CUADERNO DE PRÁCTICAS BIOLOGÍA – CIENCIAS AMBIENTALES UNED CURSO 2008-09 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 ACIDOS NUCLEICOS A.- Describa los fundamentos de la extracción de ADN, indicando la función de cada uno de los componentes del tampón de extracción así como de los pasos del protocolo. B.- El ADN obtenido se puede emplear en diversas técnicas de laboratorio, entre ellas la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y el Southern Blot. Explique en qué consisten y la utilidad que tienen estas dos técnicas. 1 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 ENZIMAS Y ACTIVIDAD ENZIMÁTICA A.- Indique el resultado obtenido en cada parte de la práctica. El número de símbolos (+) indica mayor actividad, en el caso de no observar actividad se indica con un símbolo (-). REACCIÓN ENZIMÁTICA Tubo 1 2 3 4 Extracto 1 ml 0 1 ml Catecol (gotas) 0 1 ml 1 ml 1 ml Tubo 5 Extracto hervido 1 ml 250 l Agua destilada (gotas) 1 ml 1 ml 0 Reacción=color (- , + , ++) 750 l INHIBICIÓN DE LA REACCIÓN POR DESNATURALIZACIÓN DE LA ENZIMA Catecol (gotas) 1 ml Agua destilada 0 Reacción=color (- , + , ++) ESTUDIO DEL EFECTO DEL pH EN LA REACCIÓN Tubo 6 7 8 Extracto 1 ml 1 ml 1 ml Catecol (gotas) 1 ml 1 ml 1 ml Buffer 2 ml pH 9,2 2 ml pH 7,1 2 ml pH 2,5 Reacción=color (- , + , ++) INHIBICIÓN DE LA REACCIÓN POR UN INHIBIDOR QUÍMICO ESPECÍFICO Tubo 9 Extracto 1 ml Catecol (gotas) 1 ml PTU (gotas) 1 ml Reacción=color (- , + , ++) B.- En la práctica se ha realizado un experimento de inhibición de la enzima. Explique la diferencia entre inhibir la enzima por calor y hacerlo con la feniltiourea. C.- En los tubos 6, 7 y 8 se estudia el efecto del pH sobre la enzima. Explique el resultado obtenido razonando las posibilidades por las que la enzima se comporta así. D.- En la siguiente tabla se muestran los datos obtenidos al estudiar la actividad de dos isoformas de una enzima a distintos pH. Realice la gráfica de cada una de ellas y explique las ventajas que ofrece a una célula tener dos isoformas distintas de una misma enzima. pH 4.00 5.00 6.00 Isoforma 1 0.00 11.00 18.00 2.00 3.00 25.00 50.00 123.00 118.00 77.00 52.00 12.00 Isoforma 2 0.00 20.00 76.00 108.00 83.00 7.00 62.00 8.00 41.00 9.00 10.00 10.00 11.00 12.00 2.00 0.00 5.00 0.00 2 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CICLO CELULAR A.- Estimación del índice mitótico y duración relativa de las fases del ciclo celular. Cuente el número de células en las fotos que se suministran, indicando la fase en la que se encuentra cada una. FASE Foto 1 Foto 2 Foto 3 Foto 4 Total Interfase Profase Metafase Anafase Telofase Total a. Calcule el porcentaje de células en cada una de estas fases y, a partir de estos datos, obtenga el índice mitótico (IM) de la población Interfase Profase Metafase Anafase Telofase nº de células % de células TOTAL 100% Con estos datos calcule el IM: % IM = nº de células en mitosis (P+M+A+T) / nº total de células x 100 Interfase Mitosis nº de células % de células TOTAL 100% b. Estime la duración relativa de la interfase y de la mitosis ¿Cuál es la fase más larga o que más tiempo dura de la mitosis? c. ¿Cuál es la fase más corta de la mitosis? d. Asumiendo que la duración total del ciclo en estas condiciones, a una temperatura ambiente de aproximadamente 22º C, es decir el tiempo que pasa desde que una célula se forma por división de otra hasta que ella misma se divide para dar dos nuevas células, es de 15 horas; estime la duración real en minutos de cada una de estas fases. tiempo min. fase = (nº células fase / nº células total) x 15 x 60 Interfase % de células tiempo Profase Metafase Anafase Telofase TOTAL 100% 15h 3 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 4 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 5 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 B.- Existen distintos productos que pueden afectar al ciclo celular y se vierten al medio. Para evaluar el efecto de dos de ellos se han probado en raíces de una planta con un tratamiento de dos horas. El conteo de cuatro muestras ha dado los siguientes resultados: PRODUCTO 1 FASE Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Total Interfase 3345 4806 2152 3493 13796 Profase 155 180 185 206 726 Metafase 470 647 422 1071 2610 Anafase 152 182 143 191 668 Telofase 372 287 225 570 1454 Total 4494 6102 3127 5531 19254 FASE Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 Muestra 4 Total Interfase 1588 1451 1023 5839 9901 Profase 141 344 330 266 1081 Metafase 93 73 111 129 406 Anafase 250 222 193 450 1115 Telofase 35 54 98 75 262 Total 2107 2144 1755 6759 12765 PRODUCTO 2 Sabiendo que en esta planta cada fase del ciclo celular tiene la siguiente duración relativa: Interfase 81% Profase 9 % Metafase 3 % Anafase 2.5 % Telofase 4.5 % indique el efecto que puede estar ejerciendo cada uno de los productos razonando la respuesta. 6 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CROMOSOMAS A.