Atividades de Teorias Evolutivas (Lamarck e Darwin) para a 3ª série do Ensino Médio com gabarito

Quando ensino Teorias Evolutivas (Lamarck e Darwin) na 3ª série, procuro deixar claro que comparar explicações não é decorar nomes: é observar como cada teoria interpreta a mudança dos seres vivos e a origem das características. Em sala, a seleção natural costuma render boas discussões quando partimos de exemplos concretos, como a resistência de insetos a pesticidas ou de bactérias a antibióticos.

Também verifico se a turma consegue separar mudanças que ocorrem em indivíduos de mudanças nas populações ao longo das gerações. As questões reunidas abaixo incluem esse tipo de raciocínio, mas há itens de genética populacional e até um sobre vacinas que não avalia diretamente Lamarck e Darwin. Eu os identifico como questões de extensão ou de outro foco, para que você possa decidir com clareza se fazem sentido na sua prova.

O que o aluno de 3ª série precisa saber sobre Teorias Evolutivas (Lamarck e Darwin)

Na 3ª série, espero que o estudante explique que evolução corresponde a mudanças nas características hereditárias das populações ao longo das gerações, e não a uma transformação intencional de cada indivíduo. Para comparar Lamarck e Darwin, é importante reconhecer que Lamarck propôs o uso e desuso de estruturas e a herança de características adquiridas, enquanto Darwin destacou a existência de variações entre indivíduos e a seleção natural: em determinado ambiente, variantes hereditárias que favorecem sobrevivência e reprodução tendem a se tornar mais frequentes. A seleção não cria, por necessidade, a característica útil; atua sobre variações que já existem ou surgem sem direção adaptativa. Assim, resistência a pesticidas e antibióticos é compreendida pela sobrevivência e reprodução diferencial de organismos resistentes, não porque cada indivíduo exposto adquiriu deliberadamente resistência. O estudante também deve distinguir adaptação individual de mudança populacional e interpretar frequências alélicas sem confundir aumento de frequência com fixação inevitável.

O que ele precisa saber antes

Para resolver os itens evolutivos desta seleção, a turma precisa compreender variação hereditária, reprodução, mutação e seleção natural. Nos itens quantitativos, entram também frequência alélica, genótipos e equilíbrio de Hardy-Weinberg; um deles requer entender deriva genética e probabilidade de fixação em uma população pequena. Essas ideias não são todas pré-requisitos para comparar Lamarck e Darwin, então eu separo as questões por objetivo antes de aplicar a atividade. Se a turma ainda não trabalhou Hardy-Weinberg, por exemplo, é melhor apresentar esse item como desafio posterior, em vez de tratá-lo como verificação básica das teorias evolutivas.

Onde os alunos mais erram

Um erro central na comparação entre as teorias é interpretar a resistência como algo que o organismo desenvolve porque precisa dela. Esse raciocínio aparece no distrator que atribui ao pesticida a indução de uma mutação útil e também na ideia de que cada inseto se torna mais tolerante durante a vida e transmite essa aquisição. A seleção natural, ao contrário, favorece variantes hereditárias que já estavam presentes na população, ou que surgem por mutação, sem que o ambiente as produza sob demanda.

Outro tropeço é inverter quem deixa mais descendentes: se os resistentes sobrevivem e se reproduzem mais, não faz sentido concluir que os sensíveis foram favorecidos. Nos itens de genética populacional, é comum confundir frequência de indivíduos aa, indicada por q², com frequência do alelo a, indicada por q; ou chamar de fixação qualquer aumento na frequência de um alelo. A questão sobre deriva também exige não tratar um alelo neutro como impossível de fixar. Já o item de vacinação não verifica essas concepções: ele trata de interpretação de dados sobre eficácia, e não de teorias evolutivas. Convém evitar usar o acerto nele como evidência de aprendizagem sobre Lamarck e Darwin.

