GUÍA DE TRABAJO VIRTUAL NOVENO BIOLOGÍA I PERIODO

Ciencias 8 Bimestre:
II
Número de clase:
12
INSTITUCIÓN EDUCATIVA
INSTITUTONACIONALFRANCISCOJOSÉDECALDAS
SEDE PRINCIPAL BACHILLERATO GUÍA PARA TRABAJO VIRTUAL AÑO 2021
GUÍA DE CIENCIAS NATURALES GRADO NOVENO I PERIODO
DESEMPEÑO DE NIVEL SUPERIOR Analiza la estructura, funcionamiento y composición de los ácidos nucleicos reconociendo la
importancia de la genética molecular ymendeliana en situaciones de la vida cotidiana.
Descubrimiento de la estructura del ADN – La historia
Lea el siguiente texto yel cómic que le sigue.
En busca de la esencia de la vida
Desdehacemuchossigloselestudioacerca delaherenciahareunidoamuchoscientíficosparadarrespuesta
a factores predominantes, los cuales permiten entender muchas características físicas y también
enfermedades en una generación específica, inclusoen la descendencia misma de la humanidad. Al tiempo
con el estudio de la célula que permitió encontrar muchas características que tienen relación directa con la
herencia, se encontró que en el núcleo de las células existe una moléculallamadaADN, la cual almacena y
transmite información genética. Los genes y los principios de la genética fueron descubiertos antes que los
científicos identificaran las moléculas de las cuales están compuestos los genes. Con el descubrimiento del
ADN, los científicos han podido explicar cómo se replican los genes y cómo funcionan. ¿Cómo fue dicho
descubrimiento?
El siguiente comic mostrará las principales fechas yaportes para el descubrimiento del ADN.
Tema: Genética Molecular

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Actividad en clase COMPONENTE CONCEPTUAL (Parte 1):
1. ¿Cómo fue el descubrimiento del ADN yqué implicaciones tiene en los seres humanos?
2. ¿Qué importancia tuvo la experimentación en el descubrimiento del ADN?
3. ¿Para qué sirve el conocer la molécula de ADN ysu organización?
4. Con base a la lectura y el cómic realice una “Caja de la línea del tiempo” sobre el descubrimiento del ADN siguiendo las
siguientes indicaciones:
Materialesquenecesitará:cajapequeñacontapa,tijeras,
pegante ycolores
Para la elaboración de las fichas:
 Organice la información cronológicamente con los años
estipulados en el Cómic.

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 Recorte cada imagen según el nombre del científico representante de cada fecha.
 Peguedichaimagenenlasfichasy escribalainformaciónquecorrespondaalprocesode descubrimientodelADNlogradoen
ese año. Use también el respaldo de la ficha.
 Realice una tira con todas las fichas elaboradas utilizando cinta en los extremos según indica la figura
Debe ajustar las fichas según el tamaño de su caja. Para ensamblar las fichas yla caja:
 Ponga peganteen el respaldode la primerafichade la tira que realizó anteriormente,es deciren la ficha
de 1865 ypéguela a la tapa de la caja.
 Ubique el borde completo en la base de la caja ycierre la misma.
 La idea es que cuando se abra la caja se pueda hacer la lectura de la Línea del tiempo sobre el
descubrimiento del ADN, así como se indica en la figura:
Ladoblehélice:el modelo deWatson yCrick -su uso actual
Actividad en clase:COMPONENTERESOLUCIÓNDEPROBLEMASENCONTEXTO (Parte1)
DetectivesdeADN
Hay un casoqueinvestigar y todos seremosparte delproceso. Para saberde qué se trata, tendremosqueleerla
informaciónsobreloque ocurrió,elegirseissospechososyun médicopatólogo(estudiante). Luegolosdetectives
del salón (otros estudiantes del curso) anotarán la información necesaria para descubrir lo que pasó.
Parte1 - Laescenadel crimen
Ayer por la nocheenunhotel ubicadoalasafuerasde la ciudad,se
descubrió un terrible hecho. Pedro, un conocido empresario,
apareció sinvida en su habitacióndehotel,dondefue encontradoa
las 11pm por dos huéspedes,Álvaro y Marcela.Estosde inmediato
llamaron a la policía, que llegó poco después. El patólogo examinó
elcuerpo,yestimóquelahoradelamuertefuealas 9pm,nomucho
despuésde quePedro terminara de comer.
Pedrohabíatenidouna cenaesanochepara
celebrarconalgunosamigos quehabíaterminadodeescribirunlibrosobresu vida. Lafiesta había tenido
lugaren el comedordelhotelconcincoamigos,quese habían quedadoesanocheenel hotel. Cuandola
policíallegó,loscinco invitadosylacamareradelhotelsedespertaronyse ubicaronenlas escaleraspara
ser interrogados.
Parte2 - El problemadeinvestigación
Pedromurióen su habitacióndehotel.¿Quiénpudohacerledaño?¿QuépruebasdeADN se puedenencontrar enlaescenadel
crimen?¿Cómosepuedenanalizar?¿Quésenecesitaparaencontraralasesino? Observelasevidenciasqueaparecena

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continuaciónytomenota (investigadores)en la tablaqueaparece debajodeellas.
Parte3 - Lasevidencias
1. Leade maneraatentalas evidenciasquese presentanacontinuación.Comoestudiante -detectiveusted debemirarmuy
bienlas evidenciasdelaescenay usar latabla quese encuentraenla siguientepágina,para recolectarlaspruebas.
2. La tablade reportescontieneun ejemplodeltipodeinformaciónquehayqueanotar sobrela escena.Con baseen las
imágenesterminedediligenciarlatabla.
Parte4 - Recolección deinformación
3. Los estudiantes –detectives, debe leer las evidencias
ante ellaboratorio forense (el profesor) para su análisis.
4. Elestudiante - patólogodelapolicíadebeleerenvozalta
el informe sobre el análisis del cuerpo de la víctima que
está a continuación.
5. Los estudiantes - sospechosos deben leer su
declaración, donde cuentan quiénes son y lo que
saben sobre el crimen.
6. Los estudiantes- detectives debenanotardatos,
usando la tabla que aparece debajo de los
testimonios de los sospechosos.

