estrategia bio3 silviavelasco

7/26/2019 Estrategia Bio3 Silviavelasco

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ESTRATEGIA DIDCTICADIFERENTES CLULAS Y LA MISMA INFORMACIN GNETICA

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I.DATOS GENERALES

PROFESOR(A) Silvia Velasco Ruiz y Patricia Rivas Manzano

ASIGNATURA

Biologa III

SEMESTRE ESCOLAR Quinto

PLANTEL Vallejo

FECHA DE ELABORACIN Junio de 2008

II.PROGRAMA

UNIDAD TEMTICA SEGUNDA UNIDAD POR QU SE CONSIDERA A LA VARIACIN GENTICACOMO LA BASE MOLECULAR DE LA BIODIVERSIDAD?

PROPSITO(S) DE LAUNIDAD

Al finalizar la unidad, el alumno comprender las fuentes de variacin gentica y

las formas de transmitirla, a partir del estudio de los mecanismos de mutacin,

recombinacin y su expresin, para que valore su importancia en la biodiversidad.

APRENDIZAJE(S)PROGRAMA INDICATIVO

Analiza el papel del material gentico en la diversidad.

Contrasta la estructura del cromosoma procarionte y eucarionte, como

punto de partida para explicar la diversidad gentica.

Explica las bases de la recombinacin gentica para comprender su

importancia en el proceso de variacin.

Aplica habilidades y actitudes al llevar a cabo actividades documentales,

experimentales y documentales, que contribuyan a la comprensin y

valoracin del papel del metabolismo en la diversidad de los sistemas

vivos.

Aplica habilidades y actitudes para comunicar de forma oral y escrita la

informacin derivada de las actividades realizadas en forma individual y

en equipo.

PROGRAMA OPERATIVOObserva la diversidad celular como una expresin evolutiva.

Contrasta la estructura del cromosoma procarionte y eucarionte, como

punto de partida para explicar la diversidad gentica.

Reconoce en procariontes y eucariontes una expresin de la complejidad


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del proceso evolutivo y valora la importancia de ambos para el equilibrio

de la naturaleza.

Analiza el papel del material gentico en la diversidad.

Desarrolla habilidades de escuchar, observar, analizar, sintetizar,

relacionar e integrar la informacin, para aplicarla en la resolucin de

problemas planteados sobre la diversidad celular y cromsomica.

Desarrolla habilidades como medir, comparar, elaborar tablas, anlisis

de datos, conclusiones, predicciones. Comunicacin oral y/o escrita del

informe del trabajo.

TEMA(S) TEMTICATema I. Naturaleza de la diversidad gentica

ADN y ARN desde la perspectiva de la diversidad gentica.Cromosoma de procariontes y eucariontes.

III. ESTRATEGIA

La estrategia de enseanza es un conjunto de actividades y recursos con coherencia interna a utilizarpor el profesor, con la intencin de facilitar el promover aprendizajes significativos; es un programa detrabajo apoyado en un programa de estudios, que articula los contenidos con situaciones deaprendizaje e implica la administracin de espacios, tiempo y recursos.

Las estrategias de enseanza sirven para proyectar, ordenar, secuenciar, coordinar y aplicar diversasactividades en direccin de propsitos educativos especficos, previendo acciones en caso de queaparezcan circunstancias inesperadas durante la aplicacin del plan previsto.

Las estrategias llevan consigo:

La actividad del profesor

La actividad de los alumnos

La organizacin del trabajo

El espacio

Los materiales

El tiempo de desarrollo

Las actividades deben ser vlidas para conseguir los objetivos, variadas para que los alumnos seencuentren a gusto trabajando con ellas, relevantes en relacin a la posibilidad de transferencia de losconocimientos y al nivel de utilidad actual y futura para los alumnos y deben en conjunto cubrir losobjetivos del programa indicativo.

Raths afirma que una actividad de aprendizaje es gratificante cuando:


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Los alumnos participan activamente

Se ponen en contacto con objetos reales

Ponen en prctica diversas actividades intelectuales

Analizan cuestiones de inters personal o social

Les permiten trabajar con otros

El uso de estrategias de enseanza, obedece a la necesidad de que el profesor consiga que el alumnosea capaz de aprender, esta perspectiva considera una responsabilidad compartida entre el profesor(que ha de ensear a aprender) y el alumno (que debe aprender a aprender).

El alumno como aprendiz, debe seleccionar, elaborar y organizar la informacin a aprender, mientrasque el profesor debe, planificar su accin docente para presentar al alumno un modelo y gua decmo utilizar de manera estratgica los procedimientos de aprendizaje. (Monereo C, 2004).

Se reconocen dos tipos de estrategias: de aprendizaje y de enseanza. Les permiten transformar la

informacin en conocimiento a travs de una serie de relaciones cognitivas que van a permitir alalumno, organizar la informacin y, a partir de ella, hacer inferencias y establecer nuevas relacionesentre diferentes contenidos, facilitndoles sus procesos de aprender a aprender mientras que lasestrategias de enseanza consisten en un conjunto interrelacionado de funciones y recursos, quehacen posible que el alumno se enfrente a situaciones de aprendizaje; que le permitan incorporar yorganizar selectivamente la nueva informacin para solucionar problemas.

El ciclo de aprendizaje es una propuesta de A. Lawson inicialmente llamada descubrimiento guiado. Enesencia consiste en una metodologa de enseanza a la manera de construir espontneamente el

conocimiento que tiene las siguientes caractersticas:

Enfrenta al alumno a problemas y situaciones problemticas prximos a sus intereses. Este

recurso permitir la deteccin de las ideas previas de los alumnos.Las ideas previas representan una fuente de informacin para orientar las decisiones delprofesor sobre las posibles adaptaciones a las actividades y experiencias que ha planeado.

