Bio.
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06 ——— 10 fevereiro Rubens Oda Alexandre Alexandre Bandeira (Rebeca Khouri)
CRONOGRAMA 06/02
Método científico e
Cadeias
níveis de organizacão
alimentares e teias
em Biologia
tróficas
08:00 21:00
08/02
11:00
Cadeias alimentares e teias tróficas
21:00
13/02
Populações:
Relações
Dinâmica e
Ecológicas
distribuição 08:00 21:00
15/02
11:00
Relações Ecológicas
21:00
20/02
Relações
Sucessão ecológica
Ecológicas
08:00 21:00
22/02
Sucessão ecológica
21:00
11:00
Método científico e níveis de organização em Biologia OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
03 fev
Reconhecer as diferenças entre
Identificar as principais etapas do
conhecimento popular e científico
método científico
Diferenciar os principais níveis de
Compreender as diferenças entre
organização em Biologia
Habitat e Nicho ecológico.
Reconhecer as diferenças entre o
Entender o âmbito de estudo da
01. Você está
04. Tópicos
08. Ainda tem
preparado?
05. Treine!
dúvidas?
02. Teoria
06. Supere-se!
03. Aprenda!
07. Para saber mais
VOCÊ ESTÁ PREPARADO? Responda as questões abaixo, se não conseguir não tem problema! Você conseguirá fazê-lo após assistir ao módulo!
1.
Mendeleev foi um ilustre professor e químico russo responsável por organizar os elementos da tabela periódica. Na sua lei periódica, partindo do princípio de que volumes iguais de gases diferentes em condições idênticas de pressão e temperatura possuem o mesmo número de moléculas, ele definiu que todos os elementos são arranjados em ordem crescente de massa atômica. Assim, ele sistematizou nessa proposta algo que tempo depois veio a ser percebido por outros cientistas: existe uma relação entre as propriedades de certas substâncias e a massa atômica dos átomos que constituem estas. Mendeleev ao elaborar sua tabela partiu de uma: a) hipótese b) observação experimental c) teoria
2.
Sob o ponto de vista da organização biológica, os seres vivos de um aquário formam um(a): a) população b) comunidade c) ecossistema
3.
O conjunto de funções desempenhadas por dada espécie no ecossistema é o seu: a) habitat b) nicho ecológico c) ecótono
TEORIA! A pesquisa científica se faz de opiniões ou fatos iso-
Planejamento experimental
lados para identificar um problema que mereça es-
Experimentos e testes aplicáveis na aceitação ou re-
tudo. Por que a flores que se abrem a noite são mais
futação de dada hipótese. Na elaboração de um ex-
cheirosas? Qual a vantagem da zebra ter listras pre-
perimento variáveis excedentes devem ser elimina-
tas e brancas? Por que não engordamos ao comer-
das para que se tenha certeza de sua aplicabilidade.
mos hortaliças? Perguntas como essas fazem parte
Variações casuais são eliminadas pelas repetições
do nosso cotidiano e para respondê-las é imprescin-
e as variáveis excedentes são eliminadas através da
dível a aplicação do método científico.
utilização de um grupo controle.
Etapas do método científico Hipótese
Explicação verdadeira ou não sobre um fato observado. Ex: Peixes da Lagoa Rodrigo de Freitas morreram em virtude da falta de O2 na água.
