Neste tópico das Orientações para o professor, serão apresentados os objetivos das unidades, bem como as habilidades e competências da BNCC trabalhadas em cada tema. Além disso, há orientações, sugestões de atividades e materiais complementares, bem como estratégias de avaliação para os conteúdos abordados em cada capítulo.

Unidade 1 Vida na Terra: como tudo começou

Objetivos da unidade

• Reconhecer que o conhecimento científico é uma construção humana contínua, que ocorre com a participação de diversas pessoas, passível de mudanças.
• Discutir a importância da atmosfera terrestre, da água e da luz solar para a vida na Terra.
• Analisar e discutir algumas teorias formuladas ao longo do tempo sobre a origem dos seres vivos na Terra, bem como reconhecer que todas tomam como base as observações e os conhecimentos de cada época.

Justificativas

Os conteúdos abordados nessa unidade são relevantes para que os estudantes adquiram conhecimentos sobre a importância do método científico e dos conhecimentos populares para a sociedade. Além disso, são abordadas a estrutura do Universo, as condições necessárias para a formação do sistema solar e o desenvolvimento da vida na Terra, bem como as teorias formuladas ao longo do tempo sobre o surgimento das primeiras formas de vida neste planeta. Essa abordagem fornece subsídios para o desenvolvimento da Competência específica de Ciências e suas Tecnologias 2 e da habilidade EM13CNT209.

A análise de algumas teorias propostas ao longo do tempo sobre aspectos importantes do conhecimento científico e do surgimento da vida na Terra favorece o trabalho com a habilidade EM13CNT201.

Os estudantes também conhecerão e analisarão como são realizadas as investigações científicas, com destaque às etapas do método científico, abordagem que contribui para desenvolver a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 e a habilidade EM13CNT301.

Abertura da unidade - páginas 12 e 13

Se julgar pertinente, questione os estudantes se já ouviram falar da técnica de PCR. Enfatize que essa técnica se tornou amplamente divulgada durante a pandemia de covid-19, quando foi utilizada nos testes para identificação do vírus causador da doença, o SARS-CoV-2. A PCR possibilita a amplificação da molécula de DNA, permitindo que bilhões de cópias do material genético sejam criadas em poucas horas e seu sucesso depende de uma enzima isolada da bactéria Thermus aquaticus.

Na pandemia, os testes com o uso da técnica de PCR permitiram que o material genético do vírus fosse amplificado e detectado nas secreções de pessoas infectadas, auxiliando no diagnóstico da doença.

Respostas

a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levantar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre as condições necessárias à vida na Terra. Eles podem mencionar a água e as fontes de energia, a atmosfera terrestre e a manutenção de uma temperatura adequada para a maioria das formas de vida que conhecemos, bem como componentes da atmosfera, como a camada de ozônio, que protege os seres vivos da radiação ultravioleta do Sol, ou gases que a compõem, como o oxigênio, utilizado na respiração por diversos organismos.

b ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levantar os conhecimentos prévios dos estudantes a respeito das características da Terra primitiva.

c ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre as diferentes formas de vida que eles conhecem e a pensar nas condições necessárias para a existência desses seres vivos. Espera-se que eles considerem em suas respostas as condições extremas da Terra primitiva e que, desse modo, pensem em formas mais simples de vida, como organismos microscópicos e unicelulares heterótrofos.

d ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a trocar ideias sobre a importância do conhecimento científico. Espera-se que eles mencionem que o conhecimento científico pode apresentar as medidas necessárias para a resolução de problemas e atender às demandas da humanidade.

Capítulo 1 - A produção do conhecimento científico

Objetivos do capítulo

• Analisar como são realizadas as investigações científicas.
• Reconhecer que o conhecimento científico é uma construção humana e passível de mudanças.
• Valorizar a importância das mulheres na construção do conhecimento científico.
• Reconhecer informações baseadas em conhecimento científico.
• Aplicar etapas do método científico em atividades práticas de investigação científica.
• Valorizar o conhecimento popular.

Se julgar conveniente, inicie o capítulo apresentando aos estudantes um artigo científico, se possível que aborde o método científico. Explique a eles a formalidade de um artigo científico.

Páginas 14 a 23

Conexões com ... - página 17

Objetivos

• Analisar o contexto histórico na construção do pensamento científico.
• Reconhecer a importância do conhecimento tradicional para os diferentes povos, bem como valorizar esse conhecimento.

Orientações

Comente com os estudantes que os diversos povos buscaram entender os fenômenos que não conseguiam explicar. Quando não encontravam uma resposta, muitas vezes concluíam que esses fenômenos eram causados pela vontade divina, o que dificultava a busca pelo conhecimento humano.

O professor do componente curricular de História pode mencionar como a Revolução Científica do século XVII contribuiu para o estabelecimento do método científico moderno e como este, por sua vez, influenciou a sociedade europeia durante o Iluminismo, no século XVIII. É possível comentar que os pensadores do Iluminismo adaptaram os métodos das Ciências Naturais desenvolvidos durante a Revolução científica do século XVII para compreender a sociedade em que viviam, defendendo o uso da razão como instrumento crítico para o progresso humano. O professor de História pode também comentar o papel exercido pela Igreja Católica na Idade Média e o predomínio do pensamento religioso no período. Uma sugestão para abordar esse aspecto é comentar a retratação do cientista italiano Galileu Galilei (1564-1642) perante a Inquisição por ter defendido o modelo heliocêntrico.

Se julgar pertinente, você pode expandir a abordagem dessa seção com o professor de Filosofia. Ele pode trabalhar a busca e o desenvolvimento de um método, por diferentes estudiosos no século XVII, para alcançar o conhecimento tido como verdadeiro. A busca desse método ajudou a constituir o que chamamos atualmente de Ciência. Nesse contexto, pode-se explorar o Racionalismo do filósofo francês René Descartes (1596-1650) e o Empirismo do filósofo inglês Francis Bacon (1561-1626) como respostas que surgiram frente à questão da fundamentação do conhecimento científico, comentando as diferenças entre elas.

René Descartes e o método chamado racionalista (cartesiano): explora o conceito de ideias inatas e a construção do conhecimento pela razão (e não pelos sentidos), além de atribuir mais importância ao sujeito que conhece (ser que produz ideia sobre determinado objeto) do que ao objeto estudado.

Francis Bacon e o Empirismo: explora a importância do objeto do conhecimento e a observação do objeto feita por meio dos sentidos (caráter experimental do método).

Por fim, o professor de Filosofia pode explorar o pensamento do filósofo prussiano Immanuel Kant (1724–1804), que afirmava que o conhecimento seria produzido pela razão, mas não puramente por ela, pois depende dos dados obtidos por meio da experimentação. A junção dessas duas proposições daria origem à Ciência moderna.

Os saberes tradicionais têm aplicações práticas, especialmente na área da saúde, mas sua importância está além disso. A valorização desses saberes contribui para vários Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, como o ODS 2 (Fome zero e agricultura sustentável), o ODS 8 (Trabalho decente e crescimento econômico), o ODS 13 (Ação contra a mudança global do clima) e o ODS 15 (Vida terrestre).

Ao conceituar teoria científica, apresentada na página 18, é importante diferenciá-la do uso comum do termo teoria. No cotidiano, usa-se esse termo para se referir a uma explicação da qual temos pouca ou nenhuma certeza. Além disso, em muitos casos, essa explicação não precisa ter um conjunto de evidências nem se espera que gere hipóteses testáveis, muito menos falseáveis. Ressalte que uma teoria científica é diferente. Ela se baseia em um conjunto de evidências e levanta uma série de hipóteses falseáveis, que são testadas por diferentes cientistas ao redor do mundo. Conforme tais hipóteses são testadas e validadas, a teoria científica adquire força, até o momento em que se torna um consenso científico.

Prática científica - página 19

Objetivos

• Elaborar hipóteses, previsões e estimativas para uma situação-problema.
• Empregar instrumentos de medição.
• Representar e interpretar modelos para avaliar conclusões.

Orientações

Essa seção apresenta uma atividade em que os estudantes devem inferir um resultado com base em raciocínio e montagem de modelos, contribuindo para desenvolver a habilidade EM13CNT301, a Competência geral 2 e a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3. Além disso, os estudantes são incentivados a divulgar, por meio de um vídeo, os conhecimentos adquiridos sobre a importância do método científico na resolução de problemas e divulgação de informações confiáveis, o que contribui para o desenvolvimento da habilidade EM13CNT302 e da Competência geral 5.

É importante que os estudantes percebam que a caixa onde está a coleção não deve ser simplesmente maior, mas deve ter medidas que permitam que todo o volume da coleção esteja em seu interior. É interessante que a limitação de "não abrir todas as caixas" pode ter equivalentes em pesquisas reais, especialmente quando se trata de seres vivos. No exercício, o raciocínio permite que apenas uma caixa seja aberta, aquela que certamente contém o encarte, evitando abrir as demais caixas. De forma análoga, as hipóteses de diagnóstico na Medicina, por exemplo, permitem ao médico que aja de forma assertiva nos pedidos de exames (que têm o objetivo de testar as hipóteses), evitando procedimentos desnecessários, que poderiam ser mais arriscados ou mais invasivos.

Essa atividade pode ser feita individualmente ou em grupo. Caso seja feita em grupo, garanta que todos os estudantes de cada grupo cheguem a um consenso com relação à hipótese a ser testada.

Anote as metodologias e os materiais propostos pelos estudantes e, se julgar interessante, realize, além da prática proposta na página, alguma ou algumas metodologias sugeridas por eles para solucionar a questão.

Incentive os estudantes a pensar em uma hipótese de resposta para a situação-problema. Questione-os sobre as escolhas feitas.

Oriente os estudantes a recortar cuidadosamente o papelão conforme o molde da página 19, dobrando-o de forma que se torne um paralelepípedo. Ressalte que eles devem ter cuidado ao manipular a tesoura.

Peça que façam um molde análogo para cada uma das caixas. Lembre-os de deixar um dos lados com a tampa aberta.

Oriente-os a colocar o modelo de encarte em cada caixa, verificando se a hipótese original estava certa.

Respostas

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes verifiquem que a coleção pode ser acomodada por completo na caixa 1 e na caixa 3.

2. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levá-los a refletir que o acondicionamento do objeto (vertical ou horizontal) deve ser considerado na investigação. Caso os estudantes não tenham considerado isso na execução da etapa D, incentive-os a realizá-la novamente.

3. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a considerar novamente as hipóteses formuladas por eles, aceitando-as ou rejeitando-as, simulando uma etapa importante do método científico.

4. a ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que o método científico não é restrito aos laboratórios e pode ser aplicado em situações do cotidiano.

b ) Espera-se que, no vídeo, os estudantes comentem que o método científico ajuda a resolver problemas, bem como a contestar informações, como as fake news que circulam nas redes sociais ou nos jornais. Nesse caso, é possível realizar uma investigação a respeito da veracidade da informação, levantando hipóteses, como "é verdadeira" ou "é falsa", e desenvolvendo etapas, como verificação das fontes da informação, comparação de dados com outras fontes e investigação do autor da informação.

Conexões com ... - página 21

Objetivos

• Identificar um artigo científico e suas partes.
• Analisar as informações de um artigo científico.

Orientações

Essa seção trabalha a estrutura de um artigo científico, contribuindo para desenvolver a habilidade EM13CNT303, na qual os estudantes devem ser capazes de interpretar textos de divulgação científica que tratem de temas relacionados às Ciências da Natureza.

Com o professor de Língua Portuguesa, apresente artigos científicos de diferentes temáticas, com a estrutura mencionada na seção, para servir de exemplo. Oriente-os a escolher o artigo cujo título chama mais atenção para que você possa ler com a turma e incentive-os a prestar atenção na estrutura do artigo. Se julgar conveniente, ao final da leitura, promova uma roda de conversa para a troca de ideias sobre a relação do título com o conteúdo do artigo.

Ressalte que, no caso de artigos científicos, é possível: localizar e investigar qual instituição ou grupo de pesquisadores realizou o estudo; checar qual revista/jornal divulgou os dados e sua relevância na comunidade científica; verificar como o estudo foi realizado, incluindo o método utilizado, e se as informações são claras, coerentes e sem erros gramaticais.

Pode-se explicar que a relevância da revista pode ser estimada com base no "Qualis", que pode ser A1, A2, B1, B2, B3, B4, B5 ou C, sendo A1 o nível mais alto. Essa classificação altamente criteriosa foi criada pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). Exemplos de revistas de divulgação científica multidisciplinar com Qualis A1 são a britânica Nature e a brasileira Ciência e Cultura. Já a revista Cadernos de Saúde Pública, que também tem Qualis A1, é específica de determinada área.

Ligado no tema - página 22

Objetivos

• Reconhecer a importância das descobertas científicas para a sociedade.
• Valorizar a contribuição das mulheres para a Ciência.

Orientações

A seção aborda o tema contemporâneo transversal Trabalho ao apresentar a contribuição da profissão de cientista para a sociedade. Além disso, o trabalho com essa seção contribui para o desenvolvimento da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 ao levar os estudantes a avaliar as aplicações do conhecimento científico na sociedade.

A abordagem sobre o trabalho com os efeitos nocivos do uso do pesticida DDT (diclorodifeniltricloroetano), desenvolvido pela bióloga marinha estadunidense Rachel Louise Carson (1907-1964), possibilita desenvolver a habilidade EM13CNT104.

Aproveite o momento para trabalhar a questão da desigualdade entre homens e mulheres na Ciência. Para isso, sugere-se a leitura do artigo "Desigualdade de gênero na área científica ainda é realidade no cenário atual", disponível em: https://s.livro.pro/y666hu. Acesso em: 25 set. 2024. Por meio da metodologia ativa Turn and talk, oriente os estudantes a conversar sobre as iniciativas necessárias para aumentar o ingresso e a permanência das mulheres na Ciência.

Ao trabalhar a atividade 2 da página 23 com os estudantes, enfatize a importância da vacinação e comente que elas são seguras e salvam muitas vidas. Para obter informações a respeito da segurança da vacina da covid-19, acesse o site do Ministério da Saúde, disponível em: https://s.livro.pro/t2dgix. Acesso em: 25 set. 2024.

Leia com os estudantes as etapas de produção de uma vacina no site da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC-RS), disponível em: https://s.livro.pro/udocvm. Acesso em: 25 set. 2024.

Respostas

1. a ) Espera-se que os estudantes respondam que esse processo é um exemplo de conhecimento popular, pois não é aplicado o rigor científico em suas etapas, como ocorre durante a realização de experimentos científicos em laboratórios. Comente com os estudantes que, no processo de remoção das toxinas da mandioca pelos povos indígenas da Amazônia, não há, por exemplo, controle de temperatura de secagem, das características da água em que ocorre a fermentação, tampouco um rigor nas etapas, como tempos específicos de secagem e de fermentação, testes estatísticos, entre outros.

b) O conhecimento popular é uma importante fonte de informações e auxilia na construção do conhecimento científico, por exemplo, ao incentivar e orientar pesquisas. Tais pesquisas, por sua vez, podem favorecer a sociedade de diferentes maneiras, de acordo com o estudo desenvolvido, como aqueles que resultam no desenvolvimento de novos medicamentos para tratamento de doenças.

c) Comente com os estudantes que, possivelmente, o processo de remoção de toxinas da mandioca, cientificamente elaborado, incluiria etapas semelhantes, como fermentação, aquecimentos e secagem, porém elas seriam realizadas com base em rigor científico, o que inclui, por exemplo, meios e características controladas, grupo controle e testes estatísticos.

Capítulo 2 - A Terra no Universo

Objetivos do capítulo

• Compreender a estrutura do Universo e da Terra.
• Explicar o efeito estufa e suas consequências para o planeta.
• Reconhecer a importância da água, da atmosfera e da luz solar para a vida na Terra.

Páginas 24 a 30

Se julgar conveniente, inicie a abordagem do capítulo retomando o tema do capítulo anterior, que foi a construção do conhecimento científico. Leve os estudantes a refletir sobre o porquê de o Big Bang ser considerado uma teoria. Relembre-os de que, por meio da elaboração e do teste de hipóteses, o grau de certeza das teorias aumenta, podendo se tornar um consenso científico.

Páginas 31 a 40

Na questão 4, da página 32, verifique se os estudantes concluem que a atmosfera contribui para a proporção de gás oxigênio, necessário aos seres vivos aeróbicos, mas também ao efeito estufa, que permite a manutenção de uma temperatura média em que a água é encontrada no estado líquido, essencial a toda forma de vida na Terra.

Ao abordar as camadas da atmosfera terrestre, na página 33, apresente também as camadas da termosfera e da exosfera. A termosfera é a camada mais extensa da atmosfera e é nela que ocorrem os fenômenos atmosféricos que resultam nas auroras polares. É nela também que se encontra a Estação Espacial Internacional (ISS). Já a exosfera, composta de hidrogênio abre parênteses H fecha parênteses$\left(\text{H}\right)$ e hélio abre parênteses He fecha parênteses$\left(\text{He}\right)$, é a camada mais externa da atmosfera, onde se encontram muitos satélites artificiais.

Ao trabalhar a questão 8, da página 35, verifique se os estudantes notaram que as concentrações de gás oxigênio aumentaram quando se desenvolveu a fotossíntese, capaz de gerar esse gás. Isso possibilitou o desenvolvimento de organismos aeróbicos, o que reflete na queda da concentração de oxigênio na atmosfera terrestre.

Compartilhe ideias - página 37

Resposta

a ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir que a água própria para o consumo é um recurso finito e escasso. Por essa razão, deve ser utilizada de maneira consciente e sustentável. Entre as medidas que auxiliam nesse processo, eles podem citar: reduzir o tempo de banho, mantendo o chuveiro fechado ao ensaboar o corpo; deixar torneiras fechadas enquanto escova os dentes e lava o rosto; limpar o quintal utilizando a vassoura, e não a mangueira; não manter a válvula da descarga pressionada por mais tempo que o necessário; instalar instrumentos que auxiliam a controlar o gasto de água; realizar manutenção nos encanamentos; e reutilizar a água sempre que possível, por exemplo, para lavar calçadas.

Prática científica - página 38

Objetivos

• Elaborar hipóteses e previsões sobre um fenômeno natural.
• Verificar a importância da luz no desenvolvimento vegetal.
• Divulgar resultados de experimentos.

Orientações

Esta seção apresenta uma atividade em que os estudantes devem elaborar uma hipótese e testá-la por meio de um experimento com grupo controle, contribuindo para desenvolver a habilidade EM13CNT301 e a Competência geral 2. A divulgação dos resultados trabalha a Competência geral 5, a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 e a habilidade EM13CNT302.

Certifique-se de que todos os vasos tenham a mesma quantidade de terra e que ela seja proveniente do mesmo pacote. Além disso, é importante que cada vaso receba exatamente a mesma quantidade de água, para isso, é possível utilizar um copo medidor. Da mesma maneira, é importante que os vasos sejam posicionados de modo que recebam a mesma luminosidade e que a quantidade de luz varie apenas por causa das caixas. Ressalte a importância desse rigor, pois a variação de outras condições pode influenciar os resultados.

Garanta que seja feita a rega diária dos vasos e, ao final de 14 dias, peça aos estudantes que avaliem as plantas e seus registros. Chame a atenção deles para o tamanho, a cor e a fragilidade de cada planta, bem como para o tamanho das folhas.

Oriente os estudantes a obter fotografias das etapas do experimento e dos resultados observados. Caso isso não seja possível, peça-lhes que desenhem em papel sulfite os resultados observados.

Se julgar pertinente, em vez de um vídeo, os estudantes podem elaborar um cartaz com imagens e textos referentes aos materiais e métodos, aos resultados obtidos e às conclusões a que chegaram ao realizar essa investigação. Esses cartazes podem ser expostos na escola e divulgados para a comunidade.

Respostas

1. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a relatar e comparar os resultados da prática. Espera-se que eles respondam que a planta do vaso 1 teve melhor desenvolvimento do que as plantas dos vasos 2 e 3.

2. Espera-se que os estudantes relacionem os prejuízos observados nas plantas dos vasos 2 e 3 à limitação e ausência da luz, respectivamente.

3. Espera-se que os estudantes descrevam que a planta do vaso 2 apresentou hastes delgadas e pálidas e folhas menores do que as da planta do vaso 1. Espera-se também que eles comentem que a planta do vaso 2 apresentou caule bem mais longo e cresceu atravessando as prateleiras pelos orifícios presentes nelas.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre o valor biológico do tipo de desenvolvimento observado para a planta. Espera-se que eles percebam que esse tipo de desenvolvimento aumenta as possibilidades da planta de alcançar a luz solar, que é fundamental para o processo de fotossíntese e a obtenção de energia para a planta. No entanto, se a condição de limitação de luz solar for mantida, esse processo pode prejudicar o desenvolvimento da planta e deixá-la mais suscetível a doenças.

5. Resposta pessoal. Espera-se que, nos vídeos, os estudantes enfatizem e argumentem sobre a importância da luz solar para as plantas e que utilizem as fotografias da prática realizada para justificarem seus argumentos.

Páginas 41 a 45

Ao trabalhar a questão 12, da página 41, leve os estudantes a refletir sobre o assunto. Relembre alguns dados que indicam as enormes dimensões do Universo, como o fato de que, apenas no aglomerado local onde está a Terra, existem mais de 30 galáxias, e que no Universo há bilhões delas. Comente que devem existir outros planetas com potencial para abrigar vida.

Conexões com... - página 45

Objetivos

• Refletir sobre a probabilidade de existência de civilizações tecnológicas fora da Terra.
• Discutir as variáveis da equação de Drake.

Orientações

Essa seção convida os estudantes a refletir sobre a probabilidade de existência de civilizações fora da Terra. Para isso, eles são apresentados a números astronômicos e à equação de Drake, que se baseia em estimativas. Esse exercício colabora para desenvolver a habilidade EM13CNT301. A atividade de divulgação científica dos conhecimentos adquiridos ao longo do trabalho com essa seção contempla a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3.

Respostas

a ) Resposta pessoal. O objetivo desta questão é levar os estudantes a argumentar sobre a falta de contato com outras formas de vida no Universo com base em seus conhecimentos prévios a respeito das condições necessárias à vida e das características do Universo. Com o professor de Física, converse com a turma sobre as variáveis de Drake e promova um debate com os estudantes sobre o assunto. Sua mediação nesse debate é importante para que eles respeitem o ponto de vista dos colegas. Incentive cada um a explicar seus argumentos, o que favorece o desenvolvimento da Competência geral 9.

Ao trabalhar o item b da questão 1, da página 46, incentive os estudantes a argumentar sobre como as consequências sociais podem variar de acordo com a informação divulgada. O texto apresenta um exemplo de desinformação que pode levar a alienação da sociedade, resultando em injustiças e erros, entre outras consequências. Se considerar pertinente, solicite-lhes que pesquisem outros exemplos de fake news e promovam um debate sobre as consequências sociais de cada caso.

Respostas - Página 30

4. Espera-se que os estudantes comentem que os sistemas planetários se formam de modo semelhante ao Sistema Solar. Esse processo tem início com a morte de uma estrela, evento que espalha gases e poeira no espaço. Ao longo do tempo, forma-se uma estrela e, em diferentes pontos do material restante da nuvem de gases e poeira, as partículas colidem umas com as outras e aumentam de tamanho, formando os planetesimais. Ao se tornarem maiores, eles passam a atrair outros materiais, resultando na formação de protoplanetas, que originam os planetas do sistema planetário.

5. a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre as transformações que ocorreram na Terra ao longo do tempo, como elas interferem na atual formação do planeta e o papel das placas tectônicas. Espera-se que eles elaborem um modelo da Terra com uma aparência bastante diferente da atual. Na ausência de placas tectônicas, a aparência e a conformação dos continentes seriam diferentes da atual, e o relevo, possivelmente, seria plano, sem formações montanhosas, por exemplo. Além disso, não haveria atividade vulcânica nem terremotos, uma vez que esses fenômenos estão diretamente relacionados à dinâmica das placas tectônicas.

b ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a reconhecer a Terra como um sistema dinâmico e que continua se alterando. Espera-se que eles comentem que, possivelmente, a organização dos continentes vai se alterar, afastando alguns continentes enquanto aproxima outros. Alguns estudiosos afirmam que ocorrerá a formação de um novo supercontinente.

Resposta - Página 31

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que a Terra, ainda hoje, continua em transformação. Leve-os a refletir que a atividade vulcânica, a movimentação das placas tectônicas, a interação dos seres vivos com os componentes abióticos dos ambientes e a existência de ciclos (da vida e biogeoquímicos, por exemplo) são alguns dos eventos que constantemente modificam os ambientes terrestres e seus componentes.

Resposta - Página 37

9. Espera-se que os estudantes respondam que a ingestão de água favorece a hidratação do corpo. Além disso, eles podem comentar a importância da água para as atividades celulares, em reações químicas, na manutenção da temperatura corporal, na eliminação de substâncias tóxicas por meio da urina e do suor, na absorção de nutrientes e no transporte desses nutrientes pela corrente sanguínea para todas as partes do corpo.

Respostas - Página 39

2. a ) Espera-se que os estudantes comentem que o pai de Armandinho estava se referindo à água, que é essencial à vida por diferentes razões: participa de diversas reações químicas; é solvente universal; atua no controle da temperatura corporal de alguns animais etc.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que, assim como Armandinho afirmou que o amor é essencial à vida, esses documentos preveem que crianças, adolescentes e jovens têm direito a todas as formas de amor, que se manifestam como cuidado, direito à convivência familiar e direito à saúde.

Respostas - Página 40

4. a ) A temperatura corporal do camelo sofre mais variação quando o animal está desidratado, se comparado às temperaturas observadas em um animal hidratado.

b ) Para o animal desidratado, a maior variação diária de temperatura foi aproximadamente 6 vírgula 5 graus Celsius$6,5°\text{C}$. Já no caso do animal hidratado, a maior variação diária de temperatura foi aproximadamente 3 graus Celsius$3°\text{C}$.

c ) Inversamente proporcionais, pois, quanto maior a quantidade de água no organismo, menor é a variação de temperatura no corpo. Assim como quanto menor a quantidade de água disponível no organismo, maior será a variação de temperatura corporal.

d ) A hidratação do animal interfere em sua temperatura corporal, porque a água é um dos meios pelos quais o organismo reduz o excesso de calor. Em caso de desidratação, ou seja, com a baixa quantidade de água no organismo, a eliminação do excesso de calor pelo suor fica comprometida, aumentando a temperatura do corpo.

Resposta - Página 41

11. Os estudantes podem citar fatores como: a posição da Terra em relação ao Sol; a presença de atmosfera com grande quantidade de gás oxigênio; o efeito estufa, que ajuda a manter a temperatura adequada à vida; e a presença de água no estado líquido. Nos demais planetas, não é encontrado o conjunto dessas condições, embora acredite-se que seus ambientes possam ser adaptados para tal.

Capítulo 3 - Origem da vida na Terra

Objetivos do capítulo

• Analisar as teorias da biogênese e da geração espontânea.
• Compreender a construção do conhecimento sobre a origem da vida.

Páginas 47 a 55

Para iniciar o estudo, questione se os estudantes já pensaram sobre a origem da vida na Terra. Pergunte se a vida surgiu apenas uma vez, e a partir daí evoluiu, ou se acham que ocorreram diversos eventos de origem da vida ao longo do tempo. Questione também se eles conhecem alguma teoria sobre a origem da vida. Oriente a turma a debater o assunto.

Ao abordar a geração espontânea, na página 47, comente que a teoria da geração espontânea foi testada pelo médico belga Jean Baptiste van Helmont (1577-1644), que realizou um ensaio sobre o tema. Para isso, ele colocou camisas sujas de suor e espigas de milho no interior de uma caixa. Após certo tempo, foram encontrados ratos nessa caixa, levando Helmont a concluir que esses animais tinham surgido espontaneamente na caixa, originando-se das camisas e das espigas de milho.

Ressalte que outros cientistas defendiam as mesmas ideias de Redi. Entre eles, destacam-se o médico inglês William Harvey (1578-1657) e o cientista holandês Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723). Harvey acreditava que os seres vivos já estavam pré-formados no interior de ovos. Os que não realizavam a postura de ovos eram mantidos no interior do corpo da fêmea.

Leeuwenhoek também era pré-formista e fez diversas observações microscópicas do sêmen masculino. Ele encontrou o que denominou "pequenos animais" nesse material, que supôs serem miniaturas de seres humanos. Assim, surgiu a ideia de que os seres vivos seriam formados no sêmen de animais machos, e não da combinação entre gametas masculinos e femininos, o que seria descoberto mais tarde.

Tendo sido compreendido que a teoria aceita atualmente é a da biogênese, ou seja, que todo ser vivo surge apenas de um ser vivo precedente, ressalte que essa teoria não explica a origem do primeiro ser vivo, que deve ter surgido, portanto, por abiogênese. Como a abiogênese parece ter ocorrido apenas uma vez, já que todos os seres vivos compartilham características essenciais como o código genético, supôs-se que as condições em que esse evento ocorreu devem ter sido bem diferentes das condições atuais.

Na página 51, ao comentar as "sementes por todos os lados", explique que a ideia de que a vida originou várias vezes é capitaneada pelos criacionistas. No entanto, a vida que temos e conhecemos atualmente tem uma única origem.

Respostas - Página 54

1. Espera-se que os estudantes comentem que isso ocorreu porque, após a realização do experimento, Redi verificou que as larvas de moscas surgiram apenas nos recipientes mantidos descobertos (sem gaze), ou seja, nos quais as moscas tiveram acesso à carne e depositaram seus ovos, que eclodiram as larvas após certo tempo. Assim, a carne, considerada matéria inanimada, não foi capaz de originar outros seres vivos, como afirmava a teoria da abiogênese.

4. a ) A pasteurização é essencial para a segurança alimentar, pois é capaz de eliminar microrganismos que podem tornar o alimento impróprio para o consumo. Além disso, possibilita que os alimentos sejam mantidos sem refrigeração por certo tempo, ampliando o prazo de validade e facilitando seu armazenamento e transporte, por exemplo.

5. a ) Espera-se que os estudantes citem, na hipótese elaborada com base na teoria da abiogênese, que a goiaba (matéria inanimada) deu origem à larva. Já na hipótese elaborada com base na biogênese, a larva foi depositada na goiaba por outro ser vivo, seu progenitor, nesse caso, a mosca-da-fruta.

b ) Para elaborar o experimento, os estudantes podem se basear naquele realizado pelo médico italiano Francesco Redi, utilizado para rejeitar a teoria da abiogênese. Com essa atividade, incentive-os a refletir sobre a importância da aplicação do método científico e da verificação e comprovação/rejeição de hipóteses.

Respostas - Página 55

6. a ) Espera-se que os estudantes comentem que uma possibilidade aborda a origem das moléculas orgânicas mais complexas, que posteriormente se organizariam em estruturas celulares, a partir de moléculas inorgânicas, via processos químicos possibilitados pelas condições existentes na Terra primitiva. A outra possibilidade aborda que as moléculas orgânicas mais complexas são originadas de astros do Universo, como cometas e meteoritos.

b ) O experimento citado foi o desenvolvido pelos químicos estadunidenses Stanley Miller (1930-2007) e Harold Urey (1893-1981). Nele, tais cientistas recriaram as condições da Terra primitiva, com o objetivo de comprovar a teoria proposta pelo bioquímico russo Aleksandr Ivanovich Oparin (1894-1980) e pelo geneticista e biólogo britânico John Haldane (1892-1964) no século anterior.

Se julgar conveniente, após realizar a atividade 6, promova uma roda de conversa questionando os estudantes se um dia teremos uma resposta definitiva para a origem da vida. Leve-os a perceber que a Ciência está sempre aberta a questionamentos.

Retome o que estudou - página 55

Respostas

1. Espera-se que os estudantes reconheçam que o método científico contribui com os procedimentos investigativos. De maneira geral, esse método é trabalhado por meio de etapas, como: observação, levantamento de hipóteses, desenvolvimento de experimentos, organização e análise de dados e conclusões.

2. Espera-se que os estudantes incluam em seus esquemas o Universo observável, superaglomerados de galáxias, aglomerado de galáxias, galáxias (Via Láctea), sistema planetário (Sistema Solar) e planeta (Terra).

3. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é promover entre os estudantes uma reflexão sobre as condições ambientais observadas na Terra que são essenciais para a manutenção da vida como a conhecemos atualmente e podem ser encontradas em outros locais do Universo. Espera-se que incluam em seus argumentos as condições extremas nas quais vivem alguns microrganismos, ampliando ainda mais a possibilidade de outros astros abrigarem formas de vida.

4. A resposta dependerá da teoria escolhida pelos estudantes. O objetivo dessa questão é verificar a compreensão deles com relação às teorias propostas ao longo do tempo sobre a origem da vida. Além disso, eles são incentivados a analisar cada uma dessas teorias e os experimentos utilizados para comprová-las.

Unidade 2 Seres vivos

Objetivos da unidade

• Conhecer a estrutura de diferentes tipos celulares e a composição química dessas células.
• Analisar as características dos diferentes seres vivos e classificá-los.

Justificativas

O tema dessa unidade e os conteúdos abordados em cada capítulo são relevantes para que os estudantes adquiram conhecimentos sobre a química celular e a estrutura dos diferentes tipos de célula, bem como as principais características dos diversos seres vivos existentes na Terra.

A análise dos diferentes grupos de seres vivos contribui para compreender a diversidade e as condições ambientais favoráveis e limitantes das diferentes formas de vida, o que favorece o trabalho com a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 2 e a habilidade EM13CNT202.

Abertura da unidade - páginas 58 e 59

Comente com os estudantes que a euglena, mostrada na imagem de abertura, é classificada como uma alga unicelular flagelada. Ela usa o flagelo para se locomover no ambiente.

Respostas

a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levantar os conhecimentos prévios dos estudantes a respeito das células e incentivar a troca de ideias entre eles.

b ) Resposta pessoal. Os estudantes podem citar as seguintes estruturas: membrana plasmática, citoplasma, ribossomos e material genético.

c ) Os estudantes podem responder: serem capazes de realizar a fotossíntese; serem multicelulares; não serem capazes de se locomover, entre outras características.

d ) Os estudantes podem responder: serem heterotróficos; serem multicelulares, a maioria ser capaz de se locomover, entre outras características.

Capítulo 4 - Citologia I - química celular - páginas 60 a 76

Objetivos do capítulo

• Conhecer a Citologia e compreender como ela surgiu.
• Reconhecer os tipos celulares.
• Analisar os diferentes tipos de substâncias, orgânicas e inorgânicas, que compõem as células, com base na estrutura e na função.
• Explicar como as enzimas agem e como são afetadas por fatores ambientais.

Páginas 60 a 66

Ao abordar a teoria celular, na página 60, comente com os estudantes que, com os avanços dos estudos, novos conceitos foram incorporados a essa teoria. Atualmente, ela afirma que:

I ) todos os seres vivos são formados por células, que podem variar em quantidade, forma e função. Alguns organismos podem ser formados por apenas uma célula;

II ) o interior das células é o local onde ocorrem as reações químicas, responsáveis pelo metabolismo do ser vivo;

III ) uma célula só pode se originar de outra célula, e nesse processo a célula-filha recebe as informações hereditárias da célula-mãe.