Las actividades y experiencias diseadas, buscarn promover estrategias de pensamientopara aproximar al alumno a las explicaciones formales de la ciencia.

Prevn momentos y actividades que permitan al alumno tomar conciencia sobre el dominioalcanzado.

Para Lawson las actividades y experiencias de enseanza, implican el desarrollo intencional deprocedimientos y habilidades y se organizan en etapas que consideran las caractersticas de lasactividades a desarrollar y con el propsito de precisar las funciones de profesores y alumnos. Estas

fases son: Exploracin, Introduccin de nuevos puntos de vista, Estructuracin y Aplicacin.Particularmente en el diseo de esta estrategia no incluimos actividades de estructuracin.

El ciclo de aprendizaje no se logra mediante la generacin espontnea de ideas, es una propuestadidctica que puede servir de gua para la elaboracin de estrategias de enseanza cuyaintencionalidad sea promover un aprendizaje por construccin, orientado hacia el desarrollo deprocesos de aprendizaje reflexivo (Lawson, 2001).


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V.SECUENCIA

TIEMPO DIDCTICO 10 horas clase y 8 horas extraclase aproximadamente.

DESARROLLO YACTIVIDADES

EXPLORACINMostrar foto micrografas y dibujos de diferentes tipos celulares.Anexo 1

Tambin se puede explorar a travs del cuestionario que se proponeen el anexo No. 2 (optar por alguno de los dos)

INTRODUCCIN DE VOCABLOS

Leer el artculo de diversidad microscpica. Anexo 3

Maravillas de la diversidad celular animal y su clasificacin. Anexo 4

Elaboracin de preparaciones temporales y fijas para observar labiodiversidad microscpica. Anexo 5.

Actividad de lectura cromosoma procarionte y eucarionte. Anexo 6

Actividad experimental Modelo de cromosoma eucariota y procariota.Anexo 7.

Juego didctico memorama: La meiosis como fuente de variacingentica. Anexo 8. o bien sugerir que los alumnos elaboren su propiojuego didctico. Si se opta por esto ltimo, es importante que todos losequipos jueguen con los que cada equipo elabor.

APLICACIN O SINTSIS

Proyeccin de pelcula: y se creo el sexo. Anexo 9.

Discutir en equipo y despus en grupo:

Cul es el significado de la diversidad celular?

Cul es la importancia?

Por qu es importante la tecnologa para estudiar la diversidad celular?

Por qu si todas las clulas de nuestro cuerpo tienen 46 cromosomas

tenemos diferentes tipos celulares?Por qu si todos tenemos 46 cromosomas somos fenotpicamente diferentesa nuestros hermanos?

Elaboracin de un ensayo sobre el origen de la diversidad expresada anivel celular o a nivel organismo.

Elaboracin de un mapa mental en el grupo sobre la diversidad.


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ORGANIZACIN Las actividades se realizaran de manera individual y por equipo.

La estrategia est diseada para que en el trabajo de equipo, participen seisequipos con cinco o cuatro integrantes cada uno.

MATERIALES YRECURSOS DE APOYO

La lista de materiales, equipos y fuentes de informacin necesarias para eldesarrollo y actividades est incluida en cada uno de los anexos queacompaan a la estrategia.

EVALUACINLa forma de evaluacin es individual, por equipo y grupal, es constante y serefiere a la entrega de los reportes, el registro de las actividades, la participacinen las discusiones, etc. En particular en esta estrategia se tomo dos actividades deautoevaluacin como anexos.

V. REFERENCIAS DE APOYO

BIBLIOGRAFA DECONSULTA PARA LOSALUMNOS.

1. AUDESIRK, Teresa, et. al. La Vida en la Tierra, 6. Edicin, Prentice Hall,Mxico, 2003.

2. CAMPBELL, Neil A., et. al. 2001 Biologa Conceptos y relaciones, Prentice Hall,,Mxico.

3. CURTIS H., Barnes N. S. 1996. Invitacin a la Biologa. 5ta. Ed. Panamericana,Mxico.

4. GEORGE T. R. 1998. La biodiversidad invisible. Especies Revista sobreConservacin y Biodiversidad. Noviembre-diciembre, Ao 8 Vol. 7 No. 5, pp.19-23.

5. SOLOMN, P. E., et al. 2003. Biologa de Ville 3. Ed. Interamericana Mc-Graw Hill, Mxico.

BIBLIOGRAFA DECONSULTA PARA EL

PROFESOR

1. LVAREZ, et. al. 2005. Paquete Didctico Siladin para apoyar el curso deBiologa III, Colegio de Ciencias y Humanidades Vallejo, UniversidadNacional Autnoma de Mxico.

2. LVAREZ, et al., 2003. GUA DE ESTUDIOS PARA PREPARAR ELEXTRAORDINARIO DE BIOLOGA III. CCH. VALLEJO, Programa revisado yajustado.

3. BERDICHEVSKY, F. A. 2005. El papel de la imagen en la Enseanza-Aprendizaje de la Biologa. Anlisis de las ilustraciones de clula en lostextos oficiales de secundaria bajos los criterios cognitivos y citolgicos.Tesis de licenciatura, Facultad de Ciencias, UNAM.

4. CABALLER, M. J. y JIMNEZ, I. Las ideas de los alumnos y alumnas acerca dela estructura celular de los seres vivos. Enseanza de las Ciencias, Vol.10(2), 172-180.

5. CABALLER, M. J. Y JIMNEZ, I. 1993. Las ideas del alumnado sobre elconcepto de clula al finalizar la educacin general bsica. Enseanza delas Ciencias, , 11(1), 63-68.


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6. NAVARRO, T. Ma. A., et. al. 2000. Cuaderno de Actividades Experimentalespara la Enseanza de la Gentica en los cursos de Biologa I, II y III. CCh.Vallejo.

