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Guía didáctica del docente
Biología
2° Educación media
Autores Guía didáctica del docente
Daniela Balieiro Riquelme
Licenciada en Ciencias Biológicas
Magíster en Ciencias de la Educación
Doctor(c) en Ciencias de la Educación
Pontificia Universidad Católica de Chile
Carolina Bustamante Olea
Profesora de Biología y Ciencias Naturales
Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación
Rosa Valdés Betancourt
Profesora de Biología y Ciencias Naturales
Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación
La Guía didáctica del docente correspondiente al Texto Biología 2º Educación media es una obra colectiva, creada y
diseñada por el Departamento de Investigaciones Educativas de Editorial Santillana, bajo la dirección editorial de:
RODOLFO HIDALGO CAPRILE
SUBDIRECCIÓN EDITORIAL
Marisol Flores Prado
SUBDIRECCIÓN DE DISEÑO:
Verónica Román Soto
EDICIÓN Y ADAPTACIÓN
Franco Cataldo Lagos
César Cerda Bascuñán
DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN
Raúl Urbano Cornejo
Mariana Hidalgo Garrido
AUTORES DEL TEXTO DEL ESTUDIANTE
María Ester Chaucón Aravena
Reinaldo Vargas Castillo
FOTOGRAFÍA
Archivo Santillana
AUTORES DE LA GUÍA DIDÁCTICA DEL DOCENTE
Daniela Balieiro Riquelme
Carolina Bustamante Olea
Rosa Valdés Betancourt
JEFATURA DE ESTILO
Alejandro Cisternas Ulloa
ILUSTRACIONES
Marcelo Cáceres Ávila
CUBIERTA
Raúl Urbano Cornejo
PRODUCCIÓN
Rosana Padilla Cencever
CORRECCIÓN DE ESTILO
Ana María Campillo Bastidas
Rodrigo Olivares de la Barrera
Leonardo Aliaga Rovira
DOCUMENTACIÓN
Paulina Novoa Venturino
Cristián Bustos Chavarría
Referencias de los textos: Biología I y Biología III, Colección manuales, de los autores José
Mariano Amabis y Gilberto Rodrigues Martho, Santillana, España, 2011. Biología 2, Bicentenario,
de los autores Ingrid Alvial Chandía, Franco Cataldo Lagos, Sergio Flores Carrasco, Ethel
Velásquez Opazo, Santillana, Santiago, Chile, 2011. Biología, Saber es clave, El intercambio de
materia y energía en el ser humano, en las células y en los ecosistemas, de los autores Alejandro
J. Balbiano, Ricardo Franco, Elina I. Godoy, María Cristina Iglesias, Celia E. Iudica, Pablo A.
Otero, Hilda C. Suárez, Santillana, Buenos Aires, Argentina, 2010. Biología 3, Saber es clave,
de los autores Susana Álvarez, Alejandro J. Balbiano, Ricardo Franco, Elina I. Godoy, María
Cristina Iglesias, María Inés Rodríguez Vida, Santillana, Buenos Aires, Argentina, 2010. Biología
I, proyecto Manual Esencial Santillana, de los autores Patricia Castañeda Pezo, Sergio Flores
Carrasco, Fermín González Bergas, Ethel Velásquez Opazo, María Trinidad Sánchez Dueñas,
Dante Cisterna Alburquerque, Mauricio Bravo Álvarez, Santiago, Chile, 2007. Biología B, Serie
Hipervínculos, Santillana, Lima, Perú, 2011.
© 2014, by Santillana del Pacífico S. A. de Ediciones
Andrés Bello 2299 Piso 10, oficinas 1001 y 1002,
Providencia, Santiago (Chile)
PRINTED IN CHILE
Impreso en Chile por Quad/Graphics.
ISBN: 978 - 956 - 15 - 2306 - 7
Inscripción Nº: 237.058
Se terminó de imprimir esta 3ª edición de
4.200 ejemplares, en el mes de noviembre del año 2015.
www.santillana.cl
Índice
• Organización del Texto del estudiante
4
• Organización de la Guía didáctica del docente
5
• Fundamentación del diseño instruccional
6
• Unidad 1: Material genético y división celular
8
Material fotocopiable
• Unidad 2: Genética y herencia
Material fotocopiable
• Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
Material fotocopiable
• Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
Material fotocopiable
41
48
83
90
121
128
153
• Banco de preguntas
160
• Solucionario Material fotocopiable
173
• Bibliografía
176
Guía didáctica del docente 3
Organización del Texto del estudiante
El texto Biología 2° Educación media se organiza
en cuatro unidades. En cada una de ellas, los
contenidos son presentados como lecciones para
facilitar la comprensión y el orden de estos. Todas
las unidades y lecciones poseen una estructura en
común, la que se presenta a continuación.
Inicio de unidad. En estas páginas se describen
los contenidos que se desarrollarán. Además, se
hace referencia a los objetivos y aprendizajes
esperados que se trabajarán en cada unidad. En
esta sección se incluyen:
•
•
•
Me preparo para la unidad: serie de
actividades cuyo objetivo es que los
estudiantes se aproximen a los contenidos
de la unidad.
Objetivos de la unidad: sección que
presenta las lecciones que forman parte de
la unidad y los aprendizajes esperados que se
desarrollan en cada una de ellas.
Para comenzar: actividad introductoria
que relaciona los conocimientos adquiridos
anteriormente con el tema de la unidad, por
medio de preguntas a partir de una imagen.
Desarrollo de los contenidos. Después del
inicio de la unidad, comienza el desarrollo de los
contenidos, los que se encuentran organizados
en lecciones. Cada lección incluye una serie de
actividades y cápsulas que complementan la
comprensión del tema tratado. Estas son:
•
Debes recordar: apela a los conocimientos
previos que se necesitan para comprender
los contenidos.
•
Propósito de la lección: plantea el objetivo
de la lección.
•
Trabaja con lo que sabes: corresponde
a una actividad experimental que permite
evidenciar fenómenos relacionados con el
objetivo de cada lección.
•
Actividades: en esta sección los estudiantes
aplican y refuerzan lo aprendido.
•
Recursos TIC: esta cápsula dirige a los
estudiantes al material existente en la web
respecto del tema de cada lección.
4 Organización del Texto del estudiante
•
Conexión con…: muestra la relación que
existe entre los contenidos tratados y otras
disciplinas del conocimiento.
•
Para saber +: posee información adicional
que complementa lo visto en cada lección.
•
Actividades de cierre: corresponde a
actividades que engloban toda la lección.
•
Minitaller científico y Taller de ciencias:
se plantean actividades experimentales, de
fácil ejecución, que permiten desarrollar las
habilidades de pensamiento científico.
•
¿Qué opinas?: invita a los estudiantes a
reflexionar y opinar acerca de un tema
relacionado con el contenido de la lección.
•
Apuntes: esta cápsula entrega la definición
de un concepto clave utilizado en el texto.
•
Novedades científicas: presenta noticias o
datos de actualidad que se relacionan con
los contenidos tratados en la lección.
•
Al finalizar la sección: Corresponde a
actividades que engloban toda la lección.
•
Pensamiento científico: en esta sección
desarrollarás los contenidos mínimos
acerca de las habilidades necesarias para el
entendimiento de la disciplina.
Evaluación de los contenidos. Evaluación
intermedia, permite conocer el grado de
comprensión de las lecciones antes del término
de la unidad. La segunda, llamada Evaluación
final, se encuentra al término de la unidad y
abarca todos los contenidos estudiados en la
unidad.
La sección Me evalúo permite evidenciar el
desempeño de los estudiantes en la evaluación
final. Además, se presentan Actividades
complementarias para reforzar los contenidos
más débiles, o bien para profundizarlos.
Finalización de la unidad. En estas páginas
se presenta la Síntesis de la unidad, que
resume las lecciones tratadas. Finalmente, en
la sección Ciencia, tecnología y sociedad se
presentan temas de actualidad relacionados con
la disciplina.
Organización de la Guía didáctica del docente
La Guía didáctica del docente se organiza en
cuatro unidades, las cuales entregan orientaciones y sugerencias para el tratamiento de los
contenidos y para el desarrollo de las habilidades
propias del nivel y de la disciplina. La estructura
de cada unidad es la siguiente.
Orientaciones curriculares.
•
Propósito de la unidad: se declara el
objetivo de la unidad.
•
Objetivos Fundamentales Verticales:
corresponden a los objetivos declarados en
el Marco Curricular.
•
Contenidos Mínimos Obligatorios:
corresponden a los contenidos mínimos
declarados en el Marco Curricular. Estos se
evidencian en los Aprendizajes Esperados y
los Indicadores de Evaluación, señalados en
el Programa de Estudio.
•
Habilidades de pensamiento científico:
estas habilidades disciplinares permiten
al estudiante adquirir herramientas para
aproximarse al quehacer científico.
•
Aprendizajes Esperados en relación con
los OFT: corresponden a las habilidades
transversales que los estudiantes deben
desarrollar, y que no son disciplinares, y que
se describen en el marco curricular.
•
•
Planificación de la unidad: organización
que incluye los Aprendizajes Esperados y
los Objetivos específicos de cada lección.
Además, se mencionan los contenidos e
instrumentos de evaluación presentes en el
Texto del estudiante. Finalmente se señalan
los Indicadores de Evaluación y el tiempo
estimado, en horas pedagógicas, para el
logro de cada aprendizaje.
Prerrequisitos y bibliografía de la unidad:
conocimientos previos que el alumno
necesita para abordar cada lección. Además,
se sugiere una bibliografía de referencia para
cada una de ellas.
Orientaciones para el inicio de la unidad.
Orientaciones de trabajo por lección. Incluye
sugerencias para el inicio, desarrollo y cierre
de cada lección, además del solucionario
para las actividades propuestas en el Texto del
estudiante, cuyas respuestas están formuladas en
pos de guiar al docente en su rol de mediador
del proceso de enseñanza-aprendizaje,
especialmente de aquellos conceptos de mayor
complejidad. También se entregan sugerencias
para evitar o corregir los errores frecuentes que
los estudiantes cometen en el desarrollo de estas
actividades. Información y actividades complementarias. Estas últimas están agrupadas en dos
niveles, que permiten abordar los contenidos
de la disciplina de acuerdo con la diversidad de
intereses, ritmos y estilos de aprendizaje de los
estudiantes.
Sugerencias y respuestas esperadas en
Trabajo científico y Evaluación de proceso.
En estas secciones se presentan las posibles
respuestas de los alumnos en el Trabajo
científico. Se detalla también el solucionario de
las actividades que se plantean en la Evaluación
de proceso.
Orientaciones para las páginas finales de la
unidad. Esta sección entrega algunas sugerencias
para terminar la unidad (Síntesis y Me evalúo) y
reforzar los contenidos que los estudiantes no
hayan logrado incorporar. Se entrega también el
solucionario de la Evaluación final.
Material fotocopiable. Corresponde a material
complementario para trabajar con los alumnos,
e incluye: Taller de ciencias, Fichas de refuerzo y
ampliación e instrumentos de evaluación con su
respectiva tabla de especificaciones.
Banco de preguntas. Set de preguntas de
opción múltiple, agrupadas por unidad, que
pueden ser utilizadas para elaborar evaluaciones
o actividades de reforzamiento.
Guía didáctica del docente 5
Fundamentación del diseño instruccional
Con el propósito de que los estudiantes logren los Objetivos Fundamentales (OF) y Contenidos
Mínimos Obligatorios (CMO), el texto se ha elaborado sobre la base de un modelo instruccional
que establece tareas de aprendizaje organizadas en lecciones, cada una de las cuales comienza
con la identificación de los conocimientos previos de los estudiantes, continúa con la entrega
y tratamiento didáctico de los contenidos conceptuales, habilidades y actitudes, el diseño e
implementación de procedimientos evaluativos de proceso, y finalmente instancias para evaluar
sumativamente los aprendizajes logrados. Este modelo se replica consistentemente a lo largo de todas
las unidades que componen el texto.
Así, cada unidad temática consta de un conjunto de elementos clave que forman parte de un sistema
que se estructura siguiendo la propuesta de Dick y Carey (1988), y que se detallan a continuación:
a.
Identificar la meta de enseñanza.
b. Implementar un análisis instruccional. Implica determinar qué tipo de aprendizaje es el que
se quiere que el estudiante alcance: conceptual, procedimental o actitudinal.
c.
Identificar las conductas de entrada y las características generales de los estudiantes. Se
identifican los conocimientos e ideas previas que traen los estudiantes y que sirven de cimiento
para el logro de los aprendizajes deseados.
d. Redacción de objetivos específicos. Los objetivos específicos se declaran explícitamente en
cada unidad para que los estudiantes conozcan desde el comienzo qué es lo que aprenderán
y cómo lo que ya saben conecta con lo nuevo, promoviendo aprendizajes significativos.
e.
Desarrollo de instrumentos de evaluación (formativa y sumativa). Cada instancia de
evaluación permite monitorear el proceso de enseñanza-aprendizaje, además de entregar
información para tomar decisiones relacionadas con las estrategias de instrucción.
f.
Desarrollo de la estrategia didáctica y selección de materiales de instrucción. Esta
propuesta didáctica se operacionaliza en dos materiales: el texto escolar, destinado a promover
el aprendizaje del estudiante y la guía didáctica del docente, que contiene la explicitación de
los aspectos pedagógicos que sustentan la propuesta: sugerencias de trabajo página a página,
solucionario, instrumentos de evaluación fotocopiables, entre otros.
En concordancia con esto, se desarrollaron materiales de enseñanza que permitan detectar lo
que los alumnos necesitan recordar para iniciar una nueva unidad de contenidos, como también
para evaluar lo que están logrando (proceso) y lo que han aprendido (sumativo).
6 Fundamentación del diseño instruccional
Lo anterior se traduce en un modelo pedagógico que sustenta la organización y estructura
del Texto Biología 2º Educación media, que se presenta en el siguiente diagrama:
Actividades
Evaluación
implícita
Actividad exploratoria
Inicio de unidad
Presenta el propósito
de la unidad
Conductas de entrada
Permite que los estudiantes relacionen
sus ideas previas con los contenidos
que tratarán en cada lección
Desarrollo de
contenidos
Conocimientos
habilidades
Evaluación final
Evaluación sumativa
Evalúa el resultado
del proceso
enseñanza-aprendizaje
Evaluación de proceso
Evaluación formativa
Evalúa el progreso de los
aprendizajes
Guía didáctica del docente 7
UNIDAD
1
Material genético y
división celular
Orientaciones curriculares
Propósito de la unidad
En esta unidad se estudia la importancia de la información genética, en qué consiste, cómo
se organiza y cómo se transmite a nivel celular y a nivel de organismo. En esta perspectiva,
se estudia la relación genotipo-fenotipo como una manifestación de un programa genético
codificado en unidades llamadas genes. La expresión génica se trata de manera que se entienda
qué define las características propias de la especie y como su transmisión de generación en
generación asegura la herencia de estas características.v
Para entender que la información genética se transmite a nivel celular, se estudia el comportamiento de los cromosomas en la mitosis y en la meiosis. Estos conceptos se articulan con el
análisis de investigaciones clásicas y contemporáneas.
Objetivos Fundamentales Verticales
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 276), los estudiantes serán
capaces de:
•
Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los conocimientos del nivel, reconociendo el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo de
una investigación científica (OFV 1).
•
Organizar e interpretar datos y formular explicaciones, con el apoyo de teorías y los conceptos
científicos en estudio (OFV 2).
•
Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto sociohistórico (OFV 3).
•
Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones
científicas de la realidad que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones
problema (OFV 4).
•
Comprender que cada individuo presenta los caracteres comunes de la especie con
variaciones individuales que son únicas y que estos son el resultado de la expresión de su
programa genético y de la influencia de las condiciones de vida (OFV 5).
8 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Contenidos Mínimos Obligatorios
1
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 278), los CMO son los
siguientes:
•
Explicación del mecanismo que permite la conservación de la información genética en el
transcurso de la división celular (mitosis) y de la generación de células haploides (meiosis)
en la gametogénesis (CMO 6).
•
Distinción de la importancia de la mitosis y su regulación, en procesos de crecimiento,
desarrollo y cáncer, y de la meiosis, en la variabilidad del material genético (CMO 7).
Habilidades de pensamiento científico
Habilidad
1
Identificación de teorías y marcos conceptuales, problemas,
hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y
conclusiones en investigaciones clásicas o contemporáneas
relacionadas con los temas del nivel
Explicación de la importancia de teorías y modelos para
comprender la realidad, en consideración de su carácter
sistémico, sintético, y holístico, y dar respuesta a diversos
fenómenos o situaciones problema.
Lección
2
3
4
•
•
•
•
Aprendizajes Esperados en relación con los OFT
De acuerdo con el Programa de Estudio de Segundo año medio de Biología (página 40) y
marco curricular, son los siguientes:
Respetar las diferencias individuales y sociales
•
Respeta las diferencias entre pares.
•
Demuestra aprecio por sus características distintivas.
Poner en juego actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento
•
Inicia y termina investigaciones o trabajos asumidos.
•
Registra, de acuerdo a un orden, los datos surgidos en torno al tema de trabajo.
•
Sigue adecuadamente los pasos aprendidos al desarrollar las actividades de la unidad.
•
Entrega trabajos en los tiempos acordados.
Guía didáctica del docente 9
Planificación de la unidad
Aprendizaje Esperado
• Explicar cómo a través
de la herencia genética
los seres vivos transmiten
sus características a sus
descendientes.
(CMO 6 - OF2)
Objetivo Específico
• Reconocer los niveles de
organización del material
genético.
Lección
1
Localización del
material genético
• Comprender la ubicación
de la información
genética y la composición,
la estructura y la
clasificación de los
cromosomas.
Contenido
• Material genético.
• Núcleo celular.
• Estructura y organización
del ADN.
• Cromosomas.
• Cariotipo.
• Información genética.
• Genotipo.
• Describir el proceso de
división celular en la
mitosis y la meiosis.
(CMO 7 - OF3)
• Explicar cómo se genera
la variabilidad genética
entre los individuos de
una especie.
(CMO 7 - OF4)
• Comprender la importancia
2
de la división celular para
División celular
organismos unicelulares y
en células
pluricelulares.
eucariontes
• Ciclo celular y sus etapas.
• Describir cómo varía el
grado de condensación y la
cantidad de ADN durante
el ciclo celular.
• Reconocer la importancia
3
de los mecanismos
Importancia de
celulares para regular la
regular la mitosis
mitosis.
• Importancia de la mitosis.
• Comprender que el cáncer
se origina como producto
de una división mitótica
anormal.
• Reconocer las etapas de la
meiosis y la importancia de
este proceso como fuente
de variabilidad genética.
4
Meiosis y sus
etapas
• Mitosis y sus etapas.
• Citocinesis.
• Control del ciclo celular.
• Cáncer.
• Meiosis y sus etapas.
• Gametogénesis.
• Importancia de la meiosis.
• Comparación entre mitosis
y meiosis.
• Mutaciones cromosómicas.
10 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Instrumentos de evaluación
• Trabaja con lo que sabes (Página 8).
• Al finalizar la lección (Página 17).
Indicador de Evaluación
• Identifican las estructuras que contienen la
información genética: cromosomas, genes y
bases nitrogenadas.
1
Tiempo estimado
(horas pedagógicas)
4
• Identifican en el núcleo: ADN, genes,
cromosoma y nucléolo.
• Señalan las diferencias entre genotipo y
fenotipo.
• Identifican distintos genes en cartas génicas
humanas.
• Establecen relaciones entre un individuo y
su cariotipo.
• Trabaja con lo que sabes (Página 18).
• Al finalizar la lección (Página 23).
• Evaluación intermedia (Página 26).
• Distinguen caracteres comunes de
la especie humana de las variaciones
individuales.
• Describen en secuencia los estados y
características del ciclo celular incluyendo la
mitosis y la citocinesis.
4
• Representan mediante diagramas el
comportamiento de los cromosomas en la
mitosis.
• Trabaja con lo que sabes (Página 28). • Reconocen la importancia de la regulación
de la mitosis en el desarrollo del cáncer.
• Al finalizar la lección (Página 31).
• Describen el cáncer como una división
celular anormal.
4
• Representan mediante diagramas el
comportamiento de los cromosomas en la
meiosis.
4
• Trabaja con lo que sabes (Página 32).
• Al finalizar la lección (Página 41).
• Evaluación intermedia (Página 42).
• Evaluación final (Página 46).
• Comparan la mitosis y la meiosis en cuanto
a los resultados (número de cromosomas y
número de células hijas).
Guía didáctica del docente 11
Prerrequisitos y bibliografía de la unidad
A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos
textos de consulta.
Prerrequisitos
Atención
En las secciones Pensamiento
científico (página 11) y Taller
de ciencias (página 24) se
proponen actividades
experimentales que
requieren anticipar su
preparación, por lo que se le
sugiere que revise el diseño
experimental propuesto en
cada una de ellas.
Lección 1 Localización del material
genético
Lección 2 División celular en
células eucariontes
• Célula.
• Núcleo.
• Organelos celulares.
• Ácido nucleico.
• Célula eucarionte.
• Reproducción.
• División celular.
• Material genético.
• Crecimiento.
• Tejido.
Lección 3 Importancia de regular la
mitosis
Lección 4 Meiosis y sus etapas
• Regulación.
• Ciclo celular.
• División celular.
• Cáncer.
• Agentes cancerígenos.
• Espermatozoide.
• Ovocito.
• Aparato reproductor femenino.
• Aparato reproductor masculino.
• Material genético.
Bibliografía de referencia
Lección 1 Localización del material genético
•
Purves, D. y otros. (2009). Vida: la ciencia de la Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
Lección 2 División celular en células eucariontes
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
Lección 3 Importancia de regular la mitosis
•
Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología conceptos y relaciones. Ciudad de México:
Pearson Educación.
•
Prenafeta Jenkin, S. (2005). Ciencia y biología al alcance de todos: diccionario científico. Santiago de
Chile: Radio Universidad de Chile.
Lección 4 Meiosis y sus etapas
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
12 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 6 y 7)
1
Objetivos de la unidad
•
Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en
la página 6 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar al
finalizar la unidad, y den así mayor sentido a su estudio.
Me preparo para la unidad
•
Pregunte a sus estudiantes qué saben acerca del material genético y de la división celular. Escriba
en la pizarra las principales ideas mencionadas y pida participación voluntaria para elaborar un
esquema con ellas.
•
Explique a sus estudiantes que todos los seres vivos que nos rodean poseen material genético en
sus células y que para poder crecer y reproducirse requieren de un mecanismo de división celular.
•
Solicite a sus estudiantes que enuncien y anoten en sus cuadernos ejemplos de la vida cotidiana
en que se pueda apreciar la división celular sin detallar la naturaleza de dichos cambios. Deje claro
que más adelante se verá con más precisión en qué consiste.
•
Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas Páginas y que expliquen qué proceso se
está llevando a cabo. Ponga énfasis en las características de dicho proceso y en qué situaciones
suele ocurrir.
Para comenzar
Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos.
•
Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Para comenzar de la página 7, que las
contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros.
•
Mediante participación voluntaria, solicíteles que anoten en la pizarra las principales conclusiones
obtenidas a partir de las respuestas a las preguntas y que discutan estas conclusiones.
•
Invítelos a que escriban en la pizarra las conclusiones obtenidas a partir de la observación de
la imagen y que reflexionen en voz alta acerca de las causas de las posibles diferencias que se
puedan establecer.
•
Se sugiere complementar esta sección con las siguientes preguntas:
a. ¿Qué estructura membranosa se destaca en las células de la imagen?
b. ¿Dónde se mantiene resguardado el ADN dentro de la célula?
c. ¿Cuál es el rol del ADN en los seres vivos?
Guía didáctica del docente 13
Orientaciones de trabajo Lección 1 (Páginas 8 a 17)
Sugerencias de inicio de lección
A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, poniendo énfasis en las
experiencias previas y en los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con
lo que sabes de la página 8.
Experiencias previas
A partir de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo
siguiente:
•
¿Qué es una célula?
•
¿Cuáles son sus componentes principales?
•
¿Dónde se observa el material genético que posee una célula?
•
¿En qué nivel de organización se encuentrael cuerpo humano ?
Prerrequisitos (Debes recordar, Página 8)
La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos. La célula es un sistema
viviente constituido por tres elementos básicos: membrana plasmática, citoplasma y material genético
(ADN). De la organización e interacción de sus elementos surgen las propiedades que caracterizan a
los seres vivos, como ciertas funciones vitales representadas por los procesos de nutrición, relación y
reproducción.
Los niveles de organización de la materia que se pueden distinguir en los seres vivos más complejos
(vegetales y animales) son: átomo, molécula, célula, tejido, órgano y sistema. Los organismos, de modo
independiente según su complejidad, se organizan en: población, comunidad, ecosistema y biosfera.
Trabaja con lo que sabes (Página 8)
Respuestas esperadas
a. ¿Cómo logra la Acetabularia regenerar partes de su estructura?
b. Depende de la información proveniente del núcleo de la Acetabularia.
c. Que es un alga unicelular con estructuras bien diferenciadas, fácilmente manipulable en el
laboratorio y que además su núcleo se encuentra polarizado en uno de sus extremos.
d. Hämmerling interpretó estos resultados como prueba de que ciertas sustancias, producidas
bajo la dirección del núcleo y acumuladas en el citoplasma, determinan las características de las
estructuras del alga, como su sombrero.
e. El núcleo contiene el material genético necesario para desarrollar todas las estructuras del alga.
Sugerencias de desarrollo de lección
A continuación, se entregan orientaciones para desarrollar la lección, poniendo énfasis en los errores
frecuentes de los estudiantes, en las respuestas esperadas de las actividades y evaluaciones y en
disponer de nuevas actividades e información complementarias para enriquecer la lección.
14 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Tratamiento de errores frecuentes
•
1
Probablemente, los estudiantes supongan que el material genético está presente solo en organismos
del reino animal o planta, sin considerar que organismos más simples como las bacterias también lo
poseen. Para remediar esta situación, se sugiere presentar un imagen que incluya representantes
de los cincos reinos taxonómicos (monera, protistas, hongo, planta, animal) y en cada una de ellas
destacar la presencia del ADN como estructura integral de la o las células que los componen .
Actividad 1, Análisis (Página 9)
Respuestas esperadas
1. El material genético es el portador de la información que influye y determina las características
de los organismos.
2. Debido a que las células somáticas (2n), como las del intestino, guardan la información genética
necesaria para la organización de un individuo completo.
3. El núcleo se insertó en un ovocito, pues esta célula contiene en su citoplasma el suficiente vitelo
para sostener el desarrollo embrionario de un organismo (en este caso se trata de un huevo
telolecito) y además las enzimas necesarias y en cantidad suficiente para activar la citoquinesis.
4. Cualquier célula somática (diploide) del individuo hubiera operado de la misma manera (incluso
sus eritrocitos, pues estos son nucleados en anfibios), debido a que todas estas células contienen
la información genética necesaria y suficiente para la organización de un organismo completo.
Actividad 2, Síntesis (Página 10)
Respuestas esperadas
1. El nucléolo está constituido por las regiones teloméricas de ciertos cromosomas, en las que existe
la información necesaria para la transcripción de tres de los cuatro tipos de ARN ribosomal que
hay en las células eucariontes (el cuarto tipo es sintetizado en el nucleoplasma). En el nucléolo
se ensamblan los ARN ribosomales con proteínas y se constituyen las subunidades, mayor y
menor, de los ribosomas.
2. Entre el citoplasma y el nucleoplasma se produce un intercambio continuo de sustancias a través
de los poros de la membrana nuclear. Por ejemplo, nucleótidos y proteínas ingresan, mientras
que las subunidades ribosomales y los ARNt y ARNm salen. Si este transporte se detiene, el
funcionamiento de la célula se altera a tal grado que esta colapsa.
3. La célula pierde toda capacidad de síntesis de proteínas sin su información genética, por lo
que es incapaz de regenerar o reparar sus estructuras y de mantener los procesos metabólicos.
Dado esto, su destino es la destrucción, tal como sucede con los eritrocitos de mamíferos cuya
vida por ser anucleado, se limita solo a 120 días, aproximadamente.
Pensamiento científico (Página 11)
Sugerencias y respuestas esperadas
5.
b. La preparación de muestras de tejidos para ser observadas en el microscopio requiere que estas
sean lo suficientemente delgadas para que los rayos de luz la atraviesen y puedan ser recogidos
por el lente objetivo.
Guía didáctica del docente 15
c. El uso de tinciones, como el azul de metileno, la eosina y el rojo Congo, entre otras, es
recomendado para la observación de las estructuras o componentes celulares. De otro modo, en
ausencia del necesario contraste que los colorantes brindan, estos serían invisibles al observador.
d. Su uso ofrece ventajas, ya que son fáciles de obtener, pues basta con frotar la parte interna de la
boca y para conseguir gran cantidad de células. Además, estas se tiñen con gran facilidad con
colorantes básicos, como el azul de metileno.
e. Se puede observar cualquier tipo de tejido en el microscopio, pero varía la dificultad en la
preparación de la muestra. Lo recomendable es contar con tejidos que no sean demasiado
lábiles, es decir, frágiles e inestables una vez que están fuera del organismo, como las células de
la mucosa bucal, la epidermis de cebolla y de la raíz de ajo.
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la composición de las bases
nitrogenadas.
Dificultad menor
Observa la imagen y, basándote en ella, responde las preguntas.
1. ¿Qué molécula representa?
2. ¿Cuál es su importancia biológica?
3. ¿En qué lugar de la célula podemos encontrar este tipo de
molécula?
Dificultad mayor
Analiza la siguiente información y, a partir de esta, responde las preguntas 1 y 2.
El porcentaje (G-C) tiene una relación directa con la densidad del ADN; en otras palabras, cuanto
mayor sea el contenido de estas bases nitrogenadas en el ADN, este tendrá mayor densidad.
Al realizar un análisis de la composición de estas bases en cinco organismos se obtuvieron los
siguientes datos:
Porcentaje de G-C 1. ¿Cuál es el ADN que tiene
mayor densidad y por qué?
Herpes simple (virus)
72
Bacillus subtilis (bacteria)
Haemophilus influenzae (bacteria)
Escherichia coli (bacteria)
Saccharomyces cerevisiae (hongo)
44
39
51
39
2. ¿Qué microorganismos
tienen ADN con igual
densidad?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
Dificultad mayor
1. Representa la molécula de ADN.
1. El del virus herpes simple. Porque en
su cadena de ADN presenta mayor
porcentaje de uniones G-C, las cuales
tienen un triple enlace en su unión.
2. El ADN posee la información genética
para el desarrollo de un ser vivo.
3. En las células eucariontes se puede
observar en el núcleo, en las mitocondrias
y en el cloroplasto.
16 Unidad 1: Material genético y división celular
2. El ADN de Haemophilus influenzae y
Saccharomyces cerevisiae.
UNIDAD
Actividad 3, Síntesis (Página 13)
1
Respuestas esperadas
1. El ADN eucarionte está unido a proteínas (histonas y no histonas) y de tal asociación depende
su grado de compactación. Una hipótesis que explica por qué la cromatina puede encontrarse
como eucromatina o como heterocromatina es la hipótesis del código de histona. Esta
propone que la alteración enzimática de las histonas, consistente en agregar o quitar grupos
químicos (tales como metilo, acetilo o fosfato), genera un patrón de modificaciones químicas
en determinados segmentos de cromatina a los que se unen proteínas no histónicas específicas
que influyen en el comportamiento de la cromatina.
2. Si se extendieran y alinearan todas las moléculas de ADN de una célula humana se alcanzaría
una longitud de casi un metro. Por lo tanto, es importante que este sea compactado en el
núcleo celular y las histonas son pieza clave en este proceso.
3. Los cromosomas de células eucariontes son estructuras constituidas por ADN y proteínas. En
esta condición, el ADN alcanza su máximo nivel de empaquetamiento. Los cromosomas se
constituyen al principio de la división celular y se desorganizan una vez que esta concluye.
La compactación del material genético en cromosomas facilita su movimiento y distribución
durante la reproducción celular.
Actividad 4, Análisis (Página 14)
Respuestas esperadas
Organismo
N° haploide (n)
N° diploide (2n)
Pejerrey
23
46
Gato
19
38
Ratón
21
42
Tomate
12
24
Chimpancé
24
48
Caballo
32
64
Perro
39
78
1. La cantidad de cromosomas en el cariotipo de una especie no se relaciona con su tamaño.
Por ejemplo, una especie como el perro tiene 78 cromosomas, aun cuando esta especie es
notablemente más pequeña que el caballo, cuyas células tienen 64 cromosomas.
2. El número de cromosomas puede ser coincidente en dos especies, como es el caso del ser
humano y del pejerrey. Por lo tanto, no es una característica que permita distinguir una especie
de otra.
Guía didáctica del docente 17
Información complementaria
La genómica
La genómica es una nueva área del conocimiento en la que se ponen en práctica procesos
científicos y tecnológicos encaminados al estudio del genoma, su contenido y su evolución, y que
permiten predecir la función de los genes a partir de:
- Sus secuencias.
- Las secuencias que codifican y también las que no codifican.
- Sus interacciones con otros genes.
- La posición de los genes en cada uno de los cromosomas.
- La conservación de los genes observada en diversas especies.
- La estructura de las proteínas codificadas.
Los científicos estiman que los seres humanos tenemos aproximadamente 35 000 genes, localizados
a lo largo de los cromosomas. Los genes, sin embargo, son solo el 3 % del ADN humano; el resto es
ADN que no codifica. Dentro de esas regiones que no codifican está la información que determina
cuándo y dónde se activan los genes.
Genes: la red de la vida
Los seres humanos, las vacas, los peces y los microorganismos tenemos en común secuencias
similares de ADN heredadas de un antecesor común que vivió hace millones de años. Las personas
tenemos muchos genes en común con los ratones, las ranas, las moscas e, incluso, las levaduras y
las bacterias. Los genes son las unidades básicas que forman los cromosomas, cuyo número varía
según la especie.
Algunas cifras de la especie humana:
- 75–100 trillones de células constituyen su cuerpo.
- 46 cromosomas en cada célula somática.
- 28 000–35 000 genes en el genoma humano.
- 3,1 billones de pares de bases en los cromosomas de cada célula.
- 2,4 millones de pares de bases en promedio en un gen humano.
El genoma humano
De aproximadamente 35 000 genes, solo 3 % posee
información para la fabricación de proteínas. Quedan,
pues, muchos genes y secuencias intergénicas de
función desconocida hasta el momento.
Fuente: Varios autores. (2010). Hipertexto Ciencias 9. Bogotá: Editorial Santillana.
18 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Sugerencias de cierre de lección
•
•
•
1
Tras concluir el análisis del contenido bajo el título Información genética y genotipo, pida a sus alumnos
que junto con un compañero lean la sección Para saber +.
Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección haciendo un repaso de la Lección 1.
Al finalizar la lección… (Página 17)
Respuestas esperadas
1.
a.
Cantidad de cromosomas en diferentes especies
Número de genes en diferentes especies
Número de
genes
60 000
Número de
cromosomas
50
50 000
40
40 000
30
30 000
20
20 000
10
10 000
0
D
H
T
O
melanogaster
sapiens
aestivum
sativa
Especies
0
D
H
T
O
melanogaster
sapiens
aestivum
sativa
Especies
b. Aunque se podría pensar que un mayor número de cromosomas implica también una alta cantidad de
genes, esto no es una regla. Por ejemplo, en la tabla se observa que el trigo contiene, en sus
42 cromosomas, 2 637 genes, mientras que el arroz, en sus 24 cromosomas, posee 55 000 genes.
c. No es la cantidad de genes la que determina las características de un organismo, sino que la
información que estos contienen.
d. No es la cantidad de genes la que determina la complejidad y las cualidades propias de un organismo,
sino que el mensaje o información que ellos tienen.
2.
a. Los cromosomas autosómicos se ordenan en pares homólogos de acuerdo a su tamaño y forma.
Luego, los pares homólogos se ordenan de mayor a menor tamaño. Por ejemplo, en los grupos A y
B se ubican los cromosomas de mayor tamaño.
b. Grupo A: tres pares de cromosomas metacéntricos; grupo B: dos pares submetacéntricos; grupo C: siete
pares de cromosomas medianos submetacéntricos; grupo D: tres pares de cromosomas medianos
acrocéntricos y con satélites; grupo E: tres pares de cromosomas pequeños submetacéntricos;
grupo F: dos pares de cromosomas meta y submetacéntricos: grupo G: dos pares de cromosomas
acrocéntricos y satelizados. El último grupo corresponde a los cromosomas sexuales.
c. La composición del par sexual, XX para las mujeres y XY para los hombres.
d. Se sugiere que los alumnos investiguen enfermedades cromosómicas, como síndrome de Down,
síndrome de Edwards, síndrome de Patau, síndrome de Turner.
Guía didáctica del docente 19
Orientaciones de trabajo Lección 2 (Páginas 18 a 23)
Sugerencias de inicio de lección
A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, poniendo énfasis en las experiencias
previas y en los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes de la
página 18.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en la lección anterior, pida a sus alumnos que respondan
lo siguiente:
•
¿Cuál es la estructura del núcleo celular?
•
¿Por qué el ADN es la molécula que contiene la información genética?
•
¿Qué es un cromosoma.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 18)
La teoría celular es una parte fundamental de la biología que explica la constitución de los seres
vivos a partir de células y el rol que estas tienen en el desarrollo de la vida y en el funcionamiento de
las principales características de los seres vivos.
Se denomina organelos a las diferentes estructuras contenidas en el citoplasma de las células, principalmente las eucariontes, que tienen una forma determinada.
Trabaja con lo que sabes (Página 18)
Respuestas esperadas
a. Las crías nacieron albinas, porque los cigotos contenían la información genética de una rata con
este rasgo.
b. El albinismo es una condición hereditaria, que se debe a una mutación en un gen del cromosoma 11.
Por lo tanto, se transmite con un patrón autosómico recesivo.
c. Las crías hubieran nacido con pelaje negro, en concordancia con la información genética
contenida en los cigotos a partir de los cuales se desarrollaron.
d. Las células proliferan mediante división celular mitótica, la cual mantiene en ambas células hijas
la misma dotación y calidad de la información genética. Esto explica que cada célula descendiente del mismo cigoto contenga la misma información genética que este.
e. En ambos experimentos se originan clones.
20 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Sugerencias de desarrollo de lección
1
A continuación, se desarrollan orientaciones para iniciar la lección, poniendo énfasis en los errores
frecuentes de los estudiantes, en las respuestas esperadas de las actividades y evaluaciones y en
disponer de nuevas actividades e información complementaria para enriquecer la lección.
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Para muchos estudiantes, el inicio de la mitosis incluye una replicación del material genético,
cuando este proceso es anterior a la mitosis, puesto que ocurre en la etapa S del ciclo celular.
Junto a lo anterior, los alumnos suelen incluir la etapa de citocinesis como parte de la mitosis.
•
Para remediar ambas situaciones, se sugiere analizar con detención la imagen de la página 19 del
texto, y hacer énfasis en las características de cada etapa, para luego hacer preguntas directas a
los estudiantes tales como: ¿cuándo comienza la mitosis?, ¿cuándo comienza la citocinesis?, ¿en
qué momento se replica el ADN?
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre el ciclo celular y la mitosis.
Dificultad menor
Observa la imagen. Basándote en ella, realiza las actividades 1 a 3.
1. Describe cada imagen.
2. Explica qué tipo de seres vivos realizan este proceso y en qué partes de su cuerpo lo
efectúan.
3. Responde: ¿qué importancia tiene el proceso observado?
Dificultad mayor
Lee el texto que sigue, observa el cuadro con información y, a partir de en ellos, realiza las
actividades 1 y 2.
Para que la división celular sea posible es necesario que la célula se prepare. La fase de preparación
junto con la de división celular constituyen el ciclo celular, proceso que ocurre en todas las células
que conservan la capacidad de dividirse. La duración de este proceso se denomina tiempo de
regeneración y varía de acuerdo al del tipo de célula.
G1 = 40 %
S = 30 %
G2 = 20 %
Mitosis = 10 %
Porcentaje de duración de cada etapa del ciclo celular.
Guía didáctica del docente 21
1. El tiempo que tarda una de las células de tu piel en realizar un ciclo celular es, aproximadamente,
de ocho horas. Si la fase G1 tiene una duración de 192 minutos, ¿cuánto podrían durar las
otras fases?
2. Si tienes una herida y esta tarda, aproximadamente, tres semanas en desaparecer gracias
a la regeneración de tu piel, ¿cuántos ciclos celulares efectúa cada una de estas células?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
1. Las imágenes representan etapas de la mitosis: metafase, anafase y telofase, respectivamente.
2. Los seres vivos eucariontes pluricelulares llevan a cabo el proceso de mitosis en cada uno
de los tejidos que requieran crecer o regenerarse.
3. Permite el desarrollo y crecimiento de los organismos pluricelulares.
Dificultad mayor
1. G1 = 192 minutos; S = 144 minutos; G2 = 96 minutos; mitosis = 48 minutos.
2. 63 ciclos celulares.
Información complementaria
Regulación de la mitosis
Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell) han identificado el
mecanismo que permite a una proteína poder regular un proceso clave en la mitosis, el proceso
que ocurre inmediatamente antes de la división celular, lo que abre la puerta al desarrollo de
terapias específicas y directas contra el cáncer.
El trabajo, que avanza la edición digital de la revista Journal of Cell Science, se basa en que las células
de todos los organismos crecen y se dividen en dos células hija mediante una sucesión ordenada
de eventos que se denomina “ciclo celular”. Sin embargo, a pesar de su importancia, se conoce
muy poco de la regulación de una de sus etapas, la mitosis.
En el artículo, el grupo de investigación de Ciclo Celular del Idibell, coordinado por Ethel Queralt,
descubre un nuevo mecanismo de regulación de la salida de mitosis.
En trabajos previos, el grupo de la doctora Queralt describió por primera vez la participación de
la proteína Zds1 en la mitosis, que coopera con la separasa para asegurar la correcta herencia
genética de unas células a otras.
En el estudio se profundiza en el mecanismo molecular por el cual esta proteína Zds1 regula la
mitosis y contribuye a que la segregación de los cromosomas sea la correcta.
Fuente: europapress.es (2013). El descubrimiento de un mecanismo de la división celular
permitirá nuevas terapias contra el cáncer.
22 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Sugerencias de cierre de lección
•
•
•
1
Tras concluir el análisis del contenido titulado Mitosis, pida a sus estudiantes que junto con un
compañero lean la sección Para saber + de la página 21.
Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección mediante la realización de un repaso de las
etapas de la mitosis descritas en las páginas 20 y 21.
Al finalizar la lección… (Página 23)
Respuestas esperadas
1.
a. Fase S
b. Citocinesis
c. Interfase, fase S
d. Profase
e. G1
f. Anafase
2.
a. Profase: La membrana nuclear comienza a desaparecer y los centríolos migran a cada extremo
de la célula.
b. Metafase: los cromosomas plenamente condensados se ubican en la placa ecuatorial de la
célula, alineados por las fibras del huso mitótico.
c. Telofase: los cromosomas empiezan a descondensarse y los microtúbulos que conforman el
huso mitótico a desorganizarse.
