Unidade 6 Genética
Comunidades quilombolas
Os quilombos foram formados inicialmente por pessoas escravizadas fugidas ou libertas entre os séculos dezesseis e dezenove. Atualmente, existem milhares de comunidades remanescentes de quilombos espalhadas pelo Brasil. Essas comunidades mantêm as tradições e a cultura de seus antepassados e são representativas do processo básico de miscigenação da população brasileira, envolvendo principalmente africanos, europeus e indígenas.
Por essas características e por serem relativamente pequenas e isoladas, foram feitos estudos com essas populações, visando resgatar a história genética das gerações que constituíram os quilombos. Em alguns casos, é possível, por exemplo, identificar os fundadores dessas comunidades e verificar como certas características hereditárias foram transmitidas dos ancestrais para os descendentes. Em algumas dessas comunidades, foi encontrado elevado grau de miscigenação evidenciado por um cromossomo proveniente do pai, predominantemente europeu, enquanto um cromossomo proveniente da mãe indica que a origem é majoritariamente africana.
Comunidades quilombolas certificadas no Brasil (2022)
Fonte: FUNDAÇÃO CULTURAL PALMARES. Certificação quilombola. Disponível em: https://oeds.link/fxsWyI. Acesso em: 13 agosto 2022.
Respostas e comentários
Objetivos da Unidade
• Reconhecer que a maior parte do material genético está armazenada no núcleo celular.
• Reconhecer que o dê êne á contém as informações genéticas hereditárias.
• Extrair o dê êne á de células vegetais.
• Compreender a estrutura do cromossomo eucariótico.
• Diferenciar homozigotos de heterozigotos.
• Conhecer algumas alterações cromossômicas.
• Relacionar os cromossomos sexuais ao sexo biológico.
• Comparar cariótipos.
• Diferenciar os processos de divisão celular: mitose e meiose.
• Associar os gametas às transmissões de características entre as gerações.
• Refletir sôbre ética na utilização de seres humanos e animais em experimentos científicos.
• Conhecer as contribuições de Mendel para a Genética.
• Identificar algumas características hereditárias humanas.
• Distinguir os dois principais sistemas de classificação do sangue humano.
• Conhecer algumas aplicações atuais do conhecimento genético.
• Identificar a transmissão de características hereditárias por meio da análise de um heredograma.
• Debater a respeito do uso da seleção genética.
• Relacionar a herança genética com a resposta imunológica ao coronavírus.
Temas Contemporâneos Transversais (tê cê tês) em foco nesta Unidade
• Ciência e Tecnologia: apresentar algumas tecnologias em destaque na Genética, indicando as suas aplicações.
• Educação em Direitos Humanos: estimular a reflexão sôbre a igualdade e não discriminação de pessoas com síndrome de dáun.
Habilidades da Bê êne cê cê em foco nesta Unidade
• ê éfe zero nove cê ih zero oito: Associar os gametas à transmissão das características hereditárias, estabelecendo relações entre ancestrais e descendentes.
• ê éfe zero nove cê ih zero nove: Discutir as ideias de Mendel sôbre hereditariedade (fatores hereditários, segregação, gametas, fecundação), considerando-as para resolver problemas envolvendo a transmissão de características hereditárias em diferentes organismos.
Começando a Unidade
- Você sabe como as características genéticas são transmitidas de uma geração a outra?
- Mencione algumas características que podem ser transmitidas dos pais para os filhos.
- As comunidades remanescentes de quilombos, por serem relativamente pequenas e isoladas, facilitam os estudos genéticos. Por que você acha que isso acontece?
Por que estudar esta Unidade?
Você já reparou como pessoas de uma mesma família consanguínea compartilham algumas características? As características hereditárias são transmitidas de geração a geração, estabelecendo relações entre ancestrais e descendentes. A Genética é a área da Biologia que estuda como isso ocorre. Houve um desenvolvimento significativo nessa área desde meados do século vinte, possibilitando, por exemplo, a manipulação do material genético das células, o que levanta várias discussões éticas.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Para introduzir o trabalho com o conteúdo desta Unidade, pode ser interessante pedir aos estudantes que tragam, se possível, fotografias de parentes biológicos próximos, como avós, pais e irmãos. Em sala, os estudantes poderão analisar as imagens e identificar características físicas semelhantes. Pergunte-lhes se sabem como acontece a transmissão de características hereditárias.
• Aborde o tema tratado na abertura e explique a relevância e as vantagens dos estudos genéticos em comunidades isoladas. Se julgar conveniente, faça uso dos artigos indicados nas Sugestões de recursos complementares para enriquecer a conversa.
• A análise de genes de povos quilombolas permite mostrar aspectos da história do Brasil. Se possível, realize uma atividade interdisciplinar com professores de Ciências Humanas, mostrando que a maior variedade de cromossomos paternos indica a reprodução entre europeus e mulheres escravizadas, o que muitas vezes não era consensual, e que os filhos dessas relações geralmente não eram reconhecidos. Pesquisas indicam que, em determinadas comunidades, 40% dos genomas dos quilombolas são europeus, 40% são africanos e cêrca de 20% são indígenas.
• É importante destacar que, embora isolados, há diversidade entre os quilombolas. A origem africana comum é bem diversa, devido à participação de diferentes povos e etnias que estão espalhados por diversos países dêsse continente.
Respostas − Começando a Unidade
1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que as informações hereditárias estão no material genético das células e são transmitidos de uma geração a outra pelos gametas.
2. Resposta pessoal. Entre outras, os estudantes podem citar características como a côr dos olhos, da pele e dos cabelos e algumas doenças.
3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que o estudo genético é facilitado pois o material genético é “cruzado“ entre menos indivíduos, sendo mais viável acompanhar essas trocas entre as gerações.
Sugestões de recursos complementares
Artigos
múun, P. Pesquisas resgatam história genética de remanescentes de quilombos. Jornal da úspi, 24 abril 2017.
O artigo trata de um estudo genético realizado em comunidades remanescentes de quilombos do Vale do Ribeira (São Paulo).
Disponível em: https://oeds.link/dL9FIb.
REIS, B. Genética revela alta miscigenação em população quilombola. Agência Universitária de Notícias, 13. dezembro 2017.
O artigo aborda a composição genética de populações quilombolas.
Disponível em: https://oeds.link/Bk75Nt.
Acessos em: 19 agosto 2022.
TEMA 1 O núcleo celular
O núcleo é a estrutura celular na qual a maior parte do material genético está armazenada.
Os componentes do núcleo celular
O material genético contém instruções que comandam atividades da célula e, consequentemente, do organismo. Nas células eucarióticas, o material genético está armazenado no núcleo. Esse núcleo é formado por envelope nuclear, nucleoplasma e nucléolo, além do material genético.
O envelope nuclear, também chamado de carioteca ou envoltório nuclear, é constituído por duas membranas e separa o citoplasma do conteúdo do núcleo. Ele possui poros que permitem a troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma.
O nucleoplasma é uma solução aquosa que contém proteínas e outras substâncias necessárias para que o material genético nuclear realize suas atividades.
O nucléolo é uma estrutura esférica, sem membrana, constituída por proteínas e érre ene a (estrutura química que será apresentada posteriormente). O nucléolo é a região onde se formam os ribossomos.
O material genético é o portador das informações que determinam as características hereditárias e o funcionamento dos organismos. No núcleo, o material genético está associado a proteínas.
O nucléolo e o material genético ficam mergulhados no nucleoplasma.
Núcleo celular
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima edição Porto Alegre: artimédi, 2015.
Saiba mais!
ORGANELAS COM MATERIAL GENÉTICO
Grande parte do material genético das células eucarióticas encontra-se no núcleo. No entanto, algumas organelas – como as mitocôndrias e os cloroplastos – possuem seu próprio material genético, que também contém informações sôbre algumas características do organismo.
De ôlho no tema
Qual é a relação entre o núcleo das células eucarióticas e as características hereditárias dos seres vivos?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Os processos celulares e moleculares abordados nesta Unidade ocorrem em nível microscópico e envolvem alto grau de abstração. Por essa razão, a leitura dos esquemas que acompanham os textos assume importante papel na compreensão do assunto.
• Ao trabalhar o Tema 1, retome estudos anteriores sôbre a estrutura celular, destacando a função e a característica das principais organelas. Aproveite este momento para trabalhar com os conhecimentos prévios dos estudantes sôbre esse assunto. De fórma desorganizada, escreva na lousa o nome das principais organelas de uma célula eucariótica animal, suas funções e características e solicite a eles que os relacionem. Destaque as características e as funções dos ribossomos – estruturas envolvidas na produção de proteínas das células, que se encontram livres no citoplasma tanto das células eucarióticas como das procarióticas. Nas eucarióticas, os ribossomos também podem estar aderidos ao retículo endoplasmático.
• O Saiba mais! traz a informação de que algumas organelas apresentam material genético, como as mitocôndrias e os cloroplastos. Caso julgue interessante, comente que esse é um dos argumentos que corrobora a teoria da endossimbiose proposta em 1967 pela cientista linmargúlis, segundo a qual mitocôndrias e cloroplastos teriam surgido como consequência de uma associação simbiótica. Ou seja, mitocôndrias e cloroplastos eram seres procarióticos que foram capturados por outros organismos e que viviam no interior deles. Essa união gerou, então, as células eucarióticas.
Resposta – De ôlho no tema
O núcleo das células eucarióticas contém o material genético, que carrega as informações hereditárias.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
SALAMANDRA. 50 anos de endossimbiose: a mulher por trás da teoria. Cientistas feministas, 14 dezembro. 2017.
O artigo conta a história de Lynn Margulis, a cientista que propôs a teoria que explica a origem das células eucarióticas.
Disponível em: https://oeds.link/IYB32c. Acesso em: 8 agosto 2022.
TEMA 2 O material genético
O material genético dos seres vivos é o dê êne á.
O dê êne á e os genes
O dê êne á (ácido desoxirribonucleico) é a estrutura química que contém as informações genéticas hereditárias, ou seja, aquelas que são passadas de geração em geração e que estão relacionadas à manifestação das características. É o dê êne á que contém as informações para a produção das proteínas do organismo. As proteínas são as substâncias que determinam aspectos estruturais das células e controlam as suas atividades.
A estrutura do dê êne á é constituída de diversas subunidades: os nucleotídios. Cada nucleotídio de dê êne á é formado por um glicídio (desoxirribose), por um grupo fosfato e por bases nitrogenadas, que podem ser: adenina (A), guanina (G), citosina (C) ou timina (T). Esses componentes são arranjados em duas cadeias, que se apresentam em um formato helicoidal (dupla-hélice), semelhante a uma escada em caracol. As duas cadeias são mantidas unidas por interações químicas entre as bases nitrogenadas, nas quais a base adenina fórma par com a base timina, enquanto a base citosina fórma par com a base guanina. Toda informação genética do organismo encontra-se codificada na sequência dessas quatro bases.
Estrutura do DNA
Fonte: Adaptado de Reiven, P. e outros Biology. nona edição Nova iórqueMcGraw-Hill, 2011.
O érre ene a (ácido ribonucleico) é uma estrutura de cadeia única, também formada por nucleotídios. Cada nucleotídio de érre ene a é constituído de um glicídio (ribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada, que pode ser adenina (A), guanina (G), citosina (C) ou uracila (U).
Cada dupla-fita de dê êne á contém milhares de regiões que servem de molde para a codificação de uma fita de érre ene a, que, em sua maioria, orientará a produção de uma proteína. Essas regiões codificantes são chamadas de genes.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• No Tema 2 são introduzidos termos como nucleotídeos, bases nitrogenadas, dê êne á, érre ene a e genes. É importante que os estudantes compreendam o nível hierárquico de organização dessas estruturas: os genes são formados por trechos de dê êne á que codificam uma proteína. O dê êne á é formado por nucleotídeos em cuja constituição há uma base nitrogenada. É importante deixar claro aos estudantes que a única diferença entre os nucleotídeos que compõem o dê êne á é a base nitrogenada e, por isso, eles podem ser representados apenas por essa base.
• A construção do modêlo do dê êne á é um exemplo de como o conhecimento científico resulta do trabalho de diversos cientistas. Em 1944, alguns pesquisadores concluíram que a estrutura química que carregava as informações biológicas dos seres vivos era um ácido nucleico, e não uma proteína. Em 1950, o bioquímico austríaco (1905-2002) estudou a composição do dê êne á de diferentes espécies e chegou à conclusão de que em todas elas a quantidade de adenina era igual à de timina e a de guanina, igual à de citosina. Em 1952, a biofísica britânica (1920-1958) e o fisiologista neozelandês Morrice Uilkins (1916‑2004) realizaram experimentos usando os raios X e concluíram que a estrutura do dê êne á era formada por duas longas cadeias. Reunindo os dados dos trabalhos de diversos pesquisadores, em 1953, o biólogo estadunidense Jeimes Uatson (1928-) e o físico britânico Francis Crick (1916-2004) propuseram o modêlo tridimensional de dupla-hélice para o dê êne á. Embora tenha contado com a contribuição de diversos cientistas de várias partes do mundo, esse modelo ficou conhecido como o de Uatson e . A contribuição de Rosalind Fránklin, por exemplo, não foi reconhecida durante a vida da pesquisadora.
