1

Caro Professor,

Em 2009 os Cadernos do Aluno foram editados e distribuídos a todos os estudantes da rede estadual de ensino. Eles serviram de apoio ao trabalho dos professores ao longo de todo o ano e foram usados, testados, analisados e revisados para a nova edição a partir de 2010.

As alterações foram apontadas pelos autores, que analisaram novamente o material, por leitores especializados nas disciplinas e, sobretudo, pelos próprios professores, que postaram suas sugestões e contribuíram para o aperfeiçoamento dos Cadernos. Note também que alguns dados foram atualizados em função do lançamento de publicações mais recentes.

Quando você receber a nova edição do Caderno do Aluno, veja o que mudou e analise as diferenças, para estar sempre bem preparado para suas aulas.

Na primeira parte deste documento, você encontra as orientações das atividades propostas no Caderno do Aluno. Como os Cadernos do Professor não serão editados em 2010, utilize as informações e os ajustes que estão na segunda parte deste documento.

Bom trabalho!

Equipe São Paulo faz escola.

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1

AS IDEIAS PRÉ–MENDELIANAS

Caderno do Aluno de Biologia – 2ª série – Volume 2

 

Páginas 3 - 4

1. A importância da audição reside no fato de que ela é fundamental para o

desenvolvimento da linguagem do indivíduo.

2. O número de crianças surdas em países ricos é menor por causa do maior acesso à

vacinação preventiva da rubéola e da meningite.

3. As causas de surdez apresentadas no texto são longa exposição a elevados níveis de

ruído; alterações no DNA; rubéola; meningite.

4. Com a vacinação preventiva, as mulheres grávidas estariam livres da rubéola e não

contaminariam seus filhos e, também vacinadas, as crianças de até 2 anos de idade

não apresentariam meningite, o que diminuiria o número de surdos.

Classificando características humanas

Página 5

1.

• Cor dos olhos – trata-se de uma característica genética e hereditária. Além disso,

o indivíduo nasce com essa característica, ou seja, podemos classificá-la como

congênita.

• Idioma – este é um caso típico de uma característica adquirida.

• Cor do cabelo – é uma característica genética e hereditária. No entanto, às vezes

a cor do cabelo muda ao longo do desenvolvimento da criança. Os alunos podem,

por isso, classificá-la como congênita ou não. Além disso, as pessoas costumam

mudar a cor do cabelo com produtos específicos, o que nos permite classificar tal

característica também como adquirida.

3

• Barba – esta é uma característica genética e hereditária, mas que não a

apresentamos ao nascer.

• Gripe – característica adquirida.

• Inteligência – para essa característica, os alunos têm de levar em conta os

aspectos genéticos, hereditários, mas principalmente aqueles adquiridos.

Páginas 6 - 7

1. De acordo com a pangênese, ocorre a produção de partículas por todas as partes do

corpo e, depois, a transmissão destas partículas para a descendência no momento da

concepção. É importante perceber que tal concepção está totalmente vinculada à

concepção espontânea (senso comum) de hereditariedade. Quando, por exemplo, as

pessoas comparam pais e filhos, costumam se referir à ideia de que herdamos a cor

do olho do pai, a forma do nariz da mãe, e assim por diante.

Essa concepção mostrou-se um entrave para a compreensão dos mecanismos de

herança, inclusive para pesquisadores importantes, como Lamarck e Darwin.

2. Por meio do sêmen produzido pelos pais.

3. Esta é uma boa oportunidade para entendermos como funciona um dos mecanismos

básicos da ciência, a refutação de hipóteses. Nesse caso, os argumentos apresentados

expõem os limites da hipótese da pângenese e sua incapacidade de dar conta de

certos aspectos do fenômeno da herança.

• As semelhanças entre pais e filhos não se restringe à estrutura corporal.

• Crianças não nascem com características presentes nos adultos.

• Se a criança herda características de um órgão da mãe e outras de um órgão do

pai, ela deveria nascer com dois órgãos distintos.

• Indivíduos mutilados poderiam gerar filhos perfeitos.

4

Carta 1

Página 8

Segundo a hipótese da pangênese defendida por Hipócrates, o casal transmitirá

partículas de seus cabelos à criança. Assim, por terem cabelos castanho-escuros, seu

filho também terá essa cor de cabelo.

É provável que muitos alunos não conheçam a estrutura de uma carta. Por isso,

solicite a eles que pesquisem esse tipo de estrutura ou perguntem à professora de

Português.

Carta 2

Página 8

Não podemos prever a cor do cabelo da criança com base na pangênese, porque as

crianças não nascem com as características de pessoas adultas; por outro lado, o fato de

os pais terem mudado a cor do cabelo quando adultos não condiciona a passagem dessa

característica aos filhos, da mesma forma que a deficiência provocada pela mutilação de

um membro como o braço não é transmitida aos descendentes.

