Anglo_BIO_9ano_VOL1_Semestral_PROFESSOR

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MANUAL 
DO 
PROFESSOR
BIOLOGIA
ANGLO
ENSINO FUNDAMENTAL ano9
º-
1
Volume
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9o ano
Ensino Fundamental
Manual do
Professor
Biologia
José Manoel Martins
Marcos Engelstein
1
volume
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Direção geral: Guilherme Luz
Direção executiva: Irina Bullara Martins Lachowski
Direção editorial: Renata Mascarenhas e Luiz Tonolli
Gestão de conteúdo: Carlos Eduardo Lavor (Caê)
Gestão de projetos editoriais: Marcos Moura e Rodolfo Marinho
Gestão de área: Isabel Rebelo Roque e Tatiana Leite Nunes
Edição: Amarilis Lima Maciel, Luiza Henriques Ostrowski e 
Rodrygo Martarelli Cerqueira
Gerência de produção editorial: Ricardo de Gan Braga
Planejamento e controle de produção editorial: Paula Godo (ger.), 
Adjane Oliveira (coord.), Daniela Carvalho e Mayara Crivari
Revisão: Hélia de Jesus Gonsaga (ger.), Kátia Scaff Marques (coord.), 
Rosângela Muricy (coord.), Danielle Modesto, Marília Lima, Tayra Alfonso; 
Amanda T. Silva e Bárbara de M. Genereze (estagiárias)
Arte: Daniela Amaral (ger.), André Vitale (coord.) e 
Daniel Hisashi Aoki (edit. arte)
Diagramação: JS Design
Iconografia: Sílvio Kligin (ger.), Roberto Silva (coord.), 
Roberta Freire Lacerda Santos (pesquisa iconográfica)
Licenciamento de conteúdos de terceiros: Thiago Fontana (coord.), 
Angra Marques (licenciamento de textos), Erika Ramires, 
Luciana Pedrosa Bierbauer e Claudia Rodrigues (Analistas Adm.)
Tratamento de imagem: Cesar Wolf e Fernanda Crevin
Ilustrações: Luis Moura, Setup Bureau
Cartografia: Eric Fuzii (coord.)
Design: Daniela Amaral (proj. gráfico e capa)
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Martins, José Manoel
 Ensino fundamental 2 : biologia 9º ano : volume 1 e 2 :
professor / José Manoel Martins, Marcos Engelstein. -- 1. 
ed. -- São Paulo : SOMOS Sistemas de Ensino, 2019.
 1. Biologia (Ensino fundamental). I. Engelstein, 
Marcos. II. Título.
2018-0061 CDD-372.35
Julia do Nascimento – Bibliotecária – CRB-8/010142
2019
ISBN 978 85 468 1761 0 (PR)
1a edição
1a impressão
Impressão e acabamento
Uma publicação
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SUMÁRIO
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VOLUME 1................................................................................................4
1. Lavem as mãos! – um caso de aplicação da metodologia científica ........................................ 5
2. Abandonando antigas ideias, criando hipóteses: o caso dos dedos enrugados .................... 11
3. O que herdamos dos nossos pais? ........................................................................................ 17
4. As vacinas e o sistema imune ............................................................................................... 22
5. Genética do sistema ABO ..................................................................................................... 28
6. Potenciais terapêuticos das células-tronco ........................................................................... 33
7. Terapia gênica e doenças genéticas ..................................................................................... 39
8. O diabetes e o caso dos transgênicos ................................................................................... 44
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4 Ensino Fundamental
VOLUME 1
Caros professores,
Durante o Ensino Fundamental 2, em Ciências – Química, Física e Biologia – os estudantes conheceram 
uma série de conteúdos relacionados a temas como os métodos científicos, as questões ambientais que 
estão presentes nas cidades e no campo, a evolução dos seres vivos na Terra, o movimento dos planetas no 
Sistema Solar e a influência do Sol no nosso planeta, o funcionamento do nosso organismo e a promoção 
de saúde através de hábitos diários, as modalidades de energia e suas transformações, as substâncias e suas 
propriedades e características, entre tantos outros temas da Ciência. Não há dúvidas de que os estudantes 
acumularam muitos conhecimentos nesse período, a exemplo do que ocorre na Ciência.
Mas como bem sabemos, acumular conhecimentos não é a única proposta da Ciência. Seu papel vai 
muito além, esses conhecimentos podem ser utilizados com um caráter transformador, que se modifica ao 
longo do tempo, que não têm verdades absolutas e que sempre nos permitirá novas descobertas. 
Várias dessas mudanças provocadas pela Ciência foram estudadas e inseridas nos conteúdos até agora 
abordados. Neste último ano do Ensino Fundamental, a Biologia, que permeou grande parte dos estudos 
dos alunos nos anos anteriores, e mais explicitamente no 8o ano, vai ser explorada de forma um pouco dife-
rente do que os alunos estão acostumados. Os assuntos serão apresentados na forma de estudos de caso, 
isto é, eles partirão de fatos que foram ou ainda são um problema para a humanidade e trarão conteúdos 
ligados à Biologia.
 Neste volume serão abordados assuntos instigantes, como: descobrir quando lavar as mãos se tornou 
um hábito entre os médicos; porque os dedos enrugam; como as características hereditárias são passadas 
de geração em geração; porque as vacinas são importantes; do que depende uma transfusão de sangue e 
quais tipos sanguíneos existem; como as células-tronco e a terapia gênica são alternativas proporcionadas 
pelo avanço científico para lidar com doenças e qual é a relação entre organismos transgênicos e o diabetes.
Esperamos que essa nova proposta atenda às suas expectativas e que forneça uma ferramenta importante 
para o desenvolvimento de suas aulas. Foi um grande prazer produzi-la e lhe convidamos para continuarmos 
juntos esse processo de construção e aperfeiçoamento do nosso material. Bom trabalho!
Os autores
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1. LAVEM AS MÃOS! – UM CASO DE APLICAÇÃO DA 
METODOLOGIA CIENTÍFICA
AULAS 1, 2 e 3
Nestas aulas pretende-se formalizar um pouco o tema Metodologia Científica, presente em diferentes contextos 
e iniciado no 6º ano, por meio do caso de um médico que buscou investigar a morte de mulheres por febre puer-
peral no século XIX.
O título “Lavem as mãos” é uma referência à história parcialmente contada neste Módulo. Não se conhece muito 
bem que fim levou Semmelweis, mas uma das lendas é de que ele teria enlouquecido e andava pelas ruas de Bu-
dapeste gritando “Lavem as mãos”, antes de sua morte.
Nenhum método científico em particular possui um manual que os pesquisadores devam seguir à risca. Abordare-
mos dois tipos de pesquisa científica: a ciência da descoberta e a ciência com base em hipóteses.
Objetivos
• Conhecer a ciência da descoberta e a ciência baseada em hipóteses.
• Identificar o método hipotético-dedutivo.
• Compreender a importância da coleta e análise de dados em Ciências.
• Entender a história da busca pela prevenção da febre puerperal na perspectiva da metodologia científica.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
1
Senso comum versus conhecimento científico
De olho… no senso comum
Você sabia? A peste negra na Europa medieval
Atividade 1
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
2
Retorno da tarefa 1
Semmelweis e a febre puerperal
De olho… na febre puerperal
Atividade 2
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
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Ensino Fundamental
3
Retorno da tarefa 2
A higienização das mãos nos dias de hoje
De olho… na higienização eda doença. Se os alunos lem-
brarem o papel da vacina, podem alegar que se trata 
de vacinação (primeiro contato) e o contato com os 
agentes infecciosos da doença (segundo contato).
c) A resposta primária é mais demorada (pouco mais 
de uma semana para atingir o pico de produção 
de anticorpos) e atinge uma quantidade menor 
de anticorpos produzidos. A resposta secundária 
é mais rápida e mais intensa que a primária.
d) Se o segundo contato com um certo antígeno 
produz uma resposta secundária, esta será mais 
rápida e produzirá uma concentração maior de 
anticorpos, combatendo a doença antes mesmo 
do início dos sintomas.
Professor(a): trabalhe em grupos de três ou 
quatro alunos, pois a tarefa não é simples. É mais 
uma chance de desenvolver a leitura de gráficos, 
retirando o máximo possível de informações.
Atividade 3 (página 51)
1. a) O soro é o mais indicado, pois é uma forma de ad-
ministrar os anticorpos que neutralizarão a doença, 
considerando a urgência do caso.
b) O gráfico A, pois mostra que o nível de anticorpos 
aumenta e vai diminuindo ao longo do tempo. 
Não há um segundo estímulo nem uma segunda 
resposta, como sugerido no gráfico B.
Professor(a): trabalhe em grupos de três ou qua-
tro alunos, pois, mais uma vez, a tarefa não é simples. 
É mais uma chance de desenvolver a leitura de grá-
ficos, retirando o máximo possível de informações.
2. Não, o soro utiliza apenas anticorpos, não promove 
resposta imune adaptativa, ou seja, não há formação 
de células de memória.
Em casa (página 53)
1. A resposta será pessoal, mas o professor(a) pode suge-
rir uma exposição, concursos e trabalhos em grupos. 
Pode servir de excelente instrumento de avaliação para 
verificar o grau de entendimento de um tema que nem 
sempre é de fácil assimilação. Verifique se os alunos 
apenas descrevem o funcionamento das células envol-
vidas ou se também relacionam os eventos que ocorrem 
dentro do corpo com os sintomas que aparecem.
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826 Ensino Fundamental
2. Esta é outra atividade que pode servir para avaliar 
a aprendizagem dos alunos. A grande quantidade 
de antígeno, que aparece no início do gráfico, 
indica a invasão do agente infeccioso, que rapida-
mente mobiliza a resposta imune inata. À medida 
que esta vai progredindo, ocorre a diminuição da 
quantidade de antígenos, ao mesmo tempo que 
começam a aparecer os efeitos da resposta imune 
adaptativa. Após o início desta, há uma acentuada 
queda da presença do antígeno, até o seu desapa-
recimento.
3. A vacina contra a febre amarela é feita a partir do 
vírus atenuado. Como o vírus ainda está vivo, pode se 
replicar e provocar uma reação semelhante à doença. 
Se essas pessoas têm o sistema imune enfraquecido, 
correm o risco de desenvolver a doença.
Rumo ao Ensino Médio (página 53)
1. Alternativa E. A alternativa a é incorreta, pois vacinas 
não contêm anticorpos. A alternativa b sugere que 
existem proteínas do tipo anticorpos que atacariam 
o antígeno, eliminando o agente causador, o que é 
incorreto. A alternativa c sugere que haveria estimu-
lação da produção de hemácias, induzindo ao erro o 
aluno que confunde as funções das células do sangue; 
no caso, transporte de gás oxigênio. A alternativa d 
sugere que vacinas contêm células de defesa (linfó-
citos), o que é incorreto.
2. Alternativa C. As alternativas a, b, d, e e estão incor-
retas pela mesma razão: todas sugerem a inoculação 
de anticorpos, o que não gera memória imunológica; 
logo, não protege a criança por muitos anos, como 
diz o enunciado.
3. Alternativa A. As demais alternativas procuram iden-
tificar o aluno que não entendeu os conceitos de 
resposta primária e secundária, indicando curvas er-
radas. Na alternativa c, apesar de haver a identifica-
ção correta das curvas, afirma-se que os macrófagos 
produzem anticorpos, o que está incorreto, uma vez 
que estes são produzidos pelos linfócitos B.
Sugestões de atividade extra
Atividade 1
Leitura complementar
A história da Ciência pode ser usada para ajudar o 
aluno a perceber a construção do conhecimento científico 
e apresentar a Ciência como um fazer humano, retoman-
do os trabalhos feitos nos Módulos 1 e 2.
Um pouco mais de história: vacinas
A varíola é a única doença erradicada do planeta, 
até o presente momento, na história da humanidade. 
Enquanto existiu, matava cerca de 30% dos enfermos e 
deixava profundas cicatrizes principalmente nos rostos 
daqueles que sobreviviam, causadas por feridas que se 
formavam, supuravam (produziam pus) e depois criavam 
uma crosta, que, ao cair, expunha as cicatrizes. Devido à 
aparência deixada na pele, a doença passou a ser chama-
da popularmente de bexiga. Em 1980, esse flagelo acabou.
Na antiga China, usava-se um pó feito das cascas 
das feridas dos doentes que haviam sobrevivido à va-
ríola da forma humana. Esse pó era inalado e a pessoa 
geralmente adquiria uma forma branda da doença, 
mas não pegava a varíola que poderia ser fatal.
Os árabes usavam uma técnica diferente, mas com 
o mesmo princípio. O material extraído da ferida era 
esfregado em pequenos cortes feitos no braço, e o re-
sultado era o mesmo dos chineses.
Um médico turco, Emmanuel Tomoni, entusias-
mou-se com essa técnica, no século XVI, e a levou para 
a Inglaterra. Inicialmente teve pouco sucesso, mas aos 
poucos esse tipo de imunização, conhecido como vario-
lação, passou a ser usado. Os resultados indicavam que 
a taxa de mortalidade ficava na casa dos 12%, melhor 
que a média da época, mas ainda muito alta.
Em 1798, Edward Jenner, um médico inglês, condu-
ziu um importante experimento. Sabendo que mulhe-
res que ordenhavam vacas nunca adquiriam a forma 
humana da varíola, altamente letal, pois haviam sido 
previamente expostas a uma variante mais branda, a 
bovina, Jenner pressupôs que a forma bovina preve-
nia a forma humana e injetou pus, extraído de vacas 
doentes, em pessoas sadias. Estas adquiriam a doença 
bovina, mas ficavam protegidas da forma humana, pois 
não apresentavam nenhum tipo de reação, quando 
submetidas à variolação. Durante muito tempo, essa 
foi a única forma de proteção contra a doença.
O termo vacina vem da palavra latina vacca (vaca), 
em reconhecimento à importância do trabalho de Jen-
ner, e teria sido cunhado em 1803 pelo cirurgião inglês 
Richard Dunning.
Atualmente as vacinas não são feitas apenas a 
partir de organismos mortos ou atenuados. Já se usam 
organismos que produzem os antígenos causadores 
da reação do nosso organismo – a fabricação dos anti-
corpos – e se estudam formas de inserir os genes dos 
organismos causadores da doença em alguns alimentos 
(estudos vêm sendo feitos com banana e batata), para 
que estes fabriquem a proteína causadora do reconheci-
mento do agente patogênico. Após a ingestão de tais ali-
mentos, as pessoas começariam a fabricar anticorpos.
A história completa do trabalho de Jenner e suas 
implicações podem ser lidas em:
FRIEDMAN, Meyer; FRIEDLAND, Gerald W. As dez maiores descobertas 
da Medicina. Cap’tulo 4. S‹o Paulo: Companhia das Letras, 2001.
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A leitura do texto pode ser feita após o término da 
explicação do sistema imune, como exemplo de vacinação 
em massa. A partir dela, alguns trabalhos de ampliação 
podem ser feitos, como a análise das carteirinhas de va-
cinação dos alunos, uma discussão sobre atitudes indi-
viduais que afetam o coletivo, a análise da vacinação na 
região da escola e o estudo das principais doenças que 
a afetam. Tudo vai depender do tempo do professor(a) e 
do interesse dos alunos.
Atividade 2
Carteirinha de vacinação
Existem inúmeras atividades que podem ser feitas 
com as carteirinhas de vacinação, como a consulta do 
número de alunos que as têm em comparação com o 
número de adultos. Esses dados podem ser separados 
em pais e avós, para chegar à provável conclusão de que 
o uso e o porte da carteirinha de vacinaçãorecebem 
mais importância nos tempos recentes do que em outros 
tempos. Isso não quer dizer que a vacinação seja menos 
importante, e sim que a carteirinha permite um controle 
maior da vacinação. Além disso, é possível descobrir 
se algumas vacinas ainda não estavam disponíveis em 
outras épocas.
Pode-se também verificar quais vacinas são menos to-
madas e se todas elas estão à disposição nos postos de 
saúde e, se for o caso, promover campanhas de vacinação.
Atividade 3
Doenças infectocontagiosas na nossa região
Procure quais doenças infectocontagiosas são mais 
comuns na região em que a escola está localizada e se 
existe vacina contra elas. Pode ser feito um estudo da 
situação ao longo dos últimos anos para verificar se hou-
ve campanhas de vacinação, se elas surtiram efeito, etc. 
Pode ser um trabalho interdisciplinar interessante com a 
área de História, pois exigirá a consulta de documentos 
históricos, mesmo que recentes.
Sugestão de material para consulta
Na estante
• TORTORA, G. J; GRABOWSKI, S. R. Corpo humano: 
fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 6. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2006.
Na internet
• Revista da Vacina. Ministério da Saúde. Disponível 
em: . 
Acesso em: 18 set. 2018.
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828 Ensino Fundamental
5. GENÉTICA DO SISTEMA ABO
AULAS 13, 14 e 15
Neste módulo, os alunos vão estudar a aplicação da primeira lei de Mendel no contexto do sistema sanguíneo 
ABO. É uma forma de revisar os conceitos discutidos no Módulo 3, sobre os trabalhos de Mendel, e, ao mesmo 
tempo, conhecer uma outra aplicação dessa lei. Além disso, eles devem mobilizar conhecimentos adquiridos no 
Módulo 4, sobre antígenos e anticorpos.
Usando como pano de fundo um evento raro, mas de muita repercussão na mídia – a doação de um tipo raro 
de sangue entre pessoas de países diferentes –, os alunos conhecerão os principais tipos sanguíneos do sistema 
ABO e os alelos envolvidos nesses fenótipos.
Os alunos vão, ainda, utilizar heredogramas como linguagem para representar cruzamentos, famílias, descen-
dentes e relações de parentesco, introduzindo alguns fundamentos de Genética que serão mais bem trabalhados 
no Ensino Médio.
Objetivos
• Conhecer o sistema ABO de grupos sanguíneos, identificando os principais fenótipos: A, B, AB e O.
• Entender o mecanismo genético da herança do sistema ABO.
• Relacionar as características dos tipos sanguíneos do sistema ABO com os princípios envolvidos na transfusão 
de sangue.
• Utilizar heredogramas como forma de representação de alguns fundamentos de Genética e hereditariedade.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
13
Retorno da tarefa 3 do Módulo 4
O sangue e a primeira lei de Mendel
De olho… na aglutinina e no aglutinogênio
Atividade 1
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
14
Retorno da tarefa 1
A identificação dos tipos sanguíneos
Atividade 2
A transfusão de sangue
Atividade 3
De olho… na doação de sangue
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
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Retorno da tarefa 2
A genética do sistema ABO
Atividade oral
De olho… no heredograma
Atividade 4
Os caminhos do sistema ABO
De olho... em outros sistemas sanguíneos
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
Noções básicas
• Os principais tipos sanguíneos do sistema ABO são 
A, B, AB e O.
• Os tipos sanguíneos são determinados por três alelos 
do mesmo gene, (IA, IB e i). IA e IB são codominantes, 
e i é recessivo.
• Os tipos sanguíneos seguem as características descri-
tas por Mendel, manifestando-se aos pares e passados 
ao acaso para a geração seguinte.
• Cada tipo de sangue tem antígenos nas suas hemácias 
e anticorpos dissolvidos no seu plasma.
• Em uma transfusão de sangue, é preciso levar em 
consideração os anticorpos presentes no plasma 
do doador e os antígenos presentes nas hemácias 
do receptor. Se não forem compatíveis, haverá uma 
aglutinação das hemácias, o que pode entupir vasos 
sanguíneos importantes do receptor, podendo pro-
vocar até mesmo sua morte.
• O heredograma é uma representação gráfica das in-
formações familiares de características genéticas que 
permite identificar algumas tendências hereditárias.
Estratégias e orientações
Estas aulas devem ser desenvolvidas com muita cal-
ma, pois contêm algumas informações ainda abstratas 
para a faixa etária dos alunos. Dessa forma, é preciso ficar 
atento às dúvidas que apresentarem. Procure relacionar 
ao máximo o conteúdo estudado nos Módulos anteriores 
com os conceitos destas aulas, para que eles entendam 
que se trata do mesmo tema.
Além disso, precisamos reforçar a ideia de que as 
características estudadas se manifestam aos pares, pois 
existem pares de cromossomos. Ajuda muito quando os 
alunos são lembrados de que “um cromossomo do par 
vem da mãe e o outro, do pai”.
Muito cuidado para não chamar o fenótipo Bombaim 
de doença, assim como em situações, como albinismo, 
fenilcetonúria ou qualquer outra. Não são doenças, mas 
condições fenotípicas específicas. Nesse caso, as pessoas 
têm um tipo raro de sangue.
O sangue e a primeira lei de Mendel (página 56)
Inicie a primeira aula revendo os conceitos estudados 
no Módulo 3, especialmente genes, alelos, dominantes, 
recessivos, homozigoto e heterozigoto. Explore bem a 
figura com o esquema dos cromossomos, destacando que 
o cariótipo é produzido a partir dos cromossomos em 
uma certa condição, que são tratados e fotografados ao 
microscópio, para, em seguida, serem organizados aos 
pares. Se achar que é o caso, procure exercícios de reco-
nhecimento e organização de cariótipos na rede. Comen-
te com os alunos que o gene envolvido na determinação 
do sistema sanguíneo está no par de cromossomos 9.
Apresente as conclusões do trabalho de Landsteiner 
e compare com o que foi estudado no Módulo 4 sobre o 
sistema imune, fazendo o paralelo com anticorpos e antí-
genos, isso dará um pouco mais de clareza para os alunos.
Proponha então a realização da leitura compartilha-
da do texto, preenchendo com os alunos a tabela da 
Atividade 1.
A identificação dos tipos sanguíneos (página 58)
Inicie a segunda aula explicando rapidamente como 
se faz a tipagem sanguínea e parta para a realização da 
Atividade 2. É muito interessante fazer um passo a passo, 
perguntando aos alunos o que aconteceu em cada caso 
após o pingo de soro (você pode lembrá-los de que se 
trata de um soro, pois é um produto rico em anticorpos).
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830 Ensino Fundamental
Muitos alunos costumam perguntar como existem os 
anticorpos anti-A e anti-B em pessoas que nunca tiveram 
contato com os antígenos A e B, respectivamente. O tre-
cho a seguir explicita claramente o fenômeno:
[…]
O surgimento aparentemente natural desses an-
ticorpos pode ser explicado por estímulos passivos, 
particularmente da flora bacteriana intestinal, onde 
as bactérias saprófitas possuem em suas membranas 
celulares açúcares semelhantes aos açúcares imuno-
dominantes dos antígenos A e B. Essas bactérias, assim 
como outras substâncias presentes na natureza (poeira, 
pólen, alimentos, etc.), vão estimular a formação dos 
anticorpos anti-A e/ou anti-B, que passam a ser classi-
ficados, portanto, como naturais e regulares.
[…]
GAMBERO, S. et al. Frequência de hemolisinas anti-A e anti-B 
em doadores de sangue do Hemocentro de Botucatu. Revista 
Brasileira de Hematologia e Hemoterapia. Disponível em: 
. Acesso em: 18 set. 2018.
A transfusão de sangue (página 59)
Explique aos alunos como se dá a transfusão de san-
gue e chame a atenção deles para oboxe De olho..., 
que tem por objetivo estimular os alunos a ser doadores 
quando tiverem idade adequada.
Fique atento a possíveis confusões, especialmente no 
que se refere ao que é antígeno e ao que é anticorpo. 
Oriente os alunos a sempre consultar a tabela feita na 
Atividade 1, para a fixação de conceitos. Se for o caso, 
você pode utilizar alguns vídeos encontrados na rede, que 
ajudam a fixar esse conteúdo, por exemplo, . Acesso em: 18 set. 
2018. Veja o vídeo antes e programe as paradas de forma 
que os alunos tentem prever as respostas das possíveis 
transfusões que aparecem.
Encerre a segunda aula com a Atividade 3, o item 2 
da seção Rumo ao Ensino Médio e a orientação para a 
tarefa 2 da seção Em casa.
A genética do sistema ABO (página 61)
Inicie a terceira aula resgatando o quadro de Punnet, 
estudado no Módulo 3. Antes de iniciar a Atividade oral, 
faça uma leitura do boxe De olho... e construa o heredo-
grama à medida que for resolvendo o problema, sempre 
perguntando aos alunos qual símbolo deve ser utilizado, 
segundo o quadro das características. Oriente-os a utilizar 
a tabela que construíram na Atividade 1 e utilize os termos 
científicos definidos no Módulo 3 (fenótipo, genótipo, 
dominante, recessivo, genes, alelos), para que os alunos 
se habituem com eles. Além disso, empregue a grafia 
correta utilizada para representar os alelos.
Resolva os exercícios da Atividade oral com calma, mos-
trando cada etapa do raciocínio. Essa estratégia será fun-
damental para que os alunos possam resolver os próximos 
exercícios por conta própria, começando pela Atividade 4.
Os caminhos do sistema ABO (página 62)
O fenótipo Bombaim também é uma condição genética. 
O paciente não tem o gene funcional para a produção da 
enzima que transforma uma substância precursora no an-
tígeno H, mas não cabe discutir isso com os alunos, exceto 
se eles demonstrarem muito interesse. O esquema parcial 
da via metabólica os ajuda bastante a entender o que se 
passa. Se você notar que houve um bom entendimento do 
tema, mencione que os genes dificilmente agem sozinhos, 
sempre existem interações entre eles. Algumas dessas in-
terações são estudadas no Ensino Médio.
Para terminar, apresente rapidamente o sistema Rh 
(boxe De olho... em outros sistemas sanguíneos). Rigoro-
samente, esse sistema é mais complexo, envolvendo três 
genes diferentes, mas pode ser descrito usando apenas 
os dois alelos destacados no texto.
Conte aos alunos que esse sistema também é impor-
tante para a transfusão de sangue e que, em certos casos, 
pode acontecer uma incompatibilidade entre o sistema 
Rh de uma criança positiva em uma gestação cujo sangue 
da mãe seja Rh negativo, mas esclareça que a Medicina já 
tem como evitar esse transtorno, conhecido como doença 
hemolítica do recém-nascido (ou eritroblastose fetal).
Respostas e comentários
Atividade 1 (página 57)
Tipo 
sanguíneo 
(fenótipo)
Genótipos 
possíveis
Antígenos 
presentes 
nas hemácias 
(aglutinogênios)
Anticorpos 
presentes 
no plasma 
sanguíneo 
(aglutininas)
A IAIA, IAi A Anti-B
B IBIB, IBi B Anti-A
AB IAIB A e B Nenhum
O ii Nenhum
Anti-A e 
anti-B
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Atividade 2 (página 58)
Atividade 3 (página 59)
U ma pessoa com sangue do tipo B pode receber 
sangue do tipo B e do tipo O. Como existem disponíveis 
20 litros do tipo B e 34 litros do tipo O, o total de sangue 
que poderá ser usado é de 54 litros.
Professor(a): se quiser ampliar o trabalho, peça 
as quantidades para todos os tipos sanguíneos. Se 
os alunos tiverem alguma dificuldade, oriente-os 
a consultar o esquema de doação e recepção. Co-
mente, ao final do trabalho, que, apesar de todas as 
possibilidades de transfusão, recomenda-se a trans-
fusão entre pessoas com o mesmo tipo sanguíneo.
Atividade oral (página 61)
1. Pai: fenótipo O 3 Mãe: fenótipo AB
Genótipo ii Genótipo: IAIB
Quadro de Punnet
Gametas IA IB
i IA i IB i
i IA i IB i
Os filhos poderão ter sangue do tipo A ou B, hete-
rozigotos nos dois casos.
2. Nesse caso, o sangue A e o B podem ser homozigo-
tos (IAIA, IBIB) ou heterozigotos (IAi, IBi). Existe uma 
informação relevante no enunciado de que as mães 
de ambos têm sangue do tipo O, cujo único genótipo 
possível é ii. Isso significa dizer que os dois recebe-
ram de suas mães apenas um alelo i, que comporá 
os seus genótipos.
Pai: fenótipo A 3 Mãe: fenótipo B
Genótipo IAi Genótipo: IBi
Quadro de Punnet
Gametas IB i
IA IAIB IAi
i IBi ii
Esse casal poderá ter filhos com qualquer um dos 
tipos sanguíneos do sistema ABO (A, B, AB e O).
Professor(a): indique aos alunos que o fato de a 
pessoa ser do sexo masculino ou do feminino não faz 
diferença na determinação dos grupos sanguíneos.
Atividade 4 (página 62)
a) 
ii IAi
IBi IAi ii
IAi
O Gabriel
A
Ana
A
O
b) 
1
4
 ou 25%
Professor(a): se quiser dificultar um pouco 
mais, peça o sexo da criança, pois isso implica uma 
probabilidade de 
1
2
. Nesse caso, basta multiplicar 
o resultado por 
1
2
, ou seja, 
1
8
 de probabilidade, 
independentemente do sexo escolhido.
Em casa (página 63)
1. O sangue do tipo AB não tem anticorpos anti-A e 
anti-B no plasma e tem tanto antígeno A como B nas 
suas hemácias.
Professor(a): a questão é fácil, mas pretende 
apenas treinar a consulta da tabela da Atividade 1 
e o uso dos termos.
2. a) Sandra, porque tem sangue do tipo O.
b) O grupo AB é considerado o receptor universal 
de sangue.
O AB
A
n
ti
-A
1
1 1
12
2
2
2
A
n
ti
-B
B A
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832 Ensino Fundamental
c) Raquel possui aglutinina anti-A, pois seu sangue é 
do tipo B, e Alberto possui aglutinina anti-B, pois 
seu sangue é do tipo A.
Professor(a): a ideia é para treinar o uso dos 
termos aglutinina e aglutinogênio, que ainda apa-
rece em muitos livros.
3. Alternativa C.
Sofia Rodrigo Isabel Carlos
I2 i
IA IB i i IA IB i i
I2 i
Guilherme
P (criança O) 5 P (i i) 5 1/4 5 25%
Joana
OAB
Pais: I−i 3 I−i (Guilherme e Joana ou Joana e Gui-
lherme).
Filhos: 25% I−I−, 25% I−i, 25% I−i e 25% ii.
Rumo ao Ensino Médio (página 64)
1. Alternativa B. A alternativa a indica um sangue do 
tipo AB, que não tem anticorpos. A alternativa c su-
gere um sangue do tipo A, que tem apenas anticorpos 
anti-B. A alternativa d sugere um sangue do tipo B, 
que tem apenas anticorpos anti-A.
2. Alternativa B. O sangue do tipo A apresenta apenas o 
antígeno A nas hemácias e, consequentemente, será 
aglutinado apenas pelo soro anti-A utilizado no teste. 
Apenas o sangue identificado com o código II segue esse 
padrão, portanto 25 litros eram do grupo sanguíneo A.
3. Alternativa B. A alternativa a está incorreta porque, 
se o filho de 3 com 4 tem sangue O, significa que 
recebeu um alelo i do pai e outro da mãe. Como o 
tipo AB tem apenas alelos IA e IB, a afirmação não 
pode estar correta. A alternativa c está incorreta, 
pois, se o indivíduo 4 é filho do casal 1 e 2 e tem 
sangue do tipo B, um dos pais tem de ter o alelo IB, 
o que não pode ocorrer se o indivíduo 1 for A, já que 
a mãe já é desse tipo sanguíneo. A alternativa d está 
incorreta pelo mesmo motivo que elimina a alternativa 
c, não haverá alelos do tipo IB.
“A”
“B”
3
5
4
1 2
“O”
IA i
IB i
i i
Sugestão de atividade extra
Se a escola possuir os soros anti-A e anti-B, é possível 
fazer a tipagem sanguínea na própria escola. Para obter 
as amostras de sangue, é melhor pedir a alguns adultos, 
para evitar qualquer tipo de problema.
Além de resolver mais exercícios (existem vários nos 
livros e na rede, basta selecionar aqueles adequados), ou-
tras atividades podem ser feitas com o uso de jogos. Você 
pode encontrar alguns na revista Genética na Escola, por 
exemplo, nos volumes 1 e 2 do ano 4 ou no volume 2 
do ano 5. Disponível em: . Acesso em: 18 set.2018.
Um exercício de grande valor seria fazer a leitura de 
alguma reportagem sobre o caso retratado no Módulo 
(por exemplo: “Sangue raro presente em apenas 11 famí-
lias brasileiras salva bebê na Colômbia”. Disponível em: 
; “Sangue raro é defeito genético”. Disponível em: 
. Acesso em: 18 set. 2018.). Isso ajuda o aluno a 
desenvolver a leitura fluente. Pode-se trabalhar com o gê-
nero reportagem e depois propor uma explicação científica.
Sugestão de material para consulta
Na estante
• TORTORA, G. J; GRABOWSKI, S. R. Corpo humano: 
fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 6. ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2006.
Na internet
• A ABORDAGEM histórica do sistema de grupo sanguí-
neo ABO nos livros didáticos de Ciências e Biologia. 
Disponível em: . 
• ASPECTOS moleculares do sistema sanguíneo ABO. 
Disponível em: . 
Acesso em: 18 set. 2018.
• Genética na Escola. Disponível em: .
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6. POTENCIAIS TERAPÊUTICOS DAS CÉLULAS-TRONCO
AULAS 16, 17 e 18
Neste Módulo, serão mostrados a estrutura e o funcionamento das células eucarióticas, a fim de entender suas 
características e sua organização. Serão estudadas algumas células-tronco, sua classificação e como elas podem 
ajudar na cura de doenças, especificamente no estudo de caso da recuperação de movimentos perdidos pela lesão 
de células nervosas da medula espinal.
Objetivos
• Reconhecer as células eucarióticas e suas organelas.
• Entender que a mitose é um processo de multiplicação celular e compreender seu envolvimento com o desen-
volvimento embrionário.
• Conhecer as células-tronco totipotentes, pluripotentes e multipotentes.
• Relacionar as células-tronco com a possiblidade de tratamento e cura de algumas doenças.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
16
Retorno da tarefa 3 do Módulo 5
Células-tronco embrionárias
Organização da célula eucariótica
Atividade 1
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
17
Retorno da tarefa 1
Divisão celular: mitose
Atividade 2
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
18
Retorno da tarefa 2
O início do desenvolvimento embrionário
Atividade 3
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
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834 Ensino Fundamental
Noções básicas
• As células-tronco embrionárias humanas são células 
não especializadas que têm o potencial de se dife-
renciar em quase qualquer célula do nosso corpo e 
de permitir renovação tecidual.
• A célula eucariótica está organizada em membrana 
plasmática, citoplasma e núcleo.
• No citoplasma, há organelas com diferentes funções.
• No núcleo, o material genético (DNA) contém as 
informações hereditárias do indivíduo.
• As células se dividem por um processo conhecido 
como mitose. Nesse processo, a partir da célula-mãe 
formam-se duas células-filhas com características 
idênticas às da célula-mãe, incluindo o número de 
cromossomos.
• Os cromossomos são filamentos de DNA ligados a 
proteínas, que se duplicam antes da divisão celular e 
se condensam, de forma que cada célula-filha receba 
um cromossomo. No caso da célula humana existem 
46 cromossomos (23 pares).
• No desenvolvimento embrionário, a célula-ovo, após 
a fecundação, sofre inúmeras divisões mitóticas, for-
mando a mórula e depois o blastocisto.
• As células diferenciadas são células adultas especia-
lizadas, com funções definidas.
• As células totipotentes são células da mórula, que 
podem originar qualquer tecido ou sistema de um 
organismo.
• As células pluripotentes são células-tronco do blas-
tocisto, capazes de se diferenciar em quase todos os 
tipos de célula.
• As células multipotentes são células presentes em cer-
tos tecidos adultos que podem se diferenciar apenas 
em células daquele tecido.
• As células-tronco pluripotentes poderão constituir 
um caminho terapêutico para uma série de doenças, 
como a esclerose múltipla, a doença de Parkinson, 
lesões de medula espinal, etc.
Estratégias e orientações
Como há uma proposta de pesquisa durante a aula 16, 
organize previamente o espaço e as condições necessárias.
Células-tronco embrionárias (página 66) e 
Organização da célula eucariótica (página 66)
Nesta aula ocorre a apresentação do tema células-
-tronco, por meio de um estudo de caso. Também é re-
cordada a organização da célula eucariótica, bem como 
algumas das funções de suas organelas.
Uma boa estratégia para desenvolver esta aula seria 
realizar um levantamento prévio do que os alunos conhe-
cem a respeito das células-tronco. Antes de mais nada, 
relembre-os de que já estudaram as células no 7º ano e 
retome suas características. Sobre as células-tronco, é pro-
vável que tragam temas relacionados a elas, mas que haja 
também uma confusão sobre eles, como terapia gênica, 
clonagem, organismos transgênicos, etc. Anote na lousa 
as ideias trazidas e peça aos alunos que as registrem no 
caderno. Os próximos módulos tratarão um pouco desses 
temas, que poderão então ser esclarecidos. Vamos nos 
concentrar no caso das células-tronco neste Módulo. Em 
seguida, realize uma leitura coletiva dialogada com os 
alunos do item Células-tronco embrionárias, esclarecendo 
eventuais dúvidas para, em seguida, pedir que se reúnam 
em duplas ou trios e realizem a Atividade 1. Para essa 
tarefa, precisarão, além da leitura do item Organização da 
célula eucariótica, da realização de uma pesquisa, men-
cionada anteriormente, para que conheçam os tecidos do 
corpo humano e suas células especializadas.
Com os alunos organizados em duplas ou trios, essa 
pesquisa poderá ser feita na biblioteca, com livros didá-
ticos, em sites especializados ou mesmo na própria sala 
de aula se houver infraestrutura adequada.
O item 1 da seção Rumo ao Ensino Médio pode ser 
solicitado ao final da aula ou como lição de casa. Esse 
exercício aplica o conceito de célula-tronco. A tarefa 1 
da seção Em casa procura sintetizar as relações entre os 
principais conceitos desta aula.
Divisão celular: mitose (página 68)
Nesta aula o tema a ser desenvolvido é a divisão 
celular mitótica.
Questione os alunos a respeito de como eles imaginam 
que os seres vivos crescem. Como os seres humanos pas-
sam de uma célula inicial, a célula-ovo, para um organismo 
adulto com trilhões de células? Conduza esse levantamento 
inicial para chegar à conclusão da necessidade de as cé-
lulas se multiplicarem, o que ocorre por meio da divisão 
celular. Pode parecer paradoxal dividir para multiplicar, 
mas talvez esse seja um mote interessante para explorar 
o interesse dos alunos pelo tema divisão celular.
Comente que a divisão celular por mitose não é a 
única que existe. A meiose também forma novas células, 
mas a partir de uma célula-mãe dá-se origem a quatro 
células-filha com a metade dos cromossomos, um de cada 
par da célula inicial (use o boxe Você sabia? Que existe 
outra divisão celular, a meiose?). Instigue-os a explicar 
a vantagem evolutiva dessa forma de divisão celular – a 
possibilidade de reprodução sexuada – e em quais células 
é possível que ela ocorra.
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Para representar a mitose, uma boa estratégia é fazê-lo com massinha de modelar, fixada na lousa. Desenhe 
na lousa as células que representam a mitose, semelhante à ilustração do Caderno do Aluno, sem desenhar os 
cromossomos. Com a massa de modelar,faça filamentos que vão representar os cromossomos e vá fixando-os na 
lousa à medida que explica a divisão, sem entrar em detalhes da própria divisão. O importante é que os alunos 
percebam que os cromossomos se duplicam antes da divisão justamente para poder chegar ao final dela com duas 
células-filhas com o mesmo número de cromossomos da célula-inicial. Dessa forma, as características genéticas 
dessas células se mantêm intactas (caso não haja mutações, mas esse não é o tema neste segmento).
Em seguida peça aos alunos que se organizem em duplas e realizem os exercícios da Atividade 2. O item 2 da 
seção Rumo ao Ensino Médio permite uma revisão das principais noções que o aluno precisa ter a respeito da mitose 
e do número de cromossomos nas células-filhas formadas. A tarefa 2 da seção Em casa aplica os conhecimentos sobre 
a mitose de forma prática para melhor entendimento sobre a organização dos cromossomos nas células humanas.
O início do desenvolvimento embrionário (página 70)
Nesta aula, o objetivo é reconhecer algumas das fases iniciais do desenvolvimento embrionário e associá-las 
com as células-tronco envolvidas. A tarefa 3 da seção Em casa traz essa síntese de forma ilustrada, o que permite 
ao aluno reconhecer, na metáfora da árvore, as principais células-tronco associadas ao seu poder de diferenciação.
Professor(a): no 8º ano, em Biologia, no Módulo 19, no Manual do Professor, o uso do termo “óvulo” em 
vez de “ovócito” foi justificado e aqui seguimos a mesma orientação:
[…] Quando nos referimos à célula feminina de reprodução pelo termo óvulo, estamos incorrendo em uma 
imprecisão. Após o nascimento, a célula se encontra estacionada no ovário como ovócito primário, que se tornará 
ovócito secundário após a ovulação. Essa célula completará a meiose apenas após a fecundação. Porém, como 
não cabe discutir tais detalhes da meiose no 8º ano, não faz sentido aplicar o termo ovócito no contexto atual.
Também sobre a formação de “óvulos” pela mulher foram feitas algumas simplificações:
[…] Para esta primeira aula, comece explicando a diferença entre homens e mulheres quanto à formação 
dos gametas: enquanto o homem só começará a formar os espermatozoides com a chegada da puberdade, a 
mulher já nasce com o número total de óvulos, […]. Na verdade, o que se forma no ovário são ovócitos primá-
rios, mas a linguagem coloquial usa simplesmente óvulo. A formação desses ovócitos se inicia antes mesmo do 
nascimento, permanece interrompida durante a infância e continua na puberdade. […]
Pode-se iniciar a aula utilizando-se a ilustração das primeiras fases do desenvolvimento embrionário huma-
no (página 70 do Caderno do Aluno), como forma de os alunos perceberem a célula-ovo, as divisões mitóticas 
sucessivas, a mórula e o blastocisto. Em seguida, sintetize as informações da ilustração na lousa utilizando o 
esquema abaixo:
Mórula
Mitoses Mitoses Mitoses
Célula-ovo Blastocisto
Continue a aula fazendo uma leitura coletiva do item O início do desenvolvimento embrionário. Durante a leitura, 
confirme o esquema da lousa e vá adicionando os conceitos das células-tronco que forem aparecendo (totipotentes, 
pluripotentes e multipotentes), de modo a ficar parecido com este:
Células 
totipotentes
Células 
pluripotentes
Células 
multipotentes
Mórula
Mitoses Mitoses Mitoses
Célula-ovo Blastocisto
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836 Ensino Fundamental
O uso de células-tronco, especialmente as embrio-
nárias, gera muita polêmica. Em geral, a discussão é se 
um embrião, mesmo que na fase de mórula ou blas-
tocisto, já pode ser considerado um ser vivo. Retome 
com a turma os conhecimentos prévios que eles haviam 
levantado sobre essa questão, que deve ser tratada com 
muita delicadeza. O uso de células-tronco embrionárias 
envolve valores morais e religiosos que devem ser respei-
tados. Leia um pouco mais no link . Acesso em: 18 set. 2018.
Peça, em seguida, aos alunos que se organizem em 
duplas e realizem os exercícios da Atividade 3 e o item 3 
da seção Rumo ao Ensino Médio, que trata mais especifi-
camente do papel das células-tronco e, por ser do Enem, 
permite que os alunos possam ir tomando conhecimento 
das exigências dessa prova. Caso tenha tempo disponível, 
considere a possibilidade de realizar a Atividade extra 
Debate sobre tratamento com células-tronco, proposta 
no final deste Módulo.
Respostas e comentários
Atividade 1 (página 68)
Sim. As células variam em função do tecido ao qual 
pertencem. Por exemplo, podem ser bicôncavas e sem nú-
cleo como as hemácias que compõem o sangue; ou muito 
especializadas, como um espermatozoide, que apresenta 
cauda (flagelo) para locomoção e muitas mitocôndrias. 
Uma célula associada ao tecido glandular, por exemplo, 
possuirá, em grande quantidade, organelas que estejam 
relacionadas à produção e à distribuição de substâncias, 
como o retículo endoplasmático e o complexo golgiense.
Professor(a): é provável que os alunos tenham 
dificuldade em chegar a essa resposta por não se lem-
brarem das especificidades de algumas células que já 
estudaram no 8º ano. Por isso, uma boa recordação de 
exemplos durante o trabalho com o texto é recomen-
dável. Mencione também o fato de que a diferencia-
ção dessas células ocorre justamente pela expressão 
diferencial de genes, o que vai permitir a formação 
de células especializadas e diferentes entre os tecidos.
Atividade 2 (página 69)
1. Se não ocorresse a duplicação do material genético antes 
da mitose, isto é, se os cromossomos não se duplicas-
sem, as duas células-filhas formadas teriam metade do 
material genético da célula original. Como consequência, 
as informações genéticas dessas novas células estariam 
prejudicadas, inviabilizando a continuidade celular.
2. Como há uma multiplicação descontrolada de células 
e, portanto, um aumento do número delas, a divisão 
celular por mitose está diretamente relacionada ao 
mecanismo de expansão do câncer, formando tumo-
res e lesões em tecidos e órgãos do corpo.
Professor(a): câncer é, geralmente, um tema 
que desperta bastante interesse nos estudantes. Se 
achar oportuno, apresente a eles o texto “Câncer: 
uma doença genética”, de Roberta Losi Guembaro-
vski e Ilce Mara de Syllos Cólus, da Universidade 
Estadual de Londrina, publicado na revista Genética 
na Escola, e que pode ser acessado pelo link . Acesso em: 18 set. 2018.
Atividade 3 (página 71)
1. Como as células envolvidas na recuperação dos mús-
culos só são capazes de se transformar em células 
musculares, são células-tronco multipotentes.
2. A medula óssea é um tecido diferenciado, e suas cé-
lulas podem dar origem apenas às células sanguíneas, 
portanto o tipo de célula doado seria célula-tronco 
multipotente.
Em casa (página 72)
1. As células-tronco embrionárias humanas são cé-
lulas eucarióticas que podem sofrer diferenciação 
em quase qualquer tipo de célula do nosso corpo.
2. a) A célula da fotomicrografia possui 46 cromossomos.
b) Na célula representada há 23 pares de cromossomos.
c) Sim. A ilustração da mitose mostra que, antes de 
ocorrer a divisão celular propriamente dita, os cro-
mossomos se duplicam, o que pode ser evidencia-
do nos filamentos duplos dos cromossomos azuis e 
vermelhos da segunda representação da sequência. 
Ao compararmos com a fotomicrografia, fica evi-
dente que os cromossomos lá representados estão 
também duplicados, com dois filamentos cada.
Professor(a): se achar conveniente, comente 
que esses dois filamentos estão conectados um 
ao outro em cada cromossomo por uma estrutura 
conhecida por centrômero, em que se prenderão 
as “linhas” (fibras do fuso) que os separarão du-
rante a mitose (anáfase).
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3. Resposta pessoal. Espera-se que o aluno faça legendas como:
• Células diferenciadas– são células adultas especializadas, com funções definidas.
• Pluripotentes – são células-tronco da fase de blastocisto capazes de se transformar em quase todos os tipos de 
célula.
• Multipotentes – são células presentes em certos tecidos adultos que podem se diferenciar apenas em células 
daquele tecido.
• Totipotentes – são células da fase de mórula que podem originar qualquer tecido.
Rumo ao Ensino Médio (página 73)
1. Alternativa B. A medula óssea é formada por células-tronco multipotentes. Glóbulos brancos, glóbulos ver-
melhos, plaquetas e macrófagos são componentes do tecido sanguíneo que podem estar presentes no cordão 
umbilical, mas não são capazes de originar novas células na medula óssea transplantada. Vale ressaltar que os 
linfócitos se multiplicam, mas não dão origem às demais células sanguíneas.
2. Alternativa E. A afirmação I está errada, pois na mitose as células-filhas formadas são idênticas à célula-mãe, 
inclusive no número de cromossomos. A afirmação II está errada, pois os cromossomos se duplicam antes da 
divisão celular (mitose) propriamente dita.
3. Alternativa D. As células do cordão umbilical são células-tronco adultas multipotentes com capacidade de se 
diferenciar em algumas células especializadas. A multiplicação dessas células é rápida, e, quando diferenciadas, 
elas aderem a tecidos semelhantes. O reconhecimento e a comunicação entre células não são as características 
que conferem às células do cordão umbilical seu alto potencial terapêutico.
