumas justificativas que refutam a po na qual residiam nosso espírito e intelecto. Era o único
possibilidade do surgimento de insetos gigantes são: órgão não retirado dos cadáveres nos processos de mu-
a) Apresentam sistema circulatório fechado e sistema mificação. Já os gregos usavam a mesma simbologia para
respiratório cutâneo. falar de regeneração – quando o assunto era o amor mais
b) Apresentam sistema circulatório fechado e sistema carnal, a representação era feita pelo deus Eros.
respiratório pulmonar. Disponível em: <https://www.megacurioso.com.br/historia-
c) Apresentam sistema circulatório aberto e sistema e-geografia/37031-por-que-o-simbolo-do-coracao-tem-esse-
respiratório traqueal. formato-.html>. Acesso em: jan. 2019.
O
d) Apresentam sistema circulatório aberto e sistema A estrutura do coração dos animais vertebrados é dis-
BO O
respiratório pulmonar. tinta. Assinale a alternativa correta.
SC
e) Apresentam sistema circulatório aberto e sistema a) Aves e répteis são tricavitários.
M IV
respiratório cutâneo.
b) Anfíbios e peixes são bicavitários.
20. Sistema Dom Bosco C4-H14 c) Mamíferos e aves são tetracavitários.
O S
Não é de hoje que o coração é associado às mais profundas d) Répteis crocodilianos são tricavitários.
D LU
emoções humanas – na verdade, esse conceito é bastante e) Peixes e anfíbios são tricavitários.
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
SISTEMA CIRCULATÓRIO
BIOLOGIA 3A
HUMANO
A circulação é um processo vital para nós, humanos. Graças a ela, oxigênio, hor-
O
mônios, nutrientes e outras substâncias chegam a todas as células de nosso corpo.
BO O
O coração é o principal elemento desse sistema. Ele atua como uma bomba,
SC
• Sistema cardiovascular
M IV
exercendo pressão para que o sangue circule na complexa rede de artérias, arteríolas, • Sistema linfático
veias, vênulas e capilares do corpo.
Ao se contrair, o coração impulsiona o sangue para as artérias. É possível per-
O S
HABILIDADES
ceber esse fluxo pela expansão daquelas próximas à pele, como no pescoço e no • Identificar os componentes
D LU
punho. Podemos notar os batimentos cardíacos em virtude do processo chamado do sistema circulatório
pulsação ou pulso arterial. O número de pulsações por minutos corresponde à humano e sua relação com
quantidade de batimentos do coração durante esse mesmo período. A isso chama- o sistema respiratório.
O C
mos de frequência cardíaca. • Reconhecer as diferenças
Se quisermos aferir o pulso de outra pessoa, é importante não usarmos nosso morfológicas entre artérias,
N X
polegar. Como esse dedo tem pulsação própria, sentimos, portanto, nosso pulso. veias e capilares.
SI E
Uma pessoa em repouso, em geral, apresenta frequência cardíaca de 60 a 80 • Conhecer as principais
batimentos por minuto. Em atletas, esse número pode ser menor. Somente um doenças cardiovasculares
profissional da saúde pode avaliar se valores fora desse intervalo são de fato um humanas.
O
problema. Após a prática de exercícios intensos ou sob forte emoção, a frequência • Compreender a estrutura
EN S
da pulsação aumenta, porque o coração bate mais rápido e mais forte. Embora tenha do sistema linfático e
um sistema autônomo, o coração é influenciado pelo sistema nervoso e por alguns suas funções.
E U
Os principais componentes desse sistema são o rem contra a gravidade, as veias contam com válvulas no
sangue, o coração e os vasos sanguíneos. interior de suas paredes, e a movimentação da muscula-
tura das regiões inferiores impede o refluxo sanguíneo.
O
No entanto, a veia porta hepática é a exceção
BO O
desse sistema, porque transporta sangue dos leitos
SC
dos capilares do sistema digestório para os leitos
M IV
capilares do fígado.
DESIGNUA/SHUTTERSTOCK
O S
Veia
D LU
musculatura lisa camada
interna válvula
O C
N X
SI E
O
EN S
camada externa
VASOS SANGUÍNEOS
D E
e fibras colágenas;
ST ER
Os capilares são as ramificações mais finas dos comunica-se com o ventrículo esquerdo por meio da
vasos. Apresentam um pequeno calibre que se in- válvula atrioventricular esquerda (também denominada
BIOLOGIA 3A
terpõe entre artérias e veias. Suas paredes são bem de bicúspide ou mitral). Conjuntamente, ambas impe-
delgadas, e o endotélio tem uma única camada de dem o retorno do sangue para os átrios. Isso acontece
células, através da qual o sangue e os tecidos efe- inclusive no momento da passagem do sangue dos
tuam trocas de gases. Na extremidade arterial dos ventrículos para as artérias: a válvula do tronco pul-
capilares, a pressão hidrostática do sangue (que força monar e a válvula aórtica (chamadas de semilunares)
a saída de água) é maior que a pressão osmótica (que impedem o refluxo de sangue durante o relaxamento
faz a água entrar no capilar). Com isso, há extravasa- da musculatura cardíaca, conhecida como diástole.
mento de líquido para o interstício. Na extremidade
venosa, acontece o contrário: a pressão osmótica do
O
e a água, então, entra no capilar.
BO O
aorta
artéria átrio
SC
pulmonar esquerdo
UNIVERSAL IMAGES GROUP NORTH AME-
RICA LLC / ALAMY STOCK PHOTO
M IV
capilares coração átrio direito
válvula atrioventricular
O S
artéria válvula atrioventricular esquerda
veia direita
válvula aórtica
D LU
válvula do tronco
pulmonar
arteríolas vênula ventrículo
esquerdo
O C
ventrículo
direito
N X Esquema do sentido do fluxo sanguíneo. Nas artérias (em vermelho),
o sangue é transportado do coração para os capilares. Nas veias (em
SI E
azul), vai dos capilares para o coração. Elementos representados fora da Estrutura interna do coração humano. Elementos representados fora da
escala de tamanho. Cores fantasia. escala de tamanho. Cores fantasia.
O
ca, atrás do osso esterno, ligeiramente deslocado para O estímulo para que a musculatura cardíaca se con-
a esquerda. O coração humano é revestido externa- traia origina-se no próprio coração, por meio do nó
D E
mente por uma membrana serosa chamada pericárdio ou nódulo sinoatrial. Essa estrutura atua como um
A LD
e internamente pelo endocárdio. É um órgão muscu- marca-passo natural. Situada na parede do átrio direito,
loso, com uma cavidade interna, constituído por uma é composta de um aglomerado de células musculares
musculatura estriada cardíaca, chamada miocárdio, especializadas. As células do nódulo sinoatrial emitem
cujas contrações são involuntárias. um sinal elétrico que se propaga pela musculatura dos
EM IA
O coração humano é tetracavitário, composto de átrios, provocando sua contração – a chamada sístole
quatro câmaras ou cavidades: dois átrios (direito e atrial e ventricular. O processo completo de contrações
ST ER
veia
pulmonar
O
BO O
ventrículo veia cava
SC
ventrículo
direito inferior
M IV
esquerdo
O S
Esquema da entrada do sangue pela veia cava no átrio direito (circulação pulmonar) e pelas veias pulmonares no
D LU
átrio esquerdo (circulação sistêmica). Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
O C
Quando circula pelo corpo humano, o sangue exerce uma pressão nas paredes
N X arteriais. Por esse motivo, o coração bate sistematicamente em intervalos regulares.
Há dois tipos de pressão: uma decorrente da força imposta pelo coração e outra
SI E
imposta pelo calibre arterial. A força realizada pelo coração para impulsionar o sangue
é denominada sistólica (pressão máxima), medida durante a sístole ventricular. Já
O
diástole ventricular.
E U
Hipertensão é uma doença crônica considerada Essas estruturas também agem na produção
um problema de saúde pública. É caracterizada pelos de anticorpos.
BIOLOGIA 3A
níveis elevados da pressão sanguínea nas artérias.
Essa patologia acontece quando os valores das pres-
O
duto linfático
sintomas, como dores no peito; dor de cabeça; tontu- direito
BO O
ras; zumbido no ouvido; fraqueza; visão embaçada; e baço
SC
sangramento nasal.
M IV
Os principais fatores de risco para a hipertensão
incluem: herança genética; tabagismo; consumo
O S
de bebidas alcóolicas; obesidade; consumo exces- cisterna
do quilo
sivo de sal; níveis elevados de colesterol, além de
D LU
sedentarismo e estresse. A pressão alta não tem
cura, mas tem tratamento e pode ser controlada. linfonodos
O uso de medicamentes receitados por um médi- inguinais
O C
co e a adoção de um estilo de vida saudável são
imprescindíveis.
N X
SI E
Sistema linfático humano
O
folículo
crorganismos.
Outros componentes do sistema linfático são:
• timo – responsável pela maturação dos linfócitos; córtex
• baço – que desempenha diversas funções,
medula
desde a detecção de substâncias estranhas e veia
vasos linfáticos
resíduos celulares até a destruição de hemácias artéria eferentes
envelhecidas;
• tonsilas palatinas (adenoide) e tonsilas fa-
Esquema do sentido do fluxo sanguíneo. Nas artérias (em vermelho),
ríngeas (amígdalas) – que atuam no reconheci- o sangue é transportado do coração para os capilares. Nas veias (em
mento e combate de microrganismos que pene- azul), vai dos capilares para o coração. Elementos representados fora da
escala de tamanho. Cores fantasia.
tram a entrada das vias respiratória e digestória.
LEITURA COMPLEMENTAR
BIOLOGIA 3A
FORTTON/ISTOCKPHOTO.COM
que impeça fisicamente o refluxo sanguíneo: as válvulas.
Quando as válvulas apresentam dificuldades de contro-
lar esse refluxo, o sangue empoça nas veias, deixando-as
deformadas e dilatadas.
O
Essa dilatação promove diversos sintomas circula-
BO O
tórios que envolvem desde o desconforto estético,
SC
sensação de peso nas pernas, formigamento, inchaço,
M IV
sensibilidade, surgimento de manchas escuras até des-
conforto e dor. A predisposição para o aparecimento
O S
das varizes é genética, mas também pode ser ocasio-
nada pela má circulação provocada pela permanên-
D LU
cia do indivíduo muitas horas na mesma posição, por
obesidade, sedentarismo, disfunções hormonais na
gravidez, menopausa, entre outros.
O C
A prevenção pode ser feita com um estilo de vida sau-
N X
dável, pela prática constante de exercícios físicos, inges-
tão adequada de água e uso de meias de compressão. Varizes na perna de uma pessoa.
SI E
O
EN S
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EM IA
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SI AT
M
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 3A
SISTEMA CIRCULATÓRIO HUMANO
O
componentes componentes
BO O
sangue
SC
M IV
linfa
O S
coração
D LU
vasos linfáticos
O C
N X
movimentos contração
linfonodos
SI E
O
sístole
EN S
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diástole
D E
A LD
relaxamento
EM IA
direito esquerdo
ventrículo ventrículo
SI AT
pulmão tecidos
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 3A
Rio de Janeiro: Elsevier, 2012, p. 116. grandes pequenas arteríolas capilares vênulas veias
artérias artérias
O
Indique duas características da composição da parede
nos conhecimentos sobre fisiologia, é possível afirmar:
BO O
das artérias que possibilitam a passagem do sangue
sob grande pressão. Indique, também, dois fatores que
SC
a) A perda de calor, através da circulação periférica,
possibilitam a passagem do sangue pelas veias em ve-
M IV
é essencial para o ajuste homeotérmico do corpo,
principalmente, em situações de baixas temperatu- locidade quase tão alta quanto a verificada nas artérias.
ras ambientais.
Em um sistema circulatório fechado, a pressão sanguínea nas grandes
O S
b) A circulação sanguínea redimensiona e efetiva a im-
portância dos sistemas respiratório e digestório em
D LU
relação ao fornecimento dos reagentes necessários artérias é garantida pelos seguintes fatores: impulso do sangue pela
à manutenção das taxas metabólicas celulares.
c) os rins funcionam como um filtro responsável em sístole (contração) do ventrículo esquerdo do coração e presença de
O C
captar do sangue e eliminar as substâncias residuais
e nocivas do metabolismo, como a água e a glicose. espessa musculatura lisa em suas paredes. A contração e o relaxamento
N X
d) O transporte de hormônios pelo sangue encurta a
distância existente entre as glândulas exócrinas e as dessa musculatura, realizados pelas terminações nervosas do sistema
SI E
células alvos que se localizam espalhadas pelo corpo.
e) As células sanguíneas do tipo leucócitos são elemen- nervoso autônomo, mantêm a pressão arterial adequada às diversas
tos ativos na manutenção da estabilidade do fluxo
O
2. Fuvest-SP – No sistema circulatório humano, seu interior impedem o retorno venoso dos tecidos do corpo.
D E
ração.
c) a artéria pulmonar transporta sangue rico em oxigê-
ST ER
BIOLOGIA 3A
A figura representa o esquema de um coração humano, d) Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.
no qual estão indicadas algumas de suas estruturas. e) Somente as afirmativas III e V são verdadeiras.
As artérias pulmonares e umbilicais transportam sangue venoso. A
VCS
veia umbilical e as veias pulmonares transportam sangue arterial. O
AORTA VD – ventrículo direito ventrículo esquerdo do coração tem paredes mais espessas que as do
APE ventrículo direito, pois impulsionam o sangue arterial para todo o corpo.
VE – ventrículo esquerdo
APD As veias cavas trazem o sangue venoso do corpo para o átrio direito do
VP AD – átrio direito coração. As paredes das artérias apresentam uma túnica musculosa
AE AE – átrio esquerdo
AD mais espessa que a da parede das veias, fato que auxilia o transporte
VP – veias pulmonares do sangue rico em oxigênio para todo o corpo.
VCS – veia cava superior
VE Competência: Compreender interações entre organismos e ambiente,
VCI – veia cava inferior em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
VD APD – artéria pulmonar direita nhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.
VCI APE – artéria pulmonar esquerda
Habilidade: Interpretar modelos e experimentos para explicar fenô-
O
menos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos
BO O
sistemas biológicos.
Analise as proposições em relação a este órgão.
SC
I. O sangue arterial circula dentro das artérias e o ve-
M IV
noso, dentro das veias. 6. Uerj – Os capilares são os vasos sanguíneos que per-
II. As artérias pulmonares esquerda e direita conduzem mitem, por difusão, as trocas de substâncias, como nu-
O S
o sangue venoso aos pulmões. trientes, excretas e gases, entre o sangue e as células.
III. O ventrículo direito do coração possui paredes mais es- Essa troca de substâncias é favorecida pela seguinte
D LU
pessas do que o ventrículo esquerdo, pois tem que im- característica dos capilares:
pulsionar o sangue rico em oxigênio para todo o corpo.
IV. As veias cavas trazem o sangue venoso dos pulmões a) Camada tecidual única.
ao átrio direito do coração. b) Presença de válvulas móveis.
O C
V. As paredes das veias possuem músculos que auxi- c) Túnica muscular desenvolvida.
liam na impulsão do sangue.
N X
Assinale a alternativa correta:
d) Capacidade de contração intensa.
As trocas entre os capilares sanguíneos e os tecidos ocorrem porque os
SI E
capilares são formados por camada tecidual única. Ou seja, o endotélio
a) Somente as afirmativas II, III, e IV são verdadeiras. é composto de uma camada de células.
b) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
O
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
EN S
7. Mackenzie-SP – No esquema, as setas indicam o sentido 8. Faculdade Albert Einstein-SP – O esquema abaixo re-
E U
de circulação do sangue. Assinale a alternativa correta. presenta, de forma simplificada, o coração humano. Há
grandes vasos que levam sangue dos órgãos e tecidos
para o coração e outros que levam sangue desse órgão
D E
AE
B AD
A
ST ER
VE
VD
SI AT
C
M
9. UTFPR – Em muitos animais, o sistema respiratório 11. IFPE – A hipertensão arterial é um dos problemas que
BIOLOGIA 3A
e o sistema circulatório apresentam relação funcional afeta o sistema cardiovascular. Entre as causas mais
entre si. Em relação aos dois sistemas, considere as comuns desta doença é possível destacar alimentação
proposições a seguir. inadequada, estresse e vida sedentária. Algo curioso
I. Hematose é a transformação do sangue venoso em sobre um dos medicamentos usados para o controle da
arterial. hipertensão arterial, e que a maioria dos hipertensos não
II. O sangue que chega aos pulmões é sangue arterial sabe, é que o captopril é desenvolvido a partir de uma
e rico em oxigênio. substância encontrada no veneno da jararaca brasileira.
III. A veia pulmonar transporta sangue venoso do pul- Sobre a hipertensão arterial e o sistema cardiovascular,
mão ao coração. podemos afirmar que
IV. A artéria pulmonar transporta sangue venoso até a) as veias são vasos que transportam apenas sangue
o pulmão. arterial rico em gás oxigênio.
Estão corretas apenas b) a pressão que o sangue exerce sobre as paredes das
O
veias é denominada pressão arterial.
BO O
a) I e II. c) II e IV. e) I e IV.
c) na grande circulação, o sangue percorre um trajeto
SC
b) II e III. d) III e IV. entre o coração – pulmão – coração.
M IV
10. Uninove-SP – A figura mostra uma representação do d) é considerada hipertensa a pessoa que apresenta
uma pressão arterial de 120/80 mmHg.
coração humano.
O S
e) a artéria aorta é um vaso que transporta sangue ar-
terial rico em gás oxigênio.
D LU
12. UFRN – O coração humano tem sido alvo de estu-
dos da engenharia para a produção de dispositivos
alternativos que ajudem a resolver as dificuldades
O C
decorrentes dos transplantes naturais. Embora exis-
tam hoje corações artificiais, nenhum deles substi-
N X tuiu o original à altura no seu funcionamento. Alguns
detalhes mecânicos são fundamentais para o seu
SI E
X
perfeito funcionamento. Assim, na construção de um
protótipo mais parecido com o coração humano, é
O
Y beamento de sangue.
c) o lado direito da bomba deve ter a capacidade de
aspirar, e o esquerdo, de impelir o sangue.
D E
a) Qual a importância da estrutura apontada pela seta Y? d) os conectores de entrada e saída devem ser 4, um
A LD
Qual cavidade cardíaca recebe sangue proveniente para cada átrio e um para cada ventrículo.
dos pulmões, por meio das veias pulmonares?
13. CPS-SP – Os filmes de ficção científica, além de distra-
ção, também possibilitam ilustrar conceitos e discutir
vários temas dentro das Ciências. Entre esses filmes,
EM IA
BIOLOGIA 3A
ma simplificada, o caminho do sangue no corpo hu-
mano, indicado por setas. As câmaras cardíacas estão
legendadas por AD (átrio direito), AE (átrio esquerdo),
VD (ventrículo direito) e VE (ventrículo esquerdo) e os
principais vasos sanguíneos estão numerados de 1 a 4.
2 4
AD AE
PULMÕES ÓRGÃOS
VD VE
O
1 17. Fepar-SC (adaptada) – A imagem a seguir apresenta
BO O
3
um esquema ilustrativo da circulação humana. Observe-
SC
-a atentamente e faça o que se pede.
M IV
A artéria aorta e as veias cavas estão representadas,
respectivamente, pelos números
O S
a) 2 e 1. c) 4 e 2. e) 1 e 3.
b) 4 e 3. d) 2 e 3.
D LU
15. UEPG-PR – Além de transportar alimentos, gases,
excreções e hormônios, a circulação sanguínea tem
ainda função de defesa contra agentes infecciosos e
O C
manutenção da temperatura corporal. Assinale o que 1
for correto sobre os componentes e características do
N X
sistema cardiovascular.
SI E
01) As paredes do coração humano são constituídas
por tecido muscular estriado cardíaco (miocárdio).
O coração apresenta duas câmaras superiores, de-
O
o átrio cardíaco direito recebe sangue rico em gás do sangue para as paredes das cavidades cardíacas,
carbônico, proveniente do resto do corpo. explique como ocorre a nutrição e a oxigenação ade-
04) O sistema cardiovascular humano é fechado, com quada do miocárdio.
D E
Tensão (mV)
tendimento do processo de circulação do sangue no
corpo humano. No experimento ilustrado, Harvey, após
aplicar um torniquete (A) no braço de um voluntário e
esperar alguns vasos incharem, pressionava-os em um
ponto (H). Mantendo o ponto pressionado, deslocava
o conteúdo de sangue em direção ao cotovelo, perce-
bendo que um trecho do vaso sanguíneo permanecia
vazio após esse processo (H-O).
O
BO O
0 1 2 3 4 5 6
COLEÇÃO PARTICULAR
SC
Tempo (s)
M IV
Com base no eletrocardiograma apresentado, identifi-
ca-se que a frequência cardíaca do paciente é
A
O S
O H a) normal.
b) acima do valor ideal.
D LU
c) abaixo do valor ideal.
d) próxima do limite inferior.
A demonstração de Harvey permite estabelecer a
e) próxima do limite superior.
O C
relação entre circulação sanguínea e
a) pressão arterial. 20. Sistema Dom Bosco C4-H13
N X b) válvulas venosas. As varizes são formadas pelo acúmulo de sangue nas
SI E
c) circulação linfática. veias superficiais das pernas. Causam desde incômo-
d) contração cardíaca. dos estéticos até edema, alterações na coloração da
pele, desconforto e dor.
O
e) transporte de gases.
Elas são provocadas pelo mau funcionamento das vál-
19. Enem C4-H15 vulas venais, responsáveis por
EN S
O
BO O
SC
M IV
O S
D LU
O C
BIOLOGIA 3B
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
20
BIOLOGIA 3B
SISTEMA URINÁRIO
O
posta de água, ureia e outras substâncias dispensáveis ao organismo, como fosfatos,
BO O
sulfatos, amônia e ácido úrico. A quantidade de urina eliminada por dia depende de
SC
• Sistema urinário humano
M IV
• Controle da função renal diversos fatores, como a quantidade de líquidos ingerida, a atuação hormonal, o uso
• Formação da urina
de antidiuréticos etc. Em média, uma pessoa adulta saudável produz de 1 L a 1,5 L
de urina por dia.
O S
HABILIDADES A cor amarelada da urina é resultado da presença de uroglobulina, substância
D LU
originada principalmente da degradação da hemoglobina de hemácias velhas. Outras
• Identificar as estruturas
e as funções do sistema cores e tonalidades podem ocorrer conforme a hidratação do indivíduo e a ingestão
urinário. de medicamentos, alimentos com pigmentos (beterraba, cenoura, entre outros). A
O C
• Compreender o processo
coloração da urina também pode indicar a manifestação de certas doenças.
Cores que divergem do normal, como marrom ou azul, podem ser sintomas de
N X
de formação da urina e os
mecanismos hormonais que alguns distúrbios renais ou da ação de medicamentos. No entanto, o diagnóstico
SI E
controlam essa produção. adequado deve ser realizado somente por um médico.
MARSBARS/ISTOCK
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
ELENABSL /DREAMSTIME`
vias uriníferas, constituídas por dois ureteres, a bexi-
BIOLOGIA 3B
ga urinária e a uretra. O formato dos rins humanos
lembra grãos de feijão. Situados na cavidade abdominal
(altura da cintura), atrás do estômago e do fígado, os
aorta abdominal
rins são revestidos externamente por uma cápsula de
veia cava inferior
tecido conectivo. São formados por duas camadas:
artéria renal
uma cortical (ou córtex renal – mais externa) e uma
veia renal
medular (ou medula renal – mais interna).
rins
Na camada cortical, estão os glomérulos – uni-
ureter
dades filtradoras do sangue. Pela camada medular, bexiga urinária
passam os túbulos dos néfrons, pelos quais circula o
uretra
O
líquido filtrado nos glomérulos.
BO O
A unidade funcional dos rins é o néfron. Ele é cons-
SC
tituído por:
M IV
• corpúsculo renal, que é a porção globular na qual
o sangue é filtrado. Localizado no córtex renal, Esquema do sistema urinário. Elementos representados fora da escala
O S
constitui-se de cápsula glomerular ou cápsu- de tamanho. Cores fantasia.
la de Bowman – um revestimento externo – e
D LU
Anatomia do rim
glomérulo renal, ou túbulo de Malpighi – um
DUCU59US/SHUTTERSTOCK
aglomerado de capilares delgados e enovelados. cápsula renal
• túbulo néfrico, porção tubular na qual se forma a
O C
cálices
urina. Subdivide-se em quatro regiões contínuas córtex
N X distintas: túbulo contorcido proximal, alça néfri- medula
ca (antes chamada de Henle), túbulo contorcido
SI E
distal, tubos e ductos coletores.
artéria renal
Em cada rim humano, existem aproximadamente
O
sangue sangue
ST ER
Ducto
coletor
M
alça
néfrica
sangue sangue
com im- sem im- urina
purezas purezas
pirâmide
urina de
Malphigui
Esquema ilustrando a morfologia do néfron humano. Elementos representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
O
BO O
Hipotálamo e hipófise
SC
ALILA MEDICAL MEDIA/SHUTTERSTOCK
M IV
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
quiasma óptico
hipotálamo
EN S
E U
infundíbulo
D E
A LD
adeno-hipófise neuro-hipófise
EM IA
Localização das glândulas hipófise e hipotálamo. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
ST ER
BIOLOGIA 3B
núcleo paraventricular
Hipotálamo
núcleo supraóptico
Néfron
neuro-hipófise
H2O
O
ADH H2O
H2O
BO O
H2O
SC
H2O
H2O
M IV
H2O
H2O
H2O
O S
Rim
D LU
Mecanismo de ação do ADH na absorção de água pelos rins. Elementos representados fora da escala de
tamanho. Cores fantasia.
O C
A aldosterona é um hormônio secretado pelo córtex das glândulas suprarrenais
N X
ou adrenais, o qual estimula a reabsorção de íon de sódio (Na+) pelos túbulos renais.
SI E
Dessa forma, ocorre maior reabsorção de água. Consequentemente, a pressão
arterial se eleva. Quando a concentração sanguínea de sódio diminui, a aldosterona
O
regula a reabsorção desse íon e aumenta a reabsorção de água por osmose. Assim,
a ação desse hormônio regula a produção de urina.
EN S
O hormônio fator natriurético atrial (FNA) é secretado pela parede dos átrios
cardíacos quando a pressão do sangue está elevada. Entre outros efeitos, o FNA
E U
dilata a arteríola aferente e contrai a arteríola eferente, o que faz crescer a pressão
do sangue nos capilares dos glomérulos. Com isso, aumentam-se a filtração glome-
D E
glândula
glândula hipófise
SI AT
hipófise secreta
secreta ADH
menos ADH
M
assim, menos
assim, mais
água é perdida na
água chega
urina (urina mais
até a bexiga
concentrada)
(urina mais
diluída)
Esquema simplificado da ação do controle hormonal do ADH na concentração de água na urina. Elementos representados fora da escala de tamanho.
Cores fantasia.
lume de líquido ingerido, a variação da temperatura e Podemos entender a etapa de secreção como
a umidade do ar influenciam na produção da urina. Em complementar à da formação de urina. Nesse pro-
climas quentes e secos, há maior transpiração, logo, o cesso, as células da parede do túbulo contorcido
volume de urina produzida será menor que em climas distal secretam as substâncias indesejáveis, como
frios e úmidos. ácido úrico e amônia, etapa considerada inversa à da
reabsorção tubular.
Formação da urina Após passar pelo túbulo do néfron, o filtrado
glomerular transforma-se em urina – líquido de cor
A urina se forma no interior dos néfrons, em três amarelada que contém, principalmente, ureia, creati-
processos consecutivos: filtração glomerular, reabsor- nina e pequenas quantidades de amônia, ácido úrico
ção tubular e secreção tubular.
O
e sais.
