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Guia no 1 la herencia enero 27 de 2014

  1. 1. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN 1 ” CORAZÓN ¿CÓMO CREES QUE HEREDASTE ESA CARA Y ESE CUERPO TAN BELLO Y PERFECTO QUE TIENES???” INSTITUCIÓN EDUCATIVA MALTERÍA “LIDERAZGO EN EMPRENDIMIENTO Y DESARROLLO HUMANO” “TRABAJEMOS JUNTOS PARA FORTALECER NUESTRO MODELO ESCUELA NUEVA” Área: CIENCIAS NATURALES Grado: 9° Guia: 1 Acompaña: Carmenza Ramírez Gómez NOMBRE DE LA UNIDAD: LA BASE MOLÉCULAR DE LA GENÉTICA. TEMA CENTRAL DE LA GUIA: El ADN, fuente de información genética de los seres vivos y las leyes de Mendel. COMPONENTES: Aproximación al conocimiento científico y natural, entorno vivo y físico, ciencia tecnología y sociedad, desarrollo de compromisos personales y sociales. COMPETENCIAS DEL AREA: Interpretativa, argumentativa, comunicativa y propositiva COMPETENCIA: Explica las características genotípicas y fenotipicas cada ser, como el producto de una combinación de caracteres heredados de sus progenitores. INDICADORES DE DESEMPEÑO: Diferencia cada una de las fases de la mitosis y meiosis, establece las funciones del ADN, los cromosomas y los genes en la transmicion de la herencia, valora los trabajos de Mendel para demostrar la transmisión de características hereditarias. Vivamos los momentos A-B-C-D-E. Juntos: VIVENCIA, CONOCIMIENTO, USO, PROPOSICIÓN, COMPLEMENTACIÓN VIVENCIAS Discute y responde con tus compañeros de equipo en el cuaderno de teoría.  ¿Cómo defines una celula animal y que partes recuerdas que tiene?  ¿Recuerdas que es una célula Eucariótica y una procariótica?  ¿Has escuchado hablar de los cromosomas, sustenta?  Es común escuchar una frase popular “De tal palo tal astilla”? A que se refiere ésto.  ¿ Sabes que es el código genético?  ¿Tú como ser perteneciente a la especie Humana cuántos cromosomas posees?  ¿Sabes cuántos cromosomas posee un óvulo antes de la fecundación? Porque.  ¿Dibuja un cromosoma?  ¿Sabes que es el ADN? Cuál es su función? FUNDAMENTACIÓN CIENTIFICA Los organismos superiores(plantas, animales, los deres humanos) todo nuevo individuo comienza con la unión de dos células, unión que recibe el nombre de fertilizacion o fecundación. Cualquier celula no puede originar nuevos individuos solo aquellas células especializadas que conocemos como células sexuales o gametos. La fecundación ocurre cuando los gametos participantes provienen de progenitores de sexos opuestos. En la especie humana y, en general en los animales , el gameto masculino se llama espermatozoide y el femenino óvulo; la fertilización de un óvulo por un espermatozoide conduce la formación de un huevo o zigoto ( o cigoto), que es la célula originaria de un nuevo individuo. Nuestro cuerpo y casi totlidad de los seres vivos, estan formados por células, que son sistemas complejos integrados por muchas partes, cada una de las células tiene una función especifica. Una de ellas, el núcleo, descubierto por Robert Brown tiene unos pequeños cuerpos llamados cromosomas que tiene la información genética de los seres vivos. Cada cromosoma esta formado por moléculas de ADN y proteínas, que tiene la información necesaria para determinar el como somos. Los segmentos de ADN se llaman genes y son los que poseen la información genética de cada individuo diferenciandose de los demás. El ADN es el material genético que, por los mecanismos de reproducción, se trasmite de padres a hijos, determinando asi las características de cada especie. El descubrimiento de la estructura de ADN representa uno de los triunfo mas importantes de la química en el presente siglo. Dicho trabajo fue liderado por los científicos JAMES WATSON Y FRANCIS CRICK, aquienes , en 1953, se les reconocio con el premio nobel. La estructura propuesta por los investigadores de ADN consiste en dos cadenas de núcleotidos que se organizan una al lado de otra a manera de una doble escalera en caracol, que se conoce como una doble hélice y se esquematiza en la ilustración siguiente: El numero de cromosomas varia de una especie a otra (Humano=46, rana=26, perro=78, café=44, cerdo=40, rata=42, gallina=78, chimpancé=48). En el número de cromosomas de un individuo, la mitad proviene del padre y la A B Enero 27 del 2014