Conexões com... - página 62

Objetivos

• Comparar diferentes unidades de medida utilizadas para números muito pequenos.
• Representar números por meio da notação científica.

Orientações

Essa seção apresenta a notação científica, que é muito utilizada no meio acadêmico. Com isso, os estudantes podem perceber a aplicabilidade de representações matemáticas na Física, na Biologia e na Química, o que favorece o desenvolvimento da Competência geral 4.

Essa seção pode ser trabalhada com o professor de Matemática. Vocês podem comentar com os estudantes que algumas potências de base 10 podem ser substituídas por letras. Peça a eles que façam essa substituição nos valores dos exemplos apresentados.

• Diâmetro de um eritrócito: 7 vírgula 5 vezes 10 elevado a menos 6 metro implica em 7 vírgula 5 micrômetro$\mathrm{7,5}\mathbf{·}{10}^{-6}\text{ m}\Rightarrow \mathrm{7,5}\text{ μm}$.
• Tamanho da molécula de etanol abre parênteses C subscrito 2 H subscrito 6 O fecha parênteses$\left({\text{C}}_2{\text{H}}_6\text{O}\right)$: 4 vírgula 4 vezes 10 elevado a menos 10 metro implica em 4 vírgula 4 Angstrom$\mathrm{4,4}\mathbf{·}{10}^{-10}\text{ m}\Rightarrow \mathrm{4,4}\text{Å}$.

Páginas 67 a 76

Se considerar pertinente, ao citar as ligações peptídicas, comente com os estudantes que quando a molécula é composta de dois aminoácidos ligados, ela é chamada de dipeptídio; se houver três aminoácidos, chama-se tripeptídio; quando há muitos aminoácidos, recebem o nome de polipeptídio.

A função de outros minerais, além daqueles apresentados aos estudantes, pode ser consultada a seguir.

Cobalto – Faz parta da constituição da vitamina B subscrito 12${\text{B}}_{12}$ e é essencial na formação dos glóbulos vermelhos. É encontrado em ovos, leite e carne.

Magnésio – Constituição de algumas coenzimas e atuação no funcionamento do tecido muscular e do tecido nervoso. É encontrado em folhas verdes e alimentos integrais.

Manganês – É responsável pela ativação de algumas enzimas, participa da síntese de hemoglobina, da formação dos ossos, da amamentação e da liberação de insulina (hormônio responsável pelo controle dos níveis de glicose no sangue). É encontrado em nozes, amendoim e alimentos integrais.

Zinco – Participa do metabolismo de gás carbônico, do crescimento do corpo humano, da cicatrização de fermentos e atua na digestão de proteínas. É encontrado em carnes em geral.

Prática científica - página 74

Objetivos

• Verificar de que maneira os corantes podem auxiliar na observação de estruturas celulares.
• Observar estruturas celulares por meio de um microscópio óptico.
• Elaborar hipóteses, previsões e estimativas para uma situação-problema.
• Montar e conduzir um experimento para testar as hipóteses.

Orientações

Essa seção apresenta uma atividade em que os estudantes elaboram hipóteses e seguem as etapas de um experimento para testar as hipóteses, contribuindo para desenvolver a Competência geral 2 e a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3, bem como a habilidade EM13CNT301.

Aproveite e faça outros questionamentos aos estudantes, por exemplo, quais estruturas celulares eles acham que é possível observar com o uso de microscopia óptica. Você pode propor que eles citem oralmente as hipóteses levantadas.

Caso não seja possível realizar o experimento, sugira que os estudantes façam uma pesquisa em livros e na internet para concluir de que maneira os corantes contribuem para a observação de estruturas celulares.

Se julgar interessante e pertinente, oriente os estudantes a observar células animais. Para isso, além de alguns dos materiais já descritos na prática, serão necessários mais duas lâminas e duas lamínulas e palitos de sorvete.

Oriente-os a etiquetar cada uma das lâminas com os números 3 e 4. Em seguida, devem raspar internamente a bochecha com o palito de sorvete, retirando algumas células da mucosa oral. Em seguida, é preciso transferir o material para a lâmina de número 3, pingar uma gota de água abre parênteses H subscrito 2 O fecha parênteses$\left({\text{H}}_2\text{O}\right)$ sobre ela e cobrir com a lamínula. Para montar a lâmina com o corante (4), os estudantes devem proceder conforme a montagem da lâmina 3. No entanto, em vez de água, é necessário adicionar o corante azul de metileno.

Incentive-os a fazer desenhos no caderno das células da mucosa oral e a comparar essas células com as células vegetais, destacando as diferenças entre elas. Espera-se que notem que as células animais não têm parede celular e apresentam o formato arredondado. Já as células vegetais têm parede celular e formato próximo ao retangular, que está relacionado à presença da parede celular.

Respostas

1. Foi possível observar a parede celular e o núcleo das células em ambas as lâminas.

2. As estruturas celulares não foram igualmente visíveis em ambas as lâminas, e o núcleo e a parede celular ficaram mais evidentes na lâmina II, que foi preparada com corante azul de metileno.

3. Por causa de suas características, o corante pode se ligar em determinadas estruturas celulares, tornando-as mais evidentes e facilmente observáveis.

4. Resposta pessoal. Os estudantes devem representar as células da cebola observadas com e sem corante. A representação da lâmina I (sem corante) deve mostrar as estruturas menos evidentes, ou seja, com parede celular delgada e núcleo pouco aparente. Já a representação da lâmina II tem de mostrar as estruturas celulares mais evidentes, com parede celular mais espessa e núcleo bastante aparente. É possível que a representação da lâmina II seja diferenciada também pela cor, observada no microscópio óptico graças à presença do corante na preparação da lâmina. Tanto na representação da lâmina I quanto da lâmina II os estudantes devem identificar a parede celular e o núcleo.

Respostas - Página 66

1. c ) Apesar de carboidratos e lipídios serem essenciais para o organismo humano, o selo indica que o alimento em questão apresenta alto teor desses nutrientes, tratando-se, possivelmente, de um alimento ultraprocessado, cujo consumo deve ser evitado. Consumir ambos os nutrientes em excesso pode levar ao aumento da massa corporal. Além disso, o consumo excessivo de açúcar está relacionado ao aumento do risco de uma série de doenças, como cáries, obesidade, doenças cardiovasculares e diabetes tipo 2. Já consumir gorduras saturadas excessivamente aumenta as chances de doenças cardiovasculares e obesidade.

d ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes apontem a relevância da presença do selo, permitindo que consumidores tomem decisões de compra consciente a respeito da qualidade nutricional de cada produto, podendo rejeitar alimentos ricos em açúcares, gorduras e/ou sódio e optando por itens com valor nutricional mais elevado, como frutas, legumes e hortaliças.

Capítulo 5 - Citologia celular II - estrutura celular - páginas 77 a 92

Objetivos do capítulo

• Identificar a constituição da membrana plasmática.
• Reconhecer a importância da membrana plasmática para as células.
• Diferenciar transporte passivo de substâncias pela membrana plasmática de transporte ativo.
• Conhecer a organização da célula e sua compartimentalização.
• Identificar as funções de algumas organelas citoplasmáticas.
• Identificar as etapas do ciclo celular.
• Descrever e diferenciar meiose e mitose.

Páginas 77 a 84

Ao abordar que quase todas as células eucarióticas são compostas de membrana plasmática, citoplasma e núcleo, comente com os estudantes que um exemplo de célula que não tem a organização completa no corpo humano é a hemácia, pois essa célula é anucleada, ou seja, não tem núcleo.

Se julgar interessante, ao abordar a osmose, na página 78, comente com os estudantes o processo de turgidez e plasmólise das células vegetais submetidas aos meios hipotônico e hipertônico, respectivamente. Explique a eles que, quando a célula vegetal é submetida a um meio hipotônico, a água abre parênteses H subscrito 2 O fecha parênteses$\left({\text{H}}_2\text{O}\right)$ entra por osmose na célula vegetal, deixando-a túrgida (A). Já quando essa mesma célula está presente em um meio hipertônico, em que sai da célula, torna-se plasmolisada (B). Quando a célula está em meio isotônico, ela se mantém normal (C). Confira o esquema a seguir e reproduza-o na lousa.

Imagens elaboradas com base em: REECE, Jane B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 132.

Explique também o processo de rompimento da membrana plasmática da célula animal, por exemplo, a hemácia, quando submetida ao meio hipotônico (A), e de murchamento, quando submetida ao meio hipertônico (B). Assim como a célula vegetal, a célula animal se mantém normal quando presente em meio isotônico (C). Confira o esquema a seguir e reproduza-o na lousa.

Imagens elaboradas com base em: REECE, Jane B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. p. 132.

A glicose também pode ser movimentada pela membrana plasmática por meio de transporte passivo, com o auxílio do transportador de glicose encontrado na membrana celular de células hepáticas de mamíferos, por exemplo.

Ao final da abordagem da página 79, retome com os estudantes a questão 1 da página 77 e verifique se eles concluem que o enrugamento da pele, em razão da exposição à água, está relacionado à osmose.

Cite que estudos científicos contrariaram a explicação de que esse enrugamento era unicamente resultado da osmose. Aproveite, então, para enfatizar o caráter mutável do conhecimento científico. Explique à turma que estudos indicam que a reação de enrugamento é controlada pelo sistema nervoso, e outros estudos evidenciam que esse enrugamento dos dedos das mãos e dos pés possa ser uma adaptação evolutiva, pois os dedos enrugados auxiliam na manipulação de objetos molhados, uma vez que as rugas melhoram a aderência da pele debaixo de água. Além disso, as rugas nos pés facilitam caminhar sobre superfícies úmidas.

Prática científica - páginas 80 e 81

Objetivos

• Verificar os fatores que afetam a permeabilidade da membrana plasmática.
• Elaborar hipóteses, previsões e estimativas para uma situação-problema.
• Montar e conduzir um experimento para testar as hipóteses, utilizando grupo controle.
• Divulgar resultados de um experimento científico.

Orientações

Essa seção apresenta uma atividade em que os estudantes elaboram hipóteses, seguem o protocolo de um experimento para testar as hipóteses e divulgam os resultados desse experimento em formato acadêmico, contribuindo para desenvolver as habilidades EM13CNT301 e EM13CNT302, bem como a Competência geral 2 e a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3.

Explique que o pigmento que confere a cor da beterraba é a betacianina, encontrada nos vacúolos das células das beterrabas. Esse pigmento é solúvel em água. É importante retomar os tipos de transporte através da membrana, destacando que, em meio aquoso, a água de dentro da célula pode sair por meio de canais carregando solutos. Nesse caso, trata-se de difusão. É esse tipo de transporte que será estudado nesse experimento. Para mais informações, acesse o artigo disponível em: https://s.livro.pro/cm8n5z. Acesso em: 8 out. 2024.

Essa atividade pode ser feita individualmente ou em grupo. No segundo caso, garanta que todos os estudantes de cada grupo cheguem a um consenso em relação aos resultados do experimento. Nele, podem ser utilizados tubos de ensaio. Se esse material não estiver disponível na escola, pode-se fazer uma adaptação com outros vidros transparentes, como copos pequenos ou xícaras pequenas. Lembre-se de que o líquido deve cobrir por completo os cubos de beterraba.

Lave, descasque e corte previamente a beterraba. Os cubos devem ter o volume mais próximo possível entre si. O aquecimento da água pode ser realizado em um fogão ou forno de micro-ondas, mas, caso a escola disponha de um laboratório com equipamentos, pode ser feito também com um bico de Bunsen.

Ao final da atividade 5, caso essa investigação tenha sido realizada individualmente ou em grupos, faça uma apresentação dos banners confeccionados para a turma e peça-lhes que escolham um para imprimir e fixar no mural da escola.

Caso julgue interessante, você pode realizar com os estudantes um experimento envolvendo outro tipo de transporte de membrana, como a osmose. Para isso, confira o experimento disponível em: https://s.livro.pro/9mntx1. Acesso em: 8 out. 2024.

Respostas

1. Espera-se que os líquidos estejam corados pelo pigmento da beterraba, mas de forma variável em cada tubo, e, em todos os casos, diferente do grupo controle.

2. Espera-se que os estudantes percebam que a temperatura, seja muito baixa, seja muito alta, afeta a estrutura da membrana, permitindo maior saída de pigmento. Espera-se que também concluam que a polaridade do solvente influencia a dispersão do pigmento, pois permite ou não a interação com a membrana (polar e apolar) e com o pigmento (polar). O álcool, por ter natureza polar e apolar, é capaz de interagir com a membrana, dissolvendo-a, e com o pigmento, permitindo maior saída dele, se comparado ao controle, já que a água não interage com os lipídios da membrana. O querosene é apolar, portanto não interage com a membrana, que tem revestimento polar, além de ser incapaz de dissolver o pigmento e carregá-lo.

3. Espera-se que os estudantes percebam que a desintegração da membrana é danosa para a célula, portanto é uma forma de matar microrganismos.

4. Como, de acordo com os resultados do experimento, a temperatura afeta a permeabilidade da membrana, espera-se que os estudantes percebam que as geadas são danosas.

5. Oriente-os em relação à escolha do programa de computador. Verifique se eles conseguiram diferenciar as etapas, especialmente as diferenças entre hipótese e objetivo e entre discussão e conclusão.

Ao abordar os plastos, na página 83, comente com os estudantes que estes são classificados em cromoplastos e leucoplastos. Os cromoplastos produzem pigmentos, como o cloroplasto que produz clorofila. Já os leucoplastos são desprovidos de pigmentos e são responsáveis por sintetizar e armazenar outras substâncias, por exemplo, grãos de amido, proteínas e óleos.

Páginas 85 a 92

Ao trabalhar o núcleo celular, na página 85, comente com os estudantes que o nucleoplasma é constituído de água, íons, metabolitos, moléculas de RNA, enzimas e receptores hormonais.

Ao citar a cromatina, na página 85, se considerar pertinente, comente com os estudantes que, quando a molécula de DNA se apresenta muito compactada, ela recebe o nome de heterocromatina, e está inativa, pois não é capaz de transcrever os genes. Quando está relaxada e pode realizar a transcrição, essa molécula é denominada eucromatina.

Ao trabalhar com os estudantes o ciclo celular, na página 86, comente com eles que entre cada uma das etapas da interfase há os chamados pontos de verificação, nos quais se verifica se todas as características inerentes àquela fase estão corretas e finalizadas, possibilitando a passagem para a etapa seguinte, reduzindo, assim, as chances de erro nas células-filhas.

Conexões com... - páginas 90 e 91

Objetivos

• Reconhecer o caráter multidisciplinar do mapeamento das células humanas.
• Analisar como funciona a microscopia crioeletrônica.

Orientações

Essa seção trabalha um exemplo de construção de megadados em Ciência, cuja análise e divulgação são possíveis graças à tecnologia digital, e também um exemplo de técnica avançada de observação em Citologia, que é a microscopia crioeletrônica. Essa discussão contribui para desenvolver a Competência geral 5; além disso, favorece o desenvolvimento da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 e da habilidade EM13CNT303.

Essa seção possibilita o trabalho em conjunto com o professor de Física, que pode auxiliar na explicação sobre o funcionamento dos microscópios eletrônico e óptico. Já trabalhar a microscopia crioeletrônica e sua contribuição para a elaboração do atlas de células humanas favorece o trabalho com o tema contemporâneo transversal Ciência e tecnologia.

Respostas

a ) Espera-se que os estudantes reconheçam que, ao tornar acessíveis os resultados dos estudos de diferentes cientistas, atesta-se o conhecimento científico como uma construção coletiva, resultante do trabalho de diversos cientistas em diferentes regiões do mundo e ao longo do tempo. Essa abordagem contribui para o desenvolvimento da Competência geral 1.

b ) Espera-se que os estudantes incluam em seus textos que a Bioinformática é uma área de estudo multidisciplinar que visa utilizar técnicas computacionais para processar, analisar e interpretar dados relacionados a sistemas biológicos. No caso da microscopia crioeletrônica em pesquisas científicas, uma enorme quantidade de dados é produzida, e estes são processados, analisados e interpretados com o auxílio de programas específicos. Sem esses softwares, a análise dos dados seria inviável.

c ) O objetivo dessa questão é fazer os estudantes refletirem sobre a importância da tecnologia e dos estudos científicos para a sociedade. Espera-se que eles comentem que, ao conhecer o local exato em que o vírus SARS-CoV-2 se liga à célula humana, é possível, por exemplo, reconhecer os tipos de células humanas parasitadas pelos vírus, neste caso, aqueles que apresentam o receptor EAC2 (ou ACE2, em inglês). Além disso, o conhecimento do modo de infecção das células permite estudar maneiras de evitar a entrada do vírus na célula hospedeira e, consequentemente, sua multiplicação no corpo humano, auxiliando no controle da disseminação da doença, por exemplo.

Respostas - Página 92

4. a ) A duplicação do DNA seguida pela separação das cromátides-irmãs. Esse processo garante que as células-filhas recebam a mesma quantidade de cromossomos que a célula-mãe.

b ) Equacional. A quantidade de cromossomos se mantém igual durante a divisão celular.

c ) A fase A é a prófase, em que as cromátides se condensam e o núcleo de desorganiza por causa da migração dos centrossomos para os polos da célula, formando o fuso mitótico. A fase B é a metáfase, quando os cromossomos apresentam maior grau de condensação, o fuso mitótico está formado e os cromossomos se alinham na placa equatorial da célula. A fase C é a anáfase, na qual ocorre a separação das cromátides-irmãs, que migram para os polos opostos da célula. A fase D é a telófase, quando os cromossomos se descondensam, o núcleo se reorganiza e o conteúdo celular se divide, formando duas células-filhas.

Capítulo 6 - Biodiversidade I - bactérias, protistas e fungos - páginas 93 a 119

Objetivos do capítulo

• Analisar a história da vida ao longo dos períodos geológicos.
• Conhecer o sistema de classificação hierárquica e a nomenclatura binomial.
• Interpretar árvores filogenéticas.
• Reconhecer as características e a importância dos seguintes grupos: bactérias, protistas e fungos.

Páginas 93 a 102

Na página 95, é importante enfatizar que o primeiro grupo de animais terrestres foi de ancestrais dos atuais anfíbios e amniotas.

Ao abordar a quantidade de espécies descritas na página 97, comente com os estudantes que as estimativas para a quantidade de espécies existentes no mundo variam. Segundo um estudo divulgado em 2021 por pesquisadores da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) e da Universidade de Yale (EUA), há cerca de 20 mil espécies brasileiras de vertebrados ainda desconhecidas. O Brasil lidera a lista de países com maior potencial de novas descobertas, seguido da Colômbia, que tem cerca de metade do potencial brasileiro. Em outro estudo, de 2022, estima-se que 9 mil espécies de árvores ainda não tenham sido descobertas no mundo, e 43% dessas espécies vivem na América do Sul.

Ao citar os taxonomistas, na página 97, se considerar pertinente, aproveite para valorizar o trabalho das mulheres na Ciência, dando o exemplo de uma profissional dessa área, como a naturalista e botânica brasileira Graziela Maciel Barroso (1912-2003). Para obter informações sobre os trabalhos desenvolvidos por essa taxonomista, acesse os sites indicados a seguir.

• MINISTÉRIO do Meio Ambiente. Disponível em: https://s.livro.pro/xvoe8b.
• ACADEMIA Brasileira de Ciências. Disponível em: https://s.livro.pro/ebkyyf. Acessos em: 7 out. 2024.

Caso julgue interessante, ao abordar os táxons domínio, reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie, comente com os estudantes que, além dessas divisões básicas, os cientistas têm expandido esse sistema de classificação, adicionando níveis e subdividindo outros já existentes para acomodar o conhecimento crescente sobre os diferentes seres vivos. São exemplos: super-reino e subclasse.

Comente que, embora o conceito biológico de espécie seja amplamente utilizado, há outras definições, como o conceito filogenético, que se refere ao menor conjunto possível de organismos que têm um ancestral comum e que são distintos de outros grupos de organismos.

Páginas 103 a 111

Ao abordar a parede celular de bactérias, na página 103, caso ache interessante, comente que os micoplasmas, bactérias pertencentes ao gênero Mycoplasma, e as arqueobactérias não apresentam peptidioglicanos na parede celular. Porém, nas arqueobactérias, essa ausência é uma característica ancestral, já que os peptidoglicanos não evoluíram nesse grupo. Já nos micoplasmas, essa ausência é uma novidade evolutiva, pois essas bactérias evoluíram de um ancestral que tinha peptidoglicanos na parede celular, característica das bactérias.

Ao trabalhar com os estudantes a questão 10 na página 104, enfatize que algumas bactérias podem ser resistentes à fervura por alguns minutos. Por isso, sugere-se ferver a água ou alimentos durante 10 a 15 minutos.

Páginas 112 a 119

Na página 114, ao abordar o conhecimento que os Yanomami têm sobre os recursos da floresta, comente que muitos cogumelos são tóxicos. Portanto, saber quais espécies podem ser consumidas é um tipo de conhecimento tradicional extremamente relevante e que pode ser uma tarefa complexa até mesmo para os micologistas, cientistas que estudam os fungos. Os saberes dos Yanomami a respeito desses fungos auxiliaram na catalogação de cerca de 15 espécies de cogumelos comestíveis. Comente que o conhecimento tradicional desse povo foi fundamental para a publicação da primeira obra sobre cogumelos comestíveis do Brasil, o livro Ana Amopö: cogumelos Yanomami, que inclusive ganhou o Prêmio Jabuti em 2017.

Enfatize a importância do conhecimento tradicional, inclusive quando em diálogo com o conhecimento científico. Essa abordagem contribui para o debate acerca da importância da etnociência.

Comente com os estudantes que o território dos Yanomami abrange o norte da Amazônia, mais especificamente em uma região de fronteira entre o Brasil – nos estados do Amazonas e de Roraima – e a Venezuela. Caso julgue pertinente, mostre onde está localizado o território no mapa disponível em: https://s.livro.pro/eoxsu3. Acesso em: 8 out. 2024.

Prática científica - páginas 116 e 117

Objetivos

• Verificar os fatores que afetam o crescimento bacteriano na boca.
• Demonstrar a importância da higiene bucal.
• Montar e conduzir um experimento para testar hipóteses, utilizando grupo controle.
• Divulgar resultados de um experimento científico.

Orientações

Nessa seção, incentive os estudantes a elaborar hipóteses, separar os materiais e ler as etapas antecipadamente, analisando a situação a ser investigada e buscando decompô-la, a fim de interpretar resultados e propor soluções, o que contribui para o desenvolvimento do pensamento computacional, da Competência geral 2 e da habilidade EM13CNT301. Além disso, a divulgação dos resultados desse experimento favorece o desenvolvimento da habilidade EM13CNT302, bem como a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3.

Essa prática deverá ser realizada em duas aulas: uma para o preparo do meio de cultura e outra para a inoculação dos microrganismos no meio de cultura. Caso julgue mais adequado, pode ser realizada em apenas uma aula, mas, nesse caso, os meios de cultura devem ser preparados previamente. Nesse caso, os estudantes realizam a preparação do meio de cultura na aula, mas não serão inoculados os microrganismos nele.

Antes de iniciar o experimento, higienize a bancada e peça aos estudantes que lavem as mãos. É importante que sejam seguidas as orientações que evitem contaminação das placas de Petri por outros organismos, o que alteraria as conclusões. Essas orientações envolvem a higienização dos objetos e dos alimentos, o uso do bico de Bunsen e o fechamento das placas de Petri. Igualmente importante é a recomendação de não falar durante o experimento. Caso ocorra contaminação, oriente os estudantes a explicar isso no cartaz e que esse evento limitou a análise dos resultados. A atividade pode ser feita individualmente ou em grupo. Nesse segundo caso, garanta que todos os integrantes de cada grupo cheguem a um consenso em relação aos resultados antes de iniciar a produção do cartaz.

Respostas

1. Espera-se que os estudantes observem que o crescimento bacteriano ocorreu apenas na placa experimental, ao longo da linha em zigue-zague que fizeram.

2. O bico de Bunsen reduz a concentração de microrganismos na área por meio do calor.

3. A batata e o açúcar fornecem os nutrientes necessários para o crescimento bacteriano.

4. O crescimento deve ter sido limitado, pois o enxaguante bucal contém bactericida.

5. Espera-se que os estudantes mencionem que as bactérias podem produzir substâncias que alteram o pH do meio, tornando-o mais ácido ou mais básico, o que altera a coloração.

6. Na preparação dos cartazes, peça aos estudantes que sigam o modelo de um artigo científico, com introdução, hipóteses, descrição do experimento, resultados e discussão. Espera-se que percebam que o resultado com o enxaguante bucal demonstra a importância de higienizarmos a boca.

Ligado no tema - página 118

Objetivos

• Reconhecer os danos trágicos do uso de armas biológicas.
• Reconhecer a importância da biossegurança.
• Valorizar a cultura de paz.

Orientações

Essa seção parte do tema Armas biológicas para explorar o conceito de biossegurança, trabalhando assim o tema contemporâneo transversal Ciência e tecnologia.

Comente com os estudantes que o uso de armas biológicas pode causar grande número de mortes em um curto espaço de tempo e, muitas vezes, mimetizar um evento natural, dificultando ações de controle de instituições de saúde oficiais. Embora pareça ser um tipo de atentado relacionado ao desenvolvimento de tecnologias contemporâneas, há registros de ataques similares que perpassam a história da humanidade. Correspondências confidenciais da Guerra do Paraguai, por exemplo, ocorrida de 1864 a 1870, apontam que oficiais do Exército brasileiro jogaram cadáveres vítimas de cólera no Rio Paraná, com o objetivo de disseminar a doença entre as populações ribeirinhas de cidades inimigas.

Para que os estudantes percebam a importância de banir tais armas, discuta sobre a cultura de paz segundo a Organização das Nações Unidas (ONU). Para obter informações sobre esse conceito, consulte o site da Unesco, disponível em: https://s.livro.pro/3ob4xf. Acesso em: 8 out. 2024.

Essa abordagem possibilita o trabalho com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 16 das Nações Unidas (ODS 16), que visa promover sociedades pacíficas e inclusivas, além de garantir o acesso à justiça para todos os cidadãos. Para saber mais a respeito desse objetivo, acesse o site Nações Unidas Brasil. Disponível em: https://s.livro.pro/FeBacH. Acesso em: 8 out. 2024.

Compartilhe ideias - página 118

Resposta

a ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir e trocar ideias com os colegas sobre atitudes que os auxiliem a primeiro evitar ou resolver conflitos do cotidiano, tendo como referência a cultura de paz. Verifique se nas atitudes propostas eles citam atitudes que envolvam o diálogo para a mediação dos conflitos, livre de prejulgamentos, e que envolvam o respeito sobre o modo de pensar e agir do outro, o que contribui para o desenvolvimento da Competência geral 9.

Respostas - Página 93

1. O objetivo dessa questão é verificar o conhecimento prévio dos estudantes sobre o tema. Espera-se que eles respondam que a biodiversidade se refere a toda variedade de vida existente na Terra, em todos os níveis, de genes a ecossistemas, podendo ser mensurada pela quantidade de espécies e de outras categorias taxonômicas.

2. Incentive os estudantes a compartilhar suas vivências com os colegas ao mesmo tempo que elencam situações que envolvam o tema Biodiversidade. Provavelmente, eles tiveram contato com esse tema por meio de reportagens e textos científicos que tratam, por exemplo, da perda de biodiversidade atual, dos riscos dessa perda, da imensa biodiversidade terrestre, da importância do Brasil como fonte de grande parte dessa biodiversidade, entre outras situações.

3. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre as condições necessárias à existência de muitas espécies e a importância de conservar essas condições para a manutenção das diversas formas de vida. Espera-se que eles compreendam as necessidades específicas para a existência dessas espécies, como características ambientais, temperatura, pressão e disponibilidade de recursos. As alterações dos ambientes modificam as condições ambientais, necessárias para as diferentes formas de vida existirem. Algumas espécies são mais generalistas, enquanto outras são mais especialistas, portanto são encontradas naturalmente nos ambientes com condições mais específicas. Dessa forma, as áreas de proteção viabilizam a manutenção das espécies e, consequentemente, da biodiversidade.

Respostas - Página 102

1. a ) Milhões de anos separam essas duas formas de vida. Os dinossauros surgiram no Período Triássico, enquanto os seres humanos surgiram no Quaternário, após a extinção dos dinossauros.

b ) Resposta pessoal. Essa atividade permite que os estudantes analisem a ordem cronológica da história da vida na Terra, com seus éons e suas subdivisões. É importante que visualizem o intervalo de tempo entre a extinção dos dinossauros e o surgimento do Homo sapiens.

3. c ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes mencionem a importância da valorização dos conhecimentos dos povos originários e reconheçam que o conhecimento tradicional é tão importante quanto outros saberes, como os produzidos pela comunidade científica. Caso julgue interessante, comente que, diferentemente dos nomes populares, nomes científicos não são traduzidos para outros idiomas, ou seja, apresentam apenas uma forma de registro, não importa o país ou o contexto, possibilitando expandir a homenagem.

5. A taxonomia é uma das mais antigas áreas da Biologia, que classifica, nomeia e descreve os seres vivos, agrupando-os de acordo com características semelhantes. A sistemática é a área da Biologia responsável por organizar os seres vivos de maneira que possibilite a compreensão da origem e da evolução da biodiversidade. Já a filogenia é o estudo da relação evolutiva de todas as espécies viventes e extintas, o que favorece a classificação dos diferentes organismos.

6. Espera-se que os estudantes reconheçam que a anagênese é a alteração ou o surgimento de uma ou mais características que ocorrem em uma mesma população ao longo do tempo, tornando-se parte dela. Já a cladogênese é um processo evolutivo de ruptura de uma população e formação de duas ou mais populações independentes, que não trocam mais material genético entre si, ou seja, duas novas espécies são formadas.

8. a ) Espera-se que os estudantes respondam que os animais híbridos são a prole que resulta de um cruzamento entre indivíduos de espécies diferentes – no caso do híbrido citado no texto, esse cruzamento ocorreu entre um cão e um graxaim-do-campo.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que, como os cromossomos do animal híbrido não são homólogos, eles não se pareiam e não se separam corretamente na meiose, o que pode acarretar a produção de gametas com alterações cromossômicas e tornar inviável a formação de um novo ser vivo por meio da reprodução. Se julgar pertinente, relembre com a turma as etapas da meiose estudadas no capítulo 5 dessa unidade.

Resposta - Página 104

8. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a analisar o gráfico e a refletir sobre as informações. Verifique se eles descrevem que, por um período, o número de células não aumenta (I). Em seguida, esse número aumenta rapidamente (II), até atingir um estágio estacionário (III), após o qual o número de células se reduz, ou seja, elas começam a morrer (IV). Essa atividade possibilita o desenvolvimento da Competência geral 4, pois incentiva os estudantes a utilizar conhecimentos da linguagem matemática para interpretar o gráfico.

Resposta - Página 105

11. Tubo de ensaio A: ocorreu crescimento bacteriano apenas na superfície do meio de cultura, onde há maior concentração de oxigênio.

Tubo de ensaio B: ocorreu melhor crescimento bacteriano na região de maior concentração de oxigênio (superfície do meio de cultura), no entanto houve crescimento menor em todo o meio.

Tubo de ensaio C: ocorreu crescimento bacteriano somente na região onde não há oxigênio (fundo do tudo de ensaio).

Tubo de ensaio D: ocorreu crescimento bacteriano em todo o meio de cultura, pois o oxigênio não tem efeito sobre essas bactérias.

Tubo de ensaio E: ocorreu crescimento somente no meio do tubo de ensaio, onde a concentração de oxigênio é baixa.

Essa questão favorece o desenvolvimento da habilidade EM13CNT202, pois nela é explorada uma condição ambiental que favorece ou limita a ocorrência de vida – no caso, o crescimento bacteriano.

Respostas - Página 108

12. O objetivo dessa questão é levantar os conhecimentos prévios dos estudantes a respeito da malária. Eles podem comentar que é uma doença transmitida pela picada da fêmea do mosquito Anopheles e causada por protozoários do gênero Plasmodium.

13. Espera-se que os estudantes comentem que o desmatamento leva à criação de ambientes e proporciona condições que contribuem para a proliferação do mosquito e, consequentemente, a transmissão da doença. Se julgar pertinente, comente que esses mosquitos têm afinidade por áreas próximas às bordas das matas por causa das condições ambientais adequadas a seu desenvolvimento. Verifique se eles reconhecem que a remoção da cobertura vegetal e a consequente formação de povoados e assentamentos nas áreas desmatadas e próximas a fragmentos de mata facilitam o contato do ser humano com os mosquitos transmissores. Além disso, por ser hematófago, a presença do ser humano e outros animais no ambiente favorece sua proliferação.

14. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a propor medidas para redução dos casos de malária nas áreas citadas. Eles podem mencionar a redução do desmatamento, diminuindo as áreas adequadas à proliferação dos mosquitos, bem como a conscientização da população das proximidades a usar repelentes e inseticidas e instalar telas nas janelas, a fim de evitar picadas. Além disso, não se deve deixar água acumulada nos ambientes, uma vez que esses insetos depositam seus ovos nela.

Respostas - Página 109

16. Sim, pois, na ausência dessa forma do protozoário, ele estaria exposto às condições ambientais adversas, que possivelmente causariam sua morte. Quando na forma de cisto, aumentam as chances de o protozoário se manter vivo, independentemente das condições ambientais, quando comparado com a forma não cística.

17. Sim, pois com essa estrutura o protozoário é viável no ambiente por mais tempo, mesmo em condições desfavoráveis. Quando as condições se tornam adequadas, ele pode degradar o cisto e parasitar o hospedeiro.

18. Sim, pois os cistos são a forma infectante da doença. Note se eles mencionam que, como os cistos são sensíveis a temperaturas elevadas, por exemplo, a fervura dos alimentos e da água pode destruí-los, evitando assim a infecção dos seres humanos e, consequentemente, prevenindo as doenças.

Respostas - Páginas 110 e 111

2. a ) Bactérias que vivem em condições ambientais extremas, como de temperatura, pH, pressão e salinidade.

b ) Acidithiobacillus ferrooxidans é uma bactéria do tipo quimioautotrófica.

c ) Espera-se que os estudantes citem a fonte de carbono e de energia, bem como manter temperaturas próximas a 30 graus Celsius$30°\text{C}$ e ambiente ácido, com pH em torno de 2.

d ) Espera-se que os estudantes comentem que a biomineração apresenta vantagens ambientais e econômicas. Isso porque possibilita a extração de minérios sem emitir poluentes, além de ser um procedimento que utiliza seres encontrados naturalmente no minério, tornando a técnica economicamente viável. Entre os impactos socioambientais, espera-se que eles apontem poluição do ar, desmatamento, perda da biodiversidade, poluição de ambientes aquáticos e, em casos mais extremos, riscos de rompimento de barragens de rejeitos, como ocorrido em Mariana (2015) e Brumadinho (2019), em Minas Gerais.

