Este estudo problematiza a relação estabelecida entre os códigos imagéticos e o processo de construção de significação do conceito de biotecnologia. A pesquisa buscou articular os aspectos da Teoria Semiótica de Charles S. Peirce com os fundamentos da Teoria da Aprendizagem Significativa, no intuito de oferecer uma ferramenta analítica na direção de identificar elementos presentes no processo de conceituação e à produção de significados científicos. Foram analisadas leituras de imagens e mapas conceituais sobre DNA, enzima de restrição, transgênico, clonagem e biotecnologia de nove alunos do nível médio de ensino. Os resultados foram analisados segundo o modelo proposto e categorizados em domínios e níveis de significação. Os termos utilizados na produção dos aprendizes foram categorizados em três domínios interpretativos: domínio interpretativo descritivo, domínio interpretativo científico e domínio interpretativo valorativo. Os mapas conceituais analisados apresentaram uma maior interação entre os domínios e houve maior exploração da amplitude do tema da biotecnologia do que na atividade de leitura de imagens, cujos resultados demonstraram uma maior concentração no domínio científico. Observou-se dificuldades na construção de relações socioculturais, éticas e ambientais com a biotecnologia, mas constatou-se que não há uma interação dependente entre os domínios e níveis de significação, ou seja, o percurso de conceituação evidencia-se idiossincrático. Uma reflexão em torno do papel da imagem no discurso e no ensino de ciências também é explorada neste trabalho e o instrumento de análise imagética proposto mostra-se eficiente para o entendimento de como os códigos do modo da imagem convertem-se no modo verbal escrito, ou vice-versa, e quais as implicações para o processo de aprendizagem.