Transpiração Vegetal Saída de água na forma de vapor: Estomática: 90%

Transpiração Vegetal Saída de água na forma de vapor: Estomática: 90%
Cuticular: 10%

Anatomia interna da folha

Epiderme foliar – tecido de revestimento. Geralmente uniestratificada – formada por uma única camada de células vivas e aclorofiladas. Cutícula: película (rica em cera) semi-permeável ao vapor d’água - reveste externamente a epiderme - impede a perda excessiva de água – economia hídrica. Possui estômatos – principalmente na epiderme inferior - responsáveis pelas trocas gasosas da folha com o ambiente; as células dos estômatos (células-guarda) são as únicas da epiderme que têm cloroplastos.

Mesófilo ou clorênquima: função - fotossíntese. Localizado entre a epiderme superior e inferior. Composto pelos parênquimas clorofilianos paliçádico e lacunoso. Paliçádico: células dispostas lado a lado (junto à superfície superior – recebe luz intensa) – protegem a folha contra luz e calor excessivos. Lacunoso: as células (voltadas para a epiderme inferior) distribuem-se de forma livre e desordenada – mais espaçadas. Feixes vasculares (nervuras) Xilema voltado para epiderme superior – transporte de água e sais minerais (seiva bruta). Floema voltado para epiderme inferior – transporte de açúcares dissolvidos em água – seiva elaborada.

Transpiração total TC: é pequena, porém constante, ocorrendo de dia ou de noite. TE: apesar de ser maior, depende da abertura e fechamento dos estômatos; Os estômatos se abrem na presença de luz e água.

Transpiração total Transpiração total = Transpiração estomática (90%) + Transpiração cuticular (10%)

Trocas gasosas via estômatos Estômato Estruturas
Duas células-guarda (fotossintetizantes). Células subsidiárias (ao redor das células guarda). Ostíolo (abertura) entre as células-guarda. CO2 O2 Plantas: autotróficas. Produzem sua própria matéria orgânica por meio da fotossíntese. CO2 + H2O + Luz  C6H12O6 + O2

Estômatos: promovem trocas gasosas da folha com o ambiente.
Células acessórias

Livro Bio vol. 2 – parte I– Leitura das págs. 250 a 252.
Tarefa para casa Livro Bio vol. 2 – parte I– Leitura das págs. 250 a 252. – Botânica – Fisiologia – Transpiração. Revisar a aula dada através dos slides (site). Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Fatores ambientais e mecanismos celulares envolvidos na abertura e fechamento dos estômatos.

Fatores ambientais envolvidos na abertura e fechamento dos estômatos
Livro Bio. Vol.2 – Parte I – págs. 251 e 252.

A abertura e o fechamento dos estômatos dependem da água existente no interior das células-guarda.
A região central das células-guarda possuem parede celular mais espessa (há um reforço de celulose e lignina).

Mecanismos celulares envolvidos nos movimentos estomáticos
Os estômatos se abrem quando as células-guarda ficam túrgidas (cheias de água). Em presença de luz ou sob baixa concentração de gás carbônico no mesófilo: Na presença de luz, as células do mesófilo fazem fotossíntese e consomem CO2. Isto provoca um bombeamento ativo de íons K+ das células acessórias para as células-guarda. O aumento da concentração desse íon faz com que as células-guarda fiquem hipertônicas e absorvam água das células acessórias por osmose, tornando-se túrgidas e abrindo o ostíolo. Obs: Havendo restrição de água durante o dia, os estômatos se fecham independentemente dos fatores luz e CO2. Livro Bio. Vol.2 – Parte I – pág. 252.

Mecanismos celulares envolvidos nos movimentos estomáticos
Os estômatos se fecham quando as células-guarda ficam flácidas (perdem água). Na ausência de luz ou sob altas concentrações de gás carbônico no mesófilo: Na ausência de luz, as células do mesófilo fazem apenas respiração, havendo liberação de CO2. Isto provoca a saída de íons K+ das células-guarda para as células acessórias. A diminuição da concentração desse íon faz com que as células-guarda percam água para as células acessórias por osmose, tornando-se flácidas, provocando o fechamento do ostíolo. Livro Bio. Vol.2 – Parte I – pág. 252.