Como essa atividade sugere a elaboração de um mapa, realize-a com o professor do componente curricular de Geografia, promovendo uma discussão em sala de aula a respeito da atividade e como isso afeta diferentes estados brasileiros, com destaque para Minas Gerais, na Região Sudeste, e Pará, na Região Norte.

3. a ) Biofilmes são comunidades microbianas envoltas por matriz extracelular e aderidas a superfícies.

b ) Os estudantes podem citar que o biofilme está relacionado a infecções hospitalares, pois tende a se formar sobre determinadas superfícies, como catéteres e próteses. Espera-se que mencionem a importância da higiene pessoal e de equipamentos para prevenir a formação dos biofilmes. Com essa formação relacionada a cáries e doenças periodontais, eles podem propor medidas de higiene bucal. Caso julgue interessante, aproveite a atividade para comentar com os estudantes que os biofilmes também podem causar prejuízos para a economia. Na indústria alimentícia, podem se formar sobre utensílios e equipamentos e levar à contaminação das embalagens e dos alimentos.

5. a ) Para calcular o tempo de geração (t g$\text{tg}$) em minutos:

t g é igual a 4 vezes 60 portanto t g é igual a 240 minutos$\text{tg}=4\mathbf{·}60\mathbf{\therefore }\text{tg}=240\text{ minutos}$

Para calcular o número de gerações (n$\text{n}$):

n é igual a 240 sobre 20 portanto n é igual a 12 gerações$\text{n}=\frac{240}{20}\mathbf{\therefore }\text{n}=12\text{ gerações}$

Para calcular o número de bactérias após 4 horas:

N é igual a 1 vezes 2 elevado a 12 portanto N é igual a 4.096 bactérias$\text{N}=1\mathbf{·}{2}^{12}\mathbf{\therefore }\text{N}=4.096\text{ bactérias}$

Resposta - Página 114

22. O objetivo dessa questão é verificar os conhecimentos prévios dos estudantes, especialmente na capacidade de distinção dos fungos com outros grupos de seres vivos, como as plantas. Busque identificar o que eles sabem a respeito da nutrição desses organismos (heterotrofia) e de suas funções no ambiente (participação na ciclagem da matéria).

Se julgar pertinente, aproveite o momento e incentive os estudantes a citar exemplos de fungos que conhecem e descrever as características desses organismos. Eles podem mencionar cogumelos (shimeji, shiitake, champignon), bolores, leveduras (espécies do gênero Saccharomyces), utilizadas na fabricação de pães, e exemplos de fungos mais conhecidos, descrevendo suas principais características (microscópicos, macroscópicos, estrutura anatômica, entre outras).

Respostas - Página 119

2. Espera-se que os estudantes comentem que nenhum alimento deve ser consumido ou provado, a menos que seu consumo seja amplamente aprovado, como é o caso do champignon (Agaricus bisphorus), do shiitake (Lentinulus edodes) e do shimeji (Pleurotus ostreatus). Outros alimentos, principalmente os disponíveis no ambiente, não devem ser consumidos.

3. a ) Em geral, o controle é feito com o uso de fungicidas. Os estudantes podem citar o desenvolvimento de tecnologias, como o melhoramento genético, que possibilita a incorporação de genes de resistência em cultivares de trigo, tornando-os menos suscetíveis à giberela.

b ) A temperatura adequada e a maior ocorrência de chuva contribuem para o aumento da umidade no ambiente, o que pode favorecer o crescimento do fungo causador da giberela do trigo.

c ) Gibberella zeae, também conhecido como Fusarium graminearum. Os estudantes poderão encontrar em sua pesquisa dois nomes para o fungo causador da giberela. Caso julgue conveniente, explique a eles que esse fungo é chamado de Fusarium graminearum em sua fase assexual.

Na questão sobre os prejuízos que a giberela pode causar para a agricultura, espera-se que os estudantes comentem que alguns fungos produzem uma substância tóxica, chamada micotoxina. Na giberela, o fungo causador dessa doença produz uma micotoxina chamada desoxinivalenol (DON), responsável por impedir a formação de grãos de trigo. Em casos em que os grãos chegam a ser formados, eles são ocos, secos e enrugados e a maioria tem coloração entre branca e parda, mas alguns podem ter a cor rosa. Esses danos reduzem o rendimento dos grãos de trigo, impactando a economia agrícola.

Na última questão do item c, espera-se que os estudantes comentem que o trigo contaminado pelo fungo causador da giberela pode ser prejudicial à saúde, pois a ingestão de alimento contendo a micotoxina DON pode provocar sintomas como vômito e diarreia, distúrbios neurológicos, hemorragias e, em alguns casos, ocasionar a morte. O consumo de grãos contaminados pelos animais de criação, como gado, causa danos ao fígado e problemas reprodutivos.

d ) Os fungos necessitam de nutrientes disponíveis em quantidades adequadas no ambiente. A maioria deles é aeróbico, ou seja, cresce somente na presença de oxigênio e, em geral, melhor em ambientes com pH em torno de 5. Em relação à temperatura, assim como as bactérias, abrangem uma larga faixa, ou seja, há espécies psicrófilas, mesófilas e termófilas. No entanto, as espécies patogênicas são mesófilas, apresentando temperatura ótima de crescimento entre 20 graus Celsius$20°\text{C}$ e 30 graus Celsius$30°\text{C}$.

Capítulo 7 - Biodiversidade II - plantas e animais - páginas 120 a 140

Objetivos do capítulo

• Analisar as características das plantas, incluindo morfologia e ciclo de vida.
• Reconhecer os principais grupos de plantas.
• Analisar as características dos animais.
• Reconhecer os principais grupos de animais.
• Conhecer os grupos de craniados.

Páginas 120 a 129

Ao comentar que as plantas realizam fotossíntese, na página 120, enfatize que a maioria delas realiza esse processo. No entanto, algumas plantas, como o cipó-chumbo, não realizam fotossíntese e parasitam o floema de outras plantas para obter alimento.

O ciclo de alternância de gerações, apresentado na página 120, promove a retomada de conceitos que envolvem divisão celular em células somáticas e reprodutivas, estudados no capítulo 5. Averigue se os estudantes se lembram de que na mitose em animais ocorre a formação de células com material genético similar ao da célula que lhes originou abre parênteses 2 n fecha parênteses$\text{(2n)}$, enquanto a meiose forma células com a metade do número de cromossomos da espécie abre parênteses n fecha parênteses$\text{(n)}$, o que acontece em células gaméticas.

Com relação aos polinizadores, na página 125, comente que, além das abelhas, outros insetos, como borboletas, vespas, coleópteros e moscas-das-flores, são agentes polinizadores. Animais como o beija-flor e outras espécies de pássaros e de morcegos também são polinizadores.

Ao citar que o ovário origina o fruto, na página 125, ressalte que alguns frutos se desenvolvem de tecidos diferentes do ovário, sendo, por isso, denominados pseudofrutos ou frutos acessórios. A maçã, o morango e o caju são exemplos de pseudofrutos.

Conexões com... - páginas 126 e 127

Objetivos

• Analisar o contexto histórico da extração de látex das seringueiras.
• Refletir sobre a condição dos seringueiros e de outros povos tradicionais da Amazônia.

Orientações

Essa seção convida os estudantes a refletir sobre a história dos seringueiros, reforçando a relação entre a conservação ambiental e o desenvolvimento econômico dos povos tradicionais. Também possibilita o trabalho com os temas contemporâneos transversais Diversidade cultural e Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras.

É possível desenvolver um trabalho em conjunto com os professores dos componentes de História e Arte. O professor de História pode destacar outros teatros que foram inaugurados no período áureo do ciclo da borracha, como o Teatro Amazonas, outro legado da prosperidade econômica propiciada pela extração do látex e pela produção da borracha na região. O professor de Arte pode explorar as características da escola neoclássica, que influenciou a arquitetura tanto do Teatro da Paz, em Belém, quanto do Teatro Amazonas, construídos em períodos aproximados. Entre essas características estão a clareza, a grandiosidade, a simetria e a presença de colunas e abóbadas, além da preferência por materiais nobres, como o mármore.

Caso julgue conveniente, cite prêmios que o seringueiro brasileiro Chico Mendes (1944-1988) ganhou em reconhecimento à sua luta. Em 1987, por exemplo, ele ganhou, em Londres, o Prêmio Global 500 da ONU. Em 1988, ele recebeu em Nova York a medalha da Sociedade para um Mundo Melhor. Nesse mesmo ano, também recebeu o título de Cidadão Honorário da cidade do Rio de Janeiro.

Mencione que o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) foi criado em 2007 e é a organização governamental responsável pela gestão de todas as unidades de conservação federais.

Resposta

c) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre as vantagens ambientais, sociais e econômicas desse tipo de parceria. Espera-se que eles comentem que essas parcerias permitem que se agregue valor aos produtos oriundos da Amazônia e ajudam a manter as atividades tradicionais e a conservação da floresta. Além disso, permitem conscientizar o público consumidor sobre a importância da conservação ambiental, demonstrando que existem práticas e técnicas que visam evitar a degradação ambiental. Também são economicamente favoráveis, pois agregam valor ao produto, reconhecendo o trabalho dos extrativistas. Pergunte aos estudantes se eles costumam pesquisar a origem dos produtos que consomem e se optam por produtos mais sustentáveis. Se julgar interessante, permita-lhes que troquem ideias sobre o assunto entre si.

Se julgar conveniente, complemente a resposta da questão c da atividade 8 página 129 destacando que muitas angiospermas têm mecanismos para evitar a autofecundação. Cite, por exemplo, a vantagem da reprodução entre plantas sem um alto grau de parentesco. Para mais informações a respeito desse assunto, leia o artigo "Autoincompatibilidade em plantas". Disponível em: https://s.livro.pro/y45czs. Acesso em: 9 out. 2024.

Páginas 130 a 140

Ao abordar com os estudantes os sacos aéreos, na página 136, explique a eles que na imagem está representado apenas um saco aéreo, mas eles estão presentes em mais quantidade nas aves.

Ao citar as glândulas presentes nos mamíferos, na página 137, explique à turma que as glândulas sebáceas são responsáveis por produzir e secretar sebo, uma substância oleosa que lubrifica e protege a pele contra o ressecamento. As glândulas sudoríferas produzem e secretam suor, que tem como função principal regular a temperatura corporal, além de contribuir para eliminar substâncias tóxicas. As glândulas odoríferas eliminam secreções com odores que ajudam os mamíferos a demarcar território e atrair parceiros sexuais, por exemplo.

Respostas - Página 128

1. Os locais sombreados são menos sujeitos à incidência solar, conservando melhor a água abre parênteses H subscrito 2 O fecha parênteses$\left({\text{H}}_2\text{O}\right)$ e a umidade, condições essenciais para as briófitas e pteridófitas, pois necessitam de água para se reproduzir.

4. Ambas as estruturas favorecem a dispersão das sementes em maiores distâncias: a estrutura I possibilita que as sementes plainem no ar, auxiliando para que não se depositem no solo próximo à planta-mãe, por exemplo; já a estrutura II possibilita aos frutos serem transportados por animais, por exemplo, a maiores distâncias da planta-mãe, pois ficam aderidos ao corpo deles. As germinações mais distantes da planta-mãe favorecem a distribuição da espécie no ambiente, o que reduz a possível competição por recursos.

6. a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre a importância das plantas para a vida na Terra. Espera-se que eles reconheçam que as plantas são responsáveis por provocar modificações importantes no ambiente terrestre, alterando a qualidade do ar atmosférico, o clima e o solo. Além disso, as plantas são a base das cadeias alimentares, principalmente terrestres, sendo de grande importância para o fluxo de energia entre os demais seres vivos.

b ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre os problemas ambientais atuais e seus possíveis efeitos no futuro. Espera-se que, embora seja uma situação fictícia, eles reconheçam problemas reais e semelhantes na Terra, como a excessiva geração de resíduos sólidos e a poluição atmosférica. Além desses, outros problemas, como degradação dos ambientes naturais e poluição da água e do solo, são atualmente enfrentados. Portanto, se nenhuma medida efetiva for tomada para reduzir esses danos ambientais, tanto os humanos quanto os demais seres poderão ter dificuldade para se manterem vivos.

Respostas - Página 129

7. a ) A cutia (Dasyprocta azarae) atua como dispersora das sementes da palmeira, carrega-as para regiões distantes da planta-mãe e, ao enterrar as sementes, favorece a germinação e o estabelecimento de indivíduos jovens, bem como a manutenção da planta no ambiente. Já a palmeira brejaúva (Astrocaryum aculeatissimum) fornece alimento às cutias.

b ) Sim, pois, na ausência da cutia, as sementes não são distribuídas para áreas afastadas da planta-mãe, o que aumenta sua predação por insetos e a competição por nutrientes, além de não serem enterradas. Ambas as situações prejudicam o desenvolvimento de novos indivíduos e, consequentemente, a manutenção da espécie vegetal no ambiente.

c ) Sim, pois, ao reintroduzir e proteger a cutia, que é um dispersor de sementes, é possível aumentar a probabilidade de reprodução da brejaúva.

d ) Os estudantes podem citar a variação na área desses parques. Embora o P. E. da Ilha Anchieta tenha mais cutias, comparado ao P. E. da Ilha do Cardoso, a área deste último é aproximadamente 18 vezes superior ao primeiro. Sendo assim, possivelmente a quantidade de indivíduos da palmeira brejaúva no ambiente seja maior, aumentando a quantidade de sementes e, consequentemente, de plântulas.

Caso julgue interessante, apresente aos estudantes imagens da cutia e da palmeira brejaúva, que foram estudadas no trabalho citado. Ao mostrar as fotografias, comente que as cutias podem atingir aproximadamente 60 centímetros$\text{60 cm}$ de comprimento e a palmeira brejaúva, 10 metros$\text{10 m}$ de altura.

Resposta - Página 140

6. c ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é incentivar os estudantes a conhecer diferentes espécies de peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos da Caatinga, bem como realizar buscas em fontes confiáveis de pesquisa.

Retome o que estudou - página 140

Respostas

1. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a associar a alimentação variada e equilibrada ao funcionamento adequado das células e, consequentemente, do organismo, tendo uma visão microscópica (células) em relação à macroscópica (organismo). Eles podem incluir em seu esquema a imagem de uma célula eucariótica, em corte, e indexar textos explicativos referentes a cada molécula, orgânica e inorgânica, em porções da célula, como membrana, citoplasma e material genético.

2. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a identificar cada estrutura que compõe uma célula animal ou vegetal, bem como reconhecer a importância de cada uma dessas estruturas para o funcionamento adequado das células.

3. A resposta dependerá do transporte de substâncias escolhido pelos estudantes. Eles poderão escolher entre transporte ativo, que ocorre contra um gradiente de concentração, ou passivo, que ocorre a favor de um gradiente de concentração.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a reconhecer em seu cotidiano situações que envolvam microrganismos, identificar a qual grupo eles pertencem e descrever as principais características dos grupos. Eles podem, por exemplo, citar situações que envolvam o uso de produtos cujo processo de produção utiliza microrganismos, como alimentos e medicamentos. Os exemplos podem ser de bactérias e protozoários, além de algas e fungos microscópicos.

5. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a confrontar seus conhecimentos prévios com os adquiridos ao longo do capítulo a respeito das características das plantas e dos animais.

6. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a identificar estruturas presentes nos animais dos diferentes grupos de craniados. Eles podem citar, por exemplo, a presença de nadadeiras e escamas nos peixes, a de pele úmida nos anfíbios, a de penas, asas e bicos nas aves e a de pelos e glândulas mamárias, sudoríferas e sebáceas nos mamíferos.

Unidade 3 Vida: fluxo de matéria e energia

Objetivos da unidade

• Analisar como ocorrem os processos energéticos nos seres vivos.
• Reconhecer a participação dos seres vivos nas transformações de energia que ocorrem em um ecossistema.
• Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos para a ciclagem da matéria e como eles ocorrem no ambiente.

Justificativas

Nessa unidade, são abordados temas relacionados às transferências e transformações da energia nos ecossistemas, incentivando os estudantes a analisar como a energia proveniente do Sol é absorvida e transformada pelas plantas e transferida para outros seres vivos, criando teias essenciais para a diversidade de vida na Terra. Essa análise fornece subsídios para os estudantes avaliarem e preverem efeitos que as intervenções humanas podem causar nos ecossistemas, contribuindo para desenvolver a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 2 e a habilidade EM13CNT203.

Além disso, a unidade aborda conteúdos relevantes para que os estudantes compreendam e analisem os ciclos biogeoquímicos que ocorrem no ambiente, reflitam sobre a influência das atividades humanas nesses ciclos e avaliem medidas para reduzir essa interferência, o que contribui para o desenvolvimento das Competências específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1 e 2 e das habilidades EM13CNT105 e EM13CNT203.

Abertura da unidade - páginas 144 e 145

Respostas

a ) Essa energia é obtida por meio da alimentação, nesse caso, principalmente de microalgas. A energia do alimento, por sua vez, é transformada em moléculas de energia utilizável pela célula, o ATP (adenosina trifosfato).

b ) Espera-se que os estudantes respondam que sim. Essa interação pode ocorrer de diferentes maneiras, como ao dissipar a energia para o ambiente por meio da emissão de luz e calor.

c ) Espera-se que os estudantes respondam que não porque, para que essa reação ocorra, utiliza-se energia do organismo e parte dela é dissipada para o ambiente como luz ou calor.

Capítulo 8 - Energia e sistemas ecológicos - páginas 146 a 159

Objetivos do capítulo

• Conhecer o metabolismo do ATP e das coenzimas NAD, FAD e NADP.
• Analisar o processo de fotossíntese.
• Analisar o processo de respiração celular.

Páginas 146 a 159

Ao trabalhar a fotografia da página 146, comente com os estudantes que o Sítio Arqueológico Rêgo Grande I é composto de enormes blocos de granito, talhados e organizados por seres humanos. Esse tipo de construção pré-histórica é denominado megálito. No final do século XIX, megálitos amazônicos foram encontrados pelo zoólogo suíço Emílio Goeldi (1859-1917) e despertaram o interesse de alguns arqueólogos estrangeiros na primeira metade do século XX. No entanto, foi apenas no século XXI que passaram a ser estudados em profundidade por arqueólogos brasileiros.

Acredita-se que a construção do templo amazônico tenha ocorrido em uma época na qual a população indígena da região estava desenvolvendo suas práticas agrícolas, além de passar por um processo de sedentarização. Dessa forma, ao conseguirem demarcar a mudança das estações, compreendendo quando haveria mais sol ou mais chuvas, seria possível programar períodos de cultivo e colheita. Além dos fins agrícolas, sabe-se que o local era utilizado para cerimônias daquela população indígena antes da chegada dos europeus.

Ao abordar a transformação de energia, retome a lei de Lavoisier de conservação de massa, segundo a qual "na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma", relacionando esse conteúdo com o componente curricular de Química.

Explique aos estudantes que o termo solstício se refere a um fenômeno astronômico caracterizado por dias mais longos durante o verão em determinado hemisfério (solstício de verão) e noites mais longas durante o inverno em outro hemisfério (solstício de inverno).

Ao abordar o catabolismo e o anabolismo na página 147, enfatize que as reações catabólicas são aquelas em que ocorre a quebra de moléculas complexas, liberando energia que pode ser utilizada na formação de outras moléculas complexas, que consiste de reações anabólicas. Se julgar conveniente, reproduza o esquema a seguir na lousa.

Ao abordar a transformação da energia luminosa em energia química e sua transferência entre os seres vivos, enfatize aos estudantes que essa transferência ocorre por meio da cadeia alimentar, na qual os produtores (seres vivos autotróficos) assimilam a energia luminosa e a transformam em energia química, transferida aos consumidores primários e depois aos demais consumidores (seres vivos heterotróficos).

Kamala Sohonie e a descoberta do citocromo c - página 154

Ao trabalhar o boxe sobre Kamala Sohonie, na página 154, enfatize a importância do respeito e da valorização do papel da mulher na Ciência.

Prática científica - página 156 e 157

Objetivos

• Verificar como a frequência da luz afeta a fotossíntese.
• Verificar os produtos da fotossíntese.
• Montar e conduzir um experimento para testar hipóteses.
• Divulgar resultados de um experimento científico.

Orientações

Essa seção apresenta uma atividade em que os estudantes elaboram hipóteses, seguem o protocolo de um experimento para testar as hipóteses e divulgam os resultados em formato acadêmico, contribuindo para desenvolver as habilidades EM13CNT301 e EM13CNT302, bem como a Competência geral 2 e a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3.

A atividade contribui para desenvolver o pensamento computacional. Peça aos estudantes que analisem cada etapa do processo separada e previamente e discutam as hipóteses que serão testadas. Esse experimento testa a influência de dois fatores na atividade fotossintética (demonstrada pela formação de bolhas): gás carbônico (na comparação entre béquer com água e béquer com solução de bicarbonato de sódio) e comprimento de luz (na comparação entre o uso de diferentes filtros de celofane). Converse com a turma sobre os resultados esperados.

Pode ser mais prático adquirir previamente os ramos de Elodea sp. para todos os estudantes e distribuí-los para a turma. Prepare também a solução de bicarbonato de sódio (3 colheres de sopa (30 gramas$30\text{g}$) para cada litro de água). É importante evitar as bolhas na hora de colocar a água no béquer, pois os resultados consistem na formação de bolhas de gás oxigênio.

Além do tempo para a preparação, é necessário esperar os resultados para cada celofane, que consiste, no total, de 2 horas. Caso isso realmente não seja possível, considere usar apenas os celofanes vermelho e verde, além da luz branca, reduzindo a espera pela metade.

A atividade pode ser feita em grupos ou como demonstração. Se feita em grupos, garanta que todos os estudantes cheguem a um consenso em relação aos resultados antes da exposição.

Respostas

1. Espera-se que os estudantes percebam que, quando submetidos aos filtros azul e vermelho, há maior quantidade de bolhas nos béqueres 1 e 2. Esse resultado é observado porque a clorofila absorve comprimentos de onda, principalmente na faixa do azul/violeta e do vermelho, favorecendo mais a fotossíntese, verificada pela produção de bolhas de ar, que indicam a produção do gás oxigênio abre parênteses O subscrito 2 fecha parênteses$\left({\text{O}}_2\right)$.

2. Facilidade de observação de bolhas de oxigênio: a Elodea é uma planta aquática que realiza fotossíntese dentro da água. Durante a fotossíntese, ocorre a liberação de oxigênio na forma de bolhas, que podem ser facilmente observadas na água. Isso torna o experimento visualmente demonstrativo e facilita a verificação direta da fotossíntese. Além disso, a água serve como um meio transparente, permitindo que a luz passe e alcance as folhas da planta. Isso facilita a aplicação de diferentes filtros de luz para estudar o efeito de diversos comprimentos de onda na fotossíntese. Por fim, usando uma planta aquática em um ambiente controlado, como um tubo de ensaio ou um béquer, é mais fácil manipular variáveis como luz, temperatura e concentração de gás carbônico abre parênteses C O subscrito 2 fecha parênteses$\left({\text{CO}}_2\right)$, mantendo outros fatores constantes para observar os efeitos diretos dos tratamentos.

3. Espera-se que os estudantes percebam que no béquer 2 houve maior produção de bolhas de ar, pois o bicarbonato de sódio abre parênteses N a H C O subscrito 3 fecha parênteses$\left(\text{NaH}{\text{CO}}_3\right)$ adicionado à solução em que a Elodea sp. estava inserida serviu como fonte adicional de gás carbônico para a realização da fotossíntese pela planta.

4. Simular as condições necessárias à fotossíntese e controlar a quantidade e a qualidade da luz que a planta recebe.

5. Espera-se que os estudantes citem as bolhas de ar liberadas no meio. Isso porque um dos produtos da fotossíntese é o gás oxigênio, cuja produção foi verificada na atividade experimental pela formação das bolhas.

6. Espera-se que os estudantes respondam que, com a cor de papel-celofane verde, a taxa da fotossíntese será menor do que nos experimentos com as cores vermelha e azul. Isso porque a clorofila reflete principalmente o comprimento de onda da cor verde, prejudicando a realização da fotossíntese.

7. Adicionalmente, pode-se propor aos estudantes que façam registros visuais dos experimentos, que podem ser postados nas redes sociais da escola.

Respostas - Página 158

2. a ) Espera-se que os estudantes comentem que os estômatos possibilitam as trocas gasosas, como de gás carbônico e gás oxigênio, entre os tecidos internos da planta e o ambiente. Como o gás oxigênio e o gás carbônico são essenciais para a respiração das plantas e para a fotossíntese, respectivamente, os estômatos possibilitam a disponibilização desses gases às células vegetais.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que quando fechados, a obtenção de gás oxigênio e de gás carbônico para a realização da respiração celular e da fotossíntese, respectivamente, fica prejudicada. De modo semelhante, quando tais estruturas estão abertas, as trocas gasosas são mais intensas, disponibilizando às células os gases necessários à respiração celular e à fotossíntese.

4. a ) As ervas daninhas competem com as plantas cultivadas, reduzindo a produção.

b ) Espera-se que os estudantes respondam que, ao ser bloqueada pela ação dos herbicidas, a fosforilação oxidativa cessa a produção de ATP e NADPH e, consequentemente, o ciclo de Calvin-Benson não acontece. Assim, não há produção de ATP e de cofatores da cadeia respiratória, essenciais para a manutenção da respiração celular.

c ) Espera-se que os estudantes respondam que sim, porque, assim como nas células vegetais, a fosforilação oxidativa é importante para a produção de ATP para as células animais. É por meio dessa etapa da respiração celular que a célula animal produz grande parte das moléculas de ATP e os cofatores necessários à cadeia respiratória.

5. a ) A fermentação alcoólica está relacionada ao processo de fabricação de pães e, portanto, pode estar associada à manchete apresentada.

b ) Quando os pães são assados, o álcool formado durante a fermentação alcoólica é evaporado. Por isso, caso essa etapa não tenha sido realizada adequadamente, poderia resultar em um álcool residual no produto, justificando os dados da pesquisa. Comente com os estudantes que, no caso noticiado, também havia a suspeita do uso excessivo de conservantes diluídos em álcool.

Capítulo 9 - Relações alimentares - páginas 160 a 176

Objetivos do capítulo

• Analisar a estrutura das cadeias alimentares.
• Reconhecer a importância da decomposição para a ciclagem da matéria.
• Analisar o fluxo de energia em cadeias alimentares.
• Interpretar pirâmides ecológicas.

Páginas 160 a 168

Ao trabalhar o conteúdo da página 160, caso considere pertinente, comente com os estudantes que, em muitos casos, a digestão da celulose e de outros polímeros da madeira ocorre por meio da simbiose entre os cupins e os protozoários flagelados que habitam o intestino desses animais. Esses protozoários são, por sua vez, associados a bactérias. Nesses casos, as enzimas que degradam a madeira são produzidas por esses microrganismos simbiontes. Já os cupins da família Termitidae não têm flagelados em seus intestinos, mas produzem enzimas que digerem a madeira, em associação às enzimas produzidas por bactérias simbiontes.

Ao trabalhar o conteúdo da página 163, comente com os estudantes que existem animais detritívoros que também ocupam o ambiente aquático, como certos peixes – algumas espécies de cascudo, peixes da família Curimatidae, o curimba (Prochilodus lineatus), entre outras.

Sobre as cadeias e teias alimentares mostradas ao longo do capítulo, explique aos estudantes que nos sistemas naturais as relações entre os seres vivos são muito mais complexas do que as apresentadas. O modelo da página 166 busca demonstrar esse nível de complexidade, o que envolve diversos estudos, lembrando que uma espécie impacta na sobrevivência de outras. Aproveite para questionar o que poderia acontecer com as espécies do Rio Denver, no caso de grande degradação desse ambiente. Trata-se de uma maneira de mostrar a importância da conservação dos diferentes ambientes, desenvolvendo noções acerca das questões socioambientais, o que favorece o desenvolvimento da Competência geral 7.

Páginas 169 a 175

Na representação que mostra as taxas de uso da biomassa, na página 169, verifique se os estudantes notam que a planta utiliza parte da produtividade primária bruta (PPB) em sua respiração e manutenção, disponibilizando apenas parte delas aos consumidores. Caso necessário, oriente-os a interpretar a imagem.

Na questão 15 da página 171, os estudantes devem representar uma pirâmide de número semelhante à mostrada a seguir.

Prática científica - páginas 172 e 173

Objetivos

• Verificar os fatores que afetam o armazenamento de amido.
• Elaborar hipóteses, previsões e estimativas para uma situação-problema.
• Montar e conduzir um experimento para testar as hipóteses.
• Divulgar resultados de um experimento científico.

Orientações

Essa seção apresenta uma atividade em que os estudantes elaboram hipóteses, seguem o protocolo de um experimento para testá-las e divulgam os resultados em formato acadêmico, contribuindo para desenvolver as habilidades EM13CNT301 e EM13CNT302, bem como a Competência geral 2 e a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3.

Adquira as plantas com antecedência para distribuir as folhas aos estudantes. É importante manter algumas folhas do feijoeiro no escuro por 72 horas antes do experimento. Outra opção é cobri-las em papel-alumínio durante esse tempo. Também será necessário adquirir o lugol, que pode ser encontrado em farmácias.

A atividade pode ser feita em grupo ou como demonstração. Caso seja feita em grupos, calcule a quantidade de plantas e de lugol para todos e organize-os para que compartilhem a fonte de calor, que deve ser usada por você. Realize as etapas de mergulhar as folhas em água quente e transferi-las para o álcool em banho-maria para que os estudantes não entrem em contato com a água quente.

Ao trabalhar a questão do tópico Por dentro do contexto, espera-se que os estudantes associem a fotossíntese à produção de amido, levantando a hipótese de que as áreas verdes de uma folha fazem mais fotossíntese, portanto produzem mais amido. Outra questão que pode ser discutida é que as plantas consomem o amido produzido enquanto não fazem fotossíntese, assim, uma folha verde que passou por privação de luz terá menos amido do que uma folha similar sem essa privação.

Respostas

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes identifiquem áreas arroxeadas correspondentes às áreas que eram verdes na folha antes da despigmentação. Espera-se também que eles reconheçam que a coloração arroxeada mais intensa indica a presença de maior quantidade de amido e que essas áreas são correspondentes à área verde da planta, na qual há maior concentração de clorofila e, consequentemente, as taxas de fotossíntese são maiores.

2. Espera-se que os estudantes mencionem que as folhas do feijoeiro que não sofreu privação de exposição à luz solar apresentaram coloração arroxeada mais intensa quando em comparação com as folhas do feijoeiro que foram mantidas no escuro.

3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que nas folhas de feijoeiro que passaram 72 horas cobertas o amido foi consumido para fornecer energia à planta. Como as folhas estavam encobertas, não houve síntese de amido a partir dos açúcares formados por meio da fotossíntese. Assim, a coloração arroxeada observada foi menos acentuada nelas.

4. O amido que as plantas produzem e armazenam é uma importante fonte de nutrientes para animais herbívoros e onívoros.

5. Resposta pessoal. O objetivo dessa prática é promover a divulgação dos resultados obtidos e a troca de conhecimento entre os estudantes.

Conexões com... - páginas 174 e 175

Objetivos

• Identificar nos rótulos das embalagens o valor energético dos alimentos.
• Compreender como é determinado o valor energético dos alimentos.
• Reconhecer a importância da ingestão de alimentos para a obtenção de energia.
• Calcular a quantidade de calorias ingeridas diariamente.

Orientações

Essa seção possibilita o trabalho em conjunto com o professor de Física, que pode explicar aos estudantes que a caloria é definida como a quantidade de energia na forma de calor necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água em 1 grau Celsius. Para fazer referência à energia contida nas moléculas dos nutrientes que compõem os alimentos, utiliza-se normalmente o termo quilocaloria$\text{Kcal}$. O professor desse componente curricular também pode explicar aos estudantes que o calorímetro é um recipiente utilizado em trocas de calor, constituindo-se de um recipiente termicamente isolado cuja parte interna é formada por paredes isolantes que impedem as trocas de calor com o meio externo. Em sua tampa, há um orifício no qual é encaixado o termômetro.

Comente com os estudantes que, ao discutir a quantidade de calorias que cada um ingere diariamente, é fundamental manter um ambiente de respeito e apoio mútuo. Esse é um momento para refletir sobre a adequação da alimentação de forma construtiva, sendo essencial que os estudantes não utilizem as informações sobre as calorias ingeridas pelos colegas para fazer comparações ou comentários que possam ser desrespeitosos, o que contribui para o desenvolvimento da Competência geral 9.

A abordagem dessa seção também possibilita o trabalho com os temas contemporâneos transversais Saúde e Educação alimentar e nutricional, além de permitir o desenvolvimento da Competência geral 8, uma vez que incentiva os estudantes a avaliar a quantidade de calorias que ingerem durante o dia e, consequentemente, refletir sobre a saúde física.

Respostas - Página 166

9. planta → inseto → tatu−bola → onça−parda

planta → inseto → rã → teiú → onça−parda

planta → inseto → rã → cobra−cipó → acauã → onça−parda

planta → inseto → calango → acauã → onça−parda

planta → inseto → calango → cobra−cipó → acauã → onça−parda

planta → inseto → gambá−de−orelha−branca → cobra−cipó → acauã → onça−parda

planta → mocó → onça−parda

Respostas - Página 167

2. a ) Falsa. A quantidade de energia dos sistemas reduz à medida que se afasta dos produtores, tendo em vista que apenas parte dela é transferida ao nível trófico seguinte.

b ) Verdadeira.

c ) Verdadeira.

d ) Falsa. Em uma cadeia alimentar, todo ser vivo que se alimenta de um produtor é chamado de consumidor primário ou herbívoro.

e ) Falsa. Há perda de energia ao longo da cadeia alimentar. Parte dessa energia é dissipada para o ambiente na forma de calor, por exemplo, e parte é utilizada pelo organismo para manutenção de seu metabolismo. Apenas uma parte da energia é armazenada na forma de matéria orgânica e fica disponível para o próximo nível trófico.

3. a ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes compreendam que, com a escassez de alimentos, os organismos maiores podem ser extintos no local afetado, o que provoca um desequilíbrio nas populações daquele ambiente. Além disso, a ausência de um predador pode provocar a superpopulação de espécies por ele predadas.

b ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é incentivar os estudantes a refletir sobre o problema e, com base nos conhecimentos sobre o tema, propor possíveis maneiras de remediar tal situação. Eles podem citar medidas como a substituição das áreas de cultivo próximas aos riachos por vegetação natural, bem como promoção de estudos científicos que visem reestabelecer o equilíbrio das cadeias alimentares dos ambientes afetados e legislações que definam a distância entre as áreas de cultivo e os riachos, acompanhadas de fiscalização permanente.

