Atividades de 1.ª e 2.ª Lei de Mendel para a 3ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando trabalho as leis de Mendel com a 3ª série, costumo começar pelo que os estudantes já conseguem observar em um cruzamento: quais alelos cada indivíduo pode transmitir e como isso afeta os descendentes. A dificuldade nem sempre está em montar o quadro de Punnett; muitas vezes, está em distinguir a proporção de genótipos da proporção de fenótipos ou em reconhecer quando dois loci podem ser tratados como independentes.

Por isso, gosto de alternar exemplos de um caráter com cruzamentos dihíbridos e pedir que a turma justifique cada etapa, em vez de apenas marcar uma alternativa. As questões a seguir trazem esse tipo de prática, mas também incluem itens de outros conteúdos de Biologia. Eu os identifico com clareza para que você decida se fazem sentido na avaliação que está preparando.

O que o aluno de 3ª série precisa saber sobre 1.ª e 2.ª Lei de Mendel

Para resolver questões sobre a 1.ª Lei de Mendel, o estudante precisa compreender que, em organismos diploides, os alelos de um gene se separam durante a formação dos gametas: cada gameta recebe um alelo. Deve saber representar genótipos como AA, Aa e aa, relacionar dominância e recessividade ao fenótipo e calcular resultados de cruzamentos, sem confundir proporções genotípicas e fenotípicas. Na 2.ª Lei, precisa entender que alelos de genes diferentes podem se distribuir independentemente na formação dos gametas quando os loci são independentes, e aplicar essa ideia a cruzamentos dihíbridos. Por exemplo, em AaBb × AaBb, cada locus pode ser analisado separadamente; para obter a probabilidade de aabb, multiplicam-se as probabilidades de aa e bb. Também é importante explicitar as condições do problema: dominância completa e segregação independente, quando indicadas. Assim, o quadro de Punnett é uma ferramenta de raciocínio, não uma tabela a preencher mecanicamente.

O que ele precisa saber antes

Antes dos cruzamentos, reviso alelos, genótipo, fenótipo, homozigose, heterozigose e dominância/recessividade. A turma também precisa ter familiaridade com a formação de gametas e com a leitura de proporções e probabilidades simples. Para a 2.ª Lei, é essencial compreender o que significa considerar loci independentes; sem essa condição, não se deve aplicar automaticamente a regra do produto entre características. Esses pré-requisitos aparecem diretamente nos itens de cruzamento monohíbrido e dihíbrido reunidos abaixo.

Onde os alunos mais erram

Um erro recorrente nas questões de Mendel é tomar a proporção genotípica como se fosse fenotípica. Em Aa × Aa, por exemplo, os genótipos aparecem na proporção 1:2:1, enquanto, sob dominância completa, a proporção fenotípica é 3:1. Outro engano é esquecer que, em Aa × aa, o genitor heterozigoto produz gametas A e a, mas o homozigoto recessivo só produz gametas a. Em cruzamentos dihíbridos, pode haver aplicação inadequada da multiplicação: é preciso identificar primeiro a probabilidade de cada evento e só multiplicar quando o enunciado estabelece independência. O distrator 3/16 do primeiro item, por exemplo, pode atrair quem mistura probabilidades de fenótipos diferentes ou não calcula as duas características separadamente. Já 1/8 no item de aabb corresponde a não multiplicar corretamente as probabilidades de aa e bb.

Há também questões da lista sobre Hardy–Weinberg, fotossíntese, fermentação e microbioma. Elas não avaliam diretamente as leis de Mendel. Eu as mantenho abaixo porque fazem parte do conjunto fornecido, mas não as usaria como evidência de domínio específico desse assunto.

Como trabalhar em sala

• Comece por um cruzamento monohíbrido: peça que cada estudante liste os gametas possíveis de Aa e aa antes de montar o quadro. Depois, compare a proporção genotípica com a fenotípica.
• Use cartões ou pedaços de papel: escreva A, a, B e b e faça combinações de gametas em pares. É uma forma simples de tornar visível a segregação sem depender de material especial.
• Separe o raciocínio em etapas: nos cruzamentos dihíbridos, calcule primeiro a chance de cada genótipo em cada locus e só então combine os resultados, verificando se o enunciado afirma independência.
• Peça justificativas para os distratores: em duplas, os estudantes explicam por que uma alternativa está errada. Isso ajuda a identificar confusões entre genótipo e fenótipo, em vez de apenas revelar a resposta correta.
• Feche com uma questão de transferência: altere um dos genótipos parentais e peça à turma que preveja como a proporção muda. A comparação ajuda a consolidar o procedimento.

Questões prontas de 1.ª e 2.ª Lei de Mendel para a 3ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

Os itens 1, 7 e 8 abordam cruzamentos mendelianos de forma direta. Os demais são de outros conteúdos; seus comentários deixam isso explícito para apoiar a seleção e a montagem de uma prova coerente.

1. Cruzamento dihíbrido em ervilhas

Em um experimento, pesquisadores cruzaram duas plantas de ervilha heterozigotas para altura e cor das sementes (AaBb × AaBb). A e B são dominantes, e os genes segregam independentemente. Qual proporção da descendência será alta e terá sementes amarelas?