3. En el esquema: a = 6; b = 4; c = 3; d = 1; e = 5; f = 2.
a. Durante la metafase.
b. Es una citocinesis típica de células animales, ya que se forma un anillo contráctil de microtúbulos.
c. Es incorrecto. Las células vegetales, por carecer de centrosomas (constituidos por centriolos y
material pericentriolar), presentan mitosis anastrales, en oposición a la mitosis de células animales
que son astrales. También la citodiéresis o citoquinésis es diferente entre ambas células, pues
mientras en las células animales se forma un anillo contráctil que estrangula el citoplasma hasta
que este se divide y reparte entre las dos células hijas, en las células vegetales el dictiosoma
secreta vesículas que confluyen en una red proteica ubicada cerca del ecuador de la célula. En
ese lugar se fusionan y comienzan a constituir un tabique que formará la pared celular.
Guía didáctica del docente 23
Sugerencias y respuestas esperadas Taller de ciencias
y Evaluación intermedia
Taller de ciencias (Páginas 24 y 25)
Análisis e interpretación de evidencias
a. Debido a que los tejidos meristemáticos se ocupan del crecimiento de la planta y que, por lo
tanto, sus células se dividen continuamente.
b. Para eliminar el exceso de agua. De esta manera se logra una mejor observación al disminuir la
refracción que esta provoca.
c. Una coloración (o tinción) es una técnica auxiliar utilizada en microscopía para mejorar el
contraste en la imagen vista al microscopio. Los colorantes son sustancias que usualmente se
emplean para resaltar estructuras en tejidos biológicos que van a ser observados con la ayuda
de algún microscopio. Los diferentes colorantes pueden ser usados para aumentar la definición
y examinar tejidos y sus células.
d. En general, las células de tejidos animales sometidos a abrasión o continuo desgaste tienen
una alta proliferación y son, por lo tanto, ideales para observar mitosis en ellos. Ejemplos de
estos son los epitelios de revestimiento (mucosa bucal e intestinal). En los vegetales es en los
tejidos meristemáticos donde es más frecuente la observación de mitosis, debido a su función
de crecimiento. Se obtienen fácilmente de los extremos radiculares y en las yemas o brotes.
e. La dificultad más común es obtener una muestra de raicilla lo suficientemente delgada como
para que facilite la observación de las diferentes etapas de la mitosis. Se debe tener mucho
cuidado al calentar las raicillas para que estas no se quemen.
Evaluación intermedia (Páginas 26 y 27)
Actividades
1. A: base nitrogenada. B: pentosa. C: grupo fosfato. D: nucleosoma. E: ADN. F: octámero de
d
c
Cantidad de ADN (pg)
4
2
e
a
b
0
5
10
15
Tiempo (en unidades arbitrarias)
histonas. G: cromatina. H: centrómero. I: brazo de la cromátida.
3.
a. Hay 46 cromosomas y es una célula diploide (2n) debido a que presenta dos juegos cromosómicos.
b. Es el cariotipo de un hombre por la presencia del cromosoma Y.
c. Hay 44 cromosomas autosómicos y se reconocen por presentarse en pares homólogos idénticos,
a diferencia del par homólogo sexual X e Y.
24 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
d. En metafase, debido a que en esta etapa se encuentran en su máximo nivel de compactación.
1
e. Un cromosoma metacéntrico es aquel cuyo centrómero se encuentra en la mitad del
cromosoma, dando lugar a brazos de igual longitud. Ejemplos de cromosomas metacéntricos
son los cromosomas 1 y 3.
f. Aun cuando el concepto es ampliamente aceptado y distribuido entre la comunidad científica,
realmente un cromosoma telocéntrico como tal no existe. Supuestamente, en este tipo de
cromosomas el centrómero está localizado en un extremo del mismo, pero la región telocéntrica
no permite que molecularmente haya otra estructura finalizando al cromosoma.
g. Dos cromátidas.
h. Las células somáticas de este individuo al dividirse por mitosis generan células genéticamente
iguales.
i.
Un gameto tendría 23 cromosomas.
j. Los cromosomas se ordenan por tamaño y forma.
4.
Proceso
G1
Las moléculas de ADN se duplican.
S
X
La célula tiene una elevada síntesis de proteínas.
X
Los centríolos se separan y comienzan a duplicarse.
X
X
Se reparan errores ocurridos en la replicación.
El núcleo celular se divide en dos núcleos hijos genéticamente
iguales.
M
X
Se sintetizan moléculas relacionadas con la división del núcleo y
del citoplasma.
Forma parte de la interfase.
G2
X
X
X
X
X
Guía didáctica del docente 25
Orientaciones de trabajo Lección 3 (Páginas 28 a 31)
Sugerencias de inicio de lección
A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, poniendo énfasis en las
experiencias previas y en los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con
lo que sabes de la página 28.
Experiencias previas
Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo
siguiente:
•
Dada la complejidad de los procesos implicados en el ciclo celular, ¿cómo la célula es capaz de
mantener el control del ciclo?
•
¿Qué podría suceder si las células pierden el control del ciclo celular?
•
¿Conocen alguna enfermedad, sus causas y características, que esté vinculada al descontrol del
ciclo celular?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 28)
El ciclo celular comprende una serie de hechos que permiten la duplicación del ADN y la división
celular, con lo que generan así dos células genéticamente idénticas. El ciclo involucra dos etapas:
interfase (G1, S y G2) y mitosis.
La mitosis corresponde a la división del núcleo celular, cuyo resultado es la formación de dos núcleos
con idéntica información hereditaria. En los organismos pluricelulares suele ser seguida por la división
del citoplasma o citocinesis, aunque ambos procesos son independientes. Bajo estas condiciones,
la mitosis cumple en este tipo de organismos un importante rol en los procesos de desarrollo,
crecimiento y reparación y renovación de los tejidos.
Trabaja con lo que sabes (Página 28)
Respuestas esperadas
a. G1, G2 y S
b. Corresponde a la división del citoplasma. Suele suceder después de la mitosis.
c. Profase, metafase, anafase y telofase.
d. Dos copias del material hereditario.
e. Las alteraciones pueden ocasionar que el ciclo celular no se complete, o bien que las células
resultantes sean anormales.
Sugerencias de desarrollo de lección
A continuación, se desarrollan orientaciones para desarrollar la lección, poniendo énfasis en los errores
frecuentes de los estudiantes, en las respuestas esperadas de las actividades y evaluaciones y en
disponer de nuevas actividades e información complementaria para enriquecer la lección.
26 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Tratamiento de los errores frecuentes
•
1
Probablemente, los estudiantes no adviertan que la reproducción celular en células procariontes
es notablemente diferente a la que se lleva a cabo en células eucariontes. Explique que mientras la
reproducción celular en procariontes (bacterias) ocurre por fisión binaria, en las células eucariontes esta
se lleva a cabo por mitosis y meiosis. Las diferencias se deben, fundamentalmente, a la cantidad y
organización del material genético procarionte, así como también a la complejidad de su citoplasma.
Actividades complementarias
Con estas actividades mejorarás tu comprensión de la importancia de los mecanismos celulares
para regular la mitosis y de que el origen del cáncer se encuentra en divisiones mitóticas anormales.
Dificultad menor
1. ¿Qué es un punto de control del ciclo celular? ¿Cuál es su importancia?
2. ¿Cuáles son las características que distinguen a una célula cancerosa de una normal?
Dificultad mayor
1. ¿Cómo es que una célula detiene su ciclo celular en alguno de sus puntos de control?
2. ¿Por qué no todas las células se convierten en cancerosas?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
1. Los puntos de control son mecanismos que detienen el ciclo celular si el ADN se daña o si
otros procesos claves no se completaron en forma correcta. Su importancia radica en que
impiden el desarrollo de células alteradas que pudieran convertirse en cancerosas.
2. Las células cancerosas han perdido el control de su crecimiento y proliferación. Las células
cancerosas se vuelven incapaces de responder a señales o estímulos ambientales que
inhiben su proliferación, como la presencia de factores de crecimiento, o el contacto con
las células vecinas.
Dificultad mayor
1. La detención del ciclo celular en alguno de los puntos de control depende de la interacción
entre dos tipos de proteínas, las ciclinas y las quinasas, dependientes de ciclinas, vale decir,
proteínas cuya activación depende de las ciclinas.
Las concentraciones de las ciclinas varían de manera regular durante el transcurso del ciclo
celular. De este modo, cuando la concentración de ciclinas es baja, las quinasas carecen de la
subunidad ciclina y permanecen inactivas. Por el contrario, cuando la concentración de cilinas
se eleva, las quinasas se activan, lo que hace que la célula avance a la etapa siguiente del ciclo.
2. Se debe a que la transformación de una célula normal en cancerosa requiere de más de una
mutación. La formación de un tumor maligno es un proceso de varias etapas caracterizado
por una progresión de alteraciones permanentes en una sola línea de células, lo que puede
suceder en el transcurso de muchas divisiones celulares, es decir, que en los descendientes
de una célula se van acumulando mutaciones. A medida que se acumulan estas alteraciones
genéticas, las células se vuelven menos susceptibles a los procesos reguladores normales del
organismo (como la apoptosis) y más capaces de invadir tejidos normales.
Guía didáctica del docente 27
Información complementaria
Cáncer de testículo: tumor maligno que se desarrolla en el testículo. Su incidencia es poco
frecuente, aunque los hombres con antecedentes de criptorquidia tienen mayor riesgo
de padecerlo. Los síntomas suelen ser hinchazón, inflamación o dolor en los testículos. La
orquiectomía puede ser el tratamiento adecuado en estadios precoces de desarrollo del cáncer.
Cáncer de útero: tumor maligno que se desarrolla en los tejidos que constituyen el útero. Se
suele localizar en el cérvix y en el endometrio. El cáncer de endometrio tiene una incidencia más
alta en mujeres que liberan una gran cantidad de estrógenos. Los primeros síntomas pueden
venir indicados por abundantes menstruaciones o hemorragias. En mujeres de mayor edad, por
la producción de flujo sanguinolento. El cáncer cervical es un tumor maligno que aparece en el
cuello del útero. El principal síntoma son las frecuentes hemorragias.
Sugerencias de cierre de lección
•
•
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Cáncer: descontrol de la división celular, pida a sus
estudiantes que junto con un compañero realicen las actividades indicadas en la sección ¿Qué
opinas? A continuación, solicite a algunos de ellos que expongan sus conclusiones ante el curso.
Indique a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Invite a los estudiantes a preparar la siguiente lección ingresando al sitio web sugerido en la cápsula
Recursos TIC de las páginas 37 y 38.
Al finalizar la lección… (Página 31)
Respuestas esperadas
1. Cuando las células de un tejido están seriamente alteradas se activa un proceso de muerte
celular programada o apoptosis, el cual está dirigido por genes que limitan la proliferación
celular conocidos como genes supresores de tumores, como el gen p53. Si este tipo de genes
muta, la apoptosis deja de producirse y es posible el desarrollo de tumores, algunos de los
cuales pueden ser cancerígenos. El cáncer también puede desarrollarse a partir de mutaciones
en los protooncogenes, genes que estimulan la división celular, por lo que se transforman estos
en oncogenes.
2. Podrían desarrollarse múltiples tumores y cáncer.
3. Evitando la exposición a ellos. Por ejemplo, no exponerse al sol y usar bloqueador solar son
medidas de protección contra la radiación UV. Del mismo modo, evitar la inhalación del humo
del tabaco ayuda a prevenir el cáncer en el sistema respiratorio, especialmente en los pulmones.
4. La apoptosis tiende a disminuir el número de células de un tejido. Sin embargo, en los tejidos de
un organismo adulto hay un equilibrio entre los procesos creadores de células y el de apoptosis.
5. En diferentes momentos del ciclo celular (G1, M y G2) existen los denominados “puntos de
control”, en los que participan proteínas denominadas ciclinas (cdc) y quinasas dependientes
de ciclinas (cdk). En cada uno de estos puntos de control, la célula “verifica” que se cumplan
normalmente determinadas condiciones antes de proseguir con el proceso. Por ejemplo, en el
punto de control de G1, la célula verifica condiciones como tamaño, disponibilidad de alimento,
señales de crecimiento y que el ADN no presente daños ni alteraciones.
28 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Orientaciones de trabajo Lección 4 (Páginas 32 a 41)
1
Sugerencias de inicio de lección
A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, poniendo énfasis en las
experiencias previas y en los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con
lo que sabes de la página 32.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
lo siguiente:
•
¿Qué características distinguen a los gametos de las células somáticas?
•
¿Qué debiera ocurrir con la cantidad de material genético durante el proceso de reproducción
celular que permite la formación de los gametos?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 32)
Las células haploides (n) tienen un solo juego de cromosomas de la especie, en contraposición a las
células diploides (2n), que presentan dos conjuntos o juegos de cromosomas, ordenados en pares
homólogos, en el núcleo.
La fecundación es un fenómeno que ocurre en la reproducción sexual y consiste en la unión de
dos células reproductoras o gametos haploides (n), lo que da como resultado un cigoto diploide (2n).
Trabaja con lo que sabes (Página 32)
Respuestas esperadas
a. Haploide.
b. La recombinación, ya que permite otorgarles más variabilidad genética a las especies.
c. Se denominan células primordiales germinales y generan la línea celular que dará origen a los
gametos. Se ubican en las gónadas femeninas (ovarios) y masculinas (testículos).
Sugerencias de desarrollo de lección
A continuación, se desarrollan orientaciones para iniciar la lección, poniendo énfasis en de los errores
frecuentes de los estudiantes, en las respuestas esperadas de las actividades y evaluaciones y en
disponer de nuevas actividades e información complementaria para enriquecer la lección.
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Es usual que los estudiantes solo consideren como cromosomas a aquellos compuestos por
un par de cromátidas (cromosomas duplicados) y no a aquellos que se producen al culminar la
meiosis I, que son cromosomas formados por solo una cromátida (cromosomas simples).
•
Para remediar esta situación, se sugiere mostrar una imagen con los dos tipos de cromosomas,
simples y duplicados, y explicar sus diferencias indicando que ámbos son cromosomas, pero en
estados de replicación distintos.
Guía didáctica del docente 29
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión de la meiosis y de su importancia como
fuente de variabilidad genética.
Dificultad menor
1. Completa la siguiente tabla comparativa entre meiosis y mitosis:
Mitosis
Meiosis
La realizan células somáticas.
Se producen dos divisiones consecutivas.
Durante la anafase se separan las
cromátidas hermanas.
El resultado son cuatro células
genéticamente diferentes.
Las células hijas tienen la misma cantidad
de material genético que la célula madre.
2. ¿En qué momento de la gametogénesis ocurre la meiosis?
3. ¿Cuál es la función biológica de la meiosis?
Dificultad mayor
1. Una célula con dos pares de cromosomas experimenta una mitosis, y cada célula hija
resultante sufre una meiosis:
a. ¿Cuántas células se forman al final?
b. ¿Qué dotación cromosómica tendrá cada una de estas células resultantes de la
meiosis?
c. ¿Qué células son haploides?, ¿cuáles diploides?
2. A partir de la imagen, contesta las siguientes preguntas:
a. ¿Qué etapa de la meiosis representa?
b. ¿Qué se indica con los números 1, 2 y 3?
c. ¿Qué papel desempeñan las estructuras
numeradas con 1?
d. Describe los acontecimientos que tienen
lugar en esta fase.
e. ¿Por qué se sabe que la célula está en
meiosis?
f. ¿Cuántos cromosomas tiene la célula
diploide de la imagen cuando comenzó
su meiosis?
30 Unidad 1: Material genético y división celular
1
2
3
UNIDAD
1
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
1. Completa la siguiente tabla comparativa entre meiosis y mitosis:
Mitosis
Meiosis
La realizan células somáticas.
La realizan células germinales.
Se produce una división.
Se producen dos divisiones consecutivas.
Durante la anafase se separan las cromátidas
hermanas.
En la anafase I se separan los cromosomas
homólogos y en la anafase II, las cromátidas.
Como resultado quedan dos células
genéticamente iguales.
El resultado son cuatro células genéticamente
diferentes.
Las células hijas tienen la misma cantidad de
material genético que la célula madre.
Las células hija tienen la mitad de la cantidad
de material genético que la célula madre.
2. Se denomina gametogénesis al proceso de formación de los gametos. Se lleva a cabo
tanto en las gónadas masculinas como en las femeninas. Los gametos derivan de células
germinativas mediante meiosis. Los procesos de formación de gametos masculinos y
femeninos son similares. La espermatogénesis se desarrolla en las paredes de los túbulos
seminíferos de los testículos, mientras que la ovogénesis en los ovarios. Tras una fase de
proliferación y crecimiento viene la fase de maduración. En los espermatocitos I o de
primer orden comienza con la primera división meiótica, la que da como resultado los
espermatocitos II (n y 2c ADN). Tras la meiosis II se originan las espermátidas, que son
haploides (n y c ADN). En las hembras, al finalizar la primera división meiótica, se origina un
ovocito II o de segundo orden, y un corpúsculo polar (n y 2c ADN). En la segunda división
meiótica, el ovocito II bloquea la división en metafase, completándose tras la fecundación.
En la mayoría de mamíferos, los ovocitos no fecundados mueren, completando la meiosis al
transformarse en óvulo fecundado.
3. La importancia biológica de la meiosis radica en que gracias a esta es posible la formación
de gametos o células sexuales y el aumento de la variabilidad genética de la especie.
Dificultad mayor
1. a. 8 células.
b. Serán haploides con n = 2.
c. Las células haploides son las producidas tras la primera y segunda división meiótica. Las
células diploides son las que se obtienen tras la mitosis.
2.
a. Metafase I.
b. 1: microtúbulos del huso meiótico; 2: par de cromosomas homólogos; 3: centriolos.
c. Dirige el movimiento de cada cromosoma.
d. Los pares de cromosomas homólogos se disponen alineados en el ecuador de la célula.
e. Porque los cromosomas homólogos están alineados en pares. En la metafase mitótica
se observa una sola línea de cromosomas duplicados en el ecuador de la célula.
f. La célula al iniciar la meiosis tiene 2 pares de cromosomas diploides con dos cadenas
cada uno, lo que corresponde a 2n: 4c.
Guía didáctica del docente 31
Actividad 6, Explicar (Página 36)
Respuestas esperadas
a. Durante la profase I.
b. Se producen en espermatocitos y ovocitos I.
c. Si se bloqueara la capacidad de formar los quiasmas y consecuentemente el entrecruzamiento
de modo que se evitara la recombinación, disminuiría la variabilidad genética en la especie y los
descendientes serían más parecidos a sus padres o madres.
Actividad 7, Analizar (Página 37)
Respuestas esperadas
1. Aunque en ambos procesos de división se reconocen elementos característicos de una división
celular eucarionte, como cromosomas y microtúbulos organizados, existen diferencias como las
siguientes:
- Solo hay una fase S previa a la meiosis I.
- En la meiosis I ocurren los procesos que son claves para la variabilidad genética, el entrecruzamiento y la permutación cromosómica.
- En la anafase I no se rompe el centrómero, lo que provoca que los cromosomas migren duplicados
a los polos de la célula.
- El resultado de la meiosis I son dos células haploides con cromosomas duplicados (n y 2c ADN),
mientras que las células obtenidas tras la meiosis II son haploides con cromosomas simples
(n y c ADN).
2. El entrecruzamiento ocurre siempre entre cromosomas homólogos; la variación podrá ser solo
entre las regiones de los cromosomas implicadas.
3. Debido a que los cromosomas homólogos están ordenados en pares, habrá dos posibles
resultados por cromosoma para cada célula hija, es decir, recibir el cromosoma materno o el
paterno. De lo anterior se entiende que los resultados aumentarán de forma exponencial en
virtud del número de pares de cromosomas. Esto se resume en la expresión 2n, donde n es la
cantidad de pares de cromosomas. Por lo tanto, para una célula con 3 pares de cromosomas
las combinaciones posibles son 8 (23) y para una célula con 4 pares de cromosomas las
combinaciones son 16 (24).
4. Impacta altamente en la variabilidad genética, ya que al producirse recombinación, trozos de ADN se
intercambian entre ambas cadenas, lo que origina que en la cadena original que procede del padre,
tenga segmentos de la madre y viceversa, lo que afecta decisivamente al fenotipo final de la progenie.
Actividad 8, Comparar (Página 39)
Respuestas esperadas
a. La figura que corresponde al epitelio intestinal es la 1 y la que representa al ovario, la 2. Esto se
debe a que se observa una disminución de las cantidades de ADN, que llega al punto tres, es
decir, pasa de 2n a n, típico de la meiosis. Por su parte, en el epitelio solo ocurre mitosis.
b. c = 3
32 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Sugerencias de cierre de lección
•
Pida a los estudiantes que expongan sus respuestas de las actividades sugeridas en la sección
Recursos TIC de la Página 37.
•
A continuación, solicite a los estudiantes que desarrollen de manera individual las actividades de
la sección Al finalizar la lección…, para luego exponerlas ante el curso, con el objetivo de corregir
y mejorar sus respuestas.
1
Al finalizar la lección… (Página 41)
Respuestas esperadas
1. a. G1, S, G2, meiosis I, G1, meiosis II.
b. En B es la duplicación del material cromosómico y tanto en D como en F ocurre la disminución
del material genético.
c. De C a D.
2. a. Tras la meiosis I se obtendrán espermatocitos II XY (ambos cromosomas duplicados) y 0; si la
meiosis II transcurre normalmente. Las cuatro espermátidas resultantes tendrán XY (cromosomas
simples), XY (cromosomas simples), 0 y 0.
b. XXY y X0.
c. Existe 50 % de posibilidades de que se produzca un embrión XXY (síndrome de Klinefelter) y un 50
% de que el embrión sea X0 (síndrome de Turner).
d. Dentro de las numerosas mutaciones que presentan los cromosomas, las más destacadas y
comunes son las anomalías numéricas (aneuploidías autosómicas y genosómicas) y alteraciones
estructurales, como las deleciones o translocaciones.
Anomalías numéricas: estas anomalías se denominan también mutaciones genómicas, ya que varía
el número de cromosomas del genoma. Pueden ser aneuploidías o poliploidías. El caso más común es
la aneuploidía, que se produce cuando un individuo presenta accidentalmente algún cromosoma de
más (trisomía, 2n+1) o de menos (monosomía, 2n-1).
Las poliploidías se producen cuando se tienen tres o más juegos completos de cromosomas (triploidía,
3n; tetraploidía, 4n).
Alteraciones cromosómicas estructurales: estas anomalías afectan a la estructura del cromosoma
en cuanto a la ordenación lineal de los genes. Se denominan “reorganizaciones”: uno o más cromosomas
cambian su estructura propia por la suma o pérdida de material genético o por alteración de su forma o
del patrón de bandas. Aquí se incluyen las siguientes anomalías:
- Síndrome de Prader-Willi es una deleción parcial del brazo largo del cromosoma 15.
- Síndrome de X frágil se debe a una duplicación parcial del extremo del brazo largo del cromosoma X.
Guía didáctica del docente 33
Sugerencias y respuestas esperadas de la Evaluación intermedia
(Páginas 42 y 43)
Actividades
1.
Mitosis
Meiosis
Autosómicas
Germinales
Idénticas
Diferentes
2
4
2n
n
Reproductiva
No ocurre
Crecimiento, regeneración y reparación de estructuras Formación de gametos y esporas.
1
2
Se separan las cromátidas y migran a los polos de la
célula.
En la meiosis I, los cromosomas duplicados migran
a los polos de la célula. En la meiosis II se separan las
cromátidas y migran a los polos de la célula.
Sí
Solo antes de la meiosis I.
No
Sí
2. a. Son proteínas que están involucradas en la regulación del ciclo celular, síntesis y expresión de
ARNm. Las CdK se activan cuando se unen a ciclinas, momento en que son fosforiladas y regulan
la velocidad de las etapas del ciclo. Gracias a su acción se producen los denominados puntos de
control del ciclo celular.
b. En organismos unicelulares, la división celular permite la reproducción. En organismos pluricelulares,
la reproducción celular mitótica sirve para el crecimiento, la regeneración y la reparación de
estructuras, y la reproducción celular meiótica forma parte del proceso de gametogénesis.
c. Porque en ambos procesos la cantidad de ADN de la célula progenitora se reparte equitativamente
entre sus células hija (división ecuacional).
3. a. La variación de la cantidad de ADN de una célula durante el proceso de división.
b. Meiosis.
c. Porque la célula se divide sin que antes se haya producido la duplicación del ADN (período S).
d. La figura 1 representa cromosomas en metafase I, por lo que cabe encontrarlos en C. La figura 2
corresponde a una célula haploide y con la mitad de la cantidad de ADN.
4. a. Aplicando la fórmula 2n, el estudiante debe dibujar 4 (22) tipos de gametos diferentes. El
proceso implicado es la permutación cromosómica.
b. Basta que el estudiante represente con un dibujo una de las alternativas posibles.
c. Porque durante el entrecruzamiento, cromátidas del mismo par homólogo intercambian
segmentos. Por su parte, la permutación cromosómica permite una distribución azarosa de los
cromosomas en 223 (8 388 608) posibilidades.
34 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Orientaciones para las Páginas finales de
la unidad
1
Orientaciones para la síntesis de la unidad (Páginas 44 y 45)
•
Antes de leer la síntesis, indíquele a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las lecciones
de la unidad. Luego, pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno.
•
A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección para
que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad. Además, pídales que respondan
las preguntas asociadas a cada una de las lecciones.
Las respuestas esperadas a las preguntas son:
– Lección 1: 23 % de timina, 27 % de citosina y 27 % de guanina.
– Lección 2: En S.
– Lección 3: Evitar exponerse a la contaminación, la exposición a rayos UV, al consumo de tabaco,
la inhalación de ciertas sustancias químicas o a ciertos virus.
– Lección 4: 6 células haploides, con cromosomas duplicados.
Solucionario de la Evaluación final (Páginas 46 a 48)
1. a. Organismo haploide: son organismos cuyas células solo poseen un juego de cromosomas.
Se identifican con la denominación n.
b. Organismo diploide: se refiere a organismos cuyas células tienen dos juegos de cromosomas; se
identifican con la denominación 2n.
c. Células somáticas: Son las células que conforman el cuerpo de un organismo pluricelular, salvo
en los gametos.
d. Células germinales: son células precursoras de los gametos.
e. Mitosis: proceso de división del núcleo, del cual se originan dos núcleos hijo idénticos.
f. Meiosis: es un proceso de división celular en el cual una célula diploide experimenta dos divisiones
sucesivas, lo que origina cuatro células hija haploides y distintas a la célula original y entre sí.
2. a. En T3
d. A T1
g. T4
b. En T2
e. A T2
h. T1, T2 y T3
c. En T3
f. A T3
3. Se verían afectadas la profase, la metafase y anafase. Primero, porque en la profase es cuando
se forman el complejo de microtúbulos. luego, en la metafase se exponen al centro de la célula,
donde van a ser separados en la anafase.
4. En profase hay 92 cromátidas y en telofase solo 23.
5. En metafase, el material genético está en su estado de máxima condensación, mientras que
en Go el material genético está como cromatina y las células están metabólicamente activas,
aunque no hay duplicación de ADN.
Guía didáctica del docente 35
6. Profase I (entrecruzamiento) y metafase I (permutación cromosómica).
7. a.
4
1
3
2
2
3
y
1
4
2
3
x
4
x
2
3
1
1
x
4
b. Los cromosomas homólogos son iguales en su morfología, forma, tamaño y características,
pero difieren en la información genética que contienen, pues aunque poseen genes para los
mismos caracteres, esta no es necesariamente la misma información, ya que provienen de
diferentes padres.
Por su parte, las dos cromátidas de un cromosoma son idénticas, pues cada una de ellas
contiene una molécula de ADN originada por replicación.
8. 2-4-3-5-1
9. a. Células 4 y 5. Durante la interfase, el material genético está descondensado (cromatina). Durante
esta etapa, las células se preparan para la división, por lo que crecen, recuperan proteínas y
organelos y se produce la replicación del ADN.
b. Los cromosomas se encuentran próximos al ecuador de la célula. Esta etapa corresponde a la
metafase.
c. En la célula indicada como 9. En la citocinesis se produce una división relativamente equitativa
del citoplasma.
10. La célula, cuyo número diploide es 4, se encuentra en la anafase de la primera división meiótica,
pues se observan los cromosomas duplicados y se aprecia, en el diagrama, evidencia del
entrecruzamiento.
Descriptor
Preguntas (puntaje asociado)
1
1a (2), 1b (2), 1c (2), 1d (2), 7 (2)
2
1e, (2), 2 (8), 4 (2), 5 (2), 8 (2), 9 (4)
3
3 (3), 14a (3), 14b (3)
4
1f (2), 6 (2), 10 (2), 11 (2), 12 (2), 13 (3), 15(6)
11.
b. La importancia biológica de la meiosis radica en que gracias a esta es posible la formación de
gametos o células sexuales y el aumento de la variabilidad genética de la especie.
12. a. A – K – J – C – D – H – E – F – G – I - B
b. En la anafase I no se divide el centrómero, por lo que los cromosomas migran duplicados hacia
los polos, mientras que en la anafase II sí se rompe el centrómero y los cromosomas, de una sola
cromátida, migran a los polos.
36 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
13.
1
ADN
4c
2c
2n
2n
n
G1 S G2
Profase I
Metafase I
Anafase I
Telofase I
Profase II
Metafase II
Anafase II
Telofase II
n
14. a. Generalmente en la profase, porque en esta etapa se generan los microtúbulos, pero también
afectaría a la metafase y a la anafase.
b. En la fase S de la interfase, ya que en ella ocurre la replicación del ADN.
15. a. Significa que la célula cuenta con dos juegos de cromosomas y que cada cromosoma está
duplicado (tiene dos cromátidas).
b. En la telofase, cada núcleo hijo recibe un miembro del par de cromosomas homólogos, por
lo que su dotación cromosómica es haploide. Pero como cada cromosoma está duplicado, su
cantidad de ADN es 2C.
c. En telofase II, ya que cada célula hija contiene un solo miembro de cada par homólogo y este
está formado por solo una cromátida.
Orientaciones y solucionario para Me evalúo (Página 49)
Pida a sus estudiantes que, de acuerdo a los puntos obtenidos, realicen las actividades que se proponen.
La siguiente tabla muestra los puntajes sugeridos para cada pregunta, agrupadas según el descriptor.
Actividad 1
•
Nucleosoma: ADN enrollado en un conglomerado de proteínas histónicas.
•
Cromatina: los nucleosomas forman fibras. Se distingue la heterocromatina (no transcripcional) y
la eucromatina.
•
Cromosoma: cromatina en su máximo estado de compactación. Se observa durante la división
celular.
Actividad 2
La información genética en la célula contiene las indicaciones para la síntesis de proteínas. A través de
este proceso controla el metabolismo y la estructura celular.
Actividad 3
La mitosis es para los organismos unicelulares eucariontes su modo de reproducción, mientras que
para los organismos pluricelulares es el medio por el cual reparan o regeneran estructuras y crecen.
•
Profase: primera etapa de la mitosis, que comienza con la condensación del material genético.
Guía didáctica del docente 37
La cromatina, ubicada en el núcleo, se compacta lo que permite observar los cromosomas, que
están formados por dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero. La membrana nuclear o
carioteca inicia su desorganización. El nucléolo se desorganiza y desaparece. Los centriolos migran
hacia los polos de la célula y en el citoplasma se organizan unas finas estructuras proteicas en
forma de filamentos tubulares (microtúbulos) que formarán el huso mitótico. El aparato de Golgi y
el retículo endoplasmático se fragmentan.
•
Metafase: la membrana nuclear ha desaparecido por completo y el huso mitótico se encuentra
totalmente desarrollado. Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación y son
fácilmente observables al microscopio óptico. Cada centrómero interactúa con microtúbulos
del huso mitótico, lo que provoca el alineamiento de los cromosomas en el plano ecuatorial de
la célula. En esta zona, los cromosomas están sometidos a dos fuerzas opuestas: por un lado,
la tendencia de los microtúbulos del huso mitótico, unidos al cinetocoro de cada cromosoma,
a separar las cromátidas hermanas, y, por otro, la fuerza de cohesión que las mantiene unidas
en el centrómero. Gracias a este fenómeno se genera la tensión necesaria para formar la placa
metafásica, es decir, el alineamiento de los cromosomas en el ecuador celular.
•
Anafase: corresponde a la etapa más corta del proceso de división celular. Los centrómeros que
unen a las cromátidas se dividen y las cromátidas se separan debido al acortamiento de los
filamentos del huso mitótico. Esto permite que cada cromátida sea arrastrada hacia los polos de la
célula. De esta manera, las dos cromátidas que forman cada cromosoma se separan y se dirigen
cada una al polo opuesto. La separación simultánea de los pares de cromátidas hermanas en la
transición metafase-anafase es un momento crucial del ciclo celular, por lo que está finamente
regulado. Por ejemplo, es muy importante que la cohesión se pierda en el momento adecuado,
para que cada cromátida pueda migrar a la célula hija correspondiente.
•
Telofase: los cromosomas, ahora formados por una sola cromátida, migran completamente hacia
los polos celulares y vuelven a descondensarse, por lo que pierden el aspecto que tenían durante
la metafase. El huso mitótico comienza a desaparecer y se inicia la formación de la membrana
nuclear alrededor de los dos grupos de cromosomas en cada extremo de la célula. Además, en
su interior empiezan a reorganizarse los nucléolos y en el citoplasma se ensamblan el aparato de
Golgi y el retículo endoplasmático.
Actividad 4
Una célula diploide es aquella que tiene dos juegos cromosómicos.
Actividad 5
Etapa de la mitosis
Dotación cromosómica
Cantidad de ADN
Profase
2n
4c ADN
Metafase
2n
4c ADN
Anafase
2n
4c ADN
Telofase
2n
2c ADN
38 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
1
Actividad 6
La función de crecimiento se observa en la mayor cantidad de mitosis que se realizan durante la
infancia humana en comparación con lo que sucede una vez que la persona ha dejado de crecer. La
función de regeneración se evidencia si se considera que la existencia de las células es limitada, por lo
tanto a medida que estas mueren deben ser sustituidas por otras. Finalmente, la función de reparación
queda demostrada con el proceso de cicatrización de una herida o reparación de una fractura.
La apoptosis o suicidio celular programado es una secuencia de acontecimientos que termina con
la muerte celular controlada por la propia célula. Ocurre en el período de formación de los órganos,
cuando se requiere eliminar células; también cuando en un tejido hay sobrepoblación de células, o
cuando el ADN de las células ha sido severamente dañado. El gen p53 es clave en este proceso. La
proteína que codifica (también llamada p53) cumple funciones en:
•
Control del ciclo celular: lo detiene cuando el ADN está dañado y evita su replicación.
•
Reparación del ADN: activa enzimas que reparan el ADN dañado.
•
Senescencia: cuando el daño en el ADN es irreparable, induce junto a otras proteínas a que la
célula entre en estado senescente. En esta condición irreversible, la célula modifica su expresión
genética y su morfología y se vuelve incapaz de reproducirse.
•
Apoptosis: es otro proceso que se activa cuando el daño del ADN es irreparable. Como está dicho,
culmina con la autodestrucción celular.
Actividad 7
Mitosis
Etapas: profase, metafase, anafase y telofase.
Dos células resultantes con el mismo número
de cromosomas que la célula madre.
Función: crecimiento, regeneración y
reparación de estructuras en organismos
pluricelulares y reproducción en organismos
unicelulares.
Meiosis
Etapas: meiosis I y meiosis II, cada una con
profase, metafase, anafase y telofase.
Cuatro células resultantes con la mitad de
número de cromosomas que la célula madre.
Función: forma parte del proceso de
gametogénesis. Es clave para disminuir a la
mitad el número de cromosomas y aumentar
la variabilidad genética.
Actividad 8
El entrecruzamiento es posible gracias a complejos proteicos que regulan que este suceda en áreas de
los cromosomas que presenten homología, de manera que no se realicen intercambios anormales de
material genético, o entre cromosomas no homólogos.
El desplazamiento de los cromosomas durante la meiosis y su organización, lo que forma, pares
homólogos es gracias a la actividad de los microtúbulos unidos al cinetocoro que cada cromosoma
contiene en su centrómero.
Guía didáctica del docente 39
Orientaciones y solucionario para Actividades complementarias
(Páginas 50 y 51)
•
Aunque estas actividades pueden ser desarrolladas por cualquier estudiante, propóngalas
especialmente a aquellos estudiantes que han alcanzado un desempeño sobresaliente en la
Evaluación final.
Actividad 1.1
Paciente
Notación del cariotipo
Diagnóstico
A
47, XX, +21
Mujer con trisomía 21 o síndrome de Down
B
47, XXY
Hombre con síndrome de Klinefelter
C
47, XY, +13
Hombre con síndrome de trisomía 13
Actividad 1.2
a. Debido a que las neuronas y las fibras musculares cardíacas se encuentran en G0 y han perdido la
capacidad de volver a reproducirse, el daño a estructuras nerviosas o al corazón es irreparable. En el
caso del cerebro, solo se ha demostrado cierta capacidad regenerativa en la región del hipocampo a
partir de células madre presentes en esa región.
b. Se perdería la capacidad regenerativa de las células epiteliales. Esta es fundamental, pues este tejido
está sometido a un continuo desgaste.
Orientaciones para Ciencia, tecnología y sociedad (Páginas 52 y 53)
•
Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones
y contenidos estudiados durante la unidad.
•
A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Reflexiona y
opina, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones.
•
Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus alumnos.
40 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Material fotocopiable
1
Taller de ciencias
Materiales
- agua
- papel de filtro
- azul de metileno
lactofenol-safrina
(si no hay incubadora)
- 1 tubo de ensayo
- azúcar
- levadura
- gradilla
- agitador de vidrio
- láminas portaobjetos
y cubreobjetos
- microscopio
- incubadora
- mechero
- trípode
- malla para trípode
- termómetro de 100 °C
- espátula
- cuchara y cucharita
- lápices de colores
División de células
Pregunta de investigación
¿En la reproducción asexual se obtienen células hijas idénticas a la célula madre?
Hipótesis
Formula una hipótesis en tu informe de laboratorio a partir de la pregunta de
investigación planteada.
1. Adiciona una cucharadita de levadura de panadería al tubo de ensayo que
contiene agua y azúcar. Así obtendrás un cultivo de levaduras. Incuba o
calienta el tubo de ensayo a baño María (37 °C) durante 15 minutos.
2. Con el agitador de vidrio toma una gota del cultivo anterior y colócala en un
portaobjetos. Deja secar el extendido al aire durante cinco minutos.
3. Adiciona dos gotas de azul de metileno y deja actuar durante tres minutos.
4. Pon un cubreobjetos y elimina el exceso de colorante con papel de filtro.
5. Observa al microscopio, primero con el objetivo de menor aumento y luego
con el de mayor aumento.
Resultados
1. Dentro de los círculos, realiza dibujos de tus observaciones.
2. Describe la morfología o forma de las levaduras.
3. Identifica las estructuras de la levadura que se observan.
Análisis y conclusiones
1. Tomando como base tus observaciones, responde las preguntas:
a. ¿Se observan levaduras en el proceso de reproducción?, ¿cómo se sabe
que se están reproduciendo?
b. ¿Qué tipo de reproducción celular se observa? Explica.
Para tener en cuenta
Si no hay incubadora o
materiales para realizar el
montaje del baño María en
tu laboratorio, cambia el
azul de metileno por una
gota de lactofenol-safrina.
c. ¿Por qué son diferentes los resultados obtenidos en los tubos A y B?
Justifica tu respuesta.
2. Explica cómo actúan el azul de metileno y la solución de lactofenol-safrina
sobre las levaduras.
3. ¿En la reproducción asexual se obtienen células hijas idénticas a la célula
madre?
4. ¿Qué detalles de las levaduras te permitió observar el microscopio?
Guía didáctica del docente 41
Material fotocopiable
Ficha de refuerzo
Mitosis y meiosis
Clasifica en los recuadros las siguientes características según correspondan al proceso de mitosis o al de meiosis.
•
•
•
•
•
•
Está relacionado con la reproducción sexual.
Ocurre en la reproducción de los organismos
unicelulares.
Consta de dos divisiones sucesivas.
Mediante esta división se originan los gametos.
Es un proceso de división celular que se da en
organismos pluricelulares en las fases de crecimiento.
Se originan cuatro células hijas.
42 Unidad 1: Material genético y división celular
•
•
•
•
•
•
División celular conservadora.
Las células hijas poseen la mitad de cromosomas
que la célula madre.
Se originan dos células.
Las células hijas son idénticas entre sí e idénticas a la
célula madre.
Se produce variabilidad genética.
Se realiza solo en células diploides.
Ficha de ampliación
UNIDAD
Material fotocopiable
1
Mutaciones
1. Une mediante flechas las siguientes palabras con sus definiciones:
Mutación
Agente químico o radiación que pueden provocar mutaciones.
Agente mutágeno
Organismo diferente a los de su especie por haber experimentado una mutación.
Mutante
Cambio en el ADN de una célula, que se produce espontáneamente y al azar.
2. Explica el efecto que producen las siguientes mutaciones:
a. Beneficiosa:
b. Letal:
c. Somática:
d. Indiferente:
e. Gamética:
f. Perjudicial:
3. Analiza la siguiente secuencia de ADN que pertenece al gen que contiene la información para fabricar una de
las cadenas de la hemoglobina normal. Luego, realiza las actividades a y b.
CCA GAA
CAC
TTT
CCA
CGG TTC
CAG
TTT
GGA
GTA
a. Explica qué sucedería con la producción de hemoglobina si la secuencia TTT es remplazada por otra
secuencia como GGG.
b. ¿En qué etapa de la meiosis podría ocurrir un cambio como el indicado en el punto a?
Guía didáctica del docente 43
Material fotocopiable
Instrumento de evaluación
Nombre:
Marca con una ✖ la alternativa correcta.
1.
¿Qué moléculas orgánicas no forman parte del ADN?
A. Bases nitrogenadas.
B. Proteínas.
C. Carbohidratos.
D. Ácidos nucleicos.
E. Lípidos.
2. ¿Qué diferencia a un nucleótido de otro?
A. La base nitrogenada.
B. La pentosa.
C. El grupo fosfato.
D. Los puentes de hidrógeno.
E. La fuerza de cohesión.
3. ¿Cuántas cromátidas tiene un cromosoma autosomal duplicado?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
4. Si una especie tiene un 2n = 10, se puede concluir que:
I.
I. su diploidía es 20.
II. II. su haploidía es 5.
III. III. tiene dos cromosomas.
A. Solo I
B. Solo II
C. Solo III
D. I y III
E. I, II y III
44 Unidad 1: Material genético y división celular
Curso: 2º medio
UNIDAD
Material fotocopiable
1
5. La colchicina es una droga utilizada para detener la mitosis justo en metafase I tanto en células animales
como vegetales, y así obtener “placas metafásicas”. Considerando que una “placa metafásica” es el
conjunto de cromosomas en su máximo punto de compactación ubicados todos en el plano ecuatorial
de la célula, la acción de esta droga es evitar:
A. el inicio de la citocinesis.
B. la descompactación de los cromosomas.
C. la despolimerización del huso mitótico.
D. la movilidad del centríolo al interior de la célula en división.
E. la unión de los centrómeros de cada cromosoma al huso mitótico.
6. Identifica en qué fase del ciclo celular se observa el mayor grado de condensación del ADN y en qué fase
ocurre la duplicación del material genético respectivamente.