Páginas 8 - 9

1. Solicite aos alunos que representem por meio de um esquema a situação descrita.

Neste momento ainda não é necessário que eles se utilizem das regras de elaboração

de heredogramas.

a) Apenas a mulher forneceu partículas para a formação da pele, por isso a criança

tem cor de pele clara.

b) Todos os filhos deveriam ter pele clara.

c)

• Hipócrates não poderia explicar esse fato tomando por base a hipótese da

pangênese.

• Aristóteles atribuiria o nascimento de uma criança de pele negra à contribuição

do avô etíope.

5

Página 9

1. Alternativa d.

2. Alternativa e.

3. Alternativa e.

4. A criança nasceria com músculos semelhantes aos do pai.

5. Os músculos do pai foram adquiridos por causa do desenvolvimento de atividade

física, mas essa característica não é transmitida pelos gametas aos filhos.

Sabe-se que alguns alunos têm dificuldade em relacionar gametas, genes e

características biológicas. Por isso, é preciso retomar o conceito de célula e explicitar

o fato de os gametas serem células reprodutivas.

Página 10

O conhecimento da genética, mesmo que intuitivo, foi indispensável para a seleção

das variedades de alimentos que consumimos hoje. O milho é um bom exemplo da

intervenção humana na seleção artificial de variedades utilizadas em nossa alimentação.

Já o teossinto é, possivelmente, uma planta selvagem originada do milho que

conhecemos atualmente, embora guarde poucas semelhanças com seu ancestral. É bom

lembrar que foi por meio da seleção artificial que nossos antepassados obtiveram as

variedades de milho que conhecemos hoje.

Da mesma forma, foi por meio desse tipo de seleção que se tornou possível o

isolamento das diferentes raças de cães e outros animais domesticados.

Nesse processo artificioso de seleção, o ser humano escolhe os organismos que

pretendem reproduzir com base na presença de características de interesse. Desse modo,

ao escolher os progenitores, é possível, ao longo de várias gerações, produzir

populações de plantas e animais que apresentam as características desejadas.

Ressalte aos alunos, porém, que tais características não foram “criadas” pelo ser

humano. Eram características que já estavam presentes nos organismos e foram

“selecionadas”.

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SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2

AS IDEIAS DE MENDEL

Páginas 11 - 12

1. Por já terem produzido filhotes malhados, a fêmea do casal teria de ser

obrigatoriamente a Bila, ao passo que o macho poderia ser tanto o Levi como o

Ruben.

2. Ao responder a esta questão, o aluno deve evidenciar suas concepções prévias sobre

transmissão de características hereditárias. Apesar de terem aparência semelhante

(fenótipo), a constituição genética (genótipo) das cabras é diferente; as que podem ter

filhos malhados são heterozigotas. Alguns alunos podem citar nomes de estruturas

citológicas, como “cromossomos” e “DNA”, mas sem associá-los aos mecanismos

genéticos. Dessa forma, esses conceitos se tornam inúteis para diferenciar as cabras.

No entanto, eles podem servir de ponte para aproximar a genética da citologia nas

Situações de Aprendizagem seguintes.

3. Uma hipótese possível seria relacionar a transmissão das características a materiais

presentes nas células, e até mesmo nos gametas que serão usados na formação da

prole.

No caso de algum aluno relacionar em sua hipótese os termos “DNA”,

“cromossomo” ou “gene”, explore esses conceitos com eles e veja quais são suas

concepções.

Páginas 12 - 13

1. Considera-se ser bastante possível que a leitura do livro de Charles Darwin tenha

influenciado os trabalhos de Mendel.

2. É provável que os alunos apresentem motivos diversos, como a falta de circulação

das ideias, seu desconhecimento por parte de outros pesquisadores e a própria falta

de divulgação, entre outras causas. Este pode ser um bom momento para mostrar aos

7

alunos que em Ciência boas ideias não bastam; é preciso que elas sejam

compartilhadas e aceitas por outras pessoas.

De qualquer modo, Mendel tem uma abordagem muito clara e com a qual é possível

debater seus experimentos: como as características biológicas são transmitidas de

geração em geração?

Cabe ressaltar aqui a importância da formulação da “pergunta” na produção do

conhecimento científico, pois é certo que a ciência caminha muito mais por meio das

questões formuladas do que das respostas produzidas.

