Questão 125 do ENEM 2020Ciências da Natureza

ENEM 2020Ciências da Natureza1ª aplicação

Uma população encontra-se em equilíbrio genético
quanto ao sistema ABO, em que 25% dos indivíduos
pertencem ao grupo O e 16%, ao grupo A homozigotos.
Considerando que: p = frequência de 1A; q = frequência
de IB; e r = frequência de i, espera-se encontrar:

Grupo Genótipos Frequências
A \( I^A I^A \) e \( I^A i \) \( p^2 + 2pr \)
B \( I^B I^B \) e \( I^B i \) \( q^2 + 2qr \)
AB \( I^A I^B \) \( 2pq \)
O ii \( r^2 \)
A porcentagem de doadores compatíveis para alguém do grupo B nessa população deve ser de
A
11%.
B
19%
C
26%
36%
Resposta correta
E
60%.
Gabarito oficial: alternativa D

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos primeiro entender quem pode doar sangue para uma pessoa do grupo B. No sistema ABO, um indivíduo do tipo B possui aglutinogênios B em suas hemácias e aglutininas anti-A no plasma. Por isso, ele só pode receber sangue de pessoas que não possuam o antígeno A, ou seja, de doadores do próprio grupo B e do grupo O (conhecido como doador universal).

O nosso objetivo, portanto, é descobrir a porcentagem total de pessoas na população que pertencem aos grupos B e O. O enunciado já nos diz que 25%25\% da população pertence ao grupo O. Falta apenas descobrir a porcentagem do grupo B e somar os dois valores.

Para encontrar a frequência do grupo B, vamos usar os princípios da Genética de Populações (Equilíbrio de Hardy-Weinberg). O enunciado nos dá as seguintes informações:

  • A frequência do grupo O (genótipo iiii) é de 25%25\%, ou seja, 0,250,25.
  • A frequência do grupo A homozigoto (genótipo IAIAI^A I^A) é de 16%16\%, ou seja, 0,160,16.

Sabemos que as frequências dos alelos são representadas por pp (para IAI^A), qq (para IBI^B) e rr (para ii). A soma dessas frequências alélicas em uma população em equilíbrio é sempre igual a 11: p+q+r=1p + q + r = 1

Para encontrar a frequência do alelo ii (rr), usamos a frequência do grupo O, que é dada por r2r^2: r2=0,25    r=0,25    r=0,5r^2 = 0,25 \implies r = \sqrt{0,25} \implies r = 0,5

Em seguida, calculamos a frequência do alelo IAI^A (pp). O enunciado afirma que a frequência dos indivíduos do grupo A homozigotos é p2p^2: p2=0,16    p=0,16    p=0,4p^2 = 0,16 \implies p = \sqrt{0,16} \implies p = 0,4

Agora que temos pp e rr, podemos encontrar a frequência do alelo IBI^B (qq) usando a equação da soma das frequências alélicas: p+q+r=1p + q + r = 1 0,4+q+0,5=10,4 + q + 0,5 = 1 0,9+q=1    q=0,10,9 + q = 1 \implies q = 0,1

Com a frequência do alelo IBI^B (q=0,1q = 0,1) e do alelo ii (r=0,5r = 0,5) em mãos, podemos calcular a porcentagem de pessoas do grupo B na população. Observando a tabela fornecida, a frequência do grupo B é a soma dos homozigotos (q2q^2) e heterozigotos (2qr2qr): Frequeˆncia do Grupo B=q2+2qr\text{Frequência do Grupo B} = q^2 + 2qr Frequeˆncia do Grupo B=(0,1)2+2(0,1)(0,5)\text{Frequência do Grupo B} = (0,1)^2 + 2 \cdot (0,1) \cdot (0,5) Frequeˆncia do Grupo B=0,01+0,10\text{Frequência do Grupo B} = 0,01 + 0,10 Frequeˆncia do Grupo B=0,11\text{Frequência do Grupo B} = 0,11

Isso significa que 11%11\% da população pertence ao grupo B.

Por fim, para encontrar a porcentagem total de doadores compatíveis para alguém do grupo B, somamos as frequências dos grupos B e O: Doadores compatıˊveis=Frequeˆncia de B+Frequeˆncia de O\text{Doadores compatíveis} = \text{Frequência de B} + \text{Frequência de O} Doadores compatıˊveis=11%+25%\text{Doadores compatíveis} = 11\% + 25\% Doadores compatıˊveis=36%\text{Doadores compatíveis} = 36\%

Portanto, a porcentagem de doadores compatíveis nessa população é de 36%36\%, o que corresponde à alternativa D.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2020 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.