Professor(a): criopreservação é a preservação de órgãos, tecidos ou células a baixíssimas temperaturas. 
Geralmente, usa-se nitrogênio líquido (2196 ˚C).
Célula epitelial de 
revestimento
Célula secretora 
de uma glândula
Célula 
pigmentada 
da pele
Célula da parede 
de um vaso
Célula 
nervosa
Célula sensorial 
da retina
Célula da 
cartilagem
Célula dos 
túbulos 
renais
Célula 
muscular lisa Célula muscular 
estriada
Célula do epitélio 
da bexiga
Célula do fígado
Célula do 
revestimento da 
traqueia
Célula da parede 
do estômago
Blastocisto
Zigoto
Células 
diferenciadas
PluripotentesMultipotentes
Totipotentes
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838 Ensino Fundamental
Sugestão de atividade extra
Debate sobre tratamento com células-tronco
Uma estratégia que pode ser usada para estudar as células-tronco é fazer um debate a respeito. Nele, os es-
tudantes se organizam em grupos de três ou quatro alunos representando as famílias de portadores de doenças, 
pesquisadores, médicos e religiosos.
Cada grupo deverá apresentar o ponto de vista do seu papel social em relação à utilização de um determinado 
tratamento com células-tronco (escolha algum que esteja mais na mídia, na época). As questões bioéticas e a pos-
sibilidade da exploração dessas células pela Medicina não podem ser esquecidas. Também questões religiosas e do 
ponto de vista do sofrimento das famílias envolvidas deverão ser apresentadas.
O importante é que os alunos consigam apresentar argumentos e realizar uma boa discussão, sem o intuito 
de chegar a uma posição final. Eles deverão perceber que estarão, em última análise, discutindo quem poderá ter 
acesso a esse tipo de tratamento.
Sugestão de material para consulta
Na estante
• REHEN, S.; PAULSEN, B. Células-tronco: o que são? Para que servem? Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2007.
• ZATZ, M. Genética: escolhas que nossos avós não faziam. São Paulo: Globo, 2011.
Na internet
• BAIMA, C. Pesquisa brasileira avança estudos para uso de células-tronco no tratamento da distrofia muscular. 
O Globo. Disponível em: .
• NOGUEIRA, S. Como se faz um ser humano. Pesquisa Fapesp. Disponível em: . 
• PESSOLATO, A. et al. Células-tronco adultas e aplicação na terapia celular. Folhetins Casa da Ciência. Dis-
ponível em: .
• ZATZ, M. Células-tronco. Disponível em: . 
Acesso em: 18 set. 2018
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7. TERAPIA GÊNICA E DOENÇAS GENÉTICAS
AULAS 19, 20 e 21
Neste Módulo, os alunos, ao analisar estudos de caso, entram em contato com a terapia gênica como forma 
de reparar ou introduzir genes funcionais em indivíduos portadores de doenças genéticas, a fim de que passem a 
produzir proteínas funcionais. Também vão conhecer como é a estrutura básica do DNA e perceber que o avanço 
tecnológico nessa área da biotecnologia tem sido cada vez mais rápido e promissor.
Objetivos
• Conhecer a estrutura básica do DNA e sua relação com informações genéticas e proteínas.
• Identificar o que são características hereditárias.
• Entender os conceitos de gene e de mutação.
• Compreender o conceito de terapia gênica e reconhecer sua aplicação terapêutica em doenças (a imunodefi-
ciência grave combinada e a amaurose congênita de Leber).
• Assimilar o mecanismo básico da terapia gênica que utiliza vetor viral.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
19
Retorno da tarefa 3 do Módulo 6
A estrutura do DNA
Atividade experimental
Atividade 1
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
20
Retorno da tarefa 1
A terapia gênica
Estudo de caso – Amaurose congênita de Leber (ACL) – 
a doença
Atividade 2 (item 1)
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
21
Retorno da tarefa 2
Estudo de caso – Amaurose congênita de Leber (ACL) – 
a terapia
Atividade 2 (item 2)
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
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840 Ensino Fundamental
Noções básicas
• O DNA é a molécula que contém as informações ge-
néticas da maioria dos seres vivos. Essas informações 
podem ser decodificadas em proteínas.
• O DNA é formado por nucleotídeos, cada um com-
posto de um grupo fosfato unido a um açúcar e este 
a uma base nitrogenada que pode ser: adenina (A), 
guanina (G), citosina (C) ou timina (T).
• O DNA é formado por duas fitas (sequências) que 
se ligam entre si e se dobram em formato helicoidal, 
conhecido por dupla-hélice.
• Os nucleotídeos que compõem a molécula de DNA 
se ligam entre si por meio de ligações entre os açú-
cares de um nucleotídeo e o grupo fosfato do outro.
• O nucleotídeo de uma fita se liga ao corresponden-
te da outra fita por meio de ligações de hidrogênio 
entre suas bases nitrogenadas, sempre obedecendo à 
ligação timina com adenina e citosina com guanina.
• O DNA possui trechos em que se encontram os genes, 
que carregam as informações genéticas necessárias 
para a formação de proteínas.
• A terapia gênica consiste basicamente em introduzir 
um gene funcional, por meio de um vetor, como um 
vírus, em pacientes portadores dos genes não funcio-
nais (mutantes), de tal modo que as células infectadas 
pelo vírus passem a utilizar esse gene funcional para 
produzir as proteínas necessárias ao paciente.
• A primeira doença a ter um tratamento por terapia 
gênica com resultados promissores foi a imunodefi-
ciência grave combinada, em que o paciente precisa 
ficar isolado em uma bolha, em razão do sistema 
imune debilitado.
• A amaurose congênita de Leber (ACL) é uma doença 
que leva à perda lenta e progressiva da função da 
retina, resultando em cegueira.
• A ACL é uma doença hereditária decorrente da não 
produção de uma enzima (proteína) funcional que 
atua no aproveitamento da vitamina A, indispensável 
para os fotorreceptores da retina.
• A ACL ocorre porque nos genes produtores da en-
zima que convertea vitamina A ocorreu uma muta-
ção genética, isto é, uma alteração na sequência do 
DNA durante a sua duplicação por outros agentes 
mutagênicos, como raios X, raios UV do Sol e certas 
substâncias (por exemplo, o tabaco).
• A terapia gênica consiste em inserir, no genoma de 
uma célula, um gene funcional que compense o 
funcionamento de um gene não funcional, provavel-
mente originado de uma mutação.
• A terapia gênica pode ser feita utilizando-se um 
vírus, portador do gene de interesse, de duas for-
mas: aplicados diretamente no paciente (in vivo) ou 
aplicados em células retiradas do paciente e depois 
reimplantadas (ex vivo).
• A ACL pode ser tratada com terapia gênica com su-
cesso em boa parte dos casos.
Estratégias e orientações
Certifique-se, de antemão, de que os materiais ne-
cessários para o desenvolvimento da Atividade experi-
mental proposta “Extração de DNA a partir de morango 
ou tomate” estejam preparados.
A estrutura do DNA (página 75)
Nessa aula, o aluno irá entrar em contato com o DNA 
e sua estrutura básica. Uma boa estratégia seria fazer a 
Atividade experimental (p. 77) para iniciar o tema. Nes-
se experimento, os alunos perceberão como é possível 
extrair o DNA de alguns seres vivos e, dessa forma, des-
mistificam um pouco o ar de mistério que geralmente 
acompanha esse assunto. Esse experimento, em geral, 
tem duração de uma aula e exige um tempo de espera 
entre as etapas, que pode ser aproveitado para realizar 
algumas atividades, como por exemplo, um levantamen-
to de conhecimentos prévios dos alunos a respeito da 
estrutura celular e do DNA, verificando se entendem 
esta última como a molécula portadora das informações 
genéticas. Organize a turma em grupos e peça aos alunos 
que realizem as etapas A, B e C.
Enquanto esperam, continue a aula projetando as re-
presentações de nucleotídeos e da estrutura em dupla-
-hélice da molécula de DNA. Esclareça a composição dos 
nucleotídeos, como se dão as ligações entre essas unidades 
para formar uma fita e as ligações entre fitas diferentes 
e complementares que darão origem ao modelo que uti-
lizamos hoje em dia. Nesse ponto, é possível realizar a 
Atividade 1, o Rumo ao Ensino Médio (item 1), terminar 
o experimento e solicitar que realizem para casa as ques-
tões propostas na Atividade experimental e a tarefa 1 da 
seção Em casa.
Caso considere que a Atividade experimental e o 
trabalho com o texto sobre a estrutura de DNA sejam 
muita coisa para uma aula só e disponha de mais tem-
po para esse trabalho, realize em uma aula a Ativida-
de experimental com levantamento de conhecimentos 
prévios e proponha ainda na mesma aula a realização 
de pesquisa para responder às questões propostas, de 
preferência com a turma organizada em grupos. Na aula 
seguinte, realize a correção dessas questões e proceda 
ao trabalho com o texto sobre a estrutura de DNA como 
comentado anteriormente.
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A terapia gênica (página 79) e Estudo de caso – 
Amaurose congênita de Leber (ACL) – a doença 
(página 80)
Professor(a): a proposta a seguir “divide” o 
trabalho com o estudo de caso da ACL em duas 
etapas. Uma forma alternativa é trabalhar todo o 
texto que se refere à ACL em uma aula (aula 20) e 
solicitar a tarefa 2 da seção Em casa para a próxima 
aula (aula 21). A aula 21 seria destinada ao trabalho 
com a correção da tarefa 2 da seção Em casa, a Ati-
vidade 2 e o Rumo ao Ensino Médio (itens 2 e 3).
Após a correção da tarefa da seção Em casa, inicie 
uma leitura coletiva compartilhada do item A terapia gê-
nica e verifique se os alunos começam a associar a ideia 
de que os genes podem codificar proteínas que não exer-
çam suas funções de forma correta (não funcionais), o 
que leva ao desenvolvimento de doenças, como é o caso 
apresentado da imunodeficiência grave combinada. Essa 
doença é causada pela ausência de uma enzima funcio-
nal (adenosina desaminase). Sem ela, alguns metabólitos 
que deveriam ser degradados não o são, como a deso-
xiadenosina, que é extremamente tóxica aos linfócitos 
T. Isso gera um sistema imune deficiente. Sem comentar 
os nomes das substâncias envolvidas no processo, esse 
pode ser um exemplo bem didático que mostra como um 
gene defeituoso pode prejudicar o organismo e como a 
terapia gênica pode auxiliar na correção desse defeito.
Neste Módulo, vamos tratar, de forma geral, de genes 
que apresentam produtos inativos ou deletérios, como 
genes não funcionais e genes que apresentam proteínas 
ativas como genes funcionais.
Em seguida, o conceito de doença hereditária deve 
ser apresentado. A Atividade 2 (item 1) pode ser feita na 
sequência. Relacione doença hereditária com o conceito 
de DNA e a possibilidade de ocorrência de mutações. 
Sobre as mutações, estas devem ser apresentadas no con-
texto das doenças hereditárias, mas não deixe que os 
alunos tenham a impressão de que as mutações sempre 
são deletérias. Mais adiante, no Caderno 2, as mutações 
aparecerão também no contexto evolutivo como fator 
primário para o surgimento de diversidade genética. No 
caso das doenças, a mutação deve ser entendida como um 
fator que causa instabilidade em um sistema em que os 
organismos já estão adaptados, podendo gerar doenças.
Quanto ao caso da ACL, nesta aula limite-se a mostrar 
por que a doença leva à cegueira, explorando os concei-
tos de retina, fotorreceptores (que serão comentados no 
9º ano, Caderno 2, em Leitura complementar de Física), 
condução de impulso nervoso (visto no 8º ano, Caderno4 
em Biologia) e a relação com a vitamina A. O entendi-
mento de que se trata de uma doença genética, em que 
a partir de mutação, houve alteração no funcionamento 
de genes e proteínas, é fundamental. Para isso, o Rumo 
ao Ensino Médio (item 2) e a tarefa 2 da seção Em casa 
ajudarão na verificação dessas reações.
Estudo de caso – Amaurose congênita de Leber 
(ACL) – a terapia (página 81)
Nesta aula, os alunos vão conhecer um pouco mais 
das duas possibilidades de técnicas para a inserção dos 
genes funcionais em pacientes com doenças genéticas, 
como é o caso da ACL. Nos dois casos o vetor utilizado 
é o vírus. Aproveite para relembrar algumas das carac-
terísticas dos vírus, ressaltadas a seguir.
Professor(a): recorde com os alunos algumas 
características dos vírus. Mencione que eles são 
constituídos de material genético envolvido por uma 
espécie de capa protetora formada por proteínas, 
chamada capsídeo. (Na ilustração da página 74, é 
possível observar o capsídeo, em verde-claro.) Algu-
mas vezes o capsídeo é envolvido por um envelope 
membranoso. Há polêmicas em se considerar os 
vírus como seres vivos, pois, apesar de apresenta-
rem material genético, eles não têm a capacidade 
de se reproduzir ou de manter seu metabolismo, a 
menos que introduzam esse material em uma célula 
hospedeira induzindo, assim, a produção de novos 
vírus. Também relembre que alguns vírus podem 
incorporar seu DNA no material genético da célula 
hospedeira e assim passar a produzir as proteínas 
virais – estratégia usada em casos de terapia gênica 
com o vírus sendo o vetor do gene funcional.
Uma possibilidade é utilizar vídeos para abordar 
esse tema:
• Ciência Viva – Germes Mortais (dublado HD 
completo). Discovery Channel. Disponível 
em: . Acesso em: 18 set. 2018.
• Vírus Mutantes: Assassinos Microscópicos (dubla-
do). Documentário National Geographic. Dispo-
nível em: . Acesso em: 18 set. 2018.
A representação das técnicas de terapia gênica 
(p. 81) pode ser projetada e a discussão feita a partir 
dela. Os exercícios previstos para esta aula (Atividade 
2, item 2 e Rumo ao Ensino Médio, item 3) podem ser 
feitos em duplas após o trabalho com o texto, com 
correção ao final da aula. A tarefa 3 da seção Em casa 
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842 Ensino Fundamentaltrabalha uma síntese desta aula e da doença ACL, com o resgate do que foi trabalhado na aula anterior. Ao final 
da aula, proponha que os estudantes busquem na internet novidades nas pesquisas com cegueira congênita 
(ACL). Como está o tratamento para a doença atualmente? Que novos avanços científicos podem ser percebidos? 
Quais são as perspectivas para as pesquisas dos próximos anos?
Respostas e comentários
Atividade experimental (página 77)
1. A adição do sal de cozinha (NaCℓ) proporciona ao DNA um ambiente em que suas cargas negativas e positivas são 
neutralizadas. Como o sal, em solução aquosa, libera íons positivos e negativos, estes neutralizarão, respectivamen-
te, as histonas (proteínas associadas ao DNA) e o próprio DNA. Isso faz com que o complexo DNA 1 histonas se 
enovele. Além disso, como o sal aumenta a densidade do meio, a migração do DNA para o álcool é facilitada.
2. A maceração dos morangos ou dos tomates, além de contribuir para o rompimento das células, aumenta a super-
fície de contato com a solução de lise (detergente), procedimento necessário para que as moléculas de material 
genético contido nos núcleos sejam liberadas.
3. Como boa parte da constituição química das membranas é de origem lipídica, o detergente acaba afetando a 
permeabilidade das membranas. A desestruturação permite que os conteúdos celulares, incluindo as proteínas 
e o DNA, sejam liberados na solução.
4. Como o DNA não se dissolve no álcool, acaba precipitando na solução. Por ser menos denso que a água e os 
demais componentes da mistura, o DNA aparece na superfície da solução, onde pode ser coletado.
5. A dupla-hélice tem uma largura de cerca de 20 angstrons (Å), ou seja, 20 3 10210 m, simplesmente impossível 
de se ver com o uso de um microscópio óptico, tampouco a olho nu.
Atividade 1 (página 78)
A G G T G G A T G G A T G C T C C A T G
T C C A C C T A C C T A C G A G G T A C
Atividade 2 (página 82)
1. Não, pois as características são herdadas tanto do pai quanto da mãe. Se, por exemplo, um dos pais possuir 
genes funcionais para determinada característica, existe a chance de o filho herdar esse gene e não manifestar 
a doença. Se os dois pais forem afetados pela doença e esta for homozigótica, os filhos também serão afetados.
Professor(a): tomando como exemplo a ACL, esta possui herança autossômica recessiva, portanto 
considere esse dado na discussão das possíveis respostas.
2. Para produzir o vetor viral, os cientistas inserem em vírus (vetores) o gene responsável pela produção da enzima 
envolvida no aproveitamento da vitamina A de uma pessoa saudável, que depois são aplicados nos pacientes. 
Quando os vírus penetram nas células da retina e inserem seu material genético, as células passam a sintetizar 
a enzima funcional, que atuará no metabolismo da vitamina A.
Em casa (página 82)
1. possui, contém DNA
proteínas
genes informações genéticas
possui, determina
são produzidas a partir dos genes são necessárias para a codificação das
se expressam em
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Professor(a): há outras possibilidades de se 
construir esse mapa conceitual, essa é apenas 
uma delas.
2. A cegueira congênita do tipo ACL é resultado da ação 
de genes que possuem mutações e impedem a forma-
ção de uma enzima envolvida no aproveitamento da 
vitamina A nas células fotorreceptoras da retina. Sem 
esse aproveitamento, as células fotorreceptoras não 
geram os sinais elétricos para que a informação que 
captam na retina seja codificada no cérebro e forme 
uma imagem.
3. A ACL pode ser causada por mutações que ocorrem 
em alguns genes associados a uma enzima envolvida 
no aproveitamento da vitamina A, nutriente essencial 
para as células da retina. Ao introduzir vírus transfor-
mados com genes funcionais na pessoa acometida 
pela doença, as células da retina começam a fabricar 
ou sintetizar a enzima a partir do próprio DNA combi-
nado ao do vírus. Com isso, as células da retina voltam 
a funcionar, e, como consequência, o paciente volta 
a enxergar.
Rumo ao Ensino Médio (página 83)
1. Alternativa D. Se o animal possui 30% de suas bases 
compostas de timina (T), então a adenina (A) também 
terá mesma porcentagem (30%). O restante, 40%, de-
verá ser dividido entre as outras bases nitrogenadas 
que se complementam, sendo 20% para citosina (C) 
e 20% para guanina (G).
2. Alternativa C. A ACL é uma doença hereditária re-
cessiva que pode ser transmitida a seus descenden-
tes. A alternativa a está errada, pois a ausência de 
vitamina A na alimentação pode causar a cegueira, 
mas não é o caso de portadores da ACL, que, mesmo 
com a suplementação da vitamina A na alimentação, 
acabam desenvolvendo a doença. A alternativa b 
está errada, pois os genes envolvidos na ACL não 
promovem a produção da vitamina A, visto que esta 
não é produzida pelo ser humano. A alternativa 
d está errada, pois a terapia gênica atua em nível 
gênico na produção de proteínas saudáveis, e não 
é a alimentação que vai promover essa tecnologia. 
A alternativa e está errada, pois os agentes muta-
gênicos podem tornar genes funcionais em genes 
defeituosos, por meio de mutações, alterando a 
produção da proteína funcional.
3. Alternativa C. A afirmação III está errada, pois a ACL é 
uma doença hereditária, ou seja, mesmo que a pessoa 
seja tratada com terapia gênica, ela poderá transmitir 
seus genes com mutação para seus descendentes. 
Essa terapia atua, nesse caso, em células somáticas, 
e não em células germinativas.
Sugestão de atividade extra
Construção de representação do modelo de DNA
Para concretizar a estrutura espacial da molécula de 
DNA, a construção de um modelo tridimensional pode 
ser muito útil. Existem várias propostas e vídeos que 
podem ser encontrados na internet.
Você encontrará algumas propostas em: . Acesso em: 18 set. 2018.
Sugestão de material para consulta
Na estante
• CÔCO, M.; HAN, S.; SALLUN, J. Terapias gênicas 
em distrofias hereditárias de retina. Atualização 
continuada. Arquivo Brasileiro de Oftalmologia, 
2009.
• LIDEN, R. T erapia gênica: o que é, o que não é e o 
que será. Estudos Avançados, v. 24, n. 70. Instituto 
de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo. 
São Paulo, 2010.
Na internet
• PROGRAMA Ciência e Educação – Diagnóstico Óptico. 
Kleber Chicrala conversa com o Dr. Sebastião Prata-
vieira sobre as técnicas de diagnóstico óptico desen-
volvidas no CePOF. Disponível em: . 
• TOLEDO, K. Terapia gênica restaura visão de portadores 
de cegueira congênita. Agência Fapesp, ago. 2014. Disponí-
vel em: .
Acesso em: 18 set. 2018.
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844 Ensino Fundamental
8. O DIABETES E O CASO DOS TRANSGÊNICOS
AULAS 22, 23 e 24
Neste Módulo, utilizaremos o caso do diabetes como pano de fundo para uma discussão mais ampla sobre orga-
nismos transgênicos. Os alunos vão conhecer um pouco mais sobre os tipos de diabetes e como a transgenia pode 
possibilitar a sobrevivência de milhares de pessoas. No entanto, os transgênicos ainda inspiram dúvidas e requerem 
cuidados, sendo necessária uma visão mais ampla a respeito de sua utilização.
Objetivos
• Conhecer os dois tipos de diabetes e sua incidência no Brasil e no mundo.
• Relacionar a função do pâncreas com a manutenção dos níveis adequados de glicose no sangue.
• Compreender o histórico dos conhecimentos sobre insulina e sua ação no organismo.
• Entender o conceito básico de biotecnologia e suas aplicações.
• Relacionar a técnica do DNA recombinante com a produção de organismo geneticamente modificados (OGMs) 
e transgênicos.
• Identificar as etapas da técnica de DNA recombinante na produção de OGMs.
• Reconhecer exemplos de alimentos transgênicos e analisar vantagens e desvantagensde seu uso.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
22
Retorno da tarefa 3 do Módulo 7
Os tipos de diabetes
A história da insulina
Atividade 1
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
23
Retorno da tarefa 1
DNA recombinante e enzimas de restrição
Atividade 2
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
24
Retorno da tarefa 2
E quanto aos OGMs na alimentação?
Atividade 3
Rumo ao Ensino Médio (itens 3 e 4)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
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Noções básicas
• O diabetes (tipo 1 e tipo 2) é causado pela falta ou pela diminuição da capacidade das células de responder ao 
hormônio insulina, produzido no pâncreas.
• A insulina é responsável por retirar do sangue a glicose, açúcar utilizado na respiração celular e na produção 
de energia.
• No diabetes tipo 1 (diabetes juvenil), o pâncreas não produz quantidade suficiente de insulina.
• No diabetes tipo 2, as células não respondem de forma adequada à insulina produzida.
• O diabetes não tem cura, mas pode ser controlado em casos mais severos com a aplicação periódica de insulina 
(tipo 1), a adoção de uma dieta balanceada e a prática regular de atividades físicas.
• Entre os sintomas do diabetes está a poliúria, a perda de peso e a presença de glicose na urina.
• A insulina para utilização nos diabéticos inicialmente foi extraída do pâncreas de bovinos e suínos, sendo pos-
teriormente produzida por bactérias transgênicas com a técnica do DNA recombinante.
• A técnica do DNA recombinante consiste no isolamento de um gene de interesse para a inserção deste em outro 
organismo, como uma bactéria.
• Organismos que recebem genes de outros organismos são considerados transgênicos e organismos genetica-
mente modificados (OGMs).
• Durante a técnica do DNA recombinante, um gene de interesse humano é isolado por meio de enzimas de 
restrição e introduzido em plasmídeos de bactérias, previamente cortados com as mesmas enzimas, ligando-se 
ao gene com a ação de enzimas ligases.
• A bactéria transgênica passa a produzir proteínas a partir do gene que foi nela introduzido, como é o caso da 
insulina humana utilizada por diabéticos.
• Existem vários organismos transgênicos na agricultura atual com diferentes finalidades, desde os que vão produzir 
alimentos com valor nutricional maior até aqueles resistentes a agrotóxicos, como herbicidas. Esses organismos 
estão relacionados a monopólios de algumas empresas que produzem sementes e os próprios agrotóxicos.
• Há vantagens e desvantagens no uso de alimentos transgênicos, que devem ser levadas em consideração, sempre 
com embasamento científico para a melhor escolha.
Estratégias e orientações
A partir de debates acalorados ou informações veiculadas, algumas palavras ou expressões podem ganhar 
uma conotação negativa. É o caso de organismos transgênicos: como gera polêmicas e muitas reações contrá-
rias, as pessoas acabam formando um juízo de valor sem conhecer o assunto. Para iniciar o levantamento de 
conhecimentos prévios, investigue qual é a opinião dos estudantes sobre organismos transgênicos, por meio 
de perguntas ou mostrando algum resultado de pesquisas recentes sobre o assunto. A partir daí, ao longo deste 
Módulo, a desconstrução (ou manutenção) dessa representação deverá ser realizada.
Os tipos de diabetes (página 84) e A história da insulina (página 86)
Após o levantamento de conhecimentos prévios, a leitura coletiva compartilhada desses itens pode ser reali-
zada. É importante que os alunos entendam o mecanismo de ação da insulina no controle da glicose no sangue 
para poder relacioná-lo com o diabetes e suas consequências. Ao ler os dados estatísticos apresentados no texto, 
complemente com outros que mostrem, de forma relativa, como o diabetes é uma doença que vem aumentando 
de frequência e que tem um caráter importante do ponto de vista socioeconômico.
Um estudo recente mostra como o diabetes pode impactar os gastos com a doença e suas complicações e 
como eles poderiam ser evitados com prevenção e mais informação aos pacientes, além de acompanhamentos 
mais monitorados. Esses dados são importantes para uma discussão mais ampla sobre saúde pública em aula. 
Consulte: O impacto econômico de hospitalizações atribuídas ao diabetes e suas complicações. Disponível 
em:. Acesso em: 18 set. 2018.
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846 Ensino Fundamental
Os exercícios da Atividade 1 permitem não apenas uma revisão dos tipos de diabetes existentes, mas também 
uma análise mais detalhada da situação dos pacientes dessa doença no país. Para o segundo exercício, um trabalho 
em duplas é recomendado, já que a troca de opiniões pode ser bem enriquecedora nesse caso.
No caso do Rumo ao Ensino Médio (item 1), a alternativa a traz a necessidade de o aluno compreender que 
o pâncreas é uma glândula mista, ou seja, tanto endócrina como exócrina (produção de suco pancreático). 
Apesar de esse tema já ter sido estudado no 8º ano em Biologia (Módulo 16, Caderno 3), considere a possi-
bilidade de deixá-lo como lição de casa, pois a tarefa 1 da seção Em casa vai retomar e ampliar essa revisão.
DNA recombinante e enzimas de restrição (página 87)
Esta aula está centrada em mostrar a técnica do DNA recombinante e sua relação com o processo de transgenia, 
utilizando como pano de fundo o caso do diabetes e a produção de insulina. Os exercícios propostos na Atividade 
2 são novamente boas oportunidades para o trabalho em duplas ou pequenos grupos, já que suas respostas podem 
ser obtidas por meio de debates. Considere essa possibilidade.
Uma estratégia para o desenvolvimento desta aula é começar pela análise da representação esquemática do processo 
de construção de uma bactéria transgênica para a produção de insulina. Projetar na lousa esse esquema, seguido da 
interpretação feita pelos próprios alunos, é uma atividade que os coloca como protagonistas do processo.
A estrutura do DNA foi apresentada com detalhes no Módulo anterior. Mesmo assim, o conceito de DNA cos-
tuma gerar muita confusão nos estudantes. Vale a pena investir um tempo para explicar que o DNA humano está 
organizado em 46 “unidades”, os cromossomos, que se encontram no núcleo das células.
O item 2 da seção Rumo ao Ensino Médio mostra como o tema é atual e requisitado em exames como o Enem. 
A tarefa 2 da seção Em casa permite que a técnica do DNA recombinante seja aprofundada e interpretada.
E quanto aos OGMs na alimentação? (página 89)
O tema desta aula, alimentos transgênicos, ainda gera muita polêmica. A desinformação talvez seja a principal 
fonte para essa situação. Em virtude de o tema ser gerador de debate, talvez a melhor estratégia seja promovê-
-lo. Inicie com uma breve explanação sobre o que são alimentos transgênicos (pode-se realizar a Atividade 3 e 
os itens 3 e 4 da seção Rumo ao Ensino Médio coletivamente nesse momento); em seguida, divida a turma em 
grupos de quatro ou cinco alunos e peça a eles que realizem a leitura desse item e debatam as vantagens e as 
desvantagens que os alimentos transgênicos trazem. Esse debate pode ser feito entre os grupos ao final da aula, 
cada um defendendo uma posição (a favor ou contra o consumo de determinados alimentos transgênicos; caso 
queira ampliar a discussão, os alunos poderão debater sobre a produção e o plantio desses alimentos). Esse 
debate ajudará o aluno a se preparar para a tarefa 3 da seção Em casa, quando terá de defender uma opinião 
que retoma o artigo inicial do biólogo Fernando Reinach sobre a tipagem de alimentos transgênicos, sendo uma 
boa forma de concluir este Módulo.
Caso tenhatempo disponível, a Atividade complementar permite mais uma vez um bom debate a respeito do tema 
“transgênicos” e as questões relativas ao monopólio de empresas que pode estar por trás de muitos desses produtos.
Respostas e comentários
Atividade 1 (página 86)
1. Essa pessoa deve apresentar diabetes do tipo 2, pois a doença se manifestou apenas aos 50 anos de idade. Se 
fosse do tipo 1, a doença já teria se manifestado desde a juventude.
2. A resposta pode conter as seguintes análises:
• Apesar de os pacientes procurarem levar uma vida saudável, a maioria não está feliz com os hábitos que precisa 
adotar;
• Apesar de os pacientes, em geral, saberem o que precisa ser feito e da necessidade de continuidade dos trata-
mentos, nem sempre o fazem;
• Existe uma aparente contradição entre a informação que dizem possuir e os hábitos que deveriam adotar.
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Professor(a): como complemento a essa atividade, pode-se 
pedir aos alunos que sugiram medidas para tentar promover uma 
melhor resposta dos pacientes dessas doenças no futuro, como incen-
tivar cada vez mais a educação, fornecendo informações confiáveis 
e esclarecedoras, seja por meio de seus médicos e farmacêuticos, 
seja pelo próprio setor público, com campanhas e ações mais diretas 
a essas pessoas.
Atividade 2 (página 89)
1. A exemplo do que se fazia com a insulina extraída e purificada de extratos de pâncreas de suínos e bovinos, a 
insulina de bactérias transgênicas também é extraída e purificada com técnicas apropriadas.
Professor(a): essa resposta não é facilmente obtida pelos alu-
nos, pois no texto não há a descrição dessa técnica de purificação. 
Por isso, pode ser estimulado que eles realizem pesquisas para obter 
a resposta ou, então, que, durante a explanação do tema da aula, 
algo seja comentado nesse sentido de forma não muito veemente. 
Dessa forma, será possível perceber também quais alunos estão 
anotando bem o que foi comentado em aula.
2. O biólogo procura com essa frase mostrar ao leitor que organismos transgênicos estão envolvidos em processos 
muito importantes e úteis para a sobrevivência dos seres humanos, como é o caso dos diabéticos, e que a exi-
gência de rotular todos os organismos transgênicos como um alerta para potencial perigo, para Reinach, é um 
exagero em casos como esse.
Atividade 3 (página 91)
a) Sim, pois houve a transferência de um gene de um organismo (a bactéria) para outro (o algodão).
b) Como esse algodão passa a produzir uma proteína que é tóxica para insetos, aqueles que atacarem a plantação 
de algodão morrerão. Assim, haverá maior controle da infestação desses insetos-praga, que causam prejuízos.
c) Essa técnica poderá também matar insetos polinizadores ou que ajudam a controlar populações nativas de 
plantas, e a morte desses insetos poderá causar desequilíbrios nos ecossistemas adjacentes a essas plantações.
Em casa (página 92)
1. Os alunos deverão pesquisar e encontrar a informação de que o glucagon é fabricado nas células-alfa do pân-
creas e promove o aumento da glicose no sangue, a partir da quebra do glicogênio armazenado no fígado. A 
insulina é produzida nas células-beta do pâncreas e promove a entrada de glicose nas células. Quando o nível 
de glicose aumenta no sangue, a insulina é liberada, a glicose é absorvida pelas células e a taxa de glicemia 
volta ao normal. O contrário, quando a taxa de glicemia está baixa, o glucagon é produzido, cai na corrente 
sanguínea e estimula a liberação da glicose, normalizando assim o nível de glicose no sangue.
Professor(a): uma das fontes de pesquisa do aluno poderá ser o material do 8º ano de Biologia, Ca-
derno 3, Módulo 16, p. 308). A seguir, um trecho em que parte dessas informações estão disponíveis:
[…] Imagine uma refeição rica em carboidratos, como uma macarronada, por exemplo. Após a diges-
tão, os carboidratos estarão na forma de moléculas de glicose, que serão absorvidas no intestino delgado e 
passarão para a corrente sanguínea, aumentando a taxa de glicose no sangue (glicemia).
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848 Ensino Fundamental
Ao perceber o aumento da taxa de glicose no sangue, o sistema nervoso estimula as células beta das ilhotas 
pancreáticas a liberar a insulina. Esse hormônio estimula as células hepáticas (do fígado) e musculares a absorver 
essa glicose e armazená-la na forma de glicogênio (se você não lembra o que é, releia a seção dos carboidratos, 
no Módulo 3). Com isso, ocorre a diminuição da quantidade de glicose no sangue.
Se a taxa de glicose no sangue ficar muito baixa, as células alfa das ilhotas pancreáticas são estimuladas 
a liberar o glucagon, hormônio que estimula as células hepáticas (do fígado) a transformar o glicogênio em 
glicose e lançá-la na corrente sanguínea, elevando a glicemia.
Um esquema possível seria:
2. a) Enzimas de restrição são proteínas que conseguem cortar o DNA em pontos específicos, como se fosse 
uma “tesoura molecular”. Enzimas ligases são proteínas capazes de unir trechos de DNA.
b) Seres unicelulares e procariontes, como as bactérias, possuidores de DNA circular (plasmídeos), podem ser 
manipulados geneticamente com mais facilidade do que organismos eucariotos, cujo material genético está 
dentro de um núcleo. Além disso, as bactérias se reproduzem de forma assexuada por bipartição, formando 
verdadeiros clones. Dessa forma, os genes introduzidos nos plasmídeos (que também se duplicam na célula) 
passam necessariamente para as células-filhas originadas.
c) Essa técnica pode ser usada em organismos tão distintos porque o DNA é universal para todos os seres vivos.
3. A resposta é pessoal e pode ser tanto favorável quanto contrária à eliminação do símbolo nos rótulos. No entan-
to, avalie se os estudantes produziram textos que exponham seus argumentos e defendam suas ideias, sempre 
observando se os argumentos foram bem formulados e sustentados.
Atividade complementar (página 92)
a) A resposta deverá ser coerente com a explicação dada no texto sobre o conceito de monopólio.
b) Resposta pessoal. Espera-se que o aluno seja coerente em sua opinião levando em conta os argumentos apre-
sentados.
Professor(a): se possível, promova um debate em sala sobre o tema, pedindo aos estudantes que pesqui-
sem sobre o assunto e sobre as iniciativas de associações de agricultores para enfrentar as práticas abusivas 
por parte das empresas produtoras de transgênicos.
Alta taxa 
de glicose
Baixa taxa 
de glicose
Fígado quebra 
o glicogênio e 
libera glicose
Fígado absorve a 
glicose e a armazena 
na forma de glicogênio
Célula
alfa
Célula
alfa
Célula
beta
Célula
beta
Pâncreas
Pâncreas
Alimento
Esti
mula Insulina
Inibe
Inibe
Estimula
G
lucagon
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Rumo ao Ensino Médio (página 92)
1. Alternativa C. É um hormônio que regula a quantidade de glicose no sangue, e esse açúcar é necessário para a 
produção de energia no organismo, sendo responsável pela ocorrência das reações metabólicas. A alternativa a 
está errada, pois a função do pâncreas, a glândula envolvida na produção da insulina, é mista, isto é, tem função 
exócrina (produção de suco pancreático) e endócrina (produção de hormônios insulina e glucagon). A alterna-
tiva b está errada, pois a insulina não ativa um hormônio, ela já é o hormônio que vai regular a quantidade de 
glicose no sangue. A alternativa d está errada, pois a insulina não é extraída de açúcar do pâncreas de bovinos 
e suínos, mas é uma substância produzida pelo órgão – a relação da insulina com açúcar é outra. A alternati-
va e está errada, pois é justamente o contrário: as reações alérgicas dos seres humanos pararam de acontecer 
quando a insulina passou a ser produzida por meio da biotecnologia; quando era extraída de suínos e bovinos, 
provocava comumente reações alérgicas.
2. Alternativana prevenção de infecções
Você sabia? Qual é o verdadeiro método científico?
A importância da coleta e da análise de dados
Atividade 3
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observaç‹o: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
Noções básicas
• Elaboração de hipóteses a partir de observações 
(conhecimento prévio) e perguntas. Os experimentos 
são planejados no sentido de confirmar ou refutar a 
hipótese.
• A ciência da descoberta envolve basicamente a obser-
vação, a descrição da natureza e a indução. A ciência 
com base em hipóteses se baseia na explicação de 
fenômenos da natureza e fundamenta-se em dedução.
• A higienização das mãos é fundamental na prevenção 
de doenças.
Estratégias e orientações
As aulas deste Módulo pretendem discutir o conhe-
cimento do senso comum e o conhecimento produzido 
por meio da pesquisa científica.
O senso comum é o conhecimento sem comprova-
ção científica que se faz presente em diferentes con-
textos sociais, passando de geração em geração como 
explicações para diferentes fenômenos. Esse conhe-
cimento surge da necessidade de resolver problemas 
imediatos e que emergem no dia a dia das pessoas. Po-
deríamos elencar várias situações-problema que exigem 
da comunidade científica a necessidade de pesquisar, 
aprofundar interpretações dos resultados e propor so-
luções ou indicar caminhos a partir do senso comum. 
Um exemplo é a pesquisa com plantas usadas tradicio-
nalmente como remédios, cujos efeitos benéficos ou 
efeitos colaterais podem ser comprovados por meio de 
pesquisa científica.
Não há fórmula que garanta o sucesso de uma pes-
quisa científica. Nenhum método científico possui um 
manual que os pesquisadores devam seguir à risca. Como 
em todas as buscas, as Ciências incluem elementos de 
desafio, de aventura e de sorte, aliados a planejamento, 
sensatez, criatividade, cooperação, competição, paciência 
e persistência para superar reveses.
Pesquisadores utilizam dois tipos principais de pes-
quisa científica: a ciência da descoberta e a ciência com 
base em hipóteses. A ciência da descoberta envolve basi-
camente descrever a natureza a partir de observações. A 
ciência com base em hipóteses se relaciona, basicamente, 
com a explicação da natureza e de seus fenômenos. A 
maioria das pesquisas científicas combina essas duas 
abordagens.
Geralmente, a ciência da descoberta descreve estru-
turas e processos naturais com a maior precisão possível, 
a partir de cuidadosas observações e análises de dados 
e com base na indução ou na argumentação indutiva. 
Por meio da indução, é possível fazer generalizações a 
partir de muitas observações científicas. Por exemplo, a 
partir da ciência da descoberta, foi possível construir o 
conhecimento necessário para nossa compreensão sobre 
a estrutura celular e expandir nossa base de dados sobre 
os genomas de diversas espécies.
As observações e as induções da ciência da desco-
berta estimulam a busca de causas e explicações para 
essas observações. Essa pesquisa geralmente envolve 
a proposição e o teste de explicações hipotéticas – ou 
seja, hipóteses. Um tipo de lógica denominada dedução 
fundamenta a ciência com base na hipótese. A dedução 
contrasta com a indução. No raciocínio dedutivo, a ló-
gica flui na direção oposta, do geral para o específico. 
Partindo de premissas gerais, pode-se extrapolar para os 
resultados específicos que deveriam ser esperados se as 
premissas fossem verdadeiras. As deduções geralmente 
assumem a forma de predições de resultados experimen-
tais ou observacionais encontrados se uma determinada 
hipótese (premissa) estiver correta. Então, testamos essa 
hipótese com a realização de experimentos ou observa-
ções para revelar se os resultados são previsíveis ou não.
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É comum os alunos usarem o termo “hipótese” como sinônimo de “chute”: por exemplo, quando se inicia 
um novo tema e pedimos referências, eles acreditam estar sugerindo hipóteses. A hipótese parte de um proble-
ma baseado no conhecimento científico e não é um “chute” ou achismo, ainda que seja refutada mais adiante. 
Quando os conhecimentos disponíveis sobre determinado assunto são insuficientes para a explicação de um 
fenômeno, surge o problema. Para tentar explicar as dificuldades expressadas pelo problema, são formuladas 
conjecturas ou hipóteses. Das hipóteses formuladas, deduzem-se consequências que deverão ser testadas, per-
mitindo que sejam corroboradas ou refutadas.
Vale a pena conversar com os professores das Ciências Socias, especialmente se sua escola trabalha com Filo-
sofia no 9º ano, para avaliar um trabalho multidisciplinar. A Filosofia da Ciência permeia toda a metodologia usada 
e permite uma ampliação da visão de como se abordam os fatos para logo estudá-los.
Senso comum versus conhecimento científico (página 7)
Antes de iniciar o Módulo, pode ser bastante proveitoso propor aos estudantes uma reflexão que será retomada 
na página seguinte: “Será que o frio causa doenças?”, “Por que é comum ouvirmos ‘veste o casaco senão você vai 
ficar gripado’ ou ‘fecha a porta da geladeira senão você vai ficar com dor de garganta’?”. Essa reflexão tem como 
objetivo diagnosticar a visão de senso comum dos estudantes. Ao final do Módulo será possível voltar a essa reflexão 
perguntando se eles mantêm suas ideias iniciais (ver p. 12).
Explore o conhecimento do senso comum, pedindo aos alunos diferentes exemplos na área da saúde, da 
alimentação, da previsão de tempo, entre outros. Em seguida, sugira a leitura do item Senso comum versus 
conhecimento científico na página 7 e do boxe Você sabia? sobre a peste negra na Europa medieval (p. 8). 
Avalie a possibilidade de um trabalho interdisciplinar com História, contextualizando o período de maior 
incidência da peste negra na Europa. Os estudantes poderão relacionar a construção e a organização das 
cidades na época com as condições sanitárias da maior parte da população. As crenças da época também 
podem ser significativas para contextualizar o período e o motivo de a peste negra ter sido tão devastadora 
para a população.
Em seguida, oriente os alunos para a realização da Atividade 1, do item 1 da seção Rumo ao Ensino Médio e da 
tarefa 1 da seção Em casa.
Semmelweis e a febre puerperal (página 9)
A segunda aula é inteiramente dedicada ao trabalho de Semmelweis sobre a febre puerperal, um exemplo clássico 
de pesquisa com aplicação do método científico hipotético-dedutivo. Sugira a leitura coletiva dos textos, enfatizando 
a tabela da página 9 em uma análise mais atenta. Oriente os alunos para a realização da Atividade 2 e do item 2 da 
seção Rumo ao Ensino Médio. Se achar interessante, peça uma pesquisa sobre a situação política da Hungria (país de 
origem de Semmelweis) e da Áustria (país onde ele estudou e onde trabalhava) na época dessas análises. A Hungria 
estava dominada pela Áustria (compunham o Império Austro-Húngaro) cultural e politicamente, e os húngaros, como 
Semmelweis, eram vítimas de discriminações étnicas, até mesmo no ambiente universitário. Na época do Império Aus-
tro-Húngaro, havia muita rivalidade entre os dois povos. Os estudantes poderão verificar que a Ciência não é apolítica 
e que as posições científicas dos médicos austríacos podiam ser influenciadas pela rivalidade entre as nações, o que 
levava a desconfianças quanto às contribuições de Semmelweis.
Em seguida, oriente os alunos para a realização da tarefa 2 da seção Em casa.
A higienização das mãos nos dias de hoje (página 11)
Inicie a terceira aula com a correção da tarefa 2 da seção Em casa. Oriente a leitura do item A higienização das 
mãos nos dias de hoje e depois explique os tópicos seguintes: Você sabia? Qual é o verdadeiro método científico? 
(p. 13) e A importância da coleta e da análise de dados (p. 14). Oriente os alunos para a realização da Atividade 3D. Os diabéticos agora conseguem insulina mais rapidamente, mais barata e sem risco de rejeição. 
A alternativa a está errada, pois o processo de extração de insulina a partir do pâncreas suíno não é alterado com 
a técnica do DNA recombinante. A alternativa b está errada, pois o processo de produção de insulina nada tem 
a ver com a produção de antibióticos, seja qual for o método utilizado. A alternativa c está errada, pois a insulina 
não foi sintetizada quimicamente, mas sim pela expressão do gene produtor de insulina humana incorporado às 
bactérias com essa técnica. A alternativa e está errada, pois foram criadas bactérias transgênicas, e não animais 
transgênicos.
3. Alternativa C. O texto indica que a soja transgênica não tem capacidade de cruzamento com outras plantas, isto 
é, outras espécies selvagens. A alternativa a está errada, pois ao longo do processo vão sendo selecionadas as 
plantas com resistência ao herbicida e que conseguem passar essa estabilidade aos descendentes. A alternativa 
b está errada, pois essa quantidade de herbicida poderia causar riscos ambientais. A alternativa d está errada, 
pois os testes nutricionais foram só parte do processo, que não foi restrito a esse procedimento, tampouco o 
fator determinante para a aprovação. A alternativa e está errada, pois a linhagem obtida foi testada rigorosamente 
não em relação à própria segurança, mas à segurança que seu cultivo ofereceria ao ambiente.
4. Alternativa E. A alternativa a está errada, pois clone é a denominação para organismos idênticos com a mesma 
origem genética. A alternativa b está errada, pois híbridos são organismos originados de cruzamento de espécies 
diferentes, sem manipulação do material genético pelo ser humano. A alternativa c está errada, pois mutantes 
são organismos que apresentam mutações em um ou mais genes. A alternativa d está errada, pois dominante é 
um termo utilizado para os organismos que possuem uma característica que precisa apenas de um gene (alelo 
dominante) para se manifestar.
Sugestão de material para consulta
Na internet
• DIA Mundial do Diabetes. Disponível em: .
• MASSARANI, L.; Natércia, F. Transgênicos em debate. Disponível em: (público adulto) e (público infantil).
• PIRES, A. C.; CHACRA, A. R. A evolução da insulinoterapia no diabetes melito tipo 1. Arquivos Brasileiros de Endocrino-
logia e Metabologia. Disponível em: . 
Sociedade Brasileira de Diabetes (SBD). Disponível em: . 
• TSCHIEDEL, B. A história do diabetes. Disponível em: . 
• VIGITEL BRASIL 2016. Hábitos dos brasileiros impactam no crescimento da obesidade e aumenta prevalência de 
diabetes e hipertensão. Disponível em: . 
Acesso em: 18 set. 2018. 
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Ensino Fundamental
Anotações
 
