BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA, 4º DE E.S.O. NÚMERO: 4.1 APELLIDOS/NOMBRE: EJERCICIO PATRÓN

GRUPO: 4º E.S.O.

FECHA: 08.02.19

01. En el ámbito de la genética molecular se utiliza una terminología específica que completa y desarrolla la teoría de la herencia biológica ideada primeramente por Mendel. Entre la terminología utilizada hay diversos conceptos:

a) Define los que se indican a continuación, señalando qué tienen que ver con el conocimiento de la herencia de los caracteres:

a.1. Polinucleótido: Molécula orgánica formada por la unión de varios nucleótidos

enlazados en una cadena.

a.2. Codón: Un codón es una secuencia de tres nucleótidos de ADN o ARN que

corresponde a un aminoácido específico.

a.3. Transcripción: La transcripción se refiere al ADN y es el proceso de la expresión

genética mediante el cual la secuencia del ADN que contiene un gen hace una copia

complementaria en un filamento de ARN.

a.4. Gen: Es la unidad de transmisión de la información hereditaria y corresponde a un

fragmento de ADN con la información para fabricar una cierta proteína.

b) Con los conceptos anteriormente enunciados, construye un texto coherente de

menos de diez líneas que contenga los conceptos arriba indicados. Un POLINUCLEÓTIDO de ADN está distribuido en una sucesión de GENES. Éstos, mediante

la TRANSCRIPCIÓN de la información que contiene en la sucesión de bases nitrogenadas,

leídas de tres en tres (tripletes), pueden identificar un aminoácido determinado para la

formación de proteínas. Cada uno de los tripletes posibles recibe el nombre de CODÓN.

02. Dibuja el esquema de un nucleótido de ADN e indica cómo se integraría dentro de una

molécula de ADN. Un nucleótido es una secuencia formada por tres moléculas diferentes: un azúcar de cinco carbonos (pentosa, P), una molécula de fosfato (F) y una molécula orgánica, una base nitrogenada (BN). El orden es el que se indica en la figura lateral.

Para formar una molécula de ADN (con dos filamentos de polinucléótidos), cada nucleótido de un filamento se une mediante la molécula de fosfato a la pentosa del

nucleótido siguiente, la cual se une al fosfato que forma con ella un nucleótido, y así sucesivamente. La pentosa (desoxirribosa) se une, a su vez, también con una base nitrogenada, la cual se une a otra base nitrogenada en el filamento paralelo. La figura lateral representa una secuencia de dos filamentos con 4 nucleótidos (tetranucleótido de ADN) cada uno.

03. COMPLETA ESTE TEXTO: El Código genético representa el conjunto de normas por las

que la información codificada en el ADN (puede aceptarse ARN) se traduce en proteínas (puede aceptarse aminoácidos) en los ribosomas, orgánulos celulares situados en el citoplasma de las células. El código define la relación entre secuencias de tres bases

nitrogenadas (puede aceptarse nucleótidos), llamados codones (puede aceptarse tripletes) y los aminoácidos.

04. a) ¿Qué representa la estructura general adjunta?

La transcripción de un gen.

b) Describe esta estructura e indica sobre ella qué debe decir en cada una de las cuadrículas en blanco que hay dibujadas en la flecha central. La secuencia de nucleótidos que comprende el gen a copiar, se abre para que la RNA polimerasa vaya situando frente a cada nucleótido del filamento de la derecha nuevos nucleótidos complementarios. Así, si la secuencia comienza (abajo) con C-G-C-A-… en las cuadrículas debe figurar, correlativamente la secuencia: G-C-G-U-A-G-G-C-G-U-A

c) Si acaso esa flecha central representara una molécula, ¿de cuál se trataría? Pon su nombre en el recuadro en blanco que se recoge. Una molécula de ARN (ver recuadro).

e) ¿En qué consiste la RNA polimerasa (en castellano ARN polimerasa). Es la enzima que dirige el proceso de la transcripción de un gen para formar el ARN correspondiente.

