Questões de DNA: 6 itens comentados para Ciências e Biologia

Quando eu começo um bimestre de genética, a parte de DNA é sempre a que mais gera dúvida na turma. Os alunos decoram que A pareia com T e C com G, mas travam quando a questão pede para pensar em replicação, em DNA mitocondrial ou em perícia. Foi por isso que comecei a guardar questões comentadas sobre o tema, com alternativas bem escritas e explicações que mostram onde o aluno costuma errar.

Neste post reuni seis questões de DNA da base do GeraProva, com enunciado completo, gabarito e a explicação de cada distrator. Use como ponto de partida para sua aula, como lista de revisão ou como modelo para criar as suas. E se quiser montar a sua própria prova com esse nível de detalhe, você pode fazer o cadastro grátis e testar.

O que é o DNA e qual é a sua principal função?

O DNA é a molécula que armazena as informações genéticas da célula, organizadas como uma sequência de bases nitrogenadas ao longo de duas fitas que formam a dupla-hélice. Sua principal função é guardar as instruções para o desenvolvimento e o funcionamento do organismo e transmiti-las às gerações seguintes. Não é ele que produz energia, nem que transporta nutrientes: essas tarefas cabem a outras estruturas. Em uma questão simples de revisão, essa é a ideia que mais aparece nas provas, e o aluno que a domina acerta quase de imediato. Nas questões do GeraProva que trago abaixo, você verá como esse conceito básico serve de base para perguntas mais elaboradas.

Por que vale começar pelo conceito básico?

Na minha experiência, muitos alunos chegam ao ensino médio com a ideia de que DNA é só "a molécula da hereditariedade", sem entender o que ela faz no dia a dia da célula. Quando você retoma a função de armazenar informação, fica mais fácil explicar replicação, transcrição e tradução depois.

• Armazenar: o DNA guarda a sequência de instruções.
• Transmitir: ele é copiado e repassado nas divisões celulares e na reprodução.
• Não produzir energia: essa é função das mitocôndrias, algo que vale reforçar com a turma.

Como as ligações de hidrogênio mantêm a dupla-hélice?

As ligações de hidrogênio são as interações que unem adenina a timina e citosina a guanina dentro da dupla-hélice do DNA. Elas são fracas, individualmente, mas somadas ao longo de toda a molécula garantem estabilidade suficiente para manter as fitas unidas e, ao mesmo tempo, permitir que se separem durante a replicação e a transcrição. Em uma questão de múltipla escolha, o aluno que confunde ligação covalente com ligação de hidrogênio costuma marcar a alternativa errada. Por isso, eu sempre peço que ele identifique o tipo de ligação antes de responder. A questão de número 1 abaixo trabalha exatamente esse ponto.

Como explicar isso sem decorar fórmula?

Eu uso uma analogia com velcro: cada ponto de ligação é fraco, mas a soma de muitos pontos segura bem. Quando a célula precisa copiar o DNA, as enzimas conseguem separar as fitas sem precisar quebrar ligações fortes, como as covalentes que estruturam cada base.

Como o DNA mitocondrial é herdado e por que ele ajuda na perícia?

O DNA mitocondrial, o DNAmt, é herdado quase exclusivamente pela linha materna, porque as mitocôndrias do zigoto vêm do óvulo. Ele tem muitas cópias por célula, o que aumenta a chance de recuperá-lo de amostras degradadas, como ossos carbonizados. Em perícia forense, esse é um argumento central: quando o DNA nuclear está fragmentado ou em quantidade insuficiente, o DNAmt pode dar a resposta. Nas questões 2 e 4 abaixo, você verá como esse padrão de herança muda completamente a resposta correta.

Qual a diferença de herança entre DNAmt e cromossomos nucleares?

• DNAmt: transmitido pela mãe, com várias cópias por célula.
• Cromossomos autossômicos: herdados de pai e mãe, com duas cópias por célula.
• Cromossomos sexuais: X e Y seguem padrões próprios de herança ligada ao sexo.

Como a replicação semiconservativa foi comprovada?