Páginas 13 - 18

PPllaannttaa rruuggoossaa ((ppuurraa))

FFaattoorreess:: aaaa

PPllaannttaa lliissaa ((ppuurraa))

FFaattoorreess:: AAAA

Gametas produzidos

Gameta masculino:

Fator: a

Gameta feminino:

Fator: a

Gameta masculino:

Fator: A

Gameta feminino:

Fator: A

PPllaannttaa lliissaa hhííbbrriiddaa

Fatores: Aa

PPllaannttaa lliissaa ((hhííbbrriiddaa))

FFaattoorreess:: AAaa

Gametas

produzidos

Gameta masculino:

Fator: A

Ou

Fator: a

Gameta feminino:

Fator: A

Ou

Fator: a

Plantas Aa (1) x Planta Aa (2)

Fatores presentes nos gametas produzidos pela planta 1: A ou a.

Fatores presentes nos gametas produzidos pela planta 2: A ou a.

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GGaammeettaass ddaa ppllaannttaa 22

GGaammeettaass ddaa ppllaannttaa 11

A a

A AA Aa a Aa aa

• ¾ de sementes lisas para ¼ de sementes rugosas. Uma proporção 3:1.

¾ de sementes lisas para ¼ de sementes rugosas. Uma proporção 3:1. Sendo que ¼

será de sementes puras (homozigóticas) lisas, 2/4 serão de sementes hibridas

(heterozigóticas) lisa e ¼ de sementes puras (homozigóticas) rugosas.

1. Ele cruzou ervilhas puras com características distintas (lisa e rugosa) e, com base na

análise dos resultados, produziu um modelo explicativo para a herança do caráter

“superfície da ervilha”.

2. Lisas e rugosas puras, ou seja, que só produzem ervilhas semelhantes. Depois, as

ervilhas híbridas produzidas foram cruzadas entre si.

3. A lisa é a característica dominante, e a rugosa é recessiva.

4. A característica dominante é a que aparece no híbrido.

Ao retomar os trabalhos de Mendel, é possível e desejável solicitar aos alunos que

investiguem nos livros didáticos outras características da planta da ervilha estudada

por Mendel.

Página 18

1. O esquema de síntese, que apresenta as gerações estudadas e o modelo proposto,

pode ser semelhante a este a seguir:

2. Deve-se considerar que esse texto é voltado para um público leigo e não escolar.

Assim, é importante que o texto tenha um padrão diferente de um texto didático. Os

alunos podem, por exemplo, se basear em uma notícia de jornal ou reportagem de

revista. É fundamental que o texto explique o trabalho de Mendel, suas concepções e

conclusões e a importância do trabalho de Mendel para a humanidade

9

Páginas 18 - 20

1. Podemos supor que a característica malhada é recessiva em relação à preta, ou seja,

as cabras pretas em questão são heterozigóticas(Aa), e o fator “a”, que condiciona

pele malhada, não se manifesta nesta condição.

Para muitos alunos não é obvio que o caráter recessivo se manifeste apenas em

homozigose. Por isso, é preciso ressaltar o fato de que um indivíduo com fenótipo

recessivo tem seu genótipo conhecido.

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CCaabbrraass nnoovvaass SSeexxoo FFeennóóttiippoo GGeennóóttiippoo

JJaammeess WWaattssoonn ♂ Preto A_

FFrraanncciiss CCrriicckk ♂ Malhado aa

TThhoommaass MMoorrggaann ♂ Preto A_

RRoossaalliinndd FFrraannkklliinn ♀ Preto A_

BBaarrbbaarraa MMcclliinnttoocckk ♀ Preto A_

LLyynnnn MMaarrgguulliiss ♀ Preto A_

♂♂

♀♀

RRoossaalliinndd FFrraannkklliinn

AA

BBaarrbbaarraa MMcclliinnttoocckk

Aa

LLyynnnn MMaarrgguulliiss

AA

JJaammeess WWaattssoonn

AA

100% de filhotes pretos

100% de filhotes pretos 100% de filhotes pretos

FFrraanncciiss CCrriicckk

aa

100% de filhotes pretos

50% de filhotes pretos e 50% de filhotes

malhados

100% de filhotes pretos

TThhoommaass MMoorrggaann

Aa

100% de filhotes pretos

75% de filhotes pretos e 25% de filhotes

malhados

100% de filhotes pretos

2. Os alunos podem escolher Thomas Morgan e Barbara Mclintock, esquecendo-se de

que o casal ideal é Francis Crick (que é malhado e, portanto, aa) e Barbara Mclintock

(que é Aa).

Neste cruzamento, 50% dos filhotes serão pretos e 50%, malhados: ♂ aa X ♀ Aa =

50% Aa e 50% aa.

3. A característica cor preta é dominante sobre a malhada. Francis Crick é homozigótico

recessivo (aa). James Watson, Rosalind Franklin e Lynn Margulis são homozigóticos

dominantes (AA). Thomas Morgan e Barbara Mclintock são heterozigóticos (Aa).