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Biologia
José Manoel Martins
Marcos Engelstein
ANGLO
ENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTALENSINO FUNDAMENTAL
ano9
º-
1
volume
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e Daniel Hisashi Aoki (edit. arte)
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Martins, José Manoel
 Ensino fundamental 2 : biologia 9º ano : volume 1 e 2 :
aluno / José Manoel Martins, Marcos Engelstein. -- 1. ed. -
- São Paulo : SOMOS Sistemas de Ensino, 2019.
 1. Biologia (Ensino fundamental). I. Engelstein,
Marcos. II. Título.
2018-0060 CDD: 372.35
Julia do Nascimento – Bibliotecária – CRB-8/010142
2019
ISBN 978 85 468 1760 3 (AL)
1a edição
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Uma publicação
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SUMÁRIO
1. Lavem as mãos! – um caso de aplicação 
da metodologia científica ........................................................... 6
2. Abandonando antigas ideias, criando hipóteses: 
o caso dos dedos enrugados .................................................... 18
3. O que herdamos dos nossos pais? ........................................... 28
4. As vacinas e o sistema imune .................................................. 40
5. Genética do sistema ABO ......................................................... 55
6. Potenciais terapêuticos das células-tronco ............................. 65
7. Terapia gênica e doenças genéticas ........................................ 74
8. O diabetes e o caso dos transgênicos ...................................... 84
BIOLOGIA
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001a004_ANGLO_EF2_Iniciais_BIO_9ano_VOL1.indd 4 10/11/18 1:18 PM
Biologia
Autores:
José Manoel Martins
Marcos Engelstein
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 LAVEM AS MÃOS! – UM CASO DE 
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA 
CIENTÍFICA1
Lavar as mãos antes de comer, depois de ir ao banheiro, antes de manipular alimentos, 
não seria um exagero de nossos pais?
O que lavar as mãos tem a ver com as grandes descobertas científicas? Como é pos-
sível afirmar certas “verdades científicas” sem o risco de cometer erros?
Você já deve ter se perguntado como o conhecimento científico é produzido. Os cien-
tistas utilizam várias metodologias científicas, entre elas o chamado método hipotético-
-dedutivo, que se baseia em perguntas sobre um fenômeno, levantamento de hipótese, 
experimentação, verificação e conclusão. 
Neste Módulo, vamos estudar a história de um médico e a sua procura pela prevenção 
de uma doença chamada febre puerperal. Vamos analisar como se deu a construção do 
conhecimento científico desse estudo, dando atenção à importância do planejamento, 
da coleta e da análise dos dados. Esse exemplo também nos possibilitará perceber as 
diferenças entre os conhecimentos do senso comum e os conhecimentos científicos.Atualmente, a higienização das mãos é uma prática comum em vários contextos. Mas não foi sempre assim.
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SENSO COMUM VERSUS CONHECIMENTO CIENTÍFICO
Hipócrates de Cós (460 a.C.-337 a.C.), conhecido como o “pai da Medicina”, escreveu 
em seu texto Ares, água, lugares: 
Quem quer que estude Medicina deve investigar os seguintes aspectos: primeiro, os 
efeitos das estações do ano. Depois, os ventos, quentes ou frios, característicos da região. 
O efeito da água sobre a saúde não deve ser esquecido. [...]
Você provavelmente já ouviu algum conhecido dizer “veste o casaco senão você vai 
ficar gripado” ou “sai da frente da geladeira aberta, pois vai ficar com dor de garganta”. 
Será que o frio é o responsável por causar doenças? O trecho acima, escrito por Hipó-
crates há mais de 2 300 anos, parece concordar com isso. Conhecimentos desse tipo 
fazem parte do senso comum: os fatos e suas associações são reproduzidos sem que 
haja verificação científica. Deste modo, uma associação como: no frio há mais pessoas 
gripadas, logo, o frio causa mais gripes – são feitas baseadas apenas por meio de um 
conjunto de vivências e observações.
senso comum
As doenças contagiosas, como a gripe e o sarampo, são adquiridas quando os agen-
tes causadores – vírus, nestes dois casos – estiverem presentes e o sistema imune não 
estiver preparado para combatê-los (se o sistema imune estiver preparado, os agentes 
causadores de doenças podem até invadir o corpo, mas não terão sucesso e a doença 
não se desenvolverá). 
Na época de Hipócrates, os microrganismos não eram sequer conhecidos, e muito 
menos associados às doenças. Enquanto esses conhecimentos não foram adquiridos 
pela população, era comum que as explicações sobre as doenças fossem baseadas em 
crenças e castigos divinos. 
Mesmo sem saber da relação entre microrganismos e doenças, alguns médicos con-
seguiam, por meio de observações e evidências, descobrir formas de prevenção a deter-
minadas enfermidades. A seguir, na página 9, vamos estudar o caso de um médico que 
defendia o hábito de lavar as mãos.
Senso comum: 
conhecimentos adquiridos 
a partir de vivências e 
observações do mundo, 
compartilhados por 
muitas pessoas.
Apesar de não ser construído a partir de conhecimento científico, o senso co-
mum contribui para o progresso da ciência. É possível pensar em várias situações 
cotidianas que resultam em pesquisas dos hábitos e costumes pela comunidade 
científica. Muito antes de a farmacologia conhecer cientificamente a ação da 
cafeína sobre o sistema nervoso central (SNC), especialmente seu efeito estimu-
lante, as comunidades indígenas da Amazônia se beneficiavam das propriedades 
desta substância no alívio da fadiga, por meio do emprego do guaraná, sem 
necessariamente compreender sua composição química ou outras possibilidades 
terapêuticas. 
O curare é um bloqueador neuromuscular, isto é, impede a passagem do 
impulso nervoso do nervo para os músculos estriados, provocando a paralisia. 
Essa substância pode ser retirada de várias plantas diferentes, mas principal-
mente Strychnos toxifera e Chondrodendron tomentosum. Os indígenas da região 
amazônica usam infusões dessas plantas em pontas de flecha para caçar animais, 
que morrem pela paralisia dos músculos envolvidos na respiração.
O estudo desse poderoso veneno resultou no desenvolvimento de anestésicos 
e relaxantes musculares.
De olho... no senso comum
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O frio, como o que 
percebemos ao abrir 
a geladeira, pode 
causar doenças?
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A febre amarela é causada por um vírus e transmitida pela picada de mosquitos.
Desde que o número de casos de febre amarela avançou no Brasil, e elevou a procura pela vacina, surgiu como alternativa 
o fracionamento das vacinas para ampliar a capacidade de imunização em estados com surto da doença.
Cada frasco da vacina contra febre amarela possui cinco doses integrais, com 0,5 mililitro (mL) cada. A diferença da dose 
fracionada é que a quantidade aplicada é inferior: 0,1 mililitro. 
A dose padrão da vacina contra a febre amarela protege uma pessoa por toda a vida, enquanto a fracionada dura por 
pelo menos oito anos. Estudos em andamento estão avaliando os efeitos em longo prazo da dose fracionada. Ou seja, é 
possível que ela nos resguarde por até mais do que oito anos.
Que métodos de pesquisa você acredita que os cientistas utilizaram para chegar à conclusão de que a vacina fracionada 
é efetiva na proteção contra a febre amarela?
ATIVIDADE 1ATIVIDADE 1
Você sabia?
A peste negra na Europa medieval
A imagem ao lado mostra a 
vestimenta usada pelos médicos 
que cuidavam de pacientes con-
taminados pela peste negra na 
Idade Média. Hoje sabemos que 
esta doença é causada pela bacté-
ria Yersinia pestis. A máscara era 
recheada com ervas aromáticas, 
pois acreditava-se que a doença 
pudesse ser contraída por meio 
do mau cheiro exalado pelos 
doentes. A crença de que doen-
ças podiam ser transmitidas pe-
los cheiros era comum na época: 
a malária, causada por um pro-
tozoário, recebeu esse nome 
porque, na Itália, pensava-se 
que a transmissão ocorria por 
meio das emanações do pântano, 
“mal ar” ou malo (mau) aria (ar), 
em italiano.
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SEMMELWEIS E A FEBRE PUERPERAL
O húngaro Ignaz Phillip Semmelweis (1818-1865) começou seus estudos em Direi-
to na Universidade de Viena em 1837, mas, por motivos desconhecidos, mudou seu 
curso para Medicina na mesma universidade e formou-se em 1844. Especializou-se em 
obstetrícia e trabalhou na maternidade de Viena.
A maternidade pública de Viena tinha duas clínicas. Os estudantes de obstetrícia, todos 
homens, eram designados para a primeira clínica e as parteiras, todas mulheres, para a 
segunda. As pacientes eram admitidas em dias alternados entre as clínicas.
Semmelweis observou que muitas mulheres morriam de febre puerperal, uma infec-
ção que ocorre logo após o parto. A quantidade de pacientes mortas o impressionava. 
obstetrícia e tr
Obstetrícia: área da 
Medicina que estuda a 
gestação e o parto.
A febre puerperal (ou febre do parto) é uma infecção bacteriana generalizada 
(geralmente bactérias do tipo estreptococos e, em alguns casos, bactérias do gênero 
Clostridium), que tem início no útero e se espalha pelo corpo. Nenhuma dessas 
informações era conhecida por Semmelweis.
Estima-se que, atualmente, a infecção ocorra em 1% a 4% das pacientes que tive-
ram parto normal e em 3% a 15% das que fizeram cesárea, requerendo tratamento 
com antibióticos ou cirúrgicos. Ainda hoje a febre puerperal é uma das principais 
causas de morte de mulheres no pós-parto, no Brasil.
De olho... na febre puerperal
Em um de seus trabalhos, Semmelweis escreveu: 
Ocasionalmente uma paciente ficava doente e estava rodeada de pacientes sãs. 
Frequentemente, em toda uma fileira de leitos as mulheres ficam doentes, nenhuma 
permanecendo sã. As camas eram colocadas em todo o comprimento dos quartos e se-
paradas por espaços iguais. Dependendo da localização dos quartos, as camas estavam 
na parede voltada para o Norte, onde seria mais provável que o frio fosse um fator sig-
nificativo. Todavia, numa outra ocasião aquelas localizadas na parede Sul foram as que 
ficaram doentes. Era minha firme convicção de que a febre do parto não era contagiosa 
e não se transmitia de cama para cama.
CÉLI NE, Louis-Ferdinand. A vida e obra de Semmelweis. São Paulo: Companhia das Letras, 1998.
No trecho acima pode-se perceber que Semmelweis procura explicações nas obser-
vações do senso comum, mas não encontrou nenhum fator que explicasse os resultados. 
Dessa forma, ele questionou suas observações epassou a buscar alguma regularidade 
nos fatos, na tentativa de elaborar uma hipótese sobre os acontecimentos. Foi então 
que Semmelweis iniciou a contagem do número de partos e de mortes em cada clínica. 
O médico encontrou os seguintes resultados:
Tabela 1 – Nascimentos, mortes, mortalidade (%) de todas as pacientes nas duas clínicas 
da Maternidade do Hospital de Viena, de 1841 a 1846
Primeira clínica 
(estudantes de obstetrícia)
Segunda clínica 
(parteiras)
Ano Nascimentos Mortes Mortalidade (%) Nascimentos Mortes Mortalidade (%)
1841 3 036 237 7,7 2 442 86 3,5
1842 3 287 518 15,8 2 659 202 7,5
1843 3 060 274 8,9 2 739 164 5,9
1844 3 157 260 8,2 2 956 68 2,3
1845 3 492 241 6,8 3 241 66 2,03
1846 4 010 459 11,4 3 754 105 2,7
Total: 20 042 1 989 – 17 791 691 –
Média: – – 9,92 – – 3,38
CÉLINE, Louis-Ferdinand. A vida e obra de Semmelweis. São Paulo: Companhia das Letras, 1998.
REPRODUÇÃO/CO
LEÇÃ
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Semmelweis, conhecido 
como “o salvador das 
mães”, trabalhou na 
maternidade de Viena 
de 1846 a 1849.
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1 Que conhecimentos do senso comum Semmelweis analisou em suas observações?
2 Qual foi a primeira hipótese de Semmelweis sobre a transmissão da doença? 
A análise dos dados permitiu verificar que a clínica 1 sempre teve a mortalidade maior 
do que a clínica 2. A média do número de mortes na clínica 1 era quase três vezes maior 
do que na 2. Com isso, Semmelweis concluiu que a solução do problema estava em 
entender o que acontecia na clínica 1 que não acontecia na clínica 2.
Na mesma época de suas análises, ocorreu a morte do professor e amigo de Semmelweis, 
Jakob Kolletschka, que teve um ferimento por bisturi durante a autópsia de um cadáver. 
Esse acontecimento trouxe uma suspeita: os sintomas da causa da morte eram idênti-
cos aos sintomas da febre puerperal, o que fez Semmelweis concluir que algo que estava 
no cadáver passou para o bisturi e então para o professor, que ficou doente e morreu. 
Semmelweis associou o acontecimento ao fato de os médicos e os estudantes desenvolve-
rem seus trabalhos muitas vezes estudando cadáveres, mesmo antes dos exames das suas 
pacientes, fato que não ocorria com as parteiras.
Semmelweis e os demais médicos e estudantes sabiam que substâncias químicas à base 
de cloro retiravam o cheiro forte dos cadáveres em decomposição de mãos e de roupas – o 
sabão comum não era eficiente para isso. Foi a partir desse conhecimento que Semmelweis 
fez a proposta da higienização com o uso de substâncias cloradas. O médico chamou 
de “partículas cadavéricas” os causadores da doença e considerou que essas “partículas” 
aderiam às mãos e aos instrumentos dos médicos e estudantes. As “partículas” eram, dessa 
forma, transferidas dos cadáveres para as pacientes grávidas e parturientes, que adoeciam 
da febre e morriam. Para testar essa hipótese, ele propôs o uso de substâncias químicas à 
base de cloro para lavar as mãos antes dos exames. Semmelweis conclui u:
Em 7 meses a mortalidade da primeira clínica ficou abaixo da [mortalidade] da 
segunda clínica. Neste período, das 1841 pacientes, 56 morreram (3,04%). Antes que 
a lavagem das mãos com cloro tivesse sido introduzida, das 4 010 pacientes cuidadas, 
ocorreram 459 mortes (11,4%). Entre março e agosto de 1848, nenhuma paciente morreu.
CÉLINE, Louis-Ferdinand. A vida e obra de Semmelweis. São Paulo: Companhia das Letras, 1998.
Semmelweis teve que voltar ao seu país de origem e foi substituído pelo médico 
Carl Braun na direção da clínica. Carl não estava de acordo com a ideia da higienização 
das mãos e suspendeu essa prática. A mortalidade da primeira clínica voltou a crescer, 
atingindo os valores anteriormente registrados. Em compensação, a incidência da febre 
puerperal caiu quase a zero em Budapeste, onde Semmelweis passou a trabalhar.
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3 Qual a importância da coleta dos números de pacientes, da porcentagem de mortalidade em diversos anos e das duas 
clínicas para o trabalho de Semmelweis?
4 Mesmo após a maternidade de Viena ter implementado a higienização das mãos dos estudantes e médicos após os 
exames de cadáveres, algumas mortes continuaram a ocorrer na clínica 1. Em certa ocasião, uma paciente deu entrada no 
hospital já com uma infecção no útero. Alguns dias depois, diversas pacientes morreram de febre puerperal. Esse evento 
colocou a hipótese das “partículas cadavéricas” em risco. Qual experimento você faria para explicar essa nova situação?
A HIGIENIZAÇÃO DAS MÃOS NOS DIAS DE HOJE
Se a história de Semmelweis parece muito antiga e distante, vamos analisar uma his-
tória mais recente. Entre os anos de 2009 e 2010, uma doença infecciosa atingiu pessoas 
no mundo todo: a pandemia de gripe A ou influenza H1N1. Esta doença, causada por 
uma variedade do vírus influenza, tem sintomas semelhantes a qualquer gripe, porém 
eles aparecem de forma mais repentina, ou seja, o tempo de incubação dos vírus antes 
da manifestação dos sintomas é muito menor.
A principal forma de prevenção individual incluía o procedimento anteriormente 
adotado por Semmelweis: a higienização das mãos com água e sabão ou com álcool, 
impedindo a contaminação pela via mucosa–mão–mão–mucosa.
A passagem de gotículas de saliva contaminadas com os vírus para alguém saudável, 
como em um cumprimento, ou mesmo o toque em uma superfície contaminada, possibilita 
a disseminação dos vírus da gripe. Sem medicamentos ou vacinas eficazes, em 2009/2010 a
doença matou muitas pessoas, especialmente jovens.
pandemia de Pandemia: epidemia que 
atinge proporções mundiais.
Regiões com casos confirmados de gripe A
OCEANO
PACÍFICO
OCEANO
PACÍFICO
OCEANO
ÍNDICO
OCEANO GLACIAL 
ANTÁRTICO
OCEANO
ATLÂNTICO
OCEANO GLACIAL ÁRTICO
Círculo Polar Ártico
 Trópico de Câncer
Equador
 Trópico de Capricórnio
Círculo Polar Antártico
De 1 a 10 Países/áreas
territoriais onde
houve casos
confirmados em
laboratório
De 11 a 50
Mortes cumulativas
De 51 a 100
Mais de 1002 500 km0
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Regiões com casos 
confirmados em laboratório 
e número de mortes 
reportados à Organização 
Mundial da Saúde (OMS) 
entre 2009 e 2010.
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Com seus conhecimentos atuais, você diria que o frio provoca o aumento do número 
de casos de gripe? 
O senso comum explica o aumento do número de casos de gripe no inverno como o 
resultado da combinação da redução da temperatura ambiente com a redução da circula-
ção de ar devido às janelas permanecerem fechadas, o que facilita a dispersão dos vírus. 
Porém, como vimos com a história de Semmelweis, o que parece óbvio hoje necessitou 
de um longo caminho de observações e descobertas, passando por diversas hipóteses, 
que foram testadas e puderam ser rejeitadas ou não. Esse processo é parte do que po-
demos chamar de desenvolvimento científico. Atualmente, sabemos que, entre outros 
fatores, baixas temperaturas podem provocar o ressecamento do muco de proteção e a 
diminuição do batimento dos cílios das células das vias respiratórias, facilitando a entrada 
do vírus da gripe, que é transmitido principalmente através das mãos.
Quando você pensa em higiene, logo vem à sua cabeça lavar as mãos, escovar os dentes e tomar banho? 
Muito bom, mas não é só isso!
As cáries são infecções bacterianas, portanto, a escovação dos dentes é mesmo uma prática de higiene que 
previne infecções.
A lavagem adequada de frutas, legumes e verduras também evita infecções causadas por microrganismos, comobactérias e protozoários, e por vermes, como a lombriga. 
Se você sofre um pequeno corte, a lavagem da região com água corrente e sabonete ajuda a prevenir in-
fecções. Mas dependendo do tamanho do corte, é sempre bom consultar um posto de saúde.
Atualmente, em hospitais, há uma grande preocupação sobre esse tema. Além da lavagem das mãos por 
todos os envolvidos com o tratamento dos pacientes, existe um rigoroso protocolo de limpeza das áreas de um 
centro médico, para evitar a chamada “infecção hospitalar”.
Nos banheiros, torneiras e descargas têm sido substituídas por mecanismos automáticos, não só para evitar 
o desperdício de água como para evitar que as pessoas encostem as mãos nelas, diminuindo assim a chance 
de propagar microrganismos.
Outro exemplo são as toalhas de pano substituídas por toalhas de papel, que são descartadas após o uso.
De olho... na higienização e na prevenção de infecções
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Algumas formas de higienização para prevenir infecções.
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Você sabia?
Qual é o verdadeiro método científico?
[...]
Não há fórmula para uma pesquisa científica bem-sucedida. Nenhum método científico em particular 
possui um manual que os pesquisadores devam seguir à risca. Como em todas as buscas, a ciência inclui 
elementos de desafio, aventura e sorte, junto com planejamento cuidadoso, sensatez, criatividade, coope-
ração, competição, paciência e persistência para superar reveses.
[...]
Biólogos utilizam dois tipos principais de pesquisa científica: a ciência da descoberta e a ciência com 
base em hipóteses. A ciência da descoberta envolve basicamente descrever a natureza. A ciência com base 
em hipóteses tem a ver basicamente com explicar a natureza. A maioria das pesquisas científicas combina 
essas duas abordagens.
A ciência da descoberta
Algumas vezes denominada ciência descritiva, a ciência da descoberta descreve estruturas e processos 
naturais com a maior precisão possível, a partir de cuidadosas observações e análises de dados. Por exemplo, 
a ciência da descoberta construiu nossa compreensão sobre a estrutura celular e tem expandido nossa base 
de dados sobre os genomas de diversas espécies.
[...]
A ciência da descoberta pode levar a importantes conclusões com base em um tipo de lógica denomina-
da indução ou argumentação indutiva. Por meio da indução, fazemos generalizações a partir de um grande 
número de observações científicas. “O sol sempre nasce a leste” e “Todos os organismos são constituídos 
de células” são exemplos. A segunda generalização, pertencente à conhecida teoria celular, baseia-se em 
dois séculos de descobertas biológicas celulares envolvendo diversos espécimes biológicos observados ao 
microscópio. [...]
Ciência com base em hipóteses
As observações e as induções da ciência da descoberta estimulam a busca de causas e explicações na-
turais para essas observações. Por que ocorreu a diversificação de tentilhões nas Ilhas Galápagos? Por que 
as raízes crescem para baixo e para cima os caules com folhas? Em que se baseia a generalização de que o sol 
sempre nasce no leste? Na ciência, essa pesquisa geralmente envolve a proposição e o teste de explicações 
hipotéticas – ou seja, hipóteses.
[...]
Um tipo de lógica denominada dedução fundamenta-se na ciência com base na hipótese. A dedução 
contrasta com a indução, que, lembrando, é o raciocínio a partir de um conjunto de observações específi-
cas para chegar a uma conclusão geral. No raciocínio dedutivo, a lógica flui na direção oposta, do geral para 
o específico. Partindo de premissas gerais, extrapolamos para os resultados específicos que deveríamos 
esperar se as premissas fossem verdadeiras. Se todos os organismos são constituídos de células (premissa 
1), e humanos são organismos (premissa 2), então humanos são compostos de células (predição dedutiva 
sobre um caso específico).
Na ciência com base na hipótese, as deduções geralmente assumem a forma de predições de resul-
tados experimentais ou observacionais encontrados se uma determinada hipótese (premissa) estiver 
correta. Então testamos essa hipótese com a realização de experimentos ou observações para revelar se 
os resultados são previsíveis ou não. Esse teste dedutivo toma a forma de uma lógica do tipo “se... então”. 
CAMPBELL, N. A.; REECE, J. B. Biologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. p. 18-20.
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A IMPORTÂNCIA DA COLETA E DA ANÁLISE DE DADOS
Faz parte do desenvolvimento científico procurar evidências e padrões na observação 
de fenômenos para analisar uma determinada hipótese. Muitas vezes, o pesquisador deve 
planejar, executar experimentos, analisar os resultados e, a partir dessa análise, confirmar 
ou descartar uma hipótese. 
Semmelweis buscava reduzir o número de mortes causadas por febre puerperal na 
maternidade. Para isso, planejou uma forma de avaliação dos dados que coletou (número 
de partos e número de mortes por febre puerperal) e os tabulou. Então, ele analisou os 
resultados encontrados e pôde afirmar que morriam mais pacientes na clínica 1 do que 
na 2. Descartando as primeiras hipóteses, que foram levantadas pelo senso comum e que 
relacionavam a transmissão da doença com o vento, com a posição da cama e até com 
o ar, Semmelweis pôde isolar o que realmente havia de diferente entre as clínicas 1 e 2: 
uma era mantida com o trabalho dos estudantes de medicina e a outra, pelas parteiras.
Tabular: colocar 
informações em uma 
tabela, organizando-as.
tabulou.
Uma nova observação (a morte de seu amigo com os sintomas da febre puerperal) 
permitiu a construção de uma nova hipótese: a doença vinha dos cadáveres manipulados 
pelos estudantes, que atuavam na clínica 1, em suas pesquisas da faculdade de Medicina. 
Desta vez, Semmelweis planejou um teste para sua hipótese: orientar os médicos e 
os estudantes a lavarem as mãos antes do cuidado com as pacientes. Ele já conhecia 
a média do número de pacientes que morriam na clínica 1 e essa média serviu como 
grupo de comparação. Contou novamente os casos e constatou que, ao lavar as mãos, 
o número de contaminações diminuía muito, confirmando sua hipótese.
ATIVIDADE 3
Em uma pesquisa com o objetivo de testar novos medicamentos para a redução da taxa de colesterol (um lipídio 
associado ao aumento do risco de enfarto) no sangue, um grupo de cientistas selecionou homens e mulheres, entre 
25 e 40 anos, com taxas altas desse lipídio.
Os remédios utilizados até o momento, em doses de 10 mg, são conhecidos por reduzir até 10% da taxa de colesterol no 
sangue. Este, associado às mudanças de hábitos alimentares, deveriam controlar o excesso de colesterol. Essas informações 
foram usadas para defi nir que o novo medicamento deveria também ser utilizado em doses de 10 mg.
Para a pesquisa, 12 pessoas foram separadas em dois grupos, cada um com três mulheres e três homens. A média das 
taxas de colesterol no sangue das pessoas nos dois grupos era igual a 320 mg/dL (miligramas por decilitro de sangue). 
O valor normal deve ser de, no máximo, 160 mg/dL. 
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A prática da higienização 
das mãos não existia na 
época de Semmelweis e 
diversos médicos foram, por 
muitos anos, contrários à 
utilização dessa rotina.
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Os pacientes do grupo 1 receberam um comprimido de farinha e açúcar por dia, enquanto o grupo 2 recebeu um com-
primido aparentemente igual, mas com 10 mg do novo medicamento (os pacientes não sabiam de qual grupo faziam 
parte); os dois grupos foram acompanhados para o estabelecimento de novos hábitos alimentares. Após 30 dias, as taxas 
de colesterol foram novamente medidas. Os valores encontradosestão indicados na tabela abaixo:
Taxa de colesterol no sangue após 30 dias de tratamento, em mg/dL
Paciente
Grupo 1
(comprimidos de farinha e açúcar)
Grupo 2
(comprimidos com o novo medicamento)
1 303 296
2 331 307
3 312 304
4 297 323
5 341 289
6 306 311
a) Qual é o objetivo do experimento?
b) Por que o grupo 1 não recebeu o princípio ativo?
c) Antes do início do experimento, a taxa de colesterol média nos dois grupos era de 320 mg/dL. Após 30 dias de trata-
mento, qual é a média observada nos grupos 1 e 2?
d) O remédio teve o efeito desejado? Justifique sua resposta, indicando o seu procedimento para chegar a essa conclusão.
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e) Houve uma redução da taxa de colesterol a partir das mudanças de hábitos alimentares? Como você chegou a essa 
conclusão?
EM CASA
1 A Ciência, através dos métodos científi cos, também trabalha com conhecimentos parciais e não defi nitivos. Até 
mesmo conclusões obtidas através da metodologia científi ca podem ser contestadas à luz de novos experimen-
tos. Mas é mais fácil usar o senso comum, afi rmar sem ter que provar. Porém, não signifi ca que todo senso comum 
não tenha alguma verdade implícita, fruto da observação.
Pesquise os casos a seguir, procurando as explicações científi cas que confi rmem a observação ou a descartem. 
Não deixe de citar a sua fonte de pesquisa.
a) Usar telefone celular em posto de gasolina pode causar incêndios.
b) Alimentos transgênicos fazem mal à saúde.
c) A cor vermelha irrita os touros.
2 A história do cientista francês Louis Pasteur (1822-1895) mereceria um livro. Dentre seus maiores feitos, vamos citar 
apenas dois: a destruição da teoria de geração espontânea de microrganismos e a relação destes com doenças.
Nessa época (segunda metade do século XIX), a maioria dos acadêmicos acreditava que as doenças resultavam 
de miasmas (ar pútrido) ou de gênios epidêmicos, entre outras crenças, além de criticar ferozmente a ideia de que 
cada doença tinha uma causa específi ca, ainda mais causada por um microrganismo.
Certo dia, recebeu uma carta de um médico inglês agradecendo a demonstração da teoria dos germes e propon-
do um plano para manter longe das infecções os doentes de operações. O médico Joseph Lister (1827-1912) sabia 
usar microscópio, estudou a fermentação, a decomposição, os fenômenos de coagulação do sangue e infl amação 
e, principalmente, manteve a mente aberta e aceitou as demonstrações de Pasteur.
Em 1867, apresentou um trabalho para a British Medical Association:
No decurso de extensas pesquisas sobre a natureza da inflamação, das condições do sangue em 
relação a ela, cheguei à conclusão de que a causa das supurações é devida à decomposição, ocasionada 
pela atmosfera sobre o sangue e sobre os tecidos destruídos pela lesão violenta. Prevenir a ocorrên-
cia da supuração com seus riscos é desejável, mas não se pode excluir o oxigênio, que é universal-
mente reconhecido como o agente da putrefação. Porém, quando foi demonstrado pelas pesquisas de 
Pasteur, que as propriedades sépticas da atmosfera não dependem do oxigênio ou de qualquer conteúdo 
gasoso, mas de pequenos organismos nele suspensos, me ocorreu que seria 
possível evitá-los, sem excluir o ar, aplicando curativos com alguns materiais 
capazes de destruir a vida das partículas que flutuam. [...]
RAW, I.; SANT’ANNA, O. A. Aventuras da microbiologia. São Paulo: Hacker Editores; Narrativa Um, 2002.
Entre 1865 e 1869, a mortalidade no setor de cirurgia de acidentes no Hospital de Edimburgo, no qual Lister traba-
lhava, diminuiu de 45% para 15%.
a) Cite três semelhanças entre o trabalho de Semmelweis e o de Lister.
b) Qual foi a contribuição do trabalho de Pasteur para as conclusões de Lister?
c) Através dos resultados do trabalho de Lister, discuta a afirmação “Os números ‘falam’“.
supuração com seus riscos é desejá
Supuração: formação de 
pus após infecção.
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3 Os métodos científi cos se aplicam para qualquer pesquisa, desde que bem desenvolvida. Veja o exemplo a seguir.
Até a metade do século XVI, acreditava-se que plantas eram capazes de fabricar o seu próprio alimento para 
crescer usando recursos que elas tiravam do solo. Foi o médico belga Jan Baptist Van Helmont (1577-1604) quem 
forneceu a primeira prova de que o solo sozinho não era sufi ciente para nutrir as plantas. Em seu experimento, 
Van Helmont cultivou um salgueiro em um vaso de cerâmica, ao qual adicionava apenas água. Passados cinco 
anos, o salgueiro cultivado apresentou 74,4 kg de ganho de massa (descontada a massa de água que foi adicio-
nada), enquanto o solo no qual foi cultivado teve uma redução de apenas 57 gramas em seu peso. Ou seja, não era 
apenas do solo que a planta retirava recursos para crescer.
Identifi que as etapas do método científi co do trabalho de Van Helmont. 
Etapas do método científico Trabalho de Van Helmont
Observação *****************************************
Criação de hipótese *****************************************
Realização de experimento e coleta de dados *****************************************
Conclusões *****************************************
1 (Uece) Atente ao seguinte estudo de caso: Em um hospital do interior do Ceará, um grupo de pesquisadores pre-
tende investigar o efeito da adição da vitamina C à medicação rotineira para pacientes hipertensos, partindo da 
informação, existente em literatura, de que o ácido ascórbico combinado a medicamento para hipertensão poten-
cializa este medicamento.
Considerando as etapas do método científi co para um experimento relacionado a essa problemática, assinale a 
opção que NÃO corresponde a uma delas.
a) Uso do senso comum para as discussões e conclusões.
b) Observação.
c) Formulação de hipótese.
d) Realização de dedução.
2 Que considerações de Semmelweis sobre a febre puerperal remetem aos tempos de Hipócrates?
a) Tabulou o número de mortes de parturientes em cada enfermaria.
b) Considerou a posição das camas voltadas para o norte e, mais expostas ao frio, como uma causa da doença.
c) Buscou alguma regularidade nos fatos na tentativa de elaborar uma hipótese sobre os acontecimentos. 
d) Propôs o uso de substâncias químicas à base de cloro para lavar as mãos antes dos exames das parturientes. 
3 (IFCE) Sobre método científi co, é correto afi rmar-se que
a) O início de uma pesquisa científica é marcado a partir de seus primeiros experimentos.
b) A hipótese deve ser formulada logo após a metodologia, para evitar testes falsos.
c) Uma pesquisa científica inicia-se a partir da observação de determinado fenômeno, seguido de questionamentos.
d) As conclusões que forem tiradas nunca poderão servir de base para novas hipóteses.
e) Os cientistas devem compartilhar suas informações exclusivamente por meio de congressos.
RUMO AO ENSINO MÉDIO
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ABANDONANDO ANTIGAS 
IDEIAS, CRIANDO HIPÓTESES:
O CASO DOS DEDOS ENRUGADOS 2
818 Ensino Fundamental
Faz parte do “fazer Ciência” abandonar hipóteses depois de novas observações e 
análises de um mesmo fenômeno. 
Neste Módulo vamos estudar as mudanças das ideias que tentavam explicar por que 
os dedos dos seres humanos enrugam quando ficam muito tempo na água. Vamos ana-
lisar a estrutura da pele humana, os fenômenos de difusão e osmose e como a relação 
entre esses conceitos foi, por muito tempo, considerada a resposta para o enrugamento 
dos dedos. 
Vamos ver também como diferentes campos da Ciência podem contribuir para o enten-
dimento de um mesmo caso e como neurobiólogos, pesquisadores de comportamento e da 
evolução e até profissionais de outras áreas do conhecimento, como engenheiros, podem 
trocar informações que ajudam no esclarecimento de um determinado fenômeno natural.
O que você observa na sola e nos dedos destes pés?
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POR QUE SUPERFÍCIES EXTERNAS ENRUGAM?
Quando deixamos uma fruta fresca, uma uva por exemplo, em um ambiente seco 
por muitos dias, podemos perceber que ela fica com aspecto murcho, com casca 
enrugada. Isso ocorre porque a polpa da fruta perdeu água para o ambiente, en-
quanto a casca, que é uma estrutura mais rígida, preservou-se. Em outras palavras, 
houve diminuição no volume da polpa, devido à perda de água, sem que houvesse 
diminuição da área da casca, que não mudou de tamanho e enrugou, acompanhando 
o novo volume da polpa. 
Você sabia?
Estrutura dos frutos 
Os frutos estão presentes apenas em 
plantas do grupo das angiospermas. Um 
fruto é composto de pericarpo e semente. 
A casca é a parte mais externa do pericar-
po. A parte intermediária é a que se de-
senvolve e pode acumular substâncias nu-
tritivas (como no caso da polpa da uva). O 
pericarpo ainda apresenta uma parte mais 
interna e rígida, que envolve a semente.
Pense agora no que acontece quando você passa muito tempo com as mãos embaixo 
da água, como quando você fica na piscina, no banho, ou até mesmo lavando louça. 
Depois de alguns minutos, ao observar e sentir a sua mão, você provavelmente en-
contrará as pontas dos seus dedos enrugadas, com profundos sulcos na superfície. 
As primeiras hipóteses para explicar por que os dedos enrugam consideravam que o 
processo era semelhante ao que ocorria com as uvas.
sulcos na super
A B
Imagens de uma mão com os dedos com aspecto normal (A) e com os dedos enrugados (B).
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Pericarpo
Semente
A fotografia mostra o 
aspecto de uvas-passas, 
frutas que foram 
submetidas à secagem. 
Compare o aspecto 
da casca com o dos 
pés da fotografia da 
página anterior.
Partes que compõem o pericarpo 
do abacate (fruto da Persea sp.). 
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Sulco: cavidade ou 
depressão alongada.
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820 Ensino Fundamental
As primeiras hipóteses para explicar por que os dedos enrugam, na verdade, ao invés 
de considerar que havia a perda de água pelas camadas mais internas da pele, conside-
ravam que uma grande quantidade de água era absorvida pela sua camada mais externa. 
Ao secar a pele, o aspecto enrugado desapareceria rapidamente e os dedos retornariam 
ao seu volume normal.
VOCÊ JÁ PENSOU NISSO? 1
Qual seria a explicação para o enrugamento dos dedos com base na hipótese de que 
esse processo seria semelhante ao que ocorre com as uvas?
ATIVIDADE 1
Qual é a aparente contradição na explicação de que os dedos enrugam de forma similar ao que ocorre com as uvas?
A HIPÓTESE DA OSMOSE A PARTIR 
DE CONHECIMENTOS PRÉVIOS
Como vimos, os dedos enrugariam porque a camada externa da pele absorveria 
grande quantidade de água. Essa absorção de água pelas células da pele seria explicada 
pelo processo de osmose. 
Difusão e osmose
Quando alguém pinga algumas gotas de café em uma xícara com leite a tendência 
é que as gotas de café se espalhem, deixando o leite com uma coloração uniforme, 
mesmo sem agitação.
Você sabia?
O leite é uma mistura heterogênea
O leite e a mistura leite e café constituem dois exemplos de misturas hetero-
gêneas. Isso ocorre porque o leite, ao ser observado sob o microscópio óptico, 
apresenta aspecto heterogêneo, sendo possível observar gotículas de gordura. 
Todas as misturas em que é possível reconhecer mais de uma fase (porção com 
aspecto homogêneo, uniforme, mesmo visto ao microscópio) são classificadas 
como mistura heterogênea.
As misturas homogêneas apresentam apenas uma fase, como é do caso da 
água de torneira, do soro fisiológico, da gasolina e do ar.
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Processo semelhante ocorre nos tecidos e nas células do corpo humano. Algumas subs-
tâncias atravessam a membrana plasmática das células, passando do meio onde há maior 
concentração para o meio de menor concentração. Esse fenômeno é conhecido como difusão. 
A difusão pode ocorrer até que o equilíbrio dinâmico seja atingido. É dinâmico porque 
esses componentes não ficam estacionados. Apesar de manter uma situação aparente-
mente estática, sem movimento aparente, os componentes estão sempre se movendo 
de um lugar para outro, só que nas mesmas proporções, de modo que as concentrações 
se mantêm sempre iguais.
Modelos que mostram que na difusão o movimento aleatório de substâncias (como 
as moléculas de corante na água) ocorre do local mais concentrado para o menos 
concentrado, até que se atinja o equilíbrio dinâmico. Neste equilíbrio, as moléculas 
continuam se movendo aleatoriamente, mas em proporções iguais nas duas direções. 
(Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
Uma membrana como a plasmática possibilita que 
a água se mova de onde há menor concentração de 
substâncias para o lado de maior concentração – a 
água tem mobilidade através dela, mas as demais 
substâncias não. As moléculas de água podem 
se mover aleatoriamente nas duas direções, mas 
sempre com a tendência de passar para o lado 
onde a concentração das outras substâncias é maior. 
(Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
Além da difusão, outro mecanismo que leva ao 
equilíbrio dinâmico de concentrações entre dois 
meios é a osmose. Quando ela ocorre no corpo hu-
mano, a água se move de um lugar onde há menor 
concentração de certas substâncias, como o sódio, 
para um de maior concentração, geralmente passan-
do pela membrana plasmática da célula. Em outras 
palavras, na osmose, a tendência é que a água atra-
vesse a membrana da célula no sentido de maior 
concentração de substâncias, até que a concentração 
de ambos os lados se iguale. Veja na ilustração ao 
lado um exemplo de membrana que separa uma so-
lução menos concentrada de açúcar de uma solução 
mais concentrada. Esse exemplo é um bom modelo 
para entender o que ocorre nas células.
Moléculas 
do corante
Membrana 
(seção transversal)
Água
Início da difusão Difusão efetiva Equilíbrio
Baixa 
concentração de 
soluto (açúcar)
Alta 
concentração 
de açúcar
Igual 
concentração 
de açúcar
H
2
O
Membrana 
seletivamente 
permeável
A água pode 
passar pelos poros, 
mas o açúcar não
Poucas moléculas de 
soluto, mais moléculas 
de água livre
Mais açúcar, 
poucas moléculas 
de água
A água se move da área de menor concentração de açúcar 
para a de maior concentração de açúcar (da mais baixa para a 
mais alta concentração de soluto).
Açúcar
Água
Osmose
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822 Ensino Fundamental
Camada de células 
mortas (estrato córneo)
Camada de células vivas
1 Explique por que a água entraria por osmose nas células das camadas mais externas da pele quando os dedos estão 
mergulhados em água.
2 Considerando o que se sabe sobre osmose, por que as folhas da salada murcham quando são temperadas muito antes 
do consumo?
ATIVIDADE 2
A explicação pela osmose é questionada
Anteriormente, aceitava-se a osmose como a explicação mais provável para o que ocorre com os dedos quando 
passam muito tempo sob a água. Porém, conhecemos alguns aspectos da estrutura da pele humana que nos permi-
tem questionar essa explicação.
• A pele humana é formada por duas camadas sobrepostas: a epiderme (tecido epitelial, mais externo) e a derme 
(tecido conjuntivo, intermediário). Ambas se encontram sobre uma terceira camada: a hipoderme ou tecido sub-
cutâneo (tecido conjuntivo, mais interno).
Glândula 
sudorípara
Vasos 
sanguíneos
Músculo
Pelo
Pelo
Estrato basal
Epiderme 
(tecido epitelial)
Derme 
(tecido conjuntivo)
Tecido subcutâneo 
(tecido conjuntivo)
• A epiderme é formada por muitas ca-
madas de células epiteliais. A camada 
mais interna está constantemente for-
mando célulasnovas, que deslocam 
as células mais velhas para as cama-
das mais externas. À medida que vão 
envelhecendo, as células da epiderme 
passam a acumular uma substância 
chamada queratina – proteína que 
está presente em nossos cabelos, pelos 
e unhas – e, depois de certo tempo, 
morrem. A queratina garante a prote-
ção parcial contra a desidratação (por 
ser impermeável) e forma uma barreira 
contra a entrada de outras substâncias 
e de microrganismos. 
• As células mortas, com muita queratina, 
ficam com um aspecto achatado e com-
pletamente impermeabilizadas. Essa 
camada de células mortas varia em es-
pessura, sendo mais grossa em regiões 
onde o atrito tende a ser maior, como 
as solas dos pés e as palmas das mãos.
Esquema da pele humana em corte. Na base da epiderme (estrato basal) ocorre a 
formação de novas células. A camada mais externa (estrato córneo) é constituída 
por células achatadas e mortas, que estão continuamente sendo perdidas. 
(Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
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VOCÊ JÁ PENSOU NISSO? 2
Agora que relembramos essas características da pele humana, e que a queratina é uma substância que se acumula nas 
células e as impermeabiliza, explique: como a água entra nas células por osmose?
De olho... nos principais tecidos do corpo humano
No corpo humano podem ser reconhecidos quatro tipos principais de tecidos: 
O tecido epitelial apresenta 
células muito próximas umas das 
outras. Sua função é associada 
à proteção, ao revestimento e à 
produção de substâncias.
O tecido conjuntivo apresenta células mais 
distantes entre si, e o espaço entre elas é 
preenchido por diferentes substâncias. São quatro 
os tipos principais de tecido conjuntivo: o ósseo, 
o cartilaginoso, o hematopoiético e o adiposo.
O tecido muscular apresenta células 
com capacidade de contração e 
relaxamento. Pode ser classificado 
como tecido muscular liso, estriado 
esquelético ou esquelético cardíaco.
O tecido nervoso apresenta células 
altamente especializadas em transmitir 
e enviar, na forma de impulsos 
elétricos, informações captadas do 
ambiente externo ou do próprio corpo.
A B
C D
Fotomicrografias de tecido epitelial (A), tecido muscular (B), tecido conjuntivo 
(C) e tecido nervoso (D). (Ampliações de aproximadamente 145, 90, 514 e 175 
vezes, respectivamente. Coloridas artificialmente.)
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824 Ensino Fundamental
Novas hipóteses para o enrugamento dos dedos 
O conhecimento sobre a composição e estrutura da pele humana e seus tecidos levou 
ao surgimento de outros questionamentos; por exemplo: se o enrugamento dos dedos 
ocorre por osmose, por que o corpo inteiro não fica enrugado quando passa muito tempo 
embaixo da água? Haveria algum outro aspecto para explicar o fenômeno? 
Foi apenas na década de 1930 que os médicos e pesquisadores britânicos Thomas 
Lewis (1881-1945) e George White Pickering (1904-1980) perceberam que pacientes 
com danos no nervo responsável pelo movimento dos braços e pelo tato nas mãos 
não apresentavam enrugamento dos dedos, mesmo quando permaneciam embaixo da 
água por bastante tempo.
Essa observação mostra que o enrugamento dos dedos não depende apenas da pre-
sença de água fora da epiderme, ou seja, não é apenas um evento de difusão simples 
da água (osmose), mas necessita de regulação do sistema nervoso.
Você sabia?
Gânglios e nervos
Os gânglios (concentrações de corpos celulares de neurônios) e os nervos 
fazem parte do sistema nervoso periférico e são responsáveis por transmitir o 
estímulo elétrico percebido no meio externo ou em alguma região do próprio 
corpo para o sistema nervoso central (encéfalo e medula espinal). Em seguida, 
os nervos transmitem uma resposta do sistema nervoso central para músculos e 
glândulas, onde ocorre uma ação específica (a liberação de um hormônio, um 
movimento, a contração de vasos sanguíneos, etc.).
Sistema nervoso central (encéfalo 
e medula espinal, em laranja) 
e sistema nervoso periférico 
(gânglios e nervos, em azul). 
(Elementos fora de proporção 
entre si. Cores fantasia.)
Encéfalo
Gânglios
Nervos
Medula espinal
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Em 2011, o ma temático e neurobiólogo estadunidense Mark Changizi (1969-) propôs 
a ideia de que, sendo uma ação controlada pelo sistema nervoso, o enrugamento dos 
dedos poderia fornecer vantagens evolutivas em condições úmidas ou molhadas.
Buscando um experimento para testar a hipótese de que o contato prolongado com 
a água poderia ser uma vantagem evolutiva, cientistas do Centro de Comportamento e 
Evolução da Universidade de Newcastle, na Inglaterra, coordenados pelo pesquisador 
Tom Smulders, fizeram uma descoberta. Os resultados das pesquisas indicaram que, na 
condição de submersão dos dedos em água, ocorre uma diminuição do fluxo de sangue 
(vasoconstrição) para essa região devido a um estreitamento dos vasos sanguíneos e 
essa resposta é controlada pelo sistema nervoso. Em outras palavras, o corpo recebe 
informações do ambiente por meio dos nervos e cria uma condição fisiológica para a 
entrada de água nas camadas de tecido epitelial. 
Qual seria a vantagem evolutiva proporcionada por esse enrugamento dos dedos? 
As pesquisas do grupo de cientistas de Newcastle, em conjunto com pesquisas anteriores 
de Siegfried Derler, do Departamento de Biomecânica e Engenharia de uma universida-
de suíça, indicam que os dedos enrugados oferecem vantagens para manusear objetos 
dentro da água ou em superfícies molhadas, ao mesmo tempo que, aparentemente, 
não oferecem desvantagens em condições secas.
O caminho percorrido pelas hipóteses nas ciências
Você viu o caminho percorrido até aqui pelos cientistas na busca de respostas para um 
questionamento. Em um primeiro instante, houve uma observação (os dedos enrugam 
quando ficam muito tempo embaixo da água ou ambientes úmidos) e, em seguida, a 
elaboração de hipóteses com base nos conhecimentos que já existiam (difusão, osmose 
e a estrutura da pele). 
Os cientistas agruparam o conhecimento de como a água 
entra em células e tecidos com as características dos tecidos 
que compõem a pele e concluíram que o enrugamento 
poderia ser consequência da entrada de água nas camadas 
de células da epiderme.
Novas observações levaram ao questionamento dessa 
explicação: se esse processo ocorre sem controle nervoso, 
por que os dedos não enrugam quando ocorre dano nos 
nervos? E por que o corpo todo não enruga embaixo da 
água?
Com base nas observações de que o sistema nervoso 
estaria envolvido no processo, levantou-se uma nova hipó-
tese, a de que havia uma razão evolutiva para que os dedos 
enrugassem. Então, propuseram experimentos para testar 
se a hipótese era válida ou não.
Neste caso, eles encontraram resultados que sugerem 
que a hipótese seja válida, concluindo que o enrugamento 
dos dedos pode ter sido uma característica vantajosa para 
os primeiros seres humanos na coleta e pesca de seres vivos 
aquáticos, como moluscos. 
Há casos em que o experimento pode não confirmar a hipótese e ela deve ser 
descartada. Em ciência, um resultado negativo pode não ser um erro e sim um 
resultado que permite a formulação de novas hipóteses.
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A coleta com as mãos de mexilhões 
submersos na água é facilitada com o 
enrugamento dos dedos, pois aumenta 
a aderência.
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26 Ensino Fundamental
Em que situações você acha que um ser humano teria vantagem em ter seus dedos enrugados?
ATIVIDADE 3
DESAFIO
A pele humana é sensível à radiação solar, e essa sensibilidadedepende das características da pele. Os fi ltros solares são 
produtos que podem ser aplicados sobre a pele para protegê-la da radiação solar. A efi cácia dos fi ltros solares é defi nida 
pelo fator de proteção solar (FPS), que indica quantas vezes o tempo de exposição ao sol, sem o risco de vermelhidão, pode 
ser aumentado com o uso do protetor solar. A tabela seguinte reúne informações encontradas em rótulos de fi ltros solares.
Sensibilidade
Tipo de pele e 
outras características
Proteção 
recomendada
FPS recomendado
Proteção a
queimaduras
extremamente
 sensível
branca, olhos e 
cabelos claros
muito alta FPS > 20 muito alta
muito sensível
branca, olhos e cabelos 
próximos do claro
alta 12 ø FPS , 20 alta
sensível morena ou amarela moderada 6teve, e sua importância para a compreensão dos conceitos de hereditariedade.
Gregor Mendel
 (1822-1884).
ATIVIDADE 1
Vamos começar observando algumas características dos seres humanos nos alunos da 
classe. Quantos alunos estão presentes na classe nesse momento? Essa informação é 
importante para o cálculo das porcentagens.
a) Quantos alunos conseguem enrolar a língua como na fotografia ao lado? Qual é a 
porcentagem de alunos que conseguem enrolar suas línguas?
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b) Quantos alunos são destros? E canhotos? Escreva a porcentagem de cada caso.
c) Quantos alunos têm olhos escuros? E claros? Escreva a porcentagem de cada caso.
d) É possível identificar algum padrão em alguma dessas características? Qual?
Você sabia?
As primeiras ideias de hereditariedade
Em cerca de 410 a.C., na Antiga Grécia, o filósofo Hipócrates (460 a.C. -
-337 a.C.) propôs a hipótese da pangênese, segundo a qual cada órgão do 
corpo produziria uma gêmula. As gêmulas se juntariam e seriam encaminha-
das para o sêmen e assim as características paternas seriam transmitidas aos 
filhos. Essa hipótese foi aceita por séculos, sendo considerada inclusive por 
Charles Darwin (século XIX). 
Ainda na Grécia Antiga, algumas décadas depois, Aristóteles propôs que o pai 
e a mãe eram responsáveis pelo material genético transmitido aos filhos: seria 
uma mistura do “sêmen” dos pais. A palavra sêmen usada nesse contexto teria 
um sentido mais próximo a gametas e não uma referência ao material expelido 
pelos indivíduos do sexo masculino no momento da ejaculação.
Em 1667, Leeuwenhoek descobriu a presença do espermatozoide no sêmen, 
associando-o à formação dos seres vivos.
Somente no século XIX, com os avanços na área da microscopia, identificou-
-se que óvulos e espermatozoides, após a fecundação, davam origem a embriões 
que se desenvolviam formando novos indivíduos.
AS ERVILHAS
O trabalho no sítio da família, associado aos cursos que fez e aos contatos com di-
versos cientistas e agricultores da região, permitiu ao monge participar ativamente das 
pesquisas de hibridização que estavam em desenvolvimento na época.
Na metade do século XIX, os chamados hibridizadores tinham diversas variedades de 
uma mesma espécie, seja de plantas comestíveis, seja de plantas ornamentais. Além da 
pesquisa de novas variedades, esse grupo procurava entender os mecanismos envolvidos 
na herança de caracteres.
830 Ensino Fundamental
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A escolha do material para estudo foi um dos méritos de Mendel. A ervilha apresenta 
sete características bem definidas e facilmente identificáveis. (Veja o quadro a seguir.)
Caráter Dominante Recessivo
Forma da
 semente 
Lisa Rugosa
Cor da
 semente
Amarela Verde
Cor da
 flor 
Púrpura Branca
Forma da
 vagem
Lisa Rugosa
Cor da
 vagem
Verde Amarela
Posição
 da flor
Axial Terminal
Altura
 do pé
Alto Baixo 
Características 
estudadas por Mendel e 
facilmente identificáveis 
em ervilhas-de-cheiro, 
Pisum sativum. 
(Elementos fora de 
proporção entre si.)
Além disso, essas plantas apresentam autofecundação, ou seja, suas flores são fechadas 
e se autofertilizam. Isso ocorre porque as estruturas reprodutivas estão fechadas dentro 
das sépalas e pétalas da flor, permitindo que o pólen caia diretamente no estigma da 
mesma flor, fenômeno conhecido como autopolinização.
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Ervilha-de-cheiro (Pisum sativum) com flores de cores diferentes.
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Com isso, Mendel obteve linhagens puras, isto é, que davam origem a plantas iguais a 
si mesmas, por autofecundação. Por exemplo, plantas com sementes amarelas só davam 
origem a plantas com sementes amarelas, assim como as suas descendentes, se autopo-
linizadas, também só dariam origem a sementes amarelas.
O TRABALHO DE MENDEL
Mendel cruzou plantas puras que diferiam quanto a suas características e analisou 
duas gerações que resultaram desse cruzamento inicial.
Como isso era possível, se as plantas se autofecundavam? O cientista usava um método 
simples e engenhoso: com um pincel, transferia pólen de uma planta à outra (que tinha 
seus estames cortados para evitar a autofecundação).
ATIVIDADE 2
a) Complete o quadro abaixo, que resume o experimento de Mendel.
Cruzamento da
geração P
Característica 
da geração F
1
 
