Instituto Cristiano Gracia y Paz “Formando líderes que gobernarán el mañana” Área Coordinación Ens. Básica y Media GUÍA DE PROCESO N°1/ 4° MEDIO 2022 “DESCUBRIENDO LA HERENCIA” Estimados estudiantes: Con el propósito de agilizar los procesos de enseñanza aprendizaje para este año 2022, se prepararán diversas actividades por tus docentes, lo que te será de gran apoyo para este año. Te invitamos a cumplir con las instrucciones y fechas de entrega asignadas por tus profesores/as, respetando los horarios de atención y las fechas asignadas. Recuerda hacer tus consultas en clases presenciales, utilizando los correos institucionales y/o en las redes de contacto previamente acordadas. Estudiante: ___________________________ Curso: ___4°A-B-C-D ___ Asignatura: Biología Docente: _Jessica Wiederhold__Fecha de entrega: _____________ Puntaje Real: _____ Puntaje Ideal: 36 pts Nivel de exigencia: 60 % Nota: VALORACIÓN 6.0 -7.0 5.0- 5.9 4.0- 4.9 2.0- 3.9 Concepto de logro: TABLA CONCEPTOS DE LOGRO SÍMBOLO CONCEPTO DESCRIPCIÓN L Logrado Aprendizaje adquirido ML Medianamente logrado Aprendizaje parcialmente adquirido PL Por lograr Aprendizaje en vías de desarrollo I Inicial Aprendizaje etapa inicial OBJETIVOS PRIORIZADOS: AE 01 Analizar la estructura del ADN y los mecanismos de su replicación que permiten su mantención de generación en generación, considerando los aportes relevantes de científicos en su contexto histórico. INSTRUCCIONES: Lee la guía de estudio y responde las preguntas en las clases de biología, si tienes dudas o consultas puedes resolverlas en las mismas clases con ayuda de tu profesor(a) de asignatura. Además, podrás descargar el Power Point de las clases, ya que se encuentran disponibles en Classroom. Asimismo, podrás solicitar envío de los mismos a través del WhatsApp de tu profesor(a). TIEMPO ESTIMADO DE TRABAJO: Semana 14 de marzo y hasta el 25 de marzo CONTACTO, DUDAS O CONSULTAS: [email protected], WhatsApp 956360225 ¿QUÉ MOLÉCULA ES LA RESPONSABLE DE LA TRANSMISIÓN HEREDITARIA? En 1928, el bacteriólogo británico Frederick Griffith llevó a cabo una serie de experimentos con ratones y bacterias Streptococcus pneumoniae. Griffith no intentaba identificar el material genético, sino en realidad trataba de desarrollar una vacuna contra la neumonía. En sus experimentos, Griffith utilizó dos cepas de bacterias relacionadas, conocidas como R y S. Cepa R. Cuando se cultivan en una caja de Petri, las bacterias R formaban colonias, o grupos de bacterias relacionadas, que tenían bordes bien definidos y un aspecto rugoso (de ahí la abreviatura "R"). Las bacterias R no eran virulentas; es decir, al inyectarse en un ratón no causaban enfermedad. 1 Cepa S. Las bacterias S forman colonias redondas y lisas (la abreviatura "S" es por la palabra "smooth" en inglés). La apariencia lisa se debía a una envoltura de polisacárido, a base de azúcares, que producían las bacterias. Esta capa protegía a las bacterias S del sistema inmunitario del ratón, por lo que resultaban virulentas (capaces de causar enfermedad). Los ratones a los que se les inyectaban bacterias S vivas desarrollaban neumonía y morían. Como parte de sus experimentos, Griffith inyectó bacterias S muertas por calor en ratones (es decir, bacterias S que se calentaron a altas temperaturas, lo que causó la muerte de las células). Como era de esperarse, las bacterias S muertas por calor no enfermaron a los ratones. Sin embargo, los experimentos tomaron un giro inesperado cuando inocuas bacterias R se combinaron con las inofensivas bacterias S muertas por calor y se inyectaron en un ratón. El ratón no solo desarrolló pnenumonia y murió, sino que cuando Griffith tomó una muestra de sangre del ratón muerto, ¡encontró que contenía bacterias S vivas! Griffith concluyó que las bacterias de la cepa R debían haber tomado lo que él llamó "principio transformante" de las bacterias S muertas por calor, que les permitió "transformarse" en bacterias con cobertura lisa y volverse virulentas. ACTIVIDAD Nº 1: Responde las siguientes preguntas (22 pts) 1. ¿Qué ventajas presenta el uso de bacterias para este tipo de experimento? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2. ¿Qué ocurre con las bacterias cuando se exponen a altas temperaturas? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2 3. ¿Por qué al mezclar bacterias encapsuladas muertas con bacterias no encapsuladas vivas el ratón muere? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 4. ¿A qué se llama factor de transformación? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 5. ¿Por qué las bacterias hijas resultantes heredaban el fenotipo virulento? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 6. ¿Cuál es la naturaleza química de lo que causa la transformación? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 7. Describe con tus palabras lo que ocurre en cada etapa del experimento. (4 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Avery, McCarty y MacLeod: la identificación del principio transformante. En 1944, tres investigadores canadienses y estadounidenses, Oswald Avery, Maclyn McCarty y Colin MacLeod, se propusieron identificar el "principio transformante"de Griffith. Para ello, comenzaron con grandes cultivos de células S muertas por calor, y mediante una larga serie de pasos bioquímicos (que se determinaron por cuidadosa experimentación), purificaron progresivamente el principio transformante al lavar, separar o destruir enzimáticamente los otros componentes celulares. Con este método, fueron capaces de obtener pequeñas cantidades de principio transformante altamente purificado, el cual podían luego analizar con otras pruebas para determinar su identidad. Varias líneas de evidencia les sugirieron a Avery y a sus colegas que el principio transformante podría ser el ADN : La sustancia purificada dio un resultado negativo en las pruebas químicas conocidas para detectar proteínas, pero un resultado fuertemente positivo en un examen químico conocido para detectar ADN. La composición elemental del principio transformante purificado era muy semejante a la del ADN en su proporción de nitrógeno y fósforo. Enzimas que degradan proteínas y ARN tenían poco efecto sobre el principio transformante, pero las enzimas capaces de degradar ADN eliminaban la actividad transformante. 3 Todos estos resultados apuntaban hacia el ADN como el probable principio transformante. Sin embargo, Avery fue cauteloso en la interpretación de sus resultados. Se dio cuenta de que era posible que alguna sustancia contaminante presente en pequeñas cantidades, y no el ADN, fuera el principio transformante real. Debido a esta posibilidad, el debate sobre el papel del ADN continuó hasta 1952, cuando Alfred Hershey y Martha Chase utilizaron un enfoque diferente para identificar concluyentemente al ADN como el material genético. En conclusión Avery. Mac Leod y Mac Carty separaron los distintos tipos de moléculas que se encuentran en las células S muertas y estudiaron su capacidad de transformación por separado. Estas pruebas demostraron en primer lugar que los polisacáridos no transformaban a las células rugosas, por lo tanto la cubierta de polisacárido, aunque claramente estaba implicada en la virulencia, corresponde solamente a la expresión fenotípica de dicha virulencia. ACTIVIDAD Nº 2: En base al experimento anterior, responde las siguientes preguntas, (14 pts) 8. . ¿Cuál era el objetivo del experimento de Avery. Mac Leod y Mac Carty? ( 2 pts) ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 9. De acuerdo al texto anterior ¿Cuál es la naturaleza química del principio transformante? (3 pts) _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 10. ¿De qué forma los investigadores antes mencionados demostraron que el PRINCIPIO TRANSFORMANTE corresponde al ADN y no a otras sustancias orgánicas? (3 pts) ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 11. Explica en tu cuaderno, usando dibujos cuál fue el procedimiento y los resultados obtenidos con el experimento. (6 pts) 4