• Se desejar, realize uma atividade complementar solicitando aos estudantes que pesquisem sôbre a importância de Rosalind Fránklin nos estudos da estrutura do dê êne á e por que ela só obteve reconhecimento por esse trabalho tardiamente. A discussão sôbre questões de gênero na Ciência auxilia os estudantes no desenvolvimento das competências gerais 6 e 9 da Educação Básica, previstas pela Bê êne cê cê.
• Comente com a turma que alguns vírus, como o agá í vê, têm como material genético o érre ene a, e não o dê êne á. Estes são chamados vírus de érre ene a ou retrovírus.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
FURLAN, C. M. êti ól Extração de dê êne á vegetal: o que estamos realmente ensinando em sala de aula? Química Nova na Escola, São Paulo, volume 33, número 1, página 32-36, fevereiro 2011.
O artigo aborda a atividade de extração de dê êne á vegetal em atividades escolares e discute a diferenciação entre dê êne á e outras substâncias, como a pectina.
Disponível em: https://oeds.link/nWnxJv. Acesso em: 9 agosto 2022.
Os genes e a diferenciação celular
Todas as células de um organismo pluricelular se originam de uma única célula: o zigoto. Por isso, as informações genéticas são as mesmas em todas as células do corpo. No entanto, na maioria dos organismos pluricelulares existem diferentes tipos de célula. Então como células com o mesmo material genético são diferentes entre si?
Vamos tomar como exemplo o ser humano. Com o desenvolvimento, acontecem divisões celulares, formando novas células e promovendo o crescimento do embrião e a formação de diferentes órgãos e tecidos. Esse processo é chamado especialização ou diferenciação celular. Apesar de todas as células dêsse organismo terem o mesmo material genético, em cada tipo celular apenas uma parte dos genes está ativa, o que define sua especialização. Por esse motivo, uma célula do pâncreas produz o hormônio insulina, e não o pigmento melanina, por exemplo, que é produzido nas células da epiderme e confere a côr da pele. De acôrdo com trechos ativos do material genético em cada célula, ela se diferencia em um tipo especializado.
De ólho no tema
- Aponte as principais diferenças entre o dê êne á e o érre ene a.
- Explique geneticamente o que possibilita que uma célula muscular tenha função diferente de uma célula nervosa.
Vamos fazer
REGISTRE EM SEU CADERNO
Como extrair o dê êne á das células?
Em grupo, realizem a atividade a seguir.
Material
- banana madura
- Saco plástico para alimento com fecho hermético
- Copo medidor
- 150 mililitros de água (de preferência mineral)
- uma colhér de sopa de detergente
- uma colhér de chá de sal de cozinha
- 3 copos de plástico transparente de 300 mililitros
- Filtro de papel ou peneira
- Funil
- Palito de madeira
- 50 mililitros de álcool etílico 95% gelado
Procedimento
- Coloquem a banana sem casca no saco plástico para alimento com fecho hermético e esmaguem-na com as mãos (cuidado para não rasgar o saco) até ficar um purê homogêneo.
- Transfiram a banana macerada para um copo.
- Em outro copo, misturem a água, o detergente e o sal de cozinha.
- Adicionem 50 mililitros dessa solução à banana macerada e misturem gentilmente com uma colhér, evitando formar espuma.
- Deixem a mistura incubando por 30 minutos à temperatura ambiente, mexendo delicadamente de vez em quando.
- Filtrem a mistura, passando pelo filtro de papel ou peneira, transferindo-a para outro copo.
- Ao material filtrado, adicionem lentamente, deixando escorrer pela parede do copo, o álcool etílico gelado. Atenção: após a adição do álcool etílico, não agitem a mistura!
- Aguardem cêrca de 3 minutos e observem a separação de um material branco na parte alcoólica (mais transparente) da mistura. Esse é o dê êne á do fruto.
- Gentilmente, mergulhem o palito de madeira, girando-o para enrolar o material.
Analisar e concluir
- Descrevam a aparência do material que vocês extraíram.
- Vocês acham que o resultado seria diferente usando outro vegetal? Expliquem.
- Qual é a importância da extração de dê êne á pelos cientistas?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Para auxiliar os estudantes na compreensão do processo de diferenciação celular, represente-o esquematicamente na lousa. Inicie o esquema desenhando um zigoto e, em seguida, a multiplicação celular. Explique que cada célula originada nesse processo se modifica e fórma uma célula do corpo; para isso, desenhe, por exemplo, uma célula da pele, uma célula do músculo e uma célula do osso. Também é possível projetar uma imagem e explicar aos estudantes cada uma das etapas dêsse processo. A leitura do esquema acompanhada da leitura do texto facilitará a compreensão dos estudantes sôbre esse conteúdo.
• Antes de executar a proposta da seção Vamos fazer, levante as hipóteses dos estudantes a respeito do tema, questionando-os sôbre como imaginam o aspecto do dê êne á que será extraído das células. Provavelmente, eles responderão que o dê êne á será visível na fórma de dupla-hélice, como é representado esquematicamente. Esclareça que não é possível ver a dupla-hélice do dê êne á a ôlho nu, pois se trata de uma estrutura que só pode ser vista com a utilização de microscópio eletrônico. Portanto, o que vemos são conjuntos de estrutura de dê êne á misturados, visíveis na fórma de filamentos. No fim da atividade, compare as hipóteses levantadas pelos estudantes com o resultado obtido. Essa abordagem favorece o desenvolvimento da competência geral 2 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
• Nesta seção, os processos envolvidos na execução da atividade proposta, como a experimentação e a análise de resultados, recorrem à abordagem própria das Ciências, favorecendo o desenvolvimento da competência específica 2 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
• Se julgar conveniente, explique para a turma que o detergente é usado para quebrar as membranas das células e o sal contribui para que o dê êne á precipite na solução aquosa. O álcool gelado faz com que as estruturas do dê êne á se aglutinem, formando uma massa filamentosa e esbranquiçada. Na concentração e temperatura do experimento, o dê êne á não se dissolve no álcool. Como o dê êne á é menos denso que a solução aquosa, ele se localiza na interface da fase alcoólica e aquosa.
• Para mais detalhes sôbre aspectos relacionados às atividades práticas do isolamento e da identificação de dê êne á vegetal para fins didáticos, consulte o artigo indicado na Sugestão de recurso complementar anterior.
Respostas − Vamos fazer
1. Espera-se que os estudantes descrevam o dê êne á como uma massa filamentosa e esbranquiçada. Explique que essa aparência se deve ao fato de o dê êne á ser uma estrutura longa que fica enovelada no núcleo da célula.
2. Espera-se que os estudantes concluam que, usando outro vegetal, o resultado seria igual, pois todas as células eucarióticas apresentam dê êne á com a mesma estrutura química básica.
3. A extração de dê êne á das células é importante para a realização de estudos científicos para detectar alterações cromossômicas; por exemplo, para realizar testes de paternidade, para aplicações em tecnologias atuais, como na manipulação de organismos geneticamente modificados, entre outros.
Respostas − De ôlho no tema
1. A molécula de dê êne á tem cadeia dupla e contém o açúcar desoxirribose e a base nitrogenada timina. Já a molécula de érre ene a tem cadeia única e contém o açúcar ribose e a base nitrogenada uracila em vez de timina.
2. Em um mesmo indivíduo, as células têm o mesmo material genético, mas expressam genes diferentes, que determinam sua especialização.
TEMA 3 Os cromossomos eucarióticos
Os cromossomos das células eucarióticas correspondem a uma dupla-fita de dê êne á associada a proteínas.
Estrutura do cromossomo eucariótico
Nas células eucarióticas, cada dupla-fita de dê êne á está associada a proteínas, formando um cromossomo.
Durante o período de vida em que a célula não está se dividindo, os cromossomos ficam emaranhados no núcleo celular, e não é possível distingui-los individualmente ao microscópio óptico. Quando a célula entra no processo de divisão, os cromossomos dobram-se sobre si mesmos, tornando-se mais compactados. Isso facilita sua distinção ao microscópio óptico.
Cada espécie de ser vivo possui um número fixo de cromossomos e, portanto, de duplas-fitas de dê êne á em suas células. Os seres humanos, por exemplo, têm 23 pares de cromossomos em cada uma de suas células, totalizando 46 cromossomos. A célula com cromossomos aos pares é denominada célula diploide, representada por 2n. Por apresentar fórma e tamanho semelhantes e a mesma sequência de genes, os membros de cada par de cromossomos são denominados cromossomos homólogos.
Algumas células apresentam apenas um cromossomo de cada tipo. São as células haploides, representadas por n. Os gametas humanos são exemplos de células haploides. Os gametas femininos e masculinos dos seres humanos têm 23 cromossomos, ou seja, metade do número de cromossomos da espécie, sendo um cromossomo de cada par de cromossomos homólogos. Eles se unem na fecundação, formando o zigoto e restabelecendo o número de 46 cromossomos, padrão para a espécie humana.
Número de cromossomos no gameta e no zigoto
Fonte: Adaptado de ALBERTS, B. e outros Biologia molecular da célula. quinta edição Porto Alegre: Artmed, 2008.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Enfatize para a turma que os cromossomos são formados por uma sequência de genes, que, por sua vez, são compostos de trechos de dê êne á capazes de codificar um érre ene a. É importante que os estudantes compreendam que os cromossomos são visíveis ao microscópio óptico apenas quando a célula entra no processo de divisão celular. As micrografias A e B auxiliam visualmente nesse entendimento. Garanta também que eles percebam que a classificação das células como haploides e diploides é feita com base em quantos lotes cromossômicos elas possuem. As células haploides, como os gametas, têm um lote cromossômico, enquanto as células somáticas (todas as células do corpo humano, exceto os gametas) têm dois lotes cromossômicos.
• Se julgar interessante, proponha aos estudantes uma pesquisa sôbre o número de cromossomos apresentados por diferentes seres vivos. Cite como exemplo o milho, que apresenta 20 cromossomos, e o cavalo, que apresenta 64 cromossomos. Peça a eles que calculem quantos cromossomos teriam as células haploides dêsses organismos.
• Use a ilustração “Número de cromossomos no gameta e no zigoto” para auxiliar os estudantes na compreensão das consequências de os gametas terem metade do número de cromossomos da espécie. Indique que, com a fecundação, o número de cromossomos se reestabelece. Reforce também que o gameta feminino carrega os cromossomos da mãe e o gameta masculino, os cromossomos do pai. No zigoto, os pares homólogos se encontram, recompondo a diploicidade da célula.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
, O. H. A descoberta da estrutura do dê êne á: de Mendel a Uatson e . Química na escola, número17, maio 2003.
O texto traz informações sôbre a descoberta da estrutura de dê êne á.
Disponível em: https://oeds.link/pwMfrq. Acesso em: 8 agosto 2022.
Os cromossomos sexuais
Nos mamíferos e em alguns outros seres vivos, há um par de cromossomos que diferem entre indivíduos do sexo masculino e do feminino. São os cromossomos sexuais.
Nas pessoas do sexo biológico feminino, esse par é formado por dois cromossomos idênticos, denominados cromossomos X. Nas pessoas do sexo biológico masculino, esse par é constituído por um cromossomo X e um cromossomo menor, chamado cromossomo Y. dêsse modo, é possível determinar o sexo biológico de um indivíduo pela análise de seu cariótipo.
Combinações de cromossomos sexuais em humanos
Cariótipo
O conjunto de características morfológicas dos cromossomos, como número, tamanho e fórma, constitui o cariótipo de uma espécie. Cada espécie apresenta um cariótipo típico. Existem técnicas que facilitam o estudo do cariótipo de uma espécie, como a fotomicrografia, na qual células em divisão são fotografadas ao microscópio e recebem tratamentos que promovem o surgimento de faixas horizontais típicas, as bandas, nos cromossomos. Com base nessas técnicas, é possível organizar os cromossomos de um cariótipo em pares, considerando seu tamanho e sua fórma, além do padrão de bandas. Por convenção, organizam-se os pares em ordem decrescente de tamanho, numerando-os. O último par é formado pelos cromossomos sexuais de uma espécie que apresenta essa característica. Esses cromossomos podem ter fórma e tamanho diferentes, como no caso dos humanos.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Juntamente com a turma, analise a ilustração “Combinações de cromossomos sexuais em humanos” auxiliando os estudantes na compreensão da determinação do sexo em humanos. Espera-se que eles percebam que a mãe sempre doará o cromossomo X; portanto, quem define o sexo da criança é o cromossomo doado pelo pai, que pode ser X (gerando uma menina) ou Y (gerando um menino). Ao abordar a composição dos gametas parentais no que concerne aos cromossomos sexuais e as possíveis combinações dos gametas na determinação do sexo em humanos, introduz-se a ideia de transmissão de características por meio dos gametas, favorecendo o desenvolvimento da habilidade ê éfe zero nove cê ih zero oito.
