Estrategia ingenieria genética

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Innovación Educativa En Materiales Para Algunos Temas De Biología I y III
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5. ESTRATEGIA
INGENIERÍA
GENÉTICA

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II.PROGRAMA
UNIDAD TEMÁTICA Unidad III: ¿CÓMO SE TRANSMITE Y MODIFICA LA INFORMACIÓN
GENÉTICA EN LOS SISTEMAS VIVOS?
PROPÓSITO(S) DE LA
UNIDAD
 Al finalizar la unidad, el alumno identificará los mecanismos de
transmisión y modificación de la información genética en los
sistemas vivos, a través del análisis de distintos patrones
hereditarios y del conocimiento del papel de las mutaciones, para
que valore los avances del conocimiento biológico con relación a
la manipulación genética y sus repercusiones en la sociedad.
APRENDIZAJE(S)  Describe la tecnología del ADN recombinante y sus aplicaciones.
 Valora las implicaciones de la manipulación genética.
 Valora las implicaciones bioéticas del Proyecto Genoma Humano y
de la clonación de organismos.
 Aplica habilidades, actitudes y valores al llevar a cabo actividades
documentales y experimentales que contribuyan a la comprensión
de la transmisión y modificación de las características
hereditarias.
TEMA(S) Tema II
 Ingeniería genética y sus aplicaciones.
Subtema
 Aspectos generales de la tecnología del ADN recombinante.
 Aplicaciones e implicaciones de la manipulación genética,
organismos transgénicos, terapia génica.
 Implicaciones bioéticas del Proyecto Genoma Humano y de la
clonación.
I.DATOS GENERALES
PROFESOR(A) Patricia Rosas Becerril
María De La Luz Flores Rosas
Yadira Hernández Torres
Rosalba López López
Tatiana Jasvby Pérez Corona
ASIGNATURA Biología I
SEMESTRE ESCOLAR Tercer Semestre
PLANTEL Vallejo
FECHA DE
ELABORACIÓN
Enero 2011- Octubre 2012

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III. ESTRATEGIA
Propósitos de la estrategia
 La estrategia didáctica propuesta, toma en cuenta el enfoque Sociedad-Ciencia-
Tecnología, lo que permitirá que el alumno adquiera una actitud crítica y reflexiva acerca
del papel que juega la manipulación genética en estos tres niveles y los aspectos éticos
que de ella se desprenden; además del aspecto evolutivo-integral.
 El enfoque didáctico que se propone es el constructivismo, lo que permitirá que el
alumno lleve a cabo un proceso de construcción de conocimientos, que promuevan
aprendizaje significativo, considerando los conocimientos previos.
IV.SECUENCIA
TIEMPO DIDÁCTICO 14 Hrs. Clase y 4 Hrs. Extraclase.
DESARROLLO Y
ACTIVIDADES
APERTURA (2 Hrs. En clase y 1Hrs. Extraclase).
*Descripción de la Actividad 1: Detección de ideas previas a través de un
test de 5 preguntas (Anexo 1).
*Objetivo: Detectar los conocimientos previos que posee el alumno con
respecto a la ingeniería genética.
*Producto: Test de los alumnos y listado de conceptos.
Actividad Extraclase: Investigación por parte de los alumnos sobre el
contexto histórico de la Ingeniería genética, técnicas, aplicaciones e
implicaciones.
DESARROLLO (8 Hrs. Clase y 4 Hrs. Extraclase).
*Descripción de la Actividad 2: El alumno realizará una lectura guiada del
artículo “La Ingeniería Genética y Sus Aplicaciones (Anexo 2), con apoyo
del profesor se revisará el contexto histórico de la ingeniería genética y
las diferentes técnicas y aplicaciones. Posteriormente hará una
elaboración de un modelo de ADNr (Anexo 3).
*Objetivo: Conocer los antecedentes históricos de la ingeniería genética,
sus técnicas, aplicaciones e implicaciones.
Elaborar modelos para la mejor comprensión del tema.
Conocer, analizar y comprender las diferentes aplicaciones de la
manipulación genética.