Cruzamento 
da geração F
1
Característica 
da geração F
2
 
Fecundação de plantas 
de sementes amarelas 
com plantas de sementes 
verdes
Mendel cruzou plantas de sementes amarelas com plantas de sementes verdes; essa gera-
ção atualmente é chamada de geração P (parental). A primeira geração originada a partir do 
cruzamento da geração parental, hoje chamada de geração F
1
, apresentou apenas sementes 
amarelas. Em seguida, Mendel deixou as plantas da geração F
1
 se autofecundarem e anali-
sou o resultado da segunda geração de plantas “filhas” (a geração F
2
). Em seus resultados, 
encontrou a maioria das plantas com sementes amarelas, mas algumas com sementes verdes.
Pólen
Carpelo
(feminino)
Estames 
(masculino)
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32 Ensino Fundamental
Método usado por Mendel para 
cruzar duas plantas puras.
(Elementos fora de proporção 
de tamanho e distância entre si.)
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b) Na contagem das plantas da geração F
2
, Mendel encontrou 6 022 com sementes amarelas e 2 001 com sementes 
verdes, num total de 8 023 plantas. Qual a proporção entre plantas com sementes amarelas e verdes?
Talvez o grande mérito de Mendel tenha sido contar. Isso mesmo, através da contagem 
dos resultados encontrados, ele estabeleceu um modelo matemático da transmissão das 
características hereditárias.
Nas várias características testadas, Mendel sempre encontrou resultados próximos da 
proporção 3 : 1, como observado para as sementes amarelas e verdes. O estabelecimento 
dessa razão matemática foi o traço mais original da descoberta de Mendel e hoje em dia 
é conhecida como primeira lei de Mendel.
A partir disso, o monge propôs algumas explicações:
• As características hereditárias são determinadas por um par de fatores, que são 
passados dos pais para os filhos, em iguais quantidades.
• Esses fatores se separam ao acaso, na formação das células de reprodução (atual-
mente chamados de gametas).
• Um dos fatores pode se manifestar, escondendo a manifestação do outro.
Atualmente, sabemos que esses fatores são os alelos, variáveis dos genes; aqueles 
que predominam são chamados alelos dominantes, e os que ficam “escondidos” são 
chamados recessivos.
O trabalho de Mendel foi muito importante para entendermos como funcionam certas 
caraterísticas herdadas pelos seres vivos. Mas nem todas seguem esse padrão de herança, 
dependendo de interações entre vários genes e até de fatores ambientais.
Na Atividade 1, vimos algumas características dos seres humanos e procuramos ter 
ideia da frequência dessas características na população, por meio dos dados da sala de 
aula. Os resultados obtidos inferem que elas não obedecem rigorosamente à primeira Lei 
de Mendel, como as características das ervilhas. Assim como a capacidade de enrolar a 
língua, a mão dominante e a cor dos olhos, muitas outras características que encontramos 
em animais e plantas seguem outros tipos de modelo ou padrão de herança.
De olho... nas probabilidades
Alguém poderia se perguntar: “mas como não percebemos essa 
relação matemática da herança de características genéticas nas 
pessoas?”. Simples, pelo número de eventos. Mendel examinou mais 
de 8 mil sementes, só no caso anteriormente estudado. Pessoas não 
têm tantos filhos! O que dificulta reconhecer essetipo de padrão em 
características individuais e herdadas.
Qual a chance de você tirar cara, se jogar uma moeda para cima? 
50%. Isso significa que, se você jogar essa moeda 10 vezes, conseguirá 
5 caras? A resposta é não, você pode conseguir 3 caras e 7 coroas, 
por exemplo, ou quaisquer outras combinações. Porém, quanto mais 
tentativas forem feitas, mais próximo de 50% de resultados esperados 
(cara) serão obtidos. Assim, se essa moeda for jogada mil vezes, 
teremos um resultado próximo de 500 caras.
REPRODUÇÃO/CASA DA M
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Quando uma característica possui dois alelos iguais, dizemos que o organismo é 
homozigoto para aquela característica; as características recessivas só se manifestam em 
homozigose. Quando os alelos são diferentes (lembre-se: diferentes entre si, embora 
ambos estejam relacionados com a mesma característica, por exemplo, a cor da semente), 
dizemos que o organismo é heterozigoto para aquela característica.
Outras definições importantes se referem à expressão dos alelos e à aparência do 
organismo. O par de alelos para determinada característica é chamado genótipo. Mas a 
manifestação do genótipo pode ser modificada pela influência do ambiente. Por exemplo, 
uma pessoa com alelos para pele clara pode ficar mais morena se estiver mais exposta 
ao sol. A manifestação do genótipo e sua interação com o ambiente são chamadas de 
fenótipo.
MENDEL E OS GENES
Mendel pouco sabia sobre a formação de gametas e nada sobre genes e alelos, con-
ceitos desconhecidos na época. Vamos entender o seu experimento, à luz dos conhe-
cimentos atuais.
As plantas chamadas de puras possuem um par de alelos idênticos. Vamos chamar 
os alelos determinantes da cor amarela de A, e os da cor verde, de a. Assim, plantas 
com sementes amarelas puras possuíam um par de alelos AA para essa característica, e 
aquelas com sementes verdes, um par aa. Como o par de alelos é idêntico, dizemos que 
essas plantas são homozigotas.
Quando essas plantas produzem seus gametas (óvulos e pólen), os alelos se separam, 
e cada gameta receberá uma cópia para cada característica. Porém, como são iguais, todos 
os gametas de plantas AA terão o alelo A e todos os gametas de plantas aa terão o alelo a.
Quando Mendel levou pólen de uma planta para a outra, juntou células reprodutivas 
contendo o alelo A com outras células reprodutivas contendo o alelo a, gerando plantas 
Aa. Como o alelo para a cor amarela é dominante, as sementes tinham o aspecto amarelo.
Geração 
parental
8
34 Ensino Fundamental
1. Retirou os estames da planta 
de sementes verdes.
2. Transferiu pólen da planta 
com sementes amarelas para 
o carpelo da planta com 
sementes verdes.
3. No carpelo fecundado foram 
produzidas sementes amarelas.
Carpelo 
(feminino)
Estames 
(masculino)
Sementes 
verdes
Sementes 
amarelas
Primeira geração 
filial (F
1
)
Sementes amarelas
1
2
3
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Metade dos gametas das plantas Aa da geração F
1
 apresentava o alelo A, enquanto a 
outra metade apresentava o alelo a. Quando essas plantas foram cruzadas, os gametas 
se encontraram ao acaso, formando as seguintes combinações:
Geração F
1
Aa 3 Aa
Alelos para cor de 
semente contidos 
nos gametas
A a A a
Geração F
2
AA Aa aA aa
Observe que a proporção fenotípica foi de 3 : 1, ou seja, três indivíduos com a carac-
terística dominante (semente amarela) para um indivíduo com a característica recessiva 
(semente verde).
De olho... nos cromossomos
No 8o ano, você estudou que temos 23 pares de cromossomos, localizados no núcleo das nossas células. 
Desses, 22 pares são parecidos nos dois sexos e são chamados autossômicos. O 23o par é chamado de par 
sexual, e determina o sexo do indivíduo (par XX, fêmea; par XY, macho).
Na formação dos gametas, os pares de cromossomos se separam, indo um representante de cada par para um 
dos gametas formado. Nas mulheres, no óvulo, além de 22 cromossomos autossômicos, haverá um cromossomo 
X. Nos homens, metade dos espermatozoides terá 22 cromossomos autossômicos e um cromossomo X e a outra 
metade, 22 cromossomos autossômicos e um cromossomo Y.
O quadro a seguir, chamado de quadro de Punnett, mostra os encontros possíveis entre gametas. A análise é feita apenas 
para os genes estudados, pois existem milhares de outros genes para as demais características do ser vivo. No caso da 
ervilha, o gene estudado é o responsável pela cor da semente e apresenta duas variações (chamados de alelos): A e a.
Preencha os possíveis encontros entre os gametas, os genótipos e fenótipos resultantes e a proporção entre fenótipos.
Gametas
A a
G
a
m
e
ta
s A
a
 Amarelo : Verde
ATIVIDADE 3
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B
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1 A partir de seus novos conhecimentos, determine qual seria a proporção dos fenótipos resultantes do cruzamento entre 
plantas heterozigotas (Aa) de sementes amarelas e plantas de sementes verdes (aa).
Gametas
G
a
m
e
ta
s
 Amarelo : Verde
2 O heredograma abaixo representa o cruzamento entre animais da mesma espécie, que apresentam fenótipos de pelo 
curto e pelo longo. O pelo curto é uma característica recessiva. Os quadrados representam os machos e os círculos 
representam as fêmeas.
O heredograma representa a herança genética de determinada característica nos indivíduos de uma família. 
ATIVIDADE 4
Determine o genótipo de cada um dos indivíduos representados para a característica pelo curto/longo (AA, Aa ou aa).
Pelo curto
Pelo longo
 I. 
1
 
2
 II. 
1
 
2 
 
 3 
 
 4 
 
 5 
 
 6
III. 
1
 
 2 3 4 5 
aaAa 3
8
36 Ensino Fundamental
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A GENÉTICA MODERNA
O trabalho de Mendel não causou grande repercussão quando foi publicado. Cerca 
de 40 anos depois, no início do século XX, seus trabalhos foram redescobertos e se 
tornaram a base da recém-nascida Genética.
Contudo, com a elucidação da estrutura e do funcionamento da molécula de DNA, 
a Genética como conhecemos atualmente está cada vez mais distante dos trabalhos de 
Mendel. Hoje, a Genética está bastante relacionada com a Biologia Molecular, uma área 
do conhecimento que estuda o comportamento das moléculas de importância biológica, 
especialmente a molécula de DNA.
A pergunta que serve de título a este Módulo é sobre as características que herdamos 
de nossos pais, como a tendência a desenvolver hipertensão. Trata-se de uma doença 
silenciosa (a maioria dos pacientes só descobre que desenvolveu a doença quando os 
principais sintomas aparecem, principalmente dores de cabeça e formigamento nas ex-
tremidades), que atinge cerca de 25% da população brasileira. 
A hipertensão é uma doença genética, mas 
seu padrão de herança não segue apenas o 
que aprendemos com Mendel. Além dos fato-
res hereditários – que envolvem vários genes, 
ou seja, o genótipo – existem fatores ambien-
tais que também contribuem para o desenvol-
vimento da doença (neste caso, o fenótipo), 
tais como a obesidade, o sedentarismo, a ida-
de e o estresse. Essa doença é fator de risco 
para enfartes, acidentes vasculares cerebrais e 
insuficiência renal, mas essas consequências 
podem ser evitadas, desde que os pacientes 
conheçam sua condição e mantenham-se em 
tratamento adequado.
DESAFIO
(UFRJ) Os heredogramas A, B e C a seguir representam três famílias diferentes. Os círculos representam mulheres e os 
quadrados, homens. Quadrados ou círculos escuros representam indivíduos afetados por uma característica comum 
na população.
Identifi que os heredogramas que são compatíveis(p. 14), que poderá ser feita em grupo, para que haja troca de informações durante a análise dos dados. Dedique 
uma boa parte da aula para a análise e a discussão dos resultados. Oriente, então, a realização do item 3 da seção 
Rumo ao Ensino Médio e da tarefa 3 da seção Em casa.
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88
Ensino Fundamental
Respostas e comentários
Atividade 1 (página 8)
Resposta pessoal, mantendo o conceito de planejar um experimento e, a partir dos dados, tirar uma conclusão. 
É possível que apareça a ideia de hipótese.
Atividade 2 (página 10)
1. Segundo o texto, ele observou a posição das camas das doentes em relação ao norte e ao sul, provavelmente 
pensando na incidência do Sol ou de ventos.
2. A doença era contagiosa, mas não passava de pessoa para pessoa pelo ar.
3. Com esses dados, o médico pôde verificar que havia um número maior de mortes em uma das clínicas. Depois, 
os dados recolhidos puderam ser comparados com os dados após a aplicação de uma rotina de higienização 
das mãos. Esses resultados serviram para validar a hipótese de Semmelweis.
4. Resposta pessoal. Professor(a), esta atividade tem dois objetivos principais. O primeiro é fazer os estudantes re-
fletirem sobre como poderiam analisar e qual hipótese poderiam propor para explicar esse novo fator: mulheres 
continuarem morrendo na clínica 1 mesmo após as “partículas cadavéricas” terem sido eliminadas na higienização 
das mãos dos médicos e dos estudantes. O segundo é promover uma oportunidade para discutir com os alunos 
que as respostas encontradas usando a lógica ou o raciocínio científico não são verdade absoluta, portanto podem 
sofrer modificações tão logo outros fatos ou outras ideias apareçam.
Atividade 3 (página 14)
a) Verificar se o novo medicamento é eficiente e se ele é mais eficiente do que os atuais.
b) O grupo 1 foi mantido sem medicamento, permitindo que o resultado do grupo 2 pudesse ser comparado com 
a situação basal. No caso que estudamos no Módulo, foi isso que a clínica 2 possibilitou ao médico que dirigia a 
clínica 1. Nas Ciências, o grupo que é submetido ao teste sem que haja variação de nenhum fator que se pretende 
observar é chamado grupo controle.
c) Grupo 1: 315 mg/dL; Grupo 2: 305 mg/dL.
d) Não. A proposta do medicamento era ser mais eficiente que os remédios existentes, que reduzem as taxas de co-
lesterol no sangue em 10%. Nesse caso, a média dos valores após o uso foi de 305 mg/dL (grupo 2), uma redução 
de cerca de 5% da média inicial (320 mg/dL).
e) A média da taxa de colesterol do grupo 1, que apenas mudou de hábitos alimentares (sem que houvesse par-
ticipação do novo medicamento), passou de 320 mg/dL para 315 mg/dL, uma redução muito discreta e não 
significativa para que se possa afirmar que a mudança na alimentação surtiu algum efeito.
Professor(a): discuta com os alunos a ideia de resultado negativo. Existe uma tendência em considerá-lo 
um erro, mas um resultado contrário à hipótese inicial nada mais é do que uma indicação para o descarte 
dessa hipótese e o replanejamento do estudo.
Em casa (página 16)
1. a) A afirmação não é verdadeira, mas teoricamente possível. Para isso, seria necessário que as ondas eletromag-
néticas recebidas e produzidas pelo aparelho celular gerassem uma chama ou uma faísca, o que dificilmente 
ocorreria em componentes de tão baixa voltagem.
Professor(a): os alunos terão dificuldade de localizar um site de alguma universidade para descartar 
esse senso comum, mas existem muitas reportagens de veículos da mídia que são confiáveis, como as 
que contêm entrevistas com professores de universidades.
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 b) Esse tema é mais polêmico. Os alunos podem ter dificuldade de encontrar trabalhos de longo prazo que 
sejam conclusivos. Não existe nenhum trabalho afirmando que eles fazem mal, mas também não existe 
nenhum negando com base em resultados de pesquisas científicas. A discussão deve ser na linha da 
necessidade de manter a pesquisa em andamento, até chegar a alguma conclusão.
c) Não irrita, nem poderia, porque os touros não enxergam cores. Essa afirmação vem das touradas, que 
usam o pano vermelho para representar o sangue escorrendo do touro. Após ser provocado e espetado 
várias vezes por peões a cavalo, o touro se irrita com qualquer coisa, no caso, com a agitação da capa, 
que, por coincidência, é vermelha.
Professor(a): o objetivo de pedir a fonte das informações é para desenvolver nos alunos a prática 
de pesquisa. É claro que essa prática não se esgota nesta simples atividade, mas contribui para que eles 
sejam críticos em relação às fontes que usam, especialmente na rede. Pode ser interessante comentar 
isso com outros professores para a discussão sobre a disseminação de notícias falsas (“fake news”).
2. a) Ambas partiram da observação de fatos (contato de mãos contaminadas com pessoas doentes e microrganis-
mos presentes em feridas supuradas, respectivamente), ambas utilizaram experimentos e coletas de dados, 
assim como análise dos dados para chegar a uma conclusão.
b) A grande contribuição reside na relação estabelecida por Pasteur de que microrganismos não surgem por 
geração espontânea nas feridas supuradas, além de estabelecer uma relação entre doença e microrganismos, 
que Lister transferiu para o fato de as feridas supurarem.
c) A análise dos dados do experimento de Lister, de usar substâncias desinfetantes nos curativos, mostrou uma 
queda acentuada do número de mortes no hospital em que o médico trabalhava. A partir desses resultados 
(números), ele confirma a sua hipótese.
3. Etapas do método 
científico
Trabalho de Van Helmont
Observação
As plantas produziam seu próprio alimento utilizando recursos do solo.
Criação de 
hipótese
O solo sozinho não era suficiente para nutrir as plantas.
Realização de 
experimento e 
coleta de dados
Van Helmont cultivou um salgueiro em um vaso de cerâmica, ao qual adicionava apenas 
água.
Passados cinco anos, o salgueiro cultivado apresentou 74,4 kg de ganho de massa 
(descontada a massa de água que foi adicionada), enquanto o solo no qual foi 
cultivado teve uma redução de apenas 57 gramas em seu peso.
Conclusões
Não era apenas do solo que a planta retirava recursos para crescer, o que fica evidente 
pela diferença entre a massa da planta e a massa do solo reduzida.
Rumo ao Ensino Médio (página 17)
1. Alternativa A. As demais alternativas estão corretas. A alternativa a está incorreta pois o senso comum não é 
utilizado para as discussões e as conclusões científicas, apenas como observação para posterior construção 
de hipóteses.
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810 Ensino Fundamental
2. Alternativa B. As alternativas a, c e d são etapas do método científico, sendo a a compilação dos dados obtidos, 
c a observação de fatos e d a elaboração de hipótese (pode ser considerada também a conclusão do trabalho, 
se pensarmos que ele já foi testado). A única alternativa que utiliza o senso comum como explicação de um 
fenômeno, como era feito nos tempos de Aristóteles, é a b.
3. Alternativa C. A alternativa a está incorreta pois a pesquisa inicia-se pela observação de fatos e pela elaboração 
de hipóteses. A alternativa b está incorreta pois a hipótese é uma etapa anterior à metodologia. A alternativa d 
está incorreta pois algumas conclusões podem servir de base para novas hipóteses. A alternativa e está incorreta 
pois os cientistas também podem utilizar outras formas para compartilhar suas informações, como a publicação 
de artigos em revistas científicas.
Professor(a): a alternativa d pode gerar alguma dúvida. Se for o caso, discuta com os alunos que resul-
tados de experimentos que não confirmam a hipótese inicial costumam gerar uma nova hipótese, que deverá 
ser testada com novos experimentos. A alternativa e (compartilhamento de informações entre os cientistas) 
não foi discutida no texto, mascom uma herança autossômica recessiva. Justifi que sua resposta para 
cada família.
Consultas regulares ao 
médico para checar 
a pressão arterial 
(varia com a idade, 
mas pelo menos a 
cada dois anos até os 
30 anos e uma vez 
ao ano, depois dessa 
idade) é uma atitude 
muito importante 
para se diagnosticar 
e prevenir a hipertensão.
A B C
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1 Releia os itens O monge (p. 29) e As ervilhas e o boxe Você sabia? (p. 30) e responda: 
a) Por que a hipótese do filósofo Hipócrates foi aceitável por tanto tempo?
b) Quais críticas você faria à hipótese da pangênese?
2 A partir dos resultados dos experimentos de Mendel apresentados no quadro abaixo, determine quais são as 
características dominantes, quais são as recessivas e as proporções (razão) entre os fenótipos encontrados em F
2
.
EM CASA
3 O albinismo é uma doença genética recessiva que impede a fabricação do pigmento melanina, responsável 
pela cor dos olhos, da pele e do cabelo. Uma pessoa albina tem o genótipo aa para essa característica. Qual é 
a chance de um casal com o fenótipo normal, cujo genótipo é Aa, ter um filho albino?
Caráter
Cruzamento entre a geração 
parental
Geração F
2
Proporção em F
2
1. Forma da
semente 
5 474 lisas : 1 850 rugosas ********************
2. Cor da
semente
6 022 amarelas : 2 001 verdes ********************
3. Cor da
flor 
705 púrpuras : 224 brancas ********************
4. Forma da
vagem
882 lisas : 299 rugosas ********************
5. Cor da
vagem
428 verdes : 152 amarelas ********************
6. Posição
da flor
651 axiais : 207 terminais ********************
7. Altura
do pé
787 altos : 277 baixos ********************
Lisa 3 Rugosa
Amarela 3 Verde
Púrpura 3 Branca
Lisa 3 Rugosa
Verde 3 Amarela
Axial 3 Terminal
Alto 3 Baixo
8
38 Ensino Fundamental
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1 (FCMMG) O fato de Mendel ter optado pelo uso da ervilha Pisum sativum para o seu estudo genético se deve aos 
aspectos favoráveis a seguir citados, exceto:
a) Ciclo de vida curto.
b) Facilidade de cultivo.
c) Estrutura da flor que favorece a fecundação cruzada.
d) Variedades facilmente identificáveis por serem distintas.
e) Alto índice de fertilidade nos cruzamentos de variedades diferentes.
2 Mendel, durante as suas pesquisas, elaborou algumas hipóteses sobre os resultados que encontrava. Entre estas, 
estava a de que fatores se segregam quando ocorre a produção dos gametas. O que Mendel chamou de fatores, 
hoje sabemos que se trata dos(as):
a) cromossomos.
b) alelos.
c) ribossomos.
d) espermatozoides.
e) fenótipos.
3 (PUC-SP) Sabe-se que, em determinada raça de gatos, a pelagem preta uniforme é condicionada por um gene 
dominante B e a pelagem branca uniforme, pelo seu alelo recessivo b. Do cruzamento de um casal de gatos pretos, 
ambos heterozigotos, espera-se que nasçam:
a) 100% de gatos pretos.
b) 100% de gatos brancos.
c) 25% de gatos pretos, 50% de malhados e 25% de brancos.
d) 75% de gatos pretos e 25% de gatos brancos.
e) 100% de gatos malhados.
Anotações
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B
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RUMO AO ENSINO MÉDIO
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AS VACINAS E O SISTEMA IMUNE4
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40 Ensino Fundamental
Entre 2017 e 2018, o Brasil enfrentou uma epidemia de febre amarela, doença severa 
provocada por um vírus e transmitida por mosquitos. Estabeleceu-se, então, uma campa-
nha de vacinação em massa contra essa doença, amplamente divulgada, mas com uma 
adesão abaixo da esperada pelas autoridades sanitárias.
Por que as vacinas são tão importantes? Por que algumas pessoas não podem tomar 
a vacina sem uma avaliação médica prévia? As pessoas desconfiam das vacinas? Neste 
Módulo, vamos discutir o funcionamento do sistema imune e a importância da vacinação 
como um instrumento de saúde pública.
Cartaz da campanha de 
vacinação contra a febre 
amarela, da prefeitura 
de Ilhabela, SP.
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R ELEMBRANDO A COMPOSIÇÃO DO SANGUE
No 8o ano, você estudou o sangue como exemplo de tecido conjuntivo e sua com-
posição (Módulo 9, Caderno 2). Neste item retomaremos o tema.
O sangue é um tecido conjuntivo de cor avermelhada, que é transportado pelo 
sistema vascular sanguíneo. É formado por uma parte líquida, o plasma, que contém 
as partes sólidas (elementos celulares ou figurados) em suspensão, como as hemácias, 
os leucócitos e as plaquetas. 
As células sanguíneas são produzidas na medula vermelha dos ossos – parte interna e 
central – como costela, pélvis, fêmur e coluna vertebral, que é considerada um tecido hemo-
citopoiético. Quando nascemos, quase todos os ossos do nosso corpo produzem esses ele-
mentos, porém, à medida que crescemos, apenas algumas regiões continuam com essa tarefa.
O plasma 
O plasma é uma solução aquosa formada por aproximadamente 91% de água, 7% de 
proteínas e 2% de sais inorgânicos, açúcares, aminoácidos, vitaminas, gases, hormônios 
e substâncias a serem eliminadas. O transporte de quase todas essas substâncias é feito 
por meio da sua dissolução na água.
Os elementos celulares 
Existem três tipos de elementos no sangue: as hemácias (também conhecidas como 
glóbulos vermelhos ou eritrócitos), os leucócitos (ou glóbulos brancos) e as plaquetas. 
Esses três elementos são conhecidos como elementos celulares, porém, como as plaquetas 
são fragmentos de células, alguns autores se referem a esse conjunto de elementos do 
sangue como elementos figurados.
 
