Em 2022, um estudo publicado na Nature Biotechnology demonstrou um avanço significativo no uso da técnica CRISPRCas9 para o tratamento da anemia falciforme. Os pesquisadores conseguiram editar o gene que codifica a hemoglobina nas células-tronco dos pacientes, corrigindo a mutação que leva à formação da hemoglobina defeituosa (HbS). Os pacientes tratados apresentaram aumento na produção de hemoglobina normal (HbA) e melhora clínica dos sintomas.

O princípio básico de funcionamento da técnica CRISPR-Cas9 e sua aplicação em terapia genética estão mais bem descritos em:

A introdução de organismos geneticamente modificados (OGMs) tem sido um marco na biotecnologia agrícola, trazendo benefícios como o aumento da produtividade e a resistência a pragas. Um exemplo relevante é o milho Bt (Bacillus thuringiensis), que possui genes da bactéria B. thuringiensis, conferindo resistência a determinados insetos. Um estudo publicado na Frontiers in Plant Science (2023) analisou o impacto do milho Bt em plantações dos Estados Unidos e da América Latina, demonstrando redução significativa no uso de pesticidas e aumento da produtividade em até 25%. Contudo, preocupações sobre o impacto ambiental e o surgimento de pragas resistentes têm sido levantadas. Em 2022, um surto de lagartas Spodoptera frugiperda resistentes ao milho Bt foi registrado no Brasil, destacando os desafios da resistência genética.

Uma medida biotecnológica viável para mitigar a resistência de pragas aos OGMs seria:

O aquecimento global está alterando significativamente o equilíbrio dos ciclos biogeoquímicos do planeta. A elevação das temperaturas médias globais, as mudanças nos padrões de precipitação e o derretimento das geleiras impactam diretamente a dinâmica de nutrientes e gases essenciais para os ecossistemas. Segundo estudos recentes do IPCC Climate Change Report, 2023, as mudanças climáticas impactam ciclos biogeoquímicos e têm por consequências ambientais:

I. Aumento da acidificação dos oceanos, afetando corais e organismos marinhos calcificadores;
II. Intensificação da eutrofização em corpos d'água devido ao aumento do escoamento agrícola;
III. Maior liberação de metano pelo derretimento do permafrost em regiões árticas;
IV. Redução da capacidade de fixação de nutrientes em solos devido ao aumento de queimadas em florestas tropicais.

A correta associação entre cada consequência ambiental citada e o respectivo ciclo biogeoquímico impactado está em:

Eventos recentes de crise hídrica no Brasil, como a seca prolongada no Nordeste (2012-2017), a crise hídrica no Sudeste (2014-2015) e a seca severa no Pantanal (2019-2021), afetaram diretamente a saúde das plantas e sua capacidade de realizar processos fisiológicos essenciais. Nestas condições, são observadas alterações significativas nos tecidos vegetais, tais como:

Após um grande incêndio que devastou uma área de Cerrado em Mato Grosso do Sul, estudantes de Biologia participaram de um projeto de monitoramento ambiental para observar a regeneração do ecossistema. Eles notaram que, algumas semanas após o fogo, as primeiras espécies a surgirem foram gramíneas e pequenas herbáceas. Com o passar dos meses, arbustos começaram a aparecer, seguidos por mudas de árvores típicas do Cerrado. Durante uma discussão em sala de aula, o professor explicou que esse processo é conhecido como sucessão ecológica secundária, caracterizado pela sequência de mudanças estruturais e biológicas em um ecossistema após uma perturbação. Ele também destacou a importância dos mecanismos de resiliência do Cerrado, um bioma adaptado a incêndios periódicos.

Com base nesse cenário, é correto afirmar, a respeito das características do processo de sucessão ecológica observada:

As generalizações e a busca por princípios gerais são atalhos que muitas vezes trazem conceitos errados para os estudantes e que são de difícil correção. Durante uma aula de genética, o professor Ricardo coletou as seguintes afirmações dos estudantes enquanto eles analisavam um heredograma em busca de determinar o padrão de herança:

-Bianca: “Características determinadas por alelos recessivos são sempre raras e pulam gerações”.
-Eduardo: “Todas as filhas e nenhum dos filhos de um indivíduo do sexo masculino portador de uma doença dominante ligada ao cromossomo X serão doentes caso a mãe não tenha a doença.
- Sara: Os alelos dominantes bloqueiam a expressão gênica de alelos recessivos em um indivíduo heterozigoto.

