La Biotecnología permite estudiar, modificar y utilizar los sistemas biológicos (microbios, plantas y animales).

1. DATOS INFORMATIVOS:
I.E. :40522 JUAN LUIS SOTO MOTTA
Área : CienciaTecnologíayAmbiente.
Grado : 4°
Docente:RonaldEnrique LupoMerma
Fecha : / / Duración: 03 horas
PLANIFICACIÓN DE SESIÓN DE APRENDIZAJE
APRENDIZAJES ESPERADOS
COMPETENCIAS CAPACIDADES INDICADORES
 Diseña y produce
prototipos tecnológicos
para resolver
problemas de su
entorno.
 Plantea problemas que
requieren soluciones
tecnológicas y
selecciona alternativas
de solución.
 Selecciona y analiza
información de fuentes
confiables para formular
ideas y preguntas que
permitan caracterizar el
problema.
SECUENCIADIDÁCTICA
INICIO(15 minutos)
 El docente muestra a sus estudiantes el siguiente video: “La biotecnología en nuestras vidas”
extraído de slideshare en el siguiente enlace:
https://www.slideshare.net/RonaldEnriqueLupoMerma/biotecnologia-87812260
TÍTULO DE LA SESIÓN
¿Qué beneficios aporta la ingeniería genética en el ser humano?

2.  Luego, con base enla informacióncontenidaenel video, plantea las siguientes preguntas a los
estudiantes:
 ¿Qué es la biotecnología?
 ¿Es nueva esta tecnología?
 ¿En qué aspectos beneficia al ser humano?
 ¿Qué opinión te merece la manipulación genética de organismos vivos?
 ¿En qué casos encontrarías riesgos?
 Las respuestas son anotadas en la pizarra. El docente las toma en cuenta en el desarrollo de la
sesión, tanto para cotejar, corregir o propiciar el debate.
 Se presenta el propósito de la sesión: “Hoy aprenderemos la biotecnología, usos y sus
beneficios en la vida diaria”.
 Juntoa los estudiantesse proponennormasde convivenciaparael mejordesarrollode lasesión
de aprendizaje.
DESARROLLO (60 minutos)
 La docente solicita a los estudiantes formar grupos de 4 integrantes quienes subrayan,
identificanlasideasrelevantes y analizan la información en sus textos a continuación elaboran
un organizador visual para exponer a sus compañeros
 Después,el docente pide alosestudiantes que expongan sus resúmenes y apreciaciones sobre
lostemas.En todo momento,el docente respondelaspreguntas de los estudiantes, explicando
claramente los procesos y aportando información adicional.
 El docente pide a los estudiantes que investiguen sobre la formación de un plásmido
recombinante.
 Luego, el docente refuerza los temas explicando, con el apoyo de imágenes y esquemas,
procesos como la formación de un plásmido recombinante o la obtención del ADN
recombinante. Utilizando recortes de un PPT de slideshare en el siguiente enlace:
https://es.slideshare.net/RonaldEnriqueLupoMerma/clipboards/my-clips
El nacimiento de una nueva era
En la décadade 1950 se descubrióque losgenesnoerannadamás y nada menosque
cadenasde nucleótidos.Undescubrimientoque parece tansencillodesencadenó,sin
embargo,el nacimientode unanuevaera:lade la tecnologíadel ADN recombinante.
La primeramoléculade ADN recombinante fue creadapor Paul Berg,a comienzosde los70.
Para aquellaépoca,losbiólogosmoleculareshabíanaprendidoaalterargenesindividuales,
cortar y pegar pedazosde ADN de diferentesorganismosymoverlosde unoaotro.
Otros pionerosde estatecnologíafueron StanleyCohen,ungenetistaestadounidense,
y HerbertBoyer,unbioquímicode lamismanacionalidad.Cohenestabainteresadoen
aprendercómolosgenesde plásmidosotorganresistenciaalas bacteriasyBoyer trabajaba
con enzimasde restricción(verapartado3.3.),porlo que decidierontrabajarjuntosenla
combinaciónde dosplásmidosresistentesaantibióticosdiferentesparacrear unabacteria
resistente aambos.
¿Qué es la tecnologíadel ADN recombinante?