As principais funções dos elementos celulares são:
• Hemácias: também chamadas de eritrócitos (do grego: eritro, “vermelho”; cito, 
“célula”) ou glóbulos vermelhos, são células anucleadas, que contêm grande 
quantidade da proteína hemoglobina, responsável pelo transporte de oxigênio 
pelo corpo e pela coloração vermelha do sangue.
Fotomicrografia 
eletrônica de 
varredura, mostrando 
os elementos celulares 
do sangue. (Ampliação 
de aproximadamente 
2 580 vezes.)
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Plaqueta
Leucócito
Hemácia
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• Plaquetas: também chamadas de trombócitos, são fragmentos de células formadas 
na medula óssea vermelha e responsáveis pela coagulação do sangue. 
• Leucócitos: também chamados de glóbulos brancos, têm a função de reconhecer 
agentes infecciosos e defender o organismo da sua ação. Na imagem a seguir, você 
encontra uma fotomicrografia com alguns de seus tipos.
Neutrófilo
Monócito
Granulócito 
eosinófilo
Basófilo
Os leucócitos serão o foco do estudo neste Módulo.
S
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Linfócito
ATIVIDADE 1
1 A tabela abaixo mostra o exame de sangue de 3 pacientes.
Componente do 
sangue
Valores normais 
(por mm3 de sangue)
Paciente 1 Paciente 2 Paciente 3
Hemácias 4,6 milhões a 6,2 milhões 5,0 milhões 5,3 milhões 3,5 milhões 
Leucócitos 3 600 a 10 000 14 500 4 000 6 700 
Plaquetas 150 000 a 400 000 90 000 210 000 204 000 
a) Que paciente poderia estar com uma infecção? Justifique.
b) Que paciente poderia ter problemas de coagulação? Justifique.
c) Que paciente poderia apresentar fadiga? Justifique.
8
42 Ensino Fundamental
Alguns tipos de leucócitos 
vistos em microscopia 
óptica, com o uso de 
corantes. (Ampliação de 
aproximadamente 477 vezes.)
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2 Após passar por certos órgãos, o plasma sofre pequenas alterações em sua composição. Qual dos órgãos abaixo causará 
menos alterações no plasma? Justifique sua escolha.
a) Pulmão.
b) Coração.
c) Intestino delgado.
d) Rins.
NOSSA PROTEÇÃO
Estamos constantemente sujeitos à entrada de microrganismos, de partículas de po-
luição ou de substâncias nocivas no nosso corpo.Medidas de higiene como lavar as 
mãos (conforme você estudou no Módulo 1) e tomar banho, ou ainda, conservar bem 
os alimentos, são atitudes que diminuem o risco dessas contaminações.
Nosso organismo possui diferentes mecanismos de proteção contra esses agentes 
infecciosos. O conjunto de células (leucócitos), os órgãos envolvidos na sua produção, 
maturação e multiplicação, são chamados de sistema imune (ou imunitário).
De olho... no funcionamento do sistema imune
Não é incomum, em uma situação de estresse, a pessoa ficar doente. Isso porque 
se tende a repousar pouco e possivelmente se alimentar mal, fatores fundamentais 
para o bom funcionamento do sistema imune. A idade e algumas características 
genéticas são outros fatores que interferem nesse funcionamento. 
Alergias e doenças de fundo alérgico também estão relacionadas ao sistema 
imune. Neste caso, deve-se evitar o contato com a substância que desencadeia a 
reação alérgica, chamada de alérgeno. Essas substâncias variam, mas existem pessoas 
que são alérgicas a camarão, outras a pólen de plantas, aos corantes vermelhos de 
alguns alimentos, como gelatinas e iogurtes, e até mesmo a certos metais de brincos 
(geralmente o níquel).
O processo de rejeição nas transfusões de sangue e doações de órgãos também 
é resultado da resposta do sistema imune. Nestes casos, o organismo não reconhece 
algumas substâncias da transfusão e o sistema imune as ataca como se fosse um 
invasor, desencadeando reações graves. Por isso, as transfusões de sangue seguem 
uma certa lógica (que será estudada no próximo Módulo) e, no caso dos transplantes, 
a solução é utilizar medicamentos que deprimem o funcionamento do sistema imune 
para aumentar a chance de o órgão transplantado ser aceito.
Em certas situações, algumas pessoas desenvolvem doenças chamadas de autoimu-
nes. As causas ainda são pouco conhecidas, mas nessas afecções, o sistema imune 
ataca certas células do próprio corpo, como se essas fossem substâncias estranhas. A 
diabete do tipo 1 e a esclerose múltipla são exemplos de doenças autoimunes.
843
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Qualquer molécula que os leucócitos não reconheçam como parte do organismo 
é tratada como invasora. Essas moléculas, que podem pertencer a um microrganismo, 
a uma substância ingerida ou inalada, recebem o nome de antígenos (do grego: anti, 
“em oposição” e genos, “que produz, que gera”). A presença de antígenos gera uma 
resposta imune.
A resposta imune pode ser dividida em dois tipos: inata (ou natural), inespecífica, e 
adaptativa (ou adquirida), específica. Enquanto a primeira existe desde o nosso nascimen-
to e é a primeira resposta contra um antígeno, funcionando da mesma maneira contra 
qualquer tipo de invasor, a segunda, como o próprio nome sugere, deve ser “aprendida” 
pelo corpo e é específica contra cada tipo de antígeno.
RESPOSTA IMUNE INATA
No 8o ano (Caderno 2, Módulo 9) você estudou uma figura como esta:
 
8
44 Ensino Fundamental
Os vários tipos de leucócitos atacam e 
devoram os microrganismos invasores, 
mas não conseguem destruir todos 
eles. Essa ação é considerada uma 
resposta imune inata. (Elementos fora 
de proporção entre si. Cores fantasia.)
Exemplos de mecanismos 
inespecíficos de resistência do nosso 
organismo. (Elementos fora de 
proporção entre si. Cores fantasia.)
Microrganismo invasor
Pele
Fagócito
Vaso sanguíneo
Lisozima: presente nas 
lágrimas, enzima que 
destrói microrganismos.
Pele: barreira 
física.
Glândulas sebáceas: 
produzem substâncias 
que dificultam o 
crescimento de 
microrganismos.
Pelos e muco: 
remoção de 
partículas.
Muco e cílios: presentes 
nos brônquios, retêm 
microrganismos.
Ácido: presente 
no estômago, inibe 
o crescimento de 
microrganismos.
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A nossa epiderme, formada por uma camada mais externa de células com queratina 
(proteína impermeável) justapostas, dificulta a entrada de agentes estranhos. Da mesma 
forma, as células das mucosas que, apesar de pouca queratina, secretam muco, também 
ajudam a nos proteger. Ambas formam a primeira linha de defesa, uma barreira física.
Existem também barreiras químicas, como as lágrimas dos olhos e a saliva, que contêm 
lisozima, uma enzima capaz de destruir bactérias.
As glândulas sebáceas eliminam uma substância oleosa sobre a pele, o sebo, que 
auxilia na redução da perda de água e contém substâncias antibacterianas.
Se algum organismo invasor romper essa primeira linha de defesa, existe uma segun-
da linha, que será ativada, formada por células chamadas fagócitos. Estas células são 
glóbulos brancos capazes de sair dos vasos sanguíneos e chegar aos tecidos e englobar 
os elementos invasores por meio da fagocitose.
De olho... na inflamação e na febre
A inflamação também é considerada uma resposta imune inespecífica, pois 
combate a presença de microrganismos atraindo fagócitos, destroem toxinas e 
materiais estranhos e impedem a expansão da área danificada.
Assim como a inflamação, a febre é considerada uma defesa inespecífica. A elevação 
da temperatura do corpo intensifica a ação de substâncias de defesa, produzidas por 
alguns leucócitos, inibe o crescimento de alguns microrganismos e acelera as reações 
que ajudam nos reparos (até certo ponto).
Os sinais da inflamação são rubor (vermelhidão), dor, calor e edema (inchaço).
1. Quando acontece algum 
tipo de lesão, o corpo inicia 
um processo inflamatório, 
liberando substâncias 
químicas de alarme.
2. Essas substâncias promovem 
uma permeabilidade dos 
vasos, provocando uma 
maior saída de líquidos e a 
inflamação no local.
3. Os sinais 
químicos atraem 
as demais células 
de defesa que 
se movem do 
sangue para a área 
lesada e atacam os 
microrganismos 
invasores.
4. A temperatura aumenta 
na região, o que inibe o 
crescimento de bactérias.
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Objeto perfurante
células de defesa
Microrganismos 
invasores
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Resposta humoral: resposta 
mediada por proteínas 
conhecidas como anticorpos, 
produzidas pelos linfócitos B.
Os principais fagócitos são os neutrófilos (A) e os macrófagos (B). 
(Ampliações de aproximadamente 900 e 560 vezes, respectivamente.)
A B
8
46 Ensino Fundamental
Os fagócitos expõem 
alguns antígenos dos 
organismos invasores, que 
são reconhecidos pelos 
linfócitos T auxiliadores. 
Estes apresentam o 
antígeno para os linfócitos 
T matadores e para 
os linfócitos B. Alguns 
linfócitos B se multiplicam 
e se transformam em 
células de memória.
S
P
L
/F
O
T
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A
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A
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Y
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M
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M
A
G
E
S
Microrganismos
Fagócito
Linfócito T auxiliador
Linfócito T 
matadores
Antígeno
Avisa
Avisa
Linfócito B
Anticorpos
Células de memória
Linfócitos B
Os primeiros leucócitos a atacar as partículas invasoras são os fagócitos (do grego: 
fagos, “comer” e citos, “célula”), que têm a capacidade de se movimentar (de forma 
semelhante às amebas), saindo do interior dos vasos sanguíneos e se infiltrando nos 
tecidos lesionados, e envolver o invasor, “devorando-o”. Além disso, eles possuem um 
outro papel muito importante: apresentam os antígenos presentes no organismo invasor 
aos linfócitos, outro grupo de leucócitos, que fazem parte da resposta imune adaptativa. 
Muitos leucócitos morrem tentando destruir as moléculas invasoras, formando o pus 
que observamos em machucados infeccionados principalmente por bactérias.
RESPOSTA IMUNE ADAPTATIVA
Os linfócitos podem ser classificados em linfócitos T (responsáveis pela resposta 
celular) e linfócitos B (responsáveis pela resposta humoral). Quando os fagócitos 
apresentam os antígenos dos organismos invasores a estas células, elas se tornam ativas.
Os primeiros a agir são os T auxiliadores ou células CD4. Estes comandam as ações 
de defesa, sinalizando aos outros tipos de linfócitoo que está ocorrendo. Os linfócitos 
T matadores ou células CD8 reconhecem e destroem células com defeitos (como as 
cancerosas), infectadas ou estranhas ao organismo. Estes são linfócitos específicos, isto 
é, só atacam o antígeno ao qual foram apresentados. Os linfócitos B, também avisa-
dos pelos linfócitos CD4, passam a produzir anticorpos, proteínas que atacam alvos 
específicos. Os anticorpos, também chamados de imunoglobulinas, são lançados na 
corrente sanguínea e aderem ao antígeno presente no invasor, facilitando o ataque 
de fagócitos e linfócitos específicos. Veja abaixo um esquema do funcionamento do 
sistema imune adaptativo.
resposta humoral).
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Os anticorpos atuam de duas maneiras diferentes: neutralizando e sinalizando. No 
primeiro caso, o anticorpo se liga ao antígeno do invasor e à toxina secretada por ele, 
bloqueando seu acesso às células que poderiam infectar ou destruir, além de impedir 
funções como a locomoção e a reprodução, no caso de vírus. 
No segundo caso, os anticorpos se ligam aos antígenos e marcam o organismo invasor, 
sinalizando-o para os fagócitos e acelerando o processo de combate à infecção. Esse me-
canismo é comum em infecções bacterianas, pois a membrana externa das bactérias não 
é inicialmente reconhecida pelos fagócitos, necessitando da sinalização dos anticorpos.
MEMÓRIA IMUNOLÓGICA
O contato com o antígeno leva à ativação dos linfócitos T e B, que se diferenciam em 
células de memória, especializadas em reconhecer esse antígeno durante anos e até mes-
mo pelo resto da vida. Assim, se o mesmo antígeno presente em um organismo invasor 
for detectado novamente, as células de memória iniciam uma resposta mais rápida que 
da primeira vez, de forma que o paciente pode nem chegar a apresentar sintomas ou os 
apresentará de forma mais amena. Essas células são específicas, isto é, atacam apenas as 
moléculas de antígeno que são conhecidas. Se o antígeno for diferente, a resposta imune 
será reiniciada. Essa reação de ativação das células de memória é a razão pela qual só 
pegamos algumas doenças uma vez na vida.
As células de memória costumam se deslocar pelo sistema linfático durante muito tempo. 
Em alguns casos, durante toda a vida e, em outros, desaparecem depois de alguns anos.
Hemograma com contagem de plaquetas
(Material: sangue total) (Método: sistema automatizado Couller)
Série vermelha
Eritrócitos
Hemoglobina
Hematócrito
Série branca
Leucócitos totais
Neutrófilos
Eosinófilos
Basófilos
Linfócitos
Monócitos
5,23
16,8
48,9
10^6/mL
/mL /mL
g/dL
%
10^6/mL
g/dL
%
de 4,50 até 5,90
de 13,5 até 17,5
de 41,0 até 53,0
%/ÂmL
7.400
4.299
222
15
2.205
659
199.000
100
58,1
3,0
0,2
29,8
8,9
de 4.500 até 11.000
de 45,5 até 73,5
de 0,0 até 4,4
de 0,0 até 1,0
de 20,3 até 47,0
de 2,0 até 10,0
/mL
%
%
%
%
%
Contagem de plaquetas de 140.000 até 500.000
Exame Resultado Valor de referência
Em um hemograma (exame que avalia e indica a contagem dos elementos 
do sangue), os resultados da série branca estão relacionados ao sistema 
imune, portanto, o aumento na quantidade de leucócitos pode sugerir 
algum tipo de infecção. 
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Analise o gráfi co abaixo, sobre o funcionamento do sistema imune, e faça o que se pede.
Anticorpos para A
Resposta primária
(antígeno A)
Resposta secundária
(antígeno A)
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (semanas)
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
Primeiro contato com
o antígeno A
Segundo contato com
o antígeno A
C
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a
)
a) Por que a concentração de anticorpos é uma boa forma de inferir o funcionamento do sistema imune?
b) O que pode significar, no nosso cotidiano, o primeiro e o segundo contatos com o antígeno?
c) Compare as respostas primária e secundária quanto à concentração de anticorpos máxima e ao tempo transcorrido 
até chegar a esta produção de anticorpos.
ATIVIDADE 2
8
48 Ensino Fundamental
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d) Relacione as respostas primária e secundária com o fato de algumas doenças desencadearem sintomas apenas uma vez.
VACINAS 
O conhecimento sobre o sistema imune e, principalmente, sobre a existência 
de células de memória e a ação dos anticorpos, nos permitiu o desenvolvimento de 
vacinas e soros.
O soro e a vacina têm a função comum de proteger o nosso organismo contra 
agentes causadores de doenças. Ambos atuam como imunizadores, no entanto, pos-
suem diferenças quanto a produção e formas de utilização. Os dois produtos são con-
siderados imunobiológicos, pois são produzidos a partir de organismos vivos e atuam 
estimulando e modificando a resposta biológica natural do organismo. Inicialmente 
vamos estudar as vacinas.
As vacinas são produtos fabricados a partir de microrganismos patogênicos (causadores 
de doenças, como os vírus e as bactérias), atenuados ou mortos, ou fragmentos destes. 
Sua função é proteger o organismo de determinadas infecções através do estímulo da 
resposta do sistema imune.
Os microrganismos presentes na vacina não são capazes de provocar doenças, 
porém são capazes de estimular a produção de anticorpos específicos e desenvolver 
a chamada “memória imunitária”, através da replicação das células de memória. Essa 
memória se manifestará quando o organismo entrar em contato novamente com o an-
tígeno para o qual foi imunizado, permitindo às células do sistema imune reconhecer 
o agente infeccioso e gerar, assim, a produção de anticorpos de maneira mais rápida 
e eficaz. O reconhecimento rápido do antígeno aumenta as chances de eliminação do 
patógeno, mesmo antes de o organismo apresentar sintomas. 
Existem vários tipos de vacinas, todas contendo os antígenos necessários para desen-
cadear a resposta primária. A maioria das vacinas protege de 90% a 100% das pessoas que 
as tomam e todas aquelas liberadas pela Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) 
são totalmente seguras. Devido à eficiência das vacinas, doenças como o sarampo (viral) 
e a coqueluche (bacteriana) estão controladas entre a população, não apresentando ris-
cos de novos surtos. Já a varíola, doença provocada por vírus e responsável por muitas 
mortes ao longo da história da humanidade, é considerada erradicada em todo o mundo. 
No Brasil, vale o destaque para a paralisia infantil (poliomielite), doença viral erradicada 
no território nacional desde 1990.
Algumas vacinas são produzidas a partir de microrganismos atenuados pela ação 
de calor ou de algumas substâncias químicas. Como estão vivos, conseguem se mul-
tiplicar no interior do nosso organismo, aumentando a eficiência da resposta imune 
primária. Esse tipo de vacina pode causar reações semelhantes à doença, mas um 
organismo saudável reage de forma adequada, e os sintomas são brandos. Pessoas 
imunocomprometidas, como portadores do vírus HIV, em tratamento de câncer, ges-
tantes e idosos, só podem tomar esse tipo de vacina se forem orientadas pelos seus 
médicos. São exemplos de vacinas que utilizam microrganismos atenuados: a vacina 
contra febre amarela, poliomielite (Sabin), rubéola, sarampo, caxumba, catapora 
e tuberculose.
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As vacinas de microrganismos inativados utilizam microrganismos mortos, mas que 
possuem o antígeno capaz de produzir a resposta primária. Neste caso, dificilmente ocor-
rem reações e sintomas, pois não há multiplicação dos microrganismos, o que permite 
sua utilização por imunodeprimidos. São exemplos as vacinas contra hepatite A, raiva, 
cólera, gripe, pólio (Salk), febre tifoide, coqueluche e tétano.
Existem também vacinas que contêm apenas fragmentos dos patógenos, mas que 
apresentam os antígenos capazes de produzir a resposta primária, conhecidas como 
vacinasde subunidades. É o caso de vacinas contra hepatite B, pneumonia causada por 
Streptococcus pneumoniae, HPV e meningite.
Existem ainda outros tipos de vacina, como as recombinantes, que ainda estão em testes.
De olho... na febre amarela
A febre amarela é uma infecção provocada por um vírus transmitido por mosquitos. Inicialmente, com febre 
alta e mal-estar, o paciente apresenta dor de cabeça, cansaço e vômitos. Se não houver melhora, a segunda fase 
da doença envolve a icterícia, que causa o amarelamento da pele e dos olhos pelo acúmulo de substâncias que 
seriam eliminadas pelo fígado. Pode evoluir para o óbito.
Não há tratamento específico para a febre amarela, apenas o cuidado com os sintomas. Além do combate aos 
mosquitos vetores – dos gêneros Haemagogus e Sabethes nas matas e Aedes aegypti nos centros urbanos – existe 
uma vacina eficiente, de vírus atenuado.
A vacina contra a febre amarela pode ser tomada em dose única, desenvolvendo uma imunização permanente, 
ou em dose fracionada – 1/5 da dose única – desenvolvendo imunização por pelo menos 8 anos. Esta última 
está sendo utilizada no Brasil, exceto para quem for viajar para países que exigem a vacina permanente.
Segundo o Ministério da Saúde, pouco mais de 23% da população de São Paulo, Rio de Janeiro e Bahia haviam 
sido vacinadas na ação emergencial. Afinal, por que a vacinação da febre amarela não teve a adesão desejada? São 
apontadas duas explicações possíveis: o medo de reações à vacina e a falta de confiança na vacina fracionada, 
mesmo entre os profissionais da saúde. O primeiro caso não se justifica, pois as complicações causadas pela vacina 
são raras – um caso para cada 500 mil vacinações. No segundo caso, existem trabalhos publicados em revistas 
científicas (lembre-se do Módulo 1) de alto impacto, mostrando a eficiência da dose fracionada.
E você, acredita na Ciência? Já se vacinou?
SOROS
Diferentemente da vacina, o soro é produzido no organismo de outros seres vivos 
(como cavalos e cabras) a partir da inserção de doses não letais de determinado antíge-
no. Como resposta imune, serão produzidos anticorpos. Na sequência, retira-se parte do 
sangue do animal utilizado e separa-se – em processos realizados em laboratório – os 
elementos celulares do plasma em que se encontram os anticorpos que serão utilizados.
8
50 Ensino Fundamental
Etapas da 
produção 
de soro 
a partir da 
inserção 
de antígenos 
em cavalo. 
Veneno 
de cobra
Anticorpos 
produzidos 
pelo cavalo
Sangue 
de cavalo
Parte líquida do 
sangue (soro)
Células 
sanguíneas
Anticorpos 
contra o 
veneno
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O soro é utilizado comumente para combater e tratar rapidamente intoxicações que 
acometem o organismo, quando este não tem tempo suficiente para produzir seus pró-
prios anticorpos. Isso ocorre em casos em que houver contato com o veneno de animais 
(aranhas, cobras, escorpiões) e toxinas (raiva, causada por vírus; tétano, causado por 
bactéria; toxina botulínica, produzida por bactéria), pois os anticorpos do soro inativam 
as substâncias tóxicas de maneira ágil, evitando danos ao organismo. 
É importante destacar que, ao contrário das vacinas, o soro não possui função pre-
ventiva, ou seja, não imuniza quem o recebe. Este é utilizado apenas como tratamento 
após a exposição a determinados agentes infecciosos.
ATIVIDADE 3
1 Uma criança sofreu um ferimento na perna enquanto brincava na terra, ambiente no qual a bactéria causadora do tétano 
produz esporos que podem penetrar no corpo através de lesões na pele. Na corrente sanguínea, o microrganismo atuará 
liberando toxinas que atuam sobre os nervos motores, provocando fortes contrações musculares e ocasionando a morte 
por parada respiratória e cardíaca, se a pessoa não for tratada a tempo. 
a) Qual é o procedimento mais seguro a ser adotado para evitar o aparecimento dos sintomas do tétano pela criança, 
considerando a urgência da situação, soro ou vacina? Justifique sua resposta. 
b) Observe os gráficos A e B, abaixo. Escolha e explique qual deles corresponde ao que ocorre no organismo do paciente, 
segundo a sua resposta ao item anterior. 
Nível de
 anticorpos
Nível de
 anticorpos
Tempo
A
Tempo
B
2 O uso de soro protege as pessoas de futuras infecções do mesmo microrganismo? Justifique sua resposta.
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De olho... no sistema linfático
8
52 Ensino Fundamental
O sistema linfático também foi estudado no 8o ano. Esse sistema é composto de linfa, vasos linfáticos e vários 
órgãos que contêm tecido linfático (um tipo de tecido conjuntivo), incluindo a medula vermelha dos ossos 
(produtora dos linfócitos). A localização desses órgãos pode ser vista na figura a seguir.
Ao longo dos vasos linfáticos, encontram-se os linfonodos, ou nódulos linfáticos, estruturas que armazenam 
os linfócitos.
As principais funções do sistema linfático são:
• Drenar o excesso de líquido entre as células (líquido intersticial);
• Transporte de lipídios absorvidos no sistema digestório;
• Produção e liberação de células do sistema imune na corrente sanguínea, auxiliando nas respostas contra 
patógenos.
Por causa dessa terceira função, o sistema linfático também é considerado participante da resposta imune 
adquirida (de certa forma, da inata também).
Medula óssea
Vasos 
linfáticos
Tonsila
Linfonodos
Timo
Baço
Esquema do sistema linfático 
humano com destaque aos 
órgãos que fazem parte desse 
sistema (tonsilas, linfonodos, 
timo, baço e medula óssea).
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1 Crie uma história em quadrinhos mostrando como funciona nosso sistema imune. Capriche nos detalhes, 
pesquise sobre as características de cada célula para compor “suas personagens”.
2 A ilustração a seguir representa a presença de um antígeno em nosso corpo e a ação do nosso sistema imune. 
A grossura de cada fi gura representa a quantidade de cada um desses participantes ao longo da resposta imune. 
Explique a relação entre o aumento e a diminuição de cada variável.
Minutos
Tempo
Horas Dias Semanas
Antígeno
Imunidade inata
Imunidade adaptativa
 
3 Por que não é recomendado que pacientes imunocomprometidos e pessoas com mais de 60 anos tomem a 
vacina contra a febre amarela? 
EM CASA
RUMO AO ENSINO MÉDIO
1 (Enem) Os sintomas mais sérios da gripe A, causada pelo vírus H1N1, foram apresentados por pessoas idosas e 
por gestantes. O motivo aparente é a baixa imunidade desses grupos contra o vírus. Para aumentar a imunidade 
populacional relativa ao vírus da gripe A, o governo brasileiro distribuiu vacinas para os grupos mais suscetíveis.
 A vacina contra o H1N1, assim como qualquer outra vacina contra agentes causadores de doenças infectoconta-
giosas, aumenta a imunidade das pessoas porque:
a) possui anticorpos contra o agente causador da doença.
b) possui proteínas que eliminam o agente causador da doença.
c) estimula a produção de glóbulos vermelhos pela medula óssea.
d) possui linfócitos B e T que neutralizam o agente causador da doença.
e) estimula a produção de anticorpos contra o agente causador da doença.
2 (Fuvest-SP) Qual das seguintes situações pode levar o organismo de uma criança a tornar-se imune a um determi-
nado agente patogênico, por muitos anos, até mesmo pelo resto de sua vida?
a) Passagem de anticorpos contra o agente, da mãe para o feto, durante a gestação.
b) Passagem de anticorpos contra o agente, da mãe para a criança, durante a amamentação.
c) Inoculação, no organismo da criança, de moléculas orgânicas constituintes do agente.
d) Inoculação, no organismo da criança, de anticorpos específicos contra o agente.
e) Inoculação, no organismo da criança, de soro sanguíneo obtido de um animal imunizado contra o agente.
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3 (Fuvest-SP) Um camundongo recebeu uma injeçãode proteína A e, quatro semanas depois, outra injeção de igual 
dose da proteína A, juntamente com uma dose da proteína B. No gráfi co abaixo, as curvas X, Y e Z mostram as 
concentrações de anticorpos contra essas proteínas, medidas no plasma sanguíneo, durante oito semanas.
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (semanas)
10
0
10
1
10
2
10
3
10
4
Injeção
de proteínas A e B
C
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8
Injeção
de proteína A
X Y
Z
W. K. Purres, D. Sadava, G.H. Orians, H. C. Heller. Life. The Science of Biology.
Sinauer Associates, Inc. W. H. Freeman & Comp., 6a ed., 2001. Adaptado.
As curvas
a) X e Z representam as concentrações de anticorpos contra a proteína A, produzidos pelos linfócitos, respectiva-
mente, nas respostas imunológicas primária e secundária.
b) X e Y representam as concentrações de anticorpos contra a proteína A, produzidos pelos linfócitos, respectiva-
mente, nas respostas imunológicas primária e secundária.
c) X e Z representam as concentrações de anticorpos contra a proteína A, produzidos pelos macrófagos, respecti-
vamente, nas respostas imunológicas primária e secundária.
d) Y e Z representam as concentrações de anticorpos contra a proteína B, produzidos pelos linfócitos, respectiva-
mente, nas respostas imunológicas primária e secundária.
e) Y e Z representam as concentrações de anticorpos contra a proteína B, produzidos pelos macrófagos, respecti-
vamente, nas respostas imunológicas primária e secundária.
Anotações
 