7. RIVAS, Patricia. Imgenes coleccin, Biologa de la Reproduccin Animal,Facultad de Ciencias UNAM, 2008.

8. TORTORA, J. G., et al. 1988. Microbiology an Introduction, 6. Ed.Benjamn-Cummings, California, USA.

9. VELASCO, R. S. 2003. Paquete didctico Siladin Desarrollo de actividadesde laboratorio en Siladin, para el programa de Biologa III. Colegio deCiencias y Humanidades, UNAM.

VI. ANEXOS

Anexo 1: Actividad de Exploracin

ACTIVIDAD DE EXPLORACIN

Mostrar foto micrografas y dibujos de diferentes tipos celulares. Acompaar la observacin con el planteamientode las siguientes preguntas:

Qu elementos tienen en comn las imgenes?Qu las hace diferentes?A partir de lo que observas puedes saber qu funciones realizan?Cmo podemos investigar a que corresponden estas imgenes?Dibuja un esquema de una clula procarionte.Dibuja un esquema de una clula eucarionte.Todos los seres vivos presentan el mismo tipo de material gentico? Explica.Habr diferencias en la organizacin del material gentico de las clulas procariotas y eucariotas? Explica.


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Anexo 2: Cuestionario de Exploracin

CUESTIONARIO DE EXPLORACIN 2Dibuja como crees que es una clula

Todos los animales, vegetales y minerales estn formados por clulas?Todos los microorganismos estn formados por clulas?De las cosas citadas a continuacin di cules tienen o son clulas:CorchoCarbnMoho de panHuesosMazCoralColHuevoLechugaRosal

HigueraBacteria del cleraMejillnTiburnAlgaCaballoHgado


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1. A veces nos arrancamos trozos de piel (cuando nos quemamos por el sol o cuando nos cortamos lacutcula de las uas) Si pudiramos observar algunos de estos fragmentos al microscopio, quveramos?

2. Los animales necesitan incorporar oxgeno al organismo. Esta funcin la realizan a travs del aparatorespiratorio y de all el oxgeno pasa a la sangre y se distribuye por todo el cuerpo. Por qu es necesariaesta distribucin?

3. Algunas plantas como los geranios se plantan en los jardines mediante trozos de tallos que se ponen en elsuelo. Cmo es posible que, a partir de esos trozos vuelva a desarrollarse un geranio entero?

4. Algunos rganos, como por ejemplo las glndulas salivares, producen unas sustancias que facilitan elfuncionamiento de nuestro cuerpo, en este caso, la digestin de los alimentos. Explica quin fabrica salivaen las glndulas salivares.

5. Cuando los nios y las nias son pequeos, sus huesos son de pequeo tamao. A medida que se hacenmayores, los huesos van creciendo. Explica cmo es el mecanismo del crecimiento de los huesos

6. Todos los sistemas vivos presentan el mismo tipo de material gentico? Explica

7. Habr diferencias en la organizacin del material gentico de organismos procariontes y eucariontes?Explica

Anexo 3: ACTIVIDAD DE LECTURA. LA BIODIVERSIDAD INVISIBLE. Roco George Tllez. EspeciesRevista sobre Conservacin y Biodiversidad. Noviembre-diciembre, 1998, Ao 8 Vol. 7 No. 5, pp. 19-23.

ACTIVIDAD DE LECTURA

LA BIODIVERSIDAD INVISIBLERoco George Tllez.Especies Revista sobre Conservacin y Biodiversidad. Noviembre-diciembre, 1998, Ao 8 Vol.7 No. 5, pp. 19-23.

ANTES DE LA LECTURA

Lee el ttulo, observa las imgenes que se presentan en el artculo, lee los encabezados que aparecen, as comoaquellos que estn marcados con negrillas.Considerando lo anterior plantea una posible hiptesis sobre lo que trata la lectura, escrbela y a continuacin leeel artculo.

DURANTE LA LECTURA.Se puede solicitar que los alumnos respondan las siguientes preguntas que estn formuladas como gua de lectura.Por qu el conocimiento de los organismos a nivel microscpico y su reproduccin pueden explicarnos el origende la diversidad?Cmo se puede definir la biodiversidad?Cul es el principal evento generador de biodiversidad a nivel celular?Qu es una clula?


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En que basan su diversidad las clulas procariontes y en que las eucariontes?En un organismo como se refleja la diversidad celular?En que clulas ocurre la mitosis y que resulta de este proceso biolgico?En qu clulas ocurre la meiosis y que resulta de este proceso biolgico?

Qu representa la reproduccin sexual para la biodiversidad?Cul es uno de los objetivos de la conservacin biolgica?Qu relacin tiene la evolucin y la seleccin natural en la preservacin de la diversidad?

DESPUES DE LA LECTURA.Pedir que los alumnos analicen sus respuestas y establezcan una discusin grupal, que les permita organizar y llegara conclusiones.


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LA BIODIVERSIDAD INVISIBLE

Roco George Tllez.Especies Revista sobre Conservacin y Biodiversidad. Noviembre-diciembre, 1998, Ao 8 Vol.7 No. 5, pp. 19-23

El conocimiento de los seres vivos a nivel microscpico, as como de algunos eventos que estn involucrados ensu reproduccin, puede dar luz al entendimiento de los orgenes de la gran biodiversidad que podemos apreciaren nuestro planeta. Disciplinas cientficas poco populares en los campos de la conservacin y biodiversidad,como la biologa celular y la biologa molecular, aportan valiosa informacin al respecto.