Tr at ame nto c om a er aç ão
C on trol e se m ae ra çã o
Teoria
des, ecossitemas e mesmo toda a biosfera. Ao lon-
Uma vez suficientemente testada e comprovada
go desta variada escala, fatores variam em muitas
uma hipótese é considerada uma teoria. Na biologia
ordens de magnitude. Biologia molecular pode ser
existem várias teorias aceitas na atualidade como
exercida facilmente em pequenos laboratórios, mas
a Teoria da Seleção Natural e a Teoria de Hardy-
ecologia de comunidades requer décadas e quilô-
-Weinberg (Evolução).
metros quadrados. Eventos biogeográficos e históri-
Ex: Se no experimento representado acima, com
cos ocorrem em mais de um milênio de anos. Placas
um número de repetições significativo, os peixes
continentais movem-se a mais de milhares de quilô-
com aeração sobreviverem mais do que o grupo
metros ao longo do tempo geológico. Mesmo que
controle a hipótese foi confirmada.
recentemente estudos tenham abordado fenômenos locais e eventos ocorrendo em curto espaço de
Lei científica
tempo, novas subdisciplinas de macroecologia ofe-
Teorias amplamente aceitas na comunidade cien-
recem promissoras perspectivas regionais e globais.
tífica podem ser designadas leis, porém como verNíveis de organização em biologia
dades científicas são sempre provisórias, através da ciência nos aproximamos cada vez mais da certeza porém sem nunca atingi-la. Algumas “leis científicas” são ensinadas erroneamente em biologia como a Lei do uso e desuso (Lamarck) e as Leis de Mendel, que sabidamente possuem exceções. Embora atualmente o conhecimento somente seja aceito se este for gerado a partir das etapas descritas acima, ou seja a partir de uma abordagem experimental que a partir das partes chega a um conhecimento mais amplo, chamamos este método de indutivo. Durante muitos séculos todo conhecimen-
to gerado dependia de observações com hipóteses lógicas-dedutivas sobre o fato, onde a partir de hipóteses mais gerais chegava-se a conclusões mais
Níveis de organização em biologia
específicas, chamamos este método de dedutivo. 1. Se ao mordermos uma goiaba encontramos um
Os principais conceitos em Ecologia são:
bicho, este originou-se a partir da própria fruta.
→ População grupo de indivíduos da mesma espé-
2. Analisando as goiabas podemos dividir goiabas
cie que vivem em um mesmo local e tempo com alta
jovens de uma mesma goiabeira em dois grupos
probabilidade de reprodução.
– o primeiro com goiabas ensacadas isoladas de
Ex: Sagüis (Callithrix jacchus) na floresta da tijuca
agentes biológicos externos e – o segundo com goiabas naturais sem nenhum tipo de modifica-
→ Espécie Conjunto de indivíduos que partilham o
ção. Observa-se então que os bichos somente
mesmo fundo génico, morfologicamente semelhan-
surgem nas goiabas não ensacadas.
tes e capazes de se cruzarem entre si originando indivíduos férteis. O conceito biológico de espécie
→ Qual destes métodos acima é indutivo e qual é
pode ser de difícil aplicação em organismos assexu-
dedutivo?
ados, fósseis etc. Ferramentas moleculares podem ser bastante eficazes no auxílio a classificação ta-
Os seres vivos estão organizados em níveis, estes níveis estão em uma ordem crescente de acordo com o nível que cada um abrange. A Biologia é uma disciplina vasta abrangendo desde átomos (elementos químicos), moléculas orgânicas e inorgânicas, células e tecidos , órgãos e sistemas até os organismos. A Ecologia é o ramo da Biologia que trabalha
nos níveis de organização acima do indivíduo, compreendendo o estudo das populações , comunida-
xonômica. Algumas espécies são semelhantes mas possuem origens evolutivas totalmente distintas
→ Comunidade conjunto interativo de populações
→ Biosfera região do planeta que contém todo o
de espécies distintas que vivem no mesmo local e
conjunto de seres vivos e na qual a vida é perma-
tempo. Também são usados os termos Biocenose,
nentemente possível. Pode ser considerada como o
Biota ou Taxocenose para o conjunto de espécies de
conjunto de ecossistemas do planeta Terra.
um mesmo local. → Habitat conceito usado em ecologia que inclui o espaço físico e os fatores abióticos que condicionam um ecossistema e por essa via determinam a distribuição das populações de determinada espécie. Para facilitar a compreensão, o habitat pode ser considerado o endereço da espécie. O habitat do pinguim imperador é a Antártica
Você sabia que mesmo em nosso intestino encontramos uma comunidade de microorganismos?