854
Ensino Fundamental
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GENÉTICA DO SISTEMA ABO5
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Em julho de 2017, foi amplamente noticiado que a doação de 350 mL de sangue de 
um jovem cearense salvou a vida de uma menina colombiana de 1 ano e 2 meses, que 
precisou de uma transfusão por estar com sangramentos no sistema digestório.
A perda de grandes volumes de sangue pode causar a debilidade e até a morte do 
paciente. Afinal, como foi visto no 8o ano, o sangue transporta o gás oxigênio e os nu-
trientes pelo corpo dos seres humanos. 
 Num primeiro instante, a notícia parece estranha. Não há doadores de sangue na 
Colômbia? Do que depende uma transfusão de sangue? Quais tipos sanguíneos existem? 
Em que casos as transfusões são necessárias?
Neste Módulo, vamos estudar os componentes genéticos do sangue e os problemas 
relacionados ao caso da transfusão de sangue entre um jovem brasileiro e uma garota 
na Colômbia.
P
R
E
S
S
M
A
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O
C
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O hábito da doação de sangue pode salvar muitas vidas.
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O SANGUE E A PRIMEIRA LEI DE MENDEL
As primeiras tentativas de transfusão de sangue datam do século XVII, aplicando 
sangue de animais em humanos. A primeira transfusão usando sangue humano ocorreu 
na Inglaterra, em 1818, executada pelo médico inglês James Blundell (1790-1878).
Essas tentativas quase sempre davam errado, com os pacientes apresentando um qua-
dro de coagulação do sangue e muitas vezes morrendo. A solução dessa questão veio 
em 1902, quando o médico austríaco Karl Landsteiner (1868-1943) identificou a causa 
da incompatibilidade entre o sangue das pessoas.
Landsteiner misturou amostras do plasma do sangue de algumas pessoas com o san-
gue de outras, observando a coagulação em alguns casos. Concluiu então que existem 
algumas substâncias no plasma, que chamou de aglutininas, capazes de provocar a 
aglutinação das hemácias, pois estas possuem aglutinogênios em suas membranas.
As pesquisas de Landsteiner levaram à identificação do sistema sanguíneo ABO, com-
posto de quatro fenótipos: A, B, AB e O. Esses fenótipos são resultado da expressão de 
três alelos de um mesmo gene. O alelo IA é responsável pela produção do antígeno A, 
o IB é responsável pela produção do antígeno B e o alelo i não determina a produção 
de nenhum antígeno.
De olho... na aglutinina e no aglutinogênio
As substâncias presentes no plasma sanguíneo, chamadas por Landsteiner de aglutininas, são anticorpos; 
enquanto os aglutinogênios presentes na membrana das hemácias hoje sabemos tratar-se de antígenos. Desta 
forma, quando um paciente recebe sangue de outra pessoa, os anticorpos presentes em seu plasma reagem 
contra o antígeno presente nas hemácias do sangue do doador, o que pode provocar a aglutinação do sangue 
recebido.
Uma pessoa cujo sangue é A (aglutinogênio A), apresenta anticorpos (aglutininas) anti-B. Uma pessoa cujo 
sangue contém o antígeno B (aglutinogênio B), terá anticorpos anti-A. Uma pessoa do tipo sanguíneo O não 
possui antígenos e possui os dois tipos de anticorpos, anti-A e anti-B.
Em transfusões incompatíveis, o sangue aglutinado, circulando pelo corpo de um paciente, entope vasos 
sanguíneos importantes, provocando a morte dos tecidos. Isso explica os resultados das primeiras tentativas de 
transfusão, em que ocorria a morte dos pacientes.
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Tipagem de sangue. Observe a aglutinação do sangue na primeira gota.
8
56 Ensino Fundamental
Tipo sanguíneo A B AB O
Aglutinogênio A Aglutinogênio B Aglutinogênio A e B Sem aglutinogênios
Hemácias
Plasma
Aglutinina anti-B Aglutinina anti-A Sem aglutininas Aglutininas anti-B e anti-A
Aglutinogênio e aglutinina existentes em cada grupo sanguíneo. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
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O esquema a seguir ajuda a rever os conceitos de homozigoto e heterozigoto e 
entender melhor o que são os alelos e onde eles se localizam.
homozigoto e heterozigoto e 
alelos e onde eles se localizam.
Os alelos IA e IB são codominantes. Quando os dois estão presentes nas células de 
um indivíduo, este será do tipo AB e não possuirá nenhum tipo de anticorpo, anti-A ou 
anti-B. Ambos são dominantes sobre o alelo i, isto é, este só se manifestará quando esti-
ver em homozigose. Portanto, indivíduos com o genótipo ii serão do tipo sanguíneo O. 
Codominante: ocorre 
quando dois alelos de um 
indivíduo heterozigoto 
se expressam de forma 
integral.
codominantes
ATIVIDADE 1
Organize no quadro a seguir as informações lidas até aqui. Note que nem todas as informações estão explícitas. Você pre-
cisará deduzir os genótipos para os tipos sanguíneos B e AB. Não se esqueça de que nossas características são expressas 
por meio da informação contida nos pares de alelos.
 Tipo sanguíneo 
(fenótipo)
Genótipos possíveis
Antígenos presentes nas
hemácias (aglutinogênios)
Anticorpos presentes no plasma 
sanguíneo (aglutininas)
Cariótipo humano masculino (XY). Em destaque, esquemas de cromossomos identificando lócus 
gênico e os alelos do gene envolvidos na formação dos tipos sanguíneos A e O do sistema ABO. 
(Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
Homozigoto: caracteriza 
os indivíduos que possuem 
pares de alelos idênticos 
para um mesmo gene.
Heterozigoto: caracteriza 
os indivíduos que possuem 
pares de alelos distintos 
para um mesmo gene.
Alelos: são segmentos 
de DNA responsáveis 
por determinar as 
características biológicas 
dos seres.
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P
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A
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A
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B
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Gene: unidade hereditária
Alelos: ocupam 
o mesmo locus 
em cromossomos 
homólogos
Locus: local 
definido 
ocupado 
pelo gene no 
cromossomo
Tipo sanguíneo Homozigoto 
recessivo O
ii
Homozigoto 
A
IA IA
Heterozigoto 
A
IA i
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A IDENTIFICAÇÃO DOS TIPOS SANGUÍNEOS
A identificação do tipo sanguíneo, chamada tipagem sangu’nea, é bastante simples: 
basta pingar duas gotas do sangue do paciente sobre uma lâmina de vidro. Sobre a pri-
meira gota, pinga-se uma solução contendo anticorpos anti-A e sobre a segunda gota, 
anticorpos anti-B. Se houver a aglutinação do sangue em alguma das gotas, significa que 
os anticorpos reagiram contra o antígeno que existe nas hemácias.
Assim, se o sangue reage com os anticorpos anti-A, masnão reage com os anti-B, 
significa que ele é do tipo A, ou seja, tem apenas o antígeno A. O mesmo raciocínio vale 
para o anti-B. Mas e se o sangue reagir com os dois tipos de anticorpo? Ou se nenhum 
deles reagir? Pense nisso e faça a atividade proposta a seguir.Representação 
esquemática dos 
procedimentos e 
interpretação de 
resultados de tipagem 
sanguínea para o sistema 
ABO. (Elementos fora de 
proporção entre si. Cores 
fantasia.)
Em destaque, 
fotomicrografia de 
uma gota de sangue 
aglutinada. (Ampliação 
desconhecida.)
A partir dos resultados dos testes abaixo, identifi que o tipo de sangue em cada uma das lâminas. O símbolo 1 indica a 
aglutinação da amostra, enquanto 2 indica que não houve aglutinação.
ATIVIDADE 2
Tipos de sangue
B
S
IP
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A
S
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IX
 B
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A
S
IL
Anti-A
Anti-B
2
2
1
1
2
1
1
2
Aglutinação com anti-A
Sem aglutinação
Anticorpos anti-A
Anticorpos anti-B
858 Ensino Fundamental
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ATIVIDADE 3
A TRANSFUSÃO DE SANGUE
Em uma transfusão sanguínea, é preciso levar em conta quais os anticorpos que 
estão presentes no plasma do receptor e quais os antígenos presentes nas hemácias do 
doador. Assim, um paciente que tem sangue do tipo A apresentará anticorpos anti-B em 
seu plasma. Se esse paciente receber sangue do tipo B, ou seja, sangue de um doador 
cujas hemácias têm o antígeno B, ocorrerá a aglutinação do sangue, podendo causar 
sérios danos ao receptor, tais como o entupimento de vasos sanguíneos importantes do 
coração e do cérebro, queda da pressão arterial, destruição de hemácias e diminuição 
do transporte de gás oxigênio.
Receptores com sangue do tipo AB não apresentam anticorpos anti-A e anti-B em seu 
plasma. Desta forma, podem receber sangue de qualquer tipo dentro do sistema ABO. 
Essas pessoas são conhecidas como receptores universais.
Já pessoas que têm sangue do tipo O apresentam anticorpos anti-A e anti-B em seu 
plasma, portanto só podem receber sangue do tipo O. Por outro lado, suas hemácias 
não possuem antígenos, portanto não causam reações em pessoas com outro tipo de 
sangue, sendo conhecidas como doadores universais.
O esquema a seguir mostra os tipos sanguíneos e as possibilidades de doação e re-
cepção de cada um.
Receptor universal
AB
A B
O
Doador universal
A transfusão do sangue total (plasma + elementos figurados) só é feita em casos de 
pacientes que perderam muito sangue, quer seja num acidente, quer seja numa cirurgia.
Em um banco de sangue, estão armazenados 91 litros de sangue, sendo 34 litros de sangue do tipo O, 27 litros de sangue 
do tipo A, 20 litros de sangue do tipo B e 10 litros de sangue do tipo AB. Quantos litros estão disponíveis para transfusão em 
pacientes com sangue do tipo B?
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B
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De olho... na doação de sangue
Segundo a Fundação Pró-Sangue (Hemocentro de São Paulo), em seu portal, para uma pessoa estar elegível 
para doar sangue, as seguintes condições devem ser respeitadas: 
• Requisitos básicos
 - Estar em boas condições de saúde.
 - Ter entre 16 e 69 anos, desde que a primeira doação 
tenha sido feita até 60 anos [...].
 - Pesar no mínimo 50kg.
 - Estar descansado (ter dormido pelo menos 6 horas 
nas últimas 24 horas).
 - Estar alimentado (evitar alimentação gordurosa nas 
4 horas que antecedem a doação).
 - Apresentar documento original com foto recente, que 
permita a identificação do candidato, emitido por 
órgão oficial (Carteira de Identidade, Cartão de Iden-
tidade de Profissional Liberal, Carteira de Trabalho e 
Previdência Social).
[...]
• Respeitar os intervalos para doação
 - Homens – 60 dias (máximo de 04 doações nos últimos 12 meses).
 - Mulheres – 90 dias (máximo de 03 doações nos últimos 12 meses).
Existem várias restrições que também devem ser observadas, algumas temporárias, outras definitivas. Alguns 
exemplos, retirados do mesmo portal citado acima:
• Impedimentos temporários
 - Resfriado: aguardar 7 dias após desaparecimento dos sintomas.
 - Gravidez
 - 90 dias após parto normal e 180 dias após cesariana.
 - Amamentação (se o parto ocorreu há menos de 12 meses).
 - Ingestão de bebida alcoólica nas 12 horas que antecedem a doação.
 - Tatuagem / maquiagem definitiva nos últimos 12 meses.
[...]
• Impedimentos definitivos
[...]
 - Evidência clínica ou laboratorial das seguintes doenças infecciosas transmissíveis pelo sangue: Hepatites B e C, 
AIDS (vírus HIV), doenças associadas aos vírus HTLV I e II e Doença de Chagas.
 - Uso de drogas ilícitas injetáveis.
 - Malária.
Pró-Sangue Hemocentro de São Paulo. Requisitos b‡sicos para doa•‹o de sangue. Disponível em: . Acesso em: 25 jun. 2018.
Além de ser utilizado como sangue total, o sangue doado pode ser separado em plaquetas, para ser utilizado 
por pessoas com problemas de coagulação, ocasionados por falta dessas estruturas; em hemácias, para ser 
utilizado por pessoas com anemia; e, ainda, pode ser utilizado apenas o plasma, por pessoas com problemas de 
coagulação, por falta de algum dos fatores de coagulação, que ficam dissolvidos no plasma.
Doar sangue salva vidas, não faz 
mal ao doador, leva pouco tempo 
e é só uma picada. Pense nisso!
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60 Ensino Fundamental
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A GENÉTICA DO SISTEMA ABO
Para entender o funcionamento da genética do sistema ABO, você desenvolverá uma 
pequena atividade oral juntamente com o professor e seus colegas, respondendo às duas 
questões a seguir.
Para desenvolver as atividades a seguir, utilize a tabela que você construiu na Atividade 1.
1 Que tipos de sangue podem ter os fi lhos de um casal cujo pai possui sangue do tipo O e a mãe sangue do tipo AB?
2 Que tipos de sangue podem ter os fi lhos de um casal cujo pai possui sangue do tipo A e a mãe sangue do tipo B, 
ambos fi lhos de mães com o tipo sanguíneo O?
ATIVIDADE ORAL 
O estudo da Genética costuma ser feito com a construção de representações gráficas 
chamadas heredogramas ou genealogias. Esse recurso é utilizado especialmente nos 
estudos de herança de caracteres humanos, porque a quantidade de descendentes é 
muito pequena e o tempo de cada geração é muito longo. Você viu alguns exemplos 
de heredograma no Módulo 3.
Essa representação mostra o parentesco entre indivíduos e pode indicar certos padrões 
de heranças de uma característica em uma família.
De olho... no heredograma
O heredograma utiliza uma simbologia própria para apresentar as informações. No esquema a seguir é 
possível conhecer os principais símbolos utilizados.
Localize o símbolo para portador. Ele é utilizado para indicar que o indivíduo possui alguma doença genética 
ou característica que se deseja destacar. Porém, não é obrigatório que ele seja representado por um dos símbolos 
preenchidos em preto; se o autor quiser, pode inverter essa representação. Por isso, é sempre importante olhar 
a legenda antes de analisar um heredograma.
Indivíduo do 
sexo masculino
Acasalamento
Numeração dos
indivíduos em
heredogramas 
Indivíduo do
 sexo feminino
Acasalamento 
consanguíneo
Sexo indefinido
Gêmeos 
monozigóticos
Indivíduo 
falecido
Portador
Gêmeos 
dizigóticos
Geração 
 I.
II.
1 2 3
1 2
Família: casal com 
um filho e uma 
filha em ordem 
cronológica 
861
B
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lo
g
ia
Alguns dos 
símbolos 
utilizados nos 
heredogramas.
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Agora é sua vez. O casal Ana e Gabriel planeja ter uma criança. Ambos têm sangue do tipo A. O pai de Ana tem sangue do 
tipo O. O pai de Gabriel tem sangue do tipo B e a mãe, tipo A. Gabriel tem um irmão com sangue do tipo O.
a) Desenhe o heredograma da família, indicando o genótipo de cada um dos indivíduos citados, quando possível. Não 
se esqueça de compor a legendaexplicativa.
b) Qual a probabilidade de que uma criança gerada pelo casal tenha sangue do tipo O? 
ATIVIDADE 4
OS CAMINHOS DO SISTEMA ABO
Os antígenos A e B são produzidos a partir de uma substância chamada antígeno H. 
Quem tem o alelo IA transforma o antígeno H em antígeno A. O mesmo raciocínio vale 
para quem tem o alelo IB. Quem tem os dois alelos (sangue AB), transforma parte do 
antígeno H em antígeno A e parte em antígeno B. Nem todo o antígeno H é transforma-
do, podendo ser encontrado nas hemácias. Quem tem apenas alelos i (sangue O) não 
transforma o antígeno H, por isso suas hemácias não têm antígenos. 
Existe uma característica rara, na qual os indivíduos não formam o antígeno H. Sem 
essa substância não é possível fabricar nem o antígeno A, nem o B, mesmo que essas 
pessoas tenham os alelos correspondentes. Porém, elas ainda fabricam os anticorpos 
que correspondem ao tipo sanguíneo. Sem antígenos, a tipagem do sangue terá como 
resultado o tipo O, um falso O. Esse falso O é conhecido como fenótipo Bombaim, em 
referência à cidade na Índia onde a doença foi descrita. Oficialmente, a cidade é conhe-
cida como Mumbai, mas o nome histórico da condição permanece.
Alelos IA IA ou IA i
Antígeno H
Antígenos A e H → sangue tipo A
Antígenos B e H → sangue tipo B
Antígenos A, B e H → sangue tipo AB
Antígenos H → sangue tipo O
Sem 
antígeno H
Nenhum antígeno → sangue falso O
Alelos IA IA, IA i, IB IB, IB i, IA IB, ii
(fenótipo Bombaim)
Alelos ii
Alelos IA IB
Alelos IB IB ou IB i
8
62 Ensino Fundamental
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1 Se um indivíduo não tem anticorpos anti-A e anti-B no seu plasma, que antígenos são esperados em suas hemácias? 
Qual será o seu tipo sanguíneo?
2 Quatro amigos, relacionados a seguir, possuem os seguintes tipos sanguíneos:
Carlos – AB 
Raquel – B 
Sandra – O 
Alberto – A 
a) Quem do grupo acima não possui aglutinogênios em suas hemácias? 
b) Por que Carlos pode receber sangue de todos os membros do grupo? 
c) Que tipo de aglutinina possuem Raquel e Alberto, respectivamente?
3 Construa o heredograma e resolva o problema a seguir.
 (PUC-SP) Sofi a e Isabel pertencem ao grupo sanguíneo AB e são casadas, respectivamente, com Rodrigo e Carlos, 
que pertencem ao grupo sanguíneo O. O casal Sofi a e Rodrigo tem um fi lho, Guilherme, casado com Joana, fi lha 
de Isabel e Carlos. Qual a probabilidade de o casal Guilherme e Joana ter um descendente que pertença ao grupo 
sanguíneo O? 
a) 75%. 
b) 50%. 
c) 25%. 
d) 12,5%. 
e) zero.
Pessoas com fenótipo Bombaim só podem receber sangue de pessoas que tenham 
a mesma condição. Se receberem sangue de qualquer outro tipo, ocorrerá aglutinação 
das hemácias, pois apesar de não apresentarem antígenos, produzem os anticorpos cor-
respondentes ao alelo que expressam. 
É o caso da criança colombiana, citada no começo desse Módulo. Como esse fenótipo 
é raro, foi necessário procurar em outros países para descobrir um paciente com essa 
condição que poderia doar sangue. É aí que entra o jovem cearense.
No Brasil, existem apenas 11 famílias que apresentam o fenótipo Bombaim entre 
seus parentes.
De olho... em outros sistemas sangu’neos
Além do sistema ABO, existem outros sistemas sanguíneos, como o MN (em que 
uma pessoa pode apresentar apenas o antígeno M ou N e outras podem apresentar 
os dois) e o Rh. Vale a pena conhecer um pouco do sistema Rh, que também é 
importante nas transfusões sanguíneas, juntamente com o sistema ABO.
Existem dois alelos para a produção do antígeno Rh, R e r, sendo o primeiro 
dominante sobre o segundo. Uma pessoa RR ou Rr terá o antígeno e é chamada de 
positiva (1), se os alelos forem rr, a pessoa é Rh negativa (2).
EM CASA
863
B
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1 Um paciente apresentou anticorpos anti-A e anti-B em seu plasma. Espera-se encontrar em suas hemácias:
a) antígenos A e B.
b) nenhum antígeno do sistema ABO.
c) apenas antígeno A.
d) apenas antígeno B.
2 (Enem) Em um hospital havia cinco lotes de bolsas de sangue, rotulados com os códigos l, II, III, IV e V. Cada lote 
continha apenas um tipo sanguíneo, não identifi cado. Uma funcionária do hospital resolveu fazer a identifi cação 
utilizando dois tipos de soro, anti-A e anti-B. Os resultados obtidos estão descritos no quadro.
Código dos lotes Volume de sangue (L) Soro anti-A Soro anti-B
I 22 Não aglutinou Aglutinou
II 25 Aglutinou Não aglutinou
III 30 Aglutinou Aglutinou
IV 15 Não aglutinou Não aglutinou
V 33 Não aglutinou Aglutinou
Quantos litros de sangue eram do grupo sanguíneo do tipo A? 
a) 15 
b) 25 
c) 30 
d) 33 
e) 55 
3 (Uece) Observe a árvore genealógica a seguir para o grupo sanguíneo (ABO) em uma família:
Legenda:
Grupo “A”: A/A ou A/O
Grupo “B”: B/B ou B/O
Grupo “AB”: A/B
Grupo “O”: O/O
OBS: 
1. O indivíduo 2 é mulher do grupo sanguíneo “A”
2. O indivíduo 4 é homem do grupo sanguíneo “B”
3. O indivíduo 5 é mulher do grupo sanguíneo “O”
Sobre a árvore anterior, marque a opção correta: 
a) o indivíduo 3 é do grupo sanguíneo “AB” 
b) o indivíduo 1 pode ser do grupo sanguíneo “AB” 
c) o indivíduo 1 é do grupo sanguíneo “A” 
d) o indivíduo 1 é do grupo sanguíneo “O” 
RUMO AO ENSINO MÉDIO
“A”
“B”
“O”
1 2
3 4
5
864 Ensino Fundamental
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POTENCIAIS TERAPÊUTICOS 
DAS CÉLULAS-TRONCO6
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B
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Você possivelmente já ouviu falar em células-tronco, seja em reportagens na televi-
são ou na internet. Elas são conhecidas por sua capacidade de se diferenciar em outros 
tipos celulares, mas sua utilização gera discussões, porque algumas delas são retiradas 
de embriões humanos.
Neste Módulo, vamos relembrar a estrutura e o funcionamento das células euca-
rióticas e entender o que são as células-tronco e como elas podem ajudar na cura 
de doenças.
Fotomicrografia eletrônica de varredura de células-tronco embrionárias humanas. 
(Ampliação de aproximadamente 5790 vezes. Colorida artificialmente.)
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As células-tronco 
embrionárias humanas são 
células não especializadas 
do embrião, ou seja, sem 
função definida, que têm o 
potencial de se diferenciar 
em quase qualquer tipo de 
célula do nosso corpo e 
de renovar tecidos ou 
regiões lesionadas.
866 Ensino Fundamental
A autorização pelo governo era necessária, pois, para o desenvolvimento da pes-
quisa, os cientistas utilizaram células-tronco de embriões que eram descartados por 
clínicas de fertilização assistida, quando considerados inviáveis para implantação no 
útero materno. A partir dessas células, foi desenvolvida uma nova célula que teria 
a capacidade de repor as fibras nervosas destruídas no acidente, reconstruindo os 
nervos danificados.
Em condições normais, nervos danificados (em que ocorre rompimento dos axônios) 
não se reconstituem; mas as injeções das novas células no local da lesão seriam capazes 
de se diferenciar em células nervosas, regenerando os axônios lesionados.
A reconstituição da porção lesionada do sistema nervoso periférico faria com que os 
pacientes recuperassem a capacidade de se movimentar. Essas pesquisas ainda estão em 
fase inicial, mas os resultados obtidos até o momento são promissores.
Para entendermos melhor a abordagem desse tratamento, vamos relembrar a estru-
tura e o funcionamento das células eucarióticas e compreender as características das 
células-tronco e seus tipos.
Organização da célula eucariótica 
Você já conhece a célula eucariótica, estudada nos 7o e 8o anos. No entanto, vale 
fazermos aqui uma pequena recordação.
Em geral, a célula eucariótica está organizada em membrana plasmática, citoplasma 
e núcleo. A membrana plasmática é uma camada de lipídios e proteínas (lipoproteica) 
que envolve as organelas e o citoplasma. Sua composição químicae a organização 
de suas moléculas ajudam a controlar o que entra e sai da célula, como o gás oxigê-
nio, o gás carbônico, a glicose, os aminoácidos e a água, mas barram a passagem de 
proteínas, por exemplo.
Você sabia?
Quais as possíveis consequências de lesões na medula espinal? 
O sistema nervoso humano recebe, transmite e interpreta impulsos elé-
tricos. Se elementos desse sistema se danificam, por uma lesão na medula 
espinal, por exemplo, a transmissão dos impulsos elétricos pelos neurônios 
é interrompida e a comunicação entre o sistema nervoso central e os tecidos 
periféricos fica comprometida. Em geral, os neurônios têm pouca capacidade 
de regeneração.
Nos casos em que o tronco, os membros superiores e inferiores ficam parali-
sados, a condição é chamada de tetraplegia. No caso em que a paralisia se 
restringe aos membros inferiores, é chamada de paraplegia.
CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS
 Em julho de 2010, pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD), 
liderados pelo estadunidense Paul Lu e em parceria com uma empresa de bioengenharia 
estadunidense, receberam autorização para realizar os primeiros testes em seres humanos 
de uma terapia que visava recuperar movimentos em pacientes com casos de lesão na 
medula espinal, causada por acidentes. O tratamento consistia em repor os neurônios 
destruídos, utilizando as células-tronco embrionárias.células-tronco embrionárias.
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B
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O citoplasma é composto principalmente de água, sais minerais, proteínas e outros 
nutrientes. Dentro do citoplasma há também as organelas, estruturas com funções va-
riadas. Macroscopicamente, a relação das organelas no citoplasma é semelhante aos 
sistemas no nosso corpo. A ilustração a seguir apresenta uma célula animal e algumas 
dessas organelas.
No núcleo se encontra o material genético, o DNA (ácido desoxirribonucleico), que 
contém as informações hereditárias do indivíduo nos genes. A diferenciação das células-
-tronco é comandada por genes nucleares e outros fatores ambientais, produzindo as 
proteínas que serão expressas em cada tipo celular.
Representação esquemática de uma célula eucariótica animal 
hipotética. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
Complexo golgiense: é uma 
organela constituída por uma 
pilha de vesículas (sacos) 
achatadas e membranosas 
que recebem, empacotam e 
expulsam proteínas para fora da 
célula.
Mitocôndria: a célula precisa de 
energia para executar suas funções; 
essa energia provém dos alimentos 
que ingerimos, principalmente do 
açúcar. A mitocôndria é a organela 
responsável pela extração da energia 
dos nutrientes, sendo a respiração 
celular o processo responsável pela 
disponibilização dessa energia.
Retículo endoplasmático: 
é uma organela composta 
de vesículas achatadas e 
túbulos. É responsável pelo 
transporte de substâncias 
pelo interior da célula e 
para fora dela. Uma das 
substâncias transportadas 
por esses túbulos são as 
proteínas produzidas pelos 
ribossomos.
Citoplasma: é composto 
de um material gelatinoso à 
base de água com diversas 
substâncias dissolvidas. No 
citoplasma são encontradas 
várias organelas.
Membrana 
plasmática: é 
constituída de lipídios 
e proteínas. Entre 
outras funções, regula 
a troca de substâncias 
do interior da célula 
com o meio externo e 
vice-versa.
Ribossomos: são organelas que 
aparecem dispersas no citoplasma e 
também aderida a uma organela maior, o 
retículo endoplasmático. Os ribossomos 
são responsáveis pela produção de 
proteínas.
Lisossomo: organela de formato 
esférico que contém enzimas 
digestivas capazes de quebrar 
moléculas grandes (proteínas, 
gorduras, ácidos nucleicos e 
açúcares) em moléculas menores.
Núcleo: região onde 
se localiza o material 
genético, responsável 
pelas características do 
organismo.
Centríolos: aparecem aos 
pares na maioria das células 
eucarióticas, dispostos 
perpendicularmente, 
formando uma região 
chamada de centrossomo. 
Plantas apresentam 
centrossomo, mas não 
centríolos.
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868 Ensino Fundamental
O ser humano, assim como a grande maioria dos animais, se desenvolve a partir de células-tronco embrionárias, que 
passam a se dividir e se diferenciar, levando à formação de vários tipos celulares especializados. Com base no que você 
estudou sobre os tecidos do corpo humano, pode-se afi rmar que as células especializadas de cada tecido apresentam 
diferenças em relação aos seus componentes? Justifi que utilizando exemplos.
ATIVIDADE 1
DIVISÃO CELULAR: MITOSE
No interior do núcleo, o DNA está organizado em longos fila-
mentos e, associado a proteínas, forma uma estrutura denominada 
cromossomo. Essas estruturas podem ser visualizadas durante a 
divisão celular, quando os filamentos atingem o grau máximo de 
condensação. 
Uma célula pode reproduzir-se gerando uma cópia de si mesma 
por meio de um processo chamado mitose. Na primeira etapa da 
mitose, o material genético é duplicado, isto é, os cromossomos 
se duplicam e se separam em polos contrários da célula. Depois, 
o citoplasma se divide e a membrana sofre um estrangulamento 
(no caso das células animais), dando origem a duas novas células 
idênticas. O esquema a seguir mostra o processo de mitose de 
forma simplificada.
Esquema simplificado do processo de mitose em uma célula eucariótica. No início do processo, a 
célula possui um par de cromossomos, representados pelas cores azul e vermelha. Observe que, 
ao final do processo, formaram-se duas células-filhas, idênticas à célula do início do processo 
(com um par de cromossomos). As linhas que aparecem “puxando” os cromossomos são as fibras 
do fuso, organizadas pelos centríolos. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
Fotomicroscopia 
óptica de cariótipo 
humano em uma 
das fases da mitose. 
(Ampliação de 
aproximadamente 
2 000 vezes.)
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Mitose
Célula com dois 
cromossomos
Duas 
células-filha
Duplicação 
do DNA
Centríolos
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1 O que aconteceria com uma célula, que fosse se dividir por mitose em duas novas células, se o seu material genético dis-
tribuído nos cromossomos não sofresse uma duplicação antes do início do processo? Quais as possíveis consequências 
para as células-fi lhas formadas?
Você sabia?
Que existe outra divisão celular, a meiose? 
Além da mitose, algumas células podem se dividir por um outro processo chamado de meiose. 
Nessa divisão, formam-se 4 células-filhas e cada uma com metade dos cromossomos da célula-mãe. 
Na célula, os cromossomos se apresentam aos pares, um que veio do pai e outro da mãe. No caso 
da espécie humana, por exemplo, são 23 pares de cromossomos. Quando ocorre a meiose, nos 
testículos (homem) e nos ovários (mulheres), para a formação dos gametas masculinos (esperma-
tozoides) e femininos (óvulos), formam-se células com apenas 23 cromossomos, um de cada par. 
Dessa forma, quando os gametas se encontrarem na fecundação, formar-se-ão 23 pares de cromos-
somos novamente, mantendo, dessa forma, o número de cromossomos carac-terístico da espécie.
Representação esquemática de uma célula com um par de cromossomos 
sofrendo meiose, formando ao final 4 células com apenas um cromossomo 
cada uma. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
ATIVIDADE 2
Uma célula 
com um par de 
cromossomos 
duplicados
Duas células 
com um 
cromossomo 
cada
Quatro células com um 
cromossomo cada
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870 Ensino Fundamental
2 O câncer é defi nido como um processo patológico em que ocorre a divisão descontrolada e desorganizada de células, 
por meio da alteraçãodo metabolismo celular. Várias são as causas para a divisão celular descontrolada: a ação de diversas 
substâncias, infecções por vírus ou fontes radioativas, que causam mutações nos genes que controlam a divisão celular, 
ou mesmo causas genéticas de caráter hereditário.
A partir de seus conhecimentos atuais, estabeleça uma relação entre mitose e câncer.
O INÍCIO DO DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO 
Para estudar o desenvolvimento embrionário, vamos usar a espécie humana como 
exemplo. Todos os seres humanos são o resultado da fusão entre os gametas feminino 
e masculino, o óvulo e o espermatozoide, que forma o zigoto ou célula-ovo. Essa célula 
sofre sucessivas divisões celulares do tipo mitose e forma-se uma estrutura conhecida 
como mórula, formada por 16 a 32 células. A mórula é composta de células-tronco em-
brionárias chamadas de totipotentes, que podem originar tanto um organismo completo 
quanto qualquer tecido de um organismo. As células totipotentes fazem parte do embrião 
em seu estágio mais inicial e sofrerão especialização poucos dias após a sua formação.
As mitoses se sucedem, até que se atinge o estágio de blastocisto. Nessa etapa, já ocorreu 
a diferenciação de algumas células, mas se mantém uma massa interna de células-tronco 
capazes de se transformar em quase qualquer tipo de tecido do nosso corpo. Essas células 
são chamadas de pluripotentes. Elas surgem com aproximadamente cinco dias após a 
formação do zigoto e formam quase todos os tecidos do corpo. Essas células perduram 
mesmo em adultos, mas em menor quantidade, principalmente dentro da medula óssea.
O esquema a seguir sistematiza um pouco essas etapas do desenvolvimento celular 
no organismo humano, que também ocorre na maioria dos animais.
Por fim, existem células-tronco multipotentes, que estão presentes em determinados 
tecidos do adulto e que podem diferenciar-se apenas em células daquele tecido. Existe, 
na atualidade, um dilema científico sobre a existência dessa classificação, pois, com 
o avanço das análises laboratoriais, muitas células que antes eram classificadas como 
multipotentes têm se mostrado pluripotentes.
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C
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.B
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Primeiras fases do desenvolvimento embrionário humano. As células-tronco totipotentes estão 
presentes na mórula, enquanto as células-tronco pluripotentes estão presentes na massa interna do 
blastocisto. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
Fotomicrografia 
de células da 
massa celular 
interna (destaque 
em vermelho) 
sendo retiradas do 
blastocisto com uma 
agulha. (Ampliação 
desconhecida.)
A
Segmentação do 
zigoto, etapa de 
duas células (dia 1)
B
Etapa de quatro 
células (dia 2)
C
Mórula (dia 4)
D
Blastocisto, vista 
externa (dia 5)
E
Blastocisto, vista 
interna (dia 5)
Massa celular 
interna
Blastómeros
Zona 
pelúcida Núcleos
Citoplasma
Cavidade do 
blastocisto
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B
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Conhecendo o funcionamento e o mecanismo de diferenciação das células-tronco, 
sobretudo pluripotentes, testes vêm sendo realizados na tentativa de usá-las para recons-
truir tecidos danificados, como os tecidos nervosos (no caso do estudo comentado no 
início do Módulo). Também já foram reportados estudos em que se obteve sucesso com 
o uso de células-tronco para recuperação do tecido muscular estriado cardíaco, após 
infarto. Existem evidências de que as células-tronco podem ser usadas no tratamento 
de diversas enfermidades, como a doença de Parkinson – no qual há degeneração de 
células nervosas associadas, principalmente, à memória –, em que o tecido cerebral 
poderia ser regenerado a partir das células-tronco. O mesmo poderia ser feito com a 
esclerose múltipla, a leucemia e o diabetes. 
No futuro, as células-tronco poderão representar um recurso importante na regenera-
ção do corpo humano. No entanto, há muitos desafios a serem superados. Não se pode 
superestimar nem subestimar o potencial de uso das células-tronco, mas há vários per-
calços técnicos que precisam ser superados e isso requer recursos financeiros e arranjos 
políticos que não são simples. O potencial de uso existe, mas precisa ser considerado 
em uma perspectiva honesta e cautelosa. 
Retomando o trabalho desenvolvido pelo grupo de cientistas estadunidenses, o tipo 
de célula-tronco utilizado no tratamento tinha como característica diferenciar-se nos tipos 
celulares esquematizados abaixo.
Desta forma, é possível supor que eles utilizaram as células-tronco pluripotentes, uma 
vez que elas podem se diferenciar apenas em alguns tipos celulares, como os neurônios.
esclerose múltipla Esclerose múltipla: é uma 
doença que acomete o 
sistema nervoso central, 
incluindo medula, cérebro 
e podendo também 
comprometer os nervos 
ópticos. As manifestações 
da doença variam muito 
de pessoa para pessoa e 
podem ser controladas, 
desde que o diagnóstico 
seja precoce.
Células-tronco embrionárias 
pluripotentes são capazes 
de se diferenciar em alguns 
tipos de célula do corpo. 
(Elementos fora de proporção 
entre si. Cores fantasia.)
1 Lesões mais graves nos músculos esqueléticos (aqueles que movimentam os ossos) estimulam células-tronco da linha-
gem muscular a aumentar em número, fundir-se às fi bras musculares e cederem seus núcleos às células musculares (que 
já são multinucleadas); essas novas células vêm em auxílio, mas não regeneram o tecido lesionado.
A partir das informações do enunciado, qual é o provável tipo de célula-tronco envolvido na recuperação dos músculos?
ATIVIDADE 3
Células sanguíneas
Células musculares
Células ósseas
Célula-tronco
Células dos vasos 
sanguíneos
Neurônios
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8
72 Ensino Fundamental
2 A leucemia é uma doença que afeta os leucócitos (glóbulos brancos). Essas células, responsáveis pela defesa do nosso or-
ganismo (fazem parte do sistema imune), se desenvolvem dentro da medula vermelha dos ossos a partir de células-tron-
co. A leucemia, além de produzir uma quantidade muito grande de glóbulos brancos defeituosos, difi culta a produção 
de outras células do sangue, como as hemácias.
O tratamento é feito por meio de transplantes de medula óssea, doada por outra pessoa, desde que esta seja compatível com o 
paciente. Com base no que você aprendeu sobre célula-tronco, qual deve ser o tipo doado neste caso? Justifi que sua resposta.
1 Estabeleça a relação entre células-tronco embrionárias, diferenciação e células eucarióticas.
2 As imagens que aparecem no item Divisão celular: mitose se relacionam. Uma delas é uma fotomicrografia 
(fotografia feita em um microscópio óptico) de uma célula humana em uma das fases da mitose. A outra é 
uma ilustração que mostra resumidamente as etapas antes da mitose, a mitose em si é o que acontece ao 
final da divisão celular. Utilizando-se essas duas imagens, responda:
a) Quantos cromossomos tem essa célula humana?
b) Sabendo-se que os cromossomos se organizam aos pares na maioria das células humanas, quantos pares 
de cromossomos há na célula representada?
c) Os cromossomos representados na célula da fotomicrografia estão duplicados? Justifique usando as infor-
mações que aparecem na ilustração da mitose.
3 As células-tronco embrionárias podem ser totipotentes, pluripotentes e multipotentes, dependendo de sua ca-
pacidade de diferenciação. Utilizando a ilustração a seguir, que faz uma analogia entre a estrutura de uma árvore 
e as diferentes etapas de diferenciação de uma célula, identifi que os três tipos de células-tronco. Depois, circule as 
células que já passaram pelo processo de diferenciação e proponha uma legenda que explique a função de cada 
um dos quatro tipos de célula identifi cados para a ilustração.
EM CASA
Célula epitelial 
de revestimento
Célula secretora 
de uma glândula
Célula 
pigmentada 
da pele
Célula da parede 
de um vaso
Célula 
nervosa
Célula sensorial 
da retina
Célula da 
cartilagem
Célula dos 
túbulos 
renais
Célulamuscular lisa Célula 
muscular 
estriada
Célula do epitélio 
da bexiga
Célula do fígado
Célula do 
revestimento 
da traqueia
Célula da parede 
do estômago
Blastocisto
Zigoto
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RUMO AO ENSINO MÉDIO
1 (UFG-GO) Leia o texto a seguir.
No Brasil, atualmente, existe a Rede BrasilCor, que congrega bancos públicos de cordão umbilical 
e placentário em todo o país, sendo um aliado importante na luta contra as doenças hematológicas 
como a leucemia.
Disponível em: . Acesso em: jul. 2015. (Adaptado).
Para o tratamento dessa doença, é necessário o transplante de medula óssea. O material biológico armazenado 
nesses bancos pode ser utilizado para esse tratamento, pois é rico em:
a) glóbulos brancos. 
b) células-tronco. 
c) glóbulos vermelhos. 
d) plaquetas. 
e) macrófagos. 
2 Analise as afi rmações a seguir sobre a mitose em células humanas.
 I. As células se dividem por um processo conhecido como mitose, em que, a partir de uma célula-mãe, formam-se 
duas células-filhas com características parecidas às da célula-mãe, mas que podem ter variações no número de 
cromossomos.
 II. Os cromossomos são estruturas com filamentos de DNA e proteínas, que se duplicam depois da divisão celular.
 III. Durante a mitose, os cromossomos se condensam e seus filamentos, duplicados, se separam.
Estão corretas as afi rmações: 
a) I, II e III.
b) Somente I e II.
c) Somente I e III.
d) Somente a II 
e) Somente a III.
3 (Enem) Na década de 1990, células do cordão umbilical de recém-nascidos humanos começaram a ser guar-
dadas por criopreservação, uma vez que apresentam alto potencial terapêutico em consequência de suas 
características peculiares.
O poder terapêutico dessas células baseia-se em sua capacidade de:
a) multiplicação lenta.
b) comunicação entre células.
c) adesão a diferentes tecidos.
d) diferenciação em células especializadas.
e) reconhecimento de células semelhantes.
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TERAPIA GÊNICA E 
DOENÇAS GENÉTICAS7
DNA: sigla em inglês para 
ácido desoxirribonucleico, 
o material genético da 
maioria dos seres vivos 
conhecidos.
874 Ensino Fundamental
A terapia gênica parece coisa de ficção científica, mas não é. O conhecimento cientí-
fico sobre vírus e sobre material genético permitiu aos cientistas inserir genes em vírus 
inofensivos aos seres humanos e tratar pessoas doentes. Como resultado de pesquisas 
nessa área, nas duas doenças genéticas que estudaremos nesse Módulo os pacientes 
apresentaram melhoras significativas. 
Ao longo deste Módulo, também será possível notar como a velocidade dos avanços 
tecnológicos é impressionante e conhecer um pouco mais sobre a estrutura do DNA.DNA.
Ilustração computadorizada de adenovírus comumente utilizados como vetores em terapia gênica 
e no desenvolvimento de vacinas. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
SPL/FOTOARENA
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A ESTRUTURA DO DNA
Parece inacreditável a velocidade com que a Ciência e a Tecnologia avançam pela his-
tória. Na segunda metade do século XIX, Louis Pasteur (1822-1895) estava, pela primeira 
vez, defendendo a ideia de que algumas doenças podiam ser causadas por microrganis-
mos. Em 1953, James Watson (1947) e Francis Crick (1916-2004) apresentaram, em um 
trabalho científico, um modelo para a estrutura do DNA. Isso significa que menos de 
100 anos se passaram para que, hoje, exista a possibilidade não só de estudar a biologia 
dos microrganismos mas também de manipular o DNA de bactérias e vírus para uso na 
Medicina, como veremos no próximo Módulo.
Segundo o modelo proposto por Watson e Crick e validado por várias pesquisas 
posteriores, a molécula de DNA é composta de duas fitas unidas em uma estrutura em 
espiral. Por esse motivo, diz-se que essa molécula tem estrutura em “dupla-hélice”. Cada 
fita é formada por várias unidades de nucleotídeos, os quais apresentam-se em quatro 
tipos. Na composição dos nucleotídeos encontram-se um açúcar (a desoxirribose), um 
fosfato e uma base nitrogenada. 
Você sabia?
Os caminhos da descoberta do modelo
O modelo proposto por Watson e Crick para o DNA partiu de algu-
mas descobertas importantes feitas por outros pesquisadores. Em 1949, 
o bioquímico austríaco Erwin Chargaff (1905-2002) descobriu que havia 
uma relação entre os nucleotídeos que compunham o DNA, sem, no en-
tanto, entender o porquê. A quantidade de adenina era igual à de timina 
e a quantidade de guanina era igual à de citosina, o que ficou conhecido 
como regra de Chargaff (A 5 T e C 5 G).
No início de 1953, o biólogo britânico Maurice Wilkins (1916-2004) 
mostrou a Watson e Crick uma fotografia de DNA usando uma técnica 
conhecida como difração de raios X. Essa fotografia havia sido tirada 
pela químico-física britânica Rosalind Franklin (1920-1958) que estava 
estudando a molécula. Esse registro permitiu a Watson e Crick juntarem 
as peças que faltavam para entender a estrutura do DNA e propor seu 
modelo de dupla-hélice.
Há uma polêmica a esse respeito no meio científico. Alguns pesquisa-
dores afirmam que Watson e Crick se apropriaram dos dados de Franklin, 
sem lhe dar o devido crédito e reconhecimento. Outros contrapõem essa 
visão dizendo que Franklin tinha outros objetivos com sua pesquisa rela-
cionados à estrutura estática do DNA, ao contrário de Watson e Crick que 
queriam entender o funcionamento dessa molécula, além de sua estrutura.
Em 1962, o prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina foi dado a James 
Watson, Francis Crick e Maurice Wilkins. Rosalind Franklin já havia morrido, 
vítima de um câncer, e a Academia Real das Ciências da Suécia, que promove 
o prêmio Nobel, não homenageia falecidos. Mas será que Rosalind, estando 
viva, seria reconhecida?
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Acima, fotografia publicada em 1952 
que mostra o padrão de difração de 
raios X da molécula de DNA obtida 
por Ros alind Franklin, à direita.
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Os quatro tipos de nucleotídeos que podem ser encontrados no DNA variam em sua 
estrutura apenas com relação a base nitrogenada. Estas podem ser: adenina (A), guanina 
(G), citosina (C) ou timina (T). 
Açúcar 
(desoxirribose)
Base nitrogenada
(A, G, C ou T)
Grupo fosfato
Esquema da estrutura de 
um nucleotídeo. (Elementos 
fora de proporção entre si. 
Cores fantasia.)
A ligação entre nucleotídeos de uma mesma fita de DNA é feita pelo grupo fosfato 
entre os grupos de açúcar dos dois nucleotídeos. Já as duas fitas que formam essa molé-
cula permanecem unidas por meio de ligações químicas chamadas ligações de hidrogê-
nio (ou pontes de hidrogênio), que ocorrem entre as bases nitrogenadas. Dizemos que 
essas fitas são complementares, pois as ligações de hidrogênio ocorrem apenas entre 
uma timina (T) e uma adenina (A) ou entre uma citosina (C) e uma guanina (G). Isso 
quer dizer que se conhecermos a sequência de bases nitrogenadas de uma das fitas do 
DNA, podemos inferir qual será a sequência da fita complementar. Veja na representação 
abaixo a estrutura em dupla-hélice e os detalhes de sua composição.
A B CA B C
A
CG
GC
A
AT
G
G
C
C
T
T
T
T
A
A
Ligação de 
hidrogênio
Um 
nucleotídeo
5’
5’
3’
3’
Representação da molécula 
de DNA. Em A, a dupla-
-hélice, em B, destaque para 
as bases nitrogenadas unidas 
por pontes de hidrogênio 
e, em C, destaque para a 
ligação entre os nucleotídeos. 
(Elementos fora de proporção 
entre si. Cores fantasia.)
8
76 Ensino Fundamental
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Os estudos de biologia molecular envolvendo o DNA de bactérias geraram grandes 
expectativas sobre a possibilidade de desenvolver novos métodos terapêuticos. Pesqui-
sadores de diferentes países começaram a cogitar aeles não devem ter dificuldades em deduzir que existem revistas científicas, 
até mesmo no formato eletrônico.
Sugestão de atividade extra
Existem muitas pesquisas descritas que podem servir para discutir metodologia científica. Alguns exemplos que 
podem gerar um bom debate:
• A receita do cientista belga Von Helmont para produzir ratos permite questionar a metodologia de outros ex-
perimentos descritos na literatura. Sobre o mesmo tema, a teoria do flogístico e os experimentos de Lavoisier 
também podem ser trabalhados.
• A pesquisa de Edward Snow, em Londres no século XIX, para entender a transmissão da cólera, é excelente.
• Se quiser discutir mais sobre a relação entre saúde e transmissão de doenças, o caso de Mary Mallon, no início 
do século XX, em Nova York, é muito bom.
Existem muitos exemplos de trabalhos científicos e resultados de experimentos que podem ser utilizados pelo 
professor(a). A leitura de livros sobre a história da Ciência pode servir de inspiração para desenvolver o tema da 
metodologia científica.
Sugestão de material para consulta
Na estante
• BRYSON, Bill. Breve história de quase tudo. São Paulo: Companhia das Letras, 2007.
Na internet
• A HISTÓRIA da Ciência no processo de ensino-aprendizagem. Física na Escola, v. 10, n. 1, 2009. Disponível em: 
.
• ALFABETIZAÇÃO científica. Genética na Escola. Disponível em: .
• MÉTODOS de pesquisa. Editora UFRGS. Disponível em: . Acesso em: 18 set. 2018.
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2. ABANDONANDO ANTIGAS IDEIAS, CRIANDO 
HIPÓTESES: O CASO DOS DEDOS ENRUGADOS
AULAS 4, 5 e 6
Neste Módulo, mostraremos como o procedimento científico é concebido, por meio de um estudo de caso de 
por que os dedos enrugam quando em contato com a água por muito tempo. Será enfatizada a importância da 
produção de conhecimento por vários campos da Ciência, permitindo a elaboração de novas hipóteses diante das 
novas observações.
São apresentados os processos de difusão e osmose, a vasoconstrição dos vasos periféricos e as hipóteses 
existentes para explicar o motivo de enrugamento dos dedos. Além disso, também será recordada a estrutura dos 
principais tecidos que compõem o corpo humano.
Objetivos
• Perceber que a curiosidade humana pode levar a descobertas científicas.
• Compreender que a maneira de “fazer ciência” (o método científico) se inicia com o levantamento de hipóteses 
baseadas em observações feitas com critério.
• Elaborar hipóteses com base em observações de fenômenos.
Professor(a): esses mesmos três primeiros objetivos já foram observados na primeira aula do 6o ano 
(Ciências), tratando-se, portanto, de um resgate e um aprimoramento nesta série.
• Compreender como novas observações sobre um fenômeno levam à elaboração de novas hipóteses.
• Reconhecer que várias áreas do conhecimento podem contribuir para a elucidação de um tema.
• Identificar os componentes da estrutura da pele humana.
• Entender como ocorrem os processos de difusão e osmose.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
4
Retorno da tarefa 3 do Módulo 1
Por que superfícies externas enrugam?
Você já pensou nisso? 1
Atividade 1
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
5
Retorno da tarefa 1
A hipótese da osmose a partir de conhecimentos prévios
Difusão e osmose
Atividade 2
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
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812 Ensino Fundamental
6
Retorno da tarefa 2
A explicação pela osmose é questionada
De olho… nos principais tecidos do corpo humano
Você já pensou nisso? 2
Novas hipóteses para o enrugamento dos dedos
O caminho percorrido pelas hipóteses nas Ciências
Atividade 3
Desafio
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
Noções básicas
• Neste material seguiremos as seguintes etapas dos 
métodos científicos (na maioria dos casos): observa-
ção e identificação de um problema; levantamento 
de hipóteses; execução de experimentos; obtenção 
de dados e/ou resultados; registro de conclusões.
Professor(a): essa noção básica sobre a meto-
dologia científica foi apresentada nas primeiras aulas 
do 6º ano (Ciências), tratando-se, portanto, de um 
resgate e um aprimoramento nesta série.
• Os dedos enrugam quando ficam mergulhados muito 
tempo na água em parte pela osmose, mas principal-
mente por um estímulo controlado pelo sistema nervoso.
• O enrugamento dos dedos pode ser uma adaptação que 
conferiu vantagem aos primeiros seres humanos, auxi-
liando na coleta e na pesca de seres vivos submersos.
Estratégias e orientações
A metodologia científica continua a ser estudada neste 
Módulo, enfatizando agora as etapas dos métodos científi-
cos em um estudo de caso (por que os dedos enrugam na 
água?) e como as hipóteses e conclusões mudam de acordo 
com o aparecimento de novas descobertas e observações.
A leitura coletiva dos textos deste Módulo pode ser 
um bom condutor para o desenvolvimento dessas três 
aulas. Isso porque o assunto “metodologia científica” e 
o processo de “investigação científica” são tratados por 
meio de um estudo de caso, uma história que está sendo 
contada. Dessa forma, algumas respostas que os alunos 
darão aos exercícios, durante o desenvolvimento das au-
las, não serão necessariamente as mais aceitas e corretas, 
mas serão as possíveis e esperadas para aquela etapa.
Por que superfícies externas enrugam?
(página 19)
Retome o que foi discutido no Módulo 1 a respeito 
da metodologia científica e comente o que será estudado 
nas próximas três aulas: o porquê de os dedos enrugarem 
quando estão na água, mas sem dar explicações científi-
cas para o fenômeno. Em seguida, faça o levantamento 
dos conhecimentos prévios dos alunos a respeito desse 
tema, de preferência sem que eles consultem a apostila. 
Anote as ideias e as hipóteses deles na lousa e peça a eles 
que as registrem no caderno. Ao final da aula 6, retome 
essas anotações e comente-as já com os novos conhe-
cimentos que terão adquirido. Pode-se pedir ainda que 
façam uma crítica por escrito de algumas dessas ideias, 
justificando o porquê de estarem erradas ou incompletas, 
como provavelmente será o caso.
Faça a leitura coletiva do texto desta aula, escla-
recendo a cada parágrafo as eventuais dúvidas dos 
alunos. Quando chegar à seção Você já pensou nisso? 
1, dê um tempo para que respondam e certifique-se de 
que as respostas estejam de acordo com o esperado. 
Nesse caso, a importância está em os alunos estabe-
lecerem a comparação correta do que ocorre com os 
dedos enrugados e as uvas-passas para que possam 
responder à Atividade 1, na qual a contradição entre 
os fenômenos será identificada.
A seção Rumo ao Ensino Médio, item 1, traz uma 
situação em que os alunos terão de prever o que vai 
acontecer com base em seus conhecimentos prévios. 
Pode-se solicitar essa atividade para casa, pois eles po-
derão fazer o experimento proposto e verificar in loco 
o que acontece.
Finalize a aula com a recomendação para a tarefa 1 
da seção Em casa, que relaciona o que foi estudado nesta 
aula com as etapas dos métodos científicos.
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A hipótese da osmose a partir de conhecimentos 
prévios
Difusão e osmose (página 20)
Nesta aula, os alunos vão conhecer a difusão e 
a osmose. Inicie contextualizando a osmose como o 
processo responsável pela entrada de água nas célu-
las da epiderme dos dedos, o que poderia levar ao 
enrugamento.
Uma boa estratégia para explicar difusão e osmose 
pode ser por meio de uma demonstraçãoideia de utilizar vírus para transferir 
diversos genes para dentro das células de seres humanos doentes ou portadores de 
alguma anomalia. O objetivo era claro: promover a cura dessas enfermidades, por meio 
da incorporação do gene inserido ao DNA do paciente. 
genes
O DNA carrega as informações genéticas dos seres vivos e essas informações são parte do que é necessário 
para expressar as suas características. Como você estudou no Módulo 3, os primeiros estudos de genética 
realizados por Gregor Mendel (1822-1884) em 1866 – bem antes, portanto, de se conhecer o DNA – mostra-
ram também que essas características podem ser transmitidas aos descendentes, ou seja, são hereditárias.
Genes: trecho de DNA 
dotado de informações a 
partir das quais as células 
codificam proteínas, 
que participam de sua 
estrutura e funcionamento. 
Extração de DNA a partir de morango ou tomate
Materiais
• 3 morangos ou ½ tomate
• Água
• Sal de cozinha
• Detergente incolor
• Uma colher de sopa
• Uma colher de chá
• Almofariz e pistilo
• Proveta
• 2 béqueres de 100 mL
• Filtro descartável de papel
• Funil
• Palito de madeira 
• Álcool gelado 
Procedimentos
a) Macere 3 morangos sem sépalas ou ½ tomate no almofariz com auxílio do pistilo, ou alternativamente num 
copo com o auxílio de um socador de madeira ou plástico, até obter uma pasta quase homogênea;
b) Em um béquer de 100 mL, ou frasco similar, adicione 50 mL de água quente (cerca de 50 °C), ½ colher de chá 
de sal de cozinha e 1 colher de sopa rasa de detergente, misturando devagar para não formar bolhas.
c) Adicione essa solução ao almofariz e misture levemente por cerca de cinco minutos. 
d) Coloque o funil com o filtro de café sobre o béquer limpo para filtrar a solução e retirar os pedaços que restaram. 
e) Despeje delicadamente cerca de 50 mL de álcool comum bem gelado. Não misture a solução.
f) Aguarde alguns minutos para o DNA começar a precipitar.
g) Passo adicional: Use o palito de madeira para enrolar as moléculas de DNA. 
ATIVIDADE EXPERIMENTAL
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Questões
Para responder a algumas das questões a seguir você vai precisar fazer uma pesquisa sobre o objetivo de certas 
etapas realizadas. Utilize como palavras-chave os próprios materiais e a busca por sua função, sejam em busca-
dores da internet, sejam em índices remissivos de livros de Química e Biologia.
1 Qual a função do sal? 
2 Por que devemos macerar os morangos ou tomates? 
3 O que acontece quando se adiciona o detergente? 
4 Qual o papel do álcool? 
5 Por que você não pôde ver a dupla-hélice? 
ATIVIDADE 1
Considere que cada linha do quadro abaixo represente uma das fi tas do DNA e que cada quadrado represente um 
nucleotídeo. Identifi que as bases nitrogenadas que faltam na fi ta complementar.
A G T G T G A G C T C A T G
C C T C A G
878 Ensino Fundamental
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A TERAPIA GÊNICA 
Foi apenas em 1989 que um grupo de pesquisadores, liderado pelo médico estaduni-
dense William French Anderson, deu início, pela primeira vez na história, a uma pesquisa 
com terapia gênica em pacientes afetados por uma grave doença genética chamada de 
imunodeficiência grave combinada. Os portadores dessa doença apresentam proble-
mas no sistema de defesa do corpo (o sistema imune), o que os torna mais sujeitos a 
contrair infecções. Sem o tratamento adequado, os pacientes geralmente morrem antes 
de completar seis anos de idade. 
Na época uma das formas de preservar a saúde consistia em colocar as crianças em 
ambientes protegidos e isolados, conhecidos como “bolhas de plástico”. Entretanto, 
mesmo isoladas do mundo ao seu redor, essa medida se mostrava ineficaz, o que levou 
French Anderson a pedir autorização ao Comitê de Ética da Califórnia para iniciar os 
testes utilizando terapia gênica. Os testes realizados pelo médico consistiam em “con-
taminar” pacientes com vírus portando genes funcionais (que produzissem a proteína 
inexistente nos indivíduos portadores da doença). Quando o vírus invadia as células e 
iniciava o processo de reprodução, o gene funcional era inserido no DNA dos pacientes, 
que apresentavam uma melhora clínica significativa, retomando a produção de células 
de defesa normais e funcionais. Graças a este estudo, as pesquisas com a utilização da 
terapia gênica continuaram e o número de estudos nessa área cresceu. 
ESTUDO DE CASO – AMAUROSE CONGÊNITA DE LEBER (ACL)
Em 2008, uma equipe de cientistas da Universidade da Pensilvânia e do Hospital 
das Crianças da Filadélfia, Estados Unidos, com a participação do cientista brasileiro 
Valder Arruda, teve êxito em suas pesquisas com terapia gênica para tratamento de 
uma doença hereditária, a amaurose congênita de Leber (ACL). A doença leva à perda 
lenta e progressiva da função da retina, uma camada ocular importante para a visão, 
resultando em cegueira. Após o tratamento, vinte pessoas voltaram a enxergar. Saiba 
mais sobre a retina no boxe da página seguinte.
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Os portadores de imunodeficiência grave combinada devem receber 
cuidados no interior de uma bolha de plástico até que um tratamento 
seja possível. A bolha de plástico os mantém em um ambiente isolado 
de microrganismos que poderiam causar-lhes infecções.
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A doença 
Um dos principais genes envolvidos na cegueira relacionada à ACL é responsável pela 
informação para produzir uma enzima envolvida no aproveitamento da vitamina A, um 
nutriente essencial para o funcionamento dos fotorreceptores da retina. Pessoas que não 
conseguem produzir essa enzima apresentam, portanto, a ACL.
As doenças hereditárias, como a imunodeficiência grave combinada e a amaurose con-
gênita de Leber, estão associadas às alterações que ocorrem no DNA, também chamadas 
de mutações. 
Para algumas doenças, os cientistas já foram capazes de determinar quais trechos da 
molécula de DNA, ou seja, quais genes, sofreram alguma mutação que resultou na anomalia. 
Para a amaurose congênita de Leber, por exemplo, são conhecidos 24 genes relacionados 
à doença, até o momento.
vitamina A
Você sabia?
As vitaminas são nutrientes 
com função reguladora no 
corpo humano. A vitamina A
 é lipossolúvel, ou seja, 
é solúvel em lipídios e 
depende deles para seu 
transporte pelo corpo. As 
vitaminas lipossolúveis 
não são produzidas pelo 
organismo humano, o que 
significa que precisam 
ser ingeridas por meio da 
alimentação. São fontes de 
vitamina A: peixes, ovos, 
fígado, leite e derivados.
Como a retina forma imagens?
O olho humano é formado por diferentes camadas. A camada mais interna é a retina, que é constituída por 
uma parte sensível à luz, na qual se formam as imagens. As células da retina capazes de serem estimuladas pela 
luminosidade são os cones e os bastonetes. Esses tipos celulares podem ser chamados de fotorreceptores, um 
tipo de neurônio que gera sinais elétricos que são transformados em impulsos nervosos e transmitidos pelo 
nervo óptico ao cérebro, onde são interpretados e resultam na formação da imagem que vemos.
Luz
Retina
Cone
Bastonete
Células nervosas
Re presentação esquemática de um olho e um trecho de sua retina, com 
as células nervosas, e as células fotorreceptoras (cones e bastonetes). 
(Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
880 Ensino Fundamental
Fotorreceptores
Células 
pigmentares
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A terapia
A primeira dificuldade para o sucesso da terapia gênica é possibilitar a entrada do 
gene funcional no interior da célula dos pacientes. Ao penetrar a célula, dependendo da 
técnica aplicada, pode haver danos na membrana plasmática, levando à morte celular. 
Uma segunda dificuldade é fazer com que o gene funcional seja incorporado correta-mente ao DNA do paciente, no núcleo, sem que cause mutações. 
Por esses motivos, são utilizados vírus modificados, que não causam doenças em 
humanos, como transportadores (vetores) do gene funcional. Os vírus são capazes 
de depositar seu material genético no interior da célula sem causar danos à membrana 
plasmática. Além disso, também podem promover a integração do gene funcional no 
material genético do paciente. 
A terapia gênica é, portanto, uma tentativa de compensar o funcionamento de um 
gene com mutação, pela inserção de um gene funcional. Para isso, insere-se o gene de 
interesse em um vírus que pode infectar diretamente o paciente ou infectar células que 
são, posteriormente, transplantadas ao paciente.
De olho... na muta•‹o
A cada divisão celular – mitoses ou meioses – a célula realiza a replicação do material genético, ou seja, faz 
cópias de seu DNA. Durante esse processo, erros podem ser incorporados, fazendo com que a sequência das bases 
nitrogenadas não fique idêntica à original. Quando esse erro é incorporado em uma sequência pertencente a um 
gene, ele pode comprometer o seu funcionamento normal, mudando a forma como a informação é transmitida. 
Esse processo caracteriza uma mutação. A célula apresenta várias formas de corrigir esses erros, mas alguns podem 
passar, produzindo características que podem ser observadas como doenças ou anomalias.
Alguns fatores podem aumentar o risco de mutações no indivíduo, como a exposição excessiva a raios X, aos 
raios UV do Sol e o uso de certas substâncias, como o tabaco (fumo de cigarros).
Esquema da 
transferência do 
gene funcional para 
paciente com gene 
alterado. Existem 
duas técnicas 
diferentes: in 
vivo, aplicando os 
vírus modificados 
diretamente no 
paciente (via cor de 
laranja), e ex vivo, 
retirando células do 
paciente (1), fazendo 
a transferência dos 
vírus para algumas 
células do paciente 
em laboratório (2) 
e depois injetando 
essas células 
modificadas (3) 
no paciente (4). 
(Elementos fora 
proporção entre si. 
Cores fantasia.)
Células humanas com os genes 
de interesse
Vetor (vírus 
carregando o 
gene funcional)
Gene funcional
in vivo
Células 
humanas 
normais
ex vivo
Vetores
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1 Uma pessoa com determinada doença hereditária sempre irá transmiti-la aos seus filhos? Justifique sua resposta.
2 Explique como os cientistas produzem o vetor viral e como este é capaz de provocar modificações nas células das 
pessoas com a doença amaurose congênita de Leber.
1 Construa um mapa conceitual que relacione os seguintes conceitos: DNA, proteínas, genes e informações genéticas.
2 Estabeleça a relação entre a vitamina A, as células fotorreceptoras da retina, a formação de imagens, a cegueira 
congênita do tipo ACL e genes com mutação.
3 Explique como as pessoas com cegueira congênita do tipo ACL conseguiram voltar a enxergar após a terapia des-
crita no Módulo, utilizando as seguintes palavras-chave: DNA, vírus e mutação.
ATIVIDADE 2
EM CASA
O pesquisador brasileiro Valder Arruda, um dos líderes da pesquisa com terapia gênica 
aplicada a pacientes com ACL, explica que os primeiros resultados positivos do estudo 
foram obtidos em 2001, com testes em cães portadores da doença. Depois desses resul-
tados, os pesquisadores iniciaram os testes em seres humanos e, em 2009, publicaram 
os dados, mostrando a eficácia do tratamento. 
A equipe tem buscado aprimorar o tratamento que, pelos resultados obtidos até 
o momento, mostra-se promissor e uma esperança para portadores da cegueira con-
gênita (ACL). 
Dada a velocidade dos avanç os científicos, quem sabe no momento em que você 
estiver lendo este texto o tratamento já não esteja sendo praticado com sucesso?
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82 Ensino Fundamental
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1 Um animal apresentou 30% das bases nitrogenadas do seu DNA constituídas por timina. Quais seriam os outros 
valores encontrados para as demais bases nitrogenadas?
a) A 5 30%; C 5 10%; G 5 30%
b) A 5 20%; C 5 20%; G 5 30%
c) A 5 20%; C 5 25%; G 5 25%
d) A 5 30%; C 5 20%; G 5 20%
e) A 5 30%; C 5 30%; G 5 10%
2 A respeito da amaurose congênita de Leber (ACL), pode-se afirmar que: 
a) trata-se de uma doença adquirida pela falta de vitamina A na alimentação.
b) os genes envolvidos nessa doença impedem a produção da vitamina A pela pessoa.
c) as pessoas portadoras podem transmitir essa doença para seus descendentes.
d) uma alimentação rica em vitamina A pode promover uma terapia gênica.
e) é causada por agentes mutagênicos que corrigem os genes defeituosos.
3 (UPM-SP) Recentemente um grupo de pesquisadores anunciou ter obtido sucesso na utilização de terapia gênica 
para tratar um tipo de cegueira hereditária, denominada Amaurose Congênita de Leber, que pode ser causada por 
um par de genes autossômicos recessivos. A cegueira ocorre em consequência de deficiência em um dos pigmen-
tos responsáveis pela absorção de luz na retina. A respeito desses fatos, considere as afirmativas abaixo.
 I. Esse tipo de tratamento baseia-se na inoculação de um gene em um dos cromossomos da pessoa afetada. 
Uma vez inserido, o gene passa a funcionar, permitindo que a pessoa volte a enxergar.
 II. A luz absorvida pelos pigmentos da retina é transformada em impulsos nervosos que são conduzidos para o 
nervo óptico.
 III. Se uma pessoa foi tratada e recuperou totalmente a visão, ela não tem probabilidade de ter filhos com a doença. 
Assinale 
a) se todas forem corretas. 
b) se somente I e III forem corretas. 
c) se somente I e II forem corretas. 
d) se somente II e III forem corretas.
e) se somente I for correta. 
RUMO AO ENSINO MÉDIO
Anotações
 