05. Realiza un esquema gráfico que recoja los principales usos de la biotecnología

disponible y coméntalo brevemente. • La industria alimentaria. Incluye la mejora en el rendimiento de los procesos

industriales en los que intervienen microorganismos y la obtención de alimentos con características especiales.

• La industria farmacéutica. Emplea los fármacos, como la insulina o la hormona del crecimiento, o las vacunas fabricadas por bacterias que han incorporado genes humanos, o por animales transgénicos que los acumulan en su leche.

• La agricultura y ganadería. Se aplica a la mejora de plantas, que crecen más rápidamente, se adaptan mejor a condiciones ambientales adversas, que resisten a plagas y herbicidas, o con las que, gracias a la biotecnología se consiguen mayores producciones de leche o de carne.

• El medioambiente. Usa los organismos genéticamente modificados (OGM) para la transformación de contaminantes en sustancias no tóxicas (biorremediación) o para la generación de materiales biodegradables a partir de recursos renovables.

• La investigación médica. Incluye la utilización de animales transgénicos para obtener órganos para trasplantes que no planteen problemas de rechazo, o para la investigación básica.

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA, 4º DE E.S.O. NÚMERO: 4.2 APELLIDOS/NOMBRE: EJERCICIO PATRÓN

GRUPO: 4º E.S.O.

FECHA: 15.02.19

01. En el ámbito de la genética molecular se utiliza una terminología específica que completa y desarrolla la teoría de la herencia biológica ideada primeramente por Mendel. Entre la terminología utilizada hay diversos conceptos:

a) Define los que se indican a continuación, señalando qué tienen que ver con el conocimiento de la herencia de los caracteres:

a.1. Nucleótido: Es cada una de las unidades estructurales de un ácido nucleico. Está formadopor la unión de tres moléculas diferentes: anión fosfato, un azúcar de 5 carbonos (pentosa: desoxirribosa o ribosa) y una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina y timina o uracilo).

a.2. Replicación: Es el proceso por medio del cual una cadena de ADN hace una copia exacta de sí misma.

a.3. Transcripción: Es el proceso mediante el cual un segmento (gen) de una molécula de ADN hace una copia del segmento del filamento de esta molécula que contenga la información para la fabricación en los ribosomas de una proteína formando un nuevo polinucleótido más sencillo, el ARN.

a.4. Codificación: Es el proceso mediante el cual se realiza la traducción de la secuencia de tripletes (codones) del ARN a Aminoácidos para formar proteínas.

b) Con los conceptos anteriormente enunciados, construye un texto coherente de menos de diez líneas que contenga los conceptos arriba indicados.

El ADN, formado por una secuencia de nucleótidos, cuando hace copias de sí mismas, lleva a cabo el proceso de replicación, pero si necesita realizar una copia sólo de un fragmento de esa cadena (aquél que contiene la información para producir una proteína), se abre sólo en ese segmento y al filamento de ADN que contiene la información genética se le unen nucleótidos con ribosa y las bases nitrogenadas correspondientes, salvo que, allí donde había T (timina) en el ADN, ahora va a aparecer U (uracilo). Es la transcripción, que produce moléculas de ARN a partir de segmentos de la cadena de ADN. Este ARN, en los ribosomas, de acuerdo con la secuencia de bases nitrogenadas, organizadas de tres en tres identifica o codifica aminoácidos, que va a engarzar en el orden que marca la secuencia de bases nitrogenadas en el ARN. Es la codificación.

02. a) ¿Qué representa el cuadro situado a la derecha?

El Código genético del ARN.

b) ¿Indica cómo se ha elaborado? ¿Qué clase de moléculas representan las consonantes?

