B13 ‐ Po r dent ro do Em b riãofev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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www.worldfund.org B13 ­ Por Dentro do Embrião

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

Os embriões de répteis e aves sedesenvolvem dentro de uma cascacalcária, estão sujeitos àtemperatura ambiental e não têmcomo fazer a eliminação deexcretas. Nesses ovos, o embrião sedesenvolve protegido por váriasbolsas formadas a partir dosfolhetos embrionários e que têmdiversas funções.

Durante a gravidez humana, após afecundação, o embrião se forma apartir da quarta semana e com umdesenvolvimento rápido, a partir dasexta semana o crânio já começa aser definido.

Usando um modelo com escala próxima aotamanho real de um ovo, que estruturasembrionárias podem ser vistas a olho nu?

Cada grupo de trabalho deve estudar a estrutura econstruir um modelo de ovo galado – com umembrião (massa de modelar) – e montar umovoscópio, seguindo as seguintes instruções:

1 ­ Encaixar o soquete com a lâmpada dentro dacaixa e abrir, na tampa da caixa, um círculo de5cm, na região onde está a lâmpada.2 ­ No escuro, coloque o ovo na frente do orifício eobserve a estrutura dentro do ovo.

O professor conduzirá a discussão dos resultadoscom a turma.

Ovo de Galinha ­ Crédito: Wikimedia/Ren West

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autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis.

Profissões EnvolvidasBiológos, zootecnistas, veteriná­rios.

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www.worldfund.orgProfessor: B13 ­ Por Dentro do Embrião

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

O objetivo desta atividade é mostrar odesenvolvimento do embrião de ave dentro do ovo.A atividade permite que o aluno perceba anecessidade dos anexos embrionários.Ao final da atividade é interessante provocar odebate sobre a importância dos anexos embrionáriosno processo evolutivo.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar a necessidade dos anexos embrionáriosnas aves.­ Reconhecer a importância dos anexos embrioná­rios no processo evolutivo.­ Desenvolver habilidades práticas para aconstrução de experimentos.

02 aulas.

Relatório ilustrado com desenhosdos ovos observados e umacronologia do desenvolvimento daave.

­ Embriologia.­ Evolução.

Caixa de madeira ou papelão de18cm x 11cm x 9cm; lâmpada esoquete, massa de modelar, coposde cafezinho, óleo de soja, colaquente, bolas de isopor dediferentes tamanhos.

­ Reconhecer mecanismos detransmissão da vida, prevendo ouexplicando a manifestação decaracterísticas dos seres vivos.­ Interpretar modelos e experimen­tos para explicar fenômenos ouprocessos biológicos em qualquernível de organização dos sistemasbiológicos.­ Compreender o papel daevolução na produção de padrões,processos biológicos ou naorganização taxonômica dos seresvivos.

­ Orientar a montagem do ovoscópio e distribuir omaterial.­ Solicitar que os alunos registrem as observaçõespara serem discutidas em grupo.­ Pode ser apresentado um vídeo sobre odesenvolvimento de um embrião de uma galinha.Disponível em http://goo.gl/wfafE.

B13 ‐ Po r Dent ro do Em b riãoHa bilidades do ST EM Brasil

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Aut ocrítica

Aprender po r Perg u ntas

Co m u nicação Eficient e

Os alunos devem ser capazes de determinar acertose erros no seu próprio trabalho, comparando com otrabalho dos outros alunos fazendo a mesmaatividade.

Resolução de Pro blem as

Pensa m ent o CríticoO que explica a estrutura interna de um ovo degalinha?

Os alunos precisam apresentar osseus resultados para os seuscolegas de uma forma coerente.

Como que as diferentes partes deum ovo são mantidas separadasdentro da casca?

A luz é suficientemente brilhante para ver asestruturas através da casca do ovo?

X01 Aprender por PerguntasX02 Criatividade e InovaçãoX03 Comunicação EficienteX04 Resolução de ProblemasX05 Planejamento e OrganizaçãoX06 Gerenciamento de InformaçãoX07 Aprender ContinuamenteX08 PersistênciaX09 EmpatiaX10 Iniciativa e MotivaçãoX11 AutocríticaX12 Trabalho em EquipeX13 LiderançaX14 Atitudes PositivasX15 Gerenciamento de RiscosX16 Capacidade de AdaptaçãoX17 Pensamento CríticoX18 Habilidades ComputacionaisX19 ResponsabilidadeX20 Rede de ContatosX21 Curiosidade

Softwa rePrezi é uma boa ferramenta para criar umaapresentação de slides com os resultados.

Criatividade e In ovaçãoComo que as inspeção visual deovos pode ser automatizada?

Tra b alh o em Equip eOs alunos devem ser capazes de dividir asdiferentes tarefas da atividade entre os membros dogrupo.

CuriosidadeComo é o interior de um ovo fértil de galinha?

B14 ‐ Movim enta ndo Ág uas e Saisfev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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www.worldfund.org B14 ­ Movimentando Águas e Sais

Int r odução

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Atividade Prática

A irrigação é uma técnica bastanteutilizada na agricultura, visando ofornecimento de água de maneiracontrolada, em quantidade sufi­ciente e no momento certo. Esseprocesso complementa a quantidadede água fornecida pela chuva e as­segura produtividade e a sobre­vivência da plantação em terrenosáridos ou em épocas de seca.

Os tipos mais comuns de irrigaçãosão por asperção (água lançada emjatos), inundação (comum emplantações de arroz), gotejamento,sulcos. Para evitar a salinização dosolo é preciso manter o equilíbrioentre a quantidade de sais que éfornecida ao solo pela irrigação,com a quantidade de sais que éretirada através da drenagem. Emclimas áridos ou com muito vento, aevaporação da água enriquece osolo com os sais, criando condiçõespara a salinização. Da mesmaforma, solos pouco permeáveistendem a concentrar sais em seuparticulado.

Como se dá o movimento de sais e água para dentroda planta?

Nessa atividade, cada grupo deve seguir asseguintes etapas:1. Retirar a casca da batata e cortar um cubo de 2cm e um tablete de 1 x 1 x 4 cm (o tamanho destedeve ser um pouco menor que o diâmetro do tuboou proveta).2. Utilizando a régua, anotar as medidas do cubo:altura, comprimento e largura.3. Colocar o sal no pires e cobrir bem todos oslados do cubo com ele. Esperar 15 minutos eobservar.4. Retirar o sal da batata lavando­a rapidamente erefazer as medidas anteriores, comparando com osprimeiros resultados.5. Prender o parafuso no tablete de modo que elefique bem fixo e colocar no tubo de ensaio.6. Cobrir o tablete e o parafuso com a glicerina.7. Observar contra a luz o que acontece. Desenhar.