A. Fase S y fase M
B. Fase G2 y fase G1
C. Fase G0 y fase S
D. Fase M y fase S
E. fase M y fase G2
7.
¿Qué hechos son comunes entre la mitosis y meiosis animal?
I.
Formación de huso.
II. Duplicación de los centríolos.
III. Desintegración de la membrana nuclear.
IV. Separación de los cromosomas homólogos.
A. Solo III
B. I y II
C. I, II y III
D. III y IV
E. I, II, III y IV
8. La mitosis es un proceso que reviste gran importancia para los organismos eucariontes, tanto unicelulares
como pluricelulares. Esto se debe a que participa en los siguiente procesos biológicos:
I.
en el desarrollo de un organismo.
II. en el crecimiento de un organismo.
III. en la formación de gametos.
IV. en la reparación y renovación de tejidos.
A. I y II
C. I y IV
B. II y III
D. I, II y IV
E. I, II III y IV
Guía didáctica del docente 45
Material fotocopiable
9.
Cuál de las siguientes características del cáncer es falsa.
A. Todos los tumores cancerígenos son malignos.
B. Hay factores químicos o físicos que pueden ser considerados agentes carcinógenos.
C. Las células cancerígenas pueden invadir otros tejidos, lo que se denomina metástasis.
D. El cáncer es una proliferación celular rápida y descontrolada.
A. En muchos casos, la causa del cáncer tiene un componente hereditario.
10. En la meiosis se separan los cromosomas homólogos para generar dos núcleos haploides. Esto ocurre
durante:
A. metafase I.
B. anafase I.
C. metafase II.
D. anafase II.
E. diacinesis.
11. Cuando se produce la fecundación entre individuos de una especie con dotación cromosómica 2n = 8, el
cigoto resultante es:
A. 4n = 4
B. 2n = 8
C. 2n = 16
D. 4n = 16
E. 2n = 4
12. El esquema muestra una anafase completa observada en el ovario de un insecto.
¿Cuántos cromosomas tendrán los gametos producidos por esta hembra?
I.
3
II. 4
III. 7
A. Solo I
B. Solo II
C. Solo III
D. I y II
E. II y III
46 Unidad 1: Material genético y división celular
UNIDAD
Material fotocopiable
1
Tabla de especificaciones
Área: Biología
Curso: 2º medio
Nombre de la unidad: Material genético y división celular
Objetivos de la unidad
Contenidos
Habilidad
Ítem
Clave
Criterios y niveles de logro
t3FDPOPDFSMPTOJWFMFTEF
organización del material
genético.
ADN
Identificar,
reconocer
1
2
E
A
Logrado: 2 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
t$PNQSFOEFSMB
ubicación de la
información genética y la
composición, estructura
y clasificación de los
cromosomas.
Cromosoma
Cromatina
Comprender
3
D
Logrado: 1 ítem correcto.
Por lograr: 0 ítem correcto.
t$PNQSFOEFSMB
importancia de la
división celular para
organismos unicelulares
y pluricelulares.
División
celular
Comprender,
analizar
4
5
B
B
Logrado: 2 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
t%FTDSJCJSDØNPWBSÓBFM
grado de condensación
y la cantidad de ADN
durante el ciclo celular.
Ciclo celular
Identificar
6
D
Logrado: 1 ítem correcto.
Por lograr: 0 ítem correcto.
t3FDPOPDFSMBJNQPSUBODJB
de los mecanismos
celulares para regular la
mitosis.
Mitosis
Reconocer,
relacionar
7
8
C
D
Logrado: 2 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
t$PNQSFOEFSRVFFM
cáncer se origina como
producto de una división
mitótica anormal.
cáncer
Metástasis
Comprender,
reconocer
9
A
Logrado: 1 ítem correctos
Por lograr: 0 ítem correcto.
t3FDPOPDFSMBTFUBQBT
de la meiosis y la
importancia de este
proceso como fuente de
variabilidad genética.
Meiosis
Variabilidad
Reconocer,
identificar,
relacionar
10
11
12
B
B
D
Logrado: 2 a 3 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
Guía didáctica del docente 47
UNIDAD
2
4
Genética y herencia
Orientaciones curriculares
Propósito de la unidad
En esta unidad se estudia la importancia de la información genética, en qué consiste, cómo
se organiza y cómo se transmite a nivel celular y a nivel de organismo. En esta perspectiva
se estudia la relación genotipo-fenotipo como una manifestación de un programa genético
codificado en unidades llamadas genes. La expresión génica se trata de manera que se
entienda qué define las características propias de la especie y que su transmisión de generación
en generación asegura la herencia de estas características. Estos conceptos se articulan con el
análisis de investigaciones clásicas o contemporáneas.
Objetivos Fundamentales
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 276), los estudiantes serán
capaces de:
•
Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los
conocimientos del nivel, reconocer el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo
de una investigación científica (OFV 1).
•
Organizar e interpretar datos, y formular explicaciones, apoyándose en las teorías y
conceptos científicos en estudio (OFV 2).
•
Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto sociohistórico
(OFV 3).
•
Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones
científicas de la realidad que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones
problema (OFV 4).
•
Comprender que cada individuo presenta los caracteres comunes de la especie con
variaciones individuales que son únicas y que cada persona es el resultado de la expresión
de su programa genético y de la influencia de las condiciones de vida (OFV 5).
48 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Contenidos Mínimos Obligatorios
2
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 278), el CMO es el siguientes
•
Aplicación de principios básicos de genética mendeliana en ejercicios de transmisión de
caracteres por cruzamientos dirigidos y de herencia ligada al sexo (CMO 8).
Habilidades de pensamiento científico
Habilidad
Identificación de teorías y marcos conceptuales, problemas,
hipótesis, procedimientos experimentales, inferencias y
conclusiones en investigaciones clásicas o contemporáneas
relacionadas con los temas del nivel; por ejemplo, las
contribuciones de Mendel.
Identificación de relaciones de influencia mutua entre el
contexto sociohistórico y la investigación científica a partir de
casos concretos clásicos o contemporáneos relacionados con
los temas del nivel.
Explicación de la importancia de teorías y modelos para
comprender la realidad, en consideración de su carácter
sistémico, sintético y holístico, y dar respuesta a diversos
fenómenos o situaciones problema.
Identificación de las limitaciones que presentan modelos y
teorías científicas que persiguen explicar diversas situaciones
problema.
1
Lección
2
3
4
•
•
•
•
•
•
•
•
5
•
•
•
•
•
•
Aprendizajes Esperados en relación con los OFT
De acuerdo con el Programa de Estudio de Segundo año medio de Biología (página 40) son
los siguientes:
Respetar las diferencias individuales y sociales
•
Respeta las diferencias entre pares.
•
Demuestra aprecio por sus características distintivas.
Poner en juego actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento
•
Inicia y termina investigaciones o trabajos asumidos.
•
Registra, de acuerdo a un orden, los datos surgidos en torno al tema de trabajo.
•
Sigue adecuadamente los pasos aprendidos al desarrollar las actividades de la unidad.
•
Entrega trabajos en los tiempos acordados.
Guía didáctica del docente 49
Planificación de la unidad
Aprendizaje Esperado
• Explicar cómo se genera
la variabilidad genética
entre los individuos de
una especie.
(CMO 7 - OF 5)
Objetivo Específico
• Explicar cómo los
seres vivos transmiten
genéticamente las
características a sus
descendientes.
Lección
1
Herencia de
caracteres
Contenido
• Herencia genética.
• Caracteres heredados y
adquiridos.
• Inicios de la genética.
• Tipos de cruzamiento.
• Describir investigaciones
científicas clásicas y
contemporáneas en
genética y reconocer
el papel de la teoría en
ellas (ejemplo, Gregorio
Mendel).
(CMO 8 - OF 1)
• Resolver problemas de
genética relacionados
con la herencia de un
solo carácter aplicando la
primera ley de Mendel.
2
Monohibridismo:
herencia de un
carácter
• Monohibridismo.
• Rasgos dominantes y
recesivos.
• Primera ley de Mendel.
• Tablero de Punnett.
• Cruzamiento de pruebas.
• Resolver problemas de
genética simples (mono y
• Resolver problemas de
dihibridismo).
genética relacionados
(CMO 8 - OF 1)
con la herencia de dos
caracteres aplicando la
segunda ley de Mendel.
• Explicar cómo se genera • Explicar y describir los
la variabilidad genética
mecanismos de herencia
entre los individuos de
que presentan variaciones a
una especie.
las leyes de Mendel.
(CMO 7 - OF 4)
3
Dihibridismo:
herencia de dos
caracteres
4
Teoría
cromosómica de
la herencia
• Dihibridismo.
• Segunda ley de Mendel.
• Cromosomas y genes.
• Herencia ligada al
cromosoma X.
• Experimento de Morgan.
• Dominancia incompleta.
• Codominancia.
• Alelos múltiples.
• Explicar la presencia de
un carácter hereditario en
un individuo del cual se
conoce su ascendencia.
• Investigar la transmisión de
enfermedades hereditarias
en árboles genealógicos.
50 Unidad 2: Genética y herencia
5
Herencia en la
especie humana
• Herencia autosómica
dominante.
• Herencia autosómica
recesiva.
• Herencia dominante ligada
al sexo.
• Herencia recesiva ligada al
sexo.
UNIDAD
Instrumentos de evaluación
Indicador de Evaluación
2
Tiempo estimado
(horas pedagógicas)
• Trabaja con lo que sabes (Página 56). • Identifican y distinguen los caracteres
heredados y adquiridos.
• Al finalizar la lección (Página 61).
• Explican los primeros estudios realizados
por Gregorio Mendel.
3
• Trabaja con lo que sabes (Página 62). • Definen y ejemplifican conceptos clave en
la genética mendeliana, como gen alelo,
• Al finalizar la lección (Página 69).
dominante y recesivo; homocigoto puro;
heterocigoto; generación parental filial;
tablero de Punnett.
3
• A partir de ejemplos explican la primera ley
de Mendel.
• Al finalizar la lección (Página 75).
• Evaluación intermedia (Páginas 76 y 77).
• Resuelven problemas de genética
mendeliana simples (monohibridismo).
• Reconocen la importancia de la regulación
de la mitosis en el desarrollo del cáncer.
3
• Describen el cáncer como una división
celular anormal.
• Trabaja con lo que sabes (Página 78)
• Al finalizar la lección (Página 85).
• Distinguen hipótesis, procedimientos,
inferencias y conclusiones en los trabajos
realizados por Gregorio Mendel.
3
• Explican las teorías que inspiran o sustentan
las investigaciones de Mendel.
• A partir de ejemplos explican la primera ley
de Mendel.
•
•
•
•
• Resuelven problemas de genética
mendeliana simples (dihibridismo).
Trabaja con lo que sabes (Página 86). • Explican el experimento realizado por
Thomas Morgan.
Al finalizar la lección (Página 91).
• Describen las variaciones de las leyes de
Evaluación intermedia (Página 94).
Mendel.
Evaluación final (Páginas 98 a 101).
4
Guía didáctica del docente 51
Prerrequisitos y bibliografía de la unidad
A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos
textos de consulta.
Prerrequisitos
Lección 1 Herencia de caracteres
Lección 2 Monohibridismo: herencia de un
carácter
t/ÞDMFPDFMVMBSt.BUFSJBMHFOÏUJDP
t$BSBDUFSFTt1PMJOJ[BDJØO
t)ÓCSJEPTt(FOPUJQPZGFOPUJQP
t"MFMPTt$SV[BNJFOUPHFOÏUJDP
Lección 3 Dihibridismo: herencia de dos
caracteres
Lección 4 Teoría cromosómica de la
herencia
t%PNJOBODJB
t3FDFTJWJEBE
t%JTUSJCVDJØOJOEFQFOEJFOUF
t$SPNPTPNBT
t(FOFT
t$SPNPTPNBT9F:
Lección 5 Herencia en la especie humana
t"MFMPT
t"OUJDVFSQPT
t"OUÓHFOPT
t(FOFBMPHÓB
t)FSFODJB
Bibliografía de referencia
Lección 1 Herencia de caracteres
•
Purves, D. y otros. (2009). Vida: la ciencia de la Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Karp, G. (2008). Biología celular y molecular. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
Lección 2 Monohibridismo: herencia de un carácterw
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Griffiths, A. y otros. (2008). Genética. Madrid: Editorial McGraw-Hill.
Lección 3 Dihibridismo: herencia de dos caracteres
•
Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología: conceptos y relaciones. Ciudad de México:
Pearson Educación.
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
Lección 4 Teoría cromosómica de la herencia
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
Lección 5 Herencia en la especie humana
•
Prenafeta Jenkin, S. (2005). Ciencia y biología al alcance de todos: diccionario científico. Santiago de
Chile: Radio Universidad de Chile.
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
52 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 54 y 55)
2
Objetivos de la unidad
•
Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en
la página 54 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar
al finalizar la unidad y dar así mayor sentido a su estudio.
Me preparo para la unidad
•
Pregunte a sus estudiantes qué saben acerca de la genética y de la herencia, especialmente si
recuerdan haber escuchado estos conceptos en programas de televisión o películas y en qué
contextos. Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas.
•
Explique a sus estudiantes que la genética es una rama que responde a inquietudes cotidianas,
como ¿por qué existen diversos colores de ojos?, ¿por qué hay personas más altas que otras?
•
Solicite a sus estudiantes que respondan las preguntas que se plantean en la página 54.
•
Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas páginas, que la describan y que luego
identifiquen aquellas características físicas que son comunes entre las aves y aquellas que las
diferencia. Luego, que deduzcan aquellos rasgos que son heredables.
Para comenzar
Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos.
•
Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Para comenzar de la página 55, que
las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros.
•
Se sugiere complementar esta sección con las siguientes preguntas:
a. Una pareja de novios cuyo color de ojos es verde, ¿pueden tener hijos con color de ojos café?
b. Un perro macho de pelaje blanco se cruza una hembra de pelaje negro. ¿Pueden tener crias
de color gris?
Guía didáctica del docente 53
Orientaciones de trabajo Lección 1 (Páginas 56 a 61)
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes
recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 56.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
las siguientes preguntas:
•
¿Qué entiendes por material genético?, ¿dónde se resguarda la información genética?
•
¿Puedes mencionar caracteres que sean heredables?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 56)
La información genética corresponde a un conjunto de mensajes codificados en los ácidos nucleicos
agrupados en un cúmulo llamado genoma, el cual es la totalidad de esta información que da origen a
la expresión de los caracteres hereditarios propios de los seres vivos mediante reacciones bioquímicas.
El genotipo se refiere a la información genética que posee un organismo en particular, en forma de
ADN. Por su parte, el fenotipo es la expresión del genotipo en función de un determinado ambiente.
Los rasgos fenotípicos pueden ser tanto físicos como conductuales.
Trabaja con lo que sabes (Página 56)
Respuestas esperadas
a. Las características físicas, como el color de pelo, la altura, la forma de las orejas y la nariz, entre
otras, se transmiten de padres a hijos.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Es común en los estudiantes creer que solo las características físicas son heredables. También son
heredables muchas características conductuales, como la conducta de cortejo de las aves.
•
Para remediar esta situación, realice junto a los alumnos un listado de características conductuales
heredables. Incluir en esa lista los siguientes ejemplos: hay ciertos elementos de personalidad que
tienen una base genética. Algunas reacciones emocionales o estados de ánimo, el nivel de inteligencia y la naturaleza social de una persona son rasgos que se transmiten genéticamente.
54 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Actividades complementarias
2
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la herencia de caracteres.
Dificultad menor
Relaciona cada concepto con el ejemplo o los ejemplos correspondientes. Para ello, escribe el
número de cada concepto frente a la oración respectiva.
1. Genotipo
2. Dominante
3. Fenotipo
4. Recesivo
5. Alelo
6. Heterocigoto
7. Homocigotos
a.
Formas del gen para color de cabello: negro, café, rubio, rojo.
b.
Juan es Aa para el color de sus ojos y BB para el color de su cabello.
c.
El carácter color de piel morena se expresa frente al carácter color de piel blanca.
d.
María es rubia, con ojos cafés y piel blanca.
e.
Genotipos CC, pp y hh.
f.
Genotipos Cc, Pp y Hh.
g.
Para expresar ojos azules el genotipo debe ser aa.
Dificultad mayor
Elige a cinco miembros de tu familia (abuelos, padres, hermanos) para evaluar una de las
siguientes características hereditarias:
- Cabello liso o crespo.
- Color de ojos café o verde.
- Cabello rubio u oscuro.
A partir de tu investigación, responde las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál es la característica más frecuente en tu familia?
2. ¿Puedes determinar la dominancia o la recesividad de un carácter en tu familia con estas
observaciones?
3. Con tus compañeros de grupo, elabora una tabla que resuma las características que cada
uno evaluó en su respectiva familia y establezcan comparaciones. ¿Qué semejanzas y
diferencias encuentran en los caracteres dominantes y recesivos que se evidenciaron?
4. ¿Los caracteres que son más frecuentes en tu familia lo son también en las familias de tus
amigos?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
a. 5;
b. 1;
c. 2;
d. 3;
e. 7;
f. 6;
g. 4
Dificultad mayor
Las respuestas dependerán de cada estudiante. Lo importante es motivar a los alumnos a
realizar la actividad junto con sus familias, con el fin de integrarlas a la actividad y hacerla más
interesante para ellos.
Guía didáctica del docente 55
Información complementaria
Mendel y la apicultura
Un aspecto no muy conocido sobre Mendel fue su dedicación durante los últimos 10 años de
su vida a la apicultura. Mendel reconoce que las abejas resultaron un modelo de investigación
frustrante. Es probable que el experimento realizado con abejas tuviera como objetivo confirmar
la teoría de la herencia.
En 1854, Mendel discute en Silesia con los apicultores la hipótesis de Jan Dzierzon que enuncia
que las reinas infértiles o los huevos que no son fecundados por esperma de los machos generan
zánganos, de modo que se produce reproducción sexual en las hembras y reproducción asexual
en los machos o zánganos. A este proceso Jan Dzierzon lo denominó partenogénesis.
La teoría de Dzierzon fue confirmada por hibridación, si bien el cruce de abejas es difícil, pues
durante el vuelo nupcial de la reina no debe haber zánganos extraños. Por ello, Mendel construyó
una jaula de tejido de cuatro metros de largo y cuatro de alto, situando la colmena en el exterior
de ella, para lograr el objetivo deseado, que era realizar los cruces necesarios para conseguir los
híbridos de diferentes razas de abejas. Pero la teoría de Dzierzon no se confirmó en vida de Mendel.
Seguramente lo que Mendel pretendía era probar la segregación de caracteres genéticos.
Fuente: Adaptado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Gregor_Mendel#Honores
Actividad 1, Síntesis (Página 60)
Respuestas esperadas
1. En ambas, la polinización cruzada y la autopolinización, se transfiere el polen desde las anteras
macho al estigma femenino. La diferencia es que en la polinización cruzada este proceso ocurre
entre flores distintas de la misma especie, mientras que en la autopolinización sucede dentro
de la misma flor.
2. El cruzamiento con polinización cruzada tiene la ventaja de que aumenta la variabilidad genética
de los descendientes. Con la autopolinización se puede obtener una línea pura, es decir, se
asegura la herencia de un carácter, útil para el tipo de experimentos como el que realizó Mendel.
3.
Polinización cruzada
Se requiere de dos plantas de la misma
especie para polinizar las flores.
La planta no se fertilizará sin la existencia
de otra planta de la misma especie en las
cercanías.
Las ventajas de la polinización cruzada radican
en la producción de nuevas combinaciones
genéticas en la población, que aseguran la
variabilidad de la especie y, en consecuencia,
la posibilidad de sobrevivir a los cambios del
medioambiente.
56 Unidad 2: Genética y herencia
Autopolinización
La planta tiene la capacidad para polinizarse
y fertilizarse a sí misma. El polen se mueve
desde la antera masculina de la planta al
estigma hembra en la misma planta.
La planta no necesita otra planta de la misma
especie para la polinización.
Está muy difundida entre las malezas, las
plantas pioneras y las especies insulares,
que necesitan la fructificación de individuos
aislados.
UNIDAD
Sugerencias de cierre de lección
•
•
2
Tras concluir el análisis del contenido titulado Etapas de la germinación de una semilla, pida a sus
alumnos que lean la cápsula Conexión con… de la página 59. Solicite a sus estudiantes que noten
cómo ciertos temas que parecen aislados, como la acción de una enzima, tienen directa relación con
el estudio genético.
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 61)
Respuestas esperadas
1. Características heredables: color de ojos, forma de la nariz y color de la piel. Caracteres no
heredables: los valores, la personalidad, la velocidad para correr. Estos últimos no son heredables
ya que son caracteres adquiridos durante la vida de la persona, y no en los genes.
2. Para obtener una línea pura, productora de semillas amarillas, habría que autopolinizar una
planta de semillas amarillas por unas dos generaciones, puesto que así nos aseguramos de que
las plantas descendientes sean de línea pura.
3. Porque es fácil de cultivar, existen muchas variedades, su ciclo de vida es corto, presenta caracteres
definidos y fácilmente diferenciables y se poliniza con facilidad.
4. Controló siete variables de la planta Pisum sativum.
5. Un mamífero de gran tamaño no sería adecuado, ya que tiene un ciclo de vida largo, produce
pocos descendientes en cada reproducción y necesita mucho espacio para ser mantenido, lo
que dificulta su estudio en experimentos de laboratorio.
6. Los resultados más confiables son los del estudiante que analizó la muestra mayor, porque entre
más grande la muestra, más probabilidad de que sus análisis estadísticos se acerquen a los
parámetros de la población.
Guía didáctica del docente 57
Orientaciones de trabajo Lección 2 (Páginas 62 a 69)
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes
recordar y Trabaja con lo que sabes de la página 62.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
lo siguiente:
•
¿El concepto híbrido se aplica al individuo u organismo que tiene dos genes diferentes para un
determinado carácter?
•
¿Qué es un alelo?
•
Explica qué es un cruzamiento genético mediante un ejemplo.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 62)
Se denomina línea pura a un individuo o al grupo de individuos, que descienden de él, que es
homocigótico para todos sus caracteres por autofecundación. En otras palabras, es un linaje que
mantiene constantes sus caracteres a través de las generaciones.
La autofecundación es la fusión de las células sexuales o gametos masculino y femenino procedentes
de un mismo individuo.
La polinización cruzada es el transporte del polen de una planta a otra. Es necesaria cuando los
sexos masculino y femenino no se encuentran en la misma planta o cuando estos aparecen en
diferentes períodos del florecimiento de una misma planta.
Trabaja con lo que sabes (Página 62)
Respuestas esperadas
a. Son aquellos individuos que para una carácter son genotípicamente homocigóticos.
b. Serán de color de la línea pura, es decir, del color de las plantas 1 y 2.
c. Autofecundar varias generaciones de plantas con flores blancas.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
En cruzamientos de monohibridismo los alumnos cometen errores al establecer los gametos de
los individuos que se cruzan.
•
Una vez establecidos los gametos, y utilizando la tabla de Punnett, los estudiantes suelen
equivocarse al generar las combinaciones respectivas.
58 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
•
Como consecuencia de lo anterior, los alumnos no obtienen las proporciones fenotípicas y
genotípicas correctas, lo que los confunde.
•
Para remediar las situaciones anteriores, se sugiere resolver junto con los estudiantes varios
ejercicios de cruzamientos mohohibridos, analizando paso a paso cada etapa de la resolución
de dichos ejercicios.
2
Nota: En el texto del estudiante, en la página 63, hay una tabla que en su segunda fila y tercera
columna dice: 2001 rugosas, y debe decir: 2001 verdes.
Actividad 2, Análisis (Página 63)
Respuestas esperadas
1. 14 fenotipos.
2. Los resultados de la primera generación se deben a que el carácter que se manifiesta en el
fenotipo es el dominante.
3. La proporción en la segunda generación se aproxima al 3:1, es decir, de cuatro descendientes,
tres manifestarán el fenotipo dominante y solo uno manifestará el fenotipo recesivo.
4. Sí, en la primera generación todos los descendientes presentan el carácter estudiado en su
forma dominante. En la segunda generación se presenta el carácter recesivo en cerca de un
cuarto de los descendientes.
5. De la tabla podemos concluir que en las plantas de la primera generación el rasgo de uno de los
padres, aunque no se manifiesta, no desaparece, sino que se queda en estado recesivo, es decir,
reaparece de nuevo en la generación F2. Además, al contar el número de plantas, de acuerdo a
sus características, vemos que hay tres veces más plantas con uno de los rasgos (3:1).
6. 120 semillas amarillas y 40 semillas verdes.
Actividad 3, Experimentar (Página 64)
Respuestas esperadas
Los resultados obtenidos deben dar una proporción de 1:1. Siguiendo la analogía de “cara rasgo
dominante” y “sello rasgo recesivo”, el resultado obtenido se explica como un cruzamiento entre un
heterocigoto dominante y un homocigoto recesivo.
Actividad 4, Aplicación (Página 66)
Respuestas esperadas
1. El genotipo de la planta heterocigota es Pp, y los fenotipos para plantas púrpuras PP y para blancas Pp.
2. Para que en la descendencia haya un tercio con el rasgo recesivo y dos tercios con el rasgo
dominante, ambos padres deberían ser heterocigóticos.
3. La probabilidad es uno de cuatro.
Guía didáctica del docente 59
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre monohibridismo.
Dificultad menor
Si se cruza un ratón de pelo largo (L, carácter dominante) con otro de pelo corto (l, carácter
recesivo), ¿existe la posibilidad de que la camada de ratones resultantes sea 100 % de ratones de
pelo corto?
Dificultad mayor
Lee el problema y, a partir de él, responde las preguntas.
El pelaje de los perros labradores puede ser de dos colores: negro (N), que es el color dominante,
y dorado (n). Un criador de perros asegura que cruzó dos labradores de líneas puras, un macho
negro con una hembra dorada.
1. Según lo anterior, completa el cuadro de Punnett del cruce entre los dos labradores.
2. ¿Cuál es el genotipo de los progenitores?
3. ¿Cuáles son los posibles genotipos de la descendencia?
4. ¿Cuáles serían los posibles fenotipos de la descendencia?
5. ¿Se cumple la ley de Mendel en este caso?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
No es posible que nazcan solamente ratones de pelo corto. La probabilidad indica que
se puede obtener solo un 50 % de ratones de pelo corto si el progenitor de pelo largo es
heterocigoto para ese carácter.
P1:
Ll x ll
F1: Ll Ll
ll
ll
50 % pelo largo
50 % pelo corto
Dificultad mayor
1.
60 Unidad 2: Genética y herencia
n
n
N
Nn
Nn
N
Nn
Nn
2. Los genotipos de los progenitores son NN y nn.
3. El genotipo de la descendencia es Nn
4. La descendencia sería 100 % de pelaje negro.
5. Se cumple la ley de segregación de Mendel.
UNIDAD
2
Información complementaria
Reginald Crundal Punnett
Punnett nació en Tonbridge, Kent, el 20 de junio de 1874. Estudió en Gonville and Caius College,
de la Universidad de Cambridge.
Con Willian Bateson, Punnett ayudó al establecimiento de la genética como una nueva ciencia
en Cambridge. Juntos descubrieron el fenómeno de ligamiento, una auténtica excepción a las
leyes de Mendel.
A Punnett se le debe el honor de haber creado el cuadro de Punnett, una herramienta genética
aun empleada hoy en día para predecir las proporciones de los genotipos y fenotipos, de la
descendencia. Se trata de una tabla de doble entrada que representa cómo se realizan las
combinaciones aleatorias de los alelos parentales en su descendencia.
En 1908, incapaz de entender por qué un alelo dominante no hacía desaparecer a un recesivo
en una población, lo consultó con el matemático G. H. Hardy mientras jugaban al cricket. Hardy
desarrolló el modelo de la ley de Hardy-Weinberg de forma independiente.
Fuente: Adaptado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Reginald_Punnett
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado ¿Cómo resolver problemas de monohibridismo?, pida
a sus alumnos que lean la cápsula Conexión con... de la página 68. Con la información de esta
cápsula, los estudiantes podrán establecer una relación directa entre los estudios genéticos y la
matemática.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 69)
Respuestas esperadas
1. a. Proporción fenotípica: 3:1. Proporción genotípica: 1:2:1. (Nota: esta respuesta debe
reemplazar a la descrita en el solucionario del texto del estudiante, página 230).
2.
N
n
N
NN
Nn
n
Nn
nn
3. El gen que codifica para el color negro es el dominante. Se puede inferir que los progenitores
son heterocigóticos.
4.
a. El gen que codifica para el color negro es el dominante.
b. Primer cruzamiento: NN x nn. Segundo cruzamiento: Nn x nn.
5. Individuo 1: gametos, N; genotipo, NN; fenotipo, color negro.
Individuo 2: gametos, N y n; genotipo, Nn; fenotipo, color negro.
Guía didáctica del docente 61
Orientaciones de trabajo Lección 3 (Páginas 70 a 75)
Sugerencias de inicio de lección
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
las siguientes preguntas:
•
¿Cómo se manifiesta la dominancia de un carácter?
•
¿Qué significa que un carácter sea recesivo?
•
¿Qué entiendes por distribución independiente?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 70)
El tablero de Punnett o cuadro de Punnett es un diagrama diseñado por Reginald Punnett y usado
por los biólogos para determinar la probabilidad de que un producto tenga un genotipo particular. El
cuadro de Punnett permite observar cada combinación posible para expresar los alelos dominantes
(representados con letra mayúscula) y los recesivos (letra minúscula).
La primera ley de Mendel establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter,
los descendientes de la primera generación serán todos iguales entre sí fenotípica y genotípicamente,
e iguales fenotípicamente a uno de los progenitores (de genotipo dominante), independientemente
de la dirección del cruzamiento.
Trabaja con lo que sabes (Página 70)
A continuación, se propone una actividad para determinar conocimientos previos.
En parejas, analicen el siguiente tablero de Punnett que representa el cruzamientos entre dos individuos
heterocigotos para el color de la semilla. El color amarillo (A) es dominante sobre el color verde (a).
a. ¿Cuáles son los genotipos de los gametos producidos por cada progenitor?
A
a
A
AA
Aa
a
Aa
aa
b. Escriban el fenotipo que corresponde a cada una de las combinaciones de los gametos.
c. ¿En qué proporción se encuentra cada fenotipo?
Respuestas esperadas
a. Los gametos son A y a.
b. AA: semilla color amarilla. Aa: semilla color amarilla. aa: semilla color verde.
c. En proporción 3 a 1.
62 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Sugerencias de desarrollo de lección
2
Tratamiento de los errores frecuentes
•
En cruzamientos de dihibridismo los alumnos cometen errores al establecer los gametos de
los individuos que se cruzan.
•
Una vez establecidos los gametos, y utilizando la tabla de Punnett, los estudiantes suelen
equivocarse al generar las combinaciones respectivas.
•
Es muy importante que los estudiantes escriban bien la nomenclatura de los genotipos, de
forma que quede claro qué letras representan a la dominancia y cuáles los recesivos.
•
Para remediar las situaciones anteriores, se sugiere resolver junto con los estudiantes varios
ejercicios de cruzamientos dihibridos, analizando paso a paso cada etapa de la resolución de
dichos ejercicios.
Actividad 5, Análisis (Página 72)
Respuestas esperadas
1. TtGG (TG, tG)
2. 5U(H5(U(5H:H
3. TTGg (TG, Tg)
4. AABBCc (ABC, ABc)
5. AaBbCc (ABC, Abc, ABc, aBC, AbC, abC, abc, AbC, aBc)
6. aaBBCcDd (aBCD, aBcd, aBCd)
Actividad 6, Análisis (Página 74)
Respuestas esperadas
1. Pa, pA, pa
2. Pa: flor púrpura y semilla verde. pA: flor blanca y semilla amarilla. pa: flor blanca y semilla verde.
3. 9:3:3:1
4. Los alelos de diferentes genes se heredan de forma independiente. Mendel concluyó que
los genes se encontraban de a pares (alelos), se segregaban en la formación de gametos y,
posteriormente, se formaban nuevas parejas de genes al efectuarse la reproducción.
5.
a. El 100 % de la descendencia es heterocigótica, con flores púrpuras y semillas amarillas.
b. El 100 % de la descendencia es heterocigótica, con plantas altas y semillas lisas.
Guía didáctica del docente 63
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre dihibridismo.
Dificultad menor
Completa el siguiente tablero de Punnett en tu cuaderno.
Dl
DDll
DdLL
Dl
dl
dl
DDll
ddLL
DdLl
DdLl
Ddll
Ddll
ddLL
ddLl
Dificultad mayor
La característica del color del pelaje en los ratones está determinada por un gen cuyo alelo
dominante es el negro (B) y cuyo alelo recesivo es el café (b). Por su parte, la característica del
tamaño del pelaje en los ratones está determinada por un gen cuyo alelo dominante es largo (L)
y cuyo alelo recesivo es el corto (b).
Un investigador cruzó dos ratones negros de pelo largo y en la primera generación obtuvo
ratones negros y cafés con pelajes cortos y largos.
Responde las siguientes preguntas de acuerdo con la información anterior:
1. ¿Cuáles son los genotipos de los padres?
2. ¿Cuál es la proporción del fenotipo de los ratones de la primera generación?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
DL
Dl
dL
dl
DL
DDLL
DDLl
DdLL
Ddll
Dl
DDLl
DDll
DdLl
Ddll
dL
ddLL
DdLl
ddLL
ddLl
dl
DdLl
Ddll
ddLl
ddll
Dificultad mayor
1. El genotipo de ambos padres es BbLl
2. La proporción es 9 ratones negros de pelo largo, 3 ratones negros de pelo corto, 3 ratones
café de pelo largo, 1 ratón café de pelo corto.
64 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado ¿Cómo resolver problemas de dihibridismo?, pida a sus
alumnos que lean la cápsula Recursos TIC de la página 73. La idea es que resuelvan las actividades
que la página web propone y afiancen así la comprensión lograda.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
2
Al finalizar la lección… (Página 75)
Respuestas esperadas
1. Generación P: AALL x aall
Gametos: AL y al
Generación F1: 100 % AaLl
Generación F2:
AL
Al
aL
al
AL
AALL
AALl
AaLL
AaLl
Al
AALl
AAll
AaLl
Aall
aL
AaLL
AaLl
aaLL
aaLl
al
AaLl
Aall
aaLl
aall
1. El principio de distribución independiente.
2. Cuatro pares de genes (AL, Al, aL, al).
3. Las características dominantes son el color amarillo y la semilla lisa. Las recesivas son el color
verde y la semilla rugosa. Las características recesivas se hacen evidentes en la F2.
4. La proporción es 9:3:3:1.
Respuestas esperadas de la Evaluación intermedia (Páginas 76 y 77)
Organiza lo que sabes
1. Herencia. 2. Alelos. 3. Genotipo. 4. Leyes de Mendel. 5. Ley de la segregación. 6. Ley de la
distribución independiente.
Guía didáctica del docente 65
Actividades
1.
a.
B
B
b
b
Bb
púrpura
Bb
púrpura
Bb
púrpura
Bb
púrpura
b. y c.
B
b
B
b
BB
púrpura
Bb
púrpura
Bb
púrpura
bb
blanca
2. El cruzamiento de prueba de RrCc x rrcc produce la siguiente descendencia genotípica y
fenotípica:
Genotípica: 4 RrCc, 4 Rrcc, 4 rrCc, 4rrcc
Fenotípica: 4 aves de plumas negras con cresta, 4 aves de plumas negras sin cresta, 4 aves de
plumas rojas con cresta, 4 aves de plumas rojas sin cresta.
3.
a. Genotipo del padre: Aa y genotipo de la madre: Aa.
b.
A
a
A
a
AA
normal
Aa
normal
Aa
normal
aa
albino
c. La probabilidad de que los hijos siguientes sean albinos es de un 25 % (uno en cuatro).
d. La probabilidad de que nazcan sucesivamente otros dos hijos normales es de un 75 % (tres
en cuatro)
4. En el fenotipo.
5. No, porque el fenotipo depende directamente del genotipo. Por lo tanto, dos individuos con
distinto fenotipo no pueden mostrar el mismo genotipo.
6. Sí, porque un alelo dominante puede enmascarar al recesivo, por lo tanto, un individuo heterocigoto
puede mostrar el mismo fenotipo que uno homocigótico.
7. El ratón A es homocigótico y el ratón B es heterocigótico, porque permite que el carácter
recesivo se manifieste en la descendencia.
8.
a.
66 Unidad 2: Genética y herencia
NL
Nl
nL
nl
NL
NNLL
NNLl
NnLL
NnLl
Nl
NNLl
NNll
NnLl
Nnll
nL
NnLL
NnLl
nnLL
nnLl
nl
nnLl
Nnll
nnLl
nnll
UNIDAD
b. Se obtuvieron cuatro clases fenotípicas en una proporción 9:3:3:1.
2
c. El genotipo de los padres es NNLL y nnll, respectivamente. El genotipo de la F1 es NnLl.
d. Las proporciones fenotípicas obtenidas las explica la segunda ley de Mendel, que establece
que los genes se encuentran de a pares (alelos), se segregan en la formación de gametos y,
posteriormente, se forman nuevas parejas de genes al efectuarse la reproducción.
e.
nl
NL
Nl
nL
nl
NnLl
Negro liso
Nnll
Negro rizado
nnLl
blanco liso
nnll
blanco rizado
nl
nl
nl
NnLl
NnLl
NnLl
Nnll
Nnll
Nnll
nnLl
nnLl
nnLl
nnll
nnll
nnll
La proporción de la descendencia es 1:1:1:1
Genotipo de los padres: NnLl x nnll
Gametos: NL, Nl, nL, nl.
Genotipos de los descendientes en tablero de Punnet.
Fenotipos de la descendencia: Negro liso, Negro rizado, blanco liso, blanco rizado.
Orientaciones de trabajo Lección 4 (Páginas 78 a 85)
Sugerencias de inicio de lección
A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en las experiencias
previas y en los prerrequisitos que son desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que
sabes de la página 78.
Experiencias previas
Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan las
siguientes preguntas:
•
¿Cómo y dónde se observan los cromosomas?
•
¿Qué es un gen?
•
{$VÈMFTMBEJGFSFODJBFOUSFMPTDSPNPTPNBT9F:
Guía didáctica del docente 67
Prerrequisitos
Los mapas cromosómicos consisten en la localización exacta de un gen en un cromosoma del
cariotipo mediante diversas técnicas.
Un locus es una posición fija en un cromosoma, como la posición de un gen o de un marcador. Por
su parte, un loci es la suma de varios locus.
Trabaja con lo que sabes (Página 78)
Respuestas esperadas
a. .BZPSDBOUJEBEEFHFOFTDSPNPTPNBTZ.FOPSDBOUJEBEEFHFOFTDSPNPTPNBTF:
b. Los cromosomas más grandes presentan mayor cantidad de ADN, por lo tanto, poseen más genes.
c. &MDSPNPTPNB9QPTFFNBZPSDBOUJEBEEFHFOFTRVFFMDSPNPTPNB:EFCJEPBRVFFTUFÞMUJNP
es más pequeño.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Los estudiantes no logran comprender la diferencia entre dominancia incompleta y codominancia.
Es importante recalcar que en dominancia incompleta el fenotipo del individuo heterocigoto es
un intermedio del fenotipo de los individuos homocigotos. En cambio, en la codominancia el
fenotipo no es intermedio, sino que expresa simultáneamente dos fenotipos.
•
Para remediar esta situación y recalcar la explicación anterior, se sugiere resolver un ejercicio de
dominancia incompleta y otro de codominancia, pero en forma paralela, formando dos grupos
de trabajo en la sala de clases. Finalizado el ejercicio, un representante de cada grupo explica los
resultados obtenidos haciendo énfasis en las diferencias de ellos.
Actividad 6 (Página 81)
Respuestas esperadas
1. Determinar cómo se hereda el carácter color de ojos en cuanto a si existe relación con el sexo
del individuo.
2. Las probabilidades son 25 % mujer normal, 25 % mujer portadora, 25 % hombre normal y 25 %
hombre daltónico.
X
Y
X
XX
9:
Xd
XXd
9:d
Actividad 7 (Página 83)
Respuestas esperadas
En 1 es flor rosada; en 2 es flor blanca; en 3 es flor roja.
68 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Actividad 8 (Página 84)
2
Respuestas esperadas
1. El fenotipo F1 es 100 % agutí.
2. Porque existe codominancia en los alelos que codifican para el color.
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre variaciones a las leyes de Mendel.
Dificultad menor
En una especie de ganado vacuno, los alelos del color del pelaje son codominantes. Un
veterinario cruza una vaca de color café (MM) con un toro de color gris (GG). ¿Cuál será el color
del pelaje de su descendencia? Elabora un cuadro de Punnett para establecer los posibles
genotipos y fenotipos.
Dificultad mayor
La tabla muestra los resultados de un cruce heterocigoto entre plantas cuyas caracteres
observados son el color de la flor y la forma de los granos. Según las leyes de Mendel, la proporción
esperada debería ser 9:3:3:1. Sin embargo, los resultados arrojaron una proporción distinta.
Número de descendientes
Fenotipo (y genotipo)
Observados Esperados (9:3:3:1)
Púrpura, alargado (P_L_)
284
215
Púrpura, redondo (P_ll)
21
71
Rojo, alargado (ppL_)
21
71
Rojo, redondo (ppll)
55
24
Total individuos
381
381
1. Explica por qué los resultados observados no se ajustan a la proporción esperada.
2. ¿De qué depende la herencia de este tipo de alelos?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
El color del pelaje tendrá manchones café y manchones grises. El tablero de Punnett sería así:
G
G
M
MG
MG
M
MG
MG
Guía didáctica del docente 69
Dificultad mayor
1. Los genes para el color de la flor y la forma de los granos de polen en la arveja están ligados.
2. Depende de la forma como se recombinen los cromosomas en el proceso de meiosis y de
la distancia a la que se encuentren (distancia génica).
Información complementaria
Thomas Hunt Morgan (1866-1945)
Fue un genetista estadounidense cuyas contribuciones científicas más importantes fueron en el
campo de la genética. Fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1933 por
la demostración de que los cromosomas son portadores de los genes, lo que se conoce como la
teoría de Sutton y Boveri. Gracias a su trabajo, Drosophila melanogaster se convirtió en uno de los
principales organismos modelo en genética.
Thomas Hunt Morgan reconoció la presencia de los cromosomas sexuales y de lo que se conoce
en genética como “herencia ligada al sexo”. Demostró que los factores mendelianos (los genes)
se disponían de forma lineal sobre los cromosomas. Los experimentos realizados por Morgan y
colaboradores revelaron también la base genética de la determinación del sexo. Morgan continuó
sus experimentos y demostró que los genes se encuentran unidos en diferentes grupos de
encadenamiento y que los alelos (pares de genes que afectan al mismo carácter) se intercambian
o entrecruzan dentro del mismo grupo.