Desde sus albores, el hombre se vio obligado a reconocer la existencia de distintos tipos de seres vivos y aprendi adistinguir sus caractersticas principales, de acuerdo a las necesidades y visin del mundo; en otras palabras,aprendi a conocer la biodiversidad a su alrededor, de la que era y es parte.Biodiversidad, seguramente es una palabra ya familiar para todos los lectores, comnmente se define como:Conjunto de manifestaciones de vida sobre el planeta (Especies 2-97). Muy probablemente tambin, al or o leeresta palabra, vienen a su mente imgenes de las miles de expresiones en las que se manifiesta la vida; podemosimaginarnos desde un gusanito hasta una ballena azul, e incluso, un bosque templado o un arrecife de coral,

pasando por miles de los ms raros o comunes animales, plantas o ecosistemas. En todos los organismos podemosapreciar maravillados una variedad de formas, tamaos, colores, olores y conductas, caractersticas de vida, yasean fsicas, fisiolgicas o bioqumicas, que distinguen a cada uno de ellos y que en conjunto conforman lo que seconoce como fenotipo.Pero la biodiversidad no solamente la podemos apreciar a niveles macroscpicos. Acercndonos a los organismos aun nivel microscpico, podemos apreciar desde otro punto de vista la biodiversidad; al conocer la unidadfundamental de la vida la Clula y algunos eventos genticos como la mutacin y conjugacin

1, as como

mecanismos involucrados en la reproduccin celular, como la recombinacin de la informacin gentica en lameiosis (ver ms abajo), podemos entender en parte la existencia de tantas y tan variadas formas de vida que hansurgido a lo largo de miles de millones de aos.Como podemos ver, los mecanismos y eventos involucrados son muy diversos para abarcarlos a todos en estaoportunidad. Para los fines de este artculo, slo har referencia al que, probablemente, es el principal generador

de biodiversidad a nivel celular en los organismos que se reproducen sexualmente; la Meiosis, cuyas caractersticascelulares y moleculares nos permiten ilustrar la importancia de este nivel microscpico. Pero empecemos primeropor ver qu es una clula.

1Mecanismo de transferencia de informacin gentica.


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Figura 1. Diferentes tipos de clulas. a. Escherichia coli(bacteria), b.Anabaena cylindrica(bacteria fotosinttica),c. Saccharomyces cerevisiae(levadura), d.Clula vegetal, e.Chlamydomonas(alga verde), f. Hepatocito humano, g.Neurona humana, h. Ovocito.

El corcho de Hooke

En el ao de 1865 el cientfico ingls Robert Hooke, al observar una seccin de corcho bajo un microscopio hechoen casa, descubri pequeas cmaras que dividan al corcho en compartimentos. Lo que Hooke estaba observando


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no era otra cosa que las clulas del corcho. Podemos definir a la Clula como la mnima porcin de materia vivienterodeada por una membrana, capaz de auto duplicarse independientemente.Una clula vive entonces, justo como las plantas, los animales o cualquier otro organismo. Algunas formas de vidason clulas solitarias que se propagan cuando se dividen en dos: otras son como construcciones celulares enlazadas

por enormes sistemas de comunicacin.

Diversidad celular

Existen distintos tipos de clulas, dependiendo de su estructura y funcin. La caracterstica fundamental que lasdivide en dos grandes grupos, es la presencia o ausencia de un ncleo (clulas eucariontes y procariontesrespectivamente). Existe una tremenda diversidad de formas de vida procarionte. A diferencia de los eucariontes,esta diversidad no se plasma en su forma o estructura, tanto como en una riqueza de vas metablicas, existen, porejemplo, organismos dependientes de la presencia o ausencia de oxgeno, fotosintticos, generadores de metano oaqullos que slo viven a altas concentraciones de salinidad, altas temperaturas o ambientes cidos.A su vez, dentro de las clulas eucariontes existe una gran variedad; por ejemplo, dentro de los vertebrados peces, anfibios, reptiles, aves y mamferos- la piel que protege y asla del medio est constituida por clulasepiteliales, en el tejido nervioso existen neuronas, en el hgado hay hepatocitos, en el sistema sanguneo existen

eritrocitos y leucocitos entre otros, el msculo est constituido por clulas musculares lisas o estriados, existenclulas sensoriales que detectan estmulos externos, como por ejemplo las clulas de la retina, etc. En los humanosexisten aproximadamente 200 diferentes tipos de clulas. Como vemos, la diversidad a nivel celular es enorme(Figura 1).

Uno de los objetivos de la conservacin es preservar la diversidad gentica, por lo que no es suficiente proteger alos individuos de una especie, sino conservar su potencial evolutivo

Ahora bien, todas las clulas arriba mencionadas tienen una cualidad en comn: ninguna participa en lareproduccin. Aquellas clulas que no participan en la reproduccin se denominan somticas (del griego soma:cuerpo): las clulas que participan en la reproduccin son conocidas como clulas sexuales o gametos; en losovarios hay ovocitos (estado inmaduro del vulo), en los testculos hay espermatozoides (Figura 1)En un organismo, la diversidad celular se ve reflejada en diversidad funcional, es decir, cada uno de los tiposcelulares que lo constituyen realiza una funcin especfica, que en ltima instancia se traducir, tal vez, en lacoloracin de un ave, en el tamao de los ptalos de una flor o en los ornamentos de un reptil su fenotipo visible-as como en la capacidad de sintetizar ciertas protenas y componentes celulares su fenotipo no visible- en otraspalabras, se refleja en la biodiversidad.Ahora veamos cmo est constituida en trminos generales una clula eucarionte.