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7. ¿Quién podría ser el asesino? Todos ellos han dado su permiso para tomar muestras de su ADN, pero el inspector jefe de
laboratorio sólo permite tomar muestras de tres de los sospechosos. Usted debe decidir cuáles perfiles de ADN solicitar al
laboratorio, es decir, al profesor.
8. Los estudiantes- detectivesdeben tomarnota sobre el
informe de los sospechosos y elegir los sospechosos que
creen están involucrados.
9. El profesor dará la tarjeta de perfil de ADN a los
Detectives, sólo de los sospechosos que cada uno solicite
(máximo 3).
10. Luegode revisar los perfiles que solicitaronalprofesor
y dibujarlos en el cuaderno, revise los resultados de
laboratorioqueaparecenacontinuación,dondeencontrará
las escenas yal frente los perfiles de ADN relacionados.

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11.Detectives: ¿Elperfil deADN de cualquieradesustres sospechososcoincideconalgunodelosperfilesde ADN de las
evidenciasencontradasenlaescenadelcrimen?¿Concuál?¿Por qué?
Parte5 - Resolución del caso
12.Detectives: Usando la tabla que se encuentraa continuación,¿quésepuede concluirdela comparación? ¿Sabequiénes el
asesino? Recuerde lo que los sospechosos dijeron en sus declaraciones y no olvide que no todo el ADN encontrado en la
escena del crimen necesariamente es del asesino.
13. En caso de no encontrar similitudes entre los perfiles de
ADN quepidióasu profesor y lasevidenciasdeADN quenos
entregó el laboratorio, todos pueden revisar los perfiles de
ADN que tiene el gobierno de algunos de los asesinos más
buscados en Colombia. Aún si logró identificar el asesino
antes de observar la base de datos de ADN en Colombia,
puede revisar los perfiles para verificar.
¿Sabía que...? Muchos países tienen una base de datos de
ADN de personas declaradas culpables de un delito. Esto
hace que encontrar criminales sea más fácil.
14. Detectives: ¿Se puede encontrar una coincidencia entre
laspruebasrecogidasenlaescenadelcrimenylosperfilesen
la base de datos de ADN? ¿Quién cree que es el asesino?

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Semana 4, 5 y 6
15. Después de dar posibles explicaciones, el laboratorio
revelara quién es el culpable.
16. Luegode oír lo que sucedióylas razones de lamuerte
de Pedro, ademásdelos dilemaséticosyreflexionessobre
la realidad, complete el siguiente cuadro con su opinión.
Tengaencuentaquepartedeloqueusted piensatieneque
ver con temas éticos y con el uso de la técnica de
identificación de personas en la realidad.
17.¿Cómoseorganiza lamoléculade ADN?¿Cuáleslaimportanciaquetieneelquelamoléculaseorganiceenformadeescalera
en espiral?
18.¿Cuál es la importancia del ADN ycuál es su utilidad?
LA INFORMACIÓN GENÉTICA
Hacereferenciaatodaslascaracterísticasgenotípicasyfenotípicasqueladescendenciadeunacélulaodeunorganismoadquiere
o está predispuesta a adquirir de su progenitor. Esta información, que se encuentra
codificada en los ácidos nucleicos, se expresa gracias a procesos celulares muy
específicos como la replicación yla división celular.
Losácidosnucleicos.Sonbiomoléculasorgánicasconstituidasporcarbono,oxígeno,
hidrógeno, nitrógeno y fósforo. En los seres vivos se encuentran dos tipos de ácidos
nucleicos: el ácido desoxirribonucleico o ADN yel ácido ribonucleico o ARN.
Componentes de los ácidos nucleicos.
Losácidosnucleicossonlasmacromoléculasmásgrandespresentesenlascélulasyestán constituidasporlaunióndemoléculas
más sencillas denominadas nucleótidos. A su vez, cada nucleótido está formado por la unión de tres subunidades: un grupo
fosfato, un glúcido de cinco carbonos o pentosa yuna base nitrogenada.
La estructura del ADN
Los nucleótidos del ADN forman cadenas unidas por enlaces covalentes. ¿Qué es un enlace covalente?
Los enlacescovalentesqueformanlacadenaestáncompuestosporunazúcardesoxirribosadelnucleótidoy el grupofosfato del
siguiente. Este arreglo resulta en una cadena
alternantede grupos desoxirribosayfosfato en el
polímero de ADN, estructura conocida como
esqueleto azúcar fosfato.
El grupo de las pentosas, que son un tipo de
glúcidosdecincoátomosdecarbono,quepueden
serladesoxirribosa presenteenelADNola ribosa
presente en el ARN.
El grupo fosfato, que es uno de los grupos
funcionales más importante para la vida, se halla
en los nucleótidos,tantoen los que forman parte
de los ácidosnucleicosADN y ARN, comoenlos
que intervienen el transporte de energía química
ATP.
Las bases nitrogenadas, que tienen estructura
cíclica e incluyen nitrógeno dentro de su
composición química, son la Adenina (A), la Guanina (G), la Citosina (C), la Timina (T) y el Uracilo (U). Tres de ellas se
encuentrantantoenel ADN comoenelARN: adenina,guaninaycitosina,mientrasquelatiminasóloseencuentraenel ADN y el