Fuente: Adaptado de : http://es.wikipedia.org/wiki/Thomas_Hunt_Morgan
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Codominancia, pida a sus alumnos que juntos lean la
cápsula Para saber + de la página 82, con el fin de ejemplificar cómo se expresa fenotípicamente
la dominancia incompleta.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 85)
Respuestas esperadas
1. Genotipo de los padres: AO y BO. Genotipo Hijo: OO. Otros genotipos esperables en los hijos:
AB, AO, BO.
70 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Orientaciones de trabajo Lección 5 (Páginas 86 a 91)
2
Sugerencias de inicio de lección
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
las siguientes preguntas:
•
¿Cuántos alelos posee un individuo heterocigoto para el color de la flor?
•
¿Qué estudia la genealogía?
•
Realiza un listado de rasgos fenotípicos que consideras herencia genética de tus padres.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 86)
La teoría cromosómica de la herencia enuncia que los alelos mendelianos están localizados en
los cromosomas. Esta teoría fue desarrollada independientemente en 1902 por Theodor Boveri y
Walter Sutton y permaneció controvertida hasta 1915, cuando Thomas Hunt Morgan consiguió que
fuera universalmente aceptada después de sus estudios realizados en Drosophila melanogaster.
Un organismo es homocigótico respecto a un gen cuando los dos alelos codifican la misma información
para un carácter. Para nombrarlos se utilizan letras mayúsculas y minúsculas.
Un heterocigoto es un individuo diploide que para un gen dado tiene en cada uno de los
cromosomas homólogos un alelo en el mismo locus, que posee dos formas diferentes de un gen en
particular, cada una heredada de cada uno de los progenitores.
Trabaja con lo que sabes (Página 86)
Solicite a los estudiantes que dibujen su propio árbol genealógico familiar. Considere, antes de plantear
esta actividad, la presencia en el curso de hijos adoptivos o que por alguna razón no conozcan a sus
padres. En estos casos, es preferible trabajar con ejemplos hipotéticos, en lugar de con su propio árbol
genealógico, pues se pueden desencadenar reacciones emocionales difíciles de predecir y manejar.
Si no hay inconvenientes como los descritos, oriente a los niños para que utilicen los símbolos que se
explican en la página del texto del estudiante en la construcción de su árbol genealógico. Pídales que
incluyan al menos tres generaciones: abuelos, padres y tíos, hermanos y primos.
Guía didáctica del docente 71
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Algunos alumnos pueden tener problemas para asociar la terminología XX para mujer y XY para
hombres, letras que representan a los cromosomas X e Y. Es importante que los estudiantes tengan
claridad de esta simbología para no tener dificultades al analizar la herencia ligada al sexo.
•
Para remediar la situación anterior, se sugiere solicitar a los alumnos que dibujen en sus cuadernos
una silueta de mujer y otra de hombre. Dentro de las siluetas los alumnos deberán escribir XX y
XY según corresponda.
Actividad 9, Aplicación (Página 86)
Respuestas esperadas
a. Siete hombres y cinco mujeres.
b. Dos hombres, los individuos II3 y IV1.
c. De acuerdo a la genealogía, la mayor probabilidad es de los hombres.
Pensamiento científico (Página 87)
La actividad planteada en esta sección se complementa con la de la página anterior, presentada en
Trabaja con lo que sabes. La idea es que los estudiantes demuestren la comprensión lograda sobre la
creación de un árbol genealógico y den cuenta de sus importancia como herramienta de estudio.
Actividad 10, Aplicación (Página 88)
Respuestas esperadas
Todos los hijos presentarán la enfermedad porque el padre es homocigótico y por tanto la hereda a
toda la descendencia.
Actividad 11, Análisis (Página 90)
Respuestas esperadas
Caso
72 Unidad 2: Genética y herencia
Las hijas
Los hijos
A
Normales
Normales
B
Portadoras
50 % normales
50 % albinos
UNIDAD
2
Información complementaria
Grupo sanguíneo
Un grupo sanguíneo es una clasificación de la sangre de acuerdo con las características presentes
o ausentes en la superficie de los glóbulos rojos y en el suero de la sangre. Las dos clasificaciones
más importantes para describir grupos sanguíneos en humanos son los antígenos (el sistema
ABO) y el factor Rh.
El sistema ABO fue descubierto por Karl Landsteiner en 1901, y se convirtió en el primer grupo
sanguíneo conocido. Su nombre proviene de los tres tipos de grupos que se identifican: los de
antígeno A, los de antígeno B, y “O”. Las transfusiones de sangre entre grupos incompatibles
provocan reacciones inmunológicas que puedes desembocar en hemólisis, anemia, fallo renal,
shock y muerte.
Fuente: Adaptado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_sangu%C3%ADneo
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre variaciones a las leyes de Mendel.
Dificultad menor
Algunos caracteres, como la enfermedad de la hemofilia, están determinados por un gen
recesivo ligado al cromosoma X. ¿Cómo podrán ser los descendientes de un hombre normal
(XH:
ZVOBNVKFSQPSUBEPSB9HXh)?
Dificultad mayor
Observa el siguiente esquema que representa la genealogía de la familia de María. Ella tiene
sangre tipo O, pero ninguno de sus familiares tiene ese tipo de sangre.
I
B
II
III
A
B
A
A
AB
A
Completa en tu cuaderno la siguiente tabla. Ten en cuenta la información del esquema de la
actividad anterior:
Genotipo de María
Genotipo del padre
Genotipo de la madre
Genotipos posibles del abuelo materno
Genotipos posibles de la abuela materna
Genotipos posibles de la abuela paterna
Genotipos posibles del abuelo paterno
Guía didáctica del docente 73
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
P1:
XHY x XHXh
H H
F1: X X XHXh XHY XhY
Existe un 25 % de probabilidad de tener como descendiente a un hombre hemofílico.
Dificultad mayor
María: I0I0. Padre y madre: IAI0. Abuelo materno: IAI0. Abuela materna: IAIB. Abuelo paterno: IBI0.
Abuela paterna: IAIA.
Información complementaria
Árbol genealógico
El árbol genealógico es uno de los primeros pasos que se deben llevar a cabo en el diagnóstico de
enfermedades. Consiste en la representación gráfica de la historia clínica familiar. Dicha representación facilita la identificación de síndromes genéticos y el establecimiento de diagnósticos
presintomáticos. A su vez, permite un mejor cálculo del riesgo (recurrencia u ocurrencia) y los
patrones de herencia de una enfermedad, es decir, posibilita conocer la probabilidad de tener una
enfermedad o de heredarla.
Un aspecto importante por considerar es el dinamismo de los árboles genealógicos debido a los
nuevos eventos que puedan producirse en la historia familiar de los individuos estudiados. Por ello,
estos diagramas deben actualizarse con frecuencia y, en la medida de lo posible, constatarse los
hechos relevantes, relativos a fenotipos de enfermedad, con informes clínicos.
Alelos múltiples
En los inicios de la genética, un gen solo representaba dos formas diferentes de expresión; pero
puede ocurrir que un mismo gen tenga múltiples formas de presentarse o manifestarse, caso en
que decimos que tenemos una serie de alelos múltiples. En este tipo de alelos normalmente se
establece una jerarquía de dominancia, es decir, se señala qué tipo de alelos son más dominantes,
cuáles están en estado intermedio y cuáles son más recesivos.
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Herencia recesiva ligada al sexo, pida a sus alumnos
que lleven a cabo la actividad del Minitaller, con la que podrán reforzar la comprensión alcanzada
sobre los árboles genealógicos.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
74 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Al finalizar la lección… (Página 91)
2
Respuestas esperadas
1. El modelo de herencia que se puede proponer para este árbol es la autosómica recesiva. La
patología se ha saltado generaciones, es decir, no se ha transmitido en forma continua. Los
individuos afectados de la generación II provienen de un padre que no presenta dicho fenotipo,
pero que, sin embargo, debe ser heterocigótico. Ambos sexos se encuentran afectados.
2.
a. Siete hombres y siete mujeres.
b. Dos hombres.
c. Es más probable que los hombres sean los más afectados.
3. Situación A: herencia dominante ligada al sexo. La mujer porta el gen, las hijas son portadoras
y los hombres padecen la enfermedad. Situación B: herencia autosómica dominante. El rasgo
afectado se transmite de forma continua y ambos sexos se ven afectados.
Sugerencias y respuestas esperadas Taller de ciencias
y Evaluación intermedia (Páginas 92 a 95)
Taller de ciencias (Páginas 92 y 93)
Análisis e interpretación de evidencias
El objetivo de la actividad es lograr que los estudiantes trabajen con los conceptos de fenotipos, genotipos,
carácter dominante y carácter recesivo en forma práctica utilizando herramientas como tablas y gráficos.
Sus resultados deberán ser contrastados con las leyes de Mendel.
Evaluación intermedia (Páginas 94 y 95)
Organiza lo que sabes
1. Genealogías. 2. Ligado al sexo. 3. Homocigotos. 4. Heterocigotos. 5. Fenotipo recesivo.
Evaluación de proceso
1. La dominancia incompleta es una situación en la que el fenotipo de los individuos heterocigotos es
un intermedio entre los fenotipos de dos homocigotos. Un ejemplo de ello es la planta dondiego
de la noche. Por su parte, la codominancia ocurre cuando ambos alelos se expresan por igual en
el heterocigoto, como sucede por ejemplo con los potrillos de pelaje roano.
2. Grupos A y B.
3.
a. Siendo N ojos de color negro y n ojos de color azul, el genotipo del padre es Nn y el de la madre
es nn. El genotipo de los hijos de ojos color negro es Nn y el de los de ojos color azul es nn.
b. La probabilidad de que el hijo tenga ojos azules es de un 50 % (una en dos).
Guía didáctica del docente 75
4.
a.
Hombre ojos pardos
Hombre ojos azules
Mujer ojos azules
b. Corresponde a la herencia autosómica dominante.
c. El del padre es Pp y el de la madre es pp. Hijas con ojos de color azul, pp. Hijo con ojos de color
pardo, Pp. Hijo con ojos de color azul, pp.
5.
a.
b. Corresponde a herencia ligada al sexo.
c. Genotipo de los padres: Xd:99d. Genotipo de las hijas: XdX. Genotipo de los hijos: Xd:
d. Sí, podría si hereda el cromosoma afectado del padre y además el cromosoma afectado de la
madre.
e. Sí, sería posible siempre que herede de la madre el cromosoma X no afectado.
6.
a. Corresponde a fenotipo dominante. La madre es probablemente heterocigótica, ya que no todos
los descendientes manifiestan el rasgo.
b. Es una enfermedad autosómica, ya que se presenta en ambos sexos la misma proporción.
c. III.2 homocigótica dominante. III.6: homocigótico normal. IV.6: heterocigótico dominante.
Orientaciones para las páginas finales de
la unidad
Orientaciones para la síntesis de la unidad (Páginas 96 y 97)
•
Antes de leer la síntesis, indíqueles a los estudiantes que revisen durante cinco minutos las
lecciones de la unidad. Pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno
y que luego comparen su resultado con la síntesis propuesta en el texto.
•
A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección
para que complementen y mejoren lo que realizaron con anterioridad. Además, pídales que
respondan las preguntas asociadas a cada una de las lecciones.
76 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Las respuestas esperadas a las preguntas son:
2
– Lección 1: Este fue un acierto, ya que le permitió simplificar y cuantificar los resultados de sus
investigaciones.
– Lección 2: El 100 % de las plantas serán azules y heterocigóticas.
– Lección 3: La progenie resultante del cruce de las plantas es: 50 % con flores rojas y semillas lisas,
y 25 % de flores rojas y semillas rugosas.
– Lección 4: La proporción es 50 % portadores y 50 % no portadores.
– Lección 5:
AA
AA
AA
Aa
Aa
AA
Aa
Solucionario de la Evaluación final (Páginas 98 a 100)
1. a. Genotipo: es la información genética que posee un organismo en el ADN.
b. Fenotipo: es la expresión del genotipo en función de un determinado ambiente.
c. Alelo dominante: se refiere al miembro de un par alélico que se manifiesta en un fenotipo tanto,
si se encuentra en dosis doble, habiendo recibido una copia de cada padre, como si lo hace en
dosis simple, caso en que solo uno de los padres aportó el alelo dominante en su gameto.
d. Alelo recesivo: aquel que queda oculto en el fenotipo del individuo heterocigoto para un
carácter determinado y que solo aparece en el individuo homocigoto.
e. Homocigoto: es cuando un gen con dos alelos codifican la misma información para un carácter.
f. Heterocigoto: es cuando un gen con dos alelos codifican distinta información para un carácter.
2. a. Progenie: 100 % posición axial.
b. Progenie: 100 % posición axial.
c. Progenie: 50 % posición axial y 50 % posición terminal.
d. Progenie: 75 % posición axial y 25 % posición terminal.
3. a. 100 % de flores color púrpura.
b. 75 % de flores color púrpura y 25 % de flores color blanco.
4. Los alumnos podrían responder, por ejemplo, genes: color del cabello; factores ambientales:
personalidad; genes y factores ambientales: talla y peso.
5. a. 100 % lisas y de tallo alto.
b.
TL
Tl
tL
Tl
TL TTLL Alta/lisa
TTLl Alta/lisa
TtLL Alta/lisa
TtLl Alta/lisa
Tl
TTLl Alta/lisa
TTll Alta/rugosa
TtLl Alta/lisa
Ttll Alta/rugosa
tL
TtLL Alta/lisa
TtLl Alta/lisa
ttLL enana/lisa
ttLl enana/lisa
tl
TtLl Alta/lisa
Ttll Alta/rugosa
ttLl enana/lisa
ttll enana/rugosa
Guía didáctica del docente 77
c.
tL
tl
TL TtLL Alta/lisa
TtLl Alta/lisa
Tl
TtLl Alta/lisa
Ttll Alta/rugosa
tL
ttLL enana/lisa
ttLl enana/lisa
tl
ttLl enana/lisa
ttll enana/rugosa
6. a. 50 % de flores rojas y 50 % de flores rosadas.
b. 25 % de flores rojas, 50 % de flores rosadas y 25 % de flores blancas.
7. a. El genotipo de la hembra es heterocigótica Bb, ya que en el cruce de prueba, que es con
un homocigótico recesivo, vuelve a aparecer el rasgo recesivo.
b. La probabilidad de que en un segundo cruzamiento de prueba los descendientes tengan
pelaje blanco es de un 50 % (dos de cuatro).
8. a. El individuo I.1 y el II.2 son padre e hijo.
b. Son tía y sobrino.
c. Sus tíos son II.3, II.4, II.5 y su prima es III.4.
9. a. 50 % grupo A y 50 % grupo O.
b. 25 % AB, 25 % A, 25 % B y 25 % O.
10. a. Proporción fenotípica: alas largas y ojos rojos: 8; ojos blancos y alas largas: 8
b. Proporción genotípica: 4:4:4:4
XRvg+
XRvg
Yvg+
Yvg
Xrvg+
XrXRvg+
XrXRvg+
XrYvg+
XrYvg+
Xrvg+
XrXRvg+
XrXRvg+
XrYvg+
XrYvg+
Xrvg+
XrXRvg+
XrXRvg+
XrYvg+
XrYvg+
Xrvg+
XrXRvg+
XrXRvg+
XrYvg+
XrYvg+
11. a. El individuo II.4.
b. En ambas generaciones el genotipo de los varones hemofílicos es XhY.
c. Padre: XhY y madre: XhX.
12. a. La probabilidad de que un hijo varón sea hemofílico es de un 50 % (una de dos).
b. La probabilidad de que una hija sea hemofílica es 0. Una hija no sería hemofílica pero sí
portadora.
c.
78 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
13. a.
bA
2
ba
BA BbAA Tallo largo/amarilla
bbAa Tallo corto/amarilla
Ba
Bbaa Tallo largo/verde
BbAa Tallo largo/amarilla
bA bbAA Tallo corto/amarilla
BbAa Tallo largo/amarilla
ba
bbaa Tallo corto/verde
bbAa Tallo corto/amarilla
b. Sí, estos genes tienen distribución independiente. Los genes se encuentran de a pares
(alelos), y se segregan en la formación de gametos y, posteriormente, se forman nuevas
parejas de genes al efectuarse la reproducción.
14. a. Genotipo de María: 00
b. Genotipo de los padres de María: II.1 y II.2: A0
c. Genotipo de los abuelos maternos de María: I.3: A0 y I.4: AB
d. Genotipo de los abuelos paternos de María I.1: B0 y I.2: A0
15. Hijo 1: OO. Hijo 2: BO. Hijo 3: AB. Hijo 4: AO.
Orientaciones y solucionario para Me evalúo (Página 101)
Descriptor
Preguntas (puntaje asociado)
1
1a (1), 1b (1), 4 (4)
2
1c (1), 1d (1), 1e (1), 1f (1), 2 (2), 3 (4), 5 (5), 13 (3)
3
6 (2), 7 (2), 10 (2), 15 (5)
4
8 (3), 9 (2), 11 (3), 12 (3), 14 (5)
Actividad 1
•
Un alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen, que se diferencian en su
secuencia. El alelo se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen. Los
cromosomas homólogos comparten el mismo alelo.
•
Un cruzamiento monohíbrido es cuando se estudia la herencia de una sola característica, en
cambio en el dihibridismo se estudian al menos dos características.
•
El genotipo se refiere a la información genética que posee un organismo en particular, en forma de
ADN. Se denomina fenotipo a la expresión del genotipo en función de un determinado ambiente.
Actividad 2
Características heredables: color de ojo, color de piel, forma de la nariz. Características no heredables:
habilidad para el deporte, habilidad para la música, aprender a jugar ajedrez.
Guía didáctica del docente 79
Actividad 3
Son plantas con semillas amarillas.
Actividad 4
La proporción genotípica es de 9:3:3:1.
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
AABb
AaBB
AaBb
Ab
AABb
AAbb
AaBb
Aabb
aB
AaBB
AaBb
aaBB
aaBb
ab
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
Actividad 5
Estudios hechos en la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, permitieron demostrar que algunos
caracteres están determinados por genes que se encuentran en los cromosomas sexuales (X e Y).
El tipo de herencia de estos caracteres se dice que es herencia ligada al sexo. Este estudio permitió
afirmar que los alelos mendelianos están localizados en los cromosomas.
Actividad 6
Los posibles genotipos del padre son: IB IB o IB I0
Actividad 7
El genotipo del padre es XdY . El genotipo de la madre es XXd. El genotipo de la hija es XdXd.
Actividad 8
Actividad personal del estudiante. Se espera que el estudiante utilice la siguiente nomenclatura para
los genotipos de los grupos sanguíneos.
Grupo A: IA IA o IA I0
Grupo B: IB IB o IB I0
Grupo AB: IA IB
Grupo O: I0 I0
80 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Orientaciones y solucionario para Actividades complementarias
2
(Páginas 102 y 103)
Respuestas esperadas
Actividad 2.1
a. La leyes mendelianas permiten rechazar de plano la idea de la “herencia mezcladora”, sobre
todo aquellas que señalan la segregación de los factores de la herencia en la formación de
gametos y la distribución independiente de los alelos de diferentes genes.
b. La explicación se basaría en la idea moderna de que las características de todos los seres vivos,
incluido el ser humano, se transmiten por los genes, y que son estos en interacción con otros los
que dan como resultado los rasgos que observamos en los seres humanos.
Actividad 2.2
a. El hombre debe ser homocigoto recesivo (ojos de color azul) u heterocigoto (ojos de color
pardo). Los probables genotipos si el hombre tiene ojos de color pardo y heterocigoto serían:
p
p
P
Pp
Pp
p
pp
pp
La probable proporción fenotípica sería dos hijos con ojos de color pardo y dos hijos con ojos de color azul.
b. Para que Lucía tenga hijos de pelo rubio con ojos color azul, debería tener hijos con un hombre
rubio de ojos color azul, y ella ser heterocigota para el carácter color de pelo rubio.
Actividad 2.3
a. El genetista quiere decir que el color de las vacas es un carácter ligado al sexo.
b. El genotipo del padre puede ser XA:a (color caoba) o bien XA:A.
Actividad 2.4
a.
Princesa
Alicia
Duque
de Hesse
Leopoldo
(Duque
de Albany)
Princesa
Beatriz
Enrique Mauricio
(Duque de
Battemberg)
Alfonso XIII
Princesa
Irene
Enrique
(Principe
de Prusia)
Federico
de Hesse
Alejandra
Nicolás II
de Rusia
Alicia
Alejandro
(Duque de
Atholone)
Victoria
Eugenia
Leopoldo Mauricio
Guía didáctica del docente 81
b. En las siguientes páginas web podrá encontrar información sobre la hemofilia.
tIUUQSFETBMVEVDDMMJOLDHJWJEBTBMVEBCMFHMPTBSJP)IFNPGJMJBBDU
tXXXIFNPGJMJBFODIJMFDMRVFFTMBIFNPGJMJB
tXXXTVQFSTBMVEHPCDMXQSPQFSUZWBMVFIUNM
Orientaciones para Ciencia, tecnología y sociedad
(Páginas 104 y 105)
•
Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones
y contenidos estudiados durante la unidad. Haga hincapié en las probables consecuencias que la
ingeniería genética puede tener para la humanidad.
•
A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Reflexiona y
opina, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones.
•
Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus estudiantes.
82 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Material fotocopiable
2
Taller de ciencias
Probabilidades y el sexo de los bebés
Materiales
Antecedentes
- un marcador permanente
- 2 vasos de papel
- 3 bolitas verdes
- una bolita roja
Los hombres tienen espermatozoides y las mujeres tienen ovocitos. Cuando un
espermatozoide y un ovocito se unen, se obtiene un cigoto: una célula que es una
combinación de esas dos células. Este es el comienzo de una nueva vida humana,
y el momento en que esto ocurre se llama fecundación.
Todos los ovocitos tienen un cromosoma X, en cambio, la mitad de los
FTQFSNBUP[PJEFTUJFOFOVODSPNPTPNB:ZMBPUSBNJUBEUJFOFVODSPNPTPNB
X. Las mujeres tienen dos cromosomas X en cada una de sus células somáticas,
NJFOUSBTRVFMPTWBSPOFTQSFTFOUBOVODSPNPTPNB9ZPUSP:4JVOFTQFSNBUP[PJEF
con un cromosoma X fertiliza al ovocito, el feto será femenino; en cambio, si un
FTQFSNBUP[PJEFDPOVODSPNPTPNB:GFSUJMJ[BBMPWPDJUPFMGFUPTFSÈWBSØO
Pregunta de investigación
¿Cuál es la probabilidad de que un bebé nazca de sexo femenino o masculino?
Hipótesis
Formula una hipótesis en tu informe a partir de la pregunta de investigación
planteada.
Procedimiento
1. Marca uno de los vasos escribiendo la palabra
“óvulo” y pon en él dos bolitas verdes.
2. Marca el otro vaso escribiendo “espermatozoide” y
pon una bolita verde y la roja en el vaso.
3. Haz una tabla de datos con las dos opciones: dos
bolitas verdes (NIÑA), una roja y una verde (NIÑO).
4. Sin mirar, elige una bolita de cada vaso. Haz que un
compañero vaya contabilizando los resultados en
la tabla. A continuación, coloca las bolitas de vuelta
en los vasos.
5. Repite el procedimiento 30 veces. ¿Cuántos niños se
obtienen?, ¿cuántas niñas?
Resultados
A medida que el número de pruebas aumenta, ¿a qué proporción te vas acercando?, ¿qué pasa si
haces 50 pruebas?
Análisis y conclusiones
Sobre la base de tus observaciones responde.
a. {"RVÏDSPNPTPNB9P:DPSSFTQPOEFSÓBMBCPMJUBSPKB {ZMBWFSEF
b. ¿Por qué al realizar un mayor número de pruebas nos acercamos a una proporción determinada?
c. Haz el tablero de Punnett correspondiente a la herencia del sexo.
d. Si una pareja ha tenido solamente hijos hombres, la probabilidad de que el siguiente hijo sea
mujer, ¿es la misma o cambia? Fundamenta
Guía didáctica del docente 83
Material fotocopiable
Ficha de refuerzo
Principios de genética
1. Enuncia con tus propias palabras, los dos leyes de Mendel.
a.
b.
2. Completa la siguiente tabla con las definiciones que correspondan. Establece similitudes y diferencias entre los
conceptos.
Gen
Alelo
Dominante
Recesivo
Homocigótico
Heterocigótico
Genotipo
Fenotipo
F1
F2
3. ¿Por qué en un cruce de prueba siempre se usa un recesivo homocigótico?
4. Explica con tus propias palabras cuál fue la importancia de los experimentos de Mendel.
84 Unidad 2: Genética y herencia
Ficha de ampliación
UNIDAD
Material fotocopiable
2
Expresión de los genes
1. Una mutación es un cambio que experimentan los genes, de una forma alélica a otra, que es heredable a la
descendencia.
a. Investiga tres agentes mutágenos, es decir, agentes físicos o químicos que aumentan la tasa de mutación
en el ADN de los cromosomas. Anótalos a continuación.
•
•
•
b. ¿Puedes inferir qué consecuencias tiene una mutación para la evolución?
2. La expresión de los genes siempre es consecuencia de la interacción del potencial genético con el ambiente.
Una plántula puede poseer capacidad genética para ser verde, producir flores y dar frutos. Pero, ¿qué pasaría si
no satisfacemos con exactitud ciertos requisitos ambientales, como la disponibilidad de luz, agua y nutrientes?
Reflexiona en torno a esto con la especie humana: ¿qué pasa con un bebé que tiene el potencial genético de
ser muy inteligente, pero que vive en un ambiente que no le da ni los recursos ni la estimulación apropiados
para desarrollar su inteligencia?
3. Completa el esquema a partir de lo que reflexionaste en la pregunta anterior.
Genotipo +
= Fenotipo
4. Algunas veces, un solo gen afecta a más de un carácter. Este fenómeno se denomina pleiotropía. Investiga
sobre este fenómeno. ¿Se da en la especie humana?, ¿qué pasaría con un individuo que tiene una mutación
en un gen que codifica para varios caracteres? Busca al menos dos ejemplos de pleiotropía y explícalos a
continuación.
Guía didáctica del docente 85
Material fotocopiable
Instrumento de evaluación
Nombre:
Marca con una
1.
Curso: 2º medio
la alternativa correcta.
¿Por qué Mendel eligió la arveja común para realizar sus experimentos?
A. Porque son plantas fáciles de cultivar y de crecimiento rápido.
B. Porque es la única planta inocua para el ser humano que pudo conseguir.
C. Porque estaba prohibido hacer experimentos con animales en su monasterio.
D. A, B y C son correctas.
E. Ninguna de las anteriores.
2. ¿Cuál fue la mayor contribución de Mendel?
A. El impulso que dio a la estadística, gracias a la comprobación de sus supuestos teóricos que obtuvo
experimentando con la planta de arveja.
B. Demostrar que los rasgos hereditarios se transmiten como unidades individuales que se reparten de
diferentes maneras.
C. El descubrimiento de que los genes y los cromosomas se ubican en el interior del núcleo.
D. Explicar cómo se reproducen las plantas de arvejas y por qué sus semillas son de colores.
E. Lograr separar la religión de la ciencia y de esa forma dar inicio a la era de los descubrimentos.
3.
En una planta el carácter tallo alto (T) es dominante sobre el tallo enano (t). Si se cruza una planta pura de
tallo largo con una heterocigótica de tallo largo, ¿cuál es la proporción genotípica de la descendencia?
A. 9:3:3:1
B. 3:1
C. 1:3:1
D. 2:2
E. 1:2:1
4. En una planta, el carácter flor azul (A) es dominante sobre la flor blanca (t). Si se cruza una planta
pura de flores azules con una heterocigótica de flores blancas, ¿cuál es la proporción fenotípica de la
descendencia?
A. 2:2
B. 3:1
C. 4:4
D. 1:2:1
E. 1:3:1
86 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Material fotocopiable
2
5. La fenilcetonuria es una enfermedad debida a la presencia de dos alelos recesivos en un determinado
gen. Si los dos progenitores no presentan la enfermedad, pero sí uno de sus hijos, ¿qué podemos decir
de los genotipos de los padres?
A. Que los padres eran portadores.
B. Que los padres eran homocigóticos.
C. Que los padres eran heterocigóticos.
D. No es posible conocer los genotipos de los progenitores.
E. Alternativas A y C son correctas.
6. Al cruzar líneas puras que diferían en dos caracteres, Mendel obtuvo una descendencia (F1) que presentó
solo dos fenotipos dominantes. Luego, Mendel cruzó individuos de F1 y comprobó que en la F2 aparecían
fenotipos recesivos que no se observaron en la generación anterior. ¿Qué concluyó de esta observación?
A. El principio de distribución independiente.
B. El principio de la segregación.
C. Que existen caracteres dominantes y caracteres recesivos.
D. Concluyó la existencia de lo que él denominó “genes”.
E. Ninguna de las alternativas es correcta.
7.
¿Cuál es la proporción fenotípica resultante de una autopolinización de un individuo heterocigótico
para dos caracteres?
A. 16:16
B. 8:16
C. 1:2:2:2:1:2:2:2:2:1
D. 3:1
E. 9:3:3:1
8. En sus experimentos acerca de la herencia del color de ojos de la mosca Drosophila melanogaster,
Morgan observó que en una de sus cruzas las moscas de ojos blancos (carácter recesivo) eran todas de
sexo masculino, y que el número de hembras de ojos rojos (carácter dominante) superaba en dos veces
al de los machos de ojos rojos. ¿Qué pudo concluir de sus observaciones?
A. El color de ojos de los machos está determinado por el único cromosoma X que poseen.
B. El color de ojos es un carácter que se hereda ligado al sexo.
C. El color de ojos es un carácter que se hereda ligado al cromosoma X.
D. &MDPMPSEFPKPTFTVODBSÈDUFSRVFTFIFSFEBMJHBEPBMDSPNPTPNB:
E. A, B y C son correctas.
Guía didáctica del docente 87
Material fotocopiable
9.
Cuando se cruza una planta homocigótica de flores blancas con una homocigótica de flores rojas, se
obtienen plantas de flores rosadas. ¿A qué fenómeno corresponde lo descrito?
A. A la herencia ligada al sexo.
B. A la herencia tipo recesiva.
C. A la codominancia.
D. A la dominancia incompleta.
E. A la herencia fenotipo dominante.
10. ¿Cuál es el fenómeno que ocurre cuando el heterocigoto expresa ambos fenotipos simultáneamente?
A. Codominancia.
B. Dominancia incompleta.
C. Fenotipo dominante.
D. Alelos múltiples.
E. Este fenómeno no es posible en la naturaleza.
11. Observa el siguiente árbol genealógico. Si la madre es heterocigótica para el carácter en estudio, ¿cuál
es el genotipo de los hijos?
A. aa, AA, aa, AA
B. aa, Aa, aa, Aa
C. AA, Aa, aa, Aa
D. Aa, aa, Aa, aa
E. aa, Aa, Aa, Aa
12. Respecto a la herencia autosómica recesiva, ¿qué afirmaciones son correctas?
I.
El sexo masculino es el que se encuentra más afectado.
II. El rasgo en estudio usualmente se salta generaciones.
III. Dos progenitores que presenten el rasgo dan una descendencia 100 % afectada.
A. Solo I
B. Solo II
C. I y III
D. II y III
E. Todas son correctas.
88 Unidad 2: Genética y herencia
UNIDAD
Material fotocopiable
2
Tabla de especificaciones
Área: Biología
Curso: 2º medio
Nombre de la unidad: Genética y herencia
Objetivos de la
Contenidos
Habilidades Ítems Claves Criterios y niveles de logro
unidad
Explicar cómo los
seres vivos transmiten
Experimentos de
1
A
Logrado: 2 ítems correctos.
genéticamente las
Comprender
Mendel
2
B
Por lograr: 0 a 1 ítems correctos.
características a sus
descendientes.
Resolver problemas de
genética relacionados
3
D
con la herencia de un
Entender,
Logrado: 3 ítems correctos.
Monohidridismo
4
C
solo carácter, aplicando
Aplicar
Por lograr: 0 a 2 ítems correctos
5
C
la primera ley de
Mendel.
Resolver problemas de
genética relacionados
con la herencia de dos
Entender,
6
A
Logrado: 2 ítems correctos.
Dihibridismo
caracteres, aplicando
Aplicar
7
E
Por lograr: 0 a 1 ítems correctos
la segunda ley de
Mendel.
Explicar y describir
Determinación
mecanismos de
del sexo en la
8
E
Comprender,
Logrado: 3 ítems correctos.
herencia que presentan especie humana
9
D
Analizar
Por lograr: 0 a 2 ítems correctos
variaciones a las leyes
Variaciones a las
10
A
de Mendel.
leyes de Mendel
Explicar la presencia
de un carácter
hereditario en un
individuo del cual se
Tipos de herencia
conoce su ascendencia
Aplicar,
11
B
Logrado: 2 ítems correctos.
Genealogías
e investigar la
Analizar
12
D
Por lograr: 0 a 1 ítems correctos
genéticas
transmisión de
enfermedades
hereditarias en árboles
genealógicos.
Guía didáctica del docente 89
UNIDAD
3
Hormonas, reproducción
y desarrollo
Orientaciones curriculares
Propósito de la unidad
Esta unidad trata los principios de la regulación hormonal aplicados especialmente a la
comprensión de la reproducción y el desarrollo. Se trata de dar un concepto general de las
hormonas, su naturaleza química, su origen en un tipo especial de células llamadas endocrinas
y su función en la coordinación de procesos fisiológicos que requieren la acción conjunta de
diversos órganos y sistemas.
La unidad es formativa respecto de los diversos aspectos fisiológicos y valóricos que rodean el
proceso de reproducción humana, y por ello resulta la función hormonal en la regulación de
las diversas etapas.
Estos procesos deben ser analizados principalmente desde la perspectiva del control hormonal
y de las condiciones propicias para la fecundación. Dichos conceptos se articulan con el análisis
de investigaciones clásicas o contemporáneas.
Objetivos Fundamentales
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 276), los estudiantes serán
capaces de:
•
Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los
conocimientos del nivel y reconocer el papel de las teorías y el conocimiento en el desarrollo
de una investigación científica (OFV 1).
•
Organizar e interpretar datos y formular explicaciones con el apoyo de las teorías y los
conceptos científicos en estudio (OFV 2).
•
Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto sociohistórico
(OFV 3).
•
Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones
científicas de la realidad que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones
problema (OFV 4).
•
Analizar el papel biológico de las hormonas en la regulación y coordinación del
funcionamiento de todos los sistemas del organismo, entre ellos el sistema reproductor
humano, y cómo sus alteraciones afectan significativamente al estado de salud (OFV 6).
•
Comprender la sexualidad y la reproducción como una de las dimensiones más relevantes
de la vida humana y la responsabilidad individual que involucra (OFV 7).
90 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Contenidos Mínimos Obligatorios
3
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 278), los CMO son los
siguientes:
•
Descripción del mecanismo general de acción hormonal en el funcionamiento de los
sistemas del organismo y análisis del caso particular de la regulación hormonal del ciclo
sexual femenino (CMO 9).
•
Reconocimiento de que la sexualidad humana y la reproducción son aspectos
fundamentales de la vida y que cada persona tiene responsabilidad individual frente a
estos (CMO 10).
•
Descripción de la regulación hormonal de la glicemia en la sangre, explicando prácticas
médicas relacionadas con la alteración de este parámetro en el caso de la diabetes (CMO 11).
Habilidades de pensamiento científico
Habilidad
1
Procesamiento e interpretación de datos y formulación de
explicaciones con el apoyo de los conceptos y modelos teóricos del
nivel.
Identificación de relaciones de influencia mutua entre el contexto
sociohistórico y la investigación científica a partir de casos concretos
clásicos o contemporáneos relacionados con los temas del nivel.
Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender
la realidad, considerando su carácter sistémico, sintético y holístico,
dando respuesta a diversos fenómenos o situaciones problema.
•
Lección
2
3
•
•
•
•
Identificación de las limitaciones que presentan modelos y teorías
científicas que persiguen explicar diversas situaciones problema.
•
4
•
•
•
•
Aprendizajes Esperados en relación con los OFT
De acuerdo con el Programa de Estudio de Segundo año medio de Biología (página 52) son
los siguientes:
Valora la importancia de las dimensiones afectivas, espiritual, ética y social, para un
sano desarrollo sexual en las personas
•
Tiene opinión sobre las diferencias y semejanzas psicobiológicas entre hombres y mujeres.
•
Reconoce factores de protección y de riesgo con relación a sí mismo.
Poner en juego actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento
•
Inicia y termina investigaciones o trabajos asumidos.
•
Registra, de acuerdo a un orden, los datos producidos en torno al tema de trabajo.
•
Sigue adecuadamente los pasos aprendidos al desarrollar las actividades de la unidad.
•
Entrega trabajos en los tiempos acordados.
Guía didáctica del docente 91
Planificación de la unidad
Aprendizaje Esperado
Objetivo Específico
• Describir el mecanismo
• Reconocer y explicar
de acción de las
cómo está organizado el
hormonas en la
sistema endocrino y los
regulación y coordinación
diferentes mecanismos
del funcionamiento del
de acción hormonal en
organismo ejemplificando
el funcionamiento de los
con la insulina y el
sistemas del organismo.
glucagón.
(CMO 11 - OF 1)
• Reconocer cómo la
• Describir investigaciones
alteración de algunas
científicas clásicas y
hormonas puede producir
contemporáneas sobre
problemas que afectan a la
hormonas y reconocer
salud.
el papel de las teorías en • Interpretar datos sobre las
ellas.
variaciones de los niveles
de glucosa en la sangre y
(CMO 9 - OF 2)
explicar cómo estas afectan
al funcionamiento de tu
cuerpo.
Lección
Contenido
1
Organización
y función
del sistema
endocrino
•
•
•
•
•
•
•
•
Glándulas.
Hormonas.
Sistema endocrino.
Eje hipotálamo.
Hipófisis.
Glándulas endocrinas.
Regulación humoral.
Regulación nerviosa.
2
Trastornos
hormonales
•
•
•
•
•
•
•
•
Hormona del crecimiento.
Glándula tiroides.
Glándulas suprarrenales.
Páncreas.
Glicemia.
Insulina.
Glucagón.
Diabetes mellitus.
•
•
•
•
Sexualidad.
Pubertad.
Adolescencia.
Características sexuales.
secundarias.
Sistema reproductor
femenino.
Sistema reproductor
masculino.
Gametogénesis.
Hormonas sexuales.
Desarrollo folicular.
Ciclo reproductor
femenino.
Gametos.
• Explicar el rol de
• Explicar el rol de
3
las hormonas en el
las hormonas en el
Sexualidad
funcionamiento del
funcionamiento del sistema humana y control
sistema reproductor
reproductor humano y
hormonal
humano y las alteraciones
reconocer la sexualidad
que afectan al estado de
humana y la reproducción
salud.
como aspectos
fundamentales de la vida.
(CMO 9 - OF 6)
• Comprender que
la sexualidad y la
reproducción constituyen
una de las dimensiones
más relevantes de la vida
humana.
(CMO 10 - OF 7)
•
•
•
•
•
•
•
• Comprender la importancia
4
de la reproducción humana Planificación
y el funcionamiento de los familiar
principales mecanismos de
control de la natalidad.
92 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
• Maternidad y paternidad
responsables.
• Control de la natalidad.
• Infertilidad.
• Reproducción asistida.
UNIDAD
Instrumentos de evaluación
• Trabaja con lo que sabes
(Página 108).
• Al finalizar la lección
(Página 119).
• Trabaja con lo que sabes
(Página 120).
• Al finalizar la lección
(Página 127).
• Evaluación intermedia
(Páginas 130 y 131).
• Trabaja con lo que sabes
(Página 132).
• Al finalizar la lección
(Página 145).
• Trabaja con lo que sabes
(Página 146).
• Al finalizar la lección
(Página 151).
• Evaluación intermedia
(Páginas 152 y 153).
• Evaluación final
(Páginas 156 y 159).
Indicador de Evaluación
3
Tiempo estimado
(horas pedagógicas)
• Ubican las principales glándulas endocrinas en el
organismo y describen la función biológica que
regulan.
• Representan en un esquema la comunicación
hormonal entre los órganos.
• Comparan el mecanismo de acción de las
hormonas proteicas y lipídicas.
• Describen el papel que juegan la insulina y el
glucagón en la regulación de la glicemia.
• Interpretan datos sobre niveles de glucosa e
insulina en la sangre.
• Formulan explicaciones de variaciones de los
niveles de glucosa e insulina en la sangre en casos
concretos.
• Explican, a partir de las investigaciones, el papel
de las teorías en la ciencia y su permanencia en el
tiempo.
6
• Describen la acción hormonal responsable de los
cambios puberales.
• Explican a través de esquemas el funcionamiento,
regulado por hormonas, de los sistemas
reproductores masculino y femenino.
• Describen la secuencia de eventos del ciclo
ovárico.
• Describen la secuencia de eventos en el ciclo
uterino en relación con la menstruación, la fase
proliferativa y la secretora.
• Describen el control ovárico y del ciclo uterino
por hormonas.
• Interpretan experimentos que permiten explicar
la relación y sincronía entre ovario y útero.
• Dan ejemplos sobre cómo la alteración hormonal
produce problemas que afectan a la salud.
• Describen la importancia de la sexualidad en
el desarrollo humano, considerando de sus
dimensiones afectiva, social y biológica.
• Explican la responsabilidad individual tanto
femenina como masculina que involucra la
sexualidad como expresión de afectividad.
• Evalúan el impacto del control de la natalidad en
la sociedad.
7
4
3
Guía didáctica del docente 93
Prerrequisitos y bibliografía de la unidad
A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos
textos de consulta.
Prerrequisitos
Lección 1 Organización y función del
sistema endocrino
Lección 2 Trastornos hormonales
• Moléculas orgánicas de las células, tejidos y
órganos.
• Células especializadas.
• Metabolismo celular.
• Fenómenos fisiológicos.
• Mecanismos de intercambio celular.
Lección 3 Sexualidad humana y control
hormonal
Lección 4 Planificación familiar
•
•
•
•
•
Pubertad.
Sistema reproductor masculino y femenino.
Meiosis.
Hormona.
Gametos.
•
•
•
•
•
•
Sexualidad.
Reproducción.
Responsabilidad.
Maternidad y paternidad.
Natalidad.
Población.
Bibliografía de referencia
Lección 1 Organización y función del sistema endocrino
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
Lección 2 Trastornos hormonales
•
Purves, D. y otros. (2009). Vida: la ciencia de la Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología: conceptos y relaciones. Ciudad de México:
Pearson Educación.
•
Johnson, G. Raven, P. (2006). Biología. Holt, Rinehart and Winston.
Lección 3 Sexualidad humana y control hormonal
•
Mader, S. (2007). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
•
Karp, G. (2008). Biología celular y molecular. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
•
Griffiths, A. y otros. (2008). Genética. Madrid: Editorial McGraw-Hill.
Lección 4 Planificación familiar
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Prenafeta Jenkin, S. (2005). Ciencia y biología al alcance de todos: diccionario científico. Santiago de
Chile: Radio Universidad de Chile.
94 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 106 y 107)
3
Objetivos de la unidad
•
Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en
la página 106 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar
al finalizar la unidad, y dar así mayor sentido a su estudio. .