→ Biótopo Meio físico onde vivem os seres vivos de um ecossistema (plantas, animais, microorganismos); é pois o local ocupado por uma comunidade biológica e é definido por parâmetros tais como o clima e características do substrato (ex: gases, umidade, temperatura, insolação, grau de luminosidade). → Nicho Ecológico corresponde ao conjunto de → Ecossistema conjunto formado por todos os fato-
atividades de uma espécie ao longo de todas as di-
res bióticos (comunidade) e abióticos (biótopo) que
mensões do ambiente. Inclui fatores físico-químicos
atuam simultaneamente sobre determinada região.
como a temperatura, umidade e oxigenação; e fa-
A alteração de um único elemento costuma causar
tores bióticos como espécies predadoras, alimenta-
modificações em todo o sistema, podendo ocorrer a
ção e lugar para repouso. Pode se dizer que o nicho
perda do equilíbrio existente.
pode ser considerado a profissão da espécie.
O ecossistema do cerrado possui várias espécies animais e vegetais típicas, seu solo é ácido e o fogo pode ter papel importante na germinação das sementes
Embora muito semelhantes, as aves acima possuem pequenas diferenças no comportamento reprodutivo e alimentar – duas espécies distintas nunca possuem o mesmo nicho ecológico.
APRENDA! 1.
(UFRGS) O mexilhão-dourado é uma espécie invasora introduzida no Brasil que danifica tubulações nas estações de captação de água no lago Guaíba, em Porto Alegre. Sobre as espécies invasoras, é correto afirmar que: a) elas são as espécies pioneiras de um determinado habitat. b) elas apresentam baixo potencial adaptativo. c) elas alteram teias alimentares dos ecossistemas onde são introduzidas. d) sua proliferação é controlada por predadores endógenos ao sistema. e) elas promovem o aumento da biodiversidade.
2.
(VUNESP) Analise os itens a seguir. I. Levantamento de deduções; II. Formulação de hipótese; III. Experimentos que podem ser realizados; IV. Observação de um fato. Os itens listados são etapas simplificadas do método científico. Pode-se prever que os passos lógicos desse método seria: a) I, II, III e IV. b) I, IV, II e III. c) III, I, II e IV. d) III, II, IV e I. e) IV, II, I e III.
TÓPICOS
A. B. C. D. E.
é o conjunto de indivíduos de uma mesma espécie.
As principais etapas do método científico são: observação, mentos,
, experi-
e lei científica.
Nicho ecológico é a
da espécie.
Espécies com nichos semelhantes podem ter intensa
Os fatores bióticos e abióticos de dado local formam o
.
.
TREINE! 1.
(Unimontes) A tirinha abaixo apresenta um diálogo entres dois animais. Observe-a.
Estabelecendo uma relação entre o diálogo apresentado e o método científico, analise as alternativas abaixo e assinale a correspondente à etapa de uma pes-
quisa que melhor justifica a apreensão de um dos animais e o pedido de calma do outro. a) Levantamento de hipótese. b) Conclusões. c) Análise de resultados. d) Experimentação.
2.
(Unimontes) No nosso cotidiano, acontecem, geralmente, coisas que servem para ilustrar determinados estudos teóricos. A contextualização é um meio muito utilizado para enriquecermos nosso conhecimento. As figuras a seguir mostram elementos que exemplificam essa idéia. Observe-as.
De acordo com as figuras e o assunto abordado, analise as alternativas a seguir e assinale a que representa os passos correspondentes à experimentação (parte prática) evidenciada no desenvolvimento de uma pesquisa científica. a) I, II e III. b) I e III, apenas c) I e II, apenas. d) II e III, apenas.
3.