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uracilo exclusivamente en el ARN. Por su estructura, química la adenina y la guanina son bases nitrogenadas derivadas dela
purina, un compuesto orgánico de dos anillos, y la citosina y la timina y el uracilo son bases nitrogenadas derivadas de la
pirimidina, un compuesto orgánico de un solo anillo.
Los nucleótidosformanlargascadenasdepolinucleótidos graciasalenlacequese estableceentreel
grupo fosfato de un nucleótido con la pentosa del siguiente nucleótido; en cada nucleótido el grupo
fosfato y la pentosa son siempre iguales, sin embargo, varía la secuencia de bases nitrogenadas.
¡El ADN está escrito en un alfabeto especial que tiene sólo cuatro letras de largo! Adiferencia de un
libroo una pantalladecomputadora,elADN no es planoy aburrido - es una hermosaescaleracurva.
Llamamos a esta forma una doble hélice.
En los organismos eucariotas, la mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo conformando la
cromatinaolos cromosomasdependientadelmomentodelcicloenelque se encuentrelacélula.La
cromatina es el complejo formado por el ADN, que se organiza formando los nucleosomas, y por
proteínas denominadas histonas. Los cromosomas son las estructuras en las que se organiza la
cromatina durante las divisiones celulares.
Existen ciertas reglas para que la molécula de ADN presente su conformación:
 La adeninasoloseuneconla timina yla guaninasoloconlacitosina,formandolasdupletasA-T y
G-C. Estas uniones aseguran una conformación estable de la doble
hélice gracias a la formación de puentes de hidrógeno, que son
enlacesqueseestablecenentreunátomoelectronegativoyunátomo
de hidrógenounidocovalentementeaotro átomoelectronegativo.La
adeninaseunea latiminaestableciendodospuentesdehidrógenoy
la guanina se une a la citosina estableciendo tres puentes de hidrógeno.
 Lasdoscadenasdelahéliceson antiparalelas,loquesignificaquesedisponenenforma
paralelaperosiguensentidosopuestos.AlobservarlacadenadeADN, launióndelosnucleótidos
es alterna y se unen mediante un enlace fosfodiéster, creado a partir de la unión entre el grupo
hidroxilo (OH-) del carbono y5 ydel carbono 3 de la pentosa yel grupo fosfato.
 la del lado izquierdo va en dirección 5’ a 3´ mientras que la del lado derecho va en
dirección 3´a 5´.
 La proporción de las dupletas A-T y G-C es característica de cada organismo y puede
tomar diferentes valores según la especie estudiada.
Replicación del ADN
¿CómocrearunacopiadeADN? Al día un ser humanopierdeenpromedio440millonesdecélulas,perola
buena noticia es que nuestro cuerpo tiene la capacidad de reemplazarlas rápidamente. Cada una de estas
células nuevas tiene el mismo ADN de la célula que está reemplazando y esto se debe a que las células
tienenla capacidaddecrearcopiasdelADN. A este procesodecopiadosele conocecomoreplicación.Ya
sabemosqueel ADN tiene cuatro(4) bases nitrogenadas.La adenina(A) quese enlaza a la timina(T), y la
citosina (C) que se enlaza a la guanina (G). Como ya sabe, el ADN tiene dos cadenas. Si se conoce la
secuencia de una de las cadenas, es fácilmente posible predecir la secuencia de la otra cadena.
La replicación es una empresa de copiado
El ADN no se puede copiar a sí mismo. Para este proceso es necesario utilizar unas moléculas muy
importantesllamadasenzimas.Elprimerpasoparalareplicaciónescuandoungrupode enzimasseparalas
dos hélicesdelADN. Una vez separadas,cadaunadeestas cadenasva a servir comountemplado,queno
es nadamásqueunmolde paraproducirlaotracadena.Escomosiseabrieraunacremalleraycadaunode
sus lados fuera un templado.

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Comoya saben, la primeraetapa de la replicaciónesla separacióndelas hélices.La preguntaes, ¿cómolascélulascreanuna
nueva héliceapartirdeuntemplado?ExisteungrupodeenzimasllamadoADNpolimerasa.Estatieneunafunciónmuy importante
en el proceso de replicación después de que ambas cadenas se han separado. Observe las siguientes imágenes.
Síntesis de proteínas: ARN y transcripción
Un gen - una enzima /proteína
La información contenida en la cadena de ADN (información genética) se encuentra en forma de
secuencias específicas de nucleótidos a lo largo de dicha cadena. Pero, ¿cómo determina esta
información los rasgos de un organismo? ¿Ycómo se traduce su mensaje por las células en un rasgo
específico,comoelcolorverde en los ojos o el tipo O en la sangre? Tengaen cuenta, una vez más,los
guisantes de Mendel. Una de las características que Mendel estudió fue la longitud del tallo. Mendel no
conocíalabasefisiológica1deladiferenciaentrelasvariedades altayenanadelosguisantes,perodesde
entonces los científicos han hallado una explicación: los guisantes enanos carecen de hormonas de
crecimiento llamadas giberelinas, que estimulan el alargamiento normal de los tallos. Una planta enana
tratada con giberelinas crece a una altura normal.
¿Por qué los guisantes enanos no pueden hacer sus propias giberelinas? La respuesta es que les falta
una proteína clave, una enzima requerida para la síntesis o producción de giberelinas. Y les falta esta
proteína porque no tienen un gen que funcione correctamente para la produccióno síntesis de estas
proteínas. El anterior ejemplo explica este punto. Las características guardadas en el ADN heredadas por un organismo están
dictadas por la síntesis de proteínas. En otras palabras, las proteínas son el vínculo entre el genotipo y el fenotipo. Es decir, los
genes(ADN) proveenlas instrucciones paralaproduccióndeproteínasperoestosno laconstruyendirectamente. Elpuenteentre
la moléculadeADN y la síntesis de proteínases el ARN o ácido ribonucleico.ElprocesoporelcualelADN dirigela síntesis de
proteínas incluye dos etapas llamadas transcripción ytraducción.
LatranscripcióneslasíntesisdeARN bajoladireccióndelADN.Ambosácidosnucleicosusanelmismolenguajeylainformación
es simplemente transcrita o copiada de una molécula a otra. El producto es un ARN mensajero a partir de una plantilla de ADN.
Este ARN mensajero(ARNm)lleva elmensajegenéticoala estructura celular que sintetiza proteínas llamada ribosoma (ARNr).