BO O
1a etapa: filtração glomerular Creatinina é uma substância derivada da degrada-
SC
ção da creatina fosforilada (produzida por fígado, rins
M IV
O sangue a ser filtrado, proveniente das artérias
e pâncreas e transportada aos músculos). Tal processo
renais, chega ao néfron pelas arteríolas aferentes. Ao
ocorre durante a atividade de contração muscular. Fil-
O S
passar sob alta pressão pelos capilares do glomérulo,
trada livremente nos rins, a creatinina não sofre reab-
perde para a cápsula renal água e pequenas moléculas
D LU
sorção renal.
dissolvidas no plasma (como ureia, sais e moléculas
orgânicas simples). A urina é a soma do conteúdo filtrado nos glomé-
As proteínas presentes no plasma e os elementos rulos e o conteúdo secretado pelos túbulos, menos o
O C
figurados do sangue, por serem moléculas muito gran- conteúdo reabsorvido.
N X
des, não atravessam a parede dos capilares do glomé-
rulo. No restante, todas as substâncias presentes no
SI E
plasma são encontradas no fluido filtrado que se formou, Conteúdo Conteúdo Conteúdo
Urina 5 1 2
conhecido como filtrado glomerular ou urina inicial, que filtrado secretado reabsorvido
O
arteríola arteríola
O filtrado glomerular tem composição química mui- aferente aferente
A LD
capilares
peritubulares
glicose, aminoácidos e outras substâncias reabsorvidas
voltam à circulação.
Esse é um processo ativo pelo qual a rede de capi-
M
túbulo renal
lares recolhe partículas do líquido filtrado e as devolve secreção
à corrente sanguínea. Há reabsorção quase total de (resíduos adicionais)
certos solutos, como glicose, aminoácidos e outras
substâncias úteis para o organismo, principalmente no
túbulo contorcido proximal. Com a reabsorção dessas
substâncias, o sangue fica mais concentrado. Torna-se
excreção
necessária, assim, a reabsorção de água para regular
sua osmolaridade. A água é reabsorvida principalmente
na alça néfrica e no ducto coletor – por osmose, um As principais etapas de formação da urina. Elementos representados
processo passivo de reabsorção tubular. fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
LEITURA COMPLEMENTAR
BIOLOGIA 3B
O que é hemodiálise?
Trata-se de um procedimento médico realizado em hospitais, por meio do qual uma
máquina faz a limpeza e a filtragem do sangue. Ou seja, o aparelho atua como um rim
artificial em pacientes com insuficiência renal grave. A indicação para o procedimento
é feita por um médico nefrologista (especialista nas funções renais).
O paciente, na hemodiálise, é submetido a um acesso vascular, em que seu sangue é
bombeado até o dialisador (filtro de diálise). Neste, o sangue entra em contato com uma
solução (dialisato), a qual, por meio de uma membrana semipermeável, filtra toxinas
e resíduos do sangue, que retorna limpo ao paciente via acesso vascular. De maneira
geral, os pacientes são submetidos à diálise de 3 a 5 horas, de 2 a 4 vezes por semana.
O
Na maioria dos casos, a insuficiência renal é irreversível. Isso torna o paciente depen-
BO O
dente da diálise por toda a vida. No entanto, a melhora dos sintomas (falta de apetite,
SC
indisposição, cansaço, náuseas etc.) e da qualidade de vida do paciente é sentida desde
M IV
o início do tratamento.
Mesmo sendo um procedimento eficiente, a hemodiálise não substitui por completo a
O S
função renal, porque os rins têm diversos outros papéis além da filtragem sanguínea.
D LU
Eles agem, por exemplo, no controle osmótico e de sais no organismo, na regulagem
da pressão arterial e na síntese de hormônios. Portanto, o paciente com insuficiência
renal, mesmo submetido à hemodiálise, precisa seguir à risca o tratamento completo,
O C
que inclui dieta alimentar, para que não haja sobrecarga ainda maior do sistema renal.
N X
PICSFIVE/ISTOCK
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 3B
componentes
O
2 rins 2 ureteres
BO O
SC
M IV
vias uriníferas bexiga
O S
uretra
D LU
O C
unidade funcional néfron
N X
SI E
túbulo néfrico porção tubular porção globular corpúsculo renal
O
revestido
componentes
EN S
túbulo de Malpighi
alça néfrica
D E
cápsula de Bowman
A LD
formação da urina
SI AT
controle etapas
M
aldosterona
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 3B
1. UFP-RS – No sistema urinário do corpo humano, são a) Associe a concentração de gás carbônico, ureia e gás
que realizam a filtração do sangue. O proces- oxigênio com o sangue contido nas artérias renais e
so de eliminação de urina acontece em duas etapas: com o sangue contido nas veias renais.
primeiro a urina trazida acumula-se ;
O sangue contido nas artérias renais é pobre em dióxido de carbono e
depois, ocorre a micção, com a eliminação da urina
através .
rico em ureia e oxigênio. Ao contrário, o sangue contido na veia renal é
As informações que completam corretamente os es-
paços estão na alternativa:
rico em dióxido de carbono e pobre em ureia e oxigênio.
a) os rins/ pela uretra/ na bexiga/ dos ureteres
b) os arteríolos/ pelos ureteres/ na bexiga/ da uretra b) Caso haja aumento da pressão sanguínea na artéria
c) os rins/ pelas veias/ na bexiga/ dos ureteres renal durante um período de 4 horas, o que ocorrerá
O
com o volume de urina produzido pelo organismo?
d) os ureteres/ pela uretra/ na bexiga/ das arteríolas
BO O
Justifique sua resposta com base na atividade que
e) os rins/ pelos ureteres/ na bexiga/ da uretra ocorre no interior do néfron.
SC
M IV
São os néfrons, presentes nos rins, que realizam a filtração do sangue.
A urina trazida pelos ureteres acumula-se na bexiga para ser eliminada O aumento de pressão arterial provoca elevação do volume de urina
pela uretra no processo chamado micção.
O S
produzida pelo organismo, porque nos néfrons haverá aumento no pro-
2. Uece – Os rins desempenham a principal função do
sistema urinário. No que diz respeito às funções renais,
D LU
é incorreto afirmar que os rins cesso de filtração glomerular que produz a urina inicial.
O C
glomerular é agora denominado urina, que, em uma pes-
b) regulam os níveis sanguíneos de vários ânions como
sódio (Na+), potássio (K+) e cálcio (Ca2+). soa saudável, deverá conter, entre outros componentes,
N X
c) excretam uma quantidade variável de íons hidrogênio
para a urina e preservam os íons bicarbonato ajudan-
a) água, ureia, proteínas e sais.
b) água, ácido úrico, proteínas e sais.
SI E
do a regular o pH do sangue. c) água, ureia, amônia e sais.
d) ajudam a excretar escórias metabólicas, substâncias d) ureia, glicose, ácido úrico e amônia.
O
sangue aos rins e as veias renais conduzem o sangue transplante de órgãos, o que não é uma solução simples
dos rins ao coração. nem facilmente disponível. Por outro lado, se os seus rins
A LD
6. Fuvest-SP – Logo após a realização de provas esporti- a) Qual(is) número(s) indica(m) processo(s) pelo(s)
BIOLOGIA 3B
vas, parte da rotina dos atletas inclui a ingestão de água qual(s) passa água?
e de bebidas isotônicas; também é feita a coleta de
1 e 3.
urina para exames antidoping, em que são detectados
medicamentos e drogas, eventualmente ingeridos, que
b) Qual(is) número(s) indica(m) processo(s) pelo(s)
o corpo descarta. As bebidas isotônicas contêm água, qual(is) passam as substâncias dissolvidas, detec-
glicose e sais minerais, apresentando concentração táveis no exame antidoping?
iônica semelhante à encontrada no sangue humano.
No esquema abaixo, os números de 1 a 4 indicam pro- 1 e 4.
cessos, que ocorrem em um néfron do rim humano.
c) Após uma corrida, um atleta, em boas condições de
2 4 saúde, eliminou muito suor e muita urina e, depois,
3 ingeriu bebida isotônica. Entre os componentes da
1 bebida isotônica, qual(is) não será(ão) utilizado(s)
O
para repor perdas de substâncias eliminadas pela
BO O
urina e pelo suor? Justifique sua resposta.
SC
Os monossacarídeos consumidos pelo atleta durante a corrida não são
M IV
sangue
eliminados pela urina ou pelo suor. Os açúcares são oxidados com a
O S
finalidade de fornecer energia ao corredor.
D LU
sangue
O C
N X
SI E
1 Filtração
urina
2 Reabsorção ativa
3 Reabsorção passiva
O
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
E U
7. FMP-RJ (adaptada) – Os rins podem excretar grande Esses resultados mostram que as células epiteliais dos
quantidade de urina diluída ou pequeno volume de urina túbulos renais do paciente estavam reabsorvendo a
D E
concentrada sem grandes alterações nas excreções glicose pelo mecanismo denominado
de solutos, como sódio e potássio. As ações do hor-
A LD
a) difusão passiva.
mônio antidiurético (ADH) têm papel fundamental no
controle do grau de diluição ou concentração da urina. b) transporte ativo.
A secreção de ADH pode ser aumentada ou diminuída c) difusão facilitada.
por estímulo no sistema nervoso central, bem como d) transporte osmótico.
EM IA
a) consumo de álcool.
b) aumento do volume de sangue. 3 4
c) vômito seguido de náusea.
SI AT
1
d) aumento da pressão sanguínea.
e) decréscimo da osmolaridade plasmática. arteríola
eferente
8. Uerj – Em um experimento em que se mediu a concen-
M
2
tração de glicose no sangue, no filtrado glomerular e na
urina de um mesmo paciente, os seguintes resultados arteríola
foram encontrados: aferente
Concentração de
Líquido biológico
glicose (mg/dL)
Sangue 140 ducto coletor
BIOLOGIA 3B
( ) O HAD ou ADH, produzido nas suprarrenais, vai atuar sobre a estrutura 1.
( ) A aldosterona secretada pela hipófise estimula a absorção de água nas estruturas
3 e 4, aumentando a pressão osmótica do sangue e promovendo um aumento
da pressão arterial.
( ) As estruturas 1, 3 e 4 localizam-se na região cortical dos rins; a estrutura 5 localiza-
-se na região medular.
( ) A água, a glicose e os aminoácidos presentes no filtrado glomerular serão absor-
vidos no túbulo contorcido proximal, indicado pelo número 3.
( ) O fator natriurético atrial, produzido no coração, é liberado quando a pressão
sanguínea está baixa. Age diminuindo a taxa de filtração glomerular e a excreção
O
de Na1, aumentando a pressão arterial.
BO O
SC
10. PUC-SP (adaptada) – A prática de esportes promove modificações orgânicas sig-
M IV
nificativas no corpo dos atletas, o que leva à necessidade de ajustes metabólicos e
fisiológicos que atendam à grande demanda por energia e permitam a rápida remoção
de metabólitos desnecessários. O organismo de um atleta que apresenta bom con-
O S
dicionamento físico realiza tais ajustes de modo eficiente, mesmo em condições de
esforço intenso, como no caso das longas provas de maratona.
D LU
As alterações nas concentrações sanguíneas de lipídios apresentadas na tabela abaixo são
condizentes com vários outros estudos que apontam os efeitos benéficos do exercício físico
na prevenção de doenças cardiovasculares, especialmente o infarto do miocárdio.
O C
Um estudo realizado com maratonistas revelou substâncias bioquímicas decorrentes do es-
forço. Neste estudo, foi solicitado a vinte maratonistas de sexo masculino que percorressem
N X
os 21 km equivalentes a uma meia maratona. Amostras de sangue e urina desses atletas
SI E
foram coletadas antes e depois da prova, a partir das quais foram medidos parâmetros bio-
químicos. Alguns resultados estão dispostos na tabela a seguir.
O
amostra bioquímicos
médios) médios)
E U
Triglicerídeos (mg/dL) 86 69
Colesterol LDL (mg/dL) 155 110
D E
(mg/mg de creatinina)
URINA
Aspecto/ turbidez da
0,0 1,0
ST ER
urina*
Dados obtidos a partir de Siqueira e cols. (2009). Análise de parâmetros bioquímicos séricos e urinários
em atletas de meia maratona. Arq. Bras Endocrinol Metab. 53(7): 844-52.
SI AT
11. PUC-PR – Leia o fragmento de texto a seguir: 14. Famerp-SP – Os rins humanos atuam no controle da
BIOLOGIA 3B
O
isso, a decisão de reduzir a escala dos exames antidoping néfrons atuam para aumentar a volemia e para re-
BO O
surpreendeu aos atletas, principalmente por acontecer em duzir a acidose sanguínea?
SC
um momento em que há denúncias de violação de regras
M IV
de controle. Para a federação, não se trata de suavizar o
combate ao uso de substâncias proibidas.
O S
Disponível em: <http://www.bemparana.com.br/noticia/401354/
federacao-teste-de-sangue-a-elite-em-mundial>.
D LU
Acesso em: mar. 2019.
15. Unicamp-SP
Se for usado um diurético como doping, provavelmente, Seca faz cidades do interior de São Paulo decretarem
sua utilização teria o intuito de favorecer a perda de emergência
O C
peso ou de mascarar a presença de outras substâncias.
A falta de água enfrentada pelo Sudeste do país tem fei-
A ação de um diurético poderia estar relacionada à(ao) to cada vez mais cidades de São Paulo e de Minas Ge-
N X
a) ampliação da eliminação de água pelos túbulos pro- rais adotarem o racionamento, para reduzir o consumo
de água, ou decretarem estado de emergência. Além do
SI E
ximais do rim.
b) diminuição da ação do hormônio ADH. desabastecimento, a seca tem prejudicado setores como a
agricultura, a indústria, a saúde e o turismo dessas cidades.
c) aumento da pressão arterial por retenção de mine-
O
interior-decretarem-emergencia.htm>.
e) diminuição da reabsorção que ocorre na bexiga uri- Acesso em: mar. 2019.
E U
nária.
O hormônio antidiurético (ADH) produzido no hipotá-
12. UCMG – O filtrado glomerular percorrerá, sequencial- lamo e armazenado na hipófise é o principal regulador
D E
mente, no néfron, os seguintes componentes: fisiológico do equilíbrio hídrico no corpo humano. As-
a) Cápsula de Bowman, túbulo contorcido proximal, sinale a alternativa correta.
A LD
alça de Henle, túbulo contorcido distal. a) A redução na ingestão de água aumenta a pressão
b) Cápsula de Bowman, túbulo contorcido proximal, osmótica do sangue. O ADH atua nos rins, aumen-
túbulo coletor, alça de Henle. tando a reabsorção de água e diminuindo a pressão
c) Glomérulo, alça de Henle, túbulo contorcido proxi- osmótica do sangue.
EM IA
torcido proximal.
osmótica do sangue.
e) Túbulo contorcido proximal, cápsula de Bowman, alça
de Henle, túbulo contorcido distal. c) A redução na ingestão de água diminui a pressão
osmótica do sangue. O ADH atua nos rins, aumen-
SI AT
13. UEM-PR – Sobre a estrutura e o funcionamento do tando a reabsorção de água e aumentando a pressão
sistema excretor humano, é correto afirmar que osmótica do sangue.
01) a unidade funcional do rim é o néfron, que se apre- d) O aumento na ingestão de água diminui a pressão
senta envolvido por uma extensa rede de capilares osmótica do sangue. O ADH atua nos rins, diminuin-
M
BIOLOGIA 3B
molécula no túbulo contorcido proximal.
e) tanto no túbulo contorcido proximal quanto no túbulo contorcido distal ocorre trans-
porte ativo.
17. Fuvest-SP – Os néfrons são as unidades funcionais dos rins, responsáveis pela filtração
do sangue e pela formação da urina.
a) Complete a tabela a seguir, comparando as concentrações de aminoácidos, glicose
e ureia no sangue que chega ao néfron, com as concentrações dessas substâncias
na urina e no sangue que deixa o néfron, em uma pessoa saudável. Marque com
“X” os espaços da tabela correspondentes às alternativas corretas.
Concentração no
Concentração no
O
sangue que chega
BO O
sangue que chega
ao néfron relativa à
SC
Substância ao néfron relativa à
concentração no sangue
M IV
concentração na urina
que deixa o néfron
maior menor equivalente maior menor equivalente
O S
D LU
Glicose
Ureia
O C
b) Cerca de 30% da água presente no sangue que chega ao néfron passa para a cáp-
N X
sula renal, onde se inicia a filtração. Entretanto, a quantidade de água no sangue
que sai do néfron é praticamente igual à quantidade de água do sangue que chega
SI E
a ele. Explique como ocorre a recomposição da quantidade de água no sangue.
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
como filtros, descartando o que não serve para o organismo e reabsorvendo o que lhe é
benéfico, principalmente água.
Disponível em: <https://super.abril.com.br/mundo-estranho/como-se-formam-as-pedras-nos-rins/>.
Acesso em: nov. 2018.
Sobre a formação da urina retratada no texto acima, assinale a alternativa com a ordem
correta dos processos necessários para essa formação.
a) Filtração, reabsorção e secreção.
b) Reabsorção, secreção e filtração.
c) Filtração, transporte ativo e reabsorção.
d) Secreção, reabsorção e filtração.
e) Transporte ativo, filtração e reabsorção.
Durante uma expedição, um grupo de estudantes Portadores de diabetes insípidus reclamam da confusão
perdeu-se de seu guia. Ao longo do dia em que esse feita pelos profissionais de saúde quanto aos dois tipos
grupo estava perdido, sem água e debaixo de sol, os de diabetes: mellitus e insípidus. Enquanto o primeiro tipo
estudantes passaram a sentir cada vez mais sede. está associado aos níveis ou à ação da insulina, o segundo
Consequentemente, o sistema excretor desses in- não está ligado à deficiência desse hormônio. O diabetes
divíduos teve um acréscimo em um dos seus pro- insípidus é caracterizado por um distúrbio na produção ou
cessos funcionais. no funcionamento do hormônio antidiurético (na sigla em
inglês, ADH), secretado pela neuro-hipófise para controlar
Nessa situação o sistema excretor dos estudantes
a reabsorção de água pelos túbulos renais.
a) aumentou a filtração glomerular.
Tendo em vista o papel funcional do ADH, qual é um
b) produziu maior volume de urina. sintoma clássico de um paciente acometido por dia-
c) produziu urina com menos ureia. betes insípidus?
O
d) produziu urina com maior concentração de sais. a) Alta taxa de glicose no sangue.
BO O
e) reduziu a reabsorção de glicose e aminoácidos. b) Aumento da pressão arterial.
SC
M IV
c) Ganho de massa corporal.
d) Anemia crônica.
e) Desidratação.
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
21
BIOLOGIA 3B
EXCREÇÃO E HOMEOSTASE
O
envolveu diversas adaptações fisiológicas: surgimento de um sistema ósseo e mus-
BO O
cular resistente, mudança gradual de respiração branquial para pulmonar, controle
SC
• Excreção e homeostase
M IV
da perda de água e, sobretudo, um sistema urinário com órgãos especializados. • Sistema urinário comparado
O surgimento dos rins como órgãos excretores e a possibilidade de transformar
a amônia em excretas nitrogenados menos tóxicos, como ureia e ácido úrico, redu- HABILIDADES
O S
zindo a necessidade de diluição, resultaram em uma economia significativa de água. • Compreender o processo
D LU
de homeostase e o papel
ETHAN DANIELS / ALAMY STOCK PHOT
O C
• Reconhecer os diversos pa-
drões de sistemas urinários
N X dos animais
(excreção comparada).
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
Excreção e homeostase
A homeostase é a capacidade de controlar o equilíbrio intracelular. Para mantê-la, é
M
• regulação do equilíbrio ácido-base – importan- Embora demande maior gasto energético, esse
BIOLOGIA 3B
te para manter o potencial hidrogeniônico (pH) do processo promove maior economia de água, já que a
plasma sanguíneo; necessidade de diluição da ureia é menor. Anelídeos,
• controle na concentração de íons – elementos moluscos aquáticos, peixes cartilaginosos, répteis aquá-
fundamentais para o funcionamento de muitos ticos (tartaruga) e mamíferos são animais ureotélicos.
processos fisiológicos, a exemplo da geração de Durante a metamorfose, os anfíbios passam por
potenciais de ação no sistema nervoso. profundas transformações morfológicas e fisiológicas,
as quais os capacitam a mudar do ambiente aquáti-
EXCRETAS NITROGENADOS co para o úmido. Os girinos, formas larvais, excretam
Além do gás carbônico, outro resíduo gerado em amônia. No entanto, durante a metamorfose, passam
maior quantidade no corpo são os excretas nitroge- a gradativamente excretar ureia na fase adulta.
nados, formados na degradação, sobretudo, dos ami- Mamíferos também excretam ureia como principal
O
noácidos – componentes estruturais das proteínas. A resíduo nitrogenado, pois é uma substância solúvel
BO O
decomposição dos aminoácidos retira deles o agrupa- em água e bastante difusível através das membranas
SC
mento amina (NH2), convertido em outro composto an- vivas, podendo atravessar a placenta. Embriões dos
M IV
tes de ser excretado. Nos vertebrados, essa conversão mamíferos desenvolvem-se no útero materno e trocam
ocorre geralmente no fígado, e a eliminação do resíduo materiais permanentemente com a mãe. Do organismo
O S
nitrogenado acontece nos rins. materno, pela placenta, recebem nutrientes, água, oxi-
Veja a seguir o tipo de classificação animal confor- gênio e anticorpos e enviam para a mãe gás carbônico
D LU
me o excreta nitrogenado produzido. e outros resíduos metabólicos – como a ureia, produ-
zida no fígado por meio de uma série de reações que
Amoniotélicos caracteriza o ciclo da ureia ou da ornitina.
O C
Animais que eliminam resíduos nitrogenados na for-
LEONARDO MERCON/SHUTTERSTOCK
ma de amônia. Entre os vertebrados, pertencem a esse
N X grupo os peixes ósseos e as larvas de anfíbios – animais
SI E
aquáticos que contam com oferta abundante de água
para diluição da amônia (NH3). Esta é uma substância
bastante tóxica, cuja eliminação acontece na própria
O
de água.
Com suprimento mais restrito de água, os animais
A LD
Uricotélicos
ST ER
de pouquíssima água para diluição, representa maior de amônia. O excesso de sais é, então, eliminado por
gasto energético. Esse fato é plenamente compatível transporte ativo em glândulas presentes nas brânquias.
BIOLOGIA 3B
com a vida em ambiente escasso de líquidos e se rela- Os peixes cartilaginosos marinhos, como os tuba-
ciona à permanência dos embriões no interior de ovos rões, toleram elevadas concentrações sanguíneas de
adaptados ao desenvolvimento. ureia, o que os torna isotônicos, ou seja, apresentam
a mesma concentração que o ambiente – adaptação
HEIKO KIERA/SHUTTERSTOCK
O
difusão. Sendo assim, os peixes ósseos de água doce
BO O
ingerem somente a água presente nos alimentos e
SC
eliminam muita urina diluída por meio dos rins. Como
M IV
a perda de íons pelas brânquias não é compensada na
reabsorção renal, aumentam a concentração do sangue
O S
ao realizarem a reabsorção iônica nas próprias brân-
quias, por transporte ativo.
D LU
Phyton sp. eclodindo de ovo. Animais que botam ovos com casca calcária
Aves e répteis marinhos têm a glândula de sal,
– como aves e répteis – são uricotélicos. localizada acima dos olhos. Tal estrutura os tornam
capazes de eliminar o excesso de sal obtido dos ali-
O C
mentos. Assim, o nível dessa substância na corrente
Guanina
N X Esta é uma base nitrogenada constituinte das mo-
sanguínea é reduzido.
Um dos maiores problemas dos mamíferos na
SI E
léculas dos ácidos nucleicos. Os aracnídeos são um
adaptação aos diferentes ambientes é a retenção de
grupo de animais que excretam esse resíduo, sendo
água. Trata-se de questão particularmente complexa
uma exceção quando comparados aos outros seres
O
Sistema urinário comparado serem excretadas difundem-se para esses canais e são
BIOLOGIA 3B
útero
PROTOZOÁRIOS
Nesses organismos, a eliminação de resíduos ocorre
por meio da difusão do interior das células para o meio boca
O
BO O
de pulsações do vacúolo, a fim de eliminar o excedente
ovário
SC
hídrico e evitar a destruição da estrutura celular.
M IV
ânus
Paramécio
Ilustração do poro ventral anterior (abertura do sistema urinário) de
O S
Ascaris sp. (nematelminto). Elementos representados fora da escala de
CORBAC40/ISTOCK
D LU
vacúolo alimentar
ANELÍDEOS E MOLUSCOS
O C
A excreção desses animais acontece pelos meta-
nefrídios. Trata-se de estruturas presentes aos pares
N X vacúolo pulsátil em cada segmento do corpo, constituídas de longos
e delgados túbulos que funcionam como pequenos
SI E
micronúcleo
rins. Uma de suas extremidades, a nefróstoma (em
forma de funil de borda ciliada), abre-se na cavidade
O
Esquema da morfologia do Paramecium saudatum, espécie de túbulos. Na outra extremidade dos metanefrídios, o
protozoário que apresenta vacúolo pulsátil. Elementos representados nefridióporo, orifício de eliminação das excreções,
fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
abre-se para fora do corpo.
D E
A LD
septo entre os
PORÍFEROS E CNIDÁRIOS parede
do corpo
metâmeros
Estes animais não contam com sistema urinário
estruturado e eliminam resíduos para o meio externo
EM IA
por difusão.
PLATELMINTOS
ST ER
intestino
Apresentam sistema urinário formado por órgãos
tubulares com uma extremidade aberta e outra fecha-
da, chamadas de protonefrídeos. O batimento dos fla-
SI AT
celômica (nefróstoma)
das desses seres ocorre principalmente por meio dos
Sistema urinário da minhoca (anelídeo). Elementos representados
nefridióporos presentes na parede corporal. fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
NEMATELMINTOS
Esses seres realizam excreção por meio de dois ARTRÓPODES
mecanismos: as excretas nitrogenadas são eliminadas As estruturas excretoras desses animais são bas-
por difusão, e as demais, incluindo íons e água, pelos tante diversas entre os diferentes grupos. Insetos,
renetes. Estes são células grandes em formato de “H”, diplópodes e quilópodes apresentam como órgão ex-
compostas de dois canais que se estendem longitudi- cretor os túbulos de Malpighi, estruturas delgadas
nalmente pelo corpo do nematódeo e se unem por um que partem do intestino médio e ficam imersos na
canal transversal na região anterior. As substâncias a hemocele. A união dos túbulos de Malpighi com o in-
testino desses animais faz as excretas nitrogenadas Os aracnídeos apresentam como órgãos de ex-
serem lançadas ao ambiente com as fezes. creção túbulos de Malpighi e glândulas coxais. Estas
BIOLOGIA 3B
Esses animais excretam principalmente ácido úri- estão localizadas na região do cefalotórax e realizam
co, substância insolúvel e pastosa que reduz a perda filtração das excreções a partir da hemolinfa circulante.
de água. Esse processo consiste em uma adaptação Elas são posteriormente eliminadas para o meio exter-
desses seres à vida terrestre. no por meio de poros associados às glândulas coxais.
Nesses seres, os túbulos de Malpighi atuam da mesma
SUSUMU NISHINAGA / SCIENCE PHOTO LIBRARY
túbulos de Malpighi
O
BO O
SC
M IV
O S
glândulas coxais
D LU
trato digestório
O C
Cores fantasia.
N X EQUINODERMOS
Esses animais não apresentam estrutura especiali-
SI E
zada para excreção, a qual se realiza por difusão através
de toda a superfície do corpo.