• Ajude os estudantes a perceberem que o cromossomo Y sempre vem do pai, ou seja, em uma linhagem de descendentes diretos, todos os homens têm o mesmo cromossomo Y. Então, retome as informações da abertura da Unidade e indique que esse raciocínio permite traçar a descendência dos homens de uma população, o que permitiu analisar a miscigenação dos homens quilombolas.
• Depois de estudar os cromossomos sexuais, proponha aos estudantes que identifiquem se o cariótipo da micrografia pertence a um homem ou a uma mulher. Espera-se que eles tirem suas conclusões analisando os tipos de cromossomo sexual presentes. Aproveite essa proposta para ressaltar que os cromossomos sexuais, embora pareados, não são necessariamente homólogos nos seres humanos (existem muitas diferenças entre o cromossomo X e o Y de um homem).
Alterações cromossômicas
O cariótipo de algumas pessoas apresenta alterações no número ou na estrutura dos cromossomos. Muitas dessas alterações resultam em um conjunto de características e sintomas, chamados síndromes cromossômicas.
Observe o esquema “Combinações de cromossomos sexuais em humanos” e reflita: o que aconteceria se o filho de um casal fosse o resultado da fecundação de um gameta feminino alterado, com dois cromossomos X, por um gameta masculino com um cromossomo Y?
As células dessa criança teriam um cromossomo sexual a mais que o padrão da espécie (seriam – sendo os dois X herdados da mãe e o Y, do pai), totalizando 47 cromossomos. Essa condição ocasiona a síndrome de . As pessoas com essa síndrome são do sexo biológico masculino e apresentam características como órgãos sexuais pouco desenvolvidos, infertilidade e membros inferiores e superiores alongados.
De fórma similar, a fecundação de um gameta feminino sem nenhum cromossomo sexual por um espermatozoide portador de um cromossomo X levaria à formação de um zigoto com cariótipo diferente do padrão da espécie. Nesse caso, o zigoto formado teria apenas um cromossomo X (portanto, 45 cromossomos no total), caracterizando a síndrome de târner. As pessoas com essa síndrome são do sexo biológico feminino e apresentam baixa estatura e infertilidade, entre outras características.
Outro exemplo de alteração cromossômica é a síndrome de dáun. Pessoas com essa síndrome têm três cromossomos 21, em vez de dois, totalizando 47 cromossomos. Essa condição, em que o cariótipo apresenta três cromossomos de um par, recebe o nome de trissomia. Por esse motivo, a síndrome de dáun também é chamada de trissomia do cromossomo 21.
Entrando na rede
No enderêço https://oeds.link/oayQTm, você encontra mais informações sôbre a síndrome de dáun. Acesso em: 13 agosto2022.
De ôlho no tema
- No caso do ser humano, qual gameta define o sexo biológico do bebê? Justifique.
- Quantos cromossomos há no cariótipo de uma pessoa com síndrome de târner?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• É possível trabalhar o conteúdo sôbre alterações cromossômicas utilizando uma metodologia que promova o protagonismo e a autonomia dos estudantes no processo de aprendizagem. Para isso, organize a turma em grupos e determine para cada um deles a leitura de parte do conteúdo do livro do estudante sôbre as síndromes cromossômicas – , târner e dáun. Disponibilize outros materiais para complementar os estudos. Se possível, reserve um momento para que os grupos realizem pesquisas sôbre o tema. Por fim, peça aos grupos que organizem pequenas apresentações para explicar o conteúdo para a turma.
• Ao longo do estudo sôbre as alterações cromossômicas, apresente imagens de cariótipos das síndromes de Klinefelter e Turner, descritas no texto, e identifique com os estudantes as alterações cromossômicas encontradas nos cariótipos.
• Ressalte que síndrome é um conjunto de sintomas, ou seja, não é uma definição de capacidade ou caráter de uma pessoa. Além disso, os sintomas de uma mesma síndrome podem variar, o que também torna inadequada a adoção de esterótipos de pessoas com síndromes. Os sintomas de pessoas com síndrome de dáun, por exemplo, podem variar. É importante destacar que pessoas com síndrome de dáun têm deficiência intelectual (um desenvolvimento cognitivo abaixo da média esperada, que pode ser muito abaixo ou pouco abaixo, dependendo do caso), o que não é o mesmo que deficiência mental (um comprometimento de ordem psicológica).
• Essa é uma ótima oportunidade para conversar com os estudantes sôbre o preconceito que pode afetar as pessoas que possuem síndromes cromossômicas. Se houver disponibilidade, sugira que assistam ou exiba o filme “Colegas”, indicado na seção Fique por dentro, no fim do livro do estudante. Marque um dia para um bate-papo e converse com a turma sôbre as impressões que tiveram do filme. Os atores protagonistas dessa história têm síndrome de dáun, mas não é a alteração cromossômica dos atores o tema principal do filme, e sim suas dificuldades e seus sonhos, destacando a inclusão dessas pessoas na sociedade. Explore a fotografia da pessoa com síndrome de dáun apresentada no livro do estudante e sua legenda. Essa abordagem promove o respeito ao outro e a valorização da diversidade de indivíduos, identificando suas potencialidades, o que propicia desenvolver a competência geral 9 da Educação Básica e a competência específica 5 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, previstas pela Bê êne cê cê. Ela também mobiliza o tê cê tê– Educação em Direitos Humanos.
Respostas − De ôlho no tema
1. O gameta masculino define o sexo do bebê. A mãe produz gametas apenas com o cromossomo X, já o pai produz gametas que podem carregar o cromossomo X (que originará menina após fecundação) ou o cromossomo Y (que originará menino após fecundação).
2. 45 cromossomos, pois há apenas um dos cromossomos sexuais.
TEMA 4 A divisão celular
A divisão celular é um conjunto de processos pelos quais uma célula gera duas ou quatro novas células.
O ciclo de vida da maioria das células é composto de um período em que a célula realiza atividades, como produção e/ou armazenamento de substâncias, crescimento, entre outras, e de um período em que a célula se divide, originando novas células. A divisão celular é comandada pelo núcleo da célula. Existem dois tipos básicos de divisão celular: a mitose e a meiose.
Mitose
A mitose é um processo em que uma célula-mãe origina duas células-filhas idênticas a ela, com o mesmo número de cromossomos. Quando a célula está se preparando para a divisão, os cromossomos se duplicam, o que possibilita que o número de cromossomos das células-filhas seja mantido.
Nos seres pluricelulares, a mitose possibilita o crescimento do organismo e a reposição de células que se desgastam e morrem. Em vários seres unicelulares, a mitose é o meio de reprodução.
Meiose
A meiose é um tipo de divisão celular que origina quatro células-filhas com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Os cromossomos também são duplicados no início da meiose, porém ocorrem duas divisões celulares, resultando em quatro células e na redução da quantidade de cromossomos.
Processos de divisão celular
Fonte: Adaptado de ALBERTS, B. êti ól Biologia molecular da célula. quinta ediçãoPorto Alegre: artimédi, 2008.
Saiba mais!
CÂNCER
As divisões celulares são rigidamente controladas pelo organismo. Quando as células se dividem por mitose e crescem incontrolavelmente, elas formam tumores. Nos tumores malignos ou cânceres, essas células são capazes de ir para a corrente sanguínea e migrar para outras regiões do corpo, originando novos tumores.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• No estudo deste Tema, espera-se que os estudantes reconheçam as diferenças entre mitose e meiose. É importante que eles compreendam que a mitose origina células idênticas à célula-mãe; já a meiose origina células com metade do número de cromossomos da célula‑mãe e com diferentes combinações cromossômicas, o que está relacionado com a variabilidade genética. O objetivo é que os estudantes associem os gametas à transmissão das características genéticas de pais para filhos, e assim possam desenvolver a habilidade ê éfe zero nove cê ih zero oito.
• Explique aos estudantes as etapas da meiose e da mitose comentando que a mitose está diretamente relacionada ao crescimento dos organismos e ao processo de regeneração tanto de células mortas (como no intestino ou na pele) ou de partes do corpo do ser vivo (como crescimento de caudas perdidas nas lagartixas ou recomposição dos braços perdidos de uma estrela-do-mar). O Saiba mais! comenta que erros no contrôle da mitose podem levar ao desenvolvimento de tumores, incluindo o câncer.
• A meiose está relacionada à produção de células reprodutivas. Em razão de seu processo, permite a recombinação genética, o que gera variabilidade. Nesse momento, é possível retomar os conteúdos trabalhados sôbre evolução biológica, destacando a meiose e os processos que nela ocorrem como alguns dos fatores relacionados à geração de variabilidade genética entre indivíduos de uma espécie.
• Use a ilustração “Processos de divisão celular” para enfatizar as semelhanças e as diferenças entre os dois processos.
Sugestão de recurso complementar
Livro
, L.; , F. Quem somos? História da diversidade humana. São Paulo: Editora Unésp, 2002.
A obra mostra como as semelhanças entre as pessoas predominam sôbre as diferenças.
Nos animais, incluindo os seres humanos, a meiose ocorre em células germinativas, localizadas nas gônadas, originando os gametas, células sexuais que se unem na fecundação, formando um novo indivíduo.
Produção de gametas e o processo de fecundação na espécie humana
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima edição Porto Alegre: artimédi, 2015
Os gametas são haploides e contêm metade do número de cromossomos da espécie, um de cada par de homólogos. Ao se unirem na fecundação, originam um indivíduo diploide, restabelecendo o número de cromossomos padrão da espécie. Assim, o novo indivíduo possui, para cada par de cromossomos homólogos, um herdado da mãe e outro herdado do pai. Dessa fórma, os gametas são responsáveis pela transmissão do dê êne á e, consequentemente, das características genéticas dos pais para os filhos.
Os gametas podem conter diferentes combinações dos cromossomos do indivíduo que o originou. Por exemplo, considerando uma espécie com quatro cromossomos (2n = 4), o gameta de um indivíduo pode ter todos os cromossomos herdados da mãe ou do pai, o primeiro cromossomo do pai e o segundo da mãe ou vice-versa. As diferentes combinações possíveis entre os gametas do pai e os da mãe e o próprio processo da meiose contribuem para a variabilidade genética, ou seja, a diversidade de genes que indivíduos de uma espécie podem apresentar. Quanto maior a variabilidade genética, maior diversidade de indivíduos uma espécie apresenta.
Combinações de gametas possíveis
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima edição Porto Alegre: artimédi, 2015
De ôlho no tema
- Alguns seres vivos podem regenerar partes perdidas do corpo. Que tipo de divisão celular está envolvida nesse processo? Justifique.
- Explique como os gametas estão relacionados à transmissão das características hereditárias entre as gerações.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Auxilie os estudantes na compreensão da ilustração “Produção de gametas e o processo de fecundação na espécie humana”. Comente que, por meio do processo de meiose, o gameta feminino é produzido nos ovários, enquanto os gametas masculinos são produzidos nos testículos. Reforce que a meiose produz células haploides, que têm apenas um dos cromossomos do par homólogo. É fundamental que os estudantes percebam que na fecundação ocorre a união dos materiais genéticos dos progenitores, reestabelecendo o número de cromossomos característico da espécie.
• A ilustração “Combinações de gametas possíveis” ajuda os estudantes a entender como o processo da meiose contribui para a diversidade genética. Durante o processo, os cromossomos se separam de fórma independente, podendo gerar 4 tipos de gametas diferentes geneticamente.
• Em geral, uma população apresenta variabilidade genética entre os indivíduos que a compõem. Essa variabilidade pode se dar apenas no genótipo, mas também pode se manifestar no fenótipo; além disso, pode ser neutra ou interferir na seleção natural dos indivíduos. A variabilidade genética contribui para que uma população resista a mudanças do ambiente, e, inversamente, sua diminuição acarreta uma capacidade adaptativa menor.
Respostas − De ôlho no tema
1. Espera-se que os estudantes identifiquem que a mitose está envolvida nesse processo, já que as células formadas devem ser idênticas à de origem.
2. Os gametas contêm metade do material genético do indivíduo que o produziu. Na fecundação, há a união dos gametas dos pais, gerando o zigoto, que contém, portanto, uma mistura do material genético dos progenitores. No material genético estão as informações que determinam as características hereditárias e o funcionamento dos organismos. Essa atividade mobiliza a habilidade ê éfe zero nove cê ih zero oito.
Sugestão de recurso complementar
Revista
GENÉTICA NA ESCOLA. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 2006-. : 1980-3540.
Revista semestral da Sociedade Brasileira de Genética que aborda temas interessantes para motivar discussões sôbre questões atuais dessa área da Biologia.
Disponível em: https://oeds.link/HvdqSC. Acesso em: 8 agosto 2022.
Atividades
TEMAS 1 A 4
REGISTRE EM SEU CADERNO
ORGANIZAR
1. A seguir está representado o núcleo de uma célula. Indique a que estrutura corresponde cada número da imagem e informe sua função.
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima ediçãoPorto Alegre: artimédi, 2015.
- Considere uma célula diploide que possui dez duplas-fitas de dê êne á em seu núcleo para responder às questões a seguir.
- Quantos cromossomos tem essa célula?
- Se essa célula passar por mitose, quantas duplas-fitas de dê êne á terão as células-filhas originadas?
- Se essa célula passar por meiose, quantas duplas-fitas de dê êne á terão as células-filhas originadas?