Mecanismos celulares envolvidos no fechamento dos estômatos na falta de água.
Quando começa a faltar água na folha, o hormônio vegetal (ácido abscísico – ABA) penetra nas células-guarda e estimula a saída de íons K+ para as células acessórias. Isso faz com que as células-guarda percam água, ficando flácidas, promovendo o fechamento do ostíolo. Livro Bio. Vol.2 – Parte I – pág. 252.

Mecanismos celulares envolvidos no fechamento dos estômatos
Mecanismo fotoativo – interconversão amido-glicose nas células-guardas. Na presença de luz, as células-guarda (clorofiladas) fazem fotossíntese e consomem CO2 , deixando o meio alcalino (básico), o que favorece a conversão enzimática (fosforilase) de amido (insolúvel) em glicose (solúvel). As células-guarda ficam hipertônicas e absorvem água das células acessórias por osmose, tornando-se túrgidas, promovendo a abertura do ostíolo.

Mecanismos celulares envolvidos no fechamento dos estômatos
Mecanismo fotoativo – interconversão amido-glicose nas células-guardas. No escuro, as células-guarda fazem apenas respiração (há acúmulo de CO2) e o meio fica ácido (H2O + CO2 = H2CO3), o que favorece a conversão enzimática (fosforilase) de glicose (solúvel) em amido (insolúvel) no interior das células-guarda. As células-guarda ficam hipotônicas e perdem água para as células acessórias por osmose, tornando-se flácidas, promovendo o fechamento do ostíolo.

Tarefa para Casa Colégio Einstein
Resolver às questões do livro – Vol.2 – Parte I, abaixo: Vestibulares pelo Brasil 27, 29 e 38 – págs. 239 e 241. Questões para pensar e discutir 5, 6, 7 e 10 – pág. 273. 3, 9, 10, 12, 36, 37, 57 – págs. 275 a 285. Obs. Trazer o livro na próxima aula – 22/02/2013. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Tarefa para Casa - Gabarito
Vestibulares pelo Brasil – págs. 239 e 241. 27-d 29-d 38-e Questões para pensar e discutir – pág. 273. 5-a 6-a 7-b 10-b Vestibulares pelo Brasil – págs. 275 a 285. 3-b 9-e 10-b 12-d 36-a 37-c 57-a Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Livro Bio vol. 2 – parte I– Leitura das págs. 252 a 254.
Tarefa para casa Livro Bio vol. 2 – parte I– Leitura das págs. 252 a 254. Fatores que afetam a fotossíntese. Relação entre fotossíntese e respiração. – Botânica – Fisiologia – Fotossíntese. Revisar a aula dada através dos slides (site). Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Fotossíntese: fatores que influenciam na velocidade da fotossíntese (“fatores limitantes da fotossíntese”).

Equação simplificada da fotossíntese
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Luz Clorofila Equação geral da fotossíntese Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Respiração celular aeróbica
Equação simplificada da respiração celular aeróbica C6H12O6 + 6O CO2 + 6H2O + Energia Luz Clorofila Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

H2O com oxigênio radioativo CO2 com oxigênio radioativo
Fotossíntese O oxigênio liberado durante a fotossíntese provém da água e o oxigênio que entra na formação da glicose provém do gás carbônico. H2O com oxigênio radioativo (isótopo 18) CO2 com oxigênio radioativo (isótopo 18) Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Fatores limitantes da fotossíntese
Concentração de CO2. Intensidade luminosa. Temperatura. Quantidade de água. Fator limitante: aquele que, por estar no momento em menor quantidade (em relação aos outros fatores), determina a taxa de fotossíntese. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Concentração de CO2: [ ] de CO2 no ar atmosférico: oscila entre 0,03% e 0,04%. O CO2 é frequentemente o fator limitante da fotossíntese para as plantas terrestres em geral. Ponto de saturação Livro Bio. Vol.2 – Parte I – pág. 253. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Intensidade luminosa: PSL PSL: ponto de saturação luminosa. Livro Bio. Vol.2 – Parte I – pág. 253. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Temperatura: Temperatura ótima Desnaturação enzimática Livro Bio. Vol.2 – Parte I – pág. 253. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Temperatura ideal: entre 30 e 38 graus. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Quantidade de água: A água é indispensável no processo da fotossíntese como fonte de hidrogênio para a produção da matéria orgânica (glicose). As plantas das regiões secas têm a água como fator limitante da fotossíntese. 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 Luz Clorofila Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Fotossíntese X Respiração