  2. 2. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN 2 otra mitad proviene de la madre, dando un numero doble conocido como número diploide de cromosmas y se representa como 2n, pero en la formación de gametos(óvulos y espermatozoides), se reduce a la mitad por el proceso de división celular llamada meiosis y que se conoce como número por el contrario haploide de cromosomas que se representa por n. De esta forma se tiene 23 cromosomas por parte del espermatozoide y 23 cromosamas por parte del ovulo. Un cromosoma esta formado por dos crómatidas unidas por un centrómero, que puede ubicarse en diferentes posiciones (metacéntrico,acrocentrico,telocentrico). Cada cromosoma se compone de una gran molecula de ADN llamada (acido desoxirribonucleico) y muchas moléculas de proteínas. Estas se distinguen por su tamaño forma y bandas, características observables cuando se tiñen. El conjunto de cromosomas de una celula recibe el nombre de cariotipo, que en los seres humanos se compone de 46 cromosomas. En la mujer existen 22 pares de cromosomas enumerados de 1 al 22 ( autosomas), y un par de cromosomas sexulaes XX. En el hombre existen 22 pares de cromosomas enumerados del 1 al 22 ( autosomas), y un par de cromosomas sexulaes XY. La celula de la mujer posee más ADN que las células del hombre, aunque menos información por carecer del cromosoma Y. los autosomas dan origen a cualquier celula del cuerpo, con excepción de las células sexuales. Dos moléculas gigantes ( macromoléculas) forman el material genético, ADN ( ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO) ARN ( ACIDO RIBONUCLEICO). El ADN consta de cadenas largas y está en el núcleo celular en forma de filamentos desordenados que reciben el nombre de cromatina; cuando la celula se va dividir , el ADN se reúne y forma los cromosomas. Su azúcar se conoce como desoxirribosa y sus nucleotiodos, tiene cuatro tipos de bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C), y timina (T), esta ultima es exclusiva del ADN. El ARN es una cadena de nucleótidos relativamente corta y esta presente principalmente en el citoplasma, aunque también se puede encontrar en el núcleo. Su azúcar se denomina ribosa, de donde recibe su nombre. Presenta cuatro tipos de nucleótidos: adenina, guanina, citosina y uracilo (U); esta ultima es exclusiva del ARN. Las base nitrogenadas se aparean mediante enlaces de hidrogeno asi: A=T ; G=C. El ADN Y el ARN están formados por unidades estructurales llamadas nucleótidos que a su vez se une para formar polinucleotidos. Un nucleótido es una unidad que formaen tres partes; un azúcar ( que en el ADN es la desoxirribosa), acido fosfórico que se presenta en forma de grupos fosfatos y cierta sustancias conocidas como bases nitrogenadas. ¿Qué papel cumple el ADN en el organismo? El ADN tiene funciones especificas en los seres vivos y son cumplidos por cada celula, tiene la información genética de un ser vivo y tiene la capacidad de replicarse, es decir, hacer copias exactas cuando la celula se divide. ¿Cómo se duplica el ADN? Durante la división celular, la molecula de ADN se divide en dos cadenas de polinucleotiods que forman la doble hélice en espiral. Este proceso se registra por etapas: Paso 1: SEPARACIÓN: Una enzima especial llamada AND polimerasa rompe las uniones los travesaños resultando dos tiras de ADN independientes de la molecula original. Paso 2: RECONSTRUCCION: Los nucleótidos flotantes en el liquido celular