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*Producto: Reflexiones y conclusiones escritas sobre el tema y el modelo
de ADNr.
*Descripción de la Actividad 3: El alumno investigará sobre las
implicaciones y lectura por equipo de artículos sobre aplicación (Anexo
4), y al término elaborará un mapa mental sobre las aplicaciones de la
manipulación genética (Anexo 5)
*Objetivo: Que el alumno analice las lecturas.
*Producto: Investigación realizada, análisis de las lecturas y mapa mental.
Actividad Extraclase: Informe de la actividad y Elaboración de un modelo
del ADNr e investigación sobre las implicaciones de la manipulación
genética.
CIERRE (4 Hrs. Clase).
*Descripción de la Actividad 4: El alumno observará la película
“GATTACA” (Anexo 6) y participará en la elaboración conclusión grupal.
*Objetivo: Que el alumno valore las aplicaciones de la manipulación
genética e implicaciones bioéticas.
*Producto: Análisis escrito (Anexo 7)
ORGANIZACIÓN  La estrategia está diseñada para trabajar con grupos de 30
alumnos aproximadamente.
 En el transcurso de las sesiones los estudiantes trabajarán
individualmente, posteriormente en equipo y finalmente serán
partícipes de las conclusiones grupales las cuales argumentarán
con base a lo aprendido.
MATERIALES Y
RECURSOS DE APOYO
 Laboratorio de CCADET.
 Internet.
 Proyector de acetatos (opcional).
 Pizarrón y plumones (para pizarrón y para acetatos).
 Hojas blancas, cuadernos, lápices, colores.
 Película Gattaca”.
 Artículos impresos.

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EVALUACIÓN  Se realizo en las diferentes actividades en el desarrollo de la
estrategia
V. REFERENCIAS DE APOYO
BIBLIOGRAFÍA DE
CONSULTA PARA LOS
ALUMNOS.
Libros:
1. Audesirk, T; G. Audesirk y B. E. Byers. 2003. Biología 1. Unidad en
la diversidad. 6ed. Pearson Educación. México. p.p 243-265. Este
libro es un complemento de la 4ed del mismo libro, la nueva
edición presenta información básica sobre la manipulación
genética; y pequeños artículos relacionados con la temática,
resumen de conceptos clave, revisión y aplicaciones de éstos.
2. Biggs. A; C. Kapicka y L. Landgreen. 2000. Biología. La dinámica de
la vida. Mc Graw-Hill. México. p.p 375-392. El libro presenta
información básica sobre el tema así como una secuencia de
ejercicios y actividades prácticas (construcción de modelos) y
secciones de repaso.
3. Casado, M y R. G. Duart (eds). 1999. Los retos de la genética en el
siglo XXI: genética y bioética. Edicions de la Universitat de
Barcelona. El libro presenta artículos que tratan sobre aspectos
bioéticos y repercusiones sociales y jurídicas de la manipulación
genética, es claro y sencillo y puede ser de gran ayuda para la
toma de conciencia por parte de los alumnos sobre el tema.
4. Flores, B. 1994. Producción de insulina humana por técnicas de
ADN recombinante. Ciencias. 34:60-61. Es un artículo sencillo
sobre uno de los usos del ADNr.
5. Griffiths, A, J; W. M. Gelbart; J. H. Miller y R. C. Lewontin. 2000.
Genética moderna. Mc Graw-Hill-Interamericana. España. p.p
299-372. El libro maneja información específica con respecto al
ADNr y sus aplicaciones.
6. Muñiz, H. E. et al. 2000. Biología. Mc Graw-Hill. Interamericana.
México. p.p 293-299. El libro presenta de forma clara y sencilla el
tema; da documentos relacionados con este e incluye un pequeño
cuestionario que puede ser utilizado como un complemento para
la comprensión de cada lectura.
7. Murrell, B y L. M. Roberts. 1993. Introducción a la ingeniería
genética. Limusa. México. El libro da un contexto histórico sobre
la ingeniería genética y sus aplicaciones en diferentes campos.
8. Soberon, M. Fco. J. 1996. La ingeniería genética y la nueva
biotecnología. Col. La Ciencia desde México. Fondo de Cultura
Económica. México. Es un libro accesible y ofrece una panorámica
general sobre el tema.
BIBLIOGRAFÍA DE
CONSULTA PARA EL
PROFESOR
Libros:
1. Álvarez, D. J. A. 2002. Clonación humana con fines
reproductivos. Gac. Méd. Méx. 138(4): 385-386.
2. Audesirk, T y G. Audesirk. 1997. Biología I. Unidad en la
diversidad. 4ta ed. Prentice- Hall. México.