Un vistazo al interior celular

Una caracterstica esencial que debemos reconocer en todas las clulas es la presencia de una membranaplasmtica que la delimita y separa del medio; asimismo, regula el paso de elementos hacia adentro y fuera de ella.El interior de las clulas eucariontes se encuentra regionalizado en ncleo y citoplasma. En el citoplasma existe unarreglo de organelos membranosos que llevan a cabo las funciones de mantenimiento de la clula (Figura 2).A su vez el ncleo se encuentra regionalizado en nucleolo(s) y ncleoplasma, en donde se lleva a cabo la mayorparte del procesamiento del material gentico. Esta es la torre de control de la clula, desde donde se mandanlas instrucciones para la construccin de los organelos y las direcciones para que stas realicen adecuadamente las


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funciones vitales de la clula durante todas las etapas de su ciclo de vida (ciclo celular). Quiz la funcin msimportante en este sentido es la reproduccin, que permite su existencia a lo largo de generaciones.Al igual que los organismos multicelulares se reproducen y dan continuidad a su especie transmitiendocaractersticas a sus hijos, as tambin las clulas se dividen, en un proceso en el cual los materiales de una clula

madre se distribuyen en dos clulas hijas.

Figura 2. Estructura de una clula eucarionte. La estructura interna vara mucho de un tipo de clula a otra. sta enparticular es de piel (epitelio). Los diferentes organelos son indicados y representados en los esquemas que rodeana la figura.

ORGANELO FUNCIN

Ncleo Almacn y procesamiento de material gentico.

Mitocondria Generar la energa para la actividad de la clula.

Retculo endoplsmico Donde muchas protenas de las clulas y lpidosson manufacturados.

Complejo de Golgi Donde los materiales son clasificados,modificados y mandados a destinos especficos,dentro o fuera de la clula.

Vesculas Almacenan y transportan materiales celulares.

Cloroplastos Donde se lleva a cabo la fotosntesis en las clulas

de las plantas.Vacuolas Grnulos de almacenamiento.


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Mitosis y Meiosis

El tiempo de vida de las clulas es variable, por lo que existen diferentes tazas de produccin celular; en lassomticas, este evento ocurre a travs de la mitosis. La mitosis es un proceso mecnico de divisin celular directa,

de tal forma que las clulas hijas son iguales a la progenitora (Figura 3).En las clulas sexuales (gametos) la divisin es por medio de la meiosis. A diferencia de la mitosis, en la meiosis lasclulas hijas son genticamente distintas a la progenitora y tienen slo la mitad del contenido gentico (Figura 3).Incluso los gametos, resultado de una misma meiosis, son diferentes entre s. Para poder entender mejor estadiferencia, es necesario saber cmo se organiza dentro del ncleo de la clula la informacin gentica. Tanto losseres multicelulares (p.e. animales, hongos o plantas) como los unicelulares (p.e. bacterias), estn construidos deacuerdo a un instructivo molecular que permite que las caractersticas distintivas de cada especie sean heredadas

a su descendencia. Este instructivo est constituido por cido Desoxirribonucleico (DNA) cuya estructura es enforma de doble hlice. El DNA tiene la informacin que codifica cada detalle de los seres vivos, como si fueranclaves organizadas en elementos hereditarios llamados genesPodramos visualizar a los organismos como construcciones realizadas de acuerdo a un detallado diseo gentico,

siguiendo una serie de instrucciones que estn codificadas en una molcula de DNA (cido desoxirribonucleico), lamolcula de la herencia. Esta molcula est altamente organizada en estructuras denominadas cromosomas, los

cuales siempre se encuentran en pares; si fuera posible poner en palabras las instrucciones del diseo genticocontenido en estas estructuras, tendramos millones de pginas de texto, indicando hasta el ms mnimo detalle dela construccin. Si ahora pensamos que este gigantesco acervo informativo es diferente, no slo para cadaindividuo de todas las especies imaginables, sino para cada una de las clulas sexuales, nos podremos percatar dela infinita gama de posibilidades con que la naturaleza cuenta como fuente de diversidad biolgica gracias a lareproduccin sexual.


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Figura 3. Diagrama comparativo de la mitosis y meiosis . Slo se muestra un par de cromosomas (en los diferentesorganismos existen ms de un par; en el humano existen 22 pares de cromosomas somticos y un par sexual).

Reproduccin huda hacia adelante?

Las tendencias propias de la reproduccin nos permiten escapar a la fatalidad de la muerte individual, gracias aesa especie de huda hacia adelante en el tiempo, que permite a las generaciones sucederse en la tierra desde

hace casi 4,000 millones de aos. Al comprobar la fragilidad de un individuo, uno se maravilla por la eficacia de lareproduccin como perpetuador de caracteres. Sin embargo, esa eficacia no existira si la reproduccin funcionaracual fotocopiadora, generando copias idnticas a la original. Poder variar es necesario para adaptarse a un mundoperpetuamente cambiante en el espacio y en el tiempo, y una fuente de variacin la encontramos en larecombinacin gentica que tiene lugar durante la meiosis.Recordando que los cromosomas siempre se encuentra por pares, la recombinacin es un evento en donde los

cromosomas se entrecruzan fsicamente, intercambiando fragmentos de la informacin del diseo genticocontenida en ellos.La meiosis genera as, clulas con genotipo novedoso y listas para unirse con otras clulas meiticas. Esto ocurrecuando ambas clulas sexuales, masculinas (espermatozoides) y femeninas (vulos) se unen en la fecundacin einician el desarrollo de un nuevo organismo con genotipo y fenotipo completamente distintos a sus antecesores.Es un hecho que la biologa moderna ha producido una nueva y genuina forma de mirar a la biodiversidad delmundo.


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Quisiera mencionar que uno de los objetivos de la conservacin biolgica es el preservar la diversidad gentica,presente en las clulas sexuales y producto de procesos moleculares. Tambin tenemos que pensar que laevolucin depende de la presencia de dicha variacin gentica dentro de los organismos de una poblacin, ascomo de la accin de la seleccin natural sobre dicha variacin, por lo que somos inseparables de la influencia del

medio y de los dems organismos. Por lo tanto, cuando pensamos en conservar una especie, no es suficientepreservar a los individuos, sino, salvaguardar su potencial evolutivo.