Como trabalhar em sala

• Compare explicações lado a lado: apresente uma situação, como uma população de insetos com diferenças de tolerância, e peça que a turma formule uma explicação baseada em uso e desuso e outra baseada em seleção natural. Depois, destaque qual delas considera variação hereditária prévia e reprodução diferencial.
• Use uma simulação simples: distribua papéis ou pequenos pedaços de papel de duas cores sobre uma superfície estampada. A turma pode retirar os mais visíveis em cada rodada e registrar quais cores permanecem. A analogia ajuda a visualizar seleção, desde que você explicite que a simulação não reproduz todos os aspectos de uma população real.
• Trabalhe causa e consequência em uma tabela: organize colunas para variação inicial, pressão ambiental, sobrevivência, reprodução e mudança entre gerações. Use o caso do pesticida para distinguir o efeito seletivo da criação de uma característica.
• Peça justificativas para os distratores: em duplas, os estudantes escolhem uma alternativa incorreta e explicam por que ela parece plausível e qual ideia a torna inadequada. Isso permite diagnosticar confusões sem transformar a correção em simples leitura de letras.
• Separe os níveis de conteúdo: aplique primeiro questões conceituais de seleção natural e, em outro momento, itens de Hardy-Weinberg, frequência alélica e deriva. Assim, fica mais nítido se a dificuldade está na teoria evolutiva ou nos cálculos de genética populacional.

Questões prontas de Teorias Evolutivas (Lamarck e Darwin) para a 3ª série do Ensino Médio (com gabarito comentado)

As questões abaixo foram fornecidas como um conjunto associado à habilidade EM13CNT205, mas nem todas tratam diretamente de Lamarck e Darwin. Mantenho os enunciados e sinalizo o foco de cada item para apoiar uma seleção consciente. Você pode consultar também questões da habilidade EM13CNT205.

1. Um estudo revelou que 80% dos adolescentes vacinados contra a gripe não contraíram a doença. O que isso indica sobre a eficácia das vacinas?

• ❌ A) Vacinas são ineficazes. A proporção apresentada não sustenta essa conclusão; o dado aponta na direção contrária.
• ✅ B) A maioria dos vacinados não contrai doenças. É a alternativa prevista pelo item: 80% não contraíram gripe. O tema é eficácia vacinal, não evolução.
• ❌ C) Vacinas só funcionam em adultos. O enunciado trata de adolescentes e não fornece evidência para afirmar essa restrição.
• ❌ D) Vacinados são mais propensos a contrair doenças. Isso contradiz o dado apresentado.
• ❌ E) Vacinas têm efeito temporário e não previnem doenças. O enunciado não informa duração da proteção e apresenta um resultado compatível com prevenção.

Gabarito: B. Use este item para interpretação de dados de saúde, não como questão de Lamarck e Darwin.

2. Em um estudo sobre a diversidade genética de uma população de capivaras de uma área protegida no Brasil, pesquisadores analisaram um gene com dois alelos, A e a. Eles verificaram que a população atende às condições de equilíbrio de Hardy-Weinberg e que 9% dos indivíduos apresentam o genótipo recessivo aa. Com base nos dados do estudo, qual é a frequência do alelo a nessa população?

• ✅ A) 0,30 (30%). Como aa corresponde a q², temos q² = 0,09 e q = √0,09 = 0,30.
• ❌ B) 0,81 (81%). Esse valor não é a raiz de 0,09; corresponde ao cálculo equivocado de 1 − q².
• ❌ C) 0,18 (18%). Dobrar a frequência dos indivíduos aa não determina a frequência do alelo.
• ❌ D) 0,70 (70%). Não se obtém a frequência alélica por essa subtração; é preciso aplicar q² = 0,09.
• ❌ E) 0,09 (9%). Esse é o valor de q², frequência do genótipo aa, não de q, frequência do alelo a.

Gabarito: A. É uma aplicação de Hardy-Weinberg e frequência alélica, relacionada à genética evolutiva, mas não compara diretamente Lamarck e Darwin.

3. Em uma plantação brasileira, uma população de insetos apresentava pequenas diferenças hereditárias de tolerância a determinado pesticida. Antes da aplicação, apenas 2% dos insetos sobrevivia ao produto. Após várias aplicações, essa proporção chegou a 78%. Os insetos sobreviventes reproduziram-se, e seus descendentes também apresentaram maior tolerância ao pesticida. Com base no texto, qual explicação evolutiva melhor descreve o aumento da frequência de insetos resistentes ao pesticida?

