A natureza semiconservativa do processo de duplicação do DNA foi demonstrada experimentalmente pelos biólogos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A natureza semiconservativa do processo de duplicação do DNA foi demonstrada experimentalmente pelos biólogos Matthew Meselson e Franklin Stahl. Esse experimento foi realizado em duas etapas, descritas a seguir. Etapa 1: amostras de uma bactéria foram cultivadas em um meio de cultura onde a única fonte de nitrogênio era o isótopo pesado ¹5N. Etapa 2: bactérias resultantes da etapa 1 foram cultivadas durante três gerações em um novo meio contendo apenas o isótopo leve ¹4N. Observe o esquema que representa o início da etapa 2, quando ocorreu duplicação do DNA das bactérias da geração parental até a primeira geração. Os filamentos em vermelho são formados por ¹5N e os em azul, por ¹4N. Na terceira geração das bactérias cultivadas na etapa 2, o percentual de moléculas de DNA que apresentam apenas filamentos compostos por ¹4N é igual a: (UERJ 2024)
- A) 25%
- B) 50%
- C) 75%
- D) 100%
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Entenda o modelo semiconservativo. Cada molécula de DNA dupla-fita é formada por uma fita original e uma fita nova. Na duplicação, cada fita original serve de molde para uma fita nova, e as fitas originais se conservam inteiras nas moléculas-filhas.
- Analise a primeira geração (após a primeira duplicação em ¹4N). Cada molécula tem uma fita original pesada (¹5N, em vermelho) e uma fita nova leve (¹4N, em azul). Ou seja, as 2 moléculas da primeira geração são híbridas.
- Analise a segunda geração. Cada molécula híbrida dá origem a 2 moléculas: uma híbrida (fita pesada original mais fita leve nova) e uma leve (as duas fitas são ¹4N). Assim, de 2 híbridas surgem 2 híbridas e 2 leves, totalizando 4 moléculas.
- Analise a terceira geração. Cada molécula híbrida gera 1 híbrida e 1 leve, e cada molécula leve gera 2 leves. Com 2 híbridas e 2 leves na geração anterior, obtêm-se 2 híbridas e 2 + 4 = 6 leves, totalizando 8 moléculas.
- Calcule o percentual pedido. Moléculas com apenas filamentos de ¹4N: 6 de 8, ou seja, 6/8 = 0,75 = 75%. Esse é o gabarito C.
- Por que as outras estão erradas. A (25%) corresponde apenas às moléculas híbridas (2 de 8), e não às que têm só ¹4N. B (50%) corresponde à proporção de leves na geração 2, e não à terceira geração. D (100%) ignoraria que as fitas pesadas originais se conservam nas moléculas híbridas da geração 3.
💡 Dica: Calcule a proporção de DNA com filamentos 14N após três gerações usando o modelo semiconservativo.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou o percentual de moléculas híbridas (uma fita ¹5N e outra ¹4N), que são 2 de 8, e não o de moléculas com apenas ¹4N.
O aluno aplicou a proporção da segunda geração (2 leves em 4 moléculas) ou tomou a metade como resposta sem recontar a terceira geração.
Por que engana: Confundir o modelo semiconservativo com conservativo ou dispersivo, levando a cálculo incorreto das proporções.
CORRETA. Após três gerações, 75% das moléculas de DNA são compostas apenas por filamentos de ¹⁴N, pois a cada geração a proporção de moléculas totalmente novas (¹⁴N/¹⁴N) dobra em relação à anterior.
O aluno acredita que, como o meio só contém ¹4N, todas as moléculas da terceira geração são leves, esquecendo que as fitas pesadas originais se conservam em moléculas híbridas.
Raio-X da questão
duplicação semiconservativa DNA
diagnostico
estrutura do DNA · replicação do DNA
estude o modelo semiconservativo da replicação do DNA
Confundir o modelo semiconservativo com conservativo ou dispersivo, levando a cálculo incorreto das proporções.
tomada_decisao
cientifico
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