Ponto de compensação luminosa
Ponto de compensação fótica (PC): é o ponto em que as taxas de fotossíntese se equivalem as taxas de respiração celular, sob determinada intensidade luminosa (não há trocas gasosas com o ambiente). Todo O2 produzido na fotossíntese é consumido na respiração. Todo CO2 produzido na respiração é consumido na fotossíntese. Toda glicose produzida na fotossíntese é consumida na respiração. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Ponto de compensação luminosa

Tarefa para Casa Colégio Einstein
Resolver às questões do livro – Vol.2 – Parte I – págs. 278 a 285, abaixo: Vestibulares pelo Brasil 16, 26, 27, 28, 30, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45. Ler as págs. 251 a 256 para responder às questões acima. Obs. Trazer o livro na próxima aula – 08/03/2013. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Vestibulares pelo Brasil – págs. 278 a 285. 16-b 26-c 27-e 28-a 30-d 39-b 40-c 41-e 42-e 43-e 44-c 45-d Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

16 (UFPE) Existem fatores que interferem na taxa de fotossíntese de uma planta. A esse propósito, analise os itens mensionados a seguir. Intensidade de energia luminosa. Concentração de gás carbônico. Temperatura. Concentração de gás oxigênio. Interferem na taxa fotossintética: a) 1, 2, 3, e 4. b) 1, 2 e 3 apenas. c) 2 e 3 apenas. d) 3 e 4 apenas. e) 1 e 2 apenas. Gab. b

Gutação – eliminação de gotículas de água
Hidatódios - estômatos que perderam a capacidade de abertura e fechamento do ostíolo. Localização: bordas foliares – epiderme. Função: especializados na eliminação do excesso de água nas folhas de certas plantas (gutação). Fatores que determinam a ocorrência da gutação (em geral, a noite): transpiração muito lenta. Baixas temperaturas e umidade relativa do ar alta. solo úmido e boa absorção de água pelas raízes. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Gutação – eliminação de gotículas de água
(A) Corte de uma folha, mostrando a estrutura de um hidatódio. (B) Folhas com gotas de água eliminadas pelos hidatódios. Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

26 (UFMS) Eventualmente, na primavera, quando os dias são quentes e as noites, frias, é possível observar o desprendimento de gotículas de água na extremidade das folhas jovens de pequenas plantas. Sobre esse fato, assinale a alternativa correta. a) Trata-se do processo de transpiração, que ocorre quando a umidade relativa do ar é baixa, o solo encontra-se úmido e há boa absorção de água pelas raízes. b) Trata-se do processo de transpiração, que ocorre quando a umidade relativa do ar é alta, o solo encontra-se seco e há baixa absorção de água pelas raízes. c) Trata-se do processo de gutação, que ocorre quando a umidade relativa do ar é alta, o solo encontra-se úmido e há boa absorção de água pelas raízes. d) Trata-se do processo de gutação, que ocorre quando a umidade relativa do ar é alta, o solo encontra-se úmido e há baixa absorção de água pelas raízes. e) Trata-se do processo de gutação, que ocorre quando a umidade relativa do ar é baixa, o solo encontra-se seco e há baixa absorção de água pelas raízes. Gab. c

27 (UEMS) Conjunto de células que apresentam um orifício central (ostíolo), que existe na epiderme de alguns órgãos verdes dos vegetais (principalmente nas folhas) e que tem função de regular as trocas gasosas da planta com a atmosfera. a) Pecíolo. b) Mesófilo. c) Tricoma. d) Estroma. e) Estômatos. Gab. e