Como éste viene dado por la agrupación de las cuatro bases nitrogenadas en grupos de tres, se construye un cuadro con doble entrada: primera base en

ordenadas; segunda base en abscisas y la tercera se añade en cada casilla resultante al final de la dupla previa. Luego se experimenta a ver con qué aminoácido o función identifica cada triplete (a partir de ahí, se le conoce como codón).

c) ¿Qué nombre representa cada uno de los conjuntos de tres letras mayúsculas que figuran en ese cuadro? ¿Cómo se le denomina a cada uno de ellos?

Como están formados por grupos de tres bases nitrogenadas, son tripletes, y en tanto que cada uno de ellos codifica (identifica) aminoácidos o principio o fin de cadena, se les denomina codones.

d) ¿Qué quiere decir que a un grupo determinado de grupos de tres letras de una misma casilla aparezca relacionado con un nombre determinado? Es el caso, por ejemplo, del grupo de tres letras: GUU, GUC, GUA, GUG, con el término “Valina” al lado.

Que identifica o codifica ese aminoácido, esto es, cuando aparece ese triplete en la cadena, el aminoácido que se incorpora a la cadena proteica es ese. En el caso que se nos plantea, los tripletes GUU, GUC, GUA y GUG, codifican el aminoácido Valina.

03. ¿Qué entendemos por mutación? ¿Qué puede ocurrir cuando se produce alguna mutación en un organismo determinado?

Es cualquier modificación en la estructura, base nitrogenada, etc. Que se haya podido producir en una molécula de ADN.

Las consecuencias pueden ser diversas dependiendo el tipo de células que la sufran. En células reproductoras suelen producir modificaciones que se transfieren a la descendencia, y pueden suponer daños funcionales que pueden determinar enfermedades y/o muerte o adquisiciones de nuevas funciones que les permitan a esos descendientes adaptarse mejor a las condiciones del medio, ser más competitivos, y dejar descendencia nueva que, cuando dejen de tener la posibilidad de reproducirse con los individuos que carecen de esa o esas mutaciones, forman una nueva especie. Este es el origen de la evolución de las especies.

Cuando esas mutaciones afectan a células somáticas, pueden acabar desarrollando tumores. Pero no se transmiten de generación en generación.

04. ¿Qué representa la estructura general que aparece al lado? Describe esta estructura y pon nombre a lo que representa cada una de las figuras individuales de esa estructura y que se identifican individualmente abajo:

Es una representación de un segmento de la cadena de ADN, que muestra los dos filamentos, unidos específicamente a través de sus bases nitrogenadas (Adenina con Timina y Citosina con Guanina,y viceversa). En cada filamento se sitúa un fosfato unido a una pentosa, ésta a otro fosfato, que lo hace con otra pentosa. Y así sucesivamente; cada base nitrogenada se une al filamento correspondiente a través de la pentosa (desoxirribosa).

Desxoxirribosa(un azúcar de 5 carbonos: pentosa)

Citosina (una base nitrogenada)

Adenina (una base nitrogenada)

Timina (una base nitrogenada)

Fosfato

Guanina (una base nitrogenada)

05. Realiza un esquema gráfico que recoja los riesgos principales del uso de la biotecnología

disponible y coméntalo brevemente. El diagrama inferior resume los riesgos del uso de la Biotecnología.

En relación con el Medio ambiente destaca la pérdida de la biodiversidad en tanto que la introducción de especies genéticamente modificadas en el medio puede desplazar a las formas salvajes naturales por una competencia más eficaz.

En relación con la salud de las personas, hay que reconocer que la introducción en la dieta humana alimentos genéticamente modificados pueden desarrollar reacciones alérgicas, por lo que deben estar perfectamente etiquetados para saber si llevan incorporados genes de esa procedencia.

Finalmente, desde el punto de vista de las implicaciones políticas y sociales, cabe señalar que el uso y explotación de organismos genéticamente modificados puede beneficiar o perjudicar los intereses de diferentes grupos sociales, lo que puede determinar situaciones de monopolio del mercado por parte de las grandes empresas, en perjuicio de otras más pequeñas.

