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• Caracterizar o processo de fotoss?ntese.
• Apresentar a equa??o geral da fotoss?ntese.
• Descrever as etapas da fotoss?ntese, bem como os produtos do processo.
• Apresentar a import?ncia do processo de fotoss?ntese para os seres vivos.

5 aulas de 50 minutos

• No??es b?sicas  dos conceitos de nutri??o autotr?fica, no??es sobre c?lula vegetal e nota??o de f?rmulas qu?micas.

• textos e v?deos retirados da internet.
• laborat?rio de inform?tica e o laborat?rio de Ci?ncias ou Biologia.
• atividades em dupla,  questionamentos, estudos dirigidos e relat?rios de atividade de laborat?rio.

M?dulo 1: 

Atividade 1: Motiva??o

O professor dever? ler juntamente com os alunos o texto: Vegetais "fabricam" seus pr?prios alimentos. Pedir? que acessem o site em seus notes ou tablets ou, ainda, nos computadores do laborat?rio de Inform?tica.

Dispon?vel em: http://educacao.uol.com.br/disciplinas/ciencias/fotossintese-vegetais-fabricam-seus-proprios-alimentos.htm . Acesso em 10/05/ 2013.

Vegetais "fabricam seus pr?prios alimentos"

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Imagem dispon?vel em: http://www.google.com.br/#hl=en&sclient=psy-ab&q=imagem+de+vegetais&oq=imagem+de+vegetais&gs_l=hp.1.0.0i22i30l4.9642.14809.0.16998.18.15.0.3.3.2.1454.5507.2-7j5j1j7-1.14.0...0.0...1c.1.12.psy-ab.mC3VKtksIdE&pbx=1&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.46471029,d.eWU&fp=ca1efe284861cf88&biw=1366&bih=659 Acesso em: 16 maio 2013.

Maria S?lvia Abr?o, Especial para a P?gina 3 Pedagogia & Comunica??o ? bi?loga, p?s-graduada em fisiologia pela Universidade de S?o Paulo e professora de ci?ncias da Escola Vera Cruz (Associa??o Universit?ria Interamericana).

Os vegetais s?o classificados como seres aut?trofos (auto = pr?prio), pois "fabricam" seu pr?prio alimento a partir de subst?ncias inorg?nicas. Esses seres "montam" as mol?culas de glicose, que ser?o utilizadas para construir e manter seus corpos. A energia luminosa ? transformada em energia qu?mica no processo da fotoss?ntese. H? outros seres vivos considerados aut?trofos que n?o fazem a fotoss?ntese. Certas bact?rias retiram energia de rea??es qu?micas inorg?nicas, a quimioss?ntese.

Os seres heter?trofos (h?tero = diferente; tr?fos = comer) comem as plantas e outros animais. Esse alimento ? utilizado como fonte de mat?ria prima para o seu crescimento e manuten??o do seu corpo, ainda fornece energia para a realiza??o dos processos vitais (metabolismo).

Fotoss?ntese: um fen?meno qu?mico

Fica f?cil entender o significado da palavra fotoss?ntese quando a dividimos:

• Foto = luz
• S?ntese = sintetizar

Assim, a palavra fotoss?ntese significa compor subst?ncias com a participa??o da luz. Embora envolva uma s?rie rea??es complexas, podemos entend?-la de uma maneira simplificada.

Para que essa rea??o qu?mica ocorra, os seres fotossintetizantes necessitam de energia e enzimas, que s?o mol?culas produzidas pelos seres vivos. Elas atuam nas rea??es qu?micas e provocam a separa??o dos ?tomos que comp?em os reagentes. Outras enzimas promovem o novo arranjo desses ?tomos, formando o produto da rea??o qu?mica. Mas, para isso, necessitam de uma quantidade de energia maior do que aquela que mantinha os ?tomos ligados nos reagentes.