Batatas ­ Crédito: Wikimedia/Spedona

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Profissões EnvolvidasAgrônomos, técnicos da áreaagrícola, biológos.

B14 ‐ Movim enta ndo Ág uas e SaisHa bilidades do ENEM

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Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

­ Nesta atividade o aluno vai ver macroscopica­mente como a célula realiza a plasmólise, quandoestá em ambiente mais concentrado que ela;também poderá observar a ocorrência da desplas­mólise, quando a célula está em ambiente menosconcentrado que ela.­ O sal, depois de 15 minutos cobrindo a batata,estará úmido e, o cubo estará bem menor do queantes. A água que umedeceu o sal saiu das célulasda batata que murcharam e, por isso a diminuiçãonas medidas.­ O cubo que ficou no copo com água deve estarcom as medidas aumentadas; mais concentradas quea água do copo, as células receberam água.­ Ao olharem o tubo de ensaio contra a luz, osalunos verão a água das células da batata saindo edeixando filetes claros na glicerina. Essa água ficarátoda na superfície da glicerina que é mais densa.­ No primeiro experimento, o sal é maisconcentrado (hipertônica) que as células da batata(hipotônicas); como a água vai do meio hipotônicopara o hipertônico, o cubo diminui de tamanhoporque sofreu plasmólise.­ No segundo experimento, o cubo aumentou detamanho porque as células são hipertônicas emrelação à água, com isso, elas realizaramdesplasmólise.­ No terceiro experimento, a glicerina é maisconcentrada que as células da batata, daí a perda deágua acontecer visivelmente.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent osObjetivos

­ Identificar a passagem de água pela membrana dascélulas.­ Reconhecer a influência da concentração durante aosmose.­ Desenvolver habilidades práticas para aconstrução de modelos.

01 aula.

Relatório.

­ Citologia vegetal.­ Permeabilidade da membranaplasmática – osmose.

1 batata, água destilada,3 colheresde sal, estilete, 1 tubo de ensaio dediâmetro grande (ou proveta),glicerina, parafuso, pires, régua,papel e lápis.

­ Avaliar propostas de intervençãono ambiente, considerando aqualidade da vida humana oumedidas de conservação, recupera­ção ou utilização sustentável dabiodiversidade.­ Avaliar impactos em ambientesnaturais decorrentes de atividadessociais ou econômicas, conside­rando interesses contraditórios.­ Interpretar modelos e experimen­tos para explicar fenômenos ouprocessos biológicos em qualquernível de organização dos sistemasbiológicos.

­ Dividir a turma em grupos.­ Orientar quanto às etapas da atividade.­ Realizar intervenções questionadorasdurante o trabalho.

B15 ‐ Alelos e Cruza m ent osfev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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Int r odução

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Atividade Prática

A herança de características éregida por leis de probabilidade.Quando Mendel realizou cruzamen­tos entre ervilhas de cor amarela,puras para esse caráter, comervilhas verdes, também puras paraesse caráter, obteve plantasamarelas na primeira geração. Ocruzamento destas, surgiram maisplantas com ervilhas amarelas doque com ervilhas verdes.

O quadrado de Punnet ajuda adeterminar todos os possíveisgenótipos produzidos em umcruzamento. Os padrões hereditá­rios que Mendel observou podemser previstos utilizando a probabili­dade matemática.Informações teóricas complemen­tares: http://goo.gl/xVPm1

Representar um cruzamento de duas plantas comflores de cores diferentes.

Utilizando massa de modelar ou EVA com pedaçosde velcro, cada grupo deve trabalhar sobre aseguinte situação:1. A Planta A da espécie que está estudando temflores rosadas. Vocês querem demonstrar ogenótipo da planta.2. É feito um cruzamento da Planta A com a PlantaB da mesma espécie, que tem flores brancas e ogenótipo rr.3. O cruzamento tem como resultado 6 plantas deflores rosadas e 6 plantas de flores brancas.4. Use o quadrado de Punnet para determinar ogenótipo da Planta A e responda:a) Qual é o genótipo da planta A? Justifique.b) Quais são os possíveis genótipos e fenótipos dosdescendentes se a Planta A for cruzada com umaplanta que tem o genótipo RR?c) Qual a razão entre genótipos recessivos edominantes se a Planta A for cruzada com umaplanta de genótipo Rr?

Flores de Ervilhas ­ Crédito: Wikimedia/Bmdavll

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Profissões EnvolvidasAgrônomos, biológos, enfermei­ros,médicos, veterinários.

B15 ‐ Alelos e Cruza m ent osHa bilidades do ENEM

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Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

Nessa atividade os alunos têm a oportunidade detrabalhar com a herança genética e a primeira lei deMendel.É importante registrar que:a) A primeira lei de Mendel explica a segregação deum par de alelos.b) No cruzamento de dois heterozigotos a proporçãofenotípica é 3:1.c) No cruzamento de dois heterozigotos a proporçãogenotípica é 1:2:1.d) Um retrocruzamento é o cruzamento de umheterozigoto com um homozigoto recessivo.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar o mecanismo de transmissão de umacaracterística.­ Reconhecer os vários tipos de cruzamento da 1ªLei de Mendel.­ Desenvolver o raciocínio matemático.­ Estimular a formulação de hipóteses.

02 aulas.

Relatório ilustrado.

­ Bases da Genética.­ Primeira Lei de Mendel.­ Retrocruzamento.

Lápis, papel, massa de modelar(pode ser produzida pelos própriosalunos), EVA, pedaços de velcro.

­ Reconhecer mecanismos detransmissão da vida, prevendo ouexplicando a manifestação de ca­racterísticas dos seres vivos.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenô­menosou processos biológicos em qual­quer nível de organização dos sis­temas biológicos.

Essa atividade pode iniciar solicitando que osalunos tentem dobrar a língua formando um "U".Anotar no quadro quantos conseguiram e quantosnão conseguiram, calculando a porcentagem.Dobrar a língua é hereditário e dominante.A partir daí pode­se apresentar o quadro de Punnete solicitar que os alunos trabalhem na atividadeproposta utilizando a massa de modelar e/ou velcrocom EVA.

B15 ‐ Alelos e Cruza m ent osHa bilidades do ST EM Brasil

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www.worldfund.orgProfessor: B15 ­ Alelos e Cruzamentos

Aut ocrítica

Aprender po r Perg u ntas

Co m u nicação Eficient e

Os alunos devem ser capazes de determinar acertose erros no seu próprio trabalho, comparando com otrabalho dos outros alunos fazendo a mesmaatividade.

Aprender Co ntin u a m ent e

Pensa m ent o CríticoUtilizando o mesmo processo, será que animaisselvagens podem ser domesticados?

Os alunos precisam apresentar osseus resultados para os seuscolegas de uma forma coerente.