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La traducción eselprocesoconelque la célulalograleerelmensajequetransporta el ARNm paraposteriormente produciruna
proteína. Todo comienza cuando tres de las bases nitrogenadas del ARNm se combinan
y forman un codón.
Observe el siguiente diagrama y siga las instrucciones para
aprender a decodificar un codón. Tomemos como ejemplo el
codón CAC.
Cómo inicia y termina un mensaje
Cuando se envía un mensaje de texto, este tiene
signos de puntuación que indican que este ha
terminado.El ARNm tambiéntieneuninicioalque
se le llama codón de inicio y es el AUG que
codifica para metionina, es decir, el AUG
(metionina) es como si fuera la primera letra del
mensaje.ElARNm tambiéntieneun punto final al
que se le llamacodóndeterminaciónocodónde
stop. Observe el diagrama anterior y notará que
existentrescodonesstop:UGA,UGCyUGU,pero
ninguno de estos codifica para un aminoácido.
La transcripción es el proceso mediante el cual el ARN es
producido a partir del ADN, las moléculas de ARN son
transcritas de acuerdo a la información codificada en la
secuencia de bases del ADN.
¿Es el proceso de transcripción es similar al de
replicación?
Ambos implicandesenrollarladoblehélicedeADN, y ambos
implican enzimas grandes llamadas polimerasas. Pero los
resultadosfinalesdelosdosprocesossonmuydiferentes.La
replicación hace una copia de ADN y la transcripciónhace
una molécula de ARN mensajero. Otra diferencia es que las
réplicasdeADN ocurrensolo unavez durante elciclocelular.Latranscripciónpuedeocurrirunayotra vez en el mismogenpara
hacer muchas copias de moléculas de ARN particulares.

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La función del ARN y sus tipos
La célula como una fábrica
Imagineporun momentoquela célulaesuna fábrica,en la que hay diferentesoficinas
y todas funcionan coordinadamente. La oficina más importante se llama material
genético. Desde allí se dirige toda la fábrica yse envían órdenes al resto de oficinas.
En la oficina material genético se encuentra el ADN, el cual almacena y transmite la
informaciónnecesariaparafabricarproteínas,perosu funciónnoessintetizarproteínas.
Por lo tanto es necesario que a esta oficina se vincule el ARN o ácido ribonucleico, el
cual tendrá esta importante función.
Deformageneral,losgenescontieneninstruccionesenelADNperoestas estánen uncódigosecreto,elcual informaalascélulas
cómoconstruirproteínas.El primerpasoparadescifrareste códigoescopiarparte de la secuenciadebases de ADN en ARN. El
ARN se transcribe o se copia a partir de este código secreto y se utiliza para dirigir la producción de proteínas, que ayudan a
determinar las características de un organismo.
Piense en una molécula de ARN como una copia desechable de un segmento de ADN, de un solo gen. El ARN tiene muchas
funciones,perolamayoríadelasmoléculasdeARNestáninvolucradasenlasíntesisdeunaproteína enparticular.ElARNcontrola
el ensamblaje de aminoácidos en las proteínas pero en la fábrica existen diferentes perfiles de ARN especializados. Los tres
principales son:
 El ARN mensajero(ARNm):estáconformadoporunacadenasencillasintetizadaapartir de unacadena deADN conlaayuda
de una enzima llamada ARN polimerasa. El ARNm lleva las instrucciones que luego se convierten en proteínas.
 El ARN detransferencia(ARNt): esconformadoporunacadenasencilladeARNplegadosobresímisma enformadehorquilla,
la cual transfiere aminoácidos del citoplasma al polipéptido o proteína en formación.
 El ARN ribosomal (ARNr): Forman la estructura de los ribosomas, estructuras celulares que traducen el ARN mensajero en
proteína.
Las mutaciones
Los cambios en el ADN pueden alterar el fenotipo de los organismos yel buen funcionamiento de estos. A estos cambios en el
ADN se les llama mutación y pueden involucrar la totalidad del cromosoma, parte de este o afectar genes específicos. Dichos
cambios pueden ocurrir en cualquier célula. Las mutaciones germinales ocurren en células sexuales tales como óvulos y
espermatozoides. Estas no afectan al organismo en sí, pero son transmitidas a su descendencia. Las mutaciones somáticas
ocurren en las demás células del cuerpo. La mayoría de las mutaciones son dañinas. Sin embargo, existe la posibilidad de que
algunas mutaciones resulten en fenotipos conuna ventaja evolutiva y por lo tanto sean beneficiosas. Por lo tanto estas últimas,
son el ingrediente básico de evolución. Existen varios tipos de mutaciones entre las que se encuentran: las mutaciones
cromosomales ymutaciones génicas.
Mutacionescromosomales: ocurren casi siempre en la división celular. Estas mutaciones son cambios en la estructura del
cromosoma o pérdida del cromosoma completo.
 Deleción: ocurre cuando un fragmento del cromosoma se separa ylos genes contenidos en este fragmento se pierden.
 Inversión: ocurre cuando un fragmento del
cromosoma se separa y se vuelve a unir en una
orientación invertida.
 Translocación: ocurre cuando un fragmento del
cromosomaseseparayse unea uncromosomano
homólogo.
 Duplicación: ocurre cuando un fragmento del
cromosoma se duplica o se repite en el mismo
cromosoma.
 Inserción: se añade parte o fragmento de un cromosoma en otro cromosoma no homólogo.
Mutaciones génicas:
Sonmutacionesqueinvolucransegmentos deinformacióndentrodeungenopuedeincluirelcambioenunasolabasenitrogenada,

