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LICEO BICENTENARIO DE EXCELENCIA POLIVALENTE SAN NICOLASDEPARTAMENTO DE CIENCIASCLASE DE BIOLOGIA

GUIA DE ESTUDIO MATERIAL GENETICO YREPRODUCCION CELULAR

Resumen de contenidos:

1. Cromosomas y genes.2. Mitosis: funcin y regulacin3. Meiosis: gametognesis y

variabilidad gentica

Habilidades a desarrollar:

informarse obteniendo y procesandoinformacin cientfica de diversas fuentes,incluyendo medios de informtica;

razonar interpretando experimentos yestableciendo relaciones entre distintascategoras de informacin;

comunicar y discutir, acerca del significado defenmenos biolgicos.

1. Cromosomas y genes

Las cualidades especficas de un ser vivo o fenotipo se debe, en parte a lainformacin gentica o genotipo

Actividad 1a) Una de las caractersticas que ms llama la atencin de los seres vivos es su gran

diversidad. As como existen innumerables especies en todos los ambientes delplaneta, tambin es posible encontrar una enorme variedad dentro de una mismaespecie. Te invito a realiza este simple ejercicio:

Renete en un grupo de 4 compaeros y completa el siguiente cuadro

CaractersticaNombres

Forma de la cara

Color del pelo

Color de los ojos

Color de la piel

Altura

N de zapato

b) Tras completar el cuadro, contesta estas sencillas preguntas:

Qu es lo que ms te llama la atencin al comparar las caractersticas de cadauno?

Cmo lo explicas?

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Difcilmente encontrars a dos personas que posean exactamente las mismascaractersticas. Este conjunto de rasgos, que te convierten en un ser nico, sedenomina fenotipo. Tal concepto tambin incluye todo aquello que no se advierte asimple vista, como por ejemplo, el grupo sanguneo.

c) Averigua el grupo sanguneo de cuatro personas cules son sus fenotipo?Podras dar otros ejemplos de fenotipo?En qu criterios te fijaste para seleccionar dichos ejemplos?Por qu?

Pero de qu depende el fenotipo de un determinado organismo?Esta misma pregunta se la han hecho los cientficos. La respuesta est dada por elgenotipo, es decir, la informacin gentica que posee el organismo. La serie de datosque determinan las condiciones fsicas y qumicas, as como el funcionamiento detodas sus clulas. Los organismos que presentan fenotipos similares o comparten unmayor nmero de caractersticas comunes, poseen genotipos igualmente parecidos.

Estos conceptos de genotipo y fenotipo son vlidos para todos losorganismos, independiente de su nivel de complejidad. Es decir, existentantos fenotipos como organismos hay en el planeta.

Actividad 2Basndose en lo anterior, analiza el siguiente esquema y luego responde las preguntas

Fenotipo 1 Fenotipo 2 Fenotipo 3 Fenotipo 4 Fenotipo 5 Fenotipo

a) Es posible afirmar que hay dos o ms fenotipos iguales? Por qub) Es posible afirmar que hay dos o ms genotipos iguales? Por qu?c) Qu fenotipos son ms parecidos entre s? Por qu?d) Qu genotipos deberan ser ms parecidos entre s?e) Por qu crees eso?f) Cmo lo explicas?

Actividad 3Describe, con tus palabras, qu entiendes por fenotipo y genotipo

Cul de estos dos conceptos encuentras ms difcil? Por qu?

Pero dnde reside el genotipo?

Los experimentos de intercambio nuclear han aportado evidencias respectoal lugar del genotipo

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Una serie de experimentos clsicos permitieron saber que el material genticose localizaba en el ncleo celular.Alrededor de 1930, Hammerling, realiz experimentos con una alga unicelular llamadaAcetabularia y que tiene un gran tamao, lo que facilitaba su experimentacin. A pesarde lo simple de su estructura, esta alga posee varias caractersticas fenotpicasobservables. Poseen pie (donde reside el pequeo ncleo celular), un tallo y unacorola. Hammerling trabaj con dos variedades que difieren en el aspecto de su corola:la variedad mediterrnea (corola lisa) y la variedad crenulata (corola irregular). Figura1aHammerlingcort lasalgas a niveldel pie yluego extrajoel ncleo delalga de lavariedad

mediterrnea y lo reemplaz por el ncleo del alga de la variedad crenulata. El pie quehaba pertenecido a la variedad mediterrnea, regener una corola de lascaractersticas crenulata. Es decir, un cambio en las caractersticas del ncleo, hizovariar el fenotipo de laAcetabularia. Figura 1b

Actividad 4, a partir del experimento de reemplazo nuclearLa hiptesis de Hammerling antes de realizar sus experimentos podra haber sido "Si lainformacin gentica reside en el ncleo de Acetabularia, entonces, al intercambiareste ncleo por otro, de una variedad fenotpicamente distinta, el pie desarrollar una

corola segn la informacin que posee el nuevo ncleo". Segn el resultado obtenido ysealado en la Figura 1b

Qu conclusin debehaber sacadoHammerling? Justifica

Habra sido posible otraexplicacin? Por qu?

Tres dcadas despus,en 1960, John Gurdon diseun experimento basndoseen el intercambio de ncleosen la rana africana Xenopus

laevis (Figura 2).Se observan dos variedadesde ranas: una de pielcoloreada (lnea salvaje) yotra de piel no coloreada(lnea albina). Se extrajeronlos vulos de ranascoloreadas e irradiaron conluz ultravioleta para destruir

Figura 1a. Las dos variedades deAcetabularia

Figura 1b. Experimento dereemplazo nuclear

Figura 2. Experimento de intercambio de ncleos enranaXenopus

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sus ncleos y as obtener vulos anucleados. Al mismo tiempo, se obtuvieron clulasintestinales de los renacuajos de la lnea albina y de stas, se extrajo un ncleo, el quefue transplantado al vulo anucleado. Este vulo se desarroll, generando renacuajos yadultos albinos.

Actividad 5A partir del anlisis de este experimento, responde:a) Cul es la hiptesis de este experimento?b) Cul es el resultado del experimento?c) Cmo lo explicas?d) Qu nueva evidencia aporta este experimento, respecto a lo hallado por

Hammerling?e) Por qu fue necesario utilizar vulos?

f) Se pudo haber realizado con otro tipo de clulas?g) Cmo explicas que este vulo pudo desarrollarse sin ser fecundado?h) El ncleo extrado del renacuajo albino fue de clula intestinal Pudo ser de otro tipo de

clula? Por qu?i) Explica por qu, segn t, en los experimentos de Hammerling y Gurdon se

utilizaron organismos de fenotipos distintos, pero genotipos similares.

En definitiva, hoy en da sabemos que la informacin gentica se ubicadentro del ncleo de la clula. Desde all controla todas las expresiones delfenotipo del organismo.