Me preparo para la unidad
•
Pídales a sus estudiantes que recuerden y luego describan cómo eran hace 4 años y cómo se
ven ahora. Pregúnteles a qué se deben los cambios que describieron. Escriba en la pizarra las
principales ideas mencionadas.
•
Solicite a sus estudiantes que realicen la actividad que se plantea en esta sección.
•
Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas páginas, que la describan y que luego
identifiquen las etapas por las cuales atraviesa la mariposa.
Para comenzar
Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos.
•
Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Para comenzar de la página 107, que
las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros.
•
Anote en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de las respuestas a las preguntas
y que las discutan.
•
Invítelos a que escriban en sus cuadernos lo que saben sobre estas mariposas: ¿cómo se reproducen?,
¿cómo logran una metamorfosis tan profunda?
•
Se sugiere complementar esta sección con las siguientes preguntas:
a. Durante tu pubertad y adolescencia has podido experimentar importantes cambios en tu
cuerpo. ¿Qué rol juegan las hormonas en dichos cambios?
b. Si consumes mucha azúcar, ¿cómo logra tu organismo equilibrar su concentración en la sangre?
Guía didáctica del docente 95
Orientaciones de trabajo Lección 1 (Páginas 108 a 119)
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar
y Trabaja con lo que sabes de la página 108.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
lo siguiente:
•
Menciona las moléculas orgánicas que conforman la estructura de las células.
•
¿Cuál es la diferencia entre tejidos y órganos?
•
Nombra al menos cuatro tipos de células especializadas.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 108)
Los caracteres sexuales secundarios son aquellos signos físicos y fisiológicos de madurez sexual
que distinguen a los dos sexos de una especie, pero no son directamente parte del sistema reproductor,
por lo que no incluyen a los órganos sexuales.
Los caracteres sexuales secundarios permiten distinguir a los diferentes sexos, y sus diversas etapas
de desarrollo varían según las especies. Estos tienen relación con múltiples aspectos anatómicos,
funcionales o biológicos de los órganos genitales internos.
Trabaja con lo que sabes (Página 108)
Respuestas esperadas
a. Pregunta de investigación: ¿Por qué la castración provoca cambios fisiológicos y conductuales
en quienes se practica?
b. Variable dependiente: cambios fisiológicos y conductuales. Variable independiente: castración
de los testículos.
c. Hipótesis: si la castración provoca cambios fisiológicos y conductuales, entonces la reimplantación de los testículos permitirá recuperar las características normales del organismo castrado.
d. La castración provocó conductas femeninas.
e. Se explicaría si afirmamos que los testículos presentan alguna sustancia cuya función es mantener
las características sexuales masculinas.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Los estudiantes creen que la neurohipófisis sintetiza hormonas, en circunstancias que su función es
de almacenamiento y no de síntesis mediante un ejemplo.
96 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Los alumnos definen a los testículos y ovarios solo como glándulas endocrinas, cuando en realidad
ambas son anficrinas. Explique que en ambos casos, existen, respectivamente, conductos por
donde se liberan los espermios y los ovocitos.
•
3
Actividad 1, Síntesis (Página 110)
Respuestas esperadas
1.
Estructura
Glándula exocrina
Presentan conductos.
Vía de
Por conductos, la sustancias que liberan
transmisión pueden ir a la superficie del cuerpo o al
interior de él.
Ejemplos
Sudoríparas.
Glándula endocrina
Muy vascularizadas, con paredes
delgadas y porososas.
Vierten las hormonas directamente
al torrente sanguíneo.
Tiroides.
2. Además del páncreas, son ejemplos los testículos y los ovarios.
Actividad 2, Síntesis (Página 111)
Respuestas esperadas
1. Las hormonas liposolubles, ya que atraviesan por difusión la membrana plasmática de las células
diana.
2. Dicha hormona no podría desencadenar la cascada de señales en el citoplasma de la célula.
Actividad 3, Análisis (Página 117)
Respuestas esperadas
1. La diferencia está en la respuesta de la célula blanco. En la retroalimentación positiva, la respuesta
de la célula blanco a la señal hormonal incrementa la secreción de la hormona por parte de
la glándula endocrina. En cambio, en la retroalimentación negativa, si la glándula endocrina
detecta que la respuesta de la célula blanco es baja, se estimula la secreción por parte de la
glándula o viceversa.
2. En la retroalimentación negativa.
3. SI la célula blanco no reconociera a su hormona específica, no habría respuesta por parte de
esta y, por tanto, la función de dicha hormona no se llevaría a cabo.
Actividad 4, Aplicación (Página 118)
Respuestas esperadas
1. Sin señales a la neurohipófisis, no abría almacenamiento de oxitocina y ADH en esta estructura.
2. La importancia del eje hipotálamo-hipófisis radica en el control que el hipotálamo ejerce, a
través de neurohormonas, en la liberación de hormonas por parte de la hipófisis.
Guía didáctica del docente 97
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre las glándulas endocrinas.
Dificultad menor
Relaciona cada glándula endocrina con su función más representativa escribiendo las letras
correspondientes luego de cada número.
Glándula endocrina
Función
a. Glándula suprarrenal
1.
Regulación de la glicemia.
b. Páncreas
2.
Regulación del crecimiento corporal.
c. Tiroides
3.
Regulación del metabolismo energético.
4.
Estimulación de las contracciones uterinas durante
el parto.
Modificación del funcionamiento del organismo frente a
situaciones de emergencia.
Desarrollo de los caracteres sexuales secundarios en el
varón.
d. Neurohipófisis
e. Adenohipófisis
f. Testosterona
5.
6.
Dificultad mayor
Observa el gráfico y responde
las preguntas en tu cuaderno.
Secreción hormonal en el tiempo.
Variable controlada
Aumenta secreción de hormona A
Rango máximo
Rango mínimo
Disminuye secreción de hormona A
Tiempo
1. Explica la relación que representa el gráfico de acuerdo con una de las funciones generales
del sistema endocrino.
2. ¿Cuál es la función de la hormona A en relación con la variable controlada?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
1. b; 2. e; 3. c; 4. d; 5. a; 6. f
Dificultad mayor
1. El gráfico muestra la acción de una hormona cuya concentración fluye entre rangos
mínimos y máximos debido a un control por retroalimentación negativa.
2. Mantener la variable controlada dentro de un rango mínimo y máximo.
98 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
3
Información complementaria
Función endocrina del tejido adiposo
Tradicionalmente, el tejido adiposo fue visto como el sitio de almacenamiento de energía en forma
de triacilglicéridos. Sin embargo, hoy es evidente que tiene funciones fisiológicas importantes,
puesto que secreta numerosas proteínas, la cuales participan en la regulación autocrina y paracrina
dentro del propio tejido y además tienen efectos en la función de órganos distantes, tales como
el músculo, el páncreas, el hígado y el cerebro. Estas proteínas secretadas fueron denominadas
bajo el término común de adipocitoquinas o adipocinas. Por lo tanto, se reconoce que el tejido
adiposo, especialmente el visceral, funciona como un órgano mayor endocrino. Estos nuevos
conocimientos tienen implicancias importantes para entender la relación fisiopatológica entre el
exceso de grasa del cuerpo y los estados patológicos, tales como la resistencia a la insulina y la
diabetes mellitus, solo por nombrar algunas.
Fuente: http://med.unne.edu.ar/catedras/bioquimica/pdf/adipocrino.pdf
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Regulación nerviosa, pida a sus alumnos que analicen
la imagen de la página 118. Solicite a sus estudiantes que noten cómo temas que parecen aislados,
como el sistema endocrino y el nervioso, están íntimamente ligados.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 119)
Respuestas esperadas
1. A modo de ejemplo, se presenta la siguiente tabla.
Glándula endocrina
Hormona
Función
Tiroides
Tiroxina y triyodotironina Regulan el metabolismo celular.
Pineal
Melatonina
Regulación de lo ritmos biológicos y del
sueño. Regeneración celular.
2. Las células blanco son capaces de reaccionar con las hormonas porque contienen receptores
específicos con los que estas pueden unirse. Las hormonas viajan en el torrente sanguíneo
hasta encontrar una célula blanco apropiada. Cuando esto sucede, la hormona encaja en la
célula como una llave en su cerradura, y la célula es impulsada a realizar una acción específica.
3. a. Glándulas. b. Impulso nervioso. c. Mediante el sistema circulatorio. d. Células de todo el
cuerpo. e. Inmediata. f. Lenta.
4. a. Receptores sensoriales activados por la succión. b. Células contráctiles de la glándula
mamaria. c. La retroalimentación positiva regula la secreción de oxitocina y prolactina, esto se
debe a que a mayor producción de estas hormonas mayor estimulación para su generación.
Guía didáctica del docente 99
Orientaciones de trabajo Lección 2 (Páginas 120 a 127)
Sugerencias de inicio de lección
A continuación, se entregan algunas sugerencias para iniciar la lección, poniendo énfasis en las experiencias
previas y en los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar y Trabaja con lo que sabes, de la
página 120.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
lo siguiente
•
¿Qué es el metabolismo celular?
•
Describe dos fenómenos fisiológicos del cuerpo humano.
•
Explica un mecanismo de intercambio a nivel de membrana celular.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 120)
Las glándulas endocrinas son un conjunto de glándulas que producen sustancias mensajeras
llamadas hormonas, vertiéndolas sin conducto excretor, directamente a los capilares sanguíneos, para
que realicen su función en órganos distantes del cuerpo (órganos blancos).
Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas endocrinas,
cuyo fin es controlar la función de otras células.
Trabaja con lo que sabes (Página 120)
Respuestas esperadas
1. La curva roja corresponde al grupo normal, mientras que la curva azul corresponde al grupo
diabético.
2. En el grupo normal.
3. El grupo diabético presenta una alteración en la función de la insulina.
4. En el grupo diabético la glicemia se mantiene por sobre los valores normales, debido a la alteración
de la acción enzimática de la insulina.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Los estudiantes suelen confundir la acción de la insulina con el glucagón y viceversa.
•
Para remediar la situación anterior, solicite a los estudiantes que desarrollen una tabla
comparativa, para establecer diferencias y semejanzas y definir bien sus funciones.
100 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
3
Actividad 5, Análisis (Página 122)
Respuestas esperadas
1. En la ovejas inyectadas con adrenalina, la concentración de glucosa se elevó drásticamente en
las primeras dos horas.
2. La glucosa es la principal fuente de energía del organismo, y frente a situaciones de estrés biológico,
se requiere una mayor concentración de ella en las células para afrontar las necesidades extras que
el estrés biológico provoca.
3. La disminución se explica por los mecanismos de retroalimentación negativa que se activan
para mantener la homeostasis del organismo.
MInitaller (Página 124)
Respuestas esperadas
La diabetes mellitus tipo 1 (DM1) se caracteriza por la destrucción de las células beta pancreáticas, la
que se traduce en un déficit absoluto de insulina y dependencia vital a la insulina exógena.
Se presenta a cualquier edad, pero su mayor incidencia se observa en menores de 15 años, con
mayor frecuencia en edad preescolar y especialmente prepuberal. Su etiología en el 90 % de los
casos es autoinmune y en un 10 % de los casos es idiopática.
Estudios recientes señalan que un porcentaje importante de las DM1 se inicia en niños menores de
5 años. Este grupo presenta un cuadro más grave, con mayor acidosis y período previo de síntomas,
por lo que debe existir alerta para el diagnóstico en este grupo etario.
Para mayor información, dirigirse a las siguientes páginas web:
http://web.minsal.cl/portal/url/item/b554e8e580878b63e04001011e017f1e.pdf
http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0370-41062006000400006&script=sci_arttext
Actividad 6, Reflexión (Página 126)
Respuestas esperadas
1. En ocasión del Mundial de fútbol 2006, se publicó en el diario Clarín de la Argentina el artículo
La biotecnología también juega en el mundial, escrito por el doctor Alberto D’Andrea, referido
al tratamiento que recibiera Messi con hormona de crecimiento humana, que le habría
permitido alcanzar su talla y destreza actual. A partir de este hecho, muchos conocieron las
posibilidades y beneficios que ofrece la biotecnología para la salud, al producir hormonas
humanas, como la hormona de crecimiento y la insulina. (Fuente: http://tecnocienciaysalud.
com/hormona-de-crecimiento).
2. La hormona de crecimiento humana es una proteína compuesta por 191 aminoácidos y es
producida por la hipófisis. Su uso se limitó por muchos años a niños con déficit de dicha
hormona y retraso de su crecimiento, pero en la actualidad, se aplica indiscriminadamente a
personas sanas. Inyectar esta hormona a personas sanas sin haberle diagnosticado un déficit es
exponerse a la retención de líquido, a una diabetes, a un trastorno de la tiroides, a un aumento
de la presión intracraneal y a favorecer el desarrollo de tumores.
Guía didáctica del docente 101
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre los trastornos de las glándulas endocrinas.
Dificultad menor
Relaciona la hormona con el trastorno hormonal escribiendo las letras correspondientes.
a. Hormona del crecimiento.
1.
Diabetes
b. Hormona estimulante de la tiroides (TSH).
2.
Enfermedad de Addison
c.
3.
Acromegalia
4.
Bocio
Aldosterona.
d. Insulina.
Dificultad mayor
Lee el siguiente texto y analiza la tabla. A partir de esta información, responde las preguntas.
El hipotiroidismo es una enfermedad en la que la glándula tiroides disminuye la producción de sus
hormonas y, en consecuencia, se genera un aumento en la concentración de TSH en la sangre, lo
que permite identificar la enfermedad por medio de un examen diagnóstico en el que también
se analiza la concentración de la hormona T4. La siguiente tabla indica la concentración de
estas hormonas cuando la tiroides funciona normalmente y cuando se presenta hipotiroidismo
subclínico y avanzado.
Funcionamiento de
la glándula tiroides
Hormona T4
Hormona TSH
Tiroides normal
Normal
Menor de 2,5-3,0 mUI/mL
Hipotiroidismo subclínico
Normal
Mayor de 2,5-3,0 mUI/mL
Hipotiroidismo avanzado
Baja
Mayor de 2,5-3,0 mUI/mL
A Javiera se le realizó un examen de sangre que arrojó los siguientes resultados:
TSH: 4,5 mcUI/mL T4: Normal
1. ¿Qué clase de hipotiroidismo tiene Javiera?
2. ¿Cómo lograste diagnosticar el tipo de hipotiroidismo que tiene Javiera?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
1. d; 2. c; 3. a; 4. b
Dificultad mayor
1. Posee hipotiroidismo subclínico.
2. Al comparar los resultados de Javiera con los valores de la tabla.
102 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Glándulas suprarrenales, pida a sus alumnos que a
partir de las tablas de las páginas 125 y 126 construyan un cuadro sinóptico con los diferentes
trastornos hormonales, relacionándolos con la glándula endocrina correspondiente.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
3
Al finalizar la lección… (Página 127)
Respuestas esperadas
Glándulas
endocrinas
Ovarios
Estrógeno
Proliferación celular del endometrio.
Neurohipófisis
Oxitocina
Páncreas
Insulina y glucagón
Paratiroides
Paratohormona
La oxitocina estimula las contracciones durante el
parto y facilita la salida de leche en las glándulas
mamarias.
Ambas hormonas controlan los niveles de glucosa
en la sangre.
Regula la concentración de calcio y fósforo.
Tiroide
Tiroxina
Regulan el metabolismo celular.
Glándula
suprarrenal
Aldosterona, cortisol,
Intervienen en el metabolismo de los glúcidos y
adrenalina, noradrenalina y de los iones sodio y potasio. Incrementan el ritmo
andrógenos.
cardiaco y la frecuencia respiratoria.
Hormona antidiurética
La ADH estimula la reabsorción de agua en el riñón.
Hipotálamo
Adenohipófisis
Testículos
Hormonas
ACTH, TSH, GH, Prolactina,
FSH, LH
Testosterona
Función
Estimula la secreción de otras glándulas endocrinas,
o bien actúa directamente sobre las células blanco.
Determina los caracteres sexuales secundarios en el
hombre.
2.
a. Variable dependiente: nivel de glicemia. Variable independiente: el tiempo.
b. La forma de la curva se explica porque en las primeras 5 horas la glicemia se mantuvo constante,
y a partir de ahí comenzó a elevarse como consecuencia de la extracción del páncreas.
c. La extracción del páncreas tuvo como consecuencia un aumento de la glicemia.
d. Es posible corregir la glicemia del animal inyectando insulina endovenosa.
3.
a. Los corticoides están implicados en una variedad de mecanismos fisiológicos, incluidos
aquellos que regulan la inflamación, el sistema inmunitario, el metabolismo de hidratos de
carbono, el catabolismo de proteínas, los niveles electrolitos en plasma y, por último, los que
caracterizan la respuesta frente al estrés. Estas sustancias pueden sintetizarse artificialmente y
Guía didáctica del docente 103
tienen aplicaciones terapéuticas, utilizándose principalmente debido a sus propiedades antiinflamatorias e inmunosupresoras y a sus efectos sobre el metabolismo.
b. La aldosterona es una hormona esteroidea producida por la sección externa de la zona
glomerular de la corteza adrenal en la glándula suprarrenal y actúa en la conservación del
sodio, secretando potasio e incrementando la presión sanguínea.
c. Para mayor información, dirigirse a las siguientes páginas web:
http://redsalud.uc.cl/link.cgi/vidasaludable/glosario/S/sindrome_de_cushing.act
www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000378.htm
Sugerencias y respuestas esperadas Taller de ciencias
y Evaluación intermedia (Páginas 128 a 131)
Taller de ciencias (Páginas 128 a 129)
Análisis e interpretación de evidencias
1. Es una respuesta incondicionada del organismo frente a un estímulo como la comida.
2. Situación problema: ¿Por qué los perros salivan sin ver la comida y solo al oír los pasos de su
dueño?
3. Hipótesis: se puede convertir una respuesta incondicionada (como la salivación del perro ante la
comida) en una respuesta condicionada.
4. Variable dependiente: salivación.
Variables independientes: comida y sonido de la campana.
5. La salivación del perro ante la comida es una respuesta incondicionada; la salivación tras oír
la campana es una respuesta condicionada. El estímulo neutro que supone inicialmente la
campana se convierte finalmente en un estímulo condicionado. Este estímulo condicionado
(sonido) es como una señal que avisa que el estímulo incondicionado (comida) está a punto
de aparecer. Finalmente, existe el refuerzo, que es el fortalecimiento de la asociación entre un
estímulo incondicionado con el condicionado.
6. El jugo pancreático está integrado por un componente acuoso vertido por la acción de la
secretina y un componente enzimático que es vertido en forma inactiva, gracias a la acción de
la colecistoquinina, en respuesta a la presencia de acidez y presencia del quimo duodenal.
7. Por la acción endocrina descrita en la respuesta anterior.
8. El de los ingleses Bayliss y Starling. Debido a que ellos investigaron el mecanismo de estimulación pancreática durante el proceso digestivo.
9. Su mayor aporte fue descubrir, para este caso de estudio, que existen otros mecanismos, diferentes al
sistema nervioso, que explican el funcionamiento del páncreas y sus relación con el sistema digestivo.
104 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Respuestas esperadas de la Evaluación intermedia (Páginas 130 y 131)
3
Actividades
1.
a. Las células beta sintetizan insulina, por lo que se vería afectada la absorción de glucosa.
b. Las hormonas son la insulina y el glucagón.
c. Debido a que cada cuerpo humano es diferente, es necesario un conjunto de valores en ayunas
para determinar cuáles son los niveles de glucosa que son poco saludables. Cuando ayunas,
los niveles en la sangre se normalizan. Comer o beber algo que contenga azúcar antes de una
prueba de glucosa puede aumentar los niveles de glucosa en la sangre y proporcionar una
lectura inexacta.
d. Los niveles de glucosa aumentan en la sangre, lo que estimula al páncreas a liberar insulina. Así,
la glucosa ingresa a las células. Esto da inicio a un control por retroalimentación negativa de los
niveles de insulina con la participación del glucagón.
2. Una probable explicación para las mayores concentraciones de glucosa en el paciente B es que
tenga una alteración en los niveles de insulina, lo que se traduce en una dificultad para controlar
los niveles de azúcar en la sangre.
3. Los valores de glicemia fluctúan entre 1 y 2 g/L. Las variaciones de la glicemia están sujetas a los
momentos en que los individuos comen debido al ingreso de carbohidratos a la sangre y a que
que se traducen en un aumento de la glicemia. Estas variaciones son controladas por la acción
de las hormonas del páncreas, la insulina y el glucagón.
4.
a. La insulina tiene una importante función reguladora del metabolismo, sobre el que tiene los
siguientes efectos: estimula la glucogenogénesis, inhibe la glucogenolisis, disminuye la glucosecreción hepática y promueve la glucólisis.
b. A partir del gráfico se puede inferir que la insulina estimula el almacenamiento de glucosa en
el hígado, el músculo y el tejido adiposo. La glucogenogénesis es la ruta anabólica por la que
tiene lugar la síntesis de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursor más
simple, la glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado y, en menor medida, en
el músculo, y es activado por insulina en respuesta a los altos niveles de glucosa, que pueden ser
posteriores a la ingesta de alimentos con carbohidratos.
Guía didáctica del docente 105
Orientaciones de trabajo Lección 3 (Páginas 132 a 145)
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar
y Trabaja con lo que sabes, de la página 132.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
las siguientes preguntas:
•
•
•
¿Cuáles son las características de la pubertad?
Menciona las estructuras de los sistemas reproductores masculino y femenino.
¿Cuál es la relación entre la meiosis y la producción de gametos?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 132)
La hormona folículo estimulante (FSH) es una hormona del tipo gonadotropina que se encuentra
en los seres humanos y otros animales. Es sintetizada y secretada por el lóbulo anterior de la hipófisis.
La FSH regula el desarrollo, el crecimiento, la maduración puberal y los procesos reproductivos del
cuerpo. Produce la maduración de ovocitos en la mujer, mientras que en los hombres la producción
de espermatozoides.
La hormona luteinizante (LH) es una hormona gonadotrópica de naturaleza glicoproteica que, al
igual que la FSH, es producida por el lóbulo anterior de la hipófisis. En el hombre es la hormona que
regula la secreción de testosterona, de modo que actúa sobre las células de Leydig en los testículos. En
la mujer, controla la maduración de los folículos, la ovulación, la iniciación del cuerpo lúteo y la secreción
de progesterona. La LH estimula la ovulación femenina y la producción de testosterona masculina.
Trabaja con lo que sabes (Página 132)
Respuestas esperadas
a.
b.
c.
d.
Los niveles de gonadotrofinas son muy bajos.
Un aumento de los niveles de gonadotrofinas desencadena la maduración sexual.
Durante la noche.
En la edad reproductiva, los niveles de gonadotrofinas se mantienen estables en el tiempo.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Muchos estudiantes afirman que la testosterona solo está presente en el hombre y que el
estrógeno solo está presente en la mujer. Ambas hormonas están tanto en hombres como
en mujeres, pero en bajísimas cantidades. Para remediar las situaciones anteriores, se sugiere
solicitar a los estudiantes una investigación bibliográfica o por Internet, donde deban definir las
funciones de la testosterona y los estrógenos tanto en hombres como en mujeres; y la función
de la próstata en el hombre.
106 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
3
Actividad 7, Analizar (Página 135)
Respuestas esperadas
1.
a. Tanto en hombres como en mujeres la concentración de gonadotrofinas sexuales, a sí como la
de testosterona y estrógeno, aumenta considerablemente en la etapa pospuberal. El caso de la
testosteronaesparticularmentenotabledebidoalexplosivoaumentoquemuestradeunaetapaaotra.
En los hombres, la testosterona juega un papel clave tanto en el desarrollo de los tejidos reproductivos
masculinos como de los testículos y próstata. También en la promoción de los caracteres sexuales
secundarios, tales como el incremento de la masa muscular y ósea y el crecimiento del pelo corporal.
b. Los estrógenos inducen fenómenos de proliferación celular sobre los órganos, principalmente
endometrio, mama y el mismo ovario. Los estrógenos presentan su mayor concentración en los
primeros 7 días del ciclo menstrual.
Al regular el ciclo menstrual, los estrógenos afectan el tracto reproductivo, el urinario, los vasos
sanguíneos y el corazón, los huesos, las mamas, la piel, el cabello, las membranas mucosas, los
músculos pélvicos y el cerebro. Los caracteres sexuales secundarios, como el vello púbico y el
axilar, también comienzan a crecer cuando los niveles de estrógeno aumentan
2. Por lo general, la pubertad comienza entre los ocho y trece años de edad en las niñas, y entre los
nueve y quince años de edad en los niños. Algunos comienzan antes o después de esas edades,
y los adolescentes pueden comenzar a ver cambios relacionados con la pubertad en cualquier
momento durante esos años.
Actividad 8, Síntesis (Página 139)
Respuestas esperadas
Primero, los espermatozoides viajan por un pequeño conducto llamado epidídimo, localizado detrás
de cada testículo. Desde este lugar el esperma progresa por otro tubo de mayor calibre llamado
conducto deferente.
El conducto deferente se extiende desde el epidídimo hasta el conducto eyaculador, el cual recorre
una porción de la glándula prostática.
Las células espermáticas y secreciones de glándulas vecinas se combinan para formar el semen, el cual
entra en la uretra, un tubo que permite el paso tanto de orina como de semen.
Durante la eyaculación, el semen es expulsado a través de la uretra hasta el exterior del cuerpo.
Guía didáctica del docente 107
Actividad 9, Análisis (Página 142)
Respuestas esperadas
1. El proceso reproductivo está regulado por las glándulas que producen las hormonas:
Glándulas
Hipotálamo
Hipófisis
Testículos
Ovarios
Hormonas
GnRH
FSH y LH
Testosterona
Estrógenos
2. Si no hay secreción de LH, en el hombre no habría regulación de la secreción de testosterona al
no poder actuar sobre las células de Leydig de los testículos, mientras que en la mujer no habría
control en la maduración de los folículos, en la ovulación, en la iniciación del cuerpo lúteo y en
la secreción de progesterona.
3. Si la producción de estrógenos es continua, los niveles de FSH, LH y GnRH se mantendrían bajos,
lo que se traduciría en una alteración en el desarrollo de los folículos, en la ovulación y en la
secreción de hormonas como la progesterona.
4. Algunos signos de que la ovulación es inminente son los siguientes:
Cambios en el flujo vaginal. A medida que el ciclo avanza, aumenta el volumen y cambia la textura
del flujo vaginal. Se es más fértil cuando el flujo se vuelve claro, resbaladizo y elástico.
Aumento de la temperatura corporal. Después de la ovulación, la temperatura del cuerpo puede
aumentar entre 0,4 y 1,0 grados Celsius y es detectado utilizando un termómetro.
Malestar en el bajo vientre. Alrededor de una quinta parte de las mujeres sienten un leve malestar en
un costado o hasta un dolor punzante, que puede durar desde algunos minutos hasta algunas horas.
Actividad 10, Análisis (Página 143)
Respuestas esperadas
1. La menopausia se define como el cese permanente de la menstruación y tiene correlaciones
fisiológicas con la declinación de la secreción de estrógenos por pérdida de la función folicular.
2. La edad promedio de una mujer que está teniendo su último periodo, la menopausia, es 51,4 años.
3. Cualquier mujer en edad menopáusica puede recibir un tratamiento hormonal sustitutivo.
Información complementaria
Hormonas sexuales y función vascular
Estudios epidemiológicos han puesto de manifiesto que la incidencia de enfermedades
cardiovasculares es menor en mujeres premenopáusicas que en hombres de la misma edad, y
que tras la menopausia el riesgo de sufrir dichas enfermedades se aproxima al de los hombres. La
explicación que subyace a este fenómeno es el efecto que las hormonas sexuales ejercen sobre
la función vascular. Tradicionalmente, se han descrito efectos beneficiosos de los estrógenos y
deletéreos de los andrógenos sobre el sistema cardiovascular.
Sin embargo, estos conceptos se están cuestionando actualmente, ya que existen estudios que
muestran que las terapias sustitutivas con estrógenos no solo no producen ningún beneficio, sino
que inducen riesgos sobre la función cardiovascular. Por otra parte, se ha puesto de manifiesto
una correlación entre hipotestosteronemia e incidencia de enfermedades cardiovasculares, lo que
sugiere un posible papel protector de los andrógenos sobre la función vascular en hombres.
108 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Actividades complementarias
3
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre algunas características de la reproducción
humana.
Dificultad menor
Completa la siguiente tabla, estableciendo diferencias y semejanzas entre la ovogénesis y la
espermatogénesis.
Espermatogénesis
Ovogénesis
Diferencias
Semejanzas
Dificultad mayor
Niveles hormonales
Observa la siguiente imagen del ciclo ovárico y responde las preguntas.
Ciclo uterino
A
B
Ovulación
Progesterona
Estrógeno
1. El indicador A muestra lo que ocurre durante este proceso con los estrógenos. ¿A qué se
debe el aumento en la concentración de esta hormona?
2. El indicador B muestra el descenso en los niveles de progesterona. ¿Aproximadamente en
qué días del ciclo ocurre este fenómeno?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
Diferencias
Ovogénesis
Espermatogénesis
- Se desarrolla en los ovarios.
- Presenta una etapa de crecimiento y
maduración.
- Por cada ovogonia se obtiene una
célula haploide madura.
- Se desarrolla en los testículos.
- Presenta una etapa de diferenciación
celular.
- Por cada espermatogonia se
obtienen cuatro células haploides.
Semejanzas En ambas ocurre el proceso de meiosis.
Dificultad mayor
1. Durante la primera mitad del ciclo o fase preovulatoria, la hormona gonadotropina
(GnRH), procedente del hipotálamo, estimula la producción, por parte de la hipófisis, de la
hormona folículo estimulante (FSH). Esta hormona, que se libera a la sangre, va a provocar la
maduración de los folículos ováricos. Estos folículos, a la vez que van madurando, sintetizan
otras hormonas: los estrógenos.
2. En un ciclo de 28 días, aproximadamente en el día 20.
Guía didáctica del docente 109
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Características de los gametos, pida a sus alumnos
que se reúnan en grupos de tres integrantes y vuelvan a analizar la ilustración que resume el ciclo
reproductor femenino. La idea es que comenten cada etapa y manifiesten la dudas que puedan
tener con el resto de los grupos con el fin de aclararlas.
•
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 145)
Respuestas esperadas
1.
a. FSH, LH, progesterona y estrógeno.
b. La hormona luteinizante.
c. El endometrio crece por acción de la progesterona.
d. Etapa preovulatoria: la FSH se mantiene alta hasta alcanzar un peak poco antes de la ovulación. La
LH se mantiene baja, pero aumenta explosivamente un poco antes de la ovulación. El estrógeno
aumenta progresivamente hasta alcanzar un peak poco antes de la ovulación. Por su parte, la
progesterona se mantiene en niveles bajos.
Etapa posovulatoria: la FSH y la LH bajan progresivamente su concentración. Por su parte, el
estrógeno baja abruptamente para comenzar a subir progresivamente y volver a bajar al final del
ciclo. La progesterona aumenta progresivamente para bajar al final del ciclo.
e. En aquellos días más próximos a la ovulación. En un ciclo de 28 días el rango aproximado está
entre los días 12 al 16.
2.
Lugar de formación
Morfología
Movilidad
Tiempo de vida
Espermatozoides
Testículos
Alargada con un flagelo
Alta
3 días aproximadamente
Ovocitos
Ovarios
Circular
Baja
1 a 2 días
3.
a. Falso. La LH estimula a las células de Leydig a producir testosterona. Por su parte, la FSH estimula
la producción de espermatozoides.
b. Falso. Para el momento de la menstruación, la FSH inicia el crecimiento folicular en el ovario,
en lo que afecta, específicamente, a las células granulosas. Con la elevación de los estrógenos
se comienza la expresión de receptores para la LH sobre los folículos en desarrollo, los cuales
empiezan a sintetizar una creciente cantidad de estradiol.
c. Falso. Son las espermatogonias y ovogonias, respectivamente.
110 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Orientaciones de trabajo Lección 4 (Páginas 146 a 151)
3
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar
y Trabaja con lo que sabes de la página 146.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en la lección anterior, pida a sus alumnos que respondan
las siguientes preguntas:
•
¿Qué piensas de la sexualidad?
•
¿Qué significado tienen para ti la maternidad y la paternidad?
•
¿Qué pasaría si aumentara las tasa de natalidad en una población?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 146)
La sexualidad humana, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, se define como un
aspecto central del ser humano a lo largo de su vida. Abarca al sexo, las identidades y los papeles de
género, el erotismo, el placer, la intimidad, la reproducción y la orientación sexual. Se vive y se expresa
a través de pensamientos, fantasías, deseos, creencias, actitudes, valores, conductas, prácticas, papeles
y relaciones interpersonales. La sexualidad puede incluir todas estas dimensiones; no obstante, no
todas ellas se vivencian o se expresan siempre. La sexualidad está influida por la interacción de factores
biológicos, psicológicos, sociales, económicos, políticos, culturales, éticos, legales, históricos, religiosos
y espirituales. (Fuente: Defining sexual health Report of a technical consultation on sexual health. 28–31
January 2002, Geneva).
Trabaja con lo que sabes (Página 146)
Respuestas esperadas
1. Asumir que una vida sexual activa puede generar un embarazo no deseado.
2. El número de nacimientos por madres menores de 20 años y aquellas que comprenden el rango
entre los 20 y 34 años ha disminuido levemente. Por su parte, el número de nacimientos por
madres mayores de 34 años se mantenido estable en el tiempo.
3. En el tramo de madres menores de 20 años es donde se produce el mayor número de nacimientos.
4. Para una madre menor de 20 años las consecuencias están ligadas a la falta de madurez sicológica
para mantener un bebé. Por sobre los 40 años aumentan las probabilidades de pérdida o de
tener hijos con alguna enfermedad de carácter genético principalmente.
5. El inicio precoz de la actividad sexual se relaciona con el embarazo adolescente, considerado
una problemática social, que tiene como consecuencia falta de oportunidades y disminución
de las perspectivas futuras de vida de la adolescente embarazada, su hijo(a) y su familia. El
embarazo adolescente se ha vinculado a múltiples determinantes sociales, entre las que se
encuentran bajo nivel socioeconómico, bajo nivel de escolaridad, ausencia de proyecto de vida,
así como también se le ha relacionado con inequidades en el acceso a servicios de salud sexual
y reproductiva (Fuente: http://web.minsal.cl/portal).
Guía didáctica del docente 111
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
En temas como la Planificación familiar y Métodos de control de la natalidad, más que errores conceptuales lo que existe son algunos mitos o ideas erradas sobre esta materia. A continuación, un
listado de ideas falsas. Cualquier anticonceptivo sirve para cualquier mujer. Las pastillas no tienen
ningún efecto adverso. Los anticonceptivos engordan. Los parches, dispositivos e implantes no
son métodos efectivos. El uso de anticonceptivos favorece la aparición de acné, puntos negros,
vellos y reseca el cabello. Hay que dejar de utilizar las pastillas para que el cuerpo descanse. El uso
prolongado de la píldora puede producir infertilidad. El DIU (Dispositivo Intrauterino) es abortivo.
El coito interrumpido evita el embarazo. Si se tienen relaciones sexuales de pie, es imposible
embarazarse. En la primera relación no hay riesgo de embarazo. La píldora aumenta el riesgo de
sufrir un cáncer. Los métodos quirúrgicos afectan la orientación sexual y las relaciones íntimas.
•
Para remediar esta situación, se sugiere formar con los estudiantes grupos de trabajo y asignarles
tres ideas falsas para que las investiguen y expliquen con argumentos científicos por qué lo son.
Luego, reunir a los grupos en un plenario para discutir y analizar sus resultados.
Actividad 11, Reflexión (Página 147)
Respuestas esperadas
Las respuestas a estas preguntas son variables, pues dependen de la información que manejen los
estudiantes y de sus reflexiones personales. Sin embargo, puede orientar las respuestas considerando la
siguiente información.
1. El matrimonio es una institución social que crea un vínculo conyugal entre sus miembros. Este
lazo es reconocido socialmente, ya sea por medio de disposiciones jurídicas o por la vía de los
usos y costumbres. El matrimonio establece entre los cónyuges una serie de obligaciones y
derechos que son fijados por el ley y que varían de acuerdo a cada sociedad. Por otra parte
tenemos que el Acuerdo de Unión Civil es una ley que mejora las condiciones jurídicas y
sociales de dos personas de igual o distinto sexo que, con o sin hijos, se aman, viven bajo un
mismo techo y conforman una familia, permitiéndoles regular su régimen patrimonial, de salud,
previsional y de herencias.
2. Si bien a la comunidad adolescente sexualmente activa le preocupa la prevención del embarazo,
no evidencia en sus conductas el mismo cuidado por evitar el contagio de Enfermedades de
Transmisión Sexual (ETS). De hecho, muchos adolescentes están desinformados del tema y actúan
de manera impulsiva, sin medir consecuencias, ni inmediatas, ni futuras. El inicio sexual antes de
tiempo- antes de una madurez mental y afectiva completas -tiene como riesgos, además del
embarazo y de las ETS, la aparición de disfunciones sexuales debido a las circunstancias en que se
viven las relaciones sexuales y la separación entre genitalidad y afectividad, por lo que se enfrentan
la mayoría de las veces a una sexualidad incompleta. (Fuente: http://maternidad.uc.cl/link.cgi/
noticias/ginecologia_infanto_juvenil/consecuencias_inmediatas_y_futuras_del_inicio_sexual_
precoz.act)
3. En la actualidad, son muchas las mujeres y los hombres que posponen la maternidad y la paternidad a
edades más avanzadas. Estudiar y especializarse, consolidarse laboralmente, encontrar al compañero
o compañera ideal y tener cierto nivel de independencia económica son algunas de las razones por
las que cada vez son más las mujeres y los hombres que retrasan el proyecto de ser madres y padres.
112 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Actividades complementarias
3
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la planificación familiar.
Dificultad menor
Escribe frente a cada método anticonceptivo: (N) si es natural, (H) si es hormonal, (F) si es físico
o de barrera o (Q) si es quirúrgico.
a. Vasectomía
c. Diafragma
e. Método de Ogino-Knauss
b. Método de Billings
d. Píldoras
f. Ligadura de trompas
Dificultad mayor
Haz una lectura reflexiva de las siguientes ideas que expresó recientemente un conferencista a
los adolescentes de una institución escolar.
“El autoconocimiento hace parte de la expresión de la inteligencia de una persona, porque con
él se tienen más herramientas para enfrentar la mayoría de las situaciones de la vida cotidiana.
Esto implica descubrir permanentemente los pensamientos y emociones que orientan toda
decisión. Por esto es importante que los jóvenes desarrollen esta habilidad desde muy jóvenes.
Sin embargo, he visto que muchos dejan pasar su pubertad y adolescencia de manera un tanto
inconsciente, desconociendo los efectos de toda esa explosión de cambios hormonales que
afectan tanto la parte física, como la afectiva y la emocional. Esta situación es similar a cruzar una
calle evitando el puente peatonal que ofrece mayor seguridad”.
Responde:
a. ¿Qué ideas expresadas por el conferencista consideras que aportan a tu vida personal?
b. ¿Qué relaciones encuentras entre las ideas del conferencista y los temas del inicio de la
actividad sexual, los embarazos no planeados y las enfermedades de transmisión sexual?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
a. Q; b. N; c. F; d. H; e. N; f. Q.
Dificultad mayor
Esta es una actividad que apunta a que los estudiantes opinen sobre temas que involucran
aspectos valóricos relacionados con su vida personal y con la relación que establecen con otros
y con la sociedad en su conjunto. Se invita al profesor a crear un ambiente de respeto entre los
alumnos, para que ellos se sientan con la libertad de expresar sus ideas con argumentos.
Sugerencias de cierre de lección
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Impacto del control de la natalidad en la población,
pida a sus alumnos que se reúnan en grupos de cuatro integrantes y que a partir de las tablas de
las páginas 148 y 149 construyan un cuadro sinóptico con los métodos de control de la natalidad.
Guía didáctica del docente 113
•
Solicite a los estudiantes que respondan en parejas las preguntas de la sección Al finalizar la lección…,
para luego hacer una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar las respuestas de los
estudiantes.
Al finalizar la lección… (Página 151)
Respuestas esperadas
Las respuestas a estas preguntas son variables, pues dependen de la información que manejen los
estudiantes y de sus reflexiones personales. Sin embargo, puede orientar las respuestas en consideración de la siguiente información.
1. En Chile, la inserción de las mujeres al mercado del trabajo es relativamente tardía y una de
las más bajas de América Latina. Las mujeres se han incorporado al mundo del trabajo sin
abandonar los roles tradicionalmente asumidos. Por tanto, junto con el trabajo siguen siendo las
principales responsables de la mantención de la casa y el cuidado de los hijos (Fuente: Dirección
del trabajo. La mujer y el trabajo. (2013). dt.gob.cl). En consecuencia, se puede deducir que la
incidencia que tiene en la tasa de natalidad la inserción de la mujer en el mundo laboral es
marginal y lo que se observa es una maternidad más bien tardía.
2. Con 1,9 hijos por mujer, la sociedad chilena no alcanza a tener el mínimo de hijos necesarios
(2,1) para mantener en el tiempo su población activa, lo que empeorará la calidad de vida de
las generaciones futuras. (Fuente: Universidad de los Andes. (2013). Baja tasa de natalidad en
Chile. uandes.cl). Desde esta perspectiva, es conveniente fomentar el aumento de la natalidad
mediante la aplicación de medidas como las siguientes:
- diseñar políticas públicas para contrarrestar la tendencia a la baja natalidad.
- aumentar el número de tratamientos de fertilidad.
- crear beneficios en el ámbito de la protección de la maternidad
3. Desde un punto de vista económico, el primer efecto de la baja de natalidad es la caída en la
fuerza de trabajo de las futuras generaciones, las que no pueden mantener el nivel de productividad y, con una población ya envejecida, comienzan a consumir más recursos de los que se
producen, por lo que baja la calidad de vida. (Fuente: Universidad de los Andes. (2013). Baja tasa
de natalidad en Chile. uandes.cl).
Sugerencias y respuestas esperadas de la Evaluación intermedia
(Páginas 152 y 153)
Evaluación de proceso
1.
a. La hormona luteinizante.
b. En la etapa secretora del ciclo, específicamente en los cuatro días posteriores a la ovulación.
c. La acción de la progesterona mantiene el engrosamiento del endometrio.
d. No habría secreción de progesterona y, por lo tanto, no habría desarrollo ni engrosamiento del
endometrio.
114 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
2.
3
a. Es un ejemplo de retroalimentación positiva.
3.
Conclusión
Los ovarios son los órganos responsables de sintetizar estrógenos y progesterona.
La hipófisis sintetiza hormonas que estimulan el desarrollo ovárico.
El hipotálamo estimula la síntesis de hormonas FSH y LH que actúan en la ovulación.
La FSH y LH participan en el desarrollo de los ovarios y controlan el ciclo ovárico.
4.
a. Para ambas mujeres el día de ovulación es el 25 de enero.
b. La mujer con el ciclo de 26 días ovulará aproximadamente el 20 de febrero. La mujer con el ciclo
de 32 días ovulará aproximadamente el 26 de febrero.
