Guía de trabajo diseñada para que los alumnos la desarrollen en el laboratorio de computación. Incluye todos (o casi todos) los contenidos de la primera parte, antes de división celular, de la primera unidad de biología de Segundo medio, educación chilena. He trabajado con material similar y el profesor sólo debe introducir cada sesión y motivar a los alumnos para que trabajen en parejas.

1.
San
Fernando
College
Depto.
de
Ciencias
Gustavo
Toledo
C.
LA
INFORMACIÓN
GENÉTICA
Guía
de
trabajo
Informático
para
Segundo
Medio,
Biología,
que
incluye
los
temas
de
la
unidad
1:
NÚCLEO,
MATERIAL
GENÉTICO,
FORMAS
DE
ORGANIZACIÓN
DEL
ADN
Y
CARIOTIPO
HUMANO.
El
formato
de
la
guía
se
tomó
de
Travaux
des
Actions
Académiques
Mutualisées.
• Segundo Medio
Nivel
UNIDAD 1
• RESIDENCIA DEL MATERIAL GENÉTICO; ADN, UNIDAD DEL MATERIAL GENÉTICO;
ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO; CROMOSOMAS Y CARIOTIPO HUMANO
• Sesión de Trabajo en Pareja
Situación
Pedagógica
Links a
internet
Competencias
•
•
•
•
•
•
•
http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/clickandclone/
http://es.slideshare.net/gustavotoledo/gua-­‐let-­‐clone-­‐a-­‐mouse
http://www.mwit.ac.th/~bio/assets/karyotype_mutation.swf
http://www.biologia.arizona.edu/human/act/karyotyping/karyotyping.html
http://learn.genetics.utah.edu/content/chromosomes/karyotype/
• Apropiarse de un ambiente de trabajo informático
• Crear, producir, tratar, utilizar datos
• Informarse y documentarse
• Un puesto con conexión a internet por pareja
Materiales
TIC
Conceptos
clave
• Células, cromosomas, cariotipo, ADN, haploide, diploide, autosomas, cromosomas sexuales,
síndromes cromosómicos, nucleosoma, histona, nucleótido
• Links : http://www.wiley.com/college/trefil/0470118547/animations/ch23/dna_coiling/09_02.html
Profundizar
• Documentos anexos:
http://es.slideshare.net/gustavotoledo/gua-­‐let-­‐clone-­‐a-­‐mouse
http://es.slideshare.net/gustavotoledo/empaquetamiento-­‐del-­‐adnok
Además
de
entregar
personalmente
un
informe
al
profesor
sobre
todas
las
actividades
propuestas,
incluida
las
corta
y
pega,
deberás
enviar
lo
trabajado
en
cada
una
de
las
clases,
en
un
archivo
adjunto,
al
siguiente
mail:
Prof.
Gustavo
Toledo
C.
srgustavotol@gmail.com
“Recuerda
que
tu
deber
es
realizar
las
actividades
del
libro
sobre
el
tema
tratado
en
esta
guía”
Página
1