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Semanas 7, 8 y 9 GENÉTICA MENDELIANA
(estructura presente en el ADN) lo cual afectaría la producción de proteínas ypor lo tanto el fenotipo.
Actividad en clase: COMPONENTE CONCEPTUAL (Parte 2)
1. Establece las diferencias entre los ácidos nucleicos ADN yARN.
2. ¿Por qué cada uno de los cabellos de su cabeza tiene el mismo ADN? ¿El ADN se duplica? Explique su respuesta.
3. Expliqueconsuspropiaspalabras¿cuáleslafuncióndelADNpolimerasadurantela replicacióndelADN? ¿Quéseobtieneal
final del proceso de replicación del ADN?
4. ¿Qué procesos componen la síntesis de proteínas? ¿Cuál es el propósito de las células al producir o sintetizar proteínas?
5. Consulte sobre los tipos de proteínas que existen. ¿Qué función tiene las proteínas en el cuerpo humano?
6. ¿Cuál es la importancia de que exista una transcripción precisa? ¿Qué pasaría si este proceso no fuera preciso?
7. Imaginequeen la fábricade la célulasequieresintetizar la proteína encargadadedarcolora la piel, dicha proteínase llama
melanina.Lamelaninaesuna característicaheredabledondeintervienemásde un gen. En generaltodos tenemosla misma
cantidad de melanocitos (células productoras de la melanina), pero debido a que en algunas etnias o razas los genes
productores de melanina se expresan con diferentes cantidades, existen diferentes niveles de melanina en la piel dando así
diferentestonosdepiel.Sienunserhumanoqueseestáformandoenelúterodelamadrepresentavarioserrores omutaciones
en el proceso de transcripción durante la producción de “melanina”, ¿cuál sería su posible fenotipo? Explique.
8. UnciertogendeunADNtienelasiguientesecuencia.Escribadeizquierdaaderecha
lasecuenciadelARNm queseproduceapartir deestefragmentodeADN.Utilizando
el código genético, complete los codones. Proponga 5 ejemplos similares.
9. Definir que es una mutación espontánea yuna mutación inducida. ¿Aqué se deben? De ejemplos en cada caso.
10.¿Cómo afecta la radiación a los individuos? ¿Qué consecuencias traen las mutaciones?
11.¿Qué son las enfermedades genéticas ypor qué ocurren?
12.¿Quéeslaanemiafalciforme,lafibrosisquísticaylahemofilia?¿Cuálessonlascausasde estasenfermedades?¿Porquélos
rayos solares causan daños a las células de la piel? Argumente su respuesta.
13.¿A qué hacereferenciael término ingenieríagenética? ¿Cuálessonlas técnicasdela ingenieríagenética? Expliqueencada
caso.
14.¿Cuáles son las aplicaciones e implicaciones de la ingeniería genética?
15.¿Qué características se pueden mejorar con la ingeniería genética en una bacteria, planta o animal? De ejemplos en cada
caso.
¿Quién era Mendel?
GregorioMendel (1822 -1884)fueunmonjeaustriacomuycuriosoporlaciencia,ademásmuydisciplinado
y rigurosoconsusexperimentos,porochoañosrealizósustrabajosexperimentalesconarvejas,concruces
entre plantas,paracomprenderloscaracteresheredables;eldesarrollodeestainvestigaciónconcluyecon
lastres Leyes deMendelpublicadasen1865-1866,sinembargo,fueronignoradaspor30años,hastaque
se les dióla importanciacientíficaquelescorresponden,conestasnaceunanueva ciencia “LaGenética”
y Mendel es considerado el “Padre de la Genética”.
¿Cómo estudiar la herencia?
Al observar a sus amigos, vecinos, hermanos y padres seguro se nota que muchos rasgos son
comunes en las familias como color de ojos y textura de pelo (crespo, liso, ondulado). Para
comprender ¿por qué sucede esto? y ¿cuál es la razón de los parecidos? tomemos el siguiente
ejemplo:losmiembrosdelafamiliaBeltránpuedencompartircaracterísticassimilares delacaray un
color de pelo diferente (como los hermanos que aparecen en la imagen), o una disposición a
desarrollar algunas enfermedades como la diabetes. Así podemos decir que las características que
son comunesenlafamilia,a menudotienenunabase genética,locualsignifica quedependendela
información genética que cada individuo hereda de sus padres.