• ❌ A) 1/2, ou 50%. Incorreta: a probabilidade de apresentar os dois fenótipos dominantes não é calculada considerando apenas uma característica.
• ❌ B) 1/16, ou 6,25%. Incorreta: essa é a probabilidade de um genótipo recessivo duplo, aabb, não de apresentar ambos os fenótipos dominantes.
• ✅ C) 9/16, ou 56,25%. Correta: para cada locus, a chance do fenótipo dominante em Aa × Aa é 3/4. Como os loci segregam independentemente, 3/4 × 3/4 = 9/16.
• ❌ D) 3/16, ou 18,75%. Incorreta: não corresponde ao produto das probabilidades dos dois fenótipos dominantes. É um resultado que pode surgir ao confundir combinações de fenótipos no cruzamento dihíbrido.
• ❌ E) 3/4, ou 75%. Incorreta: esse é o resultado para uma característica isolada, não para as duas simultaneamente.

2. Frequência de heterozigotos em Hardy–Weinberg

Numa população diploide em equilíbrio de Hardy–Weinberg, a frequência do alelo A é p = 0,7. Qual a frequência esperada do genótipo heterozigoto Aa?

• ❌ A) Aa = p² = 0,49. Incorreta: p² corresponde à frequência esperada de AA, não de heterozigotos.
• ✅ B) Aa = 2pq = 2 × 0,7 × 0,3 = 0,42 (42%). Correta: como p + q = 1, q = 0,3; a expressão para heterozigotos é 2pq.
• ❌ C) aa = 0,42. Incorreta: aa tem frequência q²; 0,42 é a frequência calculada para Aa.
• ❌ D) p = 0,4. Incorreta: o enunciado fornece p = 0,7, portanto q = 0,3.
• ❌ E) AA = 1. Incorreta: o equilíbrio não significa que todos os indivíduos sejam AA; as frequências genotípicas são p², 2pq e q².

Este item trabalha frequências alélicas em populações, não diretamente a 1.ª ou a 2.ª Lei de Mendel. Pode servir como ampliação de genética de populações.

3. Gradiente de prótons na fotossíntese

Em suspensões iluminadas de cloroplastos, uma substância que transporta H+ foi adicionada. A produção de O₂ e a formação de NADPH permaneceram semelhantes ao controle, mas o ATP caiu e a diferença de acidez entre o interior do tilacoide e o estroma quase desapareceu. Qual efeito é mais diretamente provocado?

• ✅ A) Aumento da permeabilidade do tilacoide a H+, dissipando o gradiente e reduzindo a síntese de ATP. Correta: a dissipação do gradiente explica a queda de ATP, com produção de O₂ e NADPH preservada.
• ❌ B) Inibição da fotólise da água no PSII. Incorreta: seria esperado que a produção de O₂ diminuísse, mas ela permaneceu semelhante ao controle.
• ❌ C) Bloqueio do bombeamento de H+ pelo citocromo b6f, mantendo ATP elevado. Incorreta: o ATP observado caiu; além disso, a alternativa afirma que se manteve elevado.
• ❌ D) Bloqueio da redução de NADP+ e da formação de NADPH. Incorreta: o enunciado informa que a formação de NADPH foi preservada.
• ❌ E) Aumento da passagem de H+ do estroma para o lúmen pela ATP sintase. Incorreta: não explica a dissipação do gradiente nem a queda de ATP descritas.

Este item avalia fotossíntese e transporte de prótons, não as leis de Mendel.

4. Variação de bactérias durante a fermentação

Durante a produção de iogurte, foram registrados 1 × 10³ UFC/mL no leite cru, 1 × 10² após a pasteurização e 1 × 10² logo após a inoculação. Duas horas depois, o registro foi 1 × 10⁵ UFC/mL. Ao final de 48 horas, o enunciado apresenta o valor como 1 × 10? UFC/mL. Considerando a variação em relação à etapa anterior, qual etapa teria o maior aumento segundo o gabarito fornecido?

• ❌ A) Após a pasteurização. Incorreta: a quantidade caiu de 1 × 10³ para 1 × 10² UFC/mL.
• ✅ B) Ao final de 48 horas de fermentação. É a resposta indicada no gabarito fornecido, que considera a concentração final como 1 × 10⁹ UFC/mL e, portanto, um aumento maior que o observado até duas horas. Atenção: como o enunciado recebido traz “10?” no valor final, confirme ou corrija esse dado antes de aplicar a questão.
• ❌ C) Logo após a inoculação. Incorreta: o registro permaneceu em 1 × 10² UFC/mL, sem aumento em relação à etapa imediatamente anterior.
• ❌ D) No leite cru. Incorreta: é uma medida inicial, não um aumento entre etapas, e a concentração diminuiu após a pasteurização.
• ❌ E) Duas horas após a inoculação. Incorreta de acordo com o gabarito: o aumento foi de 1 × 10² para 1 × 10⁵, mil vezes, menor que o aumento final considerado. A resposta depende da correção do valor final.