Meselson e Stahl demonstraram, em 1958, que a replicação do DNA é semiconservativa: cada molécula filha tem uma fita parental e uma fita recém-sintetizada. Para isso, usaram isótopos pesados de nitrogênio e acompanharam a densidade do DNA em gerações sucessivas. A conclusão confirmou o modelo proposto por Watson e Crick, que previa o rompimento das pontes de hidrogênio para separar as fitas. Essa é uma das questões mais elegantes de genética, e costuma aparecer em provas do ENEM. A questão 3 abaixo trabalha exatamente esse experimento.

Como ensinar os modelos conservativo, dispersivo e semiconservativo?

Eu desenho os três modelos no quadro e pergunte para a turma onde ficaria o DNA marcado em cada caso. Quando o aluno percebe que a semiconservativa mantém uma fita antiga em cada molécula nova, a diferença entre as alternativas fica clara.

Como a física entra nas questões sobre DNA e radiação?

Em uma questão interdisciplinar, o aluno precisa calcular a energia de um fóton pela relação E = h x f e comparar o resultado com a energia típica de ionização, cerca de 10 eV. Para uma antena de 3,5 x 10^9 Hz, a energia por fóton fica muito abaixo desse limite, o que mostra que a radiação é não ionizante. Esse tipo de cálculo ajuda o aluno a separar aquecimento de ionização, uma distinção que aparece em debates sobre saúde e tecnologia. A questão 5 trabalha exatamente esse raciocínio.

Questões prontas com gabarito comentado

A seguir estão as seis questões completas, com a alternativa correta marcada e a explicação de cada distrator. Use-as para revisão, simulado ou discussão em sala.

Questão 1: ligações no pareamento do DNA

Para responder às questões 70 e 71, analise as fórmulas estruturais de bases nitrogenadas que compõem o DNA e os símbolos empregados para representá-las. [IMAGEM] Os pareamentos das bases na dupla-hélice da molécula de DNA ocorrem por meio de UNESP - 2019

• ❌ A) ligações covalentes simples. — As bases do DNA não se unem por ligações covalentes simples entre si; essas ligações existem dentro das próprias bases, mas o pareamento na fita dupla ocorre por ligações de hidrogênio, que são interações fracas entre átomos de hidrogênio e átomos eletronegativos, como nitrogênio ou oxigênio.
• ❌ B) ligações covalentes duplas. — Ligações covalentes duplas também fazem parte da estrutura interna das moléculas, não da interação entre pares de bases. Não explicam o pareamento entre adenina e timina ou entre citosina e guanina.
• ✅ C) ligações de hidrogênio. — Correta. Os pareamentos adenina-timina e citosina-guanina ocorrem por ligações de hidrogênio, interações fracas, mas essenciais para estabilizar a dupla-hélice e permitir a separação das fitas na replicação e na transcrição.
• ❌ D) ligações iônicas. — Ligações iônicas envolvem transferência de elétrons e formação de íons, o que não acontece entre as bases nitrogenadas. Elas apenas interagem por ligações de hidrogênio.
• ❌ E) forças de London. — Forças de London são interações intermoleculares fracas, causadas por dipolos temporários em moléculas apolares. Elas não garantem o pareamento preciso das bases, que depende de ligações de hidrogênio para estabilidade e especificidade.

Dica de resolução: identifique o tipo de ligação entre as bases nitrogenadas no DNA.
Conceito central: ligações de hidrogênio no DNA.
Conceito para revisão: estude os tipos de ligações químicas e suas características no DNA.
Código BNCC: EM13CNT304. Nível de Bloom: Lembrar.