4. Os estudantes podem montar as seguintes cadeias alimentares:

I ) algas (produtor) → peixes (consumidor primário)

II ) algas (produtor) → peixes (consumidor primário) → tubarão (consumidor secundário)

III ) algas (produtor) → zooplâncton (consumidor primário)

IV ) algas (produtor) → zooplâncton (consumidor primário) → peixes (consumidor secundário)

V ) algas (produtor) → zooplâncton (consumidor primário) → peixes (consumidor secundário) → tubarão (consumidor terciário)

VI ) algas (produtor) → zooplâncton (consumidor primário) → peixes (consumidor secundário) → ser humano (consumidor terciário)

VII ) algas (produtor) → zooplâncton (consumidor primário) → peixes (consumidor secundário) → ave marinha (consumidor terciário)

Respostas - Página 168

6. a ) Os estudantes podem responder que as pessoas devem adotar algumas medidas que evitem a proliferação de baratas, como armazenar os resíduos em sacos plásticos bem fechados e manter a casa e o quintal sempre limpos e organizados.

b ) Espera-se que os estudantes respondam que a manutenção dos predadores naturais dos escorpiões-amarelos leva ao aumento da população de animais que se alimentam deles, reduzindo, por consequência, a população desses escorpiões.

c ) Espera-se que os estudantes respondam que sim, pois, de acordo com o texto, a população de escorpiões tem aumentado, entre outros motivos, em virtude da falta de predadores naturais.

d ) Os estudantes podem responder que isso ocorre, por exemplo, por causa da ampliação das áreas urbanas, que resulta na redução de áreas de ocupação natural dos escorpiões. Além disso, esses animais se favorecem do acúmulo de resíduos resultantes das atividades humanas. Sua disseminação é favorecida pela ausência de predadores naturais, muitas vezes eliminados do ambiente também por conta da ação humana.

e ) Os estudantes podem elaborar as seguintes cadeias alimentares:

madeira → baratas → escorpião−amarelo → lagarto

madeira → baratas → escorpião−amarelo → sapo

madeira → baratas → escorpião−amarelo → coruja

flores → baratas → escorpião−amarelo → lagarto

flores → baratas → escorpião−amarelo → sapo

flores → baratas → escorpião−amarelo → coruja

plantas → aves ( fezes ) → baratas → escorpião−amarelo → lagarto

plantas → aves ( fezes ) → baratas → escorpião−amarelo → sapo

plantas → aves ( fezes ) → baratas → escorpião−amarelo → coruja

Respostas - Página 176

2. Verifique se na frase I os estudantes reconhecem que uma pirâmide de energia nunca pode ser invertida, pois a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos superiores na cadeia alimentar sempre é menor. Perceba se na frase II eles citam que a quantidade de energia sob a forma de matéria orgânica disponível ao nível trófico posterior corresponde à produtividade primária líquida, e não à produtividade primária bruta.

3. A produtividade primária bruta se refere à taxa com a qual um produtor converte energia solar em energia química na forma de biomassa, isto é, a quantidade de matéria orgânica total produzida pelo organismo, desconsiderando a quantidade de energia utilizada pelo próprio organismo ou dissipada para o ambiente. Já a produtividade líquida se refere à quantidade de energia, sob a forma de matéria orgânica, disponível para o próximo nível trófico.

4. a ) Espera-se que os estudantes respondam que a floresta úmida tropical é a que apresenta a maior produtividade primária líquida (PPL) por unidade de área, ou seja, por quilômetro quadrado${\text{km}}^2$. Isso significa que, em determinado intervalo de tempo, esse ecossistema é responsável por produzir e disponibilizar ao nível trófico superior uma maior quantidade de matéria orgânica, quando comparado com o ecossistema oceano.

b ) Os estudantes podem responder que, para a floresta úmida tropical, a quantidade de matéria orgânica produzida em 1 ano é de 37.400 vezes 10 elevado a 12 gramas$37.400\mathbf{·}{10}^{12}\text{g}$. Para o oceano, essa quantidade é de 41.500 vezes 10 elevado a 12 gramas$41.500\mathbf{·}{10}^{12}\text{ g}$.

Floresta úmida tropical

Área: 17 vezes 10 elevado a 12 metros quadrados$17\mathbf{·}{10}^{12}{\text{m}}^2$.

Média de produtividade: 2.200 gramas barra metro quadrado barra ano$2.200\text{ g}\text{/}{\text{m}}^2\text{/}\text{ano}$.

Resolução: abre parênteses 17 vezes 10 elevado a 12 fecha parênteses metros quadrado vezes 2.200 gramas barra metro quadrado barra ano$\left(17\mathbf{·}{10}^{12}\right){\text{m}}^2\mathbf{·}2.200\text{ g}\text{/}{\text{m}}^2\text{/}\text{ano}$

portanto 37.400 vezes 10 elevado a 12 grama barra ano$\mathbf{\therefore }37.400\mathbf{·}{10}^{12}\text{g}\text{/}\text{ano}$.

Oceano

Área: 332 vezes 10 elevado a 12 metros quadrados$332\mathbf{·}{10}^{12}{\text{m}}^2$.

Média de produtividade: 125 gramas barra metro quadrado barra ano$125\text{ g}\text{/}{\text{m}}^2\text{/}\text{ano}$.

Resolução: abre parênteses 332 vezes 10 elevado a 12 fecha parênteses metro quadrado vezes 125 gramas barra metro quadrado barra ano$(332\mathbf{·}{10}^{12}){\text{m}}^2\mathbf{·}125\text{ g}\text{/}{\text{m}}^2\text{/}\text{ano}$

portanto 41.500 vezes 10 elevado a 12 grama barra ano$\mathbf{\therefore }41.500\mathbf{·}{10}^{12}\text{g}\text{/}\text{ano}$.

c ) Pode-se concluir que, apesar de a taxa de produção de matéria orgânica (PPL) ser maior no ecossistema de floresta úmida tropical, o oceano é o ecossistema que injeta maior quantidade de matéria orgânica na Terra.

5. Espera-se que os estudantes respondam que os seres vivos se assemelham a sistemas térmicos do tipo aberto, uma vez que ocorre troca de energia com o meio, ou seja, eles não são isolados. Isso é verificado, por exemplo, na dissipação de parte da energia obtida por meio do calor, fazendo que a energia diminua ao longo da cadeia alimentar, do produtor em direção aos consumidores. Essa atividade contribui para o desenvolvimento da habilidade EM13CNT101, pois leva os estudantes a fazer uma analogia dos seres vivos com sistemas térmicos.

7. A pirâmide ecológica A representa uma pirâmide de números do tipo invertida, o que indica que o número de indivíduos aumenta dos produtores (árvore) em direção aos consumidores (insetos herbívoros e protozoários parasitas). Supõe-se que uma grande árvore é um recurso alimentar para muitos insetos herbívoros, que, por sua vez, hospedam grande quantidade de microrganismos parasitas no corpo. A pirâmide ecológica B representa uma pirâmide de energia, na qual a quantidade de energia diminui à medida que é transferida entre os níveis tróficos, de modo que os produtores detêm a maior parte dessa energia. Parte da energia armazenada nas gramíneas é utilizada para sua sobrevivência e parte é transferida aos grilos. Do total de energia que esses insetos adquirem pela alimentação, parte é utilizada e parte é transferida às aves.

Capítulo 10 - Ciclagem de matéria no ambiente - páginas 177 a 193

Objetivos do capítulo

• Analisar os ciclos biogeoquímicos dos elementos mais importantes para a vida na Terra.
• Discutir as consequências das intervenções do ser humano nos ciclos biogeoquímicos.

Páginas 177 a 193

Confira a seguir as informações completas, com porcentagem e massa, do gráfico da página 177.

Quantidade de resíduos sólidos urbanos gerados no Brasil, por região (2022)

Região	Porcentagem abre parênteses por cento fecha parênteses$\mathbf{\left(}\mathbf{\text{\%}}\mathbf{\right)}$	Massa (tonelada)
Norte	7,3	5.600.646
Nordeste	24,6	18.952.693
Centro-Oeste	7,7	5.927.824
Sudeste	49,4	38.093.464
Sul	11,0	8.501.801

Fonte de pesquisa: PANORAMA. Abrema. Disponível em: https://s.livro.pro/rjtdwa. Acesso em: 3 out. 2024.

Se julgar conveniente, inicie o trabalho do capítulo questionando os estudantes sobre a quantidade de resíduos sólidos gerados na residência onde moram, levando-os a refletir também sobre a quantidade de produtos consumidos ao longo do dia. Questione-os sobre o destino desses resíduos, se há desperdícios em sua residência e se separam os resíduos orgânicos dos recicláveis.

Ao trabalhar com os estudantes a questão 2 da página 177, converse sobre a necessidade de incentivar pesquisas que busquem transformar materiais descartados em novos produtos ou em energia.

Antes de os estudantes responderem à questão 3 da página 177, converse com eles sobre a importância do consumo consciente. Leve-os a refletir sobre a relevância de analisar a necessidade de comprar determinados produtos. Averigue se associam o alto consumo à geração de resíduos sólidos e à grande retirada de matéria-prima do ambiente. Essa abordagem possibilita o trabalho com o tema contemporâneo transversal Educação para o consumo.

Ao abordar a formação das nuvens, na página 179, comente com os estudantes que elas podem conter água no estado líquido e/ou sólido, além de outros componentes, como poeira e poluentes atmosféricos.

Compartilhe ideias - página 179

Ao trabalhar esse boxe com os estudantes, averigue se eles percebem que a água com poluentes ou contaminantes, mesmo doce, pode se tornar imprópria não apenas para seres humanos, mas também para outros seres vivos, afetando diversas cadeias alimentares.

Conexões com... - página 180

Objetivos

• Analisar a questão da disponibilidade de água sob o viés geopolítico.
• Propor medidas para minimizar o problema de escassez da água.

Orientações

Essa seção apresenta a questão da distribuição desigual da água no Brasil e no mundo e incentiva os estudantes a refletir sobre medidas que reduzam a escassez hídrica, o que contribui para o desenvolvimento da Competência geral 7 e da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1 e 3.

A seção pode ser trabalhada com o professor de Geografia. Vocês podem aproveitar o momento e desenvolver com os estudantes o objetivo 6 dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU), que está relacionado à água potável e ao saneamento básico e prevê assegurar a disponibilidade e a gestão sustentável desse recurso e desse serviço a todos. Para obter mais informações sobre as metas do Objetivo 6, consulte o site do Instituto de Biociências (IB) da Universidade de São Paulo (USP), disponível em: https://s.livro.pro/eflxc8. Acesso em: 4 out. 2024. Além disso, nesse mesmo site, você pode acessar com os estudantes um vídeo com dados sobre a disponibilidade de água no mundo.

Ao abordar a simbiose entre bactérias fixadoras de nitrogênio e plantas, na página 183, comente com os estudantes que, na interação ecológica desenvolvida na formação dos nódulos, os microrganismos fornecem o nitrogênio fixado diretamente à planta com a qual se associam, e em troca recebem carboidratos, por exemplo. A associação mais comum entre plantas e microrganismos fixadores de nitrogênio ocorre entre plantas da família Leguminosae, como soja, feijão e ervilha; e as bactérias de solo dos gêneros Azorhizobium, Bradyrhizobium, Proto-rhyzobium, Rhizobium e Sinorhyzobium, coletivamente tratados como rizóbios. Em virtude dessa associação, as leguminosas são amplamente utilizadas na agricultura em rotação de culturas com o objetivo de aumentar a disponibilidade de nitrogênio para as plantas.

Comente com os estudantes que os processos geológicos têm grande influência sobre a movimentação dos elementos químicos essenciais para os organismos. Por exemplo, enquanto o intemperismo das rochas adiciona nutrientes a um ecossistema, a erosão e a lixiviação podem removê-los. A ação de decompositores, como as bactérias, também desempenha um papel vital para a ciclagem de nutrientes dentro de um ecossistema. O Sol também merece destaque, pois é a energia solar que impulsiona os processos associados à transferência desses elementos químicos entre os diferentes níveis do ambiente.

Ligado no tema - páginas 186 e 187

Objetivos

• Compreender o conceito de sequestro de carbono e a participação dos seres vivos nesse processo.
• Reconhecer a importância das comunidades indígenas na minimização do aquecimento global.
• Propor um plano de redução de emissões de carbono.

Orientações

Essa seção possibilita o trabalho com os temas contemporâneos transversais Ciência e tecnologia e Educação ambiental. A reflexão sobre as atividades humanas que intensificam a emissão de carbono na atmosfera, os impactos dessa emissão para os seres vivos e as medidas que contribuem para reduzir essas emissões possibilitam o desenvolvimento da Competência geral 7, das Competências específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1 e 3 e da habilidade EM13CNT105.

Se julgar conveniente, para compreender melhor a questão do sequestro de carbono e a participação do Brasil nesse cenário, leia com os estudantes o artigo "A importância do sequestro de carbono no combate ao aquecimento global", no site Jornal da USP, disponível em: https://s.livro.pro/ffq0ni. Acesso em: 4 out. 2024.

Ao abordar o conhecimento indígena sobre o manejo da terra, aproveite para enfatizar a importância da etnociência, incentivando os estudantes a valorizar a diversidade de saberes, o que também contribui para o desenvolvimento da Competência geral 6.

Ao abordar a redução do uso de fertilizantes na página 190, ressalte o trabalho da agrônoma tcheca Johanna Döbereiner (1924-2000). Ela estudou na Alemanha e emigrou para o Brasil, já formada em Agronomia, e constatou que uma gramínea crescia sem a necessidade de adubos químicos por causa da ação de bactérias fixadoras de nitrogênio. Seu conhecimento foi aplicado no cultivo de soja, reduzindo a necessidade de fertilizantes, em oposição ao que era realizados em outros países, como os Estados Unidos. Seus trabalhos revolucionaram a agricultura brasileira porque, além de menos prejudicial ao ambiente, tornou o país competitivo no mercado internacional, reduzindo os gastos com fertilizantes. Recebeu reconhecimento internacional e foi indicada ao Prêmio Nobel em 1997.

Respostas - Página 191

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a descrever etapas do ciclo do nitrogênio. Espera-se que eles comentem que as plantas assimilam nitrogênio do ambiente e fornecem esse elemento químico aos animais, como os mamíferos, por meio das cadeias tróficas. Já os mamíferos, ao liberarem no ambiente grande quantidade de fezes e urina, fornecem matéria orgânica para a ação de microrganismos que realizam a ciclagem do nitrogênio no solo, disponibilizando-o para as plantas.

Respostas - Página 192

5. c ) Esse experimento evidenciou que moléculas complexas, como as que constituem os seres vivos, poderiam se formar de moléculas mais simples. Além disso, é um exemplo de aplicação do método científico para validar experimentalmente as hipóteses sobre a origem da vida defendidas por Oparin e Haldane, contribuindo para a aceitação das ideias de que formas de vida poderiam se originar de matéria inorgânica.

6. a ) Porque a presença de vegetação auxilia no ciclo hidrológico, já que as raízes das plantas favorecem a retenção de água no solo, bem como sua infiltração, recarregando fontes de água subterrânea e nascentes. Além disso, há um aumento nas populações de seres vivos que realizam transpiração, já que a água evapora, subindo para as nuvens. Outro ponto favorável é que o aumento na quantidade de vegetais permite maior absorção de gás carbônico da atmosfera, auxiliando na retirada desse gás relacionado ao aquecimento global.

b ) O plantio de sementes nativas possibilita recompor a flora nativa, favorecendo as demais espécies de seres vivos característicos desse grupo de plantas. Além disso, o plantio de espécies exóticas poderia impactar negativamente as demais espécies da área.

c ) Esse tipo de projeto permite que os indígenas plantem espécies nativas reconhecidas pelas comunidades. Assim, o saber indígena transmitido ao longo das gerações pode ser perpetuado e aplicado. Além disso, é possível aumentar a renda da população indígena. Comente com os estudantes que o conhecimento indígena sobre as plantas é bastante amplo, abrangendo um entendimento profundo das diversas partes dessas plantas, como folhas, frutos e sementes, suas propriedades e uso.

Retome o que estudou - página 193

Respostas

1. Espera-se que nesse esquema os estudantes incluam os processos que ocorrem na fase fotoquímica e na fase química da fotossíntese, indicando também o local onde ocorrem. Eles devem destacar os processos que envolvem a coenzima NADP, relacionando as duas fases.

2. Espera-se que os estudantes apresentem um esquema para a respiração celular, incluindo a glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória; para a fermentação, incluindo a glicólise e a redução do piruvato. Nesse caso, é importante que indiquem também a formação de ATP.

3. Caso julgue pertinente, organize os estudantes em pares, de forma que eles tenham habilidades e conhecimentos complementares, para que dessa forma ambos contribuam para o processo. É importante que ressaltem o papel do Sol como fonte primordial de energia e o fluxo unidirecional da energia na cadeia alimentar, mencionando a dissipação que ocorre e que causa a redução da energia disponível para o nível trófico seguinte.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes, enquanto elaboram os esquemas, a retomar os conceitos estudados no capítulo sobre fluxo de matéria orgânica e de energia nas relações alimentares.

Se julgar interessante, incentive os estudantes a pesquisar relações alimentares que ocorrem entre espécies de seres vivos nativas do Brasil. Verifique se eles inseriram os decompositores nas representações, exceto na pirâmide de energia. Note se na representação do fluxo de energia ao longo da cadeia alimentar os estudantes representaram setas de espessura menores ao longo dos níveis tróficos. Verifique se na pirâmide de energia representaram o primeiro nível trófico com maior comprimento e a diminuição do comprimento dos retângulos conforme se distanciam da base.

5. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar, com base nos conhecimentos a respeito dos ciclos biogeoquímicos, os estudantes a refletir sobre as atividades humanas que podem interferir nesses ciclos, ao mesmo tempo que propõem maneiras de reduzir essa interferência.

Unidade 4 Energia e seres vivos

Objetivos da unidade

• Analisar a matriz energética do Brasil e do mundo.
• Analisar os efeitos da radiação ionizante no organismo, identificando os fatores que influenciam esses efeitos.
• Conhecer os conceitos relacionados à genética.
• Analisar como ocorre a transmissão de informações genéticas de um indivíduo para seus descendentes.
• Aplicar regras de probabilidade em cruzamentos genéticos.

Justificativas

Essa unidade aborda a geração de energia elétrica, conteúdo que leva os estudantes a analisar e descrever as principais vantagens e desvantagens dos tipos de usina que fazem parte da matriz energética brasileira e elencar possíveis medidas de uso consciente e responsável de energia elétrica. Esses temas contribuem para desenvolver as habilidades EM13CNT106 e EM13CNT309.

Além disso, abordar o tema Radiações permite trabalhar as aplicações e potencialidades, bem como os riscos das radiações na saúde, no ambiente e na geração de energia elétrica, contribuindo para desenvolver as Competências específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1 e 3 e as habilidades EM13CNT103 e EM13CNT104. Ainda, auxilia os estudantes a compreender os conceitos relacionados à genética e à probabilidade, incentivando-os a interpretar resultados e a fazer previsões com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das Ciências, o que contribui para desenvolver a habilidade EM13CNT205 e a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 2.

Abertura da unidade - páginas 196 e 197

Respostas

a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre a importância da representatividade da mulher na Ciência. Aproveite o momento e retome com eles pesquisas de cientistas mulheres que foram abordadas ao longo do ano em seu componente. Se necessário, oriente-os a fazer uma nova pesquisa em fontes confiáveis sobre figuras femininas importantes nessa área do conhecimento.

b ) Resposta pessoal. Os estudantes podem citar acidentes nucleares, como os de Chernobyl (1986), Goiânia (1987) e o mais recente, de Fukushima (2011).

c ) Resposta pessoal. Os estudantes podem citar que a radiação polui o solo, o ar e a água e contamina o ambiente e os seres vivos. Estes, por sua vez, podem sofrer diversos danos, que vão de queimaduras à morte celular e alteração do material genético, resultando em doenças como câncer.

d ) O material genético refere-se ao DNA. Nele, estão contidas as informações para diversas características do ser vivo e para o funcionamento e desenvolvimento do organismo.

Capítulo 11 - Energia elétrica e meio ambiente - páginas 198 a 219

Objetivos do capítulo

• Analisar a matriz energética do Brasil e do mundo.
• Associar os tipos de usinas elétricas utilizadas no Brasil às características geográficas que interferem em sua instalação.
• Valorizar a produção de energia com recursos renováveis e limpos.
• Avaliar as vantagens e desvantagens dos diferentes tipos de usinas elétricas.

Páginas 198 a 206

Comente que a soma dos dados do gráfico "Fontes de geração de energia elétrica no Brasil (%) 2023" totaliza 99,9%. Essa diferença de 0,01% deve-se, provavelmente, ao arredondamento dos dados brutos – feito para a publicação dos dados.

Explique aos estudantes que, por seu valor reduzido de 0,003%, a geração de energia elétrica maremotriz não pode ser representada como uma parcela do gráfico.

Conexões com... - página 204

Objetivos

• Conhecer o aprimoramento dos métodos utilizados na Cartografia.
• Reconhecer a importância da Cartografia, especialmente para os estudos ambientais.

Orientações

A abordagem histórica das representações cartográficas permite o desenvolvimento da Competência geral 1.

Verifique a possibilidade de indicar o link a seguir, referente à planta cartográfica apresentada nessa seção, para que seja explorado pelos estudantes com mais detalhes. Disponível em: https://s.livro.pro/xn75ri. Acesso em: 9 out. 2024.

Com o professor de Geografia, explore uma planta cartográfica produzida com base em imagens aéreas, como a do distrito de Guaravera, Londrina (PR), apresentado no site da prefeitura, disponível em: https://s.livro.pro/27j80i. Acesso em: 9 out. 2024.

Nessa planta, são apresentadas informações de uma área considerada pequena. Nela, é possível identificar a ocupação do solo, o traçado dos terrenos e das vias públicas e a localização das áreas de fundo de vale e de proteção ambiental. Com essas informações, é possível, por exemplo, ter o controle das áreas de vegetação protegidas por lei em relação ao limite dos zoneamentos permitidos para construção.

Páginas 207 a 219

A análise comparada dos tipos de usinas elétricas permite que os estudantes reconheçam a importância das usinas que geram menos impacto ambiental, como a solar, em alinhamento com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 das Nações Unidas, que tem como meta garantir que todos acessem energia de custo reduzido, confiável, sustentável e renovável.

Ligado no tema - páginas 216 e 217

Objetivos

• Analisar os problemas associados ao lixo eletrônico.
• Avaliar as próprias atitudes em relação ao lixo eletrônico.
• Produzir materiais de divulgação sobre o problema do lixo eletrônico.

Orientações

O conteúdo abordado contribui para o desenvolvimento da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3, pois possibilita aos estudantes analisar a produção e o descarte do lixo eletrônico em nível global para propor soluções que considerem demandas locais, regionais e globais. Além disso, essa abordagem favorece o desenvolvimento das Competências gerais 7 e 10, pois fornece base para os estudantes argumentarem e tomarem decisões diante de assuntos que promovam a consciência socioambiental e o consumo em âmbito local, regional e global.

O trabalho sobre a produção e o descarte do lixo eletrônico também possibilita explorar o tema contemporâneo transversal Educação ambiental, ao promover a conscientização sobre o ciclo de vida dos produtos tecnológicos e a importância de práticas sustentáveis, como a reciclagem e o reúso.

O tema abordado nessa seção leva os estudantes a refletir sobre o consumo e o descarte de equipamentos muito presentes nas culturas juvenis, incentivando-os a ter uma postura crítica em situações cotidianas.

Explique que o descarte correto do lixo eletrônico não apenas previne a poluição, mas também reduz a necessidade de mineração. Por exemplo, o reaproveitamento do ouro abre parênteses A u fecha parênteses$\left(\text{Au}\right)$ presente em alguns produtos eletrônicos, como processadores de computador, reduz em 80% a emissão de dióxido de carbono abre parênteses C O subscrito 2 fecha parênteses$\left({\text{CO}}_2\right)$ na atmosfera por unidade de ouro quando comparado com a mineração direta do solo. Além disso, os metais reciclados são mais eficientes em termos energéticos do que os fundidos via minério extraído da rocha.

A questão 7 da página 219 permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Matemática ao abordar a análise de dados estatísticos. Os resultados em conjunto dos estudantes podem, inclusive, permitir uma análise mais ampla da sala de aula, consolidando todas as pesquisas. Para isso, é importante que a elaboração do roteiro de perguntas seja feita de forma coletiva, para que todos os estudantes utilizem o mesmo roteiro em suas entrevistas.

Ao final da atividade, podem ser produzidos materiais informativos impressos ou digitais para serem compartilhados com os estudantes e seus familiares, o que favorece o desenvolvimento da Competência geral 5.

Respostas - Página 205

2. a ) Biomassa.

b ) Ao evitar a queima da palha, reduz-se a emissão de gás carbônico. Embora o uso de biomassa também envolva a queima desse material, a quantidade de gases poluentes liberados é menor em relação aos combustíveis fósseis.

c ) Porque ela se renova naturalmente no ambiente por meio da ciclagem da matéria. Após a decomposição da matéria orgânica, os elementos químicos ficam disponíveis no ambiente para serem absorvidos novamente pelos seres vivos. Essa matéria fixada é transferida ao longo das cadeias alimentares, sendo constantemente reciclada no ambiente.

d ) Os estudantes podem incluir em suas respostas que o uso da biomassa para gerar energia elétrica reduz o descarte desses materiais no ambiente, além de essa matéria-prima ser barata e de fácil obtenção. Além disso, a depender do tipo de biomassa utilizada para esse fim, os benefícios podem variar, incluindo redução de poluentes emitidos na queima, do aporte de nutriente no ambiente e da queima de gases de efeito estufa.

e ) A cana-de-açúcar também pode ser utilizada na fabricação de biocombustíveis – nesse caso, o etanol.

Respostas - Página 218

1. Espera-se que os estudantes infiram que se trata de um sistema on-grid, pois está ligado à rede. Esse sistema é conectado diretamente na rede de energia elétrica. Nele, a energia gerada é enviada à empresa responsável pelo fornecimento. Já o sistema off-grid não é conectado à rede de energia elétrica e a energia gerada é armazenada em baterias.

5. a ) Se a oferta de peixes reduzir, tanto a busca por alimentos quanto as atividades de subsistência serão prejudicadas, levando essas populações a enfrentar problemas financeiros e forçando-as a buscar outras maneiras de subsistência, o que afeta inclusive a identidade cultural do povo.

b ) Como fazem parte de várias cadeias alimentares, a redução nas populações de peixes poderia impactar diversas espécies, causando o desequilíbrio nas comunidades.

c ) Há impactos no comportamento e na reprodução dos peixes, que precisam se movimentar ao longo do rio na época reprodutiva.

d ) Avaliar os impactos antes da construção de hidrelétricas, discutindo o assunto com as populações locais, não alterar o curso dos rios nessas construções, elaborar planos de manejo de espécies e abrir o local para estudos de impactos da biodiversidade.

Respostas - Página 219

6. a ) De modo geral, o valor cobrado é menor em períodos do dia com menor consumo, nos fins de semana e nos feriados, e maior nos horários de pico de consumo.

b ) Isso é possível se o consumidor organizar suas atividades diárias nos períodos em que a tarifa for menor.

c ) Ao redistribuir o consumo de energia elétrica, esse tipo de tarifa evita a sobrecarga do sistema, que pode provocar danos e gastos com reparos, além de possíveis apagões.

d ) O consumidor precisa estar atento para não consumir nos períodos do dia em que a tarifa for maior. Nesse caso, a tarifa branca se torna mais cara que a convencional.

e ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é fazer os estudantes avaliarem seus hábitos de consumo de energia elétrica para conferir se é vantajoso adotar a tarifa branca em sua residência.

f ) A tarifa branca se torna inadequada se as atividades do consumidor ocorrerem, principalmente, no horário de pico, no qual a tarifa é mais elevada que a convencional.

8. a ) Resposta pessoal. Espera-se que eles comentem que os parques eólicos podem reduzir as populações de morcego e reconheçam que são animais importantes no controle de pragas agrícolas. Assim, a morte de morcegos pode causar prejuízos na agricultura, como o aumento de animais prejudiciais às lavouras e mais gasto e poluição ambiental com o uso de agrotóxicos.

b ) Espera-se que os estudantes mencionem a poluição sonora gerada pelos ruídos produzidos pelos equipamentos das usinas eólicas, a poluição visual associada à instalação dos aerogeradores e a interferência no funcionamento nos sistemas de comunicação como rádio e televisão. Além disso, podem mencionar que, além dos morcegos, outros animais, como as aves, podem morrer ao colidirem com os aerogeradores. Essas colisões causam a redução de indivíduos das populações afetadas, o que pode levar ao desiquilíbrio dos ecossistemas.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que a energia eólica é uma fonte renovável de energia e importante alternativa para a redução da dependência dos combustíveis fósseis. Além disso, podem mencionar a produção de energia elétrica, importante para a realização de diversas atividades do cotidiano, bem como a geração de emprego com a instalação de usinas elétricas eólicas.

Capítulo 12 - Os seres vivos e as radiações - páginas 220 a 234

Objetivos do capítulo

• Analisar os efeitos biológicos da radiação ionizante.
• Analisar os efeitos biológicos da radiação ultravioleta.

Páginas 220 a 228

Ao abordar o exame de radiografia, na página 221, explique aos estudantes que os sistemas de proteção radiológica foram criados para minimizar os prejuízos da utilização de radiações ionizantes, como no caso dos exames de raio-X. Esses sistemas incluem as normas, os procedimentos e equipamentos de segurança, o monitoramento e a avaliação médica com relação à necessidade da exposição e ao acompanhamento dos pacientes. Isso contribui para o desenvolvimento da habilidade EM13CNT306.

Compartilhe ideias - página 226

Resposta

a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a atuar como cidadãos, auxiliando na conscientização dos pacientes com câncer. Embora, infelizmente, essa doença tenha se tornado cada vez mais comum, muitos pacientes desconhecem seus direitos. Entre eles estão inclusos o acesso ao tratamento no Sistema Único de Saúde (SUS), a isenção de determinados impostos, a possibilidade de aposentadoria, o afastamento do trabalho e o auxílio-doença, dependendo das circunstâncias de cada paciente. Oriente-os a inserir as informações por meio de perguntas e respostas, o que pode auxiliar na compreensão do tema.

Conexões com... - página 227

Objetivos

• Conhecer o contexto histórico da produção de armas nucleares de destruição em massa.
• Discutir os problemas éticos associados ao desenvolvimento de armas nucleares.
• Refletir sobre a cultura de paz.

Orientações

Essa seção trabalha a questão das armas nucleares, apresentando o contexto histórico e incentivando a reflexão dos estudantes sobre a ética do uso dessas armas, contribuindo para o desenvolvimento da habilidade EM13CNT304, bem como da cultura de paz e da Competência geral 9, alinhando-se ao Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 16 das Nações Unidas, que visa promover sociedades pacíficas e inclusivas.

Com o professor de Filosofia, explique aos estudantes o que é ética e a importância dela para a sociedade. Leve-os a perceber os problemas éticos associados à produção de armas nucleares e de armas de destruição em massa de forma geral, valorizando a cultura de paz. Pode-se definir a cultura de paz como um conjunto de valores que compreende o respeito à vida e a mediação de conflitos. Caso julgue pertinente, leia com a turma o material disponível em: https://s.livro.pro/t86w67. Acesso em: 19 out. 2024.

Páginas 229 a 234

Prática científica - páginas 232 e 233

Objetivos

• Investigar o efeito da radiação ultravioleta em organismos por meio de um experimento.
• Refletir sobre os efeitos da radiação ultravioleta e discuti-los.
• Divulgar os resultados do experimento.

Orientações

Essa seção propõe um experimento no qual os estudantes podem observar os efeitos da radiação ultravioleta, presente na luz solar e nos seres vivos, contribuindo para o desenvolvimento das habilidades EM13CNT104, EM13CNT301 e EM13CNT302, bem como da Competência geral 2 e da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3.

Antes de iniciar o experimento, peça aos estudantes que leiam os procedimentos e reflitam sobre como a questão inicial pode ser esclarecida. Verifique se eles percebem que ao exporem as montagens ao Sol eles estão expondo-as à radiação ultravioleta, que é filtrada pelos óculos escuros. Como a intensidade de UV pode ser diferente nas diferentes latitudes de um país de extensão territorial como o Brasil, recomenda-se fazer um teste prévio para ajustar o intervalo de exposição. Em dias muito quentes, o professor deve atentar para que a temperatura da placa não ultrapasse os 40 graus Celsius$40°\text{C}$ e as leveduras morram por estresse térmico, colocando o gelo abaixo das placas.

Respostas

1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes observem crescimento maior das leveduras nas áreas das placas que foram protegidas com o protetor solar e cobertas com os óculos de sol. Espera-se que eles não observem crescimento ou observem crescimento menor nas áreas que foram cobertas apenas pelo filme de PVC e na área coberta com hidratante.

2. O protetor solar age impedindo a passagem da radiação UV. Desse modo, ele protege o material genético das células expostas à radiação UV e, consequentemente, reduz a probabilidade de danos celulares. Espera-se que os estudantes reconheçam que, apesar de tanto o protetor solar quanto o hidratante se mostrarem transparentes sobre a placa, deixando a luz solar passar, houve crescimento apenas na porção com protetor solar, pois essa substância não permite que a radiação UV, que causa danos às células das leveduras, atinja o meio de cultura.

3. Resposta pessoal. Os estudantes podem citar óculos escuros, óculos de grau, bronzeadores, protetores solares com cor e maquiagens como bases e hidratantes labiais.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a reavaliar seus conhecimentos prévios e agregar, se necessário, novos conhecimentos obtidos após o desenvolvimento da prática científica.

5. O objetivo dessa atividade é levar os estudantes a conscientizar seus familiares sobre os efeitos nocivos da radiação ultravioleta. Caso julgue interessante, organize com eles um evento de conscientização sobre os riscos da exposição à radiação ultravioleta aberto à comunidade. O evento pode contar com uma palestra de um médico dermatologista, por exemplo.

Respostas - Página 228

1. A radiação ionizante é capaz de retirar elétrons de um átomo, ou seja, ionizando o meio no qual incide. Para que os elétrons sejam removidos, a energia incidente deve ser superior à energia que mantém o elétron.

5. c ) A resposta dependerá do tipo de alteração que o estudante citar. Elas podem ser do tipo inversão, anel ou acêntrica. Na alteração cromossômica do tipo inversão, a radiação quebra o cromossomo em duas regiões. Em seguida, o fragmento se desprende e volta a se ligar ao cromossomo, mas em posição invertida. Na alteração do tipo anel, a radiação quebra o cromossomo em duas regiões. Depois, o fragmento formado une suas extremidades, gerando a estrutura em formato de anel. Na alteração tipo acêntrica, as extremidades do cromossomo, nas quais o centrômero não está presente, unem-se após a quebra.

8. a ) Por meio de reações de oxidação no organismo.

b ) Como resultado da ação da radiação, a molécula de água pode sofrer radiólise, formando radicais livres.

c ) Os radicais livres podem reagir com diversas moléculas, como proteínas, lipídios e carboidratos, o que pode danificar o corpo humano.

Respostas - Página 234

1. Essa informação está equivocada. As radiações ionizantes realmente podem afetar as células humanas, mas as não ionizantes também podem afetar as células. Um exemplo é a radiação ultravioleta, que pode causar câncer de pele.

