aula matemática/biologia
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Prof. Luiz Segundo
Prof. Hugo Gomes
A tabela a seguir mostra como o cultivo decana-de-açúcar expandiu-se em áreasoriginalmente utilizadas para outras culturasanuais ou pastagens na região Centro-Sul doBrasil, em dois períodos, de 2002 a 2008. Natabela, as áreas são dadas em milhares dehectares.
O termo tem uma origem bem recente. Foicunhado por Walter G. Rosen, da Comissão doConselho Nacional de Pesquisa sobre Ciências daVida (EUA), em 1986 (WILSON, 1994).
“A biodiversidade – ou diversidadebiológica – é comumente entendida comoa riqueza de espécies existentes em umadada região.”
Poluição;
Monoculturas;
Introdução de espécies exóticas;
Alterações climáticas;
Fragmentação de hábitats.
Biopirataria
O Brasil é o país mais biodiverso doplaneta, abrigando entre 10 e 20% das espéciese 30% das florestas tropicais do mundo(LEWINSOHN, 2006).
Levantamentos do Ministério do Meio Ambiente(MMA) apontam a perda de cobertura vegetalnativa da ordem de 12,5% na Amazônia, 13%no Pantanal, 40% no Cerrado, 36% na Caatingae 49% nos Pampas.
Mata Atlântica com 8% da cobertura nativa Entre 2001 e 2008, de acordo com os dados do
Inpe, o bioma Amazônia perdeu 118.249 km2
Caracterizado pelaremoção incompleta deum grande bloco dehábitat, o que resultaem uma paisagemcontendo pequenasparcelas deecossistemasnaturais, separadasentre si por uma matrizdominada poragropecuária, mineraçãoe outros usos do solo(ARAÚJO, 2007).
Uso do solo 2002-2006 2007-2008
Expansão da área cultivada com
cana-de-açúcar 1030 2184
Proveniente de outras culturas
anuais 122 1152
Proveniente de pastagens 793 991
CASTRO, Selma de et al. A expansão da cana-de-açúcar no cerrado e no estado
de Goiás: elementos para uma análise espacial do processo. Boletim Goiano de
Geografia, v. 30, n. 1, 2010. p. 171; 191. [Adaptado].
Considere que as áreas convertidas em canaviais não explicitadas natabela sejam provenientes de desmatamento de vegetação nativa. Então,
a) a expansão média anual do cultivo de cana-de-açúcar no segundoperíodo mostrado foi maior que cinco vezes a expansão média anual noprimeiro período, estimulada pelos lucros proporcionados pelasindústrias sucroalcooleiras.
b) a área destinada a pastagens na região tem se reduzido emconsequência da menor demanda por carne bovina, na última década.
c) a média anual da área convertida de outras culturas anuais para cana-de-açúcar, no biênio 2007-2008, aumentou mais de 20 vezes secomparada à média anual de 2002 a 2006, refletindo a diminuição nademanda por grãos no mercado nacional e internacional.
d) a área de vegetação nativa desmatada para o plantio de cana-de-açúcarde 2007 a 2008 foi maior do que a de 2002 a 2006 por causa do avançoda fronteira agrícola em direção ao noroeste da região.
e) a média anual da área de vegetação nativa desmatada para o plantio decana-de-açúcar de 2007 a 2008 foi menor do que a de 2002 a 2006porque nessa região praticamente não há mais vegetação nativa a serdesmatada.
• A região central do Brasilcompõe-se de um mosaicode tipos de vegetação, solo,clima e topografia bastanteheterogêneos.• O cerrado é a segundamaior formação vegetalbrasileira, superado apenaspela Floresta Amazônica. São2 milhões de km2espalhados por 10 estados,ou 23,1% do territóriobrasileiro.
O Cerrado tem um clima
tropical com uma estação
seca pronunciada.
A topografia da região
varia entre plana e
suavemente
ondulada, favorecendo a
agricultura mecanizada e
a irrigação.