- Quais seriam as consequências para a descendência se os gametas humanos fossem produzidos por mitose?
ANALISAR
4. Observe o cariótipo humano e responda às questões.
- Qual é o sexo dessa pessoa? Justifique.
- Qual alteração cromossômica essa pessoa apresenta? Apresente um argumento científico com: dado, conclusão, qualificador, apôio, garantia e refutador.
COMPARTILHAR
5. Leia o texto e faça o que se pede.
O jovem Gabriel Bernardes faz sucesso nas redes sociais, onde posta vídeos de receitas da sua marca de brigadeiros gourmet A soteropolitana Cacai Bauer é outra jovem bastante popular nas mídias. Com cêrca de 300 mil seguidores, ela reticências produz conteúdos de beleza e entretenimento. Cacai, assim como Gabriel, é uma pessoa com Síndrome de dáun ().
Os dois jovens são exemplos de que pessoas com Síndrome de dáun podem, e devem, ser independentes. “A pessoa com a trissomia 21 pode morar sozinha, deve namorar e deve ter o máximo de independência possível”, explica a médica pediatra, geneticista e especialista no assunto Patrícia Salmona. reticências
A [Síndrome de dáun] é então uma condição, um jeito diferente de estar na vida. Esta é a alteração genética mais comum em seres humanos. Segundo dados do í bê gê É, no Brasil há cêrca de 300 mil pessoas com trissomia do cromossomo 21. No país nasce uma criança com Síndrome de dáun a cada 600 a 800 nascimentos. reticências
Fonte: SÍNDROME de dáun: como combater os preconceitos e promover a inclusão. Fundação Telefônica Vivo. Disponível em: https://oeds.link/1gVlPp. Acesso em: 13 agosto 2022.
- O fato de uma pessoa ter síndrome de dáun determina que ela seja incapaz de levar uma vida com qualidade e de se relacionar socialmente? Justifique usando exemplos do texto.
- Capacitismo é a discriminação de pessoas com alguma deficiência. Você acha que existe capacitismo relacionado às pessoas com síndrome de dáun? Explique.
- Em grupo, preparem um material informativo utilizando recursos audiovisuais com o objetivo de combater a discriminação e promover a inclusão de pessoas com síndrome de dáun. Após a validação do professor, publiquem o trabalho nas redes sociais ou no blog da escola.
Respostas e comentários
Respostas – Atividades
1. 1. Poros do envelope nuclear; permitem a troca de materiais entre o núcleo e o citoplasma. 2. Envelope nuclear; separa o citoplasma do conteúdo nuclear. 3. Nucleoplasma; meio em que se encontram proteínas e outras substâncias necessárias para que o material genético nuclear realize suas atividades. 4. Nucléolo; onde se formam os ribossomos.
2. a) Dez cromossomos. b) Dez duplas-fitas. c) Cinco duplas-fitas.
3. A cada geração, o número de cromossomos iria se duplicar nas células.
4. a) A pessoa é do sexo masculino, pois no cariótipo há um cromossomo X e um Y. b) Dado que no cariótipo observa-se três cromossomos 21, em vez de dois, conclui-se que esta pessoa, provavelmente, (qualificador) apresenta a síndrome de dáun. Pois, a condição em que o cariótipo apresenta três cromossomos de um par recebe o nome de trissomia, e se for o par 21 trata-se da síndrome de dáun (garantia), totalizando 47 cromossomos (apôio). A não ser que (refutador) tenha havido um erro no exame. O exercício de argumentação proporcionado pela atividade colabora para o desenvolvimento da competência geral 7 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
5. a) Espera-se que os estudantes percebam que as pessoas com síndrome de dáun podem levar uma vida com qualidade e manter relações sociais, como qualquer pessoa. De acôrdo com o conteúdo do texto, pessoas com essa síndrome podem morar sozinhas, devem namorar e ter o máximo de independência possível. b) Resposta pessoal. Para a realização desta atividade é possível solicitar aos estudantes que pesquisem o significado da palavra discriminação. De acôrdo com o dicionário micaélison-line, a palavra “discriminação” significa:
Ato de segregar ou de não aceitar uma pessoa ou um grupo de pessoas por conta da côr da pele, do sexo, da idade, credo religioso, trabalho, convicção política etcétera
Fonte: Dicionário micaélison-line. Disponível em: https://oeds.link/XfsV99. Acesso em: 26 agosto 2022.
Discuta com a turma os resultados dessa pesquisa e explique que a discriminação pode ser consequência do preconceito. Explore também o significado da palavra “preconceito”, que segundo o dicionário micaélison-line significa:
Conceito ou opinião formados antes de ter os conhecimentos necessários sôbre um determinado assunto.
Fonte: Dicionário micaélison-line. Disponível em: https://oeds.link/Wy1gpZ. Acesso em: 26 agosto 2022.
modo, espera-se que os estudantes compreendam que situações de discriminação acontecem por falta de conhecimento e, nesse caso, conhecer a síndrome de dáun e como é a vida das pessoas portadoras dessa síndrome é importante para não associá-la com uma deficiência e evitar situações de discriminação. Decorrente da discussão proposta na questão anterior, espera-se que os estudantes percebam que para combater a discriminação e promover a inclusão de pessoas com síndrome de dáun é necessário promover a conscientização sôbre essa síndrome e que esse é o objetivo do material elaborado por eles. Avalie o conteúdo produzido pelos grupos antes da divulgação. A proposta desta atividade mobiliza as competências gerais 9 e 10 da Educação Básica, previstas pela Bê êne cê cê, e o tê cê tê – Educação em Direitos Humanos.
Pensar Ciência
Ética e tratamentos experimentais em humanos
O desenvolvimento de novas técnicas de tratamento e medicamentos deu-se em grande parte por meio de testes em seres humanos, o que permitiu avaliar sua eficácia, suas vantagens e suas desvantagens. Essa experimentação, essencial em algumas situações, envolve inúmeras questões éticas. Muitos casos de uso indevido e desrespeitoso de seres humanos em experiências científicas já foram noticiados e levaram a discussões e à elaboração de documentos produzidos pela Organização Mundial da Saúde (ó ême ésse) que regulamentam experimentos em seres humanos. No Brasil, há a Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (), conselho ligado ao Ministério da Saúde e responsável pela aprovação de pesquisas com voluntários. Entre as normas que a Conep estabelece, destacam-se:
- a identidade dos indivíduos que fazem parte da pesquisa deve ser mantida em sigilo;
- os testes devem respeitar os valores culturais, sociais, morais, étnicos, religiosos e éticos, bem como os hábitos e os costumes das comunidades;
- a adesão à pesquisa deve ser voluntária, garantindo à pessoa a liberdade de se negar a participar;
- os riscos e os benefícios dos experimentos devem ser esclarecidos aos participantes.
ATIVIDADES
REGISTRE EM SEU CADERNO
- Quais são a importância e os dilemas da utilização de seres humanos em experimentos científicos?
- No Brasil, a maioria das pessoas que se submete a testes está em busca de cura para a doença da qual sofre. Aqui, a legislação proíbe que se receba ou se ofereça pagamento pela participação em pesquisas científicas. Já em outros países, como Estados Unidos e Reino Unido, a oferta de recompensa para participantes de experimentos é uma prática comum. Em grupo, discutam e emitam opiniões sôbre as práticas adotadas no Brasil, nos Estados Unidos e no Reino Unido.
- Além de seres humanos, outros animais são usados em experimentos científicos. Os testes em animais também estão sujeitos a regras. Em grupo, discutam e elaborem uma lista de procedimentos que vocês consideram importantes para a realização de experimentos com animais.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• O tema trabalhado nesta seção Pensar Ciência tem como objetivo a reflexão dos estudantes a respeito da ética na Ciência, especificamente em experimentos que envolvam testes em animais, inclusive seres humanos. Incentive os estudantes a expressar suas opiniões sôbre esse assunto polêmico. Oriente-os a ouvir, com atenção e respeito, a opinião do colega e a valorizá-la como um novo ponto de vista a respeito do assunto.
Respostas – Pensar Ciência
1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes levantem aspectos positivos e negativos da utilização de seres humanos em experimentos científicos e citem fatores importantes, como permitir a avaliação da eficácia, das vantagens e das desvantagens de novos medicamentos ou técnicas de tratamento, antes de disponibilizá-los para muitas pessoas.
2. É possível que os estudantes apresentem pontos favoráveis e desfavoráveis a essa prática. Pode-se, por exemplo, discutir como uma pessoa em grave situação financeira poderia recorrer a esse procedimento para obter dinheiro, ignorando os riscos à sua saúde.
3. Resposta pessoal. Os estudantes podem discutir algumas normas para garantir o bem-estar físico e emocional dos animais. Além disso, os institutos de pesquisa devem justificar a necessidade de realizar testes em animais e lançar mão dessa prática apenas quando se esgotam outras possibilidades (como empregar amostras de células ou tecidos ou utilizar modelos).
TEMA 5 As contribuições de Mendel para a Genética
As pesquisas de Mendel foram essenciais para o desenvolvimento da Genética.
Mendel, suas observações e seus experimentos
Gregor Mendel (1822-1884) foi um monge que viveu no século dezenoveem uma região que hoje corresponde à República Tcheca. Suas observações e seus experimentos não foram realizados em laboratórios como os atuais, mas seguiram a lógica e alguns métodos da Ciência moderna.
Mendel estudou o cruzamento entre plantas de ervilhas da espécie , analisando a herança de características como a côr da semente, a altura da planta e o formato das vagens.
Procedimentos realizados por Mendel para os cruzamentos em ervilhas
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima edição Porto Alegre: artimédi, 2015.
As conclusões de Mendel a respeito dêsses experimentos contribuíram muito para a compreensão da hereditariedade e serviram de base para os estudos de Genética realizados por outros cientistas.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• O objetivo do estudo introdutório da Genética aqui proposto é que os estudantes compreendam, em linhas gerais, o mecanismo de transmissão das características hereditárias. Por essa razão, este Tema não aborda as leis da herança de Mendel, que envolvem cálculos de probabilidades.
• Este Tema proporciona uma abordagem histórica do início dos estudos na área. Discuta os primeiros experimentos de Mendel, chamando a atenção dos estudantes para o fato de que ele partiu de observações. Comente que, muitas vezes, os cientistas fazem descobertas ao estudar casos específicos e, com base nisso, postulam regras gerais sôbre certos fenômenos. É o que podemos observar no caso de Mendel: seus estudos com ervilhas proporcionaram conhecimentos sôbre mecanismos de transmissão de características hereditárias que se aplicam a todos os seres vivos que se reproduzem sexuadamente. Ao apresentar e discutir as ideias de Mendel e o histórico da construção dêsse conhecimento, favorece-se o trabalho parcial com a habilidade ê éfe zero nove cê ih zero nove e com a competência específica 1 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
• Para auxiliar os estudantes no entendimento dos procedimentos adotados por Mendel, use a ilustração “Procedimentos realizados por Mendel para os cruzamentos em ervilhas”. Aproveite e retome os conhecimentos dos estudantes sôbre botânica, questionando-os sôbre o que é a antera e por que ela foi cortada para evitar a autofecundação nos procedimentos realizados por Mendel para os cruzamentos. Explique que, utilizando essa técnica, é possível fecundar a flor com pólen de outra planta ou mesmo da própria planta, ou seja, Mendel tinha contrôle sôbre quais plantas estavam se reproduzindo.
Os cruzamentos realizados por Mendel
Em seus experimentos, Mendel observou que algumas plantas originadas de sementes verdes, quando cruzadas entre si, sempre produziam plantas com sementes verdes. Da mesma fórma, havia plantas de sementes amarelas que, cruzadas entre si, produziam apenas plantas com sementes amarelas. Mendel chamou essas plantas de “puras”.
Cruzando plantas de sementes verdes “puras” com plantas de sementes amarelas “puras”, eram produzidas apenas plantas com sementes amarelas, como representado no cruzamento um da imagem a seguir.
Ao permitir a autofecundação (fecundação dos óvulos da flor pelo próprio pólen) das plantas com sementes amarelas dessa geração, eram produzidas tanto plantas com sementes amarelas quanto com sementes verdes.
Cruzamentos realizados por Mendel
Fonte: Adaptado de , A. J. F. êti ól Introduction to genetic analysis. nona edição Nova iórque: W. H. Freeman, 2008.
As conclusões de Mendel
Com base em seus experimentos, Mendel elaborou a hipótese de que cada característica é determinada por um par de fatores hereditários, que hoje chamamos de alelos. Os alelos são diferentes fórmas de um gene que ocupam a mesma posição nos cromossomos homólogos. No caso das ervilhas, o gene para a característica “côr da semente” tem dois alelos: um para a côr verde e outro para amarela.
Mendel concluiu que as plantas “puras” apresentavam dois alelos iguais para a côr da semente. As plantas geradas pelo cruzamento entre elas (cruzamento um da imagem “Cruzamentos realizados por Mendel”) possuíam um alelo para semente de côr verde e outro alelo para semente de côr amarela. Ele chamou essas plantas de “híbridas” e percebeu que a côr amarela das sementes predominava sôbre a côr verde. Assim, referiu-se aos alelos para côr amarela como dominantes e aos alelos para côr verde como recessivos.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• É importante destacar que, na época das pesquisas realizadas por Mendel, ainda não era conhecida a composição do material genético e o modelo de dê êne á não havia sido proposto. Quando essas descobertas foram realizadas, corroboraram as pesquisas de Mendel.