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Imagínese que usted es un investigador y quisiera averiguar por ejemplo ¿cómo se transmite la información genética entre las
generaciones? o podría tener curiosidad de saber y preguntarse ¿por qué un niño en una familia puede sufrir una enfermedad
genéticamientrasqueotroniño no?Sobreestaspreguntasyteniendoencuentaqueelestudiosobrela herenciahumanaesdifícil
debidoa quepequeñoscambiosenlosgeneso en el ambientepuedenproducirgrandescambiosenlosrasgos quese heredan,
el monje Gregor Mendel a menudo llamado el "padre de la genética", descubrió los principios fundamentales de la herencia,
mediante un sistema simple usando plantas de arveja.
Mendeladelantósusestudios conplantasdearvejasynoconhumanosporrazoneséticas.Llevaracaboexperimentoscontrolados
sobre la genéticahumananoes posibledebidoa queno sería posiblepedirque un par de personastuviera hijossolo porquese
tienecuriosidadsobrelaaparienciaoelaspectodeesoshijos.Porotrolado,lasarvejas sonunmuybuenmodelobiológicoporque
crecenmuyrápido,producenmuchas semillasypuedencruzarseunas conotras de unamanerasimpleycontrolada.Usandolas
plantas de arvejas, Mendel fue capaz de descubrir principios fundamentales de la herencia que aplican a muchas clases de
organismos.LasLeyes de Mendely otros hallazgos posterioresfundamentadosenesas leyes, nos permiten entendery predecir
la herenciadealgunosrasgoshumanos,e inclusodetrastornosgenéticos,perofue mucho despuésqueloshallazgosde Mendel
se relacionaronconeldescubrimientodelADN, debidoa que para la épocade Mendelnose conocíanadadebiologíacelularo
genética molecular.
Gracias a la facilidad de trabajar con guisantes por la cantidad de semillas que producen, Mendel pudo realizar varios cruces y
examinarmuchasplantasindividuales,verificandoquesusresultadosfueranconstantes yno soloungolpede suerte, puesconel
tiempo y muchos ensayos consiguió precisión en múltiples datos individuales. Una vez que Mendel había establecidolíneas de
guisantesgenéticamentepurascondiferentes rasgos para una o más característicasdeinterés (comoalta vs. baja), comenzóa
investigar cómo se heredaban los rasgos realizando para ello una serie de cruzamientos.
Primero,cruzóunprogenitorgenéticamentepuroconotro.Lasplantas
usadas en este cruzamiento inicial son llamadas generación P o
generaciónparental.Mendelrecolectólassemillasdelcruzamientode
la generación P y las cultivó. Estos descendientes fueron llamados
generación F1, abreviatura para primera generación filial. (Filius
significa "hijo" en latín, ¡así que este nombre es un poco menos raro
de lo que parece!).
Unavez queMendelexaminólasplantasF1yregistró sus rasgos,las
dejó auto fecundarse naturalmente, lo cual produjo muchas semillas.
Luego recogió y cultivó las semillas de las plantas F1, para producir
unageneración F2osegundageneraciónfilial.Denuevo,examinólas
plantas cuidadosamente yregistró sus rasgos.
LAS LEYES DE MENDEL:
El trabajode Mendelseconcentróenelestudiode ochocaracteresdelaplantade arveja, los cualesclasificócomodominanteso
recesivos. Los genes dominantes se expresan en mayor proporción que los genes recesivos.
Observa la imagen de las características, indica en la tabla cuáles son dominantes ycuáles son recesivos, según el ejemplo:

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Como se observa en la imagen, de la investigaciónde Mendel, se estableció
quealgunascaracterísticassondominantesyotras sonrecesivas, pero,¿qué
es lo que determina que eso ocurra? … lo veremos en las tres Leyes de
Mendel.
Primera Ley de Mendel: Conocida también como ley de la uniformidad, a
partir de los cruces con líneas puras, -es decir plantas dominantes
homocigotasconplantasrecesivashomocigotas-Mendelobservóquelashijas
de esas plantas (F1) presentaban las características de uno de los
progenitores. Pueden adivinar de cuál padre…. si respondiste que del padre
dominante, así es.
Por ejemplo,sicruzamosunaplantadesemillalisahomocigota(recuerdaque
homocigoto es que sus dos alelos son iguales), con una planta de semilla
rugosa homocigota, todas sus plantas hijas, es decir la F1 (F de filial) van a
tener semilla lisa, ya que esta es la característica dominante. De tal manera
quela primera leydeMendelestablece:“Todoslosindividuosquedescienden
del cruce de dos línea puras son iguales entre sí e iguales a uno de los
progenitores”
En esta imagentenemoselejemplodelcolordelasemilla,el coloramarillo
es homocigotodominante,y se representaconlas dos letras en mayúscula
AA yelcolorverdeeshomocigotorecesivoyse representaconlasdosletras
en minúsculasaa.Cuandosecruzan haydos formas del alelo AyA parala
semilla amarilla ypara la semilla verde también haydos formas a y a. Los
cruces se realizan en un cuadro llamado cuadro de Punnet, que permite
visualizar las diferentes combinaciones posibles de gametos y calcular las
proporciones de los descendientes en cada generación.
En la parte superiorse ubicanlosgametosde uno de los progenitoresy en
el lado izquierdo los gametos del otro progenitor. En la tabla se establecen
los genotipos de cada uno de los hijos. Para las proporciones cada
combinación equivale a un 25%, porque es dividir el 100% entre cuatro, si
observamos la imagen al realizar ese cruce todas las combinaciones son Aa, es decir heterocigotas, y se expresa el color
dominante,elcuales el coloramarillo.Detal maneraqueel 100%de los hijosvan a tener semillasamarillas,esto es el fenotipo;
y el 100% es heterocigoto Aa, esto es el genotipo.
Ejemplo:Unaplantadearvejadeflor púrpurahomocigotadominantesecruzaconunaplantadearvejaconflorblancahomocigota
recesiva. ¿Cuál será la proporción del fenotipo y del genotipo de este cruce? Para desarrollar el ejercicio vamos a seguir las
siguientes instrucciones:
A. Asignar una letra para indicar la característica, vamos a escoger la letra D.
B. Establecer los fenotipos de los padres con sus respectivos genotipos:
Fenotipo Genotipo Fenotipo Genotipo
Flor púrpura DD Homocigoto Dominante Flor blanca dd Homocigoto Recesivo
C. Plantear el cuadro de Punnet
D D
d Dd Dd
d Dd Dd
Se realiza el cruce,generandolascombinacionesdelos
gametos.Siempreseescribeprimerolaletramayúsculayluego
la minúscula,poresoquedaDd y no dD.