Guía didáctica del docente 115
Orientaciones para las páginas finales de
la unidad
Orientaciones para la síntesis de la unidad (Páginas 154 y 155)
•
Antes de leer la síntesis, solicite a los estudiantes que anoten los conceptos más relevantes de cada
lección en su cuaderno y subrayen aquellos que están en la síntesis del texto.
•
A continuación, invite a diferentes alumnos a que lean en voz alta la síntesis de cada lección, para
que la complementen y que respondan las preguntas asociadas a cada una de las lecciones.
Las respuestas esperadas a las preguntas son:
– Lección 1: Detención del crecimiento; atrofia de las glándulas suprarrenales, de los testículos y
ovarios y de la tiroides; y trastornos del metabolismo de lípidos, glúcidos y proteínas.
– Lección 2: La falta de insulina ocasiona un exceso de azúcar en la sangre, que no es reconocida
por las células ni los tejidos y no puede ser aprovechada por el organismo, lo que produce
distintos síntomas, entre ellos, debilidad cerebral y fatiga muscular.
– Lección 3: La liberación de FSH y LH está regulada por el factor liberador de gonadotrofinas
(GnRH) y la acción hormonal es distinta en cada género.
– Lección 4: Se espera que elijan alguno de los métodos de control de natalidad según su forma
de pensar y estilo de vida.
Solucionario de la Evaluación final (Páginas 156 a 158)
1.
a. Hipotálamo: es una región del cerebro que regula laliberación de hormonas de la hipófisis.
b. Hipófisis: es una glándula endocrina que segrega hormonas encargadas de regular la homeostasis.
Se sitúa en la base del cráneo.
c. Gonadotrofinas: son una serie de hormonas secretadas por la hipófisis que regulan la reproducción
en los vertebrados.
d. Diabetes (mellitus): es un conjunto de trastornos metabólicos que afectan a diferentes órganos y
tejidos siendo el principal la baja producción de la hormona insulina.
e. Hipofunción: función que desarrolla una glándula a un nivel inferior al que se considera normal.
f. Hiperfunción: función que desarrolla una glándula a un nivel superior al que se considera normal.
2.
a. Es un método anticonceptivo que incluye la combinación de un estrógeno y una progestina.
Cuando se toman por vía oral todos los días, estas pastillas inhiben la fertilidad femenina.
b. Este método anticonceptivo, quirúrgico y parcialmente reversible, consiste en cerrar el oviducto,
para así detener el paso de los espermatozoides hasta el óvulo y evitar su fecundación.
c. Este método anticonceptivo es una funda fina y elástica para cubrir el pene durante el coito, a fin
de evitar la fecundación y el posible contagio de enfermedades de transmisión sexual.
d. Método de control natal que consiste en la sección y ligadura de los conductos deferentes.
e. Ligadura de oviductos y vasectomía.
f. Debe adoptar un método de control de natalidad que sea reversible en el futuro.
g. Regulan la tasa de natalidad en la medida que evitan nuevos nacimientos.
116 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
4.
3
a. El nivel de glucosa a la primera hora aumenta en ambos individuos como consecuencia de la
ingesta de alimento.
b. El individuo 1 debido a su alta glicemia.
c. La curva sería similar a la del individuo 2.
d. La curva se estabilizaría a niveles normales de glicemia, como es el caso del individuo 2.
5.
a. Diferencias: en ovogénesis hay células que degeneran. En espermatogénesis, por cada célula
primordial se obtienen cuatro gametos, mientras que en ovogénesis se obtiene un gameto.
El gameto femenino, ovocito, es más grande que el gameto masculino, espermatozoide.
Semejanzas: ambos procesos son meióticos. Ambos procesos se inician con células primordiales.
En ambos procesos se obtienen gametos.
b. Durante la gametogénesis el número de cromosomas disminuye de 2n;4c a n;c, debido a las dos
divisiones meióticas consecutivas con una replicación de ADN.
c. Las hormonas que controlan la producción de espermatozoides es la testosterona y la inhibina,
ambas producidas a nivel testicular, mientras que la ovogénesis está regulada por la participación de directa hormona folículo estimulante (FSH). Por su parte, la hormona luteinizante (LH)
controla la maduración de los folículos y estimula la ovulación femenina.
d. El número de cromosomas se reduce a la mitad como consecuencia del proceso de meiosis.
6.
a. El eje hipotálamo hipofisiario juega un rol central en el sistema endocrino. Organiza las respuestas
hormonales apropiadas a estímulos provenientes de centros neurológicos superiores. Desde el
punto de vista fisiológico, el hipotálamo tiene parte del control de la secreción de las hormonas
de la adenohipófisis y es el responsable de la producción de hormona neurohipofisiarias como
oxitocina y vasopresina.
b. El sistema circulatorio es el responsable de transportar las hormonas a los diferentes órganos del
cuerpo para que entren en contacto con su célula blanco.
c. El exceso prolongado de la hormona del crecimiento (GH) engruesa los huesos de la mandíbula y
los dedos de pies y manos, lo que deriva en una pesadez mandibular y un aumento en el tamaño
de los dedos (acromegalia). Problemas acompañantes pueden incluir sudoración, presión sobre
nervios, debilidad muscular, exceso de globulina fijadora de hormonas sexuales, resistencia a la
insulina o incluso una extraña forma de diabetes mellitus tipo 2 y reducción de la función sexual.
Los efectos de la deficiencia de la hormona del crecimiento varían de acuerdo a la edad en la
que se producen. En niños, las manifestaciones principales de la deficiencia de GH son la falta de
crecimiento y la baja estatura, con causas comunes que incluyen condiciones genéticas y malformaciones congénitas. También puede causar demoras en la maduración sexual.
d. GH: promueve el crecimiento esquelético y muscular.
PRL: estimula a las glándulas mamarias para que se desarrollen y produzcan leche.
FSH: regula el desarrollo, el crecimiento, la maduración puberal y los procesos reproductivos del
cuerpo.
TSH: estimula a la tiroides a producir tiroxina y triiodotironina.
ACTH: estimula a las glándulas suprarrenales para producir glucocorticoides y andrógenos.
LH: en el hombre es la hormona que regula la secreción de testosterona actuando sobre las
células de Leydig en los testículos; mientras que en la mujer controla la maduración de los
folículos, la ovulación, la iniciación del cuerpo lúteo y la secreción de progesterona.
Guía didáctica del docente 117
Orientaciones y solucionario para Me evalúo (Página 159)
Descriptor
Preguntas (puntaje asociado)
1
1a (1), 1b (1), 1c (1), 6a (1), 6b (2), 6c (2)
2
1d (1), 1e (1), 1f (1), 3a (1), 3b (1), 3c (2), 4a (1), 4b (1), 4c (2), 4d (2), 5c (2)
3
5a (2), 5b (2), 5c (2)
4
2a (1), 2b (1), 2c (1), 2d (1), 2e (1), 2f (1), 2g (1)
Actividad 1
Características
Sistema nervioso
Sistema endocrino
Recibir información y generar
una respuesta que determina la
reacción de algunos procesos.
A través de neuronas mediante
un impulso nervioso.
Recibir información y generar
una respuesta que determina la
reacción de algunos procesos.
A través de hormonas
mediante el sistema
circulatorio.
Velocidad de la comunicación
Rápida
Lenta
Velocidad de la respuesta
Rápida
Lenta
Centro de control
Centralizado y coordinado en
el encéfalo.
Centralizado y coordinado en
el hipotálamo.
Función general
Comunicación
Actividad 2
La hormona liberadora de la hormona del crecimiento (somatocrinina) y la hormona inhibidora de la
hormona del crecimiento (somatostatina), liberadas por el hipotálamo, son los principales controladores
de la secreción de la hormona del crecimiento (GH).
Actividad 5
En la página 144 del Texto del estudiante los alumnos tienen acceso a un gráfico que muestra las
variaciones hormonales producidas durante la gametogénesis y a otro que muestra los cambios
endometriales. Con ambos, el alumno podrá desarrollar la comparación solicitada.
Actividad 6
La página 142 del Texto del estudiante presenta un esquema que relaciona la regulación hormonal
entre el hipotálamo y los testículos y el hipotálamo y los ovarios. Este esquema sirve de base para
elaborar la actividad solicitada.
118 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Actividad 7
Naturales
Diferencias
Semejanzas
- No evitan
enfermedades
de transmisión
sexual.
- No hay uso de
un agente físico ni
químico externo.
- Es reversible.
Químicos
- No evitan
enfermedades
de transmisión
sexual.
- Uso de un
agente químico
externo.
- Es reversible.
De barrera
3
Irreversibles
- El condón evita
enfermedades
de transmisión
sexual.
- Uso de un
agente físico
externo.
- Es reversible.
- No evitan
enfermedades
de transmisión
sexual.
- No hay uso de
un agente físico ni
químico externo.
- Es irreversible
o parcialmente
reversible.
Ayudan a planificar la frecuencia de los embarazos y a evitar aquellos no
deseados.
Actividad 8
Para mayor información sobre la “pastilla del día después”, diríjase a las siguientes página web:
•
http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%ADldora_del_d%C3%ADa_después
•
www.bcn.cl/leyfacil/recurso/pildora-del-dia-despues
•
www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-34372008000300009
Orientaciones y solucionario para Actividades complementarias
(Páginas 160 y 161)
Respuestas esperadas
Actividad 3.1
Las respuestas a estas preguntas son variables, pues dependen de la información que manejen los
estudiantes. Sin embargo, puede orientar las respuestas considerando la siguiente información.
El estrés es una reacción fisiológica del organismo en el que entran en juego diversos mecanismos de
defensa para afrontar una situación que se percibe como amenazante o de demanda incrementada.
Algunos de los síntomas pueden ser el nerviosismo (temblar) o estar inquieto. También lo son la
aceleración del corazón, las pupilas dilatadas, la sudoración y ruborosidad de la piel.
El estrés es una respuesta natural y necesaria para la supervivencia, a pesar de lo que hoy en día se
confunde con una patología. Esta confusión se debe a que este mecanismo de defensa puede acabar,
bajo determinadas circunstancias, frecuentes en ciertos modos de vida, desencadenando problemas
graves de salud.
El efecto que tiene la respuesta estrés en el organismo es profundo y el organismo lo desarrolla
para aumentar las probabilidades de supervivencia frente a una amenaza a corto plazo. A mediano
plazo, este estado de alerta sostenido desgasta las reservas del organismo y puede producir diversas
patologías. Las consecuencias, por ende, terminan siendo fisiológicas, psicológicas y conductuales.
Guía didáctica del docente 119
Actividad 3.2
Para mayor información sobre la diabetes, diríjase a la siguientes páginas web.
•
www.diabeteschile.cl/nuevo/index.php
•
www.adich.cl/
•
http://escuela.med.puc.cl/paginas/departamentos/obstetricia/altoriesgo/diabetes.html
Actividad 3.3
a. El problema de investigación es el siguiente: ¿cuáles son los factores que intervienen en la función
ovárica y uterina de la mujeres?
b. Si los ovarios producen hormonas que controlan el desarrollo del ciclo ovárico, entonces su
extirpación tendrá consecuencias en este ciclo.
c. Las ratas no tendrían un desarrollo normal de su ciclo ovárico.
Actividad 3.4
a. Si las condiciones que dieron como resultado la información del gráfico se mantienen iguales,
entonces la tasa de natalidad continuará disminuyendo.
b. Para mayor información sobre la tasa de natalidad, dirigirse a la siguientes páginas web:
•
www.uandes.cl/noticias/claudia-tarud-estudios-demuestran-el-fuerte-impacto-de-la-bajanatalidad-en-el-desarrollo-de-los-paises.html
•
http://contacto.med.puc.cl/destacados/natalidad/natalidad.html
•
http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-75262007000200001
Orientaciones para Ciencia, tecnología y sociedad (Páginas 162 y 163)
•
Pida a sus estudiantes que lean los tres textos y que los relacionen con alguna de las lecciones y
contenidos estudiados durante la unidad.
•
El primer texto trata un tema de salud pública mundial, como es el embarazo adolescente. Invite a
los estudiantes a leer con atención la información y ayúdelos a interpretar correctamente la tablas
que acompañan el texto central.
•
El segundo y tercer texto desarrollan temas específicos de la disciplina científica, como son la
diabetes y el test de embarazo. Invite a los estudiantes a que señalen qué experiencias han tenido
con la diabetes, por ejemplo, si conocen algún pariente o amigo que la padezca y que la describan.
•
A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Reflexiona y
opina para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones.
•
Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus estudiantes.
120 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Material fotocopiable
3
Taller de ciencias
Infecciones de transmisión sexual
Pregunta de investigación
¿Son las ITS un problema personal o de salud pública?
Hipótesis
El comportamiento individual de cada una de las personas que pertenecen a
una sociedad incide en el aumento o disminución del contagio de las ITS de la
población.
Procedimiento
Analiza la realidad actual de las ITS a nivel mundial y en Chile utilizando fuentes
confiables de información en la web y en revistas y bibliografía especializadas. A
continuación, un extracto de dicha información que te permitirá guiar tu investigación.
Infecciones de transmisión sexual (ITS)
Las ITS son enfermedades que se han mantenido en el tiempo, y existen registros
de estas enfermedades desde antes de la época de Cristo. Estas infecciones son
causadas por diferentes agentes patológicos, entre los cuales están las bacterias,
los parásitos, los virus, los protozoos, etc. El mecanismo de contagio de estas
enfermedades es el contacto sexual con una persona infectada y se relaciona
directamente con el comportamiento sexual del ser humano y, por lo tanto, con
un acto de decisión personal.
Constituyen aún un importante problema de salud pública en todo el mundo
a pesar de los esfuerzos por controlarlas y eventualmente erradicarlas, como ha
sucedido con otras enfermedades infectocontagiosas. A pesar de todo ese esfuerzo,
las ITS continúan vigentes y algunas en aumento, como lo revelan estimaciones de
la Organización Mundial de la Salud, que indican que cada año se producen en
todo el mundo 330 millones de nuevos casos de ITS.
Entre las ITS más comunes en Chile encontramos la sífilis, la gonorrea, el herpes
genital y la infección por virus papiloma humano.
Fuente: www.clinicalascondes.cl
Análisis y conclusiones
1. ¿Cuáles son las ITS de mayor incidencia en el mundo
y en Chile? ¿Son las mismas en ambos casos?
4. ¿Cuá sería el comportamiento correcto de un individuo
que sospecha que tiene una ITS?
2. ¿Cuáles son los agentes patológicos que causan las
ITS más comunes en el mundo y en Chile? ¿Son los
mismos en ambos casos?
5. ¿Cómo resolverías este problema?
6. A partir de la investigación que realizaste, ¿podrías
afirmar que la hipótesis inicial es correcta?
3. ¿Cuál es la resposabilidad de cada individuo para
evitar la propagación de las ITS?
Guía didáctica del docente 121
Material fotocopiable
Ficha de refuerzo
Gametogénesis
1. Realiza una tabla comparativa entre la gametogénesis femenina y la masculina.
Ovogénesis
Espermatogénesis
2. ¿Cuáles son los procesos que permiten la variabilidad genética en la reproducción sexual y en qué etapa de la
gametogénesis se producen?
3. ¿Cuándo el ovocito II termina su proceso de ovogénesis? Explica detalladamente el proceso de finalización del
ovocito II.
4. Verdadero o falso. Justifica las respuestas falsas.
a.
En la etapa de proliferación es cuando se forma el ovocito II.
b.
El polocito II se transforma en el folículo, el cual permite la salida del ovocito II en la ovulación.
c.
El espermatocito I posee una carga genética de 2n.
d.
El crossing over se produce en la etapa de profase II de la meiosis II.
122 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
Ficha de ampliación
UNIDAD
Material fotocopiable
3
Origen del término diabetes
La diabetes era diagnosticada en la Antigüedad mediante el gusto dulce de la orina, el cual había sido notado y registrado
en la literatura de los griegos, chinos persas e indios.
Hoy en día sabemos que la diabetes se relaciona con la cantidad excesiva del azúcar que tenemos en nuestra sangre y la
regulación de esta a través de determinadas hormonas producidas en nuestro organismo.
Tratamientos de antaño
Los médicos griegos Sushruta, Arataeus y Thomas Willis fueron los primeros en tratar esta enfermedad prescribiendo
a los pacientes una rutina de ejercicios como andar a caballo para poder aliviar la excesiva producción de orina. Otros
tratamientos incluían dietas de hambre, ingesta de vino y sobrealimentación para compensar la baja de fluidos corporales.
Entre los años 980 y 1037, se realizó una descripción detallada de la enfermedad: se relacionó el apetito anormal, la orina
dulce, la disfunción sexual y la gangrena diabética como aspectos sintomatológicos de la enfermedad.
En el año 1776, el médico Matthew Dobson determinó que el gusto dulce de la orina se debía a la presencia de una
determinada azúcar presente en la orina y también en la sangre de los pacientes diagnosticados con diabetes.
En 1889, Joseph von Mering y Oskar Minkowski fueron los primeros científicos que experimentaron con animales, específicamente perros, a los que les extirparon el páncreas para observar después el comportamiento de sus organismos.
Determinaron así que es efectivamente este órgano el que se encarga de regular la concentración de azúcar en los perros,
ya que terminaron desarrollando la enfermedad y posteriormente murieron.
El científico, Sir Edward Albert Sharpey-Schafer en 1910 determinó que la sustancia específica que regula los niveles de
azúcar era la insulina. El nombre deriva del lugar de producción de esta hormona, que son los Islotes de Langerhans,
ubicados en el páncreas.
Fuente: www.news-medical.net/health/History-of-Diabetes-(Spanish).aspx <http://www.news-medical.net/health/
History-of-Diabetes-(Spanish).aspx>
Actividad
A partir del texto anterior, resuelve las siguientes actividades.
1. Realiza una línea de tiempo de los acontecimientos que permitieron conocer la diabetes como enfermedad
endocrina.
2. Investiga cuáles son los tratamientos actuales que se aplican para esta enfermedad.
3. ¿De dónde se obtiene la insulina que los pacientes con diabetes se deben administrar?
Guía didáctica del docente 123
Material fotocopiable
Instrumento de evaluación
Nombre:
Curso: 2º medio
Marca con una ✘ la alternativa correcta.
1.
La liberación y síntesis de una hormona está regulada principalmente por un mecanismo de:
A. retroalimentación.
B. corregulación.
C. no hay mecanismo regulador.
D. saturación.
E. segundos mensajeros.
2. ¿Qué característica es propia de las glándulas endocrinas?
I.
Su secreción actúa sobre las células blanco.
II. Secretan hormonas.
III. Secretan hormonas al medio extracelular.
IV. La tiroides es un ejemplo de glándula endocrina.
A. I y II
B. I, II y III
C. II, III, IV
D. I, II, IV
E. I, III, IV
3. El sistema nervioso y el sistema endocrino tienen similitudes como las siguientes:
I.
la producción de sustancias específicas.
II. el control de los procesos biológicos del organismo.
III. la liberación de las sustancias específicas al sistema circulatorio.
IV. que las sustancias que liberan se conocen como neurotransmisores.
A. Solo I
B. Solo II
C. I y II
D. I y III
E. III y IV
124 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Material fotocopiable
3
4. Luego de una abundante comida se observa un aumento considerable de la insulina plasmática. Este se
produce por la presencia de:
A. glucosa intestinal.
B. calcitonina.
C. glucosa sanguínea.
D. la temperatura corporal.
E. adrenalina.
5. Si una persona presenta una serie de temblores corporales (como una contracción muscular persistente)
y se realiza un examen sanguíneo, el cual manifiesta una hipocalcemia (disminución de Ca+2), la
situación sería explicada por una:
A. hiposecreción de calcitonina.
B. hiperfunción adenohipofisiaria.
C. falta de hormona tiroestimulante.
D. déficit de paratohormona.
E. hiperfunción de glándula paratiroides.
6. La diabetes mellitus se caracteriza por el o los siguientes síntomas:
A. tener mucha hambre.
B. orinar frecuentemente.
C. intensa sed.
D. pérdida importante de peso.
E.
7.
Todas las anteriores.
La hormona encargada de formar los espermatozoides y los cambios sexuales secundarios en el varón es:
A. la folículo estimulante.
B. la testosterona.
C. la luteinizante.
D. el estrógeno.
E. la progesterona.
8. Las hormonas sexuales tienen un origen químico a partir del cual se clasifican como hormonas:
A. derivadas de aminoácidos.
B. esteroidales.
C. peptídicas.
D. proteicas.
E. prostaglandinas.
Guía didáctica del docente 125
Material fotocopiable
9.
Entre los aspectos fundamentales de la reproducción humana, podemos mencionar:
A. el desarrollo físico.
B. el desarrollo psicológico.
C. la búsqueda de la identidad.
D. la adquisición de responsabilidades.
E. Todas las anteriores.
10. Entre los métodos de anticoncepción, el que además actúa como una barrera para evitar el SIDA es:
A. el método de Billings.
B. la cauterización o ligadura de trompas.
C. el preservativo.
D. la pastilla anticonceptiva.
E. la vasectomía.
11. Entre los métodos utilizados para la anticoncepción desarrollados sobre la base de la liberación de
hormonas, podemos mencionar:
A. los preservativos.
B. la vasectomía.
C. el método de Billings.
D. el coito interruptus.
E. la píldora anticonceptiva.
12. La finalidad de los métodos de control de la natalidad es:
I.
mantener una sexualidad responsable.
II. facilitar la planificación familiar.
III. estimular el embarazo precoz.
IV. evitar embarazos no deseados.
A. I y II
B. I y III
C. I, II y IV
D. I, III y IV
E. I, II, III, IV
126 Unidad 3: Hormonas, reproducción y desarrollo
UNIDAD
Material fotocopiable
3
Tabla de especificaciones
Área: Biología
Curso: 2º medio
Nombre de la unidad: Hormonas, reproducción y desarrollo
Objetivos de la
unidad
Reconocer y explicar
cómo está organizado el
sistema endocrino y los
diferentes mecanismos
de acción hormonal en
el funcionamiento de los
sistemas del organismo.
Reconocer cómo la alteración
de algunas hormonas puede
producir problemas que
afectan la salud.
Interpretar datos sobre las
variaciones de los niveles
de glucosa en la sangre y
explicar cómo estas afectan el
funcionamiento del cuerpo.
Explicar el rol de las hormonas
en el funcionamiento del
sistema reproductor humano
y reconocer la sexualidad
humana y la reproducción
como aspectos fundamentales
de la vida.
Comprender la importancia
de la reproducción humana
y el funcionamiento de los
principales mecanismos de
control de la natalidad.
Contenidos
Habilidad
Ítem Clave
Criterios y niveles de logro
Organización
Conocer,
y función
relacionar,
del sistema
comprender.
endocrino
1
2
3
A
D
C
Logrado: 2 a 3 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correctos.
Transtornos
hormonales
Analizar,
conocer.
4
5
6
C
D
E
Logrado: 2 a 3 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
Sexualidad
humana
y control
hormonal
Reconocer,
comprender.
7
8
9
B
B
E
Logrado: 2 a 3 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
Planificación
familiar
Reconocer,
compender.
10
11
12
C
E
C
Logrado: 2 a 3 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítem correcto.
Guía didáctica del docente 127
UNIDAD
4
1
Dinámica de poblaciones
y comunidades
Orientaciones curriculares
Propósito de la unidad
Esta unidad profundiza en el estudio de las poblaciones y las comunidades y determina los factores
que condicionan su distribución, tamaño y crecimiento. Los estudiantes comprenden que estos
factores son de diversa índole, aunque todos se refieren a interacciones entre organismos y a
interacciones con el ambiente o procesos ambientales (por ejemplo, perturbaciones y catástrofes).
Se analizan los cambios que sufren las comunidades a lo largo del tiempo (sucesiones ecológicas)
y los efectos de la actividad humana sobre la biodiversidad y el equilibrio de los ecosistemas. Estos
conceptos se articulan con el análisis de investigaciones científicas clásicas.
Objetivos Fundamentales
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 276), los estudiantes serán
capaces de:
•
Describir investigaciones científicas clásicas o contemporáneas relacionadas con los
conocimientos del nivel y reconocer el papel de las teorías y el conocimiento en el
desarrollo de una investigación científica (OFV 1).
•
Organizar e interpretar datos y formular explicaciones, con apoyo de las teorías y conceptos
científicos en estudio (OFV 2).
•
Comprender que el desarrollo de las ciencias está relacionado con su contexto sociohistórico
(OFV 3).
•
Reconocer las limitaciones y la utilidad de modelos y teorías como representaciones
científicas de la realidad que permiten dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones
problema (OFV 4).
•
Reconocer la interdependencia organismo-ambiente como un factor determinante de las
propiedades de poblaciones y comunidades biológicas (OFV 8).
•
Comprender el efecto de la actividad humana sobre la biodiversidad y el equilibrio de los
ecosistemas (OFV 9).
128 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Contenidos Mínimos Obligatorios
4
De acuerdo con el Decreto Supremo de Educación N° 254 (página 278), los CMO son los
siguientes:
•
Descripción de los atributos básicos de las poblaciones y las comunidades, determinando los
factores que condicionan su distribución, tamaño y crecimiento; por ejemplo, depredación,
competencia, características geográficas, dominancia, diversidad (CMO 12).
•
Descripción de los efectos específicos de la actividad humana en la biodiversidad y en el
equilibrio de los ecosistemas; por ejemplo, en la dinámica de poblaciones y comunidades
de Chile (CMO 13).
Habilidades de pensamiento científico
Habilidad
Identificación de relaciones de influencia mutua entre el contexto
sociohistórico y la investigación científica a partir de casos concretos
clásicos o contemporáneos relacionados con los temas del nivel.
Explicación de la importancia de teorías y modelos para comprender la
realidad, con la consideración de su carácter sistémico, sintético y holístico,
y dar respuesta a diversos fenómenos o situaciones problemas.
Identificación de las limitaciones que presentan modelos y teorías
científicas que persiguen explicar diversas situaciones problemas.
Lección
1
2
3
•
•
•
•
•
Aprendizajes Esperados en relación con los OFT
De acuerdo con el Programa de Estudio de Segundo año medio de Biología (página 64) son
los siguientes:
Valora la protección del entorno natural y sus recursos como contexto de desarrollo
humano
•
Toma la iniciativa en acciones concretas de cuidado del entorno natural en los distintos
ámbitos en que se desenvuelve.
•
Propone ideas y las lleva a cabo para sensibilizar o promover el cuidado y buen uso de los
recursos naturales como parte del desarrollo humano.
Pone en juego actitudes de perseverancia, rigor y cumplimiento
•
Inicia y termina investigaciones o trabajos asumidos.
•
Registra, de acuerdo a un orden, los datos producidos en relación con el tema de trabajo.
•
Sigue adecuadamente los pasos aprendidos al desarrollar las actividades de la unidad.
•
Entrega trabajos en los tiempos acordados.
Guía didáctica del docente 129
Planificación de la unidad
Aprendizaje Esperado
Objetivo Específico
Lección
Contenido
• Describir las características • Describir las características
propias de una población
propias de una población,
y los factores que la
como la densidad y
regulan.
abundancia, tipos de
crecimiento, tasas, curvas
(CMO 12 - OF 2)
de sobrevivencia y factores
que regulan el crecimiento.
1
¿Cuáles son
las características
de una
población?
•
•
•
•
•
Ecosistema.
Abundancia.
Crecimiento poblacional.
Curvas de sobrevivencia.
Tasas de crecimiento.
• Explicar que las
• Explicar las características
comunidades tienen
propias de una comunidad
características que les son
y aquellas que emergen
propias y que emergen
de la interacción con su
de la interacción de las
ambiente.
poblaciones que las
constituyen y de estas
con su ambiente.
(CMO 12 - OF 8)
2
¿Cuáles son
las características
de una
comunidad?
•
•
•
•
•
•
•
•
Nicho ecológico.
Biomas.
Competencia.
Depredación.
Mutualismo.
Comensalismo.
Sucesión.
Especies claves.
3
¿Cómo afectan
los humanos a la
biodiversidad y a
los ecosistemas?
•
•
•
•
•
•
•
Población humana.
Huella ecológica.
Estructura etaria.
Efectos en el ecosistema.
Intervención humana.
Biodiversidad.
Especies y conservación.
• Describir investigaciones
clásicas sobre dinámica
de poblaciones
y comunidades,
reconociendo el papel de
las teorías en ellas.
(CMO 12 - OF 1)
• Describir el efecto de la
actividad humana sobre
la biodiversidad y el
equilibrio del ecosistema.
(CMO 13 - OF 8 )
• Conocer algunas
características de la
población humana y su
impacto sobre el medio
ambiente.
130 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Instrumentos de evaluación
• Trabaja con lo que sabes
(Página 166).
• Al finalizar la lección (Página 183).
• Trabaja con lo que sabes
(Página 184).
• Al finalizar la lección (Página 196).
• Evaluación intermedia (Página 200).
• Trabaja con lo que sabes
(Página 202).
• Al finalizar la lección (Página 213).
• Evaluación intermedia (Página 214).
• Evaluación final (Página 218).
Indicador de Evaluación
• Identifican la diferencia entre los conceptos
de abundancia poblacional y densidad
poblacional.
• Definen la población como un grupo de
organismos de una misma especie que ocupan
un espacio particular en un tiempo dado.
• Calculan densidades poblacionales,
utilizando mapas u observaciones en
terreno.
• Caracterizan distintos tipos de crecimiento
poblacional –exponencial y sigmoideo– a
partir de ejemplos y gráficos.
• Calculan tasas de crecimiento poblacional,
interpretan los resultados y formulan
explicaciones.
• Ilustran con ejemplos cómo el crecimiento
poblacional se ve afectado por la capacidad
de carga del ambiente.
• Comparan e interpretan curvas de
sobrevivencia de distintas especies, como,
por ejemplo, de la especie humana.
• Caracterizan los distintos tipos de biomas
presentes en Chile.
• Explican, utilizando un ejemplo, el concepto
de diversidad como una de las propiedades
básicas que permite caracterizar a la
estructura de las comunidades.
• Dan ejemplos de casos donde la
competencia puede moldear la estructura
de las comunidades.
• Explican cómo la depredación favorece el
mantenimiento de la diversidad al interior
de las comunidades.
• Dan ejemplos de especies claves en una
comunidad dada.
• Interpretan datos y formulan explicaciones
sobre sucesiones ecológicas.
• Investigan modelos que han permitido
explicar mecanismos presentes en las
comunidades biológicas.
• Discuten el concepto de equilibrio
ecológico.
• Describen, en casos reales, efectos positivos
y negativos de la actividad humana sobre
la biodiversidad y el equilibrio de los
ecosistemas.
4
Tiempo estimado
(horas pedagógicas)
8
6
5
Guía didáctica del docente 131
Prerrequisitos y bibliografía de la unidad
A continuación, se describen los prerrequisitos necesarios para la unidad, como también algunos
textos de consulta.
Prerrequisitos
Atención
En las sección Trabaja con
lo que sabes (página 184)
se propone una actividad
que requiere anticipar su
preparación, por lo que
se le sugiere que revise el
procedimiento propuesto.
Lección 1 ¿ Cuáles son las
características de una población?
•
•
•
•
Hábitat.
Población.
Ecosistema.
Diversidad.
Lección 2 Cuáles son las
características de una comunidad?
•
•
•
•
Poblaciones.
Comunidad.
Cadenas alimentarias.
Interacciones ecológicas.
Lección 3 ¿Cómo afectan los humanos a la biodiversidad y a los
ecosistemas?
•
•
•
•
•
Sustancias contaminantes.
Bioacumulación.
Estrategias de prevención y remediación.
Flujos de materia y energía.
Cadenas y tramas alimentarias.
Bibliografía de referencia
Lección 1 ¿Cuáles son las características de una población?
•
Curtis, H., Barnes, S. y Schneck, A. (2008). Biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
•
Solomon, E., Berg, L. y Martin, D. (2001). Biología. Ciudad de México: Editorial McGraw-Hill.
•
Purves, D. y otros. (2009). Vida: la ciencia de la biología. Madrid: Editorial Médica Panamericana.
Lección 2 ¿Cuáles son las características de una comunidad?
•
Campbell, N., Mitchell, L. y Reece, J. (2001). Biología, conceptos y relaciones. Ciudad de México:
Pearson Educación.
•
Prenafeta Jenkin, S. (2005). Ciencia y biología al alcance de todos: diccionario científico. Santiago de
Chile: Radio Universidad de Chile.
Lección 3 ¿Cómo afectan los humanos a la biodiversidad y a los ecosistemas?
•
Erickson, J. (1992). El efecto invernadero. El desastre de mañana, hoy. Madrid: Mc Graw Hill/
Interamericana.
•
Gore, A. (2007). Una verdad incómoda. La crisis planetaria del calentamiento global y cómo afrontarla.
Barcelona: Editorial Gedisa.
•
Hoffmann A., Armesto, J. (2008). Ecología, conocer la casa de todos. Santiago de Chile: Biblioteca
Americana.
132 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Orientaciones para el inicio de la unidad (Páginas 164 y 165)
4
Objetivos de la unidad
•
Invite a los estudiantes a leer y analizar cada uno de los objetivos presentados para cada lección en
la página 164 del texto, para que ellos tomen conciencia de los aprendizajes que deberán alcanzar
al finalizar la unidad, y dar así mayor sentido a su estudio.
Me preparo para la unidad
•
Pregunte a sus estudiantes qué saben acerca de la dinámica de poblaciones y comunidades,
especialmente si recuerdan qué es una población y una comunidad, y pídales que mencionen
ejemplos de su entorno. Motive a los estudiantes mostrando imágenes de diferentes ecosistemas.
Escriba en la pizarra las principales ideas mencionadas.
•
Explique a sus estudiantes que todos los seres vivos se desarrollan en un ambiente cuyas
características definen muchos de sus comportamientos.
•
Solicite a sus estudiantes que enuncien y anoten en sus cuadernos ejemplos de comunidades
biológicas que hayan conocido o visitado.
•
Pida a sus estudiantes que observen la imagen de estas páginas, que la describan y que luego
identifiquen los elementos vivos y los inertes que encuentren en el ecosistema de la imagen. Luego,
pídales que deduzcan las relaciones que se pueden establecer entre los seres vivos identificados.
Para comenzar
Esta sección sirve para corregir y verificar algunos errores y conceptos previos.
•
Pídales a sus estudiantes que lean las preguntas de la sección Para comenzar de la página 165, que
las contesten en sus cuadernos y que las discutan con sus compañeros.
•
Anote en la pizarra las principales conclusiones obtenidas a partir de las respuestas a las preguntas y
pídales que las discutan.
•
Invítelos a escribir en la pizarra lo que saben sobre el desierto florido. ¿Dónde ocurre ese fenómeno?,
¿cuándo se produce y por qué?
•
Se sugiere complementar esta sección con las siguientes preguntas:
a. Es común observar una gran variedad de aves en plazas y parques, pero, ¿de qué manera logran
las aves mantener un cierto equilibrio en el número total de individuos?
b. Javiera observó un día un par de abejas en el árbol de su jardín. A la semana siguiente, en el
mismo árbol, habían como 30 abejas, y al finalizar el mes, pudo ver como las abejas construían
un gran panal en una de las ramas del árbol. ¿Qué factores ambientales facilitaron el crecimiento
de las abejas de este panal?
Guía didáctica del docente 133
Orientaciones de trabajo Lección 1 (Páginas 166 a 183)
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar
y Trabaja con lo que sabes de la página 166.
Experiencias previas
Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo
siguiente:
•
¿Cómo describirías el hábitat en que vives?
•
¿Qué es una población biológica? Explica con ejemplos.
•
¿Qué es un ecosistema y cuáles conoces?
Prerrequisitos (Debes recordar, página 166)
Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos y el
medio físico donde se relacionan.
La cadena alimentaria describe el proceso de transferencia de sustancias nutritivas a través de las
diferentes especies de una comunidad biológica, en el que cada uno se alimenta del precedente y es
alimento del que le sigue.
Trabaja con los que sabes (Página 166)
Respuestas esperadas
a. En la Zona Norte de Chile.
b. Ecosistema del desierto y ecosistema semidesértico costero.
c. En el ecosistema semidesértico costero, debido a la presencia de una mayor humedad.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
La lectura y creación de tablas y gráficos siempre representa una dificultad para los alumnos, y en esta
lección se trabaja mucho con este tipo de recursos.
•
La comprensión de los factores denso-independientes y denso-dependientes genera dificultad en los
estudiantes, que confunden sus definiciones con aquellos factores que limitan el crecimiento.
•
Para remediar esta situación, se sugiere, mediante un ejemplo en que se utilice un gráfico sobre
factores que limitan e crecimiento, explicar la estructura de un gráfico y la información que posee.
134 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Actividad 1, Análisis (Página 167)
4
Respuestas esperadas
1.
a. Factores abióticos: aire, luz, suelo, agua.
b. Factores bióticos: gaviotas, estrella de mar, algas.
c. La estrella de mar provee de energía a la gaviota.
2. Si las gaviotas no interactuaran con los organismos de los cuales se alimentan, la población
iría mermando en cantidad de individuos, nacerían cada vez menos crías y con el tiempo la
población se extinguiría.
Actividad 3, Análisis (Página 169)
Respuestas esperadas
1.
a. Porque la densidad se mide en número de individuos en un área de estudio determinada.
2. La abundancia es el número total de individuos, mientras que la densidad es el número de
individuos en una superficie determinada.
3. Acompañe a los estudiantes en la realización de esta actividad explicando las diferencias entre
los tipos de distribución que analizarán en la página 170.
4. Es una buena oportunidad para introducir temas como la actividad humana en los ecosistemas
y sus efectos tanto positivos como negativos.
Actividad 4, Análisis (Página 171)
Respuestas esperadas
1. Flores de mostaza: distribución uniforme. Musgos en la isla Rey Jorge: distribución agrupada.
2. Las especies de la alta cordillera tienen más probabilidades de sobrevivir si se distribuyen
agrupadamente. Se podrían favorecer con la retención de agua y en mantener una temperatura
adecuada.
Actividad 5, Análisis (Página 172)
Respuestas esperadas
1. Ambas poblaciones ocupan un lugar en el ecosistema. Ambas poblaciones dependen, para su
crecimiento y desarrollo, de las condiciones del ambiente.
2. El crecimiento del elefante es más lento que el del moho del pan.
3. Si los elefantes se reprodujeran a la velocidad que lo hacen los hongos, al poco tiempo acabarían
con los recursos disponibles, se quedarían sin alimentos y la población de elefantes comenzaría a
mermar hasta desaparecer.
Guía didáctica del docente 135
Actividad 6, Aplicación (Página 173)
Respuestas esperadas
1.
Nº de individuos
3200
3000
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
La variable dependiente es
el número de individuos,
y se ubica en el eje y. La
variable independiente es el
tiempo en hora y se ubica
en el eje x.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
tiempo (horas)
2. El tamaño poblacional sería de 201 326 592 células.
3. A las siete horas habrá 96 células. A las quince horas habrá 1 536 células.
Actividad 7, Aplicación (Página 174)
Respuestas esperadas
1.
Nº de individuos
40
La variable dependiente es
el número de individuos y se
ubica en el eje y. La variable
independiente es el tiempo
en años y se ubica en el eje x.
30
20
10
0
0
1
2
3 4 5
6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 tiempo (años)
2. Este gráfico se diferencia del anterior en que, una vez alcanzado cierto número de individuos, la
curva se estabiliza.
Actividad 8, Aplicación (Página 178)
Respuestas esperadas
1. La población X podría incrementarse si hubiera una alta tasa de natalidad debido a una mayor
cantidad de recursos disponibles, o bien, si disminuyera la tasa de mortalidad.
2. La población Z disminuiría en abundancia en caso de emigración de sus individuos.
3. Si un virus mortal afectara a la población X , disminuiría la natalidad y, por lo tanto, la abundancia
de individuos.
136 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Actividad 9, Análisis (Página 179)
4
Respuestas esperadas
1.
a. Tasa de natalidad: (12/32) x 1 000 = 375 por cada mil individuos.
Tasa de mortalidad; (7/32) x 1000 = 218,75 por cada mil individuos.
Tasa de migración: ((7-3)/32) x 1000 = 125 por cada mil individuos.
b. TCP = (375-218,75) + 125 = 281,25 por cada mil individuos.
c. La población de degús creció en el período en estudio.
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre las características de la población.
Dificultad menor
Completa las definiciones con las palabras del recuadro.
Emigración - Inmigración - Distribución poblacional - Mortalidad - Tamaño poblacional
- Densidad poblacional
a. El
es el número de individuos en una población.
b. La
es el número de individuos por unidad de área.
c. La
es la forma en que los organismos de una población se organizan en
un área determinada.
d. Los organismos que ingresan a una población desde otra población distinta generan
.
e. Los organismos que salen de una población para formar parte de otra distinta causan
.
Edad (años)
Dificultad mayor
Analiza el siguiente
gráfico que presenta la
estructura por edades
de tres poblaciones
distintas y, con base
en ella, responde las
preguntas 1, 2 y 3.
60
Etapa prerreproductiva
Etapa reproductiva
Etapa posreproductiva
40
20
0
1
2
Población
3
Guía didáctica del docente 137
1. ¿Cuál población tiene el menor porcentaje de individuos en la etapa reproductiva?
2. ¿Cuál población tiene el mayor porcentaje de individuos en etapa posrreproductiva?
3. De acuerdo con el gráfico, ¿cuál población crees que está creciendo?, ¿cuál está disminuyendo?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
a. Tamaño poblacional
c. Distribución pobacional
b. Densidad poblacional
d. Inmigración
e. Emigración
Dificultad mayor
1. La población 2.
2. La población 3.
3. La población 2 está creciendo. La tasa de crecimiento de la población 3 está disminuyendo.
Sugerencias de cierre de lección
•
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Factores denso dependientes, pida a sus alumnos que
lean en parejas la sección Novedades científicas.
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar
la lección…, para luego organizar una discusión general con el objetivo de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 183)
Respuestas esperadas
1. Estrategas r: los recursos son ilimitados. Se reproducen rápidamente. Suelen ser de menor tamaño.
Estrategas K: están determinados por la disponibilidad de recursos. Se reproducen lentamente.
Suelen ser de mayor tamaño.
2. Distribución uniforme.
3. El desprendimiento de rocas es un factor denso-independiente. La densidad poblacional disminuye
después del accidente.
4. La curva de crecimiento de estas bacterias llegaría a un punto en que se estabilizaría. Los factores
que limitan el crecimiento de la población, en este caso, son denso-dependientes.
5. Un ejemplo de curva tipo I son los mamíferos. Un ejemplo de curva tipo II son los reptiles. Un ejemplo
de curva tipo III son los anfibios.
138 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Orientaciones de trabajo Lección 2 (páginas 184 a 201)
4
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar
y Trabaja con lo que sabes de la página 184.
Experiencias previas
Basados en los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan lo
siguiente:
•
¿Qué es una comunidad biológica?
•
¿Cómo describirías una cadena alimentaria?
•
Menciona tres interacciones ecológicas que observes en tu entorno.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 184)
Una comunidad es el conjunto de poblaciones biológicas que comparten un área determinada y
difieren en el tiempo. Una comunidad puede ser definida a cualquier nivel taxonómico o funcional y
escala geográfica.