Lecturas recomendadas: LHeritier, Phillipe. La gran aventura de la gentica. 1994. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa.

Ediciones Castell Mexicana, S.A. Smith y Word. Biologa celular. 1997. Addison-Wesley. Iberoamericana. Avise, John c. Molecular markers, natural history and evolution. 1994. Chapman & Hall. Internacional

Thomson Publishing Company

* Ilustracines: Yuriko Miyagi*

Roco George. Estudiante de doctorado en ciencias biomdicas en la UNAM; est adscrita a los laboratorios de

Microscopa Electrnica y Microscopa Confocal de la Facultad de Ciencias y a la Unidad de Investigacin Mdica deEnfermedades Metablicas del IMSS. Actualmente estudia algunos aspectos de la biologa celular y molecular delncleo (splicing) de clulas animales normales y asociadas a [email protected]

Anexo 4: PRESENTACIN EN POWER POINT. MARAVILLAS DE LA DIVERSIDAD CELULAR ANIMAL Y SUCLASIFICACIN

PRESENTACIN EN POWER POINT

MARAVILLAS DE LA DIVERSIDAD CELULAR ANIMAL Y SU CLASIFICACIN.

Se contempla que se proyecten imgenes microscpicas de diferentes clulas eucariontes animales2, en las cuales

se puedan identificar la diversidad y algunos detalles de la estructura celular: membrana nuclear, ncleo, nucleolo,aparato de Golgi, membrana celular, citoplasma.

ANTES DE LA PROYECCINSolicitar que los estudiantes respondan las siguientes:Enumera a las clulas que forman t cuerpo.Qu clulas de tu cuerpo conoces?Qu tejidos tienes?

DURANTE LA PROYECCIN

Esta observacin se acompaar de preguntas que los alumnos resolvern de manera individual.Qu observas?

2 Todas las imgenes que aparecen en esta actividad corresponden a la Dra. Patricia Rivas Manzano adscrita alLaboratorio de Biologa de la Reproduccin Animal de la Facultad de Ciencias de la Universidad NacionalAutnoma de Mxico. Algunas forman parte del proyecto PAPIME PE200405
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Hay algo de lo que observas qu reconozcas?Si puedes identificar, seala qu es?Qu cosas son comunes y que cosas son diferentes?A que crees que se deben esas diferencias?

Qu procedimientos tcnicos crees que se siguen para poder observar esto?

DESPUES DE LA PROYECCINAl finalizar la proyeccin realizarn una discusin en equipo y otra a nivel grupal sobre estos datos observacionales,tratando en conjunto responder a las preguntas.Se elaboran tablas en el pizarrn considerando las respuestas de consenso para clasificar lo que observaron, seexpondrn las causas que les permitieron llegar a esas interpretaciones.De esta actividad se plantearan hiptesis alternativas que respondan a la pregunta central de cul es la causa de ladiversidad.

Anexo 5: ACTIVIDAD PRCTICA. PREPARACIONES TEMPORALES Y FIJAS PARA OBSERVAR LABIODIVERSIDAD MICROSCPICA

ACTIVIDAD PRCTICA

PREPARACIONES TEMPORALES Y FIJAS PARA OBSERVAR LA BIODIVERSIDAD MICROSCPICA

OBJETIVOSAplicar tcnicas que permitan observar la biodiversidad celular.Elaborar preparaciones temporales para identificar la biodiversidad celular.Observar preparaciones fijas de tejidos animales.

MATERIAL:Agua de floreroAgua de pimienta

Agua de un lago (Chapultepec, Cuemanco, etc.) o de una fuente.Preparaciones fijas de tejidos animales.Tejidos de plantas.

PROCEDIMIENTO.

En porta objeto limpio colocar una gota de agua de pimienta (una semana antes colocar 30 pimientas enun frasco Gerber con agua hasta cubrirlas y tapar), colocar un cubre objetos y observar en contraste defase a 40X y 100X esta preparacin temporal a fin de identificar las clulas procariontes, que tiene lamuestra. Es importante auxiliarse de libros de bacteriologa, para poder identificar lo observado.En porta objetos limpios colocar gotas de agua de florero y de lago o fuente, colocar un cubre objeto yobservar en contraste de fase con aumentos de 40X y 100X, en esta preparacin se puede ver protozoariosy algas como ejemplos de clulas eucariontes. Es indispensable auxiliarse de libros de protozologa yficologa para poder ayudar las observaciones.Revisar las preparaciones fijas de tejidos animales para prestar atencin a la diversidad celular eucarionteanimal. En microscopio de campo claro con objetivos de 40X y 100X, identificar las estructurassubcelulares.Hacer una preparacin temporal de epidermis de cebolla, lechuga y elodea, observar en microscopio decontraste de fase con aumentos de 40X y 100X para identificar clulas eucariontes vegetales. Identificar lasestructuras subcelulares.


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Anexo 6: ACTIVIDAD DE LECTURA3

ACTIVIDAD DE LECTURA4

CROMOSOMA PROCARIONTE

En el caso de la mayora de los procariontes, su genoma est formado por un slo cromosoma, constituido por unasola molcula de ADN de cadena doble y cerrada con apariencia de una densa maraa llamada nucleoide, queocupa aproximadamente un tercio del tamao de la clula.

Las bacterias presentan frecuentemente pequeos elementos adicionales de ADN fuera del nucleoide, que no sonesenciales para las funciones bsicas de la clula; estos componentes se llaman plsmidos.

Los plsmidos son molculas simbiticas que no pueden sobrevivir fuera de las clulas. Algunos de ellos son muycomplejos y contienen muchos genes por lo que son considerados como genoma plasmdico. A menudo losplsmidos son tiles a la clula husped porque promueven la fusin celular, confieren resistencia a antibiticos, oproducen toxinas. Suelen ser circulares aunque existen algunos lineales.