O
CORDADOS
EN S
Eletromicrografia de varredura dos túbulos de Malpighi (seta) de associadas aos vasos sanguíneos. A unidade funcional
borboleta (ordem Lepidoptera). Aumento desconhecido. Cores fantasia.
dos rins é o néfron, porção que participa da filtração
A LD
olho
cálice maior
artéria renal
M
veia renal
vasos
sanguíneos
glândula
interlobulares
verde ou
antenar
uretra
segundo par
de antenas
poro excretor
Os vertebrados apresentam três tipos de rins: pro- diana na cavidade corporal e têm alguns túbulos
nefro, mesonefro e metanefro. com cápsulas renais. Atuam na filtração do líquido
celomático e do sangue e estão presentes em
• os rins pronefros se localizam na região ante- peixes e anfíbios adultos.
rior da cavidade corporal. São metamerizados e • os rins metanefros estão localizados na parte
atuam na filtração do líquido celomático. Estão posterior da cavidade corporal. Apresentam
presentes no embrião de todos os vertebrados e cápsulas renais em todos os túbulos, cuja fun-
são ativos em alguns peixes (ciclóstomos) e em ção é filtrar o sangue, e ocorrem em répteis,
larvas de anfíbios. aves e mamíferos.
LEITURA COMPLEMENTAR
O
A ciência vai ao banheiro Por ser produzida por animais, acreditava-se que a ureia
BO O
era uma substância orgânica. Com essa experiência,
SC
Até o século XIX, acreditava-se que todas as substâncias
M IV
orgânicas seriam provenientes de seres vivos e dotadas de WÖhler provou que não existem forças vitais e que é pos-
uma força vital que as tornavam impossíveis de serem re- sível sintetizar substâncias orgânicas, o que abriu a porta
para pesquisas que deram origem à síntese de diversas
O S
produzidas. Até que em 1828, o cientista alemão Friedrich
Wöhler, ao misturar cianeto de prata e cloreto de amônio, outras substâncias, como vitaminas e fertilizantes.
D LU
duas substâncias inorgânicas, formou cristais de ureia, um KENSKI, Rafael. Que mistura: as histórias curiosas da química.
Superinteressante. 31 out. 2016. Disponível em: <https://super.abril.com.br/
dos principais componentes da urina de anfíbios adultos ciencia/que-mistura-as-historias-curiosas-da-quimica/>.
e mamíferos. Acesso em: nov. 2018. (Adaptado)
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 3B
EXCREÇÃO E HOMEOSTASE
excretas
nitrogenadas
O
BO O
amônia alta toxicidade representantes:
SC
nematelmintos
M IV
moluscos
solubilidade ________
alta peixes ósseos
O S
D LU
ambientes aquáticos platelmintos
O C
larvas de anfíbios
N X crustáceos
SI E
O
EN S
E U
D E
anfíbios adultos
média solubilidade
EM IA
ambientes: _________
aquáticos e mamíferos
ST ER
terrestres
peixes cartilaginosos
SI AT
M
representantes:
ácido úrico baixa toxicidade
répteis
solubilidade:________
baixa
aves
insetos
ambientes terrestres
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 3B
O
04) Os embriões da maioria dos répteis, aves e inse-
tâncias nitrogenadas que são eliminadas pelo proces-
BO O
tos excretam amônia através de poros situados na
so de excreção. Acerca desse processo, considere as
SC
casca do ovo, impedindo assim que o embrião se
seguintes afirmativas: intoxique com a substância.
M IV
I. A amônia é tóxica para o organismo, mas, por ser bas- 08) Os anfíbios adultos e os mamíferos excretam ureia,
tante solúvel em água, é rapidamente difundida e eli- a qual, por ser menos tóxica que a amônia, pode
O S
minada por animais que vivem em ambiente aquático. ser eliminada de forma mais concentrada, levando
II. Nas aves, a amônia é convertida em ureia, que é à economia de água pelo animal.
D LU
menos tóxica que a amônia e demanda um volume 16) Os anelídeos possuem um sistema urinário com-
relativamente grande de água para sua eliminação. posto de túbulos de Malpighi, sendo que parte da
III. Insetos convertem amônia em ácido úrico, produ- excreção também pode ser realizada por difusão,
zindo uma urina mais concentrada, pois o ácido úri- através da superfície do corpo.
O C
co é pouco tóxico e tem baixa solubilidade em água. 01 + 08 = 09.
IV. Mamíferos excretam principalmente ureia, que, por As células-flama estão presentes em platelmintos. Os protozoários
N X
ser menos tóxica, pode ser armazenada temporaria-
mente no corpo sem risco de intoxicação.
excretam por difusão e/ou por vacúolos pulsáteis. Os embriões da
maioria de répteis, aves e insetos excretam ácido úrico. Os anelídeos
SI E
excretam por metanefrídeos.
Assinale a alternativa correta.
5. UFU-MG C4-H14
O
c) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. nada. Em relação à afirmativa, considere a tabela a seguir.
d) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
E U
II Amônia
3. Unicid-SP (adaptada) – As glândulas lacrimais de
A LD
vertebrado que excrete tal substância e o ambiente b) Cite um grupo animal que não apresenta um sistema
BIOLOGIA 3B
em que ocorre, se terrestre ou aquático. urinário específico e explique como se dá a excreção
de produtos nitrogenados nessa situação.
A amônia é excretada por animais aquáticos, tais como girinos e peixes
Poríferos e cnidários não apresentam sistema urinário verdadeiro. Os
ósseos. A ureia é eliminada por animais predominantemente terrestres,
representantes desses grupos animais eliminam excretas diretamente
como anfíbios adultos, mamíferos e peixes cartilaginosos. O ácido úrico
na água, por difusão.
é excretado por animais terrestres, como répteis e aves.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
O
7. Unicamp-SP – Em relação à forma predominante de b) Em qual desses grupos de animais a concentração de
BO O
excreção dos animais, é correto afirmar que excreta nitrogenado é maior? Justifique sua resposta.
SC
a) peixes são animais amoniotélicos; aves e répteis são
M IV
ureotélicos; e mamíferos são uricotélicos.
b) a ureia é altamente tóxica e insolúvel em água, sendo
O S
a principal excreta das aves.
c) peixes, exceto os condrictes, são amoniotélicos; e
D LU
aves e répteis adultos são ureotélicos.
d) a amônia é altamente tóxica e necessita de um gran-
de volume de água para ser eliminada. 11. Fuvest-SP – Borboleta, lula e avestruz têm como prin-
O C
cipal excreta nitrogenado, respectivamente,
8. Mackenzie-SP – A respeito da excreção, assinale a
a) ácido úrico, amônia e ácido úrico.
alternativa correta.
N X
a) Os metanefrídeos são as estruturas excretoras pre-
b) ácido úrico, ureia e amônia.
SI E
sentes em anelídeos e moluscos e retiram excretas c) amônia, ácido úrico e amônia.
da cavidade celomática e do sangue. d) amônia, ureia e ácido úrico.
b) Em todos os artrópodes, os excretas são eliminados e) ureia, amônia e ácido úrico.
O
urina reduzida,
9. PUC-RJ – Com relação à excreção nos animais verte- concentrada
brados, é incorreto afirmar que
B) água
a) diversos animais aquáticos, incluindo peixes e larvas
de anuros, excretam amônia, que, apesar de ser mui-
EM IA
tos de anfíbios excretam ureia, que é menos tóxica absorção de sais urina abundante, diluída
que a amônia e, portanto, pode ser eliminada de
forma mais concentrada.
c) a maioria dos répteis (incluindo as aves) excreta ácido O esquema, acima, mostra como ocorre a manutenção
SI AT
úrico, que é muito solúvel em água. osmótica em duas espécies de peixes. A esse respeito,
considere as seguintes afirmativas.
d) não é considerada como excreção a eliminação de
restos de comida pelas fezes. I. No peixe A, a eliminação de sais pelas brânquias
M
O
W , 0,01
BO O
16. UFU-MG – Os itens abaixo referem-se aos diferentes
SC
X 0,1 2 0,2
tipos de sistemas excretores.
M IV
Y 0,4 – 0,5
I. Órgãos excretores chamados metanefrídeos, que
Z > 0,6* consistem em um tubo aberto nas duas extremida-
O S
des, uma das quais é alargada, formando um funil
*isotônica à água do mar ciliado, o nefróstoma. A outra extremidade é estrei-
D LU
Considere um peixe em estresse osmótico que conse- ta, constituindo o nefridióporo ou poro excretor.
gue sobreviver eliminando mais urina e reabsorvendo II. A excreção ocorre por meio de duas glândulas que
mais sais do que em seu hábitat original. se abrem na base das antenas, por isso são deno-
minadas glândulas antenais (ou glândulas verdes).
O C
Esse peixe é encontrado no trecho do rio identificado
III. As excreções são eliminadas por meio de túbulos
pela seguinte letra:
a) W
N X de Malpighi, que são estruturas tubulares alongadas
presentes na hemocele, em contato direto com a
SI E
b) X hemolinfa. Uma das extremidades de cada túbulo
de Malpighi é fechada, e a outra se abre na região
c) Y
mediana do intestino. Os túbulos filtram a hemolinfa,
O
antes da excreção, como ácido úrico ou como ureia. a) moluscos, insetos e crustáceos.
Cite um vertebrado que excreta diretamente amônia e b) anelídeos, crustáceos e insetos.
D E
BIOLOGIA 3B
18. Sistema Dom Bosco C4-H14 répteis da dessecação. A pele impermeável não permite a
“Um organismo é uma reunião de sistemas intimamente realização de trocas gasosas através da epiderme. Dessa
integrados que interagem de forma harmônica e eficiente. forma, a respiração nos répteis é exclusivamente pulmonar.
Cada sistema contribui para o bom desempenho dos de- BRITES, Alice Dantas. Pedagogia & Comunicação. Uol. Disponível
mais e todos são de igual importância para a manutenção em: <https://educacao.uol.com.br/disciplinas/
das diferentes funções. Essa interação dos diferentes sis- ciencias/repteis-primeiros-vertebrados-a-conquistar-o-ambiente-
terrestre.htm>. Acesso em: 26/11/2018.
temas possibilita aos animais manterem, dentro de certos
limites, um meio constante, tanto em composição química A conquista do ambiente terrestre pelos répteis tam-
como em ritmo de atividade” bém se relaciona com seu sistema urinário, que elimina
LOPES, Sônia. Bio: volume único. São Paulo: Saraiva, 1999. excretas de baixa ou nenhuma toxidez e pode economi-
zar a água que seria utilizada para diluir excretas mais
O
O texto acima se refere ao processo de homeostase, tóxicos. Sobre o sistema urinário desses animais, é
BO O
que é mantido por diversos sistemas, incluindo o ex- correto afirmar que
SC
cretor. O sistema urinário influi na homeostase princi- a) todos os répteis excretam ácido úrico.
M IV
palmente por promover
b) os répteis aquáticos (tartarugas) excretam ureia.
a) transporte ativo de água, regulação hormonal e re-
c) todos os répteis excretam amônia.
gulação na concentração de íons.
O S
d) os répteis crocodilianos excretam ureia.
b) osmorregulação, regulação do equilíbrio ácido-base;
e) os répteis aquáticos (tartarugas) excretam ácido úrico.
D LU
regulação na concentração de íons.
c) termorregulação, produção de fezes e urina. 20. Enem C4-H14
d) regulação do equilíbrio ácido-base, regulação hormo-
O deserto é um bioma que se localiza em regiões de
O C
nal e produção de fezes.
pouca umidade. A fauna é, predominantemente, com-
e) produção de fezes e urina, regulação hormonal e posta por animais roedores, aves, répteis e artrópodes.
N X
transporte ativo de água.
Uma adaptação, associada a esse bioma, presente nos
SI E
19. Sistema Dom Bosco C4-H16 seres vivos dos grupos citados é o(a)
A conquista definitiva do ambiente terrestre a) existência de numerosas glândulas sudoríparas na
epiderme.
O
22 SISTEMA IMUNITÁRIO
BIOLOGIA 3B
HUMANO
O
não houvesse um sistema especializado de defesa, ficaríamos sujeitos a muitas
BO O
doenças. Nosso corpo conta com dois mecanismos principais de defesa: os ines-
SC
• Órgãos linfoides
M IV
• Defesas inespecíficas pecíficos, comuns a todos os indivíduos, e os específicos, que são próprios de cada
• Defesas específicas agente patogênico.
A maioria das doenças gera sintomas no organismo. A febre, por exemplo, é um
O S
• Imunização passiva
sintoma de grande importância para nosso sistema imunitário, pois o aumento da
D LU
HABILIDADES temperatura corporal facilita a ação das células de defesa que atuam em tempera-
turas acima de 37,5 ºC. A temperatura normal humana varia de 36 ºC a 37 ºC e é por
• Identificar estruturas, te-
isso que normalmente os medicamentos antitérmicos são recomendados quando
cidos, células e secreções
O C
atuantes nos mecanismos a febre é associada a outros sintomas ou quando supera a temperatura de 39 ºC.
de defesa inespecífica do
N X
ALEKSANDRA SUZI/SHUTTERSTOCK
organismo humano.
SI E
• Compreender o mecanismo
específico de defesa como
O
parte da estrutura do
sistema imune.
EN S
• Reconhecer os processos
de imunizações ativa e pas-
A LD
Órgãos linfoides
O sistema imunitário, também chamado de sistema imune ou imunológico, é
formado pelos órgãos linfoides associados a uma rede de vasos. Essas estruturas
reconhecem os agentes externos e patógenos a fim de produzir uma resposta imune
específica. Os órgãos linfoides são divididos em primários e secundários.
ÓRGÃOS PRIMÁRIOS
São aqueles que apresentam como principal função a maturação das células de
defesa, representados pelo timo e pela medula óssea. Os leucócitos são as célu-
las de defesa produzidos na medula, de modo que alguns são maturados no timo.
A medula óssea, além da função sustentadora, resíduos celulares dos tecidos, os vasos desembo-
é responsável pela hematopoiese (formação das cam em ductos principais, o ducto linfático torácico e o
BIOLOGIA 3B
células sanguíneas), pelo armazenamento de ferro ducto linfático direito. Outros constituintes do sistema
para a síntese de hemoglobina pela formação dos imunitário são o baço, que participa do processo de
pró-linfócitos e linfoblastos T. Essas células não hematopoiese, hemocaterese (renovação de hemácias)
são capazes de gerar uma resposta imune, mas os e da liberação de células linfoides maduras, com capaci-
pró-linfócitos se direcionam para o timo para formar dade de direcionar a resposta imune para o sangue. As
os linfócitos T, e os pró-linfócitos para os órgãos tonsilas (anteriormente chamadas de amígdalas), são
secundários para se desenvolverem. conjuntos de nódulos linfáticos localizados na cavidade
O timo é um órgão linfoide localizado no tórax, di- bucal (tonsilas palatinas e linguais e nasofaríngeas) e
vidido em dois lobos revestido por uma cápsula fibro- as placas de Peyer, que também são aglomerados de
sa. Sua principal função é promover a maturação dos linfócitos, são localizadas abaixo de mucosas. Tanto as
O
linfócitos T provenientes da medula óssea até a fase tonsilas como as placas de Peyer são responsáveis por
BO O
de pró-linfócitos, estágio que são encaminhados a produzir plasmócitos, responsáveis por proteger as
SC
outras estruturas linfoides para realizar de fato a res- mucosas onde estão localizadas.
M IV
posta imune.
VECTORMINE/SHUTTERSTOCK
O S
PUWADOL JATURAWUTTHICHAI/DREAMSTIME
D LU
células vermelhas nódulos linfáticos
O C
eritrócitos
timo
N X medula óssea
SI E
neutrófilos
medula células baço
O
óssea brancas
linfócitos
EN S
eosinófilos
E U
basófilos
monócitos
D E
plaquetas
A LD
trombócitos
Células de defesa produzidas e formadas pela medula óssea. Elementos
representados fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
EM IA
ÓRGÃOS SECUNDÁRIOS
ST ER
O
auxiliam na destruição de microrganismos; as secreções mucosas (muco) sintetizadas
BO O
e liberadas pelas células caliciformes presentes no epitélio respiratório da traqueia,
SC
por exemplo, retêm agentes invasores posteriormente expelidos pela cavidade nasal;
M IV
e o ácido clorídrico liberado por células do epitélio do estômago auxilia na morte de
microrganismos ingeridos com os alimentos, uma vez que o potencial de hidrogênio
O S
(pH) ácido estabelecido inviabiliza a sobrevivência deles.
Se a pele, as mucosas e as secreções forem vencidas, o agente invasor se depara
D LU
com células que, em conjunto, são chamadas de fagócitos. Essas células realizam
o processo de fagocitose, emitindo pseudópodes (prolongamentos da membrana
celular) que englobam os agentes estranhos para serem digeridos intracelularmente.
O C
KATERYNA KON/SHUTTERSTOCK
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
NEWANNYART/ISTOCK
BIOLOGIA 3B
células-tronco
sanguíneas
mieloblastos
O
linfoblasto
BO O
plaquetas
SC
M IV
O S
D LU
eritrócitos
basófilo eosinófilo linfócito T
neutrófilo monócito linfócito B
O C
Ilustração esquemática das principais células de defesa humana. Elementos representados fora da escala de
tamanho. Cores fantasia.
N X
SI E
RESPOSTA INFLAMATÓRIA
O processo inflamatório é a segunda etapa da atuação do sistema imunitário.
O
ao tecido lesado pelo microrganismo. Várias células percebem os sinais, a exemplo dos
mastócitos no tecido conectivo. Elas participam da reação inflamatória, liberando várias
D E
como a histamina, que atua sobre capilares sanguíneos próximos, os quais dilatam
e se tornam mais permeáveis às células oriundas
PATTARAWIT CHOMPIPAT/DREAMSTIME
1 Resposta
Respostainflamatória
2inflamatória 3
do sangue. Com a vasodilatação e consequente Resposta inflamatória
aumento do fluxo sanguíneo local, a área torna-
EM IA
histamina
histamina citocinas
citocinas
citocinas
histamina citocinas
de defesa (leucócitos na diapedese) através dos
capilares sanguíneos até o local da lesão. Os
leucócitos neutrófilos são os leucócitos atraí-
dos para o local da inflamação com a percepção
de sinais químicos liberados pelo tecido lesado. fagócitos
fagócitos fagócitos
fagócitos
fagócitos fagócitos
O pus que se forma nos processos de infecção
liberação
liberaçãode desinais
sinais proteínas
proteínasantimicrobianas
antimicrobianasee fagócitos
fagócitosconsomem
consomem
bacteriana constitui-se de neutrófilos mortos químicos químicos como
comoade
liberação ahistamina
sinais
histamina elementos coaguladores
proteínas antimicrobianas
elementos coaguladores e bactérias
fagócitoseeconsomem
bactérias restos
restos
que foram mobilizados para combater a inflama- na
nalesão
químicos lesão tecidual
como a histamina
tecidual iniciam
iniciamprocesso
elementos de
coaguladores
processo de celulares
celulares para
paracicatrizar
bactérias ecicatrizar
restos
na lesão tecidual coagulação sanguínea
iniciam processo
coagulação sanguínea de aaferida
celulares para cicatrizar
ferida
ção, bactérias, proteínas e plasma extravasado. coagulação sanguínea a ferida
Já os monócitos, durante o evento inflamatório, Representação esquemática do processo inflamatório. Elementos representados
podem realizar diapedese e se transformar em fora da escala de tamanho. Cores fantasia.
GRAPHIC_BKK1979/ISTOCK
BIOLOGIA 3B
Defesas específicas
bactéria
O
Durante o desenvolvimento do indivíduo, o sistema
BO O
imunitário sofre especializações, como a capacidade
SC
de produzir anticorpos. A imunidade pode ser dividida
M IV
em dois tipos: a celular e a humoral.
O S
Imunidade celular
Na resposta imunitária, antígeno é o elemento
D LU
reconhecidamente estranho ao organismo (exemplo:
proteínas de membrana, parede celular de bactérias
e fungos, pólen inalado etc.). O organismo respon-
O C
de por meio da produção e secreção de anticorpos,
N X
glicoproteínas que se ligam diretamente ao antígeno
correspondente, neutralizando-o.
SI E
A imunidade celular é realizada principalmente por
meio da atuação dos linfócitos T. Quando um antíge-
O
não realizam fagocitose, mas secretam por exocitose desenvolvimento de câncer em alguns órgãos, como o
moléculas que causam perfurações na membrana, le- sarcoma de Kaposi, tumor que afeta o tecido linfático.
vando à entrada de água e consequente lise (quebra)
Imunidade humoral
EM IA
a ação das células Natural Killer, ou células NK, e com auxiliares, desencadeando a diferenciação dos linfóci-
os linfócitos supressores. As células NK são respon- tos B ativados em células denominadas plasmócitos,
sáveis pela destruição de células infectadas por vírus, os quais vão produzir anticorpos específicos contra
M
enquanto os linfócitos supressores inibem a fase de antígeno específi co. Ao mesmo tempo que muitos
ativação das respostas imunes. linfócitos B se diferenciam em plasmócitos, outros se
O vírus da imunodeficiência humana (HIV, na sigla transformam em linfócitos B de memória (células
em inglês), causador da síndrome da imunodeficiência de memória). Essas células se replicam quase indefi-
adquirida (sida ou aids), destrói células pertencentes a nidamente, originando toda uma linhagem de células
uma subclasse de linfócitos T, o que inviabiliza a resposta idênticas capazes de reconhecer o antígeno.
contra infecções. Isso torna os portadores dessa doença Caso a pessoa entre em contato com o mesmo
suscetíveis à infecção por agentes oportunistas, como a agente infeccioso, essas células diferenciam-se em
bactéria da tuberculose e Pneumocystit carinii, bactéria plasmócitos e desencadeiam rápida e intensa produção
que reside inofensivamente nos pulmões de pessoas de anticorpos. Por isso, o organismo cria resistência
soronegativas para o HIV. Falhas no sistema imunitário contra certas doenças infecciosas.
As imunoglobulinas (anticorpos) podem ser di- suficiente para desencadear a produção de anticorpos
vididas em cinco classes com base nas diferenças e a aquisição de imunidade, mesmo que a doença não
BIOLOGIA 3B
das sequências de aminoácidos e representadas pela se manifeste.
sigla Ig. As cinco classes e suas respectivas funções Em outros casos envolvendo doenças com agen-
estão representadas no quadro a seguir. tes altamente mutáveis, como o vírus da gripe, nosso
organismo cria células de memória específica para o
Imunoglobulina Função vírus com que teve contato. Porém, não produzimos
imunidade para as mutações, e a chance de contrair-
IgG Realiza todas as funções. mos novamente alguma outra gripe torna-se possível.
IgM Lise (quebra) de microrganismos. A imunização ativa artificial consiste na produção
IgA Importante na imunidade local. de anticorpos pelo próprio organismo quando estimu-
IgD Receptor para antígenos.
lado por vacinas que possuam antígenos capazes de
O
desencadear resposta imunitária sem causar a doença.
IgE Envolvida em reações alérgicas.
BO O
As vacinas apresentam função profilática ou pre-
SC
A resposta secundária, aquela desencadeada na ventiva e podem ser compostas de:
M IV
segunda exposição aos mesmos antígenos, é muito • agentes infecciosos mortos: vacina anticoque-
mais rápida e intensa que a resposta primária. Em luche e contra a poliomielite;
O S
geral, o sistema imunitário de uma pessoa leva cerca • agentes infecciosos vivos atenuados: vacina
antissarampo, Bacillus Calmette-Guérin – BCG
D LU
de uma semana para produzir anticorpos em nível
suficiente para neutralizar determinados antígenos (contra tuberculose), da febre amarela etc.;
quando expostos a eles pela primeira vez. Na segunda • toxinas atenuadas: vacina antitetânica, antidif-
térica etc.);
O C
exposição, o organismo é capaz de alcançar esse nível
no prazo de apenas 6 a 12 horas. Sem tempo de se • fragmentos do agente infeccioso: vacina contra
N X
instalar e proliferar, o agente infeccioso não provoca hepatite B.
novamente a doença. Alguns exemplos de doenças Se uma pessoa vacinada contra certa doença entra
SI E
que criam imunidade são sarampo, catapora, caxumba em contato com seu agente causador, rapidamente
e rubéola. produz anticorpos e o inativa; sua ação não é imediata,
O
Habitualmente, doenças causadas por bactérias pois o organismo demora algum tempo para produzir
não ativam o sistema imune. A explicação mais co- anticorpos; seu efeito é duradouro, pois estimula a
EN S
mum para isso é o fato de antígenos bacterianos terem produção de células de memória.
E U
sendo
o indivíduo protegido contra uma doença chama-se
vacinada.
imunização, que pode ser ativa ou passiva.
Normalmente, as formas ativas são duradouras ou
Imunização passiva natural e artificial
M
envolvidas. Moléculas muito grandes não atravessam Na imunização passiva artificial o indivíduo re-
BIOLOGIA 3B
a barreira placentária. A criança nasce com grande cebe anticorpos de outro indivíduo por meio da inocu-
quantidade de anticorpos, que permanecem no seu lação de soro hiperimune, um tipo de gamaglobulina
organismo de 6 a 9 meses, importante período em hiperimune com elevada concentração de determinado
que, associado ao aleitamento materno, dificilmente tipo de anticorpo. Esse soro é denominado homólogo,
contrai certas doenças, como o sarampo. quando obtido de sangue humano, e heterólogo,
O leite materno não é apenas o mais adequado quando produzido por outras espécies animais. Neste
alimento ao recém-nascido; trata-se, ainda, de um caso, podem ocorrem manifestações alérgicas, por ser
poderoso artifício de prevenção e combate às infec- produzido com proteínas de outra espécie.
ções que a criança recebe da mãe. O leite materno O soro hiperimune possui função curativa ou tera-
contém anticorpos específicos contra doenças que pêutica, porque inativa os antígenos. Como o organis-
costumam acometer os recém-nascidos de cada es- mo recebe os anticorpos prontos, tem ação imediata e
O
pécie. Logo, os anticorpos contidos no leite de vaca seu efeito é passageiro, pois não estimula a produção
BO O
não são úteis aos seres humanos para a imunização. de células de memória.
SC
Particularmente importante é o leite produzido nos Na produção do soro antiofídico, certa quantidade
M IV
primeiros dias após o parto, o colostro, aparente- de veneno de determinada espécie de serpente é ino-
mente mais aguado, pois contém menos gordura. O culada no cavalo repetidas vezes. Depois de o cavalo
O S
colostro tem uma elevada concentração de anticorpos estar suficientemente imunizado, coleta-se o sangue
que protegem o tubo digestório da criança, consti- do animal e separa-se do plasma, do qual é purificada
D LU
tuindo eficiente barreira contra infecções intestinais. a fração contendo os anticorpos. No caso, interessam
De fato, diarreias infecciosas são raras em crianças em especial os anticorpos específicos para o veneno
amamentadas com colostro. da serpente. Em função da elevada especificidade dos
O C
anticorpos, cada soro só é eficaz contra determinado
FATCAMERA/ISTOCK
YONGKIET JITWATTANATAM/SHUTTERSTOCK
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
Mãe amamentando bebê recém-nascido. Extração do veneno de uma serpente para a produção do soro antiofídico.
ST ER
LEITURA COMPLEMENTAR
Os perigos do movimento antivacinas argumentos do movimento, que envolve principalmente
A vacinação pode ser considerada uma das mais impor- pessoas de maior poder aquisitivo, incluem mitos rela-
SI AT
tantes conquistas da ciência, além de ser o meio mais se- cionados à incidência de autismo em crianças vacinadas,
guro e eficaz de prevenir doenças infectocontagiosas e a questionamento sobre a qualidade das vacinas e seus
estratégia de saúde pública mais eficiente de contenção
M
efeitos colaterais.
de surtos por infecção. A queda nas taxas de vacinação
de bebês e crianças no Brasil e no mundo é extremamente Mais que um gesto de cuidado com nossos filhos, o cum-
preocupante, porque promoveram o retorno de doenças primento do calendário de vacinação vai muito além dos
que eram consideradas erradicadas, como o sarampo, benefícios individuais, pois é também um importante me-
que já tem mais de 300 casos confirmados nos estados de canismo de responsabilidade social, auxiliando na erra-
Roraima e Amazonas [2014]. dicação de doenças de impacto na saúde pública do país.