• Comente com a turma os motivos de Mendel ter escolhido a ervilha para utilizar em seus experimentos. As ervilhas mostram várias características fáceis de distinguir, apresentam autofecundação, são de fácil polinização, seus descendentes são férteis e se apresentam em grande número, entre outras.
• Leve os estudantes a perceber os métodos científicos empregados por Mendel em seu experimento com as ervilhas, como a coleta de dados e o levantamento e o teste de hipóteses.
• Um dos diferenciais do trabalho de Mendel foi ter usado a Matemática em suas análises. Em seus experimentos, ele empregou uma amostra ampla e analisou as proporções encontradas de cada característica. Antes dele, outros pesquisadores já haviam proposto hipóteses sobre os padrões de herança nos seres vivos, porém Mendel foi o primeiro a aplicar uma análise quantitativa ao estudo. Pensar com base em uma nova perspectiva foi fundamental para o sucesso de seus experimentos.
• Ainda neste Tema são apresentados diversos conceitos novos, como alelos, alelos dominantes e recessivos, heterozigoto e homozigoto. É importante que os estudantes compreendam cada um deles, pois são pré-requisitos para o entendimento do conteúdo abordado no próximo Tema.
Sugestão de recurso complementar
Livro
ARAGÃO, F. J. L.; MOREIRA, J. R. (ediçãoponto) Mendel: das leis da hereditariedade à engenharia genética. Brasília-Distrito Federal: Embrapa, 2017.
A obra descreve a evolução da Genética desde o século dezenove até os dias atuais.
Os pares de alelos são representados por letras; nesse caso, os alelos dominantes, pela letra A (maiúscula), e os alelos recessivos, pela letra a (minúscula).
Organismos que têm um par de alelos iguais, isto é, que determinam a mesma variação da característica, são chamados de homozigotos (a minúsculo a minúsculo e a maiúsculo a maiúsculo). Organismos que têm um par de alelos diferentes, um de cada tipo, são chamados de heterozigotos (a maiúsculo a minúsculo). Nas características estudadas por Mendel, os alelos apresentam uma relação denominada dominância ou dominância completa, em que a presença de pelo menos um alelo dominante faz com que a característica com a qual ele está relacionado apareça no organismo, enquanto os alelos recessivos precisam estar em dupla para fazer esse efeito. Dessa fórma, indivíduos heterozigotos têm a característica condicionada pelo alelo dominante, no caso, semente amarela.
Mendel propôs que os indivíduos homozigotos somente poderiam formar gametas com um tipo de alelo, para plantas com sementes de côr verde ou de côr amarela, e que os heterozigotos poderiam formar gametas dos dois tipos. Assim, concluiu que os fatores hereditários se segregam independentemente na formação dos gametas. Somente no início do século vinte os trabalhos de Mendel foram reconhecidos e foi possível relacionar a segregação dos fatores mendelianos com o comportamento dos cromossomos durante a divisão celular.
Meiose e segregação dos fatores mendelianos
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima edição Porto Axlegre: artimédi, 2015.
De ôlho no tema
- Qual é a diferença entre homozigoto e heterozigoto?
- Mendel também estudou a textura das sementes, observando que havia plantas com sementes lisas e plantas com sementes rugosas. O alelo para semente lisa é dominante sôbre o alelo para semente rugosa.
- Elabore um esquema representando o cruzamento entre uma planta “pura” de semente lisa e uma planta de semente rugosa. Indique os alelos das plantas-mães e de seus possíveis descendentes. Mostre também os gametas que podem ser formados pelas plantas-mães.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Comente com os estudantes que, embora todas as características estudadas por Mendel tenham relação de dominância completa, existem outras relações entre alelos. Vale comentar também que o alelo recessivo leva a produção de proteínas na presença do alelo dominante, embora a característica relacionada a ele não apareça no indivíduo.
• A ilustração “Meiose e segregação dos fatores mendelianos” mostra, de fórma simplificada, as duas fases da meiose. Na primeira ocorre a separação dos cromossomos homólogos e na segunda, ocorre a separação das cromátides irmãs. Destaque que, quando Mendel elaborou suas conclusões, os processos de divisão celular ainda não eram conhecidos.
• Comente com a turma que os estudos sôbre genética progrediram muito nos últimos anos e que os trabalhos de Mendel, embora não expliquem diversos fenômenos naturais, ainda são essenciais.
• A Oficina 4 − Herança da côr da pelagem em ratos propõe a análise de genótipos e fenótipos de cruzamentos hipotéticos. Considere realizar essa oficina após o estudo deste Tema, possibilitando a avaliação da aprendizagem dos estudantes e o trabalho com a habilidade ê éfe zero nove cê ih zero nove.
Respostas − De ôlho no tema
1. Considerando determinada característica, organismos homozigotos possuem um par de alelos iguais, e organismos heterozigotos possuem um par de alelos diferentes.
2. Plantas: érre maiúsculo érre maiúsculo a érre minúsculo érre minúsculo. Todos os descendentes serão sementes lisas (érre maiúsculoérre minúsculo). Um dos indivíduos parentais fórmaapenas gametas com o alelo érre maiúsculo, e o outro, apenas com érre minúsculo. Essa atividade mobiliza a habilidade ê éfe zero nove cê ih zero nove.
TEMA 6 Hereditariedade humana
A hereditariedade é o modo pelo qual o material hereditário é transmitido de geração a geração.
Quando nos referimos à constituição genética de um indivíduo, ou seja, os tipos de alelo que ele possui, estamos falando do seu genótipo. Já quando nos referimos a uma característica ou a um conjunto de características de um indivíduo, determinadas pelo genótipo e pelas condições do ambiente, estamos falando de seu fenótipo. Nos experimentos de Mendel, as cores verde e amarela das ervilhas são os fenótipos, ao passo que os alelos que cada planta possui, a maiúsculo a maiúsculo, a maiúsculo a minúsculo ou a minúsculo a minúsculo, constituem o genótipo.
Algumas características hereditárias humanas podem ser estudadas de maneira semelhante à que fez Mendel. Uma delas é o tipo sanguíneo, que será abordado a seguir. Outras apresentam diferentes padrões de herança, como é o caso da côr da pele, relacionada a mais de um gene. Esses genes podem acionar a produção de maior ou menor quantidade de melanina, substância relacionada com a côr da pele: quanto maior a quantidade de melanina, mais escura a pele tende a ser.
Muitas características também são influenciadas por fatores ambientais. Por exemplo, a côr da pele varia dependendo da exposição ao Sol. Assim, podemos dizer que essa característica não depende apenas dos tipos de alelo que a pessoa possui, mas também de condições do ambiente: a produção de melanina pode ser aumentada pela exposição aos raios solares, modificando o fenótipo tom de pele, mas o genótipo permanece o mesmo.
Herança do tipo sanguíneo
Há dois sistemas principais de classificação do sangue em humanos, os sistemas A bê ó e érre agá. Ambos seguem padrões de herança semelhantes aos mostrados por Mendel.
Sistema A bêóh
Em relação a esse sistema, os seres humanos podem ter quatro diferentes tipos de sangue: A, B, AB e O, determinados por um gene, representado pela letra I. Esse gene pode estar na fórma de três alelos: iha, ihbê e i.
Os alelos iha e ihbê são dominantes em relação ao alelo i, mas não há dominância entre os alelos iha e ihbê, ou seja, ambos aparecem no fenótipo do indivíduo quando presentes, mesmo sendo apenas um alelo do fenótipo.
Cada indivíduo recebe um alelo do pai e outro da mãe. As combinações que podem ser formadas (genótipo) e os tipos sanguíneos que elas determinam (fenótipo) são mostrados no quadro “Sistema A bê ó”.
|
Grupo sanguíneo |
Genótipo |
Hemácias |
|---|---|---|
|
A |
IAIA ou IAi |
|
|
B |
IBIB ou IBi |
|
|
AB |
IAIB |
|
|
O |
ii |
|
Fonte: Adaptado de rríci, J. B. êti ól Biologia de Quêmbol. décima edição Porto Alegre: artimédi, 2015.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Neste momento é importante que os estudantes percebam que há diferentes tipos de herança e que há características condicionadas: por um gene com dois alelos; por um gene com mais de dois alelos (como no caso dos grupos sanguíneos do sistema A bê ó); por mais de um gene (estatura, côr dos olhos, côr da pele). Em todos esses casos ainda pode haver influência do ambiente.
• De fórma complementar, sugerimos a aplicação de uma atividade de investigação em genética de populações. Essa atividade pode ser realizada de fórma interdisciplinar com Matemática, colaborando na elaboração e na interpretação dos gráficos. A capacidade de dobrar a língua é uma característica genética de indivíduos heterozigotos e homozigotos dominantes; homozigotos recessivos não têm essa capacidade. Peça uma pesquisa sôbre a proporção de indivíduos capazes de dobrar a língua em determinada população (amostra). Para isso, organize a turma em grupos. Cada grupo fará a pesquisa entrevistando 20 pessoas. Os entrevistados poderão ser estudantes e funcionários da escola e pessoas da comunidade. É preciso atentar para que uma mesma pessoa não seja entrevistada por dois grupos diferentes. Para fazer as entrevistas, oriente os estudantes a preparar uma ficha de anotações com as seguintes informações: 1. Nome do entrevistador; 2. Nome do entrevistado; 3. Data e local da entrevista; 4. Dobra a língua?. Instrua os estudantes a fazer a mesma solicitação para todos os entrevistados: “Você é capaz de dobrar sua língua no sentido do comprimento?”; “Poderia tentar, por favor?”. Os dados obtidos na pesquisa devem ser organizados na fórma de tabelas e gráficos, que serão analisados, e as conclusões serão apresentadas para a turma. Ao final, os dados obtidos por todos os grupos devem ser somados para obter o número total de entrevistados pela turma e o número total de indivíduos capazes de dobrar a língua. Propostas como essa favorecem o desenvolvimento de aspectos das práticas de investigação científica, desenvolvendo, portanto, a competência específica 2 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
• Ao abordar o conteúdo sôbre o sistema A bê ó, explique a origem do termo “O” (letra “O” maiúscula) na nomenclatura dêsse sistema. Originalmente e formalmente, não é a letra “O”, mas sim o número 0 (zero), que é uma referência à ausência das proteínas A e B nas hemácias. Entretanto, popularizou-se o uso da letra “O”.
Cada alelo dominante tem a informação para a produção de uma proteína diferente, localizada na superfície das hemácias, enquanto o alelo i não traz informação para a formação dêsse tipo de proteína. Assim, pessoas que possuem o alelo iha têm no sangue uma proteína A. As que possuem o alelo ihbê têm em seu sangue uma proteína B. Pessoas que possuem os alelos iha e ihbê têm as duas proteínas no sangue. Nenhuma dessas proteínas está presente no sangue das pessoas que possuem dois alelos i. São essas proteínas que caracterizam os tipos sanguíneos do sistema A bê ó.
Transfusões sanguíneas
No início do século vinte, o médico austríaco (1868‑1943) verificou que nem sempre as transfusões sanguíneas tinham êxito. Pesquisando, ele e sua equipe descobriram que, quando algumas amostras de sangue de pessoas diferentes eram misturadas, elas aglutinavam, isto é, se aglomeravam. Esses aglomerados podem entupir os vasos sanguíneos e prejudicar a circulação, causando até a morte.
A incompatibilidade entre os grupos sanguíneos deve-se a uma reação entre proteínas que podem estar presentes ou ausentes no sangue.
As incompatibilidades entre tipos sanguíneos ocorrem quando o sangue que possui determinada proteína é doado a um indivíduo cujo sangue não a possui. O quadro a seguir mostra a compatibilidade para transfusões sanguíneas no sistema A bê ó.
|
Grupo sanguíneo |
Pode receber de |
Pode doar para |
|---|---|---|
|
A |
A e O |
A e AB |
|
B |
B e O |
B e AB |
|
AB |
A, B, AB e O |
AB |
|
O |
O |
A, B, AB e O |
Sistema Rh
Em 1940, Landsteiner e sua equipe verificaram que, mesmo com a identificação dos quatro tipos sanguíneos do sistema A bê ó, algumas transfusões continuaram a não ter êxito. Em suas pesquisas envolvendo macacos Résus, atualmente denominado Macaca mulatta, constataram a existência de outra proteína sanguínea em hemácias humanas, que denominaram fator érre agá (de Résus). Essa proteína está presente em aproximadamente 85% da população humana.
As pessoas que têm essa proteína no sangue são denominadas érre agá positivas (érre agámais), e as que não a apresentam são denominadas érre agá negativas (érre agá). De maneira geral, o alelo que determina o fator érre agámais (érre maiúsculo) é dominante sôbre o alelo que determina o fator érre agá (érre minúsculo).
