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 PlantScience (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:
Ao ministrar a temática “Hipóteses sobre a origem da vida”, o
professor percebe que os estudantes estão confundindo os
conceitos de abiogênese clássica (teoria da geração espontânea),
abiogênese moderna (como os experimentos de Miller-Urey) e
panspermia.
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.
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:
Durante a elaboração de uma sequência didática interdisciplinar
no componente de Biologia para a 2ª série do Ensino Médio, um
grupo de professores propôs o tema gerador: “As consequências
das escolhas humanas sobre os sistemas naturais”. A ideia era
promover o pensamento crítico dos estudantes a partir de
atividades que envolvessem dados reais, análise de situações
cotidianas e a proposição de intervenções locais. Para isso, cada
docente sugeriu uma estratégia didática para abordar um dos
seguintes sistemas naturais impactados: AR, SOLO, ÁGUA e
BIODIVERSIDADE.
Analise as estratégias instrucionais propostas e associe-as
corretamente aos sistemas naturais correspondentes:
Estratégias Instrucionais:
1) Estudo de caso com base em boletins epidemiológicos sobre
doenças respiratórias em áreas urbanas com alta emissão de
poluentes.
2) Análise de reportagens e campanhas educativas sobre o uso de
agrotóxicos e sua influência na fertilidade da terra.
3) Interpretação de gráficos de consumo doméstico e industrial,
com debate sobre o reuso da água em diferentes setores.
4) Jogo de simulação sobre o impacto da fragmentação de
hábitats e a introdução de espécies exóticas.
Sistemas Naturais:
( ) Ar.
( ) Solo.
( ) Água.
( ) Biodiversidade.
Assinale a alternativa que apresenta a associação correta:
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:
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:
Um professor de Biologia, ao trabalhar a temática: “Dogma
Central da Biologia”, identifica que os estudantes estão
cometendo erros frequentes em atividades de debates
(seminários) sobre as novas tecnologias de DNA e suas aplicações
cotidianas. Dentre esses erros:
- Alguns estudantes afirmam que: "o RNA sempre é produzido a
partir do DNA, nunca o contrário".
- Outros não relacionam mutações no DNA a possíveis alterações
na função proteica, dizendo que "se o RNA está certo, a proteína
sai certa, mesmo com erro no DNA".
- Há ainda confusão entre os termos transcrição, tradução e
replicação.
Qual estratégia didática é mais adequada para diagnosticar e
superar essas dificuldades conceituais, promovendo
aprendizagem significativa?
Em uma proposta interdisciplinar de reestruturação curricular,
uma equipe docente buscou ampliar as oportunidades de
alfabetização científica dos estudantes, promovendo práticas que
envolvessem a compreensão de conceitos biológicos, a leitura e
interpretação de dados, e a proposição de soluções para
problemas contemporâneos. Um professor de Biologia, por
exemplo, desenvolveu uma sequência didática em que, a partir
da análise do aumento de bactérias multirresistentes em
ambientes hospitalares, os estudantes trabalharam com mapas
conceituais, interpretaram gráficos de resistência a antibióticos e
redigiram propostas de intervenção voltadas ao uso consciente
desses medicamentos na comunidade escolar.
Com base nas diretrizes para a promoção da alfabetização
científica e nos fundamentos didáticos do ensino de Ciências da
Natureza, é correto afirmar que a