Estão corretos:

Pesquisas recentes realizadas pela Universidade de Harvard e publicadas na Nature Ecology & Evolution, em 2023, investigaram a evolução de populações de trutas arco-íris (Oncorhynchus mykiss) em rios da Califórnia, que enfrentam secas intensas devido às mudanças climáticas. Os pesquisadores observaram que, em regiões com menor disponibilidade de água, as populações de trutas desenvolveram maior resistência a períodos de estiagem, enquanto em áreas com fluxos constantes de água, essa característica não foi observada. Além disso, foi constatada uma redução no tamanho médio dos indivíduos em regiões de seca severa.

A mudança na resistência à estiagem e no tamanho dos indivíduos observados pelos pesquisadores é um fenômeno que pode ser corretamente explicado da seguinte forma:

Em 2022, um estudo publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) analisou fósseis de Tiktaalik roseae, um vertebrado pré-histórico que representa um estágio intermediário entre peixes e anfíbios. A pesquisa revelou detalhes sobre as adaptações morfológicas que possibilitaram a transição para a vida terrestre, fornecendo mais evidências sobre a evolução gradual das espécies.

Considerando a perspectiva histórica sobre o fixismo e sobre o transformismo das espécies, e sobre o fóssil descrito no excerto, pode-se afirmar corretamente que:

Um dos problemas que a ciência busca enfrentar atualmente é a necessidade de novos compostos antibióticos que apresentem novos mecanismos de ação sobre os microrganismos, dado o número crescente de cepas resistentes e multirresistentes. Sobre esse mecanismo de resistência bacteriana, podemos identificar como causa correta:

Durante um projeto de compostagem comunitária em uma escola de Mato Grosso do Sul, os estudantes observaram que os restos orgânicos depositados em pilhas diferentes apresentavam taxas distintas de decomposição. Enquanto uma das pilhas se decompunha rapidamente, liberando calor e com coloração escura, a outra permanecia praticamente inalterada após semanas. O professor de Ciências explicou que diversos fatores ambientais e biológicos influenciam o processo de decomposição da matéria orgânica, destacando o papel de micro-organismos, umidade, temperatura e a presença de oxigênio.

Com base nessas informações, assinale a alternativa que explica corretamente a diferença nas taxas de decomposição observadas pelos estudantes.

Um dos temas que trazem desafios ao ensino de Biologia e mais especificamente sobre a evolução é a adaptação biológica. Frequentemente o termo adaptação é usado para se referir à adaptação fisiológica, à plasticidade comportamental, mas confundido como se estivesse se referindo à adaptação evolutiva. É o que ocorre, por exemplo, em textos que tratam da versatilidade das pessoas que se adaptam, ao longo de sua vida, a diferentes situações.

No contexto evolutivo, é correto afirmar que, no processo de adaptação, a entidade que se adapta é:

Após o término de uma sequência de aulas práticas sobre tecidos e órgãos vegetais, um grupo de pesquisadores em ensino de Ciências da Natureza foi convidado a analisar diferentes formas de avaliação propostas por este professor. A sequência incluiu a dissecação de raízes e caules, colorações simples para visualização de tecidos de condução, além da medição da perda de água em folhas sob diferentes condições ambientais. Para avaliar a aprendizagem, o professor aplicou três instrumentos:

I. Um relatório descritivo com esquemas e legendas.
II. Um teste com análise de imagens histológicas de tecidos vegetais.
III. Um debate argumentativo sobre a eficiência de adaptações fisiológicas em diferentes tipos de habitat.

Considerando os objetivos pedagógicos das práticas laboratoriais e os critérios avaliativos da BNCC, é correto afirmar que:

Analise as duas asserções a seguir:

Na espécie humana, existem diferentes fatores que participam da diferenciação sexual e a influenciam, como síndromes cromossômicas (Turner, XO; Klinnefelter, XXY; entre outras) e hermafroditismo (ocorrência de ambos os sexos funcionais no mesmo indivíduo)

PORQUE

A diferenciação sexual humana inicia-se a partir da sétima semana de gestação sob a influência do sexo cromossômico e da ativação de genes sexuais como o SRY (Sex-determining Region Y).

Assinale a alternativa que avalia corretamente as duas asserções.