Mesmo sendo uma prática ilegal no Brasil por afetar o Es- Sociedade Brasileira de Pediatria (SBP). Os perigos do movimento antiva-
tatuto da Criança e do Adolescente, que torna obrigatória cinas. 18 jan. 2015. Disponível em: <http://www.sbp.com.br/imprensa/
a vacinação, movimentos antivacinas cresceram muito detalhe/nid/os-perigos-do-movimento-antivacinas/>.
no Brasil e no mundo nas últimas décadas. Os principais Acesso em: jan. 2019. (Adaptado)
ROTEIRO DE AULA
BIOLOGIA 3B
SISTEMA IMUNITÁRIO HUMANO
O
BO O
SC
M IV
secundárias
processo inflamatório primárias
O S
D LU
barreiras
O C
imunidade celular
imunidade humoral
N X
SI E
físicas
O
linfócitos T
EN S
linfócitos T linfócitos B
A LD
IMUNIZAÇÃO
ST ER
ativa
passiva
SI AT
M
soro anticorpos
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO
BIOLOGIA 3B
O
doenças autoimunes.
BO O
0 10 20 30 40 0 10 20 30 40
c) fornece as organelas citoplasmáticas, que formarão
SC
Tempo após infecção
em dias
a bainha de mielina do filhote. Primeira Segunda
M IV
infecção infecção
d) fornece antígenos maternos, que permitem a diges-
tão enzimática dos cátions Ca2+. Observando-se o gráfico, notam-se diferenças na res-
O S
posta entre a primeira e a segunda infecções. A princi-
e) fornece ao filhote anticorpos maternos, que fortale-
cem o sistema imune dele. pal diferença entre as duas infecções e a sua justifica-
D LU
tiva correspondente são, respectivamente,
A amamentação fornece nutrientes, água e anticorpos que fortalecem
o sistema imunológico dos mamíferos. a) a resposta imunológica à segunda infecção ocorreu
2. UPF-RS mais rápida e intensamente, pois a primeira infecção
gerou uma memória imunológica.
O C
A primavera chegou!
b) a resposta primária não alcançou o nível de anticor-
Ah! O colorido das flores! Ah, a beleza das cores!
N X pos capaz de reagir com o antígeno, pois somente no
Pólen por todo lado e, junto, as alergias! segundo contato as células de memória produziram
os anticorpos.
SI E
Atchim!
c) a resposta secundária foi muito maior, pois a carga do
A alergia é o exemplo mais comum de reação de hiper- antígeno se acumulou ao longo das duas infecções.
O
excretas, ativam o sistema imune do organismo. à ação dos linfócitos de memória produzidos após a primeira exposição
b) neutrófilos, que os fagocitam, por ação da histamina ao antígeno.
A LD
08) Vacinas e soros são métodos de imunização que a) Que células do organismo, fundamentais para a
BIOLOGIA 3B
agem de forma semelhante na estimulação do sis- resposta imune, são primeiramente afetadas pelo
tema imunológico. vírus Ebola?
16) Espera-se que uma vacina induza à produção de As primeiras células do sistema imune afetadas pelo vírus Ebola são os
anticorpos inespecíficos.
32) Alergias e doenças autoimunes são respostas imu- monócitos, os macrófagos e as células dendríticas.
nes nocivas ao organismo.
02 + 04 + 32 = 38.
As vacinas contêm antígenos mortos, atenuados ou toxoides, isto é,
toxinas atenuadas. As vacinas contêm antígenos que estimulam o sis-
tema imunológico a produzir anticorpos específicos. Os soros contêm b) Qual a importância de a vacina possuir em sua su-
anticorpos prontos que atuam de forma terapêutica. As vacinas induzem perfície a glicoproteína do vírus Ebola?
à produção de anticorpos contra antígenos específicos.
A vacina contém o antígeno (glicoproteína) do vírus Ebola que induz o
O
6. UFPR
BO O
O recente surto do vírus Ebola na África Ocidental é con- sistema imunológico humano a produzir anticorpos específicos contra o
SC
siderado o pior da história. As primeiras células afetadas
M IV
pelo contágio do vírus são exatamente aquelas fundamen- vírus e desenvolver células de memória.
tais para a resposta imune do organismo, pois são as que
primeiramente reconhecem que algo estranho entrou no
O S
corpo. A vacina VSV, em fase de testes, pode ajudar a com-
D LU
bater futuros surtos de Ebola. Ela é produzida a partir de c) Por que a vacina VSV não se comporta como o
um vetor viral semelhante aos vírus da raiva. Neste vetor, vírus Ebola?
foi removido o gene que codifica a glicoproteína do vírus
A vacina VSV não foi produzida a partir do vírus Ebola e, portanto, não
VSV e inserido o gene que codifica a glicoproteína do vírus
O C
Ebola. A vacina tem, portanto, uma glicoproteína Ebola na
superfície, mas não se comporta como o vírus Ebola. pode apresentar o comportamento desse vírus no organismo humano.
N X Adaptado de: Scientific American Brasil, 29 jul. 2014.
Disponível em: http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/
SI E
ebola.html>. Acesso em: 17 ago. 2014.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
O
EN S
7. FGV-SP – O Instituto Butantan está na fase final dos Assinale a alternativa correta, em relação à informação
testes da vacina contra a dengue, a qual imunizará as e ao gráfico.
E U
pessoas, com uma só aplicação, para os quatro soroti- a) O gráfico mostra os resultados do tratamento de
pos virais existentes. uma pessoa a uma picada de cobra ou de escorpião.
Com base no aspecto imunológico, é correto afirmar Logo após o indivíduo receber o tratamento com
D E
que a vacina produzida pelo instituto Butantan contém soro antiofídico, começa a produzir os anticorpos
(IgG e IgM). Na segunda exposição, o indivíduo pro-
A LD
a) quatro tipos de antígenos que estimulam a produção duziu mais rapidamente anticorpos por já ter sido
de quatro tipos de anticorpos, na resposta imunitária imunizado anteriormente.
primária.
b) Após a primeira exposição, ao mesmo antígeno,
b) um tipo de antígeno que estimula a produção de a quantidade de ambas as imunoglobulinas é pra-
quatro tipos de anticorpos, na resposta imunitária
EM IA
de quatro tipos de antígenos, na resposta imunitária c) A resposta quantitativa na produção dos diferentes
secundária. tipos de imunoglobulinas independe do número de
d) quatro tipos de antígenos que estimulam a produ- vezes que o indivíduo recebeu o antígeno.
ção de um tipo de anticorpo, na resposta imunitária d) Na segunda exposição do paciente os macrófagos,
SI AT
2ª exposição
Quantidade de anticorpos
1000
Produção de anticorpo
100 IgG Os anticorpos desenvolvidos e testados clinicamente pela
10 Recepta, com apoio da Fapesp, são capazes de se ligar de
IgM maneira muito específica a alvos tumorais, não tendo efei-
1 to sobre tecidos sadios. “A Mersana detém a tecnologia
0 7 14 21 28 35 42 49 56 para criar o chamado ADC (antibody-drug conjugate). Ou
Tempo (dias) seja, eles usam um tipo de ligante para unir o anticorpo
a uma toxina. Esse imunoconjugado entrega de maneira
muito específica a toxina às células tumorais!”, explicou No texto ao lado, a campanha recomendada pela OMS
BIOLOGIA 3B
O
possibilitando prevenção ao câncer. tituintes envolvidos no processo da dor e da inflamação.
BO O
c) facilita a diapedese, gerando mais facilmente a fa- No Ceará, após serem picadas por esse artrópode, al-
SC
gocitose das células tumorais mediada pelos mas- gumas pessoas apresentaram melhora do sintoma de
M IV
tócitos, os quais têm sua diapedese intensificada. dor crônica articular causada pela chicungunha. Dessa
d) acelera a destruição das células tumorais graças à forma, espera-se que, ao receber o soro antiescorpiô-
associação dos anticorpos com toxinas específicas nico, um paciente com essa doença não desenvolva
O S
que se ligam aos lipídios da membrana. sintomas como paralisia, fraqueza muscular, edemas
D LU
e) reduz os efeitos colaterais, uma vez que apresentam e urticárias na pele.
especificidade com as células tumorais. Disponível em: <http://blogs,ne10.uol.com.br/
casasaudavel/2017/09/15/escorpiaopesquisadores-
10. EBMSP-BA – O sistema imunológico humano serve brasileiros-investigam-se-veneno-pode-ser-util-oara-tratar-dores-
O C
dachicungunha/>. Acesso em: set. 2017. (Adaptado)
como uma proteção ou uma barreira que preserva o cor-
po contra seres indesejáveis ou substâncias estranhas, Esses benefícios ocorrerão porque o paciente recebe
N X
denominados antígenos, que podem invadir o corpo. As
respostas imunológicas a esses antígenos constituem
a) anticorpos contra os compostos do veneno.
SI E
mecanismos de defesa essenciais para os organismos. b) toxina viral atenuada para síntese de antígenos.
Sobre o assunto, explique a diferença entre a forma c) antígenos que neutralizarão a toxina escorpiônica.
O
de ação da imunidade humoral em relação à imuni- d) proteínas que estimulam a produção de anticorpos.
dade celular.
EN S
c) apenas III
11. Unigranrio-RJ
“Vacina contra dengue é recomendada pela OMS” 14. UFPR – A raiva é uma zoonose viral que se caracte-
M
“Um comitê de especialistas da Organização Mundial da riza como uma encefalite progressiva aguda e letal.
Todos os mamíferos são suscetíveis ao vírus da raiva
Saúde (OMS) recomendou nesta sexta-feira o uso da va-
e, portanto, podem transmiti-la. É considerada um pro-
cina contra a dengue, elaborada pela farmacêutica Sanofi
blema de saúde pública, principalmente em países em
Pasteur, nos países onde o vírus é endêmico. A decisão foi
desenvolvimento. O uso da vacina e do soro são parte
feita com base em um parecer do Grupo Estratégico Con- do programa de profilaxia da raiva.
sultivo de Especialistas (Sage) da OMS, que se reuniu para
discutir o assunto em Genebra. A vacina foi aprovada pela Produto I: preparado a partir de plasma de equinos
Anvisa em setembro e é a única registrada no mundo para hipersensibilizados com vírus rábico.
combater a dengue.” Produto II: preparado a partir de vírus da raiva, cul-
Adaptado de: <http://veja.abril.com.br/ciencia/ tivados sobre células. Após o crescimento em cultu-
vacina-contra-dengue-e-recomendada-pela-oms/q5abr2016>, ra de células, os vírus são concentrados, inativados
13h56 – atualizado em 6 maio 2016, 15h57) e purificados.
Considerando os produtos I e II descritos, qual deles é As lacunas I e II podem ser corretamente preenchi-
BIOLOGIA 3B
um soro e qual é uma vacina? Justifique sua resposta. das por:
a) I. à baixa incidência dessas doenças atualmente, não
representando mais riscos à saúde pública. II. anticor-
pos que estimulam uma resposta imunológica passiva
contra uma doença específica, em pessoas saudáveis
b) I. a movimentos antivacinas, que têm se expandido
pelo mundo. II. vírus patogênicos modificados em
laboratório, causando a cura pela competição com
os vírus não modificados da pessoa doente
c) I. a movimentos antivacinas, que têm se expandido
pelo mundo. II. antígenos do agente patogênico,
estimulando uma resposta imunológica ativa, em
O
pessoas saudáveis
BO O
d) I. ao alto custo dessas vacinas, não coberto pelo
SC
sistema público, o que as torna inacessíveis à grande
M IV
parte da população. II. antígenos do agente pato-
gênico para garantir a cura em um curto espaço de
tempo, em pessoas doentes
O S
e) I. à baixa incidência dessas doenças atualmente, não
D LU
15. Fepar-SC – Uma equipe da Universidade de Melbour- representando mais riscos à saúde pública. II. anti-
ne analisou os efeitos a longo prazo da remoção, na corpos específicos produzidos em outro organismo,
infância, das tonsilas faringeanas e palatinas. O estu- que se multiplicam e eliminam o agente patogênico,
do mostrou que essas cirurgias, frequentes em todo o em pessoas doentes
O C
mundo, estão associadas a um aumento de doenças
respiratórias, infecciosas e alérgicas no decorrer da vida 17. UFU-MG – Os casos de sarampo nos Estados Unidos cha-
N X
de quem passou pelo procedimento. Como as tonsi- mam atenção para os direitos dos grupos antivacinas. Com
SI E
las palatinas em particular encolhem na idade adulta, o aperfeiçoamento e a popularização das imunizações,
presumia-se que estruturas como essas eram de pouca ele foi controlado na maioria dos países. Em dezembro
relevância. Atualmente já se sabe que elas estão es- do ano passado, no entanto, o sarampo ressurgiu. Até
O
trategicamente posicionadas no nariz e na garganta, agora, no total, 121 pessoas foram identificadas com a
respectivamente, em um arranjo conhecido como anel doença. A origem do surto está associada ao crescente
EN S
de Waldeyer, funcionando como uma primeira linha de espaço conquistado por grupos adeptos do movimento
defesa imunológica. antivacinas, avessos à imunização.
E U
Disponível em: <http://arquivosdeori.org.br/conteudo>. LOPES, A. D.; MELO, C. Surto de imprudência. Revista Veja, Edito-
Acesso em: 27 jun. 2018. (Adaptado) ra Abril, edição 2413, ano 48, n. 7, 18 fev. 2015, p. 68-71 (adaptado).
D E
A respeito das estruturas mencionadas no texto e de a) Qual é o agente etiológico e a forma de transmissão
sua relação com a imunidade, julgue as afirmativas. da doença em discussão pelo grupo adepto do mo-
A LD
vimento antivacinas?
( ) As tonsilas, o apêndice cecal e o baço são consi-
derados órgãos linfoides primários, constituintes do
MALT (tecido linfoide associado à mucosa).
EM IA
de anticorpos.
( ) Uma importante função das tonsilas é suplementar
o trabalho dos linfonodos drenantes e filtrar anti-
corpos que entram pelas mucosas e contaminam c) Agentes de saúde afirmam que apenas os lactentes
a linfa e os tecidos. cujas mães já tiveram sarampo ou foram vacinadas
possuem, temporariamente, anticorpos que confe-
16. Fuvest-SP – Desde 2013, a cobertura vacinal para doen- rem imunidade, geralmente ao longo do primeiro ano
ças como caxumba, sarampo, rubéola e poliomielite de vida. Por que isso é possível?
vem caindo ano a ano em todo o país, devido, entre
outros motivos, I . Contudo, sabe-se que a vacina
é o único meio de prevenir essas doenças e consiste
na inoculação de II .
18. Enem C5-H17 BRASIL. “Brasil livre da rubéola: campanha nacional de vacinação
para eliminação da rubéola.” Brasília: Ministério
Imunobiológicos: da Saúde, 2009. (Adaptado)
diferentes formas de produção, diferentes aplicações
Considerando a preocupação com a ocorrência da SRC,
as campanhas passaram a dar enfoque à vacinação dos
aplicação do homens, porque eles
imunobiológico II a) ficam mais expostos a esse vírus.
vírus,
bactérias b) transmitem o vírus a mulheres gestantes.
c) passam a infecção diretamente para o feto.
aplicação do d) transferem imunidade às parceiras grávidas.
O
imunobiológico e) são mais suscetíveis a esse vírus que as mulheres.
BO O
III
SC
20. Enem C4-H14
M IV
Tanto a febre amarela quanto a dengue são doenças cau-
aplicação do sadas por vírus do grupo dos arbovírus, pertencentes ao
imunobiológico I
gênero Flavivirus, existindo quatro sorotipos para o vírus
O S
A B causador da dengue. A transmissão de ambas acontece por
meio da picada de mosquitos, como o Aedes aegypti. En-
D LU
aplicação do imunobiológico III
tretanto, embora compartilhem essas características, hoje
somente existe vacina, no Brasil, para a febre amarela e
Embora sejam produzidos e utilizados em situações nenhuma vacina efetiva para a dengue.
O C
distintas, os imunobiológicos I e II atuam de forma se- MINISTÉRIO DA SAÚDE. Fundação Nacional de Saúde. Dengue:
melhante nos humanos e equinos, pois Instruções para pessoal de combate ao vetor. Manual de normas
N X
a) conferem imunidade passiva.
b) transferem células de defesa.
técnicas. Disponível em: <http://portal.saude.gov.br>. Acesso em:
7 ago. 2012. (Adaptado)
SI E
c) suprimem a resposta imunológica. Esse fato pode ser atribuído à
d) estimulam a produção de anticorpos. a) maior taxa de mutação do vírus da febre amarela do
O
preocupante em grávidas, devido à síndrome da rubéola humana do que do vírus da febre amarela.
congênita (SRC), que pode levar ao risco de aborto e mal- d) presença de dois tipos de ácidos nucleicos no ví-
D E
formações congênitas. Devido a campanhas de vacinação rus da dengue e somente um tipo no vírus da febre
específicas, nas últimas décadas houve uma grande dimi- amarela.
A LD
nuição de casos de rubéola entre as mulheres, e, a partir de e) baixa capacidade de indução da resposta imunológica
2008, as campanhas se intensificaram e têm dado maior pelo vírus da dengue em relação ao da febre amarela.
enfoque à vacinação de homens jovens.
EM IA
EXERCÍCIO INTERDISCIPLINAR
ST ER
21. UEM-PR – A maior e mais importante artéria do corpo 04) Pelas fórmulas dadas, a diferença entre os diâme-
humano é a aorta. Sua porção ascendente possui em tros da aorta ascendente e da aorta descendente
torno de 5 cm, e seu diâmetro D, em milímetros, usual- deve ser sempre de 1 cm, independentemente da
mente é estimado em função da idade i, em anos, do idade do indivíduo.
SI AT
indivíduo, pela fórmula D(i) = 31 + 0,16i. O diâmetro 08) O sistema circulatório dos humanos é fechado, o
da porção descendente da aorta, também em milíme- coração tem quatro câmaras, e não ocorre mistura
tros, é estimado em função da idade i, pela fórmula entre sangue venoso e arterial.
d(i) = 21 + 0,16i.
M
MATERIAL DO PROFESSOR
Material do Professor
RESPOSTAS E COMENTÁRIOS
O
BO O
SC
M IV
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
BIOLOGIA 1
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
HOT
P
TOCK
MY SA
ES / AL
AG
BLEND IM
APRESENTAÇÃO
BIOLOGIA 1A
BIOLOGIA
Em uma sociedade constantemente conectada e com acesso a informações sobre temas relacionados à ciência
e tecnologia, o ensino de Biologia contemporâneo encontra o desafio de desenvolver a habilidade de interpretação
dessas informações e aplicar o pensamento científico na resolução dos problemas.
A formação com base científica reconhece os fenômenos naturais do cotidiano descritos e apresentados nos
Material do Professor
meios de comunicação, bem como os temas referentes ao aquecimento global, biodiversidade, poluição, clonagem,
biotecnologia, alimentos geneticamente modificados, epidemias resultantes da impotência da área de saúde frente
à velocidade da globalização e, em contrapartida, os avanços da medicina.
A proposta do material de Biologia para o ensino pré-vestibular é gerar reflexão sobre as interações entre o saber
O
sistematizado e os fatos do cotidiano, o que exige estímulo à leitura crítica das interferências científicas e tecnológi-
BO O
cas na sociedade, sempre ressaltando a busca por melhor qualidade de vida, com base na relação entre saber adqui-
SC
rido, valores e atitudes. A obra respeita a legislação vigente. A disposição das habilidades no início de cada unidade
M IV
facilita a análise dos objetivos do conteúdo, propiciando ampla visão da abrangência dessa área científica ao aluno.
O material contém informações e análises sobre diversos temas relacionados às exigências do Enem e dos
O S
principais vestibulares do país. O emprego de linguagem clara e precisa favorece a compreensão e a aproximação
do tema. A estrutura e o projeto gráfico adequados aos objetivos pedagógicos contribuem para deixar a leitura mais
D LU
agradável. A articulação entre os aspectos reais e culturais se faz presente em vários sentidos. Tudo converge para
facilitar o ensino e a aprendizagem.
Os tópicos em sequência adequada, respeitando pré-requisitos para compreensão dos temas em estudo, iniciam
O C
com características particulares e aumentam gradativamente o enfoque, em benefício do aprendizado, enriquecido
com análise de descobertas recentes, que desencadeiam o pensamento crítico direcionado ao desenvolvimento de
N X
autonomia. A adequação das atividades às competências e habilidades norteia os objetivos e o trabalho do docente
SI E
em cada atividade. O embasamento teórico-prático faz frente a qualquer vestibular e ao Enem.
No final de cada segmento, as seções Comentário sobre o módulo e Para ir além indicam sugestões ao docente
O
CONTEÚDO
E U
BIOLOGIA 1
Volume Módulo Conteúdo
D E
A LD
1A
36 Heranças dos grupos sanguíneos: sistema Rh e sistema MN
ST ER
1B
42 Ligação gênica e permutação
43 Gametas parentais, recombinantes e mapas cromossômicos
44 Biotecnologia e tecnologia do DNA recombinante
BIOLOGIA 2
BIOLOGIA 1A
Volume Módulo Conteúdo
17 Poríferos e cnidários
2A 18 Platelmintos e nematódeos
19 Anelídeos
Material do Professor
20 Moluscos
2B 21 Artrópodes
22 Equinodermos
O
BO O
SC
BIOLOGIA 3
M IV
O S
Volume Módulo Conteúdo
D LU
17 Sistema respiratório
3A 18 Sistema circulatório comparado
O C
19 Sistema circulatório humano
20 Sistema urinário
N X 3B 21 Excreção e homeostase
SI E
22 Sistema imunitário humano
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
eles. O exemplo clássico da coloração das pétalas da
BO O
flor maravilha (Mirabilis sp.) é apresentado para intro- É dominância incompleta pela presença de fenó-
SC
duzir o conceito para o aluno. Para não tornar o assunto tipo intermediário, do genótipo ser heterozigoto
M IV
enfadonho, é importante demonstrar novos exemplos e por apresentar proporção da geração F 2 igual
descobertos pela ciência. a 1:2:1.
O S
Para ir além 13. C
D LU
O artigo “Dominante ou recessivo?”, da revista Ge- Pelo fato de F 1 ser 100% oval quando rabanetes
nética na Escola, traz uma reflexão cautelosa a respeito com raízes redondas e longas são cruzados, sabe-
dos conceitos ligados ao tema, incluindo o tema au- mos que se trata de um organismo heterozigoto.
O C
sência de dominância. Disponível em: Ao cruzarmos dois heterozigotos, teremos 1/4
N X
<http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/arquivos/File/sugestao_
leitura/Genetica_na_Escola_72.pdf>.
de raízes redondas, 1/2 ovais e 1/4 longas. Isso
porque sabemos que o exemplo se refere a um
SI E
caso de dominância incompleta.
Acesso em: mar. 2019.
O
15. B
de dominância e seleção natural. Disponível em:
Como os heterozigotos apresentam plumagem
E U
A afirmativa II está incorreta, porque a proporção das temos: Cc × Cc = 1/4 CC; 1/2 Cc; 1/4 cc. En-
flores maravilhas será 1 vermelha, 2 rosas e 1 bran- tretanto, das quatro possibilidades, uma é letal,
ST ER
ca. A afirmativa III está incorreta, pois as galinhas logo apenas três possiblidades são viáveis. Entre
andaluzas são exemplos de dominância incompleta. estas, duas apresentam o fenótipo Cc.
prole (ou 2/4). 25% com penas que cairão (proporção 1:2:1). Além
disso, é possível perceber que o fenótipo pluma-
9. E gem frizada é intermediário em relação aos demais
As flores cor-de-rosa têm genótipo FVFB. Portanto, e sempre será encontrado em 50% da prole, o que
cruzando F VF B × F VF B, teremos 1/4 F VF V, 1/2 F VF B evidencia o tipo de herança citado inicialmente.
e 1/4 F BF B. Com base nesses argumentos, para conseguir pro-
duzir em massa galinhas frizadas é preciso cruzá-las
10. A dominância incompleta caracteriza-se quando entre si, uma vez que 50% da prole apresentará o
um indivíduo heterozigoto apresenta fenótipo in- mesmo fenótipo; cruzar as galinhas peladas com
termediário em relação aos homozigotos. Como as de plumagem comum, porque 100% da prole
não existe dominância de um alelo sobre o outro, será frizzle.
BIOLOGIA 1A
nismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas
18. C à saúde humana, relacionando conhecimentos cientí-
Como a cabra tem orelha élfica (EE), e o bode, ore- ficos, aspectos culturais e características individuais.
lha de rato (MM), temos o cruzamento EE × MM.
Como resultado, 100% da prole terá genótipo ME, Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
responsável por orelhas de tamanho intermediário. missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
Material do Professor
festação de características dos seres vivos.
Competência: Apropriar-se de conhecimentos
da Biologia para, em situações-problema, inter- 20. E
pretar, avaliar ou planejar intervenções científico- A melhor forma de produzir galinhas andaluzas
-tecnológicas. com fenótipo intermediário (isto é, de plumagem
O
azul) é cruzar indivíduos que apresentam pluma-
BO O
Habilidade: Associar características adaptativas gem branca com os de plumagem negra, pois
SC
dos organismos com seu modo de vida ou com 100% da prole terá plumagem azulada.
M IV
seus limites de distribuição em diferentes am-
Competência: Compreender interações entre orga-
bientes, em especial em ambientes brasileiros.
O S
nismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas
à saúde humana, relacionando conhecimentos cientí-
D LU
19. C
ficos, aspectos culturais e características individuais.
A herança em questão se refere à dominância
incompleta, pelo fato de a geração F2 apresentar Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
O C
um fenótipo intermediário e ter proporção apro- missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
ximada de 1:2:1. festação de características dos seres vivos.
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
em exames de vestibular: sistema ABO, sistema MN, tre os alelos. Vale ressaltar que a grande diferen-
coloração de gados shorthorn e anemia falciforme. ça entre dominância incompleta e codominância
Discutimos ainda a doença de Von Willebrand, pouco ocorre porque, na primeira, um dos alelos produz
conhecida entre leigos. Os alelos múltiplos com padrão uma proteína não funcional, enquanto na segunda
O
de herança polialélico foram estudados com ênfase nos ambos os alelos apresentam proteínas funcionais.
BO O
principais casos conhecidos: sistema ABO, coloração
SC
da pelagem de coelhos e formato de trevos. Assim, o 10. Como há 3 alelos em questão, existem 6 ge-
M IV
aluno é capaz de compreender como definir a quanti- nótipos (resultado obtido aplicando a fórmula:
dade genotípica esperada com base em determinada n(n 1 1) / 2 5 3(3 1 1) / 2 5 6). Existem ainda 4
O S
quantidade de alelos presentes em uma população, fenótipos: AA e AC apresentam um único fenótipo;
além de identificar quando um caso específico se re- AB tem ambos os fenótipos; BB e BC apresentam
D LU
fere à polialelia. um único fenótipo; CC tem um único fenótipo.
11. A
Para ir além
O C
A reportagem da Unifesp “Sangues raros: um uni- As alternativas B e C estão incorretas, porque há
N X
verso em uma hemácia” trata da descoberta de novos 50% de probabilidade de IX e X serem mesclados
sistemas sanguíneos e antígenos. Disponível em: ou brancos (pais Rr e rr). A alternativa D está
SI E
incorreta, pois não é possível saber ao certo o fe-
<http://www.unifesp.br/noticias-anteriores/item/2284-
nótipo, somente que há 25% de chance de ele ser
sangues-raros-um-universo-em-uma-hemacia..
O
12. E
Este artigo trata da percepção do conceito de polia- Sabendo-se que o alelo C é dominante sobre o
E U
lelia entre alunos do 3o ano do Ensino Médio, a partir alelo P e que este é dominante sobre o B, temos
da teoria de Galperin. Disponível em: que, no cruzamento II, o macho tem genótipo
D E
5 7(8) / 2 5 56 / 2 5 28.
forma severa (genótipo SS). A alternativa E está
incorreta, porque há apenas dois alelos: A e S. 14. De acordo com os cruzamentos do quadro, a hie-
rarquia fenotípica é negra . rajada . amarela.