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3. Berg, P y M. Singer. 1994. Tratar con genes. Omega. España.
4. C.C.H. 2003. Programa de estudio para las asignaturas: Biología
I y II. CCH-UNAM. México.
5. Cortinas, E. E. 1997. Perspectivas de la biotecnología y los
marcadores moleculares en el desarrollo de la agricultura en
México. Ciencia. 48(3): 51-56
6. Flores, B. 1994. Producción de insulina humana por técnicas de
ADN recombinante. Ciencias. 34:60-61.
7. Gaceta CCH. 1996. Desarrollo de las habilidades y
aproximaciones del conocimiento de hoy. No. Especial II. 11 de
julio. p.p 4-12
8. Galindo, F. F. 1988. Biotecnología: oportunidades y amenazas.
Ciencia y desarrollo. 80:21-40.
9. García, V. F. 2002. ¿Cómo descifrar el genoma?. En: A.C.A.C. El
genoma humano. Panamericana. Colombia. pp. 67-80.
10. García-Garibay, M; R. Q. Ramírez y A. L. Munguía. 1993.
Biotecnología alimentaria. Limusa. México.
11. González, D. R. 1999. Aislamiento y caracterización de genes
humanos. Aplicaciones terapéuticas. En: Casado, M y R. G.
Duarte (Eds). Los retos de la genética en el siglo XXI: genética y
bioética. Ediciones de la Universidad de Barcelona. España. p.p
25-37.
12. Griffiths, A. J; W. M. Gelbart; J. H. Miller; R. C. Lewontin. 2000.
Genética moderna. McGraw-Hill. Interamericana. España. p.p
298-372.
13. Gutiérrez, S. C. 2002. Bioética en ingeniería genética. Gac. Méd.
Méx. 138 (1):109-119.
14. Iánez, P. E. ______. Curso de doctorado. “Biotecnología, ética y
sociedad”. Instituto de biotecnología. Universidad de Granada.
España. (Manuscrito).
15. Klug, W. S y M. R. Cummings. 1999. Conceptos de genética. 5ta
ed. Prentice-Hall. España. p.p 453-515.
16. Lehinger, A; D. L. Nelson; M. M. Cox. 1993. Principios de
bioquímica. Omega. España. p.p. 984-1013.
17. Murrell, B y L. M. Roberts. 1993. Introducción a la ingeniería
genética. Limusa. México.
18. Ondarza, R. N. 1994. Biología molecular. Antes y después de la
doble hélice. Siglo XXI. México.
19. Padilla, A. J. 2000. Las plantas transgénicas. ¿Panacea o
amenaza?. ¿Cómo ves? (Antología). p.p 60-63.4
20. Pedroche, Fco. F. 2000. Biodiversidad. ¡Divino tesoro!. En:
Kwiatkowska, T y R. L. Wilchis. (comp.). Ingeniería genética y
ambiental. CONACYT. México. p.p 153-168.
21. Pellón, J. R. 1986. Ingeniería genética y sus aplicaciones. Acribia.
España.
22. Salamanca, G. F. 2001. La secuencia del genoma humano. Gac.
Med. Méx. 138(3):267 268.

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23. Scragg, A. 1999. Biotecnología para ingenieros. Sistemas
biológicos en procesos tecnológicos. Limusa. México.
24. Smith, C. A y E. J. Wood. 1998. Biología molecular y
biotecnología. Addison-Wesley. Iberoamericana. p.p.
25. Soberon, M. Fco. J. 1996. La ingeniería genética y la nueva
biotecnología. Col. La Ciencia desde México. Fondo de Cultura
Económica. México.
26. Vázquez, R. 2000. Una justificación liberal de la clonación. En:
Kwiatkowska, T y R. L. Wilchis (comp.). Ingeniería genética y
ambiental. CONACYT. México. p.p 153-168.
27. Walker, J. M y E. B. Gingold. 1997. Biología molecular y
biotecnología. 2ed. Acribia. España
VI. ANEXOS