Se uma pessoa com sangue érre agá recebe sangue érre agámais, ocorrem aglutinações que podem causar problemas de saúde.
De ôlho no tema
- Qual é a diferença entre genótipo e fenótipo?
- Uma pessoa tem cabelos pretos e os pintou de vermelho. Como isso altera seu fenótipo? E seu genótipo?
- Quantos alelos estão relacionados ao sistema sanguíneo A bê ó?
- Qual é o tipo sanguíneo do sistema A bê ó que pode:
- receber transfusões de todos os outros tipos sanguíneos?
- doar sangue para todos os tipos sanguíneos?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Ao tratar sôbre as transfusões sanguíneas, explique que a aglutinação ocorre porque o organismo da pessoa que recebeu o sangue reconhece como estranha a proteína que ele não apresenta e que veio da hemácia do sangue doado. Dessa fórma, o sistema imunitário reage à presença dessa célula, gerando a aglutinação. Embora prejudicial nesse caso, esse mecanismo de reconhecimento é essencial para que o organismo reconheça microrganismos invasores.
• Ainda sôbre as transfusões sanguíneas, é preciso estar atento a possíveis diferenças de conduta advindas de convicções religiosas distintas, garantindo que todas as opiniões sejam respeitadas.
• Ao trabalhar este conteúdo, liste o tipo sanguíneo dos estudantes da turma (em relação aos sistemas A bê ó e érre agá). Para isso, inicialmente, pergunte para cada estudante o seu tipo sanguíneo e, depois, monte um quadro, com a turma, com essas informações. O quadro deve apresentar três colunas: uma para os nomes dos estudantes, outra para a identificação do tipo sanguíneo pelo sistema ABO e uma terceira para a identificação pelo sistema Rh. Os estudantes, então, com base nos dados do quadro, devem identificar os colegas com compatibilidade para transfusões sanguíneas. Portanto, cada estudante deve identificar todos os colegas para quem poderia doar sangue e todos os colegas de quem poderia receber sangue. Solicite que anotem essas informações no caderno. Essa pode ser uma fórma de avaliar a compreensão da turma sôbre os sistemas A bê ó e érre agá.
Respostas − De ôlho no tema
1. a) Genótipo se refere aos genes presentes em um indivíduo, enquanto fenótipo se refere às características que um organismo apresenta, que envolvem o genótipo e o ambiente.
2. O genótipo se mantém, mas o fenótipo muda, já que são observadas outras características.
3. São três alelos. Aproveite essa questão para destacar que um mesmo gene pode ter vários alelos.
4. a) Tipo A bê. b) Tipo O.
TEMA 7 Aplicações atuais do conhecimento genético
Atualmente, aplicações do conhecimento genético estão cada vez mais presentes no cotidiano.
A Genética hoje
Há tempos o ser humano busca o conhecimento biológico da hereditariedade. Diversas explicações foram propostas ao longo dos séculos, mas foi no início do século vinte que a Ciência começou a elucidar essa questão. A partir de então, a Genética passou a existir formalmente e a se desenvolver como um campo científico.
Atualmente, a Genética tem tido grande destaque na mídia e no meio científico, e muitos recursos financeiros têm sido investidos em pesquisas. Esses estudos representam uma promessa de grandes avanços na produção de alimentos e na Medicina, por exemplo. Conheça, a seguir, algumas tecnologias em destaque nessa área.
Genômica
Desde o final da década de 1980, foram lançados projetos para diversos organismos que visam identificar a sequência de todas as bases nitrogenadas das cadeias de dê êne á de uma espécie. O projeto de maior destaque nessa área foi o Projeto Genoma Humano, um consórcio internacional iniciado em 1990 e completado em 2003. Os dados gerados vêm sendo utilizados em diversas áreas das Ciências Biológicas.
Outro importante projeto, desenvolvido por pesquisadores brasileiros, foi o sequenciamento do genoma da bactéria . Essa bactéria ataca as plantas cítricas (laranja, limão e tangerina), provocando uma doença conhecida como “amarelinho”. Os resultados têm ajudado pesquisadores a desenvolver técnicas para proteger esses cultivos.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Ao abordar os usos atuais do conhecimento genético, apresentando algumas tecnologias em destaque na Genética e as suas aplicações, o desenvolvimento do Tema 7 possibilita mobilizar o tê cê tê – Ciência e Tecnologia.
• O projeto Genoma Humano foi muito importante para o desenvolvimento científico, embora ainda tenha poucas aplicações práticas. Se desejar, aprofunde essa questão com os estudantes, usando as informações da Sugestão de recurso complementar.
• Ao longo do trabalho com este Tema, aproveite para aprofundar o estudo sôbre outras tecnologias em destaque na Genética – organismos geneticamente modificados, clonagem terapêutica e terapia gênica –, propondo à turma pesquisas sôbre grupos sociais favoráveis e contrários à aplicação de determinada técnica e seus respectivos argumentos e motivações. Em seguida, pode-se organizar um debate em sala de aula, dividindo a turma em grupos que representem cada um dêsses posicionamentos. Dessa fórma, desperta-se a postura crítica dos estudantes diante dessas questões. Dê oportunidade para que eles construam seus próprios pontos de vista. Os encaminhamentos propostos mobilizam as competências específicas 3, 4 e 5 Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, previstas pela Bê êne cê cê.
• Caso julgue oportuno, é possível trabalhar alguns tópicos deste Tema utilizando uma estratégia de leitura compreensiva. Para isso, escolha os tópicos e solicite aos estudantes que façam a leitura antes da aula. Oriente-os a buscar os conceitos-chave e as ideias principais e secundárias de cada parágrafo, e a anotar as palavras cujos significados desconhecem, organizando-as em ordem alfabética. No dia da aula, estipule um tempo para a releitura do texto solicitando que deem a cada parágrafo um nome que seja representativo de seu conteúdo. Em seguida, solicite que reescrevam as ideias principais de cada parágrafo. Por fim, solicite que elaborem um novo título para os tópicos com base no que foi trabalhado durante a leitura.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
, G. Há 20 anos, sequenciamento do genoma humano mudou medicina. dê dábliu Brasil, 6 abril 2020.
O artigo mostra efeitos já existentes do Projeto Genoma Humano e outros que ainda podem surgir.
Disponível em: https://oeds.link/JzxhWs. Acesso em: 8 agosto 2022.
Organismos geneticamente modificados
Organismos geneticamente modificados (ó gê ême) são quaisquer organismos que tenham seus genes manipulados para expressar ou ressaltar características de interêsse, como o aumento da produção de óleo em grãos de milho, por exemplo. Entre os ó gê ême estão os chamados transgênicos. No dê êne á dêsses organismos são inseridos genes de outra espécie, que expressam características de interêsse médico ou econômico, por exemplo.
Clonagem
Há dois tipos de clonagem: a reprodutiva e a terapêutica.
A clonagem reprodutiva envolve a geração de um novo indivíduo, o clone, que pode ser definido como um organismo geneticamente idêntico à célula da qual ele se originou. O primeiro mamífero clonado foi a ovelha , em 1996. Nesse experimento, pesquisadores retiraram do ovócito de uma ovelha o núcleo contendo material genético (dê êne á) e o substituíram pelo núcleo retirado de uma célula mamária de outra ovelha adulta. Ocorreu a fusão do núcleo com o ovócito, e o embrião resultante foi implantado no útero de uma terceira ovelha, que deu à luz , um clone da ovelha que cedeu a célula mamária.
Na clonagem terapêutica são realizados os mesmos procedimentos iniciais da clonagem reprodutiva, porém não ocorre implantação do embrião em um útero para gestação. O conjunto de células cultivado no laboratório é utilizado para obter células-tronco.
As células-tronco são células indiferenciadas que têm potencial para formar vários tipos de célula do corpo. Elas podem ser obtidas de embriões ou de células adultas, que são estimuladas a voltar ao estágio indiferenciado e a se multiplicar em seguida. As pesquisas com células-tronco têm recebido muita atenção nos últimos anos em virtude das expectativas de desenvolvimento de novos tratamentos para diversas doenças, como diabetes, alguns tipos de cegueira, infarto e lesões na medula.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Reserve um pouco mais de tempo para conversar com os estudantes sôbre os alimentos transgênicos. Pergunte se eles conhecem o símbolo que indica que um alimento contém ingredientes transgênicos, explorando a imagem ilustrada. Questione-os sôbre se já repararam na presença dêsse símbolo em embalagens de alimentos que consomem frequentemente. No Brasil, há o cultivo de muitas plantas geneticamente modificadas, como o milho, a soja e o algodão. Essas plantas são utilizadas na produção de derivados, principalmente do milho e da soja, como farinhas, óleos etcétera Portanto, muitos dos alimentos que consumimos frequentemente podem ser transgênicos e nós nem sequer percebemos. Comente a existência de uma lei que determina a presença do símbolo de alimento transgênico no rótulo dos alimentos. Assim, cabe a cada um fazer escolhas alinhadas à sua própria saúde.
• É importante que os estudantes entendam que a clonagem terapêutica é uma das fórmas de obtenção de células-tronco, que podem se diferenciar em diversos tipos celulares. Como o termo células-tronco está frequentemente na mídia, é provável que os estudantes já tenham algum conceito formado sôbre o assunto. Investigue o que eles sabem e promova uma discussão a partir dêsses conhecimentos. Na Sugestão de recurso complementar há um texto sôbre o trabalho com células-tronco no Brasil.
• Se julgar interessante, comente com a turma que a ovelha possuía aparência normal, porém, apresentava anomalias cromossômicas e sofria de envelhecimento precoce. Aos seis anos, foi sacrificada, por ser portadora de uma doença pulmonar incurável. A ovelha foi submetida à técnica de taxidermia, que tem como objetivo conservar o corpo do animal.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
, R. T. êti ól Pesquisa com células-tronco no Brasil: a produção de um novo campo científico. História, Ciências, Saúde – Manguinhos, Rio de Janeiro, volume 24, número 1, página 129-144,janeiro a março 2017.
O artigo faz um levantamento bibliográfico com artigos de pesquisadores brasileiros publicados no início do século vinte e um sôbre células-tronco no Brasil.
Disponível em: https://oeds.link/W90gRy.
Acesso em: 8 agosto 2022.
Clonagem terapêutica
Fonte: Ilustração elaborada com base em , M. Clonagem e células‑tronco. Estudos avançados. São Paulo, ano 51, volume 18, 2004.
Terapia gênica
Também chamada de geneterapia, a terapia gênica tem o objetivo de curar ou prevenir doenças genéticas pela manipulação do material genético do paciente.
Para desenvolver esse tratamento, alguns testes e pesquisas já vêm sendo feitos, suscitando muitas questões éticas, principalmente por envolver a alteração do genoma de uma pessoa.
Genética e sociedade
O desenvolvimento da Genética propiciou muitas possibilidades interessantes. No entanto, existem questões polêmicas que precisam ser debatidas abertamente com a sociedade, desde a produção de alimentos transgênicos até a manipulação de genes humanos.
Por um lado, o conhecimento e a tecnologia em Genética possibilitam não apenas a obtenção de variedades vegetais mais produtivas, nutritivas ou resistentes, mas também a produção de medicamentos, como a insulina e o hormônio do crescimento. Por outro lado, o uso dessas técnicas levanta questões éticas muito sérias. A produção de ó gê ême é controversa, pois ainda não foram devidamente avaliados os riscos potenciais dêsses organismos, tanto para os seres vivos como para os ecossistemas. Ainda assim, hoje a maior parte das plantações agrícolas de diversos países, inclusive do Brasil, são feitas majoritariamente com ó gê ême.
Clique no play e acompanhe a reprodução do Áudio.
Transcrição do áudio
[Locutor]: [Título] Genética e agricultura familiar
[Locutora]: A agricultura surgiu de forma independente em várias partes do mundo, entre quatro mil e dez mil anos atrás, quando diferentes povos intensificaram o uso e o cuidado de certas plantas.
[Locutora]: Os agricultores optavam por cultivar as sementes de plantas que apresentavam características específicas, como o sabor, a aparência, a facilidade de cultivo, entre outras. Com esse processo de seleção repetindo-se safra após safra, as características desejadas tornavam-se relativamente mais frequentes.
[Locutora]: Gradualmente, os conhecimentos sobre melhoramento genético tradicional foram ampliados. No final do século vinte, os avanços nos campos da biotecnologia e da engenharia genética, aliados à intensificação do uso de máquinas e insumos agrícolas, como agrotóxicos e adubos minerais, permitiram aumento na produtividade das plantações, sendo especialmente importantes para a produção em grande escala das monoculturas.
[Locutora]: Por outro lado, essa forma de produção restringiu a variedade genética das plantas cultivadas, tornando-as mais vulneráveis a pragas e modificações ambientais e mais dependentes de insumos agrícolas, como os agrotóxicos e fertilizantes. Esses desdobramentos têm impactos negativos sobre os ecossistemas e ameaçam o próprio modelo de agronegócio.
[Locutora]: Um número considerável de propriedades rurais, no entanto, manteve suas práticas tradicionais de cultivo. Comunidades indígenas, ribeirinhas, quilombolas e pequenos produtores de assentamentos rurais criaram as variedades de sementes denominadas crioulas, sem fazer uso da engenharia genética, mas por meio de processos de melhoramento genético tradicionais, conhecidos pelas comunidades locais de agricultores familiares.
