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CARMELITAS MISIONERAS PROVINCIA NUESTRA SEÑORA DE LAS VIRTUDES

COLEGIO NUESTRA SEÑORA DEL CARMEN – PASTO

GUÍA DE AUTOGESTIÓN DEL APRENDIZAJE PERIODO I GUÍA A

ASIGNATURA: BIOLOGÍA GRADO: NOVENO

NOMBRE: FECHA:

ESTÁNDAR: Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia de

estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural.

-Identifico aplicaciones de algunos conocimientos sobre la herencia y la reproducción al mejoramiento de la calidad de vida de las poblaciones.

NIVELES DE DESEMPEÑO:

USO COMPRENSIVO DEL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO

-Interpreta a partir de modelos la estructura del ADN y la forma como se expresa en los organismos, representando los pasos del proceso de traducción (es decir, de la síntesis de proteínas)

EXPLICACIÓN DE FENÓMENOS

-Relaciona la producción de proteínas en el organismo con algunas características fenotípicas para explicar la relación entre genotipo y fenotipo.

-Explica los principales mecanismos de cambio en el ADN (mutación y otros) identificando variaciones en la estructura de las proteínas que dan lugar a cambios en el fenotipo de los organismos y la diversidad en las poblaciones.

INDAGACIÓN

-Deduce la secuencia de péptidos que se pueden formar a través de una secuencia dada de aminoácidos y describe todo el proceso de formación (transcripción y traducción). -Investiga acerca de las enfermedades producidas por mutaciones y como la biotecnología ayuda a su tratamiento ampliando también los horizontes de investigación en otros campos.

NÚCLEO TEMÁTICO: 1. Biología molecular (entorno vivo) CONTENIDOS:

1.1 Los ácidos nucleicos y sus características 1.2 Las proteínas y sus características 1.3 El código genético 1.4 Mutaciones. 1.5 Biotecnología.

LA GENÓMICA La genómica comprende el estudio del contenido, organización, función y evolución de la información genética en un genoma completo. El término genómica es relativamente reciente. Se considera que fue acuñado por Thomas Roderick, en 1986, para referirse a la subdisciplina de la genética dedicada al estudio de la cartografía, secuenciación y análisis de las funciones de genomas completos. La genómica comprende el estudio del contenido, organización, función y evolución de la información genética en un genoma completo. Una de las principales características que define la estructura del ADN es su secuencia nucleotídica. Por este motivo, conocer dicha secuencia, te permite poder identificar los genes contenidos y estudiar las funciones de los mismos de forma detallada. La era de la Genómica, es hoy en día una realidad palpable, convirtiendo esta disciplina en un soporte central y

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Las purinas como la guanina o adenina se identifican

por la presencia de dos anillos, mientras que las pirimidinas como la timina, citosina y uracilo se

caracterizan por la presencia de un solo anillo.

Composición del ADN. Forman parte de la estructura del ADN las siguientes bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).

Composición del ARN. Forman parte de la estructura del ARN las siguientes bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U).

unificador de distintas áreas de investigación biológica. A diferencia de la Genética, que se centra en resolver los problemas planteados de forma aislada en lugar de analizar la complejidad de su conjunto, la Genómica lleva a cabo el estudio de la información hereditaria de uno o múltiples organismos de forma integral y simultánea, es decir, a gran escala. No obstante, el estudio de toda esta inmensa información genera una cantidad tan importante de datos que se requieren de grandes capacidades computacionales para poder ser analizados, almacenados y gestionados. Es aquí donde entraría en juego, otra disciplina, cada vez en más auge, conocida como Bioinformática.

PREGUNTAS ESENCIALES

Después de leer el texto “La genómica” responda las siguientes preguntas:

1. Con sus propias palabras defina ¿Qué es la genómica? 2. De acuerdo con el texto defina que son los genes y que es el genoma. 3. Explique cuáles son las diferencias entre el genoma del ser humano y el genoma del mosquito. Según su

criterio explique si las diferencias entre el número de cromosomas definen el tipo de especie. 4. ¿Cuáles son las aplicaciones de la genómica? ¿Por qué son importantes para nosotros? 5. ¿Cómo obtiene información la genómica?