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ANEXO 1
Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades
TEST DE INGENIERÍA GENÉTICA
Nombre: __________________________________________________________________
Grupo: _______________________________________Fecha: _______________________
INSTRUCCIONES: El siguiente cuestionario sólo es para identificar que sabes sobre la ingeniería
genética y sus aplicaciones, lo que respondas no va a influir en la evaluación del tema.
1.- ¿Qué es la Ingeniería genética?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
2. Haz escuchado sobre la clonación, ¿Qué es clonar?, ¿Cómo se lleva a cabo?, ¿Qué beneficios
trae?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
3. ¿Qué es el maíz transgénico?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
4.- ¿El PGH, podrá beneficiar al hombre?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

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5.- ¿A qué se refiere la terapia génica?
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

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ANEXO 2
INSTRUCCIONES: El alumno realizará la lectura del siguiente libro de forma guiada.
Lectura guiada del libro: Pellón, J. R. 1986. Ingeniería genética y sus aplicaciones. Acribia.
España.

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ANEXO 3
Elaboración de un modelo de ADNr1
I. Objetivos
 Mediante una simulación, construir un modelo de ADN RECOMBINANTE.
 Poner en práctica los conocimientos adquiridos sobre una de las técnicas utilizadas en la
ingeniería genética, así como las habilidades y destrezas para armar el modelo del ADNr.
II. Materiales
 Fotocopia con ADN del plásmido (figura 1).
 Fotocopia con ADN que contenga un gen de interés (hormona del crecimiento, insulina,
etc.) (figura 2).
 Fotocopia con distintos tipos de enzimas de restricción (figura 3).
 Fotocopia con dibujos de bacterias para rellenar con el plásmido resultante (figura 4).
 Fotocopia con el medio y el antibiótico para poner en las cajas Petri donde crecerán las
bacterias (figura 5).
 Modelos para simular las ADN- ligasas (pueden utilizarse clip, cinta adhesiva, etc.).
III. Método
 Recorta el ADN del plásmido y únelos con cinta adhesiva para formar una estructura
circular que simule el plásmido (figura 1).
 Haz lo mismo con el ADN celular que contiene el gen de interés. Une los distintos trozos
pero no lo cierres (figura 2).
 Recorta las diferentes enzimas de restricción (figura 3).
 Desliza las enzimas de restricción en paralelo sobre el ADN del plásmido, hasta que
encuentres los lugares en los que coincida la secuencia del plásmido con la secuencia
reconocida por la enzima (observa la figura 6).
 Elabora un diagrama en el que se representen los siguientes datos:
- lugares de actuación de cada enzima de restricción
- lugar de inicio de replicación del plásmido
- lugares de resistencia a antibióticos
El diagrama debe quedar similar al de la figura 7.
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Actividad tomada de: http://www.arrakis.es/~ibrabida/practica2.html, y modificada en algunos puntos.

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Figura 6
Figura 7
Iniciación de replicación
Resistencia
Antibiótico
Resistencia
Antibiótico
Enzima 2
Enzima 1
Enzima 3

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 Localiza del mismo modo, los lugares de restricción en el ADN de la célula que da el gen de
interés (insulina).
 Selecciona la enzima adecuada. Recuerda que la enzima debe cumplir estas condiciones:
1. Que se consiga un fragmento de ADN que contenga el gen de interés.
2. Que rompa el plásmido y se pueda obtener un fragmento que contenga el lugar de
inicio de la replicación y al menos un factor de resistencia a antibióticos.
 Realiza las roturas apropiadas en el ADN celular y en el plásmido.
Traslada el fragmento del ADN celular que contiene el gen de interés al fragmento del plásmido
seleccionado figura 8. Une los fragmentos con una ADN-ligasa. Ya tienes el plásmido recombinado
Figura 9.
Figura 8.
Figura 8 Figura 9.
Lo siguiente es introducirlo en una bacteria para transformarla.
Y finalmente, se preparan las cajas Petri y se ponen las bacterias transformadas (figura 10).
Gen
Insulina
Lugar inicio de
replicación
Resistencia al
antibiótico
Caja petri con medio de cultivo y
antibiótico tetraciclina
Bacteria transformada con el
gen de la Insulina (rojo) y el de
resistencia a tetraciclina
(verde)