3. ADN recombinanteesuna molécula queprovienede la unión artificial de dosfragmentosde
ADN.Porlo tanto,la tecnología de ADN recombinante esel conjunto detécnicasque permiten
aislar un gen de un organismo,para su posteriormanipulación einserción en otro diferente.
De esta manera podemoshacerqueun organismo (animal,vegetal,bacteria,hongo) o un
virus produzcan una proteína quelesea totalmenteextraña.
Estas técnicasse empleannormalmenteparalaproducciónde proteínasengran escala,ya
que podemoshacerque unabacteriaproduzca una proteínahumanay lograr una
superproducción,comoenel casode la insulinahumana,que actualmente esproducidapor
bacteriasengrandesrecipientesde cultivo,denominadosbiorreactores.Comolasbacterias
se multiplicanmuyrápidamente ypuedenexpresargrandescantidadesde proteínas,es
posible lograrunasobreproducciónde laproteínadeseada.A estojustamente se dedica
la biotecnología,esdecira lautilizaciónde organismosvivosode susproductos con fines
prácticos.
El desarrollode latecnologíadel ADN recombinantefue posiblegraciasavarias líneasde
investigación:1) el conocimientode lasenzimasde restricción,2) lareplicaciónyreparación
de ADN,3) lareplicaciónde virusyplásmidos y4) la síntesisquímicade secuenciasde
nucleótidos.
¿Cómo cortar y pegar el ADN? Tijeras moleculares:enzimasde restricción
En 1975 Daniel NathansyHamiltonO.Smith descubrieronuntipode proteínas —lasenzimas
endonucleasasoenzimasde restricción—que actúancomo"tijerasmoleculares",cortandola
doble cadenade ADN a travésdel esqueletode fosfatossindañarlasbases.El
descubrimientode estasenzimascondujoadichosmicrobiólogosal Nobelen1978 y dio
origena la ingenieríagenética.
Las enzimasde restricciónsonproducidasporbacteriascomométodode defensacontra
virusy degradanel ADN extraño.
A su vez,el propiogenomabacterianoestáprotegidocontrasusenzimasde restricción
mediante metilaciones (esdecir,el agregadode un grupometilo[-CH3]) enunátomo
específicode ciertosnucleótidos.
Estas moléculassonindispensablesparalaingenieríagenética,yaque producenfragmentos
que se puedenunirentre sífácilmente (conlaayudade un "pegamentomolecular":laenzima
ligasa).
Las enzimasde restriccióncortandejandoextremoscohesivosoromos.Los
extremos cohesivos songeneradoscuandolaenzimacortalas doshebrasasimétricamente,
dejandolosextremosde cadahebrade simple cadenacomplementariosentresí.Porotro
lado,losextremos romossongeneradoscuandolaenzimacortalasdos hebraspor el mismo
lugar,generandodosextremosdoble cadena.