A reprodução seletiva nosalimentos é comum?

Grãos híbridos são comuns, e outras plantas eanimais também se beneficiam do processo dereprodução seletiva.

X01 Aprender por PerguntasX02 Criatividade e InovaçãoX03 Comunicação EficienteX04 Resolução de ProblemasX05 Planejamento e OrganizaçãoX06 Gerenciamento de InformaçãoX07 Aprender ContinuamenteX08 PersistênciaX09 EmpatiaX10 Iniciativa e MotivaçãoX11 AutocríticaX12 Trabalho em EquipeX13 LiderançaX14 Atitudes PositivasX15 Gerenciamento de RiscosX16 Capacidade de AdaptaçãoX17 Pensamento CríticoX18 Habilidades ComputacionaisX19 ResponsabilidadeX20 Rede de ContatosX21 Curiosidade

Criatividade e In ovaçãoQuais os tipos de plantas e animaisque podem se beneficiar dareprodução seletiva?

Tra b alh o em Equip eOs alunos devem ser capazes de dividir asdiferentes tarefas da atividade entre os membros dogrupo.

CuriosidadeComo que as pessoas tiveram a idéia de fazer oprimeiro cruzamento? Quais outras característicasfísicas podem ser alteradas com o mesmo processo?

PersistênciaEsta atividade é relativamente simples mas se vocêfizer o experimento de polinização cruzada deplantas (com ervilhas, por exemplo), a atividadepode demorar bastante.

EmpatiaOs alunos podem pensar sobre a quantidade detempo que Mendel gastou fazendo experimentospara obter os seus famosos resultados.

B16 ‐ Pro b a bilidade em Genéticafev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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www.worldfund.org B16 ­ Probabilidade em Genética

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

A probabilidade é a possibilidade deque um determinado resultado ocor­ra.Se lançarmos uma moeda, a probabi­lidade de que saia cara ou coroa é ½.Suponha agora que sejam lançadasvárias moedas. Qual a probabilidadede que um ou dois resultados inde­pendentes ocorram simultanea­ men­te?

Quando duas plantas heterozigotassão cruzadas, a probabilidade de queo óvulo ou o espermatozóide tenhamum alelo dominante é ½ x ½ = ¼.Assim, a probabilidade de quetenham um alelo recessivo também é¼. Também existe ¼ depossibilidade de que um espermato­zóide com alelo dominante fecundeum óvulo com alelo dominante evice­versa. A probabilidade que aplanta seja heterozigota é igual àsoma das probabilidades: ¼ + ¼ = ½.Na Segunda Lei da Herança, tambémchamada Segunda Lei de Mendel,pares de cromossomos diferenteslevam características diferentes.Assim, dois ou mais pares de alelos,situados em dois ou mais pares decromossomos dife­rentes, segregamindependente­mente na meiose,produzindo todas as combinaçõesalélicas possíveis nos gametas.

Qual o padrão hereditário para um cruzamentoentre dihíbridos?

Utilizando massa de modelar para produzir grãosde milho, cada grupo deve trabalhar sobre aseguinte situação:1. Será simulado o cruzamento de duas plantas demilho. O cruzamento envolverá o gene R quedetermina grãos violetas, caráter dominante; seualelo r que determina cor amarela. O grão pode serliso (T) – textura dominante, ou enrugado (t) –caráter recessivo.2. As plantas de milho cruzadas têm os seguintesgenótipos: planta A Rrtt e planta B RrTT.3. Use o quadrado de Punnet para determinar todosos possíveis genótipos da descendência dessecruzamento.Perguntas:a) Quantos resultados foram obtidos para fenótipo?Justifique.b) Qual a proporção genotípica dos resultadosobtidos?c) Suponha que uma planta C de milho tem ogenótipo RRTT. Qual seria a possibilidade de seobter grãos amarelos e enrugados se ela fossecruzada com as plantas A e B? Justifique.

Espigas de Milho ­ Crédito: Wikimedia/Bandelier National Museum

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B16 ‐ Pro b a bilidade em GenéticaHa bilidades do ENEM

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www.worldfund.orgProfessor: B16 ­ Probabilidade em Genética

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

Nessa atividade os alunos podem aprofundar osconceitos relacionados a hereditariedade e trabalharcom a 2ª lei de Mendel.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar o mecanismo de transmissão de mais deuma característica, quando elas estão emcromossomos diferentes.­ Reconhecer as peculiaridades da retirada degametas para um cruzamento da 2ª Lei de Mendel.­ Desenvolver o raciocínio matemático.­ Estimular a formulação de hipóteses.

02 aulas.

Relatório ilustrado.

­ Bases da Genética.­ Segunda Lei de Mendel.

Lápis, papel, massa de modelar(pode ser produzida pelos própriosalunos), EVA, pedaços de velcro.

­ Reconhecer mecanismos detransmissão da vida, prevendo ouexplicando a manifestação decaracterísticas dos seres vivos.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos emqualquer nível de organização dossistemas biológicos.

­ Apresentar o problema aos alunos e solicitar aformação das equipes.­ Pode ser reproduzido o vídeo de apoio para oassunto, disponível em http://goo.gl/NyKhj.

B17 ‐ Codo minânciafev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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STEM Brasil ­ www.worldfund.org B17 ­ Codominância

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

Às vezes os dois alelos de um gene semanifestam por completo: nenhum édominante nem recessi­vo. Neste caso,os alelos mostram a codominância,condição em que os caracteres seexpressam por completo,separadamente. No cruzamento de umaplanta homozigota de flores vermelhascom planta homozigota de floresbrancas, se existe dominânciaincompleta, os descendentes teriamflores rosadas. Porém, se os alelos sãocodominantes, em vez de aparecer umfenótipo intermediá­rio, o que seproduz são flores com partesvermelhas e brancas ao mesmo tempo.

Um exemplo de codominância são osgrupos sanguíneos humanos do sistemaABO. Esses grupos são determinadospor três alelos diferentes, consideradosalelos múltiplos: IA, IB e i.

Como podemos determinar os genótipos dosmembros de uma família que tenham genescodominantes?

O grupo de alunos deve trabalhar no seguintedesafio:João desmaiou em uma prova de atletismo. Omédico disse que ele tem anemia falciforme(causada por uma alteração no gene que determinaa produção da hemoglobina normal). No testegenético feito nos seus parentes, os resultadosforam os que constam na tabela ao lado.1. Usando as informações preliminares e a tabelacom os resultados dos testes para fazer umheredograma, responda:a) Algum dos irmãos de João é homozigoto paraanemia falciforme?b) Algum dos irmãos de João é heterozigoto paraanemia falciforme?c) Qual o genótipo do pai e da mãe de João?2. Usando as informações preliminares e oquadrado de Punnet responder:a) Se João casar com uma mulher heterozigota paraanemia falciforme, que possíveis genótipos efenótipos poderiam ter seus filhos?