2. San
Fernando
College,
Depto.
de
Ciencias.
Gustavo
Toledo
C.
Actividad
n°
1
¿Dónde
se
localiza
la
información
genética?
Objetivo
Tiempo
•
Localizar
la
información
genética
en
la
célula
•
90
minutos
•
Con
el
fin
de
determinar
el
o
los
elementos
del
óvulo
(ovocito
II)
que
portan
la
información
genética,
se
han
llevado
a
cabo
experimentos
en
ratones:
http://learn.genetics.utah.edu/content/cloning/clickandclone/
•
Realizarás
una
simulación
del
trabajo
que
realizaron
científicos
de
la
Universidad
de
Hawái
sobre
Transferencia
Nuclear
de
Célula
Somática
(TNCS),
con
el
objeto
de
determinar
dónde
se
localiza
la
información
genética.
Los
6
pasos
son
los
siguientes:
Instrucciones
1.
Aislar
las
células
de
las
dos
ratas
donantes.
A
Mimí
(rata
café)
se
le
extrae
una
célula
somática
y
a
Megdo
(rata
negra)
un
óvulo
(Nota:
las
tres
ratas
experimentales
son
hembras).
2.
Remover
y
descartar
el
núcleo
del
óvulo.
Le
quedará
sólo
la
membrana
celular
rodeando
el
citoplasma
en
el
que
se
hayan
los
organelos
celulares
necesarios
para
“construir”
a
la
rata
que
surgirá
de
este
experimento.
3.
Ahora
transfiera
al
núcleo
de
la
célula
somática
al
interior
del
óvulo
enucleado.
4.
Estimula
la
división
celular
de
la
célula
2n
resultante
del
paso
anterior
(sería
algo
así
como
un
cigoto
o
huevo).
Se
obtiene
una
mórula
(embrión).
5.
Implanta
el
embrión
en
Momi
(rata
blanca;
bueno,
sí,
aparece
gris,
pero
es
blanca)
6.
Ayuda
a
parir
el
clon
a
la
madre
sustituta.
Responde
lo
siguiente
basándote
en
el
experimento
y
en
sus
resultados:
1.
2.
Formula
el
problema
de
Investigación
que
generó
el
diseño
de
este
experimento.
Identifica
las
variables
Si
la
hipótesis
de
trabajo
hubiese
sido:
“Las
células
cúmulus
perdieron
sus
otros
genes
en
el
desarrollo
embrionario;
por
lo
tanto,
de
reproducirse,
solo
lo
harán
como
células
cúmulus”,
¿qué
conclusión
se
podría
formular
considerando
los
resultados
obtenidos?
3.
¿Qué
resultado
tendría
que
haberse
dado
para
confirmar
la
idea
de
que
las
células
especializadas,
cono
las
cúmulus,
pierden
sus
genes?
4.
¿Qué
resultado
confirma
que
el
material
genético
se
encuentra
en
el
núcleo
de
una
célula
somática?
5.
¿Está
todo
el
material
genético
en
el
núcleo
de
una
célula
somática
de
Animales?
¿Hay
genes
en
otro
organelo
celular
que
no
sea
el
núcleo?
6.
Si
el
concepto
de
clon
hace
referencia
al
grupo
de
organismos
o
células
que
son
idénticos
desde
el
punto
de
vista
genético
y
que
se
originan
a
través
de
una
reproducción
asexual,
entonces,
¿forman
un
clon
real
las
ratas
Mimí
y
Cumulina
(así
se
llamaron
a
la
rata
surgida
del
experimento
TNCS)?
Fundamenta
tu
respuesta.
7.
¿Qué
estructuras
existen
en
el
citoplasma
del
ovocito,
que
permite
construir
las
estructuras
del
ratón
clonado?
8.
¿Cuál
es
la
principal
diferencia
entre
una
célula
somática
y
una
célula
gamética
(espermatozoide
y
ovocito)?
9.
¿Cuál
es
el
propósito
de
la
madre
sustituta?
10. ¿Cuál
es
el
color
y
el
sexo
de
la
ratita,
parida
por
la
madre
sustituta,
cuyo
color
es
blanco?
¿Por
qué?
11. Investiga
qué
son
las
células
cumulus
o
cumulus
oophorus
12. Usando
print
pantalla
y
paint,
procese
y
pegue
secuencialmente
los
pasos
de
la
animación
Click
and
Clone.
Escriba
bajo
cada
imagen
lo
que
está
ocurriendo.
Anexe
esto
al
informe.
Página
2

3. San
Fernando
College
Depto.
de
Ciencias
Gustavo
Toledo
C.
Actividad
n°2
:
Del
cromosoma
al
ADN
•
Objetivo
Tiempo
Instrucciones
1.
2.
3.
4.
Un
análisis
químico
nos
permite
determinar
que
los
cromosomas
están
constituidos
por
proteínas
(histonas)
que
sirven
como
carretes
en
las
cuales
se
“enrolla”
el
ácido
nucleico
llamado
ADN
(Ácido
DesoxirriboNucleico).
•
Comprender
la
estructura
del
cromosoma
•
45
minutos
• http://es.slideshare.net/gustavotoledo/empaquetamiento-­‐del-­‐adnok.
Realiza
las
actividades
propuestas
en
el
documento
y
anéxalas
al
informe
final.
Esta
pequeña
guía
muestra
fotografías
y
dibujos
del
ADN
desde
un
estado
descondensado
hasta
•
cromosoma,
en
estado
de
máxima
condensación.
Responde
las
preguntas
planteadas
es
esta
guía,
usando
las
imágenes
y
las
págs..
15
y
16
libro
guía,
Ed.
SM,
2012.
Define
los
siguientes
términos:
1a.Histonas,
1b.Nucleosomas
y
1c.Cromatina
Da
una
pequeña
explicación
de
las
fotografías
y
dibujos
de
la
guía.
3a.Marca
en
el
dibujo
la
espirilización
de
primer
(rojo)
y
segundo
grado
(verde).
3b.Define:
superespirilización.
¿Qué
proceso
celular
requiere
una
alto
grado
de
condensación
o
compactación
del
material
genético?
Página
3

