Interações alélicas, como dominância e recessividade, são comumente ensinadas sem ênfase nas relações das proteínas resultantes da expressão gênica. Isto pode levar a lacunas na compreensão de conceitos genéticos e processos como transgenia e terapia gênica. Este trabalho teve como objetivo elaborar, utilizar e avaliar uma sequência didática (SD) de genética com abordagem investigativa para estudantes da educação básica. Utilizou-se de aulas dialogadas, trabalhos em grupos e rodas de conversa, e um modelo para representação dos fenótipos com tinta guache e situações-problema envolvendo uma obra de arte transgênica. A sequência permitiu a construção do conhecimento em genética com o engajamento dos estudantes no desenvolvimento das atividades, efetivando os domínios conceituais sobre dominância e recessividade, bem como os domínios epistêmico e social, ainda que em menor grau. A sequência trouxe um caráter inovador ao lidar com a complexidade da genética moderna para além dos conceitos da genética mendeliana, tradicionalmente ensinados há décadas.