Este item é de crescimento bacteriano e leitura de dados, não de herança mendeliana.

5. Luz azul e abertura dos estômatos

Em duas câmaras com condições controladas, uma planta sob luz vermelha apresentou transpiração média de 5,2 mL/h e outra sob luz azul, 8,7 mL/h. A luz azul induz maior abertura dos estômatos. Qual mecanismo celular em células-guarda explica a maior transpiração na câmara iluminada com azul?

• ✅ A) Ativação de bombas de H+-ATPase na membrana plasmática das células-guarda. Correta: a ativação contribui para o gradiente eletroquímico que favorece a entrada de K+ e água e a abertura estomática.
• ❌ B) Abertura de canais de Ca2+. Incorreta: no mecanismo descrito, o aumento de Ca2+ está associado à sinalização que pode levar ao fechamento, não explica a abertura indicada.
• ❌ C) Expressão aumentada de genes de aquaporinas. Incorreta: a questão aponta para a resposta celular à luz azul e a ação das bombas, não para uma mudança de expressão gênica como explicação direta.
• ❌ D) Transferência acelerada de elétrons no fotossistema II. Incorreta: não é o mecanismo celular direto de abertura estomática solicitado.
• ❌ E) Difusão passiva de água pelo estroma foliar. Incorreta: não explica a regulação específica das células-guarda descrita.

Este item trata de fisiologia vegetal, não das leis de Mendel.

6. Sanitizante e microbioma cutâneo

Após cinco dias de uso diário de sanitizante à base de álcool 70%, um levantamento registrou redução de 60% em bactérias transitórias do gênero Staphylococcus epidermidis e queda de 20% em espécies residentes do gênero Cutibacterium. A riqueza média caiu de 45 para 30 espécies, embora tenha aumentado relativamente a presença de algumas cepas de Bacillus resistentes ao etanol. Qual conclusão é coerente com os dados?

• ❌ A) O sanitizante aumentou a diversidade. Incorreta: a riqueza caiu de 45 para 30 espécies.
• ❌ B) Bacillus tornou-se o principal componente residente. Incorreta: o aumento relativo de algumas cepas não permite concluir que se tornaram o principal componente.
• ✅ C) O uso diário diminuiu mais as bactérias transitórias do que as residentes. Correta: a redução informada foi de 60% nas transitórias e 20% nas residentes.
• ❌ D) A queda na diversidade favoreceu exclusivamente Staphylococcus epidermidis. Incorreta: o texto registra redução desse grupo, não favorecimento.
• ❌ E) As espécies residentes foram extintas. Incorreta: uma redução de 20% não significa extinção.

Este item avalia interpretação de dados sobre microbioma, não herança mendeliana.

7. Cruzamento Aa × aa

Em uma planta com alelo dominante A e recessivo a, no cruzamento Aa × aa, qual a proporção esperada de fenótipos dominantes na descendência?

• ❌ A) 100% dos indivíduos exibem o fenótipo dominante. Incorreta: metade da descendência esperada é aa e apresenta o fenótipo recessivo.
• ❌ B) 50% são AA e 50% são Aa. Incorreta: o genitor aa só produz gametas a; não há descendentes AA nesse cruzamento.
• ✅ C) 50% exibem o fenótipo dominante. Correta: Aa produz gametas A e a; aa produz apenas gametas a. A descendência fica em 50% Aa e 50% aa.
• ❌ D) 25% exibem o fenótipo dominante. Incorreta: a proporção é metade, não um quarto.
• ❌ E) 75% exibem o fenótipo recessivo. Incorreta: o cruzamento prevê 50% aa, não 75%.

8. Cruzamento dihíbrido e homozigose recessiva

Considere dois loci independentes com genótipos AaBb × AaBb. Qual a proporção esperada de descendentes homozigotos recessivos para ambos os loci (aabb)?

• ❌ A) 1/8 dos descendentes serão aabb. Incorreta: é maior que a probabilidade conjunta calculada para os dois loci.
• ❌ B) 1/4 serão aabb. Incorreta: 1/4 é a probabilidade de aa em um locus, não de aa e bb simultaneamente.
• ❌ C) 3/4 serão aabb. Incorreta: é uma proporção muito superior à esperada para dois genótipos recessivos simultâneos.
• ✅ D) 1/16 serão aabb. Correta: em cada locus, Aa × Aa dá 1/4 de chance de homozigose recessiva. Como os loci são independentes, 1/4 × 1/4 = 1/16.
• ❌ E) 2/16 serão aabb. Incorreta: 2/16 equivale a 1/8, ainda acima do resultado esperado.

Próximos passos

Para uma avaliação focada nas leis de Mendel, priorize os itens 1, 7 e 8 e considere complementar a sequência com mais cruzamentos monohíbridos e dihíbridos. Você também pode consultar outras questões da habilidade EM13CNT205. Para organizar avaliações e adaptar itens ao objetivo da turma, experimente o gerador de provas do GeraProva ou faça seu cadastro grátis.

Use as questões como ponto de partida: confira os dados e ajuste a seleção ao que foi trabalhado com sua turma. No GeraProva, você pode montar e revisar provas com mais agilidade.