28 (UFG-GO) Luz solar, rios, oceanos, rochas, microorganismo, plantas e animais inter-relacionam-se pelo fluxo de energia no planeta. As plantas iniciam esse fluxo por meio da fotossíntese. Para que esse processo ocorra é necessário que o a) gás carbônico se difunda para a folha através dos poros estomáticos. b) hidrogênio seja absorvido pela folha contra o gradiente de concentração. c) oxigênio se difunda para a planta através dos poros estomáticos e das lenticelas. d) vapor de água entre nas plantas através dos poros estomáticos. e) nitrogênio circule das folhas para raízes através do floema. Gab. a

30 (UFG-GO) Um experimento foi conduzido durante 30 dias, utilizando-se plantas de milho, com o fornecimento de gás carbônico e nutrientes necessários ao seu crescimento e submetidas à temperatura e umidade constantes, porém à intensidade luminosa baixa. Essas plantas apresentaram desenvolvimento prejudicado, uma vez que a) a quantidade de luz disponível ultrapassou o ponto de compensação fótica. b) o processo fotossintético foi mais rápido pelo fato de estarem em ambiente de baixa luminosidade. c) a energia luminosa induziu a quebra de moléculas de água e o fluxo de elétrons entre os fotossistemas. a quantidade de energia consumida no seu metabolismo superou a produção na fotossíntese. e) a quantidade de luz recebida ultrapassou o limiar de saturação. Gab. d

39 (Fuvest-SP) A contribuição da seiva bruta para a realização da fotossíntese nas plantas vasculares é a de fornecer a) glicídios como fonte de carbono. b) água como fonte de hidrogênio. c) ATP como fonte de energia. d) vitaminas como coenzimas. e) sais minerais para a captação de oxigênio. Gab. b

40 (FGV-SP) Um agricultor, interessado em aumentar sua produção de hortaliças, adotou o sistema de cultivo em estufa. Desse modo, poderia controlar fatores tais como concentração de gás carbônico, luminosidade e temperatura, os quais interferem na taxa de fotossíntese e, consequentemente, na produção vegetal. Sobre a ação desses fatores na taxa fotossintética, é correto afirmar que a) o aumento na concentração de gás carbônico e o aumento da temperatura elevam a taxa fotossintética até um limite máximo, a partir do qual esta se estabiliza, mesmo que a concentração de gás carbônico e a temperatura continuem em elevação. b) o aumento da intensidade luminosa e o aumento da temperatura elevam a taxa fotossintética até um limite máximo, a partir do qual esta se estabiliza, mesmo que a intensidade luminosa e a temperatura continuem em elevação. c) o aumento na concentração de gás carbônico e o aumento da intensidade luminosa elevam a taxa fotossintética até um limite máximo, a partir do qual esta se estabiliza, mesmo que a intensidade luminosa continue em elevação.

d) o aumento na concentração de gás carbônico eleva a taxa fotossintética até um limite máximo, a partir do qual esta se estabiliza, mesmo que a concentração de gás carbônico continue em elevação. Porém, quanto maior a intensidade luminosa, maior a taxa fotossintética. e) o aumento da temperatura eleva a taxa fotossintética até um limite máximo, a partir do qual esta se estabiliza, mesmo que a temperatura continue em elevação. Porém, quanto maior a intensidade luminosa, maior a taxa fotossintética. Gab. c

41 (Fuvest-SP) As variações na concentração de gás carbônico (CO2) em um ambiente podem ser detectadas por meio de soluções indicadoras de pH. Uma dessas soluções foi distribuída em três tubos de ensaio que foram, em seguida, hermeticamente vedados com rolhas de borracha. Cada rolha tinha presa a ela uma folha recém-tirada de uma planta, como mostrado no esquema. Os tubos foram identificados por letras (A, B e C) e colocados a diferentes distâncias de uma mesma fonte de luz. Após algum tempo, a cor da solução no tubo A continuou rósea como de início. No tubo B, ela ficou amarela, indicando aumento da concentração de CO2 no ambiente. Já no tubo C, a solução tornou-se arroxeada, indicando diminuição da concentração de CO2 no ambiente. Esses resultados permitem concluir que a posição dos tubos em relação à fonte de luz, do mais próximo para o mais distante, foi? a) A, B e C. b) A, C e B. c) B, A e C. d) B, C e A. e) C, A e B. Gab. e