8. E Dessa forma, supondo que a cor negra é deter-
Como a rainha apresenta genótipo a1a2 e o ma- minada pelo alelo N, a cor rajada, pelo alelo R,
cho é produzido por partenogênese, o qual tem e a cor amarela, pelo alelo A, na geração F1 do
genótipo a4, teremos como resultado: 50% a1a4 cruzamento 1, todos os indivíduos têm genótipo
e 50% a2a4. Como há codominância entre os ale- RA. Na geração F 1 do cruzamento 3, todos os
los a2 e a4, ambos serão expressos. Portanto, o indivíduos apresentam genótipo NR. Portanto,
resultado fenotípico será 50% com olhos marrons ao cruzar indivíduos dessas gerações, teremos:
e 50% com olhos pérola e creme. NR x RA. Desse cruzamento originam-se 25%
NR, 25% NA, 25% RR e 25% RA. Com base diferentes contextos.
nesses resultados, temos a seguinte proporção
BIOLOGIA 1A
fenotípica: 50% negra e 50% rajada. Habilidade: Relacionar informações apresenta-
das em diferentes formas de linguagem e repre-
15. B sentação usadas nas ciências físicas, químicas
O quadro representa a relação de dominância em ou biológicas, como texto discursivo, gráficos,
um caso de polialelia ou alelos múltiplos. Na linha tabelas, relações matemáticas ou linguagem
Material do Professor
7, bm domina bp e expressa o fenótipo marrom. Na simbólica.
linha 3, bp domina bn e expressa o fenótipo pérola.
Na linha 4, bn domina bc e determina o fenótipo 19. D
neve. Na linha 6, bn domina b e expressa o fenó- A alternativa A está incorreta, porque se refere
tipo creme. Temos, assim, a seguinte relação de a um exemplo de polialelia, com três alelos. As
O
dominância: bm . bp . bn . bc . b. alternativas B, C e E estão incorretas, pois há
BO O
codominância entre os alelos IA e IB e porque
SC
16. E
estes são dominantes sobre o alelo i, responsável
M IV
Haverá seis possíveis fenótipos, porque, além dos por originar o sangue tipo O.
quatro mencionados inicialmente (selvagem, chin-
O S
chila, himalaia e albino), ainda existem indivíduos Competência: Entender métodos e procedimen-
chinchila com albino e chinchila com himalaia, pelo
D LU
tos próprios das ciências naturais e aplicá-los em
fato de existir codominância entre esses alelos. diferentes contextos.
17. Semelhanças: ambos apresentam um fenótipo dife-
O C
Habilidade: Relacionar informações apresentadas
rente para o heterozigoto, e as proporções fenotípi-
em diferentes formas de linguagem e representa-
cas e genotípicas são iguais a 1:2:1. Diferenças: na
N X ção usadas nas ciências físicas, químicas ou bio-
dominância incompleta, o fenótipo do heterozigoto
lógicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas,
SI E
é intermediário quando comparado aos fenótipos
homozigotos. Além disso, um alelo produz uma relações matemáticas ou linguagem simbólica.
O
zigoto é mesclado, de modo que ambos os alelos A anomalia em questão é um exemplo de codomi-
se expressam e produzem proteínas funcionais. nância, em virtude de a doença atingir igualmente
E U
Comentário sobre o módulo 10. Janaína não é adotada, porque, embora os pais te-
Neste módulo, discute-se a constituição sanguínea, nham tipo sanguíneo A, sabemos que ambos pos-
incluindo a descoberta do sistema ABO, bem como sua suem genótipos heterozigotos pelo fato de ela e
importância clínica para as transfusões sanguíneas. As seu irmão Anderson apresentarem tipo sanguíneo
bases genéticas do sistema ABO – como os alelos, o O. Ao cruzarmos os genótipos dos pais, temos: IAi
Material do Professor
tipo de herança – e sua importância forense também x IAi 5 50% IAi, 50% ii, o que explica corretamente
são abordadas. Apresenta-se também como é feita a o fato de Janaína e Anderson terem sangue tipo O,
tipagem sanguínea, procedimento crucial para reco- e Telma e Pedro terem sangue tipo A.
nhecimento dos tipos sanguíneos.
11. D
O
BO O
Para ir além O pai deverá ser obrigatoriamente I AI A ou I Ai ou
SC
O texto “A nova luz do sistema ABO”, da Agência I AI B, para gerar uma filha com sangue tipo A, com
M IV
Fapesp, trata das novas variantes do sistema ABO em uma mãe tipo O (genótipo I Ai). Entre as opções,
pessoas com leucemia. Disponível em: a única possível de originar esse genótipo é o
O S
<http://agencia.fapesp.br/nova-luz-no-sistema-abo/8466/>. sangue tipo AB.
D LU
Acesso em: mar. 2019. I AI B x ii 5 50% I Ai, 50% I Bi.
O C
7. B IAIA x IAIB 5 50% I AIA e 50% I AIB. Portanto, o indiví-
duo que morreu era do tipo A ou AB e, por isso, na
Considerando que o paciente seja do tipo sanguí-
N X
neo A, ele teria chance de receber sangue com- primeira hipótese (tipo A), ele só poderia receber
sangue dos grupos A ou O; na segunda hipótese
SI E
patível apenas do indivíduo 1, por ser do tipo A
também, e do indivíduo 5, por ser do tipo O, que (tipo AB), ele poderia receber sangue de todos
os tipos. Portanto, ele só não poderia receber
O
A alternativa A está incorreta, porque pessoas com po sanguíneo B, seus filhos poderão ser do tipo
genótipo ii são do grupo sanguíneo O e, portanto, sanguíneo A, AB, B, ou O.
A LD
que IAi x IBi 5 25% IAIB, 25% IAi, 25% IBi, 25% ii. A aglutinado por nenhuma das aglutininas existentes
alternativa C está incorreta, porque cada pessoa nos outros tipos sanguíneos. Entretanto, ele produz
aglutininas anti-A e anti-B em baixas concentrações
ST ER
tipo sanguíneo AB e apresentam aglutinogênios A João ter irmãos dos tipos B e O. A mãe de Maria
e B e nenhum tipo de aglutinina. possui genótipo IAIB, pelo fato de ter irmãos com
tipo sanguíneo A e B. Portanto, para que o filho de
9. C João e Maria tenha genótipo IAIB, obrigatoriamente
Se o homem é filho de mãe tipo O e apresenta João precisa ter o genótipo IBi. Ao cruzar os genó-
sangue tipo B, significa que seu genótipo é I Bi. tipos de seus pais, temos: IBi x ii 5 50% IBi e 50%
Sua esposa possui sangue tipo AB, isto é, genótipo ii. Maria obrigatoriamente precisa ter genótipo IAi :
IAIB. Ao fazer o cruzamento, temos: IBi x IAIB 5 25% ao cruzar o genótipo de seus pais temos: IAIB x ii 5
I AI B, 25% I BI B; 25% I Ai; 25% I Bi. O sangue tipo B 5 50% IAi e 50% IBi. Levando em conta que am-
é representado por I B, sendo que 25% são I BI B e bos apresentam os genótipos necessários, temos:
25% são I Bi, totalizando 50% de probabilidade. I Bi x I Ai 5 25% I AI B, 25% I Bi, 25% I Ai e 25% ii.
Portanto, para o filho do casal ter tipo sanguíneo tos científicos, aspectos culturais e características
BIOLOGIA 1A
AB (genótipo IAIB), basta multiplicar a probabilidade individuais.
de João ter o genótipo IBi (1/2) pela probabilida-
de de Maria ter o genótipo IAi (1/2) e multiplicar Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
pela probabilidade de o filho deles ser IAIB (1/4) 5 missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
5 1/2 x 1/2 x 1/4 5 1/16. festação de características dos seres vivos.
16. B 19. B
Material do Professor
Para que sejam produzidos filhos do tipo san- O sangue tipo A aglutina apenas na presença do
guíneo O, B e AB, um deles tem de ser do tipo soro anti-A. Portanto, refere-se ao lote II, de 25L.
sanguíneo A e o outro do tipo sanguíneo B, tendo
os seguintes genótipos: I Ai e I Bi. No cruzamento Competência: Compreender interações entre
O
entre esses genótipos, temos: 25% I AI B, 25% I Ai, organismos e ambiente, em particular aquelas
BO O
25% I Bi e 25% ii, o que explica a existência dos relacionadas à saúde humana, relacionando co-
SC
filhos com tais fenótipos sanguíneos. nhecimentos científicos, aspectos culturais e
M IV
características individuais.
17. Considerando que ambos os casais têm filhos com
O S
tipos sanguíneos diferentes e que um casal possui o Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
mesmo tipo sanguíneo, e o outro, tipos sanguíneos missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
D LU
diferentes, um casal apresenta tipo sanguíneo AB festação de características dos seres vivos.
(genótipo IAIB), gerando filhos A, B e AB, e o outro
casal provavelmente é formado por um indivíduo do 20. A
O C
tipo A e um indivíduo do tipo B, ambos heterozigotos Bruno é o pai do bebê, porque ele tem genótipo
(genótipos IAi e IBi), gerando filhos com tipos sanguí-
N X IAi e Ana também. Cruzando os genótipos, temos:
neos A, AB, B e O. Com base nessas informações, o I Ai x I Ai 5 50% I AI A e 50% ii, sendo este último
SI E
filho adotivo pertence ao casal que tem o mesmo tipo genótipo responsável pelo fenótipo sanguíneo O.
sanguíneo (AB), o que justifica todos os filhos apre- Diego possui genótipo IBIB, Túlio apresenta genóti-
O
18. A
Como a mãe apresenta tipo sanguíneo AB (genótipo Competência: Compreender interações entre
organismos e ambiente, em particular aquelas
D E
IAIA, pois, ao cruzar IAIA x IAIB, teremos 50% IAIA e 50% nhecimentos científicos, aspectos culturais e
IAIB, ou seja, não é possível gerar tipo sanguíneo B. características individuais.
nismos e ambiente, em particular aquelas relacio- missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
nadas à saúde humana, relacionando conhecimen- festação de características dos seres vivos.
ST ER
SI AT
M
O
Quando nenhum deles reage, é determinado o
BO O
Para ir além tipo sanguíneo AB e o fator Rh é negativo.
SC
Além dos sistemas estudados neste módulo, o tex-
M IV
to da Academia de Ciência e Tecnologia descreve os 13. D
sistemas sanguíneos Kell e Kidd. Disponível em: A afirmativa I está incorreta, porque podem nas-
O S
<http://www.ciencianews.com.br/arquivos/ACET/IMAGENS/
cer indivíduos com Rh positivo ou negativo, caso
o indivíduo AB 1 seja heterozigoto.
D LU
Artigos_cientificos/3-Os_sistemas_de_grupos_
sanguineos.pdf>.
14. O sangue tipo O produz anti-A e anti-B e não possui
Acesso em: mar. 2019. aglutinogênios na membrana das hemácias. Portan-
O C
Exercícios propostos to, tanto o pai quanto a mãe da criança apresentam
N X sangue tipo O (genótipo ii). Dessa maneira, a chan-
7. B ce de o casal ter uma criança com tipo sanguíneo
SI E
O sangue só aglutina na presença do antígeno. O é de 100%. O pai tem fenótipo Rh2 e, portanto,
Portanto, trata-se do grupo sanguíneo AB2. tem genótipo rr. A mãe tem genótipo Rr, uma vez
O
A alternativa A está incorreta, porque a mãe pode- uma menina com sangue tipo O1 é preciso multipli-
rá produzir anticorpos anti-RH durante o contato car as três probabilidades, ou seja, de ser menina
E U
com o bebê no momento do parto. A alternativa (50%), de ter sangue O (100%) e de ser Rh1 (50%):
C está incorreta, porque é a partir da segunda 1/2 x 1 x 1/2 = 1/4.
D E
é dada até 72 horas após o parto, em uma única A alternativa C está incorreta, porque não se trata
dose. A alternativa E está incorreta, porque não há de aglutininas, mas de aglutinogênios.
necessidade de transfusão de sangue.
EM IA
16. D
9. E Visto que os genótipos dos pais são Rr, os genó-
ST ER
Ao cruzar indivíduos tipo O com indivíduos AB, tipos possíveis gerados por esse cruzamento são:
será impossível formar genótipos ii, responsáveis 25% RR; 50% Rr e 25% rr. Entre esses genótipos
pelo fenótipo O. possíveis, 75% são Rh1, como os pais e os irmãos.
SI AT
10. A mãe da moça apresenta genótipo IAi, rr, e o pai 17. Carol apresenta os genótipos IA, Rr, LMLN, e Bruno,
apresenta genótipo IBi, Rr. Portanto, a moça tem ge- os genótipos ii, rr, LMLM. Ao realizar os cruzamentos,
nótipo ii, Rr. Ao realizarmos o cruzamento, temos: IBi temos: IA 3 ii = 1/2 IAi, 1/2 ii; Rr 3 rr = 1/2 Rr, 1/2 rr;
M
x ii= 1/2 IBi e 1/2 ii; Rr x Rr = 1/4 RR, 1/2 Rr, 1/4 rr. LMLN 3 LMLN = 1/2 LMLM, ½ LMLN. Portanto, para te-
Assim, para que a moça gere uma criança doadora rem um filho com tipo sanguíneo O–, M, ele deverá
universal, isto é, O–, basta multiplicar a probabilidade ter os genótipos: ii, rr, LMLM. Logo, a probabilidade
de ser tipo O (genótipo ii) pela probabilidade de ser é: 1/2 3 1/2 3 1/2 = 1/8.
Rh2 (genótipo rr): 1/2 x 1/4 = 1/8.
Estudo para o Enem
11. A
As alternativas B e C estão incorretas, porque o 18. A
indivíduo 3 pode ter aglutinogênios A ou agluti- Para que o jovem seja filho verdadeiro, é preciso
nogênios B, mas não ambos. A alternativa D está que ele tenha os genótipos ii, rr. Para isso, os
incorreta, porque é impossível produzir genótipo pais devem ser I Ai, Rr e I Bi, Rr.
BIOLOGIA 1A
características individuais.
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
características individuais. missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
festação de características dos seres vivos.
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
20. E
missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
Material do Professor
festação de características dos seres vivos. Para que a criança apresente sangue tipo O2, M
seu genótipo será ii, rr, LMLN. Se sua mãe apresenta
19. B sangue tipo A2, M, isso significa que seu genótipo
Como a mãe apresenta sangue tipo Rh2 e o bebê é IAi, rr, LMLM. Portanto, para originar uma criança
com o genótipo inicial, entre as opções, o pai deve
O
apresenta sangue tipo Rh 1, a injeção é dada à
BO O
mãe para que as células sanguíneas do bebê que portar ao menos um alelo LN e ser heterozigoto
SC
passam para o corpo dela sejam destruídas, na para o fator Rh e para o sistema ABO.
M IV
tentativa de prevenir que o próximo filho sofra Competência: Compreender interações entre
eritroblastose fetal. Se as células sanguíneas do organismos e ambiente, em particular aquelas
O S
primeiro filho não forem destruídas, ela passará a relacionadas à saúde humana, relacionando co-
produzir anticorpos anti-Rh, de maneira que ata-
D LU
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
cará o próximo feto caso ele tenha sangue Rh1. características individuais.
O C
organismos e ambiente, em particular aquelas missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
N X festação de características dos seres vivos.
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
12. E
BO O
SC
Para ir além A primeira afirmação está incorreta, porque há
M IV
O texto da revista Pesquisa Fapesp sobre a história dominância de um alelo sobre o outro. A últi-
da Genética no Brasil enfatiza os principais avanços no ma afirmativa está incorreta, porque os pares de
alelos dos genes estão localizados em cromos-
O S
país a partir das descobertas mendelianas. Disponível em:
somos não homólogos, o que permite que as
<http://revistapesquisa.fapesp.br/2016/09/23/raizes-da-
D LU
características segreguem independentemente e
genetica-no-brasil/>.
haja diversas combinações possíveis entre as ca-
Acesso em: mar. 2019.
racterísticas que serão expressas nos indivíduos.
O C
Exercícios propostos
13. B
7. E N X A primeira lei de Mendel se refere à segregação
SI E
Todos os indivíduos da geração F 1 têm genótipo de alelos, transmitindo características, e a se-
AaVv, apresentando cor laranja. Cruzando indiví- gunda se refere à transmissão independente de
duos laranja, temos: 1 AAVV, 2 AAVv, 2 AaVV e 4 cada alelo e, consequentemente, de cada carac-
O
AaVv (9 laranjas); 1 AAvv e 2 Aavv (3 amarelos); terística. Portanto, a primeira lei está relacionada
EN S
1 aaVV e 2 aaVv (3 vermelhos) e 1 aavv (branco). com a segregação dos cromossomos homólogos,
que ocorre na anáfase I, e a segunda lei está
E U
AaVv (9/16 amarelas e lisas). Se a cada 16 indiví- mesmo cromossomo, com permuta gênica entre
duos 9 apresentam esse fenótipo, em um total eles. A proporção fenotípica 9:3:3:1 (apresentada
de 3 200 plantas, realizando um cálculo de regra no caso 1) só ocorre quando os dois loci estão
em cromossomos diferentes.
EM IA
9. A 15. C
ST ER
A alternativa B está incorreta, porque 2 aponta con- Nas angiospermas, a meiose é espórica, produ-
dição heterozigótica. A alternativa C está incorreta, zindo megásporos que produzem gametófitos fe-
porque o locus apontado em 3 é responsável pela mininos, nos quais a oosfera e os núcleos polares
SI AT
altura da planta. A alternativa, D está incorreta, porque têm constituição genética AB. Os micrósporos
a cor da pétala será púrpura e a planta será alta. A al- originam, por mitose, núcleos espermáticos de
ternativa E está incorreta, porque não são homólogos. constituição ab, no tubo polínico. Assim, o zigoto
M
17. A probabilidade é 3/512. Como os pais são hetero- terística dominante. A alternativa C está incorreta,
zigotos, isto é, apresentam o genótipo IiQqFfCc, a
BIOLOGIA 1A
porque essa proporção será obtida do cruzamento
probabilidade de a criança ser sensível ao PTC, sem entre uma planta Aamm 3 aaMm ou entre uma plan-
queratose, com fenilcetonúria e canhota, separada- ta duplo heterozigota (AaMm) e outra duplo recessi-
mente, é, respectivamente, 3/4, 1/4, 1/4 e 1/4, e va (aamm). A alternativa D está incorreta, porque a
a probabilidade de nascer menina é 1/2. Portanto, proporção seria 9:3:3:1. A alternativa E está incor-
basta multiplicar os valores de todas as probabilida- reta, porque foi realizado cruzamento natural, sem
Material do Professor
des: 1/2 3 3/4 3 1/4 3 1/4 3 1/4 5 3/512. melhorias genéticas, segundo o enunciado.
Estudo para o Enem
Competência: Compreender interações entre
18. B organismos e ambiente, em particular aquelas
Como os parentais são heterozigotos, apresen- relacionadas à saúde humana, relacionando co-
O
tam genótipo LlPp e têm fenótipo asa longa e nhecimentos científicos, aspectos culturais e
BO O
corpo preto, ao realizar o cruzamento, temos: 1 características individuais.
SC
LLPP, 2 LLPp, 2 Llpp e 4 LlPp (9/16 com asa longa
M IV
e corpo preto). Fazendo uma regra de três sim- Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
ples, temos: 9, a cada 16, possuem o fenótipo missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
O S
dos pais. Portanto, em 288 serão 162. festação de características dos seres vivos.
D LU
Competência: Compreender interações entre 20. D
organismos e ambiente, em particular aquelas
Ângela é Ddpp e Rodolfo é DdPp. Realizan-
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
O C
do o cruzamento, temos: para destro/canhoto
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
N X (Dd 3 Dd) 5 1/4 de ser canhoto (dd), para ser po-
características individuais.
lidáctilo (pp 3 Pp) 5 1/2 polidáctilo (Pp) e para ser
SI E
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans- menina: 1/2. Basta multiplicar: 1/4 3 1/2 3 1/2 5
missão da vida, prevendo ou explicando a mani- 5 1/16.
O
O
do ambiente. Além disso, abordamos o balanço gênico mos ZZ e fêmeas, ZW.
BO O
e a probabilidade de ocorrência de determinado fenótipo
SC
sexual em espécies de moscas-das-frutas (Drosophila 11. A inativação do cromossomo X é denominada corpús-
M IV
melanogaster). culo de Barr e se encontra em formato de grânulo na
periferia do núcleo durante a interfase. A constituição
O S
cromossômica de gatos machos que apresentam
Para ir além pelagem manchada de amarelo e preto é 39, XXY.
D LU
O texto “O mistério dos animais que são metade
macho, metade fêmea", da BBC News, aborda a pre- 12. C
sença de dois sexos em um mesmo indivíduo. Dispo-
A afirmativa 4 está incorreta, porque os ovócitos
O C
nível em:
fecundados de abelhas produzem fêmeas diploi-
<https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/09/150924_ des e ovócitos não fecundados geram, parteno-
N X vert_earth_ginandromorfos_ml>. geneticamente, machos haploides.
SI E
Acesso em: mar. 2019.
13. D
A revista Pesquisa Fapesp publicou um artigo sobre a
O
determinação do sexo em diversos organismos, incluin- A alternativa A está incorreta, porque a quantidade
do o ornitorrinco, que, embora seja um mamífero, apre- de alelos homozigotos não influencia no fenótipo,
EN S
senta características do grupo das aves. Disponível em: uma vez que apenas um deles é expresso. A alter-
nativa B está incorreta, pois o fato de o indivíduo
E U
<http://revistapesquisa.fapesp.br/wp-content/
ser originado por clonagem não promove deleção no
uploads/2018/03/058_cromossomos_265.pdf>.
cromossomo. A alternativa C está incorreta, porque
D E
Acesso em: mar. 2019. a clonagem não influencia na forma pela qual o gene
se expressa. A alternativa E está incorreta, pois a
A LD
Exercícios propostos
coloração da pelagem de gatos apresenta herança
7. A ligada ao X, ou seja, depende de um gene localizado
O corpúsculo de Barr corresponde a um cro- no cromossomo X, e não de vários.
EM IA
17. A probabilidade é 1/3 = 0,33, por apresentar um cromossomos X. A alternativa D está incorreta, pois
cromossomo X e três conjuntos de cromossomos machos do sistema XY têm cromossomos X e Y.
BIOLOGIA 1A
autossômicos.
Competência: Compreender interações entre
Estudo para o Enem organismos e ambiente, em particular aquelas
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
18. B nhecimentos científicos, aspectos culturais e
A cromatina sexual está presente na região peri- características individuais.
Material do Professor
férica do núcleo de células femininas, de forma
condensada e em formato de grânulo. Ela é de- Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
nominada corpúsculo de Barr e se refere a um missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
cromossomo X inativado em mulheres. festação de características dos seres vivos.
O
Competência: Compreender interações entre
BO O
20. A
organismos e ambiente, em particular aquelas
SC
A alternativa B está incorreta, porque os machos
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
M IV
são heterogaméticos no sistema XY. A alternativa
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
C está incorreta, pois fêmeas do sistema ZW são
características individuais.
O S
heterogaméticas, por apresentarem células com
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans- cromossomos sexuais ZW. Por isso, elas deter-
D LU
missão da vida, prevendo ou explicando a mani- minam o sexo de suas proles.
festação de características dos seres vivos.
Competência: Compreender interações entre
O C
19. E organismos e ambiente, em particular aquelas
N X relacionadas à saúde humana, relacionando co-
A alternativa A está incorreta, porque existem os nhecimentos científicos, aspectos culturais e
sistemas ZW e X0. A alternativa B está incorreta,
SI E
características individuais.
pois o estudo de determinação sexual pode ajudar a
compreender os processos evolutivos que formaram Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
O
determinada espécie. A alternativa C está incorreta, missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
porque fêmeas do sistema XY apresentam apenas festação de características dos seres vivos.
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
ao X, para o indivíduo 13 ser afetado pela doença,
Este estudo sobre a mosca-da-fruta (Drosophila)
BO O
ele necessita ter o genótipo X + Y. Se ele não é afe-
amplia o entendimento sobre a transmissão de carac-
SC
tado, conclui-se que ele apresenta alelo dominante.
M IV
teres ligados ao sexo. Disponível em:
<https://www.bbc.com/portuguese/vert-earth-37014344>. 12. D
O S
Acesso em: mar. 2019. No primeiro heredograma, há ao menos um in-
divíduo da primeira geração afetado e que gera
D LU
Saiba como a terapia gênica é utilizada como trata-
filhos afetados. No segundo heredograma, ape-
mento de hemofilia. Disponível em:
nas um indivíduo da segunda geração é afetado.
<https://www1.folha.uol.com.br/equilibrioesaude/2018/07/
Ou seja, são características desses dois tipos
O C
novas-estrategias-contra-hemofilia-incluem-terapia-genica-e-
de herança.
prevencao-mensal.shtml>.
N X Acesso em: mar. 2019. 13. C
SI E
A probabilidade de a mulher ser heterozigota é de
Exercícios propostos 1/2, e a probabilidade de ela gerar um indivíduo com
O
A alternativa B está incorreta, pois não necessa- influenciada pelo sexo. Isto é, ambos os sexos têm
riamente é um gene autossômico. A alternativa C o gene responsável por esse fenótipo, entretanto,
D E
está incorreta, porque no heredograma A deveria para que a mulher tenha calvície, ela deve apresen-
haver ao menos um afetado. tar genótipo homozigoto dominante. No caso dos
A LD
corretas, pois se trata de uma mulher. A alternativa A afirmativa I está incorreta, porque se refere a uma
D está incorreta, porque a doença está ligada ao X doença recessiva ligada ao cromossomo X, pelo
e, se a mulher se casar com um homem daltônico, fato de nascer uma mulher afetada com um filho
SI AT
há 50% de chance de os filhos serem afetados. afetado. A afirmativa IV está incorreta, pois se trata
apenas de uma doença. A afirmativa V está incorre-
9. C ta, porque a herança apresenta padrão mendeliano.
M
de todos os genótipos. Por outro lado, se indivíduos Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmis-
homozigotos recessivos forem menos adaptados ao são da vida, prevendo ou explicando a manifestação
BIOLOGIA 1B
ambiente, a seleção fará com que eles não sobre- de características dos seres vivos.
vivam. A alternativa D está incorreta, porque quem
criou a teoria da seleção natural foi Darwin, e não 19. D
Lamarck (que elaborou a teoria do uso e desuso). Não é recessivo, porque existem afetados em todas
as gerações. Não está ligado ao Y, pois existem
17. 1/8 3 1/8 5 1/64
Material do Professor
mulheres afetadas. Não é codominante, porque não
Filho com DM e míope 5 XdY; mm; homem com fala a respeito do fenótipo, apresentam-se ambos
DM e visão normal 5 XdY; Mm; mulher sem DM simultaneamente. Portanto, é dominante ligado ao
e míope 5 XDXd; Mm. Os possíveis cruzamentos sexo, porque uma característica específica dessa
para DM são: XdY x XDXd 5 1/4 XdXd; 1/4 XDXd; 1/4 herança é que todas as filhas de pais afetados tam-
O
XDY; 1/4 XdY. Portanto, a probabilidade de nascer bém apresentem a doença.
BO O
um menino sem DM é de 1/4 (XDY). Os possíveis
Competência: Compreender interações entre
SC
cruzamentos para miopia são: Mm 3 mm 5 1/2
M IV
organismos e ambiente, em particular aquelas
Mm e 1/2 mm. Portanto, há 1/2 de probabilidade de
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
a criança nascer com visão normal (Mm). A proba-
nhecimentos científicos, aspectos culturais e ca-
O S
bilidade de nascer um menino com visão normal e
racterísticas individuais.
sem DM será de 1/4 3 1/2 5 1/8. A chance de esse
D LU
fenômeno ocorrer nas próximas duas gestações é Habilidade: Reconhecer mecanismos de transmis-
de 1/8 3 1/8 5 1/64. são da vida, prevendo ou explicando a manifestação
de características dos seres vivos.