4. San
Fernando
College
Depto.
de
Ciencias
Gustavo
Toledo
C.
Actividad
n°3
:
ADN,
Unidad
del
material
genético
•
El
ADN
está
formado
por
la
unión
de
muchos
desoxirribonucleótidos.
La
mayoría
de
las
moléculas
de
ADN
poseen
dos
cadenas
antiparalelas
(
una
5´-­‐3´y
la
otra
3´-­‐5´)
unidas
entre
sí
mediante
las
bases
nitrogenadas,
por
medio
de
puentes
de
hidrógeno
dobles
entre
la
Adenina
y
la
Timina,
y
triples,
entre
la
Guanina
y
la
Citocina.
•
Comprender
la
estructura
del
ADN
Objetivo
Tiempo
•
90
minutos
• http://es.slideshare.net/gustavotoledo/qumica-­‐y-­‐estructura-­‐del-­‐adn-­‐2013
Realiza
las
actividades
propuestas
en
el
documento
de
este
link
denominado
“QUÍMICA
Y
ESTRUCTURA
DEL
ADN”,
el
cual
deberás
traerlo
impreso
a
clases.
Trabaja
en
el
laboratorio
de
computación
con
las
animaciones
encriptadas
en
la
guía.
Entrégala
resuelta
al
final
de
la
clase,
escrito
a
mano
en
los
espacios
disponibles
para
ello.
Esta
guía
tiene
11
preguntas.
I
Instrucciones
•
Nota:
Todas
las
actividades
que
deberás
realizar
sobre
el
tema
“ADN,
Unidad
del
material
genético”
están
claramente
establecidas
en
esa
guía,
de
modo
que
deberás
atenerte
a
lo
que
se
te
propone
en
ella
sobre
la
Química
y
estructura
del
ADN
en
http://es.slideshare.net/gustavotoledo/qumica-­‐y-­‐estructura-­‐del-­‐adn-­‐2013.
Página
4

5.
San
Fernando
College
Depto
de
Ciencias.
Gustavo
Toledo
C.
Actividad
n°4
: Estudio
del
contenido
nuclear
de
una
célula
:
El
cariotipo
Con
la
finalidad
de
investigar
con
mayor
precisión
el
contenido
del
núcleo
de
las
células,
se
puede
hacer
un
cariotipo.
Este
análisis
involucra
bloquear
a
las
células
durante
la
mitosis
en
la
fase
donde
los
cromosomas
están
en
un
estado
de
máxima
condensación;
luego
marcarlos
con
tinción
Giemsa,
fotografiarlos,
contarlos
y
clasificarlos
de
acuerdo
al
tamaño,
bandas
y
posición
del
centrómero.
Objetivo
Tiempo
Instrucciones
• Distinguir,
contar
y
clasificar
a
los
cromosomas
• Experimentar
virtualmente
con
la
técnica
del
cariotipo
y
reconocer
su
utilidad
•
60
minutos
• Observa
y
estudia
la
animación
sobre
la
técnica
del
método
para
preparar
un
Cariotipo
(primera
animación).
Responde
las
preguntas
1a,
1b,
1c
y
2.
Visita
ahora
el
link
2
y
estudia
la
introducción.
Luego
completa
el
cariotipo
del
paciente
C.
Responde
las
preguntas
3
y
4.
Haz
la
actividad
propuesta
en
el
Link
3
y
responde
la
pregunta
5.
1.http://www.mwit.ac.th/~bio/assets/karyotype_mutation.swf
2. http://www.biologia.arizona.edu/human/act/karyotyping/karyotyping.html
3. http://learn.genetics.utah.edu/content/chromosomes/karyotype/
• A
continuación
se
enumeran
las
preguntas
que
deberán
responder
:
1.a.
¿Siempre
visibles
los
cromosomas
en
el
Núcleo
de
una
célula
?
1.b.¿En
qué
fase
de
la
mitosis
están
más
condensados?
1.c.¿Qué
relación
tiene
el
uso
de
la
colchicina
agregada
al
medio
de
cultivo
de
linfocitos
con
las
2
preguntas
anteriores?
2.Indica
el
Nº
total
de
cromosomas
de
una
célula
somática
humana.
Cuéntalos
en
la
imagen
de
un
cariotipo
normal
y
compáralo
con
el
cariotipo
de
cada
síndrome
presente
al
final
de
la
animación.
Resume
en
una
tabla
las
diferencia
y
semejanzas
entre
el
cariotipo
normal
y
el
de
los
síndromes.
Para
cada
síndrome
agrega
una
fotografía
de
una
persona
con
el
Síndrome
y
5
problemas
asociados
al
trastorno
cromosómico.
3.Señala
los
criterios
de
clasificación
de
los
cromosomas
que
permiten
ordenarlos
en
un
cariotipo.
Da
el
diagnóstico
del
paciente
C
y
escribe
la
notación
4
para
caracterizarlo,
por
ej
47,XY+18
indica
que
el
paciente
tiene
47
cromosomas,
es
macho
y
tiene
trisomía
18.
5.Compara
un
par
de
cromosomas
y
justifica
el
nombre
de
«cromosomas
homólogos».
Imprime
la
actividad
de
cariotipado
propuesto
en
el
siguiente
link
http://learn.genetics.utah.edu/content/chromosomes/karyotype/karyotype_paper.pdf
.
Corta,
ordena
y
pega.
Página
5