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INTRODUÇÃO À BIOLOGIA A Biologia (do grego bios, ‘vida’; logos, ‘estudo’.) é a Ciência que estuda os seres vivos em todos os seus aspectos de abrangência, quer sejam anatômicos, funcionais, genéticos, comportamentais, evolutivos, geográficos, taxionômicos, etc. Temas como clonagem, teste de DNA, alimentos transgênicos, buracos na camada de ozônio, chuva ácida, etc., já não estão mais circulando nos meios científicos e, sim, na mídia diária, nas suas mais variadas formas. Portanto, a biologia não é mais do interesse apenas de cientistas, mas também dos cidadãos. Cidadãos bem informados são mais capazes de decidir ou influenciar decisões para melhor aproveitamento dos conhecimentos científicos.

MÉTODO CIENTÍFICO Contrariando todos os métodos de descobertas científicas desde o tempo de Aristóteles, Galileu resolveu colocar à prova todo pensamento e suposição a respeito de um determinado fato. Deste modo, ele pode descobrir se, o que se pensava, estava correto. Para tanto, Galileu relacionou uma série de eventos, hoje denominados “método científico”. Este método consiste em: Observação de um fato → questionamento do problema apresentado → proposição de uma ou várias hipóteses → realização de experiências controladas em um grupo teste → experiências com um grupo controle → conclusão → teoria.

CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS Os seres vivos apresentam uma série de características em comum que permitem distingui-los dos seres brutos. As principais são: 1.

2.

Organização - Os átomos que formam a matéria sem vida reúnem-se em moléculas ou em cristais. Já nos seres vivos, esses átomos formam moléculas que se organizam formando as células, consideradas a unidade morfofisiológica dos seres vivos. Nutrição, crescimento e metabolismo - Os seres vivos necessitam manter seu patrimônio de substâncias, através matéria orgânica. Isso é possível graças à alimentação onde a matériaprima é adquirida, do metabolismo, onde essa matéria prima é transformada através do anabolismo (construção de moléculas) e do catabolismo (quebra de substâncias), e do crescimento, onde a matéria transformada é incorporada ao organismo através da multiplicação das células.

3.

Excitabilidade - Toda e qualquer mudança no ambiente ou outro tipo de estímulo é capaz de produzir uma resposta por parte dos seres vivos. Essas respostas podem ser dadas através de movimentos do corpo, de deslocamentos, como ocorre com os animais, ou de crescimento orientado, como acontece nos vegetais.

4.

Reprodução e hereditariedade - É a capacidade dos seres vivos de deixarem descendentes com as mesmas características genéticas básicas dos ancestrais.

5.

Evolução - É o processo de transformações pelas quais as espécies passaram ao longo dos anos, que resultam das mutações e da ação da seleção natural, visando a adaptabilidade da espécie.

6.

Composição química - Os átomos das substâncias que formam um organismo vivo estão presente nitrogênio, formam compostos orgânicos, muito mais complexos também na natureza formando compostos inorgânicos ou minerais que são encontrados no organismo dos seres vivos. Além dessas substâncias inorgânicas, os átomos, principalmente de carbono, hidrogênio e oxigênio.

EXERCÍCIOS (G1) A organização dos mapas e guias de ruas de uma cidade é fundamental para a exata localização do lugar a que se deseja ir. Nas buscas feitas pela internet, pode-se, por exemplo, informar, entre outras coisas, o número do imóvel, o nome da rua, o bairro, a cidade, o estado, o país e o continente. Por outro lado, ao se estudar a vida, também se podem distinguir diversos níveis hierárquicos de organização, que vão do nível submicroscópico (átomos e moléculas) até, por exemplo, ao nível do organismo. Comparando os níveis de organização para a identificação de um endereço com alguns níveis de organização estudados em Biologia e, admitindo-se que: • •

o nível submicroscópico corresponde comparativamente ao número do imóvel, e o nível de organismo corresponde comparativamente ao continente.

Pode-se afirmar corretamente que o nome da rua, do bairro, da cidade, do estado e do país correspondem, respectivamente, aos seguintes níveis de organização biológica: a) sistemas, organelas celulares, órgãos, tecidos e células. b) células, tecidos, organelas celulares, órgãos e sistemas.

c) órgãos, sistemas, tecidos, células e organelas celulares. d) organelas celulares, células, tecidos, órgãos e sistemas. e) tecidos, órgãos, sistemas, organelas celulares e células. 2. (UEM) Considerando as características gerais dos seres vivos, assinale o que for correto. 01) Nos seres vivos, além das substâncias orgânicas, existem as inorgânicas, representadas principalmente por água e sais minerais. 02) A célula, unidade morfológica e funcional dos seres vivos, possui quatro componentes básicos: membrana plasmática, citoplasma, ribossomos e material genético (DNA), podendo ser classificada como procariótica ou eucariótica. 04) Outra característica dos seres vivos é o metabolismo, conjunto de reações químicas que ocorrem nos seres vivos e que são responsáveis pela transformação e utilização da matéria e da energia. 08) O processo de crescimento dos seres vivos pode ocorrer por aumento em peso de sua única célula, nos organismos unicelulares, e por aumento de volume e peso das células, nos multicelulares. 16) Todos os seres vivos têm capacidade de percepção de estímulos do meio, mas não têm capacidade de reagir a eles. 3. (UFF) Os seres vivos possuem composição química diferente da composição do meio onde vivem (gráficos a seguir). Os elementos presentes nos seres vivos se organizam, desde níveis mais simples e específicos até os níveis mais complexos e gerais.

