Sumário Detalhado 1
Evolução, os Temas da Biologia e a Pesquisa Científica 1
Pesquisando sobre a vida 1 CONCEITO 1.1 O estudo da vida revela temas comuns
A formação e a função das moléculas as dependem das ligações químicas entre os átomos 36
CONCEITO 2.3
Ligações covalentes 36 Ligações iônicas 37 Ligações químicas fracas 38 Forma e função moleculares 39
2
Tema: Novas propriedades emergem em cada nível da hierarquia biológica 3 Tema: os processos da vida envolvem a expressão e a transmissão de informação genética 5 Tema: a vida requer a transferência e transformação de energia e matéria 7 Tema: de ecossistemas a moléculas, as interações são fundamentais nos sistemas biológicos 8 Evolução, o tema central da biologia 9
O tema central: a evolução é responsável pela uniformidade e diversidade da vida 10
CONCEITO 1.2
Classificando a diversidade da vida 10 Charles Darwin e a teoria da seleção natural 12 A árvore da vida 13
As reações químicas formam e rompem ligações químicas 40
CONCEITO 2.4
3
Coesão das moléculas de água 45 Moderação da temperatura pela água 46 Flutuação do gelo sobre a água líquida 48 Água: o solvente da vida 48 Possível evolução de vida em outros planetas 50
Ao estudar a natureza, os cientistas fazem observações, formulam e testam hipóteses 15
A ciência faz uso de uma abordagem cooperativa e de diversos pontos de vista 21
44
A molécula que sustenta toda a vida 44 CONCEITO 3.1 As ligações covalentes polares nas moléculas de água promovem ligações de hidrogênio 45 CONCEITO 3.2 Quatro propriedades emergentes da água contribuem para a adequação da Terra à vida 45
CONCEITO 1.3
Fazendo observações 16 Formulando e testando hipóteses 16 A flexibilidade do processo científico 18 Um estudo de caso em pesquisa científica: investigando a coloração da pelagem em populações de camundongo 19 Variáveis experimentais e controles 20 Teoria na ciência 21
Água e Vida
CONCEITO 3.3
Condições ácidas e básicas afetam os organismos
vivos 51 Ácidos e bases 51 A escala do pH 51 Tampões 52 Acidificação: ameaças à qualidade da água 53
CONCEITO 1.4
UNIDADE
Aprimorando o trabalho de outros 21 Ciência, tecnologia e sociedade 23 O valor de pontos de vista diversificados 23
1
2
A QUÍMICA DA VIDA
O Contexto Químico da Vida
27
4
O Carbono e a Diversidade Molecular da Vida 56
Carbono: esqueleto da vida 56 CONCEITO 4.1 A química orgânica é o estudo dos compostos de carbono 57 Moléculas orgânicas e a origem da vida na Terra 57
Os átomos de carbono podem formar diversas moléculas ligando-se a outros quatro átomos 58
CONCEITO 4.2
A formação de ligações com o carbono 59 A diversidade molecular se origina da variação dos esqueletos de carbono 60
28
Uma conexão química para a biologia 28 C O N C E I T O 2 .1 A matéria consiste em elementos químicos na forma simples e em combinações denominadas compostos 29
Alguns grupos químicos são essenciais para a função molecular 62
CONCEITO 4.3
Os grupos químicos mais importantes no processo da vida 62 ATP: importante fonte de energia para os processos celulares 64 Os elementos químicos da vida: uma revisão 64
Elementos e compostos 29 Os elementos da vida 29 Estudo de caso: evolução da tolerância a elementos tóxicos 30
As propriedades de um elemento dependem da estrutura dos seus átomos 30
CONCEITO 2.2
Partículas subatômicas 30 Número atômico e massa atômica 31 Isótopos 31 Os níveis de energia dos elétrons 32 Distribuição eletrônica e propriedades químicas 34 Orbitais eletrônicos 35
5
Estrutura e Função de Grandes Moléculas Biológicas 66
As moléculas da vida 66 CONCEITO 5.1 Macromoléculas são polímeros compostos por monômeros 67 A síntese e a clivagem de polímeros 67 A diversidade dos polímeros 67
Carboidratos servem como combustível e material de construção 68
CONCEITO 5.2
Açúcares 68 Polissacarídeos 70
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