II
Número de clase:
12
D. Ahora se identifica la proporción del genotipo y fenotipo de los hijos; para eso se observa las combinaciones que se
generan, de tal manera, que hay4 combinaciones todas iguales Dd.
E. Respuesta:
F. Proporciónfenotípicaygenotípicadelcruce:
Ahora realiza este ejercicio en clase:
Una plantade arveja alta homocigotadominante,secruza conuna plantade arveja baja. ¿Cuálserá la proporcióndelfenotipo y
del genotipo de este cruce? (Sigue los pasos del ejercicio anterior)
Segunda Ley de Mendel, conocida también como ley de la segregación (segregar
significaseparar).Durantesus experimentos,Mendelobservóquelos caracteresocultos
en la primera generación F1, reaparece en la F2. Cuando las plantas de la F1 se
autocruzaban,las plantas de la F2 presentabanla característicaoculta. Mendelsupuso
que cada planta heredaba dos factores para cada característica, una proveniente del
padre y otra de la madre. Estos factores heredados, denominados ahora genes,
conforman el genotipo y la característica a la que dan lugar, corresponde al fenotipo.
Mendelenunciósusegunda ley,enlaque estableceque:“Cadacarácterdelosindividuos
es gobernado por un par de factores hereditarios”
Ejercicio
En la imagen se observa el cruce de dos plantas con semillaamarilla, las proporciones
de genotipo yfenotipo de los descendientes es:
 Unaplantadearvejaconflorpúrpuraheterocigota,secruzaconotraplantadeflorpúrpura
heterocigota ¿Cuál será la proporción del fenotipo ydel genotipo de este cruce?
 Los conejillosdeindiastienenpelajedediferentecolor,elpelajenegroes dominanteyel
pelaje blanco es recesivo. Si dos conejillos de indias negros heterocigotos se cruzan
¿Cuálserá la proporcióndelgenotipoy fenotipode sus hijos?¿Es probableque tengan
hijos de pelaje blanco?
Tercera Ley de Mendel, o ley de segregación independiente:
luego de comprender la forma como se hereda un único carácter,
Mendeliniciólosexperimentosteniendoencuentados caracteres.
A partir de estos experimentos formuló la ley de segregación
independiente.Mendel,establecióque“losdosalelosdeungense
separandeformaindependientedecomolohacenlosalelosdeotro
gen”
En esta imagense observa el crucededos plantas, pero teniendo
en cuentadoscaracterísticas,laformadela semillayelcolorde la
Genotipo:
25%AA HomocigotoDominante
50%Aa Heterocigoto
25%aa HomocigotoRecesivo
Fenotipo
100%
FlorMorada
Genotipo
100% Dd
Heterocigoto
AaBb
AB Ab
aB ab
Fenotipo
75%Amarillo
25%Verde

II
Número de clase:
12
semilla.El genotipoAaBb indicaquees heterocigoto,ya que hay alelosdominantesyrecesivos. El fenotipo es semillalisacolor
amarillo. Se identifica los gametos que se forman teniendo un alelo de cada carácter, por eso queda AB, Ab, aB y ab, como lo
indica la figura.
En cuanto a la proporción de la descendencia se tiene en cuenta las combinaciones de los gametos, en este caso el total de
combinaciones es 16, con los siguientes fenotipos: 9 amarillas lisas, tres amarillas rugosas, tres verde lisa yuna verde rugosa.
 Una plantade arveja conflor púrpuray semillaamarillaheterocigota,secruza conotra plantaconlas mismascaracterísticas.
¿Cuál es el genotipo de los padres? ¿Cuál será la proporción del fenotipo de este cruce?
 En las aves de corral las patas con plumas (P) son dominantes sobre las patas sin plumas (p) y la cresta guisante (G) es
dominante sobre la cresta sencilla (g). Si se cruzan dos gallinas ppGg y PPgg, determine el número de pollitos que son
homocigóticos yel número de pollitos que tienen patas con plumas ycresta guisante.
Actividad en clase: COMPONENTE PROCEDIMENTAL
Teniendo en cuenta las leyes de Mendel, desarrolla las siguientes situaciones:
1. El colorde las alasde las mariposasamarillasbrillantees recesivo ff y el colorde las alasamarilloopacoes dominante FF;si
se cruzan una mariposa amarilla brillante con una mariposa homocigota dominante, ¿Cuál será la proporción del genotipo y
fenotipo de sus hijos? ¿Es probable que tenga mariposas con alas brillantes? ff x FF FF x ff Ff
2. En el arroz, laplantade tamañonormalestádeterminadaporungendominante Nny laplantaenana nn porsu alelorecesivo.
Representa el cruzamiento hasta la descendencia, entre una planta heterocigótica de tamaño normal y otra planta enana.
Expresa el genotipoy el fenotipo de la descendenciaindicandosusproporciones.¿Quéprincipiooley de Mendelsepone de
manifiesto en este cruzamiento? Nn x nn
N n
n Nn nn
n Nn nn
PROPORCIÓN GENOTÍPICA PROPORCIÓN FENOTÍPICA
Nn = dominante heterocigoto 2/4 50% Plantas con tallo normal 2/4 50%
nn = recesivo 2/4 50% Plantas enanas 2/4 50%
3. La xerodermia pigmentosa es una enfermedad que ocasiona graves afectaciones en la piel cuando es expuesta a las
radiacionessolares.Seconocequedosprogenitoressanos,tuvieronun hijoconesaenfermedad.Representaelcruzamiento.
Especifica los gametos, así como las proporciones fenotípicas y genotípicas. Se conoce que, si se evita la exposición a las
radiaciones solares, los síntomas de la enfermedad son más benignos. ¿Qué tipo de variación se manifiesta en este caso?
Explica tu respuesta. Determine las proporciones genotípicas yfenotípicas.
2 padres sanos = 1 hijo enfermo
Rr RR Sanos dominantes enfermos recesivos rr
Rr x Rr 3:1 fenotipo (75%-25%)
R r
R RR Rr
r Rr rr
4. En elhombreelcolorpardodelosojos"A" dominasobreelcolorazul"a". Una parejaenlaqueel hombretienelosojospardos
y la mujerojosazules tienendos hijos, uno de ellosde ojos pardosy otro de ojos azules. Averiguar: El genotipodel padrey
la probabilidad de que el tercer hijo sea de ojos azules. Aa x aa AAx aa
5. En la mosca del vinagre el color gris del cuerpo es dominante sobre el color negro yalas normales es dominante sobre alas
vestigiales (poco desarrolladas). ¿Cómo será la descendencia del cruzamiento entre una hembra de alas normales ycuerpo
negroy un machoconalasvestigialesycuerpogris?Sabemosqueelpadrede la hembratenía lasalas vestigialesy la madre
del macho tenía el cuerpo negro. Determine las proporciones genotípicas yfenotípicas.