• ✅ A) Variantes hereditárias resistentes já existiam na população, e o pesticida favoreceu sua sobrevivência e reprodução. A seleção aumentou a frequência dessas variantes ao longo das gerações; o pesticida não criou diretamente a característica.
• ❌ B) A resistência aumentou porque todos os insetos possuíam o mesmo genótipo antes da aplicação. Sem variação inicial, não se explicaria a sobrevivência diferencial descrita.
• ❌ C) O pesticida induziu, nos indivíduos expostos, uma mutação útil transmitida aos descendentes. Isso atribui ao ambiente a produção dirigida da adaptação, em vez de explicar a seleção de variantes hereditárias.
• ❌ D) O pesticida favoreceu a reprodução dos insetos sensíveis, reduzindo a frequência da resistência. O texto informa maior sobrevivência dos tolerantes, portanto essa opção inverte o efeito descrito.
• ❌ E) Cada inseto desenvolveu maior tolerância durante a vida, sem mudança hereditária populacional. Uma mudança individual não hereditária não explica o aumento entre gerações descrito.

Gabarito: A. É o item mais diretamente ligado à seleção natural e à distinção entre explicação darwiniana e aquisição dirigida de características.

4. Numa população humana exposta a um novo patógeno existem alelos A (resistência) e a (susceptibilidade) com p=0,1 e q=0,9. Se portadores de A têm o dobro da probabilidade de deixar descendentes, qual é a tendência da frequência de A ao longo de gerações?

• ❌ A) A frequência do alelo A tende a diminuir, pois é menos frequente. Ser raro inicialmente não impede um alelo de aumentar quando seus portadores deixam mais descendentes.
• ❌ B) A seleção natural não atua em humanos e, portanto, a frequência permanece constante. A seleção natural também pode atuar em populações humanas.
• ❌ C) Os alelos A e a se estabilizam em frequências iguais ao longo do tempo. A vantagem reprodutiva informada não implica frequências iguais.
• ✅ D) A frequência do alelo A tende a aumentar na população ao longo de gerações. Portadores deixam mais descendentes e transmitem A com maior frequência.
• ❌ E) A frequência do alelo a aumenta, pois não influencia na resistência. Isso contraria a vantagem associada ao alelo A no enunciado.

Gabarito: D. O item trabalha seleção e frequência alélica; use-o para discutir por que frequência inicial e vantagem reprodutiva são ideias distintas.

5. Quatro indivíduos diploides colonizam uma ilha; um deles é heterozigoto (Aa) para um alelo neutro 'a' presente em apenas uma cópia. Qual a probabilidade de fixação desse alelo 'a' por deriva genética?

• ❌ A) A probabilidade de fixação é 0, pois o alelo é considerado desfavorável. O enunciado o caracteriza como neutro, e alelos neutros podem se fixar por deriva.
• ✅ B) Probabilidade de fixação igual à frequência inicial: 1/(2N)=1/8 ≈ 0,125 (12,5%). Há oito cópias gênicas em quatro diploides; uma cópia corresponde a 1/8.
• ❌ C) A probabilidade de fixação é sempre 100% para alelos neutros. Para um alelo neutro, a probabilidade corresponde à frequência inicial, não é sempre total.
• ❌ D) A probabilidade de fixação não pode ser calculada se houver mais de um alelo presente. A regra indicada para alelo neutro pode ser aplicada com os dados fornecidos.
• ❌ E) A probabilidade de fixação depende unicamente do número de indivíduos heterozigotos na população. O cálculo usa a frequência inicial do alelo, que neste caso é uma cópia entre oito.

Gabarito: B. É uma extensão de genética de populações: a deriva pode alterar frequências ao acaso, sobretudo em populações pequenas.

6. Um estudo revela que a resistência a antibióticos em bactérias se deve a mutações genéticas. Qual a importância desse fenômeno para a evolução das bactérias?