se unen a los travesaños de las libres de ADN, reconstruyendo la mitad flotante de la escalera original, produciendo dos tiras de moléculas de ADN original. Resultado: Dos moléculas idénticas donde antes había una y el mensaje genético pasa de una celula a otra sin errores. Los errores en el proceso producen ADN mutantes, ya sea porque se inserta una base equivocada opor perdida de bases de una de las cadenas. La replicación: cuando una celula se divide las moléculas de ADN deben replicarse, es decir deben hacer copias exactas de si misnmas de tal manera que que al separarse , cada celula hija tenga tenga un ADN idéntico al que tenia la celula original y la información genética almacenada en dicho ácido transmita tal cual a la descendencia.El proceso de de replicación se fundamenta en que antes de dividirse las células para producir la siguiente generación, han replicar ( copiar) el ADN. Primero ciertas proteínas facilitan la separación parcial de las hebras dela ADN. Luego, de acuerdo con la estrictas reglas de formación de pares de bases nitrogenadas, las bases libres ( disponibles) de la célula se unen con las correspondientes de las dos hebras originales. Por ultimo se elaboran dos duplicados del código, de este modo cuando la celula se divida, cada una de las nuevas células tendrá el mismo código de ADN. El ADN también transcribe su información genética al ARN, este mensaje se traduce en la información de moléculas de proteínas: ADN ADN ADN El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucléico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en lascélulas procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. Hay varios tipos de ARN (ARN mensajero, ARN de transferencia) La secuencia de las bases a lo largo de la escalera del ADN es el código genético, el código genético se halla en los pares de bases que determinan el esquema genético de cualquier organismo. Cada organismo y cada individuo es poseedor de una secuencia diferentes de aminoácidos. El código genético es simple, pero puede enviar mensajes para producir cualquier ser vivo, el código genético esta escrito en tripletes; tres bases a lo largo de una cadenade ADN determinan la posición de un aminoácido en la proteína final a esto se le conoce con el nombre de codón. Para crear una proteína se requiere tres etapas: 1. El ADN presenta la información para ser copiada por la molecula de arn mensajero, que transportara esta información al lugar de elaboración de la proteína. 2. Debe existir una forma de transmitir la información de la molecula mensajera a la proteína en construcción. 3. Debe existir una estructura que mantenga unidas las moléculas mientras se da el proceso de elaboración.estas funciones se llevan a cabo por diferentes tipos de ARN. ¿ COMO HEREDAMOS LAS CARACTERISTICAS DE NUESTROS PADRES? DUPLICA TRANSCRIBE TRADUCE PROTEINAS
  3. 3. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN 3 F 2 Fue GREGOR MENDEL, un monje austriaco, estudioso e investigador, quien dedico buena parte de su tiempo al estudio de las características heredadas entre plantas de guisantes (arvejas), partiendo de una selección especifica de características a las que llamo cepas puras. La teoría de la herencia por mezcla suponía que los caracteres se transmiten de padres a hijos mediante fluidos corporales que, una vez mezclados, no se pueden separar, de modo que los descendientes tendrán unos caracteres que serán la mezcla de los caracteres de los padres. Esta teoría, denominada pangénesis, se basaba en hechos tales como que el cruce de plantas de flores rojas con plantas de flores blancas producen plantas de flores rosas. La pangénesis fue defendida por Anaxágoras, Demócrito y los tratados hipocráticos y, con algunas modificaciones, por el propio Charles Darwin. Mendel publicó sus experimentos con guisantes en 1865 