La vida de un ser vivo está estrechamente ajustada a las condiciones físicas de su ambiente y a la
vida de sus semejantes. También se adapta a todas las otras clases de organismos que integran la
comunidad de la cual forma parte, estableciendo con ellos variadas interacciones ecológicas.
Trabaja con lo que sabes (Página 184)
Respuestas esperadas
Esta es una actividad de carácter práctico que se lleva a cabo en terreno, por lo que sus resultados
dependerán de la organización y dedicación de los estudiantes. Para lograr el objetivo deseado, es
importante que los alumnos tengan claro el objetivo de la actividad y definan el rol que cada uno de
ellos desempeñará durante el trabajo.
Sugerencias de desarrollo de lección
Tratamiento de los errores frecuentes
•
El concepto “selva” suele estar, por error, asociado a un bioma de África. Lo que comúnmente se
denomina selva africana, en realidad corresponde a la sabana africana. Aclarar esta confusión y
explicar que dicho concepto (selva) se aplica a los bosques densos con gran diversidad biológica,
vegetación de hoja ancha (tipo frondosa) y, por lo general, con dosel cerrado, sotobosque
biodiverso y varios pisos, estratos o niveles de vegetación.
•
Los estudiantes suelen confundir los conceptos bioma y ecosistema. Se sugiere aclarar que un
bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica, definido a partir
de su vegetación y de las especies animales que allí predominan.
Guía didáctica del docente 139
Actividad 10, Análisis (Página 191)
Respuestas esperadas
1. P. aurelia: su densidad relativa es de 90, aproximadamente P. Caudatum: su densidad relativa es de
70 aproximadamente. Ambas poblaciones presentan un tipo de crecimiento sigmoideo.
2. La población de P. Caudatum disminuye al ser cultivada con P. Aurelia. Esta disminución se
explica por la competencia, donde la especie P. Aurelia resulta más eficiente que P. Caudatum en
el uso de los recursos.
3. Se puede postular que P. Aurelia es mejor competidor, porque logra hacer un uso más eficiente
de los recursos y logra mantener la densidad de su población en desmedro de la densidad de
P. Caudatum.
4. El problema de investigación que se planteó Gauss fue cómo se comportan dos especies de
paramecium al ser cultivadas juntas, y cómo varía su densidad en el tiempo.
Actividad 11, Análisis (Página 192)
Respuestas esperadas
1. Porque cuando la población de la presa aumenta, la población depredadora obtiene más
disponibilidad de alimento e incrementa también su abundancia.
2. Abundancia promedio en presas: aproximadamente 80 millones.
Abundancia promedio en depredadores: aproximadamente 50 millones.
3. La población de presas aumentaría muchísimo al disminuir el predador que regula su crecimiento.
4. La población de vegetales, que es alimento de la presa, disminuiría al desaparecer el depredador
de esta, ya que la mayor cantidad de individuos consumirían una mayor cantidad de vegetales.
Esto, a su vez, regularía también el crecimiento de la presa.
Información complementaria
Estado de conservación
El último informe de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) sitúa en
la categoría de “Preocupación” al puma, zorro culpeo, loro choroy y al loro cachaña; como “Casi
amenazada” aparece el monito del monte; “Vulnerable”, el gato güiña, el pudú y el lleuque, y “En
peligro de extinción”, el huemul y queule. Este último árbol, endémico de Chile, es uno de los casos
más desconocidos y el más crítico. Las principales caussa de su desaparición son la deforestación
y lo difícil de su reproducción.
Fuente: La discusión.cl (2013). Extraído el 4 de diciembre del 2013, de: www.diarioladiscusion.cl
140 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Actividades complementarias
4
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre las interacciones ecológicas que se
establecen entre los seres vivos.
Dificultad menor
Lee con atención el siguiente texto, y basándote en él, responde la pregunta.
“En la selva hay una enorme diversidad de organismos. Sobre los grandes árboles
crecen plantas como las bromelias, que viven en ellos sin hacerles daño. Las aves y los zorros
se alimentan de las mismas frutas y, al hacerlo, dispersan sus semillas por distintos lugares. Sin
embargo, no deben descuidarse: de la parte alta del bosque puede caer en picada una rápida
águila para atraparlos”.
Describe las relaciones ecológicas que se mencionan en el texto.
Dificultad mayor
Analiza la siguiente información y, basándote en ella, responde las preguntas 1, 2 y 3.
Los linces son predadores de las liebres. Durante varios años se estudiaron los tamaños de las
poblaciones de liebres y linces en un parque en Canadá. El siguiente gráfico muestra el tamaño
de estas dos poblaciones a lo largo del tiempo.
Número de liebres
Número de linces
120
9
80
6
40
3
0
1850
1875
Año
1900
Miles de linces
Miles de liebres
160
1925
1. ¿Cuáles son los tamaños poblacionales más altos que alcanzan las poblaciones de liebres
y linces?
2. ¿Cuál es el comportamiento de la población de linces entre 1875 y 1900?
3. ¿Cuál es la relación entre los máximos de las poblaciones de linces y liebres?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
Se describen fundamentalmente relaciones de competencia y depredación.
Dificultad mayor
1. Las liebres, alrededor de 160 000 individuos; los linces, alrededor de 80 000 individuos.
2. La tasa de crecimiento varía entre períodos altos y bajos, manteniendo un promedio de
individuos durante dicho período.
3. En que ambos máximos prácticamente coinciden temporalmente.
Guía didáctica del docente 141
Actividad 13, Análisis (Página 195)
Respuestas esperadas
1. Correspondería a una sucesión de tipo secundaria, debido a que esta ocurre en un ambiente que
ha sido perturbado.
2. En este tipo de sucesión, las especies colonizadoras no son necesarias, ya que las comunidades
establecidas antes de la peturbación recolonizan.
3. Ejemplos de perturbaciones naturales son los terremotos, los tsunamis, las erupciones volcánicas.
Sugerencias de cierre de lección
•
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Especies clave, pida a sus alumnos que lean en parejas
la sección Pensamiento científico de la página 197.
Solicite a los estudiantes que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la
lección…, para luego organizar una discusión general con el propósito de corregir y mejorar sus
respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 196)
Respuestas esperadas
1. Utilizando las descripciones de los biomas de las páginas 186 a 189, motive a los estudiantes a
responder esta pregunta.
2. La depredación regula la densidad de una población, por lo que impide que se reproduzcan en
demasía.
3. Gause planteó el problema de cómo se comportan dos poblaciones de diferentes especies
cuando se cultivan juntas. Concluyó que ambas compiten por los recursos disponibles, y que la
especie que resulta ser más eficiente en la utilización de esos recursos gana esta competencia, lo
que causa una disminución en el número de individuos de la especie menos eficiente. A esto lo
llamó “principio de exclusión competitiva”.
4. Si dos especies se mantuvieran en constante competencia y fueran igual de eficientes en el uso de
recursos, probablemente deberían modificar su nicho ecológico.
5. El equilibrio de una comunidad clímax podría verse alterado por un desastre natural o la intervención
humana.
6. A medida que progresa la sucesión, aumenta la cantidad de especies.
7. Las especies claves son aquellas que, independientemente de su abundancia o biomasa en un
ecosistema determinado, son capaces de generar cambios drásticos en las interrelaciones dentro
de un ambiente o nicho ecológico.
142 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Sugerencias y respuestas esperadas Taller de ciencias
y Evaluación intermedia
4
Taller de ciencias (Páginas 198 y 199)
Análisis e interpretación de evidencias
1. Maqui: dentro del bosque posee 1,3 %. Al margen del bosque posee 10,7 %.
Peumo: dentro del bosque posee 88,3 %. Al margen del bosque posee 6,7 %.
2. El peumo tiene una tasa de germinación más alta.
3. El peumo puede resistir mejor la sombra, porque en estas condiciones germinó mucha más
cantidad de semillas. El maqui soporta mejor el sol que el peumo, ya que en laboratorio
germinaron más semillas de maqui bajo la luz solar.
Evaluación intermedia (Páginas 200 y 201)
Actividades
1. a. Biosfera b. Población c. Comunidad d. Ecosistema
2.
a. En la distribución agrupada los individuos de una población, como indica esta denominación,
forman grupos, mientras que en la distribución azarosa los individuos se distribuyen sin ningún
patrón definido.
b. La abundancia corresponde al número total de individuos en una población.
c. Poblaciones con estrategias r y estrategias K.
3.
a. Aumentó la natalidad, pues al haber más cantidad de recursos disponibles, la población puede
aumentar en número de individuos. Otra posibilidad es que ocurra una inmigración.
b. La abundancia aumenta a más del doble hasta estabilizarse.
c. En el punto B seguramente disminuyó la disponibilidad de alimentos, lo que mermó la población
ya sea por mortalidad o por emigración.
d. La disminución de la cantidad de individuos ocurrida en B provoca un incremento en la cantidad
de alimento disponible, lo que permite que la población pueda volver a aumentar. La natalidad
y la mortalidad juegan un rol clave porque regulan la cantidad de individuos de la población.
4.
a. Corresponde a una sucesión secundaria.
b. Aparecen organismos heterótrofos porque los ecosistemas son dinámicos, y estos organismos
encuentran allí una fuente disponible de recursos alimenticios.
c. Las primeras especies que aparecen en la zona de quema poseen estrategia r, puesto que son
especies con gran número de descendientes, rápida reproducción y suelen ser exitosas en
poblar ambientes inestables.
Guía didáctica del docente 143
Orientaciones de trabajo Lección 3 (Páginas 202 a 213)
Sugerencias de inicio de lección
Se explican las experiencias previas y los prerrequisitos desarrollados en las secciones Debes recordar
y Trabaja con lo que sabes de la página 202.
Experiencias previas
Sobre la base de los aprendizajes alcanzados en cursos anteriores, pida a sus alumnos que respondan
lo siguiente:
•
¿Has oído hablar del concepto bioacumulación?
•
¿Qué estrategias de prevención conoces para evitar la contaminación de los ecosistemas?
•
Describe qué es el flujo de materia y energía mediante un ejemplo.
Prerrequisitos (Debes recordar, página 202)
Las sustancias contaminantes se definen como todos los elementos, compuestos o sustancias,
su asociación o composición, derivado químico o biológico, así como cualquier tipo de energía,
radiación, vibración o ruido que, incorporados en cierta cantidad al medio ambiente y por un
periodo de tiempo tal, pueden afectar negativamente o ser dañinos a la vida humana, salud o
bienestar del ser humano, a la flora y la fauna, o causen un deterioro en la calidad del aire, agua y
suelos, paisajes o recursos naturales en general.
La bioacumulación es el proceso de acumulación de sustancias químicas en seres vivos, de forma
que estos alcanzan concentraciones más elevadas que las del medio ambiente o en los alimentos.
Las sustancias propensas a la bioacumulación alcanzan concentraciones crecientes a medida que se
avanza en el nivel trófico en la cadena alimentaria.
Trabaja con lo que sabes (Página 202)
Respuestas esperadas
a. La biodiversidad ha disminuido por acción del asentamiento humano.
b. No existían sustancias altamente tóxicas. La gran mayoría de las sustancias tóxicas son generadas
por el ser humano.
c. Las cadenas tróficas se ven alteradas por la incorporación de sustancias tóxicas, las cuales pueden
provocar la muerte de seres vivos afectados.
d. DDT, CFC, mercurio.
e. Una fuente importante de emisión de contaminantes son las industrias.
f. Una estrategia posible es evitar la instalación de industrias contaminantes en ecosistemas
protegidos.
g. El ser humano es el mayor responsable de las alteraciones en los ecosistemas y es, por tanto, el
principal factor de solución para restaurar los ecosistemas dañados.
144 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Sugerencias de desarrollo de lección
4
Tratamiento de los errores frecuentes
•
Algunos estudiantes suponen que las características que definen el comportamiento de una
población no son aplicables a la población humana.
•
Para remediar esta situación, explique a los estudiantes que conceptos como: tasa de crecimiento,
curvas de sobrevivencia, estructura etaria o proyecciones de crecimiento son aplicables a nuestra
población como a cualquier otra especie.
Actividad 14, Análisis (Página 203)
Respuestas esperadas
1. Es un tipo de crecimiento exponencial.
2. La especie humana está creciendo exponencialmente, porque hemos logrado controlar la
mayoría de los factores que modifican el número de individuos en un ecosistema natural, como
es la natalidad. Hoy en día hay muchos tratamientos médicos que han permitido aumentar la
supervivencia neonatal, y otros que ayudan a parejas a tener descendencia incluso a avanzada
edad. En cuanto a la mortalidad, avanzadas técnicas en el control de enfermedades y el aumento
en la expectativa de vida han producido un crecimiento importante de la población mundial.
3. Si el crecimiento se mantiene en los p{oximos 100 años, comenzará a escasear el agua y cierto
tipo de alimentos, así como los lugares disponibles para vivir, lo que aumentará desmedidamente
su costo. Probablemente aparezcan nuevas enfermedades y plagas.
Minitaller (Página 205)
Respuestas esperadas
1. Cantidad aproximada de la población en rango prerreproductivo: 3 600 000.
Cantidad aproximada de la población en rango reproductivo: 7 000 000.
Cantidad aproximada de la población en rango posreproductivo: 4 700 000.
2. Ambos censos muestran que hay más cantidad de mujeres en el rango posreproductivo. En los
otros dos rangos, la proporción es similar.
3. En 2002 se observaba mayor número de individuos en el rango prerreproductivo, los que,
naturalmente, 10 años después pertenecen al rango reproductivo. En 2012 se observa una
disminución en el rango prerreproductivo y un aumento en el rango posreproductivo.
Podríamos proyectar, a partir de estos datos, que la población chilena comenzará a envejecer.
Guía didáctica del docente 145
Actividades complementarias
Estas actividades permiten mejorar la comprensión sobre la acción humana en los ecosistemas.
Dificultad menor
Lee el siguiente texto y, a partir de él, realiza la actividad.
“Las ciudades pueden ser consideradas como ecosistemas urbanos, que son ecosistemas
artificiales, es decir, creados por los seres humanos. En ellos se dan distintas interacciones entre
los seres vivos y su nuevo ambiente, que se caracteriza por ser altamente modificado”.
Menciona tres ejemplos para explicar cómo el crecimiento de las ciudades afecta a los ecosistemas
naturales.
Dificultad mayor
Responde las preguntas 1, 2 y 3 a partir del análisis del siguiente gráfico.
Crecimiento poblacional
Mil millones
Incremento de población
80
10
8
60
6
40
4
20
2
Tamaño de la población
0
1750
1800
1850
1900
1950
Fuente: Naciones Unidas, división de población.
0
2000
Tamaño de población
Incremento anual
100
Millones
2050
1. ¿En qué década se registra un mayor incremento de la población mundial?
2. ¿Por qué una alta tasa de natalidad y una baja tasa de mortalidad afectan el crecimiento
de la población mundial?
3. ¿Por qué crees que la tasa de crecimiento de la población humana es un serio problema
para la sostenibilidad del planeta?
Solucionario de las actividades complementarias
Dificultad menor
Ejemplo 1: el crecimiento de las ciudades desplaza a las especies nativas. Ejemplo 2: el asentamiento
humano trae consigo la destrucción de la vegetación en que se instala la ciudad. Ejemplo 3: la
emancipación de la ciudad requiere la desviación de cursos de ríos o la eliminación de lagos y
pantanos naturales.
Dificultad mayor
1. En la década de 1980.
2. Porque esas condiciones generan un aumento explosivo en el número de habitantes de
cualquier población.
3. Porque la sobrepoblación que ha alcanzado la humanidad supera la capacidad de carga
del planeta, lo que se traduce, por ejemplo, en un déficit de los recursos alimenticios.
146 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Actividad 16, Análisis (Página 207)
4
Respuestas esperadas
1. Si no nos preocupamos de preservar los bosques, mediante programas de gobierno globales,
es muy probable que los bosques sigan disminuyendo, ya que, generalmente, los intereses
económicos de corto plazo priman frente al cuidado del medio ambiente.
2. La actividad forestal aumenta con el aumento de la población, por el incremento de necesidades
humanas de todo tipo.
3. La diversidad seguirá disminuyendo a pasos agigantados si no se establecen programas globales
de regulación.
4. Impulsar la reutilización y el reciclaje de productos, así como disminuir el consumo desmedido.
Sugerencias de cierre de lección
•
•
Tras concluir el análisis del contenido titulado Especies y conservación, pida a sus alumnos que se
organicen en grupos y desarrollen la actividad 18. En esta, los estudiantes deben crear un panel
con la información recopilada. Motive a sus alumnos a utilizar información acotada y acompañada
de muchas imágenes.
Solicíteles que respondan individualmente las preguntas de la sección Al finalizar la lección…, para
luego promover una discusión general con el objeto de corregir y mejorar sus respuestas.
Al finalizar la lección… (Página 213)
Respuestas esperadas
1.
a. Entre el 22 y el 25 % de las especies descritas para Chile son endémicas.
b. Chile destaca por poseer el 20 % de las especies de hongos descritas en el mundo.
c. La expansión de los centros urbanos produce una contaminación que afecta las zonas aledañas,
cambia el uso de suelos y fragmenta los hábitats de especies.
2. La población humana presenta un crecimiento exponencial.
3. La huella ecológica corresponde al espacio ecológico que requiere una población o individuo
para satisfacer sus necesidades, tanto de recursos como de disposición de desechos.
4. La destrucción de hábitats, la captura excesiva de animales, la contaminación y la introducción
de especies nuevas. El bosque valdiviano y varias especies del archipiélago de Juan Fernández
han sido afectados por actividades humanas.
5. La creación de zonas protegidas. Crear una mayor conciencia medioambiental en las personas
y en las empresas.
Guía didáctica del docente 147
Sugerencias y respuestas esperadas de la Evaluación intermedia
(Páginas 214 y 215)
Actividades
1.
a. Sí se pueden ver afectadas las especies de aves nativas, dado que la cotorra argentina se adapta
a una gran variedad de condiciones climáticas y de alimentación, lo que podría desplazar a las
especies nativas.
b. Si la cotorra argentina puede ser cazada y así disminuir en abundancia, aumenta entonces la
disponibilidad de alimentos para las demás aves. De esta forma, estas tienen más posibilidades
de crecer en número de individuos.
c. Porque el ingreso de una especie invasiva eficiente y adaptable puede causar la extinción
de especies claves del ecosistema en el cual se introduce y, por ende, causar graves daños
ecológicos.
d. Un ejemplo es la rana africana Xenopus laevis, que ha provocado la disminución de la rana
endémica chilena, ya que la devora y desplaza.
2.
a. Los países en vías de desarrollo.
b. En los países industrializados el número de individuos por rango etario tiende a ser el mismo.
c. Sí, es posible predecir el comportamiento de una población conociendo la estructura etaria, ya
que esta permite hacer proyecciones en el tiempo.
d. El crecimiento de la población humana ha alterado el equilibrio ecológico causando la extinción
de especies, destrucción de hábitats, contaminación, incremento del efecto invernadero y
explotación indiscriminada de los recursos naturales.
e. La humanidad ha llegado a controlar la capacidad de carga del ambiente, porque hemos
logrado controlar la mayoría de los factores que naturalmente regulan el tamaño poblacional.
3.
a. Las especies exóticas alteran las cadenas y tramas tóficas de un ecosistema en equilibrio.
b. El hábitat es el ambiente que ocupa una población ecológica; si un hábitat es destruido, la población
se ve alterada.
c. Altos niveles de contaminación alteran el equilibrio de los factores abióticos y bióticos que sustentan
un ecosistema.
d. La captura excesiva de una población altera el equilibrio de las cadenas y tramas tróficas que
conforman un ecosistema.
148 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Orientaciones para las páginas finales de
la unidad
4
Orientaciones para la síntesis de la unidad (Páginas 216 y 217)
•
Antes de leer la síntesis, solicite a los estudiantes que revisen durante 10 minutos las lecciones de
la unidad. Pídales que sinteticen lo más relevante de cada lección en su cuaderno, y luego que
comparen su resultado con la síntesis propuesta en el texto.
•
A continuación, invite a diferentes alumnos a leer en voz alta la síntesis de cada lección, para
que complementen y mejoren su desempeño. Además, pídales que respondan las preguntas
asociadas a cada una de las lecciones.
Las respuestas esperadas a las preguntas son:
– Lección 1: Estrategas K
– Lección 2: Sucesión secundaria.
– Lección 3: Conservar la biodiversidad, preservar las condiciones naturales y establecer periodos
de veda de las especies.
Solucionario de la evaluación final (Página 45)
1. a. Organismo: ser vivo capacitado para intercambiar materia y energía con el medio y para
reproducirse.
b. Población: conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un
mismo espacio y tiempo. También comparten ciertas propiedades biológicas que producen una
alta cohesión reproductiva y ecológica del grupo.
c. Comunidad: conjunto de poblaciones biológicas que comparten un área determinada y difieren
en el tiempo.
d. Factores abióticos: componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres
vivos.
2. a. El pasto representa una distribución uniforme.
b. Las flores presentan una distribución azarosa.
c. Representa una distribución agrupada.
d. El pasto y las hierbas silvestres tienen una estrategia de crecimiento r.
e. Estaría operando un factor denso-independiente.
3. a. D.
b. A.
c. D.
La abundancia corresponde al número de individuos de una población, mientras que la densidad,al
número de individuos en un área determinada.
4. a. 22,0 habitantes/km2
b. 0,5 alerces/km2
5. a. En la curva se observa un crecimiento poblacional sigmoídeo.
b. Una estrategia de crecimiento tipo K.
Guía didáctica del docente 149
c. Se espera que la población se estabilice cuando se acerque a los 20 000 000 de habitantes.
d. El crecimiento poblacional se ve afectado por la natalidad, la mortalidad y las migraciones.
6. a. Especies colonizadoras: bacterias, hongos, líquenes y musgos.
b. Debido a la acumulación de materia generada por los colonizadores pueden aparecer especies
como helechos y algunas hierbas.
c. En un bosque, las especies vegetales tolerantes a la sombra viven bajo el dosel, en tanto que
las intolerantes compiten en el margen del bosque. En su clímax, estos ambientes generan
multitud de microhábitats para organismos de todos los tipos.
7. El ser humano ha afectado el equilibrio ecológico por la destrucción de hábitats, la contaminación,
la captura excesiva de especies y la introducción de especies exóticas.
Tres especies que se han visto afectadas son: el picaflor rojo de Juan Fernández, el zorro culpeo
y el huemul. Se pueden proteger los ecosistemas creando áreas protegidas y regulando la
emisión de contaminantes.
8. a. La competencia.
b. La especie A es más eficiente.
c. El principio de la exclusión competitiva, postulado por Gause, establece que cuando dos
poblaciones compiten por los mismos recursos, una resulta más eficiente que la otra, lo que tiene
efectos en la reproducción y en el crecimiento poblacional (que es mayor en la más eficiente). Si
se llega a una situación extrema, la población menos eficiente puede desaparecer del ecosistema.
Orientaciones y solucionario para Me evalúo (Página 221)
Descriptor
Preguntas (puntaje asociado)
1
1a (1), 1b (1), 2 (8), 3 (5), 4 (2), 5 (4)
2
1c (1), 1d (1), 6 (7), 8 (7)
3
7 (8), 9 (8)
Actividad 1
•
Densidad: se refiere al número promedio de individuos de un área en relación con una unidad de
superficie dada.
•
Abundancia: corresponde al número de individuos de una población.
•
Población: conjunto de organismos o individuos de la misma especie que coexisten en un mismo
espacio y tiempo. También comparten ciertas propiedades biológicas que producen una alta
cohesión reproductiva y ecológica del grupo.
•
Tasa de crecimiento: expresa el crecimiento o decrecimiento de la población de un determinado
territorio durante un período determinado, normalmente un año. Se expresa generalmente como
porcentaje de la población al inicio de cada período o año.
150 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
4
Actividad 2
Las poblaciones con estrategias r presentan un crecimiento denominado geométrico o exponencial,
dado que su número aumenta exponencialmente a lo largo del tiempo, es decir, en cada ciclo
reproductivo puede haber una duplicación del total de individuos.
Las poblaciones con estrategias K crecen hasta un límite que es determinado por la disponibilidad de
recursos. A este límite superior se le denomina capacidad de carga (K). Una vez que una población ha
llegado a la capacidad de carga de un ambiente, su número oscila manteniéndose cercano al límite
impuesto por la disponibilidad de recursos.
Actividad 3
•
Pueden dibujar tres biomas: el de desierto, el de matorral y el de selva.
•
Competencia: es una interacción ecológica entre seres vivos en la cual la adecuación biológica de
uno es reducida a consecuencia de la presencia del otro. Existe una limitación de la cantidad de
por lo menos un recurso usado por ambos organismos o especies.
•
Competencia intraespecífica: es aquella que se produce entre los individuos de la misma especie.
Actividad 4
•
Depredación: es un tipo de interacción biológica en la que un individuo de una especie animal (el
predador o depredador) caza a otro individuo (la presa) para subsistir.
•
Competencia interespecífica: es aquella que se produce entre individuos de especies diferentes. La
competencia es uno de varios factores que afectan la estructura de las comunidades ecológicas.
Actividad 5
Las interacciones entre los diversos componentes de la diversidad biológica es lo que permite que el
planeta pueda estar habitado por todas las especies, incluidos los seres humanos.
Si bien la pérdida de especies siempre ha ocurrido como un fenómeno natural, las actividades humanas
han acelerado este proceso, lo que ha traído graves consecuencias para la propia vida humana.
La forma más visible de este daño ecológico es la extinción de animales tales como los pandas, los
tigres, los elefantes y las ballenas, debido a la destrucción de sus hábitats y la cacería o captura excesiva.
Actividad 6
Una especie introducida es una especie de organismo no nativo y que ha sido accidental o
deliberadamente transportado a su nueva ubicación por la actividad humana. Eventualmente,
las especies introducidas pueden dañar el ecosistema en el que se introducen, alterando el nicho
ecológico de otras especies. Si una especie produce cambios importantes en la composición, la
estructura o los procesos de los ecosistemas naturales o seminaturales, de modo que pone en peligro
la diversidad biológica nativa (especies, poblaciones o ecosistemas), se denomina “especie invasora”.
Guía didáctica del docente 151
Orientaciones y solucionario para Actividades complementarias
(Páginas 222 y 223)
Respuestas esperadas
Actividad 4.1
a. Los escarabajos experimentan una curva de crecimiento sigmoideo.
b. La pregunta de investigación sería la siguiente: ¿cómo cambia el crecimiento poblacional cuando
aumenta la disponibilidad de alimento?
c. Las conclusiones serían las siguientes: la población crece más en abundancia, en tanto hay más
disponibilidad de alimento. Sin embargo, pasado un tiempo se alcanza una estabilización.
Actividad 4.2
a. Como ambas especies tienen diferente nicho ecológico, no se afectan mutuamente.
b. Entre las bacterias X y Z se observó competencia.
c. Probablemente ambas podrían convivir, ya que tienen diferentes nichos ecológicos.
Actividad 4.3
a. Las especies de pinos han provocado la fragmentación de los bosques nativos, es decir, la
transformación de un bosque en varios bosques de menor tamaño, aislados entre sí. También han
provocado la baja diversidad de aves insectívoras y de insectos polinizadores, lo que, a su vez, ha
afectado a las especies nativas, que ven disminuida su polinización.
b. La industria forestal y maderera facilita la invasión de especies arbóreas de fácil y rápido
crecimiento.
c. Para intentar revertir los efectos, habría que regularizar las plantaciones de pino, evitar el
aumento de los terrenos destinados a esta actividad y fomentar la reutilización de materiales.
Orientaciones para Ciencia, tecnología y sociedad
(Páginas 224 y 225)
•
Pida a sus estudiantes que lean los diferentes textos y que los relacionen con alguna de las lecciones
y contenidos estudiados durante la unidad. Haga hincapié en aquellas lecturas que informan sobre
hechos sucedidos en Chile, relevando su importancia para el país.
•
A continuación, invítelos a responder individualmente las preguntas de la sección Reflexiona y
opina, para que luego, organizados en grupos, discutan sus respuestas y opiniones.
•
Finalmente, organice una puesta en común del trabajo de sus estudiantes.
152 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Material fotocopiable
4
Taller de ciencias
Pregunta de investigación
¿Qué factores están involucrados en el crecimiento de una población de bacterias?
Hipótesis
Formula una hipótesis en tu informe, a partir de la pregunta de investigación
planteada.
Procedimiento
1. Llena el vaso o recipiente con agua de la llave.
2. Prepara cinco placas de Petri. Coloca una rebanada de la papa en cada placa
y posteriormente etiquétalas como “control”, “contaminada”, “sin sedimentos”,
“filtrada” y “tratamiento con cloro”.
3. Con el gotario, aplica unas gotas de agua en la rebanada “control” y cúbrela.
4. Contamina el agua con aceite, colorante de alimentos, desechos de papel,
suciedad, restos de hojas, arcilla y café molido, y deja reposar por 24 horas.
5. Pasado este tiempo, toma una muestra con el gotario y deposítala en la papa
“contaminada”.
Materiales
- vaso o recipiente
- agua de la llave
- 5 placas de Petri
- 1 papa
- 5 etiquetas
- lápiz
- gotario
- aceite
- colorante de alimentos
- desechos de papel
- suciedad (polvo)
- hojas
- arcilla
- café molido
- colador de cocina
- cloro
- frasco limpio
- 1 embudo
- papel filtro
6. Cuela los elementos de mayor tamaño con un colador de cocina y luego, con
el gotario, toma una muestra y aplica unas gotas en la rebanada de papa “sin
sedimentos”. Recuerda lavar el gotario antes de usarlo nuevamente.
7. Luego, forra el embudo con papel filtro, vierte una taza de agua contaminada
a través de este y recolecta el agua filtrada en un frasco limpio. Toma una
muestra y deposítala sobre la papa “filtrada”.
8. Agrega algunas gotas de cloro al agua contaminada que queda en el
recipiente original y toma una muestra con el gotario. Aplica esta muestra en
la rebanada “tratamiento de cloro”.
9. Cubre las placas de Petri y déjalas reposar por un par de días.
Para reflexionar
Basándote en lo que has aprendido en esta unidad, responde:
a. ¿Qué tipo de estrategia de crecimiento tienen las bacterias que observas en las rebanadas de papa? Justifica
tu respuesta.
b. ¿Qué factores están regulando el crecimiento poblacional de las bacterias?
c. ¿Por qué es importante purificar el agua que devolvemos al medioambiente?
Guía didáctica del docente 153
Material fotocopiable
Ficha de refuerzo
Curvas de sobrevivencia
1. Describe bajo cada curva sus características correspondientes.
- Esta curva es característica de las poblaciones de organismos con elevadas tasas de natalidad.
- La población presenta una mortalidad constante, independiente de la edad de los individuos.
- Algunos ejemplos de organismos que presentan esta curva son los peces, anfibios, invertebrados, y las plantas
que liberan una gran cantidad de semillas muy pequeñas.
- Los organismos representados en esta curva mueren a muy temprana edad y no alcanzan las categorías
intermedias de desarrollo ni la madurez sexual.
- Algunas especies que presentan esta curva pueden tener cuidado parental.
- Generalmente, los individuos que presentan esta curva no realizan ningún tipo de cuidado de las crías.
- Algunos organismos que presentan este tipo de curva son las aves y los reptiles.
Curva tipo II
Curva tipo III
1000
Número de supervivientes por cada 1000
Número de supervivientes por cada 1000
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 años
0
10
20
30
40
50
60
2. ¿Qué curva falta? Dibújala y describe tres características de las poblaciones que la presentan.
154 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
70
80
90
100 años
Ficha de ampliación
UNIDAD
Material fotocopiable
4
Efectos de la población humana sobre el ecosistema
1. Las actividades humanas generan desechos que pueden llegar a contaminar los ecosistemas. Completa
la siguiente tabla con los efectos de distintos contaminantes. Si es necesario, investiga acerca de los
contaminantes que desconozcas.
Contaminante
Efectos sobre el medio ambiente
Mercurio
Efectos sobre el ser humano
Produce alternaciones en el sistema
nervioso central.
DDT
Dioxina
2. Nombra cinco especies vegetales y animales, presentes en Chile, que se hayan visto afectadas por la
intervención humana sobre el ecosistema.
a.
b.
c.
d.
e.
Describe en tu cuaderno la forma en que estas especies han sido afectadas.
3. ¿Cómo los humanos hemos modificado el equilibrio ecológico que existe naturalmente entre los diferentes
factores bióticos del ecosistema? Da un ejemplo concreto para cada caso.
Tipo de intervención
Ejemplo
Destrucción de hábitats.
Captura excesiva de especies.
Introducción de especies nuevas.
Guía didáctica del docente 155
Material fotocopiable
Instrumento de evaluación
Nombre:
Curso: 2º medio
Marca con una ✖ la alternativa correcta.
1.
¿Cuál es la definición correcta de población?
A. Conjunto de individuos de una misma especie que habitan en un espacio común.
B. Especie que se desarrolla y distribuye de manera natural en un área restringida.
C. Conjunto de individuos de diferentes especies que habitan en un espacio y tiempo comunes.
D. Variedad y variabilidad de todos lios organismos y sus hábitats.
E. Conjunto de individuos de la misma especie que habitan en un espacio y tiempo comunes.
2. ¿Qué factores se deben considerar al estudiar la abundancia de una población?
A. Competencia y depredación.
B. Inmigración y emigración.
C. Natalidad y mortalidad.
D. Natalidad, mortalidad y migración.
E. Estrategia de crecimiento.
3. El incendio forestal de Torres del Paine, ocurrido en el año 2011, fue uno de los más extensos registrados
en Chile, con más de 17 600 hectáreas quemadas. Los bosques de lenga fueron gravemente afectados.
¿Qué podemos afirmar acerca de las consecuencias de este siniestro?
A. Los bosques de lenga disminuyeron en abundancia debido al incendio.
B. El incendio corresponde a un factor regulador de crecimiento denso-dependiente.
C. Las alternativas A y B son correctas.
D. El incendio corresponde a un factor regulador de crecimiento denso-independiente.
E. Las alternativas A y D son correctas.
4. Si hay 6 243 individuos de una población que habita en un ecosistema de 1 241 km2, ¿cuál es la densidad
poblacional aproximada?
A. 0,5
B. 5
C. 1 241
D. 6 243
E. 0,2
156 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Material fotocopiable
4
5. Si inoculamos bacterias E. coli en una placa de Petri con medio de cultivo, ¿cuál afirmación es correcta?
I.
La población de E. coli crecerá hasta alcanzar la capacidad de carga o hasta que se produzca competencia.
II. Las bacterias de E. coli se multiplicarán explosivamente, ya que presentan estrategia de crecimiento tipo r.
III. Las bacterias de E. coli se multiplicarán explosivamente, ya que presentan estrategia de crecimiento tipo K.
A. Solo I
B. Solo II
C. I y II
D. I, II y III
E. Ninguna de las afirmaciones es correcta.
6. En África, los leones y las hienas se alimentan de cebras. ¿Qué interacción podría ocurrir entre leones y
hienas?, ¿y entre hienas y cebras?
A. Mutualismo y competencia.
B. Depredación y competencia.
C. Simbiosis y depredación.
D. Competencia y depredación.
E. Ninguna de las alternativas es correcta.
7.
¿Qué interacción se produce cuando dos organismos necesitan el mismo recurso y se encuentran en el
mismo espacio físico?
A. Una interacción en la que ambos salen perjudicados: (-,-).
B. Competencia.
C. Una interacción en la que uno se beneficia y el otro se ve perjudicado: (+,-).
D. Coexistencia.
E. Las alternativas A y B son correctas.
8. Las micorrizas corresponden a un hongo asociado a las raicillas de una planta. El hongo les facilita a las
raíces la absorción de minerales y nutrientes, y, a su vez, obtiene compuestos orgánicos de la planta.
¿Qué tipo de interacción es esta?
A. Competencia.
B. Mutualismo.
C. Depredación.
D. Parasitismo.
A. Herbivoría.
Guía didáctica del docente 157
Material fotocopiable
9.
En el norte de Chile, en zonas altoandinas de la Cordillera de los Andes, las llaretas actúan como especie
clave. ¿Qué significa esto?
A. Que si las llaretas se extinguieran, las demás especies no podrían sobrevivir.
B. Que las llaretas son la base de la cadena trófica.
C. Que las llaretas son la especie más abundante de la zona.
D. Que las llaretas son la especie que no tiene ni competidores ni depredadores.
E. Que las llaretas son la especie más frágil del ecosistema.
10. Un cactus parasitado con quintral, ¿qué características presentará?
A. Tendrá menos flores, menos frutos y menos semillas que un cactus no parasitado.
B. Tendrá más flores, más frutos y más semillas que un cactus no parasitado.
C. Tendrá más flores, menos frutos y menos semillas que un cactus no parasitado.
D. Tendrá más flores, más frutos, pero menos semillas que un cactus no parasitado.
E. Ninguna de las alternativas es correcta.
11. ¿Podemos decir que la población humana tiene un crecimiento exponencial continuo?
A. No, porque toda población alcanza su capacidad de carga en algún momento.
B. Sí, porque hemos logrado controlar los factores que regulan el crecimiento poblacional.
C. No, porque es una especie con estrategia de crecimiento K, y no puede crecer exponencialmente.
D. Sí, porque es una especie con estrategia de crecimiento de tipo r.
E. No, porque es imposible determinar el tipo de crecimiento.
12. La sobrepoblación humana ha causado la destrucción de hábitats naturales. ¿Qué consecuencias ha
tenido esto?
A. Disminución en la abundancia de especies animales y vegetales.
B. Modificaciones en el clima.
C. Modificaciones en la composición química de los océanos.
D. Disminución en la densidad de especies vegetales.
E. Disminución en la cantidad de espacio disponible para que los humanos puedan habitar.
13. ¿A que se debe la contaminación y el cambio climático provocado por la especie humana?
A. A la extinción de especies.
B. A la sobrepoblación y el consumo excesivo de recursos naturales.
C. Al aumento de la temperatura.
D. A la disminución de la capacidad de carga del ambiente.
E. Ninguna de las alternativas es correcta.
158 Unidad 4: Dinámica de poblaciones y comunidades
UNIDAD
Material fotocopiable
4
Tabla de especificaciones
Área: Biología
Curso: 2º medio
Nombre de la unidad: Dinámica de poblaciones y comunidades
Objetivos de la unidad
Describir las características
propias de una población,
como la densidad y
abundancia, tipos de
crecimiento, tasas, curvas
de sobrevivencia y factores
que regulan el crecimiento.
Contenidos Habilidades Ítems
Población.
Claves
Criterios y niveles de logro
Aplicar,
comprender.
1
2
3
4
5
E
D
E
B
B
Logrado: 3 a 5 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 2 ítems correctos.
D
E
B
A
A
Logrado: 3 a 5 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 2 ítems correctos.
B
A
B
Logrado: 2 a 3 ítems correctos.
Por lograr: 0 a 1 ítems correctos.
Explicar las características
propias de una comunidad
y aquellas que emergen
de la interacción con su
ambiente.
Comunidad.
Aplicar,
reconocer.
6
7
8
9
10
Conocer algunas
características de la
población humana y su
impacto sobre el medio
ambiente.
Impacto de
los humanos
en el medio
ambiente.
Aplicar,
analizar.
11
12
13
Guía didáctica del docente 159
Banco de preguntas
Unidad 1
1.
2.
4.
Cuál de las siguientes compuestos responde más fielmente a la descripción: “corresponde al genoma o
material genético de las células”.
A.
dos cromosomas dentro del núcleo celular.
B.
dos copias de cada cromosoma a nivel de núcleo
celular.
A.
ADN.
C.
dos cromátidas hermanas en las células sexuales.
B.
ARN.
D.
un cromosoma dentro del núcleo celular.
C.
Proteínas.
E.
D.
Lípidos.
una copia de cada cromosoma en cada una de
las células.
E.
Azúcares.
5.
Con respecto a la siguiente imagen, es correcto afirmar
que corresponde al:
B
A
C
D
E
6.
F
3.
Un organismo diploide (2n) es aquel que presenta:
G
Se extrae el núcleo de una especie unicelular A y se
implanta en una unicelular de la especie B, a la que previamente se le ha destruido el núcleo. El resultado más
probable de este experimento es que:
A.
mueran las dos células.
B.
sobreviva solo la especie A.
C.
la especie B adquiera las características de la
especie A.
D.
la especie A adquiera las características de la
especie B.
E.
la especie B mantenga sus características.
“Unidad funcional del cromosoma, encargado de participar en el control o regulación de una característica
fenotípica o función celular”. La descripción anterior corresponde específicamente a:
A.
Proteína.
A.
cariotipo normal de un hombre.
B.
ADN.
B.
conjunto de genes de una mujer, alterado en el
par 21.
C.
Histona.
C.
cariotipo alterado de una mujer en el par 7.
D.
Gen.
D.
cariotipo de una mujer alterado en el par 21.
E.
Cromátida.
E.
cariotipo alterado en el par de cromosomas
sexuales.
La clonación de la oveja Dolly es un proceso altamente estudiado y que permitió obtener un organismo con
características genotípicas idénticas a uno de los organismos participantes. En relación a la clonación, ¿cuál de
las siguientes afirmaciones es correcta?
7.
John Gurdon en 1960, somete a experimentación a dos
líneas de ranas Xenopus laevis, la albina y la salvaje. ¿Qué
logró evidenciar la experiencia de Gordon?
A.
Que se podían obtener renacuajos albinos a
partir de un óvulo de rana salvaje.
B.
Que la información genética se encuentra en el
núcleo y que el citoplasma del ovocito permite el
desarrollo de un nuevo organismo.
C.
Que las células epiteliales del intestino del
renacuajo albino sirven para reproducir un nuevo
organismo de sus mismas características.
A.
Participan gametos masculinos y femeninos.
B.
En el proceso participan cuatro ovejas.
C.
La oveja clonada es genéticamente idéntica a la
oveja que dona el ovocito.
D.
D.
La oveja clonada es el clon de aquella que
permite el desarrollo del embrión.
Que se pueden extraer los núcleos de las
distintas células.
E.
E.
El cariotipo de la oveja clonada es idéntico al de
la oveja donante de células de la ubre.
Que la radiación ultravioleta otorga un ambiente
adecuado para el desarrollo de los embriones de
los renacuajos.
160 Banco de preguntas
Banco de preguntas
8.
De acuerdo al esquema y a la correcta organización del
material genético, es falso establecer la siguiente relación:
Hebras de ADN
11. La razón por la cual dos hermanos que son hijos de los
mismos padres tienen características fenotípicas diferentes se debe específicamente:
A.
al proceso mitótico.
B.
a la permutación cromosómica.
C.
los eventos desarrollados en G1.
D.
la formación de gametos.
E.
la generación de células hijas.
12. La división celular es un proceso que permite:
1
2
I.
el crecimiento de organismos multicelulares.
II.
la reproducción sexuada y asexuada.
III. la regeneración de tejidos.
3
9.
IV. la reproducción en procariontes.
A.
Solo I
B.
I y II
C.
III y IV
4
D.
I, II y III
A.
1: histonas
E.
I, II y IV
B.
2: nucleosoma
C.
3: cromatina
D.
4: cromosoma
E.
1: cromatina
¿Cuál de las siguientes expresiones nos permite establecer una relación fenotípica?
A.
Ambiente = fenotipo más el genotipo.