• ❌ A) A resistência é uma característica adquirida durante a vida do organismo. O item relaciona resistência a mutações genéticas, não a uma aquisição individual transmitida sem base hereditária.
• ❌ B) Todas as bactérias se tornam resistentes ao mesmo tempo. O enunciado aponta mutações, que não tornam necessariamente todos os indivíduos resistentes simultaneamente.
• ✅ C) A resistência é uma adaptação que pode ser favorecida pela seleção natural. Em ambiente com antibiótico, bactérias resistentes podem sobreviver e deixar descendentes.
• ❌ D) Bactérias não evoluem, pois são organismos simples. A simplicidade estrutural não impede mudanças evolutivas em populações bacterianas.
• ❌ E) Mutação não interfere na evolução das bactérias. Mutações podem gerar variação genética sobre a qual a seleção natural atua.

Gabarito: C. A questão reforça que a seleção favorece variantes resistentes; não significa que cada bactéria adquira resistência por necessidade.

7. Em 3 gerações a frequência do alelo A passou de 30% para 48% numa população com 50 indivíduos. Qual conclusão é mais apropriada a partir desses dados?

• ❌ A) Essa mudança representa a fixação do alelo A, significando que ele se tornará predominante e não mudará mais. A frequência de 48% não é fixação, e os dados não garantem o que ocorrerá depois.
• ✅ B) A mudança indica alteração de frequência alélica, possivelmente por seleção, mas amostra limitada exige testes estatísticos, análise de deriva e replicação antes de atribuir causa. A observação permite registrar mudança, não identificar sozinha seu mecanismo.
• ❌ C) Aumento do alelo A sugere que a população é estável e sem pressões seletivas ocorrendo. Uma frequência que mudou não demonstra ausência de fatores evolutivos.
• ❌ D) O resultado sugere que a população está em equilíbrio genético, com nenhum fator evolutivo atuando. A alteração observada exige considerar processos que mudam frequências.
• ❌ E) A variação de frequências alélicas não indica evolução, pois depende apenas da importância do alelo para a sobrevivência. Mudanças nas frequências hereditárias são relevantes para estudar evolução, mesmo sem inferir vantagem adaptativa.

Gabarito: B. A questão desenvolve leitura crítica: mudança observada não basta para atribuir causa nem afirmar fixação.

8. Numa população em equilíbrio de Hardy–Weinberg com frequência alélica A igual a 0,20 (p=0,20), se o genótipo aa tem viabilidade reduzida a 50% (sobrevivem metade), qual será a frequência alélica de A após essa seleção de viabilidade?

• ❌ A) 0,20 (20%) — sem mudança. A seleção contra aa altera a representação dos genótipos entre sobreviventes.
• ❌ B) 0,147 (14,7%). A frequência de A não diminui como sugere esse resultado; é preciso recalcular entre os sobreviventes.
• ✅ C) ≈0,294 (29,4%). Inicialmente, AA = 0,04, Aa = 0,32 e aa = 0,64. Após a seleção, aa cai para 0,32; a frequência de A entre sobreviventes é 0,40/1,36 ≈ 0,294.
• ❌ D) 0,333 (33,3%). Não corresponde à contagem ponderada dos alelos nos sobreviventes indicada pelo cálculo.
• ❌ E) 0,50 (50%). Esse valor ignora as proporções iniciais e a sobrevivência parcial dos indivíduos aa.

Gabarito: C. É um exercício de seleção de viabilidade e frequência alélica, mais avançado do que a comparação introdutória entre as teorias.

Fechamento: selecione as questões pelo objetivo

Eu recomendo usar o item sobre insetos como núcleo da atividade de seleção natural e escolher os demais conforme o conteúdo já estudado. Para montar uma prova equilibrada, você pode combinar questões conceituais com uma questão de análise de dados e reservar os cálculos de genética populacional para uma etapa específica. No gerador de provas do GeraProva, você pode organizar avaliações e ajustar a seleção ao que trabalhou com a turma; também pode fazer seu cadastro grátis.

Use estas questões como ponto de partida: revise o alinhamento com seus objetivos e com o percurso da sua turma antes de aplicar. Acesse o GeraProva para preparar sua próxima avaliação com mais praticidade.