11

Página 20

1. A resposta a depender da espécie e das características escolhidas pelo aluno.

Espera-se que com a reflexão individual e a discussão no grupo o aluno seja capaz de

entender que muitas características presentes nos animais domésticos no passado já

nãos mais úteis para o ser humano. Por outro lado, características atualmente

consideradas importantes não o foram no passado.Ao solicitar as respostas dos

alunos, verifique se a linguagem que utilizam não é lamarckista, finalista. Isso em

relação a ideia de “utilitarismo” em relação à outros seres vivos e também ao próprio

conceito de “herança adquirida” do Lamarck.

2. No caso dos cães fica bastante evidente que as características escolhidas no passado

não são as mesmas que se priorizam atualmente. No passado, por exemplo, um bom

cão de caça tinha de possuir certos atributos, como olfato aguçado e resistência

física. Atualmente, a seleção de raças de cães visa outras qualidades, como a estética

e o caráter de ser manso para o convívio com crianças.

3. Nesta questão os alunos devem fazer referência aos cruzamentos preferenciais entre

irmãos e entre filhos e pais (retrocuzamento).

Nem sempre está claro para muitos alunos quais são os procedimentos para se obter

(isolar) uma variedade de novos organismos. Por isso, talvez seja necessário explicar

com mais detalhes o que é um retrocruzamento.

Páginas 21 - 22

1. Alternativa c.

2. Alternativa c.

3. Alternativa c. Há boas questões que podem ser exploradas com este exercício. Uma

delas é:

a) Como, tomando-se por base os dados da tabela, podemos concluir que amarelo é

recessivo?

b) Qual o genótipo das plantas resultantes do cruzamento (I x aa)

c) Quais os fenótipos dos indivíduos I, II, III e IV?

12

4.

a) Não, ela é causada por alelos recessivos, já que não existem outros casos de

fenilcetonúria na família, mas os irmãos possuem a doença. Assim, os pais do casal

são heterozigotos e normais. E a frequência da doença na população não tem relação

com a dominância ou a recessividade.

b) Os pais da criança podem ser heterozigotos e, neste caso, seria possível ambos

passarem o alelo recessivo, tendo um filho doente.

Caso haja interesse dos alunos, pode-se utilizar esse exercício para demonstrar um

cálculo mais elaborado de probabilidade envolvendo herança como nos exemplos de

atividades a seguir

Observação:

• O casal em questão tem chance de que ambos sejam heterozigotos. Qual é esta

chance?

A mulher tem 2/3 de chance de ser heterozigota

O homem tem 2/3 de chance de ser heterozigoto

• Caso ambos sejam heterozigotos, há chance de terem uma criança com a doença

(homozigota recessiva). Qual é essa chance?

Resposta: ¼ de chance.

• Qual a probabilidade real de esse casal ter uma criança com a doença?

5.

a) No esquema pode-se obter plantas com frutos ovais ao cruzar os híbridos obtidos

do cruzamento das plantas puras homozigóticas.

b) Eles serão 25% das plantas obtidas no cruzamento dos híbridos.

13

Páginas 22 - 23

Aconselhamento genético é um procedimento clínico muito útil no diagnóstico e no

acompanhamento de familiares de pessoas portadoras de doenças genéticas. Há uma

série de doenças genéticas, entre elas as denominadas síndromes cromossômicas, como

a síndrome de Down (trissomia do cromossomo 21), a de Turner (monossomia do

cromossomo X) e a de Klinefelter (XXY). Além destas, há as doenças cuja

manifestação depende de alterações em um único gene ou em poucos genes. É o caso,

por exemplo, das distrofias musculares, da fibrose cística e da hemofilia.

São diversos os profissionais envolvidos em um processo de aconselhamento

genético, e entre eles se incluem psicólogos, geneticistas, biólogos e médicos.

Os exames mais comuns são os de DNA e aquele que determina qual é o cariótipo de

uma pessoa, além de outros específicos para cada tipo de doença.

É recomendado que se submeta ao aconselhamento genético aqueles casais ou grupos

familiares que apresentam algum histórico relacionado à manifestação de doenças

genéticas. Outra situação é q ocorre casamento consangüíneo entre, por exemplo,

primos em 1º grau.

14

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3

O PROCESSO MEIÓTICO

Para começo de conversa

Página 23

1. Uma célula que sofre mitose produz duas células-filhas.

2. Quanto ao conteúdo genético, as células-filhas são idênticas entre si e também à

célula que lhes deu origem.

3. Em nosso organismo, a mitose ocorre em células somáticas – células que formam

todos os nossos diferenciados tecidos e órgãos do corpo.

Páginas 23 - 25

1. Na mitose são produzidas duas células com o mesmo número de cromossomos da

célula original. Se este processo ocorresse na formação dos gametas, a cada

fecundação seriam produzidos indivíduos com o dobro de cromossomos de seus pais.