[Locutora]: Selecionadas no campo ao longo de gerações, as sementes crioulas apresentam-se adaptadas ao ambiente onde foram desenvolvidas e têm características que são determinadas e reconhecidas pelas respectivas comunidades que as produziram. Uma das vantagens das sementes crioulas é que elas não são padronizadas, ou seja, detêm a variabilidade genética das espécies.
[Locutora]: Os agricultores que conservam as sementes crioulas são chamados “guardiões de sementes”. Elas são passadas de geração em geração, trocadas entre comunidades de uma mesma região e também destinadas a bancos de sementes, com a finalidade de serem preservadas.
[Locutora]: As variedades crioulas funcionam como um repositório de recursos genéticos para a agricultura e a alimentação, além de constituírem um patrimônio sociocultural das comunidades. Dessa forma, os incentivos à produção e conservação de sementes crioulas conciliam esforços de conservação com benefícios sociais e econômicos.
[Locutora]: Procure saber mais sobre esse assunto, pesquisando a existência de bancos de sementes no país, e descubra a relevância dada à agricultura familiar pelo governo brasileiro. Lembre-se de que a agricultura está entre as mais importantes atividades da economia nacional. Posicionar-se criticamente sobre esse tema é um exercício de cidadania.
[Créditos] Estúdio: Núcleo de Criação.
De ôlho no tema
- Como técnicas de manipulação do material genético podem ser úteis para a agricultura e para a Medicina?
- Qual é a diferença entre organismo geneticamente modificado e transgênico?
- O que são células-tronco?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• É importante que os estudantes consigam diferenciar a clonagem reprodutiva da clonagem terapêutica. Utilize a imagem “Clonagem terapêutica” para colaborar com a compreensão dêsse processo. Comente, por exemplo, que os procedimentos iniciais são semelhantes, mas os objetivos são distintos. Sugere-se a leitura conjunta dos passos indicados na imagem e a explicação de cada um deles após a leitura.
• Ao trabalhar com o conteúdo sôbre genética e sociedade, é importante levar os estudantes a refletir que a Ciência é uma atividade humana, e como tal, é influenciada por fatores sociais, culturais e econômicos. Dessa fórma, favorece-se o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê. É importante que os estudantes tenham consciência de que o desenvolvimento científico e suas aplicações devem ser pautadas na ética.
• Ao final do trabalho com essa Unidade, retome os mecanismos da evolução biológica estudados anteriormente. Nesse momento, é possível que os estudantes tenham mais facilidade para compreender as bases genéticas da evolução.
Respostas – De ôlho no tema
1. Elas podem ser úteis para o desenvolvimento de plantas resistentes a pragas e de medicamentos produzidos por organismos geneticamente modificados ou para a terapia gênica.
2. Organismo geneticamente modificado é qualquer organismo que tenha seus genes manipulados para ressaltar ou expressar características de interêsse. Já transgênicos são ó gê êmes que receberam genes de outra espécie.
3. São células capazes de dar origem a diferentes células especializadas e, consequentemente, a tecidos e órgãos.
Sugestões de recursos complementares
Filmes
A ILHA. Direção de . Estados Unidos, 2005. (132 minutos).
No filme, pessoas que vivem na “ilha” são clones que têm como finalidade fornecer partes do corpo para seres humanos reais.
GATTACA. Direção de . Estados Unidos, 1997. (106 minutos).
O filme conta a história de uma sociedade formada por indivíduos cujos genes foram selecionados e que são considerados superiores a pessoas concebidas sem manipulação genética.
Atividades
TEMAS 5 A 7
REGISTRE EM SEU CADERNO
ORGANIZAR
- Relacione os conceitos com suas definições.
- Alelo
- Alelo dominante
- Homozigoto
- Heterozigoto
- Genótipo
- Fenótipo
- Manifesta sua característica mesmo na presença de um alelo diferente.
- Conjunto de alelos que formam a constituição genética de um indivíduo.
- Organismo que possui alelos diferentes de um mesmo gene.
- fórma diferente de um gene que ocupa a mesma posição nos cromossomos homólogos.
- Característica presente em um indivíduo que pode ser determinada geneticamente e sofrer influência do ambiente.
- Organismo que possui alelos iguais de um mesmo gene.
2. Resuma os experimentos e as conclusões de Mendel em um pequeno texto, que deve incluir os seguintes termos: segregação, fecundação, fatores hereditários e gametas.
ANALISAR
- O albinismo caracteriza-se pela ausência de pigmento (melanina) na pele, nos pelos, nos cabelos e nos olhos. O alelo que condiciona a produção de pigmento (a maiúsculo) é dominante sôbre o alelo que condiciona ausência de pigmento (a minúsculo). Com base nessas informações, faça o que se pede.
- Determine os genótipos possíveis para um indivíduo com pigmentação na pele e um indivíduo albino.
- Um homem albino casa-se com uma mulher com pigmentação na pele. Sabe-se que ela é heterozigota para a característica albinismo. Como poderão ser os filhos dêsse casal quanto à pigmentação da pele? Monte um esquema para explicar sua resposta.
- Analise os fenótipos dos casais descritos a seguir para concluir qual deles poderia ser os pais de uma criança com sangue tipo A bê.
- mãe com sangue tipo A bê e pai com sangue tipo O.
- mãe com sangue tipo A e pai com sangue tipo O.
- mãe com sangue tipo A e pai com sangue tipo AB.
- mãe com sangue tipo O e pai com sangue tipo O.
- Um criador de peixes ornamentais cruzou um macho azul com uma fêmea vermelha de linhagens “puras” para essas características. Ele observou que todos os filhotes eram vermelhos e se decepcionou, pois tinha mais polegadas em vender peixes azuis. Ao pesquisar mais sobre o tipo de herança da côr dêsses peixes, descobriu que essa é uma característica que apresenta padrão de herança semelhante ao da côr das ervilhas de Mendel.
- Como você explicaria ao criador o que ocorreu?
- Que indicação você daria para que ele obtivesse peixes azuis?
COMPARTILHAR
- Transfusões sanguíneas podem salvar muitas vidas. Porém, a maioria dos bancos de sangue – locais que guardam sangue doado por pessoas – tem baixos estoques, o que pode levar à falta de bolsas de sangue disponíveis em momentos importantes.
- Qual é a importância de doar sangue?
- O que pode ser feito para aumentar os estoques dos bancos de sangue?
- Para ser um doador, é necessário ter ao menos 16 anos completos, além de respeitar outras condições. Pesquise quais são essas condições.
- Com base em suas respostas e pesquisas, organizem-se em grupos e produzam uma campanha de incentivo à doação de sangue. Vocês podem expor cartazes e panfletos, ou divulgar nas redes sociais da escola, para toda a comunidade.
Respostas e comentários
Respostas – Atividades
1. um-b; dois-e; três-d; quatro-a; cinco-f; seis-c.
2. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes relacionem os termos, indicando que Mendel concluiu que as características eram determinadas por um par de fatores hereditários que se segregam independentemente na formação dos gametas, que, ao se unirem, formam o novo indivíduo, com fatores dos dois progenitores.
3. a) a maiúsculo a maiúsculo e a maiúsculo a minúsculo: genótipos para indivíduo com pigmentação na pele; a minúsculo a minúsculo: genótipo para indivíduo albino. b) Os filhos do casal poderão ser albinos (a minúsculo a minúsculo) ou com pigmentação de pele (a maiúsculo a minúsculo).
|
Homem |
||||
|---|---|---|---|---|
|
Gametas |
||||
|
Mulher |
Gametas |
a |
a |
|
|
A |
Aa |
Aa |
||
|
a |
aa |
aa |
||
4. A criança com sangue tipo A bê apresenta genótipo ihaihbê, portanto precisa ter recebido o alelo iha de um dos pais e o IB do outro. Dos casais descritos, o único em que isso é possível é o da alternativa c; a mãe pode transmitir o alelo iha, e o pai, o ihbê.
5. a) Espera‑se que os estudantes esclareçam que o alelo para côr vermelha é dominante e que o alelo para a côr azul é recessivo. Como o casal de peixes é geneticamente “puro” para essa característica, eles só podem gerar filhotes híbridos. Todos os filhotes híbridos são vermelhos porque essa característica é determinada pelo alelo dominante. b) Se o criador cruzar dois peixes “híbridos”, derivados do primeiro cruzamento, ele poderá obter filhotes vermelhos e azuis. E se, posteriormente, cruzar dois peixes azuis, todos os filhotes serão azuis.
6. a) Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes reconheçam que a doação de sangue colabora para aumentar os estoques dos bancos de sangue e que esse sangue pode salvar vidas. b) Aumentar o número de doações de sangue por meio de campanhas de incentivo. c) Estar em boas condições de saúde, pesar no mínimo 50 quilogramas, estar descansado (ter dormido pelo menos 6 horas nas últimas 24 horas) e estar alimentado (evitar alimentação gordurosa nas 4 horas que antecedem a doação).
Oriente os estudantes na elaboração e confecção do material de campanha e valide o conteúdo produzido pelos grupos antes da divulgação do material.
Explore
REGISTRE EM SEU CADERNO
Heredogramas
Os heredogramas são esquemas gráficos que representam famílias ou árvores genealógicas. Eles são usados para observar a ocorrência de características genéticas específicas nos indivíduos e podem informar como essas características são transmitidas hereditariamente.
A característica genética estudada pode ser uma doença, um caráter fisiológico ou uma característica física, como a côr da pele, a côr dos olhos etcétera Vamos conhecer melhor os símbolos que formam os heredogramas?
ATIVIDADES
REGISTRE EM SEU CADERNO
Heredograma de uma família
Analisar e interpretar
- Quantos homens e quantas mulheres há no exemplo do heredograma anterior?
- Identifique, no heredograma, quem são os avós maternos, os avós paternos, os pais, os tios e o irmão do indivíduo L.
- O heredograma está destacando pessoas com certa doença de caráter hereditário. Identifique os membros da família com a doença.
- Supondo que essa doença é condicionada por um gene que segue um padrão de herança mendeliana, descubra se ela é causada por um alelo dominante (a maiúsculo) ou por um alelo recessivo (a minúsculo). Acompanhe as descrições a seguir para chegar às suas conclusões.
- Possibilidade de o alelo ser recessivo: se a doença é determinada por um alelo recessivo, é preciso possuir um genótipo a minúsculo a minúsculo para apresentar a doença. Marque, no heredograma, a minúsculo a minúsculo para todos os indivíduos destacados. Em seguida, considere que um dêsses alelos foi herdado da mãe e o outro, do pai. Represente um alelo a minúsculo no genótipo de cada um dos pais. Se eles não apresentam a doença, o outro alelo é a maiúsculo. Tente preencher o heredograma seguindo esse raciocínio e, no final, responda:
- É possível identificar o par de alelos de todos os indivíduos? É possível que o alelo que condiciona a doença tenha caráter recessivo?
- Possibilidade de o alelo ser dominante: observe apenas o casal A e B e seus filhos. Marque o alelo dominante no filho afetado. Em seguida, procure identificar se ele poderia ter herdado esse alelo da mãe ou do pai.
- Algum dos pais é afetado? É possível que o alelo tenha caráter dominante?
- Possibilidade de o alelo ser recessivo: se a doença é determinada por um alelo recessivo, é preciso possuir um genótipo a minúsculo a minúsculo para apresentar a doença. Marque, no heredograma, a minúsculo a minúsculo para todos os indivíduos destacados. Em seguida, considere que um dêsses alelos foi herdado da mãe e o outro, do pai. Represente um alelo a minúsculo no genótipo de cada um dos pais. Se eles não apresentam a doença, o outro alelo é a maiúsculo. Tente preencher o heredograma seguindo esse raciocínio e, no final, responda:
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Na seção Explore, a representação das árvores genealógicas por meio de heredogramas contribui para que os estudantes compreendam graficamente a transmissão das características hereditárias trabalhando parcialmente a habilidade ê éfe zero nove cê ih zero oito.
• Incentive os estudantes a montar um heredograma da própria família ou da família de algum conhecido. Pode-se também pedir que marquem e analisem alguma característica. Lembre-os de que muitas características genéticas são determinadas por vários genes, também podem sofrer influência do meio e apresentar outras fórmas de herança, além da descrita por Mendel. Assim, os resultados nem sempre são claros, dificultando a identificação de tal relação. Por isso, oriente-os a escolher características fáceis de serem observadas e que sofram pouca influência do ambiente, como a capacidade de dobrar a língua no sentido do comprimento, o lóbulo da orelha preso ou solto, a fórma como cruza os braços e a presença de bico de viúva no cabelo.