4. Figura1. Enzimasde restricción.Este tipo de endonucleasas puededejardostiposde
extremos.En el primer caso,el corte genera nucleótidos de simple cadena llamadosextremos
cohesivos.Estosextremossepueden unirpor medio de otra enzima,la ADN ligasa.En el
segundo caso,segeneran extremosdoblecadena (extremosromos).Estosextremostambién
pueden ser unidoscon la ayuda deuna enzima ligasa pero,como no los extremosno son
complementarios,la unión será másinespecífica.
Las enzimasde restricciónpermitencortarel genomade cualquierorganismoenpequeños
fragmentosllamados fragmentosde restricción. Lacolecciónde milesomillonesde estos
fragmentosse llamabibliotecagénica.
¿Cómo introducirADN recombinante en las bacterias?
Una vez que losbiólogosencontraroncómofabricarADN recombinanteusandoenzimasde
restricciónyligasas,el desafíosiguiente fuecómoproducirgrandescantidadesde genesy
cómo introducirlosenbacteriasuotrascélulashuésped.El primerproblemafue solucionado
con el usode plásmidos,pequeñasmoléculasde ADN circularpresenteenmuchasbacterias.
Los plásmidoscontienenunoomásgenesde resistenciaaantibióticosysoncapacesde
autorreplicarse,yaque contienenunasecuenciade iniciación.Estolespermitereplicarse de
maneraindependiente delADN genómico.
Podemoscrearuna moléculade ADN recombinanteusandounplásmido.Este procesoconsta
de las siguientesetapas:
1. Cortamosel ADN circular del plásmidoconenzimasde restricción,paragenerar
extremos cohesivos.
2. Cortamosel ADN que queremosmultiplicar.Debemosasegurarnosde que los
extremosdel plásmidoylosdel ADN ainsertarseancomplementariosypuedan
unirse.
3. Unimosel genque queremosintroducir(inserto)pormediode laenzimaADN-ligasa
y luegointroducimosel plásmidoconinsertoenbacterias.
4. Seleccionamoslasbacteriasque hayanintroducidoel plásmidoconlaayuda de
antibióticos.Dadoque losplásmidoscontienenungende resistenciaaantibiótico,al
exponerlasbacteriasaese antibiótico,sololasque hayanincorporadoel plásmido(y

5. con él la resistencia) sobrevivirán,mientrasque lasque nolotenganmorirán.
Esta es unamanera relativamente eficazde obtenermillonesde copiasdel ADN incorporado.
Dado que todaslas copiasdel genprovienende unasolamoléculamultiplicadaapartirde
una únicabacteriaque dioorigena la colonia,estatécnicallevael nombre de clonación.El
términoclonproviene de lajardinería;desde hace sigloslosjardinerosgeneranplantas
nuevasa partirde gajos.Estas plantassongenéticamente idénticasyconstituyenunclon.
Un clon esun grupode célulasuorganismosgenéticamente idénticas.
Fuente: recuperado de http://www.educ.ar/recursos/ver?rec_id=91636 (revisado el 3 de abril
del 2015).
 Después de leer, los estudiantes responden las siguientes preguntas:
1. ¿Qué es la biotecnología?
2. ¿Qué son las enzimas?
3. ¿Cómo se forma un plásmido recombinante?
4. ¿Cómo se obtiene el ADN recombinante?
5. ¿Se puede usar en la obtención de las vacunas?
6. ¿Se puede usar en la agricultura, en la salud, en la alimentación?
 El docente retroalimenta la sesión utilizando PPT de slideshare en el siguiente enlace:
https://www.slideshare.net/RonaldEnriqueLupoMerma/biotecnologia-87812260
CIERRE (15 minutos)
 El docente hace un resumen de lo tratado, responde preguntas y, a su vez, pregunta a los
estudiantes algunos conceptos básicos para cerciorarse de que los están comprendiendo.
 Tambiénda información respecto a la forma cómo se realizará la tarea para el hogar asignada a
continuación.
TAREA A TRABAJAR EN CASA
Los estudiantes formanequiposde cincointegrantespararealizarunatareade investigaciónque será
presentadaenformatoPowerPoint.Paraello,el docente debeponerunejemplode exposiciónen
este formatoy dar brevesalcancessobre el usode este programa.Los estudiantes,asuvez,deberán
consultarcon el docente de Computación.
El temaa tratar es“Riesgosybeneficiosde algunasaplicacionesde laingenieríagenética”.Cada
grupodistintasaplicaciones.
MATERIALES O RECURSOS A UTILIZAR
Recursos:
 Ministerio de Educación. Libro de Ciencia, Tecnología y Ambiente de 4.º grado de Educación
Secundaria. 2015. Grupo Editorial Santillana.
 Aula con computadoras y acceso a Internet.
 Enciclopedias.

6. Materiales:imágenes grandes,limpiatipos,plumones, pizarray cuaderno.