Hemácias no Microscópio Eletrônico ­ Crédito: Wikimedia/Wetzel &

Schaefer

Família Hemoglobina

Normal

Hemoglobina

de Hemácias

Falciformes

João X X

Irmão de João X

Irmã de João X X

Irmã menor

de João

X

Pai de João X

Avô paterno

de João

X

Avó paterna

de João

X X© CopyrightEste material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação

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Profissões EnvolvidasEnfermeiros, médicos, biólogos,veterinários, agrônomos.

B17 ‐ Codo minânciaHa bilidades do ENEM

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www.worldfund.orgProfessor: B17 ­ Codominância

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

A partir do desafio os alunos têm a possibilidade detrabalhar sobre uma situação que envolve acodominância e a utilização dos heredogramas.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar os genótipos da família de João.­ Diferenciar o efeito de codominância dadominância completa e incompleta.­ Desenvolver o conhecimento de probabilidade.

02 aulas.

Relatório com a solução dodesafio e o heredograma.

­ Genética.­ Codominância.­ Grupos Sanguíneos.

Informações preliminares e tabela,EVA colorido (preferencialmenteA3), cola quente, velcro.

­ Reconhecer mecanismos detransmissão da vida, prevendo ouexplicando a manifestação decaracterísticas dos seres vivos.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos emqualquer nível de organização dossistemas biológicos.­ Relacionar informações apresen­tadas em diferentes formas delinguagem e representação usadasnas ciências físicas, químicas oubiológicas, como texto discursivo,gráficos, tabelas, relações mate­máticas ou linguagem simbólica.

­ Apresentar o desafio e solcitar que os alunos dêemexemplos nos quais eles suspeitam que ocorra acodominância, como no caso de algumas flores.­ Elaborar os heredogramas, caso os alunos aindanão tenham trabalhado com eles, essa atividademuito contribui para a aprendizagem e elaboraçãodos mesmos.Aspectos importantes a serem considerados nasintervenções com os alunos:­ No heredograma estarão representadas 3 geraçõesda família de João: ele e irmãos, pai e mãe, e avós.­ Lembrar que os indivíduos heterozigotos têm faltade ar quando fazem exercícios.

B18 ‐ Do enças Aut oim u n esfev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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www.worldfund.org B18 ­ Doenças Autoimunes

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

As doenças autoimunes são as queocorrem quando o sistemaimunológico não consegue diferen­ciar no organismo, as células sãsdas células doentes. Normalmenteas células do sistema imunológicosó atacam substâncias estranhascomo patógenos, células infectadase anormais. Neste tipo de enfermi­dade o corpo trata suas própriascélulas como se fossem invasoras eestranhas.

Não se sabe por que algumaspessoas desenvolvem doençasautoimunes. As investigações suge­rem que os genes de cada pessoapodem favorecer o desenvolvi­mento delas, porem o ataque dosistema imunológico geralmente édesencadeado por um vírus, ummedicamento ou uma toxinaambiental. Atualmente os médicosnão podem curar essas doenças,mas podem oferecer tratamentosque reduzem os efeitos das mesmas.

Como criar uma campanha esclarecedora sobreuma doença autoimune?

Cada grupo de trabalho deve escolher uma dasseguintes doenças autoimunes:a) Miastenia graveb) Lúpusc) Artrite reumatóided) Febre reumáticae) Diabetes mellitus If) Hipotireoidismo de Hashimotog) Doença de GravesInvestigar as causas da doença escolhida e seusprincipais sintomas.Pesquisar quais os tratamentos possíveis para essadoença.Apresentar as informações em forma de um folder(impresso ou virtual), de fácil entendimento, quepossa ser distribuído na escola.

Artrite Reumatóide­ Crédito: Wikimedia/Jojo

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Profissões EnvolvidasBiológos, enfermeiros, médicos,farmacêuticos, fisioterapeutas.

B18 ‐ Do enças Aut oim u n esHa bilidades do ENEM

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www.worldfund.orgProfessor: B18 ­ Doenças Autoimunes

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

Ao trabalharem nessa atividade os alunos têm aoportunidade de aprender sobre as doençasautoimunes, com destaque para dois pontosimportantes: a seleção da informação confiável naárea e a produção de um texto informativo,trabalhando sobre as informações pesquisadas.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar as características das doençasautoimunes.­ Diferenciar a resposta imunológica normal daresposta autoimune.­ Desenvolver a capacidade de pesquisa eorganização de um texto para apresentação.

02 aulas.

Trabalho de pesquisa e folderproduzido pela equipe.

­ Sistema imunológico.­ Doenças autoimunes.

Computador com acesso aInternet, editor de texto, livros,revistas, lápis, papel e borracha.

­ Identificar padrões em fenôme­nos e processos vitais dos organis­mos, como manutenção doequilíbrio interno, defesa, relaçõescom o ambiente, sexualidade, en­tre outros.­ Reconhecer mecanismos detransmissão da vida, prevendo ouexplicando a manifestação de ca­racterísticas dos seres vivos.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos em qual­quer nível de organização dos sis­temas biológicos.

­ Apresentar a atividade e dividir os alunos em gru­pos.­ É importante chamar a atenção para a análise dasfontes confiáveis de informação a serem utilizadaspelos alunos.­ Orientar quanto à produção do folder, questionan­do os alunos quanto ao entendimento claro do as­sunto, para um público­alvo leigo no assunto.

B19 ‐ O DNA e o Crim efev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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www.worldfund.org B19 ­ O DNA e o Crime

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

A genética forense utiliza conheci­mentos e técnicas que permitemidentificar pessoas pelo teste de ti­pagem de DNA, para auxiliar a jus­tiça. Como a sequência denucleotídeos dessa molécula é típi­ca para cada indivíduo, encontradapraticamente em todas as células docorpo, o teste permite identificaçãocom grande margem de acerto, damesma forma que as impressões di­gitais.

Para realizar o teste, o DNA deleucócitos é extraído e posterior­mente fracionado pelas enzimas derestrição. Em seguida, os fragmen­tos são submetidos a eletroforese eseparados de acordo com suasdiferentes densidades: pedaçosmaiores depositam­se antes do queos menores. Assim forma­se umcódigo de barras, ou um padrão debandas de DNA do indivíduoanalisado.

Como extrair o DNA de um organismo?