Portanto, a cada geração, o material genético duplicaria.

2. Nas espécies com reprodução sexuada, o número de cromossomos é mantido

constante, porque na formação dos gametas ocorre um processo de divisão que

produz células-filhas com a metade do número de cromossomos da célula original.

Na fecundação, é restaurado o número de cromossomos da espécie.

3. Esse processo é chamado de meiose, um tipo de divisão celular no qual uma célula

diploide dá origem a quatro células haploides (gametas).

4. Os principais eventos que ocorrem no processo meiótico são: a duplicação dos

cromossomos; o emparelhamento dos cromossomos homólogos; a permutação

cromossômica (crossing-over), a separação dos cromossomos homólogos e a

separação das cromátides-irmãs.

5. Ocorre na interfase, que antecede a meiose, quando todo o material genético é

duplicado. Por essa razão, cada cromossomo passa a ter duas cromátides (as

cromátides-irmãs).

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6. Cromossomos homólogos são aqueles que carregam genes equivalentes,

normalmente em pares, sendo herdados um de cada progenitor (um do pai e outro da

mãe). No início da primeira divisão da meiose, os cromossomos homólogos

posicionam-se lado a lado em todo o seu comprimento, ou seja, emparelham-se.

7. Em seguida ao emparelhamento, os cromossomos homólogos separam-se e migram

para polos opostos da célula, originando duas células, cada uma delas com apenas

um cromossomo de cada par de homólogos. Nessa fase, apesar de cada cromossomo

ser constituído de duas cromátides-irmãs, as duas células formadas já são

qualitativamente haploides, isto é, apresentam apenas um representante de cada

cromossomo.

8. Na segunda divisão da meiose, as cromátides-irmãs separam-se, migrando para polos

opostos, e são incluídas em/formadas/constituídas células diferentes, de modo que,

ao final da meiose, há a formação de quatro células haploides, ou gametas.

16

9. Imagem a seguir.

17

Páginas 26 - 30

1. Cada rolinho de massa de modelar representa um cromossomo.

2.

a) Os cromossomos que foram representados são homólogos e, portanto, portadores

dos alelos do mesmo gene.

b) Após a duplicação, cada cromossomo passa a ser constituído de duas cromátides

idênticas (cromátides-irmãs).

3. Uma cromátide-irmã foi copiada da outra no momento da duplicação, portanto, se o

alelo presente em uma cromátide é A, a sua cromátide-irmã, copiada da cromátide

presente, terá também o alelo A.

4. Dois posicionamentos são possíveis: AA BB e aa bb ou AA bb e aa BB.

5. Na primeira divisão da meiose ocorre o emparelhamento dos cromossomos

homólogos e a migração dos homólogos para polos opostos, com a inclusão destes

em células diferentes. Na segunda divisão ocorre a separação das cromátides-irmãs,

num processo semelhante ao da mitose.

6. Uma célula AaBb forma, ao final da meiose, somente dois tipos de gametas: AB e ab

ou Ab e aB, dependendo da posição relativa dos cromossomos portadores dos dois

genes.

7. De acordo com a Segunda Lei de Mendel, são produzidos quatro tipos de gametas:

AB, ab, Ab e aB.

8. Sim, pois várias células entram em meiose na formação dos gametas de um indivíduo

AaBb; enquanto algumas células formam gametas AB e ab, outras poderão formar

outros dois tipos de gametas Ab e aB. Assim, poderão ser produzidos os quatro tipos

de gametas: AB, ab, Ab e aB.

Chame a atenção dos alunos para o fato de este ser um fenômeno probabilístico. Em

uma população de milhares de células, algumas (cerca de 50%) terão um tipo de

posicionamento de seus cromossomos, e outras (também cerca de 50%) terão outro

tipo.

18

Página 30

Aqui os alunos vão se deparar com uma situação na qual não há segregação

independente, pois os lócus gênicos G e F encontram-se no mesmo cromossomo.

Assim, eles certamente vão constatar que não há duas possibilidades de alinhamento,

como ocorreu na situação em sala de aula.

Neste momento, reforce entre os alunos o conceito cromossômico de herança,

mostrando que a unidade de herança não são os genes, mas os cromossomos, com certo

arranjo cromossômico.

Páginas 30 - 31

1.

a) De 50%.

b) A probabilidade é de 50% normais para pigmentação e de 50% albinos.

c) De 25%.

2. O cromossomo recém-originado pela respiração do DNA no período “S” do ciclo

celular e que ainda está ligado ao seu irmão pelo centrômero.

3. Mitose = 46 cromossomos. Meiose = 23 cromossomos.

4. Alternativa a.

5. Alternativa b.

Página 31

1. A distribuição aleatória dos cromossomos homólogos pelos gametas e a

recombinação, ou crossing-over.