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA, 4º DE E.S.O. NÚMERO: 4.1 APELLIDOS/NOMBRE: EJERCICIO PATRÓN

GRUPO: 4º E.S.O.

FECHA: 06.03.19

01. En el ámbito de la genética molecular se utiliza una terminología específica que completa y desarrolla la teoría de la herencia biológica ideada primeramente por Mendel. Entre la terminología utilizada hay diversos conceptos: a) Define los que se indican a continuación, señalando qué tienen que ver con el

conocimiento de la herencia de los caracteres: a.1. Código genético:

Es el diccionario genético, que asigna a cada codón su aminoácido o función de inicio o final de cadena para la formación de una proteína.

a.2. Codificación:

Es el proceso mediante el cual un aminoácido es incorporado a una cadena proteica por medio de la acción de un codón de una molécula de ARN.

a.3. Gen:

Es el segmento de una cadena de ADN cuya secuencia de nucleótidos que, leídos de tres en tres, permiten la formación de una determinada proteína.

a.4. Codón:

Es cada uno de los tripletes de bases nitrogenadas (bien del ADN, bien del ARN), que puede codificar un determinado Aminoácido o el comienzo o el final de la formación de una proteína.

b) Con los conceptos anteriormente enunciados, construye un texto coherente de

menos de diez líneas que contenga los conceptos arriba indicados. La formación de proteínas en los ribosomas de las células viene condicionada por la sucesión de bases nitrogenadas en un segmento dado de un cromosoma, el gen. Este gen está formado por una sucesión de nucleótidos que, leídos de tres en tres a través de sus bases nitrogenadas (que es lo único que puede diferenciar a un nucleótido de otro), constituyen un codón, cuya codificación, o interpretación, de acuerdo con las claves del código genético, permite ir colocando los aminoácidos de acuerdo con el orden de nucleótidos de que se trate. Esta secuencia de Aminoácidos así formada es la proteína que permite formar ese gen.

02. a) ¿Qué proceso biológico representa la figura inferior?

La transcripción del ADN para formar el ARN correspondiente a un determinado segmento de la propia cadena (gen).

b) Describe esta estructura e indica sobre ella qué debe decir en cada una de las cuadrículas marcadas del 1 al 9 en la línea central. La figura representa el proceso de transcipción de un segmento de ADN (filamentos azules que aparecen enrollados en espiral) para formar una molécula de ARN línea roja en forma de “S” tendida.

Las cuadrículas numeradas de 1 a 9 se corresponden con nucleótidos de diferentes bases nitrogenadas: A, Adenina; U, Uracilo; G, Guanina, y C, Citosina. En la figura: 1: U; 2: A; 3: G; 4: C; 5: U; 6: C; 7: U; 8: U; 9: A.

c) Si acaso esa flecha central representara una molécula, ¿de cuál se trataría? Pon su nombre en el recuadro en blanco que se recoge en su extremo a la izquierda de la figura. El ARN, que es un polinucleótido formado por una cadena simple y tiene U (Uracilo), en lugar de T (Timina).

d) ¿En qué consiste la RNA polimerasa (en castellano ARN polimerasa). Se trata de una molécula que activa el proceso de formación del ARN.

03. Realiza un diagrama de Venn que recoja las diferencias entre dos procesos que tienen

lugar a lo largo de la vida de una célula: la transcripción y la replicación del ADN.

04. ¿Qué representa la estructura general que aparece al

lado? Describe esta estructura y pon nombre a lo que representa cada una de las figuras individuales de esa estructura y que se identifican individualmente abajo: VER RESPUESTA EN PREGUNTA Nº 4 DEL MODELO DE EXAMEN 4.2.

05. ¿Qué entendemos por mutación? ¿Qué puede ocurrir cuando se produce alguna

mutación en un organismo determinado? VER RESPUESTA EN PREGUNTA Nº 3 DEL MODELO DE EXAMEN 4.2.