Estudos recentes indicam que apenas cerca de 20% do
Cerrado ainda possui a vegetação nativa em estado
relativamente intacto.
O Cerrado é uma savanatropical na qual avegetação herbáceacoexiste com mais de 420espécies de árvores earbustos esparsos.
O solo, antigo eprofundo, ácido e debaixa fertilidade, temaltos níveis de ferro ealumínio.
• Diferentespaisagens, que vãodesde ocerradão, passandopelo cerrado maiscomum (com árvoresbaixas eesparsas), até ocampocerrado, campo sujoe campo limpo (comprogressiva reduçãoda densidadearbórea)
Ao longo dos rios háfisionomiasflorestais, conhecidas como florestas degaleria ou matasciliares.
Estima-se que a flora da
região possua 10 mil espécies
de plantas diferentes (muitas
usadas na produção de cortiça,
fibras, óleos, artesanato, além
do uso medicinal e
alimentício).
Apresentam espécies de
aves que se reproduzem na
região,
espécies de répteis,
mamíferos, sendo
morcegos catalogados na
área.
Répteis e Mamíferos do Cerrado.
Depois da MataAtlântica, oCerrado é oecossistemabrasileiro que maisalterações sofreucom a ocupaçãohumana.
Um dos impactosambientais maisgraves na região foicausado porgarimpos, quecontaminaram osrios com mercúrio eprovocaram oassoreamento doscursos de água(bloqueio por terra).
A erosão causada pela atividade mineradoratem sido tão intensa que, em alguns casos,chegou até mesmo a impossibilitar a própriaextração do ouro rio abaixo.
Mesmo a impossibilitar a própria extração do ouro rio
abaixo. Nos últimos anos, contudo, a expansão da
agricultura e da pecuária representa o maior fator de
risco para o Cerrado.
O espaço ocupado pelo Cerrado equivale à soma das
áreas da Espanha, França, Alemanha, Itália e Inglaterra.
Cerca de 80% do carvão vegetal consumido no Brasilvem das árvores do Cerrado.
O Cerrado é o segundo maior bioma brasileiro, localizado em umagrande área do Brasil Central. Além da biodiversidade, os recursoshídricos da região ressaltam-se em quantidade e qualidade: nas suaschapadas estão as nascentes dos principais rios das baciasAmazônica, do Prata e do São Francisco. Estudos realizados pelospesquisadores do Programa Cerrado da CI-Brasil indicam que obioma corre o risco de desaparecer até 2030. Dos 204 milhões dehectares originais, 57% já foram completamente destruídos. Odesmatamento do Cerrado é alarmante, chegando a 1,5% ou trêsmilhões de hectares/ano.
Disponível em: <HTTP://noticias.uol.com.br>. Acesso em: 28 ago. 2011
Considerando-se que o desmatamento do Cerrado continue na mesmavelocidade de hoje, nos próximos 10 anos, a quantidade de Cerradooriginal que restará, em porcentual, será aproximadamente igual a
a) 57%b) 42%c) 28%d) 15%
Os países latino-americanos e o desmatamento na região
De acordo com dados do Instituto do Homem e do Meio
Ambiente (IMAZON), em julho deste ano (2010) foram
desmatados 155km na Amazônia e o Sistema de Alerta
de Desmatamento (SAD), que realiza o monitoramento
das áreas desmatadas e de degradação florestal por meio
de satélite, informava, em junho, 172km. O
desmatamento acumulado no período de agosto de 2009
a junho de 2010 totalizou 1.333. Em comparação com o
período anterior, de agosto 2008 a junho 2009 (quando o
desmatamento somou 1.234), houve um aumento de 8%.
A maior parte (51%) do desmatamento ocorreu no
Pará, seguido por Mato Grosso (23%), Rondônia
(9%), Amazonas (8%), Acre (8%) e Tocantins (1%). Em
julho de 2010, foi possível monitorar 79% da área com
cobertura florestal na Amazônia Legal.