(Med. Taubaté) O conjunto de todos os ecossistemas forma: a) a biosfera. b) um nicho ecológico. c) uma comunidade. d) um bioma. e) um habitat.
4.
Quando relacionamos o meio abiótico ao biótico, estamos estudando: a) um ecossistema. b) uma população. c) uma comunidade. d) um nicho ecológico. e) um hábitat.
5.
Numa comunidade florestal, as epífitas desempenham importante papel na manutenção da diversidade biológica e no equilíbrio interativo, isto é, as espécies epifíticas proporcionam recursos alimentares e microambientes especializados para a fauna de dossel, constituída por uma infinidade de organismos voadores e arborícolas. Um grande número de invertebrados depende de depósitos de água parada, como aqueles fornecidos pelas epífitas de tanque, para completarem seus ciclos de vida. Para as larvas do mosquito transmissor da malária, que se desenvolvem nessas plantas, as bromélias atuam como:
a) população b) comunidade c) habitat d) nicho ecológico e) sucessão
6.
Ecologia pode ser definida como: a) a ciência que estuda as inter-relações dos seres vivos com o meio em que vivem. b) o estudo dos costumes ou do comportamento. c) a ciência que estuda a relação entre o crescimento da população e a produção de alimentos. d) o estudo do impacto da tecnologia no meio ambiente.
7.
(UFCE) Os diversos níveis de organização biológica são: 1.célula 2.tecido 3.órgão 4.indivíduo 5.comunidade 6.população 7.ecossistema Aponte a alternativa que contém apenas os níveis estudados em ecologia: a) 2, 1 e 3 b) 6, 5 e 7 c) 6, 4 e 5 d) 3, 5 e 7
8.
(UFMG) A seqüência de níveis sucessivos de uma organização de seres vivos está correta em: a) biosfera – comunidades – populações – ecossistemas. b) populações – comunidades – ecossistemas – biosfera. c) Comunidades – populações – ecossistemas – biosfera. d) populações – ecossistemas – comunidades – biosfera. e) biosfera – populações – comunidades – ecossistemas.
9.
(Med. Santos) Dentro do estudo da ecologia, o conceito de biocenose abrange: a) apenas os seres vivos. b) apenas o clima e a natureza do solo. c) apenas o clima e os seres vivos. d) apenas o reino vegetal e a natureza do solo. e) os seres vivos, o clima e a natureza do solo.
10.
(Med. Taubaté) O conjunto de todos os ecossistemas forma: a) a biosfera. b) um nicho ecológico. c) uma comunidade. d) um bioma. e) um habitat.
SUPERE-SE! 1.
O diagrama abaixo representa a distribuição de quatro espécies de roedores escavadores de solo, em diferentes profundidades de um mesmo ambiente. Distribuição de roedores ei ícf r e p u s
lo o s o n
Fonte http://easyweb.easymet. co.uk/~middlecroft/biology/ niche.htm
e d a di d n u f o r P
o d n u f o r p
nicho fundamental nicho realizado
II
II
II
IV
Espécies
A partir do diagrama, conclui-se que a espécie a) I é a mais tolerante e IV, a mais competitiva. b) I é a mais competitiva e IV, a menos tolerante. c) III é a mais tolerante e IV a mais competitiva. d) II e IV são as menos tolerantes e I a mais competitiva. e) I, II e III são igualmente tolerantes e IV a mais competitiva.
2.
(ENEM) Do ponto de vista ambiental, uma distinção importante que se faz entre os combustíveis é serem provenientes ou não de fontes renováveis. No caso dos derivados de petróleo e do álcool de cana, essa distinção se caracteriza: a) pela diferença nas escalas de tempo de formação das fontes, período geológico no caso do petróleo e anual no caso da cana. b) pelo maior ou menor tempo para se reciclar o combustível utilizado, tempo muito maior no caso do álcool. c) pelo maior ou menor tempo para se reciclar o combustível utilizado, tempo muito maior no caso dos derivados do petróleo. d) pelo tempo de combustão de uma mesma quantidade de combustível, tempo muito maior para os derivados do petróleo do que do álcool. e) pelo tempo de produção de combustível, pois o refino do petróleo leva dez vezes mais tempo do que a destilação do fermento de cana.