4. a ) A primeira reportagem mostra um uso positivo, em que essa radiação pode ser utilizada na desinfecção. Já a segunda mostra os riscos do uso indiscriminado da mesma radiação.

b ) Porque é uma radiação capaz de alterar o material genético de diferentes seres vivos, causando sua morte.

c ) Os raios tipo UV-A têm mais poder de penetração na pele. Eles podem alterar e inibir genes responsáveis por controlar a divisão celular e a morte programada das células, além de desenvolver câncer.

Capítulo 13 - Material genético e hereditariedade - páginas 235 a 250

Objetivos do capítulo

• Conhecer conceitos básicos de genética.
• Analisar o ciclo celular e a gametogênese com foco no DNA.
• Descrever os processos de transcrição e tradução.
• Discutir técnicas de engenharia genética.

Páginas 235 a 244

Ao trabalhar a questão 2 da página 235 com os estudantes, se julgar interessante, dê exemplos de como o ambiente pode influenciar características fenotípicas. Diga a eles que, por exemplo, a altura que uma árvore pode atingir na maturidade depende de fatores do ambiente como a disponibilidade de água, de luz e de nutrientes. No entanto, o genótipo determina o crescimento máximo que essa planta pode alcançar. Uma sumaúma (Ceiba pentandra), por exemplo, dificilmente alcançará mais de 50 metros de altura, por mais que as características ambientais sejam favoráveis ao seu crescimento. Além disso, comente com os estudantes que, apesar de a maioria das características hereditárias ser resultante da sequência de DNA herdada dos pais, alguns fenótipos podem ser herdados como resultado de alterações na cromatina que afetam a expressão gênica, sem a modificação na sequência de DNA. As características que são herdadas dessa forma são chamadas de epigenéticas. Para saber mais desse assunto, consulte a série de vídeos do Centro de Estudo do Genoma Humano e Células-Tronco, do Instituto de Biociências da USP, disponível em: https://s.livro.pro/gjhium. Acesso em: 19 out. 2024.

Na página 241, se julgar pertinente, explique aos estudantes que um erro comum é o de denominar código genético como material genético. Código é a chave de transformação de uma coisa em outra. Nesse caso, de DNA em proteína. O DNA é material genético, e não código genético.

Páginas 245 a 250

Ao trabalhar a manchete da página 245, caso considere interessante, comente sobre o significado da sigla RT em RT-PCR. Ela diz respeito ao uso da enzima transcriptase reversa, que realiza a transcrição reversa, processo responsável pela síntese de DNA complementar por meio do RNA molde. Como o vírus SARS-CoV-2 é um vírus de RNA, é necessário o uso da enzima antes da técnica de PCR.

Compartilhe ideias - página 246

Oriente os estudantes a explicar de maneira clara, compreensível e cientificamente correta o que são alimentos transgênicos para a pessoa entrevistada, caso seja necessário. Essa atividade pode ser realizada em conjunto com o professor do componente curricular de Matemática, possibilitando um trabalho amplo de análise de dados. Essa abordagem possibilita o desenvolvimento da habilidade EM13CNT304.

Organize os grupos para que eles não entrevistem as mesmas pessoas, especialmente no ambiente escolar. Oriente a respeito da quantidade de pessoas entrevistadas, da anotação das informações e dos cuidados com as informações (não é necessário identificar o entrevistado no momento da análise dos dados). Enfatize também a importância de respeitar as opiniões dos entrevistados, sem julgar ou influenciar a resposta. Oriente os estudantes a elaborar os gráficos com os dados usando softwares específicos. Para a conversa, organize-os em roda.

Resposta

a ) Espera-se que os estudantes coletem dados que representem posicionamentos distintos sobre o tema e desenvolvam a habilidade de organizar e representar os dados obtidos em uma pesquisa. Além disso, espera-se que os dados coletados fomentem discussões que levem os estudantes a desenvolver a capacidade argumentativa acerca de temas controversos da área de Ciências da Natureza.

Se julgar interessante, ao abordar a clonagem terapêutica na página 248, comente com os estudantes que a probabilidade de rejeição de células, tecidos e órgãos formados por meio da clonagem terapêutica são menores, pois apresentam o mesmo material genético que o doador da célula somática diferenciada, aumentando o sucesso de transplantes, tratamentos e procedimentos cirúrgicos com o uso de células clonadas do próprio paciente. Essa abordagem possibilita o desenvolvimento da habilidade EM13CNT304.

Prática científica - página 249

Objetivos

• Seguir um protocolo de extração de DNA.
• Analisar as etapas de extração do DNA.
• Produzir um vídeo de divulgação científica.

Orientações

Essa seção apresenta um experimento de extração de DNA, atividade que permite aos estudantes raciocinar sobre um problema e praticar as etapas de um experimento seguindo o rigor que caracteriza os testes em laboratório, trabalhando a Competência geral 2 e a Competência geral de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 e contribuindo para o desenvolvimento da habilidade EM13CNT301.

Pode-se iniciar a atividade perguntando aos estudantes onde está o DNA da cebola, levando-os a reconhecer que uma cebola apresenta DNA, já que essa molécula está presente em praticamente todas as células. Peça-lhes, então, que reflitam sobre o que é necessário fazer para obter esse DNA sem danificá-lo. Verifique se percebem que uma etapa básica é desfazer as membranas que compartimentalizam essa molécula, no caso a membrana nuclear e a própria membrana celular.

Para o preparo do banho-maria, você pode aquecer a água em fogão ou micro-ondas previamente e colocá-la em uma garrafa térmica. Utilize essa água para fazer o banho-maria fora do fogo. Com o termômetro, verifique a temperatura do banho-maria ao longo dos 30 minutos para que ela seja mantida a 60 graus Celsius$60°\text{C}$. Adicione água quente ou fria, se necessário, para realizar o ajuste da temperatura. Também se pode utilizar um agitador magnético com aquecimento ou um equipamento de banho-maria.

Respostas

1. Ocorre durante o período de descanso de 30 minutos em que os pedaços de célula estão misturados à solução de água, sal de cozinha abre parênteses N a C l fecha parênteses$\left(\text{NaC}\mathcal{\text{l}}\right)$ e detergente.

2. O álcool abre parênteses C subscrito 2 H subscrito 6 O fecha parênteses$\left({\text{C}}_2{\text{H}}_6\text{O}\right)$ favorece a separação do DNA dos demais componentes presentes na célula.

3. O DNA é visualizado na forma de um muco esbranquiçado. Diga aos estudantes que, basicamente, o detergente desestrutura as moléculas de lipídio das membranas; o sal se dissocia na água e seus íons neutralizam a carga negativa do DNA, inibindo sua repulsão e fazendo que se aglomere; o álcool desidrata o DNA, e este, por ser mais leve que as organelas, sobe, e por ser imiscível com o álcool permanece aglomerado.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a divulgar uma técnica de extração do DNA, bem como fazê-los perceber a importância da manipulação do DNA, retomando alguns temas e conceitos abordados no capítulo.

Resposta - Página 236

4. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a analisar os dados do gráfico. Espera-se que comentem que a variação na quantidade de DNA ao longo do ciclo celular está relacionada aos processos pelos quais a célula passa para garantir a distribuição adequada de DNA às células-filhas. Assim, na fase G subscrito 1${\text{G}}_1$, a célula está se preparando para a divisão celular, mas a quantidade de DNA ainda não variou. Na fase S, ocorre a duplicação do DNA, por isso, ao longo dela, nota-se o aumento da quantidade de material genético até que ela dobre na célula (passando de 2C para 4C). Na fase G subscrito 2${\text{G}}_2$, a quantidade de DNA é mantida. Na fase M, em razão da divisão celular e consequente distribuição do material genético entre as células-filhas, a quantidade de DNA reduz pela metade, se comparado à fase G subscrito 2${\text{G}}_2$. Após a divisão celular, a quantidade de DNA é restabelecida.

Respostas - Página 244

4. O RNA mensageiro atua como uma molécula intermediária que transfere a informação genética contida no DNA para uma proteína. O RNA transportador atua no transporte de aminoácidos específicos até o ribossomo, onde ocorre a síntese proteica, obedecendo à sequência de nucleotídeos do RNA mensageiro. Já o RNA ribossômico é o principal componente dos ribossomos, maquinários celulares nos quais se associam RNAm e RNAt para a síntese de polipeptídeos.

5. A recomposição é o processo de remoção dos íntrons e união dos éxons na molécula de RNAm. Esse processo é importante porque, além de tornar o RNA ativo e possibilitar sua transferência ao citoplasma, a recomposição torna contínua a informação que orienta a síntese proteica, que passa a ser composta apenas de éxons.

9. a ) O referido dogma resume processos essenciais para a vida do organismo, que são a transcrição e a tradução. A decodificação das informações genéticas contidas no DNA permite a produção de proteínas que vão atuar de diferentes maneiras para a manutenção do organismo, como estruturas celulares, enzimas, hormônios, anticorpos etc.

b ) Tanto células eucarióticas como procarióticas têm o DNA como o principal material genético. Sendo assim, ao produzir DNA viral, a transcriptase reversa permite a sua incorporação ao DNA da célula hospedeira, uma vez que tal processo não seria possível na forma de RNA, já que são ácidos nucleicos com composição diferente.

10. Planta A

guanina é igual a 18 por cento portanto citosina é igual a 18 por cento$\text{guanina}=18\mathrm{\%}\mathbf{\therefore }\text{citosina}=18\mathrm{\%}$

Para determinar a porcentagem das demais bases nitrogenadas (adenina e timina), devemos subtrair a porcentagem de guanina e citosina do DNA total (100%):

18 por cento mais 18 por cento é igual a 36 por cento$18\mathrm{\%}+18\mathrm{\%}=36\mathrm{\%}$

100 por cento menos 36 por cento é igual a 64 por cento$100\mathrm{\%}-36\mathrm{\%}=64\mathrm{\%}$

Para encontrar a porcentagem das bases timina e adenina, devemos dividir o resultado anterior por 2:

64 por cento dividido por 2 é igual a 32 por cento$64\mathrm{\%}÷2=32\mathrm{\%}$

A soma do percentual das 4 bases deve ser de 100%:

18 por cento mais 18 por cento mais 32 por cento mais 32 por cento é igual a 100 por cento$18\mathrm{\%}+18\mathrm{\%}+32\mathrm{\%}+32\mathrm{\%}=100\mathrm{\%}$

Planta B

timina é igual a 29 por cento portanto adenina é igual a 29 por cento$\text{timina}=29\mathrm{\%}\mathbf{\therefore }\text{adenina}=29\mathrm{\%}$

Para determinar a porcentagem das demais bases nitrogenadas (citosina e guanina), devemos subtrair a porcentagem de adenina e timina do DNA total (100%):

29 por cento mais 29 por cento é igual a 58 por cento$29\mathrm{\%}+29\mathrm{\%}=58\mathrm{\%}$

100 por cento menos 58 por cento é igual a 42 por cento$100\mathrm{\%}-58\mathrm{\%}=42\mathrm{\%}$

Para encontrar a porcentagem das bases citosina e guanina, devemos dividir o resultado anterior por 2:

42 por cento dividido por 2 é igual a 21 por cento$42\mathrm{\%}÷2=21\mathrm{\%}$

A soma do percentual das 4 bases deve ser de 100%.

29 por cento mais 29 por cento mais 21 por cento mais 21 por cento é igual a 100 por cento$29\mathrm{\%}+29\mathrm{\%}+21\mathrm{\%}+21\mathrm{\%}=100\mathrm{\%}$

Respostas – Página 250

2. Essa atividade pode ser desenvolvida em conjunto com professores do componente curricular de Geografia, avaliando de forma aprofundada os impactos socioeconômicos e socioambientais da Revolução Verde. O uso de maquinários de colheita, cultivo e irrigação e de fertilizantes e agrotóxicos possibilitou o aumento na produção de alimentos ao redor do mundo. Por outro lado, a ampliação desse tipo de cultivo pode estar relacionada a efeitos negativos para o meio ambiente, como o aumento do uso de diferentes defensivos agrícolas e a intensificação de práticas de monocultura.

A respeito do uso dos transgênicos, os estudantes podem mencionar que o desenvolvimento desses organismos geneticamente modificados possibilitou a obtenção de alimentos com maior valor nutricional, melhor produtividade e resistentes a certas doenças e insetos, o que por sua vez possibilitou a redução do uso de agrotóxicos. No entanto, o uso dos transgênicos pode estar associado à perda da biodiversidade e à contaminação genética de espécies não transgênicas pelas transgênicas por polinização.

4. a ) Espera-se que os estudantes comentem sobre a técnica de clonagem terapêutica, descrevendo cada uma das etapas representadas na imagem. Eles podem citar que nessa técnica as células da massa interna do blastocisto são removidas e mantidas em laboratório, onde se multiplicam como células-tronco, podendo dar origem a diferentes células e tecidos, como o muscular, o sanguíneo e o nervoso. Além disso, podem mencionar que as células-tronco mantidas em laboratório são geneticamente idênticas ao doador do núcleo somático, que foi transferido para o óvulo enucleado, originando o blastocisto na técnica de transferência nuclear, que precede as etapas da clonagem terapêutica representadas na imagem.

b ) Na técnica de clonagem terapêutica, as células da massa interna do blastocisto são cultivadas em laboratório, multiplicam-se e dão origem a diferentes tecidos. Já na técnica de clonagem reprodutiva, a massa celular (blastocisto) é implantada no útero da fêmea, dando origem a um novo ser vivo (clone).

c ) Resposta pessoal. Essa atividade pode ser desenvolvida com professores de Língua Portuguesa e tem como objetivo incentivar a habilidade dos estudantes de comunicar temas científicos e divulgar conhecimento para diferentes públicos. Pode ser necessário um auxílio maior dos professores na etapa de levantamento prévio de conhecimentos, de forma a conduzir mais eficientemente a coleta de dados, e na seleção das fontes confiáveis para pesquisa. Busque também incentivar os estudantes a produzir diferentes tipos de mídias para a etapa de divulgação, o que pode ser enriquecedor para a turma. Essa atividade favorece o desenvolvimento da habilidade EM13CNT302.

Capítulo 14 - Hereditariedade e genética mendeliana - páginas 251 a 261

Objetivos do capítulo

• Compreender a construção do conhecimento científico sobre genética.
• Conhecer e aplicar as leis de Mendel para a resolução de problemas relacionados à genética.
• Ler heredogramas e inferir informações com base neles.
• Associar os fatores de Mendel aos cromossomos.
• Reconhecer a importância da Bioinformática.

Páginas 251 a 261

Confira a seguir o quadro de Punnett, relacionado ao cruzamento da questão 5 da página 261. Os gametas formados pelos machos poderão ser A maiúsculo B maiúsculo$\text{AB}$ e A maiúsculo b minúsculo$\text{Ab}$; os formados pelas fêmeas, A maiúsculo b minúsculo$\text{Ab}$ e a minúsculo b minúsculo$\text{ab}$.

Os genótipos resultantes do cruzamento são A maiúsculo A maiúsculo B maiúsculo b minúsculo$\text{AABb}$, A maiúsculo a B maiúsculo b minúsculo$\text{AaBb}$, A maiúsculo A maiúsculo b minúsculo b minúsculo$\text{AAbb}$ e A maiúsculo a b minúsculo b minúsculo$\text{Aabb}$. Assim, são esperados 50% de animais com pelagem preta e lã fina e 50% de animais com pelagem preta e lã grossa.

Resposta - Página 252

1. Como 1.064 sobre 4 é igual a 266$\frac{1.064}{4}=266$, temos 266 vezes 3 é igual a 798$266\mathbf{·}3=798$. Portanto, a quantidade de plantas baixas seria 266 e de plantas altas, 798. É importante notar o caráter estocástico do número observado.

Resposta - Página 256

3. Como essa prole se apresenta na proporção 9 dividido por 3 dividido por 3 dividido por 1$9\mathbf{:}3\mathbf{:}3\mathbf{:}1$ para plantas com sementes amarelas lisas, verdes lisas, amarelas rugosas e verdes rugosas, respectivamente, temos: 9 mais 3 mais 3 mais 1$9+3+3+1$. Então, 512 sobre 16 é igual a 32$\frac{512}{16}=32$. Logo, o total de indivíduos é 32 vezes 9 é igual a 288$32\mathbf{·}9=288$; 32 vezes 3 é igual a 96$32\mathbf{·}3=96$; 32 vezes 1 é igual a 32$32\mathbf{·}1=32$. Assim, a quantidade de indivíduos será: 288 plantas com sementes amarelas lisas; 96 plantas com sementes verdes lisas, 96 plantas com sementes amarelas rugosas; e 32 plantas com sementes verdes rugosas.

Respostas - Página 260

2. a ) O termo mais correto seria alelos recessivos, porque são necessárias duas cópias desses alelos em um gene de um indivíduo para expressar uma característica recessiva.

b ) Na fala "Os meus genes são ótimos, o problema é que eles são recessivos", o pai de Calvin compara o comportamento do filho e o da esposa com uma característica genética autossômica dominante. No caso da primeira lei de Mendel, como a presença do alelo dominante confere o predomínio da característica, o pai de Calvin afirma que seu comportamento (de não interromper o jantar) não é dominante sobre o de Calvin e o da esposa (de interromper o jantar).

c ) O genótipo de Calvin seria B maiúsculo b minúsculo$\text{Bb}$.

Dados:

Genótipo da mãe de Calvin: homozigoto dominante abre parênteses B maiúsculo B maiúsculo fecha parênteses$\left(\text{BB}\right)$.

Genótipo do pai de Calvin: homozigoto recessivo abre parênteses b minúsculo b minúsculo fecha parênteses$\left(\text{bb}\right)$.

3. d ) Possíveis genótipos dos filhos desse casal:

A probabilidade de um casal heterozigoto para a galactosemia ter uma menina portadora do gene da galactosemia ou um menino com galactosemia é 3 oitavos$\frac{3}{8}$.

A probabilidade de ser uma menina portadora para o alelo para galactosemia é: 1 meio$\frac{1}{2}$ ou 50% (menina) e 1 meio$\frac{1}{2}$ ou 50% (heterozigoto - G maiúsculo g minúsculo$\text{Gg}$, como indicado no quadro de Punnett); multiplicando abre parênteses 1 meio vezes 1 meio é igual a 1 quarto fecha parênteses$(\frac{1}{2}·\frac{1}{2}=\frac{1}{4})$, temos: 1 quarto$\frac{1}{4}$.

A probabilidade de ser um menino com galactosemia é: 1 meio$\frac{1}{2}$ ou 50% (menino) e 1 quarto$\frac{1}{4}$ ou 25% (homozigoto recessivo – g minúsculo g minúsculo$\text{gg}$, como indicado no quadro de Punnett); multiplicando abre parênteses 1 meio vezes 1 quarto é igual a 1 oitavo fecha parênteses$(\frac{1}{2}·\frac{1}{4}=\frac{1}{8})$, temos: 1 oitavo$\frac{1}{8}$.

Assim, a probabilidade de o casal ter um ou outro é: abre parênteses 1 quarto mais 1 oitavo é igual a 3 oitavos fecha parênteses$(\frac{1}{4}+\frac{1}{8}=\frac{3}{8})$.

Respostas - Página 261

4. a ) Genótipo S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SsRr}$ (os parentais são heterozigotos). O cruzamento entre indivíduos heterozigotos resulta na proporção fenotípica 9 dividido por 3 dividido por 3 dividido por 1$9\mathbf{:}3\mathbf{:}3\mathbf{:}1$ (484 plantas resistentes e grãos de milho roxos; 161 plantas resistentes e grãos de milho amarelos; 161 plantas suscetíveis com grãos de milho roxos; 54 plantas suscetíveis com grãos de milho amarelos). Proporção observada nos indivíduos resultantes do cruzamento realizado pelo produtor.

Dados:

Total de indivíduos: 860 abre parênteses 484 mais 161 mais 161 mais 54 é igual a 860 fecha parênteses$860(484+161+161+54=860)$.

Proporção fenotípica: 9 dividido por 3 dividido por 3 dividido por 1$9\mathbf{:}3\mathbf{:}3\mathbf{:}1$.

Assim, o total de plantas resistentes com grãos de milho roxos é: 9 16 avos é igual a x sobre 860 implica em 16 vezes x é igual a 7.740 portanto x é aproximadamente igual a 484$\frac{9}{16}=\frac{x}{860}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=7.740\mathbf{\therefore }x\cong 484$.

O total de plantas resistentes com grãos de milho amarelos é: 3 16 avos é igual a x sobre 860 implica em 16 vezes x é igual a 2.580 portanto x é aproximadamente igual a 161$\frac{3}{16}=\frac{x}{860}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=2.580\mathbf{\therefore }x\cong 161$.

O total de plantas suscetíveis com grãos de milho roxos é: 3 16 avos é igual a x sobre 860 implica em 16 vezes x é igual a 2.580 portanto x é aproximadamente igual a 161$\frac{3}{16}=\frac{x}{860}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=2.580\mathbf{\therefore }x\cong 161$.

O total de plantas suscetíveis com grãos de milho amarelos é: 1 16 avos é igual a x sobre 860 implica em 16 vezes x é igual a 860 portanto x é aproximadamente igual a 54$\frac{1}{16}=\frac{x}{860}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=860\mathbf{\therefore }x\cong 54$.

b ) A proporção genotípica será 1 dividido por 2 dividido por 2 dividido por 4 dividido por 1 dividido por 2 dividido por 1 dividido por 2 dividido por 1$1\mathbf{:}2\mathbf{:}2\mathbf{:}4\mathbf{:}1\mathbf{:}2\mathbf{:}1\mathbf{:}2\mathbf{:}1$.

Quadro de Punnett

Gametas	S maiúsculo R maiúsculo$\mathbf{\text{SR}}$	S maiúsculo r minúsculo$\mathbf{\text{Sr}}$	s minúsculo R maiúsculo$\mathbf{\text{sR}}$	s minúsculo r minúsculo$\mathbf{\text{sr}}$
S maiúsculo R maiúsculo$\mathbf{\text{SR}}$	S maiúsculo S maiúsculo R maiúsculo R$\text{SSRR}$	S maiúsculo S maiúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SSRr}$	S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo R maiúsculo$\text{SsRR}$	S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SsRr}$
S maiúsculo r minúsculo$\mathbf{\text{Sr}}$	S maiúsculo S maiúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SSRr}$	S maiúsculo S maiúsculo r minúsculo r minúsculo$\text{SSrr}$	S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SsRr}$	S maiúsculo s minúsculo r minúsculo r minúsculo$\text{Ssrr}$
s minúsculo R maiúsculo$\mathbf{\text{sR}}$	S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo R maiúsculo$\text{SsRR}$	S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SsRr}$	s minúsculo s minúsculo R maiúsculo R maiúsculo$\text{ssRR}$	s minúsculo s minúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{ssRr}$
s minúsculo r minúsculo$\mathbf{\text{sr}}$	S maiúsculo s minúsculo R maiúsculo r minúsculo$\text{SsRr}$	S maiúsculo s r minúsculo r minúsculo$\text{Ssrr}$	s minúsculo s R maiúsculo r minúsculo$\text{ssRr}$	s minúsculo s minúsculo r minúsculo r minúsculo$\text{ssrr}$

6. a ) A proporção genotípica do cruzamento entre indivíduos heterozigotos para a característica capacidade de enrolar a língua abre parênteses C maiúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{Cc}}\right)$, observada no quadro de Punnett, é 1 dividido por 2 dividido por 1$1\mathbf{:}2\mathbf{:}1$, um homozigoto dominante abre parênteses C maiúsculo C maiúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{CC}}\right)$, dois heterozigotos abre parênteses C maiúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{Cc}}\right)$ e um homozigoto recessivo abre parênteses c minúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{cc}}\right)$. A proporção fenotípica é 3 dividido por 1$3\mathbf{:}1$ (3 indivíduos com capacidade de enrolar a língua e 1 indivíduo sem a capacidade de enrolar a língua).

b ) Se uma mulher heterozigota abre parênteses C maiúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{Cc}}\right)$ com capacidade de enrolar a língua se casasse com um homem sem essa capacidade abre parênteses c minúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{cc}}\right)$, a proporção genotípica de sua prole para essa característica seria 2 dividido por 2$2\mathbf{:}2$, dois heterozigotos abre parênteses C maiúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{Cc}}\right)$ e dois homozigotos recessivos abre parênteses c minúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{cc}}\right)$. A proporção fenotípica seria 1 dividido por 1$1\mathbf{:}1$, uma vez que heterozigotos abre parênteses C maiúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{Cc}}\right)$ resultam em indivíduos capazes de enrolar a língua e homozigotos recessivos abre parênteses c minúsculo c minúsculo fecha parênteses$\left(\mathbf{\text{cc}}\right)$ resultam em indivíduos incapazes de enrolar a língua.

Capítulo 15 - Hereditariedade além das leis de Mendel - páginas 262 a 278

Objetivos do capítulo

• Analisar padrões de herança, como dominância incompleta, codominância, alelos letais e alelos múltiplos, interações gênicas, ligações gênicas e herança quantitativa.
• Analisar os padrões de heranças associadas aos cromossomos sexuais.
• Conhecer alguns tipos de alterações genéticas e como algumas delas ocorrem.

Páginas 262 a 270

Compartilhe ideias - página 265

Para obter informações sobre os requisitos para a doação de sangue, acesse o site da Fundação Pró-Sangue, disponível em: https://s.livro.pro/ls5fsw. Acesso em: 18 out. 2024.

Resposta

a ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a fazer um levantamento da quantidade de doadores de sangue próximos a eles e refletir sobre essa quantidade. As informações referentes a esse levantamento dependem do público investigado. Em relação aos requisitos para se tornar um doador, os estudantes podem incluir pessoas com idade entre 16 e 69 anos (no caso dos menores de 18 anos, a doação deve ser consentida por um responsável) e massa corporal superior a 50 quilogramas$50\text{ kg}$. Como impedimentos temporários, podem mencionar gravidez, pós-parto, febre, gripe ou resfriado.

Conexões com... - página 269

Objetivos

• Analisar as raízes do racismo.
• Reconhecer a importância de combater o racismo.
• Discutir como ocorre o racismo na sociedade contemporânea, em especial o racismo estrutural.
• Valorizar o trabalho e a produção intelectual de pessoas negras.

Orientações

Essa seção apresenta a questão do racismo na sociedade contemporânea, trabalhando a habilidade EM13CNT305 e o tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos. Também possibilita o trabalho com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 10 das Nações Unidas, que visa reduzir as desigualdades dentro dos países e entre eles.

Essa seção possibilita ainda o trabalho com o componente curricular de Sociologia ao abordar o processo de escravização e os reflexos desse processo na atualidade por meio do conceito de racismo estrutural. Além disso, a seção aborda a forma contemporânea mais adequada de discutir as diferenças entre populações, utilizando o conceito de etnia.

Respostas

a ) Resposta pessoal. Espera-se que, com base nas notícias investigadas, os estudantes discutam as diferentes situações em que o racismo pode ser identificado na sociedade nos dias de hoje, por exemplo na dificuldade ao acesso de pessoas negras a uma série de serviços básicos e previstos na Constituição ou na maior vulnerabilidade à violência que se encontram. Nesse momento, é possível que alguns estudantes compartilhem experiências pessoais ou relatos de pessoas próximas que vivenciaram o racismo. A mediação será muito importante nesse momento para garantir um diálogo respeitoso e um ambiente confortável e seguro para os estudantes. Incentive-os a ter empatia e a respeitar a fala do outro, favorecendo o desenvolvimento da Competência geral 9. Discutir o racismo pode ser revoltante, doloroso e delicado. No entanto, enfatize que essas discussões são necessárias, urgentes e podem contribuir para a conscientização de todos na sala de aula.

b ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes discutam os padrões de beleza atuais, baseados quase exclusivamente em corpos brancos e magros. Embora na atualidade haja campanhas com uma diversidade maior de tipos de corpo, a indústria da beleza ainda privilegia pessoas negras com tonalidades mais claras e traços mais próximos dos padrões e traços caucasianos.

c ) Resposta pessoal. Os estudantes podem citar cientistas brasileiros de diferentes áreas, como: Sônia Guimarães (1957 -), a primeira mulher negra a obter o título de doutora em Física no país e primeira professora negra do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA); Enedina Alves Marques (1913-1981), primeira mulher negra engenheira do Brasil; Jaqueline Goes de Jesus (1989-), coordenadora da equipe que sequenciou em apenas 48 horas o genoma do vírus causador da covid-19, o SARS-CoV-2; Milton Santos (1926-2001), geógrafo e o primeiro brasileiro a ganhar o prêmio Vautrin Lud, conhecido como o Nobel da Geografia.

Confira a seguir o quadro de Punnett e os cálculos do item b da questão 4, da página 270.

Dados:

Cruzamento: A maiúsculo a minúsculo C maiúsculo c minúsculo vezes A maiúsculo a minúsculo C maiúsculo c minúsculo$\text{AaCc}\times \text{AaCc}$

Proporção fenotípica observada: 12 (plantas com frutos amarelos): 3 (plantas com frutos alaranjados): 1 (planta com frutos verdes).

Assim, o total de plantas com frutos amarelos é: 16 sobre 12 é igual a 400 sobre x implica em 16 vezes x é igual a 4.800 portanto x é igual a 300$\frac{16}{12}=\frac{400}{x}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=4.800\mathbf{\therefore }x=300$.

O total de plantas com frutos alaranjados é: 16 sobre 3 é igual a 400 sobre x implica em 16 vezes x é igual a 1.200 portanto x é igual a 75$\frac{16}{3}=\frac{400}{x}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=1.200\mathbf{\therefore }x=75$.

O total de plantas com frutos verdes é: 16 sobre 1 é igual a 400 sobre x implica em 16 vezes x é igual a 400 portanto x é igual a 25$\frac{16}{1}=\frac{400}{x}\Rightarrow 16\mathbf{·}x=400\mathbf{\therefore }x=25$.

Páginas 271 a 278

Conexões com... - página 276

Objetivos

• Analisar os problemas vividos pelas pessoas com deficiência.
• Refletir sobre capacitismo na sociedade.

Orientações

O trabalho com a tirinha apresentada nessa seção possibilita o desenvolvimento da Competência geral 4, pois incentiva os estudantes a utilizar e interpretar diferentes tipos de linguagem para adquirir e partilhar informações a respeito do capacitismo. Trabalhe essa seção incentivando o exercício da empatia e do respeito ao outro e aos direitos humanos, o que contribui para o desenvolvimento da Competência geral 9.

Além disso, a abordagem dessa seção possibilita trabalhar o tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos. Aproveite esse momento, e mencione para os estudantes que, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), 1 em cada 7 pessoas no mundo tem um tipo de deficiência. Com base nessa informação, leve os estudantes a refletir sobre as barreiras e os entraves enfrentados pelas pessoas com deficiência para usufruir de seus direitos. As barreiras atitudinais incluem os estereótipos e a discriminação associados ao capacitismo. Outros tipos de barreira incluem as de comunicação (como vídeos sem legenda), as físicas (como ausência de rampas) e as sociais (como a maior dificuldade de encontrar emprego).

Respostas - Página 270

1. Na interação gênica epistática, o alelo de um gene se sobrepõe a outro alelo integrante de outro gene. Nesse caso, dois ou mais genes influenciam uma característica. Já na interação pleiotrópica, um único gene é responsável pela expressão de mais de uma característica.

5. a ) A proporção fenotípica observada será de: 9 dividido por 3 dividido por 4$9\mathbf{:}3\mathbf{:}4$. 9 (cachorros com pelagem preta): 3 (cachorros com pelagem marrom): 4 (cachorros com pelagem amarela).

b ) Os genótipos A maiúsculo A maiúsculo B maiúsculo B$\mathbf{\text{AABB}}$; A maiúsculo A maiúsculo B maiúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{AABb}}$; A maiúsculo a minúsculo B maiúsculo B maiúsculo$\mathbf{\text{AaBB}}$; A maiúsculo a minúsculo B maiúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{AaBb}}$ determinam a cor da pelagem preta. Os genótipos a minúsculo a minúsculo B maiúsculo B maiúsculo$\mathbf{\text{aaBB}}$; a minúsculo a minúsculo B maiúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{aaBb}}$ determinam a cor marrom. Já os genótipos A maiúsculo A maiúsculo b minúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{AAbb}}$; A maiúsculo a minúsculo b minúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{Aabb}}$; a minúsculo a minúsculo b minúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{aabb}}$ determinam a cor amarela.

c ) Epistasia recessiva.

6. a ) Os trabalhos de Barbara foram essenciais para compreender os eventos que ocorrem na divisão celular e a transmissão da informação genética entre as células e entre as gerações. Além disso, o mapeamento genético do milho, descrito por ela, com o auxílio da Biotecnologia, pode contribuir para a produção de alimentos, pois, por meio desses conhecimentos, é possível selecionar genótipos de interesse, resultando em fenótipos que podem melhorar o cultivo do milho.

b ) Espera-se que os estudantes reconheçam que as mulheres têm papel essencial na Ciência, como os demais cientistas. No entanto, ao longo de sua história, isso não foi reconhecido devidamente. Embora tenham atualmente sua importância reconhecida, ainda há muito o que fazer para que a atuação e o trabalho de mulheres cientistas sejam devidamente valorizados e reconhecidos.

c ) O crossing-over é um processo que ocorre naturalmente durante a meiose e que resulta na troca de fragmentos entre duas cromátides de cromossomos homólogos. Isso auxilia na variabilidade de genomas, uma vez que possibilita a criação de novas combinações a cada divisão celular.

Respostas - Página 277

1. Porque as mulheres herdam dois cromossomos X$\text{X}$, enquanto os homens herdam somente um. Dessa maneira, para a mulher desenvolver o fenótipo alterado, ela precisa herdar um cromossomo X$\text{X}$ com essa alteração da mãe e outro do pai. Já para o homem, herdar o cromossomo X$\text{X}$ com gene alterado será suficiente para que manifeste esse fenótipo.

3. a ) As aneuploidias são alterações cromossômicas numéricas.

b ) Elas são formadas por não disjunções cromossômicas que podem ocorrer durante o processo de meiose, levando ao aumento ou à diminuição do número de cromossomos dos gametas formados.

c ) Possíveis respostas: Síndrome de Down; síndrome de Klinefelter; síndrome de Turner; síndrome de Triplo X$\text{X}$; síndrome do duplo Y$\text{Y}$; síndrome de Patau, síndrome de Edwards.

Retome o que você estudou - página 278

Respostas

1. O objetivo dessa questão é verificar o conhecimento dos estudantes sobre os diferentes tipos de usinas elétricas, sendo capazes de comparar os impactos que elas têm no ambiente e na sociedade.

2. Os estudantes podem citar como benefícios o uso da radiação na medicina, nas indústrias e na produção de alimentos, listando exemplos para cada um deles. Já no caso de malefícios, podem mencionar os danos aos seres vivos e ao meio ambiente, pontuando alterações mais específicas, como a indução ao câncer.