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O DIABETES E O CASO 
DOS TRANSGÊNICOS8
Hormônios: substâncias 
químicas secretadas por 
glândulas especializadas. 
Apresentam ação específica 
sobre determinados órgãos. 
São fundamentais para o 
controle do funcionamento 
do organismo.
884 Ensino Fundamental
Em 2006, o biólogo Fernando Reinach escreveu, em sua coluna em um jornal, um 
bem-humorado artigo intitulado “Injetaram proteína transgênica no meu filho!”. Ele se 
referia à aplicação, em seu filho recém-nascido, de uma vacina transgênica para a imu-
nização contra a hepatite B. No artigo, o autor ironiza a obrigatoriedade, na época, da 
rotulagem de qualquer produto contendo derivados da soja transgênica com a advertência: 
“Pode conter transgênicos”.
O biólogo encerra seu artigo comentando não ver a frase “Contém transgênico” tatuada 
nos diabéticos, que devem sua sobrevivência justamente ao fato de receberem, todos os 
dias, uma dose de insulina transgênica. 
Neste Módulo, estudaremos qual é a relação entre organismos transgênicos e o diabetes.
 OS TIPOS DE DIABETES 
O diabetes é uma doença metabólica causada pela falta ou pela diminuição da capa-
cidade das células de responder ao hormônio insulina, responsável por retirar a glicose 
(um tipo de açúcar) do sangue. Esse açúcar é transportado para o interior das células, 
onde será estocado ou instantaneamente utilizado na produção de energia.
Existem dois tipos de diabetes: o do tipo 1 e o do tipo 2. No diabetes do tipo 1, 
também conhecido como diabetes juvenil, o pâncreas não produz quantidade suficiente 
de insulina. As causas para esse tipo de diabetes podem envolver fatores genéticos (he-
reditários) e outros ainda desconhecidos.
hormônio
Catedral metropolitana de 
Brasília (DF), com iluminação 
especial no Dia Mundial do 
Diabetes (14 de novembro).
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No diabetes do tipo 2, as células tornam-se resistentes à insulina, ou seja, apesar 
da produção pelo pâncreas ser normal, as células não respondem de forma ade-
quada ao hormônio. Esse tipo de diabetesé causado por fatores genéticos e estilo 
de vida inadequado.
Segundo dados de 2015 da Federação Internacional de Diabetes (IDF, sigla em inglês de 
International Diabetes Federation), há em todo o mundo 415 milhões de diabéticos. Cerca 
de 5 milhões de pessoas morreram decorrentes do diabetes em 2015 no mundo. Só no Brasil 
são 14,3 milhões de pessoas com diabetes, tanto do tipo 1 quanto do tipo 2, estimando-se 
que haja ainda cerca de 5,7 milhões de pessoas que desconhecem apresentar a doença. 
De acordo com o Sistema de Monitoramento de Fatores de Risco e Proteção para Doenças 
Crônicas Não Transmissíveis (Vigitel), em 2016, a frequência do diagnóstico médico de diabetes 
foi de 7,8% entre homens e de 9,9% entre mulheres. Em ambos os sexos, o diagnóstico da 
doença tornou-se mais comum com o avanço da idade, acentuando-se a partir dos 45 anos. 
Embora não haja números precisos sobre a incidência de diabetes tipo 1 no Brasil, estima-se 
que cerca de 9% a 10% do total de casos sejam desse tipo.
Tanto no diabetes tipo 1 como no diabetes tipo 2, observa-se poliúria 
(produção de muita urina) e perda de peso, além da presença de glicose 
na urina e em alta quantidade no sangue. Mesmo não tendo cura, a doença 
pode ser tratada e controlada, caso contrário pode acarretar sérios riscos, 
como cegueira, problemas circulatórios e até a morte. A Sociedade Brasi-
leira de Diabetes aponta que a adoção de uma dieta balanceada e a prática 
regular de atividades físicas são importantes para o controle da doença.
O diabetes tipo 1 é controlado com a aplicação periódica de insulina. 
Até o início da década de 1980, a insulina apenas era obtida da purifica-
ção de extratos do pâncreas de bois e porcos. Em alguns casos, a insulina 
originária desses animais causava reações alérgicas nos pacientes. Com 
o avanço dos conhecimentos sobre biotecnologia, esse cenário mudou 
radicalmente, como explicaremos adiante.
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Em A, representação do corpo humano, com destaque para a localização do pâncreas, e, em B, 
esquema com detalhamento de sua estrutura interna. As células secretoras de enzimas são 
responsáveis pela produção do suco pancreático, que participa da digestão dos alimentos; as ilhas 
pancreáticas respondem pela produção dos hormônios insulina e glucagon, responsáveis pelo 
controle da quantidade de glicose no sangue. (Elementos fora de proporção entre si. Cores fantasia.)
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Embora a aplicação de 
insulina seja simples, 
deve ser orientada por 
um médico.
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Duodeno
Estômago
Vaso sanguíneo
Células secretoras 
de enzimas
Ilhas 
pancreáticas
Duto 
pancreático
Pâncreas
A B
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A HISTÓRIA DA INSULINA 
Para entender mais sobre organismos transgênicos, acompanhe um pouco da história 
da descoberta e da produção de insulina, o hormônio utilizado no controle do diabetes.
O diabetes recebeu essa designação no século II d.C., na Grécia. Seu nome signifi-
ca “passar através de um sifão”, como referência à abundante produção de urina pelo 
paciente, um dos sintomas da doença. Na mesma época, médicos indianos observaram 
um fato curioso: frequentemente havia concentração de formigas em locais onde havia 
urina de pacientes. Avaliaram esse fato, então, como indicativo da presença de açúcar.
Muitas contribuições para o conhecimento da doença foram feitas desde então, mas 
o ano de 1921 é especialmente marcante, com a descoberta da insulina pelos médicos 
canadenses Frederick Banting (1891-1941) e Charles Best (1899-1978), com o envolvi-
mento de outros cientistas. A aplicação de insulina em um jovem de 13 anos, bastante 
debilitado pela doença, e sua consequente recuperação, trouxeram grandes esperanças 
aos diabéticos. Esse trabalho recebeu, dois anos depois, o prêmio Nobel de Medicina.
A partir daí o desafio passou a ser o de viabilizar o fornecimento do volume de insu-
lina necessário aos diabéticos em todo o mundo. Vários laboratórios se interessaram em 
suprir essa necessidade e logo começou a extração de insulina do pâncreas de bovinos 
e suínos. O problema é que muitos pacientes apresentavam reações alérgicas à insulina 
de origem animal, mesmo depois do desenvolvimento de técnicas de purificação. 
O desenvolvimento da engenharia genética, mais especificamente da chamada técnica 
do DNA recombinante, como veremos em seguida, resultou em uma radical mudança 
de rumo na produção da insulina no começo dos anos 1980. Por meio dessa técnica, a 
insulina também passou a ser produzida a partir da modificação do material genético 
de uma bactéria, ou seja, com o uso de um ser vivo transgênico.
Atualmente, predomina o uso de insulina obtida a partir de bactérias transgênicas. 
No entanto, ainda há a comercialização de insulina de origem animal. Portanto não po-
demos afirmar que todos os diabéticos utilizam o hormônio produzido em laboratório.
Você sabia?
Biotecnologia 
Podemos conceituar a biotecnologia como o conjunto de técnicas que per-
mitem, entre outros fins, o uso de microrganismos na produção de antibióticos e 
outras substâncias de importância farmacêutica. Segundo a Convenção sobre Bio-
diversidade da ONU (Organização das Nações Unidas), “biotecnologia define-se 
pelo uso de conhecimentos sobre os processos biológicos e sobre as propriedades 
dos seres vivos, com o fim de resolver problemas e criar produtos de utilidade”. 
A biotecnologia é uma área interdisciplinar, uma vez que envolve diferentes cam-
pos do conhecimento, como a Microbiologia e a Biologia molecular, a Química 
orgânica e a Bioquímica, e a Engenharia bioquímica ou de bioprocessos.
ATIVIDADE 1
1 Suponha que uma pessoa, aos 50 anos de idade, começa a apresentar sintomas de diabetes. Esse diabetes deve ser do 
tipo 1 ou do tipo 2? Justifi que.
886 Ensino Fundamental
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2 Em um artigo publicado em 2018, o Doutor em Fisiologia Humana pelo ICB-USP (Instituto de Ciências Biomédicas da 
Universidade de São Paulo), Prof. Mark Barone, comenta alguns resultados apresentados por uma pesquisa recente com 
pacientes que possuem diabetes (DM) e/ou hipertensão (HT). Entre eles, destacou que:
“[...] 
• A maioria dos entrevistados procura ter hábitos saudáveis: 87% tentam comer saudavelmente, 77% pro-
curam dormir 6-8 horas, 60% dão preferência a comidas frescas (embora apenas 10% estejam felizes com 
seus hábitos alimentares e não gostariam de mudá-los);
• 59% admitem que o mais importante são hábitos saudáveis, enquanto apenas 12% veem a tecnologia 
médica como o item faltante mais importante; [...]
• 70% dos com DM e 76% dos com HT estão em tratamento, sendo que 41-44% fi zeram interrupções devido 
a um ou mais dos seguintes fatores: falta de disciplina, decisão de parar depois de se sentir melhor ou 
sofrer algum efeito colateral, e 12-15% nunca iniciaram o tratamento porque não acreditam que seja 
importante; [...]”
Agir Estrategicamente para Combater as Doenças Crônicas Não Transmissíveis (#DCNTs) Agora.
Disponível em: . Acesso em: 30 ago. 2018.
O que se pode concluir a respeito do comportamento apresentado pelos pacientes com DM e HT?
DNA RECOMBINANTE E ENZIMAS DE RESTRIÇÃO
A técnica do DNA recombinante consiste, em termos gerais, na transferência de um 
gene de um organismo para outro. Trata-se, portanto, da recombinação de DNA prove-
niente de diferentes fontes. Esse processo, no caso de aplicação para terapias em seres 
humanos, envolve o isolamento de um gene humano capaz de produzir proteínas com 
potencial terapêutico e sua introdução em uma linhagem celular animal, bacteriana ou 
fúngica. Sistemas recombinantes podem ser induzidos, sob determinadas condições, a 
produzir a proteína de interesse em grandes quantidades.
O DNA é a molécula que carrega asinformações para o funcionamento das células e, 
consequentemente, de todo o organismo. Entre essas informações, está a que diz respeito 
à produção da insulina humana.
Por meio de enzimas conhecidas como enzimas de restrição, foi possível cortar 
moléculas de DNA humano e isolar o gene responsável pela produção de insulina. 
Utilizando a mesma técnica, foram cortados anéis de DNA (DNA circular) existentes 
no interior de algumas bactérias, chamados plasmídeos, e, no lugar do trecho corta-
do, foi inserido o gene humano para a produção de insulina. Dessa forma, bactérias 
que receberam os plasmídeos contendo o gene da insulina humana passaram a ser 
capazes de fabricar esse hormônio. 
enzimas
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Enzimas: são proteínas 
que auxiliam na 
aceleração de reações 
químicas no organismo. 
Elas podem, por exemplo, 
atuar no processo de 
digestão (chamadas 
enzimas digestivas), 
facilitando a quebra de 
nutrientes. Cada tipo de 
enzima tem uma ação 
específica, atuando apenas 
em um determinado tipo 
de reação.
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A técnica de corte e união de fragmentos de DNA, principalmente em plasmídeos, 
desenvolvida pelo cientista estadunidense Paul Berg e seus colaboradores nos anos 
1970, foi considerada pioneira e conferiu a esse cientista, em 1980, o prêmio Nobel 
de Química.
Acompanhe, na ilustração a seguir, o procedimento para obtenção de insulina a 
partir das técnicas apresentadas.
Como é relativamente fácil criar bactérias em larga escala, a produção da insulina 
pôde ser expressivamente ampliada, ao mesmo tempo que seu preço ficou muito mais 
acessível. Além dessas vantagens, a insulina produzida é idêntica à humana, não cau-
sando reações alérgicas.
A bactéria com o plasmídeo modificado com o gene da insulina humana passou, en-
tão, a ser considerada um organismo transgênico, uma vez que, a partir da manipulação 
humana, recebeu um gene de outra espécie. 
8
88 Ensino Fundamental
Corte do plasmídeo da bactéria 
por enzima de restrição
Corte do DNA a ser 
clonado com a mesma 
enzima de restrição
União do 
plasmídeo com o 
DNA a ser clonado
DNA recombinante 
(plasmídeo + DNA a ser 
clonado)
Introdução do DNA 
recombinante na 
bactéria hospedeira
DNA bacteriano
Ligase
Ligase
Multiplicação dos 
plasmídeos recombinantes 
e divisão da bactéria
Bactéria hospedeira com DNA 
recombinante
Corte do plasmídeo da bactéria 
1
2
3
4
5
Representação esquemática 
da introdução de um gene 
humano em uma bactéria pela 
técnica do DNA recombinante. 
As enzimas de restrição estão 
representadas por tesouras, 
e a ligase, representada como 
um tubo de cola, é a enzima 
que repara e junta trechos 
de DNA. (Elementos fora 
de proporção entre si. 
Cores fantasia.)
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Todos os organismos que sofrem manipulação de seu material genético são con-
siderados organismos geneticamente modificados (OGMs). Portanto, um organismo 
transgênico é um OGM, mas nem todo OGM é transgênico. Há manipulações feitas 
no material genético de um organismo, como o silenciamento de um de seus genes 
(passa a não se expressar mais) sem que haja nele a introdução de material genético 
de outro organismo.
Apesar da polêmica gerada em torno dos organismos transgênicos, ironizada pelo 
biólogo Fernando Reinach no artigo mencionado na abertura deste Módulo, essa técni-
ca demonstra importante potencial em vários campos do conhecimento. Esse potencial 
vai desde a produção de vacinas até a melhoria da qualidade nutricional dos alimentos, 
passando pela produção de medicamentos. Todos esses avanços, porém, exigem cautela 
e muita pesquisa.
1 No caso das bactérias transgênicas produtoras de insulina, como essa insulina chega aos seres humanos se é produzida 
dentro dessas bactérias?
2 Em relação à polêmica estimulada pelo artigo do biólogo Fernando Reinach, o que ele quis dizer quando comenta, de 
forma irônica, que não encontra a frase “Contém transgênico” tatuada nos diabéticos?
ATIVIDADE 2
E QUANTO AOS OGMS NA ALIMENTAÇÃO?
O uso de organismos geneticamente modificados na alimentação humana não é 
novo. Há muito tempo já se usam variedades manipuladas geneticamente ou modifi-
cadas de fermento biológico (fungos) para a produção de pães e massas (nem todas 
essas variedades, porém, são transgênicas, por não haver transferência de genes entre 
organismos de espécies diferentes).
Com relação ao emprego de transgenia nessa área, mais recentemente, foram criadas 
plantas de interesse econômico com maior valor nutritivo, como feijão e milho, que 
duram mais tempo sem estragar e outras, ainda, que resistem ao uso de agrotóxicos 
ou que produzem substâncias tóxicas para pragas. A Embrapa (Empresa Brasileira de 
Pesquisa Agropecuária) vem desenvolvendo variedades de soja, feijão, cana-de-açúcar 
e algodão resistentes a diferentes tipos de doenças, por meio dessa técnica. Nesse caso, 
essas variedades são consideradas transgênicos.
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A Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) produziu, em 2006, uma cabra 
transgênica, cujo leite apresenta algumas proteínas humanas, que poderão ser utilizadas 
em diversos tratamentos, como a produção de fatores de coagulação do sangue para as 
pessoas com hemofilia. Descubra mais sobre essa condição no boxe a seguir.
coagulação do sangue par
Você sabia?
O que é hemofilia?
A hemofilia é um distúrbio genético e hereditário que afeta a coagulação do 
sangue. O sangue é composto por várias substâncias, onde cada uma delas tem uma 
função. […] Existem 13 tipos diferentes de fatores de coagulação e os seus nomes são 
expressos em algarismos romanos. Assim, existe desde o Fator I até o Fator XIII. […]
A pessoa com hemofilia apresenta baixa atividade do Fator VIII ou Fator 
IX. Pessoas com deficiência de atividade do Fator VIII possuem hemofilia A, 
enquanto aquelas com deficiência de atividade do Fator IX possuem hemofilia 
B. Como esses fatores apresentam baixa atividade nessas pessoas, a formação da 
coagulação é interrompida antes da produção do coágulo e, por essa razão, os 
sangramentos demoram muito mais tempo para serem controlados.
A baixa atividade do Fator VIII ou do Fator IX é causada por mutações que 
ocorrem no DNA, justamente nas regiões responsáveis pela produção dessas duas 
proteínas. Quando essas mutações nos Fatores VIII ou IX acontecem, as proteínas 
são produzidas com algumas alterações e por isso mesmo as suas atividades são 
diminuídas.
Quem possui atividade do Fator VIII ou IX entre 5 e 40% tem o tipo de He-
mofilia caracterizada como LEVE. Quando a atividade do Fator varia entre 2 e 5%, 
a pessoa tem Hemofilia MODERADA e quando a atividade do Fator é menor que 
1%, a Hemofilia é GRAVE.
Os sintomas mais comuns da hemofilia são os sangramentos prolongados. Esses 
sangramentos podem ser externos, como quando ocorrem cortes na pele, ou internos, 
quando o sangramento ocorre dentro das articulações, dentro dos músculos ou em 
outras partes internas do corpo.
[…] É importante lembrar que 
quando uma pessoa com hemofilia 
se machuca, não sangra mais rápi-
do do que uma outra sem hemo-
filia, apenas permanece sangrando 
durante um tempo maior e pode 
recomeçar a sangrar vários dias 
após um ferimento ou uma cirurgia. 
Os cortes ou equimoses (manchas 
roxas) superficiais não causam maio-
res problemas, em geral. [...]
Federação brasileira de hemofilia. 
O que é hemofilia? Distúrbio genético 
e hereditário que afeta a coagulação do 
sangue. Disponível em: .
Acesso em: 21 jun. 2018.
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A coagulação é um processo 
que, em condições normais, 
ocorre quando há um corte 
ou ferida com sangramento 
no organismo. Fragmentos 
de células presentes no 
sangue, denominadasplaquetas, são, em parte, 
responsáveis por esse 
processo, pois acumulam-
-se no local da ferida e 
promovem a formação de 
uma rede proteica. Essa 
rede é capaz de reter células 
sanguíneas, formando 
um coágulo.
890 Ensino Fundamental
Cartaz da Federação Médica Brasileira 
sobre o dia internacional da hemofilia.
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1 Uma bactéria conhecida como Bacillus thuringiensis fabrica uma proteína que é tóxica para insetos. O gene responsável 
pela produção dessa proteína foi isolado e incorporado ao material genético de uma espécie de algodão. Sobre isso, 
pergunta-se:
a) Essa nova variedade de algodão, conhecida como “algodão bt”, pode ser considerada um organismo transgênico? 
Justifique.
b) Qual seria a vantagem do cultivo dessa variedade de algodão?
c) Quais os potenciais riscos que essa variedade de algodão poderia oferecer ao ambiente em torno de sua plantação?
Monopólio: prática 
industrial ou comercial 
abusiva que consiste em 
um indivíduo ou grupo 
tornar-se possuidor 
exclusivo de determinada 
técnica ou produto, 
podendo, na falta de 
competidores, atribuir-lhes 
um preço exorbitante.
Os estudos sobre o impacto dos alimentos transgênicos na saúde humana e no am-
biente ainda precisam ser bastante aprofundados, para que se evitem efeitos indesejáveis 
a médio e a longo prazo. Além disso, algumas questões econômicas devem ser levadas 
em conta, como o monopólio de algumas empresas sobre as sementes geneticamente 
modificadas. Veja, no quadro a seguir, algumas das vantagens e desvantagens do uso de 
alimentos transgênicos. 
Vantagens Desvantagens
Aumento de produtividade ao cultivar 
variedades mais resistentes às pragas.
Dependência dos agricultores em relação 
às empresas que comercializam as 
sementes geneticamente modificadas.
Diminuição da necessidade de uso de 
agrotóxicos para evitar o ataque de pragas, 
e consequente redução da contaminação 
do ambiente.
Não está comprovado o fato de não 
haver “contaminação” de outras espécies 
com os genes introduzidos por meio de 
transferência horizontal (entre espécies 
diferentes), o que poderia provocar o 
desaparecimento de espécies nativas.
Alimentos mais duráveis e 
nutricionalmente enriquecidos.
Não há comprovação de que alimentos 
transgênicos não afetam a saúde humana; 
existem indícios de que alguns deles 
podem provocar alergias.
monopólio
ATIVIDADE 3
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1 Pesquise o papel do hormônio glucagon, sua relação com o pâncreas e com a insulina e estabeleça um esquema 
em que apareçam essas relações.
2 Em relação à técnica do DNA recombinante, responda:
a) Quais as enzimas envolvidas nessa técnica e suas respectivas funções?
b) Por que bactérias ou outros organismos celulares são o alvo escolhido para a introdução de genes humanos de 
interesse terapêutico?
c) Por que é possível utilizar a técnica do DNA recombinante em organismos tão diferentes quanto seres hu-
manos e bactérias?
3 Após a leitura da notícia a seguir, escreva um texto defendendo a sua opinião sobre esse tema.
A Câmara dos Deputados aprovou nesta terça-feira, 28, um projeto de lei (PL-4148/2008) que acaba 
com a obrigatoriedade de produtos informarem em seus rótulos a presença de elementos genetica-
mente modificados em suas composições.
A legislação atual exige que toda mercadoria traga em sua embalagem um símbolo indicando 
conter componentes transgênicos – uma letra “T” maiúscula, dentro de um triângulo amarelo. 
O projeto aprovado nesta terça-feira propõe que apenas produtos produzidos com mais de 1% 
superior de ingredientes transgênicos serão obrigados a alertar o consumidor. [...]
CHAPOLA, Ricardo. Câmara aprova projeto que ‘camufla’ produtos transgênicos. O Estado de S. Paulo. 29 abr. 2015.
Disponível em: . Acesso em: 30 ago. 2018.
EM CASA
 Uma das principais críticas à expansão do uso de OGMs na agricultura é o risco de monopólio. Ao contrário das 
promessas de benefícios econômicos e melhoria da vida dos agricultores, estes estariam enfrentando uma grave 
dependência, e mesmo empobrecimento, ao assinarem contratos com as empresas que fabricam as sementes 
transgênicas. Alguns desses contratos os proíbem de replantar as sementes produzidas em suas colheitas, o que 
os obriga a comprar novas sementes transgênicas a cada plantio. Sobre isso, responda:
a) Em que consiste a prática do monopólio?
b) Qual é a sua opinião sobre essa situação e que soluções você vê para ela? 
ATIVIDADE COMPLEMENTAR
1 Assinale a afi rmação correta a respeito da insulina: 
a) trata-se de um hormônio produzido por uma glândula de função exclusivamente exócrina.
b) é uma substância que ativa um hormônio que regula a taxa de açúcar no sangue.
c) é um hormônio que está relacionado com a regulação do metabolismo corporal.
d) pode ser produzida a partir do açúcar extraído do pâncreas de bovinos e suínos.
e) causa reações alérgicas aos seres humanos se produzido por meio de biotecnologia.
RUMO AO ENSINO MÉDIO
892 Ensino Fundamental
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2 (Enem) 
Um novo método para produzir insulina artificial que utiliza tecnologia de DNA recombinante 
foi desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Biologia Celular da Universidade de Brasília 
(UnB) em parceria com a iniciativa privada. Os pesquisadores modificaram geneticamente a bactéria 
Escherichia coli para torná-la capaz de sintetizar o hormônio. O processo permitiu fabricar insulina em 
maior quantidade e em apenas 30 dias, um terço do tempo necessário para obtê-la pelo método tra-
dicional, que consiste na extração do hormônio a partir do pâncreas de animais abatidos.
Ci•ncia Hoje, 24 abr. 2001. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br (adaptado).
A produção de insulina pela técnica do DNA recombinante tem, como consequência, 
a) o aperfeiçoamento do processo de extração de insulina a partir do pâncreas suíno. 
b) a seleção de microrganismos resistentes a antibióticos. 
c) o progresso na técnica da síntese química de hormônios. 
d) impacto favorável na saúde de indivíduos diabéticos. 
e) a criação de animais transgênicos. 
3 (Enem) A Embrapa possui uma linhagem de soja transgênica resistente ao herbicida IMAZAPIR. A planta está pas-
sando por testes de segurança nutricional e ambiental, processo que exige cerca de três anos. Uma linhagem de 
soja transgênica requer a produção inicial de 200 plantas resistentes ao herbicida e destas são selecionadas as 
dez mais “estáveis”, com maior capacidade de gerar descendentes também resistentes. Esses descendentes são 
submetidos a doses de herbicida três vezes superiores às aplicadas nas lavouras convencionais. Em seguida, as 
cinco melhores são separadas e apenas uma delas é levada a testes de segurança. Os riscos ambientais da soja 
transgênica são pequenos, já que ela não tem possibilidade de cruzamento com outras plantas e o perigo de po-
linização cruzada com outro tipo de soja é de apenas 1%.
A soja transgênica, segundo o texto, apresenta baixo risco ambiental porque 
a) a resistência ao herbicida não é estável e assim não passa para as plantas-filhas. 
b) as doses de herbicida aplicadas nas plantas são 3 vezes superiores às usuais. 
c) a capacidade da linhagem de cruzar com espécies selvagens é inexistente. 
d) a linhagem passou por testes nutricionais e após três anos foi aprovada. 
e) a linhagem obtida foi testada rigorosamente em relação a sua segurança. 
4 (Enem) Um geneticista observou que determinada plantação era sensível a um tipo de praga que atacava as fl ores 
da lavoura. Ao mesmo tempo, ele percebeu que uma erva daninha que crescia associada às plantas não era des-
truída. A partir de técnicas de manipulação genética, em laboratório, o gene da resistência àpraga foi inserido nas 
plantas cultivadas, resolvendo o problema.
Do ponto de vista da biotecnologia, como essa planta resultante da intervenção é classifi cada?
a) Clone.
b) Híbrida.
c) Mutante.
d) Dominante.
e) Transgênica.
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Anotações
 