A ?gua e o g?s carb?nico entram em contato e as enzimas quebram as liga??es entre os ?tomos de hidrog?nio e oxig?nio (H₂O). Para que isso ocorra, energia ? transferida a eles. Parte dessa energia ? utilizada para o rompimento das liga??es entre os ?tomos de carbono e oxig?nio (CO₂). Agora os ?tomos de carbono, hidrog?nio e oxig?nio (que foram liberados na quebra dos grupamentos at?micos da ?gua e do g?s carb?nico) se recombinam, formando a glicose (C₆H₁₂O₆) e o g?s oxig?nio (O₂).

Dessa forma, a energia da luz (solar) foi transferida para a mol?cula de glicose. Assim, o vegetal construiu seu pr?prio alimento, transformando a energia radiante (da luz) em energia qu?mica (liga??o entre os ?tomos), a qual pode ser utilizada nos processos vitais, do seu metabolismo, para o crescimento e manuten??o de seu corpo.

No vegetal: O vegetal absorve ?gua e os sais minerais por meio dos pelos de suas ra?zes. Essa solu??o absorvida do solo ? conhecida como seiva bruta. A seiva bruta chega ? folha do vegetal pelos vasos lenhosos. O g?s carb?nico da atmosfera entra pela abertura dos est?matos, que s?o estruturas especializadas formadas por duas c?lulas.

As folhas dos vegetais possuem c?lulas com um tipo de organela (pequeno ?rg?o) conhecido como cloroplasto, onde encontramos a clorofila, um pigmento verde que d? a colora??o ?s folhas e que ? capaz de transformar ?gua, g?s carb?nico e energia luminosa em glicose e oxig?nio.

A seiva bruta, levada ?s c?lulas clorofiladas juntamente com o g?s carb?nico, se transforma em seiva elaborada, constitu?da de ?gua, sais minerais e glicose. Ela ? distribu?da por todo o vegetal pelos vasos liberianos.

A glicose pode transformar-se em amido (uma maneira de armazenar da glicose) e celulose (que forma a parede das c?lulas dos vegetais). O oxig?nio produzido na rea??o de fotoss?ntese ? liberado para a atmosfera. O vegetal usa essas subst?ncias para seu metabolismo, sua sobreviv?ncia. Mas, quando ? comido por um ser heter?trofo, um animal, ele ? quem passa a se utilizar do alimento produzido pelo vegetal.

Cadeias alimentares

Os seres que se alimentam exclusivamente dos produtores s?o chamados de herb?voros (herbi = erva; voros = comer) e s?o considerados consumidores prim?rios.

Os organismos que capturam presas s?o chamados de predadores, estes podem ser at? mesmo microorganismos. Quando os predadores capturam consumidores prim?rios passam a ser considerados consumidores secund?rios; se ca?am consumidores secund?rios s?o conhecidos como consumidores terci?rios e assim por diante.

Os consumidores que retiram subst?ncias de corpos de outros seres vivos sem mat?-los s?o os parasitas. Os decompositores s?o os que se alimentam de restos de organismos.

Todos os tipos de consumidores dependem direta ou indiretamente dos produtores. Assim, em qualquer ecossistema, h? uma constante transfer?ncia de alimento dos produtores para os consumidores. Essa sequ?ncia de organismos relacionados pela alimenta??o recebe o nome de cadeia alimentar.

Dificilmente os predadores se alimentam de um ?nico tipo de presa, ou os herb?voros comem apenas um tipo de planta. Dessa forma as cadeias alimentares ligam-se umas ?s outras formando uma teia alimentar, incluindo produtores, herb?voros, predadores, parasitas e decompositores.