Questão 2: escolha do DNA para perícia em ossos carbonizados

ENEM - 2009 Uma vítima de acidente de carro foi encontrada carbonizada devido a uma explosão. Indícios, como certos adereços de metal usados pela vítima, sugerem que a mesma seja filha de um determinado casal. Uma equipe policial de perícia teve acesso ao material biológico carbonizado da vítima, reduzido, praticamente, a fragmentos de ossos. Sabe-se que é possível obter DNA em condições para análise genética de parte do tecido interno de ossos. Os peritos necessitam escolher, entre cromossomos autossômicos, cromossomos sexuais (X e Y) ou DNAmt (DNA mitocondrial), a melhor opção para identificação do parentesco da vítima com o referido casal. Sabe-se que, entre outros aspectos, o número de cópias de um mesmo cromossomo por célula maximiza a chance de se obter moléculas não degradadas pelo calor da explosão. Com base nessas informações e tendo em vista os diferentes padrões de herança de cada fonte de DNA citada, a melhor opção para a perícia seria a utilização

• ✅ A) Do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem materna, pois, em cada célula humana, há várias cópias dessa molécula. — Certa. O DNAmt é transmitido pela mãe e há várias cópias por célula, o que aumenta a chance de recuperação em material degradado.
• ❌ B) Do cromossomo X, pois a vítima herdou duas cópias desse cromossomo, estando assim em número superior aos demais. — Só indivíduos do sexo feminino têm duas cópias de X, e isso não maximiza a recuperação do material.
• ❌ C) Do cromossomo autossômico, pois esse cromossomo apresenta maior quantidade de material genético quando comparado aos nucleares, como, por exemplo, o DNAmt. — Autossomos têm mais material genético no total, mas não têm tantas cópias por célula quanto o DNAmt, que é o critério decisivo aqui.
• ❌ D) Do cromossomo Y, pois, em condições normais, este é transmitido integralmente do pai para toda a prole e está presente em duas cópias em células de indivíduos do sexo feminino. — O Y é transmitido apenas aos filhos homens e está presente em uma cópia nos homens; não existe em mulheres.
• ❌ E) De marcadores genéticos em cromossomos autossômicos, pois estes, além de serem transmitidos pelo pai e pela mãe, estão presentes em 44 cópias por célula, e os demais, em apenas uma. — Autossomos não aparecem em 44 cópias por célula de forma que resolva o problema; o DNAmt é mais resistente à degradação e tem mais cópias por célula.

Dica de resolução: analise as características do DNA em diferentes tipos de cromossomos para identificar o mais adequado para análise em material degradado.
Conceito central: DNA mitocondrial, cromossomos sexuais, análise genética.
Conceito para revisão: revisar diferenças entre DNA nuclear e mitocondrial e suas aplicações em genética forense.
Código BNCC: EM13CNT304. Nível de Bloom: Analisar.

Questão 3: tipo de replicação do DNA

ENEM - 2011 Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que

• ❌ A) A replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém sintetizada e o filamento parental é conservado. — Na conservativa, a molécula filha inteira seria nova e a parental permaneceria intacta, o que os dados de Meselson e Stahl não confirmaram.
• ❌ B) A replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas. — Na dispersiva, o material parental e o novo se misturam dentro de cada fita, o que não corresponde ao resultado dos experimentos.
• ✅ C) A replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada. — Correta. Cada molécula filha mantém uma fita parental e incorpora uma fita nova, exatamente o modelo confirmado.
• ❌ D) A replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. — Essa alternativa mistura conceitos: na conservativa as filhas seriam novas, não cópias do parental, e os dados não sustentaram esse modelo.
• ❌ E) A replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora. — O modelo é semiconservativo, mas a descrição com fita molde e codificadora não é o que o experimento testou; o foco era a origem parental ou nova de cada fita.

Dica de resolução: revise os conceitos de replicação do DNA e os experimentos de Meselson e Stahl.
Conceito central: replicação do DNA.
Conceito para revisão: estudar os experimentos de Meselson e Stahl sobre a replicação do DNA.
Código BNCC: EM13LP01. Nível de Bloom: Compreender.