CROMOSOMA EUCARIONTE

En las clulas eucariontes, el ADN es el principal componente del ncleo, Pero no se encuentra suelto sinoformando parte de la cromatina. En 1879 Fleming uso este trmino de cromatina (del griego chroma, color) paradesignar a las sustancia que toma tonalidades intensas con colorantes bsicos, en el ncleo de las clulas debido ala presencia de una sustancia llamada por l nuclena, (compuesto fosforado). Se haba observado, que en el ncleose formaban pequeas estructuras cilndricas a las que ms tarde se llamaron cromosomas. La estructura delcromosoma en este tipo de organismos resulta ms compleja que en los procariontes.

Gracias al desarrollo de ciertas tcnicas citolgicas, se pudo aislar la cromatina del ncleo que es una masagelatinosa compuesta por ADN, ARN, protenas bsicas (histonas) y protenas cidas (no histnicas). La cantidad de

ARN y de protenas no histnicas es variable de clula a clula, pero la cantidad de histonas nos revela una relacinde uno a uno con el ADN. Estas protenas son de cinco clases y su papel es proporcionar una estructura estable alADN. Estas histonas se unen con fuerza al ADN para formar una estructura llamada nucleosoma.

Las siguientes imgenes corresponden a la estructura y organizacin de los cromosomas procarionte y eucarionte;

obsrvalas detenidamente.

Cromosoma procarionte

3 Gua de estudios para preparar el extraordinario de Biologa III. CCH. Vallejo, Programa revisado y ajustado,

febrero de 2005.4 Gua de estudios para preparar el extraordinario de Biologa III. CCH. Vallejo,Programa revisado y ajustado, febrero de 2005.

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Tomado de Tortora, J. G., et al. 1988

Estructura y organizacin del cromosoma eucarionte

Tomado de Solomn, P. E., et al. 2003


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Considerando la informacin anterior, las imgenes y la investigacin que realices complementa el siguientecuadro:

CARCTERSTICAS CROMOSOMA PROCARIONTE CROMOSOMA EUCARIONTE

LOCALIZACIN ENLA CELULA

TIPO DE PROTENAS

TAMAO

ORGANIZACIN EN LACELULA

NMERO

ESTRUCTURA MOLECULAR

EJEMPLOS DE CELULAS ENLAS QUE SE PRESENTAN

Anexo 7: ACTIVIDAD PRCTICA5. MODELO DE CROMOSOMA EUCARIOTA Y PROCARIOTA

ACTIVIDAD PRCTICA6

MODELO DE CROMOSOMA EUCARIOTA Y PROCARIOTA

Modelo de cromosoma eucariota

Los cromosomas de metafase, son de forma ms condensada en la cromatina. Durante latransicin de la interfase a la mitosis, no parece haber cambios en la estructura de losnucleosomas. Sin embargo en la profase hay un importante reacomodo de las fibras decromatina para formar la estructura altamente condensada del cromosoma mittico.Los cromosomas metafsicos, son el resultado de un superenrrollamiento de la cromatina ya quelos soleniodes, forman 18 bucles que se organizan radialmente, alrededor de la parte central del

cromosoma para constituir la cromtida metafsica.

5LVAREZ, et. al. 2005.Paquete Didctico Siladin para apoyar el curso de Biologa III, Colegio de Ciencias yHumanidades Vallejo, Universidad Nacional Autnoma de Mxico.6LVAREZ, et. al. 2005.Paquete Didctico Siladin para apoyar el curso de Biologa III, Colegio de Ciencias yHumanidades Vallejo, Universidad Nacional Autnoma de Mxico.

Cromosoma

metafsico


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Modelo de cromosoma procariota

En el caso de la mayora de los procariontes, su genoma est formado por un solo cromosoma, constituido por unasola molcula de ADN de cadena doble y cerrada con apariencia de una densa maraa llamada nucleoide, que

ocupa aproximadamente un tercio del tamao de la clula.Las bacterias presentan frecuentemente pequeos elementos adicionales de ADN fuera del nucleoide, que no sonesenciales para las funciones bsicas de la clula; estos componentes se llaman plsmidos.Los plsmidos son molculas simbiticas que no pueden sobrevivir fuera de las clulas. Algunos de ellos son muycomplejos y contienen muchos genes por lo que son considerados como genoma plasmdico. A menudo losplsmidos son tiles a la clula husped porque promueven la fusin celular, confieren resistencia a antibiticos, oproducen toxinas. Suelen ser circulares aunque existen algunos lineales.

OBJETIVO

Elaborar el modelo del cromosoma procariota y eucariota.

Comparar la organizacin, estructura y composicin qumica entre el cromosoma procariota y eucariota.

MATERIAL2 segmentos de 10 cm de alambre rgido de cobre

20 Limpiapipas.

PROCEDIMIENTO

Cromosoma eucariota1. A lo largo de las cromtidas de los cromosomas se encuentran distribuidas perpendicularmente y en forma

de radios, las asas o bucles de cromatina. Se toma uno de los alambres y se empieza a enrollar a partir delextremo, un limpiapipas, haciendo en los giros, asas con un radio mximo de 2 cm.

2. Cuando se haya cubierto totalmente los dos alambres, se sujetan en un punto a una distancia de 3 cm dela punta. Se separan los extremos de los alambres hasta lograr una forma de X y con esto se habr

representado un cromosoma metafsico.

Cromosoma procariota


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1. La estructura del cromosoma bacteriano se describe grficamente en la siguiente figura. A partir de estaimagen, de las descripciones previas y tomando como base los modelos que se hicieron previamente, seelabora un modelo de clula bacteriana con sumaterial gentico.