• Com o objetivo de combateresse desmatamento naAméricaLatina, representantes depaíses da região se reuniramem setembro, em Brasília, emum seminário internacionalpara trocar experiências edebater o uso de novastecnologias no controle dadevastação. Acreditam querecursos naturais renováveisconstituem a maior riquezado continente latino-americano.
1 – Problemas ambientais:
2ª metade do séc. XX, perca de 1/5 as superfície cultivável bem como 1/5 parte de todas as florestas tropicais.
O que está por trás disso?
1 – Problemas ambientais:
• O húmus está desaparecendo na proporção de 25 bilhões ton/ano, causando erosão, desertificação, salinização...
• O que está por trás disso?
1 – Problemas ambientais:
Problema da água.
O que está por trás disso?
1 – Problemas ambientais:
Chuva ácida
O que está por trás disso?
2 – Dados América Latina:
• 23% das floresta do planeta;
• 56,9 % das florestas tropicais densas
• 20% do total das espécies animais do planeta.
• 36% da população mundial.
3 – Delapidação dos recursos da A. L.
Altíssima extração florestal (medicamento, madeira)
Criação de gado Uso de agrotóxico;
Represamento de rios; Grande número de queimadas;
4 – Consequências sofridas :
Países de Terceiro Mundo pagam encargos para suas dívidas com FMI;
Os recursos não são usados para a população.
Crescimento desordenado das monstruosas cidades.
a) A quantidade de madeira em uma florestajovem cresce quase exponencialmente.Podemos admitir que a média anual é 3,5%.Que crescimento é esperado no prazo de 10anos?
Dados: log(1,035) = 0,01494 (admita uma quantidade inicial 1 para facilitar seus cálculos).
NÚMERO LOG
1,40 0,1461
1,41 0,1492
1,42 0,1523
1,43 0,1553
1,44 0,1584
b) A célula solar é um dispositivo semicondutor que transformaenergia solar em corrente elétrica. É uma ótima invenção e temsido usada em incontáveis equipamentos, mas é muito ineficiente.Teoricamente, a célula solar só aproveita 30% da energia incidente.
• Nos anos 1960, os dispositivos mais eficientes não ultrapassavam14% no aproveitamento energético. Atualmente, este piso está porvolta de 20%. Considere que a área de desmatamento acumuladona Amazônia, no período de agosto de 2009 a junho de 2010,fosse totalmente preenchida por células solares interligadas eoperando como uma única e gigantesca célula solar com 20% deeficiência.
• Estimando que 133m2 a área da superfície dessa célula solargigante sejam suficientes para atender à demanda de potênciaelétrica de uma residência e que a incidência média da luz solarsobre toda a superfície da célula solar seja uniforme e de 200.J.s-
1.m-1 calcule a quantidade aproximada de residências quepoderiam ser atendidas e a demanda de potência, em kW, de cadaresidência.
A taxa anual de desmatamento na Amazônia é calculada comdados de satélite, pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais(INPE), de 1º de agosto de um ano a 31 de julho do ano seguinte.No mês de julho de 2008, foi registrado que o desmatamentoacumulado nos últimos 12 meses havia sido 64% maior do que noano anterior, quando o INPE registrou 4.974 km2 de florestadesmatada. Nesses mesmos 12 meses acumulados, somente oestado de Mato Grosso foi responsável por, aproximadamente, 56%da área total desmatada na Amazônia.
De acordo com os dados, a área desmatada sob a responsabilidadedo estado do Mato Grosso, em julho de 2008, foi
a) inferior a 2.500 km2.b) superior a 2.500 km2 e inferior a 3.000 km2.c) superior a 3.000 km2 e inferior a 3.900 km2.d) superior a 3.900 km2 e inferior a 4.700 km2.e) superior a 4.700 km2.
• Na Amazônia vivem ese reproduzem mais deum terço das espéciesexistentes no planeta.
• Ela é um gigantetropical de 4,1 milhõesde km2.
Porém, apesar dessariqueza, o ecossistemalocal é frágil. A florestavive do seu própriomaterial orgânico, emmeio a um ambienteúmido, com chuvasabundantes.