A partir das orientações do professor, cada grupodeve realizar os seguintes procedimentos:Preencher com água filtrada, 1/3 do copo eadicionar duas colheres de sopa de detergentelíquido e uma colher de chá cheia de sal decozinha, mexendo lentamente para não formarbolhas, até todos os componentes estarem diluídos.Retirar as bolinhas pretas da banana, picar 1/4 dorestante em pedaços pequenos e amassar bemformando uma papa. Colocar a papa de banana nocopo, misturando com a solução de água,detergente e sal. Colocar o copo com essa misturaem uma bacia com água morna por 15 minutos.Retirar a água aquecida e resfriar rapidamente,colocando o copo em uma segunda bacia com gelo,por 5 minutos. Passar a mistura pelo coador depapel, recolhendo o filtrado em outro copo.Adicionar ao filtrado, 3/4 de copo de álcool,fazendo com que este escorra com cuidado pelaborda do copo. Vão aparecer duas fases: aquosa(embaixo) e alcoólica (em cima). Deixar emrepouso por 5 minutos e observar o que apareceentre as duas fases. Inverter lentamente o copo atéo surgimento do DNA precipitado.

DNA Precipitado ­ Crédito: Wikimedia/Lokilech

© CopyrightEste material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação

e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua

utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou

publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização

da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos

autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis.

Profissões EnvolvidasBiólogos, veterinários, bioquímicos,médicos, zootecnistas, agrô­nomos.

B19 ‐ O DNA e o Crim eHa bilidades do ENEM

Biolog

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www.worldfund.orgProfessor: B19 ­ O DNA e o Crime

Descrição da Atividade

­ Ácidos Nucleicos.­ DNA.

Avaliação

Tempo

Nessa atividade os alunos farão a extração do DNAda banana. Investigações que utilizam os testes deDNA são populares em seriados de TV e noticia­dos, especialmente na solução de crimes.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar a estrutura da molécula de DNA.­ Reconhecer a importância dos testes de DNA.­ Conhecer os passos para extração de DNA.­ Estimular a curiosidade e a observação.­ Informar sobre outras atividades e profissões queutilizam técnicas biológicas.

02 aulas.

Registro da atividade experimen­tal em um relatório criativoenvolvendo artes, podendo incluirmúsica, quadrinhos, poesia, teatro.

Copos de vidro (ou garrafas PETcortadas ao meio); água aquecida a60ºC; água filtrada e gelo, sal,detergente líquido incolor, álcoolgelado à ­5ºC (congelador); coadorde papel, sacos plásticos, palito demadeira, 1 banana, 2 bacias.

­ Reconhecer benefícios, limita­ções e aspectos éticos da bio­tecnologia, considerando estrutu­ras e processos biológicos en­volvidos em produtos biotecnoló­gicos.­ Avaliar métodos, processos ouprocedimentos das ciências natu­rais que contribuam para dia­gnosticar ou solucionar problemasde ordem social, econômica ouambiental.

­ Apresentar o problema.­ Solicitar aos alunos que formem grupos eestabeleçam as funções de cada integrante daequipe.­ Solicitar que os alunos façam os registrosatentamente, seguindo o roteiro apresentado.­ Discutir resultados.

B20 ‐ Um a Molécula Replica nt efev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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B20 ­ Uma Molécula Replicante

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

Quem descobriu a molécula de DNA foi osuíço Johann Miescher, no século XIX,quando trabalhava com núcleo de leucócitosretirado do pus de ferimentos infeccionadose identificou uma substância desconhecidaque apresentava nitrogênio e fósforo em suaestrutura. Seus experimentos comprovaramque a substância era ácida e estava presenteem todos os núcleos celulares, com duasvariações químicas relacionadas à presençade açúcares: um ácido com ribose e outrocom desoxirribose.Em 1953, o biólogo James Watson e o físicoF. Crick propuseram um modelo de duplahélice para a molécula de DNA, que per­mitia explicar a ocorrência de duplicação damolécula em certas ocasiões.Em 1957, o próprio Francis Crick propôsque o fluxo de informações do DNA vaipara a proteína e, com a descoberta da enzi­ma polimerase, entre os anos 60­70, permi­tiu explicar a síntese de DNA e RNAmensageiro dentro do núcleo.

A replicação de DNA envolve várias enzi­mas que atuam na síntese de um novo DNA,cópia do primeiro.A síntese é semiconservativa, isto é, utilizacomo molde da molécula nova, as fitas damolécula inicial. Para que isso ocorra,desoxirribonucleotídeos livres devem serposicionados sobre uma cadeia molde,formando uma cadeia complementar. A en­zima polimerase atua nesse processo.A primeira polimerase capaz de ordenar osdesoxirribonucleotídeos para duplicar oDNA, foi descoberta em 1957 e extraída dabactéria Escherichia coli. Mais tardedescobriu­se polimerases capazes de catalis­ar essa síntese e as enzimas passaram a seridentificadas por algarismos romanos, deacordo com a ordem de descoberta.

Como representar o modelo de DNA e sua replicação?

Cada grupo deve criar um modelo um DNA de Origami, usandoalém do papel, lápis das cores azul, verde, rosa e amarelo.1. Pinte nos modelos do Origami, as Timinas de azul, as Adeninasde verde, as Guaninas de rosa e as Citosinas de amarelo. Faça asequência que você quiser, mas respeite o pareamento: T­A e G­C;faça a mesma quantidade de tipos de bases nos dois modelos.2. Os esqueletos de ácido fosfórico e pentose, com orientaçãoantiparalela, foram colocados nas laterais da dupla hélice; as basesnitrogenadas estão na parte interna; os emparelhamentos aparecemem diagonais, unindo as bases complementares.3. Dobre um dos modelos, de acordo com as instruções: coloque afolha em pé; dobre as linhas contínuas para baixo, no estilomontanha; dobre as linhas pontilhadas para cima, no estilo vale.4. Depois da dobradura o papel ficará com aspecto de trilho detrem.5. Dobre ao meio juntando ambas as partes para que a dobraduralembre uma escada.6. Coloque o lado da folha que está escrito, de frente para você edobre as linhas horizontais de cada triângulo para baixo e desdobre.Siga dobrando e desdobrando até o último triângulo.7. Vire o papel e, no verso, dobre as diagonais identificadas pelaslinhas pontilhadas. As dobras devem apenas marcar o papel e, emseguida, desdobre.8. Dobre as laterais, para que fiquem em pé.9. Torça o molde dobrando sucessivamente na linha continua e nalinha pontilhada, até que ele fique compacto. Recorte pelo meioesse modelo, separando as fitas.10. O outro molde, recorte e separe todos os nucleotídeos.11. Simule a replicação, juntando às fitas abertas, os nucleotídeossoltos que comporão as fitas do novo DNA.12. Remonte as moléculas com fita adesiva.

Representação de um segmento de DNA ­ Crédito: Wikimedia/Fvasconcellos

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utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou

publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização

da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos

autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis.

Profissões EnvolvidasGeneticistas, agrônomos, zootecnistas,biológos.