2. O crossing-over é um mecanismo de recombinação entre cromossomos homólogos

que possibilita novos arranjos gênicos.

19

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4

A FAMÍLIA BRASIL

Para começo de conversa

Página 32

Homem Casal com filiação

Mulher Homem ou mulher afetados Pai, mãe e três filhos

Gêmeos fraternos

Sexo indeterminado Casamento consanguíneo

Estudando a família Brasil

Páginas 32 -33

1.

20

2.

CCaarraacctteerrííssttiiccaass FFeennóóttiippooss

João Maria Renata Pedro Paulo José Ana Camila Rafael Beatriz Carlos Ricardo

ÓÓccuullooss sem com sem sem com sem sem com sem sem com com

SSaarrddaass com sem com sem sem sem com sem com com sem com

CCaabbeelloo liso enrolado liso liso liso liso liso enrolado enrolado enrolado liso enrolado

Observação: Na parte do exercício que trata do caso da visão, estamos considerando

um caso particular de miopia autossômica recessiva. É importante esclarecer aos

alunos que há outros problemas de visão que apresentam padrões de herança

distintos. Há casos de herança poligênica e outros autossômicos dominantes.

3.

• Usar óculos é uma característica recessiva em relação a não usar óculos, que é

dominante.

• Ter sardas é dominante sobre não ter sardas, que é recessiva.

• Cabelo enrolado é recessivo em relação a ter cabelo liso, que é dominante.

Página 34

1.

CCaarraacctteerrííssttiiccaass GGeennóóttiippooss

João Maria Renata Pedro Paulo José Ana Camila Rafael Beatriz Carlos Ricardo

ÓÓccuullooss Oo oo Oo Oo oo oo Oo oo O_ Oo oo oo

SSaarrddaass Ss ss Ss ss ss ss Ss ss Ss S_ ss Ss

CCaabbeelloo E_ ee Ee Ee Ee Ee Ee ee ee ee E_ ee

21

A resposta dependerá da família. Espera-se que o aluno seja capaz de, a partir, das

informações, organizar um heredograma com o qual poderá deduzir o padrão de herança

dessa característica, Na maioria dos casos analisados dobrar a língua é dominante sobre

não dobrar a língua. No entanto, deve-se considerar a ressalva feita no Caderno do

Professor , Situação de Aprendizagem 4.

Nesse caso, por exemplo, o casal poderá ter filhos que usarão óculos, sem sardas e de

cabelo liso ou enrolado, dependendo do genótipo de Carlos.

Páginas 35 - 36

1. Há diferentes respostas possíveis para este exercício. Quanto ao cabelo, os filhos só

podem ter cabelo encaracolado; com relação às sardas, podem ter (3/4) ou não ter

(1/4). Quanto aos óculos, podem vir a utilizar (1/2) ou não (1/2).

2. Espera-se que os alunos representem os descendentes enfatizando as características

“sorteadas”. Uma outra possibilidade é solicitar que façam uma colagem a partir de

rostos recortados de revistas.

3.

a) De 50%, pois Ricardo é homozigoto recessivo (oo) e produz apenas um tipo de

gameta (“o”), enquanto Beatriz é heterozigota e produz dois tipos de gametas (“O” e

“o”). Assim, poderão ocorrer apenas dois tipos de combinação entre os gametas de

Ricardo e Beatriz: “Oo” ou “oo”.

b) Não, a chance continua em 50%, porque a proporção de gametas não se altera.

22

c) Nenhuma, pois Ricardo e Beatriz são homozigóticos para o tipo de cabelo e só

podem ter filhos com cabelos encaracolados. No entanto, a chance de nascer uma

criança com sardas seria de 75%.

Páginas 36 - 38

1. Alternativa b.

2. Alternativa c.

3.

a) Falso, pois casal de olho azul, recessivo, não pode ter filho de olhos castanhos

(dominante).

b) Afirmação verdadeira, desde que um dos avós maternos também transmita o

alelo recessivo para a mãe.

4. Alternativa d.

5.

a) São Aa x Aa.

b) De 25%.

Página 38

A Segunda Lei de Mendel é aplicada quando analisamos a herança de duas

características cujos genes são de herança independente, ou seja, seus lócus gênicos

encontram-se em cromossomos homólogos distintos.

Quando 2 genes estão presentes no mesmo par de cromossomos homólogos, estes

são herdados conjuntamente, só ocorrendo variação devido ao fenômeno do crossing-

over.

A regra do “e” é aplicada para fenômenos independentes, portanto há lócus gênicos

que se encontram em cromossomos homólogos distintos.

23

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5

CERTO CROMOSSOMO X

Páginas 39 - 41

1.