Composicin qumica del ADN.

Solicitar a los alumnos el anlisis de la organizacin molecular del ADN, identificar mediante modelos como es laorganizacin e investigar si hay diferencias entre el ADN de una clula procariota y el de una eucariota.Considerar la organizacin de los ncletidos, las bases nitrogenadas, el zucar que presentan, el grupo fosfato,

etc.


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Anexo 8: JUEGO DIDCTICO7LA MEIOSIS COMO FUENTE DE VARIACIN GENTICA. MEMORAMA

JUEGO DIDCTICO8

LA MEIOSIS COMO FUENTE DE VARIACIN GENTICAMEMORAMA

La meiosis proporciona un mecanismo en el que se barajan los cromosomas y la informacin gentica que ellos

llevan, consiste en dos divisiones nucleares que reducen el nmero de cromosomas a un nmero haploidepreparndose para la reproduccin sexual a pesar de que el ncleo se divide dos veces durante la meiosis, el ADNse replica una sola vez. Para entender el proceso y sus detalles especficos, es til tener en cuenta las funcionesglobales de la meiosis:

Reducir el nmero de cromosomas de diploide a haploide

Asegurar que cada uno de los productos haploides tenga un conjunto completo de cromosomas.

Promover la diversidad gentica entre los productos.

Durante la profase I de la primera divisin meitica, los cromosomas homlogos se aparean entre s y el materialpuede ser intercambiado por entrecruzamiento entre cromtidas no hermanas de dos cromosomas homlogos. Enla metafase I los homlogos apareados se renen en la placa ecuatorial, durante la anafase I los cromosomasenteros, cada uno con dos cromtidas migran hacia los polos .Al final de la meiosis I hay dos ncleos, cada uno, conun nmero haploide de cromosomas, con dos cromtidas hermanas.No existe duplicacin del ADN en la meiosis II, las cromtidas se separan se manera semejante a lo que ocurre enla anafase de la mitosis quedando cuatro clulas, cada una con un contenido haploide de cromosomas.Tanto el entrecruzamiento como las combinaciones al azar de cromosomas durante la formacin de los gametos,provocan una diversidad de combinaciones cromosmicas generadas por la meiosis.

7 VELASCO, R. S. 2003. Paquete didctico Siladin Desarrollo de actividades de laboratorio en Siladin, para el

programa de Biologa III. Colegio de Ciencias y Humanidades, UNAM.


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En esta figura se esquematiza la recombinacin gentica. CAMPBELL, Neil A., et. al. 2001.


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OBJETIVO

Observar imgenes de la meiosis.

Evidenciar a nivel de imgenes los procesos que producen variacin gentica.

Propiciar el anlisis de los mecanismos que provocan cambios genticos.

MATERIAL

Fichas duplicadas del proceso de meiosis.

PROCEDIMIENTO1. Formar equipos de cuatro personas o cinco2. Un jugador toma las cartas, las baraja, procediendo posteriormente a colocar las cartas boca abajo en

hileras verticales y filas horizontales.3. El jugador colocado a la derecha de aquel que baraj las cartas, levantar dos cartas, viendo l y

mostrando las figuras a los dems jugadores para que todos traten de memorizarlas.4. Si estas dos cartas no hacen par, es decir, no son iguales, dicho jugador las colocar nuevamente boca

abajo del lugar que las tom, procediendo los jugadores de la misma forma.5. El objeto del juego es tomar en una sola jugada dos cartas con las figuras iguales, hecho lo cual, el jugador

que lo logre se queda con ellas, y seguir levantando cartas hasta que falle en su intento de hacer pares.6. Ganara el que tenga mayor nmero de pares identificados.

Las siguientes imgenes corresponden a las cartas que hay que duplicar para formar el memorama.


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Anexo 9: PROYECCIN DE PELCULA. Y SE CREO EL SEXO

Y SE CRE EL SEXOEsta proyeccin que dura aproximadamente 47 minutos, de la serie El planeta de la vida, que se proyecta en

canal 11, considera como punto importante a la meiosis y la reproduccin sexual como factores que han permitidoaumentar la variacin gentica y con ello evolutivamente hablando ser una fuente que dio origen a la variacingentica, celular y la de organismos.

Se recomienda hacer tres pausas en el vdeo.

PRIMERA PAUSA:Desde que inicia hasta antes de iniciar la explicacin de la variacin de las mariposas joya de la selva

(aproximadamente a los 13 minutos), cuestionar a los estudiantes con las siguientes preguntas: Cmo eran lasclulas primitivas?, En las clulas, en dnde encontramos el ADN?, Qu son los genes?, A que da origen lasexualidad?. En los organismos unicelulares Clamidomonas, Qu estrategia les ha permitido su sobrevivencia encondiciones extremas?, Cmo se cree surgi la sexualidad y que ventajas ofreci su aparicin?, Qu importanciatiene la recombinacin gentica?

SEGUNDA PAUSA:En el siguiente segmento aproximadamente a los 28 minutos de proyeccin, bajo las siguientes preguntas: Cmose relaciona la sexualidad y la enfermedad?, Porqu es importante el intercambio gentico de las hembras ymachos con respecto al CMH (Complejo Mayor de Histocompatibilidad), A qu se debe que algunas mujeresafricanas sean inmunes al SIDA, an dedicndose a la prostitucin?

TERCERA PAUSA:

En este ltimo segmento es importante que los estudiantes intervengan en relacin a las siguientes preguntas:Qu ventajas ofrecen las mutaciones y la reproduccin sexual para los individuos?, A que ha conducido lareproduccin sexual? Y por ltimo, en algunas especies como los chimpancs bonobos Qu papel juega lareproduccin sexual?

estrategia bio3 silviavelasco

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