O C
Estudo para o Enem
N X 20. E
18. A
Como apenas homens de determinada linhagem
SI E
Como os pais são saudáveis, somente os filhos do são afetados, o gene que sofreu mutação se en-
sexo masculino podem ser afetados. Em famílias contra no cromossomo Y.
O
nhecimentos científicos, aspectos culturais e ca- são da vida, prevendo ou explicando a manifestação
racterísticas individuais. de características dos seres vivos.
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
plasia, da raça de gatos Manx e da anemia falciforme. 13. C
BO O
A afirmativa III está incorreta, porque o fenótipo
SC
Para ir além uniforme é determinado pelo genótipo homozi-
M IV
Confira a matéria da Revista da Biologia sobre alelos goto recessivo. Portanto, é impossível que um
letais no controle do Aedes aegypti. Disponível em: indivíduo gerado pelo cruzamento entre pais uni-
O S
<http://www.ib.usp.br/revista/system/files/Oliveira%20-%20 formes apresente pelagem malhada.
D LU
Mosquito%20transg%C3%AAnico%20do%20paper%20
a%20realidade_0.pdf>. 14. a) Sim, ambos apresentam o alelo A1, uma vez
que são heterozigotos.
Acesso em: mar. 2019.
O C
b) AA1 3 AA1 = 1/4 AA; 1/2 AA1; 1/4 A1A1. Por-
Estudos feitos no Laboratório de Genética Molecu-
N X tanto, a probabilidade de se gerar um indivíduo
lar do Instituto de Biociências da Universidade de São
com a forma grave da doença, representada pelo
Paulo (IB-USP) abordam as várias faces da síndrome
SI E
genótipo A1S1, é de 25%.
de Marfan. Disponível em:
<http://agencia.fapesp.br/as-varias-faces-da-sindrome-de-
O
15. B
marfan/13119/>.
A fenilcetonúria é um exemplo clássico de pleio-
EN S
Exercícios propostos
7. C 16. E
D E
Ao cruzarmos indivíduos Aa x Aa, sabendo que o Como os pais são acondroplásicos, apresentam
A LD
genótipo AA é letal, temos como resultado 2/3 genótipo Aa. Ao realizarmos o cruzamento, te-
Aa e 1/3 aa. Os respectivos fenótipos são branco remos 2 Aa e 1 aa. Não há, portanto, indivíduos
e preto. AA, pois se trata de um genótipo letal. Logo,
a proporção será de 2/3 e 1/3, ou 66% e 33%,
EM IA
8. C respectivamente.
Em suma, o texto do enunciado diz que a ex-
ST ER
pressão fenotípica de um gene pode envolver 17. Do ponto de vista genético, as diferenças en-
mais de uma característica. Temos, então, a de- contradas no gráfico podem ser explicadas por
finição de pleiotropia. efeitos pleiotrópicos, porque é possível um gene
estar relacionado a mais de uma característica.
SI AT
9. D
Como indivíduos que apresentam a doença são Estudo para o Enem
M
BIOLOGIA 1B
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
nhecimentos científicos, aspectos culturais e Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
características individuais. missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
festação de características dos seres vivos.
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
missão da vida, prevendo ou explicando a mani- 20. A
Material do Professor
festação de características dos seres vivos. Como o pai apresenta a doença e a mãe é normal,
teremos o cruzamento: Hb sHb 3 HbHb, originan-
19. E do 50% Hb sHb e 50% HbHb. Portan to, não há
A alternativa A está incorreta, porque se trata de chance de ser gerados indivíduos com genótipo
O
uma doença congênita. A alternativa B está in- Hb sHb s.
BO O
correta, pois essas características são produzidas
SC
por um único gene. A alternativa C está incorre- Competência: Compreender interações entre
M IV
ta, porque se refere à lipodistrofia. A alternativa organismos e ambiente, em particular aquelas
D está incorreta, pois se trata de uma doença relacionadas à saúde humana, relacionando co-
O S
pleiotrópica, em que um único gene determina nhecimentos científicos, aspectos culturais e
diversas características. características individuais.
D LU
Competência: Compreender interações entre Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
organismos e ambiente, em particular aquelas missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
O C
relacionadas à saúde humana, relacionando co- festação de características dos seres vivos.
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
41 INTERAÇÕES GÊNICAS
BIOLOGIA 1B
O
fenótipos com base na quantidade de pares de alelos
BO O
A afirmativa 16 está incorreta, porque a pleiotro-
e no número de fenótipos extremos que determinada
SC
pia influencia duas ou mais características.
M IV
característica pode apresentar.
13. E
Para ir além
O S
Analisando o exercício, concluímos que A é epis-
A reportagem da British Broadcasting Corporation tático sobre B e sobre b, visto que onde há o
D LU
(BBC) aborda a estatura dos seres humanos, comparando alelo dominante A a cor sempre será branca.
as variações em nível mundial e relacionando os possíveis Portanto, o gene A é epistático (está inibindo
fatores ligados a esses fenótipos. Disponível em: B e b).
O C
<https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2015/05/150522_
vert_fut_mais_altos_ml>. 14. Os genes A e D são casos de dominância completa,
N X Acesso em: mar. 2019. enquanto o gene B é um caso de herança quanti-
SI E
tativa, e o gene C é um caso de interação gênica,
Nos estudos apresentados no artigo, a seleção na- devido às proporções fenotípicas encontradas.
tural está relacionada à epistasia, que colabora para
O
16. B
7. D
Todas as afirmativas estão corretas.
O gene W é epistático sobre B ou b, ou seja, ele
inibe a manifestação dos pelos pretos e marrons.
EM IA
8. A
AaBb 3 AaBb produzirá 9 A_B_ (vermelhas),
4 aa__ (brancas) e 3 A_bb (creme). Estudo para o Enem
M
18. D
9. A
Como o alelo c inibe a produção de pigmentos,
Indivíduos A_B_ apresentam coloração selvagem,
indivíduos AAB_ apresentam coloração preta, trata-se de epistasia recessiva. Além disso, ao
indivíduos A_bb apresentam coloração laranja e cruzar AaCc c AaCc, temos: 9 A_C_ (aguti), 3 A_cc
indivíduos aabb são albinos. e 1 aacc (albino) e 3 aaC_ (preto).
10. BbEe 3 bbee = 1/4 BbEe (negro), 1/4 Bbee (dou- Competência: Compreender interações entre
rado), 1/4 bbee (dourado), 1/4 bbEe (chocola- organismos e ambiente, em particular aque-
te) = 1/4 negro, 1/2 dourado e 1/4 chocolate. las relacionadas à saúde humana, relacionando
Multiplicando por 36, teremos, então: 9 pretos, conhecimentos científicos, aspectos culturais e
9 chocolate e 18 dourados. características individuais.
BIOLOGIA 1B
A anomalia citada no enunciado se refere a um
nifestação de características dos seres vivos.
tipo de interação gênica não epistática, pois há
19. E dois genes diferentes interagindo entre si, pro-
Como o alelo W inibe a produção de qualquer pigmen- duzindo o fenótipo surdo.
to, trata-se de um exemplo de epistasia dominante.
Competência: Compreender interações entre
Material do Professor
Competência: Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas
organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
relacionadas à saúde humana, relacionando co- nhecimentos científicos, aspectos culturais e
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
características individuais.
O
características individuais.
BO O
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
SC
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
M IV
missão da vida, prevendo ou explicando a ma- missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
nifestação de características dos seres vivos. festação de características dos seres vivos.
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
D E
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
los na formação de gametas, tanto para genes ligados cada), o que indica uma ligação gênica sem ocor-
quanto para genes não ligados. Estuda-se também a rência de crossing over. Na situação III, os game-
importância da variabilidade genética para a evolução tas apresentam proporções distintas, sendo dois
das espécies diante das alterações ambientais. maiores (parentais) e dois menores (recombinan-
O
tes). Isso indica uma ligação gênica com crossing
BO O
Para ir além over, sendo os gametas Ab e aB recombinantes.
SC
Confira um estudo sobre estabelecer populações
M IV
prioritárias para a conservação da variabilidade gené- 12. A
tica. Disponível em: A afirmativa III está incorreta. Existe formação
O S
<http://docs.wixstatic.com/ugd/b703be_ de quatro tipos de gameta em proporções iguais
após o crossing over, obedecendo, assim, à se-
D LU
da006769a9e34838974f42fe2c2f2886.pdf>.
gunda lei de Mendel. A afirmativa V está incor-
Acesso em: mar. 2019.
reta. Quando os genes estão ligados em linkage
Este artigo da agência Fapesp discute como a varia- completo, eles não segregam de forma indepen-
O C
bilidade genética em populações de Plasmodium vivax dente. Desse modo, não ocorre crossing over e
N X
dificulta o controle da malária. Disponível em: eles permanecem juntos durante a meiose. Por
isso, são transmitidos dessa forma, o que se deve
<http://agencia.fapesp.br/variabilidade-genetica-do-parasita-
SI E
principalmente ao fato de eles estarem muito
dificulta-controle-da-malaria-indica-estudo/23454/>.
próximos na mesma cromátide ou no mesmo
Acesso em: mar. 2019.
O
cromossomo homólogo.
Exercícios propostos
EN S
13. B
7. B Como ocorre crossing over entre os loci A e B
E U
Como não ocorre crossing over, ao final da divisão durante a meiose, a probabilidade de um indivíduo
as células podem apresentar somente as cons- AaBb formar um gameta ab é de 50%. Consideran-
D E
tituições parentais, acrescidas do cromossomo do o par de genes Cc, que segrega independente-
com os alelos C ou c. Portanto, terão os gametas mente, a probabilidade de esse gameta carregar
A LD
A alternativa D está incorreta. O duplo heterozigoto 14. Como houve crossing over apenas na região 2,
apresenta constituição trans, isto é, Ab/aB produz, são produzidos gametas recombinantes ABc,
abC, ABC, aBc, AbC e abc. Isso porque a região
ST ER
as duas cromátides irmãs são geneticamente disso, por se tratar de um caso de permutação
iguais, contendo os mesmos alelos. Por estarem entre os genes presentes no mesmo cromosso-
em linkage, os pares de alelos se encontram no mo, não são produzidos gametas parentais (ABC
M
BIOLOGIA 1B
e aaBB (recombinante). A alternativa A está incorreta. O primeiro par
de cromossomos apresenta genes ligados na
16. C posição trans. A alternativa B está incorreta. O
A fêmea produzirá apenas gametas ve, enquanto segundo par de cromossomos apresenta genes
o macho vai gerar gametas VE ou ve. Portanto, não ligados e em posição cis. A alternativa C
ao realizar o cruzamento, 50% apresentarão o está incorreta. Os genes no primeiro par de
Material do Professor
genótipo VEve. Os outros 50% terão genótipo cromossomos se encontram ligados, isto é,
veve. Assim, metade (2 400) será do tipo selva- segregam juntos na formação dos gametas.
gem, e a outra metade (2 400) terá asas vestigiais A alternativa E está incorreta. Cada gene em
e corpo escuro. questão se encontra em cromossomos não ho-
mólogos – e a permutação ocorre apenas entre
O
17. M1 M1 M2 M2 cromossomos homólogos.
BO O
SC
Q2 Q2 Competência: Compreender interações entre
M IV
Q1 Q1
R1 R1 R2 R2
T1 T1 T2 T2 organismos e ambiente, em particular aquelas
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
O S
crossing over nhecimentos científicos, aspectos culturais e
D LU
M1 M1 M2 M2 características individuais.
Q1
R1
Q1
R2 R1
Q2 Q2
R2 Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
O C
T1 T2 T1 T2
missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
festação de características dos seres vivos.
N X
Estudo para o Enem
SI E
18. A 20. C
Genes ligados são aqueles que se encontram no Com base na permutação gênica, novas combi-
O
mesmo cromossomo e segregam em conjunto, nações de alelos aparecerão nos gametas, o que
sem obedecer às leis de Mendel. contribuirá no aumento da biodiversidade.
EN S
festação de características dos seres vivos. festação de características dos seres vivos.
ST ER
SI AT
M
O
de. Portanto, é esperado que sejam produzidos
BO O
Estudo sobre altas taxas de variabilidade genética 14% de gametas DE.
SC
no vírus HIV. Disponível em:
M IV
<http://agencia.fapesp.br/estudo-indica-que-hiv-ganha- 13. E
diversidade-genetica-em-sao-paulo/18089/>. Quanto maior for a distância, maior será a taxa
O S
Acesso em: mar. 2019. de recombinação entre os genes. Portanto, a taxa
de permutação entre os genes A e B é de 20% e
D LU
Breve história de como se deu o primeiro mapea- entre os genes B e C é de 5%.
mento cromossômico. Disponível em:
14. Em 1, encontra-se o gene clang, em 2, o gene
O C
<http://dreyfus.ib.usp.br/bio203/texto11.pdf>.
binor, em 3 o gene fong, e em 4 o gene ebrac.
Acesso em: mar. 2019.
N X
Exercícios propostos 15. B
SI E
Como a frequência de permutação é 20%, então
7. C
10% se referem ao genótipo em questão. Portanto,
O
A alternativa A está incorreta, porque os genóti- se a cada 100 indivíduos 10 apresentaram esse ge-
pos em menores proporções são gametas recom- nótipo, em 200 indivíduos, o total é de 20 indivíduos.
EN S
8. D
segunda lei de Mendel. A alternativa B está in-
Se há 24% de taxa de recombinação, então 12% se-
A LD
F estão em pontas opostas, E se encontra mais ao pelo duplo heterozigoto é 350 3 4 = 1 400. O
centro do cromossomo, D está na região central, mais número de gametas não recombinantes é 1 120
próximo de F do que A, e E está mais próximo de A.
em 1 400, isto é, 80%. Portanto, a taxa de recom-
SI AT
MP N
binação é de 20%, havendo, então, a distância
10. a) O
de 20 UMC entre os genes.
15 UR 10 UR
M
BIOLOGIA 1B
incorreta, porque a taxa de recombinação entre relacionadas à saúde humana, relacionando co-
os genes é de 30%. A alternativa E está incorre- nhecimentos científicos, aspectos culturais e
ta, porque os quatro fenótipos ocorreram nessas características individuais.
proporções devido à ligação gênica e permutação.
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
Competência: Compreender interações entre missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
Material do Professor
organismos e ambiente, em particular aquelas festação de características dos seres vivos.
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
nhecimentos científicos, aspectos culturais e 20. B
características individuais. A alternativa A está incorreta, porque os genes não
O
estão ligados devido à origem de quatro gametas
BO O
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans- diferentes. A alternativa C está incorreta, porque
SC
missão da vida, prevendo ou explicando a mani- gametas originados da célula 1 podem ter olhos
M IV
festação de características dos seres vivos. azuis e cabelos cacheados, ou olhos azuis e cabelos
lisos, ou olhos castanhos e cabelos cacheados, ou
19. E
O S
olhos castanhos e cabelos lisos. A alternativa D está
Basta iniciar o esquema da maior distância entre incorreta, porque gametas originados da célula 2
D LU
os genes até a menor distância. Como os genes C podem ter cabelos cacheados e olhos castanhos
e H apresentam maior taxa de recombinação, en- ou cabelos lisos e olhos azuis, obrigatoriamente,
tão se encontram em pontas opostas. Os genes uma vez que os genes se encontram ligados. A al-
O C
E e H apresentam 40% de taxa de recombinação, ternativa E está incorreta, porque a célula 1 formará
então provavelmente o gene E se encontra no
N X quatro tipos de gametas diferentes.
meio do cromossomo. O gene F está a 20 UR
SI E
do gene C, assim como o gene E do gene G. Competência: Compreender interações entre
Por fim, basta olhar as menores porcentagens e organismos e ambiente, em particular aquelas
O
C F E G D H características individuais.
E U
40 UR
Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
D E
ainda a diferença entre organismos geneticamente mo- possíveis de serem expressas naturalmente.
dificados e organismos transgênicos, bem como os 11. D
prós e contras do consumo de alimentos transgênicos. O vetor tem como função transportar o gene de
interesse e replicá-lo.
O
Para ir além
BO O
A linhagem da cana-de-açúcar mais resistente é pro- 12. A
SC
duzida por uma empresa de Piracicaba, com o intuito As enzimas de restrição protegem as bactérias
M IV
de combater lagartas e fungos por meio da inserção contra os vírus, conforme estudos realizados na
de um gene de Bacillus sp. Disponível em: época de seu isolamento, conferindo um sistema
O S
<http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/08/18/canaviais-mais- de proteção a elas.
D LU
resistentes/>.
13. C
Acesso em: mar. 2019.
A identificação de genes é importante na produ-
ção de organismos geneticamente modificados
O C
O texto trata do projeto de lei de 2017 que desobriga
fabricantes a informar na embalagem se o produto é que sejam resistentes à lagarta.
N X
transgênico. Disponível em:
14. Basicamente, um gene é isolado utilizando uma
SI E
<https://jornal.usp.br/atualidades/alimentos-transgenicos-
enzima de restrição, que o recorta do genoma
voltam-a-gerar-polemica/>.
de origem, e a enzima de ligação, ou DNA liga-
O
res que foram igualmente cortados pelas enzimas ticamente reduz o custo de produção. Uma des-
de restrição. vantagem é a redução da diversidade genética
na população pelo fato de serem selecionados
9. B apenas indivíduos com características vantajosas
Através de engenharia genética é possível trans- para a produção.
ferir determinado gene a partir de um vetor, po-
dendo ser um plasmídeo ou bacteriófago, origi- Estudo para o Enem
nando indivíduos geneticamente modificados.
18. A
10. Organismos geneticamente modificados são A partir da técnica de clonagem gênica foi pos-
aqueles que apresentam alteração na sua própria sível produzir insulina sintética no laboratório,
BIOLOGIA 1B
para o ambiente, a saúde, a produção de alimen-
Competência: Apropriar-se de conhecimentos tos, matérias-primas ou produtos industriais.
da Biologia para, em situações-problema, inter-
pretar, avaliar ou planejar intervenções científi- Exercício interdisciplinar
co-tecnológicas.
21. a) Para calcular a probabilidade de uma pessoa
Material do Professor
Habilidade: Interpretar experimentos ou técnicas escolhida ao acaso ter os dois antígenos, é pre-
que utilizam seres vivos, analisando implicações ciso encontrar o número de pessoas, dentre as
para o ambiente, a saúde, a produção de alimen- 6 000 testadas, que estão na intersecção entre
tos, matérias-primas ou produtos industriais. as que apresentam ambos os antígenos, segundo
o diagrama de Venn a seguir:
O
BO O
19. E
Antígeno Antígeno
SC
A partir do bloqueio da proteína amolecedora, o A B Nenhum
M IV
tomateiro pôde viver por mais tempo, demorando antígeno
mais a apodrecer. 2 527 2 x x 2 234 2 x
O S
1 846
D LU
da biologia para, em situações problema, inter-
pretar, avaliar ou planejar intervenções científico-
2 575 2 x 1 x 1 2 234 2 x 1 1 846 = 6 000
-tecnológicas.
O C
22x 1 x 1 6 607 = 6 000
Habilidade: Interpretar experimentos ou técnicas 2x = 6 000 2 66 2 7
N X
que utilizam seres vivos, analisando implicações 2x = 2607
SI E
para o ambiente, a saúde, a produção de alimen-
x = 607
tos, matérias-primas ou produtos industriais.
P = 607/6 000 = 0,1012 = 10,12%
O
pretar, avaliar ou planejar intervenções científi- Portanto, a probabilidade de esse indivíduo ter
co-tecnológicas. um filho com tipo sanguíneo A é de 50%.
EM IA
ST ER
SI AT
M
M
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ST ER
DB_PV_2019_BIO1_M33aM44_Agrupado_MP_P4.indd 28
EM IA
A LD
D E
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EN S
O
SI E
N X
O C
D LU
O S
M IV
BO O
SC
O
08/04/2019 16:24
I
MATERIAL DO PROFESSOR
Material do Professor
RESPOSTAS E COMENTÁRIOS
O
BO O
SC
M IV
O S
D LU
O C
N X
SI E
O
EN S
E U
BIOLOGIA 2
D E
A LD
EM IA
ST ER KP
HO
TO
SI AT
OC
/IST
GES
I MA
M
TY
GET
17 PORÍFEROS E CNIDÁRIOS
BIOLOGIA 2A
grupo animal que surgiu. São seres de organização do. Do meio externo a água entra pelos porócitos,
simples, sésseis e quase todos marinhos. Não apresen- chegando até a espongiocele, onde as partículas
tam tecidos verdadeiros, tampouco órgãos e sistemas. alimentares são capturadas (filtradas) pelos coa-
Também são filtradores e dependem do fluxo de água nócitos. Da espongiocele a água volta ao meio
externo através do ósculo.
O
para obter alimento e oxigênio.
BO O
É apresentado também o grupo dos cnidários, que
9. a) As etapas F e E são as que podem ser revertidas,
SC
são animais diblásticos, possuem cavidade digestória
M IV
incompleta e sistema nervoso difuso ou não centrali- pois o texto informa que a espécie é capaz de se
zado. Conhecidos pelo seu comportamento de defesa, transformar do estágio de medusa para o estágio
de pólipo.
O S
os cnidários possuem duas formas corporais básicas,
a medusa e o pólipo. b) Dois folhetos embrionários, ou seja, são ani-
D LU
mais diblásticos (presença de ectoderme e endo-
Para ir além derme); presença de um tubo digestório incom-
Pesquisadores brasileiros descobriram um recife pleto (apenas um orifício, a boca, está presente),
O C
de coral associado a esponjas em rio da Amazônia. possibilitando o início da digestão do alimento
Disponível em:N X extracelularmente; células especializadas cha-
madas cnidócitos, que atuam principalmente na
<http://agencia.fapesp.br/cientistas-descobrem-recife-oculto-
SI E
defesa e na captura de alimento.
pela-pluma-do-rio-amazonas/23116/>.
10. a) (01), (02), (04) e (16).
O
Neste artigo é discutida a importância das áreas pro- trajeto da água é poro, átrio ou espongiocele,
tegidas para a biodiversidade dos corais. Disponível em: e ósculo.
E U
<http://agencia.fapesp.br/biodiversidade-marinha-aumenta-
em-areas-protegidas/25402/>. 11. D
D E
Espécie de coral invasor tem colonizado a costa água pelo animal, garantindo assim a oxigenação
brasileira e causado situações irrecuperáveis para o e a nutrição das demais células. O fluxo hídrico
ecossistema. Disponível em: também contribui para a remoção de resíduos
EM IA
<http://agencia.fapesp.br/coral-invasor-da-costa-brasileira-
do metabolismo.
apresenta-grande-capacidade-de-regeneracao/27769/>.
12. (04) e (08).
ST ER
7. A
Os corais são cnidários coloniais que vivem em (02) Incorreta. Os poríferos não possuem folhetos
simbiose mutualística com algas fotossintetizan- embrionários; não formam tecidos verdadeiros.
M
tes do grupo das zooxantelas. Se a água se tornar Cnidários são diblásticos, ou seja, possuem dois
turva, menos luz chegará até os recifes de corais, folhetos embrionários (ectoderme e endoderme).
limitando o processo fotossintético realizado pe- Equinodermos são triblásticos.
las zooxantelas.
13. D
8. E Os poríferos ou esponjas são animais multicelula-
As esponjas são animais aquáticos e não pos- res que não formam tecidos ou órgãos verdadei-
suem tecidos verdadeiros. Podem apresentar es- ros. Não possuem um tubo ou cavidade digestória,
pículas calcárias ou silicosas e fibras de espongi- portanto não têm boca nem ânus, apresentando
na como elementos de sustentação do corpo do apenas digestão intracelular. São animais aquáti-
animal. São animais filtradores, alimentando-se cos, sedentários, bentônicos e filtradores.
14. a) Os recifes de coral são formados pelos polipoi- II – Coanócito; os coanócitos são células flagela-
BIOLOGIA 2A
des coloniais da classe dos antozoários, pertencen- das que, em razão do batimento de seus flage-
tes ao filo dos cnidários. los, geram um fluxo unidirecional e contínuo de
b) A colonização de novas áreas por indivíduos água que entra no animal pelos porócitos, chega
resultantes da reprodução sexuada pode dar ori- até o átrio ou espongiocele, onde é filtrada pelos
gem a um novo recife de coral. Posteriormente, coanócitos, e deixa o animal através do ósculo.
a colônia de corais se desenvolve principalmente
Material do Professor
por meio da reprodução assexuada dos pólipos III – Amebócito; os amebócitos são células ame-
por brotamento. O broto formado nos pólipos dos boides totipotentes presentes na camada gela-
antozoários origina novos indivíduos, que perma- tinosa (meso-hilo) do corpo das esponjas, que
necem unidos ao indivíduo parental e assim au- fica entre os pinacócitos e os coanócitos. Essas
mentam o tamanho da colônia. células participam da digestão intracelular e dis-
O
tribuem os nutrientes pelo corpo das esponjas.
BO O
15. (08) e (16).
SC
(01) Incorreta. As células epiteliomusculares IV – Pinacócito; células achatadas que revestem
M IV
(mioepiteliais) epidérmicas, como o nome diz, externamente o corpo das esponjas.
estão localizadas na epiderme dos cnidários; têm
O S
função contrátil e estão relacionadas ao revesti- Estudo para o Enem
D LU
mento e à contração do corpo. Nas hidras, essas
18. E
células, ao se contraírem, diminuem o compri-
mento do corpo do animal. A redução do pH das águas marinhas pode causar
danos à estrutura dos esqueletos calcários dos
O C
(02) Incorreta. Os nematocistos são estruturas corais, que são formados a partir dos íons de car-
N X
encontradas nas células urticantes, os cnidoblas-
tos, que estão distribuídas pela epiderme dos
bonato presentes na água do mar. Com a acidifi-
cação do meio, haverá menos carbono inorgânico
SI E
cnidários. As células intersticiais são encontradas dissolvido na forma de carbonato e mais na forma
em uma camada gelatinosa, entre a epiderme e de bicarbonato, dificultando sua utilização pelos
O
a gastroderme. São células totipotentes, ou seja, corais. Assim, a sobrevivência dos recifes de coral
são capazes de originar todas as demais células ficará comprometida, acarretando a diminuição
EN S
no crescimento e na regeneração.
Competência: Apropriar-se de conhecimentos da
(04) Incorreta. As células mioepiteliais digestivas Biologia para, em situações-problema, interpre-
D E
estão localizadas na gastroderme dos cnidários. tar, avaliar ou planejar intervenções científico-
A LD
(08) Incorreta. O carbonato de cálcio (CaCO3) é e externa de seu corpo, na qual são encontrados
uma substância inorgânica. elementos de sustentação formados por espí-
culas (de sílica ou calcária) e fibras proteicas de
M
(16) Incorreta. O CO 2 produzido pela queima espongina. Algumas esponjas possuem apenas
de combustíveis e pelas queimadas provoca o espículas, outras têm espículas e fibras de es-
aumento desse gás na atmosfera, contribuindo pongina, e há esponjas que têm apenas fibras
assim para o aumento do efeito estufa e, conse- de espongina como elementos de sustentação
quentemente, para o aumento da temperatura de seus corpos (popularmente conhecidas como
média do planeta. esponjas de banho).
O
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18 PLATELMINTOS E NEMATÓDEOS
BIOLOGIA 2A
Comentário sobre o módulo Exercícios propostos
Simetria bilateral do corpo e centralização do sis- 7. C
tema nervoso são novidades evolutivas compartilha- A teníase é causada pela ingestão de carne (suína
das por platelmintos e nematódeos em comparação ou bovina) contaminada pela tênia imatura (cisti-
Material do Professor
a poríferos e cnidários. Além disso, esses animais cercos ou “canjiquinha”), desde que o alimento
têm três folhetos embrionários (triblásticos). São ver- esteja malcozido ou cru. O platelminto parasita
mes que não apresentam corpo segmentado e têm é a Taenia solium (parasita do porco) ou Taenia
representantes de vida livre e parasitas. saginata (parasita do gado), também conhecida
As formas parasitas são responsáveis por doen- como solitária.