Questão 4: identificação de corpo pelo DNA mitocondrial

ENEM - 2013 Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó materna, filho e filha). Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA mitocondrial, para dirimir dúvidas. Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a)

• ❌ A) Pai. — O DNA mitocondrial não é herdado do pai, e sim da mãe.
• ❌ B) Filho. — O filho herda DNA mitocondrial da mãe, e não do pai; a comparação direta com o próprio filho não é a referência adequada aqui.
• ❌ C) Filha. — A filha também herda DNA mitocondrial da mãe, e não do pai, então não serve como referência para o rapaz.
• ✅ D) Avó materna. — Correta. O DNA mitocondrial passa pela linhagem materna, e a avó materna compartilha essa molécula com o rapaz através da mãe.
• ❌ E) Avô materno. — O avô materno não transmite DNA mitocondrial, que vem da linha materna, e não da paterna do avô.

Dica de resolução: considere a relação de homologia entre os DNAs mitocondriais.
Conceito central: DNA mitocondrial.
Conceito para revisão: revisar os conceitos de homologia e DNA mitocondrial.
Código BNCC: EM13LP01. Nível de Bloom: Compreender.

Questão 5: a radiação de uma antena rompe o DNA?

Durante uma audiência pública fictícia sobre a instalação de uma antena de telefonia móvel, moradores afirmaram que o sinal de 3,5 x 10^9 Hz poderia romper diretamente ligações químicas no DNA. A empresa informou que a radiação emitida é eletromagnética e apresentou a relação E = h x f, em que h = 6,6 x 10^-34 J s. Para o debate, uma professora lembrou que a energia típica necessária para ionizar átomos é da ordem de 10 eV e que 1 eV = 1,6 x 10^-19 J. Os participantes precisavam distinguir o risco de ionização de outros efeitos físicos que dependem da potência absorvida pelo corpo. Analise os dados do texto e identifique a conclusão fisicamente adequada sobre a alegação de rompimento direto de ligações no DNA.

• ❌ A) A radiação da antena rompe ligações, pois qualquer energia absorvida produz ionização atômica. — Confunde absorção de energia com ionização: a absorção pode aquecer o tecido, mas a ionização exige energia mínima por fóton.
• ❌ B) A radiação da antena é ionizante, pois sua frequência está expressa em uma unidade do SI. — Estar em hertz, uma unidade do SI, não define se a radiação é ionizante; o que importa é a energia do fóton.
• ❌ C) A radiação da antena é ionizante, pois sua frequência é maior que 10^9 Hz. — Frequências de rádio, mesmo na faixa de gigahertz, têm fótons de baixa energia; a frequência alta sozinha não torna a radiação ionizante.
• ✅ D) A radiação da antena é não ionizante, pois cada fóton tem energia muito menor que 10 eV. — Correta. E = h x f = 2,3 x 10^-24 J, ou cerca de 1,4 x 10^-5 eV, muito inferior à energia necessária para ionizar átomos.
• ❌ E) A radiação da antena rompe ligações, pois a constante h transforma toda frequência em energia elevada. — A energia cresce com a frequência, mas o valor calculado para 3,5 x 10^9 Hz permanece muito pequeno; a constante h não gera energia alta por si só.

Dica de resolução: calcule a energia do fóton e compare com a energia de ionização típica.
Conceito central: energia de fótons e ionização.
Conceito para revisão: estude energia de fótons e ionização atômica.
Código BNCC: EM13CNT304. Nível de Bloom: Lembrar.

Questão 6: função principal do DNA nas células

Qual a principal função do DNA nas células?

• ❌ A) Produzir energia celular — O DNA não produz energia; isso ocorre nas mitocôndrias.
• ✅ B) Armazenar informações genéticas — Correta. O DNA contém as instruções necessárias para o desenvolvimento e o funcionamento celular.
• ❌ C) Dividir células — A divisão celular envolve várias etapas e é regulada por proteínas, não é a função principal do DNA.
• ❌ D) Transportar nutrientes — O transporte de nutrientes é feito por membranas e proteínas especializadas.
• ❌ E) Proteger a célula de agentes externos — A proteção celular é função da membrana plasmática, não do DNA.

Dica de resolução: pense na função do DNA na hereditariedade.
Conceito central: função do DNA.
Conceito para revisão: revisar as funções do DNA nas células.
Código BNCC: EM13CNT202. Nível de Bloom: Lembrar.

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