Experimento: consumo de CO2 na fotossíntese

Ponto de compensação luminosa (PC)
Situação 1: intensidade luminosa abaixo do PC (F< R). Situação 2: intensidade luminosa equivalente ao PC (F= R). Situação 3: intensidade luminosa acima do PC (F> R). Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

42 (UFSCar-SP) No gráfico, estão representadas as taxas de fotossíntese e respiração de uma determinada planta, quando submetida a diferentes intensidades luminosas. A partir do ponto A, com o aumento da intensidade luminosa pode-se dizer que a planta está a) produzindo e consumindo o mesmo volume de CO2. b) produzindo e consumindo matéria orgânica em iguais quantidades. c) aumentando a taxa de respiração e produção de CO2. d) diminuindo a taxa de fotossíntese e reduzindo a produção de CO2. e) produzindo mais matéria orgânica do que consumindo. Gab. e

43 (UFSCar-SP) O gráfico representa as taxas fotossintéticas e de respiração para duas diferentes plantas, uma delas umbrófita (planta de sombra) e a outra, heliófita (planta de sol). Considere que a taxa respiratória é constante e igual para as duas plantas.

Pode-se concluir que: a) no intervalo X-Y, cada uma das plantas consome mais oxigênio do que aquele produzido na sua fotossíntese. b) a partir do ponto Y, cada uma das plantas consome mais oxigênio do que aquele produzido na sua fotossíntese. c) as plantas A e B são, respectivamente, umbrófita e heliófita. d) no intervalo X-Y, cada uma das plantas produz mais oxigênio do que aquele consumido na sua respiração. e) no ponto X, a planta A consome mais oxigênio do que aquele produzido na sua fotossíntese, e a planta B produz a mesma quantidade de oxigênio que aquela consumida na sua respiração. Gab. e

44 (Fuvest-SP) As substâncias orgânicas de que uma planta necessita para formar os componentes de suas células são a) sintetizadas a partir de substâncias orgânicas retiradas do solo. b) sintetizadas a partir de substâncias orgânicas retiradas do solo e de substâncias inorgânicas retiradas do ar. c) sintetizadas a partir de substâncias inorgânicas retiradas do solo e do ar. d) extraídas de bactérias e de fungos que vivem em associação com suas raízes. e) extraídas do solo juntamente com a água e os sais minerais. Gab. c

45 (Fatec-SP) Várias plantas de espécies diferentes, identificadas por A, B e C, depois de já haverem germinado e crescido alguns centímetros, foram cultivadas em uma estufa especial sob iluminação contínua e constante. Notou-se que as plantas da espécie A não cresceram (continuaram com o mesmo tamanho), as da espécie B morreram, e as da espécie C continuaram a se desenvolver. Assinale a alternativa correta sobre esses resultados obtidos. a) As plantas da espécie B morreram por estarem sendo iluminadas com intensidade luminosa superior ao seu ponto de compensação fótica. b) As plantas da espécie A não cresceram por estarem sendo iluminadas com intensidade luminosa superior ao seu ponto de compensação fótica. c) As plantas da espécie C continuaram a se desenvolver por estarem sendo iluminadas com intensidade luminosa igual ao seu ponto de compensação fótica. d) As plantas da espécie A continuaram com o mesmo tamanho por estarem sendo iluminadas com intensidade luminosa na qual a taxa de fotossíntese é igual à de respiração. e) As plantas das espécies A e B não conseguiram se desenvolver normalmente, apesar de estarem sob iluminação contínua e constante, provavelmente por serem xerófitas, não conseguindo viver no interior de estufas. Gab. d

Leitura das págs. 248 e 249 – Condução da seiva mineral.
Tarefa para casa Livro Bio vol. 2 – parte I Leitura das págs. 248 e 249 – Condução da seiva mineral. Leitura das págs. 257 a 259 – Condução da seiva orgânica. – Botânica – Fisiologia – Condução (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). Colégio Einstein Prof. Reginaldo Rossi

Transpiração Vegetal Saída de água na forma de vapor: Estomática: 90%

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