1866– Publicação dos trabalhos de Gregor Mendel.

1891 – Hermann Henking havia descrito o cromossomo extra em células que

sofriam meiose para formar espermatozoides de insetos.

1902 - Theodor Boveri (1862-1915) e Walter Sutton (1877-1916) propõem que os

cromossomos conduzem os fatores hereditários de acordo com as leis de Mendel.

1902 – Clarence E. McClung associa a herança de um cromossomo extra com a

determinação do sexo masculino em insetos.

1905 – Edmund Beecher Wilson e Nettie Maria Stevens publicaram,

respectivamente, os artigos “Os cromossomos em relação à determinação do sexo em

insetos” e “Estudos na espermatogênese com referência especial ao cromossomo

acessório”.

2005 – A revista britânica Nature, um dos mais importantes periódicos científicos

do mundo, trouxe dois artigos com os resultados do sequenciamento do cromossomo

X e a determinação de seu padrão de expressão gênica em homens e mulheres.

2. A teoria deveria servir para explicar a determinação do sexo de todos os seres vivos.

No entanto, este exemplo mostra que a determinação do sexo pode ser ambiental e

não genética, como estava sendo proposto.

3. Por ser um corpúsculo estranho, desconhecido até então, ele recebeu o nome de “X”.

4. Henking não acreditava que o corpúsculo descrito fosse um cromossomo devido à

sua morfologia distinta, ao fato de não parear com outros cromossomos durante a

meiose e de estar presente em apenas metade dos espermatozoides resultantes.

5. São aves do sexo feminino.

6. São mamíferos do sexo feminino.

24

7. No ZW/ZZ, as fêmeas apresentam dois cromossomos sexuais distintos. No XY/XX,

são os machos que apresentam dois cromossomos sexuais distintos. O ZW/ZZ é

comum em aves e o XY/XX, em mamíferos.

8. O texto discute como é a determinação do sexo: se genética (pela presença de

cromossomos específicos), ou ambiental (pela temperatura, por exemplo).

Cabe ressaltar para os alunos que as diferenças sexuais correspondem a uma pequena

parcela das características biológicas. Machos e fêmeas compartilham grande

número de características.

Páginas 41 - 42

Na espécie humana, o sexo masculino é heterogamético, porque possui um par de

cromossomos sexuais em que ambos são diferentes entre si. Dessa forma, os homens

produzem dois tipos de espermatozoides, um carregando um cromossomo X e outro um

cromossomo Y.

Por isso, é o pai quem determina o sexo na espécie humana. De acordo com o tipo de

espermatozoide que fecundará o óvulo, vai se formar um embrião masculino ou um

feminino.

Páginas 42 - 43

1. De uma mulher, pois apresenta dois cromossomos X.

2. 46 cromossomos.

3. O tamanho dos cromossomos, do maior para o menor, exceto os sexuais.

4. Um cromossomo veio do pai, e o outro, da mãe. Neste exercício, enfatize o caráter

diplóide (2n) desse cariótipo.

25

Página 43

Algumas das síndromes ou aberrações cromoss00F4micas mais comuns e que

merecem destaque no Ensino Médio são:

• Down (Trissomia do cromossomo 21)

• Turner

• Klinefelter

• Trissomia do cromossomo 13

• Trissomia do cromossomo 18

• X frágil

Páginas 43 - 44

1. Não, a maior parte das mulheres apresenta dois alelos iguais para o vermelho

comum, são homozigotas.

2. Sim, mas apenas uma versão desse alelo, pois apresentam apenas um cromossomo x.

3. O alelo vermelho-laranja é uma variação do alelo que codifica para o pigmento

responsável pela absorção do vermelho. Essa variação originou-se por mutação, ou

seja, uma alteração no DNA.

4. A frase está incorreta, pois o texto afirma que 40% das mulheres apresentam um

pigmento a mais que lhes permite distinguir melhor as cores na faixa do espectro que

vai do vermelho ao laranja. Mulheres que não apresentam a mutação discutida no

texto enxergam a cor laranja pela combinação da luz absorvida pelos três outros

pigmentos que absorvem o verde, o azul e o vermelho.

Herança ligada ao sexo na família Brasil

Páginas 44 - 45

1. Nenhuma, pois eles herdariam o cromossomo Y do pai. Os cromossomos X de cada

um deles seriam provenientes da mãe.

2. Da sua mãe.

26

3. Para Carlos, é nula, pois ele envia o cromossomo Y.

Para Beatriz, é de 100%, pois ele envia o cromossomo X para as filhas,

obrigatoriamente.

4. Só se recebeu outro cromossomo X com esse alelo de sua mãe.

5. Pedro, Paulo, José, Rafael e Carlos. Apenas os homens descendentes de João, por

herdarem o cromossomo Y dos pais.