e) Gráfico 2, molécula, célula, tecido, órgão, organismo, população e comunidade. 4. (CFTPR) Nosso corpo é formado por várias partes que trabalham juntas e garantem o bom funcionamento do organismo. Relacione a sequência dos níveis de organização a seus exemplos. (1) Célula (2) Tecido (3) Órgão (4) Sistema ( ( ( (

) circulatório ) neurônio ) cérebro ) conjuntivo

Assinale a alternativa que apresenta a associação correta. a) 2 - 4 - 3 - 1. b) 4 - 1 - 3 - 2. c) 2 - 3 - 4 - 1. d) 3 - 1 - 2 - 4. e) 1 - 3 - 2 - 4. 5. (UFSC) Leia o texto a seguir com atenção. "No esforço para entender a realidade, somos um homem que tenta compreender o mecanismo de um relógio fechado. Ele vê o mostrador e os ponteiros, escuta o tique-taque, mas não tem como abrir a caixa. Sendo habilidoso, pode imaginar o mecanismo responsável pelo que ele observa, mas nunca estará seguro de que sua explicação é a única possível." (Essas palavras foram ditas pelo cientista Albert Einstein, referindo-se ao caminho das descobertas científicas, e extraídas do livro FAVARETO, J. A. "Biologia." 1 ed. São Paulo: Moderna. v. único, p. 2.)

Assinale a opção que identifica o gráfico que representa a composição química média e a ordem crescente dos níveis de organização dos seres vivos. a) Gráfico 1, molécula, célula, tecido, órgão, organismo, população e comunidade. b) Gráfico 1, molécula, célula, órgão, tecido, organismo, população e comunidade. c) Gráfico 2, molécula, célula, órgão, tecido, organismo, população e comunidade. d) Gráfico 2, molécula, célula, tecido, órgão, organismo, comunidade e população.

Em relação à ciência e ao método científico, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) A ciência pode ser entendida como um contingente aleatório e estático do conhecimento, baseado em observação, experimentação e generalização. 02) Uma vez levantada, por indução, uma hipótese para explicar um fenômeno, os cientistas fazem uma dedução, prevendo o que pode acontecer se sua hipótese for verdadeira. 04) Os experimentos, capazes de testar as hipóteses formuladas, devem lidar com uma parte do problema de cada vez e ser cuidadosamente controlados. 08) Confirmados os resultados, eles devem ser publicados em jornais diários locais, de grande circulação, para que possam ser analisados e criticados pela população em geral, constituindo-se, então, em leis científicas. 16) As conclusões do método científico são universais, ou seja, sua aceitação não depende do prestígio do pesquisador, mas de suas evidências científicas.

6. (UERJ) Até o século XVII, o papel dos espermatozoides na fertilização do óvulo não era reconhecido. O cientista italiano Lazaro Spallanzani, em 1785, questionou se seria o próprio sêmen, ou simplesmente o vapor dele derivado, a causa do desenvolvimento do óvulo. Do relatório que escreveu a partir de seus estudos sobre a fertilização, foi retirado o seguinte trecho: "... para decidir a questão, é importante empregar um meio conveniente que permita separar o vapor da parte figurada do sêmen e fazê-lo de tal modo que os embriões sejam mais ou menos envolvidos pelo vapor." Dentre as etapas que constituem o método científico, esse trecho do relatório é um exemplo de: a) análise de dados b) coleta de material c) elaboração da hipótese d) planejamento do experimento 7. (FUVEST) O tema "teoria da evolução" tem provocado debates em certos locais dos Estados Unidos da América, com algumas entidades contestando seu ensino nas escolas. Nos últimos tempos, a polêmica está centrada no termo TEORIA, que, no entanto, tem significado bem definido para os cientistas. Sob o ponto de vista da ciência, teoria é: a) sinônimo de lei científica, que descreve regularidade de fenômenos naturais, mas não permite fazer previsões sobre eles. b) sinônimo de hipótese, ou seja, uma suposição ainda sem comprovação experimental. c) uma ideia sem base em observação e experimentação, que usa o senso comum para explicar fatos do cotidiano. d) uma ideia, apoiada pelo conhecimento científico, que tenta explicar fenômenos naturais relacionados, permitindo fazer previsões sobre eles. e) uma ideia, apoiada pelo conhecimento científico, que, de tão comprovada pelos cientistas, já é considerada uma verdade incontestável. 8. (FUVEST) No texto a seguir, reproduzido do livro "Descobertas Acidentais em Ciências" de Royston M. Roberts (Editora Papirus, Campinas, SP, 1993), algumas frases referentes a etapas importantes na construção do conhecimento científico foram colocadas em maiúsculo e identificadas por um numeral romano. "Em 1889, em Estrasburgo, então Alemanha, enquanto estudavam a função do pâncreas na digestão, Joseph von Merling e Oscar Minkowski removeram o pâncreas de um cão. No dia seguinte, um assistente de laboratório chamou-lhes a atenção sobre o grande número de moscas voando ao redor da urina daquele cão. (I) CURIOSOS SOBRE POR