- Estudio del cariotipo humano normal y con mutaciones cromosómicas A partir de una fotografía que corresponde a una imagen real de los cromosomas de una célula humana se va a recortar los cromosomas y organizar el cariotipo. Esto permitirá deducir si corresponde a un varón o a una mujer, y si se trata de un individuo normal o presenta alguna anomalía cromosómica. CARIOTIPO 1 corresponde a: Hombre Mujer Normal Anomalía cromosómica CARIOTIPO 2 corresponde a: Hombre Mujer Normal Anomalía cromosómica CARIOTIPO 3 corresponde a: Hombre Mujer Normal Anomalía cromosómica 7 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CARIOTIPO 1 1 6 2 7 3 8 13 14 19 20 4 9 15 21 10 16 22 5 11 17 X 12 18 Y 8 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CARIOTIPO 2 1 6 2 7 3 8 13 14 19 20 4 9 10 15 11 16 21 5 17 22 12 18 X Y CARIOTIPO 3 1 6 2 7 3 8 13 14 19 20 4 9 15 21 10 16 22 5 11 17 X 12 18 Y 9 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 Plantilla con los modelos de los cromosomas para reconocer cada pareja de cromosomas humanos. 10 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CARIOTIPO 1 11 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CARIOTIPO 2 12 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 CARIOTIPO 3 13 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 B.- Localización de genes específicos en los cromosomas humanos Se va a utilizar las bases de datos sobre el GENOMA HUMANO, que son públicas y se encuentran disponibles en Internet, para buscar algunos genes en los cromosomas humanos, identificar en qué cromosoma se encuentran y localizar su posición exacta dentro del cromosoma. The Human Genome. Interactive Centre. organizado y mantenido por The Wellcome Trust. http://genome.wellcome.ac.uk/node30086.html Busque la localización de los genes que se relacionan a continuación indicando el cromosoma dónde se encuentran y el locus. Gen Cromosoma Locus HPC1 RHD H1,H2A,H2B,H3,H4 CFTR HR ABO BRCA2 FECH APOE ADA MB F8,F9 SRY 14 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 ANATOMÍA EXTERNA E INTERNA DE ANIMALES 1.- DISECCIÓN DE UN INVERTEBRADO A.- Dibuje la anatomía externa del animal a diseccionar indicando las estructuras más relevantes. B.- Dibuje la anatomía interna del animal diseccionado indicando las estructuras más relevantes. 2.- DISECCIÓN DE UN VERTEBRADO C.- Dibuje la anatomía externa del animal a diseccionar indicando las estructuras más relevantes. D.- Dibuje la anatomía interna del animal diseccionado indicando las estructuras más relevantes. 15 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 FOTOSÍNTESIS CARACTERIZACIÓN DE PIGMENTOS DE CLOROPLASTOS A.- Explique brevemente el fundamento de la técnica de cromatografía. B.- Pegue o dibuje la cromatografía señalando en ella los distintos pigmentos. Haga un dibujo de la estructura de cada uno de ellos. 16 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 BIOINFORMÁTICA A.- Realice una búsqueda de información en la base de datos PubMed utilizando las siguientes palabras clave: “biomarker” (biomarcador) “apoptosis” “biotechnology” (biotecnología) “ecology” (ecología) “environment” (medio ambiente) Para cada uno de los términos realice un cuadro como el adjunto. TÉRMINO NÚMERO DE ARTÍCULOS 2004-2009 NÚMERO DE REVISIONES 2004-2009 B.- Obtenga un artículo que este disponible on-line de manera gratuita con el término “ECOLOGY”. Indique la referencia (autores, título, revista, número, páginas y año). C.- Obtenga una revisión (review) que este disponible on-line de manera gratuita con el término “ECOLOGY”. Indique la referencia (autores, título, revista, número, páginas y año). D.- Busque en la base de datos de libros los términos que se detallan a continuación. Escriba los cinco primeros resultados que se obtienen indicando la información que se solicita en el siguiente cuadro: chromosome, gene, cancer, DNA, glicólisis. TÉRMINO LIBRO NÚMERO DE “ITEMS” EDITORIAL E.- Realice un resumen de 500 palabras con la información obtenida a partir de dos libros distintos de la base de datos sobre el término “spliceosome”. Indique los libros empleados. 17 Prácticas de Biología (CC Ambientales) 2008-2009 BIBLIOGRAFÍA A.- El alumno ha recibido dos artículos sobre los que debe realizar un comentario en relación a los temas tratados en cada uno de ellos de entre 500 y 800 palabras. Un resumen del artículo NO es un comentario. El objetivo de esta práctica es que el alumno lea y comprenda el artículo, sacando conclusiones propias sobre la información que aportan los artículos. Estás conclusiones pueden ser en relación a la metodología (¿son los métodos aplicados correctos?, ¿hay algún fallo en el diseño experimental?, ¿existen errores en la obtención de resultados?, ...), los resultados obtenidos (¿son claros?, ¿existen dudas en cuanto a su fiabilidad?, ...) o las conclusiones de los autores (¿son adecuadas con los datos obtenidos?, ¿se exceden en sus conclusiones a partir de los datos que tienen?, ¿son excesivamente prudentes?, ¿se pueden extraer otras conclusiones?, ...). 18