y 1866. A continuación se describen las principales ventajas de la elección de Pisum sativum como organismo modelo: su bajo costo, tiempo de generación corto, elevado índice de descendencia, diversas variedades dentro de la misma especie (color, forma, tamaño, etc.). Además, reúne características típicas de las plantas experimentales, como poseer caracteres diferenciales constantes. Pisum sativum es una planta autógama, es decir, se autofecunda. También embolsó lasflores para proteger a los híbridos de polen no controlado durante la floración. Llevó a cabo un experimento control realizando cruzamientos durante dos generaciones sucesivas mediante autofecundación, para obtener líneas puras para cada carácter. Mendel llevó a cabo la misma serie de cruzamientos en todos sus experimentos. Cruzó dos variedades o líneas puras diferentes respecto de uno o más caracteres. Como resultado obtenía la primera generación filial (F1), en la cuál observó la uniformidad fenotípica de los híbridos. Posteriormente, la autofecundación de los híbridos de F1 dio lugar a la segunda generación filial (F2), y así sucesivamente, También realizó cruzamientos recíprocos. LEYES DE MENDEL: Las leyes de Mendel se pueden resumir en tres postulados: F1 F2 A A x v v A v x A v Flor amarilla x Flor verde A v A AA Av v Av Av Fenotipicamente? Genotipicamente? Relación? 3:1 % Ley? Ley de la uniformidad o dominancia: dice que los descendientes de las diferentes generaciones serian siempre iguales a sus antecesores si estos son totalmente puros, si tienen el carácter dominante. Ley de la segregación o disyunción de caracteres: Dice que al cruzar dos líneas puras que poseen variaciones de un mismo carácter, en la primera generación , todos los descendientes exhibirán el carácter dominante. Al cruzar los hibridos de esta primera generación entre si, elcaracter dominante se presentara en la segunda generación en proporción 3:1 en relación con el recesivo. Ley de la independencia de carcteres: Al cruzar dos individuos que difieren en dos o mas caracteres, un determinado carácter se transmitirá de generación en generacionen forma independiente a los demás. Un gen recesivo=únicamente en individuos homocigotos. Un gen dominante=produce efectos en individuos homocigotos y heterocigotos. Mendel describió dos tipos de "factores" (genes) de acuerdo a su expresión fenotípica en la descendencia, los dominantes( corresponde a la constitución genética de un organismo) y los recesivos( corresponde a los rasgos externos de un individuo), los individuos de sexo femenino tienen dos cromosomas X (XX) mientras los masculinos tienen un cromosoma X y uno Y (XY), con lo cual quedan conformados cuatro modos o "patrones" según los cuales se puede trasmitir una mutación simple:  Gen dominante ubicado en un autosoma (herencia autosómica dominante).  Gen recesivo ubicado en un autosoma (herencia autosómica recesiva).  Gen dominante situado en el cromosoma X (herencia dominante ligada al cromosoma X).  Gen recesivo situado en el cromosoma X (herencia recesiva ligada al cromosoma X). Mendel cruzó arvejas que diferían en dos caracteres unas lisas y amarillas heterocigóticas dominantes (AALL), con otro grupo que eran verdes y rugosas heterocigóticas recesivas (vvrr). Observese que cada heterocigoto puede formar las siguientes clases de gametos: A L (amarillas lisas), A r (amarillas rugosas), r v (verdes rugosas), L v (verdes y lisas); de lo que podemos observar, que efectivamente los caracteres se distribuyen independientemente. Combinaciones que Mendel llamó cruces dihíbridos. v v A Av Av A Av Av Fenotipicamente amarillas Genotipicamente? Relación en %? Ley? AL Ar vL v r AL AALL AALr AvLL AvLr Ar AALr AArr AvLr Avrr vL AvLL AvLr vvLL vvLr v r AvLr Avrr vvLr vv rr A A A A A A Fenotipos? Genotipos? Relación? Ley? Nueve son? Tres son? Tres son? Una es?