3.
O esquema abaixo representa um lagarto terrestre em repouso no leito seco de um riacho de deserto. Nas condições consideradas, é correto afirmar que a temperatura do animal Sol
r a d i a ç ã o s o l a r d i r e t a Conveccção
Evaporação temperatura do lagarto 37°c
Modificada: Pough, F. Harvey et al. A vida dos Vertebrados. 2. ed. São Paulo: Atheneu, 1999. p. 143
Condução No sol 45°c Na sombra 35°c Temperatura do solo
a) aumenta por meio dos processos de convecção e condução. b) aumenta através da radiação solar direta e da absorção de calor pela região caudal. c) aumenta devido ao processo de condução e da absorção pela região craniana. d) diminui devido à perda de calor pela região caudal e ao processo de condução. e) diminui devido a troca de calor entre a região craniana e a caudal.
4.
No Sudeste Asiático, a degradação progressiva de florestas está alterando a fauna de mamíferos da região. O gráfico apresenta os diversos tipos de vegetação aí existentes, o número total de espécies nativas de mamíferos e o número de espécies introduzidas. espécies introduzidas
Floresta original
espécies nativas Floresta com extração seletiva Floresta secundária Vegetação secundária
(Primack, R.B. Essentials of Conservation Biology. Sunderland: Sinauer Assoc. Inc., 1993)
Vegetação arbustiva Campo 05
10
15
20
25
303
5
Número de espécies de mamíferos
A partir dos dados apresentados, conclui-se que a a) diversidade de mamíferos nativos diminui na área de vegetação arbustiva, reduzindo-se a zero na vegetação campestre. b) floresta original foi invadida por espécies introduzidas, que eliminaram as espécies nativas. c) floresta com extração seletiva apresenta menor diversidade de mamíferos do que a floresta secundária, uma vez que o número de espécies introduzidas é maior. d) vegetação secundária e a vegetação arbustiva apresentam igual diversidade de mamíferos, pois o número de espécies introduzidas é o mesmo. e) floresta com extração seletiva foi a que sofreu maior invasão de novas espécies.
5.
(UFRN) O aumento das infestações por cupins em casas e prédios pode ser resultante da ação do homem sobre o ambiente e das características biológicas desses animais. A combinação de fatores que melhor explica esse aumento de infestações nas cidades é: a) facilidade de reprodução e organização dos indivíduos em diferentes castas. b) eliminação de predadores e maior número de machos reprodutores na colônia. c) disponibilidade de alimento e facilidade para instalação de novas colônias. d) presença de numerosos indivíduos operários e maior proteção do ninho.
PARA SABER MAIS
A Nasa criou em 1991 um projeto de ecossistema autossuficiente, onde 8 pessoas foram isolada no deserto do Arizona. A ideia era investigar a possibilidade de criação de colônias autossustentáveis em outros planetas ou mesmo na lua. Você acha que deu certo? Confire aqui.
AINDA TEM DÚVIDAS? A Ciência da Biologia
Conceitos básicos em Ecologia
Biologia Zero
Exercícios de conceitos em Ecologia
GABARITO 01.
04.
Você está preparado?
Treine!
1.
a
1.
d
2.
b
2.
d
3.
b
3.
a
4.
a
02.
5.
c
6.
a
Aprenda!
7.
b
1.
c
8.
b
2.
e
9.
a
10.
a
03. Conteúdos mais importante 1.
população
05.
2.
hipótese, teoria
Supere-se!
3.
profissão (função)
1.
a
4.
competição
2.
a
5.
ecossistema
3.
c
4.
a
5.
a