Procure demonstrar com estes exercícios por que características genéticas ligadas ao

sexo (genes presentes no cromossomo X) e recessivas se manifestam mais em

homens do que em mulheres. Demonstre, também, por que nestes casos, ao se

analisar uma família, a impressão que temos é de que esta salta uma geração; aparece

no avô materno, não aparece na mãe e reaparece no neto.

Página 46

Em mamíferos, a diferença no número de genes ligados ao cromossomo X entre

machos (um X) e fêmeas (dois X) é compensada pela inativação deum dos dois

cromossomos X da fêmea. Ou seja, um dos cromossomos da fêmea sofre condensação e

fica inativado e, portanto, apesar das fêmeas terem dois cromossomos cromossomos X

apenas um permanece ativo nas células.

O cromossomo X condensado forma o corpúsculo de Barr ou cromatina sexual, que

pode ser visualizado nas células somáticas das fêmeas de mamíferos.

Essa condensação é aleatória, o que significa que em algumas células

um dos cromossomos será inativado e em outras células o outro

cromossomo será inativado.

Em gatos, um dos genes responsáveis pelo padrão de coloração dos pelos está ligado ao

cromossomo X, dessa forma, em virtude da condensação aleatória de um dos

cromossomos X, em caso de fêmeas heterozigotas, em algumas células permanecerá

ativo um dos alelos desse gene e em outras células permanecerá ativo o outro alelo.

27

Páginas 46 - 48

1. Alternativa c.

2. Alternativa d.

3.

a) O pai, pois os homens podem produzir dois tipos de espermatozoides. Os

espermatozoides portadores de X dão origem a meninas, e os portadores de Y, a

meninos. A mãe produz gametas iguais, portadores do cromossomo X.

b) O gene da hemofilia é ligado ao cromossomo X, que um homem herda de sua

mãe, e os filhos homens herdam do pai o cromossomo sexual Y.

4.

a) A probabilidade de Pedro ter herdado do pai o gene para daltonismo é zero,

porque ele recebe do pai o cromossomo Y. Para Ana é de 100%, porque ela recebe o

cromossomo dX do pai, que é daltônico YX d .

b) O homem é daltônico quando apresenta o genótipo YX d . Sendo homozigota, a

mulher daltônica possui genótipo dX dX .

Dessa forma, há maior freqüência de homens daltônicos na população porque nesse

sexo, há presença de um único cromossomo X e nas mulheres 2.

AJUSTES

Caderno do Professor de Biologia – 2ª série – Volume 2

Professor, a seguir você poderá conferir alguns ajustes. Eles estão sinalizados a cada

página.

13

Biologia - 2a série - Volume 2

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Os indivíduos fnão apresentavam ao nascer.

Os indivíduos fapresentam desde o nascimento.

São transmitidas fde uma geração para outra.

São fdeterminadas pelo DNA do indivíduo.

A surdez provocada por longa exposição a ruídos pode fser considerada adquirida, pois o indivíduo não a apresentava antes do nascimento. A surdez provocada por meningite também é adquirida.

Quando uma grávida é contaminada pelo vírus da frubéola, o bebê pode nascer surdo. A surdez, neste caso, pode ser considerada congênita, pois o bebê já nasce com esta característica.

As pessoas surdas por meningite, rubéola ou exposição fa elevados ruídos não transmitem essa característica para seus filhos; assim, a surdez, nestes casos, não é uma característica hereditária. No entanto, quando a surdez é genética, causada por alteração nos genes, ela pode ser transmitida de uma geração para outra, sendo, portanto, hereditária.

Muitos são os genes envolvidos com a capacidade de faudição. Qualquer alteração de pelo menos um deles pode levar à surdez.

Etapa 2 – Classificando as características humanas

Após a discussão das respostas dadas pe-

los alunos às questões relacionadas ao texto,

apresente-lhes o quadro comparativo a seguir,

que classifica as características dos seres vivos

como genéticas, hereditárias, congênitas ou

adquiridas. Para facilitar a compreensão dos

alunos, você pode utilizar os exemplos rela-

cionados à surdez presentes no texto da etapa

anterior.

Depois dessa apresentação, peça aos alu-

nos que, em duplas, classifiquem as caracte-

rísticas abaixo de acordo com as categorias

indicadas no quadro anterior.

Após a classificação, devem ser formados

grupos de quatro alunos, para que cada dupla

compare suas respostas e apresente as justifi-

cativas para as classificações divergentes. Uma

correção coletiva pode ser feita por você. É im-

portante valorizar a argumentação dos alunos

nesse momento, além da clareza dos critérios

utilizados na classificação.

cor dos olhos – idioma – cor do cabelo – barba – gripe – inteligência