Respostas – Explore
1. Há seis mulheres (círculos) e seis homens (quadrados).
2. Avós maternos: A e B; avós paternos: C e D; pais: G e H; tios: E, F, I e J; irmão: K.
3. Os indivíduos afetados pela doença são: E, J, K e L.
4. a) Espera-se que os estudantes consigam estabelecer os genótipos de todos os indivíduos, exceto os dos indivíduos F e I. Comente com eles que uma fórma de conhecer o genótipo dêsses indivíduos seria por meio da análise do genótipo de seus filhos. Como eles não têm filhos, não há como identificar os respectivos genótipos apenas com base na análise dêsse heredograma. É possível concluir que o alelo que determina a doença tem caráter recessivo. b) Os pais não são afetados. No caso de doenças causadas por alelos de caráter dominante autossômico, se um filho é afetado, pelo menos um dos pais deve ser portador dêsse alelo.
Atitudes para a vida
REGISTRE EM SEU CADERNO
Família fez fertilização in vitro para que filha pudesse salvar a irmã
Sem Antônia, nascida há 10 meses, Ana Luiza Cunha da Costa, cinco anos, não teria chance de sobreviver. reticências A irmã mais velha sofre de uma doença rara e depende de um transplante de medula óssea para se salvar. Depois de quase dois anos de buscas, não foi localizado nenhum doador compatível.
Os pais, a professora Gerciani Cunha da Costa, 39 anos, e o militar da Aeronáutica Alex Gularte da Costa, 45 anos, decidiram dar um passo invulgar e controverso para consegui-lo. Procuraram uma clínica de reprodução assistida, produziram 13 embriões, submeteram-nos a testes e descobriram que dois deles tinham 100% de compatibilidade com Ana Luiza. Ambos foram implantados em Gerciani. Um deles vingou. É Antônia, o bebê planejado e programado geneticamente para salvar a irmã. reticências
A seleção genética
- Do ovário da mãe, foram captados os óvulos que foram fertilizados por espermatozoides do pai, produzindo 13 embriões in vitro – oito na primeira tentativa e cinco na segunda.
- Para testar a compatibilidade entre os irmãos, foram retiradas células dos embriões a partir do quinto dia de desenvolvimento.
- Do total, apenas dois foram compatíveis com Ana Luiza.
- Ambos foram transferidos para o útero de Gerciani por técnica de fertilização e apenas um deles deu continuidade à gestação.
Fonte: DUARTE, R. Família fez fertilização in vitro para que filha pudesse salvar a irmã. , 4 maio 2014. Disponível em: https://oeds.link/6pscGy. Acesso em: 13 agosto 2022.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• A seção Atitudes para a vida traz um conteúdo bastante polêmico e propicia o debate sôbre ética na Ciência. Seu objetivo é estimular os estudantes a refletir sôbre o assunto, considerando diferentes aspectos. Dessa fórma, essa seção favorece o desenvolvimento das competências gerais 7 e 9 da Educação Básica e das competências específicas 2 e 5 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, previstas pela Bê êne cê cê.
• Crie condições para que os estudantes desenvolvam um olhar crítico sôbre esse tema, estimulando-os a examinar a situação do ponto de vista legal das pesquisas, da importância para o tratamento dos pacientes e daqueles que criticam esse tipo de estudo.
• A exibição em sala de aula do filme indicado nas Sugestões de recursos complementares pode ser interessante para ampliar a discussão. Se o tempo disponível não for suficiente, proponha aos estudantes que assistam ao filme em casa e combine um dia para realizar um bate-papo sôbre ele.
Sugestões de recursos complementares
Artigo
RAMOS, A. V. G. F. F.; MORAIS, L. C. C. Os limites da luta para salvar um filho: questionamentos acerca dos saviour siblings. In: ENCONTRO NACIONAL DO CONPEDI, 21., 2012, Uberlândia. Anais Florianópolis: Fundação Boiteux, 2012. página2433-2455.
O texto trata de diversos aspectos relacionados aos embriões geneticamente selecionados para salvar a vida de seus irmãos.
Disponível em: https://oeds.link/FUDml6. Acesso em: 8 agosto2022.
Filme
UMA PROVA de amor. Direção de Nick Cassavetes. Estados Unidos, 2009. (109 minutos).
O filme narra uma história em que os pais de uma menina com leucemia decidem conceber outra criança com o objetivo de auxiliar no tratamento da filha adoecida.
TROCAR IDEIAS sôbre O TEMA
Em grupo, discutam as seguintes questões:
- Que motivos levam os casais, como o apresentado no texto anterior, a planejar a gestação de outro filho?
- Qual é a opinião de vocês sôbre a possibilidade de seleção de embriões com relação a características como côr dos olhos ou tipo de cabelo?
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3. O caso apresentado por esta seção é polêmico e envolve questões do campo da Bioética. Para compreender essa questão, é preciso desenvolver e considerar diversos aspectos, como a situação do ponto de vista legal, dos pais e daqueles que criticam essa conduta. Dividam a turma em dois grupos: um dos grupos vai representar pessoas que são a favor do procedimento (planejar a gestação de um filho para o tratamento de outro que esteja doente) e o outro grupo representará as pessoas que são contra. Cada grupo deve pesquisar e estudar fatos que embasam sua posição. Os dois grupos devem discutir o caso em um debate em que o professor será o mediador. Após esse debate, os estudantes votarão para concluir qual lado foi mais convincente.
Para participar do debate da melhor maneira possível, leve em consideração os seguintes pontos:
- Produza e apresente argumentos científicos com a maior completude de elementos possível: dado, conclusão, qualificador, apôio, garantia e refutador.
- Preste atenção nos argumentos dos colegas.
- Requeira e faça uso de dados de fontes confiáveis.
- Atenção ao uso de falácias. Cuidado para não incorrer em uma falácia estrutural, quando as premissas são falsas ou não apoiam a conclusão.
- Se for rebater o argumento do outro grupo, fique atento: rebata o argumento e não a pessoa.
- Investigue pontos de vista alternativos àqueles levantados.
- Proponha problemas hipotéticos.
COMO EU ME SAÍ?
- Prestei atenção à fala dos meus colegas?
- Questionei as fontes em que se embasava a posição deles?
- Expus de fórma clara e precisa minhas ideias e minhas propostas?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Ao longo do debate proposto nesta seção, é importante estimular os estudantes a organizar os pensamentos e expor seus argumentos com clareza e precisão para que as ideias sejam compreendidas, consideradas e respeitadas por todos. Peça que utilizem termos claros para explanar suas ideias e suas opiniões, tanto nas discussões orais quanto na produção de textos escritos, resultando em uma linguagem de fácil compreensão.
• Peça aos estudantes que reflitam a respeito das questões do quadro Como eu me saí? para fazer uma autoavaliação de suas atitudes e postura durante a atividade.
Respostas – Atitudes para a vida
1. No caso apresentado no texto, o casal planejou o segundo filho para buscar a cura de uma doença que afetava o primeiro filho.
2. Resposta pessoal. Oriente os estudantes a expressar suas opiniões e a ouvir respeitosamente as opiniões dos colegas. Esclareça aos estudantes que na fertilização in vitro a seleção genética só pode ser feita, legalmente, para evitar doenças genéticas e, como no caso relatado, também para gerar um bebê compatível com a pessoa a receber o transplante, mas nunca para atender à exigência de características físicas como as descritas na atividade.
3. Ajude os estudantes a organizar o debate e procure mostrar outras perspectivas e possibilidades dos argumentos utilizados pelos grupos. É importante lembrá-los de que não há uma única resposta para essa questão. Essa atividade estimula o desenvolvimento de argumentação, favorecendo o desenvolvimento da competência geral 7 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
Compreender um texto
Covid: Como herança genética neandertal influencia resposta imunológica ao coronavírus
A descoberta feita na Gruta Guattari, em Roma, dos restos mortais de nove neandertais – os verdadeiros senhores do oeste da Europa reticências pode nos oferecer um outro olhar sôbre nossa história evolutiva.
É um achado muito importante, pois constitui uma peça fundamental para esclarecer nossas origens e nosso passado e revela que a herança dos neandertais segue existindo hoje.
Na atualidade, essa herança afeta muitos aspectos da nossa vida diária e, como se constatou num estudo recente, os genes dos neandertais influenciam parte da nossa suscetibilidade à covid-19.
reticências 2% do dê êne á dos indivíduos de origem euroasiática é procedente dos neandertais.
dêsse percentual, alguns dos genes estudados influenciam na qualidade e tipo de sono, humor, tendência de isolamento e na suscetibilidade à infecção pelo coronavírus.
Proteção genética
Um estudo feito pelo Instituto de Antropologia Evolutiva Max , na Alemanha, e o Instituto , na Suécia, demonstrou que os genes presentes no cromossomo 3 humano podem se associar a fórmas mais graves de infecção pelo sárs cóv dois, mas alguns genes do cromossomo 12 de origem neandertal podem favorecer a resposta imunológica e nos proteger do ataque do vírus.
Estima-se que a presença dêsses genes pode reduzir em 22% a probabilidade de desenvolver a doença. Por isso, talvez as pessoas assintomáticas que se contaminaram com coronavírus sejam mais neandertais do que pensam.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Por meio do texto apresentado na seção Compreender um texto, apresente aos estudantes diferentes estratégias de leitura. Cite, por exemplo, a leitura em voz alta. Explique que, para muitos leitores, ela facilita a compreensão do texto. Para algumas pessoas, com a leitura em voz alta, é possível perceber mais facilmente a estrutura do texto, como pontuação, início e término de parágrafos etcétera Outra estratégia que pode ser citada é a atenção dada ao texto: ler o conteúdo com calma e atenção certamente melhora o entendimento do texto. Oriente-os a realizar a leitura novamente se não compreenderem o conteúdo. A terceira estratégia é perceber as ideias principais do texto, o que pode ser realizado dando-se destaque às palavras-chave do texto. Informe aos estudantes que eles devem perceber durante as suas leituras com quais técnicas se saem melhor.
• O texto exige alguns conhecimentos que os estudantes podem não ter. Caso eles citem isso, pergunte o que podem fazer nesse tipo de situação e indique a possibilidade de pesquisar informações e palavras desconhecidas do texto. Se considerar conveniente, comente que os neandertais são seres humanos muito próximos do ser humano atual, inclusive sendo considerados da mesma espécie.
• Ao término da leitura, verifique se os estudantes têm curiosidade sôbre suas origens genéticas, comentando que existem testes capazes de detectar a porcentagem de genes de diferentes populações humanas, como neandertais, europeus, africanos, indígenas etcétera
• O tema pode ser usado para mostrar a elevada similaridade entre humanos atuais e neandertais, afinal, se existem genes neandertais nos seres humanos atuais, isso indica que eles se reproduziram entre si. Destaque que, embora existam algumas diferenças, as similaridades entre todos os seres humanos são bem maiores e mais significativas.
Estudos dos genes predispostos à infecção poderiam levar à identificação precoce de pacientes em risco, segundo os pesquisadores. Além disso, trata-se de variantes genéticas que têm uma distribuição diferente na população humana: até 60% da população europeia e 50% da população do sul asiático carregaria a variante que predispõe à infecção.
reticências
Sensibilidade para a arte
A herança não acaba aí.
Os neandertais tinham uma constituição física robusta, andavam erguidos, tinham um crânio mais largo que o nosso no sentido anteroposterior e não tinham queixo (um traço típico dos humanos modernos).
Mas a organização das estruturas do ouvido, que permitem escutar, era muito parecida à dos humanos. Essa descoberta permitiu considerar a possibilidade de os neandertais terem tido um sistema de comunicação verbal parecido com o dos humanos.
Também herdamos a sensibilidade artística. É possível falar deles como os primeiros artistas da história: as cavernas da Extremadura, Cantábria e Andaluzia levam as marcas de grupos de neandertais que se comunicavam com a arte, da maneira mais imediata e primitiva que se conhece.
Fonte: BOVE, L. C. Covid: como herança genética neandertal influencia resposta imunológica ao coronavírus. bê bê cê News Brasil, 10 junho 2021. Disponível em: https://oeds.link/Usnbza. Acesso em: 13 agosto 2022.
ATIVIDADES
REGISTRE EM SEU CADERNO
OBTER INFORMAÇÕES
- Os neandertais foram uma população que foi extinta há cêrca de 40 mil anos. Os genes herdados deles têm ligação com que características dos humanos atuais?
- Em que cromossomo estão os genes de origem neandertal que podem proteger contra a covid-19?
INTERPRETAR
- Que tipo de vestígio de neandertais foi encontrado na Gruta Guattari?
- Por que é possível supor que os neandertais tinham um sistema de comunicação parecido com o dos humanos atuais?
- Por que é possível encontrar genes de neandertais nos seres humanos atuais?
- Os efeitos dos genes neandertais impedem os seres humanos de contrair covid-19 nos dias atuais?
Respostas e comentários
Respostas – Compreender um texto
1. Qualidade e tipo de sono, humor, tendência de isolamento e na suscetibilidade à infecção pelo coronavírus.
2. No cromossomo 12.
3. Foram encontrados restos mortais de nove indivíduos.
4. Porque a organização das estruturas do ouvido, que permitem escutar, era muito parecida com a dos humanos atuais.
5. Essa presença indica que eles se relacionaram sexualmente, trocando material genético e gerando descendentes férteis, que se reproduziram e mantiveram esses genes na população humana.
6. Não, eles podem favorecer a resposta imunológica do organismo, aumentando a chance de a doença não se desenvolver.