3. Nessa atividade, é importante que os estudantes definam transcrição como a produção de RNA por meio de um molde DNA e tradução como a produção de uma proteína no ribossomo, tendo como base esse RNA. Também é importante que mencionem que, em eucariotos, esses dois processos são separados espacialmente: a transcrição ocorre no núcleo; a tradução, no citoplasma.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre a tradução da informação genética, presente na molécula de DNA, em proteínas. Espera-se que reconheçam que essa manifestação depende também da participação do RNA, que atua na transcrição do DNA e auxilia em sua tradução. É esperado que os estudantes incluam em seus esquemas informações a respeito da transcrição e da tradução do DNA, envolvendo os diferentes tipos de RNA (RNAm, RNAt e RNAr). Aproveite o momento para avaliar a aprendizagem deles sobre o assunto.

5. Resposta pessoal. A resposta depende do heredograma e da questão elaborada pelos estudantes. Auxilie-os caso tenham dificuldade para resolver os problemas propostos e avalie a aprendizagem deles sobre o conteúdo, retomando-o, se necessário.

Unidade 5 Ser humano: origem e funcionamento

Objetivos da unidade

• Conhecer os conceitos evolutivos.
• Identificar características do corpo humano e relacioná-las ao processo evolutivo.
• Relacionar ossos, músculos, articulações, tendões e sistema nervoso aos movimentos do corpo humano.
• Reconhecer a importância do sistema nervoso e dos hormônios na coordenação do corpo humano.
• Relacionar os tipos de receptores sensoriais aos sentidos do corpo humano.
• Reconhecer a importância dos sistemas respiratório e digestório na nutrição humana.
• Identificar as etapas do desenvolvimento humano, desde a fecundação até o desenvolvimento embrionário e o nascimento.

Justificativas

Nessa unidade, serão estudados os principais conceitos relacionados a evolução dos seres vivos, incluindo as teorias evolutivas e suas mudanças ao longo do tempo, o que permite desenvolver a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 2, a habilidade EM13CNT201 e a Competência geral 1, que se relacionam com a aptidão de reconhecer elementos da história da ciência e valorizá-los na construção do conhecimento acerca do ser humano. Também será estudada a evolução humana, desde as espécies de hominíneos conhecidas pela ciência até H. sapiens, desenvolvendo a habilidade EM13CNT208, que trata da abordagem da história humana, valorizando sua construção, a sociedade e a cultura.

Além disso, será apresentada a estrutura do corpo humano, assim como seu funcionamento e fisiologia, de maneira integrada, o que fornece subsídios para o desenvolvimento da Competência específica de Ciências da Natureza 2 e a habilidade EM13CNT202.

Abertura da unidade - páginas 282 e 283

Para iniciar o estudo do tema, realize uma avaliação diagnóstica a fim de identificar os conhecimentos prévios dos estudantes acerca do corpo humano e da evolução da espécie humana. É importante reconhecer os conhecimentos prévios e planejar as aulas com base nas ideias iniciais deles, desconstruindo incorreções e incentivando a reflexão acerca da evolução, que é um processo contínuo e que ocorre ao longo do tempo.

Ao abordar a questão a, caso nenhum dos estudantes tenha visto algum tipo de fóssil, avalie agendar uma visita a um museu arqueológico, paleontológico ou de história natural, para que eles possam conhecer fósseis e objetos de civilizações passadas. A visitação a espaços não formais de ensino pode despertar a curiosidade e permite novas experiências de aprendizagem.

Comente com os estudantes que a imagem da página de abertura apresenta uma amostra de esqueletos pré-históricos conhecidos como Amantes Valdaro em laboratório. Acredita-se que esses dois esqueletos neolíticos sejam de um homem e uma mulher. Eles foram encontrados em Valdaro, San Giorgio, perto de Mantova, na Itália.

Respostas

a ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é incentivar a participação dos estudantes e o compartilhamento de suas experiências.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que a análise dos fósseis, bem como das ferramentas, ajuda-nos a compreender como os ancestrais interagiam com o ambiente e com outros seres vivos, além de denotar seus modos de vida e suas características físicas. Essas informações evidenciam as mudanças pelas quais a humanidade passou desde a origem do H. sapiens, inclusive antes dele, assim como as características atuais e sua importância, tendo em vista que estas foram naturalmente selecionadas ao longo da evolução. Além disso, podemos compreender alguns aspectos culturais humanos e o modo como nos relacionamos com o meio onde vivemos.

c ) Espera-se que os estudantes citem os músculos, as articulações e o sistema nervoso, sendo este o que controla e regula os movimentos do corpo.

Capítulo 16 - Evolução dos seres vivos - páginas 284 a 301

Objetivos do capítulo

• Conhecer o histórico do estudo da evolução dos seres vivos.
• Diferenciar fixismo de evolucionismo.
• Conhecer e analisar as ideias de Lamarck.
• Conhecer e analisar as ideias de Darwin e Wallace.
• Diferenciar as ideias de Lamarck das de Darwin.
• Identificar exemplos de seleção sexual.
• Reconhecer a influência das ideias de Mendel e de Darwin para a síntese moderna da evolução.
• Constatar a influência da mutação, da recombinação gênica e da deriva genética nas ideias de evolução.
• Conhecer e identificar exemplos de especiação e seus efeitos nas populações.
• Conhecer algumas evidências evolutivas.
• Calcular a frequência genotípica e alélica em determinada população.

Páginas 284 a 294

Para iniciar o trabalho com a evolução dos seres vivos, pergunte aos estudantes se eles acreditam na imutabilidade das espécies. Converse com a turma sobre a natureza da Ciência, explicando que esta não busca desmentir crenças pessoais ou entrar em conflito com elas. Diga aos estudantes que, assim como mitos, lendas e crenças, a ciência busca explicações para a existência de vida no planeta. Enquanto aquelas buscam explicações sobrenaturais, esta se baseia em evidências, teorias e fatos embasados e aceitos cientificamente.

Ao abordar as ideias de Lamarck (1.744−1.829), na página 285, comente com os estudantes que o exemplo do comprimento do pescoço da girafa é comumente usado para representar a aplicação das ideias defendidas por esse cientista. No entanto, ele não utilizou esse exemplo em suas teorias. Diga à turma que estudos de diferentes cientistas têm mostrado que o tamanho do pescoço da girafa não tem relação com a capacidade de alcançar as folhas mais altas das árvores. Há evidências de que esses animais se alimentam de folhas em diferentes alturas. Assim, é provável que essa característica favoreça sua sobrevivência por tornar esses animais capazes de visualizar predadores à distância. Apesar disso, optamos por essa abordagem por ser um exemplo didático e de fácil compreensão. Enfatize que as ideias de Lamarck, embora já refutadas cientificamente, foram muito importantes para o desenvolvimento do conhecimento científico, por serem um marco na ciência evolutiva, já que ele defendia que as espécies poderiam mudar ao longo do tempo.

Conexões com... - página 289

Objetivos

• Conhecer o termo darwinismo social.
• Refletir sobre os impactos da disseminação de ideias relacionadas ao darwinismo social para a sociedade.
• Valorizar a importância da diversidade cultural.

Orientações

O trabalho com essa seção favorece o desenvolvimento da habilidade EM13CNT305, pois incentiva os estudantes a discutir o uso indevido das ideias de Darwin (1809-1882) por teóricos como Hebert Spencer para justificar práticas discriminatórias e preconceituosas.

Com o professor de Sociologia, enfatize aos estudantes que, do ponto de vista da Biologia e da Genética, todas as pessoas pertencem à espécie H. sapiens e, portanto, são iguais. Contudo, a igualdade biológica não se traduz em igualdade social. Assim, a Sociologia ajuda a entender como teorias e sistemas contribuíram para que o acesso a serviços, direitos e oportunidades em diferentes sociedades e tempos históricos variassem de acordo com diferenças étnicas, culturais e de classe, levantando questões sobre desigualdades persistentes em nossa sociedade.

Um exemplo de como a ideia de superioridade étnica atribuída ao conceito de evolucionismo cultural influenciou o Brasil ocorreu após a abolição da escravatura, quando houve um forte incentivo à imigração de trabalhadores europeus, visando ao "embranquecimento" da população. Esse processo somado à marginalização dos ex-escravizados contribuiu para o racismo estrutural presente na sociedade brasileira. Essa herança histórica faz com que, ainda hoje, a população negra enfrente mais vulnerabilidade, discriminação e violência.

Resposta

a ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes respondam que as distorções da teoria da evolução, ao enfatizarem a "sobrevivência do mais apto", legitimaram práticas discriminatórias e influenciaram ideologias que se materializaram em regimes totalitários e movimentos de exclusão ao longo da história. Isso inclui a eugenia, que buscou uma "melhoria" genética de indivíduos considerados inferiores; o nazismo, que fundamentou políticas de extermínio com base na crença de pureza racial; o fascismo, que justificou a opressão de grupos minoritários, promovendo ideais nacionalistas atrelados à noção de superioridade; e o imperialismo, que justificou a dominação de povos considerados menos avançados. Assim, espera-se que os estudantes reconheçam que essas influências não só reforçaram desigualdades, mas resultaram em eventos históricos de grande impacto.

Ao abordar a deriva genética na página 291, diga aos estudantes que outro exemplo de deriva genética envolve o efeito fundador, que ocorre quando indivíduos pioneiros colonizam um novo local. A população resultante do cruzamento entre esses indivíduos terá frequência alélica parecida com a deles, e não com a dos indivíduos da população de onde partiram esses pioneiros. Esse efeito é semelhante ao do gargalo populacional.

Páginas 295 a 301

Resposta - Página 287

2. Espera-se que os estudantes comentem que, na população inicial, havia girafas com pescoço curto. Com o tempo, surgiu uma mutação na população que causou o desenvolvimento de pescoço longo, fazendo a população ser composta de girafas portadoras de diferentes alturas de pescoço. O aumento no número de girafas tornou insuficiente o alimento disponível nas camadas mais baixas das árvores. Como resultado, apenas aquelas que apresentavam pescoço longo eram capazes de se alimentar adequadamente, por alcançarem os ramos mais altos, auxiliando sua nutrição e favorecendo a sobrevivência. As girafas com pescoço mais curto, por sua vez, não alcançavam esses galhos e, por isso, morriam de fome. Ao longo do tempo, a característica de pescoço longo foi naturalmente selecionada, pois contribuía para a sobrevivência e possibilitava atingir a fase adulta e a reprodução dessa espécie. Após várias gerações, as girafas de pescoço curto longo se fixaram na população.

Respostas - Página 293

1. a ) A hipótese A. Lamarck achava que as espécies evoluíam ao haver uma necessidade. Para Darwin, as espécies evoluem porque existe uma seleção que é natural, própria do ambiente. No caso da teoria A, os antibióticos provocaram uma modificação nas bactérias, ou seja, o meio modificou os indivíduos, que transmitiram essa característica adquirida para os descendentes. Assim, tal ideia defende a lei da herança dos caracteres adquiridos proposta por Lamarck.

b ) A hipótese B, que defende a seleção das bactérias que eram naturalmente resistentes ao antibiótico e tiveram vantagem adaptativa em relação às demais. Assim, essas bactérias resistentes sobreviveram à aplicação do medicamento e puderam se reproduzir e transmitir essa característica aos seus descendentes. Nesse caso, o meio selecionou os indivíduos mais bem adaptados. Dessa maneira, tal hipótese segue a ideia de seleção natural, proposta por Charles Darwin e Alfred Wallace (1823-1913).

Explique aos estudantes que a resistência bacteriana está relacionada com genes de resistência que são herdáveis por terem base genética.

4. a ) Para essa teoria, os estudantes podem citar palavras como molde interno e geração espontânea. Espera-se que eles compreendam que, segundo essa teoria evolutiva, a vida havia se originado de um único molde interno, formado de partículas que originaram todos os seres vivos da Terra. A partir disso, esses seres vivos se deslocaram, distribuindo-se pelo planeta. Para ele, o primeiro material vivo havia surgido por geração espontânea de um material não vivo.

b) Para essa teoria, os estudantes podem citar palavras como geração espontânea, transformação, uso e desuso e transmissão dos caracteres adquiridos. Espera-se que eles digam que, segundo essa teoria evolutiva, os seres vivos se transformavam ao longo do tempo. Formas mais simples de vida, oriundas da geração espontânea, transformavam-se em formas mais complexas. Essa teoria também defendia a lei da transmissão dos caracteres adquiridos, segundo a qual uma característica adquirida ao longo da vida de um ser vivo poderia ser transmitida aos descendentes. Também defendia a lei do uso e desuso, de acordo com a qual as estruturas anatômicas mais utilizadas se desenvolveriam e as menos utilizadas atrofiariam.

c) Para essa teoria, os estudantes podem citar palavras como seleção natural e sucesso reprodutivo. Espera-se que compreendam que, segundo a teoria da seleção natural, os indivíduos com características que favorecessem sua sobrevivência seriam selecionados e teriam mais sucesso reprodutivo. Assim, haveria mais chances de essas características serem transmitidas aos descendentes. Com o tempo, a característica selecionada seria comum, transformando a população.

Resposta - Página 294

8. a ) Trata-se do processo de especiação, manifestado pelo isolamento reprodutivo das espécies de orquídeas em questão. A especiação ocorre quando populações de uma mesma espécie se tornam reprodutivamente incompatíveis, resultado de acúmulo de alterações genéticas ao longo das gerações. Isso pode ocorrer, por exemplo, quando populações de uma mesma espécie são separadas, como por um obstáculo geográfico, e deixam de trocar material genético entre si, ou seja, cessa o fluxo gênico. Ao longo do tempo, o isolamento causa a diferenciação do conjunto gênico ancestral em conjuntos distintos.

Respostas - Página 301

1. Evidências evolutivas são os fósseis, a anatomia comparada, os órgãos vestigiais, a embriologia comparada e as semelhanças moleculares. A explicação da importância dependerá da evidência escolhida pelo estudante.

2. Órgãos homólogos são estruturas que apresentam uma mesma origem embrionária, como a mão de um ser humano, a asa de um morcego e o membro anterior de um gato, indicando a descendência de um mesmo ancestral comum. Quando órgãos homólogos assumem funções diferentes ao longo do tempo, dizemos que houve um processo de divergência evolutiva.

4. a ) A frequência do genótipo heterozigoto nessa população será 0,18.

Dados:

População é igual a 400 indivíduos$\text{População}=400\text{ indivíduos}$; frequência do alelo abre parênteses A maiúsculo fecha parênteses é igual a 0 vírgula 9$\text{frequência do alelo }\left(\text{A}\right)=0,9$; como p mais q é igual a 1 seta para a direita q é igual a 0 vírgula 1 portanto f abre parênteses a fecha parênteses$p+q=1\to q=0,1\mathbf{\therefore }\text{f}\left(\text{a}\right)$.

Quanto ao genótipo A maiúsculo a minúsculo$\mathbf{\text{Aa}}$:

2 p q abre parênteses A maiúsculo a minúsculo fecha parênteses é igual a 2 vezes 0 vírgula 9 vezes 0 vírgula 1 portanto 0 vírgula 18$2pq\left(\text{Aa}\right)=2·0,9·0,1\therefore 0,18$

b ) Essa população terá 72 indivíduos heterozigotos A maiúsculo a minúsculo$\mathbf{\text{Aa}}$.

400 sobre x é igual a início de fração, numerador: 100 por cento, denominador: 18 por cento, fim de fração portanto x é igual a 72$\frac{400}{x}=\frac{100\mathrm{\%}}{18\mathrm{\%}}\mathbf{\therefore }x=72$

5. a ) As mutações surgem de maneira espontânea ao acaso ou de forma induzida, por ação de algum agente químico ou natural, como a radiação ionizante. São alterações que ocorrem na sequência dos pares de bases nitrogenadas de um gene ou mudanças na estrutura ou na quantidade de cromossomos.

b ) As mutações contribuem para a evolução dos seres vivos, promovendo a variação genética e atuando na capacidade de adaptação desses seres, o que os deixa propensos a sobreviver em determinado ambiente sob determinadas condições. Sob ação da seleção natural, as mutações que conferem vantagens aos seres vivos são mantidas nas populações.

c ) Se q é igual a 0 vírgula 3$q=0,3$, então a frequência de p$p$ é: p mais q é igual a 1 seta para a direita p mais 0 vírgula 3 é igual a 1 portanto p é igual a 0 vírgula 7$p+q=1\to p+0,3=1\therefore p=0,7$

Calculando a frequência de homozigotos A A$\mathbf{\text{AA}}$ nessa população, temos que:

p elevado ao quadrado é igual a abre parênteses 0 vírgula 7 fecha parênteses elevado ao quadrado é igual a 0 vírgula 49$p^2=({\mathrm{0,7})}^2=\mathrm{0,49}$

0 vírgula 49 vezes 12.000 abre parênteses total de indivíduos fecha parênteses portanto 5.880 indivíduos$\mathrm{0,49}\mathbf{·}12.000\left(\text{total de indivíduos}\right)\mathbf{\therefore }5.880\text{ indivíduos}$

Calculando a frequência de heterozigotos A maiúsculo a minúsculo$\mathbf{\text{Aa}}$ nessa população, temos que:

2 p q é igual a 2 vezes 0 vírgula 7 vezes 0 vírgula 3 é igual a 0 vírgula 42$2pq=2\mathbf{·}\mathrm{0,7}\mathbf{·}\mathrm{0,3}=\mathrm{0,42}$

0 vírgula 42 vezes 12.000 abre parênteses total de indivíduos fecha parênteses portanto 5.040 indivíduos$\mathrm{0,42}\mathbf{·}12.000\left(\text{total de indivíduos}\right)\mathbf{\therefore }5.040\text{ indivíduos}$

Calculando a frequência de homozigotos a minúsculo a minúsculo$\mathbf{\text{aa}}$ nessa população, temos que:

q elevado ao quadrado é igual a abre parênteses 0 vírgula 3 fecha parênteses elevado ao quadrado é igual a 0 vírgula 0 9$q^2=({\mathrm{0,3})}^2=\mathrm{0,09}$

0 vírgula 0 9 vezes 12.000 abre parênteses total de indivíduos fecha parênteses portanto 1.080 indivíduos$\mathrm{0,09}\mathbf{·}12.000\left(\text{total de indivíduos}\right)\mathbf{\therefore }1.080\text{ indivíduos}$

5.880 abre parênteses A maiúsculo A maiúsculo fecha parênteses mais 5.040 abre parênteses A maiúsculo a minúsculo fecha parênteses mais 1.080 abre parênteses a minúsculo a minúsculo fecha parênteses$5.880\left(\mathbf{\text{AA}}\right)+5.040\left(\mathbf{\text{Aa}}\right)+1.080\left(\mathbf{\text{aa}}\right)$

6. A frequência do alelo b minúsculo$\text{alelo }\mathbf{\text{b}}$ será 0 vírgula 44$\mathrm{0,44}$ e a frequência do alelo b minúsculo$\text{alelo }\mathbf{\text{b}}$ será 0 vírgula 56$\mathrm{0,56}$.

Dados:

Total de indivíduos que apresentam flores vermelhas abre parênteses genótipo B maiúsculo B maiúsculo fecha parênteses dividido por 320$\left(\text{genótipo }\mathbf{\text{BB}}\right)\mathbf{:}320$.

Total de indivíduos que apresentam flores vermelhas abre parênteses genótipo B maiúsculo b minúsculo fecha parênteses dividido por 320$\left(\text{genótipo }\mathbf{\text{Bb}}\right)\mathbf{:}320$.

Total de indivíduos que apresentam flores brancas abre parênteses genótipo b minúsculo b minúsculo fecha parênteses dividido por 160$\left(\text{genótipo }\mathbf{\text{bb}}\right)\mathbf{:}160$.

Calculando a frequência genotípica de B maiúsculo B maiúsculo$\mathbf{\text{BB}}$:

f abre parênteses B maiúsculo B maiúsculo fecha parênteses é igual a abre parênteses 320 sobre 800 fecha parênteses é igual a 0 vírgula 4$\text{f(BB)}=\left(\frac{320}{800}\right)=\text{0,4}$

Calculando a frequência genotípica de B maiúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{Bb}}$:

f abre parênteses B maiúsculo b minúsculo fecha parênteses é igual a abre parênteses 320 sobre 800 fecha parênteses é igual a 0 vírgula 4$\text{f(Bb)}=\left(\frac{320}{800}\right)=\text{0,4}$

Calculando a frequência genotípica de b minúsculo b minúsculo$\mathbf{\text{bb}}$:

abre parênteses b minúsculo b minúsculo fecha parênteses é igual a abre parênteses 160 sobre 800 fecha parênteses é igual a 0 vírgula 2$\text{(bb)}=\left(\frac{160}{800}\right)=\text{0,2}$

Com base nas frequências genotípicas obtidas:

q minúsculo é igual a R mais 1 meio vezes Q maiúsculo$q=R+\frac{1}{2}\mathbf{·}Q$

1 vezes q minúsculo é igual a 0 vírgula 2 mais 1 meio vezes 0 vírgula 4 é igual a 0 vírgula 44$1\mathbf{·}q=0,2+\frac{1}{2}\mathbf{·}0,4=0,44$

Se q minúsculo é igual a 0 vírgula 44$q=\mathrm{0,44}$, então a frequência de p$p$ é:

p mais q é igual a 1 seta para a direita p mais 0 vírgula 44 portanto p é igual a 0 vírgula 56$p+q=1\to p+\mathrm{0,44}\mathbf{\therefore }p=\mathrm{0,56}$

7. a ) A frequência esperada é 0,4.

Frequência do alelo A maiúsculo é igual a 0 vírgula 6$\text{Frequência do alelo }\mathbf{\text{A}}=\mathrm{0,6}$.

População é igual a 6.000 indivíduos$\text{População}=6.000\text{ indivíduos}$.

Se p é igual a 0 vírgula 6$p=\mathrm{0,6}$, então a frequência de q$q$ é p mais q é igual a 1 seta para a direita 0 vírgula 6 mais q é igual a 1 portanto q é igual a 0 vírgula 4$p+q=1\to \mathrm{0,6}+q=1\mathbf{\therefore }q=\mathrm{0,4}$.

A frequência do alelo a minúsculo$\mathbf{\text{a}}$ é 0,4.

b ) A quantidade de indivíduos com polidactilia é de 5.040 e sem polidactilia é de 960.

Calculando a frequência de homozigotos A maiúsculo A maiúsculo$\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{A}}$ nessa população, temos que:

p elevado ao quadrado é igual a abre parênteses 0 vírgula 6 fecha parênteses elevado ao quadrado é igual a 0 vírgula 36$p^2={\left(\mathrm{0,6}\right)}^2=\mathrm{0,36}$

0 vírgula 36 vezes 6.000 abre parênteses total de indivíduos fecha parênteses portanto 2.160 indivíduos$\mathrm{0,36}\mathbf{·}6.000\left(\text{total de indivíduos}\right)\mathbf{\therefore }2.160\text{ indivíduos}$

Calculando a frequência de heterozigotos A maiúsculo a minúsculo$\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{a}}$ nessa população, temos que:

2 p q é igual a 2 vezes 0 vírgula 6 vezes 0 vírgula 4 é igual a 0 vírgula 48$2pq=2\mathbf{·}\mathrm{0,6}\mathbf{·}\mathrm{0,4}=\mathrm{0,48}$

0 vírgula 48 vezes 6.000 abre parênteses total de indivíduos fecha parênteses portanto 2.880 indivíduos$\mathrm{0,48}\mathbf{·}6.000\left(\text{total de indivíduos}\right)\mathbf{\therefore }2.880\text{ indivíduos}$

Calculando a frequência de homozigotos a minúsculo a minúsculo$\mathbf{\text{aa}}$ nessa população, temos que:

q elevado ao quadrado é igual a abre parênteses 0 vírgula 4 fecha parênteses elevado ao quadrado é igual a 0 vírgula 16$q^2=({\mathrm{0,4})}^2=\mathrm{0,16}$

0 vírgula 16 vezes 6.000 abre parênteses total de indivíduos fecha parênteses portanto 960 indivíduos$\mathrm{0,16}\mathbf{·}6.000\left(\text{total de indivíduos}\right)\mathbf{\therefore }960\text{ indivíduos}$

2.160 abre parênteses A maiúsculo A maiúsculo fecha parênteses mais 2.880 abre parênteses A maiúsculo a minúsculo fecha parênteses mais 960 abre parênteses a minúsculo a minúsculo fecha parênteses$2.160\left(\mathbf{\text{AA}}\right)+2.880\left(\mathbf{\text{Aa}}\right)+960\left(\mathbf{\text{aa}}\right)$

Capítulo 17 - O surgimento do Homo sapiens - páginas 302 a 318

Objetivos do capítulo

• Conhecer o histórico da evolução dos hominídeos.
• Analisar a evolução dos hominíneos.
• Analisar as evidências de outras espécies de hominíneos e a relação com a espécie humana.
• Identificar outras espécies de hominíneos que viveram na Terra.
• Reconhecer as teorias sobre a dispersão do Homo sapiens.

Páginas 302 a 313

Para resolver a questão 1 da página 302, os estudantes podem pesquisar nas próximas páginas quando, aproximadamente, teria surgido a espécie H. sapiens. Depois, devem correlacionar o tempo geológico aos dias do calendário gregoriano (365 dias). Para isso, é necessário dividir o tempo geológico pela quantidade de dias do calendário atual. Se preciso, auxilie-os nesse cálculo.

Ao abordar a presença do polegar opositor das mãos, nas páginas 302 e 303, fique atento a um erro comum entre os estudantes, que é pensar que os humanos são os únicos a terem essa característica, quando na realidade não têm o dedão do pé opositor, diferentemente dos grandes macacos.

Ao abordar a estimativa da semelhança genética entre seres humanos e chimpanzés, na página 305, comente com os estudantes que essa é a afirmação mais recente e se baseia na análise de cromossomos sequenciados. No entanto, ao longo do tempo, foram utilizados diferentes métodos. Cada um deles modificava a relação filogenética entre chimpanzés, gorilas e humanos. Enfatize o caráter passível de mudança da Ciência.

Enfatize para os estudantes que os estudos desenvolvidos com chimpanzés pela etóloga inglesa Valerie Jane Morris-Goodall (1934 -) contribuem para romper com a ideia antropocêntrica de que o ser humano ocupa uma posição superior às demais espécies. Aproveite para ressaltar que a evolução é um processo contínuo e que não se trata de melhorias, mas de mudanças ao longo do tempo.

Páginas 314 a 318

Ao abordar as alterações na coloração da pele, na página 315, comente com os estudantes que uma das possíveis explicações para o desenvolvimento da cor clara da pele se refere ao melhor aproveitamento da luz solar. A redução na quantidade de pelos, quando comparada a outros primatas, tornou a melanina um fator de proteção natural contra a ação danosa dos raios solares. Por isso, a coloração escura da pele foi mantida nas populações que ocupavam áreas nas quais a intensidade da luz solar era maior. Quando essas populações migraram para regiões ao norte, onde a incidência da radiação solar era menor, a coloração escura não seria mais necessária para proteger a pele. Nesse ambiente, a pele clara foi favorecida, pois facilitava a absorção dos raios ultravioleta e, consequentemente, auxiliava na produção de vitamina D.

Ligado no tema - página 317

Objetivos

• Conhecer um breve histórico da linguagem humana.
• Reconhecer a importância da linguagem para a cultura humana.
• Valorizar a diversidade linguística.
• Refletir sobre as consequências da perda da diversidade linguística.

Orientações

Abordar essa seção favorece o trabalho com os temas contemporâneos transversais Diversidade cultural e Educação para valorização do multiculturalismo nas matrizes históricas e culturais brasileiras.

Seja mediador de um trabalho com os estudantes sobre a diversidade linguística dos povos indígenas do Brasil. Para isso, promova uma pesquisa sobre as diferentes línguas indígenas faladas no país. Você pode organizar a turma em grupos e orientar cada um a pesquisar determinada língua, por exemplo, guajajara, sateré-mawé, xavante, yanomami, terena, macuxi, kaingang, ticuna e guarani. Peça a cada grupo que fale um pouco sobre a pesquisa realizada para a turma. Ao final, promova uma conversa a respeito da importância das línguas indígenas e a ameaça da perda da linguagem desses povos.

Confira a seguir alguns artigos que contribuem para essa pesquisa e conversa.

• POVOS Indígenas no Brasil. Disponível em: https://s.livro.pro/FllAE8. Acesso em: 11 out. 2024.
• DALL'ARA, João. O desaparecimento de um idioma é o começo do fim de um povo. Jornal da USP, 8 jun. 2022. Disponível em: https://s.livro.pro/7mydyh. Acesso em: 11 out. 2024.
• LÍNGUAS. Povos Indígenas no Brasil, 21 jun. 2023. Disponível em: https://s.livro.pro/x2wmmy. Acesso em: 11 out. 2024.
• A LÍNGUA como patrimônio cultural. Museu das Culturas Indígenas. Disponível em: https://s.livro.pro/j8dxeu. Acesso em: 11 out. 2024.

Respostas - Página 318

1. a ) Diferentes adaptações evolutivas podem ser citadas, como: polegar opositor, que conferiu maior facilidade na manipulação de objetos; aumento do volume cerebral, com maior capacidade de raciocínio, processamento de informações, memória, comunicação e habilidades mais especializadas; organização social elaborada, com desenvolvimento de linguagem e expressões artísticas.

b ) A produção de ferramentas pode ser considerada um importante evento do Paleolítico. Embora as pinturas rupestres pudessem ser feitas diretamente com os dedos, também há registros do uso de utensílios, incluindo pedaços de madeira e palha.

c ) As pinturas rupestres de diferentes continentes (África, América e Europa) retratam o evento de dispersão do Homo sapiens. Acredita-se que ele tenha se iniciado há 60 mil anos com a saída da espécie do continente africano, dando início à colonização de diferentes continentes (Europa, Austrália e Ásia).

d ) Espera-se que os estudantes citem a imagem B, pois ela apresenta a pintura rupestre no Parque Nacional da Serra da Capivara, no Brasil, América do Sul. Esse foi o último continente colonizado pela espécie Homo sapiens.

e ) As pinturas rupestres mostradas na atividade ilustram um tipo de arte figurativa, cujo objetivo é retratar elementos da natureza (como os animais), a figura humana e cenas do cotidiano.

3. Como nômades, os seres humanos habitavam cavernas e outros tipos de abrigo e viviam como caçadores-coletores, obtendo da natureza diferentes tipos de alimentos. Com o desenvolvimento de hábitos sedentários, as moradias ficaram mais complexas, com a aplicação de diferentes materiais (argila, madeira etc.), e foram desenvolvidas técnicas de agricultura e de criação de animais, tanto para a alimentação como para o vestuário.

5. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a perceber as mudanças que ocorreram nos meios de comunicação utilizados pelo ser humano ao longo do tempo e como esses meios auxiliam no acesso e na divulgação de informações.

Capítulo 18 - Corpo humano: movimentação e coordenação - páginas 319 a 336

Objetivos do capítulo

• Analisar o sistema locomotor humano.
• Analisar o sistema nervoso humano.
• Conhecer algumas glândulas endócrinas.
• Conhecer os receptores sensoriais.

Páginas 319 a 324

Ao iniciar a abordagem sobre a movimentação dos ossos, proponha aos estudantes que realizem o movimento com os braços, como mostrado na página 321. Solicite-lhes que coloquem a mão esquerda sobre o braço direito e realizem o movimento de flexão, aproximando o antebraço do braço. Em seguida, peça a eles que façam o movimento de extensão do antebraço, distanciando-o do braço. Depois, faça alguns questionamentos, como: "O que você pôde perceber com sua mão esquerda ao flexionar seu antebraço direito?"; "O que você pôde perceber ao realizar a extensão do antebraço direito?"; "Quais estruturas do corpo humano são responsáveis pelos movimentos que você realizou?".

Leve os estudantes a perceber que a movimentação e a coordenação dependem da ação conjunta e simultânea das diferentes estruturas do corpo, sem compartimentalizar em sistemas.

Comente com os estudantes que a estrutura apresentada na página 320 é de um osso longo. Explique que esse tipo de osso tem comprimento maior do que a largura. O úmero, rádio, ulna, falanges, fêmur, tíbia, fíbula e ossos do metacarpo são exemplos de ossos longos.

Diga aos estudantes que, além de longos, os ossos podem ser classificados em curtos, planos e irregulares. Os ossos curtos apresentam comprimento bem próximo à largura, como o osso do carpo. Os ossos planos são finos e fornecem proteção, por exemplo, o esterno e os ossos da pelve. Já os ossos irregulares, como o da coluna vertebral, têm diferentes formatos, não podendo ser agrupados como outro tipo de osso. Aproveite a ilustração do esqueleto humano, na página 319, para identificar esses ossos. Se houver um modelo de esqueleto na escola, leve-o à sala de aula e peça aos estudantes que tentem identificar esses tipos de ossos nele.

Na página 321, explique aos estudantes que o tecido cartilaginoso ou cartilagem é formado por substâncias como colágeno e outras proteínas. A cartilagem sustenta os tecidos moles do corpo, como o nariz e as orelhas. Ela também está presente nas extremidades de ossos longos, entre as vértebras e na pelve, e pode ser encontrada nas pontas das costelas, nas fossas nasais, na traqueia, nos brônquios e em articulações, como joelho e cotovelo.

Conexões com... - página 323

Objetivos

• Reconhecer a importância do fortalecimento muscular para a manutenção da saúde.
• Refletir sobre os impactos dos padrões de beleza veiculados pelas mídias.

Orientações

Essa seção aborda os benefícios do fortalecimento muscular para a saúde no contexto do sistema locomotor, propiciando o trabalho com o tema contemporâneo transversal Saúde. Além disso, fornece subsídios para o desenvolvimento da Competência geral 8, ao incentivar os estudantes a cuidar da saúde física por meio da musculação.

Se julgar interessante, faça, com o auxílio do professor de Educação Física, um levantamento com os estudantes sobre quais tipos de atividades eles costumam realizar, classificando-as em anaeróbicas e aeróbicas. Se algum estudante não praticar alguma atividade física, aproveite o momento para incentivar essa prática. Pergunte-lhes se conhecem os músculos trabalhados nas atividades físicas que praticam, permitindo que compartilhem essas informações com os colegas.

Trabalhe também a importância do fortalecimento muscular na prevenção de lesões ao longo do envelhecimento, o que pode limitar a mobilidade e a autonomia dos idosos, desenvolvendo o trabalho com o tema contemporâneo transversal Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso.

Para auxiliar na abordagem sobre a busca de padrão físico por adolescentes e como as redes sociais podem impactar a autoestima e a saúde, leia os artigos sugeridos a seguir.

• LIRA, Ariana G. et al. Uso de redes sociais, influência da mídia e insatisfação com a imagem corporal de adolescentes brasileiras. Jornal Brasileiro de Psiquiatria, v. 66, n. 3, jul./set. 2017. Disponível em: https://s.livro.pro/eykop7. Acesso em: 15 out. 2024.
• LARA, Camila C.; FRANCATTO, Evelyn M.; AVÍNCOLA, Alexandre da S. Impacto das redes sociais sobre a insatisfação corporal em meninas adolescentes no Ensino Médio. Redin, Taquara, FACCAT, v. 11, n. 2, p. 32-47, 2022. Disponível em: https://s.livro.pro/5sk1rx. Acesso em: 11 out. 2024.