O Pantanal, uma das maiores áreas úmidas do planeta, tem enfrentado desafios crescentes devido às mudanças climáticas. Estudos recentes indicam que o aumento da temperatura global e as alterações nos padrões de precipitação têm contribuído para eventos extremos, como secas prolongadas e enchentes. Esses fenômenos afetam diretamente a biodiversidade, os ciclos hidrológicos e a integridade dos ecossistemas locais. Com base nessas informações, é correto afirmar que uma consequência prevista das mudanças climáticas no Pantanal durante os meses de verão é:

A classificação biológica dos seres vivos passou por profundas transformações ao longo dos anos. Inicialmente, Lineu propôs um sistema baseado em dois grandes reinos: Animalia e Plantae. Posteriormente, avanços científicos levaram à expansão desse modelo para cinco reinos (Monera, Protista, Fungi, Plantae e Animalia), considerando características celulares e modos de nutrição. No entanto, com o advento da biologia molecular e das análises genéticas, Carl Woese, em 1977, propôs uma reorganização ainda mais abrangente, dividindo os seres vivos em três domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya. Um estudo publicado na Nature Microbiology em 2022 revelou novas evidências genéticas de micro-organismos arqueanos em ambientes extremos, reforçando diferenças fundamentais entre Archaea e Bacteria em aspectos como composição da membrana celular e mecanismos de replicação do DNA. Essas descobertas sustentam a separação em domínios, destacando as divergências evolutivas profundas entre esses grupos.

Com base nas informações apresentadas, assinale a alternativa que representa corretamente a relação entre domínios e reinos na classificação biológica atual.

Em abril de 2025, o IBAMA fiscalizou psiculturas e lojas de aquarismos em busca de peixes brilhantes que emitem fluorescência por meio da inserção de genes de anêmonas ou águas-vivas, o que lhes confere cores intensas e a capacidade de brilhar quando expostos à luz ultravioleta. Esta técnica de modificação genética foi criada pela primeira vez há mais de duas décadas, por pesquisadores da Universidade Nacional de Singapura, e logo se tornou popular entre aquaristas. No exterior, o peixe é chamado GloFish, nome comercial, e pode ser comprado até mesmo pela internet. No Brasil, a criação ou comércio desse tipo de animal é crime, pode levar a multas e até à prisão por dois anos, segundo uma lei federal de 2005 sobre organismos geneticamente modificados. A proibição também acontece em outras regiões, como em países da União Europeia.
(Texto adaptado de “A caça aos peixes modificados para 'brilhar no escuro', que levou a multas acima de R$ 100 mil”,

BBC Brasil, Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/articles/cwy71gv2xzdo).

A proibição para a criação ou o comércio desse tipo de animal justifica-se, uma vez que:

Durante uma revisão para prova, um estudante afirmou que a vacina de mRNA funciona de maneira semelhante às vacinas tradicionais, apresentando o genoma viral para as células humanas que os reconhecem e desenvolvem anticorpos contra aquele genoma específico. Para corrigir essa interpretação, o professor explicou que as vacinas de mRNAs

Um estudo publicado na revista Molecular Psychiatry em 2014 investigou os impactos do uso de metanfetaminas em adolescentes. Os pesquisadores observaram que adolescentes usuários de metanfetamina apresentaram alterações significativas na estrutura cerebral, especialmente no sistema frontoestriatal, responsável por funções como controle de impulsos e tomada de decisões. Essas alterações foram mais pronunciadas em adolescentes do que em adultos, sugerindo uma maior vulnerabilidade do cérebro em desenvolvimento aos efeitos neurotóxicos da droga.

Com base nas descobertas apresentadas e nos conhecimentos sobre o papel dos neurotransmissores no sistema nervoso, assinale a alternativa que explica como as metanfetaminas são capazes de gerar estados eufóricos e, ao mesmo tempo, provocar um colapso emocional em usuários crônicos.

Ao identificar dificuldades recorrentes de seus estudantes na diferenciação entre os sistemas fisiológicos dos vertebrados, um professor de Biologia elaborou uma sequência didática com atividades comparativas entre os sistemas digestório, respiratório, circulatório, locomotor e excretor em diferentes classes de animais. Utilizou vídeos de dissecação digital, modelos 3D interativos e tabelas comparativas entre as funções e estruturas dos sistemas. Ao final da sequência, aplicou uma avaliação com itens que exigiam análise integrada das adaptações fisiológicas em diferentes ambientes.

Considerando os fundamentos da aprendizagem significativa e as estratégias instrucionais eficazes no ensino de Fisiologia Comparada, é correto afirmar que: