PLAN DE APRENDIZAJE APRENDIZAJE REMOTO. EDUCACIÓN PARVULARIA, ENSEÑANZA BÁSICA- MEDIA “LICEO HUARA: TEMPLO FORJADOR DEL SABER”. ASIGNATURA: biologia DOCENTE: Karem Alvarado Araya Guía LOCALIZACION DEL ADN 1° parte BIOLOGIA– 2°medio Nombre: Apellido Paterno: Apellido Materno: Curso: Fecha : Contenidos a trabajar: ADN Y REPRODUCCION CELULAR LOCALIZACION ADN CARACTERISTICAS ADN Instrucciones: Escribir tu nombre completo, curso y fecha. Lee el material entregado con atención para que puedas responder las preguntas que se plantean al final de la guía Utiliza tu texto de estudio para que puedas profundizar o apoyar los contenidos a tratar, para qué así logres en su totalidad la entrega de un aprendizaje significativo. Habilidades Redactan Formulan Aplican Objetivo de aprendizaje: OA 6. Investigar y argumentar, basándose en evidencias, que el material genético se transmite de generación en generación en organismos como plantas y animales, considerando: • La comparación de la mitosis y la meiosis. • Las causas y consecuencias de anomalías y pérdida de control de la división celular (tumor, cáncer, trisomía, entre otros). Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 1 INTRODUCCIÓN La reproducción es una propiedad inherente a los seres vivos, puesto que permite la autoperpetuación. Cada organismo metacelular es producto de una reproducción incesante a partir de una única célula inicial, llamada cigoto que se formó por la unión de dos células especializadas, los gametos. La reproducción celular está centrada en el núcleo celular, el cual contiene la información genética. Esta información tiene básicamente dos funciones: 1. Provee las instrucciones que definen el funcionamiento de la célula, y en conjunto del organismo. 2. Actúa como molde original para obtener copias que perpetúan esta información en las células hijas. Figura 1. Núcleo celular interfásico. En el lado izquierdo de la figura se presenta una microfotografía del núcleo y en el lado derecho una interpretación de esta. 1. ALGUNOS ANTECEDENTES HISTÓRICOS Los primeros registros sobre el núcleo fueron realizados por: Francis Bauer (1800) en orquídeas, sin percibir su relación con la estructura celular. Robert Brown (1828), considerado el descubridor del núcleo celular, estableció su constante presencia en células eucariontes vegetales y animales (Figura 1). Los cromosomas y la mitosis fueron descritos en la segunda mitad del siglo XIX. El redescubrimiento de los trabajos de G. Mendel en 1900, llevó a algunos investigadores como W. Sutton y T. Boveri, de acuerdo a observaciones realizadas en erizos, a plantear la existencia de una relación entre los cromosomas y el desarrollo embrionario. T. H. Morgan y A. H. Sturtevant, (1910) trabajando en, Drosophila melanogaster, establecieron que los genes, o factores de Mendel, que determinan los rasgos hereditarios, se encuentran en los cromosomas distribuidos en forma lineal. ¿Existe alguna relación entre la presencia de núcleo y la actividad celular?, ¿qué sucede con la capacidad del núcleo de generar individuos completos a medida que las células se especializan en distintos tejidos? Hans Spemann en 1938 publica los resultados de sus experimentos realizados en huevos de salamandra (anfibios con cola). Utilizando un cabello, liga huevos recién fertilizados separando el núcleo en un lado y el citoplasma en el otro (Figura 2A). Después que las células nucleadas se dividieron 4 veces, es decir al estado embrionario de 16 células, soltó la ligadura y dejó pasar un núcleo hacia el citoplasma sin núcleo (Figura 2B). Vuelve a separar así la nueva célula nucleada del resto del embrión. Una serie de divisiones celulares se iniciaron a partir de la célula aislada. Con este procedimiento obtuvo dos embriones gemelos, uno ligeramente Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 2 más joven que el otro (Figura 2C). El hecho que un núcleo de una célula obtenida de un embrión maduro pudiera controlar el desarrollo de un organismo completo, sustentó la idea de que la información genética no había disminuido con las divisiones celulares sucesivas. A partir de estos resultados, Spemann propuso, en 1938, “el experimento fantástico” de duplicar los organismos a partir de células especializadas, lo que hoy conocemos como clonación. Figura 2. Demostración de Spemann de que los núcleos son totipotentes hasta el período de 16 células. Joachim Hämmerling, biólogo danés, estudió la influencia del núcleo en la actividad celular (1943). Para ello utilizó dos especies de algas del género Acetabularia: A. crenulata y A mediterránea, organismos unicelulares en los que es posible identificar tres regiones: una inferior, que parece un rizoide, o base, en la que se encuentra el núcleo celular; una media o talo; y una superior o sombrero. El tamaño de las algas es de 4 a 5 cm de alto y el sombrero cerca de 1 cm. de diámetro. Hämmerling consiguió injertar el núcleo de una A. crenulata en el de una A. mediterránea. A esta última (con el núcleo injertado) se le cortó el sombrero y creció otro intermedio, este se volvió a cortar y se originó el sombrero de A. crenulata. La conclusión fue que las características de la célula están regidas por una sustancia mensajera que produce el núcleo, por lo tanto, el control de la diferenciación del sombrero es dependiente del núcleo transplantado. Esta información ayudó como punto de partida para las investigaciones sobre la función de los ácidos nucleicos en la regulación de todas las células (Figura 3). Figura 3. Experimento de Hämmerling que demuestra que el núcleo es responsable de la diferenciación del sombrero a través de una sustancia mensajera. Robert Briggs y Thomas King (1952) consiguieron el primer transplante exitoso de núcleos a partir de células embrionarias tempranas de Rana pipiens irradiadas con UV. Estos trabajos pioneros, además de confirmar la propiedad totipotencial de los núcleos de células de blástulas y gástrulas, abrieron el camino para estudios que llevaron a la clonación de ratones, monos, ovejas y otros mamíferos. J. Gurdon (1962) consiguió, en Xenopus laevis (rana africana), implantar núcleos de epitelio de intestino de la larva y obtener larvas y adultos. Estos últimos se produjeron en una proporción muy pequeña respecto del número inicial de núcleos transplantados (Figura 4). Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 3 Figura 4. Experimento de J. Gurdon (1962). ¿Qué le sucede al genotipo (es decir al conjunto de los genes de un individuo) cuándo el huevo fertilizado, o cigoto, se desarrolla generando un embrión? Un cigoto es totipotente, es decir capaz de formar todos los tipos celulares del cuerpo. Conforme el huevo se divide, las células se diferencian o especializan en tejidos tales como hueso, piel o células intestinales, y pueden así realizar funciones distintas Las células del embrión mantienen su genotipo completo y activan o inactivan los genes en forma selectiva durante el desarrollo, mediante mecanismos de regulación de expresión génica. 1. CONFECCIONA: A partir de la información entregada en la guía construye una línea del tiempo indicando la importancia de la investigación realizada por cada uno de los científicos que aportaron a conocer más características del ADN. PARA CONFECCIONAR TU LINEA DEL TIEMPO DEBERA SER EN HOJA BLOCK, CARTULINA O MATERIAL QUE POSEAS EN EL HOGAR 2. PREGUNTAS DE DESARROLLO a) El trabajo de J.Gurdon en la rana africana (Xenopus laevis), tiene ciertas similitudes con el trabajo que originó a la oveja Dolly. Investigue y señale tales similitudes. b) . Hämmerling con sus trabajos realizados con algas del género Acetabularia, ¿a qué conclusión llegó? _______________________________________________________________________________________ Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 4 PLAN DE APRENDIZAJE APRENDIZAJE REMOTO. EDUCACIÓN PARVULARIA, ENSEÑANZA BÁSICA- MEDIA “LICEO HUARA: TEMPLO FORJADOR DEL SABER”. ASIGNATURA: biologia DOCENTE: Karem Alvarado Araya Guía LOCALIZACION DEL ADN BIOLOGIA– 2°medio Nombre: Apellido Paterno: Apellido Materno: Curso: Fecha : Contenidos a trabajar: ADN Y REPRODUCCION CELULAR LOCALIZACION ADN CARACTERISTICAS ADN Instrucciones: Escribir tu nombre completo, curso y fecha. Lee el material entregado con atención para que puedas responder las preguntas que se plantean al final de la guía Utiliza tu texto de estudio para que puedas profundizar o apoyar los contenidos a tratar, para qué así logres en su totalidad la entrega de un aprendizaje significativo. Habilidades Redactan Formulan Aplican Objetivo de aprendizaje: OA 6. Investigar y argumentar, basándose en evidencias, que el material genético se transmite de generación en generación en organismos como plantas y animales, considerando: • La comparación de la mitosis y la meiosis. • Las causas y consecuencias de anomalías y pérdida de control de la división celular (tumor, cáncer, trisomía, entre otros). Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 5 EL NÚCLEO Considerado como un compartimiento o como organelo, es el lugar físico donde se encuentra el material genético o DNA, responsable del control metabólico y de la continuidad de la vida. Su tamaño, posición y número son variables, dependiendo de las necesidades de la célula, en general se acepta que un determinante del número de núcleos es la necesidad del control metabólico por parte de la célula, por ejemplo, células hepáticas grandes pueden tener 2 ó 3 núcleos, lo mismo ocurre con células musculares estriadas. En el núcleo interfásico se distinguen cuatro componentes: membrana nuclear, cariolinfa, cromatina y nucléolo, CROMOSOMAS: DIPLOIDÍA Y HAPLOIDÍA Diploidía El humano posee 46 cromosomas, 44 de ellos autosomas y 2 cromosomas sexuales. Los 46 cromosomas, representan la dotación completa de la especie humana y como está formada por 23 pares de cromosomas homólogos, 23 provenientes de la madre y 23 del padre, se denomina condición diploide y se representa como 2n. En general la diploidía corresponde a la dotación completa en pares de cromosomas homólogos de una especie. Haploidía Los gametos sólo cuentan con un cromosoma de cada par de homólogos, por lo tanto, los humanos poseen 23 unidades. Como su dotación cromosómica corresponde a la mitad de la dotación cromosómica de la especie, se le denomina condición haploide y se representa como n. En general la haploidía corresponde a la mitad de la dotación cromosómica completa de una especie. Cantidad de DNA 2c: Representa la cantidad de DNA que posee la dotación cromosómica completa de la especie con sus cromosomas simples (de una sola cromátida) 4c: Representa la cantidad de DNA que posee la dotación cromosómica completa de la especie con sus cromosomas dobles (de dos cromátidas). c: Representa la cantidad de DNA que posee la mitad de la dotación cromosómica completa de la especie con sus cromosomas simples (de una sóla cromátida). Nota: También poseen 2c en cantidad de DNA las células que tienen la mitad de la dotación cromosómica de la especie, pero sus cromosomas son dobles (de dos cromátidas), como es el caso del ovocito secundario. Figura 6. Representa un cromosoma doble, de dos cromátidas que corresponde a dos moléculas de DNA idénticas, unidas por un centrómero. Además se muestra el cinetocoro, estructura proteica que se establece sobre el centrómero y permite al cromosoma ser enganchado por los microtúbulos del huso mitótico. Los extremos de cada una de las cromátidas se denominan telómeros. Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 6 CARIOTIPOS Cariotipo masculino normal. Cariotipo femenino normal Figura 7. Cariotipo humano. Para estudiar la constitución cromosómica de un individuo, y, por extensión, la de la especie a la cual pertenece, los cromosomas son fotografiados a partir de células detenidas en metafase, en primer lugar los cromosomas metafásicos se ordenan de mayor a menor tamaño en parejas de homólogos. Luego se usa un segundo criterio que corresponde a la ubicación del centrómero y finalmente los pares homólogos se enumeran. Este ordenamiento se denomina cariotipo (Figura 7). 1. Desarrolla las siguientes preguntas: Trabaja con el apoyo del texto de estudio pagina 141-142- 143-144. Para ello lee con atención lo que aparece en tu texto realiza identificación de palabras claves (destácalas o enciérralas en tu libro), luego comienza a contestar cada una de las preguntas. a) ¿Cuál es la relación entre: ADN – Cromatina – Cromosoma? b) ¿Cuál es la función del nucléolo? c) Dibuje un cromosoma simple y un cromosoma doble. Compárelos y complete la siguiente tabla. Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 7 Número de Cromátidas Moléculas de ADN Telómeros Centrómeros Cromosoma simple Cromosoma doble d) ¿Qué es un cariotipo? e) ¿Cómo define usted un par de cromosomas homólogos? 2. COMPLETE: UTILIZANDO LA GUIA Y EL TEXTO DE ESTUDIO RESPONDE: Una célula somática posee la dotación cromosómica completa de la especie humana. ● Esto significa que cada célula somática posee: …….. cromosomas autosómicos. …….. cromosomas sexuales. …….. cromosomas en total. ● Cada célula diploide humana (2n) posee: ……… cromosomas provenientes del padre. …….. cromosomas provenientes de la madre. …….. pares de cromosomas homólogos. ● Los espermatozoides humanos son células haploides (n) y poseen: …….. cromosoma de cada par de homólogos. …….. cromosomas en total. Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 8 ● La dotación cromosómica completa de una célula somática (2n), con sus cromosomas simples (de una cromátida), posee en cantidad de ADN:………. ● Los gametos poseen la mitad de la dotación cromosómica de una célula somática, por ello es………………………………., como sus cromosomas son simples (de una cromátida), posee en cantidad de ADN:………. ¿Cuál es la cantidad de ADN de una célula somática que tiene todos sus cromosomas duplicados (de 2 cromátidas)? Fundamente. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Elaborado por Profesor: Karem Alvarado Araya Asignatura: Biologia Revisado por Jefe UTP Fecha: 22-05-20 Página 9