  4. 4. AMO MI PROFESIÓN, ME SIENTO EDUCADORA DE CORAZÓN Y CON VOCACIÓN 4 Mutaciones: La mutación en genética y biología, es una alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo, por lo tanto, va a producir un cambio de características de éste individuo, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia.debido ala complejidad de los procesos de de transcripción y traducción es posible que se cometan errores, y ciertos cambios en una o mas bases del ARNm puede causar la presencia de un aminoácido equivocado y la sinteis de una proteína completamente diferente. Si el error ocurre durante el proceso de síntesis de proteínas, simplemente la proteína saldrá defectuosa; pero si la falla está en el ADN, el erroe se repetirá en todas las proteínas que produzca la celula. Algunos tipos de mutaciones son: ( mutacion de sustitución,mutacion de adicion,consulta más al respecto). Las consecuencias de las mutaciones dependen del numero de nucleótidos involucrados, del tipo de células, y la posición en el cromosoma en donde ocurran las mutaciones; las mutaciones son la materia prima de la evolución, ya que permiten la variabilidad genética que tenemos todos los individuos dentro de ua población. Amplia un poco más sobre éste apasionante tema de las mutaciones. C ACTIVIDAD DE EJERCITACIÓN 1. De acuerdo a los videos que se exponen en clase relaiza un ensayo minimo de 1 pagina. Envialo al correo trachachos2016@gmail.com 2. Utiliza tu creatividad y conocimientos adquiridos sobre la estructura del ADN; basándote en la forma como se caparean las bases nitrogenadas, realiza en equipos o de manera individual pero extraclase, un segmento de la doble hélice del A.D.N. presentalo y sustenta a tú profe.Utiliza material reciclado no pidas materiales en casa, no es necesario. 3. Con la ayuda de tus padres construye un árbol genealógico familiar, utiliza fotos o imágenes para representarlos recuerda los integrantes de tú familia materna y paterna. Pregunta sobre las enfermedades padecidas por los integrantes del árbol genealógico que construyas. 4. En un friso esquematiza el cruzamiento propuesto por Gregor Mendel, utiliza os cuadros de Punnet para la f1 y f2 sustenta cada una de las leyes de Mendel. DACTIVIDAD DE APLICACIÓN 1. Ya haz recolectado toda la información posible con relación al árbol genealógico, ahora nos preparamos para desarrollar la segunda etapa que consiste en organizarla y clasificarla. En esta etapa del proyecto podemos utilizar graficos,cuadros,tablas y demás que nos permitan organizar toda la información que tenemos a disposición, atendiendo a característica muy concretas. 2. Todos los seres humanos tenemos algunos rasgos que nos identifican ya sea por línea paterna o materna , sin embargo muchos de ellos son comunes entre individuos de diferentes familias, esto forma parte de los fenotipos universales. El siguiente cuadro nos muestra algunos rasgos que los compañeros de clase pueden o no presentar, identifica entre todos ellos quienes los tienen y quienes no. Disfruta ésta actividad por que es algo graciosa, pero realízala con respeto. RASGOS RASGOS POBLACION POBLACION POBLACION POBLACION POBLACION DOMINANTE RECESIVO Número de estudiantes con rasgo dominante Número de estudiantes con rasgos recesivo % de estudiantes con rasgos dominantes %de estudiantes connrasgos recesivos Conclusiones Doblar la lengua en u No dobla la lengua Lobulos dela oreja separado Lobulos de la oreja unidos a la base Cabello oscuro Cabello claro Cabello lasio Cabello crespo Color oscuro de la piel Color claro de la piel. 3. ¿Cuál es el rasgo mas común y el menos común entre los compañeros? 4. ¿Existen estudiantes con rasgos intermedios? Porque. EACTIVIDADES DE COMPLEMENTACIÓN Consulta en internet o en libros acerca de las mutaciónes y en especial la del cromosoma 21 y presentalo a la profe. Qué características presenta un niño con sindrome de Down? “CHACHOS MUCHOS EXITOS CON ESTE TRABAJO…PASIÓN Y DEDICACIÓN”

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