B20 ‐ Um a Molécula Replica nt eHa bilidades do ENEM

Biolog

ia

STEM Brasil

www.worldfund.orgProfessor: B20 ­ Uma Molécula Replicante

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

A atividade permite trabalhar com a estrutura damolécula de DNA e ao mesmo tempo discutiralguns aspectos históricos relacionados à desco­berta do DNA.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar a estrutura da molécula de DNA.­ Reconhecer o mecanismo da replicação e aimportância das enzimas.­ Estimular a curiosidade e a observação.­ Desenvolver a habilidade de construir modelos.

02 aulas.

Construção realizada e relatório.

­ Bioquímica.­ Ácidos nucleicos.­ DNA.­ Funções dos ácidos nucléicos.

­ Para imprimir:http://goo.gl/VuPoq­ Lápis de cor ou giz de cera, cola,tesoura, fita adesiva, papel A4.Folha padrão impressa.

­ Relacionar informações apre­sentadas em diferentes formas delinguagem e representação usadasnas ciências físicas, químicas oubiológicas, como texto discursivo,gráficos, tabelas, relações mate­máticas ou linguagem simbólica.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos emqualquer nível de organização dossistemas biológicos.­ Reconhecer mecanismos detransmissão da vida, prevendo ouexplicando a manifestação de ca­racterísticas dos seres vivos.

­ Orientar os grupos quanto ao trabalho, discutindopreviamente o que os alunos já sabem sobre oDNA.­ Acompanhar o trabalho prático realizando ques­tionamentos desafiador para os grupos.­ Ao fazer a molécula no papel, o aluno vai perce­ber a existência das duas fitas complementares quepermitem a replicação.­ Os alunos podem fazer duas moléculas iguais erecortar uma delas no centro, separando as duasfitas; a outra seria recortada nucleotídeo por nucle­otídeo, permitindo a representação da replicação.­ O modelo deve ser guardado para ser utilizado naaula de RNA e tradução.

B21 ‐ Repassa ndo Info rm açõesfev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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Biolog

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STEM Brasil ­ www.worldfund.org B21 ­ Repassando Informações

Int r odução

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Atividade Prática

A molécula de DNA tem, em sua se­quência de genes, todas as informaçõessobre as características protéicas de umorga­ nismo. A produção de proteínasocorre no citoplasma, nos ribossomosque estão livres ou associados às mem­branas do Retículo EndoplasmáticoRugoso. Como o DNA não sai do núcleoe os ribossomos não entram no núcleo, aúnica maneira das proteínas seremproduzidas corretamente é se a inform­ação sobre elas for passada do núcleopara os ribossomos. Para isso, o DNAproduz uma molécula menor, cópia deum gene, chamada RNAm (mensageiro).Ao sair do núcleo, o RNAm leva em suasequência de bases, as informações sobreos aminoácidos que serão usados parafazer a proteína pedida. Nos ribossomos,o RNAm é lido pelos RNAt (transporta­dor), que levam os aminoácidos e os en­caixam na ordem certa. Fabricar RNA é afunção do DNA que chamamos detranscrição e que ocorre dentro donúcleo. Produzir proteínas, no cito­plasma, denominamos de tradução.

A molécula de RNA é produzida a partirde um pedaço do DNA, durante a trans­crição. Em sua estrutura estão o açúcarribose (substitui a desoxirribose), asbases Adenina, Citosina, Guanina eUracila (que substitui a Timina). O RNAé um fio simples e menor que o DNA,podendo ser:­ RNAm (mensageiro), carrega os có­dons, conjunto de 3 letras do códigogenético (bases nitrogenadas) que identi­ficam os aminoácidos.­ RNAt (transportador), com seus anti­códons, lê os códons do RNAm e colocao aminoácido no local certo da proteína.­ RNAr (ribossômico), constitui os ri­bossomos, local onde se realiza a síntesede proteínas.

Criar um modelo que permita explicar como ocorrea tradução.

Usando os materiais disponibilizados, cada grupode alunos deve trabalhar no seu modelo seguindoas instruções sugeridas:1. Recorte os nucleotídeos de DNA e organize umafita da molécula; agora, complete a outraobedecendo a sequência de bases complementares.2. Usando a fita de DNA que você fez por primeiro,fita molde, faça ao lado dela a correspondência dosnucleotídeos do RNAm.3. Passe para o papel a sequência de bases do DNAe do RNAm que você construiu.4. Desenhe os RNAt na folha, baseando­se nasequência do RNAm que você fez.

Ilustração de Comparação de RNA e DNA ­ Crédito: Wikimedia/Sponk

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Profissões EnvolvidasAgrônomos, biológos, enfermei­ros, médicos,veterinários.

B21 ‐ Repassa ndo Info rm açõesHa bilidades do ENEM

Biolog

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STEM Brasil

www.worldfund.orgProfessor: B21 ­ Repassando Informações

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

A atividade permite trabalhar com os alunos oentendimento do RNA, DNA e ácidos nucleicos pormeio da criação de um modelo em equipe.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar as funções dos ácidos nucleicos.­ Reconhecer os processos de transcrição etradução.­ Estimular a curiosidade e a observação.­ Desenvolver a habilidade de construir modelos.

02 aulas.

Modelos construídos e apresen­tações realizadas.

­ Bioquímica­ Ácidos nucleicos.­ DNA.­ Funções dos ácidos nucléicos.

EVA Colorido:Modelos de nucleotídeos do DNApintados de: 24 desoxirriboses –laranjas; 24 fosfatos – pretos; 6adeninas – vermelhas; 6 timinas –verdes; 6 guaninas – azuis; 6citosinas – amarelas; modelos denucleotídeos de RNA pintados de:6 riboses – marrons; 6 fosfatos; 6adeninas – vermelhas; 6 uracilasbrancas; 6 guaninas – azuis; 6citosinas – amarelas; tesoura,lápis, borracha e lápis de cor.

­ Reconhecer benefícios, limit­ações e aspectos éticos da bio­tecnologia, considerando estru­turas e processos biológicos en­volvidos em produtos biotecnoló­gicos.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos emqualquer nível de organização dossistemas biológicos.

­ É importante acompanhar o trabalho dos alunosperguntando que eles expliquem sobre o modeloque estão construindo.­ Ao fazer a molécula de DNA no papel, o aluno vaiperceber a existência das duas fitas complementarese identificar a participação de uma das fitas naprodução do RNAm.­ Na folha, o aluno vai entender o funcionamentodo RNAt no encaixe dos aminoácidos para formar aproteína.­ Solicite que sejam realizadas apresentações, comos grupos explicando seus modelos.