QUE AS MOSCAS FORAM ATRAÍDAS À URINA, ANALISARAM-NA E OBSERVARAM QUE ESTA APRESENTAVA EXCESSO DE AÇÚCAR. (II) AÇÚCAR NA URINA É UM SINAL COMUM DE DIABETES. Von Mering e Minkowski perceberam que estavam vendo pela primeira vez a evidência da produção experimental de diabetes em um animal. (III) O FATO DE TAL ANIMAL NÃO TER PÂNCREAS SUGERIU A RELAÇÃO ENTRE ESSE ÓRGÃO E O DIABETES. (...) Muitas tentativas de isolar a secreção foram feitas, mas sem sucesso até 1921. Dois pesquisadores, Frederick G. Banting, um jovem médico canadense, e Charles H. Best, um estudante de medicina, trabalhavam no assunto no laboratório do professor John J. R. Mac-Leod, na Universidade de Toronto. Eles extraíram a secreção do pâncreas de cães. (IV) QUANDO INJETARAM OS EXTRATOS [SECREÇÃO DO PÂNCREAS] NOS CÃES TORNADOS DIABÉTICOS PELA REMOÇÃO DE SEU PÂNCREAS, O NÍVEL DE AÇÚCAR NO SANGUE DESSES CÃES VOLTAVA AO NORMAL, E A URINA NÃO APRESENTAVA MAIS AÇÚCAR." A alternativa que identifica corretamente cada uma das frases em destaque com cada uma das etapas de construção do conhecimento científico é: a) I - Hipótese; II - Teste da hipótese; III - Fato; IV Observação. b) I - Fato; II - Teoria; III - Observação; IV - Teste da hipótese. c) I - Observação; II - Hipótese; III - Fato; IV - Teste da hipótese. d) I - Observação; II - Fato; III - Teoria; IV - Hipótese. e) I - Observação; II - Fato; III - Hipótese; IV - Teste da hipótese. 9. (UNB) A aventura humana na Terra tem-se caracterizado, com o passar dos tempos, por um esforço contínuo rumo a novas descobertas. Considerando algumas características desse esforço, julgue os itens adiante. (0) A Biologia, tal qual as outras ciências, segue o procedimento geral do método científico: não possui técnicas particulares nem evolução própria. (1) Leis e teorias podem ser corrigidas, aperfeiçoadas e até substituídas, à medida que se descobrem novos fatos ou se realizam novas experiências. (2) Embora não empregue testes controlados, o conhecimento comum descreve a aparência dos fenômenos, examinando seus efeitos. 10. (UNB) Os itens adiante se referem a aspectos diversos da Biologia. Julgue-os. (1) A Biologia tem estreitas relações com outras áreas do conhecimento, como a Química, a Física, a Matemática, a Geografia, a Economia e a Política. (2) Após serem testadas, por experimentação, as hipóteses podem vir a ganhar consistência, passando a constituir teorias.

(3) A ocorrência de enormes quantidades de água no planeta Terra foi, indubitavelmente, uma condição da maior importância para o surgimento e a manutenção da vida. (4) Por seu desenvolvimento cultural, o homem é o único ser capaz de interferir no processo evolutivo dos seres vivos.

GABARITO 1) D Rua: organelas celulares. Bairro: células. Cidade: tecidos. Estado: órgãos. País: sistemas e aparelhos. 2) 01 + 02 + 04 = 07. O processo de crescimento dos organismos multicelulares ocorre pelo aumento do número de células, além do aumento do volume e da massa de cada célula. Os seres vivos têm capacidade de percepção e de reação aos diversos estímulos ambientais. 3) E Na matéria viva, os elementos Hidrogênio, Oxigênio, Carbono e Nitrogênio sempre estão presentes em proporção diferente que na matéria não viva. O gráfico 2 é o que identifica a composição química média dos elementos químicos de um ser vivo e que tem, em ordem crescente, os seguintes níveis de organização: molécula, célula, tecido, órgão, organismo, população e comunidade. 4) B 5) 02 + 04 + 16 = 22 6) D 7) D 8) E 9) F V V 10) V V V F