O
ças humanas frequentes e graves. São exemplos a
BO O
esquistossomose (causada pelo platelminto trema- 8. C
SC
tódeo – Schistosoma mansoni), a teníase (causada Cnidários e platelmintos são enterozoários incomple-
M IV
pela Taenia solium e Taenia saginata) e a cisticer- tos. Ou seja, o sistema digestório desses animais é
cose (causada pelos platelmintos cestódeos Taenia incompleto, sendo formado por um único orifício, a
O S
solium, cujas formas adultas são hermafroditas e boca. A bile é produzida no fígado e é constituída prin-
D LU
realizam autofecundação). Por sua vez, as formas cipalmente de água e sais biliares (não há enzimas).
parasitas dos nematódeos são responsáveis por
doenças como a ascaridíase (ou lombriga – Asca- 9. F – F – V – F – F
O C
ris lumbricoides); a filariose (ou elefantíase – Wu- No ciclo do S. mansoni, as larvas miracídios ori-
chereria bancrofti); o amarelão (ou ancilostomose ginam as larvas cercárias no interior do caramu-
N X
– Ancylostoma duodenale e Necator americanus); a jo. As cercárias, quando penetram a pele ou as
mucosas de uma pessoa ou outro hospedeiro,
SI E
oxiurose (Enterobious vermicularis); e o bicho-geo-
gráfico (Ancylostoma braziliensis). Higienização dos perdem suas caudas e passam a ser chamadas
alimentos, tratamento da água, saneamento básico de esquistossômulos.
O
e tratamento dos doentes são medidas profiláticas Os esporocistos (primário e secundário) são for-
EN S
adequadas para a maioria das doenças causadas por mados no interior do caramujo, que é o hospe-
platelmintos e nematódeos. deiro intermediário.
E U
A redução de áreas verdes é um dos principais fato- te pela ingestão de água ou alimentos contaminados
res responsáveis pela migração de mosquitos transmis- por ovos do verme nematódeo. No intestino delgado
sores de doenças para as regiões urbanas. Leia mais da pessoa, as larvas saem dos ovos e migram pelo
SI AT
sobre o assunto no texto do link abaixo. Disponível em: corpo do hospedeiro. Passam então pelo sistema
<http://agencia.fapesp.br/mosquitos-vetores-de-doencas- circulatório, pelos pulmões, pela traqueia e faringe.
ganham-com-reducao-de-areas-verdes-em- Assim, são engolidas e retornam ao intestino del-
M
Os vermes citados no texto pertencem a diferen- ingere os ovos de Taenia solium (parasita do por-
tes grupos (filos) animais. A ancilostomose, ou co), por meio de alimentos mal lavados ou água
amarelão, é causada por nematódeos (Ancylosto- contaminada com esgoto. Assim, o indivíduo
ma duodenale e Necator). A teníase é causada por torna-se hospedeiro intermediário do parasita.
platelmintos (Taenia). Esses grupos apresentam Adquire-se o nematódeo parasita Enterobius ver-
como característica comum três folhetos germi- micularis, causador da enterobiose ou oxiurose,
Material do Professor
nativos (endoderme, ectoderme e mesoderme). pela ingestão de seus ovos. Isso pode ocorrer de
Ou seja, são animais triblásticos. Adicionalmente, forma direta (contaminação anal) ou indireta (pela
têm simetria bilateral e sistema nervoso central, ingestão de água e alimentos contaminados).
composto de glânglios nervosos na região ante-
rior do corpo e cordões nervosos longitudinais 17. a) O nematódeo Ascaris lumbricoides (lombriga)
O
ao longo do corpo. é um endoparasita monoxeno, isto é, apresenta
BO O
apenas um hospedeiro durante seu ciclo de vida,
SC
12. B
M IV
o ser humano.
Diarreia, cólera e verminoses são doenças
transmitidas por meio de água, solo e alimentos b) A lombriga é adquirida pela ingestão de águas
O S
contaminados. São causadas principalmente por não tratadas ou de alimentos crus ou mal lava-
dos que contenham ovos de embriões de Ascaris
D LU
bactérias e vermes (platelmintos e nematódeos).
lumbricoides.
13. a) A lombriga (Ascaris lumbricoides) é o nematódeo
c) O A. lumbricoides se reproduz no intestino
O C
causador da ascaridíase. A doença é adquirida por
delgado humano.
meio da ingestão de ovos com embriões presentes
N X
em alimentos mal lavados e em águas contami-
nadas. O Ancylostoma duodenale é o nematódeo
d) Saneamento básico e tratamento dos doentes
SI E
evitam que os ovos dos vermes contaminem o
causador do amarelão. Essa doença é adquirida, ambiente.
principalmente, quando larvas presentes no solo
O
14. a) No ciclo de vida do platelminto Schistossoma O contágio ocorre pelo consumo de água conta-
mansoni, as formas infectantes para o hospedeiro minada ou pelo contato com o solo contaminado
A LD
humano (vertebrado) são as larvas cercárias. As pela larva (cercária) do parasita. A cercária penetra
formas infectantes para o hospedeiro invertebrado, ativamente a pele das pessoas. Por esse motivo,
caramujos da família dos planorbídeos, são as larvas o uso de calçados e o cuidado para não nadar em
chamadas miracídios. lagoas contaminadas são medidas importantes.
EM IA
BIOLOGIA 2A
individuais. como “canjiquinhas”). A T. solium parasita suínos,
enquanto a T. saginata parasita bovinos.
Habilidade: Identificar padrões em fenômenos e
processos vitais dos organismos, como manuten- Competência: Apropriar-se de conhecimentos da
ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o Biologia para, em situações-problema, interpre-
ambiente, sexualidade, entre outros. tar, avaliar ou planejar intervenções científico-
Material do Professor
-tecnológicas.
20. C
A teníase (solitária) é causada pela presença do pla- Habilidade: Associar características adaptativas
telminto adulto do gênero Taenia no intestino huma- dos organismos com seu modo de vida ou com
no. Ela é adquirida pela ingestão de carne suína ou seus limites de distribuição em diferentes am-
O
bovina crua ou mal cozida que esteja contaminada bientes, em especial em ambientes brasileiros.
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19 ANELÍDEOS
BIOLOGIA 2A
Comentário sobre o módulo (III) Incorreta. As minhocas não são animais predado-
Há cerca de 15 mil espécies conhecidas no filo dos res, alimentando-se de restos de matéria orgânica.
anelídeos. A metameria, o celoma e a presença de um (IV) Correta. O nitrogênio está presente nos ex-
sistema circulatório fechado são novidades evolutivas crementos das minhocas, contribuindo para o
dos anelídeos em relação aos demais filos animais estu-
Material do Professor
crescimento vegetal.
dados até o momento (poríferos, cnidários, platelmintos
e nematódeos). O celoma preenchido por fluido funciona (V) Correta. O húmus é um adubo natural, formado
pela incorporação ao solo das fezes (excrementos)
como um esqueleto hidrostático nos anelídeos.
das minhocas, com grande variedade de elemen-
O corpo dos anelídeos é revestido por uma cutícula
tos da decomposição de matéria orgânica.
O
fina e transparente, secretada pela epiderme. Anelídeos
BO O
possuem respiração cutânea ou branquial (como em 8. C
SC
poliquetas marinhos). A excreção é feita por nefrídios, Minhocas (oligoquetas) e sanguessugas (hirudí-
M IV
também chamados de metanefrídios. Possuem um neos) são anelídeos que possuem reprodução
sistema nervoso desenvolvido, chamado de ganglionar bastante similar. Seus representantes são espé-
O S
ventral (um par de gânglios nervosos por segmento do cies monoicas (ou hermafroditas) que realizam
corpo e um par de cordões nervosos longitudinais). fecundação interna e cruzada, e apresentam de-
D LU
Anelídeos realizam reprodução sexuada. Minhocas e senvolvimento direto.
sanguessugas são espécies monoicas ou hermafroditas
(fecundação cruzada mútua e interna; desenvolvimento 9. D
O C
direto); e poliquetas são em sua maioria dioicos (fecun- Celoma, metameria e sistema circulatório fe-
N X
dação cruzada externa; desenvolvimento indireto). chado são novidades evolutivas do grupo dos
anelídeos em relação aos poríferos, cnidários,
SI E
Para ir além platelmintos e nematódeos. Sistema circulatório
Texto aborda a relação entre as minhocas e o au- fechado também está presente em moluscos da
O
<http://cienciahoje.org.br/aliadas-minhocas/>.
Acesso em: mar. 2019. 10. Durante o acasalamento, dois animais ficam parea-
E U
tender o clima no planeta. Disponível em: outro indivíduo, ocorrendo assim a transferência
<https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2013/07/130711_ dos espermatozoides entre eles. Posteriormente,
A LD
<http://agencia.fapesp.br/bioluminescencia-profunda/10952/>.
zoides, ocorrendo assim uma fecundação interna.
Acesso em: mar. 2019. Os ovos formados permanecem no casulo, o qual
é desprendido do corpo do progenitor. No interior
Entenda a semelhança e a relação evolutiva entre as
SI AT
BIOLOGIA 2A
A principal novidade evolutiva dos anelídeos que seus órgãos internos, essa cavidade não é reves-
os distinguem dos nematodes é a segmentação tida por mesoderme, sendo por isso chamada
corporal. Ambos os filos possuem simetria bila- de pseudoceloma. Os três filos compreendem
teral e sistema digestivo completo. O sistema animais triblásticos.
nervoso desses grupos é caracterizado pela pre-
Comp etência: Compreender interações entre
sença de gânglios cerebrais.
organismos e ambiente, em particular aquelas
Material do Professor
13. A relacionadas à saúde humana, relacionando co-
Os metanefrídeos são as estruturas excretoras nhecimentos científicos, aspectos culturais e
presentes em anelídeos e moluscos. Em geral os características individuais.
anelídeos apresentam um par de metanefrídios
Habilidade: Compreender o papel da evolução
O
por segmento corporal.
na produção de padrões, processos biológicos
BO O
ou na organização taxonômica dos seres vivos.
SC
14. a) (II)
M IV
b) (I) Incorreta. As minhocas são anelídeos que
19. D
vivem, em sua maioria, em ambientes terrestres
O S
úmidos. As minhocas não possuem sistema respi- As minhocas, que pertencem ao filo Annelida,
ratório, e suas trocas gasosas ocorrem através da realizam respiração cutânea. Para facilitar as tro-
D LU
superfície corporal, caracterizando uma respiração cas gasosas, sua pele se mantém úmida em virtude
cutânea. Os cnidários são representados por medu- da secreção de fluído celomático. O semiárido
sas e pólipos e não possuem sistema respiratório. nordestino possui um baixo regime de chuvas e
O C
Os crustáceos não pertencem ao filo dos cnidários. altas temperaturas, características que dificultam
N X a manutenção do solo úmido e facilitam a perda
(III) Incorreta. Poliquetas não possuem clitelo. O
de água do corpo da minhoca para o ambiente.
clitelo é uma estrutura importante na reprodução,
SI E
pois secreta muco e auxilia a formação do casulo Competência: Apropriar-se de conhecimentos da Bio-
contendo os ovos. logia para, em situações-problema, interpretar, avaliar
O
racterizadas pela ausência de cerdas e parapódios. que utilizam seres vivos, analisando implicações
para o ambiente, a saúde, a produção de alimen-
16. E tos, matérias-primas ou produtos industriais.
D E
b) (01) Incorreta. Os oligoquetas não apresentam digestão continua no intestino, que tem a tifossole
cabeça diferenciada com apêndices sensoriais, pos- como estrutura especializada, aumentando a área
suindo na região anterior do corpo gânglios cerebrais de contato do alimento e promovendo maior ab-
SI AT
de onde saem cordões nervosos ventrais. Já os po- sorção dos nutrientes. No caso das sanguessugas,
liquetas apresentam uma cabeça diferenciada com- suas estruturas são especializadas com a sua dieta
posta de tentáculos e outras estruturas sensoriais. parasitária, em que um vacúolo sugador localizado
M
(04) Incorreta. O sistema nervoso dos anelídeos é ao redor da boca é responsável por sugar o sangue
constituído por um par de gânglios cerebrais na região do hospedeiro.
anterior do corpo, um anel nervoso em torno da farin-
Competência: Apropriar-se de conhecimentos da
ge, um par de cordões nervosos longitudinais ventrais
Biologia para, em situações-problema, interpretar,
e um par de gânglios nervosos em cada metâmero.
avaliar ou planejar intervenções científico-tecno-
lógicas.
Estudo para o Enem Habilidade: Associar características adaptativas
18. D dos organismos com seu modo de vida ou com
Platelmintos e nematódeos não são animais seg- seus limites de distribuição em diferentes am-
mentados. Embora os nematódeos possuam uma bientes, em especial em ambientes brasileiros.
20 MOLUSCOS
BIOLOGIA 2B
O
beça e órgãos sensoriais desenvolvidos. Os bivalves Os bivalves são filtradores e não têm rádula. Algu-
BO O
têm cabeça reduzida ou quase ausente. Na cavidade mas espécies de bivalves são capazes de produzir
SC
do manto, estão as brânquias e as aberturas digestivas, pérolas como resposta à entrada de partículas
M IV
excretoras e reprodutoras. estranhas entre o manto e a concha.
O manto vascularizado possibilita trocas gasosas
O S
entre a hemolinfa e o ambiente (no ar ou na água). 10. Cefalópodes: a concha interna reduzida ou ausente
Moluscos podem apresentar respiração branquial, possibilita que esses animais se locomovam mais
D LU
pulmonar ou cutânea. A maioria tem sistema cir- fácil e agilmente. O sistema circulatório fechado
culatório aberto ou lacunar, com exceção dos ce- deles transporta o oxigênio de forma mais rápida
falópodes. A excreção é realizada por nefrídios ou e eficiente, algo essencial para organismos que se
O C
metanefrídios, e o sistema nervoso é ganglionar. locomovem bastante.
Esses animais têm reprodução sexuada. Há espécies
N X
monoicas e dioicas, cuja fecundação pode ser interna Gastrópodes: o desenvolvimento direto pode re-
SI E
ou externa, de desenvolvimento direto ou indireto. duzir o risco de desidratação que formas larvais
enfrentariam em um ambiente terrestre (o qual
O
sobre a produção das conchas. Disponível em: facilita a locomoção por rastejamento realizada
por esses animais.
E U
<http://cienciahoje.org.br/muito-alem-das-perolas/>.
Acesso em: fev. 2019. 11. A
D E
No link a seguir, é possível ler um texto sobre o Esponjas (poríferos) e mexilhões (moluscos bi-
valves) são animais aquáticos que obtêm seu
A LD
Exercícios propostos
Ostras e mexilhões pertencem à classe dos bi-
7. C valves. São moluscos que se alimentam, em sua
Com exceção da metameria (ou corpo segmenta- maioria, por meio da filtração. Suas brânquias têm
SI AT
do), todas as características citadas nas alterna- função respiratória e alimentar. Compreendem
tivas estão em um ou mais grupos de moluscos. apenas espécies aquáticas. Não têm rádula, e
sua cefalização é reduzida.
M
8. C
(I) Correta. O sistema excretor dos moluscos é 13. C
composto de metanefrídeos, estruturas ciliadas Em sua maioria, os moluscos apresentam sime-
responsáveis por filtrar o fluido do pericárdio e tria bilateral ou uma variação dela. Não há molus-
eliminar as excretas. cos com simetria radial. A concha dos moluscos
tem composição calcária (carbonato de cálcio).
(II) Correta. A maioria dos moluscos tem sistema
respiratório branquial, mas há espécies de respira- 14. a) Caracol (classe Gastropoda – II), polvos e lulas
ção pulmonar (por exemplo, gastrópodes terrestres (classe Cephalopoda – III) são moluscos que têm
como caramujos) ou de respiração cutânea (como rádula. Ostras, mariscos e mexilhões (classe Bival-
em lesmas – gastrópodes – terrestres e marinhas). via – I) são moluscos que não têm rádula.
b) Bivalves são animais aquáticos. A maioria família dos planorbídeos (moluscos gastrópodes)
BIOLOGIA 2B
deles é filtradora, alimentando-se de partículas – hospedeiros intermediários do Schistosoma
de substrato (como o plâncton) em suspensão na mansoni, um platelminto causador da esquistos-
água. A água entra pelo sifão inalante, e o muco somose (ou barriga-d’água).
nas brânquias retém as partículas de alimento. Elas
são filtradas e levadas pelos cílios das brânquias Competência: Apropriar-se de conhecimentos da
até a boca do animal, na qual são ingeridas. Biologia para, em situações-problema, interpre-
Material do Professor
tar, avaliar ou planejar intervenções científico-
c) Os bivalves fazem parte da base de muitas -tecnológicas.
cadeias alimentares marinhas. Como são animais
filtradores, podem ser utilizados como bioindica- Habilidade: Interpretar experimentos ou técnicas
dores da qualidade da água, na medida em que que utilizam seres vivos, analisando implicações
O
concentram toxinas e poluentes presentes na para o ambiente, a saúde, a produção de alimen-
BO O
água. tos, matérias-primas ou produtos industriais.
SC
M IV
15. E 19. A
Moluscos (filo Mollusca) são animais de corpo A fecundação cruzada entre animais hermafroditas
O S
mole, sem esqueleto, geralmente protegidos por aumenta a variabilidade genética em relação à au-
uma concha calcária. A classe dos cefalópodes tofecundação, uma vez que o descendente herda
D LU
(Cephalopoda) vive exclusivamente no mar e tem metade do material genético de cada progenitor.
a cabeça diretamente ligada aos pés. A classe Assim, animais que se reproduzem dessa forma
O C
que compreende ostras e mexilhões corresponde geram descendentes com mais chances de so-
aos bivalves (Bivalvia). Os gastrópodes (Gastropo- brevivência em ambientes que sofrem alterações.
N X
da) são de concha espiralada, com representan-
tes marinhos, de água doce e terrestres, como Competência: Compreender interações entre
SI E
caramujos e lesmas terrestres e marinhas. Já organismos e ambiente, em particular aquelas
os escafópodes (Scaphopoda) têm concha oca relacionadas à saúde humana, relacionando co-
O
sifões inalantes e exalantes. (02) Incorreta. A com espécies nativas, as quais podem ser leva-
excreção por nefrídios ou metanefrídios é uma das à extinção. Além disso, podem causar danos
característica comum a todos os moluscos. (08) socioambientais e econômicos.
SI AT
21 ARTRÓPODES
BIOLOGIA 2B
grupo, como o exoesqueleto quitinoso, a segmen- 10. A curva que representa corretamente o cresci-
tação corporal e a fusão de tagmas com apêndices mento dos insetos é a B, pois há períodos de
articulados, além da relação destas características crescimento, que ocorrem quando os artrópodes
com o sucesso evolutivo do grupo. (insetos) trocam seu exoesqueleto (muda ou ecdi-
O
Os atributos morfológicos de fácil identificação fo- se), intercalados por períodos em que não ocorre
BO O
ram destacados para os cinco subfilos de artrópodes, o crescimento do animal (estase). Isso acontece
SC
como os dois pares de asas encontrados em repre- porque, à medida que o exoesqueleto substituído
M IV
sentantes dos Hexapoda (classe Insecta), o tronco endurece, o crescimento do animal é impedido.
multissegmentado característico dos quilópodes, a Já a curva A representa um crescimento contínuo
O S
cutícula endurecida, as adaptações encontradas nos ao longo do tempo, que é a forma de crescimento
crustáceos que permitiram o domínio no ambiente típico da maioria dos demais grupos de animais
D LU
marinho, e a presença de estruturas inoculadoras de não artrópodes.
veneno em aracnídeos.
11. D
O C
Para ir além Os insetos e miriápodes realizam a troca de gases
N X
Nesse artigo é discutida a interação ecológica entre
abelhas e fungos. Disponível em:
pelo sistema traqueal; aracnídeos têm respiração fi-
lotraqueal; crustáceos possuem respiração branquial.
SI E
<http://agencia.fapesp.br/abelha-sem-ferrao-nativa-do-brasil- 12. A
O
Acesso em: fev. 2019. corresponde a dois segmentos fundidos); são ca-
pazes de se enrolar em espiral e são herbívoros.
Exercícios propostos
13. D
EM IA
b) Sim. Os insetos possuem respiração traqueal, da probóscide (aparelho sugador dos mosquitos).
BIOLOGIA 2B
que consiste em orifícios na parede do corpo co- Anticoagulantes naturais despertam grande in-
nectados a um sistema de canais internos (tra- teresse da indústria farmacêutica, pelo desen-
queias) que levam o ar atmosférico diretamente volvimento de fármacos para o tratamento de
até os tecidos e as células. O bloqueio dos espi- tromboses, varizes etc.
ráculos impede que os mosquitos realizem trocas
gasosas e, consequentemente, morram. Competência: Apropriar-se de conhecimentos da
Biologia para, em situações-problema, interpre-
Material do Professor
15. (02), (04), (08) e (16). tar, avaliar ou planejar intervenções científico-
(01) Incorreto. Os aracnídeos (aranhas, escor- -tecnológicas.
piões, opiliões) apresentam o corpo dividido em Habilidade: Interpretar experimentos ou técnicas
cefalotórax e abdome. Não possuem antenas e que utilizam seres vivos, analisando implicações
O
apresentam olhos simples. Não há apêndices ar- para o ambiente, a saúde, a produção de alimen-
BO O
ticulados no abdome dos aracnídeos. tos, matérias-primas ou produtos industriais.
SC
M IV
16. (16) e (32). 19. D
(01) Incorreto. A disseminação do vírus Zika ocor- (I) Incorreta. A dengue é causada por um vírus, e
O S
reu pelo deslocamento de humanos infectados. a febre maculosa por bactéria (tradicionalmente
D LU
incluídas no reino Monera).
(02) Incorreto. A origem do vírus Zika se deu em
ilhas do oceano Pacífico (informado na parte su- (II) Incorreta. O vetor da dengue (Aedes aegypti) é
perior esquerda da figura). um mosquito, um artrópode do grupo dos insetos;
O C
o vetor da febre maculosa é um carrapato, um
(04) Incorreto. Somente as fêmeas do mosquito são
N X
hematófagas, portanto só elas podem transmitir o
artrópode do grupo dos aracnídeos.
SI E
vírus de uma pessoa para outra por meio de picada. (IV) Incorreta. Os antibióticos combatem apenas
infecções bacterianas.
(08) Incorreto. Os mosquitos são insetos holo-
O
tre a época da detecção do vírus Zika no Nordeste Habilidade: Compreender o papel da evolução
A LD
pares de antenas.
demais apêndices articulados; corpo segmentado
organizado em tagmas (conjuntos de segmentos A bandeja 2 contém um inseto, artrópode que
unidos); e exoesqueleto de quitina. possui três pares de pernas e corpo dividido em
SI AT
22 EQUINODERMOS
BIOLOGIA 2B
diferenciada; têm endoesqueleto (esqueleto interno de Nos lírios-do-mar (crinoides), a boca e o ânus
origem mesodérmica) calcário, constituído de placas estão localizados na região oposta ao substrato.
ou ossículos.
Equinodermos adultos apresentam simetria radial, Nos ouriços-do-mar (equinoides), a boca está
O
geralmente sendo possível dividir seu corpo em cinco
localizada na região central do disco e não há
BO O
partes semelhantes (pentarradial). Já as larvas pos-
tentáculos ao redor da boca.
SC
suem simetria bilateral.
M IV
Nos equinodermos, o celoma está subdividido in-
Os pepinos-do-mar (holoturoides) possuem o
ternamente, fazendo parte de um sistema de canais e
corpo alongado em forma de tubo, com a boca
O S
estruturas na superfície do corpo que forma o sistema
ambulacrário, também chamado de sistema hidrovascu- localizada em uma das extremidades, portanto,
D LU
lar. O sistema hidrovascular desempenha um grande nú- paralela ao substrato.
mero de funções, como locomoção, fixação ao substrato,
captura de presas, distribuição de substâncias, excreção. 10. a) O animal pertence ao filo dos equinodermos.
O C
Entre os representantes mais conhecidos do gru-
po, estão as estrelas-do-mar (classe Asteroidea)
Para ir além N X
Nesse artigo da BBC se discute a evolução dos e os ouriços-do-mar (classe Echinoidea).
SI E
deuterostômios. Disponível em: b) Os equinodermos são animais dioicos (sexos se-
<https://www.bbc.com/portuguese/geral-38803810>. parados), realizam fecundação externa e apresentam
O
Acesso em: fev. 2019. desenvolvimento indireto, pois, ao longo de seu de-
senvolvimento, passam por um estágio larval.
EN S
nodermos é enterocélico.
7. D
ST ER
15. A 19. D
BIOLOGIA 2B
Platelmintos realizam a excreção através de proto- O sistema ambulacrário ou hidrovascular é uma
nefrídios (células-flama ou solenócitos). Anelídeos e característica exclusiva dos equinodermos (estre-
moluscos são animais celomados, o qual é formado las-do-mar, ouriços-do-mar). O esqueleto calcário
por esquizocelia. Nematódeos não apresentam um dos equinodermos é interno (endoesqueleto). A
celoma verdadeiro, uma vez que este não é reves- produção de concha é uma característica dos ani-
tido por mesoderma, sendo por isso denominado mais do filo dos moluscos. A notocorda não é uma
Material do Professor
pseudoceloma. Moluscos podem apresentar respi- característica encontrada entre os equinodermos.
ração branquial, pulmonar ou cutânea. A reprodução dos equinodermos é sexuada, com
fecundação interna e desenvolvimento indireto.
16. B
Competência: Compreender interações entre
Afirmativa I incorreta. Todos os equinodermos
O
organismos e ambiente, em particular aquelas
apresentam o mesmo padrão de desenvolvimen-
BO O
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
SC
to embrionário de seu tubo digestório, que é a
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
M IV
deuterostomia (o blastóporo dá origem ao ânus).
características individuais.
Afirmativa III incorreta. A lanterna de Aristóteles
O S
Habilidade: Compreender o papel da evolução
é uma estrutura usada na alimentação, presente
na produção de padrões, processos biológicos
D LU
apenas na classe dos equinodermos equinoides
ou na organização taxonômica dos seres vivos.
(ouriços-do-mar e bolachas-da-praia).
20. E
O C
17. a) (02).
A lanterna de Aristóteles é uma estrutura usa-
b) (01) Incorreta. As esponjas não possuem te-
N X da na alimentação, e está presente apenas nos
cidos. As solitárias e as planárias (platelmintos) equinoides (ouriços-do-mar e bolachas-da-praia).
SI E
são animais acelomados; as lombrigas (nemató- Todas as classes de equinodermos compreen-
deos) são animais pseudocelomados (celoma não dem enterozoários completos, com exceção dos
O
(04) Incorreta. As minhocas (anelídeos) são ani- Competência: Apropriar-se de conhecimentos da Bio-
mais triblásticos, celomados e protostômios. logia para, em situações-problema, interpretar, avaliar
D E
Exercício Interdisciplinar
Estudo para o Enem 21. B
I. Correta. Algas do grupo das zooxantelas vivem
SI AT
18. B
em mutualismo com os pólipos (cnidários da clas-
As larvas de equinodermos apresentam simetria
se dos antozoários) formadores dos recifes de co-
bilateral, enquanto as formas adultas possuem
ral. Parte dos nutrientes necessários para os corais
M
simetria radial.
sobreviverem é fornecida pelas zooxantelas, que
produzem o próprio alimento (autótrofas) por meio
Competência: Apropriar-se de conhecimentos da da fotossíntese. Com o aumento da temperatura
Biologia para, em situações-problema, interpre- dos oceanos, as algas geralmente abandonam os
tar, avaliar ou planejar intervenções científico- corais em que vivem em mutualismo, ou podem
-tecnológicas. até mesmo morrer, o que causa o branqueamento
dos corais e, consequentemente, sua morte.