B22 ‐ Mensa g em Codificadafev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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STEM Brasil ­ www.worldfund.org B22 ­ Mensagem Codificada

Int r odução

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Atividade Prática

O código genético permite que osaminoácidos, que entram na consti­tuição das proteínas, sejam reconhe­cidos e encaixados na posição certa nacadeia polipeptídica.Utilizando combinações das quatroletras do RNA, A, C, G e U, pararepresentar os 20 aminoácidos, ocódigo genético mostra como essascombinações são interpretadas nasíntese proteica.O código é lido em trincas de letraschamadas de códons. Ao todo são 64combinações diferentes para 20aminoácidos existentes.

Praticamente todos os seres vivos util­izam o mesmo código genético, ouseja, ele é universal, indicando queprovavelmente deve ter tido uma ori­gem comum. Embora seja universal,recentemente se descobriu algumasmitocôndrias e certos organismos uni­celulares que apresentam padrões li­geiramente diferentes.A identificação dos aminoácidos, natabela do código genético, é:

Como a proteína é construída?

Em grupos os alunos devem seguir os seguintesprocedimentos:1. A sequência abaixo mostra a ordem em que osaminoácidos da hemoglobina estão dispostos.

Combinações para Aminoácidos ­ Crédito: Elvira Souza

2. No papel, substitua o nome dos aminoácidospelos seus respectivos códons.3. Utilizando a mesma sequência, substitua oaminoácido que está na posição 6 pelo aminoácidovalina. Pesquise sobre o que essa substituiçãoprovoca e faça o detalhamento dos sintomas eocorrência.

Durante a tradução, os ribossomoslivres se movem ao longo da moléculade RNAm e lêem a sequência de trêsnucleotídeos que compõem cadacódon.Como a maioria dos aminoácidos érepresentada por mais de um códon,dizemos que o código genético édegenerado.

© CopyrightEste material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação

e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua

utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou

publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização

da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos

autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis.

Profissões EnvolvidasBioquímicos, zootecnistas, agrô­nomos, biológos, enfermeiros, médi­cos, veterinários.

B22 ‐ Mensa g em CodificadaHa bilidades do ENEM

Biolog

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www.worldfund.orgProfessor: B22 ­ Mensagem Codificada

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

Nessa atividade os alunos podem aprofundar osconceitos relacionados ao código genético,proteínas e aminoácidos.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar o processo de tradução do códigogenético.­ Reconhecer a importância do código genético naformação de proteínas normais.­ Estimular a curiosidade e a observação.­ Desenvolver a habilidade de trabalhar commodelos.

02 aulas.

Relatório ilustrado.

­ Bioquímica.­ Ácidos Nucleicos.­ DNA­ Funções dos ácidos nucléicos.­ Código genético.

Quadro com o código genético;papel e lápis; acesso à internet elivros.

­ Identificar padrões em fenô­menos e processos vitais dos or­ganismos, como manutenção doequilíbrio interno, defesa, relaçõescom o ambiente, sexualidade,entre outros.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos emqualquer nível de organização dossistemas biológicos.

­ Orientar os alunos sobre a atividade, que consistena produção de um modelo de proteína.­ Ao transformar os aminoácidos da hemoglobinaem seus códons, o aluno aprende a usar o códigogenético.­ A substituição do aminoácido 6 pelo aminoácidovalina provoca a anemia falciforme, doençasanguínea que se caracteriza pelas hemácias comformato de foice. A doença é característica naÁfrica, Europa mediterrânea, Oriente Médio ealgumas regiões da Índia, causando transportedeficiente de oxigênio, com maior ou menorgravidade.­ É importante notar que durante a tradução, osribossomos livres se movem ao longo da moléculade RNAm e lêem a sequência de três nucleotídeosque compõem cada códon. Como a maioria dosaminoácidos é representada por mais de um códon,dizemos que o código genético é degenerado.

Material complementar: http://goo.gl/ZKtTy

B23 ‐ Co m a nda ndo a Evoluçãofev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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STEM Brasil ­ www.worldfund.org B23 ­ Comandando a Evolução

Int r odução

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Atividade Prática

A biotecnologia utiliza microorganismos sele­cionados pelo homem, bem como células deplantas e animais para produção de materiaiscomo alimentos, medicamentos e produtosquímicos. Agora e no futuro próximo, os ali­mentos derivados da biotecnologia oferecemmelhorias de qualidade, incluem melho­rias nosabor e são mais saudáveis. Essas melhoriassão obtidas pela introdução de peculiaridadesagronômicas no alimento, aumentando seuvalor. O fato mais notável é que as plantas ge­neticamente modificadas aumentam aprodução e reduzem a necessidade de pestici­das e herbicidas. Soja, milho e algodão e out­ros dos nossos produtos atuais, enquadradosem programas de biotecnologia geram rendi­mentos mais elevados e exigem menores cus­tos de investimento, devido ao controle depragas e plantas daninhas. Para alterar a estru­tura genética das plantas, dos animais e dosmicrorganismos, criando novas espécies maislucrativas, utiliza­se hibridação e seleção.

Genes sintéticos também podem ser construí­dos no laboratório e introduzidos em plantastransgênicas. Uma das promessas da bio­tecnologia é a geração de inovações e me­lhorias na alimentação levando a práticas agrí­colas mais sustentáveis, que respeitem o ambi­ente e os recursos naturais, sem comprometeras gerações futuras.Ao submeter espécies interessantes para ohomem a modificações genéticas conduzidas eselecionadas, a natureza passa a incorporarcom rapidez, esses novos organismos. Umcuidado maior deve ser dispensado para queespécies naturais não sejam eliminadas pelosOGM e que estes sejam produzidos com su­pervisão e garantias.O homem, que comanda esses experimentos,passa a ser o senhor da evolução, decidindoque espécies são interessantes e quais as quenão podem ser utilizadas.

Como fabricar um organismo geneticamente modificado?

Cada grupo de trabalho deve tentar resolver os problemas com oapoio da tabela abaixo:

Peixes Fluorescentes ­ Crédito: Wikimedia/Danio Rerio

Problema 1 – Você foi convidado a trabalhar como biólogo emuma empresa que constrói edifícios. O padrão de construção exigeque o material utilizado seja resistente e muito leve como algumasestruturas observadas na natureza. Que ser vivo, dos listadosacima, você utilizou para produzir o material pedido? Justifique.Problema 2 – Os genes F3, G3, I4, E3 e J1 foram inativados. Quefunções os organismos mencionados não conseguemdesempenhar?Problema 3 – O pet shop pediu modificações em algumasespécies de animais domésticos, para deixá­los mais vistosos,chamando a atenção da clientela. Que combinações de genes vocêvai usar e por quê?

Profissões EnvolvidasBioquímicos, engenheiros químicos, far­macêuticos, médicos, biólogos.