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Y LAS PROTEÍNAS

La información genética. Las características genotípicas y fenotípicas de una célula u organismo están codificadas en los ácidos nucleicos que se expresan gracias a procesos celulares muy específicos como la replicación y la división celular. Los ácidos nucleicos son biomoléculas orgánicas constituidas por carbono, oxigeno, hidrogeno, nitrógeno y fosforo. En los seres vivos se encuentran dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico o ADN y el ácido ribonucleico o ARN. Estos ácidos nucleicos son las macromoléculas más

grandes presentes en las células y están constituidas por la unión de moléculas más sencillas denominadas nucleótidos. A su vez cada nucleótido está formado por la unión de tres subunidades: un grupo fosfato, un glúcido de cinco carbonos o pentosa y una base nitrogenada.

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Estructura secundaria

Estructura primaria

ESTRUCTURA DEL ADN

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Estructura terciaria del ADN

Collar de perlas y cromatina

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ESTRUCTURA DEL ARN

ARN de transferencia

ARN mensajero

ARN ribosomal

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PROTEÍNAS

ACTIVIDAD 1.

1. Según lo visto hasta el momento explique ¿Por qué es importante conocer los niveles de estructuración de las biomoléculas? ¿Qué características de importancia biología designa cada uno de los niveles de estructuración del ADN, el ARN y las proteínas?

2. Realice un cuadro comparativo donde se explique las características, conformación y función del ADN, el ARN y las proteínas.

3. Según su criterio explique cuál es la importancia del ADN, el ARN y las proteínas en la conservación de la vida en la tierra ¿Qué papel fundamental han tenido estas biomoléculas en el desarrollo de las especies que actualmente habitan la tierra? ¿Qué sucedería si por alguna razón estas biomoléculas cambiaran su naturaleza estructural? Explique que podría suceder si los niveles estructurales de las biomoléculas fueran alterados por diversos factores medioambientales.

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EL CÓDIGO GENÉTICO Y LAS MUTACIONES

REPLICACIÓN, TRANSCRIPCIÓN Y SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

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ACTIVIDAD 2.

Para cada una de las siguientes preguntas realice un ordenamiento de mayor a menor de cada uno de sus opciones de respuesta. Luego justifique su selección de la mejor y la peor respuesta.

En las células eucariotas el ADN se transcribe a ARN y posteriormente éste se traduce para fabricar una proteína. Como se muestra en el esquema, la cadena de ADN se transcribe a su complementario de ARN mensajero (ARNm).

Este sale del núcleo y es leído, en grupos de 3 nucleótidos para atraer complementarios de ARN de transferencia (ARNt), a los cuales se unen aminoácidos (a.a.) particulares, con la ayuda de los ribosomas. Teniendo en cuenta

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el código de traducción (ARNt a.a.) que aparece en la tabla, la secuencia de aminoácidos que se produciría a partir de una secuencia de ADN: AATTTAGAC, sería

A. LEU - ISO - VAL B. ISO - LEU - PRO C. ISO - LEU - TRP

D. ISO - LEU – ISO

2. Para que una célula pueda realizar la división mitótica es condición fundamental que previamente se dé

A. Duplicación del número cromosómico B. Reemplazo de ADN por ARN C. Rompimiento de la membrana D. Reducción del número cromosómico

3. La trascripción y la replicación del ADN son procesos fundamentales para el funcionamiento de una célula. La trascripción es el primer paso hacia la síntesis de proteínas y la replicación es fundamental para la duplicación del material genético previa a la reproducción celular. Entre las siguientes opciones, es común a los dos procesos que

A. Se llevan a cabo en el núcleo B. Solo ocurren en células que se están reproduciendo C. Usan el mismo equipo de enzimas y el proceso es idéntico D. Resultan en la producción de una cadena de ADN copiado

4. Si a un cultivo de células eucariotas se adiciona una sustancia que inhibe el acoplamiento del ARN mensajero a los ribosomas, se espera que

A. La información contenida en el ARN mensajero no salga del núcleo B. La tasa de formación de ARN mensajero aumente inmediatamente C. La síntesis de lípidos en el retículo endoplasma tico disminuya D. No haya formación de cadenas proteicas

5 Las proteínas, el ADN y el ARN están formados por unidades más pequeñas. El ADN y el ARN se encuentran formados por bases nitrogenadas y las proteínas por aminoácidos. La producción de estas tres sustancias se encuentra relacionada entre sí, de tal forma que para la producción de proteínas es necesaria la presencia previa de ADN y/o ARN. El siguiente cuadro indica con signo (-) las sustancias que se les suprimen a cuatro cultivos de células

