2º medio: Material genético y reproducción celular. Cromosomas y genes. 4º medio: Información génica y proteínas.

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1 Guía del docente 1. Descripción curricular: Nivel: 4º medio Subsector: Biología. Unidad temática: Información génica y proteínas, extracción del ADN. Palabras claves: ADN, material genético, bases nitrogenadas, hebras de ADN, genes, estructura del ADN. Contenidos curriculares: Proteínas como expresión de la información genética. El material genético. Estructura del DNA. El código genético, lectura y traducción del mensaje de los genes. Continuidad del material genético: Replicación del DNA. 2. Contenidos relacionados: 2º medio: Material genético y reproducción celular. Cromosomas y genes. 4º medio: Información génica y proteínas. Proteínas como expresión de la información genética. El material genético. Estructura del DNA. El código genético, lectura y traducción del mensaje de los genes. Continuidad del material genético: Replicación del DNA.

2 3. Aprendizajes esperados de esta actividad: Los alumnos y alumnas saben y entienden que: El DNA es el material genético que especifica las propiedades hereditarias de cada especie, su conservación y sus cambios evolutivos. Contiene la información genética en todos los seres vivos, dirige la síntesis de proteínas y guía su propia replicación durante la preparación para la división celular. El fundamento de la continuidad de la vida, a través de la replicación del DNA y del flujo de la información genética desde el DNA a las proteínas, se encuentra en la estructura del DNA revelada por James Watson y Francis Crick en 1954: una doble hélice compuesta de dos cadenas de ácidos nucleicos, entrelazadas y orientadas en direcciones opuestas, manteniéndose juntas por débiles puentes de hidrógeno complementarios entre los pares de bases, Adenina (A) y Timina (T); y Guanina (G) y Citosina (C). La complementariedad A-T y G-C de los ácidos nucleicos constituye el principio fundamental para la replicación del DNA con la fidelidad necesaria para asegurar la continuidad de la vida y para la expresión de la información genética en proteínas. Al nivel molecular, los genes que codifican para RNA mensajeros determinan la secuencia de aminoácidos de las distintas proteínas y su mensaje está escrito en un código universal de tres nucleótidos (codón) que especifica cada aminoácido. Otros genes codifican la secuencia de nucleótidos de los RNA de transferencia y ribosomal. Junto con el RNA mensajero conforman la maquinaria de síntesis de proteínas. El mensaje de cada gen se transforma en una proteína mediante dos etapas de transferencia de información: a) desde el gen al RNA mensajero (transcripción), y b) desde el RNA mensajero a la secuencia de aminoácidos de una proteína (traducción).

3 La secuencia de aminoácidos recién sintetizada se pliega y adquiere una estructura tridimensional, particular para cada secuencia. Así, el mensaje lineal de los genes se expresa en formas tridimensionales de proteínas. 4. Recursos digitales asociados de Imagen: Empaquetamiento del ADN. 5. Descripción general de la actividad: La actividad que se muestra a continuación está relacionada con la imagen Empaquetamiento del ADN, la cual muestra las características del ADN (ácido desoxirribonucleico). La actividad consiste en extraer fibras de ADN de un vegetal. Esta actividad está confeccionada para poder realizarla en 2 horas pedagógicas, además se recomienda trabajar en grupos de cuatro alumnos o alumnas. Actividad: Extracción de ADN de un vegetal. 1. Introducción: El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado ADN (y también DNA, del inglés Deoxyribonucleic Acid) constituye el principal componente del material genético de la inmensa mayoría de los organismos, junto con el

4 ARN, siendo el componente químico primario de los cromosomas y el material en el que los genes están codificados. En las bacterias, el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery. Su función principal es codificar las instrucciones esenciales para fabricar un ser vivo idéntico a aquel del que proviene (o casi similar, en el caso de mezclarse con otra cadena como es el caso de la reproducción sexual o de sufrir mutaciones). Estructura:

5 2. Desarrollo de la actividad: Materiales: 1 plátano. 1 trozo de tela para poder filtrar. 1 pipeta de Pasteur. 1 juguera. 1 tubos de ensayo. Alcohol de 96º 1 probeta. 1 varilla de vidrio. 1 embudo. Agua destilada. Vaso de precipitados de 500 ml. Sal de mesa. Lavalozas (líquido). Microscopio. Portaobjetos. Azul de metileno. Montaje: 1. En un tubo de ensayo vierte cierta cantidad de alcohol etílico y luego deja enfriar, si es necesario rodéalo de hielo. 2. En la juguera vierte 500 ml de agua destilada y luego pon el plátano, la idea es que prepares una papilla.

6 3. En el vaso de precipitados se mezclan una cucharada de lavalozas con unas pizcas de sal de mesa y luego se le agregan 200 ml de agua destilada. 4. Ahora agrega tres cucharaditas de la papilla de plátano a la mezcla en el vaso de precipitados. 5. Revuelve la segunda mezcla durante diez minutos. (No formar espuma) 6. Deja filtrar en un paño o toalla de papel gruesa durante unos 5 minutos. 7. Extrae parte del filtrado con la pipeta Pasteur y guárdalo en el tubo de ensayo que contiene el alcohol frio. 8. Deja reposar durante 3 minutos. 9. Extrae un poco de la mezcla y deposítala en el portaobjetos con un poco de azul de metileno tíñela durante unos tres minutos. 10. Lleva el portaobjetos con la mezcla de plátano y observa en el microscopio. 3. Conclusiones de la actividad: Realiza un informe de lo observado en la actividad y luego responde las siguientes preguntas en el. 1. Cuál es el papel del lavalozas en esta actividad?

7 2. Por qué crees que después se llego solo a obtener el ADN y no a la combinación de otros polímeros? 3. Con que técnicas (moleculares) podría marcar solo el material genético? 4. Cómo crees que posible saber quiénes son los padres de alguna persona que reclama paternidad?

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