A menor imprudênciapode causar danosirreversíveis ao seuequilíbrio delicado.
A floresta abriga2.500 espécies deárvores (um terço damadeira tropical doplaneta) e 30 mil das100 mil espécies deplantas que existemem toda a AméricaLatina.
Desta forma, o usodos recursosflorestais pode serestratégico para odesenvolvimentoda região.
Maior reserva demadeira tropicaldo mundo.
A bacia amazônica -a maior baciahidrográfica domundo com 1.100afluentes
Uma extensãoaproximada de 6milhões de km2.
Seu principal rio, o Amazonas, corta a regiãopara desaguar no Oceano Atlântico, lançandono mar, a cada segundo, cerca de 175 milhõesde litros de água.
Nas últimas décadas,enfrenta tambémameaças dedesmatamento,queimadas, conversãode terras para aagricultura.
Obras de grande porte, como barragens e usinas.
Hidroelétrica Barragem
80% da produção madeireira da Amazôniaprovêm da exploração ilegal.
Embora o Brasil tenha uma das maismodernas legislações ambientais do mundo,ela não tem sido suficiente para bloquear adevastação da floresta.
• TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
"Thomas Malthus (1766-1834) assegurava que, se a população não fosse de algum
modo contida, dobraria de 25 em 25 anos, crescendo em progressão geométrica, ao passo que, dadas as condições médias da
terra disponíveis em seu tempo, os meios de subsistência só poderiam aumentar, no
máximo, em progressão aritmética".
Analise os gráficos e assinale a alternativa em que a lei de Malthus está representada.
O estudo da genéticaestabelece que, com asbases adenina (A),timina (T), citosina (C)e guanina (G), podem-se formar, apenas,quatro tipos de pares:A-T, T-A, C-G e G-C.
Certo cientista desejasintetizar umfragmento de DNA comdez desses pares, demodo que:
- Dois pares consecutivos não
sejam iguais;
- Um par A-T não seja seguido
por um par T-A e vice-versa;
- Um par C-G não seja seguido
por um par G-C e vice-versa.
Estrutura helicoidal doDNA:
- No final da década de1940, os biofísicos,através da difração doraio X, concluíram quea molécula de DNAtem estruturahelicoidal
Outra importante descoberta em relação àcomposição de DNA foi realizada pelopesquisador Austríaco Erwin Chargaff (1905-2002);
Ele verificou que a quantidade de adenina erasempre igual a de timina;
E a quantidade de citosina igual de guanina.
Essas duas cadeiaspolinucleotídicas sãorigorosamentecomplementares;
Se houver uma adeninaem uma cadeia, haveráuma timina na outra;
Uma base está ligada aoutra por meio depontes de hidrogênios
O RNA é composto por uma fita simples;
Difere do em sua formadora pois o açúcar é a ribose e não apresenta a base timina, em seu lugar é a uracila
Formada a partir do DNA pode ser:
- RNAt- RNAr
- RNAm
Sabe-se que dois fragmentos de DNAsão idênticos se constituídos por paresiguais dispostos na mesma ordem.
Logo, o número de maneiras distintasque o cientista pode formar essefragmento de DNA é:
a) 211
b) 220
c) 2 × 10d) 210
e) 22 × 10
- Dois pares consecutivos não
sejam iguais;
- Um par A-T não seja seguido
por um par T-A e vice-versa;
- Um par C-G não seja seguido
por um par G-C e vice-versa.
• O sangue humanocostuma ser classificadoem diversos grupos,sendo os sistemas ABO eRh os métodos maiscomuns de classificação.A primeira tabela abaixofornece o percentual dapopulação brasileira comcada combinação de tiposanguíneo e fator Rh. Já asegunda tabela indica otipo de aglutinina e deaglutinogênio presentesem cada gruposanguíneo.
Os diferentes tipos de sangue e suas reações de aglutinação, observe que o
sangue O só recebe de O e o AB recebe de todos
Os grupos sanguíneos do sistema ABO sãodeterminados por três alelos múltiplos: IA, IB ei.
IA: determina a produção de aglutinogênio
IB: determina a produção de aglutinogênio B
i: não determina a formação deaglutinogênios
IA = IB > iRelação de dominância e co-dominância
Note que os genes IA e IB são equivalentes emtermos de dominância, a isso damos o nomede co-dominância, essa relação proporcionaa formação de 6 genótipos diferentes para osquatro grupos possíveis
GRUPOS SANGUÍNEOS GENÓTIPOS
A IAIA ou IA i
B IBIB ou IB i
AB IAIB
O ii
Em 1940 o mesmo médico que descobriu osistema ABO, com a ajuda de outrospesquisadores, descobriu outros sistemas detipos sanguíneos na espécie humana: osistema Rh
Os pesquisadores ao injetarem emcoelhos, sangue de macacos, verificaram queos coelhos passavam a fabricar um anticorpoespecífico
Concluíram que as hemácias do macacocontinham um antígeno, ao qualdenominaram fator Rh, que induziam aoscoelhos fabricarem anti-Rh.
Ao misturar gotas de sangue humano com oanti-Rh fabricado pelos coelhos, os doispesquisadores observaram que no sangue dealgumas pessoas ocorria aglutinação.
Testes posteriores, mais abrangentes,demonstraram que 85% das pessoasapresentavam reação positiva paraaglutinação e foram chamadas de Rh+
(apresentam o antígeno).
Os 15% restantes, além de não apresentaremo antígeno quando em contato com ele,passavam a produzir o anti-Rh e foramdenominados Rh-.
Positivos doam para positivos e negativospara negativos
Determinação de fator Rh. Ao contato com anti-Rh, o Rh+
aglutina e o
Rh-não aglutina
O sistema Rh é determinado por um parde alelos e um gene dominante, tendoportanto, três genótipos para doisfenótipos
GENÓTIPOS FENÓTIPOS
RR Rh+
Rr Rh+
rr Rh-
Genótipos e fenótipos para o fator Rh
Também denominada doença hemolítica dorecém-nascido, ocorre quando o embrião é Rh
+
e a mãe Rh-.
Durante a gravidez o sangue do feto, que temo antígeno Rh, pode entrar em contato com osangue da mãe, fazendo com que ela produzaanticorpos anti-Rh
Em uma segunda gravidez, caso o embriãoseja, novamente, Rh
+, os anticorpos anti-Rh da
mãe podem atacar o feto levando-o à morte
O tratamento da eritroblastose fetal consiste nainjeção de um soro na mãe com anticorpos(RhoGAM), logo após o parto do filho Rh
+
Esse anticorpo ataca as hemácias Rh+
provenientes do feto, impedindo a formação deanti-Rh
Feto morto pela
eritroblastose fetal
Em um teste sanguíneo realizado noBrasil, detectou-se, no sangue de umindivíduo, a presença de aglutinogênioA. Nesse caso, a probabilidade de que oindivíduo tenha sangue A+ é de cerca de
a) 76%.b) 34%.c) 81%.d) 39%.
• A doença de von Willebrand, que atinge cercade 3% da população mundial, tem causahereditária, de natureza autossômicadominante. Essa doença se caracteriza peladiminuição ou disfunção da proteínaconhecida como fator von Willebrand, o queprovoca quadros de hemorragia.O esquema abaixo mostra o heredograma deuma família que registra alguns casos dessadoença.
Admita que os indivíduos 3 e 4 casem com pessoas que não apresentam a doença de von Willebrand.As probabilidades percentuais de que seus filhos apresentem a doença são, respectivamente, de:
(A) 50 e 0
(B) 25 e 25
(C) 70 e 30
(D) 100 e 50
Se os indivíduos 7 e 11 se casarem, aprobabilidade desse casal ter uma filha com omesmo fenótipo do avô materno é de:
a) 1/2
b) 1/4
c) 1/8
d) 1/3
e) 2/3