ADN, tu disco duro

GPRNV002B2-A16V1
ADN, tu disco duro
ATENCIÓN
Objetivos:


DESTINAR LOS ÚLTIMOS 20 MINUTOS DE LA CLASE A
RESOLVER DUDAS QUE PLANTEEN LOS ALUMNOS SOBRE
CONTENIDOS QUE ESTÉN VIENDO EN SU COLEGIO.
Comprender la función del núcleo y sus componentes.
Examinar la estructura y organización del ADN eucarionte.
Contenidos:


Material genético.
Clonación.
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Actividad A:
Esta actividad tiene por objetivo identificar la importancia del núcleo, para ello, se muestra un
experimento en el que se extrae una célula de la oveja 1, a la cual se le elimina el núcleo. Luego
que a la oveja 2, se le extrae el núcleo de una célula y este se implanta en la célula anucleada que
se le extrajo a la oveja 1. La fusión de estos dos componentes es colocada en la oveja 3, generando
la oveja clonada.
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Interpretación de resultados:
Se espera que los estudiantes respondan:
Pregunta 1: ¿A cuál de las tres ovejas corresponde la información genética que presenta la oveja
clonada? Justifica.
Respuesta: la información genética que presenta la oveja clonada corresponde a la oveja 1,
porque es ella quien aporta el núcleo.
Pregunta 2: ¿Qué función cumple la oveja 3?
Respuesta: la oveja número 3 cumple la función de receptora de la célula implantada.
Pregunta 3: ¿Qué sucedería si la oveja 2 fuera la donadora del núcleo?
Respuesta: si la oveja 2 fuese la donadora del núcleo, la oveja clonada sería genéticamente
idéntica a la oveja 2.
Pregunta 4: Explica, con tus palabras, qué función presenta el núcleo.
Respuesta: el núcleo es la estructura encargada de mantener la información genética.
Pregunta 5: ¿Es posible realizar un procedimiento similar en bacterias? Justifica.
Respuesta: las bacterias no presentan núcleo definido, pero si presentan material genético, por lo
que se podría tomar un plásmido o segmentos cromosómicos e insertarlos en otra bacteria.
Pregunta 6: Elabora dos predicciones y dos inferencias del experimento.
Respuesta:
Predicción:
1. si la oveja 2 hubiese donado el núcleo, la oveja clonada seria genéticamente igual a ella.
2. si se toma una célula de intestino también se hubiese desarrollado la oveja clonada.
Inferencia:
1. el núcleo tiene la información genética.
2. el citoplasma no aporta información genética.
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En esta sección el estudiante tendrá que completar el cuadro según el grado de conocimeinto
que tiene respecto del tema a tratar en la clase.
 Para complementar ouede apoyarse en la lamina Nº 3 del PPT
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I.
FUNCIÓN DEL NÚCLEO
Actividad 1:
El objetivo de esta actividad es que el estudiante comprenda que en el núcleo de las células, está
toda la información genética, independiente del tipo de especialización que esta tenga.
Se espera que el estudiante se acerque a las siguientes respuestas:
Pregunta1: Describe los pasos del experimento de Gurdon.
Respuesta:
1. Extrajo óvulos de rana albina.
2. Con radiación UV destruyó el núcleo.
3. De un renacuajo albino tomó células intestinales.
4. Le incorporó el núcleo de la línea albina al ovocito A.
Pregunta 2: ¿Qué finalidad tiene irradiar el óvulo con UV?
Respuesta: la finalidad que tiene irradiar el ovulo con UV, es destruir la información genética de
este.
Pregunta 3: ¿De qué línea de Xenopus es clon el individuo final? Justifica.
Respuesta: el individuo final es clon del albino, porque el núcleo era del renacuajo albino.
Pregunta 4: ¿Qué puedo inferir del experimento?
Respuesta: se puede inferir que el núcleo contiene la información genética.
Pregunta 5: ¿Qué pudo concluir Gurdon con su experimento?
Respuesta: Gurdon pudo concluir que el núcleo de una célula somática contiene la información
necesaria para formar un individuo completo.
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Actividad 2:
Esta actividad tiene por objetivo analizar la estructura del núcleo y sus componentes e
identificarlos.
Justificación: en el núcleo se encuentra el
material genético, el ADN, este lleva toda la
información para la síntesis de diferentes
proteínas, que son necesarias para llevar a
cabo todo tipo de reacciones que la célula
necesite para vivir.
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II.
ESTRUCTURA DEL ADN
Actividad 3:
La actividad propuesta tiene por objetivo comprender la estructura que presenta el ADN.
Se espera que los estudiantes respondan:
Pregunta 1: ¿Qué puedes inferir de la estructura del ADN?
Respuesta: se puede inferir que posee doble hebra, presenta puentes de hidrógeno entre las
bases nitrogenadas, la adenina se une con la timina y la guanina con la citosina.
Pregunta 2: ¿Qué componentes presenta un nucleótido de ADN?
Respuesta: un nucleótido de ADN presenta un grupo fosfato, una desoxirribosa (azúcar) y una
base nitrogenada.
Pregunta 3: ¿Cuáles son las bases nitrogenadas del ADN y a través de qué tipo de enlace se
unen?
Respuesta: las bases nitrogenadas son: adenina, guanina, citosina y timina (en ADN). Y estas se
unen mediante puentes de hidrógeno:
Adenina se une con Timina mediante 2 puentes de Hidrógeno.
Guanina se une con citosina mediante 3 puentes de Hidrógeno.
Pregunta 4: ¿Qué pregunta se deben haber planteado Crick, Watson y Wilkins para su
investigación?
Respuesta: ¿Cómo era la estructura del ADN?
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Actividad 4:
El objetivo de esta actividad es que el estudiante analice la estructura molecular del ADN.
Se espera que el estudiante responda:
Si el ADN es semejante a una escalera en caracol, entonces:
Pregunta A: ¿Qué estructura(s) representa(n) los peldaños?
Respuesta: los peldaños representan las bases nitrogenadas.
Pregunta B: ¿Qué moléculas están formando las barandas?
Respuesta: las barandas están formadas por el grupo fosfato y la pentosa (desoxirribosa).
Pregunta: ¿Qué sucederá con la estructura de la molécula de ADN si se cambia una base púrica
por una pirimídica en una de las hebras, sin cambiar su base complementaria?
Respuesta: El ADN perdería estabilidad.
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III.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL ADN EUCARIONTE
Actividad 5: el objetivo en esta actividad es que los estudiantes, a partir del análisis de la imagen,
puedan reconocer si las afirmaciones que se muestran son verdaderas (V) o falsas (F).
Afirmación 1: Cada cromosoma está formado por una larga molécula de ADN, constituida por dos
cadenas enrolladas entre sí, formando una doble hélice.
Respuesta: verdadero.
Afirmación 2: La molécula de ADN se enrolla sobre las histonas para poder compactarse.
Respuesta: verdadero.
Afirmación 3: Si una célula humana presenta 23 pares de cromosomas, significa que presenta 23
moléculas de ADN.
Respuesta: falso, ya que si presenta 23 pares de cromosomas, entonces, tendrá 46 moléculas de
ADN.
Afirmación 4: Las histonas son proteínas que permiten la organización y función del ADN dentro
del núcleo eucariótico.
Respuesta: falso, porque las histonas son proteínas que no se relacionan con la función de la
molécula de ADN.
Afirmación 5: El nucleosoma es una estructura nuclear formada por una doble cadena de ADN
alrededor de las histonas, que permanece unido al otro nucleosoma por un segmento de ADN.
Respuesta: verdadero.
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Se espera que los estudiantes se acerquen a las siguientes respuestas:
I. En conjunto con tu compañero(a), elabora 3 conclusiones de la clase en relación al núcleo,
estructura del material genético y organización del material genético.
Respuesta:
1. El núcleo contiene la información genética necesaria para formar un individuo completo.
2. El ADN es la molécula portadora de la información genética.
3. El ADN se empaqueta en cromosomas con ayuda de las histonas.
II. Resuelve los siguientes ejercicios.
Es importante que el estudiante resuelva las preguntas, para luego, revisarlas en conjunto.
Tabla de especificación
Pregunta
Alternativa
1
A
Habilidad
Reconocimiento
Defensa
La base nitrogenada guanina, es una base
púrica, que se caracterizan por poseer en su
estructura dos anillos.
La citosina (alternativa A), es una base
pirimídica, las que presentan un solo anillo en
su estructura, al igual que la timina (alternativa
C) y uracilo (alternativa D).
2
Comprensión
El poro nuclear es una estructura que se
observa en la membrana nuclear, la que
permite que se intercambien moléculas entre
el núcleo y el medio.
El nucléolo (alternativa A) es una estructura
que se observa más condensada en el interior
del núcleo y que corresponde a la zona NOR.
El ribosoma (alternativa B) es una estructura
que se encarga de sintetizar proteínas, por lo
que no está relacionado con el intercambio de
moléculas entre el citoplasma y el núcleo.
El nucleoplasma (alternativa D), es una
sustancia que se encuentra en el interior del
núcleo acompañando al ADN. Tampoco está
involucrado en el proceso de intercambio de
sustancias.
C
3
D
Aplicación
4
C
Comprensión
5
B
ASE
Las histonas son proteínas que tienen la
función de compactar la molécula de ADN,
formando la cromatina y, en un nivel mayor de
compactación, a los cromosomas, por lo que si
ocurre una inhibición en la síntesis de esta
proteína, ocurrirá una disminución de la
formación de cromatina.
La disminución de la división del ADN
(alternativa A), se puede deber a otro tipo de
procesos, como por ejemplo, la diferenciación
de la célula.
Un aumento en la formación de cromatina
(alternativa B), no se correlaciona con la
inhibición de la síntesis de histonas, ya que
para que se forme la cromatina, tienen que
estar presentes histonas.
Un aumento en la multiplicación del ADN
(alternativa C) tiene relación con las
necesidades que presenta la célula y con otro
tipo de proteínas polimerasas, no con las
histonas.
El cromosoma es una estructura compuesta
por ADN y proteínas histonas, por lo que
dentro de los términos que se proponen en las
alternativas de la pregunta, el término
cromosoma es el más general.
Las bases nitrogenadas (alternativa D), forman
parte de la estructura molecular del ADN. En
un proceso de compactación, el ADN se une
con las histonas (alternativa A), formándose el
cromosoma, cuya estructura presenta, entre
otras, a la cromátida (alternativa B).
En el esquema presentado, se puede observar
que se extrae el ADN de la cerda Nº2, por lo
que se puede predecir que esta le transmite
toda su información genética al embrión
clonado.
En la alternativa A (el cerdo clonado va a
presentar un desarrollo normal), no se puede
predecir, ya que en el desarrollo de un
organismo interfieren varios factores.
En la alternativa C, se menciona que el cerdo
clonado presentará las mismas enfermedades
que la cerda 1, esto no es correcto, ya que las
enfermedades que se presenten en la adultez
del cerdo clonado, podrían tener una base
genética.
La alternativa D, no es correcta, porque en el
esquema no hay suficiente información como
para predecir, en primer lugar, que la cerda
tuvo una buena alimentación, y en segundo
lugar, tampoco se muestra en el esquema que
el embrión clonado presente un óptimo
desarrollo.