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Imagem dispon?vel em: https://www.google.com.br/#output=search&sclient=psy-ab&q=imagem+de+fotoss%C3%ADntese&oq=imagem+de+fotoss%C3%ADntese&gs_l=hp.3..0i30.3206.7268.0.8818.22.16.0.6.6.0.286.3213.0j12j4.16.0...0.0...1c.1.12.psy-ab.MLWN9I2I_oc&pbx=1&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.46471029,d.eWU&fp=1a32ab1868dac010&biw=1366&bih=659 Acesso em: 11 maio 2013.

A seguir, levantar quest?es referentes ao texto para discuss?o com os alunos:

As quest?es dever?o ser escritas no quadro pelo professor. O professor deixar? os alunos responderem individualmente, no caderno, e depois far? uma discuss?o oral coletiva.

Questionamentos:

1) Como os vegetais ?fabricam? o seu pr?prio alimento?

2) O que ? necess?rio para ocorrer a fotoss?ntese?

3) Em qual organela da c?lula vegetal ocorre a fotoss?ntese?

4) Qual a finalidade das subst?ncias produzidas durante a fotoss?ntese?

5) Se os vegetais realizam fotoss?ntese, por que as plantas carn?voras se alimentam de insetos?

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Atividade 2: Processo de fotoss?ntese e produ??o do alimento dos vegetais

O professor reproduzir? o v?deo em sala de aula para todos os alunos ou poder? lev?-los ao laborat?rio de inform?tica para que o assistam nos computadores.

V?deo: Fotoss?ntese - Dispon?vel em: http://www.youtube.com/watch?v=-a3IjRaFbdo Acesso em: 10/05/ 2013.

As quest?es dever?o ser escritas no quadro pelo professor. O professor deixar? os alunos responderem individualmente, no caderno, e depois far? uma discuss?o oral coletiva.

Questionamentos:

1) Todos os seres vivos precisam de energia para sobreviver. Como os seres vivos obt?m essa energia?

2) Como ? denominado o processo no qual a energia luminosa ? transformada em energia qu?mica?

3) Quais os seres vivos s?o capazes de realizar a fotoss?ntese?

4) Como ? denominada a mol?cula de pigmentos que os seres vivos possuem para captar e utilizar a luz luminosa?

5) Em qual organela da c?lula vegetal se encontra esse mol?cula?

6) Quais os participantes da rea??o da fotoss?ntese?

7) Durante a fotoss?ntese, ocorre a produ??o de energia qu?mica. Essa energia qu?mica ? armazenada em qual mol?cula?

8) O que ? ATP?

9) Quais os produtos da fotoss?ntese?

10) Qual a import?ncia da fotoss?ntese para todos os seres vivos?

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M?dulo 2: 

Atividade 1: As etapas da fotoss?ntese

O professor reproduzir? o v?deo em sala de aula para todos os alunos ou poder? lev?-los ao laborat?rio de inform?tica. V?deo: http://www.youtube.com/watch?v=FhVDI2Cy0Sk. Acesso em: 10/05/ 2013.

Durante a apresenta??o do v?deo, o professor, ap?s a explica??o de cada fase, pausar? o v?deo e retomar?, no quadro, com os alunos os conceitos mais importantes. Os alunos dever?o realizar anota??es no caderno, principalmente sobre as fases da fotoss?ntese.

Aconselha-se a repeti??o do v?deo.

Imagem dispon?vel em: http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://2.bp.blogspot.com/_htsW9sWsOiY/SwNcZwDxsKI/AAAAAAAAAJM/iiGx2wAWJV8/s1600/esquema%2Bfotossintese.jpg&imgrefurl=http://profxandy.blogspot.com/2009/11/fotossintese.html&usg=__wygdiJK9_PETD6oy2IMIYEk-myM=&h=975&w=1181&sz=61&hl=pt-BR&start=3&zoom=1&tbnid=PWo3Yoiokb8SHM:&tbnh=124&tbnw=150&ei=1sKUUZjQOYrZ0wHLooGIDg&prev=/search%3Fq%3Detapas%2Bda%2Bfotoss%25C3%25ADntese%26hl%3Dpt-BR%26biw%3D1092%26bih%3D514%26site%3Dimghp%26tbm%3Disch&itbs=1&sa=X&ved=0CDEQrQMwAg Acesso em: 15/05/ maio 2013.