Al analizar los resultados después de un tiempo se espera que probablemente

A. Ocurra producción de proteína en los cultivos 3 y 4 y de ARN en 2 y 4 B. Se produzcan ADN y proteínas en 2 y 4 pero ARN sólo en el cultivo 4 C. En el cultivo 3 se produzca proteína, ADN y ARN D. Se produzca ARN en 2 y 4 y proteína únicamente en 4

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LAS MUTACIONES

El material genético generalmente se transcribe sin modificación de generación en generación, lo que permite la transmisión de un mismo carácter de un individuo a otro. Sin embargo, en algunas ocasiones, el material genético puede cambiar; estos cambios se denominan mutaciones. Las mutaciones son cambios aleatorios que se producen en el ADN de un organismo. Constituyen una fuente de variabilidad genética y un motor para la evolución de las especies. La gran mayoría de las mutaciones se producen al azar por causas naturales. Son mutaciones espontaneas. Otras pueden ser inducidas artificialmente mediante agentes físicos, como las radiaciones, o con agentes químicos como ciertos fármacos. A estos factores se les denomina agentes mutagénicos.

BIOTECNOLOGÍA

La biotecnología es la utilización de seres vivos, o parte de ellos, con el fin de obtener productos o aplicaciones de interés para los seres humanos. Este concepto no es nuevo, desde hace siglos se viene utilizando la biotecnología, por ejemplo, al hacer selección de ganado o al utilizar diversos tipos de microorganismos para la elaboración de productos como el pan, el queso, el yogur o la cerveza. Actualmente, la biotecnología emplea técnicas de punta gracias a los avances logrados en la biología molecular y sus aplicaciones en otras ramas del conocimiento han alcanzado logros jamás imaginados. Una de esas técnicas biotecnologías es la manipulación de ADN, que ha permitido detectar y tratar enfermedades genéticas, obtener o modificar diferentes productos, transferir genes de un organismo a otro para mejorar especies animales o vegetales, desarrollar organismos para usos específicos, entre muchos otros ejemplos.

1. Visita las paginas http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/_0_0/evo_19_sp y

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena7/4quincena7_contenidos_6a.htm y realiza un cuadro comparativo sobre los diferentes tipos de mutaciones. Enfatiza tu respuesta en las características de cada tipo de mutación, donde sucede y cuáles son sus consecuencias. Prepara tu trabajo para ser socializado con tus compañeros. Recuerda leer muy bien los artículos antes de realizar tu trabajo y ser breve, pero conciso en tus apreciaciones.

2. Visita los siguientes enlaces https://www.youtube.com/watch?v=QFV-hpGO8s8 y http://www.centrobiotecnologia.cl/index.php/que-es-la-biotecnologia y aprende detalles acerca de la biotecnología. Responde después las siguientes preguntas:

a. ¿Qué es la biotecnología? ¿Qué aplicaciones tiene? b. ¿Qué es la ingeniera genética? c. ¿Qué son los alimentos transgénicos? d. ¿Qué es la biorremediación y biodegradación?

e. ¿Qué ventajas y perjuicios puede tener la biotecnología?

Consulta a través del internet un texto bíblico que hable acerca del propósito por el cual Dios creo al hombre en la tierra. Investiga acerca de las consecuencias éticas que traería consigo la manipulación genética y escribe una reflexión personal acerca de tu punto de vista sobre las posibles consecuencias que traerían consigo las investigaciones en el campo de la genética. Habla acerca de los puntos positivos y negativos.

De manera individual y según las indicaciones del educador, resuelve el cuestionario de valoración sobre el metabolismo y las rutas metabólicas. Recuerda que este es un proceso individual y es importante que lo

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realices de manera honesta y consciente, ya que tu proceso de formación depende de cómo respondas a esta prueba.

Anexo Evaluación

Después de socializar el resultado de la evaluación, se realizará una revisión y corrección del cuestionario de valoración realizando unos ejercicios de repaso. Cada educando deberá realizar en su cuaderno la revisión de las preguntas que el educador realice y desarrollar los ejercicios de refuerzo que se le asignen.

ELABORADO REVISADO Y APROBADO

NOMBRE GERMÁN RICARDO CULTID NOMBRE GLORIA CASTRO

CARGO EDUCADOR FECHA 29-01-18 CARGO JEFE DE ÁREA FECHA

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