II
Número de clase:
12
Color gris GG Gg
Color negro gg
Alas normales NN Nn
Alas vestigiales nn
Nngg x nnGg
6. El pelolargode los gatos persases recesivosobre el pelocortode los gatossiameses,peroel colornegrodelos primeroses
dominanteconrespectoalcolorrojizodelossegundos.Siunejemplarpersapurodepelolargoynegrosecruza conunsiamés
puro, de pelocorto y rojizo, ¿quéaspectotendránlos individuosde la F1?¿Sidos de estos animalesdelaF1 se cruzan, qué
probabilidadeshabrádeobtenerenla F2un gatode pelolargoy rojizo? Determinelasproporcionesgenotípicasyfenotípicas.
7. En los pavos, el color bronceado (R) domina sobre el color rojo (r) y la pluma normal (H) domina sobre la pluma rizada (h).
¿Cuálseráel genotipoyel fenotipodeF1 enun cruceentreunahembrahomocigóticaparaambascaracterísticasdominantes
con un macho homocigótico para ambas características recesivas? Determine F1 yF2
8. En elganadovacunolafaltade cuernos(P)es dominantesobrelapresenciadeellos(p).Untorosin cuernossecruzacontres
vacas. Conla vacaA, quetienecuernos,seobtieneun ternerosincuernos; conlavacaB, tambiénconcuernosseproduceun
ternero concuernos;conlavaca C queno¬ tiene cuernos,se produceunternero concuernos.¿Cuálessonlos genotiposde
los 4 progenitores yque otra descendencia, en proporciones, cabría esperar de estos cruzamientos?
9. ¿Quégenotipotienenlospadressialcruzar dos ejemplares,seobtieneunadescendenciade200ejemplaresenproporciones
iguales de 50 % verde lisa y50 % verde rugosa?
10.Una mosca hembraDrosophila de ojos negros yalas alargadas se cruza con un machode ojos rojos de alas redondas. Los
caracteres ojos rojos y alas alargadas son dominantes, con los alelos (T) y (F), respectivamente. La mosca hembra es
homocigóticaparaamboscaracteres.Lamoscamachoeshomocigóticasoloparalaformadelas alas. Hagaelcruceycalcule
el número de moscas de ojos negros con alas redondas yojos rojos con alas alargadas.
Proceso deautoycoevaluación.Socializacióndevaloracionesdefinitivasdel primer periodoacadémico.
RÚBRICA DE EVALUACIÓN
ASPECTOS A
EVALUAR
NIVEL DE DESEMPEÑO
BAJO
NIVEL DE DESEMPEÑO
BÁSICO
NIVEL DE DESEMPEÑO
ALTO
NIVEL DE DESEMPEÑO
SUPERIOR
ORGANIZACIÓN Y
ENTREGA DEL
TRABAJO
El trabajo carece de
orden lógico y/o si son
fotos están giradas y eso
dificulta la revisión.
El trabajo lleva un orden
lógico, si son fotos están
derechas y con un tamaño
adecuado para la revisión.
lógico si son fotos están
derechas, encuadradas en
las hojas en un archivo pdf y
con un tamaño adecuado
para la revisión.
lógico, si son fotos están
sobresalientes y derechas,
encuadradas en las hojas en
un archivo pdf y con un
tamaño ideal para la revisión.
PRESENTACIÓN Y
ORTOGRAFÍA
El trabajo carece de
títulos o éstos no son
claros. Hay errores de
ortografía.
El trabajo tiene títulos claros y
buena ortografía.
El trabajo tiene títulos claros,
buena ortografía y es
presentado dentro de la fecha
establecida.
El trabajo tiene títulos claros,
ortografía impecable y es
presentado dentro de la fecha
establecida.
ORIGINALIDAD Y
CREATIVIDAD
Las actividades
presentadas no son
originales.
Las actividades presentadas
son originales.
son originales y evidencia
creatividad.
son originales y la creatividad
evidenciada demuestra
dedicación.
COMPRENSIÓN DE
LA TEMÁTICA Y
DESARROLLO DE LA
ACTIVIDAD
Presenta actividades
incompletas o que no son
claras y precisas o que
evidencian poca
comprensión una
consulta escasa.
completas, claras y precisas
que evidencian comprensión
y consulta básica.
que evidencian amplia
comprensión y consulta en
diferentes fuentes y abarcan
la información de la guía.
que evidencian amplia
comprensión y consulta en
diferentes fuentes y abarcan la
información de la guía así
como lo explicado en clase.
Fuentesconsultadas:
https://asf.gitei.edu.co/grado-9/ciencias
https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_8/S/S_G08_U02_L07/S/S_G08_U02
_L07/S_G08_U02_L07_03_01.html
https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_8/S/menu_S_G08_U02_L07/index.ht

II
Número de clase:
12
ml
https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_8/S/S_G08_U02_L07/S/S_G08_U02
_L07/S_G08_U02_L07_03_02.html
http://www.educa.madrid.org/web/cc.sagradafamilia.madrid/Alumnos/Biologia/Mendel.html
CienciasNaturales9.Ed. Santillana.

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