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Atividade 2: Estudo dirigido

Ap?s a apresenta??o do v?deo, os alunos sentar?o em duplas para responder o estudo dirigido. O estudo dirigido ser? entregue para cada aluno. Nesse momento, os alunos poder?o consultar o livro e as anota??es referentes ao v?deo. 

Estudo dirigido - xerox somente das perguntas para cada aluno.

1) Escreva a equa??o geral da fotoss?ntese. Utilize f?rmulas moleculares.

2) Quais s?o as etapas da fotoss?ntese?

3) Em linhas gerais, qual a diferen?a entre a etapa fotoqu?mica e a etapa puramente qu?mica da fotoss?ntese?

4) Explique resumidamente o que ocorre na fotofosforila??o c?clica, e por que tem esse nome.

5) Explique resumidamente o que ocorre na fotofosforila??o ac?clica, e por que tem esse nome.

6) Explique resumidamente o que ocorre na fot?lise da ?gua, e por que tem esse nome.

7) Explique resumidamente o que ocorre no ciclo das pentoses.

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Atividade 3: Mapa conceitual

Confec??o coletiva (professor e aluno) de um mapa conceitual a partir dos questionamentos do estudo dirigido. O professor inicia o mapa conceitual com uma ideia e os alunos continuam. O mapa conceitual dever? apresentar as etapas da fotoss?ntese, bem como os participantes de cada etapa, os produtos e a rela??o entre as etapas. O estudo dirigido poder? ser usado para auxiliar na atividade.Para o professor: Dispon?vel em: http://penta2.ufrgs.br/edutools/mapasconceituais/defmapasconceituais.html. Acesso em: 11 maio 2013.

Mapas Conceituais s?o representa??es gr?ficas semelhantes a diagramas, que indicam rela??es entre conceitos ligados por palavras. Representam uma estrutura que vai desde os conceitos mais abrangentes at? os menos inclusivos. S?o utilizados para auxiliar a ordena??o e a sequencia??o hierarquizada dos conte?dos de ensino, de forma a oferecer est?mulos adequados ao aluno.

Sugest?o de mapa conceitual para o professor.

M?dulo 3: Laborat?rio

 Os alunos ser?o divididos em grupo, de acordo com a disponibilidade de microsc?pios. Cada aluno receber? uma folha com as atividades 1 e 2 que dever?o ser entregues ao professor, no final da aula, para a corre??o.

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Atividade 1: C?lula Vegetal

Material: Folhas de el?dea, microsc?pio, l?mina, lam?nula.

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 Imagem dispon?vel em: https://www.google.com.br/#sclient=psy-ab&q=imagem+de+um+microsc%C3%B3pio&oq=imagem+de+microsc%C3%B3pio&gs_l=hp.1.0.0i8i30j0i30.836905.842443.1.845266.23.21.0.2.2.8.420.4787.0j9j9j2j1.21.0...0.0...1c.1.12.psy-ab.hsf9J8FoG8I&pbx=1&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.46471029,d.eWU&fp=1a32ab1868dac010&biw=1366&bih=607 Acesso em 15/05/ 2013.

Procedimentos: Cada aluno dever? observar ao microsc?pio a l?mina com folha de el?dea montada pela professora.

Dispon?vel em: http://www.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.pontociencia.org.br/imgdb/experimentos/8022cfe4fb691f4d537bd92359dc5dc2.jpg&imgrefurl=http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php%3Fexperimento%3D475&usg=__YCVCOJZs1ed4WV33VeSKpZfAsdI=&h=274&w=370&sz=8&hl=pt-BR&start=10&zoom=1&tbnid=k7xdCpvWRZAR8M:&tbnh=90&tbnw=122&ei=mMWUUbmjGqq00AHzsIGwBw&prev=/search%3Fq%3Dfolha%2Bde%2Belodea%26um%3D1%26sa%3DN%26hl%3Dpt-BR%26biw%3D1092%26bih%3D514%26tbm%3Disch&um=1&itbs=1&sa=X&ved=0CD8QrQMwCQ. Acesso em: 15/05/2013.