Ao realizar com os estudantes a questão 6 da página 324, pergunte se costumam utilizar celulares, assistir à televisão, jogar videogame ou usar computador diariamente e por quantas horas. Além disso, questione se eles mantêm a postura adequada durante essas atividades. Leve-os a refletir sobre a postura e os impactos futuros do excesso de uso de telas. Essa abordagem contribui para o desenvolvimento da habilidade EM13CNT306 ao incentivar os estudantes a avaliar os riscos envolvidos no uso diário de telas para a saúde e refletir sobre os comportamentos que podem reduzir esses riscos.

Páginas 325 a 336

Sistema braile - página 333

Se julgar conveniente, ao abordar o sistema braile, aproveite o momento e trabalhe com os estudantes o tema contemporâneo transversal Educação em direitos humanos. Caso julgue conveniente, leia e discuta com a turma o artigo 26 da Declaração Universal dos Direitos Humanos, disponível em: https://s.livro.pro/H6MhrE. Acesso em: 15 out. 2024.

Conexões com... - páginas 334 e 335

Objetivos

• Conhecer o desenvolvimento da inteligência artificial associada à robótica.
• Analisar como os robôs, como o Atlas, são capazes de realizar movimentos mantendo o equilíbrio.
• Refletir sobre o uso de robôs humanoides em diferentes setores da sociedade.

Orientações

Essa seção aborda o desenvolvimento da inteligência artificial, em contexto histórico, e a associação dessa tecnologia à construção de robôs humanoides. A interpretação do texto citado propicia o trabalho com a habilidade EM13CNT303.

Se considerar interessante, com o professor de Física, inicie o assunto da seção apresentando o paradoxo de Moravec, que é a observação de que tarefas fáceis para os seres humanos, como amarrar um cadarço, são difíceis para máquinas e que tarefas difíceis para os seres humanos, como determinados cálculos, podem ser facilmente performadas por máquinas.

Respostas - Página 336

5. Durante situações de estresse, o hipotálamo sinaliza os nervos das glândulas suprarrenais para a liberação de hormônios que causam alterações fisiológicas. Essas glândulas liberam adrenalina (epinefrina) e noradrenalina (norepinefrina), que promovem o aumento da frequência cardíaca e da força de contração, a elevação da frequência respiratória e o aumento da velocidade da ventilação pulmonar, da dilatação de vasos sanguíneos e da taxa de glicose no sangue, visando garantir a produção de ATP.

6. a ) Espera-se que os estudantes comentem que os materiais e as peças substituem os sistemas esquelético, muscular, cardiovascular, respiratório e nervoso, uma vez que, em conjunto, são responsáveis pela realização dos movimentos voluntários, como a abertura e o fechamento dos dedos e a movimentação das mãos e dos membros superiores.

b ) Espera-se que os estudantes respondam que a tecnologia pode auxiliar no desenvolvimento de materiais cada vez mais leves e resistentes, bem como no aprimoramento de sistemas que possibilitem movimentos cada vez mais precisos e controlados pelo pensamento do usuário. Do ponto de vista social, esse tipo de tecnologia possibilita a inclusão de pessoas com deficiências, como a física, uma vez que próteses podem desempenhar o papel das partes do corpo perdidas.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que esses sensores dos membros biônicos representam os receptores sensoriais da pele, como mecanorreceptores, termorreceptores e nociceptores, pois captam as sensações táteis e as transformam em potencial de ação ou em impulsos nervosos. Já os sinais elétricos se manifestam nos seres humanos pelos impulsos nervosos ou potenciais de ação, possibilitando que a informação seja transmitida entre as células e chegue ao encéfalo, onde as sensações são interpretadas.

Capítulo 19 - Corpo humano: nutrição e reprodução - páginas 337 a 357

Objetivos do capítulo

• Compreender o trabalho em conjunto dos sistemas digestório, respiratório e cardiovascular na nutrição do corpo.
• Analisar o sistema reprodutor.
• Descrever o processo de desenvolvimento embrionário.

Páginas 337 a 347

Ligado no tema - página 343

Objetivos

• Conhecer os transtornos alimentares mais comuns, bem como seus riscos à saúde.
• Questionar os padrões estéticos, associando-os aos transtornos alimentares.
• Divulgar o conhecimento sobre transtornos alimentares por meio de um podcast.

Orientações

Essa seção aborda alguns transtornos alimentares existentes, destacando os riscos de sua associação a padrões estéticos inalcançáveis, trabalhando os temas contemporâneos transversais Saúde e Educação alimentar e nutricional e a Competência geral 8. A produção do podcast contribui para o desenvolvimento da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 e da habilidade EM13CNT302 e da Competência geral 5 e contribui para a expressão das diferentes culturas juvenis.

Comente ainda que, quando esses transtornos ocorrem na pré-puberdade, os danos são mais sérios, como atraso na maturação sexual e prejuízos no desenvolvimento e no crescimento, levando a pessoa a ter, por exemplo, uma estatura abaixo da média esperada.

No item a, leve os estudantes a refletir criticamente sobre o motivo de haver um padrão corporal considerado esteticamente aceitável. Verifique se percebem que não há razão lógica para outros tipos corporais não serem aceitos na sociedade em razão de serem diferentes do padrão imposto. Caso algum estudante expresse o desejo de mudar algo em seu corpo, questione-o quanto ao motivo, levando-o a reconhecer que tudo deve ser feito de modo responsável e para melhorar a qualidade de vida, e não para se enquadrar em padrões impostos pela sociedade.

Prática científica - página 344

Objetivos

• Conhecer a ação da enzima lactase no organismo.
• Conhecer mais a respeito da condição de intolerância a lactose.
• Investigar os fatores que influenciam a estrutura e a ação da enzima lactase.
• Montar e conduzir um experimento para testar hipóteses.
• Divulgar resultados de um experimento científico.

Orientações

Essa seção apresenta uma atividade em que os estudantes elaboram hipóteses, seguem o protocolo de um experimento para testá-las e divulgam os resultados em formato acadêmico, o que contribui para desenvolver a Competência específica de Ciências da Natureza 3 e as habilidades EM13CNT301 e EM13CNT302 e a Competência geral 2.

Caso julgue interessante, oriente os estudantes a fazer outra investigação relacionada à digestão. Para isso, são necessários os seguintes materiais: gelatina incolor, água, abacaxi, mamão e três recipientes. Peça a eles que preparem uma mistura de gelatina sem sabor de acordo com as instruções da embalagem e distribuam a mistura em três recipientes rasos. Em seguida, oriente-os a colocar um pedaço de abacaxi em um dos recipientes e pedaços de mamão em outro. O terceiro recipiente deve ficar apenas com a gelatina. Solicite-lhes que levem os três recipientes à geladeira e deixem por 30 minutos. Após esse período, oriente-os a retirá-los da geladeira e a anotar o resultado observado.

Espera-se que com essa investigação os estudantes percebam que, nos recipientes com os pedaços de abacaxi e mamão, a gelatina não endureceu. Isso acontece porque essas frutas têm enzimas proteolíticas, que digerem o colágeno da gelatina. Auxilie-os a associar esse resultado com os processos que ocorrem no sistema digestório humano para a digestão de proteínas. Se julgar pertinente, realize o experimento com frutas da região onde os estudantes vivem e que sejam popularmente indicadas por seu papel digestivo.

Respostas

1. Espera-se que os estudantes observem que a fita indicadora não mostrou a presença de glicose. Essa etapa, chamada de controle, é importante para servir de comparação com os resultados que serão obtidos nas etapas experimentais.

2. Na etapa C, espera-se que a fita indicadora evidencie a presença de glicose, pois a lactase digeriu a lactose do leite; a digestão da lactose produz glicose e galactose. Na etapa E, espera-se que a fita não indique a presença da glicose, pois a fervura desnatura a lactase. Na etapa G, a acidez do vinagre desnatura a lactase, porém também provoca a dissociação da lactose em glicose e galactose, por isso a fita deve indicar a presença de glicose.

3. Espera-se que os estudantes respondam que a enzima lactase atua no processo de digestão da lactose pelo sistema digestório e que a sua ação pode ser alterada por fatores como temperatura e p H$\text{pH}$.

4. Espera-se que os estudantes respondam que pessoas com intolerância à lactose têm uma fonte a menos de glicose, portanto precisam buscar esse nutriente em outras fontes alimentares ou utilizar comprimidos de lactase.

5. Espera-se que os estudantes respondam que os comprimidos de lactase devem ser armazenados em ambiente fresco e sem contato com substâncias que possam alterar a enzima.

6. O objetivo dessa questão é incentivar os estudantes a realizar uma entrevista com pessoas intolerantes a lactose, a fim de conhecer mais a respeito dessa condição, bem como divulgar os conhecimentos adquiridos nessa entrevista e na investigação realizada nessa seção. Caso a escola não tenha um canal de divulgação, considere a possibilidade de criar uma página da turma em uma rede social para divulgar os trabalhos realizados ao longo do ano.

Conexões com... - página 346

Objetivos

• Explicar como ocorre a regulação do p H$\text{pH}$ do sangue.
• Identificar notícias falsas relacionadas ao p H$\text{pH}$ do sangue.

Orientações

Essa seção trabalha a interdisciplinaridade com o componente curricular de Química, esclarecendo notícias falsas veiculadas pelas mídias sociais, o que auxilia no trabalho da habilidade EM13CNT303.

Para o trabalho com essa seção, é necessário rever conceitos de Química, como definições de ácido-base e escala de p H$\text{pH}$. Com o professor desse componente curricular, explique aos estudantes que o p H$\text{pH}$ é uma medida da concentração de íons H sobrescrito mais${\text{H}}^{+}$ ou H subscrito 3 O sobrescrito mais${{\text{H}}_3\text{O}}^{+}$, sendo calculado da seguinte forma: p H é igual a menos log abre colchetes início de fração, numerador: H sobrescrito mais, denominador: H subscrito 3 O sobrescrito mais, fim de fração fecha colchetes$\text{pH}=-\text{log}\left[\frac{{\text{H}}^{+}}{{{\text{H}}_3\text{O}}^{+}}\right]$. Como a concentração desses íons é descrita em potência de base 10, o p H$\text{pH}$ é um número simétrico ao expoente dessa potência. Por exemplo, se a concentração de H sobrescrito mais${\text{H}}^{+}$ em uma solução é 10 elevado a menos 4${10}^{-4}$, o p H$\text{pH}$ dessa solução é menos log 10 elevado a menos 4$-\text{log}{10}^{-4}$, ou seja, 4. A escala de p H$\text{pH}$ compreende os valores de p H$\text{pH}$ possíveis e varia de 0 a 14, sendo 0 a medida mais ácida e 14 a mais básica. Uma solução neutra apresenta p H$\text{pH}$ 7.

Resposta

a ) O diabetes é uma doença caracterizada pela insuficiência na produção ou na utilização da insulina. A insulina é o hormônio que auxilia a entrada da glicose nas células para ser utilizada na produção de ATP. Como no diabetes a entrada da glicose na célula é prejudicada, as células utilizam ácido graxo para produzir o ATP. A metabolização dos ácidos graxos produz cetonas ou corpos cetônicos, que são ácidos. Esses ácidos diminuem o p H$\text{pH}$ do sangue, gerando a condição de cetoacidose, que deve ser tratada com urgência, pois pode levar a pessoa à morte.

Páginas 348 a 357

Ao abordar as etapas da gastrulação, explique que nos cordados (animais com notocorda em pelo menos um estágio do desenvolvimento, como os vertebrados) e nos equinodermos (estrela-do-mar, por exemplo), o blastóporo formará o ânus. Esses animais são denominados deuterostômios (do grego, deuteros significa posterior; stoma, boca). Nos outros grupos animais, o blastóporo formará a boca. Nesses casos, os animais são denominados protostômios (do grego, proto significa primeiro; stoma, boca).

Se necessário, apresente mais informações sobre o celoma. Os animais triblásticos podem ou não ter celoma. Já os animais com um celoma verdadeiro, recoberto pela mesoderme em toda sua extensão, são chamados de celomados. Entre eles, podemos destacar os moluscos, os anelídeos, os equinodermos e os cordados.

Quando a mesoderme preenche toda a cavidade corporal, esses animais são chamados de acelomados, caso dos platelmintos (as planárias e os esquistossomos). Em outros animais, a mesoderme não reveste totalmente a cavidade corporal, e parte dela é recoberta pela endoderme. Estes são chamados de pseudocelomados, caso dos animais do grupo dos nematódeos (lombriga).

Conexões com... - páginas 354 e 355

Objetivos

• Analisar as mudanças em relação aos papéis atribuídos às mulheres ao longo dos últimos anos.
• Reconhecer que ainda há disparidades entre os gêneros que precisam ser resolvidas.
• Reconhecer as formas de violência contra a mulher, especialmente em relação aos direitos reprodutivos.
• Fazer uma entrevista.

Orientações

Essa seção aborda a questão da igualdade entre os gêneros, favorecendo o trabalho com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 5 das Nações Unidas, que visa alcançar a igualdade de gênero e empoderar todas as mulheres e meninas. Essa abordagem possibilita trabalhar os temas transversais contemporâneos Educação em direitos humanos e Trabalho.

A seção promove um trabalho articulado com o componente curricular de História ao abordar o fato de que o cotidiano das mulheres, sobretudo no início do século XX, era restrito ao ambiente doméstico e à maternidade, conquistando o direito a frequentar espaços públicos e de trabalhar fora de casa em decorrência de lutas e mobilizações que reivindicavam esses e outros direitos ao longo do último século, além das lutas decorrentes da disparidade salarial entre os gêneros. Comente que somente no ano de 2023 foi aprovada a Lei nº 14.611, que dispõe sobre a igualdade salarial entre mulheres e homens. Caso julgue conveniente, acesse-a com os estudantes. Disponível em: https://s.livro.pro/827571. Acesso em: 14 out. 2024.

Também é possível trabalhar de forma integrada com o componente curricular de Geografia explorando a desaceleração do crescimento demográfico mundial em razão do declínio da natalidade, associando-o aos novos papéis assumidos pelas mulheres na sociedade. Esse tópico questiona a ideia de que as mulheres são as únicas responsáveis por cuidar da próxima geração, levantando a necessidade de que essa responsabilidade seja dividida entre homens e mulheres desde os primeiros anos de vida.

Para mais informações a respeito dos tipos de violência contra a mulher, acesse com os estudantes o site do Instituto Maria da Penha (IMP), disponível em: https://s.livro.pro/lyfazq. Acesso em: 14 out. 2024.

Oriente os estudantes a organizar a entrevista previamente com as mulheres da família ou da comunidade. Leve-os a questionar o nome e a idade da entrevistada, como era ou como ainda é a rotina de trabalho e como é dividido o trabalho doméstico na residência delas.

Compartilhe ideias - página 355

Essa questão pode ser trabalhada na forma de Debate. Confira mais orientações sobre essa estratégia nas páginas XI e XII destas Orientações para o professor. Leve os estudantes a desenvolver a capacidade argumentativa sobre o tema.

Ao longo do debate, oriente-os a ouvir e a respeitar a opinião dos colegas sobre o assunto, favorecendo o desenvolvimento da Competência geral 9.

Resposta

a ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a debater e discutir como as mulheres negras e pardas são impactadas pelo racismo estrutural em variados segmentos da sociedade. Se oportuno, apresente o artigo, disponível em: https://s.livro.pro/qfss90. Acesso em: 14 out. 2024. Incentive-os a pesquisar as estatísticas sociais em fontes especializadas nesse tipo de levantamento, como o IBGE. Eles podem buscar dados a respeito de educação, inserção no mercado de trabalho e renda dessas mulheres.

Respostas - Página 342

9. A hemoglobina presente nas hemácias realiza o transporte de gás oxigênio dos pulmões até os demais órgãos do corpo, portanto a condição anormal delas em pessoas com anemia falciforme pode prejudicar essa função. Nas células, o gás oxigênio participa da produção de ATP, molécula energética produzida a partir da glicose por meio da respiração celular. Assim, a falta de gás oxigênio nas células prejudica a produção de energia, o que deixa os afetados pela doença cansados.

Respostas - Página 347

3. a ) O monóxido de carbono abre parênteses C O fecha parênteses$\left(\text{CO}\right)$ tem elevada afinidade pela hemoglobina, maior inclusive que a do gás oxigênio. Nesse sentido, em uma concentração inferior a 0,1%, o C O$\text{CO}$ é capaz de se combinar com metade das moléculas de hemoglobina disponíveis, reduzindo, assim, 50% da capacidade do sangue em transportar gás oxigênio. Além disso, a ligação do monóxido de carbono com a hemoglobina é cerca de 200 vezes mais forte do que a da hemoglobina com o gás oxigênio. Assim, no organismo, o C O$\text{CO}$ se liga prontamente à hemoglobina, formando a carboxi-hemoglobina.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que o gás oxigênio é transportado pelo sangue para as células e os tecidos, principalmente ligado à hemoglobina. Quando os sítios de ligação desse pigmento estão ocupados por monóxido de carbono, o gás oxigênio não consegue se ligar e, consequentemente, não é transportado até os tecidos, como o nervoso e o cardiovascular. A falta de oxigênio nas células prejudica a obtenção de energia por meio da respiração celular. Sem essa energia disponível, diversos outros processos celulares são prejudicados, como a manutenção da concentração de íons dentro e fora das células, o que altera o funcionamento delas e, consequentemente, dos tecidos.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que, ao fornecer gás oxigênio puro (não apenas ar atmosférico, que é uma mistura de gases), a pressão parcial do gás oxigênio nos alvéolos pulmonares aumenta. Como a tendência dos gases é se difundir das áreas nas quais sua pressão parcial é mais elevada em direção às áreas em que essa pressão parcial é menor, o aumento da pressão parcial de gás oxigênio nos alvéolos favorece sua difusão para o interior dos vasos sanguíneos. Isso também eleva a concentração de gás oxigênio no sangue, favorecendo sua ligação com a hemoglobina, em detrimento do monóxido de carbono.

4. a ) A casca do ovo contém carbonato de cálcio abre parênteses C a C O subscrito 3 fecha parênteses$\left({\text{CaCO}}_3\right)$, que reage em meio ácido, formando sal e água e liberando gás carbônico. Assim, na presença do vinagre, uma solução de ácido acético, a casca é amolecida por causa da remoção do carbonato de cálcio e pode ser retirada com água, sem precisar quebrar o ovo. Após a remoção da casca, o ovo fica envolto apenas por uma membrana.

b ) O ovo imerso em água (A) é hipertônico em relação ao meio (água), ou seja, é mais concentrado que o meio. Nesse caso, aumentou de tamanho porque a água se difundiu para dentro dele, até que as concentrações estivessem iguais. Já o ovo imerso em água com açúcar (B) é hipotônico em relação ao meio, isto é, tem menor concentração que a solução na qual está imerso (água com açúcar). Dessa maneira, perdeu água para o meio, reduzindo seu volume.

Respostas - Página 356

3. O período pré-embrionário se inicia com a fertilização e termina na terceira semana do desenvolvimento. Nesse período, ocorrem os estágios de fertilização, formação do zigoto, clivagem, formação da mórula, do blastocisto, gastrulação, neurulação e formação da notocorda.

O período embrionário inicia-se na quarta semana e termina na oitava. Nele, inicia-se a formação dos membros e dos órgãos. O período fetal inicia-se na nona semana e vai até o nascimento. Nesse período, é possível saber o sexo biológico do feto e acompanhar o desenvolvimento de seus órgãos e membros.

6. a ) No terceiro dia do desenvolvimento embrionário, ocorrem as primeiras clivagens do zigoto, formando os blastômeros no estágio de mórula. Já no quinto dia, ocorre a formação do blastocisto pelo processo de blastulação.

b ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a debater situações controversas, desenvolvendo sua capacidade argumentativa e o respeito ao posicionamento do outro. É possível que discutam alguns pontos, como: a manipulação de embriões para a retirada do blastômero, que pode causar a morte embrionária; a eliminação de embriões que podem apresentar algumas modificações e a interferência no processo de desenvolvimento do embrião e feto; a utilização dos embriões como meio para salvar outras vidas. Assim, essa atividade possibilita o desenvolvimento da habilidade EM13CNT304 e da Competência geral 9.

Página 357

8. a ) O percentual de nascidos vivos é maior em 39 semanas de gestação. Espera-se que os estudantes mencionem que após a 38ª semana o feto está pronto para o nascimento, com tamanho e peso adequados, e que, portanto, as chances de sobrevivência são maiores que nas semanas de gestação anteriores.

b ) O nascimento do feto é precedido pelo trabalho de parto, processo no qual o feto, a placenta e suas membranas são expelidos do útero da mãe. Ele envolve três estágios: dilatação, expulsão e placentário. Na dilatação, ocorrem contrações do útero e a dilatação do canal cervical, porção estreita do útero que se une à porção final do canal vaginal, para a passagem do bebê. Esse estágio pode durar de 6 a 12 horas. Na expulsão, ocorre a expulsão do bebê do útero. Durante esse processo, o próprio bebê gira no interior do útero, auxiliando sua saída. Essa etapa pode durar de 10 minutos a algumas horas. No estágio placentário, a placenta se desloca da parede uterina e passa pelo canal da vagina. Nesse estágio, as contrações musculares do útero fazem cessar a saída de sangue dos vasos sanguíneos desse órgão. Esse estágio pode durar entre 5 e 30 minutos ou mais.

c ) O percentual de nascidos vivos é menor na 34ª semana de gestação e na 42ª semana (ou mais) em ambos os tipos de parto. Espera-se que os estudantes comentem que com 34 semanas, muitas vezes, o feto ainda não tem o peso adequado para o nascimento. Já em relação às 42 semanas de gestação, o número é menor, pois são poucos os bebês que nascem após a data esperada para o nascimento, geralmente entre as semanas 38 e 40.

d ) Espera-se que os estudantes respondam que, em geral, o parto vaginal é um procedimento mais seguro para a mãe e o bebê; a recuperação da mulher é mais rápida; há menos riscos de hemorragia e infecções após o parto; nascem menos crianças prematuras; o aleitamento materno ocorre logo após o nascimento; há menos índice de crianças que nascem com alterações respiratórias, entre outros fatores.

Retome o que estudou - página 357

Respostas

1. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a retomar o conteúdo trabalhado na unidade. Aproveite o momento para avaliar a aprendizagem deles quanto ao tema Evolução, retomando o que considerar pertinente. Espera-se que ao final eles compreendam que a evolução não é um processo linear e direcional.

2. O objetivo dessa questão é fazer os estudantes compilarem em um texto sucinto e compreensível o que estudaram sobre evolução humana, aproveitando para avaliar a aprendizagem deles. Se considerar conveniente, oriente-os a elaborar o texto em sala de aula e se reunirem em um horário após a aula para produzir o podcast. Essa estratégia possibilita aos estudantes exercitar a comunicação científica por meio de ferramentas que podem propiciar a expressão das diferentes culturas juvenis.

3. O objetivo é levar os estudantes a refletir sobre a resposta dada a essa pergunta no início do estudo da unidade e complementá-la, se necessário, com o conteúdo trabalhado. Espera-se que eles mencionem que, além dos ossos, estão envolvidos na movimentação do corpo humano as articulações, os tendões, os músculos e o sistema nervoso.

4. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a aplicar os conhecimentos adquiridos a respeito da movimentação do corpo humano em exemplos do dia a dia, como os movimentos de braços e pernas, ao mesmo tempo que exercitam a autonomia de pesquisa, caso isso seja necessário. Espera-se que eles elaborem respostas que exprimam o caráter integrado dos diferentes sistemas na realização dos movimentos, em que o sistema nervoso assume o papel de coordenação e controle.

5. Com essa questão, o objetivo é fazer os estudantes sistematizarem os conhecimentos sobre a nutrição do corpo humano de modo compreensível e simplificado, deixando claro que os sistemas de nosso corpo não atuam isoladamente, mas em conjunto. Aproveite para avaliar os conhecimentos deles e retomar parte do conteúdo, caso necessário.

6. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a representar, organizar e retomar o conteúdo trabalhado sobre reprodução humana. Espera-se que eles representem o período pré-embrionário, o período embrionário e o período fetal. Incentive-os a ilustrar as etapas e indicar as estruturas envolvidas e/ou formadas em cada processo e, ao final, fixarem o cartaz na sala de aula. Se julgar interessante, peça aos estudantes que caminhem pela sala fazendo a leitura dos cartazes confeccionados pelos colegas e, se necessário, após esse momento, incluam ou corrijam as informações nos cartazes confeccionados por eles.

Unidade 6 Ser humano e meio ambiente

Objetivos da unidade

• Identificar fatores que influenciam o crescimento das populações.
• Analisar os efeitos das intervenções humanas nos ecossistemas.
• Identificar fatores que interferem na biodiversidade.
• Reconhecer a importância das estratégias de conservação e sustentabilidade para manutenção da biodiversidade.
• Refletir e analisar hábitos e atitudes que favorecem um estilo de vida saudável.
• Conhecer e refletir sobre algumas vulnerabilidades das adolescências e juventudes.

Justificativas

Essa unidade incentiva os estudantes a analisar a dependência da sociedade atual em relação a recursos não renováveis, como combustíveis fósseis, discutindo a necessidade de alternativas e novas tecnologias energéticas; atribui importância ao ambiente natural e seus recursos, reconhecendo a diversidade de formas de vida na Terra por meio da análise de como ocorrem as relações dos seres vivos entre si e o ambiente. Esses temas contribuem para desenvolver as Competências específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1, 2 e 3 e as habilidades EM13CNT101, EM13CNT202, EM13CNT203 e EM13CNT309.

Com base nos estudos de Ecologia, os estudantes podem argumentar sobre a importância da conservação da biodiversidade, considerando parâmetros qualitativos e quantitativos, buscando avaliar os impactos das ações humanas e das políticas ambientais para a sustentabilidade do planeta. Esses temas contribuem para desenvolver a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 2 e as habilidades EM13CNT203 e EM13CNT206.

Nessa unidade, também são abordados conteúdos relacionados à saúde humana. De maneira geral, esses conteúdos fornecem subsídios para os estudantes desenvolverem a habilidade EM13CNT207, pois lhes apresentam hábitos e atitudes relacionados aos aspectos físico, psicoemocional e social que contribuem com uma vida saudável, incentivando-os a identificar, analisar e discutir vulnerabilidades vinculadas às vivências e aos desafios contemporâneos aos quais as juventudes estão expostas. Além disso, são apresentados aos estudantes as infraestruturas e serviços básicos que contribuem para a melhoria da qualidade de vida, o que favorece o desenvolvimento da Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3 e da habilidade EM13CNT310.

Abertura da unidade - páginas 360 e 361

Inicie a abordagem dessas páginas verificando se os estudantes já ouviram falar do fenômeno conhecido como Great smog. Solicite em seguida que descrevam como ficou parte da cidade de Londres retratada na fotografia. Confira se eles percebem que o local estava com grande quantidade de fumaça, proveniente da queima de combustíveis fósseis, diminuindo a visibilidade.

Estudos indicam que, na época em que ocorreu a formação dessa densa fumaça de poluentes, eram lançadas diariamente na atmosfera terrestre cerca de mil toneladas de material particulado, 2 mil toneladas de dióxido de carbono abre parênteses CO subscrito 2 fecha parênteses$\left({\text{CO}}_2\right)$, 370 toneladas de óxidos de enxofre abre parênteses S O subscrito 2 e S O subscrito 3 fecha parênteses$\left({\text{SO}}_2\text{ e }{\text{SO}}_3\right)$, que se converteram em toneladas de ácido sulfúrico abre parênteses H subscrito 2 S O subscrito 4 fecha parênteses$\left({\text{H}}_2{\text{SO}}_4\right)$.

Respostas

a ) O objetivo dessa questão é levantar os conhecimentos prévios dos estudantes sobre o tema. Espera-se que eles comentem que a queima dos combustíveis fósseis libera gases tóxicos e material particulado, que promovem a poluição atmosférica, ou seja, que alteram as características do ar atmosférico.

b ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é fazer os estudantes refletirem sobre as fontes de emissão de poluentes na sociedade atual e, com base nesses conhecimentos, proponham medidas de redução da poluição atmosférica. Espera-se que eles comentem que, atualmente, a principal fonte de emissão de poluentes atmosféricos é o setor de transportes, por causa da queima de combustíveis fósseis, como diesel e gasolina. Sendo assim, podem propor medidas que reduzam o uso desse meio de transporte, como dar prioridade ao transporte coletivo e a meios de transporte menos poluentes, como bicicletas. A geração de energia elétrica por termelétrica e as indústrias também são importantes fontes de emissão de poluentes atmosféricos. Nesses casos, podem ser citadas medidas como consumo consciente tanto de produtos industrializados quanto de energia elétrica.

c ) Espera-se que os estudantes respondam que sim, pois, embora tenham ocorrido diversos avanços e mudanças nos setores de transporte e de geração de energia, por exemplo, as fontes de emissão desses poluentes não foram eliminadas. Pelo contrário, o aumento populacional observado ao longo dos anos promoveu a elevação do nível de emissão desses gases, causando diversos efeitos, como poluição atmosférica, chuva ácida e alterações climáticas.

d ) Espera-se que os estudantes citem que a poluição atmosférica pode desencadear doenças relacionadas ao sistema respiratório.

Capítulo 20 - Ecologia e biodiversidade - páginas 362 a 388

Objetivos do capítulo

• Avaliar a dependência da sociedade atual por combustíveis fósseis.
• Analisar os impactos ambientais gerados pela dependência de combustíveis fósseis.
• Conhecer conceitos básicos de Ecologia.
• Conhecer atividades humanas que levam à perda de biodiversidade.
• Compreender quando ocorre a superexploração de espécies.
• Refletir sobre a relação da biodiversidade com a segurança alimentar e a saúde humana.

Páginas 362 a 371

Durante o estudo da página 367, sobre as bordas das matas, informe que nelas, por exemplo, são encontradas espécies que dependem de grande incidência de radiação solar, enquanto em seu interior, nos estratos mais baixos, há plantas que se desenvolvem melhor à sombra. Os animais também sofrem essa influência – há espécies de anfíbios, por exemplo, que podem perder muita água e desidratar se não estiverem no interior da mata. Ainda na página 367, se necessário, retome o conteúdo abordado no capítulo 16 para relembrar os estudantes da deriva genética.

Páginas 372 a 388

Conexões com... - páginas 386 e 387

Objetivos

• Compreender o que é o efeito estufa.
• Entender que atividades humanas têm intensificado o efeito estufa e resultado no desequilíbrio térmico do planeta.
• Perceber que o aumento da emissão de gases poluentes na atmosfera é responsável pelo aquecimento global.
• Compreender que o aumento da temperatura média global tem acelerado o derretimento das regiões polares.

Orientações

Essa seção está relacionada ao tema contemporâneo transversal Educação ambiental, incentivando os estudantes a refletir sobre a intensificação do efeito estufa, suas causas, consequências e medidas que podem ser tomadas em nosso cotidiano para diminuir a emissão de gases do efeito estufa na atmosfera, o que também contribui para o desenvolvimento da Competência geral 7 e as Competências específicas de Ciências da Natureza e suas Tecnologias 1 e 3.

Inicie a abordagem da seção incentivando os estudantes a trocar ideias sobre a charge da página 386. Peça-lhes que expressem o que entenderam ao interpretá-la e anote na lousa as principais ideias citadas. Verifique se eles percebem a relação entre a representação dos gases emitidos pelas fábricas e pelos automóveis, e a eliminação das árvores com a intensificação do efeito estufa e desse fenômeno, com a manchete apresentada no início da seção.

Auxilie os estudantes na interpretação do gráfico dos níveis de gás carbônico emitido na atmosfera ao longo dos anos. Diga a eles que parte por milhão (ppm) é uma unidade de medida geralmente utilizada para representar concentrações de solutos em uma solução. Ela indica quantas partes de soluto existem em 1 milhão de partes de solução.

O estudo do boxe Dica, da página 386, oportuniza um momento de integração com o componente curricular de Física ao explicar a interação da radiação infravermelha com os gases da atmosfera. Já a questão b, da página 387, propicia um momento de integração com o componente curricular de Química. Explique aos estudantes que o gás carbônico abre parênteses C O subscrito 2 fecha parênteses$\left({\text{CO}}_2\right)$ se combina com a água abre parênteses H subscrito 2 O fecha parênteses$\left({\text{H}}_2\text{O}\right)$ e forma o ácido carbônicoabre parênteses H subscrito 2 C O subscrito 3 fecha parênteses$\left({\text{H}}_2{\text{CO}}_3\right)$, que se associa com íon hidrogênio abre parênteses H sobrescrito mais fecha parênteses$\left({\text{H}}^{\text{+}}\right)$ e íon hidrogenocarbonato abre parênteses H C O subscrito 3 início sobrescrito, menos, fim sobrescrito fecha parênteses$\left(\text{H}{\text{CO}}_3^{-}\right)$. As conchas são formadas pela combinação de cálcio abre parênteses C a fecha parênteses$\left(\text{Ca}\right)$ com carbonatos. Em meio ácido, esses íons carbonatos se combinam com abre parênteses H sobrescrito mais fecha parênteses$\left({\text{H}}^{\text{+}}\right)$ livres e prejudicam o processo de calcificação.

Respostas - Página 366

9. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes comentem que os efeitos da destruição não são apenas locais, pois podem resultar na alteração do equilíbrio ambiental em larga escala. Eles podem citar que no caso das queimadas, por exemplo, os poluentes liberados na atmosfera podem ser carregados para outros locais e prejudicar a saúde respiratória de outros seres vivos em regiões mais distantes. Além disso, as queimadas liberam na atmosfera gases que podem intensificar o efeito estufa natural da Terra e contribuir para o aquecimento global. Os estudantes podem ainda comentar que a perda da vegetação com as queimadas pode interferir no regime de chuvas, uma vez que a evapotranspiração das árvores contribui para ocorrência de chuvas, em alguns casos, em locais até mesmo distantes da área afetada pelo incêndio.

Respostas – Página 370

2. b ) Os estudantes podem citar medidas que visem a redução da queima de combustíveis fósseis, por exemplo, a utilização de transportes públicos, o uso de bicicletas como meio de transporte alternativo aos veículos movidos a combustíveis fósseis e o uso compartilhado de automóveis (carona); medidas que visem reduzir a emissão de poluentes por indústrias, por meio de equipamentos, tecnologias e processos que reduzam a emissão de poluentes atmosféricos; medidas que visem reduzir a ocorrência de incêndios intencionais e queimadas, por meio de fiscalização, penalização e leis mais rígidas.

3. a ) Poluição do ar, da água e do solo. Os estudantes também podem citar a contaminação de alimentos.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que, ao ser aplicado por avião, as chances de o agrotóxico se espalhar com o vento e não atingir apenas o cultivo agrícola alvo são maiores do que quando a aplicação é feita por via terrestre e, portanto, mais direcionada às plantas-alvo.

c ) Os estudantes podem citar a aplicação por via terrestre ou uso de tecnologias, como os drones, para a aplicação dos agrotóxicos.

d ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a reconhecer que as leis são ferramentas para garantir direitos de todos os cidadãos, como ao meio ambiente ecologicamente equilibrado e à saúde. Espera-se que comentem que essas reuniões são fundamentais para abarcar a opinião de especialistas sobre o assunto, bem como as demandas da população, para que os representantes desta no Poder Legislativo possam propor de maneira mais apropriada a criação de leis.

Respostas – Página 371

4. c ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes e seus familiares a fazer uma autoavaliação de seus hábitos com relação aos equipamentos eletrônicos e seu descarte. Caso algum deles relate um hábito incorreto, leve-o a refletir sobre a importância do descarte adequado, incentivando-o a rever suas ações.

d ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a compreender que a obsolescência programada está relacionada a perda de funcionalidade de um produto em razão da diminuição de sua vida útil, já a obsolescência perceptiva está relacionada ao não uso do produto, ainda funcional, mas que o consumidor considera obsoleto, por exemplo, pelo lançamento de uma nova versão. Além disso espera-se que eles reflitam sobre esses conceitos e o consumismo.

6. a ) O desmatamento.

b ) Os estudantes podem comentar que, em geral, o desmatamento ocorre visando à venda de madeira das árvores, para "limpar" o solo e criar áreas de pasto ou para a agricultura e, dependendo da região, para a prática da mineração.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que os indígenas são povos tradicionais que utilizam recursos da floresta para sua subsistência. Por meio do conhecimento transmitido de geração para geração, eles desenvolveram formas sustentáveis de explorar a floresta e seus recursos, conservando-a, uma vez que dependem dela para viver. As terras demarcadas ajudam a evitar o desmatamento por grileiros ou outras pessoas. Embora ainda sejam invadidas e desmatadas, isso ocorre em menor proporção do que em territórios não indígenas.

d ) Espera-se que os estudantes respondam que as plantas da Floresta Amazônica, assim como as demais plantas, captam o gás carbônico atmosférico durante a fotossíntese e o incorporam em sua estrutura na forma de matéria orgânica. Esse processo contribui para retirar o gás carbônico livre da atmosfera terrestre. Uma vez que o gás carbônico é um dos gases do efeito estufa e seu aumento na atmosfera promove a intensificação desse efeito, sua captação pelas plantas contribui para que isso se reduza e, consequentemente, também o aquecimento global, responsável pelo aumento da temperatura média do planeta, levando a mudanças climáticas.

7. Espera-se que os estudantes comentem que todo ambiente, com suas características, apresenta uma resistência, determinada pela quantidade de recursos disponíveis aos seres vivos, como alimento e área de nidificação. Assim, cada ambiente tem uma capacidade de suporte que limita o crescimento das populações e comunidades de seres vivos, restringindo o potencial biótico das espécies. Além disso, eles têm exigências distintas, ou seja, uma faixa de tolerância distinta que os faz habitar em locais com características específicas. Fora dessa faixa de tolerância, o crescimento/desenvolvimento dos seres vivos é prejudicado.

Respostas – Página 380

1. a ) Espera-se que os estudantes respondam que sim. Os danos ambientais estão relacionados à introdução de uma espécie exótica que se tornou invasora, prejudicando as espécies nativas e o equilíbrio ambiental. Além disso, a introdução de Achatina fulica também representa danos à saúde humana, tendo em vista que esse caramujo é vetor de agentes causadores de doenças, como a angiostrongilíase abdominal e a angiostrongilíase meningocefálica, que podem acometer seres humanos.

b ) Espera-se que os estudantes respondam que essa interferência pode ocorrer porque, por suas características, o caramujo africano passou a competir com as espécies nativas por recursos, como alimento. Por apresentar alimentação variada e elevada taxa de reprodução, ele pode ser favorecido na obtenção de recursos alimentares, além de prejudicar a permanência da espécie nativa, interferindo, assim, de maneiras distintas nas cadeias alimentares e, consequentemente, no fluxo de matéria e de energia.

c ) As verminoses citadas são causadas por nematódeos presentes no muco do caramujo. Em busca de alimentos, o caramujo passa por vegetais, deixando neles seu muco com as larvas dos nematódeos. Caso esses vegetais não sejam lavados antes do consumo, as larvas são liberadas no interior do corpo do ser humano e iniciam seu ciclo de vida. A angiostrongilíase abdominal é causada pelo nematódeo Angiostrongylus costaricensis. As larvas migram para o intestino e penetram na mucosa da porção terminal do íleo, apêndice e colo. Elas se transformam em vermes adultos nos vasos sanguíneos e linfáticos locais. As fêmeas liberam ovos, provocando reações que causam edemas e lesões do intestino. No entanto, não há ovos nas fezes do hospedeiro humano. Os principais sintomas dessa doença são: dor abdominal, vômito, febre, obstrução intestinal e sangramento gastrointestinal. Já a angiostrongilíase meningocefálica é causada pelo nematódeo Angilostrongylus cantonensis. Após ser ingerida, a larva desse nematódeo migra para pequenos vasos das meninges, resultando em sintomas como reação inflamatória, febre baixa, rigidez de nuca, dor de cabeça, aumento anormal de células de defesa no líquido cefalorraquidiano, estrabismo, paralisias transitórias e vômito. A prevenção dessas doenças ocorre por meio de hábitos de higiene, como a lavagem dos alimentos consumidos crus, por exemplo, frutas e verduras, além de coleta e destruição dos caramujos. Além disso, são necessárias medidas de saneamento ambiental nas cidades, visando ao controle da população de roedores, uma vez que esses animais fazem parte do ciclo dessas doenças. Ao final da atividade, peça aos estudantes que troquem suas tirinhas com os colegas, a fim de compartilhar as produções.

2. a ) Espera-se que os estudantes mencionem as intervenções humanas na agricultura, o sistema de monocultura, a estiagem prolongada e o aumento da temperatura.

b ) Espera-se que os estudantes respondam que as intervenções humanas na agricultura incluem, por exemplo, o sistema de monoculturas, que favorece a criação de extensas áreas agrícolas sem barreiras florestais, que apresentam características distintas das áreas agrícolas e desfavoráveis aos gafanhotos, e o uso excessivo de agrotóxicos, que pode ser responsável por eliminar os predadores naturais dos gafanhotos, por exemplo. No que diz respeito à estiagem prolongada e ao aumento da temperatura, estas são resultado das alterações climáticas por conta de atividades humanas diversas, como as relacionadas à emissão de gases de efeito estufa, a remoção de áreas verdes, interferindo diretamente no ciclo hidrológico, entre outras.

c ) Espera-se que os estudantes mencionem em suas respostas que a nuvem de gafanhotos não causa danos diretos à saúde humana, mas tais insetos são capazes de destruir plantações inteiras de diferentes tipos de cultivo, colocando em risco a segurança alimentar de muitas pessoas e gerando grandes prejuízos econômicos, principalmente em regiões onde a atividade agrícola é essencial ao setor econômico.

d ) Espera-se que os estudantes mencionem que os agrotóxicos são produtos químicos tóxicos a seres humanos e demais seres vivos, cuja ingestão (via água e alimentos contaminados), inalação ou cujo contato com pele e mucosas pode causar graves problemas de saúde, a depender do tipo de agrotóxico. Além disso, contaminam o solo e as fontes de água superficiais (por escoamento e lavagem das plantas) e subterrâneas (por infiltração). O uso desses produtos em grandes quantidades também pode matar outros insetos importantes para o equilíbrio ambiental, como os polinizadores, além de interferir nas cadeias alimentares. Todos esses impactos são ainda mais significativos com a aplicação de agrotóxicos por meio de aviões, técnica prevista para a contenção desses insetos. Isso porque, nesse tipo de aplicação, grande parte do produto pode ficar disperso no ar, contaminando-o e aumentando as taxas de contaminação do solo e dos corpos de água.

Respostas – Página 381

3. a ) Espécie nativa é aquela que ocorre naturalmente em determinada área, enquanto espécie exótica é aquela introduzida, acidentalmente ou intencionalmente, em determinada área onde ela não é naturalmente encontrada. Quando a espécie exótica encontra condições adequadas na nova área, que possibilitam a ela se reproduzir em grandes proporções, prejudicando a biodiversidade local, especialmente as espécies nativas, ela passar a ser considerada espécie invasora.

b ) Espera-se que os estudantes argumentem que, ao serem introduzidas em um ambiente, as espécies invasoras podem inserir agentes causadores de doenças no novo ecossistema e competir com as espécies nativas por alimentos e por outros recursos do ambiente. Isso pode levar à diminuição das populações de espécies nativas ou até mesmo à extinção delas, causando perda de biodiversidade e desequilíbrios no ecossistema. Além dos prejuízos ambientais, a introdução de espécies invasoras causa prejuízos econômicos e sociais.

4. a ) Espera-se que os estudantes comentem que com as mudanças climáticas eventos extremos como aumento das temperaturas medias, secas e outros se tornaram mais frequentes e podem prejudicar a sobrevivência das espécies, podendo até mesmo levar a extinção de algumas delas e, consequentemente, à perda de biodiversidade.

b ) Espera-se que os estudantes considerem a relação entre as plantas e os beija-flores citada no texto e comentem que o desaparecimento de determinadas espécies desse pássaro pode afetar a sobrevivência de diversas plantas, uma vez que esses animais são fundamentais para a reprodução delas. A redução das populações de plantas ou até mesmo a extinção delas, por sua vez, pode prejudicar outras aves ou animais que se alimentam de seus recursos e dependem delas para sobreviver.

5. a ) Superexploração de espécies.

b ) A superexploração de espécies, por si só, retira do ambiente quantidade de indivíduos maior que a capacidade de reposição da espécie, via reprodução. No caso dos tubarões, somam-se características reprodutivas que dificultam esse processo, como maturidade sexual tardia e prole reduzida.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que os tubarões são predadores de topo de cadeia e que, portanto, a diminuição do número de exemplares de tubarões nos ecossistemas marinhos pode aumentar as populações de suas presas e causar diversos desequilíbrios nas cadeias e teias alimentares desse ecossistema.

d ) Porque diferentemente de outros peixes, a reprodução dos tubarões leva mais tempo para ocorrer e a taxa de reposição desses animais no ambiente pode ser menor do que a de retirada, o que pode levar à sua extinção.

Resposta – Página 382

25. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levantar os conhecimentos prévios dos estudantes e levá-los a refletir sobre o tema. Espera-se que comentem que a interferência na produção de alimentos pode ocorrer por diferentes motivos, como redução da produtividade resultante de solos desgastados, alterações climáticas, propagação de pragas e redução de polinizadores (por causa do uso inadequado e excessivo de defensivos agrícolas e da perda de hábitat). Há também a possibilidade de redução de produtividade como resultado da perda de biodiversidade, que abrange desde a eliminação de espécies de cultivares no ambiente até redução da diversidade genética, que torna as populações mais suscetíveis a pragas e doenças. Por fim, as alterações climáticas podem interferir nas cadeias produtivas, submetendo plantas e animais a temperaturas que prejudicam seu desenvolvimento.

Respostas – Página 388

2. a ) Espera-se que os estudantes respondam que a incidência de malária é maior na região da Floresta Amazônica, principalmente em estados como Pará, Roraima, Amazonas, Rondônia e Amapá. No entanto, alguns casos podem ocorrer em outras regiões do território brasileiro. Espera-se que comentem que a maior incidência na Amazônia ocorre, possivelmente, porque essa região abriga um ambiente mais favorável para a reprodução do mosquito vetor da doença, em virtude das temperaturas altas e do clima úmido.

b ) Espera-se que os estudantes respondam que tais informações possibilitam afirmar que a malária é uma doença que acomete o estado ao longo dos anos, não sendo do tipo esporádica, mas que o aumento e a redução dos casos estão relacionados à degradação ambiental e a políticas públicas de enfrentamento da doença, respectivamente.

c ) A malária é transmitida pela picada do mosquito-prego, do gênero Anopheles. A fêmea do mosquito suga o sangue de uma pessoa infectada e adquire o parasita, que passa a se reproduzir sexuadamente em seu organismo. Os parasitas formados migram para as glândulas salivares do inseto, por onde infectam outras pessoas por meio da picada da fêmea. Ao serem introduzidos na circulação sanguínea, os parasitas infectam primeiramente o fígado e, em um segundo instante, os glóbulos vermelhos do hospedeiro. Possíveis respostas para a prevenção da malária: utilizar repelente para afastar os insetos, colocar telas e redes nas janelas e portas das casas para frear a entrada dos mosquitos e evitar deixar água parada, local onde o mosquito coloca seus ovos durante a reprodução.

d ) A atividade de garimpo leva ao desmatamento, o que altera as populações de mosquito, podendo espantar espécies nativas predadoras do Anopheles, como aranhas, levando ao desequilíbrio ambiental. Além disso, essa atividade costuma abrir crateras no solo e impacta o leito dos rios, podendo ocasionar água parada, ambiente ideal para a reprodução do mosquito transmissor da malária. Dessa maneira, a atividade garimpeira não só impacta a saúde de populações que vivem próximas como também prejudica o ambiente.

e ) Os estudantes podem citar que a causa é falta de fiscalização e de punições mais graves para as pessoas que praticam esse tipo de crime. Por isso, para mitigá-lo, é necessário aumentar a fiscalização dessas terras e punir de maneira mais severa quem o pratica.

Capítulo 21 - Conservação e sustentabilidade - páginas 389 a 415

Objetivos do capítulo

• Refletir sobre como os impactos das atividades humanas no ambiente podem ser amenizados.
• Reconhecer a importância das estratégias de conservação para a manutenção da biodiversidade.
• Analisar a importância das Unidades de Conservação.
• Conhecer e diferenciar as categorias de Unidades de Conservação.
• Reconhecer a importância da restauração dos ambientes para a biodiversidade.
• Relacionar a restauração ao estudo da Ecologia.
• Analisar criticamente o papel do governo e da sociedade na conservação do ambiente.
• Avaliar como as atitudes humanas interferem na biodiversidade.
• Refletir sobre atitudes sustentáveis no dia a dia.
• Conhecer a importância da tecnologia em atitudes que promovem o monitoramento de problemas ambientais e de espécies ameaçadas de extinção.

Páginas 389 a 401

Se julgar pertinente, antes que os estudantes respondam à questão 6, da página 393, leve para a sala de aula manchetes que abordem o desmatamento e as queimadas, por exemplo, enfrentados pelos diferentes biomas nos últimos anos, além de outras manchetes que abordem a importância de cada bioma.

Durante o estudo da página 395, comente que o estudo dos conhecimentos e práticas socialmente construídos de diferentes grupos culturais humanos, como o foco em como eles interpretam e interagem com mundo ao seu redor, é conhecido como Etnociência. Ressalte que o conhecimento dos povos tradicionais na coleta e no plantio das sementes usadas na muvuca é um exemplo que permite ser estudado pela Etnociência.

Prática científica - página 396

Objetivos

• Identificar coletivamente um problema ambiental existente na comunidade local.
• Elaborar um roteiro com soluções para reduzir ou eliminar o problema ambiental existente.
• Registrar com textos e imagens o problema identificado na comunidade.
• Criar um relatório com a análise das informações obtidas e gravar um podcast para divulgá-lo às comunidades interna e externa da escola.

Orientações

Essa seção propõe uma atividade em que os estudantes identificarão um problema de degradação ambiental na comunidade onde moram e elaborarão medidas individuais e coletivas para resolvê-lo, o que contribui para o desenvolvimento das Competências gerais 7 e 10, bem como da habilidade EM13CNT206. Além disso, a seção solicita que os trabalhos sejam divulgados com o uso de recursos digitais, por meio da gravação de um podcast, contemplando a Competência específica de Ciências da Natureza e suas Tecnologia 3 e a habilidade EM13CNT302.

Inicialmente, se considerar necessário, organize os grupos dos estudantes para a realização do trabalho prático. Peça-lhes que providenciem com antecedência os materiais necessários e que se certifiquem de que estão funcionando corretamente, sobretudo os aparelhos eletrônicos que serão usados para registrar as imagens e os dispositivos com acesso à internet que serão utilizados para a divulgação dos resultados. Para auxiliá-los, escreva na lousa as seguintes questões e peça-lhes que as anotem no caderno para usá-las durante o trabalho.

• Quais são os materiais necessários para a montagem dessa investigação?
• Qual(is) é(são) o(s) principal(is) problema(s) ambiental(is) observado(s) nesse local?
• Quais são as causas/fontes e consequências desse(s) problema(s) ambiental(is)?
• Quais são os cuidados necessários para realizar essa investigação?
• Como serão registrados os dados observados?
• Que medidas podem ser adotadas pela população e pelos governantes para que esse(s) problema(s) não continue(m) na área?

Como forma de garantir mais segurança aos estudantes na realização da visita de campo, agende uma data com cada grupo para que possa acompanhá-los durante o trabalho. Se julgar inviável o agendamento de diferentes datas, marque a mesma data com todos os grupos. No dia da realização da atividade prática, solicite o acompanhamento de outros profissionais da escola para viabilizar a segurança de todos os participantes e evitar imprevistos.

Após a realização da saída de campo, oriente os estudantes na elaboração do material com os resultados. Para isso, peça-lhes que organizem um relatório com as principais imagens do problema identificado, acompanhado do relato dos problemas e das medidas que precisam ser tomadas para as devidas soluções. A gravação de podcasts é uma alternativa para a divulgação do trabalho, porém, se houver indisponibilidade de espaços adequados para a gravação, bem como de equipamentos eletrônicos apropriados para todos os grupos, solicite aos estudantes que os resultados com textos e imagens sejam divulgados nas redes sociais, preferencialmente pelas redes oficiais da escola.

Respostas

1. Resposta pessoal. O resultado dependerá do ambiente visitado pelos estudantes. Eles podem encontrar situações como queimadas, desmatamento, poluição de água e descarte incorreto de resíduos.

2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes citem aspectos relacionados às causas do problema e aos impactos desse problema para os seres vivos, por exemplo.

3. Resposta pessoal. As medidas propostas pelos estudantes dependem dos problemas ambientais observados durante a visita de campo.

4. Resposta pessoal. Espera-se que, após a pesquisa, os estudantes compreendam que a degradação ambiental aumenta as chances de contato dos seres humanos com agentes causadores de doenças, uma vez que, por exemplo, esses agentes são seres vivos que perdem o hábitat.

5. Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre um problema atual e divulgar o conhecimento adquirido com relação a esse problema para o público, contribuindo para a conscientização da importância da conservação ambiental.

O tema Etnocartografia e cartografia social, abordado na página 399, possibilita uma articulação interdisciplinar com o componente curricular de Geografia. Ressalte que esses tipos de cartografia não se restringem apenas a mapas temáticos, eles envolvem a transmissão do conhecimento e a valorização da cultura dos povos tradicionais. Esses recursos promovem visibilidade e representatividade para todas as comunidades.

Páginas 402 a 415

Para conhecer mais sobre cada um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), apresentados na página 402, acesse com os estudantes o site das Nações Unidas Brasil, no qual estão as informações de todos os ODS. Disponível em: https://s.livro.pro/eyx3is. Acesso em: 2 out. 2024.

Conexões com... - página 403

Objetivos

• Conhecer o que são cidades sustentáveis.
• Identificar características do modelo de gestão sustentável das cidades.
• Analisar o ranking das cidades sustentáveis do Brasil.

Orientações

Inicie o estudo da seção investigando o conhecimento prévio dos estudantes sobre o conceito de cidades sustentáveis. Para isso, peça-lhes que respondam ao questionamento do primeiro parágrafo.

Aproveite o momento de diálogo com os estudantes e explique-lhes que o modelo de cidades sustentáveis propõe a adoção de práticas inteligentes com o alinhamento entre serviços, produção, consumo, políticas, meio ambiente e cidadãos a fim de garantir eficiência urbana e oferecer melhor qualidade de vida para os atuais moradores e para as futuras gerações.

Ressalte que, além dos recursos naturais citados na seção, outros tipos de recurso podem ser reutilizados de maneira sustentável nas cidades. Cite exemplos como madeiras e blocos de rochas. Comente que as rochas podem servir de objetos decorativos, enquanto as madeiras podem ser transformadas em mesas e bancos, ambas reutilizadas em espaços públicos.

Destaque que a criação de áreas verdes urbanas é essencial para contribuir com diferentes fatores positivos, entre eles: proporcionar sombra, embelezar ambientes, oferecer abrigo a aves e outros animais, aumentar a produção de oxigênio, reduzir ruídos urbanos, filtrar gases poluentes e diminuir a temperatura local.

Ligado no tema - páginas 412 e 413

Objetivos

• Conhecer quais são os serviços prestados e como são calculados os valores a serem pagos pelos consumidores de água e de energia elétrica no Brasil.
• Relembrar que a maior parte da energia elétrica no Brasil é gerada por meio de recursos naturais renováveis, em especial a água.
• Compreender que fatores climáticos interferem na geração e no abastecimento de água e de energia elétrica em determinadas épocas do ano.
• Conhecer os valores acrescidos no consumo durante os períodos de bandeira amarela e bandeira vermelha.

Orientações

Essa seção estabelece relação entre meio ambiente e questões financeiras, o que favorece o trabalho com os temas contemporâneos transversais Educação para o consumo, Educação financeira e Educação fiscal.

Para iniciar o estudo, pergunte à turma quem já observou os detalhes descritos na fatura de uma conta de água ou de energia elétrica. Se alguém responder positivamente, questione-o sobre quais serviços foram identificados na cobrança. Seguindo o momento de conversa, investigue o conhecimento dos estudantes sobre a relação entre o ambiente e os valores pagos pelo consumo de serviços públicos como água e energia. Espera-se que eles compreendam que esse tipo de consumo está diretamente relacionado à exploração de recursos naturais. Assim, é necessário que as pessoas consumam de maneira consciente, favorecendo tanto o menor gasto financeiro quanto a conservação do recurso natural.

Explique que, conforme cada região geográfica e as características climáticas, o registro de estiagens pode ocorrer com mais ou menos intensidade durante o ano. Períodos de estiagem implicam a mudança das bandeiras tarifárias, conforme citado na página 412. Para conhecer mais o sistema das bandeiras tarifárias no Brasil, acesse o link da Agência Nacional de Energia Elétrica, disponível em: https://s.livro.pro/tpyU2E. Acesso em: 1 out. 2024.

Respostas - Página 389

1. Espera-se que os estudantes comentem que, de modo geral, em todos os países apresentados se verifica o aumento populacional ao longo dos anos, sendo menos acentuado no Reino Unido e no Canadá e mais acentuado na Índia e na China. Com relação à emissão de poluentes, verifica-se um aumento progressivo em países como China, Índia e Brasil, sendo mais acentuado no primeiro. Nos Estados Unidos e no Reino Unido, verifica-se um aumento seguido de redução na emissão de poluentes, possivelmente em virtude de políticas de redução de emissão desses gases. O aumento percebido na Nigéria é pouco representativo quando comparado aos demais países apresentados. No caso do Canadá, o aumento mais expressivo ocorreu entre 1960 e 1980.

Respostas - Página 400

3. a ) Espera-se que os estudantes reconheçam que foi utilizada a restauração com base no reflorestamento.

b ) Espera-se que os estudantes comentem que a cobertura vegetal ajuda a proteger os solos e, consequentemente, os corpos de água, evitando, por exemplo, seu assoreamento, que prejudica a captação de água. Além disso, a vegetação contribui injetando umidade no ar atmosférico, essencial para o ciclo da água e para a ocorrência de chuvas. As raízes dos vegetais também ajudam na retenção de água no solo e no abastecimento de corpos de água, uma vez que favorecem a infiltração de água no solo, evitando seu escoamento.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que o plantio de árvores restabelece o papel da floresta na área. Nesse caso, mais umidade é injetada na atmosfera terrestre, por meio da evapotranspiração, e mais água fica retida no solo, pois sua infiltração é favorecida pelas raízes. Essas condições protegem e alimentam os corpos de água superficiais e subterrâneos, auxiliando na captação de água para o abastecimento humano.

d ) As Unidades de Conservação, além de serem legalmente protegidas, apresentam uma série de medidas que visam cumprir objetivos como a conservação da biodiversidade por meio de ações sustentáveis.

e ) Espera-se que os estudantes respondam que sim, pois na categoria de Parque Nacional estão previstas atividades como pesquisas científicas, turismo ecológico e atividades recreativas.

4. a ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que os povos originários detêm grande conhecimento sobre os recursos naturais e que, além disso, mantêm uma relação sustentável com a fauna e com a flora, sendo, portanto, importantes para a conservação ambiental no país.

b ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a reconhecer que a conservação ambiental é necessária para o enfrentamento da crise climática e que, portanto, políticas públicas de incentivo financeiro e reconhecimento de ações que visem à conservação e preservação do meio ambiente são fundamentais. Espera-se ainda que eles mencionem que os povos originários têm papel importante nessa causa, pois se relacionam com o meio ambiente de forma sustentável e colaboram para sua conservação e preservação, por isso devem ser reconhecidos e valorizados.

c ) Espera-se que os estudantes citem os parques estaduais e comentem que essas unidades correspondem à categoria de Parque Nacional quando criadas pelo estado. Essas Unidades de Conservação são de proteção integral e nelas podem ser realizadas pesquisas científicas, atividades educativas e turismo ecológico.

Respostas - Página 401

5. a ) São florestas formadas pelo processo de sucessão ecológica secundária em locais onde houve perda de floresta primária.

b ) Espera-se os estudantes associem práticas da agricultura e da pecuária que podem degradar o solo, como uso do fogo ou de maquinários, a prejuízos na recuperação da vegetação nessas áreas. Além disso, espera-se que eles comentem que, dependendo da forma como o solo foi utilizado e do tempo em que foi utilizado para práticas agropecuárias, isso pode diminuir o potencial de regeneração da vegetação e a diversidade de espécies da floresta secundária.

c ) Resposta pessoal. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre as interações ecológicas que ocorrem em uma floresta primária. Espera-se que eles comentem que uma mudança na composição pode levar a perda de diversidade da vegetação na floresta secundária, o que pode impactar a fauna que depende dos recursos vegetais para alimentação e abrigo, por exemplo.

d ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes mencionem que a melhor conduta é não desmatar, na medida do possível. Espera-se ainda que eles citem alternativas como o uso sustentável dos recursos da floresta e a valorização do conhecimento e empoderamento das comunidades tradicionais que obtêm desses recursos seu sustento, de maneira sustentável. Eles também podem mencionar o investimento em Ciência e tecnologia para otimizar a produtividade das áreas agropecuárias já existentes.

e ) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes mencionem que a regulamentação e a fiscalização de atividades que causam prejuízos à vegetação e à biodiversidade, como o desmatamento, são fundamentais para combater as mudanças climáticas, uma vez que o mau uso do solo é um dos principais fatores para o agravamento da crise, além de citarem que políticas públicas que incentivem o uso sustentável dos recursos naturais também são essenciais nessa questão.

6. O objetivo dessa questão é levar os estudantes a refletir sobre o uso dos combustíveis fósseis e a propor possíveis soluções para o enfrentamento da crise climática.

Respostas - Página 414

1. a ) O objetivo dessa questão é levar os estudantes a analisar e interpretar os dados do quadro. Espera-se que eles comentem que, de modo geral, o desmatamento desse bioma reduziu, mas, infelizmente, não cessou. Verifica-se uma redução progressiva, de 1990 a 2011, intercalada por aumentos, como entre 2011 e 2013, entre 2015 e 2016 e entre 2020 e 2022.

b ) A área atual (20 milhões de hectares) representa, aproximadamente, 15 por cento$15\%$ da área original. Essa drástica redução representa a destruição de grande parte dos hábitats e, consequentemente, perda de biodiversidade por causa da redução da disponibilidade de recursos e áreas para reprodução e abrigo. Confira o cálculo a seguir.

131.500.000 sobre 20.000.000 é igual a início de fração, numerador: 100 por cento, denominador: x, fim de fração implica em 131.500.000 vezes x é igual a 2.000.000.000 portanto x é igual a 15 vírgula 2 por cento$\frac{131.500.000}{20.000.000}=\frac{100\mathrm{\%}}{x}\Rightarrow 131.500.000\mathbf{·}x=2.000.000.000\mathbf{\therefore }x=15,2\mathrm{\%}$

c ) Isso é possível por meio da restauração, visando restabelecer a vegetação e, consequentemente, as condições locais, favorecendo a manutenção e o retorno da fauna. Se julgar conveniente, comente que, no caso da fauna, é possível reintroduzir espécies nativas.

d ) Os estudantes podem comentar que é necessário tornar mais rígidas as leis que impedem a devastação da vegetação nativa, propondo medidas sustentáveis para o uso desses locais, como implantar projetos de educação sobre a destinação adequada de resíduos produzidos pelos seres humanos, com a participação do poder público, como a implementação e ampliação de coleta seletiva. Também são necessários projetos de mobilidade urbana sustentável e conscientização da população quanto ao consumo consciente e à destinação adequada dos resíduos. Por parte dos governantes, também é essencial ampliar as áreas de conservação, fiscalizar os crimes ambientais e punir os responsáveis, além de ampliar as áreas de restauração, lançar medidas de educação da população e investir em atividades econômicas sustentáveis nos ambientes de vegetação nativa, evitando sua degradação por populações locais.

Respostas - Página 415

4. a ) Polímeros são macroestruturas formadas por moléculas menores denominadas monômeros que se unem entre si pelo processo de polimerização. O plástico é um tipo de polímero sintético. O trabalho com polímeros desenvolve integração com o componente curricular de Química.

b ) Espera-se que os estudantes mencionem em suas respostas que esse tipo de material tem sido utilizado em larga escala nas últimas décadas e que, por ser um material que demora centenas de anos para ser degradado, se acumula no meio ambiente. Além disso, espera-se que os estudantes citem que o acúmulo de plástico afeta os seres vivos de diversas maneiras. Por exemplo, o plástico pode se acumular e poluir o solo, os rios e os oceanos, e os animais desses ambientes podem acabar ingerindo plástico, o que pode ocasionar falsa sensação de saciedade e diversos prejuízos à saúde do animal. Além disso, os animais podem se ferir ou ficar presos a esse tipo de resíduo, o que pode afetar a mobilidade e a qualidade de vida e até mesmo levá-los à morte. Outro impacto da poluição por plástico para a fauna é a substituição dos recursos naturais por plástico pelas aves na construção de seus ninhos.

c ) Espera-se que os estudantes comentem que os microplásticos podem ser originados de plásticos maiores que se fragmentaram com o tempo. Por isso, mesmo que a poluição por plástico acabasse, esse tipo de material ainda seria encontrado no ambiente. Se julgar pertinente, comente que os microplásticos também podem ser produzidos pelas indústrias, como é o caso do glitter ou de esferas de plásticos utilizados em esfoliantes, por exemplo.

d ) Resposta pessoal. O objetivo dessa atividade é levar os estudantes a refletir sobre o problema dos plásticos de uso único (canudos, garfos plásticos, garrafas PET e outros) e sobre a necessidade de legislação para minimizar os impactos ambientais do plástico. Espera-se que eles mencionem que esse tipo de produto é utilizado geralmente uma única vez e permanece centenas de anos no ambiente e que, com base nisso, reconheçam a necessidade da diminuição ou proibição do uso desses materiais. Caso algum estudante argumente sobre a necessidade do uso desses produtos, oriente os estudantes contrários a essa opinião a respeitar o pensamento do colega e incentive-os a pesquisar alternativas aos plásticos de uso único, mais sustentáveis, para argumentar.

5. b ) Espera-se que os estudantes mencionem que os produtos biodegradáveis, ao serem degradados, devem formar compostos que sejam mais facilmente degradáveis e que prejudiquem menos o meio ambiente. No caso dos materiais pertencentes aos oxodegradáveis, a degradação do material resulta na formação de microplásticos, que é prejudicial ao meio ambiente.

Capítulo 22 - Saúde humana - páginas 416 a 439

Objetivos do capítulo

• Reconhecer o conceito amplo de saúde.
• Reconhecer a importância dos serviços de infraestrutura para a manutenção da saúde.
• Compreender o que é o Sistema Único de Saúde (SUS).
• Distinguir insegurança alimentar de fome.
• Analisar os fatores que contribuem para a insegurança alimentar.
• Identificar alguns serviços de infraestrutura que interferem indiretamente na manutenção da saúde da população, como transporte, energia elétrica e telecomunicações.
• Identificar e analisar vulnerabilidades às quais as adolescências e as juventudes estão expostas.
• Reconhecer comportamentos de risco para a saúde e sugerir atitudes de cuidado.
• Compreender o que é agir com responsabilidade com relação ao próprio corpo e à saúde sexual e reprodutiva.
• Reconhecer a importância do acesso à informação e de atitudes que ajudam na vivência da adolescência/juventude.

Páginas 416 a 423

Ao solicitar que os estudantes respondam à questão 1, na página 416, leve-os a reconhecer que os jovens retratados na imagem estão cuidando da saúde ao terem um momento de lazer e de convívio social em um ambiente ao ar livre, fatores que auxiliam na manutenção da saúde mental. Incentive-os a refletir sobre o que é estar saudável. Leve-os a reconhecer que saúde vai além de não ter doenças, envolvendo, por exemplo, o bem-estar emocional, que pode ser identificado na imagem pelo aparente estado de felicidade dos jovens.

Na questão 2 da página 416, avalie as respostas dos estudantes, levando-os a refletir sobre a amplitude dos hábitos relacionados à saúde, como ter uma alimentação saudável, praticar atividade física com frequência, ter amigos e se relacionar bem com as pessoas, ler e escutar música, os quais favorecem o bem-estar físico, social e emocional.

Compartilhe ideias - página 417

Oriente os estudantes a realizar essa atividade em duplas. Peça que elaborem previamente algumas questões a serem feitas às pessoas que serão entrevistadas. Confira algumas sugestões de perguntas a seguir.

• Quantos filhos as famílias tinham em média?
• Você vivia na área urbana ou na área rural?
• Todos os membros da sua família tinham acesso à escola? Como era essa escola?
• Qual era o papel da mulher na família e na sociedade da época? Quais dificuldades as mulheres enfrentavam?
• Quais as dificuldades que você enfrentava nessa época?
• Quantas pessoas da sua família sabiam ler e escrever?
• Quais membros da sua família trabalhavam e com que idade?
• A quais tecnologias você tinha acesso na época?
• Quais meios de locomoção eram utilizados?
• Quais tipos de trabalho você e seus familiares desempenhavam?
• Como foi a sua adolescência e juventude?

Em seguida, oriente-os a anotar as principais informações da conversa no caderno e/ou, caso os entrevistados autorizem, gravem a conversa.

Ao final, solicite a eles que discutam sobre o que esperam para a sociedade no futuro, posicionando-se como agentes transformadores dessa realidade. Se julgar conveniente, peça-lhes que elaborem um texto com as conclusões que tiveram a respeito da atividade e do tema.

Como produto dessa atividade, os estudantes podem produzir um podcast com trechos das entrevistas para serem divulgados para a turma. Nesse caso, oriente-os a obter a autorização dos entrevistados para reproduzir esses trechos. Essa atividade contempla o tema contemporâneo transversal Processo de envelhecimento, respeito e valorização do idoso.