B.
Fenotipo = ambiente menos el genotipo.
C.
Genotipo = fenotipo más el ambiente.
D.
Ambiente = genotipo menos el fenotipo.
E.
Fenotipo = genotipo más el ambiente.
10. Si una célula de la línea germinal tiene 220 ng
(1 ng = 0,000 000 001 g) de ADN nuclear en fase G2, entonces, ¿cuántos nanogramos tendrán las células hijas
terminando telofase II?
A.
110 ng
B.
220 ng
C.
55 ng
D.
50 ng
E.
440 ng
13. Si experimentalmente una célula en cultivo incorpora una gran cantidad de nucleótidos desde ese medio,
¿en qué fase del ciclo celular se encuentra la célula en
estudio?
A.
En G1.
B.
En S.
C.
En G2.
D.
En G0.
E.
En mitosis.
14. La alteración en los procesos de control del ciclo celular
y de los mecanismos de reparación de daños del material genético está relacionada con:
A.
la muerte celular programada.
B.
el desarrollo de un cáncer.
C.
la producción de células normales.
D.
la atrofia celular.
E.
un crecimiento celular controlado.
Guía didáctica del docente 161
Banco de preguntas
15. La fase G0 se caracteriza por:
I.
un reposo prolongado de las actividades
funcionales de la célula.
II. ser en algunos casos irreversible.
III. no realizar ningún tipo de actividad relacionada
con el proceso de división celular.
IV. llevarse a cabo por células de la línea germinal.
A.
B.
C.
D.
E.
A.
Etapa e.
B.
Etapa c.
C.
Etapa d.
D.
Etapa a.
E.
Etapa b.
Unidad 2
19. La expresión: fenotipo = genotipo + ambiente, corresponde a una de la relaciones más relevantes de la
genética. ¿Cómo se relaciona esta expresión con la variabilidad de los organismos?
Solo II
I y II
I, II y IV
II y III
I, II, III y IV
16. Durante el ciclo celular, se aprecian variaciones en la
cantidad de ADN y cromosomas. Al respecto, se podría
decir que:
A.
durante G2, la célula es 2n y 4c.
B.
al final de S, la célula es 2n y 2c.
C.
en G1, la célula es n y 2c.
D.
durante la profase, la célula es 2n y 3c.
E.
durante la metafase, la célula es n y 4c.
A.
El genotipo es el que otorga la mayor variabilidad
dentro de la población.
B.
El ambiente influye en la expresión del genotipo
permitiendo una mayor variabilidad.
C.
El fenotipo corresponde al factor determinante
de la variabilidad.
D.
La variabilidad de una población depende
exclusivamente del ambiente.
E.
El fenotipo influye en la expresión de los genes
de modo que determina la variabilidad de la
población.
17. La meiosis se caracteriza porque:
I.
genera células diploides a partir de células haploides.
II.
solo es llevada a cabo por células de la línea germinal.
III. una de sus importancias biológicas es reducir el
número cromosómico.
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
I y II
D.
II y III.
E.
I, II y III
Cantidad de ADN de cada célula en pg.
18. El siguiente gráfico representa el proceso meiótico en
sus diferentes fases. ¿En cuál de las etapas enunciadas
con letras minúsculas se caracteriza por la reducción de
la ploidía celular?
c
8
b
6
a
4
d
e
2
0
0
5
10
Tiempo en horas
162 Banco de preguntas
20. “Es una característica inherente de la población; no
existe un tipo ideal, sino una gran gama de variantes
cuyas frecuencias van cambiando en el tiempo y en el
espacio”. Lo frase corresponde a la descripción de:
A.
variabilidad.
B.
herencia.
C.
dominancia.
D.
factores hereditarios.
E.
variación.
21. Mario y Esteban son hermanos que tienen dos años de
diferencia en edad. ¿Cuál es la principal causa de su diferencias fenotípicas?
A.
La mutación.
B.
La selección sexual.
C.
El genotipo.
D.
La permutación cromosómica.
E.
La gametogénesis.
Banco de preguntas
22. Es o son característica(s) que varía(n) dentro de una población, diferenciando a los individuos fenotípicamente:
I.
el color de piel.
II.
el tamaño de los individuos.
III. el dimorfismo sexual.
26. Gregor Mendel realizó diversas observaciones y estudios en relación a cómo se heredan los rasgos que
observamos en los organismos. Para ello, escogió la
especie vegetal Pisum sativum, la que corresponde a
una planta de arveja, leguminosa muy apta para los
estudios realizados por Mendel. ¿Qué características
presenta esta planta, que son adecuadas para estudiar
el fenómeno de la herencia de caracteres?
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
Solo III
I.
Se reproducen lento.
D.
Solo I y II
II.
Dejan mucha descendencia.
E.
I, II y III
III. Presentan caracteres fáciles de identificar.
23. La variabilidad es una característica de todas las poblaciones de la biósfera. ¿Qué ventaja conlleva esta
condición en las diferentes poblaciones?
A.
Mayor rango de adaptación por parte de los
organismos.
B.
Mayor ventaja de un organismo sobre otro.
C.
La capacidad de evolucionar con mayor rapidez.
D.
Poder diferenciarse unos de otros.
E.
Presentar grupos más adaptados que protegen
al resto.
A.
Solo III
D.
II y III
B.
I y II
E.
I, II y III
C.
I y III
27. Joachim Hämmerling trabajó con dos cepas de un alga
marina: Acetabularia mediterranea y Acetabularia crenulata. Extrajo el núcleo de A. crenulata y la implantó en
lugar del núcleo de A. mediterranea, como plantea la siguiente imagen. De acuerdo a los datos planteados y la
imagen, es posible establecer que:
Acetabularia mediterranea
24. ¿Cuál de las siguientes fuentes de variabilidad otorga un
nuevo fenotipo a la población?
A.
El ambiente.
B.
La selección sexual.
C.
La mutación.
D.
El proceso meiótico.
E.
La formación de gametos.
(1)
25. El descubrimiento científico más trascendente del
siglo XX fue el descubrimiento de la molécula de ADN,
realizado por James Watson y Francis Crick, quienes
plantearon el modelo de ADN que conocemos y manejamos en la actualidad. Específicamente, ¿cuál es fue
el aporte de Watson y Crick?
I.
Que la cadena de ADN es una cadena simple.
II.
Que el ADN es una doble hélice.
III. Que el ADN está constituido por nucleótidos.
(2)
(3)
Acetabularia crenulata
A.
el sombrero de Acetabularia contiene material
hereditario.
B.
la información hereditaria se encuentra en un
lugar distinto al núcleo.
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
el núcleo contiene la información hereditaria.
C.
Solo III
D.
D.
Solo I y III
se produce una mezcla de la información
genética.
E.
I, II y III
E.
la Acetabularia tiene la capacidad de reproducirse
aceleradamente.
Guía didáctica del docente 163
Banco de preguntas
28. Henrietta Lacks era una mujer afroamericana estadounidense que en 1951 fue tratada por un cáncer terminal.
En ese proceso, los doctores extrajeron células de su
cuerpo, las que fueron utilizadas para más de 75 000
estudios científicos. El material genético utilizado propició importantes avances en diferentes áreas. ¿Cuál habrá
sido el avance logrado a partir del estudio de las células
cancerígenas de Henrietta Lacks?
I.
Reconocer el comportamiento de las células
cancerígenas.
II.
Identificar los genes relacionados con el control
del ciclo celular.
III. Estudiar con mayor detalle el proceso meiótico.
IV. Reconocer el fenotipo celular cancerígeno.
A.
I y II
C.
II y IV
B.
II y III
D.
I, II y III
E.
I, II y IV
29. A partir de la siguiente afirmación: “el heterocigoto posee un rasgo que se hereda con dominancia”, es
posible establecer que:
I. produce dos tipos de gametos.
II. presenta fenotipos dominantes.
III. presenta los dos alelos para el carácter.
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
Solo III
D.
II y III
E.
I y III
32. ¿Qué porcentaje de los gametos de un individuo AaBb
portaran la combinación Ab si se cumple la segunda
ley de Mendel?
A.
100 %.
B.
50 %.
C.
75 %.
D.
25 %.
E.
10 %.
33. El gen R determina el color rojo dominante y su recesivo
el color rosado. El gen G determina estambres grandes
y su recesivo estambres chicos. Se cruza una planta
de genotipo RrGg con una planta de genotipo RRGg
y se obtienen 60 descendientes. ¿Cuántos de ellos se
esperan que sean de flor roja?
A.
4
B.
30
A.
Solo I
C.
60
B.
Solo II
D.
20
C.
I y II
E.
15
D.
II y III
E.
I, II y III
30. Al realizar un cruce monohibrido se obtuvieron 400
flores, de las cuales 100 fueron de color blanco y 300 de
color púrpura. Se establece la letra “P” como representación del alelo. ¿Cuál es el genotipo de los progenitores?
A.
Pp y Pp
B.
PP y PP.
C.
Pp y PP.
D.
pp y PP
E.
pp y pp.
31. Según el modelo de herencia mendeliana con dominancia, si “pétalos grandes” es un carácter dominante
sobre “pétalos pequeños”, en la descendencia de una
planta homocigota de pétalos grandes habrá:
I.
pétalos grandes.
II.
pétalos pequeños.
III. pétalos medianos.
164 Banco de preguntas
34. La representación “Aa” expresa que el individuo:
A.
es de genotipo heterocigoto.
B.
es de fenotipo recesivo.
C.
es homocigoto dominante.
D.
tiene un carácter mendeliano.
E.
presenta variabilidad.
35. En Drosophila, al cruzar un macho de ojos rojos con una
hembra de ojos blancos, se observa que en la descendencia todos los machos presentan ojos blancos y todas
las hembras ojos rojos. Estos resultados se explican al
suponer que:
I.
el gen que controla el color de ojos está ligado al
cromosoma X.
II.
el cromosoma X de los machos proviene del
progenitor materno.
III. el color de ojos rojos es dominante sobre ojos
blancos.
A.
Solo I
C.
Solo III
B.
Solo II
D.
I y II
E.
I, II y III
Banco de preguntas
36. Teniendo presente que:
XHXH = mujer sana
XHXh = mujer portadora
XHY = hombre sano
XhY = hombre hemofílico
Si se establece el cruce entre una mujer portadora y un
hombre sano, ¿cuáles son las probabilidades de observar
un hombre enfermo?
39. La diabetes tipo 1 es una enfermedad crónica (de por
vida) que se caracteriza por presentar altos niveles
de azúcar (glucosa en la sangre), por una falla en el
control hormonal. ¿Cuál(es) es (son) el (los) posibles
tratamiento(s) para esta enfermedad?
I.
Seguir una dieta especial baja en glúcidos.
II.
Realizar trasplante de hígado.
A.
25 %.
B.
100 %.
C.
50 %.
D.
75 %.
IV. Reconocer síntomas de los niveles altos y bajos
de glicemia.
E.
0 %.
A.
I y II
C.
II y IV
B.
I y III
D.
III y IV
III. Inyectarse insulina para regular los niveles de
azúcar.
37. ¿Cuál es el genotipo de los machos obtenidos del cruce
entre una mosca hembra de ojos rojos homocigota y un
macho de ojos blancos?
A.
XwY.
B.
XRXw.
C.
XRYw.
D.
XRX.
E.
XRY.
A.
Reconociendo la forma de la célula.
B.
Reconociendo el receptor específico en la
membrana celular.
C.
Reconociendo receptores específicos ubicados
en el citoplasma de la célula.
D.
Ingresando al interior de todas las células.
E.
Las células emiten señales específicas que captan
a la hormona.
Medición de la glicemia en una extracción pancreática
Glicemia (g/L)
12
I, III y IV
40. La insulina es una hormona proteica. ¿Cómo esta
hormona puede actuar en el tejido correcto, si recorre
casi todo el organismo, ya que viaja por el sistema
circulatorio?
Unidad 3
38. Si analizamos el siguiente gráfico, podemos afirmar que:
E.
41. ¿Cuál puede ser la causa de que una glándula no cese la
producción y la liberación de una hormona?
10
8
6
A.
Que la hormona no se una al receptor.
4
B.
Que el estímulo no siga estando presente.
C.
La respuesta producida por la célula blanco.
D.
El mismo aumento de la hormona secretada por
la glándula.
E.
El suministro de la hormona directo al torrente
sanguíneo.
2
0
0
5
10
Tiempo
(horas)
A.
es necesaria la extracción del páncreas para
poder aumentar los niveles de glicemia.
B.
al extraer el páncreas se hace posible liberar el
azúcar almacenado en el hígado.
C.
la extracción del páncreas implica una baja en la
insulina, lo que provoca un alza en la glicemia.
D.
después de la hora 11 el azúcar tiende a disminuir.
E.
el individuo al que se le extrajo el páncreas
puede seguir viviendo con normalidad.
42. A una rata de laboratorio se le ha inyectado una solución saturada de glucosa. Después de un par de
minutos es posible esperar que:
A.
no ocurra nada.
B.
el páncreas libere glucagón.
C.
disminuyan los niveles de glucosa.
D.
aumenten los niveles de insulina.
E.
a la rata se le desarrollle diabetes tipo 2.
Guía didáctica del docente 165
Banco de preguntas
43. Cuando se extirpa una glándula endocrina, es posible
observar que:
I.
II.
47. Si hipotéticamente a una mujer prepuberal se le inyecta
FSH y LH, se podría esperar que ocurra una:
el individuo experimenta alteraciones fisiológicas
por la falta de hormonas.
I.
activación de la función ovárica.
II.
maduración y liberación de ovocitos.
otras glándulas asumen la función de la glándula
extirpada.
III. aparición de menstruaciones.
III. la deficiencia adquirida puede compensarse
mediante el suministro de la hormona.
A.
Solo I
B.
Solo III
C.
I y II
D.
II y III
E.
I, II y III
44. Andrea tiene un ciclo menstrual de 28 días. ¿Qué significado tendría un nivel alto de progesterona después
del día 28 del ciclo?
A.
Menopausia.
B.
Embarazo
C.
Aborto.
D.
Ovulación.
E.
Menstruación.
45. La hipófisis es considerada la glándula “maestra” del
sistema endocrino, por su función reguladora de la secreción hormonal de gran parte del organismo. Esto se
debe principalmente a:
I.
que corresponde a una glándula neuroendocrina.
II.
su interacción con otras glándulas.
III. que se ubica en la parte superior del cuerpo.
A.
Solo I
C.
I y II
B.
Solo II
D.
II y III
E.
I, II y III
48. ¿Qué efecto tendría la presencia de progesterona y estrógeno en una mujer en etapa fértil?
I.
Promueven la menstruación.
II.
Estimulan la producción de hormona luteinizante.
III. Desencadenan la ovulación.
A.
Solo I
C.
Solo III
B.
Solo II
D.
I y II
E.
II y III
49. La ablación (extirpación) de los ovarios en una mujer
adulta provocará:
I.
una disminución de los niveles de estrógenos en
la sangre.
II.
una disminución de los niveles de progesterona
en la sangre.
III. un aumento de la FSH y la LH.
A.
Solo I
C.
Solo III
B.
Solo II
D.
I y III
E.
I, II y III
50. La sexualidad es un característica de los animales en
general, ya que en ella va explícita una de las características centrales de la vida, la reproducción. Sin embargo,
la sexualidad humana es particular y diferente a la de
cualquier otro organismo. Esto se debe, principalmente, a que en la sexualidad humana:
A.
Solo I
B.
Solo II
I.
hay manifestación de afectividad.
C.
I y II
II.
se logra la perpetuidad de la especie.
D.
I y III
E.
I, II y III
III. se involucra aspectos biológicos, psicológicos y
sociales.
46. ¿Cuál de las siguientes hormonas actúa sobre el proceso
de división celular y producto de su hipersecreción
provoca gigantismo hipofisiario?
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
Solo III
A.
Hormona luteinizante.
D.
I y III
B.
Somatotrofina.
E.
I, II y III
C.
Aldosterona.
D.
Insulina.
E.
Tiroxina.
166 Banco de preguntas
Banco de preguntas
51. Es o son aspectos de una sexualidad responsable:
I.
II.
reconocer los diferentes métodos
anticonceptivos y su correcto uso.
A.
identificar y reconocer los cambios físicos y
psicosociales que ocurren en las personas.
III. reconocer la importancia de la afectividad en el
desarrollo de la sexualidad.
A.
Solo I
C.
I y III
B.
I y II
D.
II y III
E.
I, II y III
52. ¿Cuál de los siguientes procesos corresponde a una característica sexual secundaria tanto en hombres como
en mujeres?
A.
Crecimiento del vello corporal.
B.
Aumento en el volumen muscular.
C.
Inicio en la formación de ovocitos.
D.
Crecimiento de las mamas.
E.
Cambio en el tono de la voz.
55. ¿De qué forma ha sido posible estudiar la función de diferentes glándulas y hormonas?
53. A partir del estudio de la genética sabemos que el genotipo y el ambiente conforman al individuo. Si un
joven es biológicamente sano, ¿en cuál de las siguientes
etapas del desarrollo humano habría más probabilidad
de riesgo de desequilibrio en algunas de las dimensiones de la sexualidad?
A.
En la etapa de la adultez.
B.
Entre la niñez y la pubertad.
C.
En el tránsito de la adolescencia a la juventud.
D.
En la etapa de la vejez.
E.
En la pubertad debido a los cambios hormonales.
54. Uno de los experimentos claves para entender el concepto de hormona fue realizado en 1849 por el fisiólogo
alemán Arnold Adolph Berthold y tuvo que ver con características sexuales. Él extirpó los testículos de pollos
machos y observó posteriormente una atrofia de los caracteres sexuales secundarios. ¿Cuál fue el objetivo de
su experimento?
B.
C.
D.
E.
Retirando de la circulación sanguínea la hormona
por medio de diálisis.
Retirando los receptores específicos de las
membranas celulares.
Removiendo el órgano que produce la hormona.
Removiendo algunas células blanco.
Alterando genéticamente cada una de las células
que produce la hormona.
56. El anatomista estadounidense Herbert Evans (1882-1971)
demostró que una porción de la glándula hipofisiaria producía gigantismo en los ratones. Esto indicaba
la presencia de una hormona del crecimiento en esta
glándula. De acuerdo a la descripción anterior es
posible inferir y extrapolar que:
A.
B.
C.
D.
E.
la liberación hormonal requiere de una
regulación neuroendocrina.
los ratones no presentan la capacidad de
retroalimentación.
el extracto de la glándula hipofisiaria produce
menos hormona que lo normal.
Herbert Evans descubre la función de la glándula
hipofisiaria.
la hipófisis produce una hormona que permite el
crecimiento del ratón.
57. Los británicos Ernest H. Starling y William Maddock
Bayliss realizaron un experimento que consistió en demostrar que la presencia de ácido clorhídrico mezclado
con alimento en el duodeno, generaba en él la producción de una sustancia que pasando a la circulación
llegaba hasta el páncreas para estimular la secreción de
enzimas digestivas. El experimento realizado por estos
dos científicos británicos permitió concluir que:
A.
B.
A.
Trabajar con pollos.
B.
Entender el concepto de hormona por medio del
efecto que estas producen.
C.
C.
Sacarle los testículos a los pollos.
D.
D.
Ver como el animal pasa de pollo a gallo.
E.
Comprender el proceso de desarrollo del pollo.
E.
la sangre presenta sustancias químicas que
actúan cuando son requeridas.
las hormonas viajan por la circulación
provocando un estímulo específico en un órgano
situado a distancia.
el páncreas es estimulado por el ácido clorhídrico
producido en el duodeno.
el duodeno produce sustancias químicas que
pasan a la sangre para generar una respuesta a
nivel de sistema digestivo.
la mezcla de ácido clorhídrico más alimento
genera una respuesta por parte del páncreas, con
el fin de facilitar la digestión.
Guía didáctica del docente 167
Banco de preguntas
58. La migración es un proceso frecuente de varias aves
del mundo. Por ejemplo, la gaviota de Franklin es una
de las tantas aves migratorias que llega a nuestro país.
Viaja más de 14 mil kilómetros proveniente de Canadá
y realiza su proceso migratorio cada año en época de
verano en busca de un mejor clima para subsistir. Con
respecto a la migración de la gaviota de Franklin es correcto afirmar que:
A.
es un factor que afecta a la abundancia de la
especie.
B.
la densidad poblacional se mantendrá inmutable.
C.
es necesario que migren otras especies de
gaviotas hacia Canadá para mantener el
equilibrio de la población.
D.
corresponde a un factor que afectará a la
densidad de la población de gaviotas.
E.
corresponde a un factor determinante de la
distribución poblacional.
59. La curva de crecimiento exponencial corresponde al
modelo más simple de crecimiento de una población
cuyo número de individuos se incrementa a una tasa
constante. Este tipo de crecimiento se caracteriza porque:
I.
las especies ocupan todos los espacios
disponibles.
II.
se reproducen lentamente.
60. La supervivencia de los organismos está condicionada
por una serie de factores, los cuales determinan las diferentes curvas de supervivencia, como las explicitadas en
la imagen. De acuerdo a las curvas de la ostra, la hydra y
el ser humano es correcto afirmar que:
1.000
Humano
Sobrevivientes por cada
mil individuos
Unidad 4
Hydra
100
10
Ostra
1
Edad en unidades relativas de la duración media de vida
A.
en el caso de la ostra, los individuos mueren a
edad temprana.
B.
la curva del ser humano se explica, en parte, por
el prolongado cuidado parental de los recién
nacidos.
C.
los tres organismos tienen una alta tasa de
natalidad.
D.
la curva que representa la hydra se explica por la
muerte tardía de ella.
E.
los tres organismos mueren tardíamente.
61. Si analizamos dos poblaciones de organismos vegetales como el alerce y la maleza, en relación a su estrategia
de supervivencia, es posible establece que el primero:
III. los recursos son ilimitados.
I.
es un estratega r.
IV. no hay interacciones negativas con otros
organismos.
II.
es un organismo longevo.
A.
Solo III
IV. es un estratega K.
B.
I y II
A.
Solo I
C.
I y IV
B.
I, y II
D.
I, III y IV
C.
II y III
E.
I, II, III y IV
D.
II y IV
E.
II, III y IV
168 Banco de preguntas
III. tiene un alto número de descendientes.
Banco de preguntas
62. La competencia interespecífica puede afectar más
a una población que a otra. El gráfico muestra el resultado de la competencia por un recurso limitado
entre dos especies de microorganismos (P. aurelia y
P. caudatum). Se observa que un microorganismo es
más eficaz en la utilización del recurso que el otro. A
partir de esta información y la del gráfico, se puede
afirmar que:
Crecimiento de ambas especies juntas
0
3
6
9
Días
12
15
Biodiversidad de especies.
B.
Biodiversidad de ecosistemas.
C.
Biodiversidad genética.
D.
Biodiversidad de rasgos.
E.
Biodiversidad de razas.
66. El gráfico adjunto muestra la variación en el número de
individuos de dos especies diferentes. Esta situación se
puede explicar en caso de:
P. aurelia en cultivo mixto
P. caudatum en cultivo mixto
50
A.
18
A.
P. caudatum aumenta su capacidad reproductiva.
B.
P. aurelia tiene una población inicial mayor.
C.
la explotación del recurso es más eficaz en
caudatum.
D.
P. aurelia aumenta su capacidad reproductiva y
número de individuos.
E.
ambos organismos deberán buscar nuevos
recursos que explotar.
Especie B
Nº de individuos
100
65. Existen distintos niveles de biodiversidad establecidos,
desde genes a ecosistemas. ¿Qué nivel de biodiversidad está representado al observar dos niños de distintas
razas?
Especie A
Tiempo
P.
63. Desastres ecológicos, como los derrames de petróleo o
interacciones naturales como la depredación afectan
drásticamente el número de individuos de una población. Una fuerte variación en la curva de crecimiento de
una pobación se puede explicar por:
A.
amensalismo.
B.
depredación.
C.
mutualismo.
D.
comensalismo.
E.
simbiosis.
67. Con el objetivo de aumentar la superficie disponible para la crianza de ganado, millones de hectáreas
de bosque nativo fueron quemadas en el Sur de Chile.
Actualmente, parte de esa superficie se ha recuperado,
gracias a la acción de un proceso natural denominado:
A.
los factores denso-dependientes.
A.
sucesión ecológica.
B.
la variación de la densidad poblacional.
B.
reforestación.
C.
la disminución de la tasa de natalidad.
C.
sucesión secundaria.
D.
el aumento de la tasa de mortalidad.
D.
sucesión primaria.
E.
la disminución de la capacidad de carga.
E.
restauración ecológica
64. La reserva natural río Clarillo se encuentra en la Zona
central precordillerana de nuestro país. Esta zona se caracteriza porque:
I.
II.
68. Si se introduce una nueva especie animal en un determinado ecosistema, se podría esperar que la nueva
especie:
corresponde a un bioma de matorral y bosque
esclerófilo.
I.
compita con alguna especie autóctona.
II.
se transforme en una plaga al no tener depredador.
su temperatura promedio es de 20 °C.
III. coloque en peligro la comunidad autóctona.
III. presenta constantes lluvias durante todo el año.
A.
Solo I.
C.
Solo III.
IV. su temperatura media máxima no supera los 6 °C.
B.
Solo II.
D.
I y III.
A.
I y II
C.
I y IV
B.
II y III
D.
I y III
E.
E.
I, II y III.
I, III y IV
Guía didáctica del docente 169
Banco de preguntas
69. La lluvia ácida es perjudicial porque:
Solo I
I.
inhibe la germinación de las semillas.
B.
I y III
II.
afecta a la productividad primaria de la fruta.
C.
II, III y IV
III. afecta a los ecosistemas lacustres (lagos).
D.
III y IV
A.
Solo I
E.
I, II y IV
B.
Solo II
C.
Solo III
D.
I y III
E.
I, II y III
70. El ser humano ha intervenido sistemáticamente el
medio ambiente, provocando desequilibrios en diferentes ecosistemas. De las siguientes intervenciones, ¿cuál
es la que provoca menor impacto ambiental?
Eliminación de depredadores de plagas.
B.
Rotación de cultivos anuales.
C.
Incremento del número de animales de pastoreo.
D.
Empleo de pesticidas.
E.
Introducción de especies exóticas.
Huella ecológica
de la humanidad
140%
120%
100%
Capacidad ecológica de la Tierra
80%
60%
40%
Porción de CO2 de
la huella ecológica
20%
0%
1961
65
70
75
80
85
90
95 1998
I.
año
la disminución de la biodiversidad por el uso de
espacio.
II.
el aumento de los gases invernadero.
III. las mejores condiciones y garantías de vida para
el ser humano.
IV. la escasez de recursos ecológicos por su
sobreexplotación.
170 Banco de preguntas
72. Las ballenas son cazadas para ser procesadas y obtener
de ellas su grasa y su carne. Por esta y otras razones,
ha sufrido una caza excesiva que ha llevado a una baja
considerable en la abundancia de este mamífero. ¿Qué
consecuencias puede tener la caza indiscriminada de
ballenas?
I.
Alteración del ecosistema al cual pertenecen.
II.
Aumento de la tasa reproductiva de los cetáceos.
III. La extinción de este organismo.
A.
71. El valor medio anual de la huella ecológica en el año
2004, a nivel mundial, es de 2,3 hectáreas por habitante.
Sin embargo, el valor medio de la capacidad ecológica
de la Tierra es de 2,1 hectáreas por habitante, lo que significa que ya hemos superado su capacidad de carga en
0,2 hectáreas por habitante, como lo muestra el gráfico.
Al respecto, podemos inferir que son consecuencias de
este fenómeno:
Porcentaje de capacidad ecológica
A.
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
Solo III
D.
I y III
E.
I, II y III
73. El efecto invernadero se explica por:
I.
la sobreexplotación de recursos naturales como
los bosques.
II.
el aumento de la industrialización y explotación
de combustibles fósiles.
III. el incremento paulatino de la temperatura del
planeta.
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
Solo III
D.
I y II
E.
I, II y III
74. El principio de exclusión competitiva de Gausse señala
que en las comunidades naturales solo pueden coexistir especies muy diferentes. Sin embargo, es bastante
común encontrar especies similares que conviven en
una misma comunidad. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones permite explicar esta situación?
A.
Desaparece la competencia.
B.
Sus nichos ecológicos son diferentes.
C.
No poseen depredadores.
D.
Dejan de utilizar el mismo recurso.
E.
Ninguna de las anteriores.
Banco de preguntas
75. La siguiente tabla indica algunos factores que inciden
en el deterioro ambiental y su contribución relativa al
fenómeno.
Total de problemas ambientales
identificados
1 288
Total de problemas relacionados con la
pérdida de suelo
144
Acción humana (incendio, deforestación).
22,8 %
Erosión por agua.
19,3 %
Aumento del área urbana e industrial.
16,7 %
Alteración por químicos.
15,8 %
Otros
25,9 %
De acuerdo a la información entregada es posible
establecer que:
I.
II.
la deforestación es una de las principales causas
de la pérdida de suelo fértil.
el aumento de la población humana genera la
pérdida de suelo por asentamiento.
III. aproximadamente el 11 % de los problemas
ambientales se relaciona con la pérdida de suelo.
A.
Solo I
C.
Solo III
B.
Solo II
D.
I y III
E.
I, II y III
76. Al colocar dos especies (A y B) en diferentes nichos se
pueden observar los siguientes resultados en cuanto a
la competencia por un recurso.
Eficiencia Biológica
Nicho incluido
en otro
Nichos solapados
de amplitud edéntica
Especie B
Especie A
Eficiencia Biológica
Nichos solapados
de distinta amplitud
Especie A
Especie B
Nichos
colindantes
¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
A.
En la situación 1 los resultados indican que una
de las especies puede resultar extinta.
B.
La situación 4 nos indica que las especies A y B
comparten los mismos recursos.
C.
En la situación 3 ambas especies comparten la
gran mayoría de los recursos.
D.
En la situación 2 es necesario que una de las
especies busque otro recurso alternativo.
E.
En la situación 1 las especies A y B son muy
diferentes en el uso de sus recursos ecológicos.
77. En 1928, Alexander Fleming observó que en una cápsula
de Petri que contenía un cultivo de bacterias, existía un
hongo en torno al cual no crecían bacterias. Fleming
pensó: “El hongo libera una sustancia que mata a las
bacterias, estableciéndose una relación ”. Esta frase de
Fleming constituye:
A.
una hipótesis.
B.
una ley.
C.
una conclusión.
D.
una observación.
E.
un experimento.
78. Robert MacArthur, ecólogo estadounidense, desarrolló una investigación en pájaros gorjeadores al noreste
de Estados Unidos. MacArthur observó que todas las
especies analizadas eran pequeñas, insectívoras y se encontraban simultáneamente en el mismo bosque. De
acuerdo a lo descrito. ¿cómo estas especies superaron
sus requerimientos ecológicos aparentemente similares
y lograron coexistir?
I.
Utilizando zonas diferentes del bosque.
II.
Diversificando el alimento que consumían.
III. Modificando su pico gracias a la evolución.
A.
Solo I
B.
Solo II
C.
Solo III
D.
I y III
E.
I, II y III
Especie A
Especie B
Especie A
Especie B
Recursos o gradiente ambiental
Guía didáctica del docente 171
Solucionario Banco de preguntas
Unidad 1
Unidad 2
Unidad 3
Unidad 4
Ítem
Clave
Ítem
Clave
Ítem
Clave
Ítem
Clave
1
A
19
B
38
C
58
D
2
A
20
A
39
E
59
D
3
E
21
D
40
B
60
B
4
B
22
E
41
A
61
D
5
C
23
A
42
D
62
D
6
D
24
C
43
D
63
E
7
B
25
E
44
B
64
A
8
A
26
D
45
C
65
C
9
E
27
C
46
B
66
B
10
C
28
E
47
E
67
C
11
B
29
E
48
C
68
E
12
D
30
A
49
E
69
E
13
B
31
A
50
D
70
B
14
B
32
D
51
E
71
D
15
D
33
C
52
A
72
D
16
A
34
A
53
C
73
D
17
D
35
E
54
B
74
B
18
E
36
C
55
C
75
E
37
E
56
A
76
A
57
B
77
C
78
C
172 Banco de preguntas
Solucionario Material fotocopiable
Taller de ciencias (Página 41)
Análisis y conclusiones
Para comprender el resultado de este taller, se debe tener
presente la siguiente información: Durante la fase vegetativa,
la levadura se divide por gemación. La célula hija inicia su
crecimiento formando una yema en la célula madre; luego, se
generan la división nuclear, la síntesis de la pared, y finalmente,
la separación de las dos células. Este ciclo puede ocurrir en
cultivos de células diploides o haploides.
Ficha de refuerzo (Página 42)
Mitosis
Meiosis
t Ocurre en la reproducción
de los organismos
unicelulares.
t Es un proceso de
división celular que
se da en organismos
pluricelulares en las fases
de crecimiento.
t División celular
conservadora.
t Se originan dos células.
t Las células hijas son
idénticas entre sí e iguales
a la célula madre.
t Se realiza solo en células
diploides.
t Está relacionado con la
reproducción sexual.
t Consta de dos divisiones
sucesivas.
t Mediante esta división se
originan los gametos.
t Se generan cuatro células
hijas.
t Las células hijas poseen
la mitad de cromosomas
que la célula madre.
t Se produce variabilidad
genética.
Ficha de ampliación (Página 43)
1. Mutación: cambio en el ADN de una célula, que se
produce espontáneamente y al azar.
Agente mutágeno: agente químico o radiación que
pueden provocar mutaciones.
Mutante: organismo diferente a los de su especie por
haber experimentado una mutación.
2. a. Cambio genético que permite una mayor adaptación del organismo en su ambiente.
b. Cambio genético que desencadena la muerte del
organismo afectado.
c. Cambio en el ADN en células del cuerpo que no
sean las gaméticas.
d. Cambio genético que no es beneficioso ni
perjudicial.
e. Cambio genético en las células gaméticas.
f. Cambio genético que origina un mal desempeño
de alguna función corporal.
3. a. Un cambio en la secuencia de ADN como la
planteada generaría una mutación perjudicial, ya
que alteraría la normal producción de hemoglobina.
b.
A pesar de todos los sistemas destinados a prevenir y corregir los posibles errores, durante la duplicación del ADN
se puede alterar la secuencia normal del ADN.
Taller de ciencias (Página 83)
Análisis y conclusiones
a. La bolita verde corresponde al cromosoma X y la
bolita roja, al cromosoma Y.
b. Un mayor número de pruebas es el equivalente
al tamaño de la muestra; por tanto, mientras más
grande es el tamaño de la muestra, mayores son
la precisión y la validez de los resultados obtenidos
del experimento que se lleve a cabo.
c.
X
X
X
Y
d.
XX
XY
XX
XY
La probabilidad de que el siguiente hijo sea mujer
es de un 50 % porque los eventos (nacimientos de
hijos) son independientes.
Ficha de refuerzo (Página 84)
1. a. Los factores de la herencia se encuentran de a pares
en las células y se segregan o separan durante la
formación de los gametos.
b.
2.
Los alelos de diferentes genes se asocian o distribuyen al azar durante la formación de gametos.
Gen. Actualmente se sabe que un gen es un segmento
corto de ADN, que contiene información para producir
una proteína específica.
Alelo. Dos o más formas distintas de un gen que
ocupan la misma posición (locus) en los cromosomas
homólogos y que se separan uno de otro en la meiosis.
Dominante. Lo contrario a recesivo. El alelo que
determina el fenotipo dominante le basta estar solo
para poder expresarse.
Recesivo. Lo contrario a dominante. Los alelos que
determinan el fenotipo recesivo necesitan estar solos
para poder expresarse.
Homocigoto. Individuo diploide en el que para un
gen dado, los cromosomas homólogos tienen los
mismos alelos.
Heterocigoto. Individuo diploide que para un gen
dado, tiene un alelo distinto en cada uno de los
cromosomas homólogos.
Genotipo. Conjunto de genes que posee un individuo
y que ha heredado de sus progenitores.
Fenotipo. Conjunto de características biológicas
observables de un individuo (físicas, conductuales, etc.).
F1. Resultado del cruzamiento de parentales 1.
Guía didáctica del docente 173
3.
4.
F2. Resultado del cruzamiento de parentales 2.
Un cruce de prueba consiste en cruzar un individuo
de fenotipo dominante, cuyo genotipo es desconocido, con uno de fenotipo recesivo; de esta manera nos
aseguramos de que el genotipo de los descendientes
tenga al menos un alelo recesivo.
Mendel estudió la descendencia a lo largo de varias generaciones. De esta forma pudo observar la transmisión de los
caracteres elegidos a lo largo del tiempo. Analizó los datos
resultantes de los cruzamientos de manera cuantitativa, obteniendo proporciones numéricas fáciles de interpretar.
Ficha de ampliación (Página 85)
1. a. Agente físico: rayos ultravioleta. Agente químico:
ácido nitroso. Agente biológico: transposones.
b. La evolución tiene lugar cuando una nueva forma
de un gen, que se ha originado por una mutación,
aumenta su frecuencia y se extiende a la especie
gracias a la selección natural. Las mutaciones son
la base de la evolución biológica.
2. Respuesta sujeta a la reflexión del estudiante.
3. Genotipo + Ambiente = Fenotipo.
4. La pleiotropía es el fenómeno por el cual un solo gen es
responsable de efectos fenotípicos o caracteres distintos
y no relacionados. Ejemplo de ello es la fenilcetonuria en
la cual un solo gen altera la síntesis de una enzima, y esto
produce deficiencia intelectual, problemas en la coloración de la piel, entre otros trastornos. Otro ejemplo es
el de la anemia falciforme, donde una mutación génica
de un nucleótido altera la hemoglobina normal, lo que
afecta de múltiples formas al organismo: cambio de
forma en eritrocitos, fuertes dolores por todo el cuerpo,
cierta resistencia a la malaria, etcétera.
Taller de ciencias (Página 121)
1. En Chile, las ITS más comunes son: sífilis, gonorrea,
herpes genital e infección por virus del papiloma
humano. En el mundo, la ocurrencia de estas es similar
a Chile; sin embargo, la ITS más frecuente en todo el
mundo sigue siendo el VIH/Sida.
2. Los agentes patológicos que infectan a las personas con
ITS son similares en todo el mundo, siendo estos: bacterias, virus, protozoos, parásitos, etcétera.
3. Su conducta sexual y sus decisiones personales respecto de esta conducta.
4. Identificar síntomas y evidencias externas. Cuando esto
se detecta, se debe recurrir a un centro de salud para la
administración del tratamiento correspondiente.
5. Para evitar las ITS es necesario educar e informar a los
jóvenes para que conozcan las conductas de riesgo.
6. Respuesta variable. Depende de los antecedentes que
hayan recopilado los estudiantes.
174 Índice temático
Ficha de refuerzo (Página 122)
1.
Ovogénesis
Espermatogénesis
Se desarrolla en los
ovarios.
Se lleva a cabo en los
túbulos seminíferos.
Comienza antes del
nacimiento y dura toda
la vida reproductiva de la
mujer.
Comienza en la pubertad
y se prolonga durante
toda la vida del hombre.
Da origen a un solo
gameto.
Da origen a cuatro
gametos.
2.
Crossing over, que ocurre en la profase I, de meiosis I, y
permutación cromosómica, que sucede en metafase I.
3.
La meiosis II se detiene cuando se forma el ovocito II. Esta
culmina cuando existe fecundación, originándose de esta
manera, por breves segundos, el ovocito maduro.
4.
a.
Falso. Durante la proliferación se generan
las ovogonias.
b.
Falso. El polocito II se transforma en el gameto
maduro por pocos segundos si es que ocurre
fecundación.
Verdadero.
Falso. Crossing over sucede en profase I de meiosis I.
c.
d.
Ficha de ampliación (Página 123)
1. La línea de tiempo dependerá de cada estudiante.
2.
Esta enfermedad se trata con insulinoterapia, mediante inyecciones de esta hormona en dosis indicadas bajo
prescripción médica y alimentación adecuada.
3.
La insulina para uso humano se obtiene mediante ingeniería genética.
Taller de ciencias (Página 153)
Para reflexionar
a. Las bacterias presentan una estrategia r de crecimiento.
Estas poblaciones poseen un crecimiento que se denomina geométrico o exponencial, dado que su número
aumenta exponencialmente a lo largo del tiempo, es
decir, en cada ciclo reproductivo puede haber una duplicación del total de individuos.
b. Los principales factores limitantes para el crecimiento de
una población son el alimento y un refugio adecuado.
c. Al purificar el agua, lo que se obtiene es un líquido libre
de microorganismos potencialmente patógenos.
Ficha de refuerzo (Página 154)
Ficha de ampliación (Página 155)
1.
1.
Curva tipo II
Curva tipo III
t La población
t Esta curva es
presenta una
mortalidad constante,
independiente de la
edad de los individuos.
presentan esta curva
pueden tener cuidado
parental.
Mercurio
característica de
las poblaciones de
organismos con
elevadas tasas de
natalidad.
t Algunas especies que
t Los organismos
DDT
representados en esta
curva mueren a muy
temprana edad y no
alcanzan las categorías
intermedias de
desarrollo ni la madurez
sexual.
t Algunos organismos
que presentan este tipo
de curva son las aves y
los reptiles.
Contaminante
t Generalmente, los
individuos que
presentan esta curva no
realizan ningún tipo de
cuidado de las crías.
Curva tipo I
1 000
Número de supervivientes por cada 1000
2.
Dioxina
Efectos sobre el
medioambiente
Los pescados y
mariscos tienen
una tendencia
natural a
concentrar el
mercurio en sus
cuerpos.
Causa efectos
tóxicos
incontrolables una
vez incorporada
al ambiente,
ya que al
desprenderse del
suelo, vaporizado
ingresa en la
atmósfera y se
propagaba a
todas partes.
Reduce el éxito
reproductivo en
los animales.
900
800
2.
700
600
500
400
Efectos sobre el
ser humano
Produce
alteraciones en el
sistema nervioso
central.
Afecta
principalmente el
sistema nervioso
periférico y
central y el
hígado.
Provoca
problemas de
reproducción
y desarrollo,
afecta el sistema
inmunitario, y
causa cáncer.
El siguiente listado de especies se encuentran en
peligro de extinción: a. Belloto del sur. b. Loro tricahue.
c. Ranita de Darwin. d. Picaflor de Juan Fernández. e.
Queule.
300
3.
200
100
0
0
10
20
30
40
50
60
Tipo de intervención
Destrucción de hábitats.
Deforestación del bosque
valdiviano.
Captura excesiva de
especies.
Captura de búhos y
lechuzas
Introducción de especies
nuevas.
Introducción de la
zarzamora.
años
Los individuos de poblaciones con este tipo de curva
mueren a edades avanzadas, pues, por lo general,
existe un cuidado parental en este tipo de individuos,
disminuyendo los peligros de las crías, lo que permite su
desarrollo.
Ejemplo
Guía didáctica del docente 175
Bibliografía
Documentos oficiales
•
Unidad de Currículum y Evaluación (2009). Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos Obligatorios de la Educación Media
y Básica. Ministerio de Educación, Santiago, Chile.
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Unidad de Currículum y Evaluación (2011). Programa de estudio para Segundo Año Medio. Ministerio de Educación, Santiago,
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Libros
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176 Bibliografía