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Figura 10
G C A T T A C G T A T A
C G G C A T G C G C A T
C G A T G C A T G C A T
C G A T G C G C T A G C
A T A T C G T A G C C G
G C A T T A T A A T C G
A T T A T A A T G C G C
G C T A A T T A G C T A
T A G C A T A T G C A T
T A T A G C C G G C G C
T A G C T A C G A T G C
C G G C T A T A A T T A
C G T A T A A T G C T A
T A C G T A G C G C C G
A T C G T A G C T A G C
A T A T A T T A A T
G C G C G C A T G C
G C T A A T C G T A G C
T A A T G C C G A T A T
C G G C G C C G C G A T
T A G C G C T A C G
A T T A
C G C G
T A C G
ADN DEL PLASMIDO
GEN DE RESISTENCIA A
LA AMPICILINA
LA KANAMICINA
LA TETRACICLINA
ORIGEN DE REPLICACIÓN DEL
PLASMIDO

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Figura 1
T A G C T A T A G C T A
G C A T T A T A T A T A
G C G C C G C G A T C G
G C A T G C G C A T G C
C G T A A T T A T A A T
C G T A A T C G A T A T
T A C G G C A T T A C G
A T T A G C T A T A G C
G C T A G C C G G C
G C A T T A T A C G G C
C G A T A T G C T A G C
A T G C C G C G C G C G
C G T A A T C G C G C G
A T C G T A T A T A C G
G C A T A T T A T A T A
G C A T A T T A A T A T
G C G C C G T A A T G C
C G C G G C A T G C G C
C G A T T A A T A T A T
C G C G C G A T A T C G
G C C G T A T A T A C G
C G
ADN DE LA CÉLULA DONANTE DEL GEN
GEN CODIFICADOR DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO

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Figura 3
Restrictasas más comunes empleadas en Ingeniería Genética
Restrictasa Organismo de origen Secuencia de reconocimiento
EcoRI E. coli …GAATT…
EcoRII E. coli …CCAGG…
BamHI Bacillus amyloliquefaciens …GGATCC…
HindIII Haemophilus influenzae …AAGCTT…
BsuRI Bacillus subtilis …GGCC…
Fuente: Biología de Everest
Enzimas de restricción más comunes.
C G T A C G
C G T A C G
T A Avall C G Hin T A Bam
G C G C dIII A T Hi
G C A T G C
A T G C
T A C G
C G G C T A
T A G C HPII T A
A T Bgl C G A T Eco
G C II C G A T RI
A T G C
C G G C
T A G C
C G SAC i G C
G C C G Xmax I
A T C G
G C C G

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Figura 4

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Figura 5

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ANEXO 4
INSTRUCCIONES: Selecciona uno de los siguientes artículos, coméntalo con tu equipo y
posteriormente ante el grupo.
Artículos sugeridos para su lectura y análisis.
 Desarrollo de la biotecnología y Terapia génica. En: Muñiz, H. E. et al. 2000. Biología. Mc
Graw-Hill. Interamericana. México. pp. 248-249 y 277; respectivamente (se presentan dos
ejemplos de las aplicaciones de la manipulación genética).
 Producción de insulina por técnicas de ADNr. En Ciencias. 1994. 34:60-61.
http://www.ejournal.unam.mx/cns/no34/CNS03408.pdf
 ¿Quién es quién. El ADN como documento de identidad? En Curtis, H y N. S. Barnes,
1995. Invitación a la biología. 5ta ed. Panamericana. México. pp. 309.
 Huellas digitales de ADN. Una herramienta para detectives médicos y Selección genética
prenatal. En: - Audesirk, T; G. Audesirk y B. E. Byers. 2003. Biología 1. Unidad en la
diversidad. 6ed. Pearson Educación. México. pp. 256-257 y 260-261 respectivamente.
Libros que se encuentran en la biblioteca de cada uno de los planteles del CCH

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ANEXO 5
INSTRUCCIONES: Elabora un mapa mental el cual contenga la información comentada en clase
incluyendo la lectura que le toco a tu equipo.
ANEXO 6
Película GATTACA
PELICULA GATTACA.mp4
ANEXO 7
INSTRUCCIONES: Escribe un texto en donde presentes el análisis y la reflexión sobre el cine
debate de la película “GATTACA”, considerando las siguientes preguntas:
 ¿Es posible que ocurra lo que se plantea en la película?
 Ventajas y desventajas de la manipulación genética
 ¿Qué opinas sobre la temática que presenta el artículo?
 Qué repercusiones sociales, políticas y económicas puede traer la manipulación genética.
Todo el material estará en internet en el blog Biología CCH
http://biologiacchunam.blogspot.mx/

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