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ANGLO
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capa_final_ANGLO_SOMOS_MP_BIOLOGIA_VOL1_SEMESTRAL.indd 2 10/11/18 3:01 PMsimples para 
auxiliar na explicação do processo de difusão. Para isso, 
leia o primeiro parágrafo do item Difusão e osmose (p. 20). 
Em seguida, realize a demonstração de uma atividade 
prática similar usando água e corante. Peça que obser-
vem o que acontece com o corante, que vai se espalhar, 
mesmo sem agitação, demonstrando a difusão dele na 
água.
Em relação à osmose, há algumas atividades práticas 
que podem ser utilizadas como demonstração ou mesmo, 
se tiver mais tempo, ser feitas em sala com os alunos em 
pequenos grupos. Algumas sugestões são destacadas na 
seção Sugestão de atividade extra no final deste Módulo.
Os esquemas apresentados na aula são um ótimo 
recurso para auxiliar na explicação dos processos de 
difusão e osmose.
Realize os exercícios da Atividade 2 e da seção Rumo 
ao Ensino Médio (item 2). A tarefa 2 da seção Em casa, 
expõe um caso de observação da osmose em uma situ-
ação real. A questão do enrugamento dos dedos pode 
parecer nesse momento secundária, mas será retomada 
na aula seguinte. Aqui, exploramos a oportunidade para 
ampliar o conhecimento desse processo metabólico tão 
importante para as células: o transporte de substâncias 
através das membranas celulares.
A explicação pela osmose é questionada
(página 22)
Novas hipóteses para o enrugamento dos dedos 
(página 24)
O caminho percorrido pelas hipóteses nas Ciências 
(página 25)
Inicie a aula mostrando a diversidade de tecidos no 
corpo humano, utilizando para isso o boxe De olho… 
nos principais tecidos do corpo humano (p. 23). A ex-
plicação em conjunto com o esquema disponível é uma 
boa estratégia, pois alguns dos tecidos importantes para 
a discussão estão bem representados. Realize em seguida 
o Você já pensou nisso? 2. Ele será o mote para a reto-
mada da questão-problema deste Módulo.
A última parte desta aula busca concretizar as novas 
descobertas feitas a respeito do porquê do enrugamen-
to dos dedos, traçando um paralelo de como o “fazer 
ciência” é encaminhado pelos cientistas. Recomenda-se 
que para essa etapa seja feita a leitura coletiva destes 
últimos tópicos, já que a explicação envolvendo o sis-
tema nervoso no controle do enrugamento é um pouco 
mais complexa.
Os exercícios da Atividade 3 e a tarefa 3 da seção 
Em casa, bem como a seção Rumo ao Ensino Médio 
(item 3), buscam trabalhar essas novas descobertas para 
a explicação do enrugamento dos dedos. A seção De-
safio propõe uma situação bem relevante do ponto de 
vista da saúde, que envolve o tecido epitelial da pele 
e o uso de protetor solar adequado, tanto no fator de 
proteção quanto no limite do tempo de exposição. Pode 
ser proposta como lição de casa. Nesta atividade, a ha-
bilidade envolvida na leitura de dados de uma tabela 
é bem explorada.
Para abordar esses exercícios em sala de aula, uma 
boa estratégia é o trabalho em duplas, pois, como há 
situações em que os alunos têm de emitir opiniões e 
utilizar seus conhecimentos prévios, o debate em duplas 
favorece um bom resultado.
Caso tenha tempo, uma boa atividade, de certa forma 
até lúdica, é a realização de um experimento simples em 
que os alunos são convidados a testar se, em uma solução 
salina concentrada, os dedos nela mergulhados enrugam 
mais rápido que em água de torneira (com poucos sais, 
portanto). Prepare a solução salina saturada despejando 
sal, em um copo de água, e mexendo sempre com uma 
colher. Continue com esse procedimento até o sal não se 
dissolver mais na água. Em outro copo (controle) coloque 
apenas água na mesma quantidade.
Peça a um aluno que mergulhe um dedo no copo com 
a solução salina e o mesmo dedo da outra mão no copo 
controle. Sugira aos alunos que elaborem hipóteses do que 
vai acontecer em cada copo e suas justificativas. Observe o 
que acontece com cada um dos dedos de 5 em 5 minutos, 
comparando o grau de enrugamento. Espera-se que a rea-
ção na água doce (controle) seja mais rápida que na água 
salgada. Supondo-se que uma solução salina saturada seja 
mais concentrada que a solução dentro das células, seria 
esperado que, se a osmose tivesse um papel fundamental 
no enrugamento dos dedos, a perda de água das células da 
epiderme para a solução salina seria maior, como ocorreria 
nas uvas-passas, causando desidratação e enrugamento. No 
entanto, é na água doce que o enrugamento é mais rápido, 
o que sugere que a explicação para o enrugamento dos 
dedos não pode ser apenas pela osmose.
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814 Ensino Fundamental
Respostas e comentários
Você já pensou nisso? 1 (página 20)
Se o que ocorre no enrugamento dos dedos é semelhante ao que acontece com as uvas, então as camadas mais 
internas da pele perderiam água para o ambiente, mesmo com a mão mergulhada na água.
Professor(a): essa explicação, apesar de imprecisa, levando em consideração o que realmente ocorre, é co-
erente em relação ao que está sendo estudado pelos alunos. A ideia é construir esse conhecimento apresentando 
hipóteses que vão sendo testadas e corroboradas ou não à luz de novos conhecimentos.
Atividade 1 (página 20)
A contradição reside no fato de que as uvas enrugam porque sofrem desidratação em suas camadas 
mais internas (pericarpo), enquanto os dedos enrugam por um processo inverso, de hidratação das camadas mais 
externas da pele.
Atividade 2 (página 22)
1. Como nas camadas mais externas da pele humana há maior concentração de substâncias do que no meio exter-
no, a tendência é que a água, por osmose, atravesse a membrana da célula no sentido de maior concentração, 
até que ambos os lados se igualem.
2. Como os temperos, especialmente o sal, tornam o meio externo às células das verduras mais concentrado do 
que o meio interno, estas tendem a perder a água por osmose e murchar.
Você já pensou nisso? 2 (página 23)
Apesar de a queratina impermeabilizar a pele, devemos lembrar que ela é porosa e permite a ocorrência de 
osmose. No entanto, a osmose tem um papel secundário no enrugamento dos dedos, como será visto em seguida.
Professor(a): pode-se ainda comentar duas outras evidências que invalidam a hipótese da osmose e que 
não aparecem no texto: a de que apenas os dedos das mãos, dos pés e a parte de baixo dos pés tendem a 
enrugar quando submersos ou molhados por muito tempo. Se a osmose estivesse diretamente relacionada ao 
enrugamento, todas as partes da pele do indivíduo deveriam enrugar. Um contra-argumento apresentado se 
baseou no fato de que a camada externa da pele é mais espessa nessas áreas e, por isso, ficariam mais sujeitas ao 
inchaço e ao consequente enrugamento. Acontece que a medição das partes enrugadas mostrou uma diminuição 
do volume, e não um aumento, descartando o inchaço como causa.
Atividade 3 (página 26)
Resposta pessoal. Além da situação apresentada no texto, de que os dedos enrugados poderiam trazer vantagens 
ao manipular objetos e/ou alimentos embaixo da água ou em ambientes úmidos, os estudantes podem sugerir novas 
ideias. Por exemplo: ter as solas e os dedos dos pés enrugados poderia aumentar a aderência ao chão, reduzindo 
as chances de sofrer escorregões e acidentes sérios perto de rios e de lagos.
Professor(a): lembre os estudantes de que alguns cientistas estão desenvolvendo pesquisas que 
buscam descobrir se o enrugamento dos dedos é uma característica que aparece em outros primatas. Se 
estiver presente, pode-se ter um indício da vantagem evolutiva na locomoção em áreas úmidas. Se ocorrer 
apenas em seres humanos, é uma característica que conferiu vantagem apenas nesse caso, possivelmente 
relacionada à coleta ou à pesca de alimentos em rios, lagos ou mar.
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Desafio (página 26)
1. Alternativa B. A alternativa a está errada, pois todas as pessoas, independentemente do tipo de pele, estão su-
jeitas a queimaduras. A alternativa c está errada, poisas pessoas nunca devem se expor ao sol antes de passar o 
protetor solar; 6 minutos é o tempo em média que uma pessoa de pele sensível poderia suportar sem o protetor 
solar. A alternativa d está errada, pois as pessoas de pele morena e amarela têm o mesmo tempo de tolerância 
de exposição ao sol. A alternativa e está errada, pois o tempo de tolerância sem protetor solar é medido em 
minutos, e não em horas.
Em casa (página 27)
1. 1) Os dedos enrugam quando ficam muito tempo embaixo da água ou em ambientes úmidos;
2) A exemplo das uvas-passas, os dedos enrugam quando estão em ambientes úmidos, mas não por desidratação, 
e sim pela absorção de uma grande quantidade de água pelas células de sua camada mais externa;
3) Dedos dentro da água enrugam e fora dela, depois de estarem secos, voltam ao normal;
4) Os dedos enrugam em ambientes úmidos porque a água é absorvida pela camada mais externa da pele.
Professor(a): os métodos científicos e suas etapas foram estudas no Módulo 1 do Caderno 6.1.
2. Se há necessidade de bombeamento constante de água para fora da célula, isso significa que água entra conti-
nuamente nesse animal. Desse modo, pode-se inferir que a água do lago é menos concentrada do que o meio 
interno do protozoário. Esse protozoário precisará bombear o excesso de água do meio intracelular para fora, 
caso contrário, seu volume aumentará tanto que sua membrana poderá se romper.
3. Resposta pessoal. O estudante poderá sugerir um experimento em que algumas pessoas manuseiem objetos com 
os dedos lisos e enrugados em um local úmido e em um local seco. A comparação entre os resultados desses 
dois grupos (dedos lisos versus dedos enrugados) poderá possibilitar responder à pergunta sobre a existência 
de vantagem em algum dos modos.
Rumo ao Ensino Médio (página 27)
1. Alternativa B. A alternativa a está errada, pois o volume aumenta, mas não pelo aumento da casca, que perma-
nece com a mesma área. As alternativas c, d e e estão erradas, pois o volume deve aumentar com a entrada de 
água na fruta.
2. Alternativa A. A alternativa b está errada, pois a difusão do sal não acontece entre a membrana celular. A al-
ternativa c está errada, pois a água sai das células devido ao desequilíbrio na concentração dos solutos (mais 
concentrado fora da célula). As alternativas d e e estão erradas, pois não há ganho de água pelas células, inde-
pendentemente do processo.
3. Alternativa E. As alternativas a e b estão erradas, pois não se trata da raiz de um pelo, mas sim de um nervo. 
As alternativas c e d estão erradas, pois a origem do nervo é de tecido nervoso e conjuntivo.
Sugestão de atividade extra
Experimentos com osmose
Uma atividade prática que pode enriquecer a aula é observar o processo de osmose em células vegetais (cebola 
e elódea são bons materiais para serem observados com o uso do microscópio).
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816 Ensino Fundamental
Observação de fenômenos de plasmólise em células de Elodea sp. e/ou da película da epiderme da 
cebola (Allium cepa)
Material
• Elódea
• Cebola
• Pinça
• Corante vermelho neutro
• Lâmina, lamínula e microscópio
Procedimentos
a) Retire com a ajuda de uma pinça uma folha jovem de elódea ou a epiderme da cebola.
b) No caso da epiderme da cebola, adicione uma gota de corante vermelho neutro.
c) Coloque uma gota de água entre a lâmina e a lamínula e observe ao microscópio óptico.
d) Faça um desenho identificando as estruturas, no aumento médio.
e) Adicione duas ou três gotas de uma solução salina hipertônica (NaCℓ 10% p/v) em um dos bordos da lamínula.
f) Retire o excesso de líquido com papel absorvente no lado oposto ao que adicionou a solução de NaCℓ (método 
de irrigação).
g) Observe o efeito da ação da solução concentrada sobre as células.
h) Faça um desenho identificando as estruturas e represente o que se observa depois de adicionar a solução salina.
Questões
1. O que aconteceu com as células da elódea após a adição da solução salina?
Resposta: Espera-se que as células aparentem apresentar espaços vazios dentro delas, com todos os cloroplastos 
juntos e sem movimento em seus interiores.
2. Como se explicam os resultados obtidos?
Resposta: A solução salina hipertônica fez com que a água contida no interior das células saísse dos vacúolos 
e do citoplasma por meio da osmose, tornando as células com o aspecto comentado na questão anterior.
Na impossibilidade de usar o microscópio, cubos de batata podem ser usados em experimentos conforme 
descritos em “Batata chorona”. Disponível em: . Acesso em: 
18 set. 2018.
Sobre a relação do sal com osmose e difusão, consulte a aula prática sobre “Osmose em folha de alface”. Dispo-
nível em: . Acesso em: 18 set. 2018.
Sugestão de material para consulta
Na internet
• CIENTISTAS descobrem por que os dedos enrugam na água. BBC Brasil. Atualizado em: jan. 2013. Disponível em: 
.
• POR QUE o enrugamento da pele molhada intriga os cientistas. BBC Brasil. Atualizado em: jun. 2016. Disponível 
em: .
• ROTHMAN, Paula. Por que os dedos enrugam na água? Info Online, set. 2011. Disponível em: .
• WHY Skin Wrinkles in Water. Today I Found Out. Disponível em: . 
Acesso em: 18 set. 2018.
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3. O QUE HERDAMOS DOS NOSSOS PAIS?
AULAS 7, 8 e 9
Neste Módulo, pretende-se apresentar um breve histórico da construção do conhecimento sobre o mecanismo 
da hereditariedade e como se dá a transmissão das características genéticas.
Objetivos
• Conhecer a história de Mendel e reconhecer os resultados e conclusões de seus experimentos com ervilhas como 
a base para o entendimento dos mecanismos envolvidos na hereditariedade.
• Analisar o mecanismo de transmissão das características genéticas, segundo a primeira lei de Mendel.
• Identificar os conceitos de gene e alelo, genótipo e fenótipo, homozigoto e heterozigoto, característica domi-
nante e recessiva.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
7
Retorno da tarefa 3 do Módulo 2
O monge
Atividade 1
Você sabia? As primeiras ideias de hereditariedade
As ervilhas
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
8
Retorno da tarefa 1
O trabalho de Mendel
Atividade 2
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
9
Retorno da tarefa 2
Mendel e os genes
Atividade 3
Atividade 4
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
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818 Ensino Fundamental
Noções básicas
• As características hereditárias estão localizadas no 
núcleo, em estruturas chamadas cromossomos.
• Trechos de DNA responsáveis pela determinação das 
características dos indivíduos são chamados de genes. 
Os genes para as mesmas características, localizados 
nos cromossomos homólogos, podem apresentar 
duas ou mais variáveis, chamadas de alelos.
• As características hereditárias são determinadas por um 
par de alelos herdados dos pais (um da mãe e outro 
do pai), que podem ser dominantes ou recessivos.
• O par ou conjunto total de alelos para determinada 
característica de cada pessoa é chamado genótipo. 
A manifestação do genótipo e sua interação com o 
ambiente é chamada de fenótipo.
Estratégias e orientações
Uma das grandes dificuldades dos alunos, relatada 
pelos professores de Biologia do Ensino Médio, é en-
tender a relação entre cromossomos e genes. Podemoscolaborar insistindo na demonstração da organização 
dos cromossomos aos pares e que trechos iguais (lo-
cus) dos cromossomos homólogos têm alelos de genes 
para uma mesma característica. Reforce que os alelos 
não são necessariamente iguais e que cada cromos-
somo vem de um progenitor, o que contribui para a 
variabilidade genética encontrada na população.
O monge (página 29)
A primeira aula é uma introdução ao tema Genética. 
A atividade 1 procura mostrar características hereditá-
rias observáveis e que estão expressas nos diferentes 
indivíduos. Atente-se para o fato de que a transmissão 
das características escolhidas para esta atividade não 
se explica apenas pela primeira lei de Mendel. O uso 
de algumas características que possuem herança apro-
ximada às proporções da primeira lei de Mendel é um 
recurso utilizado, mas discutível. Veja essa discussão no 
texto “Para ensinar genética mendeliana: ervilhas ou 
lóbulos de orelha”, publicado na revista Genética na 
Escola, v. 11, n. 2, sup., 2016. Disponível em: . Acesso 
em: 18 set. 2018.
O breve histórico das explicações sobre hereditarie-
dade pode ser uma leitura compartilhada. A hipótese 
de Hipócrates foi aceita por séculos, uma vez que 
nada significativo foi descoberto para questioná-la. 
Valorize a ideia de que hipóteses são refutadas quan-
do conhecimentos novos permitem a proposição de 
outra hipótese que explica de forma mais satisfatória 
determinado fato.
As ervilhas (página 30)
Apresente as características das ervilhas como material 
de pesquisa de Mendel, discutindo o que ele chamava de 
linhagem pura. Levante, se possível, hipóteses para isso.
Na seção Sugestão de atividade extra, no final deste 
módulo, existe um encaminhamento de aula proposto 
por dois cientistas, usando personagens dos livros de 
Harry Potter. Se for de seu interesse, este é um bom mo-
mento para iniciar os estudos de hereditariedade, pois 
nos livros e nos filmes usa-se a expressão “famílias puras”.
O trabalho de Mendel (página 32)
A segunda aula é focada nas explanações do professor(a), 
uma vez que os alunos estão sendo introduzidos de maneira 
formal nesse assunto somente agora, e o conhecimento que 
têm ainda é incipiente e informal e gera bastante curiosidade. 
Mesmo assim, é importante explorar o conhecimento que já 
possuem, fazendo correções quando necessário.
Faça um passo a passo do trabalho proposto por Men-
del, para um melhor entendimento dos alunos. Resgate 
as ideias discutidas no Módulo 1, sobre a metodologia 
científica, identificando como o monge seguiu os passos 
de uma boa pesquisa científica. Essa sequência pode 
ser feita até mesmo com uma leitura compartilhada do 
texto. A Atividade 2 serve para sistematizar o trabalho 
de Mendel descrito até o momento.
Como o aprofundamento desse tema será feito no 
Ensino Médio, no momento não passaremos da primei-
ra lei de Mendel; a ideia é apenas ilustrar a construção 
do conhecimento nessa área da Biologia. Mesmo que, 
atualmente, a Genética esteja muito longe do modelo 
proposto por Mendel, suas leis serviram para construir 
as ideias de hereditariedade da ciência atual.
No texto, optamos por nos referir aos alelos dos genes. 
A Biologia costuma usar como jargão a referência aos genes 
dominantes e recessivos, mas isso não é conceitualmente exa-
to. O gene é um trecho do DNA; dominantes ou recessivos 
são as variantes desse gene, ou seja, os alelos. Não precisamos 
levar essa discussão aos alunos, mas, utilizando a nomen-
clatura adequada, podemos aproximá-los da correção de 
conceitos, o que os ajudará na continuação de seus estudos.
Mendel e os genes (página 34)
Inicie a terceira aula com uma rápida leitura do texto 
(ou explanação, se preferir) e dedique boa parte da aula 
às Atividades 3 e 4, que podem ser feitas em pequenos 
grupos (três a quatro alunos), para que possam discutir 
as possíveis soluções.
Em determinado ponto do item Mendel e os genes (3º 
parágrafo), afirma-se que os gametas das plantas são óvulos e 
pólen. Isso é uma aproximação, pois os gametas estão dentro 
dessas estruturas pluricelulares, que existem em angiosper-
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mas e gimnospermas. Não cabe, neste momento, discutir a 
organização dessas estruturas, daí a simplificação.
Existem muitos exercícios sobre a primeira lei de 
Mendel de vestibulares, que podem ser usados com os 
alunos se houver interesse. Eles podem servir para re-
forçar os conceitos de homozigoto, heterozigoto, domi-
nante e recessivo, mas não é preciso esgotar o tema nem 
garantir que o aluno tenha uma compreensão perfeita 
desses conceitos; afinal, é um assunto bastante abstrato. 
Se a turma mostrar entusiasmo e você tiver tempo hábil, 
proponha exercícios com alelos múltiplos, como os tipos 
sanguíneos e a cor de pelos em coelhos.
Respostas e comentários
Atividade 1 (página 29)
As respostas serão diferentes dependendo de cada tur-
ma. O importante é que os alunos identifiquem e calculem 
a razão entre as características estudadas. Pode ser interes-
sante apresentar esta atividade aos colegas de Matemática, 
caso eles estejam trabalhando esse tipo de conteúdo.
Atividade 2 (página 32)
 a)
Cruzamento 
da geração P
Caracte-
rística da 
geração F
1
Cruzamento 
da geração 
F
1
Caracte-
rística da 
geração F
2
Fecundação 
de plantas 
de sementes 
amarelas 
com plantas 
de sementes 
verdes
Plantas
com 
sementes 
amarelas
Auto-
fecundação 
de plantas 
com 
sementes 
amarelas
Plantas
com 
sementes 
amarelas 
e verdes
b) Considerando que o resultado total é de 8 023 
sementes, em que 6 022 são amarelas e 2 001 são 
verdes, a divisão do valor encontrado pelo total 
deve resultar em uma proporção de 3,01 : 1 ou 
aproximadamente 3 : 1 ou ainda 75% para 25% 
ou ainda 
3
4
 e . O importante é deixar claro aos 
alunos que os valores ficaram em torno de 3 : 1.
Atividade 3 (página 35)
Gametas
A a
G
a
m
e
ta
s
A AA Aa
a Aa aa
3 amarelo : 1 verde
Atividade 4 (página 36)
1.
Gametas
A a
G
a
m
e
ta
s
a Aa aa
a Aa aa
2 amarelo : 2 verde
2. Heredograma:
 I. 1 – Aa 2 – aa
 II. 1 – aa 2 – Aa 3 – aa 4 – aa 5 – Aa 6 – aa
 III. 1 – aa 2 – Aa 3 – aa 4 – aa 5 – Aa
Desafio (página 37)
Os heredogramas A e C são compatíveis com he-
rança autossômica recessiva. Em A, os pais são hetero-
zigotos, e, em C, a mãe é heterozigota ou homozigota 
normal. Em B, ambos os pais devem ser heterozigotos 
autossômicos para uma característica dominante. A 
ideia é o aluno praticar os conceitos de dominante/
recessivo e de homozigoto/heterozigoto e a leitura 
de heredogramas.
Em casa (página 38)
1. a) Durante o período, não houve descobertas cien-
tíficas significativas ou hipóteses levantadas que 
tornassem a pangênese insatisfatória. Relembre 
os alunos sobre as etapas dos métodos científi-
cos e que hipóteses podem ser descartadas caso 
sejam falseadas.
b) Resposta pessoal. Pode ser dito que a hipótese não 
explica a variabilidade entre os descendentes, não 
leva em conta a junção do material genético da 
mãe e do pai, não explica se as gêmulas de um 
órgão são sempre iguais ou diferentes.
Professor(a): se houver tempo, promova um rá-
pido debate em sala de aula sobre essa questão, que 
envolve metodologia científica, estudada no Módulo 
1. Essa será uma boa forma de avaliar o impacto na 
aprendizagem dos estudantes sobre a dinâmica das 
mudanças nos conhecimentos científicos.
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20 Ensino Fundamental
2. Os alunos devem perceber que a característica dominante será sempre aquela que aparecer em maior número 
em F
2
. A proporção em F
2
 será sempre por volta de 3 : 1, que os alunos podem apresentar também em fração 
3
4
 : 
1
4
 ou, ainda, em porcentagem, 75% : 25%.
Caráter Cruzamento entre a geração parental Geração F
2
Proporção 
em F
2
1. Forma da semente
Lisa 3 Rugosa
DominanteRecessiva
5 474 lisas : 1 850 rugosas 2,96 : 1
2. Cor da semente
Amarela 3 Verde
Dominante Recessiva
6 022 amarelas : 2 001 verdes 3,01 : 1
3. Cor da flor
Púrpura 3 Branca
Dominante Recessiva
705 púrpuras : 224 brancas 3,15 : 1
4. Forma da vagem
Lisa 3 Rugosa
Dominante Recessiva
882 lisas : 299 rugosas 2,95 : 1
5. Cor da vagem
Verde 3 Amarela
Dominante Recessiva
428 verdes : 152 amarelas 2,82 : 1
6. Posição da flor
Axial 3 Terminal
Dominante Recessiva
651 axiais : 207 terminais 3,14 : 1
7. Altura do pé
Alto 3 Baixo
Dominante Recessiva
787 altos : 277 baixos 2,84 : 1
Axial 
Dominante Recessiva
Terminal
Dominante Recessiva
Dominante RecessivaDominante Recessiva
1. Forma da semente
Dominante Recessiva
Dominante Recessiva
Dominante Recessiva
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3. Os alunos devem responder usando o quadro de Punnett, conforme estudaram na aula.
Genótipos dos pais: Aa
Gametas: A e a
A a
A AA Aa
a Aa aa
A chance de nascer um filho albino a partir de um cruzamento entre pais heterozigotos é de 
1
4
 ou 25%.
Rumo ao Ensino Médio (página 39)
1. Alternativa C. As demais alternativas são aspectos favoráveis ao estudo genético em geral.
2. Alternativa B. Alelos são as estruturas que correspondem aos fatores de Mendel. A alternativa a está incorreta, 
pois os cromossomos não expressam apenas uma característica. A alternativa c está incorreta, pois o ribossomo 
é uma organela relacionada à síntese de proteínas. A alternativa d está incorreta, pois, neste contexto, esperma-
tozoides não são estruturas vegetais. A alternativa e está incorreta, pois o fenótipo é a manifestação do genótipo, 
ou seja, a aparência das ervilhas.
3. Alternativa D.
B b
B BB Bb
b Bb bb
BB ou Bb – pelagem preta – 75%
bb – pelagem branca – 25%
Sugestão de atividade extra
Em 2005, uma das principais revistas de divulgação científica do mundo publicou uma carta de dois pesquisa-
dores que sugeriam o uso da história de Harry Potter para o ensino de Genética. (Harry Potter and the Recessive 
Allele. Disponível em: . Acesso em: 18 set. 2018). Isso gerou uma série 
de protestos e críticas (por exemplo, Harry Potter and the Prisoner of Presumption. Disponível em: . Acesso em: 18 set. 2018).
Críticas à parte, pode-se usar essa sugestão de forma lúdica em sala de aula, sempre alertando para os absurdos 
que ela traz (só para exemplificar, um alelo determinante da magia).
Os alunos devem conhecer a saga do bruxo e de seus amigos, portanto é interessante que você esteja familiari-
zado. A pergunta a ser respondida é: o alelo para bruxaria é dominante ou recessivo? As pistas (só use se os alunos 
não conseguirem desvendar o mistério) são: Hermione é filha de trouxas, assim como a mãe de Harry, os Wesley e 
os Malfoy são todos “puros-sangues”.
Existem vários comentários e propostas na rede sobre essa estratégia, que, antes de tudo, pretendia ser divertida. 
Bom divertimento!
Sugestão de material para consulta
Na internet
• ARTIGOS sobre Mendel. Genética na Escola. v. 11, n. 2 sup (2016). Disponível em: . 
Acesso em: 18 set. 2018.
• PENA, Sérgio. Mendel: o anti-herói. Ciência Hoje. Disponível em: .
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822 Ensino Fundamental
4. AS VACINAS E O SISTEMA IMUNE
AULAS 10, 11 e 12
Neste Módulo, os alunos vão relembrar os componentes e as funções do sangue, com o objetivo de compreender 
o funcionamento do sistema imune e a importância da vacinação.
Por meio da apresentação do sistema imune, os alunos conhecerão o papel de alguns leucócitos e o processo 
de formação das células de memória, entendendo o modo de ação das vacinas e sua importância para a saúde 
individual e coletiva.
Os alunos vão rever, ainda, o papel do sistema linfático e seus órgãos na resposta imune.
Objetivos
• Relembrar os componentes do sangue e suas funções.
• Compreender o funcionamento do sistema imune.
• Relacionar o sistema imune com situações cotidianas, como o surgimento de doenças, e a importância da vacinação.
• Reconhecer e diferenciar os objetivos e as funções do soro e da vacina.
Roteiro de aula (sugestão)
Aula Descrição Anotações
10
Retorno da tarefa 3 do Módulo 3
Relembrando a composição do sangue
Atividade 1
Nossa proteção
De olho… no bom funcionamento do sistema imune
Resposta imune inata
De olho… na inflamação e na febre
Resposta imune adaptativa
Rumo ao Ensino Médio (item 1)
Orientações para a tarefa 1 (Em casa)
11
Retorno da tarefa 1
Memória imunológica
Atividade 2
Rumo ao Ensino Médio (item 2)
Orientações para a tarefa 2 (Em casa)
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12
Retorno da tarefa 2
Vacinas 
De olho… na febre amarela
Soros
Atividade 3
Rumo ao Ensino Médio (item 3)
Orientações para a tarefa 3 (Em casa)
Observação: Os testes da seção Rumo ao Ensino Médio podem ser trabalhados em sala ou indicados como tarefa para casa.
Noções básicas
• A ação do nosso sistema imune pode ser dividida 
em dois tipos de resposta: a inata, que existe desde 
o nascimento e funciona da mesma forma indepen-
dentemente do invasor, e a adaptativa, que deve ser 
adquirida e é específica para cada antígeno.
• As primeiras células a reconhecer e atacar os inva-
sores são os fagócitos (macrófagos e neutrófilos), 
células com capacidade de fagocitose. São muito 
importantes na imunidade inata, pois conseguem 
destruir patógenos sem ativar os mecanismos de 
imunidade adaptativa.
• Caso os mecanismos de imunidade inata não sejam 
suficientes para combater a infecção, os macrófagos 
apresentam o antígeno para os linfócitos T CD4 (au-
xiliares) e os linfócitos T CD8 (citotóxicos ou mata-
dores). As células T auxiliares sinalizam a presença 
do antígeno para os linfócitos B.
• Os linfócitos CD8 atacam e destroem células infecta-
das com o antígeno específico, que induzem os lin-
fócitos B a produzir proteínas chamadas anticorpos, 
que são lançadas no sangue e se ligam ao antígeno, 
bloqueando sua ação.
• Os linfócitos T CD4, T CD8 e B formam células de 
memória, sendo responsáveis pela imunidade de lon-
ga duração. Em caso de nova exposição ao antígeno, 
a resposta das células de memória será muito mais 
rápida e intensa.
• As vacinas são responsáveis por estimular a produção 
da “memória imunológica” do nosso organismo e são 
desenvolvidas a partir de microrganismos mortos ou 
atenuados.
• O soro tem a função de tratar intoxicações nas quais 
o organismo não produz resposta imediata. É pro-
duzido no organismo de outros animais e não tem 
característica imunizadora.
• O sistema linfático está relacionado à defesa do orga-
nismo e à detecção de microrganismos patogênicos.
Estratégias e orientações
É importante lembrar que os alunos estudaram os 
componentes do sangue e tiveram uma introdução sobre 
vacinas e soros no 8º ano. Portanto, o tema não deve 
ser considerado novo, e os conhecimentos devem ser 
aprofundados.
Dessa forma, procure sempre mobilizar o conhe-
cimento prévio dos alunos por meio de perguntas e 
identificar qual foi a ampliação feita sobre o tema. É 
importante, portanto, conhecer o material utilizado pelos 
alunos no 8º ano.
Estas aulas contêm muitos conhecimentos pontuais 
e, por isso, estão centradas no trabalho do professor(a). 
É preciso prestar atenção às dificuldades que os alunos 
possam apresentar, especialmente nas identificações das 
células e das estruturas envolvidas em cada processo.Relembrando a composição do sangue
(página 41)
Inicie a primeira aula retomando os componentes do 
sangue, seus locais de produção e suas composições, mas 
não invista muito tempo nisso, já que os alunos viram 
esse conteúdo no 8º ano. Faça a Atividade 1, que é uma 
boa opção para relembrarem os conceitos estudados. Se 
for o caso, peça aos alunos que leiam essa parte teórica 
antes da aula, como uma lição de casa (lembre-se de 
orientá-los ao final do Módulo 3).
Nossa proteção (página 43)
Como os alunos já conhecem um pouco sobre o sis-
tema imune, defina sua função e explique as condições 
para seu bom funcionamento (boxe De olho...), levando 
em conta o ponto de vista fisiológico. Aponte as situações 
patológicas (alergias, rejeições em transfusões de sangue 
e doações de órgãos, doenças autoimunes) que estão 
relacionadas à resposta imune. Defina antígeno como 
qualquer molécula que não pertence ao organismo e 
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824 Ensino Fundamental
pode ser reconhecida e combatida pelo sistema imune. 
Apresente rapidamente a diferença entre a resposta imu-
ne inata e a adaptativa.
Fique atento a uma confusão muito comum dos alu-
nos: todas as células do sistema imune são leucócitos 
(glóbulos brancos), apenas são apresentadas com nomes 
específicos. Se achar que é o caso, relembre cada tipo 
e suas funções.
Resposta imune inata (página 44)
Não se pode perder de vista (e é interessante di-
zer isso aos alunos) que não são apenas as estruturas 
e as células apresentadas nestas aulas que compõem 
o nosso sistema imune. Se quiser conhecer um pouco 
mais, vale a pena consultar alguns sites, como e 
(acesso em: 18 set. 2018).
Apresente as formas de resposta imune, destacando 
que são as primeiras respostas celulares, são inatas, isto 
é, independem de contatos anteriores com os antígenos, 
e agem sempre do mesmo jeito, independentemente do 
antígeno. Em outras palavras, são mecanismos inespecí-
ficos. Isso será importante para contrastar com a resposta 
imune adaptativa.
Insista na apresentação dos leucócitos por seus nomes 
específicos, sempre destacando que todos são chamados 
de leucócitos, mas cada um tem uma função específica. 
Destaque que o termo fagócito pode se referir tanto aos 
neutrófilos quanto aos macrófagos.
Explore o boxe De olho… na inflamação e na 
febre, pois são temas significativos para os alunos. 
O processo de inflamação começa pela liberação de 
mediadores químicos que promovem alterações no 
local injuriado. Inicialmente, ocorre uma dilatação dos 
vasos, aumento da permeabilidade vascular e do fluxo 
sanguíneo. Essa sequência de eventos explica a verme-
lhidão, o aumento local de temperatura e a inflamação, 
ou seja, a formação do edema. Na sequência, haverá 
a atração de fagócitos, especialmente neutrófilos, que 
farão seu papel.
Resposta imune adaptativa (página 46)
Continue a aula apresentando a resposta adaptativa, 
sempre comparando com a inata, para que o aluno perce-
ba que, enquanto aquela é específica, esta é inespecífica. 
Exponha também as diferenças entre as células efetoras 
em cada uma das respostas, abordando os linfócitos T 
e B e seus papéis.
Um erro comum é considerar que os anticorpos 
são um tipo de leucócito. É preciso que fique atento a 
isso, sempre relacionando os anticorpos com as prote-
ínas presentes no plasma (resgate esse conhecimento). 
Evidencie também os mecanismos de ação dos anti-
corpos, neutralização e sinalização, e sua importância 
na resposta imune.
Se houver tempo, apresente o vídeo sobre o fluxo 
sanguíneo da Academia de Ciência e Tecnologia de 
São José do Rio Preto, dando destaque à atuação dos 
linfócitos. Link: , acesso em: 18 set. 2018. Lembre-
-se de checar se o vídeo ainda está disponível. Para 
conhecer um pouco mais sobre os tipos de anticorpo, 
consulte, por exemplo: . Acesso em: 
18 set. 2018.
Memória imunológica (página 47)
Inicie a segunda aula explicando o que é a memória 
imunológica, relacionando-a com o fato de que pegamos 
algumas doenças apenas uma vez na vida. Passe então 
à apresentação das vacinas.
Continue propondo a resolução da Atividade 2, de 
preferência em pequenos grupos, para que os alunos 
discutam as informações contidas no gráfico. Depois, 
proponha uma grande discussão sobre a atividade. Ela 
será de grande importância para o entendimento do 
tema, pois tanto mostra o que ocorre no nosso corpo 
para que certas doenças não se manifestem mais de 
uma vez como explora o papel das vacinas.
Vacinas (página 49)
Esta é uma aula simples que aborda diversos con-
ceitos já vistos pelos alunos no 8º ano. Relembre 
algumas características das vacinas e suas classifica-
ções, de acordo com o estado do antígeno utilizado. 
Não se atenha muito a essa classificação, mas ressalte 
qual pode e qual não pode ser utilizada por pessoas 
imunocomprometidas, pois isso está relacionado à 
epidemia atual de febre amarela (aproveite para ex-
plorar o boxe De olho… na febre amarela). Exponha 
aos alunos a importância das vacinas para a erradi-
cação de doenças graves e cite alguns exemplos de 
patologias que hoje dispõem de vacinas.
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Se houver tempo e interesse, explore as experiências 
de vacinação de seus alunos: quem tomou vacina recen-
temente, para quê, se teve algum tipo de reação. Aborde 
de forma que sirva de estímulo para que aqueles que 
não se vacinaram tomem essa atitude ou, pelo menos, 
levem essa discussão para casa.
Soros (página 50)
Apresente o soro abordando suas características, sua 
forma de produção, seu método de ação e sua utilização, 
aproveitando para destacar as diferenças em relação às 
vacinas. Também é importante esclarecer aos alunos que 
o soro imunológico distingue-se de outras formas de soro, 
como o soro fisiológico. Relembre que o soro não possui 
ação preventiva, atuando apenas após a exposição do 
organismo ao agente infeccioso.
Desenvolva, novamente em grupo, a Atividade 3 e 
reapresente o sistema linfático, agora como parte do siste-
ma imune, em razão da produção das células sanguíneas.
Respostas e comentários
Atividade 1 (página 42)
1. a) O paciente 1, pois apresenta um número acima do 
normal de leucócitos, as células de defesa do corpo.
b) O paciente 1, pois apresenta uma quantidade abai-
xo do normal de plaquetas, componentes celulares 
do sangue responsáveis pela coagulação.
c) O paciente 3, pois apresenta um número abaixo 
do valor normal de hemácias, responsáveis pelo 
transporte de gás oxigênio. Este é essencial para 
a geração de energia pela célula, e a redução de 
sua concentração no sangue vai provocar falta de 
energia e consequentemente cansaço no paciente.
2. Alternativa B. O coração é o único dos órgãos apre-
sentados em que não ocorre nenhum tipo de troca, 
retirada ou adição de alguma molécula. No pulmão, 
ocorre a troca de gases respiratórios; no intestino 
delgado, ocorre a absorção de nutrientes; e nos rins, 
ocorre a remoção dos compostos nitrogenados. Os 
alunos precisarão mobilizar conhecimentos do 8º ano 
para responder a esta questão.
Atividade 2 (página 48)
 a) A concentração de anticorpos no plasma sanguí-
neo é uma forma indireta de verificar o funcio-
namento do sistema imune, pois, para ocorrer 
a produção de anticorpos pelos linfócitos B, os 
demais componentes devem ter atuado correta-
mente: fagócitos, linfócitos CD4 e CD8.
b) Os contatos com o antígeno significam contatos com 
os agentes infecciosos