© CopyrightEste material didático foi desenvolvido pela Worldfund Brasil, única e exclusivamente para aplicação e uso em conformidade

com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua utilização para quaisquer outras finalidades. É

proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem

prévia e expressa autorização da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de

direitos autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis.

B23 ‐ Co m a nda ndo a EvoluçãoHa bilidades do ENEM

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www.worldfund.orgProfessor: B23 ­ Comandando a Evolução

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

Os problemas apresentados permitem aos alunostrabalharem questões que envolvem a evolução e osmecanismos geneticamente modificados.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar o processo de manipulação genética.­ Reconhecer a importância dos OGM.­ Estimular a análise critica sobre o uso de OGM.­ Desenvolver a habilidade de trabalhar commodelos.

02 aulas.

Relatório.

­ Biotecnologia.­ Ácidos Nucleicos.­ DNA recombinante­ Organismos geneticamentemodificados.

Tabela com sugestões de genes,papel e lápis. Computador complanilha eletrônica se disponível.

­ Reconhecer benefícios, limit­ações e aspectos éticos da bio­tecnologia, considerando estrutur­as e processos biológicosenvol­vidos em produtos bi­otecnológicos.­ Compreender o papel daevolução na produção de padrões,processos biológicos ou na organ­ização taxonômica dos seresvivos.­ Interpretar experimentos ou téc­nicas que utilizam seres vivos, an­alisando implicações para o am­biente, a saúde, a produção de ali­mentos, matérias primas ou pro­dutos industriais.

­ Os alunos devem ficar sabendo que consumimosalimentos geneticamente modificados há mais de80 anos e, que até o momento, não existem fatosque indiquem impacto deles em nossa saúde e deoutras espécies.­ Problemas ambientais também ocorrem quandousamos plantas geneticamente modificadas parafuncionarem como inseticidas, por exemplo. Alémde matarem os insetos que são pragas, elas acabamdizimando também insetos polinizadores.

B24 ‐ Produzindo Cópiasfev mar abr mai jun ago set out nov1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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STEM Brasil ­ www.worldfund.org B24 ­ Produzindo Cópias

Int r odução

Pr o blem a

Atividade Prática

A clonagem é a criação de um organismoque é a cópia genética de outro. Isso signi­fica que o DNA dos dois organismos é igual.Na natureza, os clones são formados nagemiparidade, com o nascimento de gêmeose na reprodução vegetativa, onde partes daplanta são usadas para reprodução as­sexuada.Na clonagem de mamíferos, o clone éproduzido a partir do núcleo de uma célulasomática diferenciada, transferido para umóvulo anucleado.A clonagem não é um processo fácil paramamíferos. Existem casos que das 277 tent­ativas que foram feitas, apenas uma deucerto. Dos núcleos que foram inseridos noóvulo anucleado, 90% deles não con­seguiram iniciar as divisões celulares nemchegaram ao estágio de blastocisto.

O que se observou nos experimentos declonagem de mamíferos: a maioria dosclones morre no inicio da gestação; grandeparte deles tem defeitos e anormalidades quesurgem por falhas genéticas; a eficiência daclonagem está associada ao uso de célulasembrionárias, porque ainda têm ativos osgenes ligados ao processo de embriogênese.Apesar de todas as restrições, experiênciascom animais clonados permitiram maiorconhecimento da fisiologia celular e abriramcaminho para o estudo da transferência denúcleo para fins terapêuticos, a clonagemterapêutica. Nela, depois da transferêncianuclear, o zigoto produzido inicia divisõescelulares para formar o blastocisto. As célu­las totipotentes do blastocisto são então util­izadas para produzir tecidos que precisam sersubstituídos, como o cardíaco, depois de uminfarto.

Como fabricar um clone vegetal?

As orientações para cada grupo de trabalho são:1. Na metade da batata, espete 4 palitos. Elesservirão para manter o vegetal apoiado no bordo docopo.2. Em um copo preenchido pela metade com água,apóie a batata de modo que uma parte dela fiquedentro da água e a outra fora do copo.3. Observe diariamente o que vai acontecer.4. Pesquise em sites e livros, como se faz aplantação de batata­inglesa, batata­doce e cana­de­açúcar. Faça um painel comparativo e apresentepara seus colegas.

Diagrama de Clonagem da Ovelha Dolly­ Crédito: Wikimedia/Squidonius

Profissões EnvolvidasBioquímicos, engenheiros químicos, far­macêuticos, médicos, biólogos.

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e uso em conformidade com as regras e regulamentos do Projeto STEM Brasil, sendo vedada sua

utilização para quaisquer outras finalidades. É proibida toda e qualquer reprodução, distribuição ou

publicação, eletrônica ou impressa, total ou parcial, deste material sem prévia e expressa autorização

da Worldfund Brasil. Qualquer uso não autorizado será considerado como violação das leis de direitos

autorais correspondentes e estará sujeito à aplicação das sanções legais cabíveis.

B24 ‐ Produzindo CópiasHa bilidades do ENEM

Biolog

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www.worldfund.orgProfessor: B24 ­ Produzindo Cópias

Descrição da Atividade

Avaliação

Tempo

Ao trabalharem nessa atividade os alunos têm aoportunidade de aprender e discutir sobre clonageme seus impactos atuais e no futuro.

Procedim ent os

Co nt eúdos

Equipa m ent os

Objetivos­ Identificar a ocorrência de clonagem na natureza.­ Reconhecer a importância de pesquisas para aclonagem terapêutica.­ Estimular a análise crítica sobre os processos eresultados da clonagem de animais.

02 aulas.

Trabalho de pesquisa e folderproduzido pela equipe.

­ Embriologia.­ Fecundação e formação doblastocisto de mamíferos.­ Clonagem e células­tronco.

Material Complementar:http://goo.gl/hYjurBatata­inglesa, copo, água epalitos.

­ Reconhecer benefícios, limit­ações e aspectos éticos da bio­tecnologia, considerando estrutur­as e processos biológicosenvolvidos em produtos biotec­nológicos.­ Interpretar modelos e experi­mentos para explicar fenômenosou processos biológicos em qual­quer nível de organização dos sis­temas biológicos.­ Compreender o papel daevolução na produção de padrões,processos biológicos ou na organ­ização taxonômica dos seresvivos.

­ É importante que durante a a atividade os alunossejam desafiados com perguntas que instiguem acuriosidade sobre o tema.­ É fundamental que o aluno entenda que os clonessão geneticamente iguais e que as deficiências queo organismo clonado tem, aparecem também noclone.­ Conduza o assunto para debater a técnica declonagem em humanos e os princípios éticosrelacionados.­ Conversas sobre a necessidade de avançar natécnica de clonagem terapêutica, como sendo umamaneira de recuperar tecidos lesionados.