Habilidade: Associar características adaptativas
dos organismos com seu modo de vida ou com II. Incorreta. No texto são mencionados animais
seus limites de distribuição em diferentes ambien- pertencentes aos filos dos cnidários (corais); porí-
tes, em especial em ambientes brasileiros. feros (esponjas); vertebrados (peixes); artrópodes
(ermitão e cracas, subfilo Crustacea); moluscos atmosfera. A redução do pH das águas marinhas
BIOLOGIA 2B
(lulas); equinodermos (pepinos-do-mar); e pla- pode causar danos à estrutura dos esqueletos
telmintos (turbelários, grupo que inclui vermes calcários dos corais, que são formados dos íons
marinhos). Não foram citados anelídeos no texto. de carbonato presentes na água do mar. Com
a acidificação do meio, haverá menos carbono
III. Incorreta. Não é o aquecimento da água dos inorgânico dissolvido na forma de carbonato e
oceanos que causa danos à estrutura do esque- mais na forma de bicarbonato, o que dificulta sua
leto dos corais, mas sim a redução do pH da
Material do Professor
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BIOLOGIA 3
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BO O
RESPOSTAS E COMENTÁRIOS
SC
MATERIAL DO PROFESSOR
O
I
Material do Professor
09/04/2019 09:37
II
17 SISTEMA RESPIRATÓRIO
BIOLOGIA 3A
O
ralizada, este pode ser dividido em trato respiratório
12. C
BO O
superior (boca, cavidade nasal, faringe e laringe) e
SC
trato respiratório inferior (traqueia, brônquios, bron- Durante a inspiração, o ar que chega aos alvéolos
M IV
quíolos e alvéolos). pulmonares contém maior concentração de O 2
em relação ao sangue arterial.
O S
Para ir além 13. C
D LU
O Instituto Nacional do Câncer (Inca) disponibiliza o
As cinzas emanadas pelos vulcões em atividade,
texto sobre o tabagismo em que o considera como uma
quando inaladas por pessoas e animais, podem
doença crônica gerada pela dependência da nicotina.
provocar tosse, dificuldade respiratória e reten-
O C
Disponível em:
ção de partículas poluentes e agentes infeccio-
<http://www1.inca.gov.br/situacao/arquivos/causalidade_ sos que podem causar lesões nas estruturas do
N X tabagismo.pdf>. aparelho respiratório.
SI E
Acesso em: fev. 2019.
14. O CO 2 no sangue é importante para regular o
equilíbrio ácido-base. Quando há excesso de gás
O
neurônios situados no bulbo, quando ocorre uma é venoso, pobre em oxigênio. A veia pulmonar
ligeira queda no pH do sangue em função da for- transporta sangue arterial (rico em oxigênio) dos
ST ER
mação de ácido carbônico no plasma. pulmões para o átrio esquerdo do coração. A ar-
téria pulmonar transporta sangue venoso (pobre
8. D em oxigênio) para os pulmões.
SI AT
tamanho, porém proporcionam aos animais uma formando um composto estável chamado carboxi-
grande área relacionada às trocas gasosas com hemoglobina. Essa ligação inativa a hemoglobina
o ambiente. e impede o transporte de oxigênio para as célu-
las. A ligação entre o monóxido de carbono e a
9. E hemoglobina é 200 vezes mais forte que aquela
Todos os itens estão corretos e relacionados ao estabelecida entre o oxigênio e a hemoglobina.
controle da respiração humana.
17. As figuras A e B mostram o movimento do diafragma
10. a) Os músculos que participam diretamente dos durante a inspiração e a expiração do ar, respectiva-
movimentos que levam à ventilação pulmonar são mente. Na inspiração, o diafragma se contrai (as-
os intercostais, abdominais e o diafragma. sim como os músculos intercostais), aumentando
o volume da caixa torácica. Com isso, a pressão no para essa conquista. Esse tipo de respiração otimiza
interior da cavidade torácica se torna menor que a as trocas gasosas, propiciando maior quantidade
BIOLOGIA 3A
do ar atmosférico, o que faz com que o ar penetre de oxigênio, processo também presente nas aves
nos pulmões. Na expiração, o diafragma relaxa (as- e mamíferos.
sim como os músculos intercostais), o que provoca
a redução do volume torácico, fazendo com que a Competência: Entender métodos e procedimen-
pressão na cavidade fique maior que a pressão at- tos próprios das ciências naturais e aplicá-los em
diferentes contextos.
Material do Professor
mosférica e resultando na saída de ar.
O
A hipóxia, ou mal das alturas, é causada pela lógicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas,
BO O
menor saturação da hemoglobina com o gás oxi- relações matemáticas ou linguagem simbólica.
SC
gênio. Em altitudes elevadas, o ar é rarefeito e
M IV
a pressão parcial do O 2 é menor do que ao nível 20. A
do mar. A redução do oxigênio atmosférico impacta dire-
O S
tamente a produção de energia aeróbica produ-
Competência: Compreender interações entre zida na respiração celular, o que promove uma
D LU
organismos e ambiente, em particular aquelas sobrecarga no sistema respiratório, fazendo com
relacionadas à saúde humana, relacionando co- que a frequência respiratória aumente e o orga-
nhecimentos científicos, aspectos culturais e nismo, para se adaptar, produza maior número
O C
características individuais. de hemácias para otimizar o transporte de O 2
N X
Habilidade: Identificar padrões em fenômenos e
e, consequentemente, melhorar o desempenho
aeróbico do indivíduo.
SI E
processos vitais dos organismos, como manuten-
ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o Competência: Compreender interações entre
O
ros indivíduos a conquistar o ambiente terrestre, e a missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
respiração pulmonar foi um dos fatores importantes festação de características dos seres vivos.
A LD
EM IA
ST ER
SI AT
M
O
arterial retorna para a cavidade W (átrio esquer-
BO O
as demais substâncias sanguíneas.
do) e é enviado para a cavidade Z (ventrículo
SC
esquerdo), de onde é bombeado para a artéria
M IV
Para ir além aorta em direção ao circuito 2, correspondente
No conteúdo da revista Galileu são abordadas a à circulação sistêmica.
O S
quantidade de corações e outras curiosidades sobre
as minhocas. Disponível em: c) Figura II.
D LU
<http://galileu.globo.com/edic/92/nossa_terra1.htm>.
d) Figura I: peixes; figura II: répteis não crocodi-
Acesso em: fev. 2019. lianos; figura III: mamíferos.
O C
O vídeo do Museu de História Natural da UFMG 11. C
N X
mostra, de forma ilustrativa, o sistema circulatório no
Em répteis crocodilianos ocorre mistura parcial de
SI E
corpo humano. Disponível em:
sangue, fora do coração, no orifício denominado
<https://www.youtube.com/watch?v=xbigwDRtFwo>. forame de Panizza.
O
ocorre no coração dos répteis crocodilianos (ja- coração para as artérias capilares e para as veias
carés e crocodilos), bem como em todas as aves
A LD
e retorna ao coração.
e mamíferos.
13. D
8. A O coração dos peixes é bicavitário, isto é, possui
EM IA
vez pelas câmaras cardíacas. Os peixes possuem 14. Os peixes, ao contrário da maioria dos demais
uma circulação simples e completa, já que a cir- vertebrados, têm coração com apenas duas cavi-
culação sanguínea ocorre somente com sangue dades: um átrio e um ventrículo. A circulação nos
venoso (pobre em oxigênio), não havendo a mis- peixes é simples e completa. Simples, porque o
SI AT
tura com sangue arterial, como representado de sangue passa pelo coração apenas uma vez em
forma detalhada na figura do enunciado. cada circuito completo pelo corpo; e completa,
porque não há mistura do sangue pobre em oxi-
M
do sangue rico com o sangue pobre em oxigênio. Habilidade: Identificar padrões em fenômenos e
Répteis em geral possuem coração com três ca- processos vitais dos organismos, como manuten-
BIOLOGIA 3A
vidades e circulação dupla e incompleta, como ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o
ocorre com os anfíbios. Crocodilos e jacarés, no ambiente, sexualidade, entre outros.
entanto, têm o ventrículo completamente sepa-
rado em duas cavidades (esquerda e direita), o 19. C
que faz com que a circulação seja considerada O sistema respiratório desses animais é traqueal
Material do Professor
completa. Aves e mamíferos apresentam dois e sua circulação aberta é eficiente apenas em
átrios e dois ventrículos e a circulação é dupla animais de pequeno porte. O processo de difusão
e completa. é lento e a falta das estruturas anatômicas de
distribuição resulta em baixa pressão, suficiente
15. A apenas para alcançar pequenas distâncias.
O
Os anfíbios possuem uma circulação fechada du-
BO O
pla e incompleta. No coração dos anfíbios adultos Competência: Compreender interações entre
SC
ocorre mistura de sangue arterial com venoso. organismos e ambiente, em particular aquelas
M IV
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
16. A nhecimentos científicos, aspectos culturais e
O S
As trocas entre os capilares sanguíneos e os te- características individuais.
cidos ocorrem porque os capilares são formados
D LU
por camada tecidual única, isto é, o endotélio é Habilidade: Identificar padrões em fenômenos e
formado por uma camada de células. processos vitais dos organismos, como manuten-
ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o
O C
17. A artéria aorta corresponde à letra A do gráfico, ambiente, sexualidade, entre outros.
local onde se desenvolvem os maiores valores
N X
de pressão arterial. As grandes veias correspon- 20. C
SI E
dem à letra E, pois a pressão sanguínea, em seu O coração dos vertebrados apresenta estruturas
interior, é baixa. distintas: peixes apresentam duas cavidades (1
O
As aves apresentam coração tetracavitário, com ros têm quatro cavidades (2 átrios e 2 ventrículos).
dois átrios e dois ventrículos, e sua circulação é
D E
fechada, dupla e completa. Desse modo, o siste- Competência: Compreender interações entre
ma circulatório desses animais se torna rápido e organismos e ambiente, em particular aquelas
A LD
eficiente o suficiente para suprir as suas elevadas relacionadas à saúde humana, relacionando co-
demandas de transporte. nhecimentos científicos, aspectos culturais e
características individuais.
EM IA
nhecimentos científicos, aspectos culturais e ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o
características individuais. ambiente, sexualidade, entre outros.
SI AT
M
O
BO O
circular e linfático. sangue percorre o trajeto coração – corpo – coração.
SC
A pessoa é considerada hipertensa quando a
M IV
Para ir além pressão arterial, na média, se mantém com va-
Reportagem da BBC sobre corações artificiais e lores acima de 140/90 mmHg. A aorta transporta
sangue arterial, rico em oxigênio.
O S
como pacientes implantados vivem com esse recurso.
Disponível em:
D LU
12. A
<https://www.bbc.com/portuguese/geral-42905447>.
A construção de um protótipo de coração huma-
Acesso em: dez. 2018. no deverá conter estruturas análogas às válvulas
O C
Este texto da revista Pesquisa Fapesp trata do su- atrioventriculares, as quais impedem o refluxo de
sangue dos ventrículos para os átrios.
N X
cesso de transplantes de coração desde o início desse
tipo de cirurgia. Disponível em:
SI E
13. B
<http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/04/19/coracoes-
As veias jugulares transportam o sangue venoso
trocados/>.
O
A pr essão hidrostática do sangue é maior nas ventrículo esquerdo para a artéria aorta. As veias
artérias (vaso B) que nas veias (vaso A), em razão cavas estão representadas pelo número 3, região
A LD
da sístole do ventrículo esquerdo do coração. pela qual o sangue é levado dos órgãos em que
foram oxigenados para o coração.
8. C
No coração humano, a saída do sangue rico em 15. (01), (02), (04), (08) e (16).
EM IA
em oxigênio) em sangue arterial (rico em oxigênio). exercida em sua parede é muito alta.
O sangue que chega aos pulmões é venoso. A veia
pulmonar transporta sangue arterial dos pulmões 17. a) As artérias coronárias são ramificações da artéria
M
para o átrio esquerdo do coração. A artéria pulmo- aorta que se voltam para o miocárdio. Além disso,
nar transporta sangue venoso para os pulmões. transportam um suprimento de sangue arterial, de
modo a prover o miocárdio de oxigênio e nutrientes.
10. a) A seta Y representa a válvula atrioventricular di- b) Por meio da válvula atrioventricular direita (que
reita, que impede o refluxo do sangue para o átrio impede o refluxo de sangue do ventrículo direito
direito e direciona o sangue para apenas uma di- para o átrio direito) e da válvula atrioventricular
reção: do átrio direito para o ventrículo direito. As esquerda, também chamada mitral (que impede
veias pulmonares desembocam no átrio esquerdo o refluxo de sangue do ventrículo esquerdo para
do coração. o átrio esquerdo).
BIOLOGIA 3A
organismos e ambiente, em particular aquelas
18. B relacionadas à saúde humana, relacionando co-
A demonstração de William Harvey sugeriu a nhecimentos científicos, aspectos culturais e
existência de válvulas no interior das veias que características individuais.
facilitam o retorno em direção ao coração.
Habilidade: Interpretar modelos e experimentos para
Material do Professor
Competência: Compreender interações entre explicar fenômenos ou processos biológicos em qual-
organismos e ambiente, em particular aquelas quer nível de organização dos sistemas biológicos.
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
20. A
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
características individuais. As varizes são formadas por veias obstruídas por
O
coágulos anormais.
BO O
Habilidade: Interpretar modelos e experimen-
SC
Competência: Compreender interações entre
tos para explicar fenômenos ou processos bio-
M IV
organismos e ambiente, em particular aquelas
lógicos em qualquer nível de organização dos
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
sistemas biológicos.
O S
nhecimentos científicos, aspectos culturais e
características individuais.
D LU
19. C
De acordo com o eletrocardiograma, o paciente Habilidade: Reconhecer mecanismos de trans-
apresenta frequência cardíaca abaixo do valor missão da vida, prevendo ou explicando a mani-
O C
ideal, em torno de 50 batimentos por minuto. festação de características dos seres vivos.
N X
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O
EN S
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A LD
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SI AT
M
20 SISTEMA URINÁRIO
BIOLOGIA 3B
Comentário sobre o módulo 10. Após a meia maratona, verifi ca-se um aumento
A abordagem anatômica e fisiológica do sistema na turbidez da urina dos atletas. Isso decorre da
urinário humano é realizada com enfoque na direção do diminuição do volume de água eliminada na urina.
fluxo sanguíneo das artérias e veias e nas funções do Durante a corrida, a sudorese é intensa e, conse-
sistema renal, o qual, além de eliminar substâncias em quentemente, a neuro-hipófise secreta o hormônio
Material do Professor
excesso, descarta aquelas que são prejudiciais e que antidiurético (ADH), o qual estimula a reabsorção
resultam de processos metabólicos celulares, como de água nos túbulos renais, impedindo que o atleta
os excretas nitrogenados. sofra uma desidratação que possa comprometer
suas atividades vitais.
Para ir além 11. B
O
BO O
Texto sobre estudantes de engenharia da África do A ação de um diurético poderia estar relacionada
SC
Sul que criaram tijolos ecologicamente sustentáveis à diminuição do hormônio antidiurético, também
M IV
feitos com base em urina humana. Disponível em: chamado de vasopressina (ADH), pois este au-
<https://www.bbc.com/portuguese/geral-45973131>. menta a permeabilidade dos rins em relação à
O S
água, especialmente do túbulo distal, do túbulo
Acesso em: mar. 2019.
coletor e do ducto coletor, evitando-se a perda de
D LU
Nesta reportagem, especialistas recomendam a ob- água. Em concentrações baixas de ADH, os rins
servação da cor da urina para ajudar no diagnóstico pre- excretam grandes quantidades de urina diluída,
coce de problemas de saúde, pois a coloração da urina podendo reduzir a pressão arterial.
O C
pode ser indicativo de doenças renais. Disponível em:
12. A
N X
<https://drauziovarella.uol.com.br/geral/cor-da-urina-pode-
indicar-doencas-renais/>. No glomérulo renal (glomérulo capilar ou gloméru-
SI E
lo de Malpighi), o sangue é filtrado e passa para a
Acesso em: mar. 2019.
cápsula de Bowman (cápsula renal). A seguir, ele
O
pelos rins. Assim, quando ocorrem vômitos, sua saudável não revela presença de glicose.
A LD
A reabsorção de glicose nos túbulos renais ocorre b) Para o aumento do volume sanguíneo, pode
por transporte ativo, uma vez que a concentra- ocorrer a liberação do hormônio ADH (que esti-
ST ER
ção sanguínea desses monossacarídeos excede a mula a reabsorção de água pelos néfrons) e de
concentração no filtrado glomerular. Dessa forma, aldosterona (que estimula a reabsorção de sódio
a glicose é transportada de um meio hipotônico e, consequentemente, de água). Para a redução
SI AT
(filtrado) para um meio hipertônico (sangue) com da acidose sanguínea, os néfrons excretam gran-
consequente consumo energético. des quantidades de íons hidrogênio (H+), por meio
de transporte ativo.
9. F – F – V – V – F
M
BIOLOGIA 3B
O transporte ativo de solutos, do filtrado glomeru-
lar para a corrente sanguínea, ocorre nos túbulos
19. D
contorcidos proximal e distal.
Em situação de risco de desidratação, a ação do
17. a) hormônio antidiurético (ADH) amplifica a reabsor-
ção de água nos túbulos renais. Consequente-
Substância Concentração no Concentração no
Material do Professor
mente, os estudantes eliminam urina com menor
sangue que chega sangue que chega
volume de água e maior concentração de sais
ao néfron relativa à ao néfron relativa
minerais.
concentração na urina à concentração no
sangue que deixa o
Competência: Compreender interações entre
néfron
O
organismos e ambiente, em particular aquelas
BO O
maior menor equivalente maior menor equivalente relacionadas à saúde humana, relacionando co-
SC
Aminoácidos x x nhecimentos científicos, aspectos culturais e
M IV
Glicose x x características individuais.
Ureia x x
O S
Habilidade: Identificar padrões em fenômenos e
b) A água filtrada na cápsula do néfron é reab- processos vitais dos organismos, como manuten-
D LU
sorvida passivamente por osmose ao longo dos ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o
túbulos renais. ambiente, sexualidade, entre outros.
O C
Estudo para o Enem 20. E
18. A
N X A deficiência do hormônio antidiurético (ADH)
causa o aumento do volume de água elimina-
SI E
A formação de urina pelos rins envolve a sequên- do na diurese. Consequentemente, um sintoma
cia de três processos: 1. filtração glomerular, que clássico de pacientes acometidos por diabetes
O
água e substâncias importantes que foram filtra- Competência: Compreender interações entre
das; 3. secreção, que controla o pH sanguíneo. organismos e ambiente, em particular aquelas
E U
características individuais.
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
A LD
cessos vitais dos organismos, como manutenção do ambiente, sexualidade, entre outros.
ST ER
SI AT
M
21 EXCREÇÃO E HOMEOSTASE
BIOLOGIA 3B
Neste módulo, ressaltamos a necessidade de re- a) Os dois grupos de mamíferos excretam, pre-
lacionar a importância evolutiva do surgimento do sis- dominantemente, a ureia.
tema urinário à conquista do ambiente terrestre pelos
animais. É importante deixar claro que excretas muito b) Carnívoros estritos. Esses animais excretam
O
tóxicos, como a amônia, apresentam alta solubilida- mais ureia que os herbívoros estritos, porque in-
BO O
de. Assim, sua eliminação resulta na elevada perda de gerem alimento com alto teor de proteínas.
SC
água. Isso acaba sendo recompensado pela grande in-
M IV
gestão de água dos animais aquáticos. Já os terrestres 11. A
não podem eliminar tanta água, porque são incapazes A borboleta é um inseto e excreta o ácido úrico.
O S
de fazer essa compensação. Dessa forma, precisam A lula é um molusco aquático e elimina a amônia
eliminar excretas menos tóxicos e menos solúveis para como produto nitrogenado. O avestruz é uma ave
D LU
economizar água. e, tal qual os insetos, elimina o ácido úrico.
O C
No link a seguir, confira o caso da espécie de tar- No peixe A, a excreção de sais pelas brânquias
Disponível em:
N X
taruga que urina pela boca a fim de excretar ureia. ocorre de forma ativa. No peixe B, a absorção de
sais é ativa e a de água é passiva, por osmose.
SI E
<https://www.bbc.com/portuguese/videos_e_
fotos/2012/10/121012_tartaruga_rp>. 13. C
O
Leia a respeito da pesquisa sobre a combinação de sendo hipotônico em relação ao meio em que
E U
nanotubos de carbono com chumbo ou pesticidas, a vivia. Ao passar para uma região com maior con-
qual potencializa efeitos tóxicos sobre o sistema uriná- centração salina, começou a absorver mais sais
rio e a homeostase nos peixes. Disponível em:
D E
fatais/>. 14.
Acesso em: mar. 2019. A amônia é um composto nitrogenado muito solú-
vel e tóxico. Por esse motivo, deve ser eliminada
Exercícios propostos
logo após sua produção. Animais que excretam
EM IA
teis são uricotélicos. Já os peixes ósseos são de ácido úrico com as fezes diminuem o peso
animais amoniotélicos. específico do animal e facilitam o voo. Em rép-
teis, a excreção fecal de ácido úrico resulta em
M
BIOLOGIA 3B
As estruturas excretoras indicadas em I, II e III características individuais.
referem-se, respectivamente, aos sistemas uri-
nários de anelídeos, crustáceos e insetos. Os Habilidade: Identificar padrões em fenômenos e
moluscos apresentam metanefrídeos, enquanto processos vitais dos organismos, como manuten-
nos anfíbios são os rins que representam as es- ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o
truturas excretoras. ambiente, sexualidade, entre outros.
Material do Professor
17. 19. B
O tipo de excreta nitrogenado depende de seu A maioria dos répteis é terrestre e excreta ácido
grau de toxicidade e do ambiente onde o animal úrico, substância menos tóxica e que provoca me-
vive. A maioria dos peixes ósseos, como a sar- nos perda de água. Os répteis aquáticos, como a
O
dinha, dispõe de muita água por serem animais tartaruga-marinha, excretam ureia, um composto
BO O
aquáticos. Assim, podem eliminar amônia com de média toxicidade.
SC
pouco gasto energético. E, mesmo que a amônia
M IV
seja muito tóxica, ela é diluída no ambiente. Os Competência: Compreender interações entre
insetos, representados na questão pela abelha, os organismos e ambiente, em particular aque-
O S
precisam economizar água e, portanto, eliminar las relacionadas à saúde humana relacionando
conhecimentos científicos, aspectos culturais e
D LU
um excreta com baixíssima toxicidade, como o
ácido úrico. Os mamíferos, como o cachorro, eli- características individuais.
minam ureia, substância de média toxicidade.
Habilidade: Compreender o papel da evolução
O C
Estudo para o Enem na produção de padrões, processos biológicos
18. B
N X ou na organização taxonômica dos seres vivos.
SI E
O sistema urinário contribui para a homeostase, 20. B
principalmente por promover a osmorregulação. A eliminação de excretas nitrogenadas de forma
O
Este é um processo que regula a concentração concentrada é uma estratégia que auxilia na so-
de água e sais minerais para manter o equilíbrio brevivência de animais que habitam regiões com
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Competência: Compreender interações entre processos vitais dos organismos, como manuten-
os organismos e ambiente, em particular aque- ção do equilíbrio interno, defesa, relações com o
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Comentário sobre o módulo nais reduz os efeitos colaterais, já que têm ação
Os processos de defesa do corpo humano contra específica, agindo apenas nas células tumorais.
agentes estranhos e infecciosos são realizados pelo
sistema imunitário. Ele é quem protege o corpo huma- 10. A imunidade humoral se expressa com a participa-
no por meio de barreiras físicas, químicas, processos ção de proteínas especiais presentes no plasma
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inflamatórios e a produção de anticorpos específicos sanguíneo denominadas anticorpos. Esses são pro-
para cada antígeno. Os movimentos antivacinas têm duzidos pelos linfócitos B maduros ou plasmócitos
e deverão inativar os antígenos fora do ambiente
crescido em vários países, inclusive no Brasil, o que
celular, por meio de uma reação altamente especí-
pode ser um dos motivos para a volta de alguns surtos
fica. A imunidade celular é executada na ausência
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de doenças, como o sarampo.
de anticorpos diretamente pelos linfócitos T, que
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reconhecem, a partir da presença de receptores
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Para ir além de membrana em sinapses imunológicas, as cé-
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Material sobre a importância do aleitamento mater- lulas anormais ou infectadas do corpo de forma a
no para suprir as necessidades nutricionais e garantir promover a sua destruição. Tanto a humoral quanto
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a imunidade do bebê. Disponível em: a imunidade celular são consideradas respostas
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<http://portalms.saude.gov.br/saude-para-voce/saude-da- específicas do sistema imunitário.
crianca/aleitamento-materno>.
Acesso em: mar. 2019. 11. E
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As vacinas contêm antígenos, tais como micror-
Confira a matéria da Superinteressante sobre a imu- ganismos mortos ou enfraquecidos ou parte
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noterapia contra o câncer que ganhou o prêmio Nobel desses. A inoculação de antígenos no organis-
mo humano induz à produção de anticorpos e à
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de Medicina de 2018. Disponível em:
formação de linfócitos que compõem a memória
<https://super.abril.com.br/ciencia/nobel-de-medicina-2018-vai-
imunológica.
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para-os-pais-da-imunoterapia-contra-o-cancer/>.
Acesso em: mar. 2019. 12. A
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A vacina contra a dengue contém quatro tipos de mente imunizados com o veneno do escorpião.
antígenos que estimulam a produção de quatro tipos
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de anticorpos, na resposta imunológica primária.
Na resposta imunitária secundária, o tempo para
8. E a produção de anticorpos é menor e mais rápido,
comparando-se com a resposta imunitária primá-
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que auxiliam na digestão e concentração de linfó- As campanhas de vacinação para a prevenção da
citos, relacionando-o ao sistema imunológico. Os rubéola, em especial entre homens jovens, são
linfócitos B (plasmócitos) produzem anticorpos, fundamentais para evitar a síndrome da rubéola
os linfócitos T4 alertam o sistema imunológico congênita, porque os homens podem transmitir
para a necessidade de combater antígenos, os o vírus a mulheres gestantes.
linfócitos T8 ou citotóxicos destroem as células
Competência: Entender métodos e procedimen-
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que estiverem infectadas, e os linfócitos B são
produzidos e amadurecidos na medula óssea, en- tos próprios das ciências naturais e aplicá-los em
quanto os linfócitos T são produzidos na medula diferentes contextos.
óssea e migram para o timo para amadurecimen- Habilidade: Relacionar informações apresentadas
to. A remoção das tonsilas diminui a produção em diferentes formas de linguagem e representa-
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de células que apresentam anticorpos, espe- ção usadas nas ciências físicas, químicas ou bio-
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cialmente na região em que foram retiradas; as lógicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas,
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células dendríticas (transmissoras de antígenos relações matemáticas ou linguagem simbólica.
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aos linfócitos T) localizam-se nos tecidos perifé-
ricos não linfoides, num estado imaturo, e são 20. B
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ativadas quando ocorre um processo infeccioso
É difícil produzir uma vacina eficiente contra a
ou inflamatório. As tonsilas apresentam papel
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dengue porque existem diversos subtipos do ví-
semelhante ao dos linfonodos, filtrando a linfa,
rus, e alta variabilidade antigênica causada por
porém as tonsilas ficam nas entradas das vias
mutações do vírus da febre amarela.
respiratórias e digestórias, enquanto os linfono-
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dos se localizem em posições estratégicas do Competência: Compreender interações entre
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corpo, como axilas, pescoço e virilhas. organismos e ambiente, em particular aquelas
relacionadas à saúde humana, relacionando co-
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16. C nhecimentos científicos, aspectos culturais e
A queda na cobertura vacinal ao longo dos últi- características individuais.
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anticorpos e desenvolver linfócitos de memória. (02) Correto. As funções matemáticas são cres-
centes. Os diâmetros da aorta aumentam com a
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c) Os anticorpos produzidos pela mãe passam para idade e variam de acordo com o sexo.
o filho através da placenta e da amamentação.
(04) Correto. Se a idade for uma constante, então
a diferença entre ambos se dará independente-
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