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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA - FISIOLOGIA VEGETAL Prof. Augusto C. Franco Questões para estudo, Turma C; 1 o Semestre de 2013 1. Duas células vegetais, A e B, estão em contato, com os seguintes valores para os componentes do potencial hídrico: - Célula A s = - 0,5 MPa e p = 0,2 MPa - Célula B s = - 0,8 MPa e p = 0,6 MPa - Qual será a direção do transporte de água? Justifique sua resposta. 2. Duas células A e B estão em contato. A célula A tem s = - 0,75 MPa e p= 0,25 MPa. A célula B tem s = - 1,1 MPa e p = 0,5 MPa. As duas células foram colocadas em um recipiente contendo 2,0 litros de uma solução de sacarose cujo potencial osmótico (s) era de 0,25 MPa. Qual o p das células A e B no momento do equilíbrio? Considere inalterado o valor de concentração do soluto no interior das células. 3. Uma célula com potencial osmótico igual a -0,73 MPa que está no ponto de plasmólise incipiente foi colocada numa solução de 0,1 M sacarose, que corresponde a um potencial osmótico de -0,24 MPa. No equilíbrio qual o valor do potencial de água, pressão hidrostática e potencial osmótico para essa célula? Assuma que as mudanças no volume celular são desprezíveis. 4. Conceitue difusão, osmose e fluxo de massa e dê exemplo de cada um desses processos na planta. 5. O que é o potencial elétrico de membrana e qual a sua importância para célula? 6. Caracterize a absorção de íons por carreador e por canal iônico, indicando as semelhanças e as diferenças entre os dois processos. 7. Quais são os solutos osmoticamente ativos nas células-guarda ao longo do dia e como eles se acumulam na célula? 8. Explique suscintamente como a luz azul induz a abertura estomática nas folhas. 9. Considere uma célula em uma solução de KCl de 1 mol m -3 (1 mM). A concentração de KCl no interior da célula é 160 mol m -3 . Se K + está em equilíbrio através da membrana, qual é o valor da diferença de potencial elétrico através da membrana? 10. Considere uma célula com uma diferença de potencial elétrico pela membrana de -118 mV. Suponha que a solução externa contenha 1 mM KCl, 0,1 mM NaCl e 0,005 mM MgSO 4 . A concentração interna de K + é de 100 mM, a de Ca 2+ é de 1mM e a de Mg 2+ é de 200 mM. Estão K + e Mg 2+ em equilíbrio pela membrana?

Lista de Exercicio Augusto 1 2013

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Page 1: Lista de Exercicio Augusto 1 2013

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA - FISIOLOGIA VEGETAL

Prof. Augusto C. Franco

Questões para estudo, Turma C; 1o Semestre de 2013

1. Duas células vegetais, A e B, estão em contato, com os seguintes valores para os

componentes do potencial hídrico:

- Célula A s = - 0,5 MPa e p = 0,2 MPa

- Célula B s = - 0,8 MPa e p = 0,6 MPa

- Qual será a direção do transporte de água? Justifique sua resposta.

2. Duas células A e B estão em contato. A célula A tem s = - 0,75 MPa e p= 0,25

MPa. A célula B tem s = - 1,1 MPa e p = 0,5 MPa. As duas células foram colocadas

em um recipiente contendo 2,0 litros de uma solução de sacarose cujo potencial

osmótico (s) era de – 0,25 MPa. Qual o p das células A e B no momento do

equilíbrio? Considere inalterado o valor de concentração do soluto no interior das

células.

3. Uma célula com potencial osmótico igual a -0,73 MPa que está no ponto de

plasmólise incipiente foi colocada numa solução de 0,1 M sacarose, que corresponde a

um potencial osmótico de -0,24 MPa. No equilíbrio qual o valor do potencial de água,

pressão hidrostática e potencial osmótico para essa célula? Assuma que as mudanças no

volume celular são desprezíveis.

4. Conceitue difusão, osmose e fluxo de massa e dê exemplo de cada um desses

processos na planta.

5. O que é o potencial elétrico de membrana e qual a sua importância para célula?

6. Caracterize a absorção de íons por carreador e por canal iônico, indicando as

semelhanças e as diferenças entre os dois processos.

7. Quais são os solutos osmoticamente ativos nas células-guarda ao longo do dia e como

eles se acumulam na célula?

8. Explique suscintamente como a luz azul induz a abertura estomática nas folhas.

9. Considere uma célula em uma solução de KCl de 1 mol m-3

(1 mM). A concentração de KCl no interior da célula é 160 mol m

-3. Se K

+ está em equilíbrio através da

membrana, qual é o valor da diferença de potencial elétrico através da membrana?

10. Considere uma célula com uma diferença de potencial elétrico pela membrana de

-118 mV. Suponha que a solução externa contenha 1 mM KCl, 0,1 mM NaCl e 0,005

mM MgSO4. A concentração interna de K+ é de 100 mM, a de Ca2+ é de 1mM e a de

Mg2+ é de 200 mM. Estão K+ e Mg2+ em equilíbrio pela membrana?

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11. Considere uma folha de eucalipto, onde a umidade relativa nos espaços

intercelulares é de 100%, no ar exterior é de 30%. A taxa de transpiração é de 8,0

mmol.m-2

.s-1

. A concentração de vapor na saturação é de 0,96 mol.m-3

a 20o C, 1,69

mol.m-3

a 30o C e 2,84 mol.m

-3 a 40

o C ( Utilize a fórmula Tr = Cei - Car / Re)

a) Se a temperatura da folha e do ar for igual a 30o

C, qual é o valor da resistência à

perda de água?

b)Se este eucalipto apresentar um total de 2000 folhas, cada uma com 40 cm2 de área,

quantos litros de água esta árvore vai perder por dia? Assuma que os estômatos

permanecem abertos das 8:00 às 18:00 h.

c) Se mantivermos a mesma temperatura e aumentarmos a umidade relativa do ar para

50%, qual será o novo valor para a Re, se mantivermos a mesma taxa de transpiração de

8 mmol.m-2

.s-1

?

d) Se para a folha em a, a temperatura da folha e do ar fosse aumentada par 40o C, qual

seria o novo valor da taxa de transpiração, se mantivermos a umidade relativa em 30%?

e) o que aconteceria com a taxa de transpiração medida em c, se os estômatos fecharem?

Explique de maneira sucinta a sua resposta.

12) O transporte no floema é bi-direcional e ocorre ao longo de gradientes de pressão

positivos. Como são gerados esses gradientes de pressão no floema ? (0,8 pontos).

13) Caracterize os dois tipos de co-transporte existente em células vegetais e discuta a

participação da bomba de prótons nesse processo.

14) Completar os valores dos componentes do potencial de água na tabela abaixo,

considerando que a planta está em condição de alta transpiração. Considere que: a) o

termo de potencial de matriz está contido no termo osmótico; b) a árvore tem 30 m de

altura; c) o gradiente de potencial gravitacional é de 0,01 MPa m-1

; d) o gradiente de

pressão hidrostática no xilema é de –0,02 MPa m-1

, enquanto o gradiente de pressão

hidrostática no floema é de 0,04 MPa m-1

. (1,2 pontos)

MPa

Potencial de

água

Pressão

hidrostática

Potencial

osmótico

Potencial

gravitacional

Cortex da raiz 1,0 -1,6

Xilema da raix -0,8 -0,2

Floema da raiz 0,6 -1,0

Xilema da folha* -0,2

Floema da folha* -3,5

* A 30 m de altura

15) O transporte de água e nutrientes no xilema é unidirecional e ocorre ao longo de

gradientes de pressão negativos, enquanto no floema é bi-direcional e ocorre ao longo

de gradientes de pressão positivos. Discuta essa afirmação em termos dos mecanismos

envolvidos nos dois processos.

16) Quais são as evidencias de que o carotenóide zeaxantina medeia a fotorrecepção da

luz azul nas células-guarda?