Questionamentos:

1) Fa?a um desenho ilustrando suas observa??es. Identifique, no desenho, as estruturas observadas.

2) Que rela??o existe entre os cloroplastos e a fotoss?ntese?

3) Elabore uma frase com as seguintes palavras: clorofila - cloroplasto - seres vivos - fotoss?ntese.

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Atividade para escolas que n?o possuem microsc?pio:

 Utiliza??o do v?deo que apresenta a observa??o de uma c?lula vegetal ao microsc?pio. O v?deo poder? ser reproduzido em sala de aula ou em computadores no laborat?rio de inform?tica.

Dispon?vel em: http://www.youtube.com/watch?v=z_22CXZULn4. Acesso em: 15/05/ 2013.

Cada aluno receber? uma folha com os mesmos questionamentos, mencionados na atividade 1, no laborat?rio de Ci?ncias. A folha dever? ser entregue ao professor no final da aula para corre??o.

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Atividade 2: Processo de fotoss?ntese

Material: ramos de el?dea, recipiente de vidro, bicarbonato de s?dio, lumin?ria de mesa

Dispon?vel em:  https://www.google.com.br/#hl=pt&gs_rn=12&gs_ri=psy-ab&tok=KoO6AOxu0JnUd1wlRIdT5w&pq=imagem%20de%20um%20microsc%C3%B3pio&cp=13&gs_id=6h&xhr=t&q=lumin%C3%A1ria+de+mesa&es_nrs=true&pf=p&sclient=psy-ab&oq=lumin%C3%A1ria+de+&gs_l=&pbx=1&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.46471029,d.eWU&fp=1a32ab1868dac010&biw=1366&bih=607. Acesso em: 14 maio 2013.

1- Coloque os ramos de el?dea dentro dos recipientes de vidro e coloque ?gua at? cobrir a planta.

2- Coloque duas colheres de sobremesa de bicarbonato de s?dio no recipiente com a planta;

3- Aproxime a lumin?ria acesa e aguarde por 20 a 30 minutos.

Questionamentos:

1) Fa?a um desenho do experimento ilustrando antes e depois de suas observa??es.

2) O que ? a fotoss?ntese?

3) Qual foi a evid?ncia observ?vel de que ocorreu a fotoss?ntese?

4) Ao ser dissolvido na ?gua, o bicarbonato de c?lcio liberou um g?s que foi utilizado pela planta para realizar a fotoss?ntese. Qual o nome desse g?s?

5) Ap?s algum tempo, verificou-se a forma??o de bolhas dentro do recipiente de vidro, muitas delas pr?ximas ? planta. Qual foi o g?s formado dentro dessas bolhas?

6) Por que foi preciso utilizar a lumin?ria neste experimento?

7) Na natureza, quem realiza o papel desempenhado pela lumin?ria durante o experimento?

8) Fa?a um esquema da equa??o da fotoss?ntese.

9) Como ? chamado o alimento produzido pelas plantas?

10) Qual o g?s que as plantas respiram?

O professor dever? acessar os sites abaixo para enriquecer sua aula:

As etapas da fotoss?ntese. http://www.colegioweb.com.br/biologia/etapas-da-fotossintese.html Acesso em 14 maio 2013.   

Fotoss?ntese. http://www.infoescola.com/biologia/fotossintese/ Acesso em 14 maio 2013.

Fotoss?ntese. http://www.brasilescola.com/biologia/fotossintese.htm Acesso em 14 maio 2013.