aula matemática/biologia

80
Prof. Luiz Segundo Prof. Hugo Gomes

Upload: radixmatematica

Post on 04-Jul-2015

1.445 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Aula matemática/biologia

Prof. Luiz Segundo

Prof. Hugo Gomes

Page 2: Aula matemática/biologia

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.

Page 3: Aula matemática/biologia

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.”

Page 4: Aula matemática/biologia

Poluição;

Monoculturas;

Introdução de espécies exóticas;

Alterações climáticas;

Fragmentação de hábitats.

Biopirataria

Page 5: Aula matemática/biologia

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

Page 6: Aula matemática/biologia

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).

Page 7: Aula matemática/biologia

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].

Page 8: Aula matemática/biologia

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.

Page 9: Aula matemática/biologia

• 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.

Page 10: Aula matemática/biologia

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.

Page 11: Aula matemática/biologia

Estudos recentes indicam que apenas cerca de 20% do

Cerrado ainda possui a vegetação nativa em estado

relativamente intacto.

Page 12: Aula matemática/biologia

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.

Page 13: Aula matemática/biologia

• Diferentespaisagens, que vãodesde ocerradão, passandopelo cerrado maiscomum (com árvoresbaixas eesparsas), até ocampocerrado, campo sujoe campo limpo (comprogressiva reduçãoda densidadearbórea)

Page 14: Aula matemática/biologia

Ao longo dos rios háfisionomiasflorestais, conhecidas como florestas degaleria ou matasciliares.

Page 15: Aula matemática/biologia

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).

Page 16: Aula matemática/biologia

Apresentam espécies de

aves que se reproduzem na

região,

espécies de répteis,

mamíferos, sendo

morcegos catalogados na

área.

Page 17: Aula matemática/biologia

Répteis e Mamíferos do Cerrado.

Page 18: Aula matemática/biologia

Depois da MataAtlântica, oCerrado é oecossistemabrasileiro que maisalterações sofreucom a ocupaçãohumana.

Page 19: Aula matemática/biologia

Um dos impactosambientais maisgraves na região foicausado porgarimpos, quecontaminaram osrios com mercúrio eprovocaram oassoreamento doscursos de água(bloqueio por terra).

Page 20: Aula matemática/biologia

A erosão causada pela atividade mineradoratem sido tão intensa que, em alguns casos,chegou até mesmo a impossibilitar a própriaextração do ouro rio abaixo.

Page 21: Aula matemática/biologia

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.

Page 22: Aula matemática/biologia

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.

Page 23: Aula matemática/biologia

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%

Page 24: Aula matemática/biologia

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.

Page 25: Aula matemática/biologia

• 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.

Page 26: Aula matemática/biologia
Page 27: Aula matemática/biologia

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?

Page 28: Aula matemática/biologia
Page 29: Aula matemática/biologia

1 – Problemas ambientais:

• O húmus está desaparecendo na proporção de 25 bilhões ton/ano, causando erosão, desertificação, salinização...

• O que está por trás disso?

Page 30: Aula matemática/biologia
Page 31: Aula matemática/biologia

1 – Problemas ambientais:

Problema da água.

O que está por trás disso?

Page 32: Aula matemática/biologia
Page 33: Aula matemática/biologia

1 – Problemas ambientais:

Chuva ácida

O que está por trás disso?

Page 34: Aula matemática/biologia
Page 35: Aula matemática/biologia

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.

Page 36: Aula matemática/biologia

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;

Page 37: Aula matemática/biologia

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.

Page 38: Aula matemática/biologia
Page 39: Aula matemática/biologia
Page 40: Aula matemática/biologia

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

Page 41: Aula matemática/biologia

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.

Page 42: Aula matemática/biologia

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.

Page 43: Aula matemática/biologia

• Na Amazônia vivem ese reproduzem mais deum terço das espéciesexistentes no planeta.

• Ela é um gigantetropical de 4,1 milhõesde km2.

Page 44: Aula matemática/biologia

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.

Page 45: Aula matemática/biologia

A floresta abriga2.500 espécies deárvores (um terço damadeira tropical doplaneta) e 30 mil das100 mil espécies deplantas que existemem toda a AméricaLatina.

Page 46: Aula matemática/biologia

Desta forma, o usodos recursosflorestais pode serestratégico para odesenvolvimentoda região.

Maior reserva demadeira tropicaldo mundo.

Page 47: Aula matemática/biologia
Page 48: Aula matemática/biologia

A bacia amazônica -a maior baciahidrográfica domundo com 1.100afluentes

Uma extensãoaproximada de 6milhões de km2.

Page 49: Aula matemática/biologia

Seu principal rio, o Amazonas, corta a regiãopara desaguar no Oceano Atlântico, lançandono mar, a cada segundo, cerca de 175 milhõesde litros de água.

Page 50: Aula matemática/biologia

Nas últimas décadas,enfrenta tambémameaças dedesmatamento,queimadas, conversãode terras para aagricultura.

Page 51: Aula matemática/biologia

Obras de grande porte, como barragens e usinas.

Hidroelétrica Barragem

Page 52: Aula matemática/biologia

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.

Page 53: Aula matemática/biologia

• 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".

Page 54: Aula matemática/biologia
Page 55: Aula matemática/biologia

Analise os gráficos e assinale a alternativa em que a lei de Malthus está representada.

Page 56: Aula matemática/biologia

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.

Page 57: Aula matemática/biologia

Estrutura helicoidal doDNA:

- No final da década de1940, os biofísicos,através da difração doraio X, concluíram quea molécula de DNAtem estruturahelicoidal

Page 58: Aula matemática/biologia

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.

Page 59: Aula matemática/biologia

Essas duas cadeiaspolinucleotídicas sãorigorosamentecomplementares;

Se houver uma adeninaem uma cadeia, haveráuma timina na outra;

Uma base está ligada aoutra por meio depontes de hidrogênios

Page 60: Aula matemática/biologia
Page 61: Aula matemática/biologia
Page 62: Aula matemática/biologia

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

Page 63: Aula matemática/biologia

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.

Page 64: Aula matemática/biologia

• 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.

Page 65: Aula matemática/biologia

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

Page 66: Aula matemática/biologia

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

Page 67: Aula matemática/biologia

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

Page 68: Aula matemática/biologia

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

Page 69: Aula matemática/biologia

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.

Page 70: Aula matemática/biologia

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

Page 71: Aula matemática/biologia

Determinação de fator Rh. Ao contato com anti-Rh, o Rh+

aglutina e o

Rh-não aglutina

Page 72: Aula matemática/biologia

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

Page 73: Aula matemática/biologia

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

Page 74: Aula matemática/biologia

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

Page 75: Aula matemática/biologia
Page 76: Aula matemática/biologia

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%.

Page 77: Aula matemática/biologia

• 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.

Page 78: Aula matemática/biologia

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

Page 79: Aula matemática/biologia

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

Page 80: Aula matemática/biologia