A figura mostra um experimento para comparar as trocas gasosas realizadas por uma planta nos processos de fotossíntese e respiração celular, em presença e ausência de luz. O vermelho de cresol é um indicador de pH. Ele apresenta coloração púrpura, em meio com baixa concentração de CO2 (meio alcalino) e amarela, em meio com alta concentração de CO2 (meio ácido). No início do experimento, todos os tubos apresentavam coloração vermelha. Após algumas horas, espera-se que a coloração do indicador no(s)
Atubo 1 mude para amarela; a planta produzirá CO2 por intermédio da respiração celular.
Btubo 2 mude para amarela; a planta absorverá CO2 durante a fotossíntese.
Ctubo 2 mude para púrpura; a planta não realizará a respiração celular e usará todo o CO2 na fotossíntese.
Dtubo 2 permaneça vermelha; o CO2 produzido na fotossíntese será absorvido durante a respiração celular.
Etubos 1 e 3 permaneça vermelha; sem a ocorrência de fotossíntese, a concentração de CO2 não será alterada.
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GabaritoA — tubo 1 mude para amarela; a planta produzirá CO2 por intermédio da respiração celular.
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Trocas gasosas em plantas: fotossíntese × respiração
Gabarito: letra A. No tubo 1, mantido no escuro, a planta não realiza fotossíntese, mas continua respirando — liberando CO₂ no ambiente. Como o vermelho de cresol fica amarelo em meio com alta concentração de CO₂ (ácido), a solução do tubo 1 deve mudar de vermelha para amarela. A alternativa correta é a que associa essa mudança à produção de CO₂ pela respiração celular.
O experimento clássico com vermelho de cresol explora a diferença entre os dois processos metabólicos que ocorrem nas plantas: a fotossíntese e a respiração celular. A fotossíntese consome CO₂ e água, produzindo glicose e oxigênio, na presença de luz. A respiração celular, por sua vez, consome glicose e oxigênio, produzindo CO₂ e água, liberando energia — e ocorre continuamente, tanto na luz quanto no escuro. A equação geral da fotossíntese é: 6CO₂ + 6H₂O + energia luminosa → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Já a respiração é o processo inverso: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energia.
O indicador vermelho de cresol é a ferramenta que permite visualizar essas trocas gasosas. Em meio alcalino (baixa concentração de CO₂), ele fica púrpura; em meio ácido (alta concentração de CO₂), fica amarelo. No início, todos os tubos estão vermelhos, indicando um pH intermediário. A mudança de cor revela o sentido do fluxo de CO₂: se a planta absorve CO₂ (fotossíntese), o meio se torna menos ácido e o indicador tende ao púrpura; se a planta libera CO₂ (respiração), o meio se torna mais ácido e o indicador tende ao amarelo.
No tubo 1, que está no escuro, a fotossíntese não ocorre (ela depende da luz). A planta, porém, continua viva e respirando, liberando CO₂ no ambiente. Esse CO₂ se dissolve na solução, formando ácido carbônico (H₂CO₃), que diminui o pH e torna o meio ácido. Com alta concentração de CO₂, o vermelho de cresol muda de vermelho para amarelo. É exatamente isso que a alternativa A descreve.
Nos tubos 2 e 3, que estão na luz, a fotossíntese ocorre e consome CO₂. Se a intensidade luminosa for suficiente, a taxa de fotossíntese supera a de respiração, e o CO₂ liberado pela respiração é imediatamente reutilizado na fotossíntese. O resultado é uma diminuição da concentração de CO₂ no ambiente, tornando o meio alcalino e fazendo o indicador mudar para púrpura. Portanto, nos tubos iluminados, espera-se a cor púrpura, não amarela nem vermelha.
A pegadinha central desta questão está em associar corretamente cada processo ao seu efeito no pH: respiração libera CO₂ → meio ácido → amarelo; fotossíntese consome CO₂ → meio alcalino → púrpura. A banca explora a confusão entre os dois processos, especialmente ao afirmar que a planta "não realiza respiração" na luz ou que a fotossíntese produz CO₂. Guarde essa relação: é ela que separa as alternativas corretas das incorretas.
1Respiração libera CO₂
2Meio ácido
3Indicador amarelo
4Fotossíntese consome CO₂
5Meio alcalino
6Indicador púrpura
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Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO
No tubo 1, no escuro, a planta não faz fotossíntese, mas respira, liberando CO₂. O aumento da concentração de CO₂ acidifica o meio, e o vermelho de cresol muda de vermelho para amarelo. A justificativa apresentada — "a planta produzirá CO₂ por intermédio da respiração celular" — está correta e explica exatamente o fenômeno observado.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Afirma que o tubo 2 mudará para amarela, porque a planta absorverá CO₂ durante a fotossíntese. Há dois erros: (1) na luz, a fotossíntese consome CO₂, não o produz, então a concentração de CO₂ diminui, e o meio se torna alcalino (púrpura), não ácido (amarelo); (2) a absorção de CO₂ pela fotossíntese levaria à cor púrpura, não amarela. A alternativa inverte o efeito do processo sobre o pH.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Diz que o tubo 2 mudará para púrpura, porque a planta não realizará respiração celular e usará todo o CO₂ na fotossíntese. A primeira parte está errada: a planta sempre respira, mesmo na luz. A respiração continua ocorrendo; o que acontece é que, na luz, o CO₂ liberado pela respiração é rapidamente consumido pela fotossíntese, resultando em diminuição líquida de CO₂. A cor púrpura está correta, mas a justificativa está errada ao negar a respiração.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Afirma que o tubo 2 permanecerá vermelho, porque o CO₂ produzido na fotossíntese será absorvido durante a respiração. Há uma inversão completa dos processos: quem produz CO₂ é a respiração, e quem consome CO₂ é a fotossíntese. Além disso, na luz, a fotossíntese supera a respiração, diminuindo o CO₂ e tornando o meio alcalino (púrpura), não neutro (vermelho).
Alternativa E — ❌ Incorreta
Diz que os tubos 1 e 3 permanecerão vermelhos, porque sem fotossíntese a concentração de CO₂ não mudará. Isso é falso por dois motivos: (1) no tubo 1 (escuro), a respiração continua liberando CO₂, aumentando sua concentração e tornando o meio ácido (amarelo); (2) no tubo 3 (luz), a fotossíntese consome CO₂, diminuindo sua concentração e tornando o meio alcalino (púrpura). A ausência de fotossíntese não impede a respiração, e a